WO1995021490A1

WO1995021490A1 - Procede et dispositif de codage de l'information et procede et dispositif de decodage de l'information

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Publication number: WO1995021490A1
Application number: PCT/JP1995/000154
Authority: WO
Inventors: Kyoya Tsutsui; Mito Sonohara
Original assignee: Sony Corporation
Priority date: 1994-02-05
Filing date: 1995-02-06
Publication date: 1995-08-10
Also published as: US5754127A; KR100352351B1; EP0693829A4; KR960702220A; EP0693829A1

Description

明細書情報符号化方法及び装置、並びに情報復号化方法及び^ 技術分野本発明は、いわゆる高能率符号化ノ復号化を用いた情報符号化方法及び装置と、情報復号化方法及び装置とに関し、特に入力信号に対して帯域を二分割するいわゆる Q M F (Quadrature Mirror f ilte r)及びこれにより二分割された帯域を合成する I Q M F ( Inverse Q M F ) のディジタルフィル夕の演算と、いわゆる M D C T及びこれにより変換された信号を合成する M D C Tの処理とに関するものである。背景技術従来より、オーディオ或いは音声等の信号の高能率符号化の手法には種々あるが、例えば、時間軸の信号を所定時間単位でブロック化し、このブロック毎の時間軸の信号を周波数軸上の信号に変換（スペクトル変換）して複数の周波数帯域に分割し、各帯域毎に符号化するブロック化周波数帯域分割方式であるいわゆる変換符号化や、時間軸上のオーディオ信号等をブロック化しないで、複数の周波数帯域に分割して符号化する非ブロック化周波数帯域分割方式であるいわゆる帯域分割符号化（サブ ' パンド · コーディング： S B C ) 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で帯域分割を行った後、該各帯域毎の信号を周波数軸上の信号にスぺクトル変換し、このスぺクトル変換された信号を各帯域毎に符号化する。

ここで、上述した帯域分割符号化において用いられる帯域分割用フィル夕としては、例えば Q M Fなどのフィルタがあり、この Q M Fのフィルタは、文献「デイジ夕ノレ ' コーディング ' ォブ · スビーチ - イン - サブノンズ」（""Digital coding of speech in subbands ' R.E.Crochiere, Bell Syst.Tech. J., Vol.55 , o.8 1976 ) に述ベられている。

また、文献「ポリフェイズ . クアドラチユア ' フィルタ一ズ一新しレヽ帯域分割符号ィ匕技術」（"Polyphase Quadrature filters 一 A new subband coding technique" , Joseph H . Rothwei 1 er I CASSP 8 3, BOSTON)には、等帯域幅のフィルタ分割手法が述べられている。上記 Q M Fの具体的な計算のアルゴリズムとしては例えば次のようなものがある。

夕ヅブ数が Lの Q M Fの係数を h (0) 、 h (l) 、 · · ·、 (L-l )とするとき、 Q M Fの性質から L / 2 ≤ j < Lなる j に対しては h ( j)= h (L-j-1)が成り立つ。ここで、入力信号 x (n) に対して Q M Fを施した低域のサンプルを z！ (n), 高域のサンプルを z ₂ (n)とする。 nが偶数の場合には式（ 1 ) を、奇数の場合には式（ 2 ) を求めると、 z ！ (n)及び z ₂ (n)はそれぞれは式（3) 、式（4) として表される。

7=0 ヒ 1

Χι(η) = ∑h(2j + l c(n - (2ゾ -1)) (2)

一乙 2

i f z ! (n)= X ! + X a (n) ( 3 )

z a (n)= X ! - X ₂ (n) ( 4 ) z (n)、 z ₂(n)は、それぞれ帯域が半分に制限されているので、奇数番目のサンプルは間引くことができ、計算する必要はない。

また、 Q M Fの逆フィル夕である I Q M F (インバース Q M F ) の場合には、低域の入力信号を 3^ (111)、高域の入力信号を y ₂(m)としたとき、これらの帯域を合成した出力 s (n)(n=2m及び η=2πι + 1) は n = 2 mのときには、式（5) 、式（6) として、また n = 2 m + lのときには式（7) 、式（8) として表される。

-一 L

2一 I

s{n) = ∑h(2i)yi(m一り一∑h(2i)yi(m一 i) (5)

ί=0 t=0

--1

2

= ∑ (2i yi(m一 i)-y₂{ - 1)) (6)

— 2一 1 — 1

«)=∑h(2i+ \)yi(m- i)+∑h(2i+ V)y2{m - i) (7) i'=0 /=()

=∑h(2i+ ΐχνι(/η一 i) + yi{ 一 i)) (8) ι=0 また、上述したスペクトル変換としては、例えば、入力オーディォ信号を所定単位時間（フレーム）でブロック化し、当該ブロック毎に離散フーリエ変換（ D F T ) 、離散コサイン変換（ D C T ) 、モディファイド離散コサイン変換（ M D C T ) 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 M D C T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夕 · バンク設計を用いたサブパンド Z変換符号化」 (" Subband/Transf orm Coding Using Filter Bank Designs Based o n Time Domain Aliasing Cancellation,' J.P.Princen A.B .Bradle , Univ . of Surrey Royal Melbourne Inst, of Tech. ICASSP 198 7 )に述べられている。

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。

ここで、周波数帯域分割された各周波数成分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、ォ —ディォ信号を複数（例えば 2 5パン卜）の帯域に分割することがある。また、この時の各帯域毎のデータを量子化する際には、各帯域毎に所定のビッ卜配分或いは、各帯域毎に適応的なビッ卜割当て ( ビットアロケーション）を行って、量子化を行う。例えば、上記 M D C T処理されて得られた係数デ一夕を上記ビヅ卜ァロケ一ションによって量子化する際には、上記各プロヅク毎の M D C T処理により得られる各帯域毎の M D C T係数データに対して、適応的な割当てビット数で量子化が行われることになる。ビヅト割当手法としては、次の 2手法が知られている。

例えば、文献「音声信号の適応変換符号化」 Adaptive Transf orm Coding of Speech Signals" , R. Zelinski , P . Noll , IEEE Tr ansact ions of Accoustics, Speech , and Signal Processin , vol .ASSP-25, No.4, August 1977 ) では、各帯域毎の信号の大きさをもとに、ビット割当を行っている。この方式では、量子化雑音スぺクトルが平坦となり、雑音エネルギー最小となるが、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雑音感は最適ではない。

また、例えば文献「臨界帯域符号化器 —ディジタル ' ェンコ一デイング · ォブ · パーセプチユアル ' リクワイアメンヅ · ォブ · ジ • オーディトリィ ■· システム」（ 'The critical band coder —― dig ital encoding of the perceptual requirements of the auditory system' , .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ヅト割当を行う手法が述べられている。しかしこの手法では、サイン波入力で信号対雑音特性を測定した場合でも、ビット割当が固定的であるために特性値がそれほど良い値とならない。

