JPH11355145A

JPH11355145A - 音響符号器および音響復号器

Info

Publication number: JPH11355145A
Application number: JP10161904A
Authority: JP
Inventors: Tetsuro Wada; 哲朗和田; Yukimasa Sugino; 幸正杉野; Shigeaki Suzuki; 茂明鈴木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-06-10
Filing date: 1998-06-10
Publication date: 1999-12-24

Abstract

(57)【要約】【課題】符号化ビットストリームで、ビット誤り保護
が適用されていないスケールファクタ情報でビット誤り
が発生した場合に、音響復号器側で誤りを認識し、修正
させることによって耳障りな異音が発生してしまうこと
を防止する。【解決手段】前サブフレームのスケールファクタのイ
ンデックスと、当該サブフレームのスケールファクタの
インデックスとの時間的変化量を算出し、この変化量が
あらかじめ定めたしきい値よりも大きい場合には、当該
サブフレームのスケールファクタの値を誤りとし、最小
となるスケールファクタの値に変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オーディオ信号を
高能率に符号化・復号化するための音響符号器および音
響復号器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】オーディオ信号を高能率に符号化する方
式として、ＭＰＥＧによるＩＳＯ／ＩＥＣ１１１７２―
３規格がある。この規格中にも複数の方式が存在する
が、その中でもＭＰＥＧ―１オーディオレイヤII方式が
各分野で適用されており、以下にＭＰＥＧ―１オーディ
オレイヤII方式について述べる。

【０００３】図２０は、この方式を適用した従来の音響
符号器のブロック図である。図中、１００１は、入力オ
ーディオ信号を複数の部分帯域に分割する帯域分割手段
である帯域分割部である。１００２は、帯域分割部から
の部分帯域信号サンプルから正規化係数を決定するスケ
ールファクタ算出手段であるスケールファクタ算出部で
ある。１００３は、入力オーディオ信号を人間の聴覚特
性、特にマスキング効果を考慮して分析し、各部分帯域
信号の量子化ビット数を適応的に決定するための指標を
算出する心理音響分析部である。１００４は、心理音響
分析部１００３からの指標に基づいて各部分帯域に対し
て適応的に量子化ビット数を決定するビット割当て部で
ある。１００５は、スケールファクタで部分帯域信号サ
ンプルを正規化し、割り当てビット数で量子化及び符号
化を行う量子化及び符号化部である。１００６は、ビッ
ト割当て情報、スケールファクタ情報、スケールファク
タ選択情報、部分帯域信号情報を規定のフォーマットに
多重化するデータ多重化部である。なお、心理音響分析
部１００３と、ビット割当て部１００４と、量子化及び
符号化部１００５と、データ多重化部１００６とで、ビ
ットストリーム形成手段１００７は構成されている。次
に、スケールファクタ算出部１００２の詳細構成につき
説明する。

【０００４】図２１は、スケールファクタ算出部１００
２のブロック図である。図中、１１０１は、帯域分割部
１００１からの各部分帯域信号のサンプルに対して、サ
ブフレーム単位でその絶対値の最大値を検出し、スケー
ルファクタおよびスケールファクタのインデックスを決
定する最大値検出部である。１１０２は、スケールファ
クタの情報に基づきスケールファクタ選択情報を決定す
る選択情報決定部である。

【０００５】次に、動作について説明する。帯域分割部
１００１は、１フレーム１１５２サンプル単位でベース
バンドのオーディオ信号を３２個の部分帯域に帯域分割
し、部分帯域信号を出力する。この時、ベースバンドの
オーディオ信号は帯域分割されると同時にダウンサンプ
リングされ、１つの部分帯域信号の出力は３６サンプル
となる。この部分帯域信号は、最大値検出部１１０１お
よび量子化及び符号化部１００５に送られる。最大値検
出部１１０１では、まず、部分帯域信号を時間方向で１
２サンプル単位に３つのサブフレームに区分けし、各サ
ブフレーム毎に最も絶対値が大きなサンプルを選び出
す。さらに、このサンプルの絶対値をもとに、図４に示
す規定のテーブルを参照することによって正規化係数で
あるスケールファクタを決定する。その決定方法は、サ
ンプルの絶対値とテーブル中のスケールファクタを比較
し、サンプルの絶対値よりも大きなスケールファクタの
うち最も小さいものを選択するというものである。例え
ば、サンプルの絶対値の最大値が０．３７であった場合
には図４から０．３９６８５０２６２９９２０５がスケ
ールファクタとなる。その後、このスケールファクタに
対応するインデックスからスケールファクタ情報を決定
している。

【０００６】最大値検出部１１０１で決定された３つの
サブフレームに対してのスケールファクタ情報は、選択
情報決定部１１０２に送られ、３つのサブフレームに対
するスケールファクタの共有情報であるスケールファク
タ選択情報が決定される。なお、スケールファクタ選択
情報の決定方法は以下の通りである。まず、各部分帯域
において、３つのサブフレームのスケールファクタに対
応するスケールファクタのインデックスを、図４の規定
のテーブルを参照してサブフレームの順にそれぞれSCF
1、SCF2、SCF3とし、その差分DSCF1、DSCF2を、

【０００７】 DSCF1=SCF1-SCF2、DSCF2=SCF2-SCF3 式１

【０００８】とする。この差分値に応じて、図１４から
それぞれのclassを決定する。そして、この２つのclass
の組み合わせによって図１３から伝送パターン及びスケ
ールファクタ選択情報を定める。なお、図１３中の伝送
パターンとは、３つのスケールファクタの組み合わせを
示しており、例えば「１２３」は３つのサブフレームの
スケールファクタを各々使用することを示している。こ
の様に、３つのスケールファクタをすべて選択している
場合にはスケールファクタ選択情報は「０」である。伝
送パターンが「１１３」の場合、サブフレーム１のスケ
ールファクタをサブフレーム１及びサブフレーム２で共
有するということを示しており、サブフレームの１と２
がスケールファクタを共有している場合にはスケールフ
ァクタ選択情報は「１」となる。また、伝送パターンが
「４４４」の場合は、サブフレーム１とサブフレーム３
のスケールファクタを比較し、スケールファクタの値の
大きなサブフレームのスケールファクタを全サブフレー
ムで共有することを示しており、全サブフレームで１つ
のスケールファクタを共有している場合のスケールファ
クタ選択情報は「２」となる。

【０００９】心理音響分析部１００３は、入力オーディ
オ信号を人間の聴覚特性、特にマスキング効果を考慮し
て分析し、各部分帯域信号の量子化ビット数を適応的に
決定するための指標を算出する。例えば、入力信号のス
ペクトラム分析を行うとともにマスキング効果によるマ
スキングしきい値を算出し、信号対マスク比を指標とす
る。

【００１０】ビット割当て部１００４は、心理音響分析
部１００３で算出した指標に基づいて、部分帯域毎に適
応的に量子化ビットを分配し、ビット割当てを決定す
る。量子化及び符号化部１００５は、部分帯域毎に、ま
ず、帯域分割部１００１から出力された部分帯域信号を
スケールファクタ算出部１００２で決定されたスケール
ファクタを用いて正規化する。次に、この正規化された
信号をビット割当て部１００４で割り当てられたビット
数で量子化を行い、規則に従って符号化し、部分帯域信
号情報を出力する。

【００１１】データ多重化部１００６は、ビット割当て
部１００４からのビット割当て情報、スケールファクタ
算出部１００２からのスケールファクタ情報及びスケー
ルファクタ選択情報、量子化及び符号化部１００５から
の部分帯域信号情報を規定のフォーマットに多重化し、
符号化ビットストリームとして出力する。この符号化ビ
ットストリームは伝送路を通して伝送されたり、記録媒
体に記録される。

【００１２】音響復号器においては、音響符号器におけ
る符号化処理の逆手順を踏む。図２２は、図２０の音響
符号器に対応して使用される従来の音響復号器のブロッ
ク図である。

【００１３】図中、１１０１は、伝送路または蓄積媒体
から入力される符号化ビットストリームを分離して各種
のデータを抽出するデータ分離手段であるデータ分離部
である。１１０２は、データ分離部１１０１から得られ
るスケールファクタ選択情報及びスケールファクタ情報
を復号するスケールファクタ復号手段であるスケールフ
ァクタ復号部である。１１０３は、ビット割当て情報を
復号するビット割当て復号手段であるビット割当て復号
部である。１１０４は、部分帯域信号情報を復号および
逆量子化し、スケールファクタを用いて逆正規化して部
分帯域信号を再生するサンプル復号及び逆量子化手段で
あるサンプル復号及び逆量子化部である。１１０５は、
複数の部分帯域信号を１つの帯域信号に合成する帯域合
成手段である帯域合成部である。なお、ビット割当て復
号部１１０３と、サンプル復号及び逆量子化部１１０４
と、帯域合成部１１０５とで、信号再生手段１１０６を
構成している。

【００１４】次に動作について説明する。データ分離部
１１０１は、伝送路または記録媒体から入力される符号
化ビットストリームに対して、そのストリーム中に多重
化されている各種のデータを分離する。符号化ビットス
トリームは、フレームという単位で構成されており、そ
の１フレームに含まれる各種のデータは図２３に示す通
りである。ヘッダ情報(ＨＥＡＤＥＲ)中には、同期語、
ストリームID、レイヤ、保護ビット、ビットレート、サ
ンプリング周波数、パディングビット、プライベートビ
ット、チャネルモード、チャネルモード拡張、版権、オ
リジナルビット、エンファシスの情報が規定順序で含ま
れている。それぞれの情報は固定ビット長で表されてお
り、符号化ビットストリームから順次規定ビットづつ取
り出すことで各情報を分離する。

【００１５】ヘッダ情報に含まれる保護ビット情報は、
ＣＲＣ情報(ＣＲＣ)が符号化ビットストリーム中に付加
されているか否か、即ち、符号化ビットストリームに対
するビット誤りを検出するための巡回冗長検査（Cyclic
Redundancy Check）を行うか否かを示している。ＣＲ
Ｃによるビット誤り保護の対象となるのは、ヘッダ情
報、ビット割当て情報(ＡＬＬＯ)、スケールファクタ選
択情報(ＳＣＦＳＩ)である。

【００１６】ＣＲＣ情報が付加されている場合には、ヘ
ッダ情報に続くＣＲＣ情報を符号化ビットストリームか
ら分離し、保護対象となる情報にビット誤りが発生して
いるか否かを検査する。検査の結果、ビット誤りが発生
していると判断された場合には、復号処理異常を防止す
るために処理を中断し、再生オーディオ信号をミュート
したり、前フレームの符号化データで補間する等の処理
が行われる。ビット誤りが発生していないと判断された
場合には、継続してビット割当て以降の情報を分離す
る。

【００１７】ビット割当て情報は、規定の部分帯域全て
に対して多重化されており、各部分帯域のビット割当て
は規定された固定ビット長で表されている。続くスケー
ルファクタ選択情報（ＳＣＦＳＩ）は、部分帯域毎にビ
ット割当てが零でない場合に限って多重化されている。
この情報も規定の固定ビット長で表現されている。さら
にスケールファクタ情報（ＳＣＦ）もまた、部分帯域毎
のビット割当てが零でない場合に限って多重化されてお
り、１つの部分帯域あたりスケールファクタ選択情報で
示される数だけ存在する。最後の部分帯域信号情報（Ｓ
ＡＭＰＬＥ）もまた、各部分帯域のビット割当てが零で
ない場合に限って多重化されており、１つの部分帯域信
号サンプルはビット割当て情報で示されるビット長で表
されている。補助情報(ＡＵＸ)は任意の情報であり、使
用方法は任意である。この様にしてデータ分離部１は各
種のデータを分離する。

