JPH1083198A - Digital signal processing method and device therefor - Google Patents

Digital signal processing method and device therefor

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Publication number
JPH1083198A
JPH1083198A JP8238034A JP23803496A JPH1083198A JP H1083198 A JPH1083198 A JP H1083198A JP 8238034 A JP8238034 A JP 8238034A JP 23803496 A JP23803496 A JP 23803496A JP H1083198 A JPH1083198 A JP H1083198A
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JP
Japan
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signal
band
sub
digital signal
signal processing
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8238034A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Imai
憲一 今井
Kenzo Akagiri
健三 赤桐
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH1083198A publication Critical patent/JPH1083198A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To record and reproduce an important subband signal while preventing the degradation of a main band signal. SOLUTION: This device is provided with a first-order recorder 7 in which the main band signal and the subband signal obtained by dividing entire band signals of a digital signal are divided and information on a required code length are preliminarily recorded by a 1st pass constitution, an embedding position retrieving circuit 11 retrieving the main band signal whose required code length is less than 16 bits from the signals read out from the first-order recorder 7 and retrieving position where the subband signal is embedded, an LPF(low-pass filter) 15 filtering the subband signal and a data packing circuit 17 adding the subband signal filtered in the LPF 15 to the main band signal retrieved in the embedding position retrieving circuit 11.

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、ディジタルオーデ
ィオ信号等の広帯域信号(ここでの帯域とは周波数帯域
だけでなく、S/Nにおける量子化雑音帯域も含める)
を例えば記録媒体に記録或いは伝送媒体に伝送して再生
する場合に好適なディジタル信号処理方法及び装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wide band signal such as a digital audio signal (the band here includes not only a frequency band but also a quantization noise band in S / N).
For example, the present invention relates to a digital signal processing method and apparatus suitable for, for example, recording on a recording medium or transmitting to a transmission medium for reproduction.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のいわゆるCD(コンパクトディス
ク:商標)は、サンプリング周波数が44.1kHzと
規定されているため、再生最高周波数は22.05kH
zとなっている。また、各サンプルは、量子化ビット数
16のストレートPCMで表され、S/N比は約98d
Bである。
2. Description of the Related Art A conventional so-called CD (Compact Disc: trademark) has a sampling frequency of 44.1 kHz, so that the maximum reproduction frequency is 22.05 kHz.
z. Each sample is represented by straight PCM having 16 quantization bits, and the S / N ratio is about 98d.
B.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、いわゆるガ
ムラン音楽やヨーデルボイスといった音源では、CDの
再生最高周波数を越える周波数成分がかなり含まれるこ
とが解ってきている。また、録音機側の能力向上によ
り、通常のレコーディングスタジオにおいてもハイビッ
ト録音と称される量子化ビット数16ビット以上の録音
が行われている。以上の事柄から、今までのCD規格を
越えた音質が望まれてきていると考えられる。
By the way, it has been found that a sound source such as gamelan music or yodel voice contains a lot of frequency components exceeding the maximum reproduction frequency of a CD. In addition, due to the improvement in the capacity of the recorder, recording with a quantization bit number of 16 bits or more, which is called high bit recording, is performed even in a normal recording studio. From the above, it is considered that sound quality beyond the conventional CD standard has been desired.

【0004】このように今までのCD規格を越えた音質
を実現する方法としては、サンプリング周波数を上げた
り、量子化ビット数を増やすことなどが考えられる。こ
のように、サンプリング周波数を上げたり、量子化ビッ
ト数を増やすなどして得られたデータを、従来のCDの
大きさのディスクに収めるためには、トラックピッチを
CD規格のものよりも狭くしたり、ピックアップ装置が
発生するレーザ光の波長を短くして、より小さなピット
をディスク上に形成可能にするなどして、ディスクの記
録容量を高めるようにすれば、技術的には可能である。
[0004] As a method of achieving sound quality exceeding the conventional CD standard, it is conceivable to increase the sampling frequency or increase the number of quantization bits. In order to fit the data obtained by increasing the sampling frequency or the number of quantization bits into a conventional CD-sized disk, the track pitch must be narrower than that of the CD standard. It is technically possible to increase the recording capacity of the disk by shortening the wavelength of the laser light generated by the pickup device, for example, to enable smaller pits to be formed on the disk, or the like.

【0005】しかし、上述のようにしてディスクの記録
容量を高めたのでは、従来のCD規格との互換性が保て
なくなり、ソフトウェア市場も混乱してしまう。
However, if the recording capacity of the disk is increased as described above, compatibility with the conventional CD standard cannot be maintained, and the software market will be confused.

【0006】そこで、従来のピックアップ装置やディス
クフォーマット等を変更することなく、従来のCD規格
との互換性を保ったまま、従来より使用されている帯域
(以下、帯域と言うときは、周波数帯域だけでなく、S
/Nにおける量子化雑音帯域も含める)を越える音の信
号を従来のCD規格の記録容量内に収めることができる
ようにするために、当該従来の帯域を越える信号を分割
し、この分割により得られた従来のCD規格に対応する
帯域についてはメインとなる帯域としてCD規格の量子
化ビット数16のストレートPCMのままで記録し、一
方、上記分割により得られた残りの帯域(CD規格の帯
域を越える帯域)についてはサブとなる帯域として高能
率符号化をはじめとする各種の符号化方式を用いて圧縮
して記録するような信号処理方法、記録再生装置、メデ
ィアの提供が考えられる。
Therefore, without changing the conventional pickup device or disc format, etc., while maintaining the compatibility with the conventional CD standard, the band conventionally used (hereinafter referred to as the band is referred to as the frequency band). Not only S
/ N), the signal exceeding the conventional band is divided and divided to obtain a sound signal exceeding the conventional noise band (including the quantization noise band in / N). The band corresponding to the conventional CD standard is recorded as a main band in the form of straight PCM having 16 quantization bits of the CD standard, while the remaining band obtained by the above division (the band of the CD standard) For example, a signal processing method, a recording / reproducing apparatus, and a medium that compress and record using various coding methods such as high-efficiency coding as sub bands can be considered.

【0007】しかし、この方法で問題となるのは、信号
の状態によっては上記メインとなる帯域のストレートP
CM信号が従来のCDの規格における量子化ビット数で
ある16ビットという値を守りきれないことである。言
い換えると、信号の内容によって、上記16ビットでは
充分な品質の信号を得ることができなくなる場合があ
る。このため、実際には、いわゆる聴覚心理モデルに基
づいて聴覚的には聞こえないと判断されるレベルまでに
量子化雑音を抑えて上記分割を行うようにしているのだ
が、この場合情報の欠落は否めないし、聴覚心理モデル
も絶対的なものとは言い切れず、上記メインとなる帯域
の信号の音質が必ずしも十分なものになるという保証が
ない。
However, the problem with this method is that the straight band P of the main band depends on the state of the signal.
That is, the CM signal cannot keep the value of 16 bits which is the quantization bit number in the conventional CD standard. In other words, depending on the content of the signal, it may not be possible to obtain a signal of sufficient quality with the above 16 bits. For this reason, in practice, the above-described division is performed by suppressing the quantization noise to a level at which it is determined that the sound cannot be heard aurally based on a so-called psychoacoustic model. It cannot be denied that the psychoacoustic model is not absolute, and there is no guarantee that the sound quality of the signal in the main band is necessarily sufficient.

【0008】そこで、本発明はこの様な実情に鑑みてな
されたものであり、従来のメディア(ディスク)を使っ
て広帯域の信号の記録再生を可能とし、また、従来の再
生帯域の信号すなわちメインとなる帯域の信号の劣化を
防ぎつつ、重要なサブとなる帯域の信号をも記録再生可
能にするためのディジタル信号処理方法を提供すること
を目的とする。
Accordingly, the present invention has been made in view of such circumstances, and enables recording and reproduction of a wideband signal using a conventional medium (disc). It is an object of the present invention to provide a digital signal processing method capable of recording and reproducing signals in important sub-bands while preventing signal deterioration in the sub-bands.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明はこのような実情
に鑑みてなされたものであり、本発明のディジタル信号
処理方法及び装置は、ディジタル信号の全帯域の信号を
メイン帯域の信号とサブ帯域の信号とに分割し、必要と
するワード長が所定値未満であるメイン帯域の信号を求
め、サブ帯域の信号をフィルタリングし、このフィルタ
リングしたサブ帯域の信号を上記必要とするワード長が
所定値未満であるメイン帯域の信号に付加することによ
り、上述した課題を解決する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and a digital signal processing method and apparatus according to the present invention is capable of converting a full-band digital signal into a sub-band signal and a sub-band signal. And a signal of a main band having a required word length less than a predetermined value, filtering a signal of a sub-band, and filtering the signal of the sub-band having a required word length of a predetermined value. The above-described problem is solved by adding to a signal of a main band that is less than the value.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について図面を参照にしながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0011】本発明実施例は、ディジタルオーディオ信
号等の広帯域信号を例えばCDのようなパッケージメデ
ィアに記録し、再生する場合において、当該入力ディジ
タルオーディオ信号の全帯域の信号を例えばメイン帯域
の信号とサブ帯域の信号とに分割し、メイン帯域の信号
についてはストレートPCMを使用し、サブ帯域の信号
についてはエントロピィ符号化や非線形量子化などの高
能率符号化を使用すると共にフィルタリングを施し、さ
らにメイン帯域の信号のストレートPCMワードから聴
覚的に冗長となるビット数を求め、それらの冗長ビット
に対して上記フィルタリングを施したサブ帯域の信号を
割り当てることにより、メイン帯域の信号の劣化を少な
く、且つサブ帯域の信号も効率よく記録あるいは伝送
し、再生することを可能にするものである。なお、この
ときの入力ディジタルオーディオ信号としては、前記ハ
イビット録音と称されるような量子化ビット数16ビッ
ト以上にて録音が行われた記録媒体から再生された信
号、すなわち量子化ビット数が例えばCD規格の16ビ
ットを越えるような信号を例として挙げることができ
る。本実施例では、上記入力ディジタルオーディオ信号
として、サンプリング周波数が44.1kHzで量子化
ビット数が20ビットのものを用いている。
According to the embodiment of the present invention, when a wideband signal such as a digital audio signal is recorded on a package medium such as a CD and reproduced, a signal in the entire band of the input digital audio signal is used as a signal in a main band, for example. The signal is divided into sub-band signals, straight PCM is used for the main band signal, and high-efficiency coding such as entropy coding and nonlinear quantization is used for the sub-band signal and filtering is performed. By determining the number of bits that are auditory redundant from the straight PCM word of the band signal and assigning the filtered sub-band signal to the redundant bits, signal deterioration in the main band is reduced, and Efficiently record or transmit sub-band signals and reproduce them It is intended to function. The input digital audio signal at this time is, for example, a signal reproduced from a recording medium on which recording is performed with a quantization bit number of 16 bits or more, which is referred to as the high bit recording, that is, a quantization bit number is, for example. A signal exceeding 16 bits of the CD standard can be given as an example. In this embodiment, the input digital audio signal has a sampling frequency of 44.1 kHz and a quantization bit number of 20 bits.

【0012】上述したようなことを実現できるのは、以
下のような理由による。
The above can be realized for the following reasons.

【0013】先ず、前提として、パッケージメディア
(特にCD)の製造過程においては、リアルタイム性と
いう点を最優先させなくともよいので、前処理として記
録あるいは伝送すべき信号の状態を調べておくことが可
能である。
First, in the manufacturing process of a package medium (especially a CD), it is not necessary to give priority to real-time performance, so it is necessary to check the state of a signal to be recorded or transmitted as preprocessing. It is possible.

【0014】ここで、上記信号の状態を調べることとし
て、先ず、ある短い区間(後述するユニット)におい
て、上記入力ディジタルオーディオ信号が実際に必要と
するワード長を求めることにする。当該入力ディジタル
オーディオ信号が実際に必要とするワード長とは、聴覚
的に必要とされるワード長のことであり、そのワード長
の精度があるならば、当該信号を後に再生した場合に、
この信号に含まれる量子化雑音が聴覚的に劣化として聞
こえないようなワード長のことである。
Here, in order to check the state of the signal, first, in a certain short section (a unit to be described later), a word length actually required by the input digital audio signal is determined. The word length actually required by the input digital audio signal is the word length that is required aurally, and if the word length has accuracy, when the signal is reproduced later,
The word length is such that the quantization noise included in this signal is not perceptually heard as deterioration.

【0015】したがって、上記20ビットの入力ディジ
タルオーディオ信号が実際に必要とするワード長が、例
えばCD規格である16ビットより短くても聴覚的には
充分良好となるような場合には、当該入力ディジタルオ
ーディオ信号を例えばCD規格にて記録する際に、この
20ビットの入力ディジタルオーディオ信号から上記C
D規格に対応する16ビットのみを取り出して残りのビ
ットを単純に捨ててしまったとしても、後の再生時に聴
覚的に問題なく良好なオーディオ信号を再生できること
になる。また、当該20ビットの入力ディジタルオーデ
ィオ信号が実際に必要とするワード長が上記16ビット
よりも短いような場合、上述のように当該入力ディジタ
ルオーディオ信号から上記CD規格に対応する16ビッ
トのみを取り出して残りのビットを捨て、さらに残った
16ビットのワードのうち、上記実際に必要なビット以
外の冗長ビット分に何らかの情報を埋め込んで、上記C
D規格の16ビットのワードを形成したとしても、後の
再生時に聴覚的に当該埋め込んだ情報を取り出してしま
えば問題となるような劣化として現れることはない。な
お、当該情報の埋め込みを行う場合は、聴覚上問題のな
い例えばLSB側(最下位ビット)側から埋め込むよう
にする。
Therefore, if the word length actually required by the 20-bit input digital audio signal is shorter than 16 bits, which is the CD standard, for example, if the word length is sufficiently high in auditory sense, then the input digital audio signal is required. When a digital audio signal is recorded, for example, in accordance with the CD standard, the above-mentioned C is converted from the 20-bit input digital audio signal.
Even if only the 16 bits corresponding to the D standard are taken out and the remaining bits are simply discarded, a good audio signal can be reproduced without any auditory problem during the subsequent reproduction. If the word length actually required for the 20-bit input digital audio signal is shorter than the 16 bits, only 16 bits corresponding to the CD standard are extracted from the input digital audio signal as described above. Then, the remaining bits are discarded, and some information is embedded in redundant bits other than the actually necessary bits in the remaining 16-bit word.
Even if a D-standard 16-bit word is formed, it will not appear as a problematic degradation if the embedded information is audibly extracted during later reproduction. When the information is embedded, the information is embedded from the LSB side (least significant bit) side where there is no problem in hearing.

