JP2001230674A - 復号化装置および復号化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】データ品質の劣化を防ぎつつメモリ量を削減す
ることのできる、安価でデータ品質の良い復号化装置を
提供する。 【解決手段】逆量子化回路１２で順次逆量子化された２
４ビットのデータに対して、シフト量検出回路２１で有
効なビットを欠落させることなくデータをＭＳＢ側にシ
フトする最大のシフト量を検出し、シフト制御回路２２
で同じブロックのデータに対する最小のそのシフト量が
検出され、これにより第１のシフト回路２４でシフトが
行なわれ、上位１６ビットがデータ用メモリ回路２５に
記憶される。ブロック全てのデータをデータ用メモリ回
路２５に記憶したら、順次読み出し、シフト量をブロッ
ク中の最低値に調整し、再度データ用メモリ回路２５に
記憶する。そして、これを読み出して変換回路１４で復
号化し、第２のシフト回路１５で値を調整して出力す
る。データ用メモリ回路２５は１６ビットで済む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブロックごとに変
換符号化が行なわれた、たとえばオーディオデータなど
の任意の符号化データを復号化する装置および方法に関
し、特に、復号化装置に使用するメモリの容量を少なく
することができる、復号化装置および復号化方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ディジタルオーディオ信号を高能率で圧
縮する符号化方式としては、たとえばＭＰＥＧオーディ
オと呼ばれる国際標準化規格ＩＳＯ／ＩＥＣ１１１７２
−３（ＭＰＥＧ−１オーディオ）や１３８１８−３（Ｍ
ＰＥＧ−２オーディオ）、１３８１８−７（ＡＡＣ:Adv
anced Audio Coding）などが知られている。これらの方
式では、オーディオ信号を複数個集めてブロック化し、
ブロック単位で時間領域の信号から周波数領域の信号へ
と変換を行った後、人間の聴覚特性を利用した量子化を
行ってデータ量の削減を行っている。

【０００３】たとえばＡＡＣの符号化処理では、入力さ
れたオーディオ信号１０２４サンプルをブロック化し、
ブロックごとにＭＤＣＴ（Modified Discrete Cosine T
ransform）を行っている。そして、ＭＤＣＴの結果出力
される変換係数に対して量子化処理を行うことにより、
データ量を圧縮している。ＡＡＣにおいては、最終的に
量子化された変換係数とヘッダ情報とをマルチプレクス
し、符号化オーディオ信号のビットストリームが生成さ
れる。なお、ＡＡＣの詳細な内容については、たとえ
ば、Marina ＢＯＳＩ，et al,“ＩＳＯ／ＩＥＣＭＰＥ
Ｇ−２Advanced Audio Coding",Journal of Audio Engi
neering Society,Vol.45,No.10,1997 October に記載さ
れている。

【０００４】たとえばこのようなＡＡＣで符号化された
オーディオ信号を復号化する、従来のオーディオ復号装
置について、図５を参照して説明する。図５は、従来の
復号化装置の構成を示すブロック図であり、オーディオ
復号装置９０は、デマルチプレクス回路９１、逆量子化
回路９２、データ用メモリ回路９３および変換回路９４
を有する。このようなオーディオ復号装置９０において
は、入力されたビットストリームは、デマルチプレクス
回路９１においてデマルチプレクスされて変換係数とヘ
ッダ情報とに分離され、変換係数が逆量子化回路９２へ
入力される。

【０００５】逆量子化回路９２において、変換係数に対
して逆量子化処理が施され、逆量子化された変換係数は
データ用メモリ回路９３に一時的に記憶された後、変換
回路９４に供給される。そして、変換回路９４において
ＩＭＤＣＴ（逆ＭＤＣＴ）が行なわれ、周波数領域のデ
ータである変換係数から、時間領域のデータである通常
のオーディオ信号に変換され、元のオーディオ信号が復
号され、オーディオ復号装置９０より出力される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ブロック単位で変換および逆変換を行なうたとえばＡＡ
Ｃで符号化された信号の復号化装置においては、逆変換
処理をブロック単位で行なう必要がある、すなわち、１
ブロック分の変換係数がそろったところで行う必要があ
る。そのため、図５に示したオーディオ復号装置９０の
ように、逆量子化回路９２と変換回路９４との間には、
逆量子化処理と変換処理時間の時間のずれを吸収するた
めのバッファとしてのメモリが設けられている。

【０００７】しかしながら、このバッファとしてのメモ
リ回路は、決して容量が少ないものではなく、より容量
を少なくしたいという要望がある。たとえば、図５に示
したオーディオ復号装置９０において、データ用メモリ
回路９３のデータのビット幅ＢＭは、逆量子化処理後の
変換係数の１サンプルあたりのビット幅ＢＱに基づいて
決定される。このような場合、メモリ回路のビット幅Ｂ
Ｍと変換係数のビット幅ＢＱの値を等しくすると、変換
係数のビット幅ＢＱの値が大きい場合にはメモリ回路の
回路規模が著しく大きくなってしまう。具体的には、た
とえば変換係数のビット幅ＢＱが２４ビットで、ブロッ
クサイズが１０２４サンプルの場合に、ステレオ信号左
右２チャネル分のデータを記憶するには、６Ｋバイトの
容量を有するメモリ回路が必要となる。

