JP2001044844A - サブバンド符号化方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サブバンド符号化および復号方式において、
符号化処理量と符号化ビットレートを共に低減する。 【解決手段】 サブバンド符号化装置への符号化入力信
号ｓ00を、帯域分割手段ａ01でｋ個の帯域に分割し、ア
プリケーションごとの処理上限周波数で決まるｎ（＜
ｋ）帯域の帯域分割信号ｓ01を出力する。スケールファ
クタ導出手段ａ02において、ｎ個の分割帯域ごとに帯域
分割信号ｓ01の最大振幅レベルを検出したのち、正規化
の倍率係数であるスケールファクタ情報ｓ02を出力す
る。ビット割り当て導出手段ａ04で、ｎ帯域ごとのビッ
ト割り当て情報ｓ04を出力する。（ｎ＋１）〜ｋ番目ま
での帯域の割り当て値は０とする。再量子化手段ａ06
で、帯域分割信号ｓ01を各分割帯域ごとに再量子化し、
フレーム構成手段ａ07で符号化フレームを構成して出力
する。音質を維持した上で、符号化レートと処理遅延時
間と処理演算量の低減ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サブバンド符号化
方式に関し、特に、デジタル信号の圧縮に用いられるサ
ブバンド符号化方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のサブバンド符号化方式のシステム
としては、ＭＰＥＧ１オーディオ等が代表例として挙げ
られる。従来のＭＰＥＧ１オーディオレイヤ１符号化方
式について、図40に示す符号化システムブロック図を用
いて説明する。符号化システムに入力されたサンプリン
グ周波数ｆsの符号化入力デジタル信号ｓ101を、帯域分
割手段ａ101において、入力デジタル信号ｓ101のナイキ
スト周波数（ｆs／２）を全帯域として、ｋ個の帯域に
分割し、ｋ帯域分割信号ｓ102を出力する。ここで、ｋ
は任意の整数である。ＭＰＥＧ１オーディオでは、ｋ＝
32の帯域幅均等分割であるが、フィルタの構成手法に応
じて、ｋ個の各分割帯域幅は、予め決められ固定値であ
ることを条件に、均等不均等のいずれをも選択できる。

【０００３】また、ＭＰＥＧ１オーディオレイヤにおい
ては、各帯域の帯域分割信号は、周波数変調の一種を用
い、ベースバンド信号にダウンサンプリングされる。こ
れと同時に、帯域分割手段ａ101と時間的同期を維持し
た上で、符号化入力デジタル信号ｓ101を時間−周波数
変換手段ａ102において、サンプリング周波数の逆数
（１／ｆs）の期間を単位サンプルとするｗ個につい
て、時間窓掛けをおこない、時間−周波数変換して、周
波数情報ｓ103を出力する。ここで、時間−周波数変換
に用いられる時間窓長ｗは、周波数情報ｓ103に要求さ
れる周波数分解能ｆrに応じて、 ｗ＝（１／ｆｒ）／（１／ｆｓ） により求められる。ＭＰＥＧ１オーディオレイヤにおい
ては、時間−周波数変換手段にＦＦＴ（高速フーリエ変
換）を用いているため、ｗの値は、所要周波数分解能ｆ
rを満たす最小の２のべき乗数となっているほか、時間
的連続性を考慮する形で前後時間窓とのオーバーラップ
部を設けている。

【０００４】周波数情報ｓ103を基に、周波数解析手段
ａ103において、公知の手法である聴感心理モデルに基
づいた聴感マスキングによる帯域分割手段ａ101にて分
割されるｋ帯域ごとに、時間−周波数変換手段ａ102に
用いた時間窓の前後オーバーラップ部を除いた時間にお
けるビット割り当て数の計算をおこない、ビット割り当
て情報ｓ104を出力する。ここでの時間窓長より前後オ
ーバーラップ部を除いた時間が、フーレムの単位時間長
となる。符号化手段ａ104において、各分割帯域信号ｓ1
02の単位フレーム長当たりの最大振幅値より各分割帯域
ごとのスケールファクタを導出し、この各帯域ごとのス
ケールファクタを基に、各分割帯域信号ｓ102の振幅を
正規化したのち、ビット割り当て情報ｓ104に基づき、
各分割帯域ごとに再量子化し、これらの再量子化された
サンプルと、ビット割り当て情報、スケールファクタお
よびフレーム同期用などの情報より、符号化手段ａ104
においてビットストリームを形成し、符号化出力信号ｓ
105を出力する。

【０００５】また、従来のＭＰＥＧ１オーディオレイヤ
復号方式について、図41に示す復号システムブロック図
を用いて説明する。符号化システムにおいて符号化され
た信号が、復号入力信号ｓ106として復号システムに入
力される。フレーム解析手段ａ105においてフレームの
検出、ビット割り当て情報の検出、スケールファクタの
検出などおこない、フレーム解析情報ｓ107を出力す
る。フレーム解析情報ｓ107を基に、復号手段ａ106にお
いて、各分割帯域ごとに復号処理をおこない、帯域分割
信号ｓ108として出力される。帯域分割信号ｓ108は、帯
域合成手段ａ107において帯域合成され、復号出力信号
ｓ109として出力される。符号化−復号処理における情
報の劣化をなくすため、帯域合成手段に要求される条件
は、符号化システム帯域分割手段ａ101との間に完全再
構成条件が成立することであり、この完全再構成条件を
満たすフィルタ構成手段として、ＱＭＦを用いた手法な
どが既に公知のものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＭＰＥＧ等で用いられているサブバンド符号化では、ｋ
個の各分割帯域ごとに、スケールファクタ情報導出、ビ
ット割り当て情報導出、再量子化処理などを実施し、各
情報よりフレームを構成するため、符号化処理における
処理量およびビットレートが増大するという問題があっ
た。

【０００７】また、従来のＭＰＥＧ等で用いられている
サブバンド符号化では、聴感心理モデルに基づいた情報
圧縮をおこなうため、時間−周波数変換をおこない、周
波数領域の信号解析することが必須である。ここで、情
報劣化を発生させることなく高効率圧縮を実現するため
には、周波数分解能を充分に維持する必要があり、この
実現のため、周波数変換をおこなう場合に、充分に長い
時間サンプルに対しての窓掛けが必要であった。サブバ
ンド符号化から復号処理における遅延時間は、窓掛け処
理に必要なサンプル数に基づいてフレーム長が決定さ
れ、かつ、このフレーム長を基本単位として、符号化処
理、復号処理、バッファリング処理をおこなっており、
各処理において発生するフレーム長分の処理時間と、帯
域分割フィルタの群遅延であるため、高音質、高圧縮率
であればあるほど処理遅延時間が増大するという問題が
あった。

【０００８】また、従来のＭＰＥＧ等で用いられている
サブバンド符号化では、周波数解析、ビット割り当てな
どの処理により、符号化の処理量が多くなるという問題
があった。

【０００９】さらに、従来のＭＰＥＧ等で用いられてい
るサブバンド符号化を無線伝送に用いた場合、受信シス
テムのクロック同期捕捉および無線フレームの同期をお
こなうためには、同期ワード生成および検出処理を追加
しなければならない。また、伝送路上で発生する誤りを
軽減するためには、誤り訂正処理を別途追加しなければ
ならない。そのため、各処理におけるバッファリング時
間などに起因するシステム全体の処理遅延時間が増大す
るという問題があった。別途追加したこれらの誤り訂正
処理は、サブバンド符号化における各情報の特徴を考慮
せずに実施されるため、バーストエラーや長い時間の単
位で見たビット誤り率が比較的良好な場合でも、アプリ
ケーションレベルでは致命的エラーが発生するという問
題があった。

【００１０】本発明は、上記従来の問題を解決し、サブ
バンド符号化および復号方式において、符号化処理量と
符号化ビットレートを共に低減することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、サブバンド符号化方式を、符号化入
力信号の帯域分割をおこない帯域分割信号を出力する帯
域分割手段と、帯域分割信号の各信号出力レベルに応じ
てスケールファクタを導出するスケールファクタ導出手
段と、スケールファクタ情報を基にビット割り当て情報
を計算するビット割り当て導出手段と、帯域分割信号と
スケールファクタ情報およびビット割り当て情報に基づ
いて再量子化をおこない再量子化出力信号を出力する再
量子化手段と、再量子化出力信号とスケールファクタ情
報を基に符号化フレームを構成し符号化出力信号を出力
するフレーム構成手段と、可聴帯域の上限周波数に基づ
いて再量子化信号の分割帯域数を制限する手段とを具備
する構成とした。

【００１２】このように構成したことにより、周波数解
析を実施せずにスケールファクタよりビット割り当てを
計算して１つ前のフレームから変化したスケールファク
タだけを情報とするサブバンド符号化において、聴感上
の上限周波数に基づいて分割帯域数を制限して、符号化
処理量と符号化ビットレートを共に低減することができ
る。

【００１３】また、スケールファクタ情報を基にグルー
プ化スケールファクタ情報を導出するグループ化スケー
ルファクタ情報導出手段と、グループ化スケールファク
タ情報を基にビット割り当て情報を導出し出力するビッ
ト割り当て導出手段と、グループ化スケールファクタ情
報を基に帯域分割信号を再量子化し再量子化出力信号を
出力する再量子化手段と、グループ化スケールファクタ
情報と再量子化出力信号より符号化出力信号を生成する
フレーム構成手段と、分割帯域をグループ化した上でス
ケールファクタ情報を導出する手段とを備えた構成とし
た。

【００１４】このように構成したことにより、サブバン
ド符号化でスケールファクタをグループ化して、符号化
処理量と符号化ビットレートを共に低減することができ
る。

【００１５】また、（（符号化入力信号サンプリング周
波数／２）／（帯域分割数）×（上限周波数分割帯域番
号））≧（アプリケーション上の上限周波数）を満足す
る最も小さい整数に基づいて上限周波数分割帯域番号を
決定して符号化処理上限周波数を設定する手段を設けた
構成とした。

【００１６】このように構成したことにより、サブバン
ド符号化において分割帯域の最低周波数を表現するため
に必要となる最小単位もしくはその２倍の時間長でフレ
ームを構成して、リアルタイム出力を行なうことができ
る。

【００１７】また、ビット割り当て導出手段に、各分割
帯域ごとにスケールファクタ情報とグループ化された帯
域内における最小可聴曲線の最小値との比を求める手段
と、最小可聴値を考慮した全帯域のエネルギー比率に基
づいてビット割り当て情報を導出する手段とを設けた構
成とした。

【００１８】このように構成したことにより、サブバン
ド符号化において各分割帯域ごとにスケールファクタ情
報と公知の特性である聴感上の最小可聴値に基づいて決
定されるエネルギー比率により効率的にビット割り当て
を導出して、ビット割り当て処理に要する演算量を軽減
することができる。

【００１９】また、符号化におけるフレーム長を伝送フ
レーム長とする手段と、符号化時に同期ワードなどの伝
送に必要な情報を付加する手段と、符号化時に誤り訂正
符号化処理を実施する手段と、符号化のフレーム構成時
にインターリーブ処理を行う手段とを設けた構成とし
た。

【００２０】このように構成したことにより、無線伝送
に用いられるサブバンド符号化におけるフレーム構成時
に同期捕捉処理、誤り訂正処理、インターリーブ処理等
を実施して、システム全体の処理遅延時間を低減でき
る。

【００２１】また、符号化フレームを構成する各情報の
誤り耐性に応じて訂正能力の異なる誤り訂正符号化処理
を実施する手段を設けた構成とした。

【００２２】このように構成したことにより、無線伝送
に用いられるサブバンド符号化においてフレームを構成
する情報のアプリケーションレベルでの重要度に応じて
異なる誤り訂正処理を符号化処理において実施して、長
い時間の単位で見たビット誤り率が比較的に良好な場合
のアプリケーションレベルでの致命的エラーの発生を低
減することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
符号化入力信号の帯域分割をおこない帯域分割信号を出
力する帯域分割手段と、前記帯域分割信号の各信号出力
レベルに応じてスケールファクタを導出するスケールフ
ァクタ導出手段と、前記スケールファクタ情報を基にビ
ット割り当て情報を計算するビット割り当て導出手段
と、前記帯域分割信号と前記スケールファクタ情報およ
び前記ビット割り当て情報に基づいて再量子化をおこな
い再量子化出力信号を出力する再量子化手段と、前記再
量子化出力信号と前記スケールファクタ情報を基に符号
化フレームを構成し符号化出力信号を出力するフレーム
構成手段と、可聴帯域の上限周波数に基づいて前記再量
子化信号の分割帯域数を制限する手段とを具備するサブ
バンド符号化方式であり、分割帯域数を制限して、符号
化ビットレートおよび符号化処理量を低減するという作
用を有する。

【００２４】本発明の請求項２記載の発明は、サブバン
ド符号化信号を復号入力信号としてフレーム同期を取っ
た上で再量子化信号とスケールファクタ情報を検出し出
力するフレーム解析手段と、前記スケールファクタ情報
を基にビット割り当て情報を導出するビット割り当て導
出手段と、前記スケールファクタ情報および前記ビット
割り当て情報に基づいて前記再量子化信号より帯域分割
信号を導出する帯域分割信号導出手段と、前記帯域分割
信号より帯域合成をおこなう帯域合成手段とを具備する
サブバンド復号方式であり、分割帯域数を制限して復号
処理量を低減するという作用を有する。

【００２５】本発明の請求項３記載の発明は、請求項１
記載のサブバンド符号化方式において、前記スケールフ
ァクタ情報を基にグループ化スケールファクタ情報を導
出するグループ化スケールファクタ情報導出手段と、前
記グループ化スケールファクタ情報を基にビット割り当
て情報を導出し出力するビット割り当て導出手段と、前
記グループ化スケールファクタ情報を基に前記帯域分割
信号を再量子化し再量子化出力信号を出力する再量子化
手段と、前記グループ化スケールファクタ情報と前記再
量子化出力信号より符号化出力信号を生成するフレーム
構成手段と、分割帯域をグループ化した上でスケールフ
ァクタ情報を導出する手段とを備えたものであり、分割
帯域をグループ化した上でスケールファクタ情報を導出
して、符号化ビットレートおよび符号化処理量および符
号化ビットレートを低減するという作用を有する。

【００２６】本発明の請求項４記載の発明は、請求項２
記載のサブバンド復号方式において、サブバンド符号化
信号を復号入力信号としてフレーム同期を取った上で再
量子化信号とグループ化スケールファクタ情報を検出し
出力するフレーム解析手段と、前記グループ化スケール
ファクタ情報を基にビット割り当て情報を導出するビッ
ト割り当て導出手段と、前記グループ化スケールファク
タ情報と前記ビット割り当て情報と前記再量子化信号を
基に帯域分割信号を導出する帯域分割信号導出手段とを
備えたものであり、分割帯域をグループ化した上でスケ
ールファクタ情報を導出して、復号処理量および符号化
ビットレートを低減するという作用を有する。

【００２７】本発明の請求項５記載の発明は、請求項
１、３記載のサブバンド符号化方式において、（（符号
化入力信号サンプリング周波数／２）／（帯域分割数）
×（上限周波数分割帯域番号））≧（アプリケーション
上の上限周波数）を満足する最も小さい整数に基づいて
上限周波数分割帯域番号を決定して符号化処理上限周波
数を設定する手段を設けたものであり、アプリケーショ
ンの要求を満足する最小の上限周波数を設定するという
作用を有する。

【００２８】本発明の請求項６記載の発明は、請求項
１、３、５記載のサブバンド符号化方式において、（サ
ンプリング周波数）／２の帯域内を32の分割帯域に分け
て処理する場合に、前記スケールファクタ情報を６〜20
帯域群にグループ化して処理する手段を設けたものであ
り、分割帯域数を可能な限りグループ化して、符号化ビ
ットレートおよび符号化処理量および符号化ビットレー
トを低減するという作用を有する。

【００２９】本発明の請求項７記載の発明は、請求項
１、３、５記載のサブバンド符号化方式において、符号
化フレーム長を（分割帯域数）／（サンプリング周波
数）にする手段を設けたものであり、符号化における処
理遅延時間を低減してリアルタイム出力を可能にすると
いう作用を有する。

【００３０】本発明の請求項８記載の発明は、請求項
１、３、５記載のサブバンド符号化方式において、符号
化フレーム長を（分割帯域数）×２／（サンプリング周
波数）にする手段を設けたものであり、符号化における
処理遅延時間を低減してリアルタイム出力を可能にする
という作用を有する。

【００３１】本発明の請求項９記載の発明は、請求項
３、５記載のサブバンド符号化方式において、前記ビッ
ト割り当て導出手段に、各分割帯域ごとに前記スケール
ファクタ情報とグループ化された帯域内における最小可
聴曲線の最小値との比を求める手段と、最小可聴値を考
慮した全帯域のエネルギー比率に基づいてビット割り当
て情報を導出する手段とを設けたものであり、ビット割
り当て処理に要する演算量を軽減するという作用を有す
る。

【００３２】本発明の請求項10記載の発明は、請求項
３、５記載のサブバンド符号化方式において、前記ビッ
ト割り当て導出手段に、各分割帯域ごとに前記スケール
ファクタ情報とグループ化された帯域内における最小可
聴曲線の平均値との比を求める手段と、最小可聴値を考
慮した全帯域のエネルギー比率に基づいてビット割り当
て情報を導出する手段とを設けたものであり、ビット割
り当て処理に要する演算量を軽減するという作用を有す
る。

【００３３】本発明の請求項11記載の発明は、請求項
１、３、５記載のサブバンド符号化方式において、前記
ビット割り当て導出手段に、ビット割り当て情報の整数
化処理において小数点以下切り捨てにより発生する割り
当て可能な余りビットを、エネルギー比率における小数
点以下の値の大きい帯域順に割り当てていく手段を設け
たものであり、符号化ビットを有効利用するという作用
を有する。