【0016】一方、上記20ビットの入力ディジタルオ
ーディオ信号が実際に必要とするワード長が例えば上記
CD規格である16ビットを越えるような場合におい
て、当該入力ディジタルオーディオ信号を例えばCD規
格にて記録するためとして、この入力ディジタルオーデ
ィオ信号から上記CD規格に対応する16ビットのみを
取り出して残りのビットを単純に捨ててしまったりする
と、後の再生時に劣化したオーディオ信号しか再生でき
ないことになる。このため、上記残りのビットについて
も何らかの方法でCD規格内に入れ込まなければならな
い。
On the other hand, when the word length required by the 20-bit input digital audio signal actually exceeds, for example, 16 bits, which is the CD standard, the input digital audio signal is recorded according to the CD standard, for example. For this reason, if only 16 bits corresponding to the CD standard are extracted from the input digital audio signal and the remaining bits are simply discarded, only the audio signal that has deteriorated during later reproduction can be reproduced. For this reason, the remaining bits must be included in the CD standard by some method.

【0017】このようなことから、本実施例において
は、上記20ビットの入力ディジタルオーディオ信号が
実際に必要とするワード長が上記16ビットを越えるよ
うな場合、この入力ディジタルオーディオ信号を例えば
CD規格にて記録する際には、当該入力ディジタルオー
ディオ信号の全帯域の信号を上記CD規格に対応する1
6ビット分の信号と当該16ビットを越える分の信号と
に分割し、上記16ビット分の信号についてはCD規格
にて記録するようにし、一方、上記16ビットを越える
分の信号については、上記実際に必要とするワード長が
16ビット未満となっている別のオーディオ信号の前記
冗長ビット部分(別の20ビットの入力ディジタルオー
ディオ信号を16ビットにしたときの冗長ビット部分)
に対して上述のように埋め込むようにする。したがっ
て、後の再生時には、上記16ビット分の信号を再生す
ると共に、上記別のオーディオ信号からは上記冗長ビッ
ト部分に埋め込まれた上記16ビットを越える分の信号
を取り出し、当該取り出した信号を上記16ビット分の
信号と結合するようにして、良好な音質のオーディオ信
号を再生するようにしている。
Therefore, in this embodiment, when the word length required by the 20-bit input digital audio signal actually exceeds the 16-bit value, the input digital audio signal is converted to, for example, a CD standard. When recording by the, the signals of the entire band of the input digital audio signal are converted into ones corresponding to the CD standard.
The signal is divided into a signal of 6 bits and a signal of more than 16 bits, and the signal of 16 bits is recorded according to the CD standard. The redundant bit portion of another audio signal whose actual required word length is less than 16 bits (a redundant bit portion when another 20-bit input digital audio signal is converted to 16 bits)
Is embedded as described above. Therefore, at the time of subsequent reproduction, the 16-bit signal is reproduced, a signal exceeding the 16 bits embedded in the redundant bit portion is extracted from the another audio signal, and the extracted signal is By combining with a signal of 16 bits, an audio signal of good sound quality is reproduced.

【0018】本実施例では、上述したように、上記実際
に必要とするワード長が上記16ビットを越えるような
20ビットの入力ディジタルオーディオ信号から分離さ
れた上記CD規格の16ビット分のオーディオ信号と、
上記実際に必要とするワード長が16ビットよりも短い
ような20ビットの入力ディジタルオーディオ信号から
取り出された上記CD規格の16ビットのオーディオ信
号と、上記実際に必要とするワード長が16ビットより
も短い入力ディジタルオーディオ信号から取り出された
16ビットの冗長ビット分に対して何らかの情報が埋め
込まれて形成された上記CD規格の16ビットのオーデ
ィオ信号とを、上記メイン帯域の信号と呼んでいる。ま
た、本実施例では、上記実際に必要とするワード長が上
記16ビットを越えるような20ビットの入力ディジタ
ルオーディオ信号から上記CD規格の16ビット分が分
離された残りの信号(16ビットを越える分のビット)
を、上記サブ帯域の信号と呼んでいる。具体的に言う
と、上記実際に必要とされるワード長が16ビットを越
えるような上記20ビットの入力ディジタルオーディオ
信号と、当該20ビットの入力ディスクオーディオを分
割して得た上記CD規格の16ビットのメイン帯域の信
号との差分信号を、上記サブ帯域の信号としている。当
該サブ帯域の信号は、上記実際に必要とするワード長が
16ビットよりも短い別の入力ディジタルオーディオ信
号から取り出されたメイン帯域の信号の上記冗長ビット
分に埋め込まれることになる。なお、上記実際に必要と
するワード長が16ビットよりも短いような20ビット
の入力ディジタルオーディオ信号の場合、サブ帯域によ
って音質の改善を行う必要がないため、当該20ビット
の入力ディジタルオーディオ信号から16ビットのメイ
ン帯域の信号を取り出した残りの信号(サブ帯域の信
号)を捨てるようにして、記録或いは伝送しないように
する。また、上記サブ帯域の信号が埋め込まれる上記別
のオーディオ信号とは、時間的に異なる位置の信号や、
異なるチャンネルの信号である。
In this embodiment, as described above, the 16-bit audio signal of the CD standard separated from the 20-bit input digital audio signal whose actual required word length exceeds the 16-bit. When,
The 16-bit audio signal of the CD standard extracted from the 20-bit input digital audio signal whose actual required word length is shorter than 16 bits, and the actual required word length is shorter than 16 bits Also, the 16-bit audio signal of the CD standard formed by embedding some information in the 16-bit redundant bits extracted from the short input digital audio signal is called the main band signal. Further, in this embodiment, the remaining signal (exceeding 16 bits) obtained by separating 16 bits of the CD standard from the 20-bit input digital audio signal whose actual required word length exceeds 16 bits. Minute bits)
Is called the signal of the sub-band. More specifically, the 20-bit input digital audio signal whose actual required word length exceeds 16 bits and the 16-bit CD standard obtained by dividing the 20-bit input disk audio. The difference signal between the bit and the signal in the main band is the signal in the sub-band. The sub-band signal is embedded in the redundant bits of the main-band signal extracted from another input digital audio signal whose actual required word length is shorter than 16 bits. In the case of a 20-bit input digital audio signal in which the actually required word length is shorter than 16 bits, it is not necessary to improve the sound quality by the sub-band. The remaining signal (sub-band signal) from which the 16-bit main band signal is extracted is discarded so as not to be recorded or transmitted. Further, a signal at a position different in time from the another audio signal in which the signal of the sub-band is embedded,
These are signals of different channels.

【0019】ここで、上述のように、サブ帯域の信号が
埋め込まれてなるメイン帯域の信号から、当該サブ帯域
の信号を取り出し、このサブ帯域の信号に対応したメイ
ン帯域の信号(当該サブ帯域の信号と分割されたメイン
帯域の信号)と結合して信号を再生することを実現する
ためには、上記メイン帯域の実際に必要とされたワード
長の情報と、上記サブ帯域の信号が埋め込まれているメ
イン帯域の信号の何れの位置にサブ帯域の信号が埋め込
まれたのかを示す情報とが、少なくとも必要である。し
たがって、上記メイン帯域の信号及びサブ帯域の信号を
記録或いは伝送する際には、上記メイン帯域の信号及び
サブ帯域の信号が配置される領域(記録或いは伝送され
る領域)以外に、これらの情報を配置するための配置領
域(記録或いは伝送される領域)が必要となる。例えば
CD規格のディスクに記録する場合を例に挙げると、上
記配置領域としてはいわゆるサブコード情報領域を挙げ
ることができる。これらメイン帯域及びサブ帯域並びに
上記埋め込み位置の情報等が記録されたCD規格のディ
スクを再生する時には、当該ディスクから再生された信
号中のサブコード情報から上記埋め込み情報等を読み出
し、これら情報に基づいて上記サブ帯域の信号を取り出
し、メイン帯域の信号と適宜結合することを行う。上記
サブコード情報についての詳細な説明は後述する。
Here, as described above, the signal of the sub-band is extracted from the signal of the main band in which the signal of the sub-band is embedded, and the signal of the main band corresponding to the signal of the sub-band (the sub-band signal). In order to realize the reproduction of the signal by combining the main band signal and the divided main band signal), the information of the actually required word length of the main band and the signal of the sub band are embedded. At least information indicating in which position of the main band signal the sub-band signal is embedded is required. Therefore, when recording or transmitting the signal of the main band and the signal of the sub-band, the information other than the area in which the signal of the main band and the signal of the sub-band are arranged (recorded or transmitted area). An arrangement area (area for recording or transmission) for arranging is required. For example, in the case of recording on a CD standard disk, the above-mentioned arrangement area may be a so-called subcode information area. When reproducing a CD standard disc on which the information of the main band and the sub-band and the information of the embedding position are recorded, the embedding information and the like are read from the subcode information in the signal reproduced from the disc, and based on the information. Then, the signal in the sub-band is extracted and appropriately combined with the signal in the main band. A detailed description of the subcode information will be described later.

【0020】ところで、上記実際に必要とされるワード
長が前記16ビットを越える場合及び前記16ビットよ
りも短い場合の何れにしても、上記20ビットの入力デ
ィジタルオーディオ信号から上記CD規格の16ビット
分の信号を取り出す際には、当該取り出された16ビッ
ト分のメイン帯域の信号を後に再生するときに充分な音
質を確保できるような量子化雑音の制御を行うことが望
ましい。これは、本発明のディジタル信号処理方法及び
装置にて処理された信号を記録してなるCD規格のディ
スクを、本発明の方法及び装置に対応していない従来の
再生装置を用いて再生を行った場合でも、音質を十分に
確保できるようにするためである。
Regardless of whether the actually required word length exceeds the above 16 bits or is shorter than the above 16 bits, the 16 bit of the CD standard is converted from the above 20 bit input digital audio signal. When extracting the extracted signal of the main band, it is desirable to control the quantization noise such that sufficient sound quality can be secured when the extracted 16-bit main band signal is reproduced later. This means that a disc conforming to the CD standard, in which signals processed by the digital signal processing method and apparatus of the present invention are recorded, is reproduced using a conventional reproducing apparatus which does not support the method and apparatus of the present invention. This is to ensure that the sound quality can be sufficiently ensured even in the case where the sound is reproduced.

【0021】本実施例では、上記20ビットの入力ディ
ジタルオーディオ信号を16ビットにすると共に、当該
16ビットでも充分な音質を確保できる量子化雑音制御
手法として、いわゆるノイズシェーピングを採用してい
る。本実施例では、上記ノイズシェーピングとして、い
わゆるSMB(Super Bit Mapping:商標)と称される
ような手法を用いている。なお、上記SMBは、例え
ば、特開平2−020812号公報、特開平2−185
52号公報、特開平2−18556号公報にて詳しく述
べられているノイズシェーピングの一手法であり、既に
公知となっている技術であるため、ここではその詳細な
内容についての説明は行わない。
In this embodiment, the input digital audio signal of 20 bits is converted into 16 bits, and so-called noise shaping is adopted as a quantization noise control method capable of securing sufficient sound quality even with the 16 bits. In this embodiment, a technique called SMB (Super Bit Mapping: trademark) is used as the noise shaping. The above SMB is described in, for example, JP-A-2-020812 and JP-A-2-185.
This is one of the noise shaping methods described in detail in JP-A-52-182 and JP-A-2-18556, and is a well-known technique. Therefore, its detailed contents will not be described here.

【0022】ところが、上記SMBのようなノイズシェ
ーピングの手法を採用した場合、上記20ビットの入力
ディジタルオーディオ信号を16ビットにする手法とし
て単純な四捨五入による丸め処理を用いた場合に比べ
て、信号の振幅が大きくなるという問題がある。これは
上記SMBのノイズシェーピングによって高域のノイズ
が増えるためである。このように信号の振幅が大きくな
ると言うことは、上記サブ帯域のために確保すべき領域
が増加することを意味する。このように、サブ帯域の信
号のために確保すべき領域が多くなると、当該サブ帯域
の信号を例えばCDのようなメディアに記録できなくな
ることが起きる。
However, when the noise shaping method such as the above SMB is adopted, the signal is compared with a case where the rounding process by simple rounding is used as a method for converting the 20-bit input digital audio signal into 16 bits. There is a problem that the amplitude increases. This is because noise in the high frequency range increases due to the noise shaping of the SMB. An increase in the signal amplitude in this way means that the area to be reserved for the sub-band increases. As described above, when the area to be reserved for the signal of the sub-band increases, the signal of the sub-band may not be recorded on a medium such as a CD.

【0023】そこで、本発明実施例においては、上記サ
ブ帯域の信号に対して低域通過フィルタ(LPF)によ
るフィルタリング処理を施すことで、当該サブ帯域の信
号の振幅を上記単純な四捨五入による丸め処理の場合と
同程度の大きさの振幅にして、当該サブ帯域のために確
保すべき領域の増加を抑えるようにしている。
Therefore, in the embodiment of the present invention, the signal of the sub-band is subjected to a filtering process by a low-pass filter (LPF) so that the amplitude of the signal of the sub-band is rounded by the simple rounding. In this case, the amplitude is set to be substantially the same as that in the case of (1), and an increase in the area to be secured for the sub-band is suppressed.

【0024】上述したことを実現する本発明のディジタ
ル信号処理方法及び装置の一実施例としての記録再生装
置について、以下に詳細に説明する。
A recording / reproducing apparatus as an embodiment of the digital signal processing method and apparatus according to the present invention for realizing the above-mentioned features will be described in detail below.

