JP2002359560A - Coder and coding method, decoder and decoding method, recording medium and program - Google Patents
Coder and coding method, decoder and decoding method, recording medium and programInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、符号化装置および
方法、復号装置および方法、記録媒体、並びにプログラ
ムに関し、いわゆる高能率符号化によって入力ディジタ
ルデータの符号化を行い、伝送、記録、再生し、復号化
して、再生信号を得る場合に用いて好適な符号化装置お
よび方法、復号装置および方法、記録媒体、並びにプロ
グラムに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an encoding apparatus and method, a decoding apparatus and method, a recording medium, and a program, and performs encoding, transmission, recording, and reproduction of input digital data by so-called high-efficiency encoding. The present invention relates to an encoding device and method, a decoding device and method, a recording medium, and a program suitable for use in obtaining a reproduced signal by decoding.
【0002】[0002]
【従来の技術】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、帯域分割符号化(サブ・バンド・コーディン
グ:SBC(Subband Coding))や、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、いわゆる変換符号化等を挙げることがで
きる。2. Description of the Related Art There are various methods for high-efficiency encoding of signals such as audio or voice. For example, an audio signal or the like on a time axis is divided into a plurality of frequency bands and encoded without being blocked. Sub-band coding (sub-band coding: SBC (Subband Coding)), which is a non-blocking frequency band division method, or converting a signal on the time axis to a signal on the frequency axis (spectral conversion), A divided frequency band division method in which the frequency band is divided into frequency bands and encoded for each band, so-called conversion encoding, or the like can be used.
【0003】また、上述の帯域分割符号化と変換符号化
とを組み合し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、帯域分割符号化で帯域分割を行
った後、各帯域の信号を周波数軸上の信号にスペクトル
変換し、このスペクトル変換された各帯域に符号化が施
される。ここで上述した帯域分割のためのフィルタとし
ては、例えばQMFフィルタ(Quadrature Mirror Filter)
があり、これに ついては、例えば、1976 R.E.Crochier
e Digital coding of speech in subbands,Bell Sys
t.Tech. J. Vol.55,No.8 1976に、述べられている。[0003] Also, a high-efficiency coding method combining the above-mentioned band division coding and transform coding has been considered.
In this case, for example, after band division is performed by band division coding, the spectrum of the signal in each band is converted into a signal on the frequency axis, and the spectrum-converted band is encoded. Here, as a filter for band division described above, for example, a QMF filter (Quadrature Mirror Filter)
For example, 1976 RECrochier
e Digital coding of speech in subbands, Bell Sys
t.Tech. J. Vol.55, No.8, 1976.
【0004】また、ICASSP 83,BOSTON Polyphase Quadr
ature filters-A new subband coding technique, Jose
ph H. Rothweilerには、等バンド幅のフィルタ分割手法
が述べられている。ここで、上述したスペクトル変換と
しては、例えば、入力オーディオ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(Discrete Fourier Transform)(DFT)、離散
コサイン変換(Discrete Cosine Transform)(DCT)、モデ
ィファイドDCT変換(Modified Discrete Cosine Transfo
rm)(MDCT)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。MDCTについては、例え
ば、ICASSP 1987 Subband/Transform CodingUsing Filt
er Bank Designs Based on Time Domain Aliasing Canc
ellation, J.P.Princen A.B.Bradley Univ. of Surr
ey Royal Melbourne Inst.of Tech.に述べられてい
る。Also, ICASSP 83, BOSTON Polyphase Quadr
ature filters-A new subband coding technique, Jose
ph H. Rothweiler describes an equal bandwidth filter partitioning technique. Here, as the above-mentioned spectral transform, for example, an input audio signal is divided into blocks in a predetermined unit time (frame), and a discrete Fourier transform (DFT), a discrete cosine transform (Discrete Cosine Transform) is performed for each block. (DCT), Modified Discrete Cosine Transfo
rm) (MDCT) or the like, there is a spectrum conversion that converts the time axis to the frequency axis. For MDCT, for example, ICASSP 1987 Subband / Transform Coding Using Filt
er Bank Designs Based on Time Domain Aliasing Canc
ellation, JPPrincen ABBradley Univ. of Surr
ey Royal Melbourne Inst. of Tech.
【0005】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、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、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。[0005] By quantizing the signal divided for each band by the filter or the spectrum conversion as described above,
A band in which quantization noise is generated can be controlled, and a more efficient coding can be perceptually performed by utilizing properties such as a masking effect. Further, if the normalization is performed for each band, for example, with the maximum value of the absolute value of the signal component in the band before the quantization is performed, more efficient encoding can be performed.
【0006】周波数帯域分割された各周波数成分を量子
化する周波数分割幅としては、例えば人間の聴覚特性を
考慮した帯域分割が行われる。すなわち、一般に臨界帯
域(クリティカルバンド)と呼ばれている、高域程、帯
域幅が広くなるような帯域幅で、オーディオ信号を複数
(例えば32バント)の帯域に分割することがある。ま
た、この時の帯域毎のデータを符号化する際には、帯域
毎に所定のビット配分、或いは、帯域毎に適応的なビッ
ト割当て(ビットアロケーシヨン)による符号化が行わ
れる。[0006] As a frequency division width for quantizing each frequency component divided into frequency bands, for example, band division is performed in consideration of human auditory characteristics. That is, an audio signal may be divided into a plurality of bands (for example, 32 bands) in a band generally called a critical band (critical band) such that the higher the band, the wider the bandwidth. When encoding data for each band at this time, predetermined bits are allocated to each band, or encoding is performed by adaptive bit allocation (bit allocation) for each band.
【0007】例えば、前記MDCT処理されて得られた係数
データを前記ビットアロケーションによって符号化する
際には、前記ブロック毎のMDCT処理により得られる帯域
毎のMDCT係数データに対して、適応的な割当てビット数
で符号化が行われることになる。ビット割当手法として
は、次の2手法が知られている。For example, when the coefficient data obtained by the MDCT processing is encoded by the bit allocation, adaptively assigning to the MDCT coefficient data for each band obtained by the MDCT processing for each block. The encoding is performed with the number of bits. The following two methods are known as bit allocation methods.
【0008】第1の手法は、Adaptive Transform Codin
g of Speech Signals,R.Zelinskiand P.Noll, IEEE Tr
ansactions of Accoustics,Speech,and Signal Process
ing, vol. ASSP-25,No.4,August 1977に開示されてい
る。ここでは、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、量子化雑音スペクト
ルが平坦となり、雑音エネルギーが最小となるが、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。The first method is Adaptive Transform Codin
g of Speech Signals, R. Zelinskiand P. Noll, IEEE Tr
ansactions of Accoustics, Speech, and Signal Process
ing, vol. ASSP-25, No. 4, August 1977. Here, bit allocation is performed based on the magnitude of the signal for each band. In this method, the quantization noise spectrum is flattened and the noise energy is minimized, but the actual noise sensation is not optimal because the masking effect is not used for the sense of hearing.
【0009】また第2の手法は、ICASSP 1980 The crit
ical band coder-digital encodingof the perceptual
requirements of the auditory system,M.A.Kransner
MITに開示されている。ここには、聴覚マスキングを利
用することで、各帯域に必要な信号対雑音比を得て、固
定的なビッ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、サイン波入力で特性を測定する場合で
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。The second method is ICASSP 1980 The crit
ical band coder-digital encodingof the perceptual
requirements of the auditory system, MAKransner
Disclosed to MIT. Here, a method is described in which a necessary signal-to-noise ratio is obtained for each band by using auditory masking and fixed bit allocation is performed. However, in this method, even when the characteristic is measured with a sine wave input, the characteristic value is not so good because the bit allocation is fixed.
【0010】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ットが、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ターン分と、各ブロック
の信号の大きさに依存したビット配分を行う分に分割使
用され、その分割比を入力信号に関係する信号に依存さ
せ、前記信号のスペクトルが滑らかなほど前記固定ビッ
ト割当パターン分への分割比率を大きくする高能率符号
化装置が提案されている。[0010] In order to solve these problems, all bits that can be used for bit allocation include a fixed bit allocation pattern predetermined for each small block and a bit allocation depending on the signal size of each block. A high-efficiency coding apparatus has been proposed in which a division ratio is used depending on the amount to be performed, and the division ratio depends on a signal related to an input signal, and the smoother the spectrum of the signal, the larger the division ratio into the fixed bit allocation pattern. ing.
【0011】この装置によれば、サイン波入力のよう
に、特定のスペクトルにエネルギーが集中する場合に
は、そのスペクトルを含むブロックに多くのビットを割
り当てる事により、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事により、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、聴感上、音質を改善するのに有効である。According to this apparatus, when energy is concentrated on a specific spectrum such as a sine wave input, a large number of bits are allocated to a block including the spectrum, thereby significantly improving the entire signal-to-noise characteristic. Can be improved. In general, human hearing is extremely sensitive to signals having steep spectral components. Therefore, using such a method to improve the signal-to-noise characteristics merely improves the numerical values measured. In addition, it is effective in improving sound quality in terms of hearing.
【0012】ビット割り当ての方法としては、この他に
も数多くの方法が提案されており、さらに聴覚に関する
モデルが精緻化され、符号化装置の能力があがれば、聴
覚的にみてより高能率な符号化が可能になる。[0012] Many other methods of bit allocation have been proposed. In addition, if an auditory model is refined and the capacity of the encoding device is increased, a code that is more efficient in terms of auditory sense will be provided. Becomes possible.
【0013】また本発明者らは、特願平5−15286
5号として、スペクトル信号から聴感上特に重要なトー
ン性の成分を分離して、他のスペクトル成分とは別に符
号化する方法を先に提案した。これにより、オーディオ
信号等を聴感上の劣化を殆ど生じさせずに、高い圧縮率
で効率的に符号化することが可能になる。The present inventors have also disclosed in Japanese Patent Application No. 5-15286.
No. 5 has previously proposed a method of separating a tone component, which is particularly important in terms of audibility, from a spectral signal and coding the component separately from other spectral components. As a result, it is possible to efficiently encode an audio signal or the like at a high compression rate with almost no audible deterioration.
【0014】波形信号をスペクトルに変換する方法とし
て、上述のDFTやDCTを使用した場合には、M個のサンプ
ルからなる時間ブロックで変換を行うと、M個の独立な
実数データが得られる。時間ブロック間の接続歪みを軽
減するために、通常、両隣のブロックとそれぞれM1個の
サンプルずつオーバーラップさせるので、平均して、DF
TやDCTでは(M-M1)個のサンプルに対してM個の実数デー
タを量子化して符号化することになる。When the above-described DFT or DCT is used as a method of converting a waveform signal into a spectrum, M independent real number data can be obtained by performing conversion using a time block including M samples. In order to reduce the connection distortion between time blocks, each block usually overlaps the neighboring blocks with M1 samples each, so on average, DF
In T or DCT, M real number data is quantized and encoded for (M-M1) samples.