【００３４】本発明の請求項12記載の発明は、請求項
１、３、５記載のサブバンド符号化方式において、前記
ビット割り当て情報導出手段に、周波数領域における重
み付け係数をかけた状態でビット割り当て情報を導出す
る手段を設けたものであり、符号化処理による音質を向
上するという作用を有する。

【００３５】本発明の請求項13記載の発明は、請求項
１、３、５記載のサブバンド符号化方式において、前記
ビット割り当て情報導出手段に、各分割帯域のスケール
ファクタ情報ごとの重み付け係数をかけた状態でビット
割り当て情報を導出する手段を設けたものであり、符号
化処理による音質を向上するという作用を有する。

【００３６】本発明の請求項14記載の発明は、請求項
１、３、５記載のサブバンド符号化方式において、符号
化におけるフレーム長を伝送フレーム長とする手段と、
符号化時に同期ワードなどの伝送に必要な情報を付加す
る手段とを設けたものであり、無線伝送に用いた場合の
伝送路符号化および復号処理におけるバッファリング時
間と処理量を短縮し、符号化ビットレートを低減すると
いう作用を有する。

【００３７】本発明の請求項15記載の発明は、請求項
１、３、５記載のサブバンド符号化方式において、フレ
ーム内の全ての情報が同期捕捉用同期ワードであるフレ
ームを一定の時間間隔ごとに伝送する手段を設けたもの
であり、無線伝送に用いた場合の伝送誤りによるスケー
ルファクタ情報の劣化からの復帰時間を短縮するという
作用を有する。

【００３８】本発明の請求項16記載の発明は、請求項
２、４記載のサブバンド復号方式において、一定の時間
間隔で送られてくる同期捕捉用同期ワードのみで構成さ
れるフレームをミュート処理する手段と、データ補間処
理を復号処理部のデジタル信号に対して実施する手段と
を設けたものであり、符号化および復号により発生する
１フレーム分のデータブランクをユーザー側で検知され
ないように補間するという作用を有する。

【００３９】本発明の請求項17記載の発明は、請求項
２、４記載のサブバンド復号方式において、一定の時間
間隔で送られてくる同期捕捉用同期ワードのみで構成さ
れるフレームをミュート処理する手段と、データ補間処
理を復号処理部のアナログ信号に対して実施する手段と
を設けたものであり、符号化および復号により発生する
１フレーム分のデータブランクをユーザー側で検知され
ないように補間するという作用を有する。

【００４０】本発明の請求項18記載の発明は、請求項
１、３、５記載のサブバンド符号化方式において、符号
化時に誤り訂正符号化処理を実施する手段を設けたもの
であり、無線伝送に用いた場合の伝送誤りを低減すると
いう作用を有する。

【００４１】本発明の請求項19記載の発明は、請求項18
記載のサブバンド符号化方式において、符号化フレーム
を構成する各情報の誤り耐性に応じて訂正能力の異なる
誤り訂正符号化処理を実施する手段を設けたものであ
り、無線伝送に用いた場合の伝送誤りを低減するという
作用を有する。

【００４２】本発明の請求項20記載の発明は、請求項18
記載のサブバンド符号化方式において、ＢＣＨ符号を用
いる手段を設けたものであり、無線伝送に用いた場合の
伝送誤りを低減するという作用を有する。

【００４３】本発明の請求項20記載の発明は、請求項18
記載のサブバンド符号化方式において、畳み込み符号を
用いる手段を設けたものであり、無線伝送に用いた場合
の伝送誤りを低減するという作用を有する。

【００４４】本発明の請求項22記載の発明は、請求項18
記載のサブバンド符号化方式において、符号化フレーム
を構成する各情報の誤り耐性に応じて異なる誤り訂正符
号を用いる誤り訂正符号化処理手段を設けたものであ
り、無線伝送に用いた場合の伝送誤りを低減するという
作用を有する。

【００４５】本発明の請求項23記載の発明は、請求項22
記載のサブバンド符号化方式において、ＢＣＨ符号と畳
み込み符号で実現する手段を設けたものであり、無線伝
送に用いた場合の伝送誤りを低減するという作用を有す
る。

【００４６】本発明の請求項24記載の発明は、請求項18
記載のサブバンド符号化方式において、符号化フレーム
における情報の重み付けに応じてフレーム内に誤り訂正
符号化しないビットを設けたものであり、符号化ビット
レートを低減するという作用を有する。

【００４７】本発明の請求項25記載の発明は、請求項18
記載のサブバンド符号化方式において、前記再量子化信
号を符号誤りによる影響を考慮した形で並び替える手段
を設けたものであり、アプリケーションレベルでの符号
誤りによる劣化を低減するという作用を有する。

【００４８】本発明の請求項26記載の発明は、請求項
２、４記載のサブバンド復号方式において、誤り訂正符
号化復号手段で検出される１フレーム当たりの誤りビッ
ト数に応じて、該当フレームのミュート処理を行う手段
と、データ補間処理を復号処理部のデジタル信号に対し
て実施する手段とを設けたものであり、無線伝送で発生
する符号誤りをユーザー側で検知されないように補間す
るという作用を有する。

【００４９】本発明の請求項27記載の発明は、請求項
２、４記載のサブバンド復号方式において、誤り訂正符
号化復号手段で検出される１フレーム当たりの誤りビッ
ト数に応じて、該当フレームのミュート処理を行う手段
と、データ補間処理を復号処理部のアナログ信号に対し
て実施する手段とを設けたものであり、無線伝送で発生
する符号誤りをユーザー側で検知されないように補間す
るという作用を有する。

【００５０】本発明の請求項28記載の発明は、請求項
１、３、５記載のサブバンド符号化方式において、符号
化のフレーム構成時にインターリーブ処理を行う手段を
設けたものであり、無線伝送に用いた場合のバースト的
な伝送誤りを低減するという作用を有する。

【００５１】本発明の請求項29記載の発明は、請求項
２、４記載のサブバンド復号方式において、復号処理の
無線伝送フレーム解析時にデインターリーブ処理を実施
する手段を設けたものであり、無線伝送に用いた場合の
バースト的な伝送誤りを低減するという作用を有する。

【００５２】以下、本発明の実施の形態について、図１
〜図39を参照しながら詳細に説明する。

【００５３】（第１の実施の形態）本発明の第１の実施
の形態は、可聴帯域の上限周波数に基づいて分割帯域数
を制限して、各分割帯域ごとのスケールファクタ情報を
基にビット割り当て情報を計算し、再量子化をおこなっ
て符号化フレームを構成して出力するサブバンド符号化
方式である。

【００５４】図１は、本発明の第１の実施の形態におけ
るサブバンド符号化方式のブロック図である。図１にお
いて、帯域分割手段ａ01は、符号化入力信号を複数帯域
に分割する手段である。スケールファクタ導出手段ａ02
は、帯域分割信号を正規化する倍率係数を導出する手段
である。ビット割り当て導出手段ａ04は、スケールファ
クタ情報より帯域ごとのビット割り当てを導出する手段
である。再量子化手段ａ06は、ビット割り当て情報およ
びスケールファクタ情報に基づいて、帯域分割信号を各
分割帯域ごとに再量子化する手段である。フレーム構成
手段ａ07は、スケールファクタ情報および再量子化出力
信号を用いて符号化フレームを構成する手段である。

【００５５】図２は、本発明の第１の実施の形態におけ
る周波数帯域分割と処理上限周波数の関係図である。図
３は、本発明の第１の実施の形態における符号化方式フ
レーム構成例である。

【００５６】上記のように構成された本発明の第１の実
施の形態におけるサブバンド符号化方式について、図１
に示す符号化方式ブロック図と、図２に示す周波数帯域
分割と処理上限周波数の関係図および図３に示す符号化
方式フレーム構成例を参照しながら説明する。

【００５７】帯域分割手段ａ01において、符号化システ
ムに入力されたサンプリング周波数ｆsの符号化入力信
号ｓ00を、図２に示すように、符号化入力信号ｓ00のナ
イキスト周波数（ｆs／２）を全帯域とするｋ個の帯域
に分割する。ここで、ｋは任意の整数とし、ＭＰＥＧ１
オーディオでは、ｋ＝32の帯域幅均等分割であるが、フ
ィルタの構成手法に応じて、ｋ個の各分割帯域幅は予め
決められた値であることを条件に、均等、不均等のいず
れをも選択し得るものとする。帯域分割手段における分
割帯域数はｋ個であるが、帯域分割手段からはｎ帯域の
帯域分割信号ｓ01が出力される。ここで、ｎは１から
（ｋ−１）の任意の整数であるが、図２に示すｎの値
は、アプリケーションに応じた上限周波数をもとに決定
されるものとする。また、各帯域分割信号ｓ01は、周波
数変調の一種を用い、ベースバンド信号にダウンサンプ
リングされたものである。

【００５８】スケールファクタ導出手段ａ02において、
帯域分割手段ａ01と時間的同期を維持した上で、ｎ個の
分割帯域ごとにフレーム時間長のサンプルに対応する帯
域分割信号ｓ01の最大振幅レベルを検出したのち、最大
振幅レベルを任意の値に正規化するための倍率係数であ
るスケールファクタを導出し、スケールファクタ情報ｓ
02として出力する。このとき（ｎ＋１）番目からｋ番目
までの帯域のスケールファクタ値は最大倍率、つまり信
号振幅最小値を示す倍率とする。また、以降の処理にお
いても、入力信号のフレーム時間長のサンプルに対応す
る値を、単位入力および出力として処理がなされるもの
とする。正規化レベルに関しては、符号化ブロックにお
いて最大入力音圧相当の値にするのが一般的である。

【００５９】ビット割り当て導出手段ａ04において、ｎ
帯域分のスケールファクタ情報より、ｎ帯域ごとのビッ
ト割り当てを導出し、ビット割り当て情報ｓ04として出
力する。このとき（ｎ＋１）番目からｋ番目までの帯域
の割り当て値は０、つまりビット割り当てなしとする。

【００６０】再量子化手段ａ06において、ビット割り当
て情報ｓ04およびスケールファクタ情報ｓ02に基づい
て、帯域分割信号ｓ01を各分割帯域ごとに再量子化し、
再量子化出力信号ｓ08を出力する。

【００６１】フレーム構成手段ａ07において、符号化フ
レーム同期検出用信号などの情報を付加したのち、スケ
ールファクタ情報ｓ02および再量子化出力信号ｓ08を用
いて、図３に示す符号化フレームを構成し、符号化出力
信号ｓ09として出力する。

【００６２】図３におけるｓ02およびｓ08は、図１にお
ける各信号に対応するものである。図３において、付加
情報であるheaderは、フレームの時間的先頭に配置され
た形を取っているが、符号化処理と復号処理の間で一定
の規則性を持った形で統一されていることを条件とし
て、フレームにおける付加情報の位置は任意とする。ま
た、その他の情報の順番についても、符号化処理と復号
処理の間で統一されていることを条件に可変とする。

【００６３】具体的な符号化の構成例を、図２に示す周
波数帯域分割と処理上限周波数の関係図で説明する。ア
プリケーション上の上限周波数ｙを20ｋＨｚとし、図２
における符号入力信号および復号出力信号のサンプリン
グ周波数ｆｓを48ｋＨｚとし、帯域分割数ｋを32とす
る。この場合、 ((符号化入力信号サンプリング周波数／２)／(帯域分割
数)×(上限周波数分割帯域番号))≧(アプリケーション
上の上限周波数) を満足する最も小さい整数である上限周波数分割帯域番
号ｎは27となる。これをもとに、帯域分割処理および帯
域合成処理を行う。符号化ならびに復号処理におけるス
ケールファクタ情報およびビット割り当て情報の導出に
関しては、低域の分割帯域についてのみ行う。これによ
り、理論的な符号化処理上限周波数ｘは、20.25ｋＨｚ
となる。また、高域の残りの分割帯域に関しては、符号
化フレームを構成するにあたっても全く考慮せず、復号
出力信号においても０値を取る。以下に、具体的な数値
例を表にして示す。 番号 ｙ(ｋＨz) ｆs(ｋＨz) ｋ ｎ ｘ(ｋＨz) １ 20 48 32 27 20.25 ２ 20 44.1 32 30 20.671875 ３ 20 96 64 54 20.25 ４ 15 48 32 20 15 ５ 15 44.1 32 11 15.1597375 ６ 15 44.1 64 40 15 ７ 15 32 32 30 15 ８ 10 48 32 14 10.5 ９ 10 44.1 32 28 11.025 10 10 96 64 28 10.5 11 10 32 32 20 10 12 7 48 32 10 7.5 13 7 44.1 32 6 8.26875 14 7 96 64 20 7.5 15 7 32 32 14 7

【００６４】上記のように、本発明の第１の実施の形態
では、サブバンド符号化方式を、可聴帯域の上限周波数
に基づいて分割帯域数を制限して、各分割帯域ごとのス
ケールファクタ情報を基にビット割り当て情報を計算
し、再量子化をおこなって符号化フレームを出力する構
成としたので、聴感上の上限周波数に基づいて分割帯域
数を制限して、符号化処理量と符号化ビットレートを共
に低減することができる。

【００６５】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態は、可聴帯域の上限周波数に基づいて再量子化信
号の分割帯域数を制限し、スケールファクタ情報を基に
ビット割り当て情報を導出し、再量子化信号より帯域分
割信号を導出して帯域合成をおこなうサブバンド復号方
式である。

【００６６】図４は、本発明の第２の実施の形態におけ
るサブバンド復号方式の機能ブロック図である。図４に
おいて、フレーム解析手段ａ11は、各帯域のスケールフ
ァクタ情報および再量子化信号を検出し出力する手段で
ある。ビット割当て導出手段ａ13は、スケールファクタ
情報より、各分割帯域ごとのビット割り当てを導出する
手段である。帯域分割信号導出手段ａ14は、ビット割り
当て情報と再量子化信号とスケールファクタ情報から帯
域分割信号を導出する手段である。帯域合成手段ａ15
は、帯域分割信号を帯域合成して復号する手段である。

【００６７】上記のように構成された本発明の第２の実
施の形態におけるサブバンド復号方式について、図４に
示す復号方式ブロック図と、図２に示す周波数帯域分割
例および図３に示す符号化方式フレーム構成例を参照し
ながら説明する。

【００６８】図４において、復号部の入力信号である復
号入力信号ｓ10は、図３に示す符号化方式フレーム構成
を持つ信号である。フレーム解析手段ａ11において、図
３の各情報を解析する。具体的には、まず、図３のhead
erに基づいて符号化フレームの同期を取り、ｎ帯域のス
ケールファクタ情報ｓ20および再量子化信号ｓ11を検出
し、それぞれ出力する。

【００６９】フレーム解析手段ａ11からの各出力は、フ
レーム単位で出力され、以降の処理は、フレーム単位で
実施される。ここで、スケールファクタ情報ｓ20におい
て、（ｎ＋１）番目からｋ番目までの帯域のスケールフ
ァクタ値は最大倍率、つまり信号振幅最小値を示す倍率
に強制的に設定する。

【００７０】ビット割り当て導出手段ａ13において、ｎ
帯域分のスケールファクタ情報より、ｎ帯域ごとのビッ
ト割り当てを導出し、ビット割り当て情報ｓ17として出
力する。このとき、（ｎ＋１）番目からｋ番目までの帯
域の割り当て値は０、つまりビット割り当てなしとす
る。

【００７１】帯域分割信号導出手段ａ14において、ビッ
ト割り当て情報ｓ17に基づいて、再量子化信号ｓ11を各
分割帯域ごとに検出し、スケールファクタ情報ｓ20をも
とに帯域分割信号ｓ18を導出し、出力する。

【００７２】帯域合成手段ａ15において、帯域分割信号
ｓ18を帯域合成し、復号出力信号ｓ19を出力する。ま
た、帯域合成処理は、図２に示すように、符号化処理同
様、ナイキスト周波数（ｆｓ／２）を全帯域とするｋ個
の帯域で構成されている。ここで、ｋは任意の整数と
し、ＭＰＥＧ１オーディオではｋ＝32の帯域幅均等分割
であるが、フィルタの構成手法に応じて、ｋ個の各分割
帯域幅は予め決められた値であることを条件に、均等不
均等のいずれをも選択し得るものである。

【００７３】また、各帯域分割信号ｓ18は、周波数変調
の一種を用い、ベースバンド信号にダウンサンプリング
されたものである。復号出力信号ｓ19は、サンプリング
周波数ｆsの逆数の時間間隔で出力され、振幅レベルは
量子化ビット数に応じて２値表現される。

【００７４】上記のように、本発明の第２の実施の形態
では、サブバンド復号方式を、可聴帯域の上限周波数に
基づいて再量子化信号の分割帯域数を制限し、スケール
ファクタ情報を基にビット割り当て情報を導出し、再量
子化信号より帯域分割信号を導出して帯域合成をおこな
う構成としたので、符号化処理量と符号化ビットレート
を共に低減することができる。

【００７５】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態は、分割帯域をグループ化した上でスケールファ
クタ情報とビット割り当て情報を導出して帯域分割信号
を再量子化し、符号化出力信号を生成するサブバンド符
号化方式である。

【００７６】図５は、本発明の第３の実施の形態におけ
るサブバンド符号化方式の機能ブロック図である。図５
において、グループ化スケールファクタ情報導出手段ａ
03は、スケールファクタ情報をグループ化する手段であ
る。図６は、分割帯域数とスケールファクタ情報の帯域
数の説明図である。図７は、符号化方式フレーム構成例
である。

