KR100419546B1 - 신호부호화방법및장치,신호복호화방법및장치,및신호전송방법 - Google Patents

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쿄야 츠츠이
신지 미야모리
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

본 발명은 오디오 데이타 등의 입력 신호를 소위 고능률 부호화에 따라 부호화하는 신호 부호화 방법 및 장치, 고능률 부호화된 신호가 기록된 기록 매체, 고 능률 부호화된 신호의 전송 방법, 및 전송로를 거쳐 전송되는 부호화된 신호 또는 기록 매체로부터 재생되는 부호화된 신호를 복호화하는 신호 복호화 방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

신호 부호화 방법 및 장치, 신호 복호화 방법 및 장치, 및 신호 전송 방법
종래부터 오디오 또는 음성 등의 신호의 고능률 부호화 수법에는 여러 종류가 있지만, 예컨대, 시간축 상의 신호를 소정 시간 단위로 프레임화하고 이 프레임 마다 시간축 상의 신호를 주파수축 상의 신호로 변환(스펙트럼 변환)한 후, 복수의 주파수 대역으로 분할하고, 각 대역마다 부호화하는 소위 변환 부호화 방식이나, 시간축 상의 오디오 신호 등을 프레임화하지 않고서 복수의 주파수 대역으로 분할해서 부호화하는 소위 대역 분할 부호화(서브밴드 코딩: SBC) 등을 들 수 있다. 또한, 상술의 대역 분할 부호화와 변환 부호화를 조합한 고능률 부호화 수법도 고려하고 있고, 이 경우에는, 예컨대, 상기 대역 분할 부호화에서 대역 분할을 행한 후, 각 대역마다 신호를 주파수축 상의 신호로 스펙트럼 변환하고 스펙트럼 변환된신호를 각 대역마다 부호화한다.
여기서, 상술한 대역 분할 부호화에서 사용되는 대역 분할용 필터로는, 예컨대 QMF 등의 필터가 있으며, 이 QMF는 문헌 「디지탈 코딩 오브 스피치 인 서브밴드」("Digital coding of in speech subband" R.E, Crochiere, Bell syst. Tech. J., Vol. 55, No.8 1976)에 기재되어 있다. 이 QMF 등의 필터는 대역을 등대역폭(등 밴드 폭)으로 2 분할하는 것이며, 이 필터에서는 상기 분할된 대역을 나중에 합성할 때 소위 에이리어싱(aliasing)이 발생하지 않는 특징이 있다.
또한, 문헌 「폴리페이즈 쿼드러춰 필터 - 새로운 대역 분할 부호화 기술」("Polyphase Quadrature filters - A new subband coding technique", Joseph H. Rothweiler ICASSP 83, BOSTON)에는, 등대역폭의 필터 분할 수법이 기재되어 있다. 이 폴리페이즈 쿼드러춰 필터에서는, 신호를 등대역폭의 복수의 대역으로 분할할 때에 한번에 분할할 수 있는 것이 특징으로 되어 있다.
또한, 상술한 스펙트럼 변환으로는, 예컨대 입력 오디오 신호를 소정 단위 시간으로 프레임화하고, 그 프레임마다 이산 푸리에 변환(DFT), 이산 코사인 변환(DCT), 또는 변형 코사인 변환(MDCT) 등을 행함으로써 시간축 상의 신호를 주파수 축 상의 신호로 변환하도록 한 스펙트럼 변환이 있다. 또한, 상기 MDCT 변환에 대해서는, 문헌 「시간 영역 에이리어싱 소거를 기초로 하는 필터 뱅크 설계를 이용한 서브밴드/변환 부호화」("Subband/Transform Coding Using Filter Bank designs Based on Time Domain Aliasing Cancellation, "J.P. Princen A.B. Bradley, Univ. of Surrey Royal Melbourne Inst. of Tech. ICASSP 1987)에 기재되어 있다.
이와 같이 필터나 스펙트럼 변환에 의해 대역마다 변환된 신호를 양자화함으로써 양자화 잡음이 발생하는 대역을 제어할 수 있고, 소위 마스킹 효과 등의 성질을 이용해서 청각적으로 보다 고능률인 부호화를 행할 수 있다. 또한 여기서 양자화를 행하기 전에, 각 대역마다 예컨대 그 대역에서의 신호 성분의 절대값의 최대 값으로 정규화를 행하도록 하면 더욱 고능률인 부호화를 행할 수 있다.
여기서, 주파수 대역 분할된 각 주파수 성분을 양자화하는 경우의 주파수 분할폭으로는, 예컨대 인간의 청각 특성을 고려한 대역폭을 이용하는 것이 많다. 즉, 일반적으로 고역일수록 대역폭이 넓어지도록 한 임계 대역(임계 밴드)이라 불리는 대역폭에서 오디오 신호를 복수(예컨대, 25 밴드)의 대역으로 분할하는 것이다. 또한, 이때의 각 대역마다의 데이타를 양자화할 때에는, 각 대역마다 소정의 비트 배분 또는 각 대역마다의 적응적 비트 할당(bit allocation)에 의한 양자화가 행해진다. 예컨대, MDCT 처리되어 얻어진 계수 데이타를 상기 비트 할당에 의해 양자화할 때는, 각 프레임마다의 MDCT 처리에 의해 얻어진 각 대역마다의 MDCT 계수 데이타에 대해 적응적 할당 비트 수로 양자화를 행한다. 비트 할당 수법으로는, 다음의 2 가지 수법이 알려져 있다.
예컨대, 문헌 「음성 신호의 적응 변환 부호화」("Adaptive Transform Coding of Speech Signals", IEEE Transactions of Acustics, Speech and Signal Processing, vol. ASSP-25, No.4, August 1977)에서는, 각 대역마다의 신호의 크기를 기초로 비트 할당을 행한다. 이 방식에서는, 양자화 잡음 스펙트럼이 평탄하게되고, 잡음 에너지가 최소로 되지만, 청감각적으로는 마스킹 효과가 이용되지 않기 때문에 실제의 잡음감은 최적이 아니다.
또한, 예컨대, 문헌 「임계 대역 부호화기 - 청각 시스템의 지각 요구에 관한 디지탈 부호화」("The critical band coder - digital encoding of the perceptual requirements of the auditory system", M.A. Kransner MIT, ICASSP 1980)에는, 청각 마스킹을 이용하여 각 대역마다 필요한 신호잡음비를 얻어 고정적 비트 할당을 행하는 수법이 기재되어 있다. 그러나, 이 수법에서는, 사인파의 입력 신호로 특성을 측정하는 경우에도, 비트 할당이 고정적이기 때문에 특성값이 어느 정도 양호한 값으로 되지 않는다.
이 문제를 해결하기 위하여, 비트 할당에 사용할 수 있는 모든 비트를 상기 각 대역 또는 각 대역을 더 작게 분할한 블럭마다 미리 정해진 고정 비트 할당 패턴분과, 각 블럭내의 신호의 크기에 의존한 비트 배분을 행하는 분으로 분할해서 사용함과 동시에, 각 분할비를 입력 신호에 관계하는 신호에 의존시켜, 예컨대 신호의 스펙트럼이 스무스 할수록 상기 고정 비트 할당 패턴분으로의 분배 비율을 크게 하도록 한 고능률 부호화 장치가 제안되어 있다.
이 방법에 의하면, 예컨대 사인파의 입력 신호와 같이 특정 스펙트럼 성분에 에너지가 집중되는 경우에는, 그 스펙트럼 성분을 포함하는 블럭에 많은 비트를 할당하도록 함으로써 전체의 신호대 잡음 특성을 현저하게 개선할 수 있다. 일반적으로, 급격한 스펙트럼 성분을 가진 신호에 대한 인간의 청각은 매우 민감하기 때문에 이러한 방법을 사용하여 신호대 잡음 특성을 개선하는 것은 단순히 특정 상의수치를 향상시킬 뿐만 아니라 청감상 음질을 개선하는 효과가 있다.
또한, 비트 할당 방법에는 그 외에도 다수의 방식이 제안되어 있고, 또한 청각에 관한 모델이 세밀화되며, 부호화 장치의 능력이 향상되면 청각적으로 보아 고 능률인 부호화가 가능하다.
그러나, 상술한 종래에 이용되는 방법에서는, 주파수 성분을 양자화하는 대역폭이 고정되어 있기 때문에, 예컨대 스펙트럼이 몇 개의 특정 주파수 근처에 집중하도록 한 경우에는, 그 스펙트럼 성분을 충분한 정밀도로 양자화하도록 하면, 그 스펙트럼 성분과 동일한 대역에 속하는 다수의 스펙트럼 성분에 대해 다수의 비트를 할당해야 하고, 효율이 저하된다.
즉, 일반적으로 특정 주파수에 스펙트럼의 에너지가 집중하는 톤성의 음향 신호에 포함된 잡음은 예컨대 에너지가 넓은 주파수 대역에 걸쳐 완만하게 분포하는 음향 신호에 가해진 잡음과 비교하면, 매우 듣기 쉽고 청감상 큰 장해로 된다. 더욱이, 또한 큰 에너지를 가진 스펙트럼 성분, 즉 톤성 성분이 충분히 정밀도 좋게 양자화되지 않으면, 이 스펙트럼 성분을 시간축 상의 주파수 신호로 되돌려 전후의 프레임과 합성하는 경우에, 프레임 간의 왜곡이 커지게 되고(인접하는 시간 프레임의 파형 신호와 합성된 때에 큰 접속 왜곡이 발생함), 역시 큰 청감 상의 장해로 된다. 이 때문에, 종래의 방법에서는, 특히 톤성의 음향 신호에 대해 음질을 열화시키지 않고 부호화 효율을 높이는 일이 곤란하였다.
이 문제를 해결하기 위하여, 본 출원인은 먼저 국제 출원 번호 PCT/JP 94/00880 호(국제 공개 번호 WO94/28633, 국제공개일 1994년 12월 8일)의 명세서및 도면에 있어서, 입력된 음향 신호를, 특정의 주파수에 에너지가 집중하는 톤성 성분과 넓은 대역에 에너지가 완만하게 분포하는 성분(노이즈성 성분 또는 비톤성 성분)으로 분리하여 부호화를 실시함으로써 높은 부호화 효율을 실현하는 방법을 제안하고 있다.
즉, 먼저 제안하고 있는 이 방법에서는, 입력 음향 신호를 주파수 변환해서, 예컨대 임계 대역으로 분할하고, 분할된 각 대역마다의 스펙트럼 성분을 톤성 성분과 노이즈성 성분(비톤성 성분)으로 분리하고, 이 분리된 각 톤성 성분(대역 내의 톤성 성분이 존재하는 주파수축 상의 매우 좁은 범위의 스펙트럼 성분)에 대해 정규화 및 양자화하는 효율적인 부호화를 실시하도록 한다. 또한, 상기 효율이 좋은 부호화가 행해지는 상기 톤성 성분이 존재하는 주파수축 상의 매우 좁은 범위로는, 예컨대 각 톤성 성분인 극대 에너지를 가진 스펙트럼 성분을 중심으로 한 일정한 개수의 스펙트럼 성분으로 된 범위를 예로 들 수 있다.
이와 같이, 음향 신호의 스펙트럼 성분을 톤성 성분과 노이즈성 성분으로 분리하여 적응적으로 부호화하는 부호화 장치의 구성을 제 1 도에 도시한다.
이 제 1 도에서, 단자(600)에는 음향 파형 신호가 공급된다. 이 음향 신호 파형은 변환 회로(601)에 의해 신호 주파수 성분으로 변환된 후, 신호 성분 분리 회로(602)에 보내진다.
상기 신호 성분 분리 회로(602)에서는, 변환 회로(601)에 의해 얻어진 신호 주파수 성분이 급격한 스펙트럼 성분을 가진 톤성 성분과, 그 이외의 신호 주파수 성분, 즉 평탄한 스펙트럼 성분을 가진 노이즈성 성분으로 분리된다. 이 분리된 신호 주파수 성분 중 상기 급격한 스펙트럼 분포를 가진 톤성 성분은 톤성 성분 부호화 회로(603)에서, 그 이외의 신호 주파수 성분인 상기 노이즈성 성분은 노이즈성 성분 부호화 회로(604)에서 각각 정규화 및 양자화에 의해 부호화된다.
이 톤성 성분 부호화 회로(603)와 노이즈성 성분 부호화 회로(604)로부터의 출력은 부호열 생성 회로(605)에 의해 부호열로 변환되고, 출력 단자(607)로부터 출력된다. 또한, 부호열 생성 회로(605)는 신호성분 분리회로(602)로부터 공급되는 톤성 성분의 정보 수, 그 위치 정보 등도 부호열에 부가한다.
이 출력 단자(607)로부터 출력되는 신호는 예컨대 도시는 생략되어 있지만, ECC 인코더에서 에러 정정 코드가 부가되고, EFM(8-14 변조) 회로에 의해 변조되고, 기록 헤드에 의해 예컨대 디스크 형상 기록 매체나 영화 필름 등에 기록된다.
상술한 부호화 장치에 의하면, 상술된 고정적인 대역마다 그 내부의 주파수 성분을 양자화하는 방법에 비해 효율이 양호한 부호화를 실현할 수 있다.
다음에, 상기 제 1 도의 부호화 장치에 대응하는 복호화 장치는 제 2 도에 도시되어 있다.