【００１８】ビット割当て復号部１１０３は、データ分
離部１１０１によって分離された各部分帯域毎の固定ビ
ット長の情報を、図３に示すようなあらかじめ規定され
た参照表に照らし合わせて部分帯域信号の量子化ビット
数（ステップサイズ）を識別する。スケールファクタ復
号部１１０２は、データ分離部１１０１によって分離さ
れたスケールファクタ選択情報とスケールファクタ情報
によって、部分帯域毎のスケールファクタを復号する。
なお、スケールファクタ選択情報の内容を基に、サブフ
レーム間で共有されているスケールファクタがあれば対
応するサブフレームに適用する。サンプル復号及び逆量
子化部１１０４は、ビット割当て復号部１１０３によっ
て識別された量子化ビット数の情報を基に部分帯域信号
の各サンプルを復号し、逆量子化した後で、スケールフ
ァクタ復号部１１０２で復号されたスケールファクタを
乗じて逆正規化する。これによって各部分帯域信号が再
生される。帯域合成部１１０５は、再生された部分帯域
信号を１つの入力信号に合成してオーディオ信号を出力
する。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＣＲＣによ
るビット誤り保護対象となっている各種のデータは、そ
のデータにビット誤りが発生してしまうと、正常な復号
が出来なくなってしまうような類のデータである。これ
に対して、ＣＲＣによるビット誤り保護対象外であるス
ケールファクタ情報及び部分帯域信号情報の各データ
は、ビット誤りが存在する場合には誤ったままの情報と
して復号される。部分帯域信号情報に含まれる１つのデ
ータは、ある部分帯域の部分帯域信号サンプルの１つで
あり、ビット誤りが発生した場合でもその影響は小さ
い。次にスケールファクタ情報について考えてみる。ス
ケールファクタ情報は、符号化ビットストリーム中では
図４に示すような６ビットで表されるインデックスで扱
われる。

【００２０】図２４は、あるインデックスに対して、ビ
ット位置の異なるビット誤りが１ビットだけ発生した場
合の復号したインデックスの例である。最上位ビット
(ＭＳＢ)に誤りが発生した場合、誤り前のインデックス
と誤り後のインデックスとの差分は３２となる。同様に
ＭＳＢ側からのビット位置に応じて、その差分は順に１
６、８、４、２、１である。インデックスの差分１は２
ｄＢに相当しており、ＭＳＢにビット誤りが発生した場
合は６４ｄＢのレベル差が生じることになる。スケール
ファクタは、復号処理において部分帯域信号の逆正規化
係数として乗算されるため、６４ｄＢものレベル変動が
発生してしまうと、帯域合成後に再生されるオーディオ
信号に対しても聴感上耳障りな異音となって影響を及ぼ
し、品質劣化の原因になるという問題があった。なお、
ここではインデックスを図３に示す６ビットで表される
ものとしたが、ビット長が長くなる程レベル変動も大き
くなりそれだけ影響は大きい。

【００２１】なお、特開平５―８３０２６号公報には、
送信機において、第２デジタル信号（符号化ビットスト
リームに相当）全体に対し、第２符号器において誤り訂
正のための情報付加が行われ、さらに受信機において、
誤り訂正のための情報に基づいて、誤りの検出及び誤り
箇所の特定を行なっている方法が記載されている。

【００２２】しかし、この方法では、誤り訂正のための
情報が付加できない場合、例えば、回線容量の制限があ
る場合や、符号化ビットストリームのみを伝送したい場
合には適用できないという問題があった。また、誤り訂
正のための情報を付加する為の回路や処理、さらに誤り
検出および誤り箇所の特定を行なう回路や処理が大規模
になるという問題もあった。

【００２３】また、特開平８―５５４４３号公報には、
同期エラーや禁止パターンが出現した場合に、そのフレ
ームをエラーフレームであると判断しメモリに蓄えてお
いた過去のおける正常時のフレームを代用している復号
装置が記載されている。

【００２４】しかし、これでは、エラーフレームと判断
された時間区分内では、同一の音声が繰り返し再生され
ることになり、聴覚上奇異に感じるという問題があっ
た。

【００２５】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものでり、従来の符号化ビットデータス
トリームの形式を変更することなく、ビット誤り保護が
適用されていないスケールファクタ情報においてビット
誤りが発生した場合に、音響復号器側で、誤りを認識
し、その誤りを修正することで耳障りな異音が発生する
ことを抑え、符号化品質の劣化を抑えることを目的とし
ている。

【００２６】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる音響復
号機においては、符号化ビットストリームに多重化され
ているデータを分離するデータ分離手段と、データ分離
手段により分離されたデータよりスケールファクタのイ
ンデックスを抽出しスケールファクタを復号するスケー
ルファクタ復号手段と、スケールファクタのインデック
スよりスケールファクタの誤りを判定する誤り判定手段
と、誤り判定手段の判定結果より、スケールファクタ復
号手段で復号されたスケールファクタを修正するスケー
ルファクタ修正手段と、スケールファクタ修正手段によ
り修正されたスケールファクタを用いてオーディオ信号
を再生する信号再生手段とを備えたものとした。

【００２７】さらに、誤り判定手段は、前サブフレーム
と当該サブフレームとのスケールファクタのインデック
スの時間的変化量と、特定しきい値とを比較することに
よって、当該サブフレームのスケールファクタの誤りを
判定するようにした。

【００２８】さらに、誤り判定手段は、隣接する部分帯
域と当該部分帯域とのスケールファクタのインデックス
との差分と、特定しきい値とを比較することよって、当
該サブフレームのスケールファクタの誤りを判定するよ
うにした。

【００２９】さらに、誤り判定手段は、隣接する部分帯
域のスケールファクタのインデックスの平均値と当該部
分帯域のスケールファクタのインデックスとの差分と、
特定しきい値とを比較することによって、当該サブフレ
ームのスケールファクタの誤りを判定するようにした。

【００３０】さらに、誤り判定手段は、過去のスケール
ファクタのインデックスから線形予測法を用いて算出し
た当該サブフレームのスケールファクタのインデックス
の予測値と当該サブフレームのスケールファクタのイン
デックスとの差分と、特定しきい値とを比較することに
よって、当該サブフレームのスケールファクタの誤りを
判定するようにした。

【００３１】さらに、しきい値は、サブフレームの部分
帯域に対応する重み付け係数と基底しきい値とを乗算す
ることにより算出されるようにした。

【００３２】また、音響復号器は、符号化ビットストリ
ームに多重化されている各種データを分離するデータ分
離手段と、データ分離手段により分離されたスケールフ
ァクタ選択情報及びスケールファクタ情報からスケール
ファクタのインデックスを抽出しスケールファクタを復
号するスケールファクタ復号手段と、スケールファクタ
のインデックスよりスケールファクタの誤りを判定する
誤り判定手段と、誤り判定手段の判定結果より、スケー
ルファクタ復号手段で復号されたスケールファクタを修
正するスケールファクタ修正手段と、データ分離手段に
より分離されたビット割り当てデータを復号するビット
割り当て復号手段と、ビット割り当てデータとスケール
ファクタ修正手段で修正されたスケールファクタから部
分帯域信号を復号するサンプル復号及び逆量子化手段
と、部分帯域信号を合成して再生信号を復号する帯域合
成手段とを備え、さらに、誤り判定手段は、複数のしき
い値候補からしきい値を選択するしきい値選択手段を備
えたものとした。

【００３３】さらに、しきい値選択手段は、帯域合成手
段により復号された再生信号のパワーの変化に応じてし
きい値を選択するようにした。

【００３４】さらに、しきい値選択手段は、サンプル復
号及び逆量子化手段から出力される部分帯域信号のパワ
ーの変化に応じてしきい値を選択するようにした。

【００３５】さらに、しきい値選択手段は、スケールフ
ァクタ復号手段から出力されるスケールファクタ選択情
報に応じてしきい値を選択するようにした。

【００３６】さらに、しきい値選択手段は、過去のスケ
ールファクタの推移に応じてしきい値を選択するように
した。

【００３７】さらに、しきい値選択手段は、ビット割当
て復号手段から出力されるビット割当てデータに応じて
しきい値を選択するようにした。

【００３８】さらに、しきい値選択手段は、帯域合成手
段により復号された再生信号をスペクトラム分析し、部
分帯域毎のパワーに応じてしきい値を選択するようにし
た。

【００３９】さらに、スケールファクタ修正手段は、誤
りがあると判定されたスケールファクタを、最小のスケ
ールファクタで置換するようにした。

【００４０】さらに、スケールファクタ修正手段は、誤
りがあると判定されたスケールファクタを、しきい値と
前回サブフレームのスケールファクタのインデックスの
和に対応するスケールファクタで置換するようにした。

【００４１】さらに、スケールファクタ修正手段は、誤
りがあると判定されたスケールファクタを、隣接する部
分帯域のうち一方のスケールファクタで置換するように
した。

【００４２】さらに、スケールファクタ修正手段は、誤
りがあると判定されたスケールファクタを、隣接する部
分帯域のスケールファクタの平均値で置換するようにし
た。

【００４３】また、この発明にかかる音響符号器におい
ては、入力信号を複数の部分帯域信号に分割する帯域
分割手段と、部分帯域信号からスケールファクタを決定
し、スケールファクタに関するデータを決定するスケー
ルファクタ算出手段と、部分帯域信号とスケールファク
タ及びデータを用いて符号化ビットストリームを形成す
るビットストリーム形成手段とを備え、さらに、スケー
ルファクタ算出手段は、前サブフレームと当該サブフレ
ームとのスケールファクタのインデックスの時間的変化
量がしきい値の範囲内に収まるように調整するスケール
ファクタ調整手段を備えているものとした。

【００４４】また、音響符号器においては、入力信号を
複数の部分帯域信号に分割する帯域分割手段と、部分帯
域信号からスケールファクタを決定し、スケールファク
タに関するデータを決定するスケールファクタ算出手段
と、部分帯域信号とスケールファクタ及びデータを用い
て符号化ビットストリームを形成するビットストリーム
形成手段とを備え、さらに、スケールファクタ算出手段
は、隣接する部分帯域と当該部分帯域とのスケールファ
クタのインデックスとの差分が、しきい値範囲内に収ま
るように調整するスケールファクタ調整手段を備えてい
るものとした。

【００４５】また、この発明にかかる音響符号器におい
ては、入力信号を複数の部分帯域信号に分割する帯域分
割手段と、部分帯域信号からスケールファクタを決定
し、スケールファクタに関するデータを決定するスケー
ルファクタ算出手段と、部分帯域信号とスケールファク
タ及びデータを用いて符号化ビットストリームを形成す
るビットストリーム形成手段とを備え、さらに、ビット
ストリーム形成手段は、スケールファクタ情報を保護す
るためのＣＲＣ情報を符号化ビットストリーム中の特定
の部分帯域のスケールファクタ情報の領域に付加するＣ
ＲＣ付加手段を備えているものとした。

【００４６】また、この発明にかかる音響復号器におい
ては、符号化ビットストリームに多重化されている各種
データを分離するデータ分離手段と、データ分離手段に
より分離されたデータよりスケールファクタのインデッ
クスを決定しスケールファクタを復号するスケールファ
クタ復号手段と、符号化ビットストリームからＣＲＣ情
報を抽出しスケールファクタ情報のビット誤りを判定す
るＣＲＣ判定手段と、ＣＲＣ判定手段でビット誤りがあ
ると判定された場合に、スケールファクタ復号手段で決
定されたスケールファクタのインデックスよりスケール
ファクタの誤りを判定する誤り判定手段と、誤り判定手
段の判定結果より、スケールファクタ復号手段で復号さ
れたスケールファクタを修正するスケールファクタ修正
手段と、スケールファクタ修正手段により修正されたス
ケールファクタを用いてオーディオ信号を再生する信号
再生手段とを備えているものとした。