【０００８】特に、最近では、このような復号化装置は
ＬＳＩ上に構成する場合が多い。そのような場合には、
他の機能をも同じＬＳＩ上に構成したいため、あるいは
安価なＬＳＩを製造したいために、回路規模は少しでも
小さくしたいという強い要望がある。しかしながら、た
とえば前述したような６Ｋバイトもの容量を有するメモ
リ回路は、たとえが復号化ＬＳＩなどを考えた場合に、
ＬＳＩの回路規模に対して十分大きい割合を占める回路
であり、少しでも容量を少なくし、回路規模を小さくす
ることが望まれている。

【０００９】たとえば、前述したオーディオ復号装置９
０において、データ用メモリ回路９３の容量を少なくす
るためには、メモリ回路のビット幅ＢＭを変換係数のビ
ット幅ＢＱよりも小さくすることが考えられる。しか
し、そのような構成にすると、変換係数のビット精度が
落ちるため、音質が劣化するなど、データ精度、データ
品質に問題が生じる。

【００１０】さらに、そのような音質などのデータ品質
の劣化を防ぐためには、ブロック単位で変換係数をＭＳ
Ｂ側にシフトすることにより、演算精度を必要なだけ確
保するという方法も考えられる。しかし、そのような方
法をとる場合には、一旦ブロック内のオーディオ信号全
部を逆量子化しメモリに記憶してから、ブロック内の最
大振幅を持つサンプルを検索し、そのサンプルのデータ
が飽和しないようにシフト量を決定しなければならず、
結局、変換係数のビット幅ＢＱと同じビット幅のメモリ
回路が必要となってしまう。

【００１１】したがって本発明の目的は、データ品質の
劣化を防ぎつつメモリ量を削減することのできる、安価
でデータ品質の良い復号化装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、データ品質の劣化を防ぎつ
つメモリ量を削減することのできる、安価でデータ品質
の良い復号化方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の復号化装置は、順次入力される、ブロック
ごとに変換符号化された所定ビット幅の符号化データに
対して、有効なビットを欠落させることなく当該データ
をＭＳＢ側にシフトする最大のシフト量を検出するシフ
ト量検出手段と、前記順次入力される符号化データを、
前記検出されたシフト量以下の仮のシフト量でＭＳＢ側
にシフトする第１のシフト手段と、前記シフトされた符
号化データの上位の所定ビット幅部分を順次記憶するデ
ータ記憶手段と、前記記憶された符号化データを読み出
し、同一のブロックの符号化データに対するシフト量を
同じにするための第２のシフトを行なう第２のシフト手
段と、前記シフト量が同じにされた前記符号化データを
復号化する復号化手段とを有する。

【００１３】好適には、前記第１のシフト手段は、前記
順次入力される符号化データを、当該符号化データに対
して前記検出されたシフト量以下で、当該符号化データ
と同一のブロックの既に入力された符号化データに対し
て前記出されたシフト量の最小値以上の所定のシフト量
で、ＭＳＢ側にシフトする。また好適には、前記第２の
シフト手段は、同一のブロックの符号化データに対する
シフト量が、当該ブロックの全て符号化データに対して
前記検出されたシフト量の最小値になるように、前記記
憶された符号化データを読み出しそのシフト量を調整す
る。

【００１４】さらに好適には、前記符号化データ各々の
前記第１のシフト手段におけるシフト量を記憶するシフ
ト量記憶手段をさらに有し、前記第２のシフト手段は、
前記記憶された符号化データを読み出し、当該符号化デ
ータを、当該符号化データを含む前記ブロックの全て符
号化データに対して前記検出されたシフト量の最小値と
前記記憶されている当該符号化データの前記第１のシフ
ト手段におけるシフト量との差だけＬＳＢ方向にシフト
することにより、そのシフト量を調整する。特定的に
は、前記第１のシフト手段は、前記順次入力される符号
化データに対して、当該符号化データ以前に入力された
符号化データに対して前記検出されたシフト量の最小値
を前記仮のシフト量とし、当該入力される符号化データ
を当該仮のシフト量でＭＳＢ側にシフトし、前記シフト
量記憶手段は、前記順次入力される符号化データに応じ
て前記仮のシフト量が変更されるごとに、当該変更位置
および変更結果のシフト量を記憶する。

【００１５】特定的には、ブロックごとに変換符号化さ
れ量子化された符号化データを順次逆量子化し所定ビッ
ト幅の逆量子化されたデータを順次生成する逆量子化手
段をさらに有し、前記シフト量検出手段は、前記順次逆
量子化されたデータに対して、前記最大のシフト量を検
出し、前記シフト量検出手段は、前記順次逆量子化され
たデータに対して前記シフトを行う。また好適には、前
記データ記憶手段は、前記シフト量の調整された前記符
号化データを順次記憶し、前記復号化手段は、前記記憶
手段よりシフト量の調整された前記符号化データを読み
出し、復号化する。

【００１６】また好適には、前記データ記憶手段は、前
記シフトされた符号化データの上位の、当該データ記憶
手段の１ワード当たりのビット幅に相当する部分を順次
記憶する。また特定的には、前記復号化手段において復
号化された前記データを、当該復号化処理前の前記符号
化データのシフト量に応じて調整する復号化データ調整
手段をさらに有する。さらに特定的には、前記データ
は、オーディオデータである。

