JP2013045067A - Device, method, and program for encoding - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the processing load for obtaining quantization values.SOLUTION: An encoder 100 determines each quantization step on the basis of the number of usable bits and a masking threshold. The encoder 100 produces each quantization value by quantizing an input audio signal on the basis of the determined quantization step. When the number of bits used for each quantization value is greater than the number of usable bits, the encoder 100 compensates for the lack of bits using supplementary bits stored in a bit reservoir 140.

Description

本発明は、符号化装置等に関する。   The present invention relates to an encoding device and the like.

従来、入力オーディオ信号を符号化する符号化装置が存在する。従来の符号化装置について説明する。図１１は、従来の符号化装置の構成を示す図（１）である。図１１に示すように、この符号化装置１０は、聴覚心理演算部１１、ビット割当部１２、ビットリザーバ１３、周波数変換部１４、量子化部１５、ストリーム生成部１６を有する。   Conventionally, there exists an encoding device that encodes an input audio signal. A conventional encoding device will be described. FIG. 11 is a diagram (1) illustrating a configuration of a conventional encoding device. As illustrated in FIG. 11, the encoding device 10 includes an auditory psychological calculation unit 11, a bit allocation unit 12, a bit reservoir 13, a frequency conversion unit 14, a quantization unit 15, and a stream generation unit 16.

このうち、聴覚心理演算部１１は、入力オーディオ信号に対して聴覚心理演算を実行し、心理聴覚エントロピー（Perceptual Entropy：PE）の値（以下ＰＥ値と称す。）およびマスキング閾値を算出する処理部である。聴覚心理演算部１１は、ＰＥ値を、ビット割当部１２に出力する。聴覚心理演算部１１は、マスキング閾値の情報を、量子化部１５に出力する。   Among them, the auditory psychological computation unit 11 performs auditory psychological computation on the input audio signal, and calculates a psychoacoustic entropy (Perceptual Entropy: PE) value (hereinafter referred to as PE value) and a masking threshold. It is. The auditory psychological calculation unit 11 outputs the PE value to the bit allocation unit 12. The auditory psychological calculation unit 11 outputs masking threshold information to the quantization unit 15.

ＰＥ値は、入力オーディオ信号の符号化が簡単か否かを判断するための尺度を示す値である。例えば、入力オーディオ信号の波形が複雑な場合には、符号化が難しくなるため、ＰＥ値は大きな値となる。これに対して、入力オーディオ信号の波形が単純なものであれば、ＰＥ値は小さな値となる。   The PE value is a value indicating a scale for determining whether or not the encoding of the input audio signal is simple. For example, when the waveform of the input audio signal is complicated, encoding becomes difficult, so the PE value becomes a large value. On the other hand, if the waveform of the input audio signal is simple, the PE value is small.

マスキング閾値は、例えば、入力オーディオ信号に含まれる周波数のうち、ユーザに聞こえる周波数の領域と、ユーザに聞こえない周波数の領域とを示す情報である。   The masking threshold is information indicating, for example, a frequency range that can be heard by the user and a frequency range that cannot be heard by the user, among the frequencies included in the input audio signal.

ビット割当部１２は、指定された平均ビットレートとＰＥ値とを基にして、使用可能ビット数を特定する処理部である。ビット割当部１２は、使用可能ビット数を、量子化部１５に出力する。使用可能ビット数は、量子化部１５に利用されるビット数である。   The bit allocation unit 12 is a processing unit that specifies the number of usable bits based on the designated average bit rate and PE value. The bit allocation unit 12 outputs the number of usable bits to the quantization unit 15. The usable number of bits is the number of bits used by the quantization unit 15.

ビット割当部１２の処理について具体的に説明する。ビット割当部１２は、例えば、ＰＥ値と使用可能ビット数との関係を示すテーブルを保持する。ビット割当部１２は、聴覚心理演算部１１から取得するＰＥ値と、テーブルとを比較して、使用可能ビット数を特定する。   The processing of the bit allocation unit 12 will be specifically described. For example, the bit allocation unit 12 holds a table indicating the relationship between the PE value and the number of usable bits. The bit allocation unit 12 compares the PE value acquired from the psychoacoustic operation unit 11 with the table, and specifies the number of usable bits.

使用可能ビット数を特定した後、ビット割当部１２は、使用可能ビット数と、平均ビットレートとを比較する。使用可能ビット数が平均ビットレートの単位時間あたりのビット数よりも小さい場合には、ビット割当部１２は、使用可能ビット数と平均ビットレートの単位時間あたりのビット数との差分ビット数を、剰余ビット数として、ビットリザーバ１３に通知する。そして、ビット割当部１２は、使用可能ビット数を、量子化部１５に出力する。   After specifying the number of usable bits, the bit allocation unit 12 compares the number of usable bits with the average bit rate. When the number of usable bits is smaller than the number of bits per unit time of the average bit rate, the bit allocation unit 12 calculates the difference bit number between the number of usable bits and the number of bits per unit time of the average bit rate, This is notified to the bit reservoir 13 as the number of surplus bits. Then, the bit allocation unit 12 outputs the number of usable bits to the quantization unit 15.

使用可能ビット数が平均ビットレートの単位時間あたりのビット数よりも大きい場合には、ビット割当部１２は、使用可能ビット数と平均ビットレートの単位時間あたりのビット数との差分ビット数を、不足ビット数としてビットリザーバ１３に要求する。ビット割当部１２は、不足ビット数を、ビットリザーバ１３から受け付けた後に、使用可能ビット数を、量子化部１５に出力する。   When the number of usable bits is larger than the number of bits per unit time of the average bit rate, the bit allocation unit 12 calculates the difference bit number between the number of usable bits and the number of bits per unit time of the average bit rate, The bit reservoir 13 is requested as an insufficient bit number. The bit allocation unit 12 receives the insufficient bit number from the bit reservoir 13 and then outputs the usable bit number to the quantization unit 15.

使用可能ビット数と平均ビットレートの単位時間あたりのビット数とが等しい場合には、ビット割当部１２は、使用可能ビット数を量子化部１５に出力する。   If the number of usable bits is equal to the number of bits per unit time of the average bit rate, the bit allocation unit 12 outputs the number of usable bits to the quantization unit 15.

図１２は、使用可能ビット数の変化の一例を示す図（１）である。図１２の縦軸は、使用可能ビット数を示し、横軸は、時間を示す。また、区間Ｔａは、符号化の難易度が通常の区間である。区間Ｔｂおよび区間Ｔｃは、符号化が難しい区間である。区間Ｔｄは、符号化が簡単な区間である。ビット数１ａは、平均ビットレートの単位時間あたりのビット数である。   FIG. 12 is a diagram (1) illustrating an example of a change in the number of usable bits. The vertical axis in FIG. 12 indicates the number of usable bits, and the horizontal axis indicates time. The section Ta is a section in which the degree of difficulty in encoding is normal. The section Tb and the section Tc are sections that are difficult to encode. The section Td is a section that is easy to encode. The number of bits 1a is the number of bits per unit time of the average bit rate.

図１２に示すように、区間Ｔａでは、ビット数１ａと使用可能ビット数が同じとなる。区間Ｔｂおよび区間Ｔｃでは、使用可能ビット数が、ビット数１ａよりもビット数１ｂ、ビット数１ｃだけ大きくなる。ビット数１ａおよびビット数１ｃは、不足ビット数に対応する。区間Ｔｄでは、使用可能ビット数が、ビット数１ａよりもビット数１ｄだけ小さくなる。ビット数１ｄは、剰余ビット数に対応する。   As shown in FIG. 12, in the interval Ta, the number of bits 1a and the number of usable bits are the same. In the section Tb and the section Tc, the number of usable bits is larger than the number of bits 1a by the number of bits 1b and the number of bits 1c. The number of bits 1a and the number of bits 1c correspond to the number of insufficient bits. In the section Td, the number of usable bits is smaller than the number of bits 1a by the number of bits 1d. The number of bits 1d corresponds to the number of remainder bits.

ビットリザーバ１３は、補填ビット数を記憶する処理部である。補填ビット数は、伝送路で伝送可能な所定のビット数と、使用可能ビット数との差分を示すビット数である。ビットリザーバ１３は、ビット割当部１２から、剰余ビット数を受け付けた場合には、補填ビット数に剰余ビット数を加算する。   The bit reservoir 13 is a processing unit that stores the number of compensation bits. The number of compensation bits is the number of bits indicating a difference between a predetermined number of bits that can be transmitted on the transmission path and the number of usable bits. When the bit reservoir 13 receives the number of surplus bits from the bit allocation unit 12, the bit reservoir 13 adds the number of surplus bits to the number of compensation bits.

ビットリザーバ１３は、ビット割当部１２から、不足ビット数の要求を受け付けた場合には、補填ビット数から不足ビット数を減算する。そして、ビットリザーバ１３は、不足ビット数を、ビット割当部１２に出力する。   When the bit reservoir 13 receives a request for the number of insufficient bits from the bit allocation unit 12, the bit reservoir 13 subtracts the number of insufficient bits from the number of compensation bits. Then, the bit reservoir 13 outputs the insufficient bit number to the bit allocation unit 12.