【0025】上記記録再生装置の記録系の構成を図1及
び図2に示す。なおここでは、CDに信号を記録するた
めの構成について説明する。この図1及び図2に示す構
成では、リアルタイム性がさほど要求されないCDのよ
うなパッケージメディアを製作する際に、最初に全ての
信号の状態を調べておいた後、その状態によって全体の
バランスをとっていくような複数パスの手法を採用して
いる。図1及び図2には2つのパスの構成例について示
してある。図1には当該記録系において1パス目の信号
処理を行う構成を示し、図2には2パス目の信号処理を
行う構成を示している。なお、ここに言うリアルタイム
性とは、編集などの過程を経た後の最終的なマスタディ
スクを製造する段階におけるリアルタイム性のことであ
る。
FIGS. 1 and 2 show the configuration of the recording system of the recording / reproducing apparatus. Here, a configuration for recording a signal on a CD will be described. In the configuration shown in FIGS. 1 and 2, when manufacturing a package medium such as a CD that does not require much real-time properties, the state of all signals is first checked, and then the overall balance is determined according to the state. It employs a multi-pass approach to take. 1 and 2 show examples of the configuration of two paths. FIG. 1 shows a configuration for performing signal processing in the first pass in the recording system, and FIG. 2 shows a configuration for performing signal processing in the second pass. Here, the real-time property is the real-time property at the stage of manufacturing a final master disk after a process such as editing.

【0026】先ず、図1に示す1パス目の信号処理につ
いて説明する。
First, the signal processing of the first pass shown in FIG. 1 will be described.

【0027】図1において、入力端子50に入力される
オーディオ信号は、前述したようにサンプリング周波数
44.1kHzで量子化ビット数16を越える20ビッ
トの広帯域のディジタルオーディオ信号である。
In FIG. 1, the audio signal input to the input terminal 50 is a 20-bit wideband digital audio signal having a sampling frequency of 44.1 kHz and a quantization bit number of more than 16, as described above.

【0028】上記入力端子50に入力されたディジタル
オーディオ信号は、ユニット切り出し回路1に入力され
る。このユニット切り出し回路1では、これ以降のプロ
セスで扱うための所定単位として、上記入力ディジタル
オーディオ信号の複数サンプルをまとめたユニットを生
成する。ユニットの大きさは任意であるが、CDオーデ
ィオ規格においては、左チャンネル(Lch)および右
チャンネル(Rch)を合わせて2352バイト、つま
り1チャンネルあたり588サンプルがブロックという
単位で呼ばれているので、それに準じた大きさに合わせ
るのが望ましい。また、以降の処理はLchとRchを
独立で扱うようにしても、LchとRchをまとめて扱
うようにしてもよい。ここでは、1 ユニットの大きさを
チャンネル独立で上記588の半分の294サンプルと
する。
The digital audio signal input to the input terminal 50 is input to the unit extracting circuit 1. The unit cutout circuit 1 generates a unit in which a plurality of samples of the input digital audio signal are collected as a predetermined unit for handling in the subsequent processes. Although the size of the unit is arbitrary, in the CD audio standard, the left channel (Lch) and the right channel (Rch) are called 2352 bytes in total, that is, 588 samples per channel are called in units of blocks. It is desirable to adjust the size to that. Further, in the subsequent processing, Lch and Rch may be handled independently, or Lch and Rch may be handled collectively. Here, the size of one unit is 294 samples, which is half of the above-mentioned 588, independent of the channel.

【0029】上記ユニット切り出し回路1にて上記ユニ
ット毎に纏められたサンプルは、必要ワード長算出回路
2に入力される。当該必要ワード長算出回路2では、そ
れぞれのユニットにおいて最低限必要とされるワード長
が何ビットであるのかを算出する。すなわち、このワー
ド長とは、前述したように聴覚的に必要とされるワード
長のことであり、そのワード長の精度があるならば、当
該信号を後に再生した場合に、この信号に含まれる量子
化雑音が聴覚的に劣化として聞こえないようなワード長
のことである。図3には、上記必要ワード長算出回路2
の具体的構成例を示す。
The samples compiled for each unit in the unit extracting circuit 1 are input to a required word length calculating circuit 2. The required word length calculation circuit 2 calculates the minimum required word length of each unit. That is, the word length is a word length that is required auditorily as described above, and if the word length has accuracy, the word length is included in the signal when the signal is reproduced later. The word length is such that quantization noise is not audibly perceived as deterioration. FIG. 3 shows the required word length calculation circuit 2
The following shows a specific configuration example.

【0030】この図3において、信号の流れは2つに分
かれていて、1つは聴覚的な特性から許容できる雑音量
を求める経路であり、もう1つはワードを短くして量子
化雑音量を変化させる経路である。なお、許容雑音量と
は、ある音が鳴っているとき、その量以下の雑音量であ
れば、人間の耳には聞こえないという聴覚的な閾値のこ
とである。
In FIG. 3, the signal flow is divided into two parts. One is a path for obtaining an allowable noise amount based on auditory characteristics, and the other is a quantization noise amount obtained by shortening a word. Is a path that changes Note that the allowable noise amount is an auditory threshold value that, when a certain sound is sounding, if the noise amount is equal to or less than that amount, the noise cannot be heard by human ears.

【0031】当該図3に示す必要ワード長算出回路2の
入力端子51に供給されたユニット化されたオーディオ
信号は、聴覚的な特性から許容できる雑音量を求める経
路の許容雑音量算出回路21に送られる。当該許容雑音
量算出回路21では、入力されたオーディオ信号から、
臨界帯域(人間の聴覚特性を考慮して分割された周波数
帯域のことであり例えば25バンドに分けられる)毎
に、上記聴覚的な特性から許容できる雑音量としての許
容雑音量Tiを求める。この許容雑音量Tiは、実際に
はいわゆる最小可聴カーブ(人間の耳の感度の閾値)
と、いわゆるマスキング(ある信号が別の信号によって
聞こえなくなってしまう現象)スペクトルとを合成する
ことによって求められる。具体的な求め方については、
例えば本件出願人が先に提案する特願平7−14774
2号の明細書及び図面等にて詳しく述べられており、こ
れら技術は既に公知となっているものなので、ここでは
その詳細な内容についての説明は省略する。上記許容雑
音量Tiの信号は判断回路24に送られる。
The unitized audio signal supplied to the input terminal 51 of the required word length calculating circuit 2 shown in FIG. 3 is sent to the allowable noise amount calculating circuit 21 of the path for obtaining the allowable noise amount from the auditory characteristics. Sent. In the permissible noise amount calculation circuit 21, from the input audio signal,
For each critical band (a frequency band divided in consideration of human auditory characteristics and divided into, for example, 25 bands), an allowable noise amount Ti as an allowable noise amount is obtained from the above auditory characteristics. This permissible noise amount Ti is actually a so-called minimum audible curve (a threshold value of the sensitivity of the human ear).
And so-called masking (a phenomenon that a certain signal cannot be heard by another signal) spectrum is synthesized. For details on how to find it,
For example, Japanese Patent Application No. Hei 7-14774 previously proposed by the present applicant.
This is described in detail in the specification, drawings, and the like of No. 2, and since these technologies are already known, detailed description thereof will be omitted here. The signal of the allowable noise amount Ti is sent to the judgment circuit 24.

【0032】また、当該図3に示す必要ワード長算出回
路2の入力端子51に供給されたユニット化されたオー
ディオ信号は、上記ワードを短くして量子化雑音量を変
化させる経路のnビット丸め回路19にも送られる。こ
こで、上記入力端子51に供給されたオーディオ信号
は、メイン帯域の信号であり、フルワード(ここでは2
0ビット)の長さで表せるようなものである。上記nビ
ット丸め回路19では、上記入力端子51から供給され
た20ビットの信号をnビットに丸める(すなわち四捨
五入する)。当該nビット丸め回路19は後述するn+
1回路25にて上記nの値が制御されるものであり、こ
のときの最初のnの値は最もワードを短くしてもよいと
されるべき値にするのがよく、例えば12ビット程度と
なされている。
The unitized audio signal supplied to the input terminal 51 of the necessary word length calculation circuit 2 shown in FIG. 3 is obtained by rounding n bits in a path for shortening the word and changing the amount of quantization noise. It is also sent to the circuit 19. Here, the audio signal supplied to the input terminal 51 is a signal of a main band, and is a full word (here, 2
0 bit). The n-bit rounding circuit 19 rounds (ie, rounds) the 20-bit signal supplied from the input terminal 51 to n bits. The n-bit rounding circuit 19 has an n +
The value of n is controlled by one circuit 25. At this time, the first value of n is preferably set to a value which should be the shortest word, for example, about 12 bits. It has been done.

【0033】このnビット丸め回路19にて丸め処理さ
れた後の信号は、加算器20に送られる。この加算器2
0には、上記入力端子51からのオーディオ信号も供給
され、上記nビット丸め回路19からの信号が減算信号
として、また上記入力端子51からのオーディオ信号が
加算信号として入力される。したがって、当該加算器2
0では、上記オーディオ信号と上記nビット丸め回路1
9 の出力信号との差分が求められる。この加算器20
の出力は、上記nビット丸め回路19における丸め誤
差、すなわち量子化雑音となる。この加算器20からの
誤差信号は、FFT(高速フーリエ変換)回路22に入
力される。
The signal rounded by the n-bit rounding circuit 19 is sent to an adder 20. This adder 2
To 0, the audio signal from the input terminal 51 is also supplied, the signal from the n-bit rounding circuit 19 is input as a subtraction signal, and the audio signal from the input terminal 51 is input as an addition signal. Therefore, the adder 2
0, the audio signal and the n-bit rounding circuit 1
9 is obtained. This adder 20
Is the rounding error in the n-bit rounding circuit 19, that is, the quantization noise. The error signal from the adder 20 is input to an FFT (Fast Fourier Transform) circuit 22.

【0034】当該FFT回路22では、上記誤差信号の
スペクトル成分すなわち量子化雑音のスペクトル成分が
求められ、当該量子化誤差のスペクトル成分の信号は最
大値検出回路23に送られる。
In the FFT circuit 22, the spectral component of the error signal, that is, the spectral component of the quantization noise is obtained, and the signal of the spectral component of the quantization error is sent to the maximum value detecting circuit 23.

【0035】当該最大値検出回路23では、上記量子化
誤差のスペクトル成分の信号から臨界帯域毎に上記スペ
クトル成分の最大値Niを求める。この最大値検出回路
23にて求められた上記スペクトル成分の最大値Niの
信号は、判断回路24に送られる。
The maximum value detection circuit 23 obtains the maximum value Ni of the spectral component for each critical band from the signal of the spectral component of the quantization error. The signal of the maximum value Ni of the spectrum component obtained by the maximum value detection circuit 23 is sent to the judgment circuit 24.

【0036】判断回路24では、上述の聴覚的な特性か
ら許容できる雑音量を求める経路から求められた許容雑
音量Tiと、ワードを短くして量子化雑音量を変化させ
る経路から求められたスペクトルの最大値Niとを、臨
界帯域毎に比較し、いずれの臨界帯域においてもTi>
Niとなるかどうかをチェックする。ここで、すべての
臨界帯域においてTi>Niであるならば、当該判断回
路24は必要ワード長(ビット数)としてnの値を出力
する。また、そのときの丸められた信号も出力する。一
方、もしも1つでもTi<niとなる臨界帯域が存在し
たのであれば、当該判断回路24はその旨を示す信号を
n+1回路25に出力する。
In the decision circuit 24, an allowable noise amount Ti obtained from a path for obtaining an allowable noise amount from the above-described auditory characteristics and a spectrum obtained from a path for shortening a word to change the quantization noise amount are obtained. Is compared with each other for each critical band, and in any critical band, Ti>
Check whether it becomes Ni. Here, if Ti> Ni in all the critical bands, the determination circuit 24 outputs the value of n as the necessary word length (number of bits). The rounded signal at that time is also output. On the other hand, if at least one critical band in which Ti <ni exists, the determination circuit 24 outputs a signal indicating that to the n + 1 circuit 25.

【0037】当該n+1回路25では、上記判断回路2
4から信号が供給されると、上記nビット丸め回路19
におけるnの値を1ビットだけ多く(ワード長を長く)
させる制御を行う。これにより、上記nビット丸め回路
19及び加算器20では、誤差信号が求め直される。
In the n + 1 circuit 25, the judgment circuit 2
4, the n-bit rounding circuit 19
The value of n in is increased by one bit (the word length is increased)
Is performed. As a result, the error signal is obtained again by the n-bit rounding circuit 19 and the adder 20.

【0038】なお、図3の例では、入力端子51に供給
された信号をnビットで丸めて誤差信号を求めていた
が、ワードが1ビット短くなると量子化雑音レベルは約
6dB増えるので、上記許容雑音量Tiから最小値Tm
inを求め、当該最小値Tminからワード長を逆算す
るようにしてもよい。
In the example shown in FIG. 3, the error signal is obtained by rounding the signal supplied to the input terminal 51 by n bits. However, when the word becomes shorter by one bit, the quantization noise level increases by about 6 dB. From the allowable noise amount Ti to the minimum value Tm
in may be obtained, and the word length may be calculated backward from the minimum value Tmin.

【0039】上述したようにして求められた必要ワード
長が前述した実際に必要とされるワード長であり、この
必要ワード長の情報と、当該必要ワード長に丸められた
信号とは、出力端子52から出力され、図1のワード長
チェック回路4に入力される。
The required word length obtained as described above is the actually required word length described above. The information on the required word length and the signal rounded to the required word length are output from the output terminal. 52 and is input to the word length check circuit 4 in FIG.

【0040】図1に戻って、ワード長チェック回路4で
は、上記図3の必要ワード長算出回路2にて求められた
必要ワード長が16ビット以上になっていないかをどう
かを調べる。
Returning to FIG. 1, the word length check circuit 4 checks whether the required word length obtained by the required word length calculation circuit 2 in FIG. 3 is 16 bits or more.