【００１７】また、本発明の復号化方法は、順次入力さ
れる、ブロックごとに変換符号化された所定ビット幅の
符号化データに対して、有効なビットを欠落させること
なく当該データをＭＳＢ側にシフトする最大のシフト量
を検出し、前記順次入力される符号化データを、前記検
出されたシフト量以下の仮のシフト量でＭＳＢ側に第１
のシフトを行ない、前記シフトされた符号化データの上
位の所定ビット幅部分を順次記憶し、前記記憶された符
号化データを読み出し、同一のブロックの符号化データ
に対するシフト量が同じになるように第２のシフトを行
ない、前記シフト量が同じにされた前記符号化データを
復号化する。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態のオーディ
オ復号装置について、図１〜図５を参照して説明する。

【００１９】まず、そのオーディオ復号装置１０の構成
について説明する。図１は、本発明の一実施の形態のオ
ーディオ復号装置１０の構成を示すブロック図である。
オーディオ復号装置１０は、デマルチプレクス回路１
１、逆量子化回路１２、バッファ処理部２０、変換回路
１４およびデータ調整回路１５を有する。

【００２０】デマルチプレクス回路１１は、オーディオ
復号装置１０に入力されるブロック単位に符号化された
オーディオデータのビットストリームをデマルチプレク
スし、ヘッダ情報と変換係数に分離し、変換係数を逆量
子化回路１２に出力する。ヘッダ情報は、図示しない制
御部により、各構成部における処理の制御あるいは復号
化したオーディオ信号の出力の際などに適宜参照され
る。

【００２１】逆量子化回路１２は、デマルチプレクス回
路１１より入力された変換係数に対して逆量子化処理を
行い、逆量子化された変換係数をバッファ処理部２０の
シフト回路２４およびシフト量検出回路２１に出力す
る。なお、本実施の形態において逆量子化された変換係
数のデータ幅（ビット幅）は、２４ビットとする。

【００２２】バッファ処理部２０は、逆量子化回路１２
と後段の変換回路１４との間の処理時間の差異を吸収す
るために、逆量子化回路１２より出力される逆量子化さ
れた変換係数を一時的に記憶するバッファである。そし
て特に本実施の形態のバッファ処理部２０は、逆量子化
された変換係数の各サンプルデータをビット幅を縮小し
て記憶することにより、従来より少ないメモリ容量で逆
量子化された変換係数を記憶するようにしている。な
お、バッファ処理部２０においては、逆量子化回路１２
から入力される逆量子化された変換係数を仮のシフト量
でシフトさせてデータ用メモリ回路２５に記憶する第１
段階のシフト処理と、その結果に基づいてブロックごと
に統一したシフト量でシフトさせたデータを生成する第
２段階のシフト処理とを行なう。

【００２３】このバッファ処理部２０の構成について詳
細に説明する。バッファ処理部２０は、図示のごとく、
シフト量検出回路２１、シフト制御回路２２、シフト情
報用メモリ回路２３、シフト回路２４およびデータ用メ
モリ回路２５を有する。

【００２４】シフト量検出回路２１は、前述した第１段
階のシフト処理の際に、逆量子化回路１２より入力され
る逆量子化された変換係数に対して、１サンプルデータ
ごとに、そのデータを飽和することなく最大限ＭＳＢ側
に移動させるためのシフト量Ｓtmp 、すなわち、そのデ
ータの有効な最上位のビットをＭＳＢの位置に移動させ
るためのシフト量Ｓtmp を検出し、シフト制御回路２２
に出力する。ただし、後段で実際にシフトを行なう際の
最大のシフト量は、逆量子化された変換係数のビット幅
ＢＱと、データ用メモリ回路２５に記憶されるデータの
ビット幅ＢＭとの差ＢＱ−ＢＭビットである。したがっ
て、シフト量検出回路２１においては、シフト量がビッ
ト幅の差ＢＱ−ＢＭビット以上となった場合には、いず
れもこの最大シフト量ＢＱ−ＢＭビットを検出結果とし
て出力する。

【００２５】具体的には、たとえば逆量子化回路１２で
逆量子化された変換係数のビット幅ＢＱが２４ビット
（ＬＳＢをビット０、ＭＳＢをビット２３とする）であ
り、あるサンプルのデータが１８ビットで示される値、
すなわち１８ビットのデータであったとする。その場
合、そのサンプルデータの最上位のビットはビット１７
となり、これをＭＳＢ（ビット２３）までシフトさせる
ためには、６ビットのシフトが必要となる。この、たと
えば６ビットというシフト量Ｓtmp を各サンプルデータ
ごとにシフト量検出回路２１が検出し、シフト制御回路
２２に出力する。

【００２６】シフト制御回路２２は、シフト回路２４で
行なうシフト量の決定およびそのシフトの制御を行な
う。まず、前述した第１段階のシフト処理の際には、シ
フト制御回路２２は、シフト量検出回路２１より入力さ
れるシフト量Ｓtmp に基づいて、シフト回路２４におい
て逆量子化回路１２より出力される逆量子化された変換
係数に対して実際に行なうシフト量Ｓlastを決定し、そ
のシフトを制御する。