이 제 2 도에 있어서, 입력 단자(700)에는 예컨대 도시를 생략한 디스크 형상 기록 매체나 영화 필름 등의 기록매체로부터 재생 헤드에 의해 재생되어, EFM 복조와 에러 정정이 행해진 부호열이 공급된다.
상기 입력 단자(700)에 공급된 부호열은 부호열 분해 회로(701)로 보내지고, 부호열 분해 회로(701)는 상기 에러 정정된 부호열중 톤성 성분의 정보 수에 기초해서, 부포열의 어느 부분이 톤성 성분 부호인지를 인식하고, 입력된 부호열을 톤성 성분 부호와 노이즈성 성분 부호로 분리한다. 또한, 부호열 분해 회로(701)는 입력된 부호열로부터 톤성 성분의 위치 정보를 분리하여 후단의 합성 회로(704)로 출력한다.
상기 톤성 성분 부호는 톤성 성분 부호화 회로(702)로 보내지고, 상기 노이즈성 성분 부호는 노이즈성 성분 복호화 회로(703)로 보내지며, 여기서 각각 양자화 및 정규화의 해제가 행해져 복호화된다. 이후, 이 톤성 성분 복호화 회로(702)와 노이즈성 성분 복호화 회로(703)로부터의 복호화 신호는 상기 제 1 도의 신호 성분 분리 회로(602)에서의 분리에 대응하는 합성을 행하는 합성 회로(704)에 공급된다.
상기 합성 회로(704)는 부호열 분리 회로(701)로부터 공급된 톤성 성분의 위치 정보에 기초하여, 톤성 성분의 복호화 신호를 노이즈성 성분의 복호화 신호의 소정의 위치에 가산함으로써 노이즈성 성분과 톤성 성분의 주파수축 상에서의 합성을 행한다.
또한, 합성된 복호화 신호는 상기 제 1 도의 변환 회로(601)에서의 변환에 대응하는 역변환을 행하는 역변환 회로(705)에서 변환 처리되고, 주파수축 상의 신호로부터의 원래의 시간축 상의 파형 신호로 복귀한다. 이 역변환 회로(705)로부터의 출력 파형 신호는 단자(707)로부터 출력된다.
다음에, 제 3 도에 제 1 도의 변환 회로(601)의 구체적인 구성이 도시되어 있다.
이 제 3 도에서, 단자(300)를 거쳐 공급된 신호(제 1 도의 단자(600)를 거친신호)가 2 단의 대역 분할 필터(301, 302)에 의해 3 개의 대역으로 분할된다. 대역 분할 필터(301)에서는 단자(300)를 거친 신호가 1/2로 간인(間引)되고, 대역 분할 필터(302)에서는 상기 대역 분할 필터(301)에서 1/2로 간인된 한쪽 신호가 또한 간인된다(단자(300)의 신호가 1/4로 간인되도록 함). 즉, 대역 분할 필터(302)로 부터의 2 개의 신호 대역폭은 단자(300)로부터의 신호의 대역폭의 1/4로 되게 된다.
이 대역 분할 필터(301, 302)에 의해 상술한 바와 같이 3 개의 대역으로 분할된 각 대역 신호는 각각 MDCT 등의 스펙트럼 변환을 행하는 순스펙트럼 변환 회로(303, 304, 305)에 의해 스펙트럼 신호 성분으로 된다. 이 순스펙트럼 변환 회로(303, 304, 305)의 출력이 단자(306, 307, 308)를 거쳐 상기 제 1 도의 신호 성분 분리 회로(602)로 보내진다.
제 4 도에, 제 1 도의 톤성 성분 부호화 회로(603)와 노이즈성 성분 부호화 회로(604)의 기본적인 구성이 도시되어 있다.
이 제 4 도에 있어서, 단자(310)에 공급된 제 1 도의 신호 성분 분리회로(602)로부터의 출력은 정규화 회로(311)에 의해 소정의 대역마다 정규화가 실시된 후, 양자화 회로(313)에 보내진다. 또한, 상기 정규화로는, 주파수 성분의 소정 대역마다(부호화의 단위이기 때문에, 이하, 부호화 유닛으로 칭함) 스케일 팩터(scale factor)를 결정하고, 이 스케일 팩터를 상기 부호화 유닛 내의 최대 샘플(주파수 성분)의 진폭과 같게 하고, 상기 대역의 부호화 유닛내의 전체 샘플을 스케일 팩터로 나누는 정규화를 행한다. 또한, 상기 단자(301)에 공급된 신호는 양자화 정밀도 결정 회로(312)도 보내진다.
상기 양자화 회로(313)에서는, 상기 단자(310)를 거친 신호로부터 양자화 정밀도 결정 회로(312)에 의해 계산된 양자화 정밀도에 기초해서, 상기 정규화 회로(311)로부터의 신호에 대한 양자화가 실시된다. 상기 양자화 회로(313)로부터의 출력이 단자(314)로부터 출력되어 제 1 도의 부호열 생성 회로(605)로 보내진다. 또한, 이 단자(314)로부터의 출력 신호에는, 상기 정규화 회로(311)에 의해 양자화 된 신호 성분 외에, 상기 정규화 회로(311)에서의 정규화 계수 정보와 상기 양자화 정밀도 결정 회로(312)에서의 양자화 정밀도 정보도 포함되어 있다.
다음에, 제 5 도에 제 2 도의 역변환 회로(705)의 구체적인 구성이 도시되어 있다.
이 제 5 도의 구성은 제 3 도에 도시된 변환 회로의 구성예에 대응하는 것이며, 단자(501, 502, 503)를 거쳐 제 2 도의 합성 회로(704)로부터 제공된 신호는 각각 제 3 도에서의 순스펙트럼 변환에 대응하는 역 스펙트럼 변환을 행하는 역 스펙트럼 변환 회로(504, 505, 506)에 의해 변환된다. 이 역스펙트럼 변환 회로(504, 505, 506)에 의해 얻어진 각 대역의 신호는 2 단의 대역합성 필터(507, 508)에 의해 합성된다.
즉, 역 스펙트럼 변환회로(505, 506)의 각 출력은 대역 합성 필터(507)에 보내져 합성되고 이 대역 합성 필터(507)의 출력과 역 스펙트럼 변환회로(504)의 출력이 대역 합성 필터(508)에 의해 합성된다. 상기 대역 합성 필터(508)의 출력이 단자(509)(제 2 도의 단자(707))로부터 출력된다.
그런데, 음향 신호는 복수 채널은 신호로서 처리되는 경우가 매우 많다. 제6 도를 이용하여 복수 채널의 신호에 대해 부호화를 행하는 구성에 대해 설명한다.
이 제 6 도에서, 복수 채널(ch1, ch2,...chn)의 오디오 신호는 각 채널에 대응하는 각 입력 단자(301∼30n)를 거쳐 동일한 각 채널에 대응하는 표본화 및 양자화기(즉, 아날로그/디지탈 변환기)(311∼31n)로 보내진다. 이 표본화 및 양자화기(311∼31n)에서는 각 채널의 오디오 신호가 양자화된 신호로 변환되며, 이 각 표본화 및 양자화기(311∼31n)로부터의 양자화된 신호는 각 부호화기(321∼32n)에 보내진다.
각 부호화기(321∼32n)에 의해 부호화된 신호는 포맷터(33)로 보내진다. 상기 포맷터(33)는 복수 채널의 부호화된 신호를 소정의 포맷에 따라 전송 또는 기록 매체에의 기록을 위한 비트 스트림으로 조립한다. 이 비트 스트립은 출력 단자(34)로부터 출력되어 상술한 바와 같은 기록 매체에 기록 또는 전송된다.
이 복수 채널의 부호화된 신호를 복호화하는 복호화 장치의 구성은 제 7 도에 도시되어 있다.
이 제 7 도에 있어서, 기록 매체로부터 재생 또는 전송되는 부호화된 신호는 입력 단자(40)를 거쳐 디포맷터(41)로 공급된다. 상기 디포맷터(41)는 공급된 비트 스트림을 소정의 포맷에 따라 각 채널마다 부호화된 신호로 분해한다. 상기 각 채널마다 부호화된 신호는 각 채널마다에 대응하여 설치된 복호화기(421∼42n)로 보내진다.
이 복호화기(421∼42n)는 각 채널마다의 부호화된 신호의 복호화를 행한다. 이 복호화기(421∼42n)에 의해 복호화된 신호는 D/A(디지탈/아날로그) 변환기(431∼43n)에서 아날로그 신호로 변환된다. 이 각 아날로그 신호가 각 채널(ch1∼chn)의 복호화된 신호로서 각각 대응하는 출력 단자(441∼44n)로부터 출력된다.
또한, 복수 채널의 신호의 부호화로는, 상기 제 6 도 외에도, 종류마다의 방법이 알려져 있다. 예컨대, 일본 특개평 4-360331 호 공보에는, 예컨대 스테레오 신호(2 채널)의 좌측 서브밴드 신호 성분과 우측 서브밴드 신호 성분의 높은 서브밴드 내 신호에 대해서는, 이 위상차가 중요하지 않고, 모노 신호의 파형이 매우 중요하다라는 인간의 청각계의 특성을 이용하여 효율이 양호한 압축 방법이 설명되어 있다. 그 외에, 국제 공개 번호 WO92/12607 호 공보에도 복수 채널 사이의 특성을 이용하여 부호화하는 수법으로서 인간에 의한 청취를 의도하는 다차원 음장의 녹음, 전송 및 재생에 대하여 음장을 표현하는 신호 서브밴드의 부호화 및 복호화로서, 복호화 신호가 부호화 신호의 상대적 레벨 또는 부호화 신호에 의해 표현되는 음장의 명확한 방위와 어느 하나를 전달하는 제어 신호와 함께, 다중의 개별 신호, 합성 신호에 의해 반송되는 서브밴드의 부호화 및 복호화 수법이 기재되어 있다. 이들 수법은 모두 복수 채널사이의 특성을 이용하여 압축을 행하는 것이다.
여기서, 상술한 바와 같은 신호를 주파수 성분으로 변환하고, 얻어진 주파수 성분을 톤성 성분과 노이즈성 성분으로 분리하여 부호화하는 수법을, 채널사이의특성을 이용하여 압축을 행하는 복수의 채널의 신호의 부호화에 적용할 수 있으며, 예컨대 한정된 기록 용량의 기록 매체나 전송 용량의 전송 매체에 복수의 채널의 신호를 기록 및 전송할 때, 또한 정보량을 저감할 수 있고 보다 유효한 기술로 된 것이 고려된다. 그러나, 이 수법에 대해서는 어떠한 구체적인 제안이 이루어지지 않았다.
따라서, 본 발명은 이러한 실정을 감안해서 이루어진 것으로, 복수 채널의 신호의 부호화에 의한 데이타량을 저감할 수 있고, 또한 나중에 복호화하여 얻어지는 신호의 열화를 적게 할 수 있는 신호 부호화 방법 및 장치, 이에 대응하는 신호 복호화 방법 및 장치, 부호화된 신호가 기록되는 기록매체, 및 부호화된 신호를 전송하는 신호 전송 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
발명의 개시
본 발명은 이러한 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 신호 부호화 방법은, 복수 채널의 입력 신호를 주파수 성분으로 변환하고, 상기 주파수 성분을 톤성 성분으로 된 제 1 신호와 그 이외의 성분으로 된 제 2 신호로 분리하여 부호화하는 신호 부호화 방법이며, 상기 복수 채널의 제 2 신호의 특성을 검출하고, 상기 특성 검출 결과에 기초하여, 복수 채널의 제 2 신호를 공통화하여 부호화하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 신호부호화 장치는 복수 채널의 입력 신호를 주파수 성분으로 변환하고, 상기 주파수 성분을 톤성 성분으로 된 제 1 신호와 그 이외의 다른 성분으로 된 제 2 신호로 분리하여 부호화하는 신호 부호화 장치이며, 상기 복수채널의 제 2 신호의 특성을 검출하는 특성 검출 수단과, 상기 특성 검출 결과에 기초하여 복수 채널의 제 2 신호를 공통화하여 부호화하는 부호화 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 신호 부호화 방법 및 장치에서는, 상기 특성 검출 결과에 기초하여 복수 채널의 제 2 신호를 각각 개별적으로 부호화하는 개별 부호화 처리와, 복수 채널의 제 2 신호를 공통화하여 부호화하는 공통부호화 처리를 선택적으로 전환시키는 것이나, 상기 복수 채널에서 공통화된 제 2 신호를 또한 톤성 성분으로 된 제 3 신호와 그 이외의 성분으로 된 제 4 신호로 분리하여 부호화하는 것을 행한다. 또한, 상기 특성 검출 결과에 기초하는 개별 부호화 처리와 공통 부호화 처리의 선택적인 전환은 소정의 부호화 유닛마다 행한다. 또한, 상기 특성 검출은 고역의 파형 성분에 기초하여 행하기도 하고, 소정의 부호화 유닛내의 제 2 신호 성분의 폭의 총합(總和)의 정보와 상기 부호화 유닛의 폭의 정보에 기초하여 행하기도 한다.
