JPH1130995A - 復号化方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一部の帯域だけを復号化して装置の規模を小
さくするときに、音質の劣化を抑制する。 【解決手段】 符号列分解回路３２により、入力端子３
１からの符号列に含まれる正規化係数情報、量子化精度
情報、および信号周波数成分が抽出され、信号成分復号
化回路３３により、元の信号周波数成分が復元される。
そして、最も低い周波数の帯域の信号周波数成分だけが
帯域制限回路４１に供給され、信号成分復号化回路３３
からの信号周波数成分の高域側の所定の領域の値が例え
ば０にされ、帯域が制限された信号が生成される。この
信号は、逆スペクトル変換回路３４において逆スペクト
ル変換され、帯域合成フィルタ３８により、端子１０１
乃至１０３からの値が０の信号とともに合成され、出力
端子３９より出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、復号化方法および
装置に関し、特に、ディジタルデータなどの入力信号を
符号化した符号列を復号化する場合において、一部の帯
域の信号だけを復号化することにより、装置の規模を小
さくするとき、その帯域を制限することにより、エリア
シング成分を消去し、耳障りな音の出力を抑制するよう
にした復号化方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、オーディオ或いは音声等の信
号の高能率符号化の手法および装置には種々あるが、例
えば、時間軸上の信号を所定の時間単位でフレーム化
し、このフレーム毎の時間軸上の信号を周波数軸上の信
号に変換（スペクトル変換）して複数の周波数領域に分
割し、各帯域毎に符号化する変換符号化方式や、時間軸
上のオーディオ信号等をフレーム化しないで、複数の周
波数帯域に分割して符号化するいわゆる帯域分割符号化
（サブ・バンド・コーディング：SBC）方式等を挙げる
ことができる。また、上述の帯域分割符号化と変換符号
化とを組み合わせた高能率符号化の手法および装置も考
えられており、この場合には、例えば、上記帯域分割符
号化方式で帯域分割が行われた後、各帯域毎の信号が周
波数軸上の信号にスペクトル変換され、スペクトル変換
された各帯域毎に符号化が施される。

【０００３】ここで、上述した帯域分割符号化方式に使
用される帯域分割用フィルタとしては、例えば、ポリフ
ェーズ・クワドラチュア・フィルタ（PQF）があり、こ
れは「ポリフェーズ・クワドラチュア・フィルターズ
−新しい帯域分割符号化技術」("Polyphase Quadrature
filters -A new subband coding technique", Joseph
H. Rothweiler ICASSP 83, BOSTON)に述べられている。
このPQFは、信号を等しい幅の複数の帯域に分割する際
に一度に分割でき、このフィルタにおいては、上記分割
した帯域を後に合成する際にいわゆるエリアシングが発
生しないことが特徴となっている。

【０００４】また、上述したスペクトル変換としては、
例えば、入力オーディオ信号を所定の単位時間でフレー
ム化し、各フレーム毎に離散フーリエ変換（DFT）、離
散コサイン変換（DCT）、又はモディファイド離散コサ
イン変換（MDCT）等を行うことで時間軸を周波数軸に変
換するようなスペクトル変換がある。なお、上記MDCTに
ついては、文献「時間領域エリアシング・キャンセルを
基礎とするフィルタ・バンク設計を用いたサブバンド／
変換符号化」("Subband/Transform Coding Using Filte
r Bank Designs Based on Time Domain Aliasing Cance
llation," J.P.Princen A.B.Bradley, Univ. of Surre
y Royal Melbourne Inst. of Tech. ICASSP 1987)に述
べられている。

【０００５】このように、フィルタやスペクトル変換に
よって、帯域毎に分割された信号を量子化することによ
り、量子化雑音が発生する帯域を制御することができ、
いわゆるマスキング効果などの性質を利用して聴覚的に
より高能率な符号化を行うことができる。また、ここで
量子化を行う前に、各帯域毎に、例えばその帯域におけ
る信号成分の絶対値の最大値で正規化を行うようにすれ
ば、さらに高能率な符号化を行うことができる。

【０００６】ここで、周波数帯域に分割された各周波数
成分（以下、スペクトル成分と呼ぶ）を量子化する場合
の周波数分割幅としては、例えば人間の聴覚特性を考慮
した帯域幅を用いることが多い。すなわち、一般に高域
ほど帯域幅が広くなるような臨界帯域（クリティカルバ
ンド）と呼ばれている帯域幅で、オーディオ信号を複数
の帯域（例えば、２５バンド）に分割することがある。
また、このときの各帯域毎のデータを符号化する際に
は、各帯域毎に所定のビット配分、或いは、各帯域毎に
適応的なビット割り当て（ビットアロケーション）によ
る符号化が行われる。例えば、上記MDCT処理されて得ら
れた係数データを上記ビットアロケーションによって符
号化する際には、上記各フレーム毎のMDCT処理により得
られる各帯域毎のMDCT係数データに対して、適応的な割
当てビット数で符号化が行われることになる。