【００２７】第１段階のシフト処理の際のシフト制御回
路２２における処理について具体的に説明する。まず、
シフト制御回路２２は、各ブロックの区切りごとに、シ
フト回路２４において実際にシフトを行なうシフト量Ｓ
lastに、シフト量の最大値である逆量子化された変換係
数のビット幅ＢＱとデータ用メモリ回路２５のビット幅
ＢＭとの差ＢＱ−ＢＭを、初期値としてセットする。し
ておく。次に、逆量子化回路１２より順次出力される逆
量子化された変換係数に対応してシフト量検出回路２１
より入力されるシフト量Ｓtmp を、実際に行なうシフト
量Ｓlastと比較し、シフト量Ｓlast＜シフト量Ｓtmp で
あった場合にシフト量Ｓlastをシフト量Ｓtmp で更新す
る。シフト量Ｓlast≧シフト量Ｓtmp の場合には、その
ままシフト量Ｓlastの値を維持する。

【００２８】シフト量Ｓlast＞シフト量Ｓtmp という状
態は、そのシフト量Ｓlastで変換係数をシフトした場
合、変換係数のＭＳＢ側のビットが飽和して欠落し、変
換係数が大きく変更されて音質に影響を与えるという状
態である。したがってそのような場合には、実際にシフ
トを行なうシフト量Ｓlastをその変換係数に対応した最
大のシフト量シフト量Ｓtmp で更新しておくことによ
り、変換係数のＭＳＢ側のデータの欠落を防ぐことがで
きる。

【００２９】そして、このように適宜更新されたシフト
量Ｓlast分だけ、対応する逆量子化された変換係数をＭ
ＳＢ側にシフトするように、シフト回路２４を制御す
る。なお、シフト量Ｓlastの値が更新された場合には、
シフト制御回路２２は、その更新が行なわれた変換係数
の、ブロック内での位置および、更新されたそのシフト
量Ｓtmp （＝シフト量Ｓlast）を、シフト情報用メモリ
回路２３に出力し、記憶する。

【００３０】また、前述した第２段階のシフト処理の際
には、シフト制御回路２２は、シフト回路２４で行なわ
れる、第１段階のシフト処理で順次シフトを行いながら
一旦データ用メモリ回路２５に記憶させたブロックごと
の変換係数に対する、シフト量を調整するための再度の
シフト処理に対して、そのシフト量Ｓadj の決定および
そのシフトの制御を行なう。

【００３１】第２段階のシフト処理の際のシフト制御回
路２２における処理について具体的に説明する。第２段
階のシフト処理が開始される時点で、データ用メモリ回
路２５には、逆量子化回路１２から出力された逆量子化
された変換係数が第１段階のシフト処理により各々所定
のシフト量でシフトされた結果のデータが記憶されてい
る。また、その第１段階のシフト処理の際の各変換係数
に対するシフト量は、シフト情報用メモリ回路２３に、
シフト量が変更されたデータのぶロック内での位置、お
よび、その際のシフト量という形態で記憶されている。

【００３２】さらに、第１段階のシフト処理が終了した
時点で、シフト制御回路２２が記憶しているシフト量Ｓ
lastは、そのブロック内の全ての変換係数に対して同一
のシフト量でＭＳＢ側にシフトを行なう場合に、いずれ
の変換係数についてもＭＳＢ側のデータを飽和させるこ
となくシフトを行なうことのできる最大のシフト量が設
定されていることになる。したがってシフト制御回路２
２は、データ用メモリ回路２５に記憶されている同一ブ
ロック内の変換係数が、全て同じシフト量ＳlastでＭＳ
Ｂ側にシフトされたデータとなるように、シフト回路２
４において各変換係数のシフト量の調整を行なうよう
に、シフト回路２４を制御する。

【００３３】すなわち、シフト回路２４が順次データ用
メモリ回路２５より変換係数を読み出すのに対応して、
シフト情報用メモリ回路２３に記憶されている情報を参
照して、その変換係数が第１段階のシフト処理の際にシ
フトされたシフト量Ｓを検出し、そのシフト量Ｓと目的
とするシフト量Ｓlastとの差を検出する。この差が、調
整すべきシフト量Ｓadj となり、シフト制御回路２２
は、このシフト量Ｓadjだけその変換係数をＬＳＢ側に
シフトするよう、シフト回路２４を制御する。

【００３４】シフト情報用メモリ回路２３は、前述した
第１段階のシフト処理の際に、シフト制御回路２２の制
御によりシフト回路２４で行なわれた同一のブロック内
の各変換係数に対するシフトの量を記憶するメモリであ
る。前述したように、シフト制御回路２２においては、
順次逆量子化回路１２より出力されるブロックごとの変
換係数に対して、最大のシフト量を初期値としておき、
そのシフト量でシフトを行なうとデータが飽和してしま
う場合に順次シフト量をそのデータに適したシフト量減
少させていく。したがって、シフト量の変更は、最大で
も逆量子化回路１２より出力される変換係数のビット幅
ＢＱとデータ用メモリ回路２５のデータのビット幅ＢＭ
との差ＢＱ−ＢＭ回となる。

【００３５】たとえば、変換係数のビット幅ＢＱが２４
ビットでデータ用メモリ回路２５のデータのビット幅Ｂ
Ｍが１６ビットの場合には、この差は８ビットである。
したがってシフト情報用メモリ回路２３は、図２に示す
ように、有効なデータの個数ｎを示すデータ、変更され
る最大８回の各シフト量を示すデータＳ［０］〜Ｓ
［７］、および、最大８回のシフト量を変更した位置を
示すデータＰ［０］〜Ｐ［７］が記憶されればよい。こ
のシフト情報用メモリ回路２３に記憶されたデータは、
第２段階のシフト処理の際に、シフト制御回路２２より
読み出されて参照される。