これらの問題を解決するために、ビット割当に使用できる全ビヅトが、各小ブロック毎にあらかじめ定められた固定ビット割当パ夕 — ン分と、各ブロヅクの信号の大きさに依存したビヅト配分を行う分とに分割使用され、その分割比を入力信号に閬係する信号に依存させ、信号のスぺクトルが滑らかなほど固定ビッ卜割当パターン分への分割比率を大きくする高能率符号化方法や装置が提案されている。

この方法によれば、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ーが集中する場合には、そのスぺクトル成分を含むブロックに多くのビヅトを割り当てることにより、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、急峻なスペクトル成分をもつ信号に対して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により、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、聰感上、音質を改善するのに有効である。

ビット割り当ての方法には、この他にも数多くのやり方が提案されており、さらに聴覚に関するモデルが精緻化され、符号化装 gの能力があがれば聴覚的にみてより高能率な符号化が可能になる。

しかしながら、これらの符号化及び復号化の装置を実現するためには、信号のサンブル値をそのまま記録や伝送する場合に比較して大きなハードウェアが必要となる。特に、扱う信号が高域成分を含み、広い帯域にわたっている場合には扱うべきスぺクトル成分数が多くなる上、サンプリング周波数も高くなるので、必要なパヅファ容量、時間当たりの演算処理量は大きなものとなってしまう。

また一方、これらの符号化装置 * 復号化装置は半導体で構成された回路によって実現されるのが一般的であるが、半導体の集積度及び価格は急激に低下し、それと共に音質に対する要求水準は高まる。例えば、人の声を符号化して効率良く記録する場合、初期においてはその内容がわかればいいという要求水準であっても、技術水準が上がっていくに従って、より忠実な臨場感が求められて行く。もちろん、技術水準の向上に応じて扱う信号の帯域幅を大きくするなど規格の水準を上げていくという方法も考えられるが、このように規格を変更すると記録されている信号と復号化装 Sの間に互換性が無くなつてしまう。特に、古い規格に基づいて構成された復号化装置では新しい規格によって符号化された信号を再生できなくなってしまう、という問題が生じる。

発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、要求される再生信号の品質に応じて処理を簡略化することができ、より小規模で低価格、さらに高速な演算を可能とするのハードウエアを実現することができる情報符号化方法及び装置、情報復号化方法及び装置を提供することを目的とするものである。発明の開示本発明に係る情報符号化方法は、所定の帯域の周波数成分に分解可能な波形信号を符号化する情報符号化方法において、上記波形信号を上記所定の帯域の一部を省略した周波数成分が得られるように周波数成分に分解し、上記分解により得られた周波数成分を符号化することを特徴とする。

本発明に係る情報復号化方法は、所定の帯域の周波数成分に分解可能な波形信号を上記所定の帯域の一部を省略した周波数成分が得られるように周波数成分に分解し、上記分解により得られた周波数成分を符号化することにより生成された符号化信号を復号化する情報復号化方法において、上記符号化信号を復号化して復号化された周波数成分を生成し、上記省略された一部の帯域を特定し、

上記特定された帯域に閻する合成処理を省略して、上記復号化された周波数成分を合成して波形信号を生成することを特徴とする。また、本発明に係る情報復号化方法は、波形信号を所定の帯域の周波数成分に分解し、上記分解により得られた周波数成分を符号化することにより生成された符号化信号を復号化する情報復号化方法において、上記符号化信号から、一部の符号化信号のみ選択し、上記選択された符号化信号を復号化して復号化された周波数成分を生成し、上記復号化された周波数成分を用いて波形信号を合成することを特徴とする。

本発明に係る情報符号化装置は、所定の帯域の周波数成分に分解可能な波形信号を符号化する情報符号化装置において、上記波形信号を上記所定の帯域の一部を省略した周波数成分が得られるように周波数成分に分解する分解手段と、上記分解により得られた周波数成分を符号化する符号化手段とを有することを特徴とする。

また、本発明に係る情報復号化装置は、所定の帯域の周波数成分に分解可能な波形信号を上記所定の帯域の一部を省略した周波数成分が得られるように周波数成分に分解し、上記分解により得られた周波数成分を符号化することにより生成された符号化信号を復号化する情報復号化装置において、上記符号化信号を復号化して復号化された周波数成分を生成する復号化手段と、上記省略された一部の帯域を特定する特定手段と、上記特定された帯域に関する合成処理を省略して、上記復号化された周波数成分を合成して波形信号を生成する合成手段とを有することを特徴とする。

また、本発明に係る情報復号化装置は、波形信号を所定の帯域の周波数成分に分解し、上記分解により得られた周波数成分を符号化することにより生成された符号化信号を復号化する情報復号化装置において、上記符号化信号から、一部の符号化信号のみ選択する選択手段と、上記選択された符号化信号を復号化して復号化された周波数成分を生成する復号化手段と、上記復号化された周波数成分を用いて波形信号を合成する合成手段とを有することを特徴とする。そして、本発明の情報符号化方法及び装置によれば、符号化あるいは復号化のための実際の変換処理を、必要な帯域でのみ行うことにより、処理が簡易化され、安いコストで、あるいは高速に、符号化ゃ復号化が行える。また、記録された同一の符号から復号化手段がその能力に応じた帯域の信号を再生することができ、目的に応じて、それに見合った規模、価格の復号化手段を構成することを可能とし、記録する信号の帯域を普及している復号化手段の能力に合わせて互換性を保ちながら拡大していくことができる。図面の簡単な説明図 1 は、本発明の実施例の説明に供するための周波数スぺクトラムを示す図である。

図 2 は、本発明の実施例が適用される符号化装 Sの概略構成を示すブロック回路図である。

図 3 は、本発明の実施例が適用される復号化装置の概略構成を示すブロック回路図である。図 4 は、図 2の符号化装置に用いられる周波数成分分解回路の概略構成を示すプロック回路図である。

図 5 は、図 3の復号化装置に用いられる波形信号合成回路の概略構成を示すブロック回路図である。

図 6 は、帯域分解フィルタ回路の構成の一例を示すブロヅク回路図である。

図 7 は、帯域合成フィル夕回路の構成の一例を示すプロヅク回路図である。

図 8 は、本発明の実施例の符号化装置の概略構成を示すブロック回路図である。

図 9 は、本発明の実施例の復号化装 Sの概略構成を示すブロック回路図である。

図 1 0 は、本発明の他の実施例の復号化装置の概略構成を示すブロヅク回路図である。

図 1 1 は、本発明の実施例の符号化装置に用いられる周波数成分分解回路の概略構成を示すブロック回路図である。

図 1 2 は、本発明の実施例に用いられる帯域分解フィルタ回路の構成の一例を示すブロック回路図である。

図 1 3 は、本発明の実施例の復号化装置に用いられる波形信号合成回路の概略構成を示すブロック回路図である。

図 1 4 は、本発明の実施例に用いられる帯域合成フィル夕回路の構成の一例を示すプロック回路図である。

図 1 5 は、本発明の実施例による符号列の一例を示す図である。図 1 6 は、本発明の実施例による符号列の他の例を示す図である。図 1 7 は、本発明の実施例の符号化方法の処理手順の一部の例を概略的に示すフローチヤ一卜である。