【０００７】上記ビット配分手法としては、次の２つの
手法が知られている。

【０００８】例えば、文献「音声信号の適応変換符号
化」（"Adaptive Transform Coding of Speech Signal
s", R.Zelinski, P.Noll, IEEE Transactions of Accou
stics,Speech, and Signal Processing, vol.ASSP-25,
No.4, August 1977 ）では、各帯域毎の信号の大きさを
もとに、ビット割り当てを行っている。この方式では、
量子化雑音スペクトルが平坦となり、雑音のエネルギが
最小となるが、聴感覚的にはマスキング効果が利用され
ていないために、実際の聴感上の雑音感は最適ではな
い。

【０００９】また、例えば文献「臨界帯域符号化器 −
聴覚システムの知覚要求に関するディジタル符号
化」（"The critical band coder --digital encoding
of the perceptual requirements of the auditory sys
tem", M.A.Kransner MIT, ICASSP 1980）では、聴覚マ
スキングを利用することで、各帯域毎に必要な信号対雑
音比を得て固定的なビット割り当てを行う手法が述べら
れている。しかし、この手法では、サイン波入力で特性
を測定する場合でも、ビット割り当てが固定的であるた
めに特性値がそれほど良い値とはならない。

【００１０】これらの問題を解決するために、ビット割
り当てに使用できる全ビットを、上記各帯域或いは各帯
域をさらに小分割したブロック毎にあらかじめ定められ
た固定の割り当てパターン分と、各ブロック内の信号の
大きさに依存したビット配分を行う分とに分割して使用
すると共に、その分割比を入力信号に関係する信号に依
存させ、例えば信号のスペクトル分布が滑らかなときほ
ど上記固定のビット割り当てパターン分への分割比率を
大きくするような高能率符号化装置が提案されている。

【００１１】この方法によれば、例えばサイン波入力の
ように特定のスペクトル成分にエネルギが集中する場合
には、そのスペクトル成分を含むブロックに対して多く
のビットを割り当てるようにすることによって、全体の
信号対雑音特性を著しく改善することができる。一般
に、急峻なスペクトル分布をもつ信号に対する人間の聴
覚は、極めて敏感であるため、このような方法を用いる
ことで信号対雑音特性を改善することは、単に測定上の
数値を向上させるばかりでなく、聴感上の音質を改善す
るのに有効である。

【００１２】なお、ビット割り当ての方法にはこの他に
も数多くの方式が提案されており、さらに聴覚に関する
モデルが精緻化され、符号化装置の能力が向上すれば聴
覚的にみてより高能率な符号化が可能になる。

【００１３】ここで、時間領域のディジタルオーディオ
信号のような波形要素（サンプルデータ）からなる波形
信号をスペクトル変換する方法として、上述したDFTやD
CTを使用した場合には、例えば、Ｍ個のサンプルデータ
毎にブロックを構成し、このブロック毎にDFTやDCTのス
ペクトル変換を施すことになる。このようなブロックに
対してスペクトル変換を行うと、Ｍ個の独立な実数デー
タ（DFT係数データ或いはDCT係数データ）が得られるこ
とになる。このようにして得られたＭ個の実数データ
は、その後、量子化して符号化され、符号化データとさ
れる。

【００１４】この符号化データを復号化して再生波形信
号を再現する場合には、上記符号化データを復号化して
逆量子化し、得られた実数データに対して、符号化時の
ブロックに対応するブロック毎に逆DFTや逆DCTによる逆
スペクトル変換を施して波形要素信号を得、この波形要
素信号からなるブロックを接続することで、波形信号を
再現する。

【００１５】このようにして生成した再生波形信号に
は、ブロックの接続の際の接続歪みが残り、聴感上好ま
しくないものとなる。このようなことから、上述したブ
ロック間の接続歪みを軽減することを目的として、実際
の符号化の際には、DFTやDCTを使用したスペクトル変換
を行うに際し、両隣のブロックでそれぞれＭ１個ずつの
サンプルデータをオーバーラップさせてスペクトル変換
を施すようにしている。

【００１６】しかし、このように両隣のブロックでそれ
ぞれＭ１個ずつのサンプルデータをオーバーラップさせ
てスペクトル変換を行った場合、平均して（Ｍ−Ｍ１）
個のサンプルデータに対してＭ個の実数データが得られ
ることになり、実際にスペクトル変換に用いた元のサン
プルデータの数よりも、スペクトル変換により得られた
実数データの個数の方が増加することになる。この実数
データは、その後量子化して符号化されることになるた
め、このように、元のサンプルデータの数に対してスペ
クトル変換によって得られる実数データの個数が増加す
ることは、符号化効率上好ましくない。