【００３６】シフト回路２４は、シフト制御回路２２か
らの制御に基づいて、順次入力される変換係数を所望の
方向に所望のビット数だけシフトし、シフトしたデータ
のＭＳＢ側より、データ用メモリ回路２５のデータのビ
ット幅ＢＭ分のデータを抽出し、データ用メモリ回路２
５に記憶する。第１段階のシフト処理の際には、シフト
回路２４は、逆量子化回路１２から入力される逆量子化
された変換係数を、シフト制御回路２２から入力される
シフト量ＳlastだけＭＳＢ方向にシフトし、上位のＢＭ
ビットをデータ用メモリ回路２５に記憶する。また、第
２段階のシフト処理の際には、シフト回路２４は、デー
タ用メモリ回路２５から読み出される変換係数を、シフ
ト制御回路２２から入力される調整用のシフト量Ｓadj
だけＬＳＢ方向にシフトし、データ用メモリ回路２５に
記憶する。

【００３７】なお、このシフト回路２４は、特許請求の
範囲に記載の第１のシフト手段と第２のシフト手段の両
方を機能を順に実現する回路である。すなわち、第１段
階のシフト処理を行なっている時のシフト回路２４が第
１のシフト手段に相当し、第２段階のシフト処理を行な
っている時のシフト回路２４が第２のシフト手段に相当
する。

【００３８】データ用メモリ回路２５は、逆量子化回路
１２と変換回路１４との間の処理時間の差異を吸収する
ために、逆量子化回路１２より出力される逆量子化され
た変換係数を一時的に記憶する記憶手段本体である。前
述したように、データ用メモリ回路２５には、第１段階
のシフト処理により、逆量子化回路１２からバッファ処
理部２０に入力された逆量子化された変換係数が、一
旦、仮のシフト量でシフトされて記憶される。そして、
第２段階のシフト処理により、この変換係数が読み出さ
れ、シフト量を調整するためにシフト回路２４において
再度シフト処理が行なわれ、再度データ用メモリ回路２
５に書き込まれる。そして、第２段階のシフト処理が終
了した変換係数は、変換回路１４から順次読み出され
る。以上が、バッファ処理部２０の構成である。

【００３９】変換回路１４は、データ用メモリ回路２５
よりブロックごとの変換係数を読み出し、たとえばＩＭ
ＤＣＴ（逆ＭＤＣＴ）を行なうなどして、周波数領域の
データから時間領域の通常のオーディオ信号に変換す
る。変換結果のオーディオ信号は、データ調整回路１５
に出力する。

【００４０】データ調整回路１５は、変換回路１４より
入力される時間領域の信号に変換されたオーディオ信号
を、所定のシフト量だけＬＳＢ方向にシフトし、バッフ
ァ処理部２０によりシフトされたことによるレベルの変
化を元のレベルに調整し、オーディオ復号装置１０から
の復号オーディオ信号として出力する。なお、ここでの
シフト量は、各ブロックごとの変換係数に対するバッフ
ァ処理部２０における最終的なシフト量、換言すれば、
シフト制御回路２２における第１段階のシフト処理の後
のシフト量Ｓlastと、変換回路１４における変換方式に
基づいて決定される。

【００４１】次に、このような構成のオーディオ復号装
置１０の動作について説明する。なお、以下の説明で
は、逆量子化回路１２より出力される逆量子化された変
換係数のビット幅ＢＱは２４ビット、データ用メモリ回
路２５のデータのビット幅ＢＭは１６ビットとする。ま
ず、オーディオ復号装置１０に入力された符号化された
オーディオ信号のビットストリームは、デマルチプレス
ク回路１１においてデマルチプレクスされ、変換係数と
ヘッダ情報とに分離され、変換係数が逆量子化回路１２
へ出力される。逆量子化回路１２は、変換係数に対して
逆量子化処理を施し、逆量子化された変換係数をバッフ
ァ処理部２０のシフト量検出回路２１およびシフト回路
２４に順次出力する。

【００４２】バッファ処理部２０では、まず、第１段階
のシフト処理として、逆量子化回路１２の出力である変
換係数を、適宜適応的に変更されるシフト量を用いてシ
フトし、シフト結果の変換係数の上位ＢＭビット（１６
ビット）をデータ用メモリ回路２５に書き込む。バッフ
ァ処理部２０におけるこの第１段階のシフト処理につい
て、図３に示すフローチャートを参照して詳細に説明す
る。

【００４３】バッファ処理部２０は、逆量子化回路１２
より新たなブロックの逆量子化された変換係数が出力さ
れることにより新たな一連の処理を開始し（ステップＳ
３０）、まず、初期化を行なう（ステップＳ３１）。具
体的には、図２に示したような、シフト情報用メモリ回
路２３の、シフト量の変更個数ｎ、シフト量Ｓ［０］〜
Ｓ［７］、シフト位置Ｐ［０］〜Ｐ［７］の各値を０に
初期化する。また、シフト制御回路２２で使用するシフ
ト量Ｓlastをシフトの必要のある最大値に初期化し、変
換係数の位置を示す補助変数ｉｉを０に初期化する。な
お、本実施の形態においてシフト量Ｓlastの初期値は、
ＢＱ＝２４ビット、ＢＭ＝１６ビットであるため、その
差の８となる。