【００７７】上記のように構成された本発明の第３の実
施の形態におけるサブバンド符号化方式について、図５
に示す符号化方式ブロック図と、図６に示す分割帯域数
とスケールファクタ情報の帯域数の説明図および図７に
示す符号化方式フレーム構成例を参照しながら説明す
る。

【００７８】帯域分割手段ａ01において、符号化システ
ムに入力されたサンプリング周波数ｆsの符号化入力信
号ｓ00を、図２に示すように、符号化入力信号ｓ00のナ
イキスト周波数（ｆｓ／２）を全帯域とするｋ個の帯域
に分割する。ここで、ｋは任意の整数とし、ＭＰＥＧ１
オーディオではｋ＝32の帯域幅均等分割であるが、フィ
ルタの構成手法に応じて、ｋ個の各分割帯域幅は、予め
決められた値であることを条件に、均等不均等のいずれ
をも選択し得るものとする。帯域分割手段における分割
帯域数はｋ個であるが、帯域分割手段からは、ｎ帯域の
帯域分割信号ｓ01が出力される。ここで、ｎは１から
（ｋ−１）の任意の整数であるが、ｎの値は、図２の例
における20ｋＨｚ相当の分割帯域といったように、一般
的な聴感上の上限周波数をもとに決定する。また、各帯
域分割信号ｓ01は、周波数変調の一種を用いて、ベース
バンド信号にダウンサンプリングされたものである。

【００７９】スケールファクタ導出手段ａ02において、
帯域分割手段ａ01と時間的同期を維持した上で、ｎ個の
分割帯域ごとにフレーム時間長のサンプルに対応する帯
域分割信号ｓ01の最大振幅レベルを検出したのち、最大
振幅レベルを任意の値に正規化するための倍率係数であ
るスケールファクタを導出し、スケールファクタ情報ｓ
02として出力する。ここで、（ｎ＋１）番目からｋ番目
までの帯域のスケールファクタ値は、最大倍率、つまり
信号振幅最小値を示す倍率とする。また、以降の処理に
おいても、入力信号のフレーム時間長のサンプルに対応
する値を単位入力および出力として処理がなされるもの
とする。正規化レベルに関しては、符号化ブロックにお
いて最大入力音圧相当の値にするのが一般的である。

【００８０】グループ化スケールファクタ情報導出手段
ａ03において、スケールファクタ情報ｓ02をｎ個の分割
帯域からｍ個の帯域にグループ化し、グループ化スケー
ルファクタ情報ｓ03として出力する。図６は、分割帯域
のグループ化を説明するためのものであり、ｋ＝32、ｎ
＝27の場合の例である。また、ｍはｎより小さい任意の
自然数とし、図６の例において、ｍは１〜26までの値を
取りうるが、音質面を考えた場合、グループ化は、公知
の特性である聴感上の臨界帯域幅にのっとった形で実施
されることが最も好ましい。

【００８１】ビット割り当て導出手段ａ04において、ｎ
帯域分のグループ化スケールファクタ情報ｓ03より、ｎ
帯域ごとのビット割り当てを導出し、ビット割り当て情
報ｓ04として出力する。ここで、（ｎ＋１）番目からｋ
番目までの帯域のビット割り当て情報値は０、つまりビ
ット割り当てなしとする。同時に、再量子化手段ａ06に
おいて、ビット割り当て情報ｓ04およびグループ化スケ
ールファクタ情報ｓ03に基づいて、帯域分割信号ｓ01を
各分割帯域ごとに再量子化し、再量子化出力信号ｓ06を
出力する。

【００８２】フレーム構成手段ａ07において、符号化フ
レーム同期検出用信号などの情報を付加したのち、グル
ープ化スケールファクタ情報ｓ03および再量子化出力信
号ｓ08を用いて、図７に示す符号化フレームを構成し、
符号化出力信号ｓ09として出力する。図７におけるｓ03
およびｓ08は、図５における各信号に対応するものであ
る。図７において、付加情報であるheaderは、フレーム
の時間的先頭に配置された形を取っているが、符号化処
理と復号処理の間で一定の規則性を持った形で統一され
ていることを条件として、フレームにおける付加情報の
位置は任意とする。また、その他の情報の順番について
も、符号化処理と復号処理の間で統一されていることを
条件に可変とする。

【００８３】分割帯域のグループ化の具体例１を、図９
に示す周波数帯域分割のグループ化説明図で説明する。
図９に示す例においては、ｆｓ＝48ｋＨｚであり、（ｆ
ｓ／２）＝24ｋＨｚの帯域を32の分割帯域に分け、上限
分割帯域設定は、第27番目の分割帯域とする。また、図
９下部に、公知の特性である聴覚上の臨界帯域の例を示
す。

【００８４】図９に示すように、符号化処理をおこなう
27の分割帯域に対して、第11番目と第12番目の分割帯
域、第13番目と第14番目の分割帯域、第15番目と第16番
目の分割帯域、第17番目から第19番目の分割帯域、第20
番目から第22番目の分割帯域、第23番目から第27番目の
分割帯域を、それぞれグループ化する。ここで、第１番
目から第10番目の分割帯域は、グループ化を実施しな
い。これにより、16の分割帯域グループが存在すること
になるが、各グループごとに16のグループ化スケールフ
ァクタ情報を導出する。グループ化スケールファクタ情
報の導出に関しては、グループを構成する各分割帯域に
おいて最もスケールファクタ値の小さいものを値として
選び、グループ内の分割帯域は、全てこの値をスケール
ファクタ値とする。

【００８５】分割帯域のグループ化の具体例２を、図10
に示す周波数帯域分割のグループ化説明図で説明する。
図10に示す例においては、ｆs＝48ｋＨｚであり、（ｆ
ｓ／２）＝24ｋＨｚの帯域を32の分割帯域に分け、上限
分割帯域設定は、第27番目の分割帯域とする。また、図
10下部に、公知の特性である聴覚上の臨界帯域の例を示
す。

【００８６】図10に示すように、符号化処理をおこなう
27の分割帯域に対して、第11番目と第12番目の分割帯
域、第13番目から第15番目の分割帯域、16第番目から第
20番目の分割帯域、第21番目から第27番目の分割帯域を
それぞれグループ化する。ここで、第１番目から第10番
目の分割帯域はグループ化を実施しない。これにより、
14の分割帯域グループが存在することになるが、各グル
ープごとに14のグループ化スケールファクタ情報を導出
する。

【００８７】分割帯域のグループ化の具体例３を、図11
に示す周波数帯域分割のグループ化説明図で説明する。
図11に示す例においては、ｆs＝48ｋＨｚであり、（ｆ
ｓ／２）＝24ｋＨｚの帯域を32の分割帯域に分け、上限
分割帯域設定は、第27番目の分割帯域とする。また、図
11下部に、公知の特性である聴覚上の臨界帯域の例を示
す。

【００８８】図11に示すように、符号化処理をおこなう
27の分割帯域に対して、第２番目と第３番目の分割帯
域、第４番目と第５番目の分割帯域、第６番目と第７番
目の分割帯域、第８番目と第９番目の分割帯域、第10番
目から第12番目の分割帯域、第13番目から第15番目の分
割帯域、第16番目から第20番目の分割帯域、第21番目か
ら第27番目の分割帯域をそれぞれグループ化する。ここ
で、第１番目の分割帯域はグループ化を実施しない。こ
れにより、９の分割帯域グループが存在することになる
が、各グループごとに、９のグループ化スケールファク
タ情報を導出する。

【００８９】符号化処理のタイミングの例１を、図12に
示す符号化処理タイミングチャート、図５に示す符号化
方式ブロック図、図６に示す分割帯域数とスケールファ
クタ情報の帯域数の説明図で説明する。なお、図６は、
ｋ＝32，ｎ＝27の例であり、分割帯域グループ数ｍは、
２から（ｎ−１）の任意の整数とする。また、図12、図
13におけるｓ00，ｓ03，ｓ08，ｓ09は、図５における各
信号に対応し、ｆs，ｋは、図６のものと同一値とす
る。

【００９０】図５の帯域分割手段ａ01に入力される符号
化入力信号ｓ00は、１／（サンプリング周波数ｆs）の
時間間隔で、量子化ビット数に対応した情報が入力され
る。これらを図12に示すように、i(1)，i(2)，…と表現
する。

【００９１】帯域分割手段ａ01においては、図６に示す
ように、（ｆｓ／２）の帯域をｋ個の帯域に分割する。
帯域分割処理において、第１番目の帯域に分割するため
必要となる入力符号化信号ｓ00はｋ個であり、これが符
号化処理における最小入力単位となる。このため、図12
に示すように、i(1)からi(k)までの符号化入力信号ｓ00
に対して、図５のａ01からａ07までの符号化処理を実施
し、図12に示すような、（分割帯域数ｋ）／（サンプリ
ング周波数ｆｓ）の時間長のフレームを構成する。ま
た、実時間処理を実現するため、符号化処理は、図12に
示すように、２×（分割帯域数ｋ）／（サンプリング周
波数ｆｓ）以下の時間で処理をおこなう。

【００９２】符号化処理のタイミングの例２を、図14に
示す符号化処理タイミングチャート、図５に示す符号化
方式ブロック図、図６に示す分割帯域数とスケールファ
クタ情報の帯域数の説明図で説明する。なお、図６は、
ｋ＝32，ｎ＝27の例であり、分割帯域グループ数ｍは２
から（ｎ−１）の任意の整数とする。また、図14、図15
におけるｓ00，ｓ03，ｓ08，ｓ09は、図５における各信
号に対応し、ｆs，ｋは、図６のものと同一値とする。

【００９３】図５の帯域分割手段ａ01に入力される符号
化入力信号ｓ00は、１／（サンプリング周波数ｆs）の
時間間隔で、量子化ビット数に対応した情報が入力され
る。これらを、図14に示すように、i(1)，i(2)，…と表
現する。また、帯域分割手段ａ01においては、図６に示
すように、(ｆs／２)の帯域をｋ個の帯域に分割する。
帯域分割処理において、第１番目の帯域に分割するため
必要となる入力符号化信号ｓ00はｋ個であり、これが符
号化処理における最小入力単位となる。ここで、図14に
示すように、i(1)からi(2k)までの符号化入力信号ｓ00
に対して、図５のａ01からａ07までの符号化処理を実施
し、図14に示すような、２×（分割帯域数ｋ）／（サン
プリング周波数ｆｓ）の時間長のフレームを構成する。
また、実時間処理を実現するため、符号化処理は、図14
に示すように、４×（分割帯域数ｋ）／（サンプリング
周波数ｆｓ）以下の時間で処理をおこなう。

【００９４】正規化処理の例１を、図16に示す周波数特
性図、図５に示す符号化方式ブロック図で説明する。こ
の例１では、分割帯域数ｋ＝32、グループ化帯域数ｍ＝
14、符号化入力サンプリング周波数ｆｓ＝48ｋＨｚ、符
号化処理上限周波数分割帯域ｎ＝27、フレーム長＝（32
／48000）secとする。図16に示す信号入力は、図５の符
号化入力信号ｓ00の１フレーム相当の時間における周波
数特性を有する。

【００９５】図５のグループ化スケールファクタ情報導
出手段ａ03において、入力信号周波数特性より図16のｆ
１、ｆ２、…、ｆ14に示すように、14のグループ化分割
帯域ごとにスケールファクタ情報を導出する。ｆ１、ｆ
２、…、ｆ14は、それぞれ各グループにおける入力信号
の最大値と正規化レベルの比を表す値とする。

【００９６】図５のビット割り当て導出手段ａ04におい
て、図16に示すように、27の各分割帯域ごとの、グルー
プ化スケールファクタ情報と公知の特性である聴感上の
最小可聴値の分割帯域における最小値の比ｂ１、ｂ２、
…、ｂ27を導出する。図16において、ｂ17からｂ27まで
の値が存在しないのは、第17番目の分割帯域において、
最小可聴値より入力信号が小さい値になっているためで
ある。この場合、第17から27番目の分割帯域のビット割
り当ては０となる。入力信号レベルのｂ１、ｂ２、…、
ｂ27より、各分割帯域ごとのエネルギー比率を以下の式
より導出する。

【数１】 ただし、ｉは１から27までの整数とする。さらに、各分
割帯域ごとにエネルギー比率と１フレームの割り当て可
能ビット数の積を求め、この値を整数化することで、各
分割帯域ごとのビット割り当て情報ｓ04を導出する。な
お、整数化に関しては、整数化後の全分割帯域のビット
割り当ての和が１フレームの割り当て可能ビット数以下
であることを必須条件とする。

【００９７】正規化処理の例２を、図17に示す周波数特
性図、図５に示す符号化方式ブロック図で説明する。こ
の例２では、分割帯域数ｋ＝32、グループ化帯域数ｍ＝
14、符号化入力サンプリング周波数ｆｓ＝48ｋＨｚ、符
号化処理上限周波数分割帯域ｎ＝27、フレーム長＝（32
／48000）secとする。

【００９８】図17に示す信号入力は、図５の符号化入力
信号ｓ00の１フレーム相当の時間における周波数特性を
有する。図５のグループ化スケールファクタ情報導出手
段ａ03において、入力信号周波数特性より、図17のｆ
１、ｆ２、…、ｆ14に示すように、14のグループ化分割
帯域ごとにスケールファクタ情報を導出する。ｆ１、ｆ
２、…、ｆ14は、それぞれ各グループにおける入力信号
の最大値と正規化レベルの比を表す値とする。

【００９９】図５のビット割り当て導出手段ａ04におい
て、図17に示すように、27の各分割帯域ごとの、グルー
プ化スケールファクタ情報と、公知の特性である聴感上
の最小可聴値の分割帯域における平均値の比ｂ１、ｂ
２、…、ｂ27を導出する。最小可聴値の分割帯域におけ
る平均値の導出方法は任意である。図16において、ｂ17
からｂ27までの値が存在しないのは、第17番目の分割帯
域において、最小可聴値の平均値より入力信号が小さい
値になっているためである。この場合、第17から27番目
の分割帯域のビット割り当ては０となる。

【０１００】各分割帯域のエネルギー比率に基いてビッ
ト割り当てを行う処理方法について説明する。分割帯域
数ｋ＝32、グループ化帯域数ｍ＝14、符号化入力サンプ
リング周波数ｆｓ＝48ｋＨｚ、符号化処理上限周波数分
割帯域ｎ＝27、フレーム長＝（32／48000）secとする。

【０１０１】ビット割り当て処理の各分割帯域ごとに、
エネルギー比率と１フレームの割り当て可能ビット数の
積導出に際して実施される整数化処理において、各分割
帯域のエネルギー比率と１フレームの割り当て可能ビッ
ト数の積の小数点以下の数値が大きい順に全分割帯域に
順位をつけたのち、小数点以下を切り捨てる。ここで、
整数化された全分割帯域のビット割り当て情報の和を求
め、（１フレームの割り当て可能ビット数）−（前記整
数化されたビット割り当て情報の全分割帯域の和）よ
り、割り当て可能残りビット数を計算する。次に、小数
点以下の数値による全分割帯域の順位に従って、割り当
て可能残りビットを１ビットずつ割り当ててゆき、割り
当て可能残りビット数が０になるまでこの処理を続け
る。以上の処理により、符号化および復号方式における
ビット割り当て情報が導出される。

【０１０２】各分割帯域ごとにエネルギー比率と重み付
けに基いてビット割り当てを行う処理方法について説明
する。分割帯域数ｋ＝32、グループ化帯域数ｍ＝14、符
号化入力サンプリング周波数ｆｓ＝48ｋＨｚ、符号化処
理上限周波数分割帯域ｎ＝27、フレーム長＝（32／4800
0）secとする。

【０１０３】ビット割り当て処理の各分割帯域ごとにエ
ネルギー比率と１フレームの割り当て可能ビット数の積
に対して各分割帯域ごとの重み付け係数をかける。ここ
で、各分割帯域ごとの重み付け係数は、アプリケーショ
ンに応じた周波数領域での重み付けを実施するためのも
のであり、係数値はアプリケーションに応じて任意の範
囲と任意のステップを持つものとする。重み付け係数処
理実施後のビット割り当て値に対して整数化処理を実施
し、符号化および復号方式における各分割帯域ごとのビ
ット割り当て情報を導出する。

【０１０４】各分割帯域ごとにエネルギー比率とスケー
ルファクタ値ごとの重み付けに基いてビット割り当てを
行う処理方法について説明する。分割帯域数ｋ＝32、グ
ループ化帯域数ｍ＝14、符号化入力サンプリング周波数
ｆｓ＝48ｋＨｚ、符号化処理上限周波数分割帯域ｎ＝2
7、フレーム長＝（32／48000）secとする。

【０１０５】ビット割り当て処理の各分割帯域ごとに、
エネルギー比率と１フレームの割り当て可能ビット数の
積に対して、スケールファクタ値ごとの重み付け係数を
かける。ここで、スケールファクタ値ごとの重み付け係
数は、アプリケーションに応じた振幅方向の重み付けを
実施するためのものであり、係数値はアプリケーション
に応じて任意の範囲と任意のステップを持つものであ
る。重み付け係数処理実施後のビット割り当て値に対し
て、整数化処理を実施し、符号化および復号方式におけ
る各分割帯域ごとのビット割り当て情報を導出する。

【０１０６】上記のように、本発明の第３の実施の形態
では、サブバンド符号化方式を、分割帯域をグループ化
した上でスケールファクタ情報とビット割り当て情報を
導出して帯域分割信号を再量子化し、符号化出力信号を
生成する構成としたので、スケールファクタをグループ
化して、符号化処理量と符号化ビットレートを共に低減
することができる。