【００１７】これに対し、同じくディジタルオーディオ
信号等のサンプルデータからなる波形信号をスペクトル
変換する方法として、前述したMDCTを使用した場合は、
ブロック間の接続歪みを軽減するために、両隣のブロッ
クでそれぞれＭ個ずつのサンプルデータをオーバーラッ
プさせた２Ｍ個のサンプルデータを用いてスペクトル変
換を行い、独立したＭ個の実数データ（MDCT係数デー
タ）を得るようにしている。このため、このMDCTのスペ
クトル変換では、平均してＭ個のサンプルデータに対し
てＭ個の実数データが得られることになり、前述したDF
TやDCTを使用したスペクトル変換の場合よりも効率の良
い符号化を行うことが可能となる。

【００１８】なお、上述のMDCTのスペクトル変換によっ
て得られた実数データを量子化し、符号化した符号化デ
ータを、復号化して再生波形信号を生成する場合には、
この符号化データを復号化して逆量子化し、得られた実
数データに対して逆MDCTによる逆スペクトル変換を施し
てブロック内の波形要素を得、このブロック内の波形要
素を互いに干渉させながら加え合わせることにより、波
形信号を再構成することになる。

【００１９】図７は、音響波形信号を符号化する従来の
符号化装置の構成例を示すブロック図である。図７にお
いては、入力端子１１に入力された波形信号は、上記ポ
リフェーズ・クワドラチュア・フィルタなどが適用され
る帯域分割フィルタ１２によって、例えば、４つの帯域
に分割される。帯域分割フィルタ１２によって４つの帯
域に分割された各帯域の信号は、スペクトル変換回路１
３乃至１６の対応するものにそれぞれ送られる。各スペ
クトル変換回路１３乃至１６に入力された各帯域の信号
は、各スペクトル変換回路１３乃至１６により対応する
信号周波数成分に変換された後、量子化精度決定回路１
７および正規化／量子化回路１８にそれぞれ供給され
る。そして、正規化／量子化回路１８において、量子化
精度決定回路１７によって求められた量子化精度情報を
用いて、正規化および量子化が行われる。

【００２０】正規化／量子化回路１８は、正規化を行っ
たときの正規化係数からなる正規化係数情報と符号化さ
れた信号周波数成分を、符号列生成回路１９に供給す
る。符号列生成回路１９では、量子化精度決定回路１７
からの量子化精度情報と、正規化／量子化回路１８から
の正規化係数情報および符号化された信号周波数成分と
から、符号列が生成され、出力端子２０より出力され
る。

【００２１】図８は、図７の符号化装置によって生成さ
れた符号列の情報から音響信号を生成して出力する復号
化装置の具体的な構成例を示すブロック図である。

【００２２】図８において、入力端子３１には、図７に
示した符号化装置からの符号列が供給され、この符号列
が符号列分解回路３２に送られる。符号列分解回路３２
では、上記符号列から上記正規化／量子化回路１８より
出力される正規化係数情報に対応する情報および上記正
規化／量子化回路１８より出力される信号周波数成分に
対応する成分と、上記量子化精度決定回路１７より出力
される量子化精度情報に対応する情報が抽出され、それ
らが信号成分復号化回路３３に送られる。

【００２３】上記信号成分復号化回路３３においては、
これらの情報および成分から、上記スペクトル変換回路
１３乃至１６よりそれぞれ出力される各信号周波数成分
に対応する信号周波数成分が復元された後、逆スペクト
ル変換回路３４乃至３７の対応するものにそれぞれ送ら
れる。各逆スペクトル変換回路３４乃至３７において
は、図７の各スペクトル変換回路１３乃至１６に対応し
てそれぞれ逆スペクトル変換処理が行われ、得られた帯
域信号が、図７の帯域分割フィルタ１２に対応する帯域
合成フィルタ３８に供給される。この帯域合成フィルタ
３８としては、例えば、逆ポリフェーズ・クワドラチュ
ア・フィルタ(IPQF)を用いることができる。帯域合成フ
ィルタ３８においては、逆スペクトル変換回路３４乃至
３７より供給された４つの帯域の信号から、音響波形信
号が生成され、出力端子３９より出力される。