다음에, 본 발명의 신호 복호화 방법은, 복수 채널의 주파수 성분을 톤성 성분으로 된 제 1 신호와 그 이외의 성분으로 된 제 2 신호로 분리하고, 각 채널의 제 1 신호를 부호화한 부호화 신호와, 상기 복수 채널의 제 2 신호의 특성의 검출 결과에 기초하여 복수 채널의 제 2 신호를 공통화하여 부호화한 부호화 신호를 복호화하는 신호 복호화 방법이며, 각 채널의 부호화된 제 1 신호를 복호화하고 부호화시의 특성 검출 결과에 기초하여 상기 공통화하여 부호화된 제 2 신호를 복호화하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 신호 복호화 장치는, 복수 채널의 주파수 성분을 톤성 성분으로 된 제 1 신호와 그 이외의 성분으로 된 제 2 신호로 분리하고, 각 채널의 제 1 신호를 부호화한 부호화 신호와 상기 복수 채널의 제 2 신호의 특성의 검출 결과에 기초하여 복수 채널의 제 2 신호를 공통화하여 부호화한 부호화 신호를 복호화하는 신호 복호화 장치이며, 각 채널의 부호화된 제 1 신호를 복호화하는 제 1 복호화 수단과, 부호화시의 특성 검출 결과에 기초하여 상기 공통화하여 부호화된 제 2 신호를 복호화하는 제 2 복호화 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 신호 복호화 방법 및 장치에서는, 상기 부호화된 제 2 신호는, 상기 복수 채널의 제 2 신호의 특성의 검출 결과에 기초하여 복수 채널의 제 2 신호를 공통화하여 부호화하는 공통 부호화 처리와 복수 채널의 제 2 신호를 각각 개별적으로 부호화하는 개별 부호화 처리가 선택적으로 전환된 신호이며, 이때의 상기 부호화된 제 2 신호의 복호화시에는, 상기 부호화시의 특성 검출 결과에 기초하여, 상기 공통 복호화 처리된 신호를 복호화하는 공통 복호화 처리와, 상기 개별 부호화 처리된 신호를 복호화하는 개별 복호화 처리를 선택적으로 전환한다. 또한, 상기 부호화된 제 2 신호는 상기 복수 채널에서 공통화한 제 2 신호를 또한 톤성 성분으로 된 제 3 신호와 그 이외의 성분으로 된 제 4 신호로 분리하여 부호화된 신호이며, 이때의 상기 부호화된 제 2 신호의 복호화시에는, 상기 제 3 신호와 그 이외의 성분으로 된 제 4 신호를 분리하여 복호화한다. 또한, 상기 특성 검출 결과에 기초하는 개별 복호화 처리와 공통화 처리의 선택적인 전환은 소정의 부호화 유닛마다 행한다.
다음에, 본 발명의 기록 매체는 복수의 채널의 입력 신호를 주파수 성분으로 변환하고, 상기 주파수 성분을 톤성 성분으로 된 제 1 신호와 그 이외의 성분으로 된 제 2 신호로 분리하여 부호화하고, 상기 복수 채널의 제 2 신호의 특성을 검출하며, 상기 특성 검출 결과에 기초하여 복수 채널의 제 2 신호를 공통화하여 부호화한 부호화 신호를 제 1 신호의 부호화 신호와 함께 기록하는 것을 특징으로 한다.
다음에, 본 발명의 신호 전송 방법은, 복수 채널의 입력 신호를 주파수 성분으로 변환하고, 상기 주파수 성분을 톤성 성분으로 된 제 1 신호와 그 이외의 성분으로 된 제 2 신호로 분리하여 전송하는 전송 방법이며, 상기 복수 채널의 제 1 신호를 각 채널마다 부호화함으로써 얻어진 제 1 부호화 신호를 전송하고, 상기 복수 채널의 제 2 신호를 채널마다 부호화함으로써 얻어진 제 2 부호화 신호 또는 상기 복수 채널의 제 2 신호를 공통화하여 부호화함으로써 얻어진 제 3 부호화 신호를 전송하고, 상기 복수 채널의 제 2 신호를 공통화하였는 지의 여부를 나타내는 정보를 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 신호 부호화 방법 및 장치에 의하면, 복수 채널의 제 2 신호의 특성 검출 결과에 기초하여 복수 채널의 제 2 신호를 공통화하고 있기 때문에, 이 공통화된 제 2 신호를 부호화하면 복수 채널의 제 2 신호에 대한 압축률을 높이는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 신호 복호화 방법 및 장치에 의하면, 각 채널의 부호화된 제 1 신호를 복호화하고, 부호화시의 특성 검출 결과에 기초하여 공통화된 제 2 신호를 복호화함으로써, 본 발명의 신호 부호화 방법 및 장치에 의해 얻어지는 부호화 신호로부터 복호화 신호를 재현할 수 있다.
또한, 본 발명의 기록 매체에 의하면, 본 발명의 신호 부호화 방법 및 장치에 의해 부호화된 신호가 기록되기 때문에, 기록 용량의 유효한 이용이 도모되게 된다.
또한, 본 발명의 신호 전송 방법에 의하면, 복수 채널의 제 2 신호를 공통화 하고 있기 때문에, 제 2 신호를 공통화한 제 3 신호를 부호화하면 복수 채널의 제 2 신호에 대한 압축률을 높일 수 있게 된다.
도면의 간단한 설명
제 1 도는 스펙트럼 신호를 노이즈성 성분과 톤성 성분으로 분리하여 부호화하는 부호화 장치의 기본 구성을 도시한 블럭 회로도.
제 2 도는 스펙트럼 신호를 노이즈성 성분과 톤성 성분으로 분리하여 부호화 한 부호화 신호를 복호화하는 복호화 장치의 기본 구성을 도시한 블럭 회로도.
제 3 도로 변환 회로의 구체적인 구성을 나타내는 블럭 회로도.
제 4 도는 신호 성분 부호화 회로의 구체적인 구성을 나타내는 블럭 회로도.
제 5 도는 역변환 회로의 구체적인 구성을 나타내는 블럭 회로도.
제 6 도는 복수 채널의 각 채널마다 부호화를 행하는 부호화 장치의 개략 구성을 나타내는 블럭 회로도.
제 7 도는 복수 채널의 각 채널마다 부호화가 행해진 부호화 신호를 복호화하는 복호화 장치의 개략구성을 나타내는 블럭 회로도.
제 8 도는 본 발명 실시예의 신호 부호화 장치의 개략 구성을 나타내는 블럭 회로도.
제 9 도는 본 발명 실시예의 신호 복호화 장치의 개략 구성을 나타내는 블럭 회로도.
제 10 도는 본 실시예의 신호 부호화 장치의 노이즈성 성분 부호화 회로의 구체적인 구성을 나타내는 블럭회로도.
제 11 도는 본 실시예의 신호 복호화 장치의 노이즈성 성분 복호화 회로의 구체적인 구성을 나타내는 블럭 회로도.
제 12 도는 본 실시예의 신호 부호화 장치의 노이즈성 성분 부호화 회로 내의 제 1 부호화기의 구체적인 구성을 나타내는 블럭 회로도.
제 13 도는 본 실시예의 신호 부호화 장치의 노이즈성 성분 부호화 회로내의 제 2 부호화기의 구체적인 구성을 나타내는 블럭 회로도.
제 14 도는 본 실시예의 신호 복호화 장치의 노이즈성 성분 복호화 회로내의 제 1 복호화기의 구체적인 구성을 나타내는 블럭 회로도.
제 15 도는 본 실시예의 신호 복호화 장치의 노이즈성 성분 복호화 회로내의 제 2 복호화기의 구체적인 구성을 나타내는 블럭 회로도.
제 16 도는 본 실시예의 신호 부호화에서의 원래의 스펙트럼 신호의 일예를 나타내는 도면.
제 17 도는 본 실시예의 신호 부호화에서의 원래의 스펙트럼 신호로부터 톤성 성분을 제거한 노이즈성 성분의 일예를 나타내는 도면.
제 18 도는 본 실시에의 신호 부호화에서의 고역측에 노이즈성 성분이 존재하는 스펙트럼 신호의 일예를 나타내는 도면.
제 19 도는 4 개의 톤성 성분이 존재하는 스펙트럼 신호의 일예를 나타내는 도면.
제 20 도는 4 개의 톤성 성분을 포함하는 스펙트럼 신호로부터 톤성 성분을 제거한 노이즈성 성분을 나타내는 도면.
제 21 도는 본 실시예의 신호 부호화에 의해 얻어진 부호열의 일예에 대해 설명하는 도면.
제 22 도는 노이즈성 성분의 폭의 총합을 이용하여 공통화하는 노이즈성 성분의 판정에 대해 설명하기 위한 도면.
제 23 도는 제 22 도의 스펙트럼 신호로부터 톤성 성분을 제거한 노이즈성 성분에 대해 설명하는 도면.
제 24 도는 공통화된 노이즈성 성분으로부터 또한 톤성 성분과 노이즈성 성분을 분리하여 부호화하는 신호 부호화 장치의 개략 구성을 나타내는 블럭 회로도.
제 25 도는 공통화한 노이즈성 성분으로부터 톤성 성분과 노이즈성 성분을 분리하여 부호화된 부호화 신호를 복호화하는 복호화 장치의 개략구성을 나타내는 블럭 회로도.
발명을 실시하기 위한 최적의 형태
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.
제 8 도에, 본 발명의 신호 부호화 방법이 적용된 본 발명의 실시예의 신호부호화 장치의 기본 구성을 나타낸다. 또한, 이 제 8 도의 예에서는, 복수 채널의 일예로서 스테레오 오디오 신호의 좌우 2 채널에 대해 설명한다.
즉, 본 실시예의 신호 부호화 장치는 복수 채널(ch1, ch2)의 입력 신호를 주파수 성분(스펙트럼 성분)으로 변환하는 변환 회로(1011, 1012)와, 상기 주파수 성분을 톤성 성분으로 된 제 1 신호(톤성 성분)와 그 이외의 성분으로 된 제 2 신호(노이즈성 성분)로 분리하는 신호 성분 분리 회로(1021, 1022)와, 상기 복수 채널(ch1, ch2)의 톤성 성분을 부호화하는 톤성 성분 부호화 회로(1041, 1042)와, 상기 복수 채널(ch1, ch2)의 노이즈성 성분의 특성을 검출하고 상기 특성 검출 결과에 기초하여 복수 채널(ch1, ch2)의 노이즈성 성분을 공통화하여 부호화하는 노이즈성 성분 부호화 회로(105)를 구비한다.
이 제 8 도에서, 단자(1001)에는 채널(ch1)(예컨대, 우채널)의 오디오 신호가, 단자(1002)에는 채널(ch2)(예컨대, 좌채널)의 오디오 신호가 공급된다. 상기 채널(ch1)의 오디오 신호는 변환 회로(1011)에, 상기 채널(ch2)의 오디오 신호는 변환 회로(1012)에 공급된다. 이 변환 회로(1011, 1012)는 상술한 제 3 도에 나타낸 변환 회로(601)와 동일한 구성을 가진 것이다.
상기 변환 회로(1011)로부터의 주파수 성분은 신호 성분 분리 회로(1021)에,변환 회로(1012)로부터의 주파수 성분은 신호성분 분리 회로(1022)에 공급된다, 이 신호성분 분리 회로(1021, 1022)는, 상기 제 1 도의 신호성분 분리회로(602)와 마찬가지로 각각이 공급된 주파수 성분을 후술하는 톤성 성분과 노이즈성 성분으로 분리한다. 또한 주파수 성분을 톤성 성분과 노이즈성 성분으로 분리하는 구체적인 수법에 관해서는 상술한 PCT/JP94/00880 호에 상세히 설명되어 있다.
상기 신호성분 분리회로(1021)에 의해 분리된 톤성 성분은 톤성 성분 부호화 회로(1041)에, 신호성분 분리 회로(1022)에 의해 분리된 톤성 성분은 톤성 성분 부호화 회로(1042)에 각각 공급되고, 이 톤성 성분 부호화 회로(1041, 1042)에서 각각 부호화된다. 또한, 신호성분 분리회로(1021, 1022)에 의해 각각 분리된 각 채널의 노이즈성 성분은, 함께 노이즈성 성분 부호화 회로(105)에 공급된다. 노이즈성 성분 부호화 회로(105)는 후술하는 바와 같이, 채널(ch1)과 채널(ch2)의 노이즈성 성분을 신호의 특성에 따라 공통화하여 부호화, 또는 공통화하지 않고 각각을 개별적으로 부호화한다. 이 톤성 성분 부호화 회로(1041, 1042)와 노이즈성 성분 부호화 회로(105)에 의해 부호화된 신호 성분은 부호열 생성 회로(106)에 보내진다. 또한, 각 채널의 톤성 성분의 위치 정보 등도 신호선의 도시는 생략되었지만 제 1 도의 경우와 마찬가지로 부호열 생성회로(106)로 보내진다.
상기 부호열 생성 회로(106)는 공급된 부호화된 신호성분을 소정의 부호열로 한 후, 출력 단자(107)로부터 출력한다. 이 출력 단자(107)로부터 출력된 신호는,예컨대 도시는 생략되었으나, ECC 인코더에서 에러 정정 코드가 부가되고, EFM(8-14 변조) 회로에 의해 변조되고, 또한 기록헤드에 의해 예컨대 디스크 형상 기록 매체나 영화 필름 등에 기록된다. 또한, 기록 매체로는, 광 자기 디스크나 상변화 디스크, IC 카드 등을 이용할 수 있다. 또한, 부호열을 위성 방송이나 CATV 등의 전송로를 거쳐 전송해도 된다.