【0041】ここで、上記必要ワード長算出回路2から
供給された必要ワード長が16ビット以上である場合に
は、充分な音質を維持しようとするとCD規格を越える
ことになり記録できなくなってしまう。このように必要
ワード長が16ビット以上である場合には、上記必要ワ
ード長算出回路2から供給された上記必要ワード長に丸
められた信号を、16ビットのワード長の信号(すなわ
ちメイン帯域の信号)と、上記必要ワード長に丸められ
た信号から上記メイン帯域の信号を差し引いた差分信号
すなわちサブ帯域の信号とに分ける必要がある。
Here, if the required word length supplied from the required word length calculation circuit 2 is 16 bits or more, the CD standard will be exceeded if sufficient sound quality is to be maintained, and recording will not be possible. . When the required word length is 16 bits or more, the signal supplied from the required word length calculation circuit 2 and rounded to the required word length is converted into a 16-bit word length signal (that is, a main band signal). Signal) and a difference signal obtained by subtracting the signal in the main band from the signal rounded to the required word length, that is, a signal in a sub-band.

【0042】このため、上記ワード長チェック回路4に
て上記必要ワード長が16ビット以上であると判定した
とき、当該ワード長チェック回路4はオーディオ信号
(上記必要ワード長に丸められた信号)を丸め回路3と
加算器5とに送る。
For this reason, when the word length check circuit 4 determines that the required word length is 16 bits or more, the word length check circuit 4 converts the audio signal (the signal rounded to the required word length). It is sent to the rounding circuit 3 and the adder 5.

【0043】このときの丸め回路3では、上記16ビッ
ト以上の必要ワード長に丸められている信号を更に16
ビット長に丸める。この丸め回路3にて16ビット長に
丸められた信号がメイン帯域の信号となる。ここで、当
該丸め回路3における丸め処理の方法としては、四捨五
入する方法、切り捨てする方法などがあるが、このよう
な方法は本発明を利用出来ない再生装置によって再生し
た場合の量子化雑音による音質劣化が免れない。したが
って、この丸め回路3では、音質劣化をできるだけ防い
で16ビット長に丸める手法として、前述したノイズシ
ェーピングの手法を用いて量子化雑音の制御を行う。こ
のノイズシェーピングは量子化雑音を高域側にかきあげ
ることによって、聴覚的な音質の劣化を防ぐものであ
り、これを実現するための一手法として前述したいわゆ
るSBM(Super Bit Mapping)の手法を用いている。
At this time, the rounding circuit 3 further converts the signal rounded to the required word length of 16 bits or more into 16 bits.
Round to bit length. The signal rounded to a 16-bit length by the rounding circuit 3 is a signal in the main band. Here, as a method of the rounding processing in the rounding circuit 3, there is a method of rounding off, a method of rounding down, and the like. Deterioration is inevitable. Therefore, the rounding circuit 3 controls the quantization noise by using the above-described noise shaping method as a method of rounding to a 16-bit length while preventing sound quality deterioration as much as possible. This noise shaping prevents the deterioration of auditory sound quality by pumping the quantization noise to the high frequency side, and uses the so-called SBM (Super Bit Mapping) method as one method for realizing this. ing.

【0044】上述のようにノイズシェーピングを用いた
丸め回路3にて16ビットに丸められた信号は、加算器
5に送られる。この加算器5には、上記ワード長チェッ
ク回路4からの上記16ビット以上の必要ワード長に丸
められた信号も供給されており、上記丸め回路3の出力
を減算信号として、また上記ワード長チェック回路4か
らの信号を加算信号として加算演算を行う。これによ
り、当該加算器5では、上記丸め回路3に入力する前の
信号と、丸め回路3での丸め処理後の信号との差分が取
られることになる。当該加算器5の出力が、サブ帯域の
信号となる。
The signal rounded to 16 bits by the rounding circuit 3 using noise shaping as described above is sent to the adder 5. The adder 5 is also supplied with a signal rounded to the required word length of 16 bits or more from the word length check circuit 4, and uses the output of the round circuit 3 as a subtraction signal and the word length check circuit. An addition operation is performed using the signal from the circuit 4 as an addition signal. As a result, the adder 5 calculates the difference between the signal before being input to the rounding circuit 3 and the signal after the rounding processing in the rounding circuit 3. The output of the adder 5 is a sub-band signal.

【0045】上述したようにして求められた16ビット
のメイン帯域の信号とサブ帯域の信号は、上記16ビッ
ト以上を示す必要ワード長の情報と共に一次記録装置6
に送られる。
The 16-bit main band signal and the sub-band signal obtained as described above are combined with the necessary word length information indicating 16 bits or more together with the primary recording device 6.
Sent to

【0046】一方、上記必要ワード長算出回路2から供
給された必要ワード長が16ビット未満である場合、当
該ワード長チェック回路4は、上記必要ワード長算出回
路2からの上記必要ワード長に丸めされた信号をメイン
帯域の信号として出力すると共に、このときの必要ワー
ド長の情報も出力し、これらの信号は一次記憶装置6に
送られる。すなわちこの場合、サブ帯域は省略される。
なお、このように必要ワード長が16ビット未満でよい
ユニットの信号に対しては、後述する2パス目の構成に
おいて、当該ユニット内の信号サンプルのLSB側に、
上述した必要ワード長が16ビット以上となった場合に
形成されたサブ帯域の信号を埋め込むことになる。ま
た、当該必要ワード長が16ビット未満でよいユニット
の信号も、後に、指定されたワード長すなわちCD規格
の16ビットにワード長を合わせることが必要である
が、この場合にも前述同様のノイズシェーピング処理を
施すようにして十分な音質を確保することが望ましい。
On the other hand, when the required word length supplied from the required word length calculation circuit 2 is less than 16 bits, the word length check circuit 4 rounds the required word length from the required word length calculation circuit 2 to the required word length. The resulting signal is output as a signal in the main band, and information on the required word length at this time is also output. These signals are sent to the primary storage device 6. That is, in this case, the sub-band is omitted.
In addition, for a signal of a unit whose required word length may be less than 16 bits, a signal sample in the unit is placed on the LSB side in a second pass configuration described later.
The sub-band signal formed when the required word length becomes 16 bits or more is embedded. Also, for a signal of a unit whose required word length may be less than 16 bits, it is necessary to adjust the word length to the specified word length, that is, 16 bits of the CD standard later. It is desirable to ensure sufficient sound quality by performing shaping processing.

【0047】以上の処理によって求められたメイン帯
域、サブ帯域の信号及び各ユニットにおいて必要とされ
るワード長情報(上記必要ワード長の情報)は、一次記
録装置6にて記録媒体に記録される。この一次記録装置
6は、記録媒体として、コンピュータベースのシステム
(ハードディスクやMO(光磁気ディスク)を用いたも
の)であってもよいし、いわゆるDAT(ディジタルテ
ープレコーダ)などのテープを用いた装置であってもよ
い。この一次記録装置6にて記録された情報は図2に示
す2パス目の構成に渡される。
The signals of the main band and the sub-band and the word length information (information of the required word length) required in each unit obtained by the above processing are recorded on a recording medium by the primary recording device 6. . This primary recording device 6 uses a computer-based system as a recording medium.
(A device using a hard disk or MO (magneto-optical disk)), or a device using a tape such as a so-called DAT (digital tape recorder). The information recorded by the primary recording device 6 is passed to the configuration of the second pass shown in FIG.

【0048】続いて、当該図2における2パス目の構成
について説明する。
Next, the configuration of the second pass in FIG. 2 will be described.

【0049】一次記録装置7(図1の一次記録装置6に
対応する)からは、上記1パス目の構成にて記録媒体に
記録された信号が読み出される。
From the primary recording device 7 (corresponding to the primary recording device 6 in FIG. 1), the signal recorded on the recording medium in the first pass configuration is read.

【0050】ここで、当該図2の構成では、上記一次記
録装置7から読み出された必要ワード長情報が16ビッ
ト以上であった場合、必要ワード長が16ビット未満で
よいユニット内のサンプルのLSB側に、当該16ビッ
ト以上が必要となった場合に形成されたサブ帯域の信号
を埋め込むようにする。
In the configuration shown in FIG. 2, if the required word length information read from the primary recording device 7 is 16 bits or more, the required word length may be less than 16 bits. On the LSB side, a sub-band signal formed when the 16 bits or more is required is embedded.

【0051】このため、埋め込み位置検索回路11で
は、上記必要ワード長が16ビット以上となっているユ
ニットの必要ワード長情報(例えばi番目のユニットの
必要ワード長情報)から上記サブ帯域のために必要とさ
れるワード長を求めると共に、上記必要ワード長が16
ビット未満となっている各ユニットの必要ワード長情報
(例えばk番目のユニットの必要ワード長情報)から、
上記サブ帯域の信号を埋め込む余裕のあるユニットを検
索する。
For this reason, in the embedding position search circuit 11, the necessary word length information of the unit having the required word length of 16 bits or more (for example, the required word length information of the i-th unit) is used for the sub-band. The required word length is determined, and the required word length is 16
From the required word length information of each unit less than bits (for example, the required word length information of the k-th unit),
A unit that can afford to embed the sub-band signal is searched.

【0052】この場合、上記必要ワード長が16ビット
以上となっているユニット(上記i番目のユニット)
と、当該ユニットのサブ帯域の信号が埋め込まれること
になるユニット(上記k番目のユニット)との間隔をど
の程度まで許容するかを決める必要がある。すなわち、
時間的に離れた、或いは異なるチャンネルのユニットに
サブ帯域の信号を記録するということは、データの読み
出し速度やバッファリングに負担がかかるということを
意味している。したがって、当該サブ帯域を埋め込みた
いユニットの検索の際に、埋め込み可能なユニットが複
数見つかるのであれば、できるだけ時間的に近いユニッ
トを選択するようにしたほうが良い。また、その検索範
囲も、CDの再生装置のバッファリング用メモリの大き
さやデータ読み出し速度などを考慮して決定するように
する。
In this case, the unit whose required word length is 16 bits or more (the i-th unit)
It is necessary to determine how much the interval between the unit and the unit (the k-th unit) in which the signal of the sub-band of the unit is to be embedded is allowed. That is,
Recording a signal of a sub-band in a unit that is separated in time or in a different channel means that a load is imposed on data reading speed and buffering. Therefore, if a plurality of embeddable units are found when searching for a unit to embed the sub-band, it is better to select a unit that is as close in time as possible. Also, the search range is determined in consideration of the size of the buffering memory of the CD reproducing apparatus, the data reading speed, and the like.

【0053】上記のようなことを考慮しながら、上記埋
め込み位置検索回路11は、一次記録装置7より必要ワ
ード長情報を順次読み出して検索を行う。当該埋め込み
位置検索回路11は、埋め込む位置が決定されたならば
当該位置を示す情報を一次記録装置7に返し、一次記録
装置7は当該埋め込み位置にあたるユニット(上記k番
目のユニット)のメイン帯域信号を出力する。なお、サ
ブ帯域の信号と、当該サブ帯域の信号を埋め込むメイン
帯域の信号(k番目のユニット)とは、1対1である必
要はなく、1つのサブ帯域の信号を複数のメイン帯域の
信号(ユニット)に埋め込むようにしてもよいし、1つ
のメイン帯域の信号(1つのユニット)に複数のサブ帯
域の信号を埋め込むようにしてもよい。この埋め込み手
法については、本件出願人が先に提案している特願平7
−147742号の明細書及び図面に詳しく述べられて
いるが、本発明のポイントとは異なるためここではその
詳細については省略する。
In consideration of the above, the embedding position search circuit 11 sequentially reads out necessary word length information from the primary recording device 7 and performs a search. When the embedding position is determined, the embedding position search circuit 11 returns information indicating the position to the primary recording device 7, and the primary recording device 7 outputs the main band signal of the unit (the k-th unit) corresponding to the embedding position. Is output. Note that the signal of the sub-band and the signal of the main band (the k-th unit) in which the signal of the sub-band is embedded need not be one-to-one, and the signal of one sub-band is converted into a signal of a plurality of main bands. (Unit), or a plurality of sub-band signals may be embedded in one main band signal (one unit). This embedding method is described in Japanese Patent Application No.
Although it is described in detail in the specification and the drawings of 147742, since it is different from the point of the present invention, the details are omitted here.

【0054】上記メイン帯域の信号に埋め込んで記録さ
れるサブ帯域の信号は、前述したように丸め回路3によ
ってノイズシェーピングされたメイン帯域の信号成分と
当該丸め回路3に入力される前の信号との差分値である
が、このときの信号成分は図4及び図5に示されるよう
に、四捨五入丸めを行った場合と比べると高域の量子化
雑音が増加しているため、信号振幅も大きくなってい
る。なお、図4の(a)にはノイズシェーピングしたと
きのメイン帯域の信号成分を、図4の(b)にはノイズ
シェーピングしたときの量子化雑音スペクトルを示し、
図5の(a)には四捨五入したときのメイン帯域の信号
成分を、図5の(b)には四捨五入したときの量子化雑
音スペクトルを示している。ここで、前記SBMのよう
なノイズシェーピング手法を採用した場合は、23ビッ
ト程度ワード長が長くなってしまい、記録しなくてはな
らないサブ帯域が必要とする記録領域が多く必要となっ
てしまう。すなわち例えば、前記1パス目の構成のワー
ド長チェック回路4で上記必要ワード長が例えば18ビ
ットとなっているとき、この信号に対して単純な四捨五
入の丸め処理を施したのであれば、上記サブ帯域の信号
の大きさは2ビットのワード長で表せることになるが、
上記ノイズシェーピング処理を行った場合のサブ帯域の
信号の大きさは、例えば45ビットのワード長になって
しまう。
The sub-band signal embedded and recorded in the main-band signal is composed of the main-band signal component noise-shaped by the rounding circuit 3 and the signal before being input to the rounding circuit 3 as described above. As shown in FIGS. 4 and 5, the signal component at this time also has a large signal amplitude because the quantization noise in the high frequency band is increased as compared with the case where rounding is performed. Has become. FIG. 4A shows a signal component of a main band when noise shaping is performed, and FIG. 4B shows a quantization noise spectrum when noise shaping is performed.
FIG. 5A shows the signal component of the main band when rounded off, and FIG. 5B shows the quantization noise spectrum when rounded off. Here, when a noise shaping method such as the SBM is adopted, the word length is increased by about 23 bits, and a large recording area that requires a sub-band to be recorded is required. That is, for example, when the required word length is, for example, 18 bits in the word length check circuit 4 having the configuration of the first pass, if the signal is subjected to a simple rounding-off process, The magnitude of the band signal can be represented by a 2-bit word length,
The size of the signal in the sub-band when the noise shaping processing is performed has a word length of, for example, 45 bits.