図１３は、補填ビット数の関係の一例を示す図（１）である。図１３の縦軸は、補填ビット数を示し、横軸は、時間を示す。図１３の区間Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄは、図１２に示した区間に対応する。また、図１３のビット数１ｂ、１ｃ、１ｄは、図１２のビット数１ｂ、１ｃ、１ｄに対応する。図１３に示すように、補填ビット数は、符号化の難しい区間Ｔｂ、Ｔｃにおいて減少する。また、補填ビット数は、符号化の簡単な区間Ｔｄにおいて増加する。   FIG. 13 is a diagram (1) illustrating an example of the relationship between the number of compensation bits. The vertical axis in FIG. 13 indicates the number of compensation bits, and the horizontal axis indicates time. The sections Ta, Tb, Tc, and Td in FIG. 13 correspond to the sections shown in FIG. The bit numbers 1b, 1c, and 1d in FIG. 13 correspond to the bit numbers 1b, 1c, and 1d in FIG. As shown in FIG. 13, the number of compensation bits decreases in sections Tb and Tc that are difficult to encode. Further, the number of compensation bits increases in a simple section Td for encoding.

図１１の説明に戻る。周波数変換部１４は、入力オーディオ信号に対して周波数変換を行うことで、入力オーディオ信号の時間と振幅の関係を、周波数と振幅の関係に変換する処理部である。例えば、周波数変換部１４は、ＭＤＣＴ（modified discrete cosine transform）を行う。周波数変換部１４は、変換後の入力オーディオ信号を、量子化部１５に出力する。   Returning to the description of FIG. The frequency conversion unit 14 is a processing unit that converts the time and amplitude relationship of the input audio signal into a frequency and amplitude relationship by performing frequency conversion on the input audio signal. For example, the frequency conversion unit 14 performs a modified discrete cosine transform (MDCT). The frequency conversion unit 14 outputs the input audio signal after conversion to the quantization unit 15.

量子化部１５は、マスキング閾値を基にして、各周波数の量子化ステップを特定し、特定した量子化ステップにより、入力オーディオ信号を量子化する。以下の説明において、入力オーディオ信号を量子化したものを、量子化値と表記する。   The quantization unit 15 specifies a quantization step for each frequency based on the masking threshold, and quantizes the input audio signal by the specified quantization step. In the following description, a quantized input audio signal is referred to as a quantized value.

量子化部１５は、量子化値を求めた後、量子化値のビット数と使用可能ビット数を比較する。量子化部１５は、量子化値のビット数が使用可能ビット数よりも小さい場合には、量子化値をストリーム生成部１６に出力する。   After obtaining the quantized value, the quantizing unit 15 compares the number of bits of the quantized value with the number of usable bits. The quantization unit 15 outputs the quantization value to the stream generation unit 16 when the number of bits of the quantization value is smaller than the number of usable bits.

量子化部１５は、量子化値のビット数が使用可能ビット数よりも大きい場合には、量子化ステップの大きさを小さくし、再度入力オーディオ信号を量子化し、量子化値を求める。使用可能ビット数から量子化値のビット数を減算したビット数を、推定誤差ビット数と表記する。量子化部１５は、推定誤差ビット数が、０以下となるまで、上記処理を繰り返し実行する。   When the number of bits of the quantization value is larger than the number of usable bits, the quantization unit 15 reduces the size of the quantization step, quantizes the input audio signal again, and obtains the quantization value. The number of bits obtained by subtracting the number of bits of the quantization value from the number of usable bits is expressed as an estimated error bit number. The quantization unit 15 repeatedly executes the above processing until the estimated error bit number becomes 0 or less.

ストリーム生成部１６は、量子化部１５から量子化値を受け付け、受け付けた量子化値をビットストリームに変換して、外部装置に出力する処理部である。   The stream generation unit 16 is a processing unit that receives a quantization value from the quantization unit 15, converts the received quantization value into a bit stream, and outputs the bit stream to an external device.

次に、符号化装置１０の問題点について説明する。上記のように、符号化装置１０は、推定誤差ビット数が０よりも小さくなるまで、量子化ステップを調整して量子化値を求めるため、量子化値を求めるまでに時間を要してしまうという問題があった。   Next, problems of the encoding device 10 will be described. As described above, since the encoding device 10 adjusts the quantization step to obtain the quantized value until the estimated error bit number becomes smaller than 0, it takes time to obtain the quantized value. There was a problem.

図１４は、従来技術の問題点を説明するための図（１）である。図１４において、縦軸は量子化値のビット数を示し、横軸は量子化ステップの大きさを示す。量子化ステップ２ａは、１回目の量子化時の量子化ステップの大きさに対応する。量子化ステップ３ａは、２回目の量子化時の量子化ステップの大きさに対応する。量子化ステップ４ａは、Ｎ回目の量子化時の量子化ステップの大きさに対応する。例えば、Ｎは３以上の自然数とする。   FIG. 14 is a diagram (1) for explaining the problems of the prior art. In FIG. 14, the vertical axis indicates the number of bits of the quantization value, and the horizontal axis indicates the magnitude of the quantization step. The quantization step 2a corresponds to the size of the quantization step at the first quantization. The quantization step 3a corresponds to the size of the quantization step at the second quantization. The quantization step 4a corresponds to the size of the quantization step at the Nth quantization. For example, N is a natural number of 3 or more.

また、図１４において、量子化値のビット数２ｂは、量子化ステップ２ａにより量子化した場合の量子化値のビット数である。量子化値のビット数３ｂは、量子化ステップ３ａにより量子化した場合の量子化値のビット数である。量子化値のビット数４ｂは、量子化ステップ４ａにより量子化した場合の量子化値のビット数である。   In FIG. 14, the number of bits 2b of the quantized value is the number of bits of the quantized value when quantized by the quantization step 2a. The number of bits 3b of the quantized value is the number of bits of the quantized value when quantized by the quantization step 3a. The number of bits 4b of the quantized value is the number of bits of the quantized value when quantized by the quantization step 4a.

図１４に示すように、量子化ステップ２ａ、３ａの場合には、量子化値のビット数が、使用可能ビット数５ａを超えてしまうため、推定誤差ビット数が０よりも大きくなる。このため、符号化装置１０は、量子化ステップを繰り返し調整して、推定誤差ビット数が０以下となる、量子化ステップ４ａを特定する。しかし、量子化ステップ４ａを特定するまでに、Ｎ回量子化ループを繰り返すことになり、推定誤差ビット数が０以下となる量子化値を求めるまでの処理負荷が増加してしまう。   As shown in FIG. 14, in the case of quantization steps 2a and 3a, the number of bits of the quantized value exceeds the number of usable bits 5a, and therefore the number of estimated error bits is larger than zero. For this reason, the encoding apparatus 10 repeatedly adjusts the quantization step to identify the quantization step 4a in which the number of estimated error bits is 0 or less. However, until the quantization step 4a is specified, the quantization loop is repeated N times, and the processing load until a quantized value with an estimated error bit number of 0 or less is increased.

上記の符号化装置１０の問題を解消する従来技術として、符号化装置２０が存在する。この符号化装置２０は、使用可能ビット数とマスキング閾値とを基にして、量子化ステップの大きさを推測することで、量子化する処理が何度も実行されることを防止する。   As a conventional technique for solving the problem of the encoding device 10 described above, there is an encoding device 20. The encoding device 20 prevents the quantization process from being performed many times by estimating the size of the quantization step based on the number of usable bits and the masking threshold.

図１５は、従来の符号化装置の構成を示す図（２）である。図１５に示すように、この符号化装置２０は、聴覚心理演算部２１、ビット割当部２２、ビットリザーバ２３、周波数変換部２４、量子化部２５、ストリーム生成部２６を有する。このうち、聴覚心理演算部２１、ビット割当部２２、ビットリザーバ２３、周波数変換部２４、ストリーム生成部２６に関する説明は、図１１に示したものと同様であるため、説明を省略する。   FIG. 15 is a diagram (2) illustrating a configuration of a conventional encoding device. As illustrated in FIG. 15, the encoding device 20 includes an auditory psychological calculation unit 21, a bit allocation unit 22, a bit reservoir 23, a frequency conversion unit 24, a quantization unit 25, and a stream generation unit 26. Among these, the explanation regarding the auditory psychological calculation unit 21, the bit allocation unit 22, the bit reservoir 23, the frequency conversion unit 24, and the stream generation unit 26 is the same as that shown in FIG.

量子化部２５は、使用可能ビット数とマスキング閾値とを基にして、各周波数の量子化ステップを特定する。量子化部２５は、特定した量子化ステップにより、入力オーディオ信号を量子化する。   The quantization unit 25 specifies the quantization step for each frequency based on the number of usable bits and the masking threshold. The quantization unit 25 quantizes the input audio signal by the specified quantization step.