【００２４】次に、図９を参照して、図７に示した符号
化装置において従来より行われている符号化の方法につ
いて説明する。

【００２５】図９において、各スペクトル信号成分ＥＳ
は、図７に示したスペクトル変換回路１３乃至１６によ
って入力音響波形信号が所定の時間フレーム毎に合計６
４個のスペクトル信号成分ＥＳに変換されて得られたも
のである。これら６４個のスペクトル信号成分ＥＳは５
つの所定の帯域（帯域ｂ１乃至ｂ５）毎にグループ（こ
こでは符号化ユニットと呼ぶことにする）にまとめて、
正規化／量子化回路１８によって正規化および量子化が
行われる。ここでは各符号化ユニットの帯域幅は低域側
で狭く、高域側で広くとられており、聴覚の性質に合っ
た量子化雑音の発生が制御できる。なお、図９では、MD
CT処理によって得たスペクトル信号（周波数成分）の絶
対値のレベルをｄＢ値に変換したものを示しており、ま
た、各符号化ユニット毎の正規化係数値も示している。

【００２６】図１０は、図７に示した符号化装置によっ
て生成される符号列の例を示している。

【００２７】図１０において、上記符号列は５つの符号
化ユニットの情報Ｕ１乃至Ｕ５からなり、それぞれの符
号化ユニットの情報Ｕ１乃至Ｕ５は、量子化精度情報、
正規化係数情報、および正規化および量子化された各信
号成分情報ＳＣ１乃至ＳＣ８からなっている。これらの
符号列が例えば光磁気ディスク等の記録媒体に記録され
ることになる。ここで、符号化ユニットの情報Ｕ１は、
対応する符号化ユニットの量子化精度が２ビットであ
り、この符号化ユニットに８つのスペクトル信号成分が
含まれることを示している。また、例えば符号化ユニッ
トの情報Ｕ４のように、量子化精度情報が０である場合
には、その符号化ユニットにおいて実際には符号化が行
われないことを示している。即ち、符号化ユニットの情
報Ｕ４に対応する帯域は無音であることを示している。

【００２８】このような符号列を復号化する図８の復号
化装置において、所望の帯域を含む信号周波数成分だけ
を出力する、例えば逆スペクトル変換回路３４だけを使
用し、その他の逆スペクトル変換回路３５乃至３７を使
用しないようにすることにより、復号化装置に必要なハ
ードウェア規模を小さくすることが可能となる。

【００２９】図１１は、最も低い帯域のみを逆スペクト
ル変換することにより、ハードウェア規模を小さくする
ようにした復号化装置の具体的な構成例を示すブロック
図である。ここでは、最も低い帯域のみを逆スペクトル
変換するようにしたが、勿論、その他の任意の帯域だけ
を逆スペクトル変換するようにすることも可能である。

【００３０】図１１において、図８に示した復号化装置
と同じ部分については同じ番号を付し、その説明は適
宜、省略する。信号成分復号化回路３３で復号化された
信号周波数成分のうち、最も低い帯域の信号周波数成分
のみを逆スペクトル変換回路３４に送り、他の信号周波
数成分は逆スペクトル変換しないため使用しないように
する。逆スペクトル変換回路３４では、最も低い所定の
帯域の信号周波数成分が逆スペクトル変換され、得られ
た帯域信号が帯域合成フィルタ３８に送られる。帯域合
成フィルタ３８では、逆スペクトル変換回路３４からの
帯域信号と、端子１０１乃至１０３よりそれぞれ入力さ
れた値が０の帯域信号から出力音響信号が生成され、端
子３９を介して出力される。

【００３１】このような構成の復号化装置により、図８
に示した復号化装置では４つ必要であった逆スペクトル
変換回路３４乃至３７が、再生帯域を選択することによ
り、図１１に示すように例えば１つの逆スペクトル変換
回路３４だけで済むことになる。これにより、復号化装
置のハードウェア規模を小さくするとともに、コストを
削減することが可能となる。

【００３２】また、ここでは１つの逆スペクトル変換回
路のみを使用する場合の例を示したが、２つまたは３つ
の逆スペクトル変換回路を使用した復号化装置も同様に
実現することができる。

【００３３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、逆スペ
クトル変換を行う帯域を選択することにより、復号化装
置の規模を小さくするようにした従来の復号化装置で
は、出力音響信号に帯域分割フィルタの特性により生成
されたエリアシング成分が打ち消されずに含まれてしま
い、音質が劣化する場合がある課題があった。