【0055】そこで、上記2パス目の構成では、サブ帯
域の高域成分をフィルタリングして切り捨てることによ
って、上記ノイズシェーピング処理を行った場合のサブ
帯域の信号の振幅を小さくして、上記四捨五入の丸め処
理を行った場合のサブ帯域の信号の振幅の大きさと同等
にする。
Therefore, in the configuration of the second pass, the high-frequency component of the sub-band is filtered and discarded to reduce the amplitude of the signal of the sub-band when the above-mentioned noise shaping processing is performed. The amplitude is made equal to the amplitude of the signal in the sub-band when the rounding process is performed.

【0056】そのために、当該2パス目の構成では、L
PF15のような低域通過型フィルタを用いている。た
だし、このようにLPF15のような低域通過型フィル
タを用いると、本実施例の記録系の構成にて信号が記録
されたCDを後に再生した場合、高域成分に劣化が生じ
ることになるが、本実施例では上記ノイズシェーピング
によって聴覚的には聞こえにくい部分に雑音成分を移動
させることになるので、聴覚上はそれほど大きな影響は
ない。
Therefore, in the configuration of the second pass, L
A low-pass filter such as PF15 is used. However, when a low-pass filter such as the LPF 15 is used, when a CD on which a signal is recorded in the configuration of the recording system of the present embodiment is reproduced later, the high-frequency component is deteriorated. However, in the present embodiment, the noise component is moved to a part that is hardly perceivable by the noise shaping, so that there is no significant effect on the perception.

【0057】なお、上記低域通過型のフィルタは各種考
えられるが、単純なFIR(FiniteImpulse Response d
igital filter)型のディジタルフィルタを用いれば十
分である。ただし、フィルタリングをすることによって
生じるサンプル遅れ(フィルタの次数分だけ遅れる)に
は注意する必要がある。
Although various types of the low-pass filter can be considered, a simple FIR (Finite Impulse Response d
It is sufficient to use a digital filter of the digital filter type. However, it is necessary to pay attention to the sample delay (delayed by the order of the filter) caused by filtering.

【0058】また、ここでのフィルタ係数は固定したも
のにしてもよいが、出来るだけ再生時の波形再現性を忠
実なものにするには、最小限のフィルタに止めることは
有効である。そのため、図2の構成では、フィルタリン
グする前の信号状態をパワー算出回路9によって調べた
後、予め数パターンのフィルタ係数を格納しているRO
M13から上記パワー算出回路9の出力に応じて最も適
切なフィルタ係数を読み出し、このフィルタ係数に基づ
いてLPF15のフィルタリングを行うようにする。
Although the filter coefficient here may be fixed, it is effective to use a minimum number of filters in order to make the waveform reproducibility during reproduction as faithful as possible. For this reason, in the configuration of FIG. 2, after the signal state before filtering is checked by the power calculation circuit 9, RO patterns in which several patterns of filter coefficients are stored in advance are stored.
The most appropriate filter coefficient is read from M13 in accordance with the output of the power calculation circuit 9, and the LPF 15 is filtered based on this filter coefficient.

【0059】なお、上記フィルタ係数を選択するための
情報を求めるパワー算出回路9においては、信号の最大
値、ユニットのパワー(各サンプルの2乗和)をフィル
タ係数制御のための情報として求めるものとすることが
出来る。また、このパワー算出回路9では、信号にFF
Tを施して、信号サンプルの周波数成分(スペクトル成
分)を求め、それらの最大値或いはパワーを上記フィル
タ係数制御のための情報として求めるものであってもよ
い。
The power calculating circuit 9 for obtaining information for selecting the filter coefficients obtains the maximum value of the signal and the power of the unit (sum of squares of each sample) as information for controlling the filter coefficients. It can be. Further, in the power calculation circuit 9, FF is added to the signal.
The frequency component (spectral component) of the signal sample may be obtained by performing T, and the maximum value or the power thereof may be obtained as information for controlling the filter coefficient.

【0060】また、フィルタ係数は、上記LPF15に
よるフィルタ処理を行う前に求めなくともよく、例えば
図6に示すように、LPF15におけるフィルタ処理後
の信号から、パワー算出回路10において信号振幅の最
大値をチェックし、予め数パターンのフィルタ係数を格
納しているROM13から上記パワー算出回路10の出
力に応じてフィルタ係数を読み出し、このフィルタ係数
に基づいてLPF15のフィルタリングを行うように
し、最も適切なフィルタリングが行われるまで当該処理
繰り返すといった方法をとることも可能である。なお、
図6において、図2と対応する構成要素には同一の指示
符号を付し、それらの詳細な動作については省略する。
The filter coefficient need not be obtained before the filter processing by the LPF 15 is performed. For example, as shown in FIG. 6, the maximum value of the signal amplitude in the power calculation circuit 10 is calculated from the signal after the filter processing in the LPF 15. Is checked, the filter coefficient is read out from the ROM 13 in which several patterns of filter coefficients are stored in advance in accordance with the output of the power calculation circuit 10, and the LPF 15 is filtered based on the filter coefficient. It is also possible to adopt a method of repeating the process until the process is performed. In addition,
6, components corresponding to those in FIG. 2 are denoted by the same reference symbols, and detailed operations thereof will be omitted.

【0061】図7には、上述したようにフィルタリング
されて得られたサブ帯域信号の信号波形(図7の(a)
と、そのスペクトル成分(図7の(b))の一例を示し
ている。この図7の例では、15kHz付近に遮断周波
数のある低域通過フィルタが用いられている。
FIG. 7 shows the signal waveform of the sub-band signal obtained by filtering as described above ((a) of FIG. 7).
And an example of the spectrum component ((b) of FIG. 7). In the example of FIG. 7, a low-pass filter having a cutoff frequency around 15 kHz is used.

【0062】上述のようにして求められたサブ帯域信号
と、前記埋め込み位置検索回路11にて求めた埋め込み
位置情報(前記k番目のユニットの埋め込み位置情
報)、及び一次記録装置7から読み出されたメイン帯域
の信号とワード長情報とは、ビットパッキング回路17
に入力される。
The sub-band signal obtained as described above, the embedding position information obtained by the embedding position search circuit 11 (embedding position information of the k-th unit), and the information read from the primary recording device 7 are read. The main band signal and the word length information are stored in a bit packing circuit 17.
Is input to

【0063】このビットパッキング回路17は、これら
供給された情報からCDのフォーマットに沿ったデータ
を生成する。すなわち当該ビットパッキング回路17で
は、上記埋め込み位置検索回路11によって決定された
k番目のユニットのメイン帯域の信号サンプルのLSB
側に上記i番目のユニットのサブ帯域の信号を埋め込
み、メディアに記録されるオーディオデータを完成す
る。ここで、必要ワード長情報は、メディアがCDであ
るならば、いわゆるサブコード情報として記録すること
が出来る。
The bit packing circuit 17 generates data according to the CD format from the supplied information. That is, in the bit packing circuit 17, the LSB of the signal sample of the main band of the k-th unit determined by the embedding position search circuit 11 is obtained.
The sub-band signal of the ith unit is embedded on the side to complete audio data recorded on the medium. Here, if the medium is a CD, the required word length information can be recorded as so-called subcode information.

【0064】なお、上記サブコード情報は、オーディオ
信号の2352バイトに対して96バイト存在するもの
であり、このサブコード情報は、図8の(a)に示すよ
うにそれぞれのビットがP,Q,R,S,T,U,V,
Wと呼ばれ、図8の(b)に示すようにそのうちのR,
S,T,U,V,Wの部分が96×6/8バイト、すな
わち576ビットがユーザデータとして使用できるもの
である。ユーザデータはまた、図8の(b)に示すよう
に4等分され、それぞれがパックという単位で呼ばれて
おり、これらパックは図8の(c)に示すようなフォー
マットになっている。上述の例では、1チャンネル当た
り294サンプル(294サンプル/ch)を1ユニッ
トとして検索してきたので、上記必要ワード長情報は当
該サブコード情報の1パックに記録することになる。1
パックはさらに細かく規定され、モード、アイテム、ど
んな種類のデータなのかを表すインストラクション(IN
STRUCTION)、データの誤り訂正のためのパリティビッ
ト、データフィールドからなり、実際に使えるのはその
うちのデータフィールドの96ビットである。
The sub-code information has 96 bytes for 2352 bytes of the audio signal. As shown in FIG. , R, S, T, U, V,
W, and as shown in FIG.
The portion of S, T, U, V, W is 96 × 6/8 bytes, that is, 576 bits can be used as user data. The user data is also divided into four equal parts as shown in FIG. 8B, each of which is called in a unit called a pack, and these packs have a format as shown in FIG. 8C. In the above-described example, since 294 samples (294 samples / ch) are searched as one unit per channel, the required word length information is recorded in one pack of the subcode information. 1
Packs are more detailed, with instructions (IN, IN, etc.) indicating the mode, item, and type of data.
STRUCTION), a parity bit for data error correction, and a data field. Of those, 96 bits of the data field are actually usable.

【0065】本発明実施例では、1ユニットを1チャン
ネル当たり294サンプルにしたので、上述のように1
パック内の使用可能なデータフィールドすなわち96ビ
ットを上記必要ワード長情報のために割り当てるように
している。また、当該データフィールドには、上記必要
ワード長情報そのものと共に、 1.サブ帯域を付け加えるのかどうかを示す情報 2. 埋め込み位置情報 といった情報も記録される。もし、1つのサブ帯域の信
号を複数のユニットに記録する場合や、1つのユニット
に複数のサブ帯域の信号を記録する場合には、これらは
複数組記録する必要がある。
In the embodiment of the present invention, one unit has 294 samples per channel.
An available data field, ie, 96 bits, in the pack is allocated for the required word length information. In addition, the data field includes the necessary word length information itself and: Information indicating whether to add a sub-band is also recorded. 2. Information such as embedding position information is also recorded. If a signal of one sub-band is recorded in a plurality of units, or a signal of a plurality of sub-bands is recorded in one unit, it is necessary to record a plurality of these sets.

【0066】上記の例ではサブ帯域の信号は前記差分信
号そのままを記録する例について挙げたが、より効率的
に記録するために、当該信号の圧縮を行うことが望まし
い。また、信号の圧縮を行うと記録される情報量が少な
くなるので、前記低域通過フィルタの特性をより緩やか
なものにして、高域成分に生じる劣化を少なくすること
も可能である。すなわち、低域通過フィルタの特性をよ
り緩やかなものにすると情報量は増えることになるが、
信号を圧縮することで、実際に記録される情報量が増加
することはなく、高域成分に生じる劣化を少なくするこ
とも可能となる。
In the above-described example, an example has been described in which the difference signal is directly recorded as the sub-band signal. However, in order to record the signal more efficiently, it is desirable to compress the signal. Further, since the amount of information to be recorded is reduced when the signal is compressed, it is possible to make the characteristics of the low-pass filter gentler and to reduce the deterioration occurring in the high-frequency component. In other words, if the characteristics of the low-pass filter are made gentler, the amount of information will increase,
By compressing the signal, the amount of information that is actually recorded does not increase, and it is also possible to reduce deterioration that occurs in the high frequency component.

【0067】なお、信号の圧縮には、復号化の際に完全
に元の信号に戻せる可逆符号化と、ある程度の情報が欠
落する不可逆符号化とがある。可逆符号化で代表的なの
はハフマン符号化をはじめとするエントロピィ符号化で
ある。ハフマン符号化については、文献「最小冗長符号
の構成のための方法」("A Method for Constructionof
Minimum Redundancy Codes",D.A Huffman , Proc.I.R.
E., 40, p.1098 (1952))に詳しく述べられている。ま
た、エントロピィ符号化については、ハフマン符号化の
ほかに文献「シーケンシャルデータ圧縮のための普遍的
アルゴリズム」("A Universal Algorithm for Sequent
ial Data Compression",J.Ziv,A.Lempel,IEEE Trans. o
n Inform. Theory,Vol.IT-23, No.3,pp.337-343, 197
7)に述べられているLempel-Ziv符号化や、文献「固定
レートソースの可変長符号化でのバッファオーバーフロ
ウ」("Buffer Overflow in Variable Length Coding o
f Fixed Rate Sources", F.Telinek ,IEEE Trans. Info
rm. Theory, Vol.IT-14, No.3, pp.490-501, 1968 )に
述べられている算術符号といった符号化方式も用いるこ
とができる。不可逆符号化としては聴覚の特性を利用し
て、聴覚的に冗長な信号を減らすことにより情報量を圧
縮する方法がある。これについては、本件出願人は先に
特願平7−147742号の明細書及び図面にて提案し
ている。また、LPC(線形予測符号化)、ADPCM
をはじめとする非線形量子化や、ベクトル量子化による
符号化を行ったり、これらの符号化をさらにエントロピ
符号化することも可能である。なお、上記LPCについ
ては板倉、斎藤による文献「最尤スペクトル推定法によ
る音声分解合成伝送方式」音響学会講演論文集, pp.23
1,1967 、或いは文献「音声信号の予測符号化」("Pred
ictive Coding of Speech Signals ",B.S,Atal,M.R.Sch
roeder ,Reports of 6th Int.Conf. Acoust.,C-5-4,196
8) に詳しく述べられている。また、計算アルゴリズム
については数多くの文献があり、ここでは省略する。
Note that signal compression includes reversible coding that can completely restore the original signal upon decoding, and irreversible coding in which some information is lost. A typical example of lossless coding is entropy coding such as Huffman coding. Regarding Huffman coding, see the document "A Method for Constructionof
Minimum Redundancy Codes ", DA Huffman, Proc.IR
E., 40, p. 1098 (1952)). As for entropy coding, besides Huffman coding, the literature "A Universal Algorithm for Sequent Data Compression"
ial Data Compression ", J. Ziv, A. Lempel, IEEE Trans. o
n Inform. Theory, Vol.IT-23, No.3, pp.337-343, 197
7) and the literature "Buffer Overflow in Variable Length Coding o"
f Fixed Rate Sources ", F.Telinek, IEEE Trans. Info
rm. Theory, Vol. IT-14, No. 3, pp. 490-501, 1968) can be used. As the irreversible coding, there is a method of compressing the amount of information by reducing auditory redundant signals by utilizing the characteristics of hearing. This has been proposed by the present applicant in the specification and drawings of Japanese Patent Application No. 7-147742. Also, LPC (Linear Predictive Coding), ADPCM
It is also possible to perform coding by non-linear quantization such as, or by vector quantization, and to further encode these codes by entropy coding. The above LPC is described by Itakura and Saito in "Speech Decomposition / Synthesis Transmission Method Using Maximum Likelihood Spectrum Estimation", Proc. Of the Acoustical Society of Japan, pp.23.
1,1967 or the document "Predictive coding of audio signals"("Pred
ictive Coding of Speech Signals ", BS, Atal, MRSch
roeder, Reports of 6th Int.Conf.Acoust., C-5-4,196
8) is described in detail. In addition, there are many documents on calculation algorithms, and a description thereof will be omitted.