【００４４】初期化が終了したら、シフト量検出回路２
１が逆量子化回路１２から出力される逆量子化された変
換係数を１つずつ読み込み（ステップＳ３２）、その変
換係数を飽和することなくＭＳＢ側にシフトできる最大
のシフト量Ｓtmp を検出し、シフト制御回路２２に出力
する（ステップＳ３３）。なお、このシフト量Ｓｔｍｐ
も、ＢＱ＝２４ビット、ＢＭ＝１６ビットであるため、
０から８までの値となる。

【００４５】シフト制御回路２２においては、このシフ
ト量Ｓｔｍｐ をそれまでに設定されているシフト回路
２４で使用するシフト量Ｓlastと比較する（ステップＳ
３４）。比較の結果、新たに検出されたシフト量Ｓtmp
が現在のシフト量Ｓlastより小さい場合には、シフト量
Ｓlastを更新してＳlast＝Ｓtmp とする（ステップＳ３
５）。そして、シフト量Ｓlastをシフト量Ｓ［ｎ］とし
て、データの位置を示す補助変数ｉｉをシフト位置Ｐ
［ｎ］として、各々シフト情報用メモリ回路２３に記録
し（ステップＳ３６）、シフト量の変更個数ｎを１カウ
ントアップしておく（ステップＳ３７）。

【００４６】ステップＳ３４において、新たに検出され
たシフト量Ｓtmp が現在のシフト量Ｓlast以上の場合に
は、その変換係数のデータは現在のシフト量Ｓlastによ
るシフトで飽和しないことになるので、シフト量の変更
は行なわない。そして、そのようなシフト量Ｓtmp ≧シ
フト量Ｓlastの場合、および、ステップＳ３５〜ステッ
プＳ３７においてシフト量Ｓlastの変更が行なわれた場
合のいずれも、シフト回路２４において、シフト量Ｓla
stを使って、対応する１サンプル分の変換係数を、シフ
ト量ＳlastビットだけＭＳＢ側にシフトし、上位のＢＭ
ビットをデータ用メモリ回路２５に記録する（ステップ
Ｓ３８）。また同時に、変換係数の位置を示す補助変数
ｉｉを１カウントアップする。

【００４７】そして、この補助変数ｉｉの値がブロック
内の変換係数の個数に一致するか否かを検出することに
より（ステップＳ３９）、ブロック内の全ての変換係数
に対して、ステップＳ３２〜ステップＳ３８の、シフト
およびデータ用メモリ回路２５への記憶の処理を行なっ
たか否かをチェックし、全てのデータに対して処理を行
なっていれば、この第１段階のシフト処理を終了する
（ステップＳ４０）。なお、この時最後に保持されてい
るシフト量Ｓlastが、そのブロックに最適のシフト量と
なる。

【００４８】このような第１段階のシフト処理が終了
し、全ての変換係数をデータ用メモリ回路２５に書き終
わったら、同じブロックの変換係数を、同一のシフト量
でシフトされたデータにするために、シフト量の再調整
を行う第２段階のシフト処理を行なう。バッファ処理部
２０におけるこの第２段階のシフト処理について、図４
に示すフローチャートを参照して詳細に説明する。ま
ず、第１段階の処理が終了すると、直ちに第２段階の処
理が開始され（ステップＳ５０）、初期設定として、シ
フト情報用メモリ回路２３に記録されているシフト量の
個数ｎがシフト制御回路２２に読み込まれ（ステップＳ
５１）、さらに、記憶されているシフト量Ｓを指示する
ポインタｍ、および、変換係数の位置を示す補助変数ｉ
ｉが０にセットされる（ステップＳ５２）。

【００４９】次に、シフト量を調整すべきデータの処理
が終了したか否かをチェックするために、ポインタｍを
１加算した値（ｍ＋１）とシフト量の個数ｎとを比較す
る（ステップＳ５３）。値（ｍ＋１）とシフト量の個数
ｎとが等しい時には、残りのデータは、最終的なシフト
量Ｓlast（＝Ｓ［ｎ＋１］＝Ｓ［ｍ］）で既にシフトさ
れたデータと言うことになるので、第２段階のこのシフ
ト量の調整処理は終了する（ステップＳ５４）。これら
のデータについては、データ用メモリ回路２５に記憶さ
れているデータの書き換えも行なわないものとする。

【００５０】値（ｍ＋１）とシフト量の個数ｎとが等し
くない時、すなわち値（ｍ＋１）＜シフト量の個数ｎの
時は、シフト量Ｓ［ｍ］は最終的なシフト量Ｓlastでは
なく、このシフト量Ｓ［ｍ］でシフトされた位置ｉｉ〜
（Ｐ［ｍ＋１］−１）までのデータは、シフト量の調整
が必要なデータということになる。したがって、シフト
回路２４は、位置ｉｉ〜（Ｐ［ｍ＋１］−１）の間の変
換係数をデータ用メモリ回路２５から読み出し、（Ｓla
st−Ｓ［ｍ］）ビットだけＬＳＢ側にシフトし、再びデ
ータ用メモリ回路２５の同じアドレスに書き込む（ステ
ップＳ５５）。