【００３４】以下、具体例を上げて説明する。図１２
は、上記４分割のポリフェーズ・クワドラチュア・フィ
ルタを帯域分割フィルタとして用いた場合の帯域分割フ
ィルタの周波数特性を示している。横軸の周波数のイン
デックス６kＨｚ、１２kＨｚおよび１８kＨｚは、サン
プリング周波数が４８ｋＨｚの場合の分割周波数を示し
ている。分割周波数を中心に、所定の幅の周波数でフィ
ルタの特性が重なっている領域が生じ、その領域の信号
はフィルタのカットオフの特性に応じた振幅の大きさ
で、エリアシング成分として、分割周波数を中心に対称
の周波数の信号としてフィルタの出力に含まれることに
なる。図１２では、６ｋＨｚの場合のフィルタ特性が重
なる領域の上限と下限を矢印付きの数字で示している。
この例では５ｋＨｚ乃至７ｋＨｚがフィルタ特性が重な
る領域となる。

【００３５】図１３は、６ｋＨｚの分割周波数付近に信
号成分が存在する場合の折り返し成分（エリアシング成
分）の様子を示すものである。６ｋＨｚを越え、上述の
フィルタ特性が重なる領域内の周波数信号成分である原
信号Ａが、６ｋＨｚ以下の周波数にエリアシング成分Ｂ
として現れている。このエリアシング成分Ｂは帯域合成
フィルタ３８を通る際に、原信号Ａにより打ち消される
ようになっている。

【００３６】また、同様に、６ｋＨｚ以下の上述のフィ
ルタ特性が重なる領域内に周波数信号成分があった場
合、６ｋＨｚを越えた周波数にエリアシング成分として
現れるが、帯域合成フィルタ３８を通る際に打ち消され
る。

【００３７】ところが、図１１の従来例で示した復号化
装置では、６ｋＨｚ以上の周波数について逆スペクトル
変換回路を用いた逆スペクトル変換処理が行われないた
め、６ｋＨｚ以上の原信号が存在せず、帯域合成フィル
タ３８で６ｋＨｚ以下のエリアシング成分が打ち消され
ないことになる。また、６ｋＨｚ以下の原信号によるエ
リアシング成分を打ち消すための信号が６ｋＨｚ以上の
信号成分として現れてしまうことになる。

【００３８】このようにして生じた信号は、原信号の周
波数信号成分に依存して出力音響信号に現れるため、実
際の音響信号を聞いた場合、非常に耳障りな音として聞
こえてしまうことになる。

【００３９】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、一部の逆スペクトル変換回路だけを使用
して小さい規模の復号化装置を実現する際に、音質劣化
を抑制することができるようにするものである。

【００４０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の復号化
方法は、符号列から、複数の帯域の信号を抽出する抽出
ステップと、複数の帯域のうちの所定の帯域の信号のみ
を復号化する復号化ステップと、復号化する帯域のう
ち、復号化しない帯域に接する帯域を制限する制限ステ
ップとを備えることを特徴とする。

【００４１】請求項１２に記載の復号化装置は、符号列
から、複数の帯域の信号を抽出する抽出手段と、複数の
帯域のうちの所定の帯域の信号のみを復号化する復号化
手段と、復号化する帯域のうち、復号化しない帯域に接
する帯域を制限する制限手段とを備えることを特徴とす
る。

【００４２】請求項１に記載の復号化方法、および請求
項１２に記載の復号化装置においては、符号列から、複
数の帯域の信号を抽出し、複数の帯域のうちの所定の帯
域の信号のみを復号化する復号化するとき、復号化する
帯域のうち、復号化しない帯域に接する帯域を制限す
る。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい構成例に
ついて、図面を参照しながら説明する。

【００４４】図１は、本発明を適用した復号化装置の一
実施の形態の構成例を示すブロック図である。図１に示
した復号化装置においては、図１１に示した従来の復号
化装置において、信号成分復号化回路３３（抽出手段、
復号化手段）と逆スペクトル変換回路３４（復号化手
段）の間に、帯域を制限するための帯域制限回路４１
（制限手段）を新たに設けるようにしている。その他の
構成は、図１１に示した復号化装置の場合と同様である
ので、その説明は省略する。

【００４５】次に、その動作について説明する。入力端
子３１に、図７に示した符号化装置から出力される符号
列に対応する符号列が供給されると、この符号列は符号
列分解回路３２に送られる。符号列分解回路３２におい
ては、この符号列から図７の正規化／量子化回路１８よ
り供給される正規化係数情報に対応する情報および信号
周波数成分に対応する成分と、図７の量子化精度決定回
路１７より供給される量子化精度情報に対応する情報が
抽出され、信号成分復号化回路３３に送られる。

【００４６】信号成分復号化回路３３においては、これ
らの情報（正規化係数情報および量子化精度情報）およ
び信号周波数成分から、元の信号周波数成分（図７のス
ペクトル変換回路１３乃至１６より出力される信号）が
復元された後、最も低域の信号周波数成分（図７のスペ
クトル変換回路１３より出力される信号に対応する信号
周波数成分）のみが帯域制限回路４１に送られる。そし
て、他の信号周波数成分は逆スペクトル変換が行われな
いため、ここでは使用されない。