한편, 상기 제 8 도의 신호 부호화 장치에 대응하는 신호 복호화 장치의 기본적인 구성은 제 9 도에 도시되어 있다.
즉, 본 실시예의 신호 복호화 장치는, 각 채널의 부호화된 톤성 성분을 복호화하는 톤성 성분 복호화 회로(1121, 1122)와, 부호화시의 특성 검출 결과에 기초하여 상기 공통화하여 부호화된 노이즈성 성분을 복호화하는 노이즈성 성분 복호화 회로(113)를 가지고 있다.
이 제 9 도에서, 입력 단자(110)에는 예컨대 도시를 생략하고 있는 디스크형 기록 매체나 영화 필름 등의 기록 매체로부터 재생 헤드에 의해 재생되고, EFM 복조와 에러 정정이 행해진 부호열이 공급된다.
상기 입력 단자(110)에 공급된 부호열은, 부호열 분해 회로(111)에 보내진다. 부호열 분해 회로(111)는 상기 에러 정정된 부호열에 포함되는 채널(ch1)과 채널(ch2)의 각각의 톤성 성분 정보 수에 기초하여 각 채널 부호열의 어느 부분이 톤성 성분 부호인지를 인식하고, 채널(ch1)과 채널(ch2)의 톤성 성분과 노이즈성 성분을 분리한다. 또한, 각 채널의 톤성 성분 부호의 위치정보는 신호선의 도시는 생략되었지만 제 2 도의 경우와 마찬가지로 후단의 합성 회로(1141, 1142)로 보내진다.
상기 부호열 분해 회로(111)로부터의 상기 채널(ch1)에 대응하는 통성 성분 부호는 톤성 성분 복호화 회로(1121)에, 채널(ch2)에 대응하는 톤성 성분 부호는 톤성 성분 복호화 회로(1122)에 보내지며, 여기서 각각 역양자화 및 정규화의 해제가 행해져 복호화된다. 또한, 노이즈성 성분 부호는 노이즈성 성분 복호화 회로(113)에 보내지고, 후술하는 바와 같이, 먼저의 부호화시에 공통화가 행해질 때에는 상기 공통화의 해제(분리)가 행해짐과 동시에, 각각 역 양자화 및 정규화의 해제가 행해져 복호화되며, 먼저의 부호화 시에 공통화가 행해졌을 때에는 각각의 역양자화 및 정규화의 해제가 행해져 복호화된다.
이후, 상기 톤성 성분 복호화 회로(1121)에 의해 복호화된 채널(ch1)에 대응하는 톤성 성분과, 노이즈성 성분 복호화 회로(113)에 의해 복호화된 채널(ch1)에 대응하는 노이즈성 성분은 합성 회로(1141)에 보내진다. 또한, 톤성 성분 복호화 회로(1122)에 의해 복호화된 채널(ch2)에 대응하는 톤성 성분과, 노이즈성 성분 복호화 회로(113)에 의해 복호화된 채널(ch2)에 대응하는 노이즈성 성분은 합성 회로(1142)에 보내진다.
각 합성 회로(1141, 1142)는 부호열 분리회로(111)로부터 공급된 각 채널의 톤성 성분의 위치 정보에 기초하여, 각 채널의 톤성 성분의 복호화 신호를 각 채널의 노이즈성 성분의 복호화 신호의 소정의 위치에 가산함으로써 각 채널의 노이즈성 성분과 톤성 성분의 주파수축 상에서의 합성을 행한다.
상기 합성 회로(1141)에 의해 합성된 채널(ch1)에 대응하는 복호화 신호는 역 변환 회로(1151)에, 상기 합성 회로(1142)에 의해 합성된 채널(ch2)에 대응하는 복호화 신호는 역변환회로(1152)에 보내진다. 이 역변환 회로(1151, 1152)는 상기 제 5 도에 도시한 역변환 회로(705)와 마찬가지의 구성을 가진 것이다. 각 역변환 회로(1151, 1152)에 의해 주파수축 상의 신호로부터 원래의 시간축 상의 파형 신호로 복귀된 파형 신호는 각각의 채널에 대응하는 단자(1161, 1162)로부터 출력된다.
다음에, 제 10 도를 이용하여 제 8 도의 노이즈성 성분 부호화 회로(105)의 구체적인 구성을 설명한다.
즉, 본 발명 실시예의 신호부호화 장치는 제 10 도에 도시한 바와 같이, 주요 구성 요소로서, 복수 채널의 노이즈성 성분의 특성을 검출하는 특성 검출 수단으로서의 판정 회로(123)와, 복수 채널의 노이즈성 성분을 각각 개별적으로 부호화하는 개별 부호화 수단으로서의 제 1 부호화기(124)와, 복수 채널의 노이즈성 성분을 공통화하여 부호화하는 공통 부호화 수단으로서의 제 2 부호화기(125)와, 상기 판정 회로(123)의 판정 출력에 기초하여 상기 제 1 부호화기(124)와 제 2 부호화기(125) 중 어느 하나의 출력을 선택적으로 전환하는 선택 수단으로서의 전환 스위치(126)를 가진 것이다.
제 10 도에서, 단자(1211)에는 상기 제 8 도의 신호 성분 분리 회로(1021)로 부터의 채널(ch1)에 대응하는 노이즈성 성분이 공급되며, 단자(1212)에는 상기 신호 성분 분리 회로(1022)로부터의 채널(ch2)에 대응하는 노이즈성 성분이 공급된다.
상기 각 채널의 노이즈성 성분은, 판정 회로(123)에 보내짐과 동시에, 제 1 부호화기(124)와 제 2 부호화기(125)에 보내진다. 제 1 부호화기(124)는 후술하는 바와 같이 채널(ch1)과 채널(ch2)의 노이즈성 성분의 공통화를 행하지 않고 각각 부호화하는 부호화기이며, 또한 제 2 부호화기(125)는 후술하는 바와 같이 채널(ch1)과 채널(ch2)의 노이즈성 성분의 공통화를 행하여 부호화하는 부호화기이다. 상기 제 1 부호화기(124)에서 부호화된 각 채널의 노이즈성 성분은 전환 스위치(126)의 한쪽의 피전환 단자에, 상기 제 2 부호화기(125)에서 공통화되어 부호화된 노이즈성 성분은 전환 스위치(126)의 다른 한쪽의 피전환 단자에 보내진다.
상기 판정 회로(123)는 공급된 신호의 특성에 따라 상기 전환 스위치(126)의 전환을 제어한다.
상기 판정회로(123)에서는, 소정 대역내의 부호화의 단위(부호화 유닛)의 톤성 성분의 수에 기초하여 판정을 행한다. 환언하면, 톤성 성분의 수는 부호화의 단위로 된 부호화 유닛 내에서 톤성 성분을 추출하고 남은 노이즈성 성분의 폭의 총합에 대응하고, 톤성 성분의 수가 많을 때는 노이즈성 성분의 폭의 총합은 작아지며, 역으로 톤성 성분의 수가 적을 때에는 노이즈성 성분의 폭의 총합이 커지므로,노이즈성 성분의 폭의 총합에 기초하여 판정을 행한다고도 말한다. 또한, 본 실시예에서는, 부호화 유닛의 대역폭이 인간의 청각 특성을 고려한 임계 밴드에 대응하고, 저역으로부터 고역까지의 사이에 대역폭이 다르기 때문에, 상기 노이즈성 성분의 폭의 총합에 기초하여 판정을 행할 때에는, 상기 대역폭의 정보도 사용된다.
톤성 성분은 노이즈성 성분에 비해 청각적으로 중요하다. 따라서, 톤성 성분에는, 충분한 비트 할당을 행하는 것이 요망된다. 또한, 톤성 성분의 수가 많은 경우에는, 노이즈성 성분에 기초하여 복호화된 음향 신호는 톤성 성분에 기초하여 복호화된 음향 신호에 의해 거의 마스킹되기 때문에, 노이즈성 성분의 공통화를 행해도 청감 상의 악영향은 적다. 따라서, 톤성 성분의 수가 많은 경우(노이즈성 성분의 폭의 총합이 작은 경우)에는, 노이즈성 성분을 공통화하여 노이즈성 성분으로의 할당 비트량을 될 수 있는 한 적게 하고, 톤성 성분으로의 비트 할당을 확보한다. 역으로, 톤성 성분의 수가 적은 경우(노이즈성 성분의 폭의 총합이 큰 경우)에는, 톤성 성분으로의 할당 비트는 그 만큼 많아지지 않으므로, 노이즈성 성분을 공통화하지 않고 각각의 노이즈성 성분에 비교적 많은 비트 할당을 행할 수 있다. 따라서, 채널 Ch1과 채널 Ch2중 어느 한쪽의 노이즈성 성분의 폭의 총합과 부호화 유닛의 대역폭과의 비가 미리 설정된 소정의 임계값보다 작은 경우, 판정 회로(123)는 전환 스위치(126)를 제 2 부호화기(125)측으로 전환하고, 채널 사이에서 공통화하여 부호화된 노이즈성 성분을 도출한다. 또한, 판정 회로(123)는 그 이외의 경우, 전환 스위치(126)를 제 1 부호화기(124)측으로 전환하고, 각각의 채널마다 부호화된 노이즈성 성분을 도출하도록 한다.
즉, 상기 전환 스위치(126)는 판정 회로(123)의 판정 결과의 신호에 따라 피전환 단자의 어느 한쪽이 선택되는 것이며, 상기 전환 스위치(126)에서는, 상술한 인간의 청각계의 특성에 기초하여 판정 결과에 따라 상기 제 1 부호화기(124)와 제 2 부호화기(125)의 부호화 출력 중 어느 한쪽이 출력되는 것으로 된다.
상기 전환 스위치(126)의 출력은 공통화되지 않고 각각 부호화된 노이즈성 성분의 부호화 신호 또는 공통화된 노이즈성 성분의 부호화 신호로서 단자(128)로부터 출력되어, 제 8 도의 부호열 생성 회로(106)로 보내진다. 또한, 부호열 생성 회로(106)에는, 단자(127)를 거쳐 상기 판정 회로(123)에 의한 판정 결과의 신호도 보내진다.
다음에, 상기 제 10 도의 노이즈성 성분 부호화 회로(105)에 대응하는 제 9 도의 신호 복호화 장치의 노이즈성 성분 복호화 회로(113)에 대해 설명한다. 이 노이즈성 성분 복호화 회로(113)의 구체적인 구성은 예컨대 제 11 도에 도시되어 있다.
즉, 본 발명 실시예의 신호 복호화 장치는 주요 구성 요소로서 각 채널의 부호화된 노이즈성 성분을 복호화하는 제 9 도의 톤성 성분 복호화 회로(112) 외에, 제 11 도에 도시된 구성의 노이즈성 성분 복호화 회로(113)를 구비하며, 개별 부호화 처리된 신호인 공통화되지 않고 부호화된 노이즈성 성분을 복호화하는 제 1 복호화기(134)와, 공통 부호화 처리된 신호인 공통화되어 부호화된 노이즈성 성분을 복호화하는 제 2 복호화기(135)와, 부호화시의 특성 검출 결과(제 10 도의 판정 회로(123)의 판정 결과를 나타내는 신호)에 기초하여 상기 제 1 복호화기(134)와 제 2 복호화기(135)의 출력 중 어느 한쪽을 전환 선택하는 전환 스위치(133, 136)를 구비한다.
이 제 11 도에서, 상기 제 9 도의 부호열 분해 회로(111)에 의해 부호열로부터 분리된 부호화된 노이즈성 성분은 단자(132)를 거쳐서 전환 스위치(133)로 보내진다. 또한, 상기 부호열 분해 회로(111)에 의해 부호열로부터 분리된 제 10 도의 판정 회로(123)의 판정 결과의 신호는, 단자(131)를 거쳐 상기 전환 스위치(133, 136)의 전환 제어 단자로 보내진다.
상기 전환 스위치(133)는 상기 판정 결과의 신호에 대응하여 전환되는 것이며, 상기 단자(132)를 거쳐 공급된 부호화된 노이즈성 성분이 상기 공통화되지 않은 노이즈성 성분인 경우에는, 이 노이즈성 성분을 한쪽의 피전환 단자를 거쳐서 제 1 복호화기(134)에 보내며, 상기 공통화된 노이즈성 성분인 경우에는, 이 노이즈성 성분을 다른 쪽의 피전환 단자를 거쳐서 제 2 복호화기(135)에 보낸다. 상기 제 1 복호화기(134)는 상기 제 10 도의 제 1 부호화기(124)에 대응하고 있고, 상기 공통화되지 않은 각 채널(ch1, ch2)의 부호화된 노이즈성 성분을 각각 복호화한다. 또한, 제 2 복호화기(135)는 상기 제 10 도의 제 2 부호화기(125)에 대응하고 있고, 상기 공통화되어 부호화된 노이즈성 성분을 각 채널로 분리하여 복호화 또는 복호화하여 분리한다.