【0015】これに対してスペクトルに変換する方法と
して上述のMDCTを使用した場合には、両隣の時間とN個
ずつオーバーラップさせた2M個のサンプルから、独立な
M個の実数データが得られるので、平均して、MDCTで
は、M個のサンプルに対してM個の実数データを量子化し
て符号化することになる。復号装置においては、このよ
うにしてMDCTを用いて得られた符号から、各ブロックに
おいて逆変換を施して得られた波形要素を互いに干渉さ
せながら加え合わせることにより、波形信号を再構成す
ることができる。On the other hand, when the above-mentioned MDCT is used as a method of converting into a spectrum, independent 2N samples are overlapped with N times each of the adjacent times.
Since M pieces of real number data are obtained, on average, the MDCT quantizes and codes M pieces of real number data for M samples. In the decoding device, it is possible to reconstruct the waveform signal from the code obtained by using the MDCT in this way by adding the waveform elements obtained by performing the inverse transform in each block while interfering with each other. it can.
【0016】一般に変換のための時間ブロックを長くす
ることによって、スペクトルの周波数分解能が高まり、
特定のスペクトル成分にエネルギーが集中する。従っ
て、両隣のブロックと半分ずつオーバーラップさせて長
いブロック長で変換を行い、しかも、得られたスペクト
ル信号の個数が、元の時間サンプルの個数に対して増加
しないMDCTを使用することにより、DFTやDCTを使用した
場合よりも効率の良い符号化を行うことが可能となる。
また、隣接するブロック同士に十分長いオーバーラップ
を持たせることによって、波形信号のブロック間歪みを
軽減することもできる。In general, by extending the time block for the transformation, the frequency resolution of the spectrum is increased,
Energy concentrates on specific spectral components. Therefore, the DFT is performed by using a MDCT in which the conversion is performed with a long block length by overlapping the neighboring blocks by half each and the number of obtained spectral signals does not increase with respect to the number of original time samples. It is possible to perform more efficient coding than when DCT or DCT is used.
In addition, by providing a sufficiently long overlap between adjacent blocks, distortion between blocks of a waveform signal can be reduced.
【0017】実際の符号列を構成するにあたっては、先
ず、正規化および量子化が行われる帯域毎に量子化精度
情報、正規化係数情報を所定のビット数で符号化し、次
に、正規化および量子化されたスペクトル信号を符号化
すれば良い。In constructing an actual code sequence, first, quantization accuracy information and normalization coefficient information are encoded with a predetermined number of bits for each band in which normalization and quantization are performed. What is necessary is just to encode the quantized spectrum signal.
【0018】スペクトル信号を符号化するにあたって
は、例えばハフマン符号のような可変長符号を用いる方
法が知られている。ハフマン符号については、例えば、
DavidA. Huffman, "A Method for the Construction of
Minimum - Redundancy Codes",Proceedings of the I.
R.E., pp1098-1101, Sep., 1952に述べられている。For encoding a spectrum signal, a method using a variable length code such as a Huffman code is known. For Huffman codes, for example,
DavidA. Huffman, "A Method for the Construction of
Minimum-Redundancy Codes ", Proceedings of the I.
RE, pp 1098-1101, Sep., 1952.
【0019】さらに複数のスペクトル信号をまとめて1
つの符号で表現する多次元の可変長符号を用いる方法が
知られている。一般に多次元の可変長符号を用いる符号
化方法では、符号の次数が大きいほど、圧縮効率の面で
より効率の良い符号化が行える。但し、次数が大きくな
るに従って、符号列表の規模が飛躍的に増加してしまう
ため、実用面での問題が生じる。実際には圧縮効率と符
号列表の規模を考慮しながら目的に応じた最適な次数が
選択される。Further, a plurality of spectral signals are collected into one
A method using a multidimensional variable length code expressed by two codes is known. Generally, in an encoding method using a multidimensional variable length code, as the order of the code is larger, more efficient encoding can be performed in terms of compression efficiency. However, as the order increases, the size of the code string table dramatically increases, which causes a problem in practical use. In practice, an optimal order according to the purpose is selected in consideration of the compression efficiency and the size of the code string table.
【0020】一般に音響波形信号では、基本周波数成分
と基本周波数の整数倍の周波数成分、いわゆる倍音成分
にエネルギーが集中する場合が多く、その周波数周辺の
スペクトル信号は、いわゆる倍音成分に比べてレベルが
非常に小さいため、0に量子化される確率が大きくな
る。このような信号を効率良く符号化するためには、発
生確率の大きな0に量子化されたスペクトル信号を、可
能な限り少ない情報量で符号化すればよいことになる。
1次元の可変長符号を用いる場合、各々のスペクトル信
号が最短符号長の1ビットで符号化されたとしても、N
本のスペクトルではNビットの情報が必要となる。次数N
の多次元の可変長符号を用いた場合では、N本のスペク
トルを最短符号長の1ビットで符号化することが出来る
ため、前記のような周波数成分を持つ信号に対して効率
の良い符号化が行える。In general, in an acoustic waveform signal, energy is often concentrated on a fundamental frequency component and a frequency component that is an integral multiple of the fundamental frequency, that is, a so-called harmonic component, and the level of a spectrum signal around the frequency is higher than that of a so-called harmonic component. Since it is very small, the probability of being quantized to zero increases. In order to efficiently encode such a signal, it is sufficient to encode a spectrum signal quantized to 0 having a large occurrence probability with a minimum amount of information.
When a one-dimensional variable length code is used, even if each spectrum signal is encoded with the shortest code length of 1 bit, N
The spectrum of the book requires N bits of information. Order N
In the case of using the multi-dimensional variable-length code, since N spectra can be encoded with the shortest code length of 1 bit, efficient encoding can be performed on a signal having frequency components as described above. Can be performed.
【0021】但し、多次元の可変長符号を用いる符号化
方法において、符号の次数を大きくすることは、圧縮効
率の面でかなり有利に作用するものの、実用化を考慮し
た場合、際限無く符号の次数を大きくことは不可能であ
る。However, in the encoding method using a multidimensional variable length code, increasing the order of the code has a considerable advantage in terms of compression efficiency, but in consideration of practical use, the code of the code is not limited. It is impossible to increase the order.
【0022】通常、符号列表は帯域毎に設定される量子
化精度情報毎に用意されている。量子化精度が低い場合
は、表現できるスペクトル信号の値が少ないため、次数
を大きくしてもそれほど符号列表の規模は増大しない
が、量子化精度が高い場合は、当然表現できるスペクト
ル信号の値も多くなるため、次数を1つ増加させるだけ
でも、符号列表の規模は著しく増加する。Normally, a code string table is prepared for each piece of quantization accuracy information set for each band. If the quantization precision is low, the value of the spectral signal that can be represented is small, so increasing the order does not increase the size of the code string table so much, but if the quantization precision is high, the value of the spectral signal that can be represented Therefore, even if the order is increased by one, the size of the code string table is significantly increased.
【0023】以上のことを、具体例を用いてさらに説明
する。いま、入力信号をMDCT変換し、図1に示すような
スペクトルを得たとする。図1はMDCTのスペクトルの絶
対値を、レベルをdBに変換して示したものである。入力
信号は所定の時間ブロック毎に64個のスペクトル信号
に変換されており、それらが[1]から[8]の8個の
符号化ユニットにまとめられ、正規化および量子化が行
われる。The above will be further described with reference to specific examples. Now, it is assumed that an input signal is subjected to MDCT conversion and a spectrum as shown in FIG. 1 is obtained. FIG. 1 shows the absolute value of the spectrum of the MDCT with the level converted to dB. The input signal is converted into 64 spectral signals for each predetermined time block, and these are combined into eight coding units [1] to [8], and normalization and quantization are performed.
【0024】周波数成分の分布の仕方によって符号化ユ
ニット毎に量子化精度を変化させることにより、音質の
劣化を最小限に押さえ、聴覚的に効率の良い符号化を行
うことが可能である。各符号化ユニットにおいて必要な
量子化精度情報は、例えば、聴覚モデルに基づいて、各
符号化ユニットに対応する帯域での最小可聴レベルやマ
スキングレベルを計算することによって求めることがで
きる。正規化及び量子化されたスペクトル信号は可変長
符号に変換されて、各符号化ユニットに量子化精度情報
及び正規化情報と共に符号化される。By changing the quantization accuracy for each coding unit depending on the distribution of the frequency components, it is possible to minimize the deterioration of the sound quality and perform audio-efficient coding. The quantization accuracy information required in each coding unit can be obtained, for example, by calculating a minimum audible level and a masking level in a band corresponding to each coding unit based on an auditory model. The normalized and quantized spectrum signal is converted into a variable length code, and is encoded in each encoding unit together with quantization accuracy information and normalization information.
【0025】図2は、量子化精度情報の表現方法を説明
するための図である。量子化精度情報コードを3ビット
で表現する場合、最大8通りの量子化精度情報を設定す
ることが出来る。この例では、1段階、3段階、5段
階、7段階、15段階、31段階、63段階、または1
27段階の8通りのステップ数のどれかで量子化が行わ
れることになる。ここで、1段階のステップに量子化さ
れるというのは、その符号化ユニット内のスペクトル信
号がすべて0の値に量子化されるということを意味す
る。FIG. 2 is a diagram for explaining a method of expressing quantization accuracy information. When the quantization accuracy information code is expressed by 3 bits, up to eight types of quantization accuracy information can be set. In this example, 1, 3, 5, 7, 15, 31, 63, or 1
The quantization is performed by any of the eight steps of 27 steps. Here, being quantized in one step means that the spectral signals in the coding unit are all quantized to a value of zero.
【0026】図3は、従来行われてきた可変長符号化の
方法を説明するための図である。スペクトル信号は、符
号化ユニット毎に決められた量子化精度情報に基づいて
量子化され、量子化スペクトルが求められる。量子化ス
ペクトルを符号化する際は、図4に示すような符号列表
を参照することにより、対応する符号列に変換される。
図4から明らかなように、符号列表は量子化精度情報毎
に用意されている。FIG. 3 is a diagram for explaining a conventional variable-length coding method. The spectrum signal is quantized based on quantization accuracy information determined for each coding unit, and a quantized spectrum is obtained. When encoding the quantized spectrum, it is converted into a corresponding code string by referring to a code string table as shown in FIG.
As is clear from FIG. 4, a code string table is prepared for each piece of quantization accuracy information.