【0068】以上のようにして符号化された信号は、そ
の後、CD規格のディスクに記録されることになる。
The signal encoded as described above is thereafter recorded on a CD standard disc.

【0069】続いて、本発明実施例の記録再生装置の再
生系の構成を図9示す。この再生系では基本的には前記
記録系の処理を逆に追っていくことになる。なお、図9
には、サブ帯域の信号を時間的に離れた前記k番目のユ
ニットのメイン帯域の信号に記録した場合の例を示して
いる。このように時間的に離れたユニットのメイン帯域
の信号からサブ帯域の信号を取り出すようにした場合
は、メディア(CD)からデータの読み出しを通常より
も速くする必要がある。
Next, FIG. 9 shows the configuration of the reproducing system of the recording / reproducing apparatus according to the embodiment of the present invention. In this reproduction system, basically, the processing of the recording system is followed in reverse. Note that FIG.
5 shows an example in which a signal in the sub-band is recorded as a signal in the main band of the k-th unit separated in time. When a sub-band signal is extracted from a main-band signal of a temporally separated unit, it is necessary to read data from a medium (CD) faster than usual.

【0070】この図9において、メディア(CD)から
読み出された信号は、データ読み出し回路26によっ
て、オーディオ信号とサブコード情報とに分けられる。
オーディオ信号は、バッファメモリ28に蓄えられる。
これは、前記i番目のユニットのメイン帯域と分割され
たサブ帯域の信号を、時間的に離れた前記k番目のユニ
ットのメイン帯域の信号から取り出す必要があるためで
ある。バッファメモリ28の記憶容量は、メモリのコス
トの問題もあるので一概に言えないが、例えばいわゆる
ポータブルCDプレーヤのような再生装置に搭載されて
いるいわゆるショックプルーフメモリと呼ばれている音
飛び防止のためのバッファメモリが、10秒分程度のサ
ンプルデータをバッファリングするだけのメモリ量を有
しているので、それと同等或いはその2倍程度の記憶容
量まではコスト的に許容可能である。上記サブコード情
報には、サブ帯域の信号を埋め込んだ位置や必要ワード
長等の前述した各情報が記録されているので、当該サブ
コード情報からそれらの情報を取り出す。
In FIG. 9, a signal read from a medium (CD) is divided into an audio signal and subcode information by a data read circuit 26.
The audio signal is stored in the buffer memory 28.
This is because it is necessary to extract the signal of the sub-band divided from the main band of the i-th unit from the signal of the main band of the k-th unit which is temporally separated. Although the storage capacity of the buffer memory 28 cannot be unconditionally determined because of the cost of the memory, for example, a so-called shock-proof memory, which is a so-called shock-proof memory mounted on a reproducing apparatus such as a so-called portable CD player. Has a memory capacity enough to buffer sample data for about 10 seconds, and a storage capacity equivalent to or about twice that amount is acceptable in terms of cost. Since the above-described information such as the position where the signal of the sub-band is embedded and the required word length are recorded in the sub-code information, the information is extracted from the sub-code information.

【0071】上記サブコード情報内に記録された必要ワ
ード長情報は、状態チェック回路27に送られる。この
状態チェック回路27では、上記必要ワード長情報が1
6ビットより長い場合にはそのユニットはサブ帯域を必
要とし、短いときのユニットはメイン帯域のみであると
いうことを判断する。
The required word length information recorded in the subcode information is sent to the status check circuit 27. In this state check circuit 27, the necessary word length information is 1
If the length is longer than 6 bits, it is determined that the unit requires a sub-band, and the shorter unit is only the main band.

【0072】上記ワード長が16ビットより長いとき、
サブ帯域取り出し回路31は、上記バッファメモリ28
に記憶された信号(k番目のユニットのメイン帯域の信
号)から、サブ帯域の信号を取り出す。すなわち当該サ
ブ帯域取り出し回路31では、データ読み出し回路26
より埋め込み位置情報を得てバッファメモリ28に送
り、この埋め込み位置情報に基づいて当該バッファメモ
リ28から上記サブ帯域信号が埋め込まれた前記k番目
のユニットのメイン帯域信号を読み出す。このとき、サ
ブ帯域信号は前述したように前記k番目のユニットのメ
イン帯域信号のLSB側に埋め込まれているので、当該
メイン帯域信号のLSB側からサブ帯域信号を読み出す
ようにする。また、サブ帯域信号がエントロピィ符号化
をはじめとする高能率圧縮が施されている場合には、当
該サブ帯域取り出し回路31では上記高能率圧縮に対応
する伸長も行い、時間系列のサブ帯域信号を復元する。
また、このときのメイン帯域取り出し回路29は、前述
した記録系にて当該サブ帯域と分割された前記i番目の
ユニットのメイン帯域の信号をも、上記バッファメモリ
28から取り出す。
When the word length is longer than 16 bits,
The sub-band extracting circuit 31 is connected to the buffer memory 28
The sub-band signal is extracted from the signal (the signal of the main band of the k-th unit) stored in. That is, in the sub-band extracting circuit 31, the data reading circuit 26
The embedding position information is obtained and sent to the buffer memory 28, and the main band signal of the k-th unit in which the sub-band signal is embedded is read from the buffer memory 28 based on the embedding position information. At this time, since the sub-band signal is embedded in the LSB side of the main band signal of the k-th unit as described above, the sub-band signal is read from the LSB side of the main band signal. When the sub-band signal is subjected to high-efficiency compression such as entropy coding, the sub-band extracting circuit 31 also performs decompression corresponding to the high-efficiency compression, and converts the time-sequence sub-band signal. Restore.
At this time, the main band extracting circuit 29 also extracts from the buffer memory 28 the main band signal of the i-th unit divided from the sub-band in the recording system.

【0073】上述のようにしてk番目のユニットから取
り出されたサブ帯域の信号とi番目のユニットのメイン
帯域の信号は、加算器32によって加えられ、D/Aコ
ンバータ33に送られ、アナログオーディオ信号に変換
された後、出力端子60から出力される。ここで、上記
加算器32によって得られた信号は、サブ帯域に低域通
過フィルタをかけてあるので、図10に示すようにフィ
ルタのカットオフ周波数以下のところは必要ワード長情
報により示される程度の量子化雑音レベルになり、それ
以上のところはノイズシェーピングによる量子化雑音レ
ベルになった信号になる。
The sub-band signal extracted from the k-th unit and the main-band signal of the i-th unit as described above are added by the adder 32 and sent to the D / A converter 33, where the analog audio signal is output. After being converted into a signal, the signal is output from the output terminal 60. Here, since the signal obtained by the adder 32 has been subjected to a low-pass filter on the sub-band, the portion below the cut-off frequency of the filter as shown in FIG. , And beyond that the signal has a quantization noise level due to noise shaping.

【0074】一方、必要ワード長が16ビットよりも短
くてもよいユニットの場合には、上記メイン帯域取り出
し回路30によって、バッファメモリ28からそのユニ
ットのメイン帯域の信号のみが取り出されて、D/Aコ
ンバータ33に送られ、アナログオーディオ信号に変換
された後、出力端子60から出力される。ここで、上記
D/Aコンバータ33に渡すとき、読み出したメイン帯
域の信号をそのまま出力するようにしてもよいが、当該
メイン帯域の信号に別のユニットのサブ帯域の信号が記
録されている場合には、その部分に0を詰めて出力する
ほうが音質の劣化を少なくすることができる。
On the other hand, in the case of a unit whose required word length may be shorter than 16 bits, the main band extracting circuit 30 extracts only the signal of the main band of the unit from the buffer memory 28, and After being sent to the A converter 33 and converted into an analog audio signal, it is output from the output terminal 60. Here, when the signal is passed to the D / A converter 33, the read main band signal may be output as it is. However, when the sub band signal of another unit is recorded in the main band signal. In this case, it is possible to reduce the deterioration of the sound quality by outputting the portion with zeros.

【0075】以上の例は、CDの量子化ビット数を上げ
る方向についてのみ挙げたが、サンプリング周波数を上
げる方向にも同様な手法を用いることが可能である。
In the above example, only the direction in which the number of quantization bits of the CD is increased has been described. However, a similar method can be used in the direction in which the sampling frequency is increased.

【0076】また、CDに限らずDATなどのディジタ
ルオーディオのパッケージメディアや放送などの伝送系
においても利用可能である。またオーディオ信号に限ら
ず、画像信号においても同様に本方式を利用できる。
The present invention can be used not only for CDs but also for digital audio package media such as DAT and transmission systems such as broadcasting. The present method can be used not only for audio signals but also for image signals.

【0077】上述したように、本発明実施例によれば、
ディジタルオーディオ信号等の広帯域信号を例えばCD
のようなパッケージメディアに記録し、再生する場合に
おいて、当該オーディオ信号の全帯域の信号をメイン帯
域の信号とサブ帯域の信号とに分割し、メイン帯域の信
号を例えばストレートPCMすると共にサブ帯域をエン
トロピィ符号化や非線形量子化などで高能率符号化し、
メイン帯域の信号のストレートPCMワードから聴覚的
に冗長となるビット数を求め、フィルタリングを施した
サブ帯域の信号を上記冗長となるビットに対して割り当
てることにより、メイン帯域の信号の劣化を少なく、且
つサブ帯域の信号も効率よく記録あるいは伝送し、再生
することが可能になっている。
As described above, according to the embodiment of the present invention,
Broadband signals such as digital audio signals
In the case of recording and reproducing on a package medium such as the above, the signal of the entire band of the audio signal is divided into a signal of a main band and a signal of a sub band, and the signal of the main band is subjected to, for example, straight PCM, High-efficiency coding with entropy coding and nonlinear quantization, etc.
Obtaining the number of bits that are auditory redundant from the straight PCM word of the signal in the main band and allocating the filtered sub-band signal to the redundant bits reduces the deterioration of the signal in the main band, In addition, signals in the sub-band can be efficiently recorded or transmitted and reproduced.

【0078】すなわち、本発明実施例によれば、従来の
CD規格との互換性を保っているために、従来の再生シ
ステムにおいては、メイン帯域の信号がフルワードに近
い音質或いはそれ以上の音質で再生され、また、本発明
を採用するシステムにおいては、当該メイン帯域の信号
に加えて高能率符号化されたサブ帯域の信号も再生でき
るので、より高音質な音を再生可能となる。
That is, according to the embodiment of the present invention, since the compatibility with the conventional CD standard is maintained, in the conventional reproducing system, the signal quality of the main band is close to full word or higher. In the system adopting the present invention, in addition to the signal of the main band, the signal of the sub-band which has been encoded with high efficiency can also be reproduced, so that a sound with higher sound quality can be reproduced.

【0079】[0079]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
においては、ディジタル信号の全帯域の信号をメイン帯
域の信号とサブ帯域の信号とに分割し、必要とするワー
ド長が所定値未満であるメイン帯域の信号を求め、サブ
帯域の信号をフィルタリングし、このフィルタリングし
たサブ帯域の信号を上記必要とするワード長が所定値未
満であるメイン帯域の信号に付加することにより、メイ
ン帯域の信号の劣化を防ぎつつ重要なサブ帯域の信号を
も、記録媒体に記録或いは伝送媒体に伝送可能となる。
As is apparent from the above description, in the present invention, the signal of the entire band of the digital signal is divided into the signal of the main band and the signal of the sub-band, and the required word length is less than a predetermined value. The signal of the main band is obtained by filtering the signal of the sub band, and adding the filtered signal of the sub band to the signal of the main band having the required word length less than a predetermined value. Signals in important sub-bands can be recorded on a recording medium or transmitted to a transmission medium while preventing signal deterioration.

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

【図1】本発明実施例の記録再生装置の記録系のうち1
パス目の構成を示すブロック回路図である。
FIG. 1 shows one of recording systems of a recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block circuit diagram illustrating a configuration of a pass.

【図2】本発明実施例の記録再生装置の記録系のうち2
パス目の一構成例を示すブロック回路図である。
FIG. 2 shows two of the recording systems of the recording and reproducing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block circuit diagram illustrating a configuration example of a path.

【図3】1パス目の構成の必要ワード長算出回路の具体
的構成を示すブロック回路図である。
FIG. 3 is a block circuit diagram showing a specific configuration of a required word length calculation circuit in the configuration of the first pass.

【図4】ノイズシェーピングされたメイン帯域の信号成
分とノイズシェーピング前後の差分信号の信号成分(量
子化雑音スペクトル)とを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a noise-shaped main band signal component and a signal component (quantization noise spectrum) of a difference signal before and after noise shaping.

【図5】四捨五入されたメイン帯域の信号成分と四捨五
入前後の差分信号の信号成分(量子化誤差スペクトル)
とを示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a signal component of a main signal after rounding and a signal component of a difference signal before and after rounding (quantization error spectrum).
FIG.

【図6】本発明実施例の記録再生装置の記録系のうち2
パス目の他の構成例を示すブロック回路図である。
FIG. 6 shows two of the recording systems of the recording / reproducing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a block circuit diagram illustrating another configuration example of the pass.

【図7】本発明の記録再生装置の記録系にてメディアに
記録されるサブ帯域信号の信号波形及びスペクトル成分
を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a signal waveform and a spectrum component of a sub-band signal recorded on a medium in a recording system of the recording / reproducing apparatus of the present invention.