이 제 1, 제 2 복호화기(134, 135)로부터의 채널(Ch1)의 복호화된 노이즈성성분은, 전환 스위치(136)의 스위치(136a, 136b)의 한쪽의 피전환 단자에, 또는 채널(Ch2)의 복호화된 노이즈성 성분은 스위치(136a, 136b)의 다른 한쪽의 피전환 단자에 각각 보내진다. 상기 전환 스위치(136)는 스위치(136a)와 스위치(136b)가 연동해서 전환되는 것이며, 상기 단자(131)를 거쳐 공급되는 상기 판정 결과의 신호에 따라 전환 선택이 행해진다. 상기 스위치(136a)의 출력은 채널(Ch1)의 노이즈성 성분으로서, 스위치(136b)의 출력은 채널(Ch2)의 노이즈성 성분으로서 각각 대응하는 단자(137, 138)로부터 출력된다. 이들 출력 단자(137, 138)의 각 출력이 상기 제 9 도의 대응하는 합성 회로(1141, 1142)에 각각 보내진다.
다음에, 상기 공통화를 행하지 않고 각 채널의 노이즈성 성분을 부호화하는 제 10 도의 제 1 부호화기(124)의 구체적인 구성에 대해 제 12 도를 사용하여 설명한다.
제 12 도에서, 단자(1401)에는 제 10 도의 단자(1211)를 거쳐서 채널(Ch1)의 노이즈성 성분이, 단자(1401)에는 제 10 도의 단자(1212)를 거쳐서 채널(Ch2)의 노이즈성 성분이 공급되며, 각각 대응하는 정규화 회로(1411, 1412)에 보내진다.
정규화 회로(1411, 1412)는 각각 채널(ch1, ch2)의 노이즈성 성분의 정규화를 행하고, 정규화한 노이즈성 성분에 대해서는 양자화기(1451, 1452)에, 정규화의 스케일 팩터에 대해서는 양자화기(1431, 1432)에 보낸다.
상기 양자화기(1431, 1432)에 의해 각각 양자화된 스케일 팩터는 대응하는 단자(1471, 1472)로부터 출력된다. 또한, 양자화기(1451, 1452)는 각각 대응하여 설치되어 있는 양자화 정밀도 결정 회로(1421, 1422)로부터의 적응적인 양자화 정밀도 정보에 기초하여 양자화 할당 비트수로 각 채널의 노이즈성 성분의 양자화를 행한다. 이들 양자화기(1451, 1452)에서 각각 양자화된 노이즈성 성분은, 대응하는 단자(1481, 1482)를 거쳐 출력된다.
또한, 각각 정규화 회로(1411)와 양자화기(1451)와 양자화 정밀도 결정 회로(1421), 및 정규화 회로(1412)와 양자화기(1452)와 양자화 정밀도 결정 회로(1422)의 구성 및 동작은 상기 제 4 도에 도시된 각 회로와 동일하다.
또한, 상기 양자화 정밀도 결정 회로(1421, 1422)의 각 양자화 정밀도 정보도, 각각 양자화기(1461, 1462)에 의해 양자화되어, 대응하는 단자(1491, 1492)를 거쳐서 출력된다.
상기 단자(147∼149)로부터의 부호화된 노이즈성 성분과 스케일 팩터와 양자화 정밀도 정보가 제 10 도의 전환 스위치(126)의 한쪽의 피전환 단자에 보내진다.
다음에, 노이즈성 성분의 공통화를 행해서 부호화하는 상기 제 10 도의 제 2 부호화기(125)의 구체적인 구성에 대하여 제 13 도를 이용하여 설명한다.
이 제 13 도에서, 단자(1601)에는 제 10 도의 단자(1211)를 거쳐서 채널(Ch1)의 노이즈성 성분이, 단자(1602)에는 제 10 도의 단자(1212)를 거쳐서 채널(Ch1)의 노이즈성 성분이 공급되며, 각각 대응하는 정규화 회로(1611, 1622)에 보내진다.
정규화 회로(1611, 1612)는 각각 상술한 바와 같이, 채널(ch1, ch2)의 노이즈성 성분의 정규화를 행하고, 얻어진 스케일 팩터에 대해서는 양자화기(1671, 1672)에 보낸다. 이들 양자화기(1671, 1672)에 의해 각각 양자화된 스케일 팩터는 각각 멀티플렉서(168)로 보내진다. 또한 정규화 회로(1611, 1612)에 의해 정규화된 노이즈성 성분은 가산기(162)로 보내진다.
상기 가산기(162)는 각 채널의 정규화된 노이즈성 성분을 가산한다. 상기 가산기(162)의 출력은, 1/2의 계수를 승산하는 승산기(163)를 거쳐서 양자화기(164)로 보내진다. 상기 양자화기(164)는 승산기(163)의 출력에 기초하여 양자화 정밀도를 결정하는 양자화 정밀도 결정 회로(165)로부터의 양자화 정밀도 정보에 기초하여 할당 비트수에 의해, 공급된 노이즈성 성분의 양자화를 행한다. 상기 양자화기(164)의 출력은 멀티플렉서(168)에, 상기 양자화 정밀도 결정 회로(165)로부터의 양자화 정밀도 정보는 양자화기(166)에서 양자화된 후에 멀티플렉서(168)에 보내진다.
멀티플렉서(168)는 상술한 바와 같이 공통화하여 양자화기(164)에 의해 양자화된 노이즈성 성분과, 양자화된 양자화 정밀도 정보와, 양자화된 각 채널의 스케일 팩터를 멀티플렉스해서 출력 단자(169)로부터 출력한다. 이 단자(169)의 출력이상기 제 10 도의 전환 스위치(126)의 다른 쪽의 피전환 단자에 보내진다.
다음에, 상기 공통화를 행하지 않고 부호화된 각 채널의 노이즈성 성분을 복호화하는 제 11 도의 제 1 복호화기(134)의 구체적인 구성에 대해 제 14 도를 이용해서 설명한다. 이 제 14 도의 구성은 제 12 도에 도시된 상기 제 1 부호화기(124)와 대응하는 것이다.
이 제 14 도에서, 단자(1511, 1521, 1531)는 채널(Ch1)에 대응하고, 단자(1512, 1522, 1532)는 채널(Ch2)에 대응한다. 단자(1511, 1512)에는 제 12 도의 단자(1471, 1472)의 신호에 대응하는 양자화된 스케일 팩터가, 단자(1521, 1522)에는 제 12 도의 단자(1481, 1482)에 대응하는 정규화되어 양자화된 노이즈성 성분이, 단자(1531, 1532)에는 제 12 도의 단자(1491, 1492)에 대응하는 양자화된 양자화 정밀도 정보가 공급된다. 각 단자(1511∼1531, 1512∼1532)에 각각 공급된 신호는 각각 대응하는 역양자화기(1541∼1561, 1542∼1562)에 보내져 역양자화된다.
즉, 정규화되어 양자화된 노이즈성 성분이 공급되는 역양자화기(1551, 1552)는 양자화된 양자화 정밀도 정보를 역양자화하는 역양자화기(1561, 1562)로부터의 양자화 정밀도 정보에 기초하여 역양자화를 행한다.
상기 역양자화기(1551, 1552)로부터의 역양자화된 노이즈성 성분은, 각각 승산기(1571, 1572)에 보내진다. 이 승산기(1571, 1572)에는 각각 양자화된 스케일 팩터를 역양자화하는 역양자화기(1541, 1542)로부터의 스케일 팩터도 공급된다.
따라서, 승산기(1571, 1572)에서 노이즈성 성분과 스케일 팩터의 승산이 행해져 상기 정규화가 해제된다.
상기 정규화가 해제된 각 채널의 노이즈성 성분은 대응하는 단자(1581, 1582)를 거쳐서 제 11 도의 전환 스위치(136)에 보내진다.
다음에, 노이즈성 성분이 공통화를 행하여 부호화된 노이즈성 성분을 복호화하는 제 11 도의 제 2 복호화기(135)의 구체적인 구성에 대해 제 15 도를 이용하여 설명한다. 이 제 15 도의 구성은 제 13 도에 도시한 상기 제 2 부호화기(125)와 대응하는 것이다.
이 제 15 도에 있어서, 단자(170)에는 상기 제 13 도의 단자(169)의 신호에 대응하는 공통화된 노이즈성 성분의 부호화 신호가 공급된다. 이 단자(170)에 공급된 부호화 신호는 디멀티플렉서(171)에 의해, 양자화된 각 채널의 스케일 팩터와, 양자화된 양자화 정밀도 정보와, 공통화되어 양자화된 노이즈성 성분으로 분리된다.
상기 각 채널의 양자화된 스케일 팩터는 각각 대응하는 역양자화기(1721, 1722)로 보내져 각각 역양자화된다. 이 역양자화기(1721, 1722)에 의해 역양자화된 각 채널의 스케일 팩터는 각각 대응하는 승산기(1751, 1752)로 보내진다.
또한, 상기 공통화되어 양자화된 노이즈성 성분은 역양자화기(173)로 보내지고, 상기 양자화된 양자화 정밀도 정보는 역양자화기(174)로 보내진다. 상기 역양자화기(173)는 역양자화기(174)에 의해 역양자화된 양자화 정밀도 정보에 기초하여 상기 공통화되어 양자화된 노이즈성 성분의 역양자화를 행한다. 상기 역양자화기(173)에서 역양자화된 공통화된 노이즈성 성분은 상기 승산기(1751, 1752)에 보내진다.
따라서, 승산기(1751, 1752)에서, 노이즈성 성분에 대해 상기 채널(Ch1, Ch2)에 대응하는 스케일 팩터가 각각 승산되어 상기 정규화가 해제된다.
상기 정규화가 해제된 각 채널의 노이즈성 성분은 대응하는 단자(1761, 1762)를 거쳐 제 11 도의 스위치(136)에 보내진다.
다음에, 상기 제 8 도의 신호 성분 분리 회로(1021, 1022)에 있어서 톤성 성분과 노이즈성 성분의 분리에 대해 제 16 도 이후의 각 도면을 이용해서 설명한다.
제 16 도에는, 제 8 도의 변환 회로(1011, 1012)로부터 공급된 스펙트럼 신호(주파수 성분)의 일예를 도시한다. 또한, 제 17 도에는 제 16 도의 스펙트럼 신호로부터 제 16 도의 도면중 파선으로 도시한 1 개의 톤성 성분을 분리하고 남은 노이즈성 성분을 도시하고 있다. 또한, 제 16 도는 예컨대 MDCT에 의해 얻어진 스펙트럼 신호의 절대값의 레벨을 dB값으로 변환해서 도시한 것이며, 입력 음향 신호는 각 프레임마다 예컨대 64 개의 스펙트럼 성분으로 변환되어 있다.
여기서, 상기 노이즈성 성분은 제 16 도의 예와 같이, 통상은 적은 수의 스펙트럼 성분으로 집중해서 분포하고 있기 때문에 이 스펙트럼 성분을 정밀도 양호하게 양자화해도 전체로서는 그다지 많은 비트 수는 필요하지 않다. 또한, 상기 톤성 성분에 대해서는 일단 정규화해서 양자화하는 것에 의해 부호화의 실효를 높일 수 있지만, 상기 톤성 성분을 구성하는 스펙트럼 성분은 상술한 바와 같이 비교적 적은 수이므로, 예컨대 정규화나 재양자화의 처리를 생략해서 장치를 간략화할 수 있다.
또한, 제 17 도에 도시한 바와 같이, 노이즈성 성분은, 제 16 도의 도면중 파선으로 도시한 노이즈성 성분을 모두 제거한 것으로 하는 것이 아니라, 상기 톤성 성분의 소정 레벨 이하에 대해서는 노이즈성 성분으로서 남겨두도록 한다. 또한, 제 17 도의 노이즈성 성분으로부터는 또한 상기 제 17 도의 도면중 파선으로 도시된 성분을 톤성 성분으로서 추출해서 부호화할 수 있으며, 이와 같은 처리를 반복함으로써 보다 정밀도 높은 부호화를 행할 수 있다. 이 방법을 이용하는 경우, 톤성 성분을 양자화 하기 위해 비트수의 상한을 낮게 설정해도 양자화 정밀도를 충분히 높게 할 수 있으며, 따라서, 양자화 비트수를 나타내는 양자화 정밀도 정보의 비트수를 적게 할 수 있는 이점이 있다. 또한, 이 톤성 성분을 다단계로 추출하는 방법은 반드시 톤성 성분을 부호화해서 부호화한 것과 동일한 신호를 원래의 스펙트럼 신호로부터 제하는 경우만 아니라, 추출된 톤성 성분의 스펙트럼 성분을 0으로 하는 경우에도 적용 가능하며, 본 발명의 상술에 있어서 「톤성 성분을 분리한 신호」등의 표현은 이 양자를 포함하는 것이다.
다음에, 제 18 도는 톤성 성분의 추출 대역을 고역에서만 행하는 경우의 스펙트럼 신호의 구체예를 도시한 것이다. 이 제 18 도의 스펙트럼 신호에 대해서도 도면중 파선으로 표시한 톤성 성분과 그 남은 노이즈성 성분으로 분리한다.
이 제 18 도에 있어서, 일반적으로 스펙트럼 변환을 행한 경우, 저역에 있어서 충분한 주파수 분해능을 하기 위해서는 스펙트럼 변환의 변환 구간 길이를 매우 길게 해야 하고, 이를 소규모인 장치로 실현하는 것은 곤란하다. 또한, 톤성 성분을 부호화하기 위해서는, 이 톤성 성분의 위치 정보와 정규화 정보를 부호화해야 할 필요가 있지만, 저역에서 분리도가 나쁜 톤성 성분이 다수 있는 경우에는 이 정보를 추출된 톤성 성분의 수만큼 기록하는 것은 부호화의 효율을 높이는 점에 있어서 불리하다. 따라서, 저역측에서 주파수 분해능이 충분하지 않은 경우에는, 제 18 도의 예에서와 같이, 고역측에서의 톤성 성분을 분리하여 부호화하는 것이 요망된다.