【0027】図3において、符号化ユニット[1]で
は、量子化精度情報としてコード”011”が選択され
ている。従って、図4に示すように、7段階のステップ
数で量子化が行われ、量子化されたスペクトル信号の値
(量子化スペクトル)は、周波数が低いほうから順に、
3,−1,2,2となる。これらを図4の量子化精度情
報コードが”011”の符号列表を用いて符号列に変換
すると、それぞれ1110,101,1100,110
0となり、符号長はそれぞれ4,3,4,4となる。In FIG. 3, in the coding unit [1], a code “011” is selected as quantization accuracy information. Therefore, as shown in FIG. 4, quantization is performed in seven steps, and the values of the quantized spectrum signals (quantized spectrum) are in order from the lowest frequency.
3, -1, 2, and 2. When these are converted into code strings using the code string table in which the quantization accuracy information code of FIG. 4 is “011”, they are 1110, 101, 1100, and 110, respectively.
0, and the code lengths are 4, 3, 4, and 4, respectively.
【0028】また、符号化ユニット[2]では、量子化
精度情報としてコード”010”が選択されており、こ
の場合、図4に示すように、5段階のステップ数で量子
化が行われる。この例では、量子化スペクトルは周波数
が低いほうから順に、−2,1,0,1となる。これら
を図4の量子化精度情報コードが”010”の符号列表
を用いて符号列に変換すると、それぞれ111,10
0,0,100となり、符号長はそれぞれ3,3,1,
3となる。In the coding unit [2], a code "010" is selected as quantization accuracy information. In this case, as shown in FIG. 4, quantization is performed in five steps. In this example, the quantization spectrum is -2, 1, 0, 1 in order from the lowest frequency. These are converted into code strings using the code string table with the quantization accuracy information code of “010” in FIG.
0, 0, 100, and the code lengths are 3, 3, 1,
It becomes 3.
【0029】同様に符号化ユニット[3]では、量子化
精度情報としてコード”001”が選択されており、3
段階のステップ数で量子化が行われ、量子化スペクトル
は0,−1,0,0、符号列は0,11,0,0、そし
て符号長は1,2,1,1となる。Similarly, in the coding unit [3], the code “001” is selected as the quantization accuracy information.
The quantization is performed by the number of steps in the step, the quantized spectrum is 0, -1, 0, 0, the code sequence is 0, 11, 0, 0, and the code length is 1, 2, 1, 1.
【0030】図5は、2次元の可変長符号化の方法を説
明するための図である。なお、図5には、図3の場合と
同様の符号化ユニットが示されている。FIG. 5 is a diagram for explaining a two-dimensional variable length coding method. FIG. 5 shows the same encoding unit as in FIG.
【0031】量子化精度情報コードが”001”の場合
の符号列表として、図6に示すような2次元の符号列表
を用いるとすると、図5における符号化ユニット[3]
の量子化スペクトルは、2本ずつ1つのグループにまと
められて1つの符号列に変換される。従って、4本のス
ペクトル信号の量子化スペクトルである0,−1,0,
0は、(0,−1),(0,0)の2つのグループにま
とめられ、101,0の2つの符号列に変換される。Assuming that a two-dimensional code string table as shown in FIG. 6 is used as the code string table when the quantization accuracy information code is “001”, the coding unit [3] in FIG.
Are grouped into one group by two and converted into one code string. Therefore, the quantized spectra of the four spectral signals 0, -1, 0,
0s are grouped into two groups of (0, -1) and (0, 0) and are converted into two code strings of 101 and 0.
【0032】符号化ユニット[3]のスペクトル信号
を、図3に示したように、1次元の可変長符号で符号化
すると、必要な情報量は1+2+1+1=5ビットとな
る。それに対して、図5に示すように、2次元の可変長
符号で符号化すると、その情報量は、3+1=4ビット
となる。すなわち、次数を高くすると、より少ない情報
量で符号化が行えることが判る。When the spectrum signal of the coding unit [3] is coded with a one-dimensional variable length code as shown in FIG. 3, the required information amount is 1 + 2 + 1 + 1 = 5 bits. On the other hand, as shown in FIG. 5, when encoding is performed using a two-dimensional variable length code, the information amount is 3 + 1 = 4 bits. That is, it can be seen that when the degree is increased, encoding can be performed with a smaller amount of information.
【0033】[0033]
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
複数の(N本の)のスペクトル信号の量子化スペクトル
を、1つのグループにまとめて、N次元のデータとし、
これを符号列表に従って、可変長符号に符号化すること
で、1次元の可変長符号を用いる場合に較べて、符号長
を短くすることができる。しかしながら、次数(Nの
値)が増加すると、符号列表の規模が著しく増加し、実
用化が困難となる課題があった。As described above,
Quantized spectra of a plurality of (N) spectral signals are grouped into one group to form N-dimensional data,
By encoding this into a variable length code according to the code string table, the code length can be reduced as compared with the case where a one-dimensional variable length code is used. However, when the order (the value of N) increases, the size of the code string table significantly increases, and there is a problem that practical use becomes difficult.
【0034】例えば、2次元の可変長符号を用いる場
合、量子化精度情報コードが”001” ,”01
0”,”110”の場合の符号列表は、図6乃至図8に
示すように、1次元の可変長符号を用いる場合の符号列
表(図4)に比べ、符号列表の規模が増加している。For example, when a two-dimensional variable length code is used, the quantization accuracy information code is "001", "01".
As shown in FIGS. 6 to 8, the code sequence table in the case of 0 ″ and “110” has a larger code sequence table than the code sequence table in the case of using a one-dimensional variable length code (FIG. 4). I have.
【0035】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、多次元の可変長符号化を用いる場合のよう
に符号列表の規模を大きくすることなく、短い符号長で
符号化を行うことができるようにするものである。The present invention has been made in view of such a situation, and performs encoding with a short code length without increasing the size of a code string table as in the case of using multidimensional variable length encoding. Is what you can do.
【0036】[0036]
【課題を解決するための手段】本発明の符号化装置は、
符号化される数値列を構成する各数値を検出するととも
に、特定値が並ぶ長さを計算する計算手段と、特定値が
並ぶ長さを符号化する第1の符号化手段と、特定値以外
の数値を符号化する第2の符号化手段とを備えることを
特徴とする。An encoding apparatus according to the present invention comprises:
Calculating means for detecting each numerical value constituting the numerical value sequence to be encoded and calculating the length of the sequence of the specific values; first encoding means for encoding the length of the sequence of the specific values; And second encoding means for encoding the numerical value of
【0037】第1の符号化手段と第2の符号化手段は、
交互に符号化を行うことができる。The first encoding means and the second encoding means are:
The encoding can be performed alternately.
【0038】符号化される数値列は、量子化された音響
波形信号とし、特定値は、値0とすることができる。The numerical sequence to be encoded is a quantized acoustic waveform signal, and the specific value can be a value 0.
【0039】第1の符号化手段は、特定値が並ぶ長さ
を、可変長の符号列に符号化することができる。The first encoding means can encode the length in which the specific values are arranged into a variable-length code string.
【0040】第2の符号化手段は、特定値以外の数値
を、可変長の符号列に符号化すことを特徴とすることが
できる。The second encoding means encodes a numerical value other than the specific value into a variable-length code string.
【0041】可変長の符号列は、ハフマン符号とするこ
とができる。The variable-length code string can be a Huffman code.
【0042】本発明の符号化方法は、符号化される数値
列を構成する各数値を検出するとともに、特定値が並ぶ
長さを計算する計算ステップと、特定値が並ぶ長さを符
号化する第1の符号化ステップと、特定値以外の数値を
符号化する第2の符号化ステップとを含むことを特徴と
する。According to the encoding method of the present invention, each numerical value constituting a sequence of numerical values to be encoded is detected, and a calculation step of calculating the length of the specific values is arranged, and the length of the specific value is encoded. It is characterized by including a first encoding step and a second encoding step of encoding a numerical value other than the specific value.
【0043】本発明の第1の記録媒体のプログラムは、
符号化される数値列を構成する各数値を検出するととも
に、特定値が並ぶ長さを計算する計算ステップと、特定
値が並ぶ長さを符号化する第1の符号化ステップと、特
定値以外の数値を符号化する第2の符号化ステップとを
含むことを特徴とする。The program of the first recording medium of the present invention comprises:
A calculating step of detecting each numerical value constituting the numerical value sequence to be encoded and calculating a length in which the specific values are arranged; a first encoding step of encoding the length in which the specific values are arranged; And a second encoding step of encoding the numerical value of.
【0044】本発明の第1のプログラムは、符号化され
る数値列を構成する各数値を検出するとともに、特定値
が並ぶ長さを計算する計算ステップと、特定値が並ぶ長
さを符号化する第1の符号化ステップと、特定値以外の
数値を符号化する第2の符号化ステップとを含む処理を
コンピュータに実行させることを特徴とする。A first program according to the present invention detects each numerical value constituting a numerical value sequence to be coded, and calculates a length in which specific values are arranged, and encodes a length in which specific values are arranged. The present invention is characterized by causing a computer to execute a process including a first encoding step of performing encoding and a second encoding step of encoding a numerical value other than a specific value.
【0045】本発明の符号化装置および方法、第1の記
録媒体のプログラム、並びに第1のプログラムにおいて
は、符号化される数値列を構成する各数値が検出される
とともに、特定値が並ぶ長さが計算され、特定値が並ぶ
長さが符号化され、特定値以外の数値が符号化される。In the encoding apparatus and method of the present invention, the program of the first recording medium, and the first program, each numerical value constituting the numerical value sequence to be encoded is detected, and the length in which specific values are arranged. Is calculated, the length in which the specific values are arranged is encoded, and a numerical value other than the specific value is encoded.
【0046】本発明の復号装置は、特定値が並ぶ長さの
符号列を復号し、その結果に基づいて、信号成分の符号
を決定する決定手段と、信号成分の符号を復号する復号
手段とを備えることを特徴とする復号装置。A decoding device according to the present invention decodes a code string having a length in which specific values are arranged, and determines a sign of a signal component based on the result, and a decoding means for decoding the sign of the signal component. A decoding device comprising:
【0047】決定手段は、特定値が並ぶ長さの符号列を
復号して得られた値が値0である場合、特定値が並ぶ長
さの符号列の次に入力された特定値以外の値の符号列を
復号し、その結果得られた値を信号成分の符号に決定す
るとともに、特定値が並ぶ長さの符号列を復号して得ら
れた値が値0ではない場合、その値に対応する信号成分
の符号を、特定値に決定することができる。When the value obtained by decoding the code string having the length in which the specific values are arranged is the value 0, the determination means determines whether the value other than the specific value inputted next to the code string having the length in which the specific values are arranged is obtained. If the value obtained by decoding the code string of the value and determining the resulting value as the sign of the signal component and decoding the code string having a length in which the specific value is arranged is not the value 0, the value is obtained. Can be determined to be a specific value.