【００４７】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の形態１における音響復号器を示すブロック図で
ある。図１において、１は、伝送路または蓄積媒体から
入力される符号化ビットストリーム中から、多重化され
ている各種のデータを分離するデータ分離手段であるデ
ータ分離部である。２は、データ分離部から得られるス
ケールファクタ選択情報及びスケールファクタ情報を復
号するスケールファクタ復号手段であるスケールファク
タ復号部である。３は、復号されたスケールファクタに
誤りがあるかどうかを判定する誤り判定手段である誤り
判定部である。４は、誤り判定部の判定結果に基づいて
スケールファクタを修正するスケールファクタ修正手段
であるスケールファクタ修正部である。５は、ビット割
当て情報を復号するビット割り当て復号手段であるビッ
ト割当て復号部である。６は、部分帯域信号情報を復号
および逆量子化し、スケールファクタを用いて逆正規化
して部分帯域信号を再生するサンプル復号及び逆量子化
手段であるサンプル復号及び逆量子化部である。７は、
複数の部分帯域信号を１つの帯域信号に合成する帯域合
成手段である帯域合成部である。なお、ビット割当て復
号部５と、サンプル復号及び逆量子化部６と、帯域合成
部７とで、信号再生手段８は構成されている。

【００４８】図２は、この発明の実施の形態１における
音響復号器の誤り判定部３を示すブロック図である。図
２において、３０１は、フレーム単位でスケールファク
タのインデックスを記憶するとともに、前回フレーム単
位で送られ、記憶したスケールファクタのインデックス
を出力する遅延バッファ部である。３０２は、データ分
離部１から送られてきたスケールファクタのインデック
ス及び遅延バッファ部３０１から送られた前回フレーム
でのスケールファクタのインデックスとからインデック
スの変化量を算出する変化量算出部である。３０３は、
変化量算出部３０２から送られてきた変化量としきい値
とを比較判定する比較判定部である。なお、しきい値
は、あらかじめしきい値記憶部３０４に記憶されてい
る。

【００４９】一般には、オーディオ信号を帯域分割して
得られる部分帯域信号は、その信号の性質によって異な
るものの局所的に見ればレベルの時間変化は緩やかであ
り、通常、サブフレーム内の１２個のサンプルの絶対値
の最大値であるスケールファクタもまたサブフレーム
間、フレーム間でその変化量は小さい。従って、サブフ
レームのインデックスでの時間変化が異常に大きい場合
には、スケールファクタのインデックスは誤りであると
考えて良く、あらかじめ、異常とみなす値をしきい値と
して設定することで誤りを検出することができる。例え
ば、 MSBの最上位ビットで誤りが発生した場合の変位で
ある３２をしきい値として設定するなどである。

【００５０】次に動作について説明する。データ分離部
１は、伝送路または記録媒体から入力される符号化ビッ
トストリームに対して、そのストリーム中に多重化され
ている各種のデータを分離する。ビット割当て復号部５
は、データ分離部１によって分離された各部分帯域毎の
固定ビット長の情報を、図３に示すようなあらかじめ規
定された参照表に照らし合わせて部分帯域信号の量子化
ビット数（ステップサイズ）を識別し、部分帯域信号の
量子化ビット数をサンプル復号及び逆量子化部６に送
る。

【００５１】スケールファクタ復号部２は、データ分離
部１によって分離されたスケールファクタ選択情報とス
ケールファクタ情報によって、スケールファクタのイン
デックスを復号し、部分帯域毎のスケールファクタを決
定する。なお、スケールファクタ選択情報の内容を基
に、サブフレーム間で共有されているスケールファクタ
があれば対応するサブフレームに適用する。このスケー
ルファクタのインデックスは、フレーム単位に誤り判定
部３の遅延バッファ部３０１及び変化量算出部３０２に
送られ、復号されたスケールファクタは、スケールファ
クタ修正部４に送られる。

【００５２】遅延バッファ部３０１では、スケールファ
クタのインデックスを記憶するとともに、記憶してある
前回フレームのスケールファクタのインデックスを変化
量算出部３０２に送る。変化量算出部３０２では、スケ
ールファクタのインデックスと、遅延バッファ部３０１
から送られた前回フレームのスケールファクタのインデ
ックスとから、前サブフレームと当該サブフレームとの
スケールファクタのインデックスの時間的変化量を算出
する。この変化量は、比較判定部３０３に送られ、変化
量の絶対値がしきい値記憶部３０４から読み出したしき
い値を超えるか否かが判断される。例えば、前サブフレ
ームと当該サブフレームのスケールファクタのインデッ
クスがそれぞれSCF1、SCF2である場合には、変化量の絶
対値DSCFは、

【００５３】DSCF=｜SCF2−SCF1｜式２

【００５４】であり、これがしきい値ｘを越えるか否か
である。なお、DSCFがしきい値ｘを超える場合には誤り
と判断し、該当するサブフレームのスケールファクタの
インデックスに関する情報をスケールファクタ修正部４
に送る。

【００５５】スケールファクタ修正部４では、誤り判定
部３の比較判定部３０３から送られたサブフレームのス
ケールファクタのインデックスに関する情報から、変化
量がプラスであるかマイナスであるかを判断する。この
変化量がマイナスとなる場合には、スケールファクタ復
号部２から送られたフレーム単位のスケールファクタの
うち、該当するサブフレームのスケールファクタを、図
４のスケールファクタとインデックスの関係図における
インデックス６２に相当する値、すなはち０．００００
０１２０１５５４３５に変更する。

【００５６】例えば、MSBの最上位ビットで誤りが発生
した場合、＋３２または−３２だけ変位するが、変位が
増加する場合には、部分帯域信号のレベルは６４ｄＢ程
抑えられることになり、変位が減少する場合には、部分
帯域信号のレベルは６４ｄＢ程増幅されることになる。
この２つの場合のうち、レベルが増幅される場合には帯
域合成後のオーディオ信号再生時に、聴感上耳障りな音
となるので修正する必要があるが、抑えられた場合に
は、聴覚上耳障りな音にはならないので特に修正する必
要はない。なお、スケールファクタ修正部４で修正され
た、部分帯域毎のスケールファクタはサンプル復号及び
逆量子化部６に送られる。

【００５７】サンプル復号及び逆量子化部６では、ビッ
ト割り当て復号部５によって識別された量子化ビット数
の情報を基に部分帯域信号の各サンプルを復号し、逆量
子化した後に、スケールファクタ修正部４から送られた
スケールファクタを乗じて正規化し、各部分帯域信号を
再生する。この再生された各部分帯域信号は、帯域合成
部７に送られ、各部分帯域信号を１つの入力信号に合成
された後、オーディオ信号として出力させる。

【００５８】このような構成にすることにより、特別な
誤り保護情報を符号化ビットストリーム上に付加するこ
となくスケールファクタ情報に対するビット誤りの有無
を判定でき、また、誤りが存在する場合には、該当する
サブフレームのスケールファクタを修正することによっ
て、誤ったスケールファクタを用いて復号した場合に生
じる耳障りな異音の発生を抑えることができるので、再
生信号の劣化を抑えることができる。

【００５９】また、各部分帯域毎に、前サブフレームと
当該サブフレーム間のインデックスの時間的変化量と特
定しきい値との比較によって当該サブフレームのスケー
ルファクタ情報の誤り判定を行うようにしているので、
誤り判定の精度はきわめて高くなる。

【００６０】また、誤りがあると判定されたスケールフ
ァクタ情報に対して、最小のスケールファクタで置換す
るようにしたので、部分帯域信号を誤って増幅すること
が避けられ、異音の発生を抑えることが可能となる。ま
た、固定のスケールファクタ情報で置換するため装置構
成も簡略化できる。

【００６１】実施の形態２．図５は、この発明の実施の
形態２における音響復号器の誤り判定部を示すブロック
図であり、実施の形態１における音響復号器の誤り判定
部において、サブフレーム毎に部分帯域間のインデック
スの変化量を特定のしきい値と比較するようにしたもの
である。

【００６２】一般に、オーディオ信号のスペクルは、図
６に示す通りに部分帯域信号と信号パワーの関係は隣接
する部分帯域間で相関を有している。従って、部分帯域
信号の最大サンプル値を表しているスケールファクタに
ついても部分帯域間で相関があり、部分帯域のインデッ
クスの変化量の絶対値が異常に大きい場合にはサブフレ
ームのスケールファクタは誤りであると考えて良く、あ
らかじめ、誤りとみなす値をしきい値として設定するこ
とで誤りを検出することができる。

【００６３】図中、３１１は、隣接する部分帯域でのス
ケールファクタのインデックスの差分の絶対値の大きさ
を算出する変化量算出部である。３１２は、変化量算出
部３１１で算出された絶対値としきい値とを比較する比
較判定部である。なお、しきい値は、しきい値記憶手段
３１３にあらかじめ記憶されている。

【００６４】次に動作について説明する。変化量算出部
３１１では、スケールファクタ復号部２からフレーム単
位で送られたスケールファクタのインデックスから、隣
接する部分帯域間での差分の絶対値を算出する。例え
ば、隣接する３部分帯域SBn-1、SBn、SBn+1におけるス
ケールファクタのインデックスがSCF[SBn-1]、SCF[SB
n]、SCF[SBn+1]である場合には、部分帯域SBnと部分帯
域SBn-1との差分DIFF1及び部分帯域SBn+1との差分DIFF2
をそれぞれ、

【００６５】 DIFF1＝｜SCF[SBn-1]−SCF[SBn]｜、DIFF2＝｜SCF[SBn+1]−SCF[SBn]｜式３

【００６６】で算出する。この差分DIFF1及びDIFF2は比
較判定部３１２に送られ、しきい値記憶部３１３にあら
かじめ記憶されたしきい値を越える場合には、その当該
部分帯域SBnのスケールファクタに誤りが有ると判定
し、その部分帯域のスケールファクタのインデックスの
情報をスケールファクタ修正部４に送る。

【００６７】このように、各サブフレーム毎に、隣接す
る部分帯域と当該部分帯域とのインデックスの差分と特
定しきい値との比較によって当該サブフレームのスケー
ルファクタの誤り判定を行うようにしたので、１つのフ
レームに含まれるスケールファクタのインデックスのみ
で誤り処理をすることができ、前回フレーム分のスケー
ルファクタのインデックスを保持するためのバッファが
不要となり、装置を簡略化できるとともに低価格化を図
ることができる。

【００６８】実施の形態３．なお、実施の形態２におい
ては、誤り判定部６は、隣接する部分帯域のスケールフ
ァクタのインデックスとの差分の絶対値としきい値とを
比較して誤り判定をしていたが、当該部分帯域のスケー
ルファクタのインデックスと隣接する部分帯域のスケー
ルファクタのインデックスの平均値との差分と特定しき
い値とを比較して誤り判定を行うようにしてもよい。即
ち、ある部分帯域SBnのスケールファクタのインデック
スSCF[SBn]と、隣接する部分帯域SBn-1、SBn+1のスケー
ルファクタのインデックスSCF[SBn-1]、SCF[SBn+1]の平
均との差分の絶対値を、