例えば、量子化部２５は、使用可能ビット数と量子化ステップの大きさとを対応付けたテーブルを保持する。そして、量子化部２５は、ビット割当部２２から取得する使用可能ビット数と、テーブルとを比較して量子化ステップを特定する。そして、量子化部２５は、マスキング閾値を基にして、ユーザに聞こえない周波数領域の量子化ステップがより大きくなるように、また、ユーザに聞こえる周波数領域の量子化ステップがより小さくなるように量子化ステップを調整して、量子化値を求める。   For example, the quantization unit 25 holds a table that associates the number of usable bits with the size of the quantization step. Then, the quantization unit 25 compares the number of usable bits acquired from the bit allocation unit 22 with the table to identify the quantization step. Based on the masking threshold, the quantization unit 25 performs quantization so that the quantization step in the frequency domain that cannot be heard by the user becomes larger and the quantization step in the frequency domain that can be heard by the user becomes smaller. The quantization step is adjusted to obtain a quantized value.

特開２００２−１４６９６号公報JP 2002-14696 A

しかしながら、上述した従来技術では、量子化値を求めるための処理負荷を軽減させることができないという問題があった。   However, the above-described conventional technique has a problem that the processing load for obtaining the quantization value cannot be reduced.

上記の符号化装置２０は、使用可能ビット数を基にして、量子化ステップを特定しているものの、特定した量子化ステップの大きさは、あくまでも使用可能ビット数を下回るであろうと考えられる大きさに過ぎない。このため、符号化装置２０が、使用可能ビット数から量子化ステップを特定して、量子化値を求めた場合でも、推定誤差ビット数が０よりも大きくなる場合がある。このような場合には、符号化装置２０は、再度量子化ステップの大きさを調整し、推定誤差ビット数が、０以下となるまで処理を繰り返し実行する。   Although the encoding device 20 specifies the quantization step based on the number of usable bits, the size of the specified quantization step is considered to be less than the number of usable bits. It's just that. For this reason, even when the encoding device 20 specifies the quantization step from the number of usable bits and obtains the quantization value, the estimated error bit number may be larger than zero. In such a case, the encoding apparatus 20 adjusts the size of the quantization step again, and repeatedly executes the process until the estimated error bit number becomes 0 or less.

図１６は、従来技術の問題点を説明するための図（２）である。図１５において、縦軸は量子化値のビット数を示し、横軸は量子化ステップの大きさを示す。量子化ステップ６ａは、使用可能ビット数を基に特定された１回目の量子化時の量子化ステップの大きさに対応する。量子化ステップ７ａは、Ｍ回目の量子化時の量子化ステップの大きさに対応する。ここで、Ｍは、上記Ｎよりも小さい自然数とする。   FIG. 16 is a diagram (2) for explaining the problems of the prior art. In FIG. 15, the vertical axis indicates the number of bits of the quantization value, and the horizontal axis indicates the size of the quantization step. The quantization step 6a corresponds to the size of the quantization step at the time of the first quantization specified based on the number of usable bits. The quantization step 7a corresponds to the size of the quantization step at the M-th quantization. Here, M is a natural number smaller than N.

図１６において、量子化値のビット数６ｂは、量子化ステップ６ａにより量子化した場合の量子化値のビット数である。量子化ビット数７ｂは、量子化ステップ７ａにより量子化した場合の量子化値のビット数である。   In FIG. 16, the bit number 6b of the quantized value is the bit number of the quantized value when quantized by the quantizing step 6a. The quantization bit number 7b is the number of bits of the quantized value when quantized in the quantization step 7a.

図１６に示すように、量子化ステップ６ａの場合には、量子化値のビット数が、使用可能ビット数５ａを超えてしまうため、推定誤差ビット数が０よりも大きくなる。このため、符号化装置２０は、量子化ステップを繰り返し調整して、推定誤差ビット数が０以下となる、量子化ステップ７ａを特定する。図１４に示した場合と比較して、量子化ループの回数は減少するものの、推定誤差ビット数が０以下となる量子化値を求めるまでに依然、処理負荷がかかってしまう。   As shown in FIG. 16, in the case of the quantization step 6a, the number of bits of the quantized value exceeds the usable number of bits 5a, and therefore the estimated error bit number becomes larger than zero. For this reason, the encoding apparatus 20 repeatedly adjusts the quantization step to identify the quantization step 7a in which the estimated error bit number is 0 or less. Although the number of quantization loops is reduced as compared with the case shown in FIG. 14, a processing load is still imposed until a quantized value with an estimated error bit number of 0 or less is obtained.

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、量子化値を求めるための処理負荷を軽減させることができる符号化装置、符号化方法および符号化プログラムを提供することを目的とする。   The disclosed technology has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an encoding device, an encoding method, and an encoding program capable of reducing a processing load for obtaining a quantized value. .

開示の符号化装置はビット割当部、ビットリザーバ、量子化部を有する。ビット割当部は、指定された平均ビットレートと入力オーディオ信号の符号化難易度とを基にして、使用可能ビット数を特定する。ビットリザーバは、伝送路で伝送可能な所定のビット数と、使用可能ビット数との差分を補填ビット数として蓄積する。量子化部は、使用可能ビット数を基にして量子化ステップの大きさを特定し、該量子化ステップによって入力オーディオ信号を量子化した量子化値を生成する。また、量子化部は、量子化値のビット数が、使用可能ビット数よりも大きい場合に、使用可能ビット数を超過する量子化値のビット数を、ビットリザーバに蓄積された補填ビット数で補填する。   The disclosed encoding device includes a bit allocation unit, a bit reservoir, and a quantization unit. The bit allocation unit specifies the number of usable bits based on the designated average bit rate and the encoding difficulty level of the input audio signal. The bit reservoir accumulates the difference between the predetermined number of bits that can be transmitted through the transmission path and the number of usable bits as the number of supplementary bits. The quantization unit specifies the size of the quantization step based on the number of usable bits, and generates a quantization value obtained by quantizing the input audio signal by the quantization step. In addition, when the number of bits of the quantization value is larger than the number of usable bits, the quantization unit calculates the number of bits of the quantization value exceeding the usable number of bits as the number of supplemental bits accumulated in the bit reservoir. To compensate.

開示の符号化装置によれば、量子化値を求めるための処理負荷を軽減させることができるという効果を奏する。   According to the disclosed encoding device, it is possible to reduce the processing load for obtaining the quantized value.

図１は、本実施例にかかる符号化装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of the encoding apparatus according to the present embodiment. 図２は、加算ビット算出テーブルのデータ構造の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a data structure of the addition bit calculation table. 図３は、使用可能ビット数の変化の一例を示す図（２）である。FIG. 3 is a diagram (2) illustrating an example of a change in the number of usable bits. 図４は、補填ビット数の変化の一例を示す図（２）である。FIG. 4 is a diagram (2) illustrating an example of a change in the number of compensation bits. 図５は、ステップ判定テーブルの一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the step determination table. 図６は、本実施例にかかる符号化装置の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating the processing procedure of the encoding apparatus according to the present embodiment. 図７は、量子化処理の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing the processing procedure of the quantization processing. 図８は、使用可能ビット数を算出する処理手順を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure for calculating the number of usable bits. 図９は、ビット割当部のその他の処理を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining other processing of the bit allocation unit. 図１０は、符号化プログラムを実行するコンピュータの一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a computer that executes an encoding program. 図１１は、従来の符号化装置の構成を示す図（１）である。FIG. 11 is a diagram (1) illustrating a configuration of a conventional encoding device. 図１２は、使用可能ビット数の変化の一例を示す図（１）である。FIG. 12 is a diagram (1) illustrating an example of a change in the number of usable bits. 図１３は、補填ビット数の関係の一例を示す図（１）である。FIG. 13 is a diagram (1) illustrating an example of the relationship between the number of compensation bits. 図１４は、従来技術の問題点を説明するための図（１）である。FIG. 14 is a diagram (1) for explaining the problems of the prior art. 図１５は、従来の符号化装置の構成を示す図（２）である。FIG. 15 is a diagram (2) illustrating a configuration of a conventional encoding device. 図１６は、従来技術の問題点を説明するための図（２）である。FIG. 16 is a diagram (2) for explaining the problems of the prior art.

以下に、本願の開示する符号化装置、符号化方法および符号化プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of an encoding device, an encoding method, and an encoding program disclosed in the present application will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

本実施例にかかる符号化装置の構成について説明する。符号化装置１００は、入力オーディオ信号を受け付け、受け付けたオーディオ信号を量子化した後に、ストリームを生成する装置である。図１は、本実施例にかかる符号化装置の構成を示す図である。図１に示すように、この符号化装置１００は、周波数変換部１１０、聴覚心理演算部１２０、ビット割当部１３０、ビットリザーバ１４０、量子化部１５０、ストリーム生成部１６０、推定部１７０を有する。   A configuration of the encoding apparatus according to the present embodiment will be described. The encoding apparatus 100 is an apparatus that receives an input audio signal, generates a stream after quantizing the received audio signal. FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of the encoding apparatus according to the present embodiment. As illustrated in FIG. 1, the encoding device 100 includes a frequency conversion unit 110, an auditory psychological calculation unit 120, a bit allocation unit 130, a bit reservoir 140, a quantization unit 150, a stream generation unit 160, and an estimation unit 170.