【００４７】この例では信号周波数成分を復号化してか
ら使用しないようにしているが、信号成分復号化回路３
３において、これらの信号周波数成分を復号化しないよ
うにして、不要な復号化処理を省略することも可能であ
る。

【００４８】帯域制限回路４１においては、信号成分復
号化回路３３より供給された信号周波数成分のうち、帯
域分割フィルタ１２の特性が重なる領域の信号周波数成
分の値が例えば０にされ、帯域制限された信号周波数成
分が生成され、逆スペクトル変換回路３４に供給され
る。

【００４９】逆スペクトル変換回路３４においては、帯
域制限回路４１より供給された信号周波数成分が逆スペ
クトル変換され、得られた帯域信号が帯域合成フィルタ
３８に供給される。

【００５０】帯域合成フィルタ３８においては、逆スペ
クトル変換回路３４より入力された帯域信号と、端子１
０１乃至１０３からそれぞれ入力された値が０の帯域信
号から音響波形信号が生成され、この信号が出力端子３
９より出力される。

【００５１】図２は、図１に示した実施の形態における
信号周波数成分の例を示したものである。横軸が周波数
を表し、縦軸は信号周波数成分の絶対値を表している。
図２（Ａ）は、全帯域の信号周波数成分の例であり、図
１の信号成分復号化回路３３の出力である信号周波数成
分のすべてを表示したものである。図２（Ｂ）は、図２
（Ａ）の全帯域の信号周波数成分のうち、最も低い帯域
の信号周波数成分のみを表示したものである。これが帯
域制限回路４１に入力される。図３（Ｃ）は、図２
（Ｂ）の信号周波数成分が帯域制限回路４１に入力され
たときの、帯域制限回路４１の出力信号を表している。
同図から、図７に示した帯域分割フィルタ１２の特性が
重なる領域（この例の場合、５ｋＨｚ乃至７ｋＨｚ）の
信号周波数成分に相当する３つの信号周波数成分の値が
０とされていることがわかる。

【００５２】図３は、本発明を適用した復号化装置の他
の実施の形態の構成例を示すブロック図である。図３に
示した復号化装置においては、図１に示した復号化装置
において、逆スペクトル変換回路３５を設けるように
し、最も低い周波数の帯域から数えて２つの帯域を逆ス
ペクトル変換するようになされている。そして、図１に
示した帯域制限回路４１の代わりに、信号成分復号化回
路３３と逆スペクトル変換回路３５の間に帯域制限回路
５１（制限手段）を設けるようにしている。

【００５３】その他の構成および動作は、図１に示した
場合と同様であるので、ここではその詳細の説明は省略
するが、図３に示した復号化装置においては、最も低い
周波数の帯域から数えて２番目の帯域の信号周波数成分
が帯域制限回路５１に入力され、帯域制限された信号周
波数成分が逆スペクトル変換回路３５に供給される。そ
して、逆スペクトル変換回路３５において逆スペクトル
変換が施された帯域信号が帯域合成フィルタ３８に供給
される。また、最も低域の信号周波数成分は、逆スペク
トル変換回路３４に供給され、逆スペクトル変換処理が
施された後、帯域合成フィルタ３８に供給される。

【００５４】図３に示した実施の形態においては、図１
に示した実施の形態の２倍の帯域の出力音響信号を得る
ことができ、２つの逆スペクトル変換回路を省略するこ
とができる。

【００５５】図４は、本発明を適用した復号化装置のさ
らに他の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
図４に示した復号化装置においては、低い周波数の帯域
から数えて３つの帯域を逆スペクトル変換するように構
成されている。即ち、図３に示した復号化装置におい
て、逆スペクトル変換回路３６を設けるようにし、最も
低い周波数の帯域から数えて３つの帯域を逆スペクトル
変換するようになされている。そして、図３に示した帯
域制限回路５１の代わりに、信号成分復号化回路３３と
逆スペクトル変換回路３６の間に帯域制限回路６１（制
限手段）を設けるようにしている。

【００５６】その他の構成および動作は、図３に示した
復号化装置の場合と同様であるので、ここではその説明
は省略するが、帯域制限回路６１には最も低い周波数の
帯域から数えて３番目の帯域の信号周波数成分が入力さ
れ、帯域制限回路６１の出力が逆スペクトル変換回路３
６に供給され、逆スペクトル変換された後、得られた帯
域信号が帯域合成フィルタ３８に送られる。図４に示し
た実施の形態においては、図１の実施の形態の場合の３
倍の帯域の出力音響信号を得ることができ、１つの逆ス
ペクトル変換回路を省略することができる。