【００６９】 DIFF＝｜(SCF[SBn-1]＋SCF[SBn+1])/2−SCF[SBn]｜式４

【００７０】で算出し、この値がしきい値を越える場合
には、その部分帯域のスケールファクタには誤りが有る
と判定する。

【００７１】これにより、隣接する部分帯域のスケール
ファクタのインデックスの平均値と当該部分帯域のスケ
ールファクタのインデックスとの差分と特定しきい値と
の比較によって当該部分帯域のスケールファクタの誤り
判定を行うようにしたので、誤り判定の精度をばらつき
のない平均的な状態に維持することができる。

【００７２】実施の形態４．なお、実施の形態１におい
ては、誤り判定部６は、部分帯域毎にインデックスのサ
ブフレーム間の時間的変化量を特定のしきい値と比較し
ていたが、過去の複数サブフレームのスケールファクタ
のインデックスから、線形予測法を用いて当該サブフレ
ームのスケールファクタのインデックスを推定し、その
インデックスの推定値と実際に復号されたインデックス
との差分を求め、その差分値があるしきい値を越える場
合には、当該スケールファクタに誤りが有ると判定して
もよい。

【００７３】これにより、過去のスケールファクタのイ
ンデックスの情報から当該サブフレームのスケールファ
クタのインデックスを予測することによって、単純に前
フレームのインデックスとの変位で判定する場合に比べ
て、精度の高い判定が可能となる。

【００７４】実施の形態５．図７は、この発明の実施の
形態５における音響復号器の誤り判定手段である誤り判
定部を示すブロック図であり、図２の実施の形態１にお
ける音声復号器の誤り判定部において、部分帯域毎に重
み付けされたしきい値を用いるようにしたものである。

【００７５】図中、３２１は、重み付け係数記憶部であ
り、３２個の部分帯域のそれぞれにおけるしきい値の重
み付け係数を記憶している。なお、重み付け係数は、低
域では重く、即ちしきい値を大きくできるように、高域
では軽く、即ちしきい値を小さくできるように設定す
る。例えば、高域にしたがって０．０１ずつ小さくして
いく、すなはち低域から高域に向かって、１、０．９
９、……、０．６９とするなどである。３２２は、誤り
判断の対象となるサブフレームの属する部分帯域のしき
い値を設定するしきい値設定部である。

【００７６】次に動作について説明する。スケールファ
クタ復号部２からフレーム単位で送られたサブフレーム
のスケルファクタのインデックスは、変化量算出部３０
２で、前サブフレームと当該サブフレームとのスケール
ファクタのインデックスの時間的変化量を算出する。こ
れと並行して、しきい値設定部３２２では、変化量算出
部３０２から送られた当該サブフレームの部分帯域の情
報から、重み付け係数記憶部３２１から該当する部分帯
域の重み付け係数を読み出し、しきい値記憶部３０４か
ら読み出した基底となる基底しきい値とで乗算して、し
きい値を算出し、比較判定部３０３に送る。比較判定部
３０３では、変化量としきい値とで誤りか否かを判定す
る。

【００７７】一般に、オーディオ信号は低域から中域に
かけて信号のエネルギーが強く、高域は比較的弱い。す
なわち、高域信号の振幅は小さいのでスケールファクタ
の変動も小さい。よって、このようにすることにより、
信号の性質に即した精度の高い誤り判定が可能となる。
なお、この実施の形態５では、重み付け係数を部分帯域
ごとに設定したが、隣接する２個の部分帯域で１つの重
み付け係数を設定してもよい。また、あらかじめ重み付
けされたしきい値をしきい値記憶手段に記憶させ、該当
する部分帯域毎に対応するしきい値を選択するような構
成にしてもよい。

【００７８】実施の形態６．図８は、この発明の実施の
形態６における音響復号器の誤り判定手段である誤り判
定部を示すブロック図であり、図２の実施の形態１にお
ける音響復号器の誤り判定部において、再生された再生
信号を分析し、信号パワーの時間変化の大小により、選
択するしきい値を変えるようにしたものである。

【００７９】図中、３３１は、しきい値選択部であり、
再生信号の変動に応じて６つの大きさのしきい値、すな
はち再生信号のレベル変動が緩やかに変化している場合
の小さいしきい値から、レベル変動が急激に変化してい
る場合の大きなしきい値までをしきい値候補として有し
ている。例えば、しきい値を０．９の比率を掛けたもの
とし、レベル変動が急激とされたもののしきい値をｘと
した場合に、ｘ、０．９ｘ、０．８１ｘ、…、０．６１
ｘとするなどである。３３２は、しきい値選択部であ
り、帯域合成部７で合成された再生信号を受けて、前回
のフレームでの再生信号の信号パワーのレベル変動の状
況に応じたしきい値を、しきい値記憶部３３１に記憶さ
れたしきい値候補のなかから決定している。なお、しき
い値記憶部３３１と、しきい値選択部３３２とで、しき
い値選択手段３３３は構成されている。

【００８０】次に、動作について説明する。しきい値選
択部３３２には、帯域合成部７から再生信号が送られて
くる。しきい値選択部３３２では、その再生信号の信号
パワーの変化が急激であるか否かを判断し、６段階に分
類する。例えば、１つのフレームで時間方向の３６のサ
ンプルのうち、絶対値が最大のものと最小のものとの差
によって、６段階のどれに入るかを決定する。その後、
しきい値記憶部３３１から該当する段階のしきい値を選
択して、比較判定部３０３に送る。

【００８１】このように、誤り判定部３は前回フレーム
の再生信号の信号パワーの状況によって、しきい値とし
て複数のしきい値候補の中から選択するようにしたの
で、誤り判定基準を状況に応じて適応的に変化させるこ
とが可能となり、誤り判定の精度を高めることができ
る。

【００８２】実施の形態７．なお、図８の実施の形態６
におけるしきい値選択部３３２においては、帯域合成部
７で合成された再生信号における信号パワーの変化によ
ってしきい値を決定していたが、サンプル復号及び逆量
子化部６からの部分帯域信号の信号パワーの変化によっ
て、部分帯域信号のレベル変動が緩やかに変化している
か急激に変化しているかを判断し、各状況に応じてしき
い値を選択するようにしてもよい。

【００８３】これにより、しきい値選択部においては、
部分帯域信号の信号パワーの変化からしきい値を判断で
きるので、変化量を算出するサブフレームに対応する部
分帯域でしきい値を選択でき、再生された再生信号でし
きい値を選択するよりもきめ細かい処理をし、スケール
ファクタの修正をきめ細かく行うことができる。

【００８４】実施の形態８．なお、図８の実施の形態６
におけるしきい値選択部３２２においては、再生信号に
おける信号パワーの変化によってしきい値を決定してい
たが、スケールファクタ復号部２で復号されるスケール
ファクタ選択情報を基準にして複数のしきい値から選択
するものであっても良い。スケールファクタ選択情報の
決定方法では、スケールファクタ選択情報は部分帯域信
号の振幅の時間変化を表していると考えられる。例え
ば、スケールファクタ選択情報が「０」の場合は、部分
帯域信号の時間変化が大きいため１フレームあたり３つ
のスケールファクタが必要となるのである。この場合に
は、複数のしきい値から大きなしきい値を選択する。逆
に、スケールファクタ選択情報が「２」の場合は、部分
帯域信号の時間変化が小さいため、１つのスケールファ
クタで代表させることが可能なのである。従ってこの場
合には複数のしきい値から小さなしきい値を選択する。

【００８５】これにより、しきい値選択部においては、
スケールファクタ選択情報から判断してしきい値を選択
するようにしたので、特別な信号分析が不要となり、装
置の簡略化が可能となる。

【００８６】実施の形態９．図９は、この発明の実施の
形態９における音響復号器の誤り判定手段である誤り判
定部を示すブロック図であり、図８の実施の形態６にお
ける誤り判定部において、過去のスケールファクタ情報
の推移から、スケールファクタのインデックスの変化の
大小を判定し、それを基準にしてしきい値を選択するよ
うにしたものである。図中、３４１は、スケールファク
タのインデックスの変化量に対応して、６つのしきい
値、例えばインデックスの変化量が５増加する毎に、値
が大きくなる６つのしきい値を対応させて記憶している
しきい値記憶部である。３４２は、変化量算出部から送
られた、前サブフレームのスケールファクタのインデッ
クスと前々サブフレームのスケールファクタのインデッ
クスの変化量から、対応するしきい値をしきい値記憶部
３４１から選択し、比較判定部３０３に送るしきい値選
択部である。なお、しきい値記憶部３４１としきい値選
択部３４２とで、しきい値選択手段３４３は構成されて
いる。

【００８７】このような構成においては、過去のスケー
ルファクタ情報の推移から判断してしきい値を選択する
ことができるので、実際のスケールファクタ情報の変化
に即した精度の高い誤り判定を行うことができる。

【００８８】実施の形態１０．図１０は、この発明に実
施の形態１０における音響復号器の誤り判定手段である
誤り判定部を示すブロック図であり、図８の実施の形態
６における誤り判定部において、ビット割当て復号部で
復号されたビット割当て情報に応じてしきい値を選択す
るようにしたものである。

【００８９】図中、３５１は、ビット割当て数にある範
囲に応じて異なる６つのしきい値を記憶しているしきい
値記憶部である。なお、しきい値は、ビット割当てが少
ない方から多い方に徐々に値が大きくなるように設定さ
れている。３５２は、ビット割当て復号部５から送られ
たビット割当て情報のビット割当て数に基づいて、しき
い値記憶部３５１から対応するしきい値を選択し、比較
判定部３０３に送るしきい値選択部である。なお、しき
い値記憶部３５１としきい値選択部３５２とで、しきい
値選択手段３５３は構成されている。

【００９０】ビット割当ては、基本的に各部分帯域の信
号強度に応じてなされており、ビット割当てが多い場
合、すなわち信号強度が大きい場合は、インデックスの
値の取り得る範囲は広く、逆に、ビット割当てが少ない
場合、すなわち信号強度が小さな場合は、インデックス
の取り得る範囲は狭くなるはずである。

【００９１】従って、誤り判定部３では、ビット情報に
対応するしきい値をあらかじめ記憶しておき、該当する
ビット割当て情報から対応するしきい値を選択するよう
にしたので、特別な信号分析をすることなしに最適なし
きい値を選択することができ、装置の簡略化が可能とな
る。

【００９２】実施の形態１１．図１１は、この発明の実
施の形態１１における音響復号器の誤り判定手段である
誤り判定部を示すブロック図であり、図８の実施の形態
６における誤り判定部おいて、再生信号のスペクトラム
分析を行い、部分帯域毎の信号の強度を算出し、この信
号強度の大小に応じて複数のしきい値から選択するよう
にしたものである。

【００９３】図中、３６１は、帯域合成部７より送られ
た再生信号をスペクトラム分析し、部分帯域毎の信号の
強度を算出するスペクトラム分析部である。３６２は、
スペクトラム分析により得られる部分帯域の強度を６つ
の範囲に分割し、それぞれに対応したしきい値を記憶し
ているしきい値記憶部である。なお、しきい値は、信号
強度が大きくなるに従って、大きな値となっている。３
６３は、スペクトラム分析部３６１から送られた部分帯
域の信号強度から、この信号強度に対応するしきい値を
しきい値選択部３６２から選択し、比較判定部３０３に
送るしきい値選択部である。なお、スペクトラム分析部
３６１と、しきい値記憶部３６２と、しきい値選択部３
６３とでしきい値選択手段３６４は構成されている。

【００９４】このような構成においては、再生信号のス
ペクトラム分析を行い、部分帯域毎の信号強度を算出
し、この信号強度によって対応するしきい値を選択する
ようにしたので、帯域分割及び合成フィルタの折り返し
成分の影響を受けることなく、精度の高い誤り判定を行
うことができる。