図 1 8は、本発明の実施例の復号化方法の処理手順の一部の例を概略的に示すフローチヤ一トである。

図 1 9は、本発明の他の実施例の復号化方法の処理手順の一部の例を概略的に示すフローチヤ一卜である。

図 2 0は、本発明実施例の Q M Fのフィル夕の^算方法を説明するためのフローチヤ一トである。

図 2 1 は、本発明実施例の QM Fのフィル夕の演算方法を用いた符号化装置のブロック回路図である。

図 2 2は、本発明実施例の I Q M Fのフィルタの演算方法を説明するためのフローチヤ一トである。

図 2 3は、本発明実施例の I Q M Fのフィルタの演算方法を用いた復号化装置のブロック回路図である。発明を実施するための最良の形態以下、本発明の好ましい実施例について、図面を参照にしながら説明する。

図 1 は本発明の情報符号化方法が適用される符号化方法の実施例を説明するための図である。

この図 1 に示す実施例において、入力信号は、モディファイド（変更）離散コサイン変換、いわゆる M D C T等のスペクトル変換によって得られるスぺクトル成分に分解される。各スぺクトル成分、すなわち各スぺクトル係数は所定のバンド（この図の例では b 1から b 9の 9バンド）毎にまとめられ、正規化処理が施される。ここで、正規化処理とは各バンドにおけるスぺクトル係数の最大の絶対値によって決定される正規化係数によって各スペクトル係数を割ることを言う。

次に、各バンド毎に正規化されたスペクトル係数は、与えられたビット数で再量子化される。このビット数の与え方は、入力信号にかかわらず一定であってもよいし、マスキング等を考慮して、入力信号に依存して求められたものであってもよい。本実施例の符号化装置では、このように正規化処理を施すことによって、レベルの低いスぺクトル係数のみからなるパンド内のスぺクトル係数を少ないビット数で効率良く再量子化することが可能である。また、本実施例の符号化装置では、再量子化のためのビット数を少なくすることで元の信号を圧縮することができる。

図 2 は、本発明の情報符号化方法が適用される符号化装置の概略構成を示すブロック回路図である。

符号化装置の入力端子 1 0 0 を介して入力されたオーディオ信号は、周波数成分分解回路 1 0 1 により周波数成分（スぺク卜ル成分）に分解される。この周波数成分は、正規化 · 量子化回路 1 0 2 によつて、一定の帯域毎に正規化及び再量子化が施され、その後、符号列生成回路 1 0 3 によって、量子化精度情報、正規化係数情報、正規化及び量子化された周波数成分情報が符号列に変換され、出力端子 1 0 4 より取り出される。

一方、図 3 は、上記図 2の符号化装置に対応した、本発明の情報復号化方法が適用される復号化装置の概略構成を示すブロック回路図である。

入力端子 2 0 0 に入力された符号列は、上記図 2の出力端子 1 0 4からの出力に対応するものであり、符号列復号回路 2 0 1 により量子化精度情報、正規化係数情報、正規化及び量子化された周波数成分情報に分離され、逆量子化 ' 逆正規化回路 2 0 2 に送られ、ここで周波数成分が生成される。生成された周波数成分は、波形信号合成回路 2 0 3 に送られ、時間軸上の信号（以下、波形信号という。 ) に変換されて、出力端子 2 04 より出力される。

ここで、周波数成分分解回路 1 0 1 において入力信号を上記周波数成分に分解する方法としては、上述の D F T、 D C T、 M D C T 等のスぺクトル変換を用いても良いし、或いは帯域分割：ィルタを用いても良い。また、図 4に示すように、帯域分割フィル夕と上述のスペクトル変換を組み合わせたものであっても良い。

この図 4の例においては、入力端子 3 0 0 より入力された波形信号は、帯域分割フィルタ回路 3 0 1 によって 4つの帯域に分割される。各端子 3 3 1、 3 3 2、 3 3 3、 3 3 4 には、この順番に低い周波数からの帯域の信号が得られる。これらの信号は端子 3 0 0の入力波形信号の 1 /4の帯域幅になっており、各々のサンプリングレートは、上記入力波形信号の 1 Z 4 になっている。したがって、これらの信号をスぺクトル変換するスぺクトル変換回路 3 1 1、 3 1 2、 3 1 3、 3 1 4は、実際には入力信号を直接スペクトル変換する場合の 1 4の変換長で、同一の周波数分解能を得ることができる。各スペクトル変換回路 3 1 1、 3 1 2、 3 1 3、 3 1 4からの周波数成分は、各出力端子 3 2 1、 3 2 2、 3 2 3、 3 2 4をそれぞれ介して取り出される。

図 5は、図 2の周波数成分分解回路 1 0 1 を図 4の構成とした場合に対応する図 3の波形信号合成回路 2 0 3の構成例を示すものである。この波形信号合成回路の各入力端子 4 0 1、 4 0 2、 40 3、 4 0 4への入力は、それぞれ図 4の各出力端子 3 2 1、 3 2 2、 3 2 3、 3 2 4からの出力にそれぞれ対応している。

ここで、各逆スペクトル変換回路 4 1 1、 4 1 2、 4 1 3、 4 1 4から各出力端子 44 1、 4 4 2、 4 4 3、 44 4を介して出力される各帯域の信号のサンプリングレートは、上記図 4の各端子 3 3 1、 3 3 2、 3 3 3、 3 34から出力される各帯域の信号とそれぞれ対応する。これらの各端子 44 1、 44 2、 4 4 3、 444を介して出力される各帯域の信号を、帯域合成フィルタ 4 2 1で合成することによって、波形信号を再生することができ、合成された波形信号は、出力端子 4 3 1 より取り出される。

図 6及び図 7はそれぞれ、図 4の帯域分割フィル夕回路 3 0 1及び図 5の帯域合成フィルタ回路 4 2 1 の構成例を示したものである。すなわち、図 4の帯域分割フィルタ回路 3 0 1 は、図 6 に示すように、端子 5 0 0からの入力信号を高域信号、低域信号に 2分割する Q M F回路 5 0 1 と、この QM F回路 5 0 1の出力を更に 2分割する Q M F回路 5 1 1、 5 1 2 とから構成され、各端子 5 2 1、 5 2 2、 5 2 3、 5 2 4からは、この順番に低い周波数からの帯域の信号が得られる。また、図 5の帯域合成フィルタ回路 4 2 1 は、図 7 に示すように、 Q M F回路 5 1 1、 5 1 2 によって分割された 2 つの帯域の信号をそれぞれ合成する I QM F回路 6 1 1、 6 1 2 と、これらの I Q M F回路 6 1 1、 6 1 2の出力を合成する Q M F回路 6 2 1 とから構成される。

このように、 Q M F及び I QM Fを使用して帯域分割フィルタ回路及び帯域合成フィルタ回路を構成することにより、帯域分割後にサンブリングレー卜を低くしたために生じるエイリアシングの影整をキャンセルすることができる。