【0048】特定値は、値0とすることができる。The specific value can be the value 0.
【0049】本発明の復号方法は、特定値が並ぶ長さの
符号列を復号し、その結果に基づいて、信号成分の符号
を決定する決定ステップと、信号成分の符号を復号する
復号ステップとを含むことを特徴とする。The decoding method of the present invention decodes a code string having a length in which specific values are arranged, and determines a sign of a signal component based on the result, and a decoding step of decoding the sign of the signal component. It is characterized by including.
【0050】本発明の第2の記録媒体のプログラムは、
特定値が並ぶ長さの符号列を復号し、その結果に基づい
て、信号成分の符号を決定する決定ステップと、信号成
分の符号を復号する復号ステップとを含むことを特徴と
する。The program of the second recording medium of the present invention comprises:
It is characterized by including a determining step of decoding a code string having a length in which specific values are arranged and determining a code of a signal component based on the result, and a decoding step of decoding a code of the signal component.
【0051】本発明の第2のプログラムは、特定値が並
ぶ長さの符号列を復号し、その結果に基づいて、信号成
分の符号を決定する決定ステップと、信号成分の符号を
復号する復号ステップとを含む処理をコンピュータに実
行させることを特徴とする。A second program according to the present invention decodes a code string having a length in which specific values are arranged, determines a code of a signal component based on the result, and decodes the code of the signal component. And causing the computer to execute the processing including the steps.
【0052】本発明の復号装置および方法、第2の記録
媒体、並びに第2のプログラムにおいては、特定値が並
ぶ長さの符号列が復号され、その結果に基づいて、信号
成分の符号が決定され、信号成分の符号が復号される。In the decoding apparatus and method of the present invention, the second recording medium, and the second program, a code string having a length in which specific values are arranged is decoded, and the code of the signal component is determined based on the result. And the sign of the signal component is decoded.
【0053】[0053]
【発明の実施の形態】図9は、本発明を適用した符号化
装置の構成例を示している。FIG. 9 shows an example of the configuration of an encoding apparatus to which the present invention is applied.
【0054】この符号化装置に入力された信号波形10
1は変換回路1によって信号周波数成分102に変換さ
れた後、信号成分符号化回路2によって各成分が符号化
され、符号列生成回路3によって符号列が生成されるよ
うになされている。この符号列は所定の伝送路に伝送さ
れたり、情報記録媒体4に記録される。The signal waveform 10 input to this encoding device
1 is converted into a signal frequency component 102 by a conversion circuit 1, each component is encoded by a signal component encoding circuit 2, and a code sequence is generated by a code sequence generation circuit 3. This code string is transmitted to a predetermined transmission path or recorded on the information recording medium 4.
【0055】図10は、変換回路1の構成例を示してい
る。FIG. 10 shows a configuration example of the conversion circuit 1.
【0056】帯域分割フィルタ11によって2つの帯域
に分割された信号成分211,212が、それぞれの帯
域においてMDCT等の順スペクトル変換回路12,13に
よって、スペクトル信号成分221,222に変換され
るようになされている。信号211,212の帯域幅
は、信号201の帯域幅の1/2となっている(信号2
01の1/2に間引かれている)。The signal components 211 and 212 divided into two bands by the band division filter 11 are converted into spectral signal components 221 and 222 by forward spectrum conversion circuits 12 and 13 such as MDCT in each band. It has been done. The bandwidth of the signals 211 and 212 is 1 / of the bandwidth of the signal 201 (signal 2
01 has been decimated to 1/2).
【0057】なお、図10の201は図9の101に、
図10の221,222は図9の102に、それぞれ対
応している。Note that 201 in FIG. 10 is replaced with 101 in FIG.
221 and 222 in FIG. 10 respectively correspond to 102 in FIG.
【0058】変換回路1としてはこの実施例以外にも多
数考えられる。例えば、入力信号を、MDCTによってスペ
クトル信号に直接変換しても良いし、MDCTではなく、DF
TやDCTによって変換しても良い。A large number of conversion circuits other than this embodiment are conceivable. For example, the input signal may be directly converted to a spectrum signal by MDCT, or DF instead of MDCT.
It may be converted by T or DCT.
【0059】帯域分割フィルタによって信号を帯域成分
に分割するだけで、スペクトルに変換しないで処理する
ことも可能であるが、本発明の方法は特定の周波数にエ
ネルギーが集中する場合に特に有効に作用するので、多
数の周波数成分が比較的少ない演算量で得られるスペク
トル変換によって周波数成分に変換する方法をとると都
合が良い。Although it is possible to process a signal without converting it into a spectrum simply by dividing a signal into band components by a band division filter, the method of the present invention is particularly effective when energy is concentrated at a specific frequency. Therefore, it is convenient to adopt a method of converting a large number of frequency components into frequency components by spectral conversion that can be obtained with a relatively small amount of calculation.
【0060】図11は、信号成分符号化回路2の構成例
を示している。FIG. 11 shows a configuration example of the signal component encoding circuit 2.
【0061】各信号成分301は、正規化回路21によ
って所定の帯域毎に正規化が施された後、信号302と
して量子化回路22に入力され、量子化精度決定回路2
3によって計算された量子化精度信号303に基づいて
量子化され、信号304として出力されるようになされ
ている。図11の301は、図9の102に、図11の
304は、図9の103に、それぞれ対応しているが、
ここで、304(103)には、量子化された信号成分
に加え、正規化係数情報や量子化精度情報も含まれてい
る。Each signal component 301 is normalized by the normalizing circuit 21 for each predetermined band, and then input to the quantizing circuit 22 as a signal 302, where the quantization precision determining circuit 2
3 is quantized on the basis of the quantization precision signal 303 calculated in Step 3 and is output as a signal 304. 11 corresponds to 102 in FIG. 9, and 304 in FIG. 11 corresponds to 103 in FIG. 9, respectively.
Here, 304 (103) includes normalization coefficient information and quantization accuracy information in addition to the quantized signal components.
【0062】図12は、符号列生成回路3の構成例を示
している。FIG. 12 shows a configuration example of the code string generation circuit 3.
【0063】制御部31は、符号列生成回路3に入力さ
れる量子化されたスペクトル信号の値(量子化スペクト
ル)401の値を調査し、特定値(この例の場合、値
0)の量子化スペクトルが並ぶ長さ(値0の量子化スペ
クトルの数)を検出するとともに、その数を、符号化部
32を制御して、符号化させる。The control unit 31 checks the value of the quantized spectrum signal value (quantized spectrum) 401 input to the code string generation circuit 3 and determines the quantum of a specific value (in this case, value 0). In addition to detecting the length (the number of quantized spectra having a value of 0) in which the encoded spectra are arranged, the encoding unit 32 controls and encodes the number.
【0064】制御部31はまた、特定値以外の量子化ス
ペクトル(この例の場合、値0以外の量子化スペクト
ル)を、符号化部33を制御して、符号化させる。The control unit 31 controls the encoding unit 33 to encode a quantization spectrum other than the specific value (a quantization spectrum other than the value 0 in this example).
【0065】符号化部32および符号化部33は、制御
部31の制御に従い、所定の符号列表(後述)に基づく
符号化処理を実行し、その結果得られた符号列402,
403を、適宜、所定の伝送路または情報記録媒体4に
出力する。The encoding unit 32 and the encoding unit 33 execute an encoding process based on a predetermined code string table (described later) under the control of the control unit 31, and the code strings 402 and
403 is output to a predetermined transmission path or the information recording medium 4 as appropriate.
【0066】なお、図12の401は、図9の103
に、図12の402,403は、図9の104に、それ
ぞれ対応している。Note that reference numeral 401 in FIG.
In addition, 402 and 403 in FIG. 12 correspond to 104 in FIG. 9, respectively.
【0067】次に、符号化装置(図9)の動作を説明す
る。音響波形信号101(201)は、変換回路1の帯
域分割フィルタ11(図10)に入力され、より低い周
波数の信号成分211と、より高い周波数の信号成分2
12とに分割される。より低い周波数の信号成分211
は、順スペクトル変換回路12に入力され、スペクトル
信号成分221に変換される。同様に、より高い周波数
の信号成分212は、順スペクトル変換回路13に入力
され、スペクトル信号成分222に変換され、出力され
る。Next, the operation of the encoding device (FIG. 9) will be described. The acoustic waveform signal 101 (201) is input to the band division filter 11 (FIG. 10) of the conversion circuit 1, and a lower frequency signal component 211 and a higher frequency signal component 2
12 are divided. Lower frequency signal component 211
Is input to the forward spectrum conversion circuit 12 and converted into a spectrum signal component 221. Similarly, the higher frequency signal component 212 is input to the forward spectrum conversion circuit 13, converted into a spectrum signal component 222, and output.
【0068】すなわち、図1を参照して説明すると、順
スペクトル変換回路12は、より低い周波数のスペクト
ル信号をユニット化し、符号化ユニット[1]乃至
[6]を生成する。また、順スペクトル変換回路13
は、より高い周波数のスペクトル信号成分をユニット化
し、符号化ユニット[7],[8]を生成する。That is, with reference to FIG. 1, the forward spectrum conversion circuit 12 unitizes a lower frequency spectrum signal to generate coding units [1] to [6]. Further, the forward spectrum conversion circuit 13
Unitizes the higher frequency spectral signal components to generate coding units [7], [8].
【0069】順スペクトル変換回路12,13より出力
されたスペクトル信号成分221,222(102)
は、信号成分符号化回路2の正規化回路21(図11)
と量子化精度決定回路23に入力される。正規化回路2
1は、符号化ユニット内の複数のスペクトル信号成分の
うち、その最大値で各信号の値を割算することにより、
正規化を行う。そして、得られた正規化係数302を量
子化回路22に供給する。The spectrum signal components 221 and 222 (102) output from the forward spectrum conversion circuits 12 and 13
Is the normalization circuit 21 of the signal component encoding circuit 2 (FIG. 11)
Is input to the quantization accuracy determination circuit 23. Normalization circuit 2
1 divides the value of each signal by its maximum value among a plurality of spectral signal components in the encoding unit,
Perform normalization. Then, the obtained normalization coefficient 302 is supplied to the quantization circuit 22.
【0070】量子化精度決定回路23は、各符号化ユニ
ットに対応する帯域での最小可聴レベルやマスキングレ
ベルを演算することで、入力されたスペクトル信号成分
の量子化精度を符号化ユニット単位で決定する。量子化
回路22は、量子化精度決定回路23より供給された量
子化精度303で、正規化回路21より供給された正規
化係数302を量子化し、得られた量子化スペクトル3
04(103)を符号列生成回路3に供給する。The quantization precision determination circuit 23 determines the quantization precision of the input spectral signal component by coding unit by calculating the minimum audible level and masking level in the band corresponding to each coding unit. I do. The quantization circuit 22 quantizes the normalization coefficient 302 supplied from the normalization circuit 21 with the quantization precision 303 supplied from the quantization precision determination circuit 23, and obtains the obtained quantization spectrum 3
04 (103) is supplied to the code string generation circuit 3.