周波数変換部１１０は、入力オーディオ信号を受け付け、入力オーディオ信号に対して周波数変換を行うことで、入力オーディオ信号の時間と振幅の関係を、周波数と振幅の関係に変換する処理部である。周波数変換部１４は、変換後の入力オーディオ信号を、量子化部１５０に出力する。例えば、周波数変換部１１０は、「3GPP TS26.4.1AAC part（5.3 Filter band）」に記載されたＭＤＣＴ（modified discrete cosine transform）を行う。例えば、周波数変換部１１０は、式（１）を基にして、周波数変換を行ってもよい。   The frequency conversion unit 110 is a processing unit that receives an input audio signal and converts the time and amplitude of the input audio signal into a frequency and amplitude relationship by performing frequency conversion on the input audio signal. The frequency conversion unit 14 outputs the input audio signal after conversion to the quantization unit 150. For example, the frequency conversion unit 110 performs a modified discrete cosine transform (MDCT) described in “3GPP TS26.4.1AAC part (5.3 Filter band)”. For example, the frequency conversion unit 110 may perform frequency conversion based on Expression (1).

Figure 2013045067
Figure 2013045067

聴覚心理演算部１２０は、入力オーディオ信号を受け付け、入力オーディオ信号に対して聴覚心理演算を実行し、心理聴覚エントロピー（Perceptual Entropy：PE）の値（以下ＰＥ値と称す。）およびマスキング閾値を算出する処理部である。例えば、聴覚心理演算部１２０は、「3GPP TS26.403AAC part（5.4 Psychoacoustic Model）」に記載された聴覚心理演算を行ってもよい。聴覚心理演算部１２０は、ＰＥ値をビット割当部１３０に出力する。聴覚心理演算部１２０は、マスキング閾値の情報を、量子化部１５０に出力する。   The auditory psychological calculation unit 120 receives an input audio signal, performs an auditory psychological calculation on the input audio signal, and calculates a psychoacoustic entropy (PE) value (hereinafter referred to as a PE value) and a masking threshold. Is a processing unit. For example, the auditory psychological calculation unit 120 may perform the auditory psychological calculation described in “3GPP TS26.403AAC part (5.4 Psychoacoustic Model)”. The auditory psychological calculation unit 120 outputs the PE value to the bit allocation unit 130. The auditory psychological calculation unit 120 outputs masking threshold information to the quantization unit 150.

ＰＥ値は、入力オーディオ信号の符号化が簡単か否かを判断するための尺度を示す値である。例えば、入力オーディオ信号の波形が複雑な場合には、符号化が難しくなるため、ＰＥ値は大きな値となる。これに対して、入力オーディオ信号の波形が単純なものであれば、ＰＥ値は小さな値となる。   The PE value is a value indicating a scale for determining whether or not the encoding of the input audio signal is simple. For example, when the waveform of the input audio signal is complicated, encoding becomes difficult, so the PE value becomes a large value. On the other hand, if the waveform of the input audio signal is simple, the PE value is small.

マスキング閾値は、例えば、入力オーディオ信号に含まれる周波数のうち、ユーザに聞こえる周波数の領域と、ユーザに聞こえない周波数の領域とを示す情報である。   The masking threshold is information indicating, for example, a frequency range that can be heard by the user and a frequency range that cannot be heard by the user, among the frequencies included in the input audio signal.

ビット割当部１３０は、指定された平均ビットレート、ＰＥ値、ビットリザーバ１４０の補填ビットを基にして、使用可能ビット数を算出する処理部である。また、ビット割当部１３０は、推定誤差ビット数を基にして、使用可能ビット数を調整する。ビット割当部１３０は、使用可能ビット数を量子化部１５０に出力する。   The bit allocation unit 130 is a processing unit that calculates the number of usable bits on the basis of the designated average bit rate, PE value, and the supplemental bits of the bit reservoir 140. Also, the bit allocation unit 130 adjusts the number of usable bits based on the estimated error bit number. The bit allocation unit 130 outputs the number of usable bits to the quantization unit 150.

使用可能ビット数は、量子化部１５０が量子化ステップを特定する場合に利用するものである。補填ビット数は、伝送路で伝送可能な所定のビット数と、使用可能ビット数との差分を示すビット数であり、ビットリザーバ１４０に蓄えられる。推定誤差ビット数は、量子化部１５０が生成する量子化値のビット数と、使用可能ビット数との差分の推定ビット数である。使用可能ビット数、補填ビット数、推定誤差ビット数に関する詳しい説明は後述する。   The number of usable bits is used when the quantization unit 150 specifies a quantization step. The number of compensation bits is the number of bits indicating a difference between a predetermined number of bits that can be transmitted on the transmission path and the number of usable bits, and is stored in the bit reservoir 140. The estimated error bit number is an estimated bit number of a difference between the bit number of the quantized value generated by the quantization unit 150 and the usable bit number. Detailed descriptions regarding the number of usable bits, the number of compensation bits, and the number of estimated error bits will be described later.

ビット割当部１３０の処理を具体的に説明する。ビット割当部１３０は、例えば、加算ビット算出テーブルを利用して、加算ビット数を求める。図２は、加算ビット算出テーブルのデータ構造の一例を示す図である。図２に示すように、この加算ビット算出テーブルは、ＰＥ値とビットリザーバの補填ビット数と加算ビット数とを対応付ける。   The processing of the bit allocation unit 130 will be specifically described. The bit allocation unit 130 obtains the number of added bits using, for example, an added bit calculation table. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a data structure of the addition bit calculation table. As shown in FIG. 2, the addition bit calculation table associates the PE value with the bit reservoir compensation bit number and the addition bit number.

ビット割当部１３０は、聴覚心理演算部１２０から受け付けたＰＥ値およびビットリザーバ１４０から受け付けた補填ビットと、加算ビット算出テーブルとを比較して、加算ビット数を特定する。加算ビット数は、正のビット数の場合もあり得るし、負のビット数の場合もある。   The bit allocation unit 130 compares the PE value received from the psychoacoustic operation unit 120 and the compensation bit received from the bit reservoir 140 with the addition bit calculation table to identify the number of addition bits. The added bit number may be a positive bit number or a negative bit number.

加算ビット数を算出した後に、ビット割当部１３０は、予め設定される所定のビット数に、加算ビット数を加算することで、使用可能ビット数を算出する。例えば、ビット割当部１３０は、予め設定される所定のビット数を、平均ビットレートの単位時間あたりのビット数としてもよい。   After calculating the number of addition bits, the bit allocation unit 130 calculates the number of usable bits by adding the number of addition bits to a predetermined number of bits set in advance. For example, the bit allocation unit 130 may set a predetermined number of bits as the number of bits per unit time of the average bit rate.

ビット割当部１３０は、加算ビット数を用いて使用可能ビット数を算出した後に、推定誤差ビット数を用いて、使用可能ビット数を調整する。具体的には、ビット割当部１３０は、使用可能ビット数から推定誤差ビット数を減算したビット数を、調整後の使用可能ビット数とする。ビット割当部１３０は、調整後の使用可能ビット数を、量子化部１５０に出力する。また、ビット割当部１３０は、加算ビット数と、推定誤差ビット数を、ビットリザーバ１４０に出力する。   The bit allocation unit 130 calculates the usable bit number using the added bit number, and then adjusts the usable bit number using the estimated error bit number. Specifically, the bit allocation unit 130 sets the bit number obtained by subtracting the estimated error bit number from the usable bit number as the adjusted usable bit number. The bit allocation unit 130 outputs the adjusted number of usable bits to the quantization unit 150. In addition, the bit allocation unit 130 outputs the added bit number and the estimated error bit number to the bit reservoir 140.

ここで、使用可能ビット数の変化の一例について説明する。図３は、使用可能ビット数の変化の一例を示す図（２）である。図３の縦軸は、使用可能ビット数を示し、横軸は、時間を示す。また、区間Ｔａは、符号化の難易度が通常の区間である。区間Ｔｂおよび区間Ｔｃは、符号化が難しい区間である。区間Ｔｄは、符号化が簡単な区間である。ビット数１Ｙは、平均ビットレートの単位時間あたりのビット数である。線分２Ｙは、推定誤差ビット数による調整を行う前の使用可能ビット数を示す。線分３Ｙは、推定誤差ビット数による調整を行った後の使用可能ビット数に対応する。   Here, an example of a change in the number of usable bits will be described. FIG. 3 is a diagram (2) illustrating an example of a change in the number of usable bits. The vertical axis in FIG. 3 indicates the number of usable bits, and the horizontal axis indicates time. The section Ta is a section in which the degree of difficulty in encoding is normal. The section Tb and the section Tc are sections that are difficult to encode. The section Td is a section that is easy to encode. The number of bits 1Y is the number of bits per unit time of the average bit rate. A line segment 2Y indicates the number of usable bits before adjustment based on the estimated error bit number. The line segment 3Y corresponds to the number of usable bits after the adjustment based on the estimated error bit number.

図３の区間Ｔａにおいて、使用可能ビット数が推定誤差ビット数Ｘ［Ｔａ］だけ下がる。区間Ｔｂにおいて、使用可能ビット数が推定誤差ビット数Ｘ［Ｔｂ］だけ下がる。区間Ｔｃにおいて、使用可能ビット数が推定誤差ビット数Ｘ［Ｔｃ］だけ下がる。区間Ｔｄにおいて、使用可能ビット数が推定誤差ビット数Ｘ［Ｔｄ］だけ下がる。   In the interval Ta in FIG. 3, the number of usable bits decreases by the estimated error bit number X [Ta]. In the section Tb, the number of usable bits decreases by the estimated error bit number X [Tb]. In the section Tc, the number of usable bits decreases by the estimated error bit number X [Tc]. In the section Td, the number of usable bits decreases by the estimated error bit number X [Td].