또한, 제 18 도의 예의 경우도, 노이즈성 성분은, 제 18 도의 도면 중 파선으로 표시한 톤성 성분을 모두 제거하는 것이 아니며, 상기 제 17 도와 같이 상기 톤성 성분의 소정 레벨 이하에 대해서는 노이즈성 성분으로서 남겨 두도록 함과 동시에, 상기 노이즈성 성분으로부터 또한 톤성의 성분을 분리하는 것도 가능하다.
다음에, 제 19 도에서 제 21 도까지를 이용해서, 스펙트럼 신호로부터의 톤성 성분과 노이즈성 성분의 분리와, 부호열 생성 회로(106)에 의해 생성되는 부호 열에 대해 설명한다.
또한, 제 19 도에 스펙트럼 신호의 예를 도시한다. 이 제 19 도의 예에서는,도면에 TCA, TCB, TCC, TCD로 나타낸 4 개의 톤성 성분이 존재하는 것으로 한다. 이 제 19 도의 예와 같은 스펙트럼 신호로부터 톤성 성분(TCA, TCB, TCC, TCD)을 제거한 노이즈성 성분은 제 20 도에 나타낸 바와 같이 된다. 이 제 20 도에 도시한 바와 같이, 각 대역 b1∼b5에서 원래의 스펙트럼 신호로부터는 톤성 성분(TCA, TCB, TCC, TCD)이 제거되어 있기 때문에, 각 부호화 유닛에 있어서 정규화 계수는 적은 값으로 되며, 따라서 적은 비트 수로도 발생하는 양자화 잡음을 작게 할 수 있다.
또한, 제 19 도 및 제 20 도의 경우도, 노이즈성 성분은 제 20 도에 도시한 바와 같이, 제 19 도의 톤성 성분(TCA, TCB, TCC, TCD)을 모두 제거하는 것이 아니므로, 상기 톤성 성분(TCA, TCB, TCC, TCD)의 소정 레벨 이하에 대해서는 노이즈성 성분으로 남도록 함과 동시에 상기 노이즈성 성분으로부터 또한 톤성의 성분을 분리할 수 있다.
또한, 청각의 성질을 이용하면 상기 노이즈성 성분의 부호화는 더욱 효율 좋게 행할 수 있다. 즉, 주파수축 상에서 톤성 성분의 근처에서는 마스킹 효과가 유효하기 때문에 톤성 성분이 추출된 근처의 노이즈성 성분을 0으로 해서 부호화를 행해도 이것이 나중에 부호화된 음향 신호는 원래의 음과 청감상 큰 차이는 없다.
다음에, 제 21 도에 제 19 도의 스펙트럼 신호를 톤성 성분과 노이즈성 성분으로 분리하여 부호화한 경우의 부호열(기록 매체에 기록되는 부호열)의 구체예를 도시한다.
이 제 21 도에서는, 먼저 최초에, 부호열로서 톤성 성분 정보수 tcn(제 19도의 예에서는 4)이 배치되며, 다음에 제 19 도의 톤성 성분(TCA, TCB, TCC, TCD)에 대응하는 톤성 성분 정보(tcA, tcB, tcC, tcD)와, 제 19 도의 각 대역(b1∼b5)에 대응하는 노이즈성 성분 정보(nc1, nc2, nc3, nc4)의 순번으로 부호가 배치되도록 한다.
여기서, 상기 톤성 성분 정보에는, 이 톤성 성분의 중심 스펙트럼 성분의 위치를 표현한 중심 위치 정보(CP)(예컨대, 톤성 성분 TCB의 경우에는 예컨대 15)와, 양자화를 위해 비트 수를 표현하는 양자화 정밀도 정보(예컨대, 톤성 성분 TCB의 경우에는, 6)와, 정규화 계수 정보가 포함되며, 이 정규화 및 양자화된 각 신호 성분 정보(예컨대, SC1, SC2, SC3)와 함께 부호화열로 배열된다. 또한, 예를들면, 주파수에 의해 고정적으로 양자화 정밀도가 정해지도록 한 경우에는, 물론 양자화 정밀도 정보는 배치할 필요가 없다.
또한, 상술의 실시예에서는, 톤성 성분의 위치 정보로서 각 톤성 성분의 중심 스펙트럼 성분의 위치를 이용하고 있지만, 각 톤성 성분의 제일 저역의 스펙트럼 성분의 위치(예컨대, 톤성 성분 TCB의 경우에는 14)를 기록해도 좋다.
또한, 상기 노이즈성 성분의 공통화를 행하지 않은 경우의 노이즈성 성분 정보(예컨대, 노이즈성 성분 정보(nc1))에는, 상기 판정 회로(123)의 판정 결과에 대응하는 채널간 특성 이용 정보(공통화를 행하지 않는 경우에는 예컨대 오프로 됨)와, 양자화 정밀도 정보와, 정규화 계수 정보(스케일 팩터)와, 정규화 및 양자화된각 신호 성분 정보(예컨대, 정보 SC1, SC2, ..., SC8)가 포함된다.
이에 대해, 상기 노이즈성 성분의 공통화를 행하는 경우의 노이즈성 성분 정보(예컨대, 노이즈성 성분 정보 nc2)에는, 온으로 된 채널간 특성 이용 정보와, 공통화된 채널의 신호 성분 정보와, 정규화 계수 정보(스케일 팩터)가 포함된다.
또한, 제 21 도에 있어서, 양자화 정밀도 정보가 0인 경우(예컨대, 제 19 도, 제 20 도의 대역 b4에 대응하는 제 21 도의 노이즈성 성분 정보 nc4)에는, 이 부호화 유닛에서 실제로 부호화가 행해지지 않음을 나타낸다. 단, 이 노이즈성 성분 정보의 경우도, 대역에 의해 고정적으로 양자화 정밀도가 정해져 있는 경우에는, 양자화 정밀도 정보는 기록할 필요가 없지만, 이때, 예컨대 상기 대역 b1와 같이 실제로는 부호화가 행해지지 않는 부호화 유닛을 지정하는 것이 가능하다. 이 경우에는, 예컨대, 각 부호화 유닛에서 실제로 부호화가 행해짐을 나타내는 1 비트의 에러 정보를 부가하면 좋다.
다음에, 제 22 도 및 제 23 도에는, 상기 제 10 도의 판정 회로(123)에 있어서, 톤성 성분을 추출하고 남은 노이즈성 성분의 폭의 총합의 정보와 부호화 유닛의 대역폭의 정보에 기초하여 판정을 행하는 경우의 스펙트럼 신호 및 노이즈성 성분의 예를 도시한다.
즉, 제 22 도 및 제 23 도에 나타낸 바와 같이, 어느 채널에서, 부호화된 각 대역 b1∼b5중 톤성 성분이 많이 포함되는 대역 b4(상기 대역의 대역폭에 대해 노이즈성 성분의 폭의 총합이 작음)는 다른 채널의 노이즈성 성분과 공통화해도 악영향이 적기 때문에, 상기 대역 b4의 노이즈성 성분의 공통화가 가능하다.
또한, 이 제 23 도의 예의 경우도, 노이즈성 성분은 제 22 도의 톤성 성분 TCA∼TCE를 모두 제거하는 것은 아니며, 상기 제 17 도와 같이 상기 노이즈성 성분의 소정 레벨 이하에 대해서는 노이즈성 성분으로서 남아 있게 할 수 있으며, 또한, 노이즈성 성분으로부터 톤성의 성분을 분리할 수 있다.
다음에, 상술한 바와 같이 노이즈성 성분을 공통화하는 경우에, 또한 이 공통화한 노이즈성 성분을 톤성 성분과 그 이외의 노이즈성 성분으로 분리하여 부호화하는 장치의 구성을 제 24 도에 도시한다. 이 제 24 도에는 1 채널분의 주요 구성 요소가 도시되어 있지만, 부호열 생성 회로(192)에서는, 모든 채널을 합쳐 부호 열을 생성하도록 하고 있다.
제 24 도에 있어서, 입력 단자(181)로부터 신호 성분 분리 회로(183)까지는 상기 제 1 도의 입력 단자(600)로부터 신호 성분 분리 회로(602)까지 동일하다.
신호 성분 분리 회로(183)에 의해 분리된 톤성 성분은, 톤성 성분 부호화 회로(184)에 의해 상술한 바와 같이 부호화된 후, 상술한 부호열 생성 회로(192)에 보내진다. 또한, 이때의 부호열 생성 회로(192)에는 단자(191)를 거쳐서 다른 채널의 톤성 성분 부호화 회로(184)로부터의 톤성 성분의 부호화 정보도 공급된다.
한편, 상기 신호 성분 분리 회로(183)에 의해 분리된 노이즈성 성분은 복수 채널 공통화 회로(186)에 보내진다. 상기 복수 채널 공통화 회로(186)에는 단자(185)를 거쳐서, 다른 채널의 신호 성분 분리 회로(183)로부터의 노이즈성 성분도 공급되도록 되어 있다. 상기 복수 채널 공통화 회로(186)는 상술의 판정 회로(123)와 동일한 판정을 행하여, 각 채널의 노이즈성 성분의 공통화를 행하는지의 여부의 판정을 행하고, 공통화를 행하는 경우에는 상기 복수 채널 공통화 회로(186)에서 제 13 도의 경우와 마찬가지로, 각 채널에서 얻어지는 정규화된 노이즈성 성분을 가산하고, 그 값에 1/2(예컨대, 2 채널일 때)의 계수를 승산함으로써 각 채널의 노이즈성 성분의 공통화를 행하여 신호 성분 분리 회로(187)로 보내며, 공통화를 행하지 않는 경우에는 각각을 노이즈성 성분 부호화 회로(188)에 보낸다. 이 노이즈성 성분 부호화 회로(188)는 공통화되지 않은 각 채널의 노이즈성 성분을 각각 부호화해서 부호열 생성 회로(192)로 보낸다.
상기 복수 채널 공통화 회로(186)에 의해 공통화된 노이즈성 성분은 신호 성분 분리 회로(187)에 의해 또한 톤성 성분과 노이즈성 성분으로 분리된다. 즉, 복수 채널의 노이즈성 성분을 공통화하면, 공통화 데이타의 작성법에 의해서는 주파수 성분(스펙트럼 성분)이 몇 개의 특정 주파수에 집중해서 톤성 성분이 생성되는 것이 있기 때문에 상기 신호 성분 분리 회로(187)에서 상기 공통화한 노이즈성 성분을 또한 톤성 성분과 노이즈성 성분으로 분리한다. 또한, 공통화한 노이즈성 성분에 의해 특정 주파수로의 성분 집중이 발생한 경우, 이 스펙트럼 성분을 충분한 정밀도로 양자화하지 않으면, 시간축 상의 파형 신호로 복귀하여 전후의 블럭과 합성된 경우에 블럭간의 왜곡이 커지고, 큰 청감 상의 장해로 된다.
상기 신호 성분 분리 회로(187)에 의해 분리된 톤성 성분은 톤성 성분 부호화 회로(190)로 보내지며, 노이즈성 성분은 노이즈성 성분 부호화 회로(189)로 보내진다. 이 톤성 성분 부호화 회로(190)와 노이즈성 성분 분리 회로(189)에서 각각 부호화된 주파수 성분은 부호열 생성 회로(192)로 보내진다.
부호열 생성 회로(192)는 상기 각 채널의 부호화된 톤성 성분과, 공통화를 행하지 않은 경우에는 각각의 채널의 부호화된 노이즈성 성분을, 또는 공통화를 행한 경우에는 공통화된 노이즈성 성분으로부터 분리된 톤성 성분과 노이즈성 성분의 부호화된 신호와, 각 채널의 부호화된 톤성 성분으로부터 소정의 부호열을 생성하여, 출력 단자(193)로부터 출력된다.
제 25 도에, 제 24 도의 신호 부호화 장치에 대응하는 신호 복호화 장치의 구성이 도시되어 있다.
제 25 도에 있어서, 단자(200)에는 제 24 도의 신호 부호화 장치에 의해 형성되어 기록 매체에 기록된 후 재생된 부호열 또는 전송 매체를 전송될 수 있는 부호열이 공급된다.
이 부호열은 부호열 분해 회로(201)에 의해 각 채널의 원래의 스펙트럼 신호의 톤성 성분의 부호화된 신호와, 노이즈성 성분의 부호화된 신호로 분리된다. 또한, 상기 부호열 분해 회로(201)는 노이즈성 성분이 부호화시에 공통화되지 않는 경우에는 각 채널의 원래의 스펙트럼 신호의 노이즈성 성분의 부호화된 신호를, 또한, 부호화시에 공통화가 된 경우에는 각 채널의 원래의 스펙트럼 신호의 노이즈성 성분의 공통화에 의해 발생한 톤성 성분과 노이즈성 성분의 부호화된 신호의 분리도 행한다.