【0071】符号列生成回路3は、量子化スペクトルを
符号列に変換するが、その処理の詳細を、図13のフロ
ーチャートを参照して説明する。The code string generation circuit 3 converts the quantized spectrum into a code string. Details of the processing will be described with reference to the flowchart of FIG.
【0072】ステップS1において、符号列生成回路3
の制御部31は、それぞれ内蔵する、符号化ユニット内
のスペクトル信号の数をカウントするカウンタi、およ
び特定値(この例の場合、値0)の量子化スペクトルが
並ぶ長さをカウントするカウンタrunの値を、値0に初
期設定する。In step S1, the code string generation circuit 3
The control unit 31 has a built-in counter i for counting the number of spectrum signals in the encoding unit and a counter run for counting the length of the quantization spectrum of a specific value (in this example, value 0). Is initialized to the value 0.
【0073】次に、ステップS2において、制御部31
は、カウンタiの値に対応するスペクトル信号(以下、
QSP(i)と称する)の量子化スペクトル401を調
べ、それが値0であるか否かを判定し、値0であると判
定した場合、ステップS3に進む。Next, in step S2, the control unit 31
Is a spectrum signal corresponding to the value of the counter i (hereinafter, referred to as
The quantization spectrum 401 (referred to as QSP (i)) is examined, and it is determined whether or not the quantization spectrum 401 has a value of 0. If it is determined that the value is 0, the process proceeds to step S3.
【0074】ステップS3において、制御部31は、カ
ウンタiとカウンタrunの値を1だけ増加させ、ステッ
プS4において、カウンタiの値が、符号化ユニット内
のスペクトル信号の数M未満であるか否かを判定し、ス
ペクトル信号の数M未満であると判定した場合、ステッ
プS2に戻り、それ以降の処理を実行する。In step S3, the control unit 31 increases the values of the counter i and the counter run by 1, and in step S4, determines whether the value of the counter i is less than the number M of the spectrum signals in the coding unit. If it is determined that the number of spectrum signals is less than the number M, the process returns to step S2 and the subsequent processing is executed.
【0075】ステップS4で、カウンタiの値が、スペ
クトル信号の数M未満ではないと判定された場合(数M
以上である場合)、ステップS5に進み、制御部31
は、符号化部32を制御して、カウンタrunの値を符号
化させる。これにより、符号化部32は、図14の符号
列表を参照することにより、カウンタrunの値を、その
値に対応する符号列に変換し、符号列402として出力
する。If it is determined in step S4 that the value of the counter i is not less than the number M of the spectrum signals (several M
If it is the above, the process proceeds to step S5 and the control unit 31
Controls the encoding unit 32 to encode the value of the counter run. Accordingly, the encoding unit 32 converts the value of the counter “run” into a code string corresponding to the value by referring to the code string table in FIG.
【0076】ステップS2で、QSP(i)の量子化ス
ペクトル401が、値0ではないと判定された場合、ス
テップS6に進み、制御部31は、符号化部32を制御
して、カウンタrunの値を符号化させ、ステップS7に
おいて、カウンタrunの値を、値0にリセットする。If it is determined in step S2 that the quantized spectrum 401 of the QSP (i) is not 0, the process proceeds to step S6, where the control unit 31 controls the encoding unit 32 to execute the counter run. The value is encoded, and in step S7, the value of the counter run is reset to a value of 0.
【0077】次に、ステップS8において、制御部31
は、符号化部33を制御して、QSP(i)の量子化ス
ペクトル(値0以外の値)401を符号化させる。これ
により、符号化部33は、図15の符号列表を参照する
ことにより、QSP(i)の量子化スペクトルを、その
値に対応する符号列に変換し、符号列403として出力
する。Next, in step S8, the control unit 31
Controls the encoding unit 33 to encode the quantized spectrum (a value other than the value 0) 401 of the QSP (i). Thereby, the encoding unit 33 converts the quantized spectrum of QSP (i) into a code sequence corresponding to the value by referring to the code sequence table in FIG.
【0078】なお、本発明では、値0の量子化スペクト
ルについては、上述したように、それが連続して並ぶ数
(カウンタrunの値)(以下、適宜、ランレングスrunと
称する)が符号化されるようになされているので(ステ
ップS5,S6)、値0自体は符号化されない。すなわ
ち、図15の符号列表には、値0の量子化スペクトルに
対する符号列は含まれていない。In the present invention, as described above, the number of successively arranged quantized spectra (the value of the counter run) (hereinafter referred to as a run-length run) is coded as described above. (Steps S5 and S6), the value 0 itself is not encoded. That is, the code string table of FIG. 15 does not include a code string for a quantized spectrum having a value of 0.
【0079】また、この例の場合、ランレングスrunの
符号化(ステップS5,S6)と値0以外の量子化スペ
クトルの符号化(ステップS8)は交互に行われるの
で、符号化ユニットの符号列は、結局、ランレングスru
nの符号列と値0以外の量子化スペクトルの符号列が交
互に並んだものとなる。後述する復号装置においては、
この原理を利用した復号処理が行われる。In this example, the encoding of the run length run (steps S5 and S6) and the encoding of the quantized spectrum other than the value 0 (step S8) are performed alternately. Is, after all, run-length ru
The code sequence of n and the code sequence of the quantized spectrum other than the value 0 are alternately arranged. In a decoding device described later,
A decoding process using this principle is performed.
【0080】図13に戻り、ステップS9において、制
御部31は、カウンタiの値を1だけ増加させ、ステッ
プS10において、カウンタiの値が、符号化ユニット
のスペクトル信号の数M未満であるか否かを判定し、ス
ペクトル信号の数M未満であると判定した場合、ステッ
プS2に戻り、それ以降の処理を実行する。Returning to FIG. 13, in step S9, the control unit 31 increases the value of the counter i by 1, and in step S10, determines whether the value of the counter i is less than the number M of the spectrum signals of the coding unit. It is determined whether or not it is less than the number M of spectrum signals, and the process returns to step S2 to execute the subsequent processing.
【0081】ステップS5の処理の後、またはステップ
S10で、カウンタiの値がM以上であると判定された
とき、処理は、終了し、次の符号化ユニットに対して、
ステップS1乃至ステップS10の処理が同様に実行さ
れる。After the processing in step S5 or when it is determined in step S10 that the value of the counter i is equal to or more than M, the processing ends and the next coding unit is processed.
Steps S1 to S10 are executed in the same manner.
【0082】次に、図16に示す、16(=M)本のス
ペクトル信号が存在する符号化ユニット(図1の例で
は、[7]または[8]の符号化ユニット)を例とし
て、上述した符号列生成回路3の動作を再度説明する。Next, as an example, the coding unit shown in FIG. 16 in which 16 (= M) spectral signals exist (the coding unit [7] or [8] in the example of FIG. 1) will be described above. The operation of the code string generation circuit 3 will be described again.
【0083】カウンタi=0およびカウンタrun=0で
ある場合において(ステップS1)、QSP(0)(符
号化ユニットのうち、最も低い周波数のスペクトル信
号)の量子化スペクトル(図中、左端に示される量子化
スペクトル)は、値0であるので(ステップS2)、カ
ウンタrunおよびカウンタiの値が1だけ増加して値1
となる(ステップS3)。QSP(1)の量子化スペク
トルも、値0であるので、カウンタrun,iの値がさら
に1だけ増加して値2となる。When the counter i = 0 and the counter run = 0 (step S1), the quantized spectrum of QSP (0) (spectral signal of the lowest frequency among the encoding units) (shown at the left end in the figure) (Quantized spectrum to be obtained) is 0 (step S2), the values of the counter run and the counter i are increased by 1 to 1
(Step S3). Since the quantization spectrum of QSP (1) is also a value of 0, the value of the counter run, i is further increased by 1 to a value of 2.
【0084】QSP(2)の量子化スペクトルは、値2
であるので、そのときのカウンタrunの値2が、図14
の符号列表に基づいて、3ビットの符号列”011”に
符号化される(ステップS6)。そしてカウンタrunの
値が値0にリセットされた後(ステップS7)、QSP
(2)の量子化スペクトル(値2)が、図15に示す量
子化精度情報コードが”010”の符号列表に基づい
て、2ビットの符号列”10”に符号化される。The quantization spectrum of QSP (2) has a value of 2
Therefore, the value 2 of the counter run at that time is
Is encoded into a 3-bit code string "011" (step S6). Then, after the value of the counter run is reset to the value 0 (step S7), the QSP
The quantization spectrum (value 2) of (2) is encoded into a 2-bit code string “10” based on the code string table in which the quantization accuracy information code shown in FIG. 15 is “010”.
【0085】他のスペクトル信号(QSP(3)乃至Q
SP(15))の量子化スペクトルも、同様にして符号
化される。The other spectrum signals (QSP (3) through QSP (3)
The quantization spectrum of SP (15) is also encoded in the same manner.
【0086】すなわち、本発明においては、例えば、量
子化精度情報コードが”011”の場合、図14に示し
たカウンタrunの値を符号化する場合に用いられる、1
6語の符号列表と、図15に示した量子化精度情報コー
ドが”011”の6語の符号列表の、合計22語の符号
列表が利用される。That is, in the present invention, for example, when the quantization precision information code is “011”, 1 is used to encode the value of the counter “run” shown in FIG.
A code string table of a total of 22 words, that is, a code string table of 6 words and a code string table of 6 words whose quantization accuracy information code is “011” shown in FIG. 15 is used.
【0087】これに対して、例えば、従来の2次元の可
変長符号では、図8に示した49語の符号列表が必要と
なる。またその図示は省略するが、4次元の可変長符号
の場合、2401語の符号列が必要となる。On the other hand, for example, in the case of a conventional two-dimensional variable length code, a code string table of 49 words shown in FIG. 8 is required. Although not shown, in the case of a four-dimensional variable length code, a code string of 2401 words is required.
【0088】また、図16に示す符号化ユニットは、本
発明において、3ビットの符号列”011”(値2のラ
ンレングスrunの符号列)、2ビットの符号列”10”
(値2のQSP(2)の量子化スペクトルの符号列)、
5ビットの符号列”11010”(値9のランレングス
runの符号列)、2ビットの”01”(値−1のQSP
(12)の量子化スペクトルの符号列)、3ビットの”
011”(値2のランレングスrunの符号列)、および
2ビットの”10”(値2のQSP(15)の量子化ス
ペクトルの符号列)に符号化されるので、その符号長
は、17(=3+2+5+2+3+2)となる。これに
対して、従来の2次元の可変長符号では、図16の符号
化ユニットの符号長は、図17に示すように、21とな
り、また従来の1次元の可変長符号では、図18に示す
ように、22ビットとなる。In the present invention, the encoding unit shown in FIG. 16 is a 3-bit code string "011" (a code string of a run-length run having a value of 2) and a 2-bit code string "10".