【００５１】そして、位置ｉｉを次のシフト量の開始位
置Ｐ［ｍ＋１］に変更し、さらに、ポインタｍを１カウ
ントアップして（ステップＳ５６）、ステップＳ５３に
戻り、次のシフト量についての調整に移る。このような
ステップＳ５５，Ｓ５６の処理を、ステップＳ５３にお
いてｎ＝（ｍ＋１）となるまで続けることにより、シフ
ト量Ｓlast以外のシフト量でシフトされた全ての変換係
数が、シフト量Ｓlastでシフトされた値に調整される。

【００５２】バッファ処理部２０において、このように
して、データ用メモリ回路２５に変換係数が記憶された
ら、変換回路１４がこれを順次読み出し、ＩＭＤＣＴな
どの処理を行なって周波数領域のデータから時間領域の
通常のオーディオ信号に変換する。そして得られたオー
ディオ信号に対して、バッファ処理部２０においてシフ
トされた分の補正を、バッファ処理部２０におけるシフ
ト量Ｓlastに基づいてデータ調整回路１５で行い、復号
オーディオ信号を得て、オーディオ復号装置１０より出
力する。

【００５３】このように、本実施の形態のオーディオ復
号装置１０においては、第一段階の処理でサンプルごと
に適応的にシフト量を調整しながらブロック全体での最
適なシフト量を求め、第二段階の処理でシフト量の不一
致の分についての修正を行っている。したがって、変換
係数のビット幅ＢＱに比べて少ないビット幅のデータ用
メモリ回路２５を用いながらも、音質の劣化を防いで、
復号化処理を行なうことができる。そしてその結果、メ
モリ量の削減を行うことができ、オーディオ復号装置１
０は、安価で音質の良い復号化装置となっている。

【００５４】なお、本発明は本実施の形態に限られるも
のではなく、任意好適な種々の改変が可能である。たと
えば、本実施の形態においては、オーディオ信号の復号
化装置を例示したが、ブロック単位で符号化が行なわれ
る符号化データであれば、任意のデータの復号化装置と
して適用可能である。たとえばビデオ信号の復号化装置
に適用してもよい。

【００５５】また、本実施の形態においては、シフト回
路２４において、本発明の第１のシフト手段と第２のシ
フト手段の両方の機能を交互に実現するものとした。し
かし、本発明の第１のシフト手段と第２のシフト手段に
相当するシフト回路を、別個に設けるような構成であっ
てもよい。また、シフト回路２４とデータ調整回路１５
は、本実施の形態においては実質的に同じシフト機能を
持つ回路である。したがって、各処理間のタイミングを
うまく調整できれば、二つの回路を一つの回路に統合す
るようにしてもよい。また、変換回路１４における変換
処理も、ＡＡＣの逆変換処理に限定されるものではな
く、任意の変換処理を行なってよい。

【００５６】

【発明の効果】このように、本発明によれば、データ品
質の劣化を防ぎつつメモリ量を削減することのできる、
安価でデータ品質の良い復号化装置および復号化方法を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施の形態のオーディオ復
号装置の構成を示すブロック図である。

【図２】図２は、図１に示したオーディオ復号装置のシ
フト情報用メモリ回路に記憶される、第１段階のシフト
処理の際の各データのシフト量を示すデータを説明する
ための図である。

【図３】図３は、図１に示したオーディオ復号装置のバ
ッファ処理部で行なう第１段階のシフト処理の流れを示
すフローチャートである。

【図４】図４は、図１に示したオーディオ復号装置のバ
ッファ処理部で行なう第２段階のシフト処理の流れを示
すフローチャートである。

【図５】図５は、従来のオーディオ復号装置の構成を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１０…オーディオ復号装置、１１…デマルチプレクス回
路、１２…逆量子化回路、１４…変換回路、１５…デー
タ調整回路、２０…バッファ処理部、２１…シフト量検
出回路、２２…シフト制御回路、２３…シフト情報用メ
モリ回路、２４…シフト回路、２５…データ用メモリ回
路、９０…オーディオ復号装置、９１…デマルチプレク
ス回路、９２…逆量子化回路、９３…データ用メモリ回
路、９４…変換回路