【０１０７】（第４の実施の形態）本発明の第４の実施
の形態は、入力信号を解析して分割帯域をグループ化し
た上でスケールファクタ情報とビット割り当て情報と再
量子化信号を導出して帯域分割信号を求めて復号するサ
ブバンド復号方式である。

【０１０８】図８は、本発明の第４の実施の形態におけ
るサブバンド復号方式の機能ブロック図である。図８に
おいて、グループ化スケールファクタ情報ｓ16は、復号
入力信号を解析して得た１ないし複数帯域をまとめた倍
率係数である。基本的な構成は、図４に示した第２の実
施の形態と同じである。

【０１０９】上記のように構成された本発明の第４の実
施の形態におけるサブバンド復号方式について、図８に
示す復号方式ブロック図と、図６に示す帯域分割数とス
ケールファクタ情報の帯域数の説明図および図７に示す
符号化方式フレーム構成例を参照しながら説明する。

【０１１０】図８において、復号部の入力信号である復
号入力信号ｓ10は、図７に示す符号化方式フレーム構成
を持つ信号である。フレーム解析手段ａ11において、図
７の各情報を解析する。具体的には、まず、図７のhead
erに基づいて符号化フレームの同期を取り、ｍ帯域のグ
ループ化スケールファクタ情報ｓ03および再量子化信号
ｓ08を検出し、ｋ帯域に変換したグループ化スケールフ
ァクタ情報ｓ16および再量子化信号ｓ11をそれぞれ出力
する。

【０１１１】図６は、分割帯域のグループ化を説明する
ためのものであり、ｋ＝32、ｎ＝27の場合の例である。
また、ｍはｎより小さい任意の自然数とし、図６の例に
おいて、ｍは１〜26までの値を取りうるが、音質面を考
えた場合、グループ化は、公知の特性である聴感上の臨
界帯域幅にのっとった形で実施されることが最も好まし
い。グループ化スケールファクタ情報ｓ16では、（ｎ＋
１）番目からｋ番目までの帯域のスケールファクタ値は
最大倍率、つまり信号振幅最小値を示す倍率に強制的に
設定する。また、以降の処理においても、入力信号のフ
レーム時間長のサンプルに対応する値を単位入力および
出力として処理がなされる。フレーム解析手段ａ11から
の各出力はフレーム単位で出力され、以降の処理はフレ
ーム単位で実施される。

【０１１２】ビット割り当て導出手段ａ13において、ｎ
帯域分のグループ化スケールファクタ情報より、ｎ帯域
ごとのビット割り当てを導出し、ビット割り当て情報ｓ
17として出力する。ここで、（ｎ＋１）番目からｋ番目
までの帯域の割り当て値は０、つまりビット割り当てな
しとする。

【０１１３】帯域分割信号導出手段ａ14において、ビッ
ト割り当て情報ｓ17に基づいて、再量子化信号ｓ11を各
分割帯域ごとに検出し、グループ化スケールファクタ情
報ｓ16をもとに帯域分割信号ｓ18を導出し、出力する。

【０１１４】帯域合成手段ａ15において、帯域分割信号
ｓ18を帯域合成し、復号出力信号ｓ19を出力する。ま
た、帯域合成処理は、図２に示すように、符号化処理同
様、ナイキスト周波数（ｆｓ／２）を全帯域とするｋ個
の帯域で構成されている。ここで、ｋは任意の整数と
し、ＭＰＥＧ１オーディオでは、ｋ＝32の帯域幅均等分
割であるが、フィルタの構成手法に応じて、ｋ個の各分
割帯域幅は予め決められた値であることを条件に、均等
不均等のいずれをも選択し得る。また、各帯域分割信号
ｓ18は、周波数変調の一種を用い、ベースバンド信号に
ダウンサンプリングされたものである。復号出力信号ｓ
19は、サンプリング周波数ｆsの逆数の時間間隔で出力
され、振幅レベルは量子化ビット数に応じて２値表現さ
れるものである。

【０１１５】復号処理のタイミングについて、図13に示
す復号処理タイミングチャートと、図15に示す復号処理
タイミングチャートを参照して説明する。図13に示す復
号処理を、図８のブロックで実施する。符号化処理同様
に、実時間処理を実現するため、図13に示すように、２
×（分割帯域数ｋ）／（サンプリング周波数ｆs）以下
の時間で復号処理する。また、図15に示す復号処理を、
図８のブロックで実施する。符号化処理同様に、実時間
処理を実現するため、図15に示すように、４×（分割帯
域数ｋ）／（サンプリング周波数ｆｓ）以下の時間で復
号処理する。

【０１１６】復号処理におけるビット割り当て処理につ
いても、符号化処理におけるビット割り当て処理と同様
に実施する。

【０１１７】上記のように、本発明の第４の実施の形態
では、サブバンド復号方式を、入力信号を解析して分割
帯域をグループ化した上でスケールファクタ情報とビッ
ト割り当て情報と再量子化信号を導出して帯域分割信号
を求めて復号する構成としたので、スケールファクタを
グループ化して、符号化処理量と符号化ビットレートを
共に低減することができる。

【０１１８】（第５の実施の形態）本発明の第５の実施
の形態は、符号化におけるフレーム長を伝送フレーム長
とし、符号化時に受信側での同期捕捉用同期ワードなど
の伝送に必要な情報を付加し、同期ワードにより符号化
フレームの検出を同時におこなう無線伝送におけるサブ
バンド符号化方式である。

【０１１９】図18は、本発明の第５の実施の形態におけ
るサブバンド符号化方式のブロック図である。図18にお
いて、無線伝送フレーム構成手段ａ08は、グループ化ス
ケールファクタ情報および再量子化出力信号を用いて符
号化フレームを構成する手段である。基本的な構成は、
図５に示した第３の実施の形態と同じである。

【０１２０】上記のように構成された本発明の第５の実
施の形態における符号化方式を、図18に示す符号化方式
ブロック図、図19に示す無線伝送符号化方式フレーム構
成例、図20に示す復号方式ブロック図で説明する。

【０１２１】帯域分割手段ａ01において、符号化システ
ムに入力されたサンプリング周波数ｆｓの符号化入力信
号ｓ00を、符号化入力信号ｓ00のナイキスト周波数（ｆ
ｓ／２）を全帯域とするｋ個の帯域に分割する。ここ
で、ｋは任意の整数としＭＰＥＧ１オーディオでは、ｋ
＝32の帯域幅均等分割であるが、フィルタの構成手法に
応じてｋ個の各分割帯域幅は予め決められた値であるこ
とを条件に、均等不均等のいずれをも選択し得るものと
する。帯域分割手段における分割帯域数はｋ個である
が、帯域分割手段からはｎ帯域の帯域分割信号ｓ01が出
力される。ここで、ｎは１から（ｋ−１）の任意の整数
であるが、ｎの値は、20ｋＨｚ相当の分割帯域といった
ように、一般的な聴感上の上限周波数をもとに決定す
る。また、各帯域分割信号ｓ01は、周波数変調の一種を
用い、ベースバンド信号にダウンサンプリングされたも
のである。

【０１２２】スケールファクタ導出手段ａ02において、
帯域分割手段ａ01と時間的同期を維持した上で、ｎ個の
分割帯域ごとにフレーム時間長のサンプルに対応する帯
域分割信号ｓ01の最大振幅レベルを検出したのち、最大
振幅レベルを任意の値に正規化するための倍率係数であ
るスケールファクタを導出し、スケールファクタ情報ｓ
02として出力する。ここで、（ｎ＋１）番目からｋ番目
までの帯域のスケールファクタ値は、最大倍率、つまり
信号振幅最小値を示す倍率とする。また、以降の処理に
おいても、入力信号のフレーム時間長のサンプルに対応
する値を単位入力および出力として処理がなされる。正
規化レベルに関しては、符号化ブロックにおいて最大入
力音圧相当の値にするのが一般的である。

【０１２３】グループ化スケールファクタ情報導出手段
ａ03において、スケールファクタ情報ｓ02をｎ個の分割
帯域からｍ個の帯域にグループ化し、グループ化スケー
ルファクタ情報ｓ03として出力する。本実施の形態にお
いては、ｋ＝32、ｎ＝27である。また、ｍはｎより小さ
い任意の自然数とし、１〜26までの値を取りうるが、音
質面を考えた場合、グループ化は公知の特性である臨界
帯域幅にのっとった形で実施されることが最も好まし
い。

【０１２４】ビット割り当て導出手段ａ04において、ｎ
帯域分のグループ化スケールファクタ情報ｓ03よりｎ帯
域ごとのビット割り当てを導出し、ビット割り当て情報
ｓ04として出力する。ここで、（ｎ＋１）番目からｋ番
目までの帯域の割り当て値は０、つまりビット割り当て
なしとする。さらに再量子化手段ａ06において、ビット
割り当て情報ｓ04およびグループ化スケールファクタ情
報ｓ03に基づいて、帯域分割信号ｓ01を各分割帯域ごと
に再量子化し、再量子化出力信号ｓ08を出力する。

【０１２５】フレーム構成手段ａ08において、符号化フ
レーム同期検出用信号などの情報を付加したのち、グル
ープ化スケールファクタ情報ｓ03および再量子化出力信
号ｓ08を用いて、図19に示す符号化フレームを構成し、
無線伝送符号化出力信号ｓ99として出力する。なお、図
19におけるｓ03およびｓ08は、図18における各信号に対
応するものである。図19のフレーム構成では、無線伝送
用フレームと符号化フレームが概念的に統合されたもの
であり、図19における無線伝送付加情報syncにはフレー
ム同期用信号、クロック同期用信号などの同期捕捉用信
号やダイバシティ切り替え、双方向切り替えなどで必要
となるガードタイムなどの無線伝送に必要な情報が含ま
れている。

【０１２６】フレーム同期用信号およびクロック同期用
信号は、同期ワードと呼ばれるｕビット固定パターンを
ｖ回繰り返すことで表現される。ここで、ｕおよびｖは
任意の整数であるが、システムとしては共に一貫して固
定値とする。具体的な例としては、“1001”という４ビ
ット固定パターンの同期ワードをｖ＝10回繰り返すこと
で同期用信号を形成する方法等がある。なお、フレーム
同期信号およびクロック同期信号はそれぞれ構成される
だけではなく、１つの同期信号として共通に表現され、
復号部においてクロック同期およびフレーム同期の各処
理に分けて実施することも可能である。また、syncはフ
レームの時間的先頭に配置された形を取っているが、符
号化処理と復号処理の間で一定の規則性を持った形で統
一されていることを条件として、フレームにおける付加
情報の位置は任意とする。またその他の情報の順番につ
いても符号化処理と復号処理の間で統一されていること
を条件に可変とする。

【０１２７】図18の無線伝送符号化出力信号ｓ99は、変
調された後、伝送周波数の搬送波に乗せられて送信され
る。送信された電波は、受信システムにおいて受信さ
れ、ベースバンド周波数に変換された後、復調され、無
線伝送符号化復号処理が行なわれる。

【０１２８】ここで、図20に示す復号処理について説明
する。復号部の入力信号である復号入力信号ｓ10は、図
19に示す無線伝送符号化方式フレーム構成を持つ信号で
あり、無線伝送フレーム解析手段ａ10において図19の各
情報を解析する。具体的には、まず図19のsyncに基づい
て無線伝送符号化フレームおよび復号側クロックの同期
捕捉をおこなった上で、ガードタイム内にダイバシティ
切り替え、双方向切り替えなど無線伝送に必要な処理を
おこない、グループ化スケールファクタ情報ｓ03および
再量子化信号ｓ08を検出し、ｋ帯域に変換したグループ
化スケールファクタ情報ｓ16および再量子化信号ｓ11を
それぞれ出力する。本実施の形態では、ｋ＝32、ｎ＝27
である。また、ｍはｎより小さい任意の自然数とし、１
〜26までの値を取りうるが、音質面を考えた場合、グル
ープ化は公知の特性である聴感上の臨界帯域幅にのっと
った形で実施されることが最も好ましい。

【０１２９】グループ化スケールファクタ情報ｓ16で
は、（ｎ＋１）番目からｋ番目までの帯域のスケールフ
ァクタ値は最大倍率、つまり信号振幅最小値を示す倍率
に強制的に設定する。グループ化スケールファクタ情
報、フレーム同期用信号およびクロック同期用信号は、
同期ワードと呼ばれるｕビット固定パターンをｖ回繰り
返すことで表現される。

【０１３０】無線伝送フレーム解析手段ａ10からの各出
力はフレーム単位で出力され、以降の処理はフレーム単
位で実施される。また、以降の処理においても入力信号
のフレーム時間長のサンプルに対応する値を単位入力お
よび出力として処理がなされる。ビット割り当て導出手
段ａ13において、ｎ帯域分のグループ化スケールファク
タ情報よりｎ帯域ごとのビット割り当てを導出し、ビッ
ト割り当て情報ｓ17として出力する。ここで、（ｎ＋
１）番目からｋ番目までの帯域の割り当て値は０、つま
りビット割り当てなしとする。

【０１３１】帯域分割信号導出手段ａ14において、ビッ
ト割り当て情報ｓ17に基づいて再量子化信号ｓ11を各分
割帯域ごとに検出し、グループ化スケールファクタ情報
ｓ16をもとに帯域分割信号ｓ18を導出し、出力する。帯
域合成手段ａ15において、帯域分割信号ｓ18を帯域合成
し、復号出力信号ｓ19を出力する。帯域合成処理は、符
号化処理同様、ナイキスト周波数（ｆｓ／２）を全帯域
とするｋ個の帯域で構成されている。ここで、ｋは任意
の整数とし、ＭＰＥＧ１オーディオではｋ＝32の帯域幅
均等分割であるが、フィルタの構成手法に応じてｋ個の
各分割帯域幅は予め決められた値であることを条件に、
均等不均等のいずれをも選択し得るものとする。各帯域
分割信号ｓ18は、周波数変調の一種を用い、ベースバン
ド信号にダウンサンプリングされたものである。復号出
力信号ｓ19は、サンプリング周波数ｆｓの逆数の時間間
隔で出力され、振幅レベルは、量子化ビット数に応じて
２値表現されるものである。

【０１３２】無線伝送符号化方式の他の例を、図18に示
す符号化方式ブロック図、図21に示す無線伝送符号化方
式フレーム構成例、図20に示す復号方式ブロック図で説
明する。図18に示す符号化方式ブロックで符号化処理が
実施され、無線伝送フレーム構成手段ａ08において、無
線伝送符号化出力信号ｓ99が形成される。

【０１３３】図18の無線伝送フレーム構成手段ａ08にお
いて、図21に示すように固定時間間隔ｈに１回、無線伝
送付加情報syncだけで構成されたフレームを挿入する。
図21におけるｓ03、ｓ08は、図18に示す各情報と対応し
ている。また、ｓ03、ｓ08の各情報における括弧でくく
られた末尾数字は、各情報の時間経過を示すものであ
り、ｇは２以上の任意の整数である。時間間隔ｈは、無
線伝送符号化フレーム長（図21における）×ｇと表現
できる。

【０１３４】図20に示す復号処理について説明する。復
号部の入力信号である復号入力信号ｓ10は、図21に示す
無線伝送符号化方式フレーム構成を持つ信号であり、無
線伝送フレーム解析手段ａ10において図19の各情報を解
析する。具体的には、まず固定時間間隔ｈで挿入されて
いる、無線伝送付加情報syncのみで構成されたフレーム
を検出した後、図19のsyncに基づいて無線伝送符号化フ
レームおよび復号側クロックの同期捕捉をおこなった上
で、ガードタイム内にダイバシティ切り替え、双方向切
り替えなど無線伝送に必要な処理をおこない、スケール
ファクタ更新情報ｓ03および再量子化信号ｓ08を検出
し、ｋ帯域に変換したグループ化スケールファクタ情報
ｓ16および再量子化信号ｓ11をそれぞれ出力する。

【０１３５】グループ化スケールファクタ情報ｓ16で
は、（ｎ＋１）番目からｋ番目までの帯域のスケールフ
ァクタ値は最大倍率、つまり信号振幅最小値を示す倍率
に強制的に設定する。無線伝送付加情報syncのみで構成
されたフレームの検出に関しては、ｈが固定時間間隔で
あることを利用して周期性を利用した処理を行う。該当
フレーム検出処理後、全ての無線伝送付加情報を解析
し、フレーム同期用信号、クロック同期用信号などの同
期捕捉処理を充分おこなうことで、次フレーム以降の処
理におけるフレーム同期およびクロック同期の各精度の
向上をはかる。

【０１３６】上記のように、本発明の第５の実施の形態
では、無線伝送符号化方式を、符号化におけるフレーム
長を伝送フレーム長とし、符号化時に受信側での同期捕
捉用同期ワードなどの伝送に必要な情報を付加し、同期
ワードにより符号化フレームの検出を同時におこなう構
成としたので、無線伝送に用いられるサブバンド符号化
におけるフレーム構成時に同期捕捉処理を実施して、シ
ステム全体の処理遅延時間を低減できる。

【０１３７】（第６の実施の形態）本発明の第６の実施
の形態は、復号処理部のデジタル信号に対してデータ補
間処理をするサブバンド復号方式である。

【０１３８】図22は、本発明の第６の実施の形態におけ
る復号方式のブロック図である。図22において、フレー
ム補間処理手段ａ16は、フレーム補間制御信号に基いて
復号出力信号を補間する手段である。図23は、フレーム
補間制御処理タイミングチャートである。

【０１３９】上記のように構成された本発明の第６の実
施の形態を、図22に示す復号方式ブロック図、図23に示
すフレーム補間制御処理タイミングチャートで説明す
る。符号化および無線伝送処理が実施され、図22に示す
復号処理部に、復号入力信号ｓ10が入力される。復号入
力信号ｓ10は、図23に示す無線伝送符号化方式フレーム
構成を持つ信号である。