さてここで、上述の符号化装置、復号化装置を用いて、音饕信号を記録 · 再生する場合について考える。多くの音響信号において、重要な信号成分は特定の帯域、特に低域側に集中している。もちろん、より高域の信号成分が再生されることにより、音質が向上し、より臨場感のある音謇信号が得られるが、低域側の信号のみが再生されるだけでもスピーチの内容を理解することは可能であるし、そこそこの音質で音楽を楽しむことも可能である。

上述の符号化装置 · 復号化装置では、元の波形信号のサンプル値をそのまま記録する場合に比較して多大の処理が必要となるが、もし、そこそこの音質が簡易に圧縮記録、伸長再生できれば非常に便利である。このような簡易な符号化装 g及び復号化装置は次のようなケースに対して特に有用である。

第 1 のケースは、上述の理由を背景として、ある応用のために信号圧縮を行う段階で、最終的に低域側の信号のみが必要であるとわかっている場合である。これは符号化に関して言えば、入力される信号の帯域が予め制限されているものである場合、或いは高域の信号は無視していいという指定が符号化時に指示されている場合であり、復号化に閧して言えば、入力される符号列が低域側の信号に対する情報からのみ成り立つている場合、或いは高域の信号は無視していいという指定が復号化時に指示されている場合である。

第 2 のケースは、復号化装 gの能力に応じて、復号化装置が再生する帯域を決定する場合である。この場合、与えられた符号列から復号化装 S自身が再生可能な帯域の情報を選択して、復号化を行う。こうすると、復号化装置の種類によって同一の符号列から別の信号が再生されることになるが、これらはその再生信号の音質の違いになって現われる。このことは、時間とともに復号化装置のコストが. 下がって行く過程において、しだいに音質の向上していく復号化装置を互換性の問題を生じさせずに導入していくことができることを意味している。

以下、このように制限された帯域の音を符号化或いは復号化する装置を簡易に実現する本発明の方法について図面を使って説明を行ラ。

図 8は、上記第 1のケースに対応するための符号化装置の構成例を示すブロック回路図である。演算制御手段としても動作する処理帯域制御回路 7 0 4には、端子 7 0 6 を介して処理帯域制御情報が供給され、処理帯域制御回路 7 0 4は、この処理帯域制御情報に基づいて周波数成分分解回路 7 0 1、正規化 · 量子化回路 7 0 2、符号列生成回路 7 0 3の処理帯域を制御する。ここで、端子 7 0 6 を介して供給される処理帯域制御情報は、この符号化装置の操作者が入力しても良いし、例えば端子 7 0 0 を介して入力信号を供給する帯域制限フィルタ（図示せず）から与えるようにしても良い。

周波数成分分解回路 7 0 1 は、図 2の周波数成分分解回路 1 0 1 と基本的には同様の構成を有するが、処理帯域制御回路 7 0 4から周波数成分分解回路 7 0 1 に送られる制御情報に基づいて必要な帯域のみの処理を行う。例えば、図 1の b lから b 6 までの帯域のみの信号を符号化する場合、高域の信号を処理する図 4のスぺクトル変換回路 3 1 3、 3 1 4は処理を行わない。また、図 4の帯域分割フィルタ回路 3 0 1が図 6の構成を有する場合には、図 6の Q M F 回路 5 1 2の処理も必要が無いので行わない。 '

図 8の正規化 · 量子化回路 7 0 2及び符号列生成回路 7 0 3 も同様に、処理帯域制御回路 7 0 4からの各制御情報に基づいて、必要な帯域での処理のみを行う。このように必要な帯域での処理のみを行うことによって演算処理量を大幅に減らすことができるため、安ぃコス卜で高速に処理を行うことができるし、電気的な回路でこれらの処理を行う場合に回路が消費する電力を削減することが可能である。

なお、この符号化装置或いは方法は、必ずしも入力される音響信号等をリアルタイムで処理するものに限らない。例えば、波形信号のサンプル値がそのまま記録されたファイルの情報を上述の方法で圧縮して光磁気ディスク等へ記録する場合、その処理は早く終わるほど都合が良く、本発明の方法で高速に処理することは大きな意味を持っている。

また、周波数成分分解回路 7 0 1の構成は、必ずしも図 4及び図 6 と同じ構成である必要は無く、最初からもっと小規模に、例えば、図 1 1及び図 1 2で示される構成であっても良い。図 1 1で示された帯域分割フィルタ回路 8 0 1 には、図 4の帯域分割フィル夕回路 3 0 1 と同じ信号が入力されるが、帯域分割フィルタ回路 8 0 1 は、低域側の信号をスペクトル変換回路 8 1 1、 8 1 2に送る。スぺクトル変換回路 8 1 1、 8 1 2 は、図 4のスペクトル変換回路 3 1 1、 3 1 2 と同じ処理を行う。ここで、図 1 2は、帯域分割フィル夕回路 8 0 1の他の構成例を示したもので、 Q M F回路 8 2 1の出力が低域側のみであることを除いて、 QM F回路 8 2 1、 8 3 1 は、それぞれ図 6の Q M F回路 5 0 1、 5 1 1 と同じ処理を行う。なおこの場合、図 8 の処理帯域制御回路 7 0 4は特に設けなくても良い。このようにして符号化処理を行って得られる 1 ブロック分の符号列の例を図 1 5 に示す。この例においては先ず、先頭に量子化精度情報数 n。、例えば η _β = 6 という値が記録媒体に記録され、次に実際に符号化された帯域までの量子化精度情報 Q、正規化係数情報 K、スペクトル係数情報 Sが記録される。符号化列の記録方法は、この他にも種々の方法が可能で、例えば、量子化精度情報数 η。を記録せずに、帯域 b 7、 b 8、 b 9 に対する量子化精度情報 Q として、ダミーの量子化精度情報、例えば量子化のビッ卜数が 0 であるという情報を記録するようにしてもよい。

つぎに、図 9 は、上記第 1 のケースに対応するための復号化装置の構成例を示すブロック回路図である。符号列復号回路 7 1 1 は、例えば、図 1 5 に示されるような符号列を入力信号として受け取り、正規化及び量子化されたスぺクトル係数を復元するための情報、すなわち量子化精度情報 Q、正規化係数情報 K、スペクトル係数情報 S を逆量子化 . 逆正規化回路 7 1 2 に送ると共に、量子化精度情報数 η。を処理帯域制御回路 7 1 4 に送る。処理帯域制御回路 7 1 4 は、量子化精度情報数 η。に基づいて、復号化のために必要な処理が必要な帯域を計算し、逆量子化 · 逆正規化回路 7 1 2及び波形信号合成回路 7 1 3 の処理が必要な帯域での処理だけになるように制御を行う。これにより'、この復号化装置では、図 8 に示す符号化装 gの場合と同様に、例えば、図 5 の逆スペクトル変換回路 4 1 3、 1 4及び図 7 の I Q M F回路 6 1 2 の処理を省略することができ、演算処理量を大幅に減らすことができるため、安いコス卜で高速に処理を行うことができる。また、電気的な回路でこれらの処理を行う場合に回路が消費する電力を削減することが可能である。