【００９５】実施の形態１２．図１２は、この発明の実
施の形態１２における音響復号器のブロック図であり、
図１の実施の形態１における音響復号器において、スケ
ールファクタ修正部で誤りがあったスケールファクタ
を、前サブフレームのスケールファクタのインデックス
としきい値を加えた値に対応するスケールファクタの値
に修正するようにしたものである。しきい値とは、イン
デックスが前サブフレームのインデックスから変動する
限度を示したものともいえるので、ビット誤りがなけれ
ば必ずこの範囲内に変位が収まることになる。

【００９６】図中、４０１は、誤りがあったと判断され
たスケールファクタを修正する値を決定する修正値決定
部である。４０２は、誤りがあったと判断されたスケー
ルファクタを修正する修正部である。なお、修正値決定
部４０１と、修正部４０２とで、スケールファクタ修正
手段であるスケールファクタ修正部４は構成されてい
る。

【００９７】次に動作について説明する。誤り判定部３
では、当該サブフレームのスケールファクタのインデッ
クスと前サブフレームのスケールファクタのインデック
スとの変化量が算出され、この変化量がしきい値を超え
るか否かが判断される。例えば、前サブフレームと当該
サブフレームのスケールファクタのインデックスがそれ
ぞれSCF1、SCF2である場合には、

【００９８】DSCF=｜SCF2−SCF1｜式５

【００９９】がしきい値ｘを越えるか否かである。ここ
で、DSCFがしきい値ｘを超えたと判断された場合には、
前サブフレームのスケールファクタのインデックスSCF1
としきい値ｘの情報及び誤りのあった当該サブフレーム
のスケールファクタのインデックス等の情報が修正値決
定部４０１に送られる。修正部決定値４０１では、

【０１００】SCF2■=SCF1＋ｘ式６

【０１０１】にて前回サブフレームのスケールファクタ
のインデックスSCF1としきい値ｘとから修正値SCF2■を
算出する。

【０１０２】SCF2■及び誤りのあったサブフレームのス
ケールファクタの情報は、修正部４０２に送られ、誤り
があると判断されたサブフレームのスケールファクタ
は、そのインデックスがSCF2■の値となるように修正さ
れる。

【０１０３】このように、誤りがあると判定されたサブ
フレームのスケールファクタのインデックスに対して、
そのインデックスを判定基準のしきい値と前回サブフレ
ームのスケールファクタのインデックスとの和で置換す
るようにしたので、誤ったスケールファクタを用いて部
分帯域信号を増幅することによる衝撃音の発生を回避す
ることが可能であり、さらに必要以上に部分帯域信号を
減衰させることを避けることもできる。

【０１０４】実施の形態１３．なお、図１２の実施の形
態１２におけるスケールファクタ修正部４においては、
誤りがあったサブフレームのスケールファクタを、前サ
ブフレームのスケールファクタのインデックスとしきい
値を加えた値に対応するスケールファクタの値に修正す
るようにしたが、隣接する部分帯域のスケールファクタ
のインデックスのうち、値の大きい方のインデックスに
修正するようにしてもよい。

【０１０５】一般に、オーディオ信号のスペクトル分布
は近傍の周波数領域で強い相関を有しており、すなわち
部分帯域信号の最大サンプル値であるスケールファクタ
もまた部分帯域間で強い相関を有する。従って、誤りが
あると判定されたスケールファクタに対して、そのイン
デックスを隣接する部分帯域のインデックスで置換する
ことにより、オーディオ信号の特性を活かした精度の高
い修正を行うことができる。

【０１０６】実施の形態１４．なお、図１２の実施の形
態１２におけるスケールファクタ修正部４においては、
誤りがあったサブフレームのスケールファクタを、前サ
ブフレームのスケールファクタのインデックスにしきい
値を加えた値に対応するスケールファクタの値に修正す
るようにしたが、隣接する部分帯域のスケールファクタ
のインデックスの平均値に対応したスケールファクタの
値に修正するようにしてもよい。

【０１０７】このように、誤り判定手段によって誤りが
あると判定されたスケールファクタ情報に対して、その
インデックスを隣接する部分帯域のスケールファクタの
インデックスの平均値で置換するようしたことにより、
精度のばらつきが少ない平均的な修正が可能となり、衝
撃音の発生が抑えられるとともに聴感上自然な再生音が
得られる。

【０１０８】実施の形態１５．なお、図１２の実施の形
態１２におけるスケールファクタ修正部４においては、
誤りがあったサブフレームのスケールファクタを、前サ
ブフレームのスケールファクタのインデックスにしきい
値を加えた値に対応するスケールファクタの値に修正す
るようにしたが、スケールファクタ復号部２で復号され
るスケールファクタ選択情報に従ってインデックスを修
正するようにしてもよい。

【０１０９】スケールファクタ選択情報の決定方法の理
論から、スケールファクタ選択情報が分かれば、サブフ
レーム間のインデックスの関係を限定することが可能で
ある。例えば、図１３および図１４を参照してスケール
ファクタ選択情報を決定している場合には、スケールフ
ァクタ選択情報が「０」であれば、３つのサブフレーム
のインデックスはサブフレーム間で３以上の変化がある
ことになる。従って、前サブフレームのインデックスに
対して３レベルほど小さなインデックスを当該サブフレ
ームのインデックスとする。

【０１１０】このように、スケールファクタ選択情報に
基づいてそのインデックスの取り得る範囲を限定して修
正を行うようにすることにより、精度の高い修正が可能
となる。さらに、その範囲内では、前サブフレームに対
してインデックスが減少するように修正することによっ
て、誤ったスケールファクタを用いて部分帯域信号を増
幅してしまうことによる衝撃音の発生を抑えることがで
きる。

【０１１１】実施の形態１６．図１５は、この発明の実
施の形態１６における音響符号器のブロック図である。
図中、１０１は、入力オーディオ信号を複数の部分帯域
に分割する帯域分割手段である帯域分割部である。１０
２は、帯域分割部１０１からの部分帯域サンプルから正
規化係数を決定するスケールファクタ算出手段であるス
ケールファクタ算出部である。１０３は、入力オーディ
オ信号を人間の聴覚特性、特にマスキング効果を考慮し
て分析し、各部分帯域信号の量子化ビット数を適応的に
決定するための指標を算出する心理音響分析部である。
１０４は、心理音響分析部からの指標に基づいて各部分
帯域に対して適応的に量子化ビット数を決定するビット
割当て部である。１０５は、スケールファクタで部分帯
域信号サンプルを正規化し、割り当てビット数で量子化
及び符号化を行う量子化及び符号化部である。１０６
は、ビット割当て情報、スケールファクタ情報、スケー
ルファクタ選択情報、部分帯域信号情報を規定のフォー
マットに多重化するデータ多重化部である。なお、心理
音響分析部１０３と、ビット割当て部１０４と、量子化
及び符号化部１０５とデータ多重化部１０６とで、ビッ
トストリーム形成手段１０７は構成されている。

【０１１２】次に、スケールファクタ算出部１０２の詳
細構成につき説明する。図１６は、スケールファクタ算
出部１０２のブロック図である。図中、１２１は、帯域
分割部１０１からの各部分帯域信号のサンプルに対し
て、サブフレーム単位でその絶対値の最大値を検出し、
スケールファクタおよびスケールファクタのインデック
スを決定する最大値検出部である。１２２は、最大値検
出部１２１からフレーム単位で送られるサブフレームの
スケールファクタのインデックスを記憶するとともに、
前回記憶したスケールファクタのインデックスを送付す
るバッファ部である。１２３は、サブフレームのインデ
ックスを調整する調整部である。１２４は、サブフレー
ムにおけるスケールファクタのインデックスのしきい値
を記憶するしきい値記憶部であり、この音響符号器と対
応して使用される、図２の実施の形態１における音響復
号器の誤り判定部で設定されたしきい値と同じ値が記憶
されている。なお、バッファ部１２２と、調整部１２３
と、しきい値記憶部１２４とで、スケールファクタ調整
手段１２５は構成されている。１２６は、スケールファ
クタ選択情報を決定する選択情報決定部である。

【０１１３】次に、動作について説明する。帯域分割部
１０１は、１フレーム１１５２サンプル単位でベースバ
ンドのオーディオ信号を３２個の部分帯域に帯域分割し
部分帯域信号を出力する。この時、ベースバンドのオー
ディオ信号は帯域分割されると同時にダウンサンプリン
グされ、１つの部分帯域信号の出力は３６サンプルとな
る。この部分帯域信号は、最大値検出部１２１および量
子化及び符号化部１０５に送られる。最大値検出部１２
１では、まず、部分帯域信号を１２サンプル単位に３つ
のサブフレームに区分けし、各サブフレーム毎に最も絶
対値が大きなサンプルを選び出す。さらに、このサンプ
ルの絶対値をもとに、図４に示す規定のテーブルを参照
することによって正規化係数であるスケールファクタと
スケールファクタのインデックスとを決定し、フレーム
単位でサブフレームのスケールファクタ及びスケールフ
ァクタのインデックススを調整部１２３及びバッファ部
１２２に送る。なお、スケールファクタ及びスケールフ
ァクタのインデックスの決定方法は、サンプルの絶対値
とテーブル中のスケールファクタを比較し、サンプルの
絶対値よりも大きなスケールファクタのうち最も小さい
ものを選択するというものである。例えば、サンプルの
絶対値の最大値が０．３７であった場合には、図４から
０．３９６８５０２６２９９２０５がスケールファク
タ、７がスケールファクタのインデックスとなる。

【０１１４】バッファ部１２２では、送られてきたフレ
ーム単位のサブフレームのスケールファクタのインデッ
クスのみを記憶するとともに、前回フレーム単位で送ら
れ記憶したサブフレームのスケールファクタのインデッ
クスを調整部１２３に送る。

【０１１５】調整部１２３では、３つのサブフレームの
スケールファクタのインデックスについて、サブフレー
ムの順に前サブフレームのスケールファクタのインデッ
クスSCFn-1と当該サブフレームのスケールファクタのイ
ンデックスSCFnとの変化量DIFFと、しきい値記憶部１２
４より読み出したしきい値ｘとで、

【０１１６】DIFF＝SCFn−SCFn-1＞ｘ式７

【０１１７】を満たすかが判断される。式７を満たす場
合には、前サブフレームのスケールファクタのインデッ
クスSCFn-1としきい値ｘとで、

【０１１８】SCFn■＝SCFn-1＋ｘ式８

【０１１９】を実行することにより、当該サブフレーム
のスケールファクタのインデックスSCFn■を変更し、ス
ケールファクタをインデックスSCFn■に対応するスケー
ルファクタに修正する。

【０１２０】なお、式７を満たさない場合については、
当然にスケールファクタの調整は行われない。また、ス
ケールファクタが調整された後、このスケールファクタ
に対応するインデックスからスケールファクタ情報を決
定している。

【０１２１】このように、調整部１２３にて決定された
３つのサブフレームに対するスケールファクタ情報は、
選択情報決定部１２４に送られ、３つのサブフレームに
対するスケールファクタの共有情報であるスケールファ
クタ選択情報が決定される。なお、スケールファクタ選
択情報の決定方法は以下の通りである。各部分帯域にお
いて、３つのサブフレームのスケールファクタに対応す
るインデックスを、図４の規定のテーブルを参照してサ
ブフレームの順にそれぞれSCF1、SCF2、SCF3とし、その
差分DSCF1、DSCF2を、