【０１４０】無線伝送フレーム解析手段ａ10において、
図23の各情報を解析する。グループ化スケールファクタ
情報ｓ03、再量子化出力信号ｓ08、無線伝送付加情報sy
ncで構成されたフレームを検出した場合は、図23のsync
に基づいて、無線伝送符号化フレームおよび復号側クロ
ックの同期捕捉をおこなった上で、ガードタイム内にダ
イバシティ切り替え、双方向切り替えなど無線伝送に必
要な処理をおこない、スケールファクタ更新情報ｓ03お
よび再量子化信号ｓ08を検出し、ｋ帯域に変換したグル
ープ化スケールファクタ情報ｓ16および再量子化信号ｓ
11をそれぞれ出力する。

【０１４１】グループ化スケールファクタ情報ｓ16で
は、（ｎ＋１）番目からｋ番目までの帯域のスケールフ
ァクタ値は最大倍率、つまり信号振幅最小値を示す倍率
に強制的に設定する。固定時間間隔ｈの無線伝送付加情
報syncだけで構成されたフレームの検出に関しては、ｈ
が固定時間間隔であることを利用して、周期性を考慮し
た検出処理を行う。該当フレーム検出処理後、フレーム
同期用信号、クロック同期用信号などの同期捕捉処理を
充分おこなうことで、次フレーム以降の処理におけるフ
レーム同期およびクロック同期の各精度の向上をはか
る。

【０１４２】無線伝送フレーム解析手段ａ10において、
固定時間間隔ｈの無線伝送付加情報syncだけで構成され
たフレームであるか、そうでないかにより、フレーム補
間制御信号ｓ98を出力する。フレーム補間制御信号ｓ98
は、図23に示すように、無線伝送付加情報syncだけで構
成されたフレームである場合には、フレーム補間命令を
示すmuteを出力し、そうでない場合は、符号化処理信号
直接出力命令を示すoutputを出力する。muteおよびoutp
utは、状態を表すための２値信号であり、１命令あたり
の情報量は任意とする。各命令と復号入力信号のタイミ
ングは、図23に示すとおりである。以降、帯域合成まで
の処理に関しては、本発明第５の実施の形態における復
号方式と同様な処理が実施される。

【０１４３】図22における帯域合成手段ａ15より出力さ
れる復号出力信号ｓ19に対して、フレーム補間処理手段
ａ16において、フレーム補間制御信号ｓ98の命令に基づ
いて、フレーム補間処理を実施し、補間出力信号ｓ97を
出力する。具体的には、フレーム補間制御信号ｓ98の命
令がmuteの場合は、フレーム補間処理を実施し、output
の場合は、復号出力信号ｓ19をそのまま出力する。ま
た、フレーム補間処理は、一般的に用いられている音声
補間処理を用い、図22に示す様に、デジタル処理部での
デジタル信号に対する補間処理である。

【０１４４】データ補間処理をするサブバンド復号方式
の他の例について、図24に示す復号方式ブロック図、図
23に示すフレーム補間制御処理タイミングチャートで説
明する。本発明の第５の実施の形態における符号化およ
び無線伝送処理と同様な処理が実施され、図24に示す復
号処理部に復号入力信号ｓ10が入力される。復号入力信
号ｓ10は、図23に示す無線伝送符号化方式フレーム構成
を持つ信号である。無線伝送フレーム解析手段ａ10にお
いて、図23の各情報を解析する。グループ化スケールフ
ァクタ情報ｓ03、無線伝送付加情報sync再量子化出力信
号ｓ08で構成されたフレームを検出した場合は、図23の
syncに基づいて、無線伝送符号化フレームおよび復号側
クロックの同期捕捉をおこなった上で、ガードタイム内
にダイバシティ切り替え、双方向切り替えなど無線伝送
に必要な処理をおこない、スケールファクタ更新情報ｓ
03および再量子化信号ｓ08を検出し、ｋ帯域に変換した
グループ化スケールファクタ情報ｓ16および再量子化信
号ｓ11をそれぞれ出力する。

【０１４５】グループ化スケールファクタ情報ｓ16で
は、（ｎ＋１）番目からｋ番目までの帯域のスケールフ
ァクタ値は最大倍率、つまり信号振幅最小値を示す倍率
に強制的に設定する。固定時間間隔ｈの無線伝送付加情
報syncだけで構成されたフレームを検出に関しては、ｈ
が固定時間間隔であることを利用して、周期性を考慮し
た検出処理を行う。該当フレーム検出処理後、フレーム
同期用信号、クロック同期用信号などの同期捕捉処理を
充分おこなうことで、次フレーム以降の処理におけるフ
レーム同期およびクロック同期の各精度の向上をはか
る。

【０１４６】無線伝送フレーム解析手段ａ10において、
固定時間間隔ｈの無線伝送付加情報syncだけで構成され
たフレームであるかそうでないかにより、フレーム補間
制御信号ｓ98を出力する。フレーム補間制御信号ｓ95
は、図23に示すように、無線伝送付加情報syncだけで構
成されたフレームである場合には、フレーム補間命令を
示すmuteを出力し、そうでない場合は、符号化処理信号
直接出力命令を示すoutputを出力する。muteおよびoutp
utは、状態を表すための２値信号であり、１命令あたり
の情報量は任意とする。各命令と復号入力信号のタイミ
ングは図23に示すとおりである。以降、帯域合成までの
処理に関しては、本発明第５の実施の形態における復号
方式と同様な処理が実施される。

【０１４７】図24における帯域合成手段ａ15より出力さ
れる復号出力信号ｓ19に対して、デジタル−アナログ変
換手段ａ17においてデジタル−アナログ変換する。デジ
タル−アナログ変換手段ａ17より出力されるアナログ出
力信号ｓ96に対し、フレーム補間処理手段ａ16におい
て、フレーム補間制御信号ｓ98の命令に基づいてフレー
ム補間処理を実施し、補間出力信号ｓ97を出力する。具
体的には、フレーム補間制御信号ｓ98の命令がmuteの場
合は、フレーム補間処理を実施し、outputの場合は、ア
ナログ出力信号ｓ19をそのまま出力する。フレーム補間
処理は、一般的に用いられるフィルタリングなどの音声
補間処理方式である。

【０１４８】上記のように、本発明の第６の実施の形態
では、サブバンド符号化方式を、復号処理部のデジタル
信号に対してデータ補間処理をする構成としたので、１
フレームのデータブランクが発生しても、ユーザーイン
ターフェースレベルで検知されないようにすることがで
きる。

【０１４９】（第７の実施の形態）本発明の第７の実施
の形態は、符号化時に、ＢＣＨ符号や畳み込み符号を利
用して、誤り訂正符号化処理を実施するサブバンド符号
化方式である。

【０１５０】図25は、本発明の第７の実施の形態におけ
る符号化方式のブロック図である。図25において、誤り
訂正符号化手段ａ09は、グループ化スケールファクタ情
報に基いて再量子化出力信号の誤り訂正を行う手段であ
る。

【０１５１】上記のように構成された本発明の第７の実
施の形態における符号化方式を、図25に示す符号化方式
ブロック図、図26に示す復号方式ブロック図、図27に示
す誤り訂正符号化処理フレーム構成図で説明する。本発
明第５の実施の形態における符号化処理と同様な処理
が、図25の再量子化手段ａ06まで実施され、グループ化
スケールファクタ情報ｓ03、再量子化出力信号ｓ08が得
られる。

【０１５２】グループ化スケールファクタ情報ｓ03、再
量子化出力信号ｓ08に対して、図28に示す対応関係で、
誤り訂正符号化手段ａ09において誤り訂正符号化処理を
実施し、誤り訂正符号化出力信号ｓ95を出力する。誤り
訂正符号化手段ａ09における誤り訂正符号には、ブロッ
ク符号、畳み込み符号、連接符号等が用いられる。ま
た、図27に示すフレーム構成図では、ｓ03、ｓ08の順番
で誤り訂正符号化処理が実施されているが、入力信号処
理順序に関しては符号化部、復号部で共通であり、予め
定められた順序であることを条件に順序は任意とする。

【０１５３】無線伝送フレーム構成手段ａ08において、
誤り訂正符号化出力信号ｓ95に対して、図27に示すよう
に、無線伝送付加情報syncを付加し、無線伝送フレーム
を構成した上で、無線伝送符号化出力信号ｓ99として出
力する。無線伝送付加情報syncには、フレーム同期用信
号、クロック同期用信号などの同期捕捉用信号や、ダイ
バシティ切り替え、双方向切り替えなどで必要となるガ
ードタイムなどの無線伝送に必要な情報が含まれてい
る。通常のグループ化スケールファクタ情報ｓ03、無線
伝送付加情報sync、再量子化出力信号ｓ08から構成され
る無線伝送フレームのフレーム同期用信号およびクロッ
ク同期用信号は同期ワードと呼ばれるｕビット固定パタ
ーンをｖ回繰り返すことで表現される。

【０１５４】図25の無線伝送符号化出力信号ｓ99は、変
調された後、伝送周波数の搬送波に乗せられて送信され
る。送信された電波は、受信システムにおいて受信さ
れ、ベースバンド周波数に変換された後、復調され、無
線伝送符号化復号処理をおこなう。

【０１５５】ここで、図26に示す復号処理について説明
する。復号処理部の入力信号である復号入力信号ｓ10に
対し、無線伝送フレーム解析手段ａ10において、無線伝
送付加情報syncの解析をおこない、無線伝送付加情報sy
ncを除いた情報FECを誤り訂正符号化信号ｓ94として出
力する。具体的な処理としては、図27に示すsyncに基づ
いて、無線伝送符号化フレームおよび復号側クロックの
同期捕捉をおこなった上で、ガードタイム内にダイバシ
ティ切り替え、双方向切り替えなど無線伝送に必要な処
理を実施する。誤り訂正符号化信号ｓ94にもとづき、誤
り訂正符号化復号手段ａ18において誤り訂正復号処理を
実施し、スケールファクタフラグ情報ｓ13、スケールフ
ァクタ更新情報ｓ12および再量子化信号ｓ11を検出した
のち、各信号を出力する。誤り訂正符号化復号処理に関
しては、誤り訂正符号化処理と対応した形で実施される
ことを条件とする。以降の復号処理に関しては、本発明
第５の実施の形態における復号処理と同様な処理が実施
される。

【０１５６】異なる訂正能力をもつ２つの誤り訂正処理
をする例を、図25に示す符号化方式ブロック図、図26に
示す復号方式ブロック図、図28に示す誤り訂正符号化処
理フレーム構成図で説明する。本実施の形態における符
号化処理と同様な処理が、図25の再量子化手段ａ06まで
実施され、グループ化スケールファクタ情報ｓ03、再量
子化出力信号ｓ08が得られる。グループ化スケールファ
クタ情報ｓ03、再量子化出力信号ｓ08に対して、誤り訂
正符号化手段ａ09において誤り訂正符号化処理を実施す
る。誤り訂正符号化手段ａ09における誤り訂正符号化処
理は、図28のフレーム構成図に示すｓ03、ｓ08の各情報
に対して、それぞれ異なる訂正能力を持つ誤り訂正符号
化処理を実施し、ｓ03、ｓ08に対応した形で誤り訂正符
号語ＦＥＣ１、ＦＥＣ2をそれぞれ導出し、図28に示す
フレームを構成した上で、誤り訂正符号化出力信号ｓ95
を出力する。異なる誤り訂正符号化処理に関しては、ｓ
03、ｓ08の順番で強力な誤り訂正能力を持つものとす
る。これは、ビット割り当て情報の導出処理などに関し
て、ｓ03、ｓ08の順に情報が従属関係であるためであ
る。ここで、誤り訂正符号化処理およびＦＥＣ1、ＦＥ
Ｃ2の各誤り訂正符号語の順序に関しては、符号化部、
復号部で共通であり、予め定められた順序であることを
条件に順序は任意とする。

【０１５７】無線伝送フレーム構成手段ａ08において、
誤り訂正符号化出力信号ｓ95に対して、図28に示すよう
に、無線伝送付加情報syncを付加し、無線伝送フレーム
を構成した上で、無線伝送符号化出力信号ｓ99として出
力する。無線伝送付加情報syncには、フレーム同期用信
号、クロック同期用信号などの同期捕捉用信号や、ダイ
バシティ切り替え、双方向切り替えなどで必要となるガ
ードタイムなどの無線伝送に必要な情報が含まれてい
る。

【０１５８】図25の無線伝送符号化出力信号ｓ99は、変
調された後、伝送周波数の搬送波に乗せられて送信され
る。送信された電波は、受信システムにおいて受信さ
れ、ベースバンド周波数に変換された後、復調され、無
線伝送符号化復号処理をおこなう。

【０１５９】ここで、図26に示す復号処理について説明
する。復号処理部の入力信号である復号入力信号ｓ10に
対し、無線伝送フレーム解析手段ａ10において、無線伝
送付加情報syncの解析をおこない、無線伝送付加情報sy
ncを除いた情報ＦＥＣを、誤り訂正符号化信号ｓ94とし
て出力する。具体的な処理としては、図27に示すsyncに
基づいて、無線伝送符号化フレームおよび復号側クロッ
クの同期捕捉をおこなった上で、ガードタイム内にダイ
バシティ切り替え、双方向切り替えなど無線伝送に必要
な処理を実施する。誤り訂正符号化信号ｓ94にもとづ
き、誤り訂正符号化復号手段ａ18において、図28におけ
るＦＥＣ１、ＦＥＣ２の各誤り訂正符号語に対して、そ
れぞれ訂正能力の異なる誤り訂正復号処理を実施し、グ
ループ化スケールファクタ情報ｓ16および再量子化信号
ｓ11を検出したのち、各信号を出力する。各訂正能力の
異なる誤り訂正符号化復号処理に関しては、誤り訂正符
号化処理と対応した復号処理が実施されることを条件と
する。

【０１６０】ＢＣＨ符号を利用する例を、図29に示す符
号化方式ブロック図、図30に示す復号方式ブロック図、
図31に示す誤り訂正符号化処理フレーム構成図で説明す
る。本発明第７の実施の形態における符号化処理と同様
な処理が、図29の再量子化手段ａ06まで実施され、グル
ープ化スケールファクタ情報ｓ03、再量子化出力信号ｓ
08が得られる。

【０１６１】グループ化スケールファクタ情報ｓ03、再
量子化出力信号ｓ08に対して、ＢＣＨ符号化手段ａ99に
おいてＢＣＨ符号化処理を実施する。ＢＣＨ符号化手段
ａ99におけるＢＣＨ符号化処理は、図31のフレーム構成
図に示すｓ03、ｓ08の各情報に対して、それぞれ異なる
訂正能力を持つＢＣＨ符号化処理を実施する。ｓ03、ｓ
08に対応した形でＢＣＨ符号語ＢＣＨ１、ＢＣＨ２をそ
れぞれ導出し、図31に示すフレームを構成した上で、Ｂ
ＣＨ符号化出力信号ｓ93を出力する。異なるＢＣＨ符号
化処理に関しては、ｓ03、ｓ08の順番で強力な誤り訂正
能力を持つものとする。これはビット割り当て情報の導
出処理などに関して、ｓ03、ｓ08の順に情報が従属関係
であるためである。ここで、ＢＣＨ符号化処理およびＢ
ＣＨ１、ＢＣＨ２の各ＢＣＨ符号語の順序に関しては、
符号化部、復号部で共通であり、予め定められた順序で
あることを条件に順序は任意とする。

【０１６２】無線伝送フレーム構成手段ａ08において、
ＢＣＨ符号化出力信号ｓ93に対して、図31に示すよう
に、無線伝送付加情報syncを付加し、無線伝送フレーム
を構成した上で、無線伝送符号化出力信号ｓ99として出
力する。

【０１６３】図29の無線伝送符号化出力信号ｓ99は、変
調された後、伝送周波数の搬送波に乗せられて送信され
る。送信された電波は受信システムにおいて受信され、
ベースバンド周波数に変換された後、復調され無線伝送
符号化復号処理をおこなう。

【０１６４】ここで、図30に示す復号処理について説明
する。復号処理部の入力信号である復号入力信号ｓ10に
対し、無線伝送フレーム解析手段ａ10において、無線伝
送付加情報syncの解析をおこない、無線伝送付加情報sy
ncを除いた情報ＢＣＨ１、ＢＣＨ２をＢＣＨ符号化信号
ｓ92として出力する。具体的な処理としては、図31に示
すsyncに基づいて、無線伝送符号化フレームおよび復号
側クロックの同期捕捉をおこなった上で、ガードタイム
内にダイバシティ切り替え、双方向切り替えなど無線伝
送に必要な処理を実施する。ＢＣＨ符号化信号ｓ92にも
とづき、ＢＣＨ符号化復号手段ａ98において、図31にお
けるＢＣＨ１、ＢＣＨ２の各ＢＣＨ符号語に対して、そ
れぞれ訂正能力の異なるＢＣＨ復号処理を実施し、グル
ープ化スケールファクタ情報ｓ16および再量子化信号ｓ
11を検出したのち、各信号を出力する。各訂正能力の異
なるＢＣＨ符号化復号処理に関しては、ＢＣＨ符号化処
理と対応した復号処理が実施されることを条件とする。

【０１６５】畳み込み符号を使用した符号化方式を、図
32に示す符号化方式ブロック図、図33に示す復号方式ブ
ロック図、図34に示す誤り訂正符号化処理フレーム構成
図で説明する。符号化処理が、図32の再量子化手段ａ06
まで実施され、グループ化スケールファクタ情報ｓ03、
再量子化出力信号ｓ08が得られる。