なお、この復号化手段或いは方法は、必ずしも音響信号等をリアルタイムで処理して出力するものに限らない。例えば、圧縮してフアイルになっている符号列を復号して、波形信号のサンプル値（デ一夕）をそのまま光磁気ディスク等へ記録する場合、その処理は早く終わるほど都合が良く、本発明の方法で高速に処理することは大きな意味を持っている。

つぎに、図 1 0は、上記第 2のケースに対応するための復号化装 Sの構成例を示すブロック回路図である。この実施例の復号化装置は、例えば、図 1 6 に示されるような符号列を入力として受け取る。図 1 0の波形信号合成回路 7 2 4は、図 1 3 に示される構成を有しており、図 1 3の帯域合成フィルタ回路 8 5 1 は、図 1 4で示される構成を有している。ここで、逆スペクトル変換回路 8 4 1、 8 4 2はそれぞれ、図 5の逆スペクトル変換回路 4 1 1、 4 1 2 と同じ処理を行い、 I Q M F回路 8 6 1は、図 7の 1 01^ 1^?回路 6 1 1 と同じ処理を行う。また、 I QM F回路 8 7 1は、端子 6 4 2からの入力信号の代わりに値が 0の信号を使用して、図 7の I Q M F回路 6 2 1 と同じ処理を行う。

ここで、図 1 0の情報選択回路 7 2 2は、符号列復号回路 7 2 1 の出力から、この復号化装置が処理できる帯域の情報を選択する。すなわち、この復号化装置が処理できるのは、図 1の b lから b 6 までのバンドだけであるので、情報選択回路 7 2 2は、図 1 6 において斜線を施されていない部分の情報のみを選択的に逆量子化 · 逆正規化回路 7 2 3 に送る。逆量子化 ' 逆正規化回路 7 2 3はこれらの情報に基づいて各スぺクトル係数を構成し、波形信号合成回路 7 2 4は、これらのスぺクトル係数を変換して波形信号を合成する。この波形信号合成回路 7 24の処理量は全帯域の信号を合成する場合に較べて大幅に少なく、また、波形信号合成回路 7 2 4を、上述のように簡単な回路で構成でき、高速で処理を行うことができる。この復号化装置或いは方法は、必ずしも音響信号等をリアルタイムで処理して出力するものに限らないのは第 1のケースの場合と同様である。

このように、本発明は、上記第 1のケースにも第 2のケースにも効力を発揮するが、特に、上述のように、帯域を分割してからスぺクトル変換を施して得るような場合には効果が大きい。例えば、本件出願人が先に提案した特開平 5 — 1 8 3 4 4 2号公報に記載されているように、 M D C T、 I M D C T等のスペクトル変換 ' スぺク卜ル逆変換を行う場合には、高速フーリエ変換（ F F T ) の演算方法を使用する場合に比較して少ない演算処理量でこれらの変換が実現できることが知られている。 F F Tを行う場合には、例えば、文献「高速フーリエ変換」、 E. Oran Bringham著、宮川、今井訳、科学技術出版社、に記されているとおり、途中の演算処理結果を記憶しておく、変換長に比例したワークエリアが必要であり、ワークェリア内の情報はシャッフルされながら演算処理されていく。このため、もし帯域分割を行わずにスぺクトル変換を F F Tを使って実現した場合には、大きなワークエリアが必要である上、演算処理削減の効果も、処理を行わない帯域でのスぺクトル変換を省略できる帯域分割を行ってスペクトル変換を行う方法に比較して小さい。

また、本発明は、復号化時についても同様で、帯域分割してからスぺクトル変換されたスぺクトル係数を波形信号に逆変換する方が、帯域分割せずにスぺクトル変換されたスぺクトル係数を波形信号に逆変換するよりも小さなワークエリアですむ上、演算処理削減の効果も大きい。また、 F F Tを高速に行うためには、これらのワークエリアは十分に高速に読み書きができる構成にしておく必要があるが、変換長が短くなるということは必要なワークエリアを小さくできるということであり、それだけ安いコス卜で符号化装置及び復号化装置を構成できることを意味する。

図 1 7は、本発明を利用して、上記第 1のケースに対応する処理を行う符号化方法の処理例である。この処理例においては、スぺクトル変換の部分のみに対して、帯域によって処理することが示されているが、もちろん、上述の符号化装置と同様に、ステヅブ S 1 1 の帯域分割フィル夕処理においても処理を簡略化することが可能である。

この図 1 7 において、ステヅブ S 1 1で帯域分割フィルタ処理を行った後、ステヅブ S 1 2、 S 1 3、 S 1 4にて、指定帯域が F s ノ 8より大か、 2 F s Z 8より大か、 3 F s / 8より大か、をそれぞれ判別している。そして、指定帯域が 3 F s Z 8より大のときには、ステップ S 1 5〜 S 1 8で帯域 b 4 ~ b 1 のスペクトル変換を行い、指定帯域が 2 F s Z8より犬で 3 F s Z8以下のときにはステヅブ S 1 6〜 S 1 8で帯域 b ₃ 〜 b t のスペクトル変換を行い、指定帯域が！¹ s " 8より大で 2 F sZ 8以下のときにはステップ S 1 7、 S 1 8で帯域 b ₂ 、 b i のスペクトル変換を行い、指定帯域が F s Z 8以下のときにはステップ S 1 8で帯域 b〗のスペクトル変換を行っている。次のステヅブ S 1 9ではスぺクトル係数の正規化及び量子化処理を行った後、ステップ S 2 0で符号列を生成する処理を行っている。

つぎに、図 1 8は、本発明を利用して、上記第 1のケースに対応する処理を行う復号化方法の処理例である。この処理例においては、逆スペクトル変換の部分のみに対して帯域によって処理することが示されているが、もちろん、上述の符号化装置と同様に、ステップ S 3 0の帯域合成フィルタ処理においても処理を簡略化することが可能である。

この図 1 8 において、ステップ S 2 1で符号列の復号化処理を行い、ステップ S 2 2でスぺクトル係数の逆量子化及び逆正規化処理を行った後、ステップ S 2 3、 S 24、 S 2 5で、量子化精度情報数が 4より大か、 6 より大か、 8 より大か、をそれぞれ判別している。量子化精度情報数が 8より犬のときには、ステップ S 2 6〜 S 2 9で帯域 1) ₄ 〜 1) ₁ の逆スペクトル変換を行い、量子化精度情報数が 6 より大で 8以下のときにはステップ S 2 7〜 S 2 9で帯域 b 3 〜，の逆スペクトル変換を行い、量子化精度情報数が 4より大で 6以下のときにはステヅプ S 2 8、 S 2 9で帯域、 b i の逆スペクトル変換を行い、量子化指定情報数が 4以下のときにはステヅプ S 2 9で帯域 b ! の逆スペクトル変換を行っている。最後のステヅプ S 3 0では、帯域合成フィル夕処理を行っている。