ビットリザーバ１４０は、補填ビット数を記録する処理部である。ビットリザーバ１４０は、ビット割当部１３０から加算ビット数を取得した場合には、補填ビット数から加算ビット数を減算する。加算ビット数が正の値の場合には、補填ビット数は、加算ビット数分だけ減少する。加算ビット数が負の値の場合には、補填ビット数は、加算ビット数分だけ増加する。   The bit reservoir 140 is a processing unit that records the number of compensation bits. When the bit reservoir 140 obtains the added bit number from the bit allocation unit 130, the bit reservoir 140 subtracts the added bit number from the compensation bit number. When the addition bit number is a positive value, the compensation bit number is reduced by the addition bit number. When the number of addition bits is a negative value, the number of compensation bits increases by the number of addition bits.

また、ビットリザーバ１４０は、量子化部１５０から、使用可能ビット数を超える量子化値のビット数を受け付けた場合には、超過したビット数が、補填ビット数以下であるか否かを判定する。使用可能ビット数を超える量子化値のビット数を、誤差ビット数と表記する。   Further, when the bit reservoir 140 receives the number of bits of the quantization value exceeding the number of usable bits from the quantization unit 150, the bit reservoir 140 determines whether or not the excess number of bits is equal to or less than the number of compensation bits. . The number of bits of the quantization value exceeding the number of usable bits is expressed as an error bit number.

誤差ビット数が、補填ビット数以下の場合には、ビットリザーバ１４０は、誤差ビット数を、補填ビット数で補填する。例えば、ビットリザーバ１４０は、量子化部１５０に対して、再度の量子化値の算出が不要である情報を出力する。そして、ビットリザーバ１４０は、補填ビット数から、誤差ビット数を減算する。   When the number of error bits is equal to or less than the number of compensation bits, the bit reservoir 140 compensates the number of error bits with the number of compensation bits. For example, the bit reservoir 140 outputs information that does not require the calculation of the quantized value again to the quantizing unit 150. Then, the bit reservoir 140 subtracts the error bit number from the compensation bit number.

誤差ビット数が、補填ビット数より大きい場合には、ビットリザーバ１４０は、誤差ビット数を、補填ビット数で補填できない。この場合には、ビットリザーバ１４０は、量子化部１５０に対して、補填ビット数が不足する旨の情報を出力する。   When the number of error bits is larger than the number of compensation bits, the bit reservoir 140 cannot compensate the number of error bits with the number of compensation bits. In this case, the bit reservoir 140 outputs information indicating that the number of compensation bits is insufficient to the quantization unit 150.

ここで、補填ビット数の変化の一例について説明する。図４は、補填ビット数の変化の一例を示す図（２）である。図４の縦軸は、補填ビット数を示し、横軸は時間を示す。図４の区間Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄは、図３に示した区間に対応する。線分４Ｙは、推定誤差ビット数による調整が行われる前の補填ビット数を示す。線分５Ｙは、推定誤差ビット数による調整が行われた場合の補填ビット数を示す。なお、図４のＸ［Ｔａ］、Ｘ［Ｔｂ］、Ｘ［Ｔｃ］、Ｘ［Ｔｄ］は、図３のＸ［Ｔａ］、Ｘ［Ｔｂ］、Ｘ［Ｔｃ］、Ｘ［Ｔｄ］と同じである。   Here, an example of a change in the number of compensation bits will be described. FIG. 4 is a diagram (2) illustrating an example of a change in the number of compensation bits. The vertical axis in FIG. 4 indicates the number of compensation bits, and the horizontal axis indicates time. The sections Ta, Tb, Tc, and Td in FIG. 4 correspond to the sections shown in FIG. A line segment 4Y indicates the number of compensation bits before adjustment based on the number of estimated error bits. A line segment 5Y indicates the number of compensation bits when adjustment based on the estimated error bit number is performed. Note that X [Ta], X [Tb], X [Tc], and X [Td] in FIG. 4 are the same as X [Ta], X [Tb], X [Tc], and X [Td] in FIG. It is.

図３と図４とを比較すると、使用可能ビット数から推定誤差ビット数が減算されることで、ビットリザーバ１４０の補填ビット数が増加する。このため、ビットリザーバ１４０が、補填ビット数で、ビット数を補填する場合に、誤差ビット数が補填ビット数を上回るという状況を発生しにくくすることができる。   Comparing FIG. 3 and FIG. 4, the number of bits to be supplemented in the bit reservoir 140 is increased by subtracting the estimated error bit number from the usable bit number. For this reason, when the bit reservoir 140 compensates the number of bits with the number of compensation bits, it is possible to make it difficult to generate a situation in which the number of error bits exceeds the number of compensation bits.

量子化部１５０は、特定した量子化ステップに基づいて、入力オーディオ信号を量子化する処理部である。量子化した入力オーディオ信号を量子化値と表記する。量子化部１５０は、量子化ステップにより、入力オーディオ信号を量子化する場合には、例えば、式（２）を利用する。   The quantization unit 150 is a processing unit that quantizes the input audio signal based on the specified quantization step. The quantized input audio signal is expressed as a quantized value. For example, when the input audio signal is quantized by the quantization step, the quantization unit 150 uses Equation (2).

Figure 2013045067
Figure 2013045067

量子化部１５０が量子化ステップを特定する処理について説明する。量子化部１５０は、マスキング閾値と使用可能ビット数に基づいて、各周波数の量子化ステップを特定する。例えば、量子化部１５０は、ステップ判定テーブルを保持する。図５は、ステップ判定テーブルの一例を示す図である。図５に示すように、このステップ判定テーブルは、使用可能ビット数と量子化ステップとを対応付ける。   A process in which the quantization unit 150 identifies the quantization step will be described. The quantization unit 150 identifies the quantization step for each frequency based on the masking threshold and the number of usable bits. For example, the quantization unit 150 holds a step determination table. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the step determination table. As shown in FIG. 5, this step determination table associates the number of usable bits with a quantization step.

量子化部１５０は、ビット割当部１３０から受け付ける使用可能ビット数と、ステップ判定テーブルとを比較して、量子化ステップを特定する。量子化部１５０は、マスキング閾値に基づいて、ユーザが聞こえる周波数の量子化ステップがより小さくなるように、量子化ステップに重み付けを行う。また、量子化部１５０は、ユーザが聞こえない周波数の量子化ステップがより大きくなるように、量子化ステップに重み付けを行う。このような処理を量子化部１５０が実行することで、量子化部１５０は、各周波数の量子化ステップを特定する。   The quantization unit 150 compares the number of usable bits received from the bit allocation unit 130 with the step determination table to identify the quantization step. Based on the masking threshold, the quantization unit 150 weights the quantization step so that the quantization step of the frequency that the user can hear becomes smaller. Further, the quantization unit 150 weights the quantization step so that the quantization step of the frequency that cannot be heard by the user becomes larger. When the quantization unit 150 executes such processing, the quantization unit 150 identifies the quantization step of each frequency.

次に、量子化部１５０が、量子化値を算出した後に処理について説明する。量子化値のビット数と使用可能ビット数とを比較して、量子化値のビット数が大きいか否かを判定する。量子化値のビット数が、使用可能ビット数未満の場合には、量子化値をストリーム生成部１６０に出力する。   Next, the process after the quantization unit 150 calculates the quantization value will be described. The number of bits of the quantized value is compared with the number of usable bits to determine whether the number of bits of the quantized value is large. When the number of bits of the quantization value is less than the number of usable bits, the quantization value is output to the stream generation unit 160.

量子化値のビット数が、使用可能ビット数よりも大きい場合には、量子化部１５０は、量子化値のビット数から使用可能ビット数を減算した誤差ビット数を、ビットリザーバ１４０に通知する。量子化部１５０は、ビットリザーバ１４０から、誤差ビット数を補填ビット数で補える旨の情報を受け付けた場合には、量子化値をストリーム生成部１６０に出力する。   When the number of bits of the quantization value is larger than the number of usable bits, the quantization unit 150 notifies the bit reservoir 140 of the number of error bits obtained by subtracting the number of usable bits from the number of bits of the quantization value. . When the quantization unit 150 receives information from the bit reservoir 140 that the number of error bits can be compensated by the number of compensation bits, the quantization unit 150 outputs a quantization value to the stream generation unit 160.

これに対して、量子化部１５０は、ビットリザーバ１４０から、誤差ビット数を補填ビット数で補えない旨の情報を受け付けた場合には、量子化ステップの大きさを所定の値だけ大きくして、再度量子化値を求める。量子化部１５０は、量子化値のビット数を、ビットリザーバ１４０に送信し、上記処理を再度実行する。   On the other hand, when the quantization unit 150 receives information from the bit reservoir 140 that the number of error bits cannot be compensated by the number of compensation bits, the quantization unit 150 increases the size of the quantization step by a predetermined value. Then, the quantization value is obtained again. The quantization unit 150 transmits the number of bits of the quantization value to the bit reservoir 140, and executes the above process again.