【図8】サブコード情報フォーマットについての説明に
用いる図である。
FIG. 8 is a diagram used for describing a subcode information format.

【図9】本発明実施例の記録再生装置の再生系の構成を
示すブロック回路図である。
FIG. 9 is a block circuit diagram showing a configuration of a reproducing system of the recording / reproducing apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図10】本発明実施例の記録再生装置の再生系におい
てメイン帯域の信号にサブ帯域の信号を加えたときの量
子化雑音スペクトルを示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a quantization noise spectrum when a signal of a sub-band is added to a signal of a main band in a reproducing system of the recording / reproducing apparatus of the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ユニット切り出し回路、 2 必要ワード長算出回
路、 3 丸め回路、4 ワード長チェック回路、 5
加算器、 6,7 一次記録装置、 9,10 パワ
ー算出回路、11 埋め込み位置検索回路、 13 係
数ROM、15 LPF、 17 データパッキング回
路、 19 nビット丸め回路、20 加算器、 21
許容雑音量算出回路、 22 FFT回路、 23
最大値検出回路、 24 判断回路、 25 n+1回
路、 26 データ読み出し回路、 27 状態チェッ
ク回路、 28 バッファメモリ、 29,30メイン
帯域取り出し回路、 31 サブ帯域取り出し回路、
32 加算器、33 D/Aコンバータ
1 unit cutout circuit, 2 required word length calculation circuit, 3 rounding circuit, 4 word length check circuit, 5
Adder, 6,7 primary recording device, 9,10 power calculation circuit, 11 embedding position search circuit, 13 coefficient ROM, 15 LPF, 17 data packing circuit, 19 n-bit rounding circuit, 20 adder, 21
Allowable noise amount calculation circuit, 22 FFT circuit, 23
Maximum value detecting circuit, 24 judging circuit, 25 n + 1 circuit, 26 data reading circuit, 27 state checking circuit, 28 buffer memory, 29, 30 main band extracting circuit, 31 sub band extracting circuit,
32 adder, 33 D / A converter