つぎに、図 1 9 は、本発明を利用して、第 2のケースに対応する処理を行う別の復号化方法の処理例である。この図 1 9の例においては、ステップ S 3 1で符号列の復号化処理を行い、ステップ S 3 2で必要情報の選択を行っており、ここで選択された情報のみを以下の処理で用いるようにしている。すなわち、ステップ S 3 3でスぺクトル係数の逆量子化及び逆正規化処理を行った後、ステップ S 3 4、 S 3 5で帯域 b ₂ 、 b i についてのみ逆スペクトル変換を行い、ステヅプ S 3 6で帯域合成フィルタ処理を行っている。

つぎに、図 2 0は、本発明の上記第 1のケースに対応する符号化方法により Q M Fフィル夕を用いて、二分割した帯域のうち低域のみを演算して出力する動作をソフトウェア的に行う場合の手順をフローチャー卜で示したものである。この図 2 0のステップ S 4 1 からステヅプ S 4 6 までは、動作の各工程を表す。

この図 2 0 において、最初のステップ S 4 1では、時系列のサンブルのデータ（以下、単にサンプルという。）が 1サンプル分入力され、次のステヅプ S 4 2に進む。

このステップ S 4 2 においては、入力されたサンプルが偶数番目か奇数番目かを判定し、偶数番目に入力されたサンプルならばステヅブ S 4 3に、奇数番目に入力されたサンブルならばステップ S 4 6 に進む。ステップ S 4 6 においてはステヅプ S 4 1で入力された奇数番目のサンプルを用いて、上記式（2) の計算を実行して処理を終了する。

—方、ステップ S 4 3では入力されたサンプルを用いて、上記式

(1) の計算を行い、次のステップ S 4 4に進む。ステップ S 44ではステップ S 4 3で求めた結果と前回のステヅブ S 4 6で計算した式（2) の結果とを加え合わせて、次のステップ S 4 5 に進む。

ここで高域側のサンプルは必要でないので、式（ 1 ) の結果から式

(2) の結果を減算する必要はなく、その分だけ演算量を減らすことができる。ステヅプ S 4 5 においては、ステップ S 44での加算結果を低域のサンブルとして出力して、処理を終了する。

図 2 1 は、図 2 0の符号化方法により、 Q M Fのフィル夕演算を行い、低域の信号のみを出力する符号化装置の構成を示すブロック回路図である。

この図 2 1 において、端子 2 0 を介して供給された信号は、一旦入力サンプルバッファ 2 1 に蓄えられ、順次偶数番目サンブル判定回路 2 2 に送られる。偶数番目サンブル判定回路 2 2は、入力されたサンブルが偶数番目か否かを判定し、偶数番目のサンプルである場合には当該サンプルを QM Fワークエリア回路 2 3 に、また奇数番目のサンプルの場合には Q M F ワークエリア回路 2 5 に送る。さらに偶数番目の場合には、加算回路 2 7 にサンブルが偶数番目であることを示す信号を送る。

Q M Fワークエリア回路 2 3には、入力されたサンプルを含めて Q M Fのタヅブ数を L としたとき L / 2個のサンプルのデ一夕が蓄えられており、これらを用いて演算： έ行う演算回路 2 4は、上記式 (1) の演算を行い、その結果を加算回路 2 7 に出力する。もう一方の Q M Fワークエリア回路 2 5 には入力されたサンブルを含めて同様に L Z 2個のサンプルのデータが蓄えられており、これらを用いて演算回路 2 6は、上記式（2) の演算を行い、その結果を加算回路 2 7 に出力する。

加算回路 2 7は、偶数番目サンプル判定回路 2 2から直接送られた信号を受け取り、これが偶数番目であることを示すときには、上記演算回路 2 4の出力と演算回路 2 6 の出力とを加算して、その結果を出力サンプルバヅファ 2 8に送る。

この出力サンプルパヅファ 2 8 は、加算回路 2 7からの出力を蓄え、一定数に達したところで、端子 2 9を介して出力する。

図 2 2は、本発明の第 1のケースに対応する復号化方法により I Q M Fのフィルタを用いて、二分割した帯域のうち低域のみを利用し高域のデータを 0 として帯域を合成して出力する動作をソフトゥエア的に行う場合の手順をフローチヤ一卜で示したものである。この図 2 2のステヅブ S 5 1ステヅプ S 5 4までは、動作の各工程を表す。

この図 2 2 において、最初のステップ S 5 1では、低域のデ一夕が 1サンプル分入力され、次のステヅブ S 5 2 に進む。このステヅブ S 5 2 においては、上記式（6) の演算を行う。ここで、高域側の入力は 0 と仮定しているので上記式（6) の（ y，（m-i)— y 2 (m-i) ) の演算は行う必要がなく、低域側の入力 y i ni-i)に直接フィル夕係数を乗ずることによって演算の回数を減らすことができる。

次のステップ S 5 3では、同様に上記式（8) の演算を行って、次のステヅブ S 5 4 に進む。ステヅブ S 5 4 においては、ステヅブ S 5 2及びステップ S 5 3で求めたそれぞれの結果を出力して処理は終了する。

図 2 3は図 2 2の復号化方法により、高域の信号をすベて 0 と仮定して低域の信号のみから I QM Fのフィルタ演算を行う復号化装 Sのブロヅク回路図である。

この図 2 3 において、端子 3 0 を介して供給された低域の信号は入力サンブルバヅファ 3 2に蓄えられ、そのうちの iサンブル分が Q M F ワークエリア回路 3 2 に送られる。

Q M Fワークエリア回路 3 2には、入力されたサンプルを含めて I Q M Fのタヅプ数を L としたときに、 L Z 2個のサンプルが蓄えられており、演算回路 3 3、 34は、上記 Q M Fワークエリア回路 3 2からのサンプルを用いて、それぞれ対応する上記式（6) 及び式 (8) の演算を行う。

ここで、高域側の入力は 0であるため y ₂ (m-i) = 0 となり、上述のように式（6) の（ y , (m-i)— y ₂(m- i)) 及び式（8) の（ y ! dn-i) + y ₂(m-i)) はどちらも y！ (m-i)となる。したがって、それぞれ減算及び加算の必要がなくなり、また、 I Q M Fの演算のためのヮ一クエリアを共通にすることができるので高域側のデータがある場合と比較してワークエリアも削減することができる。

上記演算回路 3 3の演算結果及び演算回路 3 4の演算結果は、出力サンプルバッファ 3 5 に蓄えられ、入力サンプルバヅファ 3 2のすべてのサンブルについて処理が終わった時点で端子 3 6 を介して出力される。

以上、スぺクトル変換として M D C Tを使用した場合を例にとつて説明したが、もちろん、離散フーリエ変換（ D F T ) や離散コサイン変換（ D C T ) 等を使用する場合にも本発明を適用することができる。さらに、このような特別なスペクトル変換を使用せずにフィル夕によって帯域分割をした後、符号化する場合にも本発明を適用することが可能である。