なお、量子化部１５０は、誤差ビット数を算出するたびに、誤差ビット数の情報を、推定部１７０に出力する。   Note that the quantization unit 150 outputs information on the number of error bits to the estimation unit 170 every time the number of error bits is calculated.

ストリーム生成部１６０は、量子化部１５０から量子化値を受け付け、受け付けた量子化値をビットストリームに変換して、外部装置に出力する処理部である。例えば、ストリーム生成部１６０は、MPEG-2 AAC（ISO/IEC 1318-7）にて定義されるsyntaxを生成する。   The stream generation unit 160 is a processing unit that receives a quantization value from the quantization unit 150, converts the received quantization value into a bit stream, and outputs the bit stream to an external device. For example, the stream generation unit 160 generates a syntax defined by MPEG-2 AAC (ISO / IEC 1318-7).

推定部１７０は、誤差ビット数の推定する処理部である。例えば、推定部１７０は、量子化部１５０から誤差ビット数を受け付け、受け付けた誤差ビット数を記憶する。推定部１７０は、記憶した複数の誤差ビット数の平均ビット数を算出することで、誤差ビット数を推定する。推定部１７０が推定した誤差ビット数は、推定誤差ビット数に対応する。推定部１７０は、式（３）を用いて、推定誤差ビット数を算出してもよい。推定部１７０は、推定誤差ビット数をビット割当部１３０に出力する。   The estimation unit 170 is a processing unit that estimates the number of error bits. For example, the estimation unit 170 receives the number of error bits from the quantization unit 150 and stores the received number of error bits. The estimation unit 170 estimates the number of error bits by calculating the average number of bits stored in the plurality of error bits. The number of error bits estimated by the estimation unit 170 corresponds to the estimated number of error bits. The estimation unit 170 may calculate the estimated error bit number using Equation (3). The estimation unit 170 outputs the estimated error bit number to the bit allocation unit 130.

Figure 2013045067
Figure 2013045067

次に、本実施例にかかる符号化装置の処理手順について説明する。図６は、本実施例にかかる符号化装置の処理手順を示すフローチャートである。例えば、図６に示す処理は、符号化装置１００が、入力オーディオ信号を受け付けたことを契機にして実行される。   Next, a processing procedure of the encoding apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 6 is a flowchart illustrating the processing procedure of the encoding apparatus according to the present embodiment. For example, the process illustrated in FIG. 6 is executed when the encoding apparatus 100 receives an input audio signal.

図６に示すように、符号化装置１００は、入力オーディオ信号に対して周波数変換を行い（ステップＳ１０１）、聴覚心理演算を実行する（ステップＳ１０２）。符号化装置１００は、推定誤差ビット数を推定する（ステップＳ１０３）。   As shown in FIG. 6, the encoding apparatus 100 performs frequency conversion on the input audio signal (step S101), and performs auditory psychological calculation (step S102). The encoding apparatus 100 estimates the number of estimated error bits (step S103).

符号化装置１００は、使用可能ビット数を算出し（ステップＳ１０４）、量子化を行う（ステップＳ１０５）。そして、符号化装置１００は、ビットストリームを生成する（ステップＳ１０６）。   The encoding apparatus 100 calculates the number of usable bits (step S104) and performs quantization (step S105). Then, the encoding device 100 generates a bit stream (step S106).

次に、図６のステップＳ１０５に示した量子化の処理を具体的に説明する。図７は、量子化処理の処理手順を示すフローチャートである。図７に示すように、符号化装置１００は、使用可能ビット数とマスキング閾値とを基にして、量子化ステップを決定する（ステップＳ２０１）。符号化装置１００は、量子化値を算出し（ステップＳ２０２）、量子化値のビット数を算出する（ステップＳ２０３）。   Next, the quantization process shown in step S105 of FIG. 6 will be specifically described. FIG. 7 is a flowchart showing the processing procedure of the quantization processing. As illustrated in FIG. 7, the encoding apparatus 100 determines a quantization step based on the number of usable bits and a masking threshold (Step S201). The encoding apparatus 100 calculates a quantized value (step S202) and calculates the number of bits of the quantized value (step S203).

符号化装置１００は、誤差ビット数を算出し（ステップＳ２０４）、誤差ビット数が０以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０５）。符号化装置１００は、誤差ビット数が０以下の場合には（ステップＳ２０５，Ｙｅｓ）、ステップＳ２０９に移行する。   The encoding apparatus 100 calculates the number of error bits (step S204) and determines whether the number of error bits is 0 or less (step S205). When the number of error bits is 0 or less (step S205, Yes), the encoding apparatus 100 proceeds to step S209.

一方、符号化装置１００は、誤差ビット数が０より大きい場合には（ステップＳ２０５，Ｎｏ）、補填ビット数で誤差ビットを補填可能であるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。符号化装置１００は、補填ビット数で補填不可能の場合には（ステップＳ２０６，Ｎｏ）、量子化ステップを変更し（ステップＳ２０７）、ステップＳ２０２に移行する。例えば、符号化装置１００は、ステップＳ２０７において、量子化ステップの大きさを、所定の大きさだけ大きくする。   On the other hand, when the number of error bits is larger than 0 (No at Step S205), the encoding apparatus 100 determines whether or not error bits can be compensated with the number of compensation bits (Step S206). The encoding apparatus 100 changes the quantization step (step S207) when it cannot be compensated with the number of compensation bits (No in step S206), and proceeds to step S202. For example, in step S207, the encoding apparatus 100 increases the size of the quantization step by a predetermined size.

一方、符号化装置１００は、補填ビット数で補填可能の場合には（ステップＳ２０６，Ｙｅｓ）、ビット数を補填し（ステップＳ２０８）、量子化値を出力する（ステップＳ２０９）。   On the other hand, when it is possible to compensate with the number of compensation bits (Yes in step S206), the encoding apparatus 100 compensates the number of bits (step S208) and outputs a quantized value (step S209).

次に、図６のステップＳ１０４に示した使用可能ビット数を算出する処理を具体的に説明する。図８は、使用可能ビット数を算出する処理手順を示すフローチャートである。図８に示すように、符号化装置１００は、ＰＥ値と、ビットリザーバの補填ビット数とを基にして、加算ビット数を算出する（ステップＳ３０１）。   Next, the process for calculating the number of usable bits shown in step S104 of FIG. 6 will be specifically described. FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure for calculating the number of usable bits. As illustrated in FIG. 8, the encoding apparatus 100 calculates the number of added bits based on the PE value and the number of bit reservoir compensation bits (step S301).

符号化装置１００は、所定のビット数に加算ビット数を加算することで、使用可能ビット数を算出する（ステップＳ３０２）。符号化装置１００は、ビットリザーバの補填ビット数から加算ビット数を減算する（ステップＳ３０３）。   The encoding apparatus 100 calculates the number of usable bits by adding the number of added bits to the predetermined number of bits (step S302). The encoding apparatus 100 subtracts the number of added bits from the number of bits supplemented in the bit reservoir (step S303).

符号化装置１００は、使用可能ビット数から推定誤差ビット数を減算し（ステップＳ３０４）、ビットリザーバの補填ビット数に推定誤差ビット数を加算する（ステップＳ３０５）。そして、符号化装置１００は、使用可能ビット数を出力する（ステップＳ３０６）。   The encoding apparatus 100 subtracts the estimated error bit number from the usable bit number (step S304) and adds the estimated error bit number to the bit reservoir compensation bit number (step S305). Then, the encoding device 100 outputs the number of usable bits (step S306).

次に、本実施例にかかる符号化装置１００の効果について説明する。符号化装置１００は、量子化値のビット数が使用可能ビット数を上回り、ビット数が不足する場合に、不足するビット数をビットリザーバ１４０の補填ビット数で補う。このため、量子化値のビット数が使用可能ビット数を上回っても、再度量子化ステップを変更して、量子化値を再計算する処理を行わなくても良いので、符号化装置１００の処理負荷を軽減することができる。   Next, effects of the encoding device 100 according to the present embodiment will be described. When the number of bits of the quantized value exceeds the number of usable bits and the number of bits is insufficient, the encoding apparatus 100 supplements the insufficient number of bits with the number of supplemental bits in the bit reservoir 140. For this reason, even if the number of bits of the quantized value exceeds the number of usable bits, it is not necessary to change the quantization step again and perform the process of recalculating the quantized value. The load can be reduced.

また、符号化装置１００のビット割当部１３０は、使用可能ビット数を特定する場合に、使用可能ビット数から推定誤差ビット数を減算し、ビットリザーバ１４０の補填ビット数に推定誤差ビット数分のビット数を加算する。このため、ビットリザーバ１４０が、補填ビット数で、ビット数を補填する場合に、誤差ビット数が補填ビット数を上回るという状況を発生しにくくすることができる。   Also, when specifying the number of usable bits, the bit allocation unit 130 of the encoding device 100 subtracts the estimated error bit number from the usable bit number, and subtracts the estimated error bit number from the compensated bit number of the bit reservoir 140. Add the number of bits. For this reason, when the bit reservoir 140 compensates the number of bits with the number of compensation bits, it is possible to make it difficult to generate a situation in which the number of error bits exceeds the number of compensation bits.