(Code sequence of QSP (2) quantized spectrum having value 2),
5 bit code string “11010” (run length of value 9)
run code), 2-bit "01" (QSP of value -1)
(12) Quantized spectrum code string)
011 "(code string of run-length run of value 2) and 2-bit" 10 "(code string of quantized spectrum of QSP (15) of value 2), the code length of which is 17 (= 3 + 2 + 5 + 2 + 3 + 2) On the other hand, in the conventional two-dimensional variable length code, the code length of the encoding unit in FIG. 16 is 21 as shown in FIG. The long code has 22 bits as shown in FIG.
【0089】すなわち、本発明において、図16の符号
化ユニットは、従来の1次元または2次元の可変長符号
に比べ、より短い符号長で符号化される。That is, in the present invention, the encoding unit in FIG. 16 is encoded with a shorter code length than a conventional one-dimensional or two-dimensional variable length code.
【0090】なお、図14に示したランレングスrunを
符号化する場合に利用される符号列表には、符号化ユニ
ットのスペクトル信号の数に合わせて符号列が用意され
ているが、スペクトル信号の数より少ない符号列の符号
列表を利用することもできる。この場合、カウンタrun
の値が、最大値になった場合、カウンタrunの値が値0
にリセットされて、ステップS2に戻るような処理が行
われる。The code string table used for coding the run-length run shown in FIG. 14 has a code string corresponding to the number of spectrum signals of the coding unit. It is also possible to use a code string table of less than the number of code strings. In this case, the counter run
Is the maximum value, the value of the counter run is 0
And the process returns to step S2.
【0091】図19は、図9の符号化装置によって生成
された符号列から音響信号を復号、出力する復号装置の
構成例を示す。FIG. 19 shows an example of the configuration of a decoding device that decodes and outputs an audio signal from a code sequence generated by the coding device of FIG.
【0092】伝送されてきたか、または情報記録媒体4
から再生された符号列501から符号列分解回路41に
よって各信号成分の符号が抽出され、それらの符号50
2から信号成分復号化回路42によって各信号成分50
3が復号された後、逆変換回路43によって音響波形信
号504が生成、出力されるようになされている。The information has been transmitted or the information recording medium 4
The code of each signal component is extracted by the code sequence decomposition circuit 41 from the code sequence 501 reproduced from
2 by the signal component decoding circuit 42
3 is decoded, and an acoustic waveform signal 504 is generated and output by the inverse conversion circuit 43.
【0093】図20は、各符号化ユニットの符号列を信
号成分の符号に変換する符号列分解回路41の構成例を
示している。FIG. 20 shows an example of the configuration of a code string decomposition circuit 41 for converting the code string of each encoding unit into a signal component code.
【0094】制御部51は、符号列分解回路41に入力
された符号化ユニットの符号列601を適宜読み取り、
読み取ったランレングスrunの符号列を、復号部52を
制御して、復号させ、その復号結果に基づいて、信号成
分の符号を決定する。The control unit 51 appropriately reads the code string 601 of the coding unit input to the code string decomposition circuit 41,
The decoding unit 52 controls the decoding unit 52 to decode the read run-length run code string, and determines the sign of the signal component based on the decoding result.
【0095】例えば、復号部52の復号により値0が得
られた場合、制御部51は、ランレングスrunの符号列
の次に入力される符号列(値0以外の量子化スペクトル
の符号列)を、復号部53を制御して復号させ、その結
果得られた値を信号成分の符号に決定する。また復号部
52の復号により値0以外の値が得られた場合、制御部
51は、その値に対応する信号成分の符号を、特定値
(この例の場合、値0)に決定する。制御部51は、決
定した信号成分の符号を、適宜、符号602として、信
号成分復号化回路42に出力する。For example, when the value 0 is obtained by the decoding of the decoding unit 52, the control unit 51 sets the code sequence input after the run-length run code sequence (the code sequence of the quantized spectrum other than the value 0). Is decoded by controlling the decoding unit 53, and the value obtained as a result is determined as the sign of the signal component. When a value other than the value 0 is obtained by the decoding of the decoding unit 52, the control unit 51 determines the sign of the signal component corresponding to the value to be a specific value (the value 0 in this example). The control unit 51 outputs the code of the determined signal component to the signal component decoding circuit 42 as a code 602 as appropriate.
【0096】復号部52は、制御部51の制御に従っ
て、図14に対応する符号列表に基づく復号処理を行
い、復号部53は、制御部51の制御に従って、図15
に対応する符号列表に基づく復号処理を行う。The decoding unit 52 performs a decoding process based on the code string table corresponding to FIG. 14 according to the control of the control unit 51.
Is performed based on the code string table corresponding to.
【0097】なお、図20の601は、図19の501
に、図20の602は、図19の502に、それぞれ対
応している。Note that reference numeral 601 in FIG. 20 denotes 501 in FIG.
20 corresponds to 502 in FIG. 19, respectively.
【0098】図21は、逆変換回路43の構成例を示し
ている。これは図10の変換回路1に対応したもので、
逆スペクトル変換回路61,62によって信号701,
702から得られた各帯域の信号711,712が、帯
域合成フィルタ63によって合成され、信号721とし
て出力されるようになされている。図21の701,7
02は図19の503に、図21の721は図19の5
04に、それぞれ対応している。FIG. 21 shows a configuration example of the inverse conversion circuit 43. This corresponds to the conversion circuit 1 in FIG.
The signals 701, 701 are output by the inverse spectrum conversion circuits 61, 62.
The signals 711 and 712 of each band obtained from 702 are synthesized by the band synthesis filter 63 and output as a signal 721. 701 and 7 in FIG.
02 corresponds to 503 in FIG. 19, and 721 in FIG.
04 respectively.
【0099】次に、復号装置の動作について説明する。Next, the operation of the decoding device will be described.
【0100】符号列分解回路41は、図22のフローチ
ャートに示すように、符号列分解処理を行う。The code string decomposition circuit 41 performs a code string decomposition process as shown in the flowchart of FIG.
【0101】ステップS21において、制御部51は、
内蔵する、符号化ユニット内のスペクトル信号の数をカ
ウントするカウンタiの値を、値0に初期設定する。In step S21, the control unit 51
The value of a built-in counter i for counting the number of spectrum signals in the encoding unit is initialized to a value of zero.
【0102】ステップS22において、制御部51は、
符号化ユニットの符号列を順番に読み取り、読み取った
ランレングスrunの符号列を、復号部52を制御して復
号させ、ステップS23において、その結果得られた値
が値0であるか否かを判定し、値0であると判定した場
合、ステップS24に進む。In step S22, the control unit 51
The code string of the encoding unit is sequentially read, and the read run-length run code string is controlled and decoded by the decoding unit 52. In step S23, it is determined whether or not the resulting value is a value 0. If it is determined that the value is 0, the process proceeds to step S24.
【0103】ステップS24において、制御部51は、
符号化ユニットの符号列をさらに読み取り、読み取った
符号列を、復号部53を制御して復号させ、QSP
(i)の符号(量子化スペクトル)とする。In step S24, the control unit 51
The code string of the encoding unit is further read, and the read code string is decoded by controlling the decoding unit 53.
The code (quantized spectrum) of (i) is used.
【0104】次に、ステップS25において、制御部5
1は、カウンタiの値を1だけ増加させ、ステップS2
6において、カウンタiの値が、符号化ユニット内のス
ペクトル信号の数M未満であるか否かを判定し、M未満
であると判定した場合、ステップS22に戻り、それ以
降の処理を実行する。Next, in step S25, the control unit 5
In step S2, the value of the counter i is increased by one.
In 6, it is determined whether or not the value of the counter i is less than the number M of spectrum signals in the coding unit. If it is determined that the value is less than M, the process returns to step S22, and the subsequent processing is executed. .
【0105】ステップS23で、ランレングスrunが、
値0ではないと判定された場合、ステップS27に進
み、制御部51は、QSP(i)乃至QSP(i+ラン
レングスrun−1)の符号を値0とする。In step S23, the run length run is
If it is determined that the value is not 0, the process proceeds to step S27, and the control unit 51 sets the sign of QSP (i) to QSP (i + run-length run-1) to the value 0.
【0106】次に、ステップS28において、制御部5
1は、カウンタiの値を、ランレングスrunの値だけ増
加させ、ステップS29において、カウンタiの値が、
スペクトル信号の数M未満であるか否かを判定し、M未
満であると判定した場合、ステップS24に戻り、それ
以降の処理を実行する。Next, in step S28, the control unit 5
1 increases the value of the counter i by the value of the run length run, and in step S29, the value of the counter i is
It is determined whether or not the number of spectrum signals is less than M. If it is determined that it is less than M, the process returns to step S24, and the subsequent processing is executed.
【0107】ステップS26またはステップS29で、
カウンタiの値が、符号化ユニットのスペクトル信号の
数M未満ではないと判定された場合(M以上である場
合)、処理は終了し、次の符号化ユニットの符号列に対
して、ステップS21乃至ステップS29の処理が同様
に行われる。In step S26 or step S29,
If it is determined that the value of the counter i is not less than the number M of the spectrum signals of the coding unit (if it is not less than M), the process ends, and the code string of the next coding unit is subjected to step S21. Steps S29 to S29 are performed in the same manner.
【0108】このようにして、符号列分解回路41によ
り抽出された各信号成分の符号502は、信号成分復号
化回路42に入力され、復号される。この信号成分復号
化回路42は、図9に示す信号成分符号化回路2と逆の
処理を行う。The code 502 of each signal component extracted by the code sequence decomposition circuit 41 in this way is input to the signal component decoding circuit 42 and decoded. This signal component decoding circuit 42 performs a process reverse to that of the signal component encoding circuit 2 shown in FIG.
【0109】そして、信号成分復号化回路42より出力
された信号503は、それより低い周波数のスペクトル
信号成分701が、逆スペクトル変換回路61に入力さ
れ、より高い周波数のスペクトル信号成分702が、逆
スペクトル変換回路62に入力される。逆スペクトル変
換回路61と62は、それぞれ入力されたスペクトル信
号成分701,702を、時間軸上の音響信号711,
712に変換し、帯域合成フィルタ63に出力する。帯
域合成フィルタ63は、より低い周波数の音響信号71
1と、より高い周波数の音響信号712を合成し、合成
された音響信号721(504)として出力する。The signal 503 output from the signal component decoding circuit 42 has a lower frequency spectrum signal component 701 input to the inverse spectrum converter 61, and the higher frequency spectrum signal component 702 has an inverse frequency spectrum signal component 702. The signal is input to the spectrum conversion circuit 62. The inverse spectrum conversion circuits 61 and 62 convert the input spectrum signal components 701 and 702 into acoustic signals 711 and 711 on the time axis, respectively.