また、実際に処理を行う帯域として低域側の帯域をとつた場合について説明を行ったが、この他にも、例えば、実際の信号レベルの大きい帯域のみを処理するようにすることも可能である。しかし実際には、既に述べたように、例えば、通常の音響信号等では低域側に重要な信号成分が分布しており、低域側のみを常に処理するような構成にすることによって、簡単な構成で大きな効果を上げることができる。

なお、本発明は、もちろん多チャネルの音響信号に対して適用可能である。また、以上の説明においては、音響信号を符号化 · 復号化する場合に関して説明を行ったが、本発明は他の種類の信号を処理する場合にも有効である。しかし中でも、低域に重要な情報が集中している音響信号や画像信号に適用するとその効果が大きい。以上の説明からも明らかなように、本発明に係る情報符号化方法や装 Sは、一部の帯域に対しては周波数成分への変換処理を省略しており、実際の変換処理を必要な帯域のみで行うことによって、符号化の際の処理量を低減でき、情報符号化装置の構成を簡略化でき、コス卜ダウンが図れる。

また、本発明に係る情報復号化方法や装 Sは、処理帯域制御手段の制御に基づいて、一部の帯域に対しては波形信号を合成する処理を省略しており、又は、情報選択手段が選択した入力符号列に含まれる一部の情報のみを使い、一部の帯域に対しては波形信号合成の処理を省略している。すなわち、復号化すべき符号に含まれる情報に基づいて、実際の変換処理を必要な帯域でのみ行うことによって' 簡易な処理により、波形信号の再生を実現することができる。また、情報復号化装置が入力された符号から実際にその情報復号化装置自身が復号化できる帯域に基づいて必要な符号部分を選択し、その能力に応じた帯域幅の信号を再生することにより、安いコス卜で互換性のとれた情報復号化装置を提供することができる。

したがって、要求される再生信号の品質に応じて、符号化あるいは復号化のための実際の処理を必要な帯域でのみ行うことにより、処理が簡易化され、安いコストで、あるいは高速に、符号化ゃ復号化が行える。また、記録された同一の符号から情報復号化装置がその能力に応じた帯域の信号を再生すること.ができ、目的に応じて、それに見合った規模、価格の情報復号化装置を構成するこ-とを可能とし、記録する信号の帯域を普及している情報復号化装置の能力に合わせて互換性を保ちながら拡大していくことができる。

さらに、処理を省略する帯域を高域側とすることにより、例えば通常の音響信号や画像信号等で重要な信号成分が分布している低域側のみ常に処理することにより、処理の削減効果を高めることができる。

また、指定された帯域情報などに基づいて実際の変換処理を必要な帯域のみで行うにあたって、クアドラチユアミラーフィルタゃ逆クアドラチユアミラ一フィル夕の演算を行う際の演算を、必要のない側の帯域については省略することによって、フィルタ演算に必要な演算回数を減らして高速な演算が可能となり、また、フィル夕演算に必要なワークエリアを小さくすることができるため、より小規模で低価格のハードウェアを提供することが可能である。すなわち、本発明の上記符号化方法及び装置においては、要求される再生信号の品質に応じて処理をする場合に、フィルタ演算を簡単にまたワークエリアを小さくすることができ、安いコストで、或いは高速に、符号化及び復号化の処理を行うことが可能である。

Claims

請求の範囲

1. 所定の帯域の周波数成分に分解可能な波形信号を符号化する情報符号化方法において、

上記波形信号を上記所定の帯域の一部を省咯した周波数成分が得られるように周波数成分に分解し、

上記分解により得られた周波数成分を符号化する

ことを特徴とする情報符号化方法。

2. 上記波形信号を、上記所定の帯域の一部を省略した周波数成分が得られるように周波数成分に分解するか、上記所定の帯域の周波数成分が得られるように分解するかを選択するステップを更に含む

ことを特敏とする請求項 1 記載の情報符号化方法。

3. 上記省略される一部の帯域は、上記所定の帯域の高域側の帯域である

ことを特徴とする請求項 1 記載の情報符号化方法。

4. 上記分解のステップは、帯域分割フィルタを用いて上記波形信号を分解するステップと、スぺクトル変換を用いて上記波形信号を分解するステップとの少なくとも一方のステップを含む

ことを特徴とする請求項 1 記載の情報符号化方法。

5. 上記符号化のステップは、分割された所定の帯域ごとに決定された量子化精度情報に基づいて、上記分解によって得られた周波数成分を量子化するステップを含み、

上記情報符号化方法は、更に、上記量子化精度情報と当該量子化精度情報の数を示す情報とを符号するステップを含む

ことを特徴とする請求項 1 記載の情報符号化方法。

6. 上記分解のステップは、上記帯域分割フィル夕を用いて上記波形信号を分解するステップを含み、

上記帯域分割フィルタは、入力される信号をそれぞれ 2つの帯域に分割する少なくとも 1段のクヮドラチユアミラーフィル夕であって、各クヮドラチユアミラーフィルタは、上記省略される —部の帯域に関する演算を省略し、上記省略される一部の帯域以外の帯域のみに閩する演算を行う

ことを特徴とする請求項 4記載の情報符号化方法。

7. 上記分解のステップは、帯域分割フィルタを用いて上記波形信号を分解するステップと、スぺクトル変換を用いて上記波形信号を分解するステップの両方を含み、

上記スぺクトル変換のステヅブは、上記帯域分割フィルタによつて分割された信号の内の上記省略される—部の帯域以外に対応する信号のみに上記スぺクトル変換を行う

ことを特徴とする請求項 4記載の情報符号化方法。

8. 所定の帯域の周波数成分に分解可能な波形信号を上記所定の帯域の一部を省略した周波数成分が得られるように周波数成分に分解し、上記分解により得られた周波数成分を符号化することにより生成された符号化信号を復号化する情報復号化方法において、上記符号化信号を復号化して復号化された周波数成分を生成し、上記省略された一部の帯域を特定し、

上記特定された帯域に関する合成処理を省略して、上記復号化された周波数成分を合成して波形信号を生成する

ことを特徴とする情報復号化方法。

9. 上記省略された一部の帯域は、上記所定の帯域の高域側の帯域である

ことを特徴とする請求項 8 記載の情報復号化方法。

1 0. 上記合成のステヅブは、逆スペクトル変換を用いて上記復号化された周波数成分を合成するステップと、帯域合成フィルタを用いて上記復号化された周波数成分を合成するステップとの少なくとも一方のステップを含む

ことを特徴とする請求項 8 記載の情報復号化方法。

1 1. 上記符号化信号は、所定め帯域毎に対応する量子化精度情報と当該量子化精度情報の数を示す情報とを含み、

上記符号化信号を復号化するステップは、上記量子化精度情報に基づいて上記符号化信号を逆量子化するステップを含み、

上記特定するステップは、上記量子化精度情報の数を示す情報に基づいて、上記省略された一部の帯域を特定する

ことを特徴とする請求項 8 記載の情報復号化方法。

1 2. 上記合成のステップは、上記帯域合成フィルタを用いて上記復号化された周波数成分を合成するステップを含み、

上記帯域合成フィル夕は、 2つの帯域に分割された入力信号をそれぞれ合成する少なくとも 1 段の逆クヮドラチユアミラーフィル夕であって、各クヮドラチユアミラーフィルタは、上記省略された一部の帯域に関する演算を省略し、上記省略された一部の帯域以外の帯域のみに関する演算を行う