【０１２２】 DSCF1=SCF1-SCF2、DSCF2=SCF2-SCF3 式９

【０１２３】とする。この差分値に応じて、図１１から
それぞれのclassが決定する。そして、この２つのclass
の組み合わせによって図１０から伝送パターン及びスケ
ールファクタ選択情報が定まる。図１０中の伝送パター
ンとは、３つのスケールファクタの組み合わせを示して
おり、例えば「１２３」は３つのサブフレームのスケー
ルファクタを各々使用することを示している。

【０１２４】このように、３つのスケールファクタをす
べて選択している場合にはスケールファクタ選択情報は
「０」である。伝送パターンが「１１３」の場合、サブ
フレーム１のスケールファクタをサブフレーム１及びサ
ブフレーム２で共有するということを示しており、サブ
フレームの１と２がスケールファクタを共有している場
合にはスケールファクタ選択情報は「１」となる。ま
た、伝送パターンが「４４４」の場合は、サブフレーム
１とサブフレーム３のスケールファクタを比較し、スケ
ールファクタの値の大きなサブフレームのスケールファ
クタを全サブフレームで共有することを示しており、全
サブフレームで１つのスケールファクタを共有している
場合のスケールファクタ選択情報は「２」となる。

【０１２５】心理音響分析部１０３は、入力オーディオ
信号を人間の聴覚特性、特にマスキング効果を考慮して
分析し、各部分帯域信号の量子化ビット数を適応的に決
定するための指標を算出する。例えば、入力信号のスペ
クトラム分析を行うとともにマスキング効果によるマス
キングしきい値を算出し、信号対マスク比を指標とす
る。ビット割当て部１０４は、心理音響分析部１０３で
算出した指標に基づいて、部分帯域毎に適応的に量子化
ビットを分配し、ビット割当てを決定する。量子化及び
符号化部１０５は、部分帯域毎に、まず、部分帯域信号
をスケールファクタ算出部１０２で決定されたスケール
ファクタを用いて正規化する。次に、この正規化信号を
ビット割当て部１０４で割り当てられたビット数で量子
化を行い、規則に従って符号化する。データ多重化部１
０６は、ビット割当て部１０４からのビット割当て情
報、スケールファクタ算出部１０２からのスケールファ
クタ情報及びスケールファクタ選択情報、量子化及び符
号化部１０５からの部分帯域信号情報を規定のフォーマ
ットに多重化し、符号化ストリームとして出力する。こ
の符号化ストリームは伝送路を通して伝送されたり、記
録媒体に記録される。

【０１２６】このように、音響符号器側でしきい値を設
け、イレギュラーに変化の大きいスケールファクタに関
してはあらかじめ修正しているので、符号化ビットスト
リームを復号する音響復号器側では、音響符号器側で符
号化した後、音響復号器側で復号化されるまでに発生し
た誤りのみを判定することができ、判定の精度を高める
ことができる。

【０１２７】実施の形態１７．図１７は、この発明の実
施の形態１７における音響符号器のスケールファクタ算
出部を示すブロック図であり、図１５のスケールファク
タ算出部において、ある部分帯域のスケールファクタの
インデックスと隣接する部分帯域のスケールファクタの
インデックスとの変化量とでスケールファクタを調整す
るようにしたものである。

【０１２８】図中、１２７は、ある部分帯域のインデッ
クスと隣接する部分帯域のインデックスとの変化量とし
きい値ｘとで、スケールファクタを修正する調整部であ
る。１２８は、スケールファクタのインデックスの変化
量のしきい値を記憶するしきい値記憶部であり、この音
響符号器と対応して使用される、図５の実施の形態２に
おける音響復号器の誤り判定部で設定されたしきい値と
同じ値が記憶されている。なお、調整部１２７と、しき
い値記憶部１２８とで、スケールファクタ調整手段１２
９は構成されている。

【０１２９】次に動作について説明する。最大値検出部
１２１では、サブフレームのスケールファクタ及びスケ
ールファクタのインデックスが検出されて、フレーム単
位で調整部１２７に送られる。調整部１２７では、当該
部分帯域のスケールファクタのインデックスと隣接する
部分帯域のスケールファクタのインデックスとの変化量
が、しきい値記憶手段１２８から読み出したしきい値ｘ
を越える場合に調整を行なう。例えば、当該部分帯域の
スケールファクタのインデックスをSCF[sbn]、隣接する
部分帯域のスケールファクタのインデックスをSCF[sbn-
1]及びSCF[sbn+1]とすれば、変化量DSCFについて、

【０１３０】 DSCF＝SCF[sbn]−SCF[sbn-1]＞ｘまたはDSCF＝SCF[sbn]−SCF[sbn+1]＞ｘ式１０

【０１３１】であるかを判定し、もし式１０の要件を満
たすならば

【０１３２】 SCF■[sbn]＝SCF[sbn-1]＋ｘまたは SCF■[sbn]＝SCF[sbn+1]＋ｘ式１１

【０１３３】として、当該部分帯域のスケールファクタ
のインデックスおよび対応するスケールファクタを修正
する。

【０１３４】これにより、この音声符号器と対応する図
５の実施の形態２における音声復号器においては、イレ
ギュラーに変化の大きいスケールファクタに関してはあ
らかじめ修正しているので、音響復号器側で復号化され
るまでに発生した誤りのみを判定することができ、判定
の精度を高めることができると同時に、インデックスの
時間変化を求めるためのバッファが不要となり音響符号
器を簡単にできる。

【０１３５】なお、調整部１２２は、ある部分帯域のイ
ンデックスと隣接する前後部分帯域のインデックスの平
均との差としきい値ｘとで、スケールファクタを修正す
るようにしてもよい。

【０１３６】すなはち、スケールファクタ算出部１０２
においては、式１０及び式１１の代わりに式１２及び式
１３を用いてスケールファクタ情報の調整を行うもので
ある。

【０１３７】 DSCF＝SCF[sbn]−(SCF[sbn-1]+SCF[sbn+1])/2＞ｘ式１２

【０１３８】 SCF■[sbn]＝(SCF[sbn-1]+SCF[sbn+1])/2＋ｘ式１３

【０１３９】実施の形態１８．図１８は、この発明の実
施の形態１８を示す音響符号器のブロック図である。図
中、１１１は、帯域分割部１０１からの部分帯域信号サ
ンプルから正規化係数を決定するスケールファクタ算出
部である。１１２は、スケールファクタ情報に対してＣ
ＲＣ情報を付加するか否かを指示するＣＲＣ制御指示部
である。なお、ＣＲＣ制御指示部１１２では、使用者
が、スケールファクタ情報に対してＣＲＣ情報を付加す
るか否かをボタンのON/OFFで制御できる様になってい
る。１１３は、ＣＲＣ制御信号に応じて特定の部分帯域
の部分帯域信号情報を零に置換する符号置換部である。
１１４は、ＣＲＣ制御信号に応じてスケールファクタ情
報を保護するためのＣＲＣ情報を付加するＣＲＣ付加部
である。なお、ＣＲＣ制御指示部１１２と、符号置換部
１１３と、ＣＲＣ付加部１１４とでＣＲＣ付加手段１１
５は構成されている。また、ＣＲＣ付加手段１１５は、
スケールファクタ形成手段１０７の一部を構成してい
る。

【０１４０】次に動作について説明する。使用者はＣＲ
Ｃ制御指示部１１２で、ボタンをON状態にすることによ
り、ＣＲＣ制御指示信号を符号置換部１１３及びＣＲＣ
付加部１１４に送る。ＣＲＣ制御指示信号を受けた符号
置換部１１３は、特定の部分帯域に関して、量子化及び
符号化部１０５で符号化された部分帯域信号の符号デー
タを零に置換し、またスケールファクタ選択情報を
「０」に置換する。これは、符号化ストリーム中にイン
デックスを３つ多重化することを意味する。これらの置
換されたデータは、データ多重化部１０６に送られ、通
常通りの規定フォーマットに従って多重化され符号化ビ
ットストリームが生成され、ＣＲＣ付加部１１４に送ら
れる。ＣＲＣ制御指示信号を受けたＣＲＣ付加部１１４
は、選択された特定の部分帯域のスケールファクタ情報
を除く全てのスケールファクタ情報を対象とする誤り検
出のためのＣＲＣ符号を生成し、符号化ビットストリー
ム中の特定の部分帯域のインデックスが多重化されるべ
き領域にＣＲＣ符号を多重化する。ここで、このインデ
ックスが多重化されるべき領域はスケールファクタ選択
情報に対応して１８ビットであり、その範囲内の符号長
のＣＲＣ符号を多重化することが可能である。

【０１４１】なお、ＣＲＣ制御指示部１１２で、ボタン
をＯＦＦ状態にすることにより、ＣＲＣ制御解除信号が
符号置換部１１３及びＣＲＣ付加部１１４に送られ、以
降は、符号置換部１１３及びＣＲＣ付加部１１４は何も
動作せず、スケールファクタ情報に対してＣＲＣ情報は
付加されない。

【０１４２】この場合、本来インデックスが多重化され
るべき領域に全く異なる種類の情報を多重化することに
なるが、部分帯域信号データを零に置換しているため、
この符号化ビットストリームを復号しても異音が発生す
ることはない。なお、ＣＲＣ符号を多重化する特定の部
分帯域の選択方法の一例として、信号成分が殆ど含まれ
ない最上位の部分帯域の選定がある。

【０１４３】図１９は、この発明の実施の形態１８にお
ける音響復号器のブロック図であり、図１８の音響符号
器に対応して使用されることになる。図中、９は、スケ
ールファクタ情報に対してＣＲＣ情報による誤りビット
判定をするか否かを指示するＣＲＣ制御指示部である。
なお、ＣＲＣ制御指示部９では、使用者が、スケールフ
ァクタ情報に対してＣＲＣ情報による誤りビット判定を
するか否かをボタンのON/OFFで制御できる様になってい
る。１０は、ＣＲＣ制御指示信号を受信した場合に、符
号化ビットストリームの特定の部分帯域のスケールファ
クタ情報の領域に多重化されているＣＲＣ符号を抽出
し、スケールファクタ情報に対するビット誤りの有無を
判定するＣＲＣ抽出部である。なお、ＣＲＣ制御指示部
９と、ＣＲＣ抽出部１０とでＣＲＣ抽出手段１１は構成
されている。１２は、ＣＲＣ抽出部１０でビット誤りが
あると判断された場合に、スケールファクタの誤りを判
定する誤り判定手段である誤り判定部である。

【０１４４】次に動作について説明する。使用者はＣＲ
Ｃ制御指示部９で、ボタンをON状態にすることにより、
ＣＲＣ制御指示信号をＣＲＣ抽出部１０に送る。ＣＲＣ
制御指示信号を受けたＣＲＣ抽出部１０では、データ分
離部１から送られた符号化ビットストリームの特定の部
分帯域のスケールファクタ情報の領域に多重化されてい
るＣＲＣ符号を抽出し、スケールファクタ情報に対する
ビット誤りの有無を判定する。なお、ビット誤りが有る
と判定された場合には、その判定情報を誤り判定部１２
に送る。誤り判定部１２は、ＣＲＣ抽出部１０からの誤
り有りとの判定情報を受けた場合には、スケールファク
タ復号部２から送られたスケールファクタのインデック
スを識別して誤り判定を行い、誤り無しとの判定情報を
受けた場合には、何も動作しない。

【０１４５】なお、ＣＲＣ制御指示部９で、ボタンをＯ
ＦＦ状態にすることにより、ＣＲＣ制御解除信号がＣＲ
Ｃ抽出部１０に送られ、以降は、ＣＲＣ抽出部１０は何
も動作せず、誤り判定部１２では、全てのスケールファ
クタのインデックスに対して誤り判定がなされることに
なる。