【００５７】図５は、本発明を適用した復号化装置のさ
らに他の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
図５に示した復号化装置においては、図１１に示した従
来の復号化装置において、帯域合成フィルタ３８の後に
帯域制限回路７１（制限手段）を新たに設けるようにし
ている。その他の構成および動作は、図１１に示した従
来の復号化装置の場合と同様であるので、その説明は省
略する。

【００５８】図５に示した復号化装置においては、帯域
合成フィルタ３８の出力である音響信号が帯域制限回路
７１に入力される。そして、帯域制限回路７１において
は、上記の逆スペクトル変換しない帯域に接する逆スペ
クトル変換する帯域の帯域分割フィルタ特性の重なる領
域を含まないように出力信号の帯域が制限される。即
ち、ここでは、時間軸上での帯域制限が行われる。この
ようにしても、不要な信号成分の音が出力されないよう
にすることができる。

【００５９】図６は、本発明を適用した復号化装置のさ
らに他の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
図６に示した復号化装置においては、図１に示した復号
化装置において、帯域合成フィルタ３８を取り除き、D/
A変換器８１を設けるようにしている。その他の構成お
よび動作は、図１を参照して上述した場合と同様であ
る。

【００６０】D/A変換器８１は、逆スペクトル変換回路
３４からのディジタルの信号をアナログの信号に変換
し、出力端子３９より出力する。この例の場合、逆スペ
クトル変換回路３４からの信号の周波数は１／４になっ
ているので、D/A変換器８１は、それを４倍にしてから
出力するようにする。このような構成によっても、上記
他の実施の形態の場合と同様の効果を得ることができ
る。

【００６１】以上のように、上記実施の形態では、逆ス
ペクトル変換する帯域のうち、最も高い周波数の帯域の
信号周波数成分を逆スペクトル変換する前に、帯域分割
フィルタの特性が重なる領域の信号周波数成分の値を例
えば０にして帯域制限する第１の方法（図１、図３、図
４に示した実施の形態における方法）か、帯域合成フィ
ルタの出力に帯域制限フィルタを設ける第２の方法（図
５に示した実施の形態における方法）により、逆スペク
トル変換回路を省略したときに生じるエリアシング成分
を消去し、耳障りな音の発生を抑えることができる。

【００６２】また、逆スペクトル変換の前に帯域制限す
る第１の方法と、帯域合成フィルタによる帯域合成後に
帯域制限する第２の方法を比較すると、第１の方法は、
帯域分割フィルタ１２の特性が重なる領域の信号周波数
成分の値を０にするだけであるため、処理量としては無
視できるほど少なく、急俊な帯域制限特性を得ることが
できる。一方、第２の方法は、時間軸で帯域制限するこ
とになるため、急俊な帯域制限特性を得るために、次数
の高いフィルタを用いなければならず、更にフィルタ処
理による時間の遅れを生じるという違いがある。

【００６３】このことより、復号化装置の規模を小さく
する目的には、第１の方法を用いることが望ましいが、
第２の方法によっても同様の効果を得ることができる。

【００６４】また、上記実施の形態においては、帯域分
割フィルタの帯域分割の数を４としたが、これに限定さ
れるものではなく、これより多くても少なくても構わな
い。

【００６５】また、上記実施の形態においては、最も低
い周波数の帯域を含む１または複数の帯域について復号
化を行うようにしたが、中域の帯域だけを復号化するよ
うにすることも可能である。その場合、その帯域の上端
と下端について、帯域を制限する必要がある。

【００６６】また、本発明の復号化装置は、例えば、MP
EG(Moving Picture Experts Group)2 AAC(Advanced Aud
io Coding)等の方式を用いるDVD(digital versatile di
sc)やパーフェク(Perfec)TV等に応用することができ
る。

【００６７】

【発明の効果】以上の如く請求項１に記載の復号化方
法、および請求項１２に記載の復号化装置によれば、符
号列から、複数の帯域の信号を抽出し、複数の帯域のう
ちの所定の帯域の信号のみを復号化する復号化すると
き、復号化する帯域のうち、復号化しない帯域に接する
帯域を制限するようにしたので、エリアシング成分を消
去し、耳障りな音の発生を抑え、良好な音を出力するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した復号化装置の一実施の形態の
構成例を示すブロック図である。