ことを特徴とする請求項 1 0記載の情報復号化方法。

1 3. 上記合成のステップは、上記逆スペクトル変換を用いて上記復号化された周波数成分を合成するステップと、上記帯域合成フィル夕を用いて上記復号化された周波数成分を合成するステップの両方を含み、

上記逆スぺクトル変換のステップは、上記省略された一部の帯域以外に対応する周波数成分のみに上記逆スペクトル変換を行うことを特徴とする請求項 1 0記載の情報復号化方法。

1 4. 波形信号を所定の帯域の周波数成分に分解し、上記分解により得られた周波数成分を符号化することにより生成された符号化信号を復号化する情報復号化方法において、

上記符号化信号から、一部の符号化信号のみ選択し、

上記選択された符号化信号を復号化して復号化された周波数成分を生成し、

上記復号化された周波数成分を用いて波形信号を合成することを特徴とする情報復号化方法。

1 5. 上記選択される一部の符号化信号は、上記所定の帯域の低域側の帯域に対応する信号である

ことを特徴とする請求項 1 4記載の情報復号化方法。

1 6. 上記合成のステップは、逆スペクトル変換を用いて上記復号化された周波数成分を合成するステップと、帯域合成フィルタを用いて上記復号化された周波数成分を合成するステップとの少なくとも一方のステップを含む

ことを特徴とする請求項 1 4記載の情報復号化方法。

1 7. 所定の帯域の周波数成分に分解可能な波形信号を符号化する情報符号化装置において、

上記波形信号を上記所定の帯域の一部を省略した周波数成分が得られるように周波数成分に分解する分解手段と、

上記分解により得られた周波数成分を符号化する符号化手段とを有することを特徴とする情報符号化装置。

1 8. 上記波形信号を、上記所定の帯域の一部を省略した周波数成分が得られるように周波数成分に分解するか、上記所定の帯域の周波数成分が得られるように分解するかを選択する手段を更に有する

ことを特徴とする請求項 1 7記載の情報符号化装置。

1 9. 上記省略される一部の帯域は、上記所定の帯域の高域側の帯域である

ことを特徴とする請求項 1 7記載の情報符号化装置。

2 0. 上記分解手段は、帯域分割フィル夕を用いて上記波形信号を分解するフィルタ手段と、スぺクトル変換を用いて上記波形信号を分解する変換手段との少なくとも一方を含む

ことを特徴とする請求項 1 7記載の情報符号化装置。

2 1. 上記符号化手段は、分割された所定の帯域ごとに決定された量子化精度情報に基づいて、上記分解によって得られた周波数成分を量子化する手段を含み、

上記符号化装置は、更に、上記量子化精度情報と当該量子化精度情報の数を示す情報とを符号する手段を含む

ことを特徴とする請求項 1 7記載の情報符号化装置。

2 2. 上記分解手段は、上記フィルタ手段を含み、

上記帯域分割フィルタは、入力される信号をそれぞれ 2つの帯域に分割する少なくとも 1段のクヮドラチユアミラーフィルタであって、各クヮドラチユアミラーフィルタは、上記省略される一部の帯域に関する演算を省略し、上記省略される一部の帯域以外の帯域のみに関する演算を行う

ことを特徴とする請求項 2 0記載の情報符号化装置。

2 3. 上記分解手段は、上記フィルタ手段と上記変換手段の両方を含み、

上記変換手段は、上記帯域分割フィル夕によって分割された信号の内の上記省略される一部の帯域以外に対応する信号のみに上記スぺクトル変換を行う

ことを特徴とする請求項 2 0記載の情報符号化装置。

2 4. 所定の帯域の周波数成分に分解可能な波形信号を上記所定の帯域の一部を省略した周波数成分が得られるように周波数成分に分解し、上記分解により得られた周波数成分を符号化することにより生成された符号化信号を復号化する情報復号化装置において、上記符号化信号を復号化して復号化された周波数成分を生成する復号化手段と、

上記省略された一部の帯域を特定する特定手段と、

上記特定された帯域に関する合成処理を省略して、上記復号化された周波数成分を合成して波形信号を生成する合成手段と

を有することを特徴とする情報復号化装置。

2 5，上記省略された一部の帯域は、上記所定の帯域の高域側の帯域である

ことを特徴とする請求項 2 4記載の情報復号化装置。

2 6. 上記合成手段は、逆スペクトル変換を用いて上記復号化された周波数成分を合成する逆変換手段と、帯域合成フィル夕を用いて上記復号化された周波数成分を合成するフィルタ手段との少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項 2 4記載の情報復号化装置。

2 7. 上記符号化信号は、所定の帯域毎に対応する量子化精度情報と当該量子化精度情報の数を示す情報とを含み、

上記復号化手段は、上記量子化精度情報に基づいて上記符号化信号を逆量子化する手段を含み、

上記特定手段は、上記量子化精度情報の数を示す情報に基づいて、上記省略された一部の帯域を特定する

ことを特敏とする請求項 2 4記載の情報復号化装置。

2 8. 上記合成手段は、上記フィルタ手段を含み、

上記帯域合成フィルタは、 2つの帯域に分割された入力信号をそれぞれ合成する少なくとも 1 段の逆クヮドラチユアミラーフィル夕であって、各クヮドラチユアミラ一フィルタは、上記省略された一部の帯域に関する演算を省略し、上記省略された一部の帯域以外の帯域のみに関する演算を行う

ことを特徴とする請求項 2 6記載の情報復号化装置。

2 9. 上記合成手段は、上記逆変換手段と上記フィルタ手段の両方を含み、

上記逆変換手段は、上記省略された一部の帯域以外に対応する周波数成分のみに上記逆スぺクトル変換を行う

ことを特徴とする請求項 2 6記載の情報復号化装置。

3 0. 波形信号を所定の帯域の周波数成分に分解し、上記分解により得られた周波数成分を符号化することにより生成された符号化信号を復号化する情報復号化装置において、

上記符号化信号から、一部の符号化信号のみ選択する選択手段と、上記選択された符号化信号を復号化して復号化された周波数成分を生成する復号化手段と、

上記復号化された周波数成分を用いて波形信号を合成する合成手段と

を有することを特徴とする情報復号化装置。

3 1. 上記選択手段は、上記所定の帯域の低域側の帯域に対応する信号のみ選択する

ことを特徴とする請求項 3 0記載の情報復号化装 S。

3 2. 上記合成手段は、逆スペクトル変換を用いて上記復号化された周波数成分を合成する逆変換手段と、帯域合成フィル夕を用いて上記復号化された周波数成分を合成するフィルタ手段との少なくとも一方を含む

ことを特徴とする請求項 3 0記載の情報復号化装镢。