【０１４６】このように、誤り判定部１２は、ＣＲＣ抽
出部１０で誤りがあると分かった場合にのみ動作し、誤
りを修正するので、全てのスケールファクタのインデッ
クスに対して誤り判定をする必要はなく、誤り判定のた
めの負荷を減らすことができる。また、本当に誤りがあ
る場合にのみ誤り修正処理をすることができ、イレギュ
ラーに発生した非常な高音のものがあっても誤りである
と判定することはなく、正確な音響復号ができる。

【０１４７】また、符号化ビットストリームについて従
来の音響復号器との互換性を損なうことなく、スケール
ファクタ情報に対するビット誤り保護を強くすることが
できる。

【０１４８】なお、音響符号器側で、ＣＲＣ制御のＯＮ
／ＯＦＦ情報をヘッダ中のプライベートビット（１ビッ
ト）を用いて伝送し、対応する複合器側で、その０Ｎ／
ＯＦＦ情報を判別してＣＲＣ制御を行なうか否かを判別
させるようにしてもよい。これによっても、符号化ビッ
トストリームについて従来の音響復号器との互換性を損
なうことなく、スケールファクタ情報に対するビット誤
り保護を強くすることができる。

【０１４９】

【発明の効果】この発明にかかる音響復号器において
は、符号化ビットストリームに多重化されているデータ
を分離するデータ分離手段と、データ分離手段により分
離されたデータからスケールファクタのインデックスを
抽出しスケールファクタを復号するスケールファクタ復
号手段と、スケールファクタのインデックスよりスケー
ルファクタの誤りを判定する誤り判定手段と、誤り判定
手段の判定結果より、スケールファクタ復号手段で復号
されたスケールファクタを修正するスケールファクタ修
正手段と、スケールファクタ修正手段により修正された
スケールファクタを用いてオーディオ信号を再生する信
号再生手段とを備えたものとした。

【０１５０】これにより、特別な誤り保護情報を付加す
ることなくスケールファクタ情報に対するビット誤りの
有無を判定でき、また、誤りが存在する場合には、該当
するサブフレームのスケールファクタを修正することに
よって、誤ったスケールファクタを用いて復号した場合
に生じる耳障りな異音の発生を抑えることができるの
で、符号化品質の劣化を抑えることができた。

【０１５１】さらに、誤り判定手段は、前サブフレーム
と当該サブフレームとのスケールファクタのインデック
スの時間的変化量と、特定しきい値とを比較することに
よって、当該サブフレームのスケールファクタの誤りを
判定するようにした。

【０１５２】これにより、誤り判定の精度を高められる
ことができた。

【０１５３】さらに、誤り判定手段は、隣接する部分帯
域と当該部分帯域とのスケールファクタのインデックス
との差分と、特定しきい値とを比較することよって、当
該サブフレームのスケールファクタの誤りを判定するよ
うにした。

【０１５４】これにより、１つのフレームに含まれるサ
ブスケールのスケールファクタのインデックス情報のみ
で誤り処理をすることができ、前回フレーム分のサブフ
レームのスケールファクタのインデックスを保持するた
めのバッファが不要となり、装置を簡略化できるととも
に低価格化を図ることができる。

【０１５５】さらに、誤り判定手段は、隣接する部分帯
域のスケールファクタのインデックスの平均値と当該部
分帯域のスケールファクタのインデックスとの差分と、
特定しきい値とを比較することによって、当該サブフレ
ームのスケールファクタの誤りを判定するようにした。

【０１５６】これにより、誤り判定の精度をばらつきの
ない平均的な状態に維持することができる。

【０１５７】さらに、誤り判定手段は、過去のスケール
ファクタのインデックスから線形予測法を用いて算出し
た当該サブフレームのスケールファクタのインデックス
の予想値と当該サブフレームのスケールファクタのイン
デックスとの差分と、特定しきい値とを比較することに
よって、当該サブフレームのスケールファクタの誤りを
判定するようにした。

【０１５８】これにより、過去のスケールファクタ情報
から当該サブフレームのスケールファクタ情報を予測す
ることによって、単純に前フレームのインデックスとの
変位で判定する場合に比べて、精度の高い誤り判定をす
ることができる。

【０１５９】さらに、しきい値は、サブフレームの部分
帯域に対応する重み付け係数と基底しきい値とを乗算す
ることにより算出されるようにした。

【０１６０】これにより、信号の性質に即した精度の高
い誤り判定を行うことができる。

【０１６１】また、符号化ビットストリームに多重化さ
れている各種データを分離するデータ分離手段と、デー
タ分離手段により分離されたスケールファクタ選択情報
及びスケールファクタ情報からスケールファクタのイン
デックスを抽出しスケールファクタを復号するスケール
ファクタ復号手段と、スケールファクタのインデックス
よりスケールファクタの誤りを判定する誤り判定手段
と、誤り判定手段の判定結果より、スケールファクタ復
号手段で復号されたスケールファクタを修正するスケー
ルファクタ修正手段と、データ分離手段により分離され
たビット割り当てデータを復号するビット割り当て復号
手段と、ビット割り当てデータとスケールファクタ修正
手段で修正されたスケールファクタから部分帯域信号を
復号するサンプル復号及び逆量子化手段と、部分帯域信
号を合成して再生信号を復号する帯域合成手段とを備
え、さらに、誤り判定手段は、複数のしきい値候補から
しきい値を選択するしきい値選択手段を備えているもの
とした。

【０１６２】さらに、しきい値選択手段は、帯域合成手
段により復号された再生信号のパワーの変化に応じてし
きい値を選択するようにした。

【０１６３】これにより、誤り判定基準を状況に応じて
適応的に変化させることが可能となり、誤り判定の精度
を高めることができる。

【０１６４】さらに、しきい値選択手段は、サンプル復
号及び逆量子化手段から出力される部分帯域信号のパワ
ーの変化に応じてしきい値を選択するようにした。

【０１６５】これにより、再生された信号でしきい値を
選択するよりもきめ細かい処理をし、スケールファクタ
の修正を木目細かく行うことができる。

【０１６６】さらに、しきい値選択手段は、スケールフ
ァクタ復号手段から出力されるスケールファクタ選択情
報に応じてしきい値を選択するようにした。

【０１６７】これにより、しきい値選択部においては、
スケールファクタ選択情報から判断してしきい値を選択
するようにしたので、特別な信号分析が不要となり、装
置の簡略化が可能となる。

【０１６８】さらに、しきい値選択手段は、過去のスケ
ールファクタの推移に応じてしきい値を選択するように
した。

【０１６９】これにより、実際のスケールファクタの変
化に即した精度の高い誤り判定を行うことができる。

【０１７０】さらに、しきい値選択手段は、ビット割当
て復号手段から出力されるビット割当てデータに応じて
しきい値を選択するようにした。

【０１７１】これにより、特別な信号分析をすることな
しに最適なしきい値を選択することができるので、装置
の簡略化が可能となる。

【０１７２】さらに、しきい値選択手段は、帯域合成手
段により復号された再生信号をスペクトラム分析し、部
分帯域毎のパワーに応じてしきい値を選択するようにし
た。

【０１７３】これにより、帯域分割及び合成フィルタの
折り返し成分の影響を受けることなく、精度の高い誤り
判定を行うことができる。

【０１７４】さらに、スケールファクタ修正手段は、誤
りがあると判定されたスケールファクタを、最小となる
スケールファクタで置換するようにした。

【０１７５】これにより、部分帯域信号を誤って増幅す
ることが避けられ、異音の発生を抑えることができる。
また、固定のスケールファクタで置換するため装置構成
も簡略化できる。

【０１７６】さらに、スケールファクタ修正手段は、誤
りがあると判定されたスケールファクタを、しきい値と
前回サブフレームのスケールファクタのインデックスの
和に対応するスケールファクタで置換するようにした。

【０１７７】これにより、誤ったスケールファクタを用
いて部分帯域信号を増幅することによる衝撃音の発生を
回避することができるとともに、必要以上に部分帯域信
号を減衰させることも避けることができる。

【０１７８】さらに、スケールファクタ修正手段は、誤
りがあると判定されたスケールファクタを、隣接する部
分帯域のうち一方のスケールファクタで置換するように
した。

【０１７９】これにより、オーディオ信号の特性を活か
した精度の高い修正を行うことができる。

【０１８０】さらに、スケールファクタ修正手段は、誤
りがあると判定されたスケールファクタを、隣接する部
分帯域のスケールファクタの平均値で置換するようにし
た。

【０１８１】これにより、精度のばらつきが少ない平均
的な修正が可能となり、衝撃音の発生が抑えられるとと
もに聴感上自然な再生音を得ることができる。

【０１８２】また、この発明にかかる音響符号器におい
ては、入力信号を複数の部分帯域信号に分割する帯域分
割手段と、部分帯域信号からスケールファクタを決定
し、スケールファクタに関するデータを決定するスケー
ルファクタ算出手段と、部分帯域信号とスケールファク
タ及びデータを用いて符号化ビットストリームを形成す
るビットストリーム形成手段とを備え、さらに、スケー
ルファクタ算出手段は、前サブフレームと当該サブフレ
ームとのスケールファクタのインデックスの時間的変化
量がしきい値の範囲内に収まるように調整するスケール
ファクタ調整手段を備えたものとした。

【０１８３】これにより、音響符号器側でしきい値を設
け、イレギュラーに変化の大きいスケールファクタに関
してはあらかじめ修正しているので、符号化ビットスト
リームを復号する音響復号器側では、音響符号器側で符
号化した後、音響復号器側で復号化されるまでに発生し
た誤りのみを判定することができ、判定の精度を高める
ことができる。

【０１８４】また、この発明にかかる音響符号器におい
ては、入力信号を複数の部分帯域信号に分割する帯域分
割手段と、部分帯域信号からスケールファクタを決定
し、スケールファクタに関するデータを決定するスケー
ルファクタ算出手段と、部分帯域信号とスケールファク
タ及びデータを用いて符号化ビットストリームを形成す
るビットストリーム形成手段とを備え、さらに、スケー
ルファクタ算出手段は、隣接する部分帯域と当該部分帯
域とのスケールファクタのインデックスとの差分が、し
きい値範囲内に収まるように調整するスケールファクタ
調整手段を備えたものとした。

【０１８５】これにより、この音響符号器に対応する音
響復号器では、音響符号器で符号化ビットストリームを
出力後、音響復号器で復号化されるまでに発生した誤り
のみを判定することができ、判定の精度を高めることが
できると同時に、インデックスの時間変化を求めるため
のバッファが不要となり音声符号器を簡単にできる。

【０１８６】また、この発明にかかる音響符号器におい
ては、入力信号を複数の部分帯域信号に分割する帯域分
割手段と、部分帯域信号からスケールファクタを決定
し、スケールファクタに関するデータを決定するスケー
ルファクタ算出手段と、部分帯域信号とスケールファク
タ及びデータを用いて符号化ビットストリームを形成す
るビットストリーム形成手段とを備え、さらに、ビット
ストリーム形成手段は、スケールファクタ情報を保護す
るためのＣＲＣ情報を符号化ビットストリーム中の特定
の部分帯域のスケールファクタ情報の領域に付加するＣ
ＲＣ付加手段を備えているものとした。