상기 부호열 분해 회로(201)에 의해 분리된 원래의 스펙트럼 신호의 부호화된 톤성 성분은, 톤성 성분 복호화 회로(205)로 전송되고, 여기서 복호화된다. 또한, 다른 채널의 부호화된 톤성 성분은, 단자(206)를 거쳐서 각 채널에 대응하는 톤성 성분 복호화 회로(205)에 보내져 복호화된다.
또한, 부호열 분해 회로(201)에 의해 분해된 공통화되지 않은 부호화된 노이즈성 성분은 노이즈성 성분 복호화 회로(204)에 보내져, 여기서 복호화된다. 이 공통화되지 않은 노이즈성 성분의 복호화 신호는 복수 채널 분리 회로(208)에 의해 각 채널마다 분리되고, 상기 채널의 신호는 합성 회로(210)에 보내지고, 다른 채널의 신호는 단자(209)를 거쳐서 그 이외의 채널에 대응하는 합성 회로(210)에 보내진다.
이에 대해, 부호열 분해 회로(201)에 의해 분리된 공통화된 노이즈성 성분에 기인하는 노이즈성 성분과 톤성 성분의 부호화 신호는, 각각 대응하는 노이즈성 성분 복호화 회로(202)와 톤성 성분 복호화 회로(203)로 보내지며, 여기서 복호화된 후, 합성 회로(207)에서 합성된다. 이 합성 회로(207)의 출력은 복수 채널 분리 회로(208)로 보내지며, 이 복수 채널 분리 회로(208)에서 각 채널마다의 노이즈성 성분으로서 분리되며, 다른 채널의 노이즈성 성분은 단자(209)를 거쳐서 출력되며, 상기 채널의 노이즈성 성분은 합성 회로(210)에 보내진다.
합성 회로(210)는 톤성 성분 복호화 회로(205)로부터의 톤성 성분과 복수 채널 분리 회로(208)로부터의 노이즈성 성분을 합성하여 역 변환 회로(211)로 보낸다. 역 변환 회로(211)는 상술한 바와 마찬가지이고, 상기 역변환된 신호가 단자(212)로부터 출력된다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 의하면, 복수 채널의 노이즈성 성분을 공통화하여 부호화함으로써 압축 효율을 높여 전송 레이트를 내릴 수 있고, 또한, 노이즈성 성분을 공통화하여 스펙트럼 성분이 몇 개의 특정 주파수에 집중해서 톤성의 신호가 발생해도 이것을 또한 노이즈성 성분과 톤성 성분으로 분리하여 부호화함으로써 상기 공통화한 노이즈성 성분에 의존하는 톤성 성분의 양자화 왜곡을 소멸시킬 수 있고, 양호한 부호화와 높은 부호화 효율을 실현할 수 있다. 즉, 공통화한 노이즈성 성분에 의해 특정 주파수로의 성분 집중이 발생하는 경우, 이 스펙트럼 성분을 충분한 정밀도로 양자화하지 않으면, 시간축 상의 파형 신호로 복귀하여 전후의 블럭과 합성한 경우에 블럭 사이에서의 왜곡이 커지게 되고, 큰 청감 상의 장해가 되지만, 본 발명 실시예에 의하면, 이와 같은 청감상의 장해 발생을 방지할 수 있다. 또한, 공통화하지 않은 데이타의 부호화 법이 톤성 성분을 분리하여 부호화하든 안하든 상관없다. 또한, 본 실시예에 의하면, 각 채널마다의 톤성 성분의 분리량은 판정 회로에서의 판정의 지표, 즉 공통화 지표를 이용하여, 용이하고 적절한 공통화 채널의 선택이 가능하다.
또한, 본원 출원인은 먼저 톤성 성분과 노이즈성 성분으로 분리하여 부호화하는 기술로서, 상술한 PCT/JP94/00880 호 외에, 국제 출원 번호 PCT/JP94/01056(국제 공개 번호 WO95/01680 호, 국제 공개일 1995년 1월 12일), EUROPEAN PATENT APPLICATION Publication NO. 0 645 769 A2 호(출원 공개일: 1995. 3. 25; Bulletin 95/13), 국제 출원 번호 PCT/JP94/01863 호, 국체 출원 번호 PCT/JP95/00635 호를 제안하고 있지만, 본 실시예에 이들에 개시된 기술을 적용해도 된다.
본 발명은 오디오 데이타 등의 입력 신호를 소위 고능률 부호화에 의해 부호화하는 신호 부호화 방법 및 장치, 고능률 부호화된 신호가 기록된 기록 매체, 고능률 부호화된 신호의 전송 방법, 및 전송로를 거쳐 전송되는 부호화된 신호 또는 기록 매체로부터 재생되는 부호화된 신호를 복호화하는 신호 복호화 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 신호 부호화 방법 및 장치, 및 신호 전송 방법에서는, 복수 채널의 제 2 신호 특성 검출 결과에 기초하여 복수 채널의 제 2 신호를 공통화하기 때문에, 이 공통화한 제 2 신호를 부호화하면 복수 채널의 제 2 신호에 대한 압축률을 높이는 것이 가능하다. 또한, 복수의 채널의 제 2 신호를 공통화하여 부호화하는 공통 부호화 처리와, 복수 채널의 제 2 신호를 각각 개별적으로 부호화하는 개별 부호화 처리를 선택적으로 전환하도록 하기 있기 때문에, 공통화한 경우에는 압축률을 높일 수 있고, 또한 공통화하지 않아 공통화에 의한 악영향의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 신호 복호화 방법 및 장치에서는, 각 채널의 부호화된 제 1 신호를 복호화하고, 부호화시의 특성 검출 결과에 기초하여 공통화된 제 2 신호를 복호화함으로써 본 발명의 신호 부호화 방법 및 장치에 의해 얻어진 부호화 신호로부터 복호화 신호를 재현할 수 있다.
즉, 본 발명에 의하면, 복수 채널을 취급한 경우에도 부호화 데이타량의 증대를 억제할 수 있고, 또한 부호화 데이타량의 증대를 억제해도 복호화되어 얻어지는 신호의 열화도 적게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 기록 매체에서는, 본 발명의 신호 부호화 방법 및 장치에 의해 부호화된 신호가 기록되기 때문에, 기록 용량의 효과적인 이용이 도모된다.

Claims (19)

  1. 복수 채널의 입력 신호를 주파수 성분으로 변환하고, 상기 주파수 성분을 톤성 성분으로 된 제 1 신호와 그 이외의 성분으로 된 제 2 신호로 분리하여 부호화하는 신호 부호화 방법으로서,
    상기 복수 채널의 제 2 신호의 특성을 검출하고,
    상기 특성 검출 결과에 기초하여, 복수 채널의 제 2 신호를 공통화하여 부호화하며,
    상기 그 이외의 성분은 노이즈성 성분이고, 상기 특성은 상기 노이즈성 성분의 폭의 총합인 것을 특징으로 하는 신호 부호화 방법.
  2. 복수 채널의 입력 신호를 주파수 성분으로 변환하고, 상기 주파수 성분을 톤성 성분으로 된 제 1 신호와 그 이외의 성분으로 된 제 2 신호로 분리하여 부호화하는 신호 부호화 방법으로서,
    상기 복수 채널의 제 2 신호의 특성을 검출하고,
    상기 특성 검출 결과에 기초하여, 복수 채널의 제 2 신호를 각각 개별적으로 부호화하는 개별 부호화 처리와, 복수 채널의 제 2 신호를 공통화하여 부호화하는 공통 부호화 처리를 선택적으로 전환하며,
    상기 그 이외의 성분은 노이즈성 성분이고, 상기 특성은 상기 노이즈성 성분의 폭의 총합인 것을 특징으로 하는 신호 부호화 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 채널에서 공통화한 제 2 신호를, 톤성 성분으로 된 제 3 신호와 그 이외의 성분으로 된 제 4 신호로 분리하여 부호화하는 것을 특징으로 하는 신호 부호화 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 특성 검출 결과에 기초하는 개별 부호화 처리와 공통 부호화 처리의 선택적 전환은 소정의 부호화 유닛마다 행하는 것을 특징으로 하는 신호 부호화 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 특성 검출은, 소정의 부호화 유닛 내의 제 2 신호 성분의 폭의 총합의 정보와, 상기 부호화 유닛의 폭의 정보에 기초하여 행하는 것을 특징으로 하는 신호 부호화 방법.
  6. 복수 채널의 입력 신호를 주파수 성분으로 변환하고, 상기 주파수 성분을 톤성 성분으로 된 제 1 신호와 그 이외의 성분으로 된 제 2 신호로 분리하여 부호화하는 신호 부호화 장치로서,
    상기 복수 채널의 제 2 신호의 특성을 검출하는 특성 검출 수단과,
    상기 특성 검출 결과에 기초하여, 복수 채널의 제 2 신호를 공통화하여 부호화하는 부호화 수단을 가지고 있고,
    상기 그 이외의 성분은 노이즈성 성분이고, 상기 특성은 상기 노이즈성 성분의 폭의 총합인 것을 특징으로 하는 신호 부호화 장치.
  7. 복수 채널의 입력 신호를 주파수 성분으로 변환하고, 상기 주파수 성분을 톤성 성분으로 된 제 1 신호와 그 이외의 성분으로 된 제 2 신호로 분리하여 부호화하는 신호 부호화 장치로서,
    상기 복수 채널의 제 2 신호의 특성을 검출하는 특성 검출 수단과,
    부호화 수단을 가지며,
    상기 부호화 수단은,
    상기 복수 채널의 제 2 신호를 각각 개별적으로 부호화하는 개별 부호화 수단과,
    복수 채널의 제 2 신호를 공통화하여 부호화하는 공통 부호화 수단과,
    상기 특성 검출 수단의 출력에 기초하여 상기 개별 부호화 수단과 공통 부호화 수단 중 어느 하나를 선택하는 선택 수단을 가지고 있고,
    상기 그 이외의 성분은 노이즈성 성분이고, 상기 특성은 상기 노이즈성 성분의 폭의 총합인 것을 특징으로 하는 신호 부호화 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수 채널에서 공통화한 제 2 신호를, 톤성 성분으로 된 제 3 신호와 그 이외의 성분으로 된 제 4 신호로 분리하는 분리 수단과,
    상기 제 3 신호를 부호화하는 부호화기와,
    상기 제 4 신호를 부호화하는 부호화기를 가진 것을 특징으로 하는 신호 부호화 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 선택 수단에서의 상기 특성 검출 수단의 출력에 기초하는 개별 부호화 처리와 공통 부호화 처리의 선택은 소정의 부호화 유닛마다 행하는 것을 특징으로 하는 신호 부호화 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 특성 검출 수단에서의 특성 검출은 소정의 부호화 유닛 내의 제 2 신호 성분의 폭의 총합의 정보와, 상기 부호화 유닛의 폭의 정보에 기초하여 행하는 것을 특징으로 하는 신호 부호화 장치.
  11. 복수 채널의 주파수 성분을 톤성 성분으로 된 제 1 신호와 그 이외의 성분으로 된 제 2 신호로 분리하고, 각 채널의 제 1 신호를 부호화한 부호화 신호와, 상기 복수 채널의 제 2 신호의 특성의 검출 결과에 기초하여 복수 채널의 제 2 신호를 공통화하여 부호화한 부호화 신호를 복호화하는 신호 복호화 방법으로서,
    각 채널의 부호화된 제 1 신호를 복호화하고,
    부호화시의 특성 검출 결과에 기초하여, 상기 공통화하여 부호화된 제 2 신호를 복호화하며,
    상기 그 이외의 성분은 노이즈성 성분이고, 상기 특정은 상기 노이즈성 성분의 폭의 총합인 것을 특징으로 하는 신호 복호화 방법.
  12. 복수 채널의 주파수 성분을 톤성 성분으로 된 제 1 신호와 그 이외의 성분으로 된 제 2 신호로 분리하고, 각 채널의 제 1 신호를 부호화한 부호화 신호와, 상기 복수 채널의 제 2 신호의 특성의 검출 결과에 기초하여, 복수 채널의 제 2 신호를 공통화하여 부호화하는 공통화 부호화 처리와 복수 채널의 제 2 신호를 각각 개별적으로 부호화하는 개별 부호화 처리가 선택적으로 전환된 부호화 신호를 복호화하는 신호 복호화 방법으로서,
    각 채널의 부호화된 제 1 신호를 복호화하고,
    상기 부호화된 제 2 신호의 복호화 시에는, 상기 부호화시의 특성 검출 결과에 기초하여, 상기 공통 복호화 처리된 신호를 복호화하는 공통 복호화 처리와, 상기 개별 부호화 처리된 신호를 복호화하는 개별 복호화 처리를 선택적으로 전환하고,
    상기 그 이외의 성분은 노이즈성 성분이고, 상기 특성은 상기 노이즈성 성분의 폭의 총합인 것을 특징으로 하는 신호 복호화 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 부호화된 제 2 신호는, 상기 복수 채널에서 공통화한 제 2 신호를, 톤성 성분으로 된 제 3 신호와 그 이외의 성분으로 된 제 4 신호로 분리하여 부호화된 신호이며,
    상기 부호화된 제 2 신호의 복호화 시에는, 상기 제 3 신호와 그 이외의 성분으로 된 제 4 신호를 복호화하는 것을 특징으로 하는 신호 복호화 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 특성 검출 결과에 기초하는 개별 복호화 처리와 공통 복호화 처리의 선택적 전환은 소정의 부호화 유닛마다 행하는 것을 특징으로 하는 신호 복호화 방법.