ところで、図１に示した符号化装置１００の各処理部の処理は一例である。ここでは、ビット割当部１３０のその他の処理について説明する。ビット割当部１３０は、使用可能ビット数が、推定誤差ビット数以上の場合に、使用可能ビット数から推定誤差ビット数を減算するように処理を実行しても良い。このような処理を実行することで、使用可能ビット数が、負の値になることを防止することができる。   By the way, the process of each process part of the encoding apparatus 100 shown in FIG. 1 is an example. Here, other processing of the bit allocation unit 130 will be described. The bit allocation unit 130 may execute the process so as to subtract the estimated error bit number from the usable bit number when the usable bit number is equal to or larger than the estimated error bit number. By executing such processing, it is possible to prevent the number of usable bits from becoming a negative value.

図９は、ビット割当部のその他の処理を説明するための図である。図９に示すように、ビット割当部１３０は、ＰＥ値と、ビットリザーバ１４０の補填ビット数に基づいて、加算ビット数を算出する（ステップＳ４０１）。   FIG. 9 is a diagram for explaining other processing of the bit allocation unit. As illustrated in FIG. 9, the bit allocation unit 130 calculates the number of added bits based on the PE value and the number of bits supplemented in the bit reservoir 140 (step S401).

ビット割当部１３０は、所定のビット数に加算ビット数を加算することで、使用可能ビット数を算出する（ステップＳ４０２）。符号化装置１００は、ビットリザーバ１４０の補填ビット数から加算ビット数を減算する（ステップＳ４０３）。   The bit allocation unit 130 calculates the number of usable bits by adding the number of added bits to the predetermined number of bits (step S402). The encoding apparatus 100 subtracts the number of added bits from the number of compensation bits in the bit reservoir 140 (step S403).

ビット割当部１３０は、使用可能ビット数が推定誤差ビット数以上であるか否かを判定する（ステップＳ４０４）。ビット割当部１３０は、使用可能ビット数が、推定誤差ビット数未満の場合には（ステップＳ４０４，Ｎｏ）、ステップＳ４０７に移行する。   The bit allocation unit 130 determines whether or not the number of usable bits is equal to or greater than the estimated error bit number (step S404). If the number of usable bits is less than the estimated error bit number (No at Step S404), the bit allocation unit 130 proceeds to Step S407.

ビット割当部１３０は、使用可能ビット数が、推定誤差ビット数以上の場合には（ステップＳ４０４，Ｙｅｓ）、使用可能ビット数から推定誤差ビット数を減算したものを使用可能ビット数とする（ステップＳ４０５）。   If the number of usable bits is equal to or greater than the estimated error bit number (Yes in step S404), the bit allocation unit 130 sets the number of usable bits obtained by subtracting the estimated error bit number from the usable bit number (step S404). S405).

ビット割当部１３０は、ビットリザーバ１４０の補填ビット数に推定誤差ビット数を加算し（ステップＳ４０６）、使用可能ビット数を量子化部１５０に出力する（ステップＳ４０７）。   The bit allocation unit 130 adds the estimated error bit number to the number of bits to be supplemented in the bit reservoir 140 (step S406), and outputs the usable bit number to the quantization unit 150 (step S407).

次に、図１に示した符号化装置１００と同様の機能を実現する符号化プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図１０は、符号化プログラムを実行するコンピュータの一例を示す図である。   Next, an example of a computer that executes an encoding program that realizes the same function as the encoding device 100 illustrated in FIG. 1 will be described. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a computer that executes an encoding program.

図１０に示すように、コンピュータ２００は、各種演算処理を実行するＣＰＵ２０１と、ユーザからのデータの入力を受け付ける入力装置２０２と、ディスプレイ２０３を有する。また、コンピュータ２００は、記憶媒体からプログラム等を読取る読み取り装置２０４と、ネットワークを介して他のコンピュータとの間でデータの授受を行うインターフェース装置２０５とを有する。また、コンピュータ２００は、図１のビットリザーバ１４０に対応するビットリザーバ２０６を有する。また、コンピュータ２００は、各種情報を一時記憶するＲＡＭ２０７と、ハードディスク装置２０８を有する。そして、各装置２０１〜２０８は、バス２０９に接続される。   As illustrated in FIG. 10, the computer 200 includes a CPU 201 that executes various arithmetic processes, an input device 202 that receives data input from a user, and a display 203. The computer 200 includes a reading device 204 that reads a program and the like from a storage medium, and an interface device 205 that exchanges data with other computers via a network. The computer 200 has a bit reservoir 206 corresponding to the bit reservoir 140 of FIG. The computer 200 also includes a RAM 207 that temporarily stores various information and a hard disk device 208. The devices 201 to 208 are connected to the bus 209.

ハードディスク装置２０８は、例えば、周波数変換プログラム２０８ａ、聴覚心理演算プログラム２０８ｂ、ビット割当プログラム２０８ｃ、量子化プログラム２０８ｄ、ストリーム生成プログラム２０８ｅを有する。ＣＰＵ２０１は、各プログラム２０８ａ〜２０８ｅを読み出して、ＲＡＭ２０７に展開する。   The hard disk device 208 includes, for example, a frequency conversion program 208a, a psychoacoustic operation program 208b, a bit allocation program 208c, a quantization program 208d, and a stream generation program 208e. The CPU 201 reads each program 208 a to 208 e and develops it in the RAM 207.

周波数変換プログラム２０８ａは、周波数変換プロセス２０７ａとして機能する。聴覚心理演算プログラム２０８ｂは、聴覚心理演算プロセス２０７ｂとして機能する。ビット割当プログラム２０８ｃは、ビット割当プロセス２０７ｃとして機能する。量子化プログラム２０８ｄは、量子化プロセス２０７ｄとして機能する。ストリーム生成プログラム２０８ｅは、ストリーム生成プロセス２０７ｅとして機能する。   The frequency conversion program 208a functions as a frequency conversion process 207a. The auditory psychological calculation program 208b functions as an auditory psychological calculation process 207b. The bit allocation program 208c functions as a bit allocation process 207c. The quantization program 208d functions as a quantization process 207d. The stream generation program 208e functions as a stream generation process 207e.

例えば、周波数変換プロセス２０７ａは、周波数変換部１１０に対応する。聴覚心理演算プロセス２０７ｂは、聴覚心理演算部１２０に対応する。ビット割当プロセス２０７ｃは、ビット割当部１３０に対応する。量子化プロセス２０７ｄは、量子化部１５０に対応する。ストリーム生成プロセス２０７ｅは、ストリーム生成部１６０に対応する。   For example, the frequency conversion process 207 a corresponds to the frequency conversion unit 110. The auditory psychological calculation process 207 b corresponds to the auditory psychological calculation unit 120. The bit allocation process 207 c corresponds to the bit allocation unit 130. The quantization process 207 d corresponds to the quantization unit 150. The stream generation process 207 e corresponds to the stream generation unit 160.

なお、各プログラム２０８ａ〜２０８ｅについては、必ずしも最初からハードディスク装置２０８に記憶させておかなくてもよい。例えば、コンピュータ２００に挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」に各プログラムを記憶させておく。そして、コンピュータ２００がこれらから各プログラム２０８ａ〜２０８ｅを読み出して実行するようにしてもよい。   Note that the programs 208a to 208e are not necessarily stored in the hard disk device 208 from the beginning. For example, each program is stored in a “portable physical medium” such as a flexible disk (FD), a CD-ROM, a DVD disk, a magneto-optical disk, and an IC card inserted into the computer 200. Then, the computer 200 may read and execute each of the programs 208a to 208e from these.

ところで、図１に示した各処理部１１０〜１６０は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）や、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの集積装置に対応する。また、各処理部は、例えば、ＣＰＵやＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の電子回路に対応する。また、各処理部１１０〜１６０は、記憶装置を有していてもよい。   1 corresponds to an integrated device such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array). Each processing unit corresponds to an electronic circuit such as a CPU or MPU (Micro Processing Unit). In addition, each of the processing units 110 to 160 may have a storage device.

以上の各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。   The following supplementary notes are further disclosed with respect to the embodiments including the above examples.

（付記１）指定された平均ビットレートと入力オーディオ信号の符号化難易度とを基にして、使用可能ビット数を特定するビット割当部と、
伝送路で伝送可能な所定のビット数と、前記使用可能ビット数との差分を補填ビット数として蓄積するビットリザーバと、
前記使用可能ビット数を基にして量子化ステップの大きさを特定し、該量子化ステップによって前記入力オーディオ信号を量子化した量子化値を生成し、
前記量子化値のビット数が、前記使用可能ビット数よりも大きい場合に、該使用可能ビット数を超過する前記量子化値のビット数を、前記ビットリザーバに蓄積された補填ビット数で補填する量子化部と
を備えたことを特徴とする符号化装置。 (Supplementary Note 1) A bit allocation unit that specifies the number of usable bits based on the designated average bit rate and the encoding difficulty of the input audio signal;
A bit reservoir that accumulates a difference between a predetermined number of bits that can be transmitted on the transmission line and the usable number of bits as a number of compensation bits;
Identifying the size of the quantization step based on the number of usable bits, and generating a quantization value obtained by quantizing the input audio signal by the quantization step;
When the number of bits of the quantized value is larger than the number of usable bits, the number of bits of the quantized value exceeding the usable number of bits is compensated with the number of supplemental bits accumulated in the bit reservoir. An encoding device comprising: a quantization unit.