【０１８７】また、この発明にかかる音響復号器におい
ては、符号化ビットストリームに多重化されている各種
データを分離するデータ分離手段と、データ分離手段に
より分離されたデータからスケールファクタのインデッ
クスを決定しスケールファクタを復号するスケールファ
クタ復号手段と、符号化ビットストリームからＣＲＣ情
報を抽出しスケールファクタ情報のビット誤りを判定す
るＣＲＣ判定手段と、ＣＲＣ判定手段でビット誤りがあ
ると判定された場合に、スケールファクタ復号手段で決
定されたスケールファクタのインデックスよりスケール
ファクタの誤りを判定する誤り判定手段と、誤り判定手
段の判定結果より、スケールファクタ復号手段で復号さ
れたスケールファクタを修正するスケールファクタ修正
手段と、スケールファクタ修正手段により修正されたス
ケールファクタを用いてオーディオ信号を再生する信号
再生手段とを備えているものとした。

【０１８８】これにより、全てのスケールファクタ情報
に対して誤り判定をする必要はなく、誤り判定のための
負荷を減らすことができる。

【０１８９】また、本当に誤りがある場合にのみ誤り修
正処理をすることができ、イレギュラーに発生した非常
な高音のものに対しても、誤りであると判定することは
なく、正確な音響復号ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１における音響復号器
のブロック図である。

【図２】この発明の実施の形態１における誤り判定部
のブロック図である。

【図３】スケールファクタとインデックスとの関係を
示す図である。

【図４】ビット割当て規則を示す図である。

【図５】この発明の実施の形態２における誤り判定部
のブロック図である。

【図６】オーディオ信号のスペクルを示す図である。

【図７】この発明の実施の形態５における誤り判定部
のブロック図である。

【図８】この発明の実施の形態６における誤り判定部
のブロック図である。

【図９】この発明の実施の形態９における誤り判定部
のブロック図である。

【図１０】この発明の実施の形態１０における誤り判
定部のブロック図である。

【図１１】この発明の実施の形態１１における誤り判
定部のブロック図である。

【図１２】この発明の実施の形態１２における音響復
号器のブロック図である。

【図１３】スケールファクタと伝送パターンの関係を
示す図である。

【図１４】 class決定方法の一例を示す図である。

【図１５】この発明の実施の形態１６における音響符
号器のブロック図である。

【図１６】この発明の実施の形態１６におけるスケー
ルファクタ算出部のブロック図である。

【図１７】この発明の実施の形態１７におけるスケー
ルファクタ算出部のブロック図である。

【図１８】この発明の実施の形態１８における音響符
号器のブロック図である。

【図１９】この発明の実施の形態１８における音響復
号器のブロック図である。

【図２０】従来例における音響符号器のブロック図で
ある。

【図２１】従来例における音響符号器のスケールファ
クタ算出部のブロック図である。

【図２２】従来例における音響復号器のブロック図で
ある。

【図２３】符号化ビットストリームの多重化フォーマ
ットを示す図である。

【図２４】スケールファクタに対するビット誤りの影
響を示す図である。

【符号の説明】

１データ分離手段、２スケールファクタ復号手
段、３誤り判定手段、４スケールファクタ修正手
段、５ビット割当て復号手段、６サンプル復号及
び逆量子化手段、７帯域合成手段、８信号再生手
段、１１ＣＲＣ判定手段１０１帯域分割手段、１
０２スケールファクタ算出手段、１０７ビットスト
リーム形成手段、１１５ＣＲＣ付加手段、１２９
スケールファクタ調整手段、３３３しきい値選択手
段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ１１Ｂ 20/18 ５７０Ｇ１１Ｂ 20/18 ５７０Ｃ５７４５７４ＪＨ０４Ｂ 14/04 Ｈ０４Ｂ 14/04 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】符号化ビットストリームに多重化されて
いるデータを分離するデータ分離手段と、前記データ分
離手段により分離されたデータからスケールファクタの
インデックスを抽出しスケールファクタを復号するスケ
ールファクタ復号手段と、前記スケールファクタのイン
デックスよりスケールファクタの誤りを判定する誤り判
定手段と、前記誤り判定手段の判定結果より、前記スケ
ールファクタ復号手段で復号されたスケールファクタを
修正するスケールファクタ修正手段と、前記スケールフ
ァクタ修正手段により修正されたスケールファクタを用
いてオーディオ信号を再生する信号再生手段とを備えて
いることを特徴とする音響復号器。
【請求項２】誤り判定手段は、前サブフレームと当該
サブフレームとのスケールファクタのインデックスの時
間的変化量と、しきい値とを比較することによって、当
該サブフレームのスケールファクタの誤りを判定するこ
とを特徴とする請求項１記載の音響復号器。
【請求項３】誤り判定手段は、隣接する部分帯域と当
該部分帯域とのスケールファクタのインデックスとの差
分と、しきい値とを比較することよって、当該サブフレ
ームのスケールファクタの誤りを判定することを特徴と
する請求項１記載の音響復号器。
【請求項４】誤り判定手段は、隣接する部分帯域のス
ケールファクタのインデックスの平均値と当該部分帯域
のスケールファクタのインデックスとの差分と、しきい
値とを比較することによって、当該サブフレームのスケ
ールファクタの誤りを判定することを特徴とする請求項
１記載の音響復号器。
【請求項５】誤り判定手段は、過去のスケールファク
タのインデックスから線形予測法を用いて算出した当該
サブフレームのスケールファクタのインデックスの予測
値と前記当該サブフレームのスケールファクタのインデ
ックスとの差分と、しきい値とを比較することによっ
て、当該サブフレームのスケールファクタの誤りを判定
することを特徴とする請求項１記載の音響復号器。
【請求項６】しきい値は、サブフレームの部分帯域に
対応する重み付け係数と基底しきい値とを乗算すること
により算出されることを特徴とする請求項２から請求項
５のいずれかに記載の音響復号器。
【請求項７】符号化ビットストリームに多重化されて
いる各種データを分離するデータ分離手段と、前記デー
タ分離手段により分離されたスケールファクタ選択情報
及びスケールファクタ情報からスケールファクタのイン
デックスを抽出しスケールファクタを復号するスケール
ファクタ復号手段と、前記スケールファクタのインデッ
クスよりスケールファクタの誤りを判定する誤り判定手
段と、前記誤り判定手段の判定結果より、前記スケール
ファクタ復号手段で復号されたスケールファクタを修正
するスケールファクタ修正手段と、前記データ分離手段
により分離されたビット割り当てデータを復号するビッ
ト割り当て復号手段と、前記ビット割り当てデータと前
記スケールファクタ修正手段で修正されたスケールファ
クタから部分帯域信号を復号するサンプル復号及び逆量
子化手段と、前記部分帯域信号を合成して再生信号を復
号する帯域合成手段とを備え、さらに、前記誤り判定手
段は、複数のしきい値候補からしきい値を選択するしき
い値選択手段を備えていることを特徴とする音響復号
器。
【請求項８】しきい値選択手段は、帯域合成手段によ
り復号された再生信号のパワーの変化に応じてしきい値
を選択することを特徴とする請求項７記載の音響復号
器。
【請求項９】しきい値選択手段は、サンプル復号及び
逆量子化手段から出力される部分帯域信号のパワーの変
化に応じてしきい値を選択することを特徴とする請求項
７記載の音響復号器。
【請求項１０】しきい値選択手段は、スケールファク
タ復号手段から出力されるスケールファクタ選択情報に
応じてしきい値を選択することを特徴とする請求項７記
載の音響復号器。
【請求項１１】しきい値選択手段は、過去のスケール
ファクタの推移に応じてしきい値を選択することを特徴
とする請求項７記載の音響復号器。
【請求項１２】しきい値選択手段は、ビット割当て復
号手段から出力されるビット割当てデータに応じてしき
い値を選択することを特徴とする請求項７記載の音響復
号器。
【請求項１３】しきい値選択手段は、帯域合成手段に
より復号された再生信号をスペクトラム分析し、部分帯
域毎のパワーに応じてしきい値を選択することを特徴と
する請求項７記載の音響復号器。
【請求項１４】スケールファクタ修正手段は、誤りが
あると判定されたスケールファクタを、最小のスケール
ファクタで置換することを特徴とする請求項１から請求
項１３のいずれかに記載の音響復号器。
【請求項１５】スケールファクタ修正手段は、誤りが
あると判定されたスケールファクタを、しきい値と前サ
ブフレームのスケールファクタのインデックスの和に対
応するスケールファクタで置換することを特徴とする請
求項２に記載の音響復号器。
【請求項１６】スケールファクタ修正手段は、誤りが
あると判定されたスケールファクタを、隣接する部分帯
域のうち一方のスケールファクタで置換することを特徴
とする請求項３または請求項４に記載の音響復号器。
【請求項１７】スケールファクタ修正手段は、誤りが
あると判定されたスケールファクタを、隣接する部分帯
域のスケールファクタの平均値で置換することを特徴と
する請求項３または請求項４に記載の音響復号器。
【請求項１８】入力信号を複数の部分帯域信号に分割
する帯域分割手段と、前記部分帯域信号からスケールフ
ァクタを決定し、スケールファクタに関するデータを決
定するスケールファクタ算出手段と、前記部分帯域信号
と前記スケールファクタ及び前記データを用いて符号化
ビットストリームを形成するビットストリーム形成手段
とを備え、さらに、前記スケールファクタ算出手段は、
前サブフレームと当該サブフレームとのスケールファク
タのインデックスの時間的変化量がしきい値の範囲内に
収まるように調整するスケールファクタ調整手段を備え
ていることを特徴とする音響符号器。
【請求項１９】入力信号を複数の部分帯域信号に分割
する帯域分割手段と、前記部分帯域信号からスケールフ
ァクタを決定し、スケールファクタに関するデータを決
定するスケールファクタ算出手段と、前記部分帯域信号
と前記スケールファクタ及び前記データを用いて符号化
ビットストリームを形成するビットストリーム形成手段
とを備え、さらに、前記スケールファクタ算出手段は、
隣接する部分帯域と当該部分帯域とのスケールファクタ
のインデックスとの差分が、しきい値範囲内に収まるよ
うに調整するスケールファクタ調整手段を備えているこ
とを特徴とする音響符号器。
【請求項２０】入力信号を複数の部分帯域信号に分割
する帯域分割手段と、前記部分帯域信号からスケールフ
ァクタを決定し、スケールファクタに関するデータを決
定するスケールファクタ算出手段と、前記部分帯域信号
と前記スケールファクタ及び前記データを用いて符号化
ビットストリームを形成するビットストリーム形成手段
とを備え、さらに、前記ビットストリーム形成手段は、
スケールファクタ情報を保護するためのＣＲＣ情報を前
記符号化ビットストリーム中の特定の部分帯域のスケー
ルファクタ情報の領域に付加するＣＲＣ付加手段を備え
ていることを特徴とする音響符号器。
【請求項２１】符号化ビットストリームに多重化され
ている各種データを分離するデータ分離手段と、前記デ
ータ分離手段により分離されたデータからスケールファ
クタのインデックスを決定しスケールファクタを復号す
るスケールファクタ復号手段と、前記符号化ビットスト
リームからＣＲＣ情報を抽出しスケールファクタ情報の
ビット誤りを判定するＣＲＣ判定手段と、前記ＣＲＣ判
定手段でビット誤りがあると判定された場合に、前記ス
ケールファクタ復号手段で決定されたスケールファクタ
のインデックスよりスケールファクタの誤りを判定する
誤り判定手段と、前記誤り判定手段の判定結果より、前
記スケールファクタ復号手段で復号されたスケールファ
クタを修正するスケールファクタ修正手段と、前記スケ
ールファクタ修正手段により修正されたスケールファク
タを用いてオーディオ信号を再生する信号再生手段とを
備えていることを特徴とする音声復号器。