【図２】図１の復号化装置における処理方法について説
明するための図である。

【図３】本発明を適用した復号化装置の他の実施の形態
の構成例を示すブロック図である。

【図４】本発明を適用した復号化装置のさらに他の実施
の形態の構成例を示すブロック図である。

【図５】本発明を適用した復号化装置のさらに他の実施
の形態の構成例を示すブロック図である。

【図６】本発明を適用した復号化装置のさらに他の実施
の形態の構成例を示すブロック図である。

【図７】従来の符号化装置の構成例を示すブロック図で
ある。

【図８】従来の復号化装置の構成例を示すブロック図で
ある。

【図９】フレーム内の各符号化ユニットの一例を示す図
である。

【図１０】従来の符号化装置によって符号化された符号
列を示す図である。

【図１１】従来の復号化装置の他の構成例を示すブロッ
ク図である。

【図１２】図７に示した符号化装置の帯域分割フィルタ
１２の特性を示す図である。

【図１３】６ｋＨｚの分割周波数付近の信号成分が存在
する場合の折り返し成分を示す図である。

【符号の説明】

１１，３１ 入力端子， １２ 帯域分割フィルタ，
１３乃至１６ スペクトル変換回路， １７ 量子化精
度決定回路， １８ 正規化／量子化回路，１９ 符号
列生成回路， ２０，３９ 出力端子， ３２ 符号列
分解回路，３３ 信号成分復号化回路， ３４乃至３７
逆スペクトル変換回路， ３８帯域合成フィルタ，
４１，５１，６１，７１ 帯域制限回路， ８１ D/A
変換器， １０１乃至１０３ 端子

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力信号を複数の帯域に分割し、各帯域
   の信号を符号化した符号列を受け取り、前記帯域のう
   ち、少なくとも１つの帯域の信号を復号化する復号化方
   法であって、 前記符号列から、前記複数の帯域の信号を抽出する抽出
   ステップと、 前記複数の帯域のうちの所定の帯域の信号のみを復号化
   する復号化ステップと、 復号化する帯域のうち、復号化しない帯域に接する帯域
   を制限する制限ステップとを備えることを特徴とする復
   号化方法。
2. 【請求項２】 前記復号化ステップにおいて復号化され
   る前記所定の帯域は、複数の前記帯域のうち、最も低い
   周波数の帯域であることを特徴とする請求項１に記載の
   復号化方法。
3. 【請求項３】 前記複数の帯域の信号を合成する合成ス
   テップをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載
   の復号化方法。
4. 【請求項４】 前記制限ステップにおける前記帯域の制
   限は、前記合成ステップにおいて前記複数の帯域の信号
   が合成される前に行われることを特徴とする請求項３に
   記載の復号化方法。
5. 【請求項５】 前記制限ステップにおける前記帯域の制
   限は、前記合成ステップにおいて前記複数の帯域の信号
   が合成された後に行われることを特徴とする請求項３に
   記載の復号化方法。
6. 【請求項６】 前記制限ステップにおける前記帯域の制
   限は、前記復号化ステップにおいて、前記帯域の信号が
   復号化される前に行われることを特徴とする請求項１に
   記載の復号化方法。
7. 【請求項７】 前記制限ステップにおける前記帯域の制
   限は、前記復号化ステップにおいて、前記帯域の信号が
   復号化された後に行われることを特徴とする請求項１に
   記載の復号化方法。
8. 【請求項８】 帯域の分割は、ポリフェーズ・クワドラ
   チュア・フィルタを用いて行われることを特徴とする請
   求項１に記載の復号化方法。
9. 【請求項９】 前記合成ステップにおける帯域の合成
   は、逆ポリフェーズ・クワドラチュア・フィルタを用い
   て行われることを特徴とする請求項３に記載の復号化方
   法。
10. 【請求項１０】 帯域を分割した各帯域の信号がモディ
    ファイド離散コサイン変換された信号に対して、逆モデ
    ィファイド離散コサイン変換する変換ステップをさらに
    備え、 前記合成ステップにおいては、前記変換ステップにおい
    て逆モディファイド離散コサイン変換された信号に対し
    て、帯域の合成が行われることを特徴とする請求項３に
    記載の復号化方法。
11. 【請求項１１】 前記制限ステップにおけるモディファ
    イド離散コサイン変換された信号に対する帯域制限は、
    復号化しない帯域に接する復号化する帯域の所定の周波
    数以上の成分の値を０または０に近い値とすることによ
    り行われることを特徴とする請求項１０に記載の復号化
    方法。
12. 【請求項１２】 入力信号を複数の帯域に分割し、各帯
    域の信号を符号化した符号列を受け取り、前記帯域のう
    ち、少なくとも１つの帯域の信号を復号化する復号化装
    置であって、 前記符号列から、前記複数の帯域の信号を抽出する抽出
    手段と、 前記複数の帯域のうちの所定の帯域の信号のみを復号化
    する復号化手段と、 復号化する帯域のうち、復号化しない帯域に接する帯域
    を制限する制限手段とを備えることを特徴とする復号化
    装置。