【０１６６】グループ化スケールファクタ情報ｓ03、再
量子化出力信号ｓ08に対して、畳み込み符号化手段ａ97
において、畳み込み符号化処理を実施する。畳み込み符
号化手段ａ97における畳み込み符号化処理は、図34のフ
レーム構成図に示すｓ03、ｓ08の各情報に対して、それ
ぞれ異なる訂正能力を持つ畳み込み符号化処理を実施
し、ｓ03、ｓ08に対応した形で畳み込み符号語ＣＮＶ
1、ＣＮＶ2をそれぞれ導出し、図34に示すフレームを構
成した上で、畳み込み符号化出力信号ｓ91を出力する。
異なる畳み込み符号化処理に関しては、ｓ03、ｓ08の順
番で強力な誤り訂正能力を持つものとする。これは、ビ
ット割り当て情報の導出処理などに関して、ｓ03、ｓ08
の順に情報が従属関係であるためである。ここで、畳み
込み符号化処理およびＣＮＶ1、ＣＮＶ2の各畳み込み符
号語の順序に関しては、符号化部、復号部で共通であ
り、予め定められた順序であることを条件に順序は任意
とする。

【０１６７】無線伝送フレーム構成手段ａ08において、
畳み込み符号化出力信号ｓ91に対して、図34に示すよう
に、無線伝送付加情報syncを付加し、無線伝送フレーム
を構成した上で、無線伝送符号化出力信号ｓ99として出
力する。

【０１６８】図32の無線伝送符号化出力信号ｓ99は、変
調された後、伝送周波数の搬送波に乗せられて送信され
る。送信された電波は、受信システムにおいて受信さ
れ、ベースバンド周波数に変換された後、復調され、無
線伝送符号化復号処理をおこなう。

【０１６９】ここで、図33に示す復号処理について説明
する。復号処理部の入力信号である復号入力信号ｓ10に
対し、無線伝送フレーム解析手段ａ10において無線伝送
付加情報syncの解析をおこない、無線伝送付加情報sync
を除いた情報ＣＮＶ1、ＣＮＶ2を畳み込み符号化信号ｓ
90として出力する。具体的な処理としては、図34に示す
syncに基づいて、無線伝送符号化フレームおよび復号側
クロックの同期捕捉をおこなった上で、ガードタイム内
にダイバシティ切り替え、双方向切り替えなど無線伝送
に必要な処理を実施する。畳み込み符号化信号ｓ90にも
とづき、畳み込み符号化復号手段ａ96において、図34に
おけるＣＮＶ1、ＣＮＶ2の各畳み込み符号化符号語に対
して、それぞれ訂正能力の異なる畳み込み符号化復号処
理を実施し、グループ化スケールファクタ情報ｓ16およ
び再量子化信号ｓ11を検出したのち、各信号を出力す
る。各訂正能力の異なる畳み込み符号化復号処理に関し
ては、畳み込み符号化処理と対応した復号処理が実施さ
れることを条件とする。

【０１７０】訂正能力の異なる２つの誤り訂正符号を利
用する例を、図25に示す符号化方式ブロック図、図26に
示す復号方式ブロック図、図35に示す誤り訂正符号化処
理フレーム構成図で説明する。本実施の形態における符
号化処理と同様な処理が、図25の再量子化手段ａ06まで
実施され、グループ化スケールファクタ情報ｓ03、再量
子化出力信号ｓ08が得られる。グループ化スケールファ
クタ情報ｓ03、再量子化出力信号ｓ08に対して、誤り訂
正符号化手段ａ09において誤り訂正符号化処理を実施す
る。誤り訂正符号化手段ａ09における誤り訂正符号化処
理は、図35のフレーム構成図に示すｓ03、ｓ08の各情報
に対してそれぞれ２方式の誤り訂正符号化処理を実施
し、ｓ03、ｓ08に対応した形で誤り訂正符号語ＦＥＣ
Ａ、ＦＥＣＢをそれぞれ導出し，図35に示すフレームを
構成した上誤り訂正符号化出力信号ｓ95を出力する。異
なる誤り訂正符号化処理に関しては、ブロック符号化、
畳み込み符号化等のうち２つの異なる符号化方式にて処
理を実施し、ｓ03、ｓ08の順番で強力な誤り訂正能力を
持つものとする。訂正能力の理由はビット割り当て情報
の導出処理などに関して、ｓ03、ｓ08の順に情報が従属
関係であるためである。ここで、誤り訂正符号化処理お
よびＦＥＣＡ、ＦＥＣＢの各誤り訂正符号語の順序に関
しては、符号化部、復号部で共通であり、予め定められ
た順序であることを条件に順序は任意とする。

【０１７１】図32の無線伝送符号化出力信号ｓ99は、変
調された後、伝送周波数の搬送波に乗せられて送信され
る。送信された電波は、受信システムにおいて受信さ
れ、ベースバンド周波数に変換された後、復調され、無
線伝送符号化復号処理をおこなう。

【０１７２】ここで、図26に示す復号処理について説明
する。復号処理部の入力信号である復号入力信号ｓ10に
対し、無線伝送フレーム解析手段ａ10において、無線伝
送付加情報syncの解析をおこない、無線伝送付加情報sy
ncを除いた情報ＦＥＣＡ、ＦＥＣＢを誤り訂正符号化信
号ｓ94として出力する。具体的な処理としては、図35に
示すsyncに基づいて、無線伝送符号化フレームおよび復
号側クロックの同期捕捉をおこなった上で、ガードタイ
ム内にダイバシティ切り替え、双方向切り替えなど無線
伝送に必要な処理を実施する。誤り訂正符号化信号ｓ94
にもとづき、誤り訂正符号化復号手段ａ18において、図
35におけるＦＥＣＡ、ＦＥＣＢの各誤り訂正符号化符号
語に対して、それぞれ異なる方式の誤り訂正符号化復号
処理を実施し、スケールファクタ情報ｓ16および再量子
化信号ｓ11を検出したのち、各信号を出力する。各方式
の異なる誤り訂正符号化復号処理に関しては、誤り訂正
符号化処理と対応した復号処理が実施されることを条件
とする。

【０１７３】畳み込み符号とＢＣＨ符号を利用する例
を、図25に示す符号化方式ブロック図、図26に示す復号
方式ブロック図、図36に示す誤り訂正符号化処理フレー
ム構成図で説明する。本実施の形態における符号化処理
と同様な処理が、図25の再量子化手段ａ06まで実施され
グループ化スケールファクタ情報ｓ03、再量子化出力信
号ｓ08が得られる。グループ化スケールファクタ情報ｓ
03、再量子化出力信号ｓ08に対して、誤り訂正符号化手
段ａ09において、誤り訂正符号化処理を実施する。誤り
訂正符号化手段ａ09における誤り訂正符号化処理は、図
36のフレーム構成図に示すｓ03、ｓ08の各情報に対し
て、畳み込み符号化とＢＣＨ符号化の２つの誤り訂正符
号化処理を実施し、ｓ03、ｓ08に対応した形で誤り訂正
符号語ＣＮＶ1、ＢＣＨ1をそれぞれ導出し、図36に示す
フレームを構成した上、誤り訂正符号化出力信号ｓ95を
出力する。誤り訂正符号化処理に関して、図36の例で
は、ｓ03に対しては畳み込み符号化、ｓ08に対してはＢ
ＣＨ符号化の各処理処理を実施し、各符号語ＣＮＶ1、
ＢＣＨ1を導出しているが、これら２方式の組み合わせ
および訂正能力に関しては、予め符号化−復号処理間で
統一されていることを条件に任意とする。ただし、ｓ0
3、ｓ08の順番で強力な誤り訂正能力を持つものとす
る。訂正能力の理由は、ビット割り当て情報の導出処理
などに関して、ｓ03、ｓ08の順に情報が従属関係である
ためである。また、図36のｓ95およびｓ99におけるＣＮ
Ｖ1、ＢＣＨ1の各誤り訂正符号語の順序に関しては、符
号化部、復号部で共通であり、予め定められた順序であ
ることを条件に順序は任意とする。

【０１７４】図32の無線伝送符号化出力信号ｓ99は、変
調された後、伝送周波数の搬送波に乗せられて送信され
る。送信された電波は、受信システムにおいて受信さ
れ、ベースバンド周波数に変換された後、復調され、無
線伝送符号化復号処理をおこなう。

【０１７５】ここで、図26に示す復号処理について説明
する。復号処理部の入力信号である復号入力信号ｓ10に
対し、無線伝送フレーム解析手段ａ10において無線伝送
付加情報syncの解析をおこない、無線伝送付加情報sync
を除いた情報ＣＮＶ1、ＢＣＨ1を誤り訂正符号化信号ｓ
94として出力する。具体的な処理としては、図36に示す
syncに基づいて、無線伝送符号化フレームおよび復号側
クロックの同期捕捉をおこなった上で、ガードタイム内
にダイバシティ切り替え、双方向切り替えなど無線伝送
に必要な処理を実施する。誤り訂正符号化信号ｓ94にも
とづき、誤り訂正符号化復号手段ａ18において、図36に
おけるＣＮＶ1,ＢＣＨ1の各誤り訂正符号化符号語に対
して、それぞれ異なる方式の誤り訂正符号化復号処理を
実施し、グループ化スケールファクタ情報ｓ16および再
量子化信号ｓ11を検出したのち、各信号を出力する。Ｂ
ＣＨ符号化および畳み込み符号化の各方式の復号処理に
関しては、誤り訂正符号化処理と対応した復号処理が実
施されることを条件とする。

【０１７６】畳み込み符号とＢＣＨ符号を利用する他の
例を、図25に示す符号化方式ブロック図、図26に示す復
号方式ブロック図、図37に示す誤り訂正符号化処理フレ
ーム構成図で説明する。符号化処理が図25の再量子化手
段ａ06まで実施され、グループ化スケールファクタ情報
ｓ03、再量子化出力信号ｓ08が得られる。グループ化ス
ケールファクタ情報ｓ03、再量子化出力信号ｓ08の一部
の情報であるｓ08ａに対して、誤り訂正符号化手段ａ09
において、誤り訂正符号化処理を実施する。誤り訂正符
号化手段ａ09における誤り訂正符号化処理は、図37のフ
レーム構成図に示すｓ03、ｓ08ａの各情報に対して、畳
み込み符号化とＢＣＨ符号化の２つの誤り訂正符号化処
理を実施し、ｓ03、ｓ08ａに対応した形で誤り訂正符号
語ＣＮＶ1、ＢＣＨ1をそれぞれ導出し、図37に示すフレ
ームを構成した上、誤り訂正符号化出力信号ｓ95を出力
する。ここで、ｓ08ａ、ｓ08ｂは以下に示す関係が成り
立つ。 （ｓ08の情報量）＝（ｓ08ａの情報量）＋（ｓ08ｂの情
報量）

【０１７７】誤り訂正符号化処理に関して、図37の例で
は、ｓ03に対しては畳み込み符号化、ｓ08ａに対しては
ＢＣＨ符号化の各処理処理を実施し、各符号語ＣＮＶ
1、ＢＣＨ1を導出しているが、これら２方式の組み合わ
せおよび訂正能力に関しては、予め符号化−復号処理間
で統一されていることを条件に任意とする。ただし、ｓ
03、ｓ08ａの順番で強力な誤り訂正能力を持つものとす
る。訂正能力の理由は、ビット割り当て情報の導出処理
などに関して、ｓ03、ｓ08の順に情報が従属関係である
ためである。また、図37のｓ95およびｓ99におけるＣＮ
Ｖ1、ＢＣＨ1の各誤り訂正符号語の順序に関しては、符
号化部、復号部で共通であり、予め定められた順序であ
ることを条件に順序は任意とする。

【０１７８】無線伝送フレーム構成手段ａ08において、
誤り訂正符号化出力信号ｓ95に対して、図37に示すよう
に、無線伝送付加情報syncを付加し、無線伝送フレーム
を構成した上で、無線伝送符号化出力信号ｓ99として出
力する。

【０１７９】図32の無線伝送符号化出力信号ｓ99は、変
調された後、伝送周波数の搬送波に乗せられて送信され
る。送信された電波は、受信システムにおいて受信さ
れ、ベースバンド周波数に変換された後、復調され、無
線伝送符号化復号処理をおこなう。

【０１８０】ここで、図26に示す復号処理について説明
する。復号処理部の入力信号である復号入力信号ｓ10に
対し、無線伝送フレーム解析手段ａ10において、無線伝
送付加情報syncの解析をおこない、無線伝送付加情報sy
ncを除いた情報ＣＮＶ1、ＢＣＨ1、ｓ08ｂを、誤り訂正
符号化信号ｓ94として出力する。具体的な処理として
は、図37に示すsyncに基づいて、無線伝送符号化フレー
ムおよび復号側クロックの同期捕捉をおこなった上で、
ガードタイム内にダイバシティ切り替え、双方向切り替
えなど無線伝送に必要な処理を実施する。誤り訂正符号
化信号ｓ94にもとづき、誤り訂正符号化復号手段ａ18に
おいて、図37におけるＣＮＶ1、ＢＣＨ1の各誤り訂正符
号化符号語に対して、ＢＣＨ符号化、畳み込み符号化そ
れぞれの誤り訂正符号化復号処理を実施し、グループ化
スケールファクタ情報ｓ16および再量子化信号ｓ11を検
出したのち、各信号を出力する。ＢＣＨ符号化および畳
み込み符号化の各方式の復号処理に関しては、誤り訂正
符号化処理と対応した復号処理が実施されることを条件
とする。

【０１８１】上記のように、本発明の第７の実施の形態
では、サブバンド符号化方式を、符号化時に、ＢＣＨ符
号や畳み込み符号を利用して、誤り訂正符号化処理を実
施する構成としたので、フレーム構成時に誤り訂正処理
を実施して、システム全体の処理遅延時間を低減でき
る。

【０１８２】（第８の実施の形態）本発明の第８の実施
の形態は、再量子化出力信号を、符号誤りによる影響を
考慮した形で並び替えるサブバンド符号化方式である。

【０１８３】本発明の第８の実施の形態を、図25に示す
符号化方式ブロック図、図26に示す復号方式ブロック
図、図37に示す誤り訂正符号化処理フレーム構成図で説
明する。図25における符号化処理の誤り訂正符号化手段
ａ09において、入力される再量子化出力信号ｓ08を、符
号誤りに対する重み付けをするために並び替える。具体
的には、再量子化出力信号ｓ08を、第１番目から第ｎ番
目の分割帯域の順で、再量子化出力信号におけるＭＳＢ
を並べ、以降同様に、ＬＳＢまで並べていく。並び替え
処理において、該当ビットにビット割り当てがない場合
は、該当ビットは飛ばすこととする。並び替え処理によ
り、再量子化出力信号ｓ08を、符号誤りに対する重み付
けに順じて誤り訂正をかけることが可能となる。誤り訂
正符号化復号処理については、図26の誤り訂正符号化復
号手段ａ18において、並び替え処理を考慮して再量子化
信号ｓ11を導出する。

【０１８４】上記のように、本発明の第８の実施の形態
では、サブバンド符号化方式を、再量子化出力信号を、
符号誤りによる影響を考慮した形で並び替える構成とし
たので、ユーザーインターフェースレベルでの符号誤り
による劣化を低減することができる。

【０１８５】（第９の実施の形態）本発明の第９の実施
の形態は、符号誤りビット数がしきい値以上である場合
には、フレーム補間処理を行い、そうでない場合は、符
号化処理信号を直接出力する復号方式である。

【０１８６】図38は、本発明の第９の実施の形態におけ
る復号方式のブロック図である。図38において、フレー
ム補間処理手段ａ16は、誤り検出信号に基いてアナログ
出力信号の補間処理を行なう手段である。

【０１８７】上記のように構成された本発明の第９の実
施の形態における復号方式を、図38に示す復号方式ブロ
ック図、図27に示す誤り訂正符号化符号化処理フレーム
構成図で説明する。本発明の実施の形態における符号化
および無線伝送処理と同様な処理が実施され、図38に示
す復号処理部に復号入力信号ｓ10が入力される。復号入
力信号ｓ10は、図27に示す無線伝送符号化出力信号ｓ99
と同様な無線伝送符号化方式フレーム構成を持つ信号で
あり、無線伝送フレーム解析手段ａ10において、図27の
無線伝送付加情報syncを検出する。

【０１８８】検出したsyncに基づいて、無線伝送符号化
フレームおよび復号側クロックの同期捕捉をおこなった
上で、ガードタイム内にダイバシティ切り替え、双方向
切り替えなど無線伝送に必要な処理をおこない、無線伝
送付加情報syncを除いた情報ＦＥＣを、誤り訂正符号化
信号ｓ94として出力する。誤り訂正符号化信号ｓ94にも
とづき、誤り訂正符号化復号手段ａ18において、誤り訂
正符号化符号語ＦＥＣに対して誤り訂正符号化復号処理
を実施し、グループ化スケールファクタ情報ｓ16および
再量子化信号ｓ11を検出したのち、各信号を出力する。

【０１８９】誤り訂正符号化処理に用いられる誤り符号
符号化方式は、畳み込み符号化、ＢＣＨ符号化など、予
め符号化−復号処理において統一されていることを条件
に任意とする。同様に、１つもしくは２つ以上の誤り訂
正符号化処理、１つもしくは２つ以上の誤り訂正方式に
よる符号化処理、誤り訂正符号化の訂正能力、誤り訂正
符号化処理を実施しない部分を持つ符号化処理に関して
も、予め符号化−復号処理において統一されていること
を条件に任意とする。