Claims (67)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ディジタル信号の全帯域の信号をメイン
帯域の信号とサブ帯域の信号とに分割し、 必要とするワード長が所定値未満であるメイン帯域の信
号を求め、 上記サブ帯域の信号をフィルタリングし、 当該フィルタリングしたサブ帯域の信号を、上記必要と
するワード長が所定値未満であるメイン帯域の信号に付
加することを特徴とするディジタル信号処理方法。
1. A signal of a main band whose required word length is less than a predetermined value is obtained by dividing a signal of a whole band of a digital signal into a signal of a main band and a signal of a sub band. And adding the filtered sub-band signal to the main band signal having the required word length less than a predetermined value.
【請求項2】 上記メイン帯域の信号はノイズシェーピ
ングされた信号であり、 上記サブ帯域の信号は上記全帯域の信号と当該メイン帯
域の信号との差分信号であることを特徴とする請求項1
記載のディジタル信号処理方法。
2. The signal of the main band is a noise-shaped signal, and the signal of the sub-band is a difference signal between the signal of the entire band and the signal of the main band.
The digital signal processing method according to the above.
【請求項3】 上記メイン帯域の信号は四捨五入して丸
められた信号であり、 上記サブ帯域の信号は上記全帯域の信号と当該メイン帯
域の信号との差分信号であることを特徴とする請求項1
記載のディジタル信号処理方法。
3. The signal of the main band is a signal rounded off and rounded, and the signal of the sub-band is a difference signal between the signal of the entire band and the signal of the main band. Item 1
The digital signal processing method according to the above.
【請求項4】 上記サブ帯域の信号は上記メイン帯域の
信号よりも高い周波数成分を含む信号であることを特徴
とする請求項1記載のディジタル信号処理方法。
4. The digital signal processing method according to claim 1, wherein the signal in the sub-band is a signal including a higher frequency component than the signal in the main band.
【請求項5】 上記サブ帯域の信号成分の性質を表す情
報を、上記メイン帯域の信号の一部を構成する付属情報
に付加することを特徴とする請求項1記載のディジタル
信号処理方法。
5. The digital signal processing method according to claim 1, wherein information indicating the properties of the signal components of the sub-band is added to the additional information constituting a part of the signal of the main band.
【請求項6】 上記サブ帯域の信号成分の性質を表す情
報を、上記メイン帯域の信号の一部を構成する付属情報
に付加することを特徴とする請求項2記載のディジタル
信号処理方法。
6. The digital signal processing method according to claim 2, wherein information indicating the property of the signal component of the sub-band is added to the additional information constituting a part of the signal of the main band.
【請求項7】 上記サブ帯域の信号成分の性質を表す情
報を、上記メイン帯域の信号の一部を構成する付属情報
に付加することを特徴とする請求項3記載のディジタル
信号処理方法。
7. The digital signal processing method according to claim 3, wherein information indicating the property of the signal component of the sub-band is added to the additional information constituting a part of the signal of the main band.
【請求項8】 上記サブ帯域の信号成分の性質を表す情
報を、上記メイン帯域の信号の一部を構成する付属情報
に付加することを特徴とする請求項4記載のディジタル
信号処理方法。
8. The digital signal processing method according to claim 4, wherein information indicating the properties of the signal components of the sub-band is added to additional information constituting a part of the signal of the main band.
【請求項9】 上記フィルタリングは、低域通過フィル
タによることを特徴とする請求項1記載のディジタル信
号処理方法。
9. The digital signal processing method according to claim 1, wherein said filtering is performed by a low-pass filter.
【請求項10】 上記サブ帯域の信号は、ストレートP
CM符号化された符号であることを特徴とする請求項1
記載のディジタル信号処理方法。
10. The signal of the sub-band is a straight P signal.
2. A CM-coded code.
The digital signal processing method according to the above.
【請求項11】 上記サブ帯域の信号は、エントロピィ
符号化された符号であることを特徴とする請求項1記載
のディジタル信号処理方法。
11. The digital signal processing method according to claim 1, wherein the signal of the sub-band is an entropy-coded code.
【請求項12】 上記サブ帯域の信号は、聴覚的及び/
又は視覚的情報を用いて高能率符号化された符号である
ことを特徴とする請求項1記載のディジタル信号処理方
法。
12. The signal of the sub-band is auditory and / or
2. The digital signal processing method according to claim 1, wherein the code is a code which has been efficiently coded using visual information.
【請求項13】 上記サブ帯域の信号は、不可逆な圧縮
符号化を施した符号であることを特徴とする請求項1記
載のディジタル信号処理方法。
13. The digital signal processing method according to claim 1, wherein said sub-band signal is a code subjected to irreversible compression coding.
【請求項14】 上記サブ帯域の信号は、ストレートP
CM符号化された符号をさらにエントロピ符号化した符
号であることを特徴とする請求項1記載のディジタル信
号処理方法。
14. The signal of the sub-band is a straight P signal.
2. The digital signal processing method according to claim 1, wherein the code is a code obtained by further entropy coding a code that has been CM-coded.
【請求項15】 上記サブ帯域の信号は、聴覚的及び/
又は視覚的情報を用いて高能率符号化された符号をさら
にエントロピ符号化した符号であることを特徴とする請
求項1記載のディジタル信号処理方法。
15. The signal of the sub-band is auditory and / or
2. The digital signal processing method according to claim 1, wherein the code is a code obtained by further entropy coding a code that has been highly efficient coded using visual information.
【請求項16】 上記サブ帯域の信号は、不可逆な圧縮
符号化を施した符号をさらにエントロピ符号化した符号
であることを特徴とする請求項1記載のディジタル信号
処理方法。
16. The digital signal processing method according to claim 1, wherein the sub-band signal is a code obtained by further performing entropy coding on a code subjected to irreversible compression coding.
【請求項17】 上記ストレートPCM符号化を使用し
たことを示す情報を、上記メイン帯域の信号の一部を構
成する付属情報に付加することを特徴とする請求項10
記載のディジタル信号処理方法。
17. The apparatus according to claim 10, wherein information indicating that said straight PCM coding is used is added to additional information constituting a part of said main band signal.
The digital signal processing method according to the above.
【請求項18】 上記エントロピィ符号化を使用したこ
とを示す情報を、上記メイン帯域の信号の一部を構成す
る付属情報に付加することを特徴とする請求項11記載
のディジタル信号処理方法。
18. The digital signal processing method according to claim 11, wherein information indicating that the entropy coding is used is added to additional information constituting a part of the signal of the main band.
【請求項19】 上記聴覚的及び/又は視覚的情報を用
いた高能率符号化を使用したことを示す情報を、上記メ
イン帯域の信号の一部を構成する付属情報に付加するこ
とを特徴とする請求項12記載のディジタル信号処理方
法。
19. A method of adding information indicating that high-efficiency encoding using auditory and / or visual information has been used to additional information constituting a part of the signal of the main band. 13. The digital signal processing method according to claim 12, wherein
【請求項20】 上記不可逆な圧縮符号化を使用したこ
とを示す情報を、上記メイン帯域の信号の一部を構成す
る付属情報に付加することを特徴とする請求項13記載
のディジタル信号処理方法。
20. The digital signal processing method according to claim 13, wherein information indicating that the irreversible compression encoding has been used is added to additional information constituting a part of the signal of the main band. .
【請求項21】 上記ストレートPCM符号化とエント
ロピ符号化とを使用したことを示す情報を、上記メイン
帯域の信号の一部を構成する付属情報に付加することを
特徴とする請求項14記載のディジタル信号処理方法。
21. The apparatus according to claim 14, wherein information indicating that the straight PCM coding and the entropy coding are used is added to additional information constituting a part of the signal of the main band. Digital signal processing method.
【請求項22】 上記聴覚的及び/又は視覚的情報を用
いた高能率符号化とエントロピ符号化とを使用したこと
を示す情報を、上記メイン帯域の信号の一部を構成する
付属情報に付加することを特徴とする請求項15記載の
ディジタル信号処理方法。
22. Information indicating that high-efficiency coding and entropy coding using auditory and / or visual information have been used is added to additional information constituting a part of the signal of the main band. The digital signal processing method according to claim 15, wherein
【請求項23】 上記不可逆な圧縮符号化とエントロピ
符号化とを使用したことを示す情報を、上記メイン帯域
の信号の一部を構成する付属情報に付加することを特徴
とする請求項16記載のディジタル信号処理方法。
23. An apparatus according to claim 16, wherein information indicating that said irreversible compression coding and entropy coding are used is added to additional information constituting a part of said main band signal. Digital signal processing method.
【請求項24】 上記フィルタリングを行うかどうかを
サブ帯域の信号の状態から適応的に決定することを特徴
とする請求項1記載のディジタル信号処理方法。
24. The digital signal processing method according to claim 1, wherein whether to perform the filtering is determined adaptively from the state of the signal in the sub-band.
【請求項25】 上記フィルタリングを行うかどうかを
メイン帯域の信号の状態から適応的に決定することを特
徴とする請求項1記載のディジタル信号処理方法。
25. The digital signal processing method according to claim 1, wherein whether to perform the filtering is determined adaptively from the state of the signal in the main band.
【請求項26】 上記フィルタリングを行うかどうかを
上記分割前の全帯域の信号の状態から適応的に決定する
ことを特徴とする請求項1記載のディジタル信号処理方
法。
26. The digital signal processing method according to claim 1, wherein whether or not to perform the filtering is adaptively determined from the state of the signals in all the bands before the division.
【請求項27】 上記サブ帯域の信号の振幅の大きさに
よって、上記決定を行うことを特徴とする請求項24記
載のディジタル信号処理方法。
27. The digital signal processing method according to claim 24, wherein the determination is made according to the magnitude of the amplitude of the signal in the sub-band.
【請求項28】 上記メイン帯域の信号の振幅の大きさ
によって、上記決定を行うことを特徴とする請求項25
記載のディジタル信号処理方法。
28. The method according to claim 25, wherein the determination is made according to the magnitude of the amplitude of the signal in the main band.
The digital signal processing method according to the above.
【請求項29】 上記分割前の全帯域の信号の振幅の大
きさによって、上記決定を行うことを特徴とする請求項
26記載のディジタル信号処理方法。
29. The digital signal processing method according to claim 26, wherein the determination is made according to the magnitude of the amplitude of the signal of the entire band before the division.
【請求項30】 上記サブ帯域の信号のスペクトル成分
の大きさによって、上記決定を行うことを特徴とする請
求項24記載のディジタル信号処理方法。
30. The digital signal processing method according to claim 24, wherein the determination is made according to the magnitude of the spectral component of the signal of the sub-band.
【請求項31】 上記メイン帯域の信号のスペクトル成
分の大きさによって、上記決定を行うことを特徴とする
請求項25記載のディジタル信号処理方法。
31. The digital signal processing method according to claim 25, wherein the determination is made according to the magnitude of the spectrum component of the signal of the main band.
【請求項32】 上記分割前の全帯域の信号のスペクト
ル成分の大きさによって、上記決定を行うことを特徴と
する請求項26記載のディジタル信号処理方法。
32. The digital signal processing method according to claim 26, wherein the determination is made according to the magnitude of the spectral component of the signal of the entire band before the division.
【請求項33】 上記サブ帯域の信号のエントロピィの
大きさによって、上記決定を行うことを特徴とする請求
項24記載のディジタル信号処理方法。
33. The digital signal processing method according to claim 24, wherein said determination is made according to the magnitude of entropy of said sub-band signal.
【請求項34】 上記メイン帯域の信号のエントロピィ
の大きさによって、上記決定を行うことを特徴とする請
求項25記載のディジタル信号処理方法。
34. The digital signal processing method according to claim 25, wherein said determination is made according to the magnitude of entropy of said signal of said main band.
【請求項35】 上記分割前の全帯域の信号のエントロ
ピィの大きさによって、上記決定を行うことを特徴とす
る請求項26記載のディジタル信号処理方法。
35. The digital signal processing method according to claim 26, wherein said determination is made according to the magnitude of entropy of the signal of the entire band before said division.
【請求項36】 上記必要とするワード長が所定値を越
えるメイン帯域であることを示す情報を、上記メイン帯
域の信号の一部を構成する付属情報に付加することを特
徴とする請求項1記載のディジタル信号処理方法。
36. An apparatus according to claim 1, wherein information indicating that the required word length is a main band exceeding a predetermined value is added to additional information constituting a part of the signal of the main band. The digital signal processing method according to the above.
【請求項37】 上記メイン帯域の信号はサンプリング
周波数が44.1kHzの帯域で且つ量子化ビット数が
16の信号であり、上記サブ帯域の信号は上記メイン帯
域以上の帯域の信号であることを特徴とする請求項1記
載のディジタル信号処理方法。
37. The signal of the main band is a signal having a sampling frequency of 44.1 kHz and a quantization bit number of 16, and the signal of the sub-band is a signal of a band not less than the main band. 2. The digital signal processing method according to claim 1, wherein:
【請求項38】 ディジタル信号の全帯域の信号をメイ
ン帯域の信号とサブ帯域の信号とに分割する分割手段
と、 必要とするワード長が所定値未満であるメイン帯域の信
号を検索する検索手段と、 上記サブ帯域の信号をフィルタリングするフィルタリン
グ手段と、 当該フィルタリングしたサブ帯域の信号を、上記必要と
するワード長が所定値未満であるメイン帯域の信号に付
加する付加手段とを有することを特徴とするディジタル
信号処理装置。
38. Dividing means for dividing a signal of the entire band of a digital signal into a signal of a main band and a signal of a sub-band, and a searching means for searching for a signal of a main band whose required word length is less than a predetermined value. Filtering means for filtering the signal of the sub-band, and adding means for adding the signal of the filtered sub-band to a signal of the main band whose required word length is less than a predetermined value. Digital signal processor.
【請求項39】 上記分割手段は、上記メイン帯域の信
号にノイズシェーピングを施すノイズシェーピング手段
と、上記全帯域の信号と当該メイン帯域の信号との差分
を求めて上記サブ帯域の信号を生成するサブ帯域信号生
成手段とを備えることを特徴とする請求項38記載のデ
ィジタル信号処理装置。
39. A noise shaping means for noise-shaping the signal in the main band, and a difference between the signal in the entire band and the signal in the main band to generate the signal in the sub-band. 39. The digital signal processing device according to claim 38, further comprising: a sub-band signal generating unit.
【請求項40】 上記分割手段は、上記メイン帯域の信
号に四捨五入して丸めを施す丸め手段と、上記全帯域の
信号と当該メイン帯域の信号との差分を求めて上記サブ
帯域の信号を生成するサブ帯域信号生成手段とを備える
ことを特徴とする請求項38記載のディジタル信号処理
装置。
40. The dividing means, comprising: a rounding means for rounding the signal of the main band to round the signal of the main band; 39. The digital signal processing apparatus according to claim 38, further comprising: a sub-band signal generation unit that performs the sub-band signal generation.
【請求項41】 上記サブ帯域の信号は上記メイン帯域
の信号よりも高い周波数成分を含む信号であることを特
徴とする請求項38記載のディジタル信号処理装置。
41. The digital signal processing apparatus according to claim 38, wherein the signal in the sub-band is a signal including a frequency component higher than the signal in the main band.
【請求項42】 上記サブ帯域の信号成分の性質を表す
情報を算出する性質算出手段を設け、 上記付加手段は、上記メイン帯域の信号の一部を構成す
る付属情報に上記性質算出手段からの情報を付加するこ
とを特徴とする請求項38記載のディジタル信号処理装
置。
42. A property calculating means for calculating information representing the property of the signal component of the sub-band, wherein the adding means adds the additional information constituting a part of the signal of the main band to the additional information from the property calculating means. 39. The digital signal processing device according to claim 38, wherein information is added.
【請求項43】 上記サブ帯域の信号成分の性質を表す
情報を算出する性質算出手段を設け、 上記付加手段は、上記メイン帯域の信号の一部を構成す
る付属情報に上記性質算出手段からの情報を付加するこ
とを特徴とする請求項39記載のディジタル信号処理装
置。
43. A property calculating means for calculating information representing the property of the signal component of the sub-band, wherein the adding means adds the additional information constituting a part of the signal of the main band to the additional information from the property calculating means. 40. The digital signal processing device according to claim 39, wherein information is added.
【請求項44】 上記サブ帯域の信号成分の性質を表す
情報を算出する性質算出手段を設け、 上記付加手段は、上記メイン帯域の信号の一部を構成す
る付属情報に上記性質算出手段からの情報を付加するこ
とを特徴とする請求項40記載のディジタル信号処理装
置。
44. A property calculating means for calculating information indicating the property of the signal component of the sub-band, wherein the adding means adds the additional information constituting a part of the signal of the main band to the additional information from the property calculating means. 41. The digital signal processing device according to claim 40, wherein information is added.
【請求項45】 上記サブ帯域の信号成分の性質を表す
情報を算出する性質算出手段を設け、 上記付加手段は、上記メイン帯域の信号の一部を構成す
る付属情報に上記性質算出手段からの情報を付加するこ
とを特徴とする請求項41記載のディジタル信号処理装
置。
45. A property calculating means for calculating information indicating the property of the signal component of the sub-band, wherein the adding means adds the additional information constituting a part of the signal of the main band from the property calculating means. 42. The digital signal processing device according to claim 41, wherein information is added.
【請求項46】 上記フィルタリング手段は、低域通過
フィルタであることを特徴とする請求項38記載のディ
ジタル信号処理装置。
46. The digital signal processing device according to claim 38, wherein said filtering means is a low-pass filter.
【請求項47】 上記付加手段は、上記サブ帯域の信号
がストレートPCM符号化された符号であることを示す
情報を、上記メイン帯域の信号の一部を構成する付属情
報に付加することを特徴とする請求項38記載のディジ
タル信号処理装置。
47. The adding means adds information indicating that the signal of the sub-band is a straight PCM-encoded code to the additional information constituting a part of the signal of the main band. The digital signal processing device according to claim 38, wherein
【請求項48】 上記付加手段は、上記サブ帯域の信号
がエントロピィ符号化された符号であることを示す情報
を、上記メイン帯域の信号の一部を構成する付属情報に
付加することを特徴とする請求項38記載のディジタル
信号処理装置。
48. The method according to claim 48, wherein the adding means adds information indicating that the signal of the sub-band is an entropy-coded code to additional information constituting a part of the signal of the main band. 39. The digital signal processing device according to claim 38.
【請求項49】 上記付加手段は、上記サブ帯域の信号
が聴覚的及び/又は視覚的情報を用いて高能率符号化さ
れた符号であることを示す情報を、上記メイン帯域の信
号の一部を構成する付属情報に付加することを特徴とす
る請求項38記載のディジタル信号処理装置。
49. The adding means, as a part of the signal of the main band, displays information indicating that the signal of the sub-band is a code which has been encoded with high efficiency using auditory and / or visual information. 39. The digital signal processing device according to claim 38, wherein the digital signal processing device is added to the additional information constituting
【請求項50】 上記付加手段は、上記サブ帯域の信号
が不可逆な圧縮符号化を施した符号であることを示す情
報を、上記メイン帯域の信号の一部を構成する付属情報
に付加することを特徴とする請求項38記載のディジタ
ル信号処理装置。
50. The adding means adds information indicating that the signal of the sub-band is a code subjected to irreversible compression coding to the additional information constituting a part of the signal of the main band. 39. The digital signal processing device according to claim 38, wherein
【請求項51】 上記付加手段は、上記サブ帯域の信号
がストレートPCM符号化された符号をさらにエントロ
ピ符号化した符号であることを示す情報を、上記メイン
帯域の信号の一部を構成する付属情報に付加することを
特徴とする請求項38記載のディジタル信号処理装置。
51. An appending means for transmitting information indicating that a signal of the sub-band is a code obtained by further entropy-encoding a code of straight PCM encoding, and The digital signal processing device according to claim 38, wherein the digital signal processing device is added to information.
【請求項52】 上記付加手段は、上記サブ帯域の信号
が聴覚的及び/又は視覚的情報を用いて高能率符号化さ
れた符号をさらにエントロピ符号化した符号であること
を示す情報を、上記メイン帯域の信号の一部を構成する
付属情報に付加することを特徴とする請求項38記載の
ディジタル信号処理装置。
52. The above-mentioned addition means, as for the above-mentioned sub-band, the information which shows that it is the code which further entropy-encodes the code which has been highly efficient coded using auditory and / or visual information, 39. The digital signal processing apparatus according to claim 38, wherein the digital signal processing apparatus is added to additional information constituting a part of a main band signal.
【請求項53】 上記付加手段は、上記サブ帯域の信号
が不可逆な圧縮符号化を施した符号をさらにエントロピ
符号化した符号であることを示す情報を、上記メイン帯
域の信号の一部を構成する付属情報に付加することを特
徴とする請求項38記載のディジタル信号処理装置。
53. The addition means comprises information indicating that the signal of the sub-band is a code obtained by further performing entropy coding on a code subjected to irreversible compression coding, and constitutes a part of the signal of the main band. 39. The digital signal processing device according to claim 38, wherein the digital signal processing device is added to the attached information.
【請求項54】 上記フィルタリングを行うかどうかを
サブ帯域の信号の状態から適応的に決定する決定手段を
設けることを特徴とする請求項38記載のディジタル信
号処理装置。
54. The digital signal processing apparatus according to claim 38, further comprising: a determination unit that adaptively determines whether to perform the filtering based on a state of a signal in a sub-band.
【請求項55】 上記フィルタリングを行うかどうかを
メイン帯域の信号の状態から適応的に決定する決定手段
を設けることを特徴とする請求項38記載のディジタル
信号処理装置。
55. The digital signal processing apparatus according to claim 38, further comprising: a determination unit that adaptively determines whether to perform the filtering based on the state of the signal in the main band.
【請求項56】 上記フィルタリングを行うかどうかを
上記分割前の全帯域の信号の状態から適応的に決定する
決定手段を設けることを特徴とする請求項38記載のデ
ィジタル信号処理装置。
56. The digital signal processing apparatus according to claim 38, further comprising: a decision unit for deciding whether to perform said filtering adaptively based on the state of signals in all bands before said division.
【請求項57】 上記決定手段は、上記サブ帯域の信号
の振幅の大きさによって上記決定を行うことを特徴とす
る請求項54記載のディジタル信号処理装置。
57. The digital signal processing apparatus according to claim 54, wherein said determination means makes said determination according to the magnitude of the amplitude of the signal in the sub-band.
【請求項58】 上記決定手段は、上記メイン帯域の信
号の振幅の大きさによって上記決定を行うことを特徴と
する請求項55記載のディジタル信号処理装置。
58. The digital signal processing apparatus according to claim 55, wherein said determination means makes said determination according to the magnitude of the amplitude of said signal in said main band.
【請求項59】 上記決定手段は、上記分割前の全帯域
の信号の振幅の大きさによって上記決定を行うことを特
徴とする請求項56記載のディジタル信号処理装置。
59. The digital signal processing apparatus according to claim 56, wherein said determining means makes said determination according to the magnitude of the amplitude of the signal of the entire band before said division.
【請求項60】 上記決定手段は、上記サブ帯域の信号
のスペクトル成分の大きさによって上記決定を行うこと
を特徴とする請求項54記載のディジタル信号処理装
置。
60. The digital signal processing apparatus according to claim 54, wherein said determining means makes said determination according to the magnitude of the spectral component of the signal of said sub-band.
【請求項61】 上記決定手段は、上記メイン帯域の信
号のスペクトル成分の大きさによって上記決定を行うこ
とを特徴とする請求項55記載のディジタル信号処理装
置。
61. The digital signal processing apparatus according to claim 55, wherein said determining means makes said determination according to the magnitude of the spectral component of the signal of said main band.
【請求項62】 上記決定手段は、上記分割前の全帯域
の信号のスペクトル成分の大きさによって上記決定を行
うことを特徴とする請求項56記載のディジタル信号処
理装置。
62. The digital signal processing apparatus according to claim 56, wherein said determining means makes said determination based on the magnitude of the spectral component of the signal of the entire band before said division.
【請求項63】 上記決定手段は、上記サブ帯域の信号
のエントロピィの大きさによって上記決定を行うことを
特徴とする請求項54記載のディジタル信号処理装置。
63. The digital signal processing apparatus according to claim 54, wherein said determining means makes said determination according to the magnitude of entropy of the signal of said sub-band.
【請求項64】 上記決定手段は、上記メイン帯域の信
号のエントロピィの大きさによって上記決定を行うこと
を特徴とする請求項55記載のディジタル信号処理装
置。
64. The digital signal processing apparatus according to claim 55, wherein said determining means makes said determination according to the magnitude of entropy of the signal of said main band.
【請求項65】 上記決定手段は、上記分割前の全帯域
の信号のエントロピィの大きさによって上記決定を行う
ことを特徴とする請求項56記載のディジタル信号処理
装置。
65. The digital signal processing apparatus according to claim 56, wherein said determining means makes said determination according to the entropy magnitude of the signal of the entire band before said division.
【請求項66】 上記付加手段は、上記必要とするワー
ド長が所定値を越えるメイン帯域であることを示す情報
を、上記メイン帯域の信号の一部を構成する付属情報に
付加することを特徴とする請求項38記載のディジタル
信号処理装置。
66. The adding means adds information indicating that the required word length is a main band exceeding a predetermined value to additional information constituting a part of the signal of the main band. The digital signal processing device according to claim 38, wherein
【請求項67】 上記メイン帯域の信号はサンプリング
周波数が44.1kHzの帯域で且つ量子化ビット数が
16の信号であり、上記サブ帯域の信号は上記メイン帯
域以上の帯域の信号であることを特徴とする請求項38
記載のディジタル信号処理装置。
67. The signal of the main band is a signal having a sampling frequency of 44.1 kHz and a quantization bit number of 16, and the signal of the sub-band is a signal of a band not less than the main band. Claim 38.
The digital signal processing device according to claim 1.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001118330A (en) * 1999-10-18 2001-04-27 Yamaha Corp Data generating method, recorder, recording medium and reproducing device
JP2009501358A (en) * 2005-07-15 2009-01-15 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド Low bit rate audio signal encoding / decoding method and apparatus

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