712, and outputs the result to the band synthesis filter 63. The band synthesis filter 63 outputs the lower frequency sound signal 71.
1 and an audio signal 712 of a higher frequency are synthesized and output as a synthesized audio signal 721 (504).
【0110】一般に音響波形信号は基本周波数とそれの
整数倍の周波数成分、いわゆる倍音成分にエネルギーが
集中している場合が多く、それ以外の周波数成分のスペ
クトル信号は量子化しても0になる場合が多い。基本周
波数が高いほど、いわゆる倍音成分同士の距離が大きく
なるため、0の量子化スペクトルの出現確率が高くな
る。また、そのような周波数成分を持つ信号ほど、量子
化精度を高くして量子化を行わないと、十分な聴感上の
信号対雑音比を確保できないため、かなりの情報量を消
費してしまう。特に符号化ユニットの幅が広い帯域では
消費する情報量が大きい。In general, an acoustic waveform signal often has energy concentrated in a fundamental frequency and a frequency component that is an integral multiple of the fundamental frequency, that is, a so-called harmonic component, and the spectral signal of other frequency components is zero even if quantized. There are many. The higher the fundamental frequency, the greater the distance between the so-called harmonic components, and therefore the higher the probability of occurrence of a quantized spectrum of 0. In addition, a signal having such a frequency component, unless quantization is performed with a higher quantization precision, a sufficient amount of information is consumed because a sufficient signal-to-noise ratio in audibility cannot be secured. In particular, the amount of information consumed is large in a band in which the width of the coding unit is wide.
【0111】そこで、このような信号に対して効率良く
符号化を行うためには、0に量子化されたスペクトル信
号をいかに少ない情報量で符号化するかが重要となる。
最も良く知られている方法として、多次元の可変長符号
を使う方法があるが、上述したように、膨大な量の符号
列表が必要となり、実用的とは言えない。しかしなが
ら、本発明による方法は、符号列表の規模を増大させる
ことなく、効率の良い符号化を実現している。Therefore, in order to efficiently encode such a signal, it is important how to encode the spectrum signal quantized to 0 with a small amount of information.
The best known method is to use a multi-dimensional variable-length code, but as described above, a huge amount of code string table is required, which is not practical. However, the method according to the present invention achieves efficient encoding without increasing the size of the code sequence table.
【0112】以上、帯域分割回路として、一旦、帯域分
割フィルタにかけた信号をMDCTによりスペクトル変換し
たものを用い、また、帯域合成回路として、逆MDCT(IMD
CT)により逆スペクトル変換したものを帯域合成フィル
タにかけたものを用いた実施例について説明を行った
が、もちろん、帯域分割フィルタ、帯域合成フィルタを
用いずに、MDCT変換、IMDCT変換を直接行うようにして
も良い。また、スペクトル変換の種類としては、MDCTに
限らず、DFT、DCT等を用いても良い。As described above, a signal obtained by subjecting a signal once subjected to a band division filter to spectrum conversion by MDCT is used as a band division circuit, and an inverse MDCT (IMD
Although the embodiment using the inverse spectrum transformed by (CT) and applied to the band synthesizing filter has been described, it is needless to say that the MDCT transform and the IMDCT transform are performed directly without using the band dividing filter and the band synthesizing filter. You may do it. Also, the type of spectrum conversion is not limited to MDCT, and DFT, DCT, etc. may be used.
【0113】さらに、必ずしも、スペクトル変換を用い
なくても、帯域分割フィルタ、帯域合成フィルタのみに
よって帯域分割、帯域合成を行うようにしても良い。こ
の場合、フィルタによって分割された帯域、またはそれ
らの帯域を複数個まとめた帯域を符号化ユニットとす
る。しかし、MDCT等のスペクトル変換を行い、多数のス
ペクトル信号に変換してから、実施例を用いて説明した
ように符号化ユニットを構成することによって、本発明
の方法を効率良く適用することができる。Further, the band division and the band synthesis may be performed only by the band division filter and the band synthesis filter without using the spectrum conversion. In this case, a band divided by the filter or a band obtained by combining a plurality of these bands is defined as an encoding unit. However, the method of the present invention can be applied efficiently by performing spectral conversion such as MDCT and converting into a large number of spectral signals, and then configuring the coding unit as described using the embodiment. .
【0114】また、以上においては、音響波形信号を処
理する場合について説明を行ったが、本発明の方法は他
の種類の信号に対しても適用することができ、例えば画
像信号にも適用することが可能である。しかし、本発明
は音響波形信号のもつ特徴を利用して、0に量子化され
たスペクトル信号が多い場合に効率の良い符号化を実現
しているため、音響波形信号に対して利用した場合に威
力を発揮する。In the above description, the case of processing an acoustic waveform signal has been described. However, the method of the present invention can be applied to other types of signals, for example, to image signals. It is possible. However, the present invention realizes efficient encoding when there are many spectral signals quantized to 0 by using the characteristics of the acoustic waveform signal, and therefore, when the acoustic waveform signal is used for the acoustic waveform signal. Demonstrate power.
【0115】さらに、本発明による方法は、従来の可変
長符号による方法と組み合わせて使うことも可能であ
る。例えば、量子化精度が低い、すなわち量子化ステッ
プ数が小さい場合においては従来の方法によって、2次
元あるいは4次元の符号列表を用いて符号化を行い、量
子化精度が高い、すなわち量子化ステップ数が大きい場
合においては符号列表の規模を考慮し、本発明による方
法を用いて符号化を行うようにすれば、より効果的であ
る。Further, the method according to the present invention can be used in combination with a conventional method using a variable length code. For example, when the quantization precision is low, that is, when the number of quantization steps is small, encoding is performed using a two-dimensional or four-dimensional code sequence table by a conventional method, and the quantization precision is high, that is, the number of quantization steps is large. In the case where is large, it is more effective if the encoding is performed using the method according to the present invention in consideration of the scale of the code string table.
【0116】また、上述した一連の処理は、ハードウエ
アにより実現させることもできるが、ソフトウエアによ
り実現させることもできる。一連の処理をソフトウエア
により実現する場合には、そのソフトウエアを構成する
プログラムがコンピュータにインストールされ、そのプ
ログラムがコンピュータで実行されることより、上述し
た符号化装置および復号装置が機能的に実現される。The above-described series of processing can be realized by hardware, but can also be realized by software. When a series of processing is realized by software, a program constituting the software is installed in a computer, and the program is executed by the computer, so that the above-described encoding device and decoding device are functionally realized. Is done.
【0117】図23は、上述のような符号化装置または
復号装置として機能するコンピュータ101の一実施の
形態の構成を示すブロック図である。CPU(Central Pro
cessing Unit)111にはバス115を介して入出力イ
ンタフェース116が接続されており、CPU111は、
入出力インタフェース116を介して、ユーザから、キ
ーボード、マウスなどよりなる入力部118から指令が
入力されると、例えば、ROM(Read Only Memory)11
2、ハードディスク114、またはドライブ120に装
着される磁気ディスク131、光ディスク132、光磁
気ディスク133、若しくは半導体メモリ134などの
記録媒体に格納されているプログラムを、RAM(Random
Access Memory)113にロードして実行する。これに
より、上述した各種の処理(例えば、図13,22のフ
ローチャートにより示される処理)が行われる。さら
に、CPU111は、その処理結果を、例えば、入出力イ
ンタフェース116を介して、LCD(Liquid Crystal Di
splay)などよりなる出力部117に必要に応じて出力
する。なお、プログラムは、ハードディスク114やRO
M112に予め記憶しておき、コンピュータ101と一
体的にユーザに提供したり、磁気ディスク131、光デ
ィスク132、光磁気ディスク133,半導体メモリ1
34等のパッケージメディアとして提供したり、衛星、
ネットワーク等から通信部119を介してハードディス
ク114に提供することができる。FIG. 23 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the computer 101 functioning as the above-described encoding device or decoding device. CPU (Central Pro
), an input / output interface 116 is connected to the CPU 111 via a bus 115.
When a user inputs a command through the input / output interface 116 from an input unit 118 including a keyboard, a mouse, and the like, for example, the ROM (Read Only Memory) 11
2. A program stored in a recording medium such as a magnetic disk 131, an optical disk 132, a magneto-optical disk 133, or a semiconductor memory 134 mounted on the hard disk 114 or the drive 120 is stored in a RAM (Random).
Access Memory) 113 for execution. Thus, the various processes described above (for example, the processes shown by the flowcharts in FIGS. 13 and 22) are performed. Further, the CPU 111 transmits the processing result to an LCD (Liquid Crystal Diode) via the input / output interface 116, for example.
splay) or the like is output as necessary. The program is stored on the hard disk 114 or RO
M112 is stored in advance and provided to the user integrally with the computer 101, the magnetic disk 131, the optical disk 132, the magneto-optical disk 133, the semiconductor memory 1
34, packaged media such as satellite,
It can be provided to the hard disk 114 via a communication unit 119 from a network or the like.
【0118】なお、本明細書において、記録媒体により
提供されるプログラムを記述するステップは、記載され
た順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必
ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個
別に実行される処理をも含むものである。In the present specification, the step of describing a program provided by a recording medium may be performed not only in chronological order but also in chronological order in the order described. This also includes processing executed in parallel or individually.
【0119】[0119]
【発明の効果】本発明の符号化装置および方法、第1の
記録媒体のプログラム、並びに第1のプログラムによれ
ば、符号化される数値列を構成する各数値を検出すると
ともに、特定値が並ぶ長さを計算し、特定値が並ぶ長さ
を符号化し、特定値以外の数値を符号化するようにした
ので、例えば、符号列表の規模を増大させることなく、
圧縮効率の高い符号化を行うことができる。According to the encoding apparatus and method of the present invention, the program of the first recording medium, and the first program, each numerical value constituting the numerical sequence to be encoded is detected, and the specific value is detected. Since the length of the line is calculated, the length of the specific value is encoded, and numerical values other than the specific value are encoded, so that, for example, without increasing the scale of the code string table,
Encoding with high compression efficiency can be performed.