【０１９０】誤り訂正符号化復号手段ａ18において、１
フレームにおける符号誤りビット数を検出し、符号誤り
ビット数が、予め定められたしきい値以上であるか否か
を判断して、誤り検出信号ｓ89を出力する。誤り検出信
号ｓ89は、符号誤りビット数がしきい値以上である場合
には、フレーム補間処理を要求する命令となる。そうで
ない場合は、符号化処理信号直接出力を要求する命令と
なる。誤り検出信号ｓ89は、状態を表すための２値信号
であり、１命令あたりの情報量は任意とする。以降、帯
域合成までの処理に関しては、本発明の実施の形態にお
ける復号方式と同様な処理が実施される。

【０１９１】図38における帯域合成手段ａ15より出力さ
れる復号出力信号ｓ19に対して、フレーム補間処理手段
ａ16において、誤り検出信号ｓ89の命令に基づいて、フ
レーム補間処理を実施し、補間出力信号ｓ97を出力す
る。具体的には、誤り検出信号ｓ89の命令がフレーム補
間処理要求の場合は、フレーム補間処理を実施し、符号
化処理信号直接出力要求の場合は、復号出力信号ｓ19を
そのまま出力する。また、フレーム補間処理は、一般的
に用いられている音声補間処理を用い、図38に示す様
に、デジタル処理部でのデジタル信号に対する補間処理
とする。

【０１９２】フレーム補間処理の他の例を、図39に示す
復号方式ブロック図、図27に示す誤り訂正符号化符号化
処理フレーム構成図で説明する。本発明の実施の形態に
おける符号化および無線伝送処理と同様な処理が実施さ
れ、図39に示す復号処理部に復号入力信号ｓ10が入力さ
れる。復号入力信号ｓ10は、図27に示す無線伝送符号化
出力信号ｓ99と同様な無線伝送符号化方式フレーム構成
を持つ信号であり、無線伝送フレーム解析手段ａ10にお
いて、図27の無線伝送付加情報syncを検出する。検出し
たsyncに基づいて、無線伝送符号化フレームおよび復号
側クロックの同期捕捉をおこなった上で、ガードタイム
内にダイバシティ切り替え、双方向切り替えなど無線伝
送に必要な処理をおこない、無線伝送付加情報syncを除
いた情報ＦＥＣを、誤り訂正符号化信号ｓ94として出力
する。

【０１９３】誤り訂正符号化信号ｓ94にもとづき、誤り
訂正符号化復号手段ａ18において、誤り訂正符号化符号
語ＦＥＣに対して、誤り訂正符号化復号処理を実施し、
グループ化スケールファクタ情報ｓ16および再量子化信
号ｓ11を検出したのち、各信号を出力する。誤り訂正符
号化処理に用いられる誤り符号符号化方式は、畳み込み
符号化、ＢＣＨ符号化など、予め符号化−復号処理にお
いて統一されていることを条件に任意とする。同様に、
１つもしくは２つ以上の誤り訂正符号化処理、１つもし
くは２つ以上の誤り訂正方式による符号化処理、誤り訂
正符号化の訂正能力、誤り訂正符号化処理を実施しない
部分を持つ符号化処理に関しても、予め符号化−復号処
理において統一されていることを条件に任意とする。

【０１９４】誤り訂正符号化復号手段ａ18において、１
フレームにおける符号誤りビット数を検出し、符号誤り
ビット数が予め定められたしきい値以上であるか否かを
判断して、誤り検出信号ｓ89を出力する。誤り検出信号
ｓ89は、符号誤りビット数がしきい値以上である場合に
は、フレーム補間処理を要求する命令となる。そうでな
い場合は、符号化処理信号直接出力を要求する命令とな
る。誤り検出信号ｓ89は、状態を表すための２値信号で
あり、１命令あたりの情報量は任意とする。以降、帯域
合成までの処理に関しては、本発明の実施の形態におけ
る復号方式と同様な処理が実施される。

【０１９５】図39における帯域合成手段ａ15より出力さ
れる復号出力信号ｓ19に対して、デジタル−アナログ変
換手段ａ17においてデジタル−アナログ変換する。デジ
タル−アナログ変換手段ａ17より出力されるアナログ出
力信号ｓ96に対し、フレーム補間処理手段ａ16におい
て、フレーム補間制御信号ｓ98の命令に基づいて、フレ
ーム補間処理を実施し、補間出力信号ｓ97を出力する。
具体的には、誤り検出信号ｓ89の命令がフレーム補間処
理要求の場合は、フレーム補間処理を実施し、アナログ
出力信号直接出力要求の場合は、アナログ出力信号ｓ96
をそのまま出力する。フレーム補間処理は、一般的に用
いられるフィルタリングなどの音声補間処理方式とす
る。

【０１９６】上記のように、本発明の第９の実施の形態
では、復号方式を、符号誤りビット数がしきい値以上で
ある場合には、フレーム補間処理を行い、そうでない場
合は、符号化処理信号を直接出力する構成としたので、
訂正できない誤りが無線伝送で発生しても、ユーザーイ
ンターフェースレベルでは気づかない程度に修復するこ
とができる。

【０１９７】（第10の実施の形態）本発明の第10の実施
の形態は、符号化のフレーム構成時にインターリーブ処
理を、復号処理の無線伝送フレーム解析時にデインター
リーブ処理を実施する符号化方式である。

【０１９８】本発明の第10の実施の形態を、図25、29、
32、38に示す符号化方式ブロック図、図26、30、33、39
に示す復号方式ブロック図で説明する。符号化処理に関
しては、図25、29、32、38に示す符号化方式ブロック図
の無線伝送フレーム構成手段ａ08において、誤り訂正符
号化処理後の符号化出力信号に対してインターリーブ処
理を実施し、無線伝送付加情報syncを付加した後、無線
伝送符号化出力信号ｓ99として出力する。インターリー
ブ処理に関しては、一般的なストレートインターリーブ
やクロスインターリーブを用い、メモリ、バッファ等か
ら構成される手段を利用するものである。

【０１９９】復号処理に関しては、図26、30、33、39に
示す復号方式ブロック図の無線伝送フレーム解析手段ａ
10において、復号入力信号ｓ10に対して無線伝送付加情
報syncを検出、解析した後、デインターリーブ処理を実
施し、さらに、デインターリーブ処理後の情報を、誤り
訂正符号化復号処理の入力信号として出力する。ストレ
ート、クロス等のインターリーブ方式、ロー、カラムの
ビット数に関しては、符号化−復号処理部において統一
されており、以下の条件を満足することを条件に任意と
する。 （ロービット数×カラムビット数）≦（無線伝送符号化
出力信号ｓ99の情報量−無線伝送付加情報syncの情報
量）

【０２００】上記のように、本発明の第10の実施の形態
では、符号化方式を、符号化のフレーム構成時にインタ
ーリーブ処理を、復号処理の無線伝送フレーム解析時に
デインターリーブ処理を実施する構成としたので、無線
伝送に用いられるサブバンド符号化におけるフレーム構
成時にインターリーブ処理を実施して、システム全体の
処理遅延時間を低減できる。

【０２０１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、サブバンド符号化方式を、符号化入力信号の帯域
分割をおこない帯域分割信号を出力する帯域分割手段
と、帯域分割信号の各信号出力レベルに応じてスケール
ファクタを導出するスケールファクタ導出手段と、スケ
ールファクタ情報を基にビット割り当て情報を計算する
ビット割り当て導出手段と、帯域分割信号とスケールフ
ァクタ情報およびビット割り当て情報に基づいて再量子
化をおこない再量子化出力信号を出力する再量子化手段
と、再量子化出力信号とスケールファクタ情報を基に符
号化フレームを構成し符号化出力信号を出力するフレー
ム構成手段と、可聴帯域の上限周波数に基づいて再量子
化信号の分割帯域数を制限する手段とを具備する構成と
したので、アプリケーションに応じて処理上限周波数を
設定し、符号化処理において処理する分割帯域を制限す
ることにより、サブバンド符号化における符号化ビット
レートおよび符号化処理量を共に低減することができる
という効果が得られる。

【０２０２】また、サブバンド復号方式を、サブバンド
符号化信号を復号入力信号としてフレーム同期を取った
上で再量子化信号とスケールファクタ情報を検出し出力
するフレーム解析手段と、スケールファクタ情報を基に
ビット割り当て情報を導出するビット割り当て導出手段
と、スケールファクタ情報およびビット割り当て情報に
基づいて再量子化信号より帯域分割信号を導出する帯域
分割信号導出手段と、帯域分割信号より帯域合成をおこ
なう帯域合成手段とを具備する構成としたので、アプリ
ケーションに応じて処理上限周波数を設定し、復号処理
において処理する分割帯域を制限することにより、サブ
バンド符号化復号処理における処理量を低減できるとい
う効果が得られる。

【０２０３】また、スケールファクタ情報を基にグルー
プ化スケールファクタ情報を導出するグループ化スケー
ルファクタ情報導出手段と、グループ化スケールファク
タ情報を基にビット割り当て情報を導出し出力するビッ
ト割り当て導出手段と、グループ化スケールファクタ情
報を基に帯域分割信号を再量子化し再量子化出力信号を
出力する再量子化手段と、グループ化スケールファクタ
情報と再量子化出力信号より符号化出力信号を生成する
フレーム構成手段と、分割帯域をグループ化した上でス
ケールファクタ情報を導出する手段とを備えたので、分
割帯域をグループ化した上でスケールファクタ情報を導
出することで、サブバンド符号化における符号化ビット
レートおよび符号化処理量を共に低減できるという効果
が得られる。

【０２０４】また、サブバンド符号化信号を復号入力信
号としてフレーム同期を取った上で再量子化信号とグル
ープ化スケールファクタ情報を検出し出力するフレーム
解析手段と、グループ化スケールファクタ情報を基にビ
ット割り当て情報を導出するビット割り当て導出手段
と、グループ化スケールファクタ情報とビット割り当て
情報と再量子化信号を基に帯域分割信号を導出する帯域
分割信号導出手段とを備えたので、分割帯域をグループ
化した上でスケールファクタ情報を導出することで、サ
ブバンド符号化復号処理における符号化処理量を低減で
きるという効果が得られる。

【０２０５】また、（（符号化入力信号サンプリング周
波数／２）／（帯域分割数）×（上限周波数分割帯域番
号））≧（アプリケーション上の上限周波数）を満足す
る最も小さい整数に基づいて上限周波数分割帯域番号を
決定して符号化処理上限周波数を設定する手段を設けた
ので、サブバンド符号化における符号化ビットレートお
よび符号化処理量を共に低減できるという効果が得られ
る。

【０２０６】また、（サンプリング周波数）／２の帯域
内を32の分割帯域に分けて処理する場合に、スケールフ
ァクタ情報を６〜20帯域群にグループ化して処理する手
段を設けたので、サブバンド符号化における符号化ビッ
トレートおよび符号化処理量を共に低減できるという効
果が得られる。

【０２０７】また、符号化フレーム長を（分割帯域数）
／（サンプリング周波数）にする手段を設けたので、サ
ブバンド符号化、復号処理における処理遅延時間を低減
できるという効果が得られる。

【０２０８】また、符号化フレーム長を（分割帯域数）
×２／（サンプリング周波数）にする手段を設けたの
で、サブバンド符号化、復号処理における処理遅延時間
を低減できるという効果が得られる。

【０２０９】また、ビット割り当て導出手段に、各分割
帯域ごとにスケールファクタ情報とグループ化された帯
域内における最小可聴曲線の最小値との比を求める手段
と、最小可聴値を考慮した全帯域のエネルギー比率に基
づいてビット割り当て情報を導出する手段とを設けたの
で、サブバンド符号化、復号処理のビット割り当て情報
の導出における処理量を低減できるという効果が得られ
る。

【０２１０】また、ビット割り当て導出手段に、各分割
帯域ごとにスケールファクタ情報とグループ化された帯
域内における最小可聴曲線の平均値との比を求める手段
と、最小可聴値を考慮した全帯域のエネルギー比率に基
づいてビット割り当て情報を導出する手段とを設けたの
で、サブバンド符号化、復号処理のビット割り当て情報
の導出における処理量を低減できるという効果が得られ
る。

【０２１１】また、ビット割り当て導出手段に、ビット
割り当て情報の整数化処理において小数点以下切り捨て
により発生する割り当て可能な余りビットを、エネルギ
ー比率における小数点以下の値の大きい帯域順に割り当
てていく手段を設けたので、サブバンド符号化、復号処
理のビット割り当て情報の導出における符号化ビットの
有効利用および処理量低減ができるという効果が得られ
る。

【０２１２】また、ビット割り当て情報導出手段に、周
波数領域における重み付け係数をかけた状態でビット割
り当て情報を導出する手段を設けたので、サブバンド符
号化、復号処理のビット割り当て情報の導出における符
号化ビットの有効利用と処理量低減と音質向上ができる
という効果が得られる。

【０２１３】また、ビット割り当て情報導出手段に、各
分割帯域のスケールファクタ情報ごとの重み付け係数を
かけた状態でビット割り当て情報を導出する手段を設け
たので、サブバンド符号化、復号処理のビット割り当て
情報の導出における符号化ビットの有効利用と処理量低
減と音質向上ができるという効果が得られる。

【０２１４】また、符号化におけるフレーム長を伝送フ
レーム長とする手段と、符号化時に同期ワードなどの伝
送に必要な情報を付加する手段とを設けたので、符号化
方式を無線伝送に用いた場合の伝送路符号化および復号
処理におけるバッファリング時間を短縮した上で符号化
ビットレートを低減できるという効果が得られる。

【０２１５】また、フレーム内の全ての情報が同期捕捉
用同期ワードであるフレームを一定の時間間隔ごとに伝
送する手段を設けたので、符号化方式を無線伝送に用い
た場合の伝送誤りによるスケールファクタ情報劣化から
の復帰時間を短縮できるという効果が得られる。

【０２１６】また、一定の時間間隔で送られてくる同期
捕捉用同期ワードのみで構成されるフレームをミュート
処理する手段と、データ補間処理を復号処理部のデジタ
ル信号に対して実施する手段とを設けたので、符号化お
よび復号方式により発生する１フレーム分のデータブラ
ンクをユーザーインターフェースレベルで検知されない
ようにできるという効果が得られる。

【０２１７】また、一定の時間間隔で送られてくる同期
捕捉用同期ワードのみで構成されるフレームをミュート
処理する手段と、データ補間処理を復号処理部のアナロ
グ信号に対して実施する手段とを設けたので、符号化お
よび復号方式により発生する１フレーム分のデータブラ
ンクをユーザーインターフェースレベルで検知されない
ようにできるという効果が得られる。

【０２１８】また、符号化時に誤り訂正符号化処理を実
施する手段を設けたので、符号化方式を無線伝送に用い
た場合の伝送誤りを低減し、かつシステムの処理量を軽
減できるという効果が得られる。

【０２１９】また、符号化フレームを構成する各情報の
誤り耐性に応じて訂正能力の異なる誤り訂正符号化処理
を実施する手段を設けたので、符号化方式を無線伝送に
用いた場合の伝送誤りを低減し、かつ符号化ビットレー
トの低減できるという効果が得られる。

【０２２０】また、ＢＣＨ符号を用いる手段を設けたの
で、符号化方式を無線伝送に用いた場合の伝送誤りを低
減し、かつ符号化ビットレートの低減できるという効果
が得られる。

【０２２１】また、畳み込み符号を用いる手段を設けた
ので、符号化方式を無線伝送に用いた場合の伝送誤りを
低減し、かつ符号化ビットレートの低減できるという効
果が得られる。

【０２２２】また、符号化フレームを構成する各情報の
誤り耐性に応じて異なる誤り訂正符号を用いる誤り訂正
符号化処理手段を設けたので、符号化方式を無線伝送に
いた場合の伝送誤りを低減し、かつ符号化ビットレート
の低減できるという効果が得られる。

【０２２３】また、ＢＣＨ符号と畳み込み符号で実現す
る手段を設けたので、符号化方式を無線伝送に用いた場
合の伝送誤りを低減し、かつ符号化ビットレートの低減
できるという効果が得られる。

【０２２４】また、符号化フレームにおける情報の重み
付けに応じてフレーム内に誤り訂正符号化しないビット
を設けたので、符号化ビットレートを低減できるという
効果が得られる。

【０２２５】また、再量子化信号を符号誤りによる影響
を考慮した形で並び替える手段を設けたので、ユーザー
インターフェースレベルでの符号誤りによる劣化を低減
できるという効果が得られる。

【０２２６】また、誤り訂正符号化復号手段で検出され
る１フレーム当たりの誤りビット数に応じて、該当フレ
ームのミュート処理を行う手段と、データ補間処理を復
号処理部のデジタル信号に対して実施する手段とを設け
たので、無線伝送で発生する符号誤りをユーザーインタ
ーフェースレベルで検知されないようにできるという効
果が得られる。

【０２２７】また、誤り訂正符号化復号手段で検出され
る１フレーム当たりの誤りビット数に応じて、該当フレ
ームのミュート処理を行う手段と、データ補間処理を復
号処理部のアナログ信号に対して実施する手段とを設け
たので、無線伝送で発生する符号誤りをユーザーインタ
ーフェースレベルで検知されないようにできるという効
果が得られる。

【０２２８】また、符号化のフレーム構成時にインター
リーブ処理を行う手段を設けたので、無線伝送に用いた
場合のバースト的な伝送誤りを低減し、かつインターリ
ーブ処理時のバッファリングによる遅延時間を低減でき
るという効果が得られる。

【０２２９】また、復号処理の無線伝送フレーム解析時
にデインターリーブ処理を実施する手段を設けたので、
符号化方式を無線伝送に用いた場合のバースト的な伝送
誤りを低減し、かつインターリーブ処理時のバッファリ
ングによる遅延時間を低減できるという効果が得られ
る。