  15. 복수 채널의 주파수 성분을 톤성 성분으로 된 제 1 신호와 그 이외의 성분으로 된 제 2 신호로 분리하고, 각 채널의 제 1 신호를 부호화한 부호화 신호와, 상기 복수 채널의 제 2 신호의 특성의 검출 결과에 기초하여 복수 채널의 제 2 신호를 공통화하여 부호화한 부호화 신호를 복호화하는 신호 복호화 장치로서,
    각 채널의 부호화된 제 1 신호를 복호화하는 제 1 복호화 수단과,
    부호화시의 특성 검출 결과에 기초하여, 상기 공통화하여 부호화된 제 2 신호를 복호화하는 제 2 복호화 수단을 가지고 있고,
    상기 그 이외의 성분은 노이즈성 성분이고, 상기 특성은 상기 노이즈성 성분의 폭의 총합인 것을 특징으로 하는 신호 복호화 장치.
  16. 복수 채널의 주파수 성분을 톤성 성분으로 된 제 1 신호와 그 이외의 성분으로 된 제 2 신호로 분리하고, 각 채널의 제 1 신호를 부호화한 부호화 신호와, 상기 복수 채널의 제 2 신호의 특성의 검출 결과에 기초하여, 복수 채널의 제 2 신호를 공통화하여 부호화하는 공통화 부호화 처리와 복수 채널의 제 2 신호를 각각 개별적으로 부호화하는 개별 부호화 처리가 선택적으로 전환된 부호화 신호를 복호화하는 신호 복호화 장치로서,
    각 채널의 부호화된 제 1 신호를 복호화하는 제 1 복호화 수단과,
    제 2 복호화 수단을 가지며,
    상기 제 2 복호화 수단은,
    상기 공통 복호화 처리된 신호를 복호화하는 공통 복호화 수단과,
    상기 개별 부호화 처리된 신호를 복호화하는 개별 복호화 수단과,
    부호화시의 특성 검출 결과에 기초하여 상기 개별 복호화 수단과 공통 복호화 수단 중 어느 하나를 선택하는 선택 수단을 가지고 있고,
    상기 그 이외의 성분은 노이즈성 성분이고, 상기 특성은 상기 노이즈성 성분의 폭의 총합인 것을 특징으로 하는 신호 복호화 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 부호화된 제 2 신호는, 상기 복수 채널에서 공통화한 제 2 신호를 톤성성분으로 된 제 3 신호와 그 이외의 성분으로 된 제 4 신호로 분리하여 부호화된 신호이며,
    상기 제 2 복호화 수단은,
    상기 부호화된 제 3 신호를 복호화하는 제 3 복호화 수단과,
    상기 부호화된 제 4 신호를 복호화하는 제 4 복호화 수단을 가진 것을 특징으로 하는 신호 복호화 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 선택 수단에서의 상기 특성 검출 결과에 기초하는 개별 복호화 수단과 공통 복호화 수단의 선택적 전환은 소정의 부호화 유닛마다 행하는 것을 특징으로 하는 신호 복호화 장치.
  19. 복수의 채널의 입력 신호를 주파수 성분으로 변환하고, 상기 주파수 성분을 톤성 성분으로 된 제 1 신호와 그 이외의 성분으로 된 제 2 신호로 분리하여 전송하는 전송 방법으로서,
    상기 복수 채널의 제 1 신호를 각 채널마다 부호화함으로써 얻어진 제 1 부호화 신호를 전송하고,
    상기 복수 채널의 제 2 신호를 채널마다 부호화함으로써 얻어진 제 2 부호화 신호 또는 상기 복수 채널의 제 2 신호를 공통화하여 부호화함으로써 얻어진 제 3 부호화 신호를 전송하고,
    상기 복수 채널의 제 2 신호를 공통화하였는지의 여부를 나타내는 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 신호 전송 방법.
KR1019960700757A 1994-06-13 1995-06-12 신호부호화방법및장치,신호복호화방법및장치,및신호전송방법 KR100419546B1 (ko)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100689637B1 (ko) * 1997-03-31 2007-11-09 소니 가부시끼 가이샤 부호화방법및장치와복호화방법및장치와기록매체
KR101821608B1 (ko) 2017-07-03 2018-01-25 엘아이지넥스원 주식회사 음향센서신호 무손실 부호화/복호화 처리를 위한 시스템 및 방법

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19730129C2 (de) * 1997-07-14 2002-03-07 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zum Signalisieren einer Rauschsubstitution beim Codieren eines Audiosignals
JP4193243B2 (ja) * 1998-10-07 2008-12-10 ソニー株式会社 音響信号符号化方法及び装置、音響信号復号化方法及び装置並びに記録媒体
US6324505B1 (en) * 1999-07-19 2001-11-27 Qualcomm Incorporated Amplitude quantization scheme for low-bit-rate speech coders
US6377916B1 (en) * 1999-11-29 2002-04-23 Digital Voice Systems, Inc. Multiband harmonic transform coder
JP2002006896A (ja) * 2000-06-22 2002-01-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音響信号符号化装置、方法およびプログラムを記録した記録媒体、並びに音楽配信システム
US6665825B1 (en) * 2000-11-06 2003-12-16 Agere Systems Inc. Cellular CDMA transmission system
JP4622164B2 (ja) 2001-06-15 2011-02-02 ソニー株式会社 音響信号符号化方法及び装置
US6985709B2 (en) * 2001-06-22 2006-01-10 Intel Corporation Noise dependent filter
JP2003347940A (ja) * 2002-05-28 2003-12-05 Fujitsu Ltd 音声を高能率符号化するシステムに音声帯域のデータ信号を透過させるための符号化と伝送の方法と装置
DE102004007191B3 (de) * 2004-02-13 2005-09-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Audiocodierung
KR101079066B1 (ko) 2004-03-01 2011-11-02 돌비 레버러토리즈 라이쎈싱 코오포레이션 멀티채널 오디오 코딩
KR100668299B1 (ko) * 2004-05-12 2007-01-12 삼성전자주식회사 구간별 선형양자화를 이용한 디지털 신호 부호화/복호화방법 및 장치
EP1914723B1 (en) * 2004-05-19 2010-07-07 Panasonic Corporation Audio signal encoder and audio signal decoder
KR100695125B1 (ko) * 2004-05-28 2007-03-14 삼성전자주식회사 디지털 신호 부호화/복호화 방법 및 장치
BRPI0514998A (pt) * 2004-08-26 2008-07-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd equipamento de codificação de sinal de canal múltiplo e equipamento de decodificação de sinal de canal múltiplo
KR100707173B1 (ko) * 2004-12-21 2007-04-13 삼성전자주식회사 저비트율 부호화/복호화방법 및 장치
KR100682915B1 (ko) * 2005-01-13 2007-02-15 삼성전자주식회사 다채널 신호 부호화/복호화 방법 및 장치
CN100466600C (zh) * 2005-03-08 2009-03-04 华为技术有限公司 下一代网络中实现接入配置模式资源预留的方法
FR2891100B1 (fr) * 2005-09-22 2008-10-10 Georges Samake Codec audio utilisant la transformation de fourier rapide, le recouvrement partiel et une decomposition en deux plans basee sur l'energie.
US20100017199A1 (en) * 2006-12-27 2010-01-21 Panasonic Corporation Encoding device, decoding device, and method thereof
KR101261524B1 (ko) * 2007-03-14 2013-05-06 삼성전자주식회사 노이즈를 포함하는 오디오 신호를 저비트율로부호화/복호화하는 방법 및 이를 위한 장치
JPWO2008132850A1 (ja) * 2007-04-25 2010-07-22 パナソニック株式会社 ステレオ音声符号化装置、ステレオ音声復号装置、およびこれらの方法
JP5446258B2 (ja) * 2008-12-26 2014-03-19 富士通株式会社 オーディオ符号化装置
JP5304504B2 (ja) * 2009-07-17 2013-10-02 ソニー株式会社 信号符号化装置、信号復号装置、信号処理システム、これらにおける処理方法およびプログラム
EP2717263B1 (en) * 2012-10-05 2016-11-02 Nokia Technologies Oy Method, apparatus, and computer program product for categorical spatial analysis-synthesis on the spectrum of a multichannel audio signal

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4701722A (en) * 1985-06-17 1987-10-20 Dolby Ray Milton Circuit arrangements for modifying dynamic range using series and parallel circuit techniques
JPH061916B2 (ja) * 1986-10-28 1994-01-05 日本電気株式会社 帯域分割符号化復号化装置
JP2758189B2 (ja) * 1989-01-31 1998-05-28 株式会社東芝 ステレオ音声伝送システム
US5115240A (en) * 1989-09-26 1992-05-19 Sony Corporation Method and apparatus for encoding voice signals divided into a plurality of frequency bands
JPH03117919A (ja) * 1989-09-30 1991-05-20 Sony Corp ディジタル信号符号化装置
JP2861238B2 (ja) * 1990-04-20 1999-02-24 ソニー株式会社 ディジタル信号符号化方法
JP2751564B2 (ja) * 1990-05-25 1998-05-18 ソニー株式会社 ディジタル信号符号化装置
EP0459363B1 (en) * 1990-05-28 1997-08-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Voice signal coding system
EP0459364B1 (en) * 1990-05-28 1996-08-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Noise signal prediction system
BR9204799A (pt) * 1991-03-29 1993-07-13 Sony Corp Processo de codificacao para um sinal digital
EP0506394A2 (en) * 1991-03-29 1992-09-30 Sony Corporation Coding apparatus for digital signals
JP3134337B2 (ja) * 1991-03-30 2001-02-13 ソニー株式会社 ディジタル信号符号化方法
KR100268623B1 (ko) * 1991-06-28 2000-10-16 이데이 노부유끼 압축 데이타 기록 재생 장치 및 신호 처리 방법
DE4225434A1 (de) * 1991-08-02 1993-02-04 Sony Corp Vorrichtung zur aufzeichnung und wiedergabe von komprimierten digitalen daten auf bzw. von einem aufzeichnungstraeger und dabei anwendbares verfahren zur bitentfernung
CA2075156A1 (en) * 1991-08-02 1993-02-03 Kenzo Akagiri Digital encoder with dynamic quantization bit allocation
US5285498A (en) * 1992-03-02 1994-02-08 At&T Bell Laboratories Method and apparatus for coding audio signals based on perceptual model
US5546395A (en) * 1993-01-08 1996-08-13 Multi-Tech Systems, Inc. Dynamic selection of compression rate for a voice compression algorithm in a voice over data modem
JP3123286B2 (ja) * 1993-02-18 2001-01-09 ソニー株式会社 ディジタル信号処理装置又は方法、及び記録媒体
JP3186292B2 (ja) * 1993-02-02 2001-07-11 ソニー株式会社 高能率符号化方法及び装置
EP0649137A4 (en) * 1993-04-14 1998-10-21 Sony Corp SIGNAL TRANSFORMATION METHOD AND APPARATUS AND RECORDING MEDIUM.
TW232116B (en) * 1993-04-14 1994-10-11 Sony Corp Method or device and recording media for signal conversion
JP3173218B2 (ja) * 1993-05-10 2001-06-04 ソニー株式会社 圧縮データ記録方法及び装置、圧縮データ再生方法、並びに記録媒体
US5479559A (en) * 1993-05-28 1995-12-26 Motorola, Inc. Excitation synchronous time encoding vocoder and method
EP0653846B1 (en) * 1993-05-31 2001-12-19 Sony Corporation Apparatus and method for coding or decoding signals, and recording medium
US5737720A (en) * 1993-10-26 1998-04-07 Sony Corporation Low bit rate multichannel audio coding methods and apparatus using non-linear adaptive bit allocation
CN1111959C (zh) * 1993-11-09 2003-06-18 索尼公司 量化装置、量化方法、高效率编码装置、高效率编码方法、解码装置和高效率解码装置
JP3175446B2 (ja) * 1993-11-29 2001-06-11 ソニー株式会社 情報圧縮方法及び装置、圧縮情報伸張方法及び装置、圧縮情報記録／伝送装置、圧縮情報再生装置、圧縮情報受信装置、並びに記録媒体
EP0713295B1 (en) * 1994-04-01 2004-09-15 Sony Corporation Method and device for encoding information, method and device for decoding information
US5602961A (en) * 1994-05-31 1997-02-11 Alaris, Inc. Method and apparatus for speech compression using multi-mode code excited linear predictive coding
JP3277692B2 (ja) * 1994-06-13 2002-04-22 ソニー株式会社 情報符号化方法、情報復号化方法及び情報記録媒体
JP3341474B2 (ja) * 1994-07-28 2002-11-05 ソニー株式会社 情報符号化方法及び復号化方法、情報符号化装置及び復号化装置、並びに情報記録媒体

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100689637B1 (ko) * 1997-03-31 2007-11-09 소니 가부시끼 가이샤 부호화방법및장치와복호화방법및장치와기록매체
KR101821608B1 (ko) 2017-07-03 2018-01-25 엘아이지넥스원 주식회사 음향센서신호 무손실 부호화/복호화 처리를 위한 시스템 및 방법

Also Published As

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DE69534140T2 (de) 2006-02-16
CA2169366A1 (en) 1995-12-21

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