【0120】本発明の復号装置および方法、第2の記録
媒体、並びに第2のプログラムによれば、特定値が並ぶ
長さの符号列を復号し、その結果に基づいて、信号成分
の符号を決定し、信号成分の符号を復号するようにした
ので、例えば、符号列表の規模を増大させることなく、
圧縮効率の高い符号化を行うことができる。According to the decoding apparatus and method of the present invention, the second recording medium, and the second program, a code string having a length in which specific values are arranged is decoded, and a code of a signal component is decoded based on the result. Decision and decoding of the code of the signal component, for example, without increasing the scale of the code string table,
Encoding with high compression efficiency can be performed.
【図1】符号化ユニットのスペクトルを説明する図であ
る。FIG. 1 is a diagram illustrating a spectrum of an encoding unit.
【図2】量子化精度情報の表現方法を説明する図であ
る。FIG. 2 is a diagram illustrating a method of expressing quantization accuracy information.
【図3】従来技術による可変長符号を用いた符号化方法
を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an encoding method using a variable length code according to the related art.
【図4】符号列表の例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a code string table.
【図5】従来技術による多次元の可変長符号を用いた符
号化方法を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an encoding method using a multidimensional variable length code according to the related art.
【図6】従来技術による多次元の符号列表の例を示す図
である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a multidimensional code string table according to the related art.
【図7】従来技術による多次元の他の符号列表の例を示
す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of another multi-dimensional code string table according to the related art.
【図8】従来技術による多次元の他の符号列表の例を示
す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of another multidimensional code string table according to the related art.
【図9】本発明を適用した符号化装置の構成例を示すブ
ロック図である。FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration example of an encoding device to which the present invention has been applied.
【図10】図9の変換回路の構成例を示すブロック図で
ある。FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of a conversion circuit in FIG. 9;
【図11】図9の信号成分符号化回路の構成例を示すブ
ロック図である。11 is a block diagram illustrating a configuration example of a signal component encoding circuit in FIG. 9;
【図12】図9の符号列生成回路の構成例を示すブロッ
ク図である。12 is a block diagram illustrating a configuration example of a code string generation circuit in FIG. 9;
【図13】符号列生成回路の動作を説明するフローチャ
ートである。FIG. 13 is a flowchart illustrating an operation of the code sequence generation circuit.
【図14】runを符号化する場合に用いられる符号列表
の例を表す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a code string table used when encoding a run.
【図15】特定値以外の量子化スペクトルを符号化する
場合に用いられる符号列表の例を表す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a code string table used when encoding a quantized spectrum other than a specific value.
【図16】本発明による符号化方法を説明する図であ
る。FIG. 16 is a diagram illustrating an encoding method according to the present invention.
【図17】従来技術による符号化方法を説明する他の図
である。FIG. 17 is another diagram illustrating an encoding method according to the related art.
【図18】従来技術による符号化方法を説明する他の図
である。FIG. 18 is another diagram illustrating an encoding method according to the related art.
【図19】本発明を適用した復号装置の構成例を示すブ
ロック図である。FIG. 19 is a block diagram illustrating a configuration example of a decoding device to which the present invention has been applied.
【図20】図19の符号列分解回路の構成例を示すブロ
ック図である。20 is a block diagram illustrating a configuration example of a code string decomposition circuit in FIG. 19;
【図21】図19の変換回路の構成例を示すブロック図
である。21 is a block diagram illustrating a configuration example of the conversion circuit of FIG.
【図22】符号列分解回路の動作を説明するフローチャ
ートである。FIG. 22 is a flowchart illustrating the operation of a code string decomposition circuit.
【図23】コンピュータ101の構成例を示すブロック
図である。FIG. 23 is a block diagram illustrating a configuration example of a computer 101.
1 変換回路, 2 信号成分符号化回路, 3 符号
列生成回路, 4 情報記録媒体, 11 帯域分割フ
ィルタ, 12 順スペクトル変換回路, 13 順ス
ペクトル変換回路, 21 正規化回路, 22 量子
化回路, 23量子化精度決定回路, 31 制御部,
32 符号化部, 33 符号化部, 41 符号列
分解回路, 42 信号成分復号化回路, 43 逆変
換回路, 51 制御部, 52 復号部, 53 復
号部, 61,62 逆スペクトル変換回路, 63
帯域合成フィルタReference Signs List 1 conversion circuit, 2 signal component coding circuit, 3 code string generation circuit, 4 information recording medium, 11 band division filter, 12 forward spectrum conversion circuit, 13 forward spectrum conversion circuit, 21 normalization circuit, 22 quantization circuit, 23 Quantization accuracy determination circuit, 31 control unit,
32 encoding unit, 33 encoding unit, 41 code string decomposition circuit, 42 signal component decoding circuit, 43 inverse conversion circuit, 51 control unit, 52 decoding unit, 53 decoding unit, 61, 62 inverse spectrum conversion circuit, 63
Band synthesis filter
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻 実 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 5D044 AB06 GL01 GL28 5D045 DA00 5J064 AA02 AA04 BA08 BA09 BA16 BC01 BC11 BC14 BC18 BC25 BD03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Minoru Tsuji F-term in Sony Corporation 6-7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo F-term (reference) 5D044 AB06 GL01 GL28 5D045 DA00 5J064 AA02 AA04 BA08 BA09 BA16 BC01 BC11 BC14 BC18 BC25 BD03
Claims (15)
検出するとともに、特定値が並ぶ長さを計算する計算手
段と、 前記特定値が並ぶ長さを符号化する第1の符号化手段
と、 前記特定値以外の前記数値を符号化する第2の符号化手
段とを備えることを特徴とする符号化装置。1. A calculating means for detecting each numerical value constituting a numerical value sequence to be encoded and calculating a length in which specific values are arranged, and a first encoding for encoding the length in which the specific values are arranged Means, and second encoding means for encoding the numerical value other than the specific value.
化手段は、交互に符号化を行うことを特徴とする請求項
1に記載の符号化装置。2. The encoding apparatus according to claim 1, wherein the first encoding unit and the second encoding unit perform encoding alternately.
た音響波形信号であり、 前記特定値は、値0であることを特徴とする請求項1に
記載の符号化装置。3. The encoding apparatus according to claim 1, wherein the encoded numerical sequence is a quantized acoustic waveform signal, and the specific value is a value of zero.
並ぶ長さを、可変長の符号列に符号化することを特徴と
する請求項1に記載の符号化装置。4. The encoding apparatus according to claim 1, wherein the first encoding unit encodes a length in which the specific values are arranged into a variable-length code string.
外の数値を、可変長の符号列に符号化することを特徴と
する請求項1に記載の符号化装置。5. The encoding apparatus according to claim 1, wherein the second encoding unit encodes a numerical value other than the specific value into a variable-length code string.
りなることを特徴とする請求項5に記載の符号化装置。6. The encoding apparatus according to claim 5, wherein the variable-length code string is formed of a Huffman code.
検出するとともに、特定値が並ぶ長さを計算する計算ス
テップと、 前記特定値が並ぶ長さを符号化する第1の符号化ステッ
プと、 前記特定値以外の前記数値を符号化する第2の符号化ス
テップとを含むことを特徴とする符号化方法。7. A calculating step of detecting each numerical value constituting a numerical value sequence to be encoded and calculating a length in which specific values are arranged, and a first encoding for encoding the length in which the specific values are arranged. And a second encoding step of encoding the numerical value other than the specific value.
検出するとともに、特定値が並ぶ長さを計算する計算ス
テップと、 前記特定値が並ぶ長さを符号化する第1の符号化ステッ
プと、 前記特定値以外の前記数値を符号化する第2の符号化ス
テップとを含むことを特徴とするコンピュータが読み取
り可能なプログラムが記録されている記録媒体。8. A calculating step of detecting each numerical value constituting a numerical value sequence to be encoded and calculating a length in which specific values are arranged, and a first encoding for encoding the length in which the specific values are arranged. And a second encoding step of encoding the numerical value other than the specific value. A recording medium in which a computer-readable program is recorded.
出するとともに、特定値が並ぶ長さを計算する計算ステ
ップと、 前記特定値が並ぶ長さを符号化する第1の符号化ステッ
プと、 前記特定値以外の前記数値を符号化する第2の符号化ス
テップとを含む処理をコンピュータに実行させることを
特徴とするプログラム。9. A calculating step of detecting each numerical value constituting a numerical value sequence to be encoded and calculating a length in which specific values are arranged, and a first encoding for encoding the length in which the specific values are arranged. A computer-readable storage medium storing a program for causing a computer to execute a process including: a step of encoding a numerical value other than the specific value;
その結果に基づいて、信号成分の符号を決定する決定手
段と、 前記信号成分の符号を復号する復号手段とを備えること
を特徴とする復号装置。10. Decoding a code string having a length in which specific values are arranged,
A decoding device comprising: a determination unit that determines a code of a signal component based on a result thereof; and a decoding unit that decodes a code of the signal component.
さの符号列を復号して得られた値が値0である場合、前
記特定値が並ぶ長さの符号列の次に入力された前記特定
値以外の値の符号列を復号し、その結果得られた値を信
号成分の符号に決定するとともに、前記特定値が並ぶ長
さの符号列を復号して得られた値が値0ではない場合、
その値に対応する信号成分の符号を、前記特定値に決定
することを特徴とする請求項10に記載の復号装置。11. When the value obtained by decoding a code string having a length in which the specific values are arranged is a value 0, the determining means is input next to the code string having a length in which the specific values are arranged. A code string having a value other than the specific value is decoded, and the value obtained as a result is determined as the sign of the signal component. If not 0,
11. The decoding device according to claim 10, wherein a sign of a signal component corresponding to the value is determined to the specific value.
とする請求項10に記載の復号装置。12. The decoding device according to claim 10, wherein the specific value is a value 0.
その結果に基づいて、信号成分の符号を決定する決定ス
テップと、 前記信号成分の符号を復号する復号ステップとを含むこ
とを特徴とする復号方法。13. Decoding a code string having a length in which specific values are arranged,
A decoding method, comprising: determining a code of a signal component based on the result; and decoding the code of the signal component.
その結果に基づいて、信号成分の符号を決定する決定ス
テップと、 前記信号成分の符号を復号する復号ステップとを含むこ
とを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラ
ムが記録されている記録媒体。14. Decoding a code string having a length in which specific values are arranged,
A recording medium in which a computer-readable program is recorded, comprising: a determining step of determining a code of a signal component based on a result thereof; and a decoding step of decoding a code of the signal component.
その結果に基づいて、信号成分の符号を決定する決定ス
テップと、 前記信号成分の符号を復号する復号ステップとを含む処
理をコンピュータに実行させることを特徴とするプログ
ラム。15. Decoding a code string having a length in which specific values are arranged,
A program for causing a computer to execute a process including a determining step of determining a sign of a signal component based on the result and a decoding step of decoding the sign of the signal component.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001164114A JP2002359560A (en) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | Coder and coding method, decoder and decoding method, recording medium and program |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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