【０２３０】したがって、高品質な音楽や音声等を高効
率で伝送する必要のある装置において、低遅延と低符号
化ビットレートを両立させた伝送が実現でき、処理量の
低減に伴い、小型化低消費電力化が実現でき、情報量の
多い高品質な音楽や音声等を記録するために圧縮処理を
おこなう場合の待ち時間が低減でき、これらのアプリケ
ーションにおける使用時の実効的な品質の改善ができる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態におけるサブバンド
符号化方式のブロック図、

【図２】本発明の第１実施の形態におけるサブバンド符
号化および復号方式の周波数帯域分割と処理上限周波数
の関係図、

【図３】本発明の第１の実施の形態におけるサブバンド
符号化および復号方式のフレーム構成図、

【図４】本発明の第２の実施の形態におけるサブバンド
復号方式のブロック図、

【図５】本発明の第３の実施の形態におけるサブバンド
符号化方式のブロック図、

【図６】本発明の第３の実施の形態におけるサブバンド
符号化および復号方式の分割帯域数とスケールファクタ
情報の帯域数の関係図、

【図７】本発明の第３の実施の形態におけるサブバンド
符号化および復号方式のフレーム構成図、

【図８】本発明の第４の実施の形態におけるサブバンド
復号方式のブロック図、

【図９】本発明の第３の実施の形態におけるサブバンド
符号化および復号方式の周波数帯域分割のグループ化説
明図、

【図１０】本発明の第３の実施の形態におけるサブバン
ド符号化および復号方式の周波数帯域分割のグループ化
説明図、

【図１１】本発明の第３の実施の形態におけるサブバン
ド符号化および復号方式の周波数帯域分割のグループ化
説明図、

【図１２】本発明の第３の実施の形態におけるサブバン
ド符号化方式の符号化処理タイミングチャート、

【図１３】本発明の第４の実施の形態におけるサブバン
ド復号方式の復号処理タイミングチャート、

【図１４】本発明の第３の実施の形態におけるサブバン
ド符号化方式の符号化処理タイミングチャート、

【図１５】本発明の第４の実施の形態におけるサブバン
ド復号方式の復号処理タイミングチャート、

【図１６】本発明の第３の実施の形態におけるサブバン
ド符号化および復号方式の周波数特性図、

【図１７】本発明の第３の実施の形態におけるサブバン
ド符号化および復号方式の周波数特性図、

【図１８】本発明の第５の実施の形態におけるサブバン
ド符号化方式のブロック図、

【図１９】本発明の第５の実施の形態におけるサブバン
ド符号化方式の無線伝送フレーム構成図、

【図２０】本発明の第５の実施の形態におけるサブバン
ド復号方式のブロック図、

【図２１】本発明の第５の実施の形態におけるサブバン
ド符号化方式の無線伝送フレーム構成図、

【図２２】本発明の第６の実施の形態におけるサブバン
ド復号方式のブロック図、

【図２３】本発明の第６の実施の形態におけるサブバン
ド復号方式のフレーム補間制御処理タイミングチャー
ト、

【図２４】本発明の第６の実施の形態におけるサブバン
ド復号方式のブロック図、

【図２５】本発明の第７の実施の形態におけるサブバン
ド符号化方式のブロック図、

【図２６】本発明の第７の実施の形態におけるサブバン
ド復号方式のブロック図、

【図２７】本発明の第７の実施の形態におけるサブバン
ド復号方式の誤り訂正符号化処理フレーム構成図、

【図２８】本発明の第７の実施の形態におけるサブバン
ド復号方式の誤り訂正符号化処理フレーム構成図、

【図２９】本発明の第７の実施の形態におけるサブバン
ド符号化方式のブロック図、

【図３０】本発明の第７の実施の形態におけるサブバン
ド復号方式のブロック図、

【図３１】本発明の第７の実施の形態におけるサブバン
ド復号方式の誤り訂正符号化処理フレーム構成図、

【図３２】本発明の第７の実施の形態におけるサブバン
ド符号化方式のブロック図、

【図３３】本発明の第７の実施の形態におけるサブバン
ド復号方式のブロック図、

【図３４】本発明の第７の実施の形態におけるサブバン
ド復号方式の誤り訂正符号化処理フレーム構成図、

【図３５】本発明の第７の実施の形態におけるサブバン
ド復号方式の誤り訂正符号化処理フレーム構成図、

【図３６】本発明の第７の実施の形態におけるサブバン
ド復号方式の誤り訂正符号化処理フレーム構成図、

【図３７】本発明の第７の実施の形態におけるサブバン
ド復号方式の誤り訂正符号化処理フレーム構成図、

【図３８】本発明の第９の実施の形態におけるサブバン
ド復号方式のブロック図、

【図３９】本発明の第９の実施の形態におけるサブバン
ド復号方式のブロック図、

【図４０】従来のＭＰＥＧ１オーディオレイヤの符号化
システム概略ブロック図、

【図４１】従来のＭＰＥＧ１オーディオレイヤの復号シ
ステム概略ブロック図である。

【符号の説明】

ａ01 帯域分割手段 ａ02 スケールファクタ導出手段 ａ03 グループ化スケールファクタ情報導出手段 ａ04 ビット割り当て導出手段 ａ06 再量子化手段 ａ07 フレーム構成手段 ａ08 無線伝送フレーム構成手段 ａ09 誤り訂正符号化出力信号 ａ10 無線伝送フレーム解析手段 ａ11 フレーム解析手段 ａ13 ビット割当て導出手段 ａ14 帯域分割信号導出手段 ａ15 帯域合成手段 ａ16 フレーム補間処理手段 ａ17 デジタル−アナログ変換手段 ａ18 誤り訂正符号化復号手段 ａ96 畳み込み符号化復号手段 ａ97 畳み込み符号化手段 ａ98 ＢＣＨ符号化復号手段 ａ99 ＢＣＨ符号化手段 ａ101 帯域分割手段 ａ102 時間−周波数変換手段 ａ103 周波数解析手段 ａ104 符号化手段 ａ105 フレーム解析手段 ａ106 復号手段 ａ107 帯域合成手段 ｓ00 符号化入力信号 ｓ01 帯域分割信号 ｓ02 スケールファクタ情報 ｓ03 グループ化スケールファクタ情報 ｓ04 ビット割り当て情報 ｓ08 再量子化出力信号 ｓ08ａ 再量子化出力信号の一部の情報 ｓ08ｂ 再量子化出力信号の一部の情報 ｓ09 符号化出力信号 ｓ10 復号入力信号 ｓ11 再量子化信号 ｓ14 スケールファクタ更新情報 ｓ15 グループ化スケールファクタフラグ情報 ｓ16 グループ化スケールファクタ情報 ｓ17 ビット割り当て情報 ｓ18 帯域分割信号 ｓ19 復号出力信号 ｓ20 スケールファクタ情報 ｓ89 誤り検出信号 ｓ90 畳み込み符号化信号 ｓ91 畳み込み符号化出力信号 ｓ92 ＢＣＨ符号化信号 ｓ93 ＢＣＨ符号化出力信号 ｓ94 誤り訂正符号化信号 ｓ95 誤り訂正符号化出力信号 ｓ96 アナログ出力信号 ｓ97 補間出力信号 ｓ98 フレーム補間制御信号 ｓ99 無線伝送符号化出力信号 ｓ101 符号化デジタル入力信号 ｓ102 帯域分割信号 ｓ103 周波数情報 ｓ104 ビット割り当て情報 ｓ105 符号化出力信号 ｓ106 復号入力信号 ｓ107 フレーム解析情報 ｓ108 帯域分割信号 ｓ109 復号出力信号 header 符号化フレーム同期用信号などのヘッダ情報 i(z) 時刻zにおける符号化入力および出力サンプル f1〜f14 14グループ化帯域分割における各スケールフ
ァクタ値 b1〜b16 14グループ化帯域分割における各スケールフ
ァクタと最小可聴値の比 sync 無線伝送付加情報 scf1〜scfm 第１〜ｍ帯域のスケールファクタ情報 output 符号化処理信号直接出力命令 mute フレーム補間命令 FEC1〜2 誤り訂正符号語 BCH1〜2 ＢＣＨ符号語 CNV1〜2 畳み込み符号語 FECA〜B 誤り訂正符号語

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C059 KK06 LB11 MA41 MD02 RA04 RB14 RC02 RC03 RC26 RE01 RF00 RF04 RF05 TA52 TA60 TA76 TC00 TC22 TD00 TD02 TD03 UA02 UA05 5D045 DA20 5J064 AA01 BA17 BB04 BB09 BC12 BC17 BC18 BC21 BC24 BD01 5J065 AB02 AC01 AD11 AE04 AE05 AG06 AH12 AH16

Claims (29)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 符号化入力信号の帯域分割をおこない帯
   域分割信号を出力する帯域分割手段と、前記帯域分割信
   号の各信号出力レベルに応じてスケールファクタを導出
   するスケールファクタ導出手段と、前記スケールファク
   タ情報を基にビット割り当て情報を計算するビット割り
   当て導出手段と、前記帯域分割信号と前記スケールファ
   クタ情報および前記ビット割り当て情報に基づいて再量
   子化をおこない再量子化出力信号を出力する再量子化手
   段と、前記再量子化出力信号と前記スケールファクタ情
   報を基に符号化フレームを構成し符号化出力信号を出力
   するフレーム構成手段と、可聴帯域の上限周波数に基づ
   いて前記再量子化信号の分割帯域数を制限する手段とを
   具備することを特徴とするサブバンド符号化方式。
2. 【請求項２】 サブバンド符号化信号を復号入力信号と
   してフレーム同期を取った上で再量子化信号とスケール
   ファクタ情報を検出し出力するフレーム解析手段と、前
   記スケールファクタ情報を基にビット割り当て情報を導
   出するビット割り当て導出手段と、前記スケールファク
   タ情報および前記ビット割り当て情報に基づいて前記再
   量子化信号より帯域分割信号を導出する帯域分割信号導
   出手段と、前記帯域分割信号より帯域合成をおこなう帯
   域合成手段とを具備することを特徴とするサブバンド復
   号方式。
3. 【請求項３】 前記スケールファクタ情報を基にグルー
   プ化スケールファクタ情報を導出するグループ化スケー
   ルファクタ情報導出手段と、前記グループ化スケールフ
   ァクタ情報を基にビット割り当て情報を導出し出力する
   ビット割り当て導出手段と、前記グループ化スケールフ
   ァクタ情報を基に前記帯域分割信号を再量子化し再量子
   化出力信号を出力する再量子化手段と、前記グループ化
   スケールファクタ情報と前記再量子化出力信号より符号
   化出力信号を生成するフレーム構成手段と、分割帯域を
   グループ化した上でスケールファクタ情報を導出する手
   段とを備えたことを特徴とする請求項１記載のサブバン
   ド符号化方式。
4. 【請求項４】 サブバンド符号化信号を復号入力信号と
   してフレーム同期を取った上で再量子化信号とグループ
   化スケールファクタ情報を検出し出力するフレーム解析
   手段と、前記グループ化スケールファクタ情報を基にビ
   ット割り当て情報を導出するビット割り当て導出手段
   と、前記グループ化スケールファクタ情報と前記ビット
   割り当て情報と前記再量子化信号を基に帯域分割信号を
   導出する帯域分割信号導出手段とを備えたことを特徴と
   する請求項２記載のサブバンド復号方式。
5. 【請求項５】 （（符号化入力信号サンプリング周波数
   ／２）／（帯域分割数）×（上限周波数分割帯域番
   号））≧（アプリケーション上の上限周波数）を満足す
   る最も小さい整数に基づいて上限周波数分割帯域番号を
   決定して符号化処理上限周波数を設定する手段を設けた
   ことを特徴とする請求項１、３記載のサブバンド符号化
   方式。
6. 【請求項６】 （サンプリング周波数）／２の帯域内を
   ３２の分割帯域に分けて処理する場合に、前記スケール
   ファクタ情報を６〜２０帯域群にグループ化して処理す
   る手段を設けたことを特徴とする請求項１、３、５記載
   のサブバンド符号化方式。
7. 【請求項７】 符号化フレーム長を（分割帯域数）／
   （サンプリング周波数）にする手段を設けたことを特徴
   とする請求項１、３、５記載のサブバンド符号化方式。
8. 【請求項８】 符号化フレーム長を（分割帯域数）×２
   ／（サンプリング周波数）にする手段を設けたことを特
   徴とする請求項１、３、５記載のサブバンド符号化方
   式。
9. 【請求項９】 前記ビット割り当て導出手段に、各分割
   帯域ごとに前記スケールファクタ情報とグループ化され
   た帯域内における最小可聴曲線の最小値との比を求める
   手段と、最小可聴値を考慮した全帯域のエネルギー比率
   に基づいてビット割り当て情報を導出する手段とを設け
   たことを特徴とする請求項３、５記載のサブバンド符号
   化方式。
10. 【請求項１０】 前記ビット割り当て導出手段に、各分
    割帯域ごとに前記スケールファクタ情報とグループ化さ
    れた帯域内における最小可聴曲線の平均値との比を求め
    る手段と、最小可聴値を考慮した全帯域のエネルギー比
    率に基づいてビット割り当て情報を導出する手段とを設
    けたことを特徴とする請求項３、５記載のサブバンド符
    号化方式。
11. 【請求項１１】 前記ビット割り当て導出手段に、ビッ
    ト割り当て情報の整数化処理において小数点以下切り捨
    てにより発生する割り当て可能な余りビットを、エネル
    ギー比率における小数点以下の値の大きい帯域順に割り
    当てていく手段を設けたことを特徴とする請求項１、
    ３、５記載のサブバンド符号化方式。
12. 【請求項１２】 前記ビット割り当て情報導出手段に、
    周波数領域における重み付け係数をかけた状態でビット
    割り当て情報を導出する手段を設けたことを特徴とする
    請求項１、３、５記載のサブバンド符号化方式。
13. 【請求項１３】 前記ビット割り当て情報導出手段に、
    各分割帯域のスケールファクタ情報ごとの重み付け係数
    をかけた状態でビット割り当て情報を導出する手段を設
    けたことを特徴とする請求項１、３、５記載のサブバン
    ド符号化方式。
14. 【請求項１４】 符号化におけるフレーム長を伝送フレ
    ーム長とする手段と、符号化時に同期ワードなどの伝送
    に必要な情報を付加する手段とを設けたことを特徴とす
    る請求項１、３、５記載のサブバンド符号化方式。
15. 【請求項１５】 フレーム内の全ての情報が同期捕捉用
    同期ワードであるフレームを一定の時間間隔ごとに伝送
    する手段を設けたことを特徴とする請求項１、３、５記
    載のサブバンド符号化方式。
16. 【請求項１６】 一定の時間間隔で送られてくる同期捕
    捉用同期ワードのみで構成されるフレームをミュート処
    理する手段と、データ補間処理を復号処理部のデジタル
    信号に対して実施する手段とを設けたことを特徴とする
    請求項２、４記載のサブバンド復号方式。
17. 【請求項１７】 一定の時間間隔で送られてくる同期捕
    捉用同期ワードのみで構成されるフレームをミュート処
    理する手段と、データ補間処理を復号処理部のアナログ
    信号に対して実施する手段とを設けたことを特徴とする
    請求項２、４記載のサブバンド復号方式。
18. 【請求項１８】 符号化時に誤り訂正符号化処理を実施
    する手段を設けたことを特徴とする請求項１、３、５記
    載のサブバンド符号化方式。
19. 【請求項１９】 符号化フレームを構成する各情報の誤
    り耐性に応じて訂正能力の異なる誤り訂正符号化処理を
    実施する手段を設けたことを特徴とする請求項１８記載
    のサブバンド符号化方式。
20. 【請求項２０】 ＢＣＨ符号を用いる手段を設けたこと
    を特徴とする請求項１８記載のサブバンド符号化方式。
21. 【請求項２１】 畳み込み符号を用いる手段を設けたこ
    とを特徴とする請求項１８記載のサブバンド符号化方
    式。
22. 【請求項２２】 符号化フレームを構成する各情報の誤
    り耐性に応じて異なる誤り訂正符号を用いる誤り訂正符
    号化処理手段を設けたことを特徴とする請求項１８記載
    のサブバンド符号化方式。
23. 【請求項２３】 ＢＣＨ符号と畳み込み符号で実現する
    手段を設けたことを特徴とする請求項２２記載のサブバ
    ンド符号化方式。
24. 【請求項２４】 符号化フレームにおける情報の重み付
    けに応じてフレーム内に誤り訂正符号化しないビットを
    設けたことを特徴とする請求項１８記載のサブバンド符
    号化方式。
25. 【請求項２５】 前記再量子化信号を符号誤りによる影
    響を考慮した形で並び替える手段を設けたことを特徴と
    する請求項１８記載のサブバンド符号化方式。
26. 【請求項２６】 誤り訂正符号化復号手段で検出される
    １フレーム当たりの誤りビット数に応じて、該当フレー
    ムのミュート処理を行う手段と、データ補間処理を復号
    処理部のデジタル信号に対して実施する手段とを設けた
    ことを特徴とする請求項２、４記載のサブバンド復号方
    式。
27. 【請求項２７】 誤り訂正符号化復号手段で検出される
    １フレーム当たりの誤りビット数に応じて、該当フレー
    ムのミュート処理を行う手段と、データ補間処理を復号
    処理部のアナログ信号に対して実施する手段とを設けた
    ことを特徴とする請求項２、４記載のサブバンド復号方
    式。
28. 【請求項２８】 符号化のフレーム構成時にインターリ
    ーブ処理を行う手段を設けたことを特徴とする請求項
    １、３、５記載のサブバンド符号化方式。
29. 【請求項２９】 復号処理の無線伝送フレーム解析時に
    デインターリーブ処理を実施する手段を設けたことを特
    徴とする請求項２、４記載のサブバンド復号方式。