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】順次入力される、ブロックごとに変換符号
   化された所定ビット幅の符号化データに対して、有効な
   ビットを欠落させることなく当該データをＭＳＢ側にシ
   フトする最大のシフト量を検出するシフト量検出手段
   と、 前記順次入力される符号化データを、前記検出されたシ
   フト量以下の仮のシフト量でＭＳＢ側にシフトする第１
   のシフト手段と、 前記シフトされた符号化データの上位の所定ビット幅部
   分を順次記憶するデータ記憶手段と、 前記記憶された符号化データを読み出し、同一のブロッ
   クの符号化データに対するシフト量を同じにするための
   第２のシフトを行なう第２のシフト手段と、 前記シフト量が同じにされた前記符号化データを復号化
   する復号化手段とを有する復号化装置。
2. 【請求項２】前記第１のシフト手段は、前記順次入力さ
   れる符号化データを、当該符号化データに対して前記検
   出されたシフト量以下で、当該符号化データと同一のブ
   ロックの既に入力された符号化データに対して前記出さ
   れたシフト量の最小値以上の所定のシフト量で、ＭＳＢ
   側にシフトする請求項１に記載の復号化装置。
3. 【請求項３】前記第２のシフト手段は、同一のブロック
   の符号化データに対するシフト量が、当該ブロックの全
   て符号化データに対して前記検出されたシフト量の最小
   値になるように、前記記憶された符号化データを読み出
   しそのシフト量を調整する請求項２に記載の復号化装
   置。
4. 【請求項４】前記符号化データ各々の前記第１のシフト
   手段におけるシフト量を記憶するシフト量記憶手段をさ
   らに有し、 前記第２のシフト手段は、前記記憶された符号化データ
   を読み出し、当該符号化データを、当該符号化データを
   含む前記ブロックの全て符号化データに対して前記検出
   されたシフト量の最小値と前記記憶されている当該符号
   化データの前記第１のシフト手段におけるシフト量との
   差だけ、ＬＳＢ方向にシフトすることにより、そのシフ
   ト量を調整する請求項３に記載の復号化装置。
5. 【請求項５】前記第１のシフト手段は、前記順次入力さ
   れる符号化データに対して、当該符号化データ以前に入
   力された符号化データに対して前記検出されたシフト量
   の最小値を前記仮のシフト量とし、当該入力される符号
   化データを当該仮のシフト量えＭＳＢ側にシフトし、 前記シフト量記憶手段は、前記順次入力される符号化デ
   ータに応じて前記仮のシフト量が変更されるごとに、当
   該変更位置および変更結果のシフト量を記憶する請求項
   ４に記載の復号化装置。
6. 【請求項６】ブロックごとに変換符号化され量子化され
   た符号化データを順次逆量子化し所定ビット幅の逆量子
   化されたデータを順次生成する逆量子化手段をさらに有
   し、 前記シフト量検出手段は、前記順次逆量子化されたデー
   タに対して、前記最大のシフト量を検出し、 前記シフト量検出手段は、前記順次逆量子化されたデー
   タに対して前記シフトを行う請求項３に記載の復号化装
   置。
7. 【請求項７】前記データ記憶手段は、前記シフト量の調
   整された前記符号化データを順次記憶し、 前記復号化手段は、前記記憶手段よりシフト量の調整さ
   れた前記符号化データを読み出し、復号化する請求項３
   に記載の復号化装置。
8. 【請求項８】前記データ記憶手段は、前記シフトされた
   符号化データの上位の、当該データ記憶手段の１ワード
   当たりのビット幅に相当する部分を順次記憶する請求項
   ３に記載の復号化装置。
9. 【請求項９】前記復号化手段において復号化された前記
   データを、当該復号化処理前の前記符号化データのシフ
   ト量に応じて調整する復号化データ調整手段をさらに有
   する請求項３に記載の復号化装置。
10. 【請求項１０】前記データは、オーディオデータである
    請求項３に記載の復号化装置。
11. 【請求項１１】順次入力される、ブロックごとに変換符
    号化された所定ビット幅の符号化データに対して、有効
    なビットを欠落させることなく当該データをＭＳＢ側に
    シフトする最大のシフト量を検出し、 前記順次入力される符号化データを、前記検出されたシ
    フト量以下の仮のシフト量でＭＳＢ側に第１のシフトを
    行ない、 前記シフトされた符号化データの上位の所定ビット幅部
    分を順次記憶し、 前記記憶された符号化データを読み出し、同一のブロッ
    クの符号化データに対するシフト量が同じになるように
    第２のシフトを行ない、 前記シフト量が同じにされた前記符号化データを復号化
    する復号化方法。
12. 【請求項１２】前記第１のシフトにおいては、当該符号
    化データに対して前記検出されたシフト量以下で、当該
    符号化データと同一のブロックの既に入力された符号化
    データに対して前記出されたシフト量の最小値以上の所
    定のシフト量で、当該符号化データをＭＳＢ側にシフト
    する請求項１１に記載の復号化方法。
13. 【請求項１３】前記第２のシフトにおいては、同一のブ
    ロックの符号化データに対するシフト量が、当該ブロッ
    クの全て符号化データに対して前記検出されたシフト量
    の最小値になるように、前記記憶された符号化データを
    シフトする請求項１２に記載の復号化方法。
14. 【請求項１４】前記第２のシフトにおいては、当該符号
    化データを、当該符号化データを含む前記ブロックの全
    て符号化データに対して前記検出されたシフト量の最小
    値と当該符号化データの前記第１のシフトの際のシフト
    量との差だけ、ＬＳＢ方向にシフトする請求項１３に記
    載の復号化方法。
15. 【請求項１５】前記第１のシフトにおいては、前記順次
    入力される符号化データに対して、当該符号化データ以
    前に入力された符号化データに対して前記検出されたシ
    フト量の最小値を前記仮のシフト量とし、当該入力され
    る符号化データを当該仮のシフト量でＭＳＢ側にシフト
    する請求項１４に記載の復号化方法。
16. 【請求項１６】前記入力される符号化データは、ブロッ
    クごとに変換符号化され量子化されたデータを順次逆量
    子化した所定ビット幅のデータである請求項１３に記載
    の復号化方法。
17. 【請求項１７】前記第２のシフトが行なわれた符号化デ
    ータを、前記第１のシフトを記憶した記憶手段に記憶
    し、 前記復号化は、前記記憶手段より前記第２のシフトが行
    なわれた前記符号化データを読み出し行なう請求項１３
    に記載の復号化方法。
18. 【請求項１８】前記復号化されたデータを、当該復号化
    処理前の前記符号化データのシフト量に応じて調整し、
    最終的な復号化データを得る請求項１３に記載の復号化
    方法。