（付記２）前記量子化値のビット数と前記使用可能ビット数との差分値を順次記憶し、記憶した各差分値を基にして、前記使用可能ビット数を超過する前記量子化値のビット数を推定する推定部を更に有し、前記ビット割当部は、前記使用可能ビット数から前記推定部が推定したビット数を減算したビット数を、使用可能ビット数として特定することを特徴とする付記１に記載の符号化装置。 (Supplementary Note 2) The difference value between the number of bits of the quantized value and the number of usable bits is sequentially stored, and the bit of the quantized value exceeding the usable number of bits based on each stored difference value An estimation unit for estimating a number, wherein the bit allocation unit specifies the number of bits obtained by subtracting the number of bits estimated by the estimation unit from the number of usable bits as the number of usable bits. The encoding device according to attachment 1.

（付記３）前記ビット割当部は、前記推定部が推定したビット数よりも前記使用可能ビット数が大きい場合に、前記使用可能ビット数から前記推定部が推定したビット数を減算したビット数を、使用可能ビット数として特定することを特徴とする付記２に記載の符号化装置。 (Supplementary note 3) When the number of usable bits is larger than the number of bits estimated by the estimation unit, the bit allocation unit subtracts the number of bits obtained by subtracting the number of bits estimated by the estimation unit from the number of usable bits. The encoding apparatus according to appendix 2, wherein the encoding device is specified as the number of usable bits.

（付記４）コンピュータが実行する符号化方法であって、
指定された平均ビットレートと入力オーディオ信号の符号化難易度とを基にして、使用可能ビット数を特定し、
前記使用可能ビット数を基にして量子化ステップの大きさを特定し、該量子化ステップによって前記入力オーディオ信号を量子化した量子化値を生成し、
前記量子化値のビット数が、前記使用可能ビット数よりも大きい場合に、該使用可能ビット数を超過する前記量子化値のビット数を、伝送路で伝送可能な所定のビット数と、前記使用可能ビット数との差分を補填ビット数として蓄積するビットリザーバの補填ビット数によって補填する
各処理をコンピュータが実行することを特徴とする符号化方法。 (Supplementary Note 4) An encoding method executed by a computer,
Based on the specified average bit rate and the encoding difficulty of the input audio signal, specify the number of usable bits,
Identifying the size of the quantization step based on the number of usable bits, and generating a quantization value obtained by quantizing the input audio signal by the quantization step;
When the number of bits of the quantized value is larger than the number of usable bits, the number of bits of the quantized value exceeding the usable number of bits is set to a predetermined number of bits that can be transmitted on a transmission path, and An encoding method, wherein the computer executes each process of compensating for the difference from the number of usable bits as the number of compensation bits of the bit reservoir that accumulates the difference as the number of compensation bits.

（付記５）前記量子化値のビット数と前記使用可能ビット数との差分値を順次記憶装置に記憶し、記憶した各差分値を基にして、前記使用可能ビット数を超過する前記量子化値のビット数を推定し、前記使用可能ビット数から、推定したビット数を減算したビット数を、使用可能ビット数として特定することを特徴とする付記４に記載の符号化方法。 (Supplementary Note 5) The difference value between the number of bits of the quantized value and the number of usable bits is sequentially stored in a storage device, and the quantization exceeding the number of usable bits based on each stored difference value The encoding method according to appendix 4, wherein the number of bits of the value is estimated, and the number of bits obtained by subtracting the estimated number of bits from the number of usable bits is specified as the number of usable bits.

（付記６）前記推定したビット数よりも前記使用可能ビット数が大きい場合に、前記使用可能ビット数から、前記推定したビット数を減算したビット数を、使用可能ビット数として特定することを特徴とする付記５に記載の符号化方法。 (Supplementary note 6) When the usable bit number is larger than the estimated bit number, the bit number obtained by subtracting the estimated bit number from the usable bit number is specified as the usable bit number. The encoding method according to appendix 5.

（付記７）コンピュータに、
指定された平均ビットレートと入力オーディオ信号の符号化難易度とを基にして、使用可能ビット数を特定し、
前記使用可能ビット数を基にして量子化ステップの大きさを特定し、該量子化ステップによって前記入力オーディオ信号を量子化した量子化値を生成し、
前記量子化値のビット数が、前記使用可能ビット数よりも大きい場合に、該使用可能ビット数を超過する前記量子化値のビット数を、伝送路で伝送可能な所定のビット数と、前記使用可能ビット数との差分を補填ビット数として蓄積するビットリザーバの補填ビット数によって補填する
各処理を実行させることを特徴とする符号化プログラム。 (Appendix 7)
Based on the specified average bit rate and the encoding difficulty of the input audio signal, specify the number of usable bits,
Identifying the size of the quantization step based on the number of usable bits, and generating a quantization value obtained by quantizing the input audio signal by the quantization step;
When the number of bits of the quantized value is larger than the number of usable bits, the number of bits of the quantized value exceeding the usable number of bits is set to a predetermined number of bits that can be transmitted on a transmission path, and An encoding program characterized by causing each process to be compensated by a bit reservoir compensation bit number that accumulates a difference from the usable bit number as a compensation bit number.

（付記８）前記量子化値のビット数と前記使用可能ビット数との差分値を順次記憶装置に記憶し、記憶した各差分値を基にして、前記使用可能ビット数を超過する前記量子化値のビット数を推定し、前記使用可能ビット数から、推定したビット数を減算したビット数を、使用可能ビット数として特定することを特徴とする付記７に記載の符号化プログラム。 (Supplementary note 8) The difference value between the number of bits of the quantization value and the number of usable bits is sequentially stored in a storage device, and the quantization exceeding the number of usable bits based on each stored difference value The encoding program according to appendix 7, wherein the number of bits of the value is estimated, and the number of bits obtained by subtracting the estimated number of bits from the number of usable bits is specified as the number of usable bits.

（付記９）前記推定したビット数よりも前記使用可能ビット数が大きい場合に、前記使用可能ビット数から、前記推定したビット数を減算したビット数を、使用可能ビット数として特定することを特徴とする付記８に記載の符号化プログラム。 (Supplementary note 9) When the usable bit number is larger than the estimated bit number, the bit number obtained by subtracting the estimated bit number from the usable bit number is specified as the usable bit number. The encoding program according to appendix 8.

１００ 符号化装置
１１０ 周波数変換部
１２０ 聴覚心理演算部
１３０ ビット割当部
１４０ ビットリザーバ
１５０ 量子化部
１６０ ストリーム生成部
１７０ 推定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Coding apparatus 110 Frequency conversion part 120 Auditory psychological calculation part 130 Bit allocation part 140 Bit reservoir 150 Quantization part 160 Stream generation part 170 Estimation part

Claims (5)

指定された平均ビットレートと入力オーディオ信号の符号化難易度とを基にして、使用可能ビット数を特定するビット割当部と、
伝送路で伝送可能な所定のビット数と、前記使用可能ビット数との差分を補填ビット数として蓄積するビットリザーバと、
前記使用可能ビット数を基にして量子化ステップの大きさを特定し、該量子化ステップによって前記入力オーディオ信号を量子化した量子化値を生成し、
前記量子化値のビット数が、前記使用可能ビット数よりも大きい場合に、該使用可能ビット数を超過する前記量子化値のビット数を、前記ビットリザーバに蓄積された補填ビット数で補填する量子化部と
を備えたことを特徴とする符号化装置。 A bit allocation unit that specifies the number of usable bits based on the specified average bit rate and the encoding difficulty of the input audio signal;
A bit reservoir that accumulates a difference between a predetermined number of bits that can be transmitted on the transmission line and the usable number of bits as a number of compensation bits;
Identifying the size of the quantization step based on the number of usable bits, and generating a quantization value obtained by quantizing the input audio signal by the quantization step;
When the number of bits of the quantized value is larger than the number of usable bits, the number of bits of the quantized value exceeding the usable number of bits is compensated with the number of supplemental bits accumulated in the bit reservoir. An encoding device comprising: a quantization unit. 前記量子化値のビット数と前記使用可能ビット数との差分値を順次記憶し、記憶した各差分値を基にして、前記使用可能ビット数を超過する前記量子化値のビット数を推定する推定部を更に有し、前記ビット割当部は、前記使用可能ビット数から前記推定部が推定したビット数を減算したビット数を、使用可能ビット数として特定することを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。   The difference value between the number of bits of the quantized value and the number of usable bits is sequentially stored, and the number of bits of the quantized value exceeding the number of usable bits is estimated based on each stored difference value. 2. The method according to claim 1, further comprising an estimation unit, wherein the bit allocation unit specifies the number of bits obtained by subtracting the number of bits estimated by the estimation unit from the number of usable bits as the number of usable bits. The encoding device described. 前記ビット割当部は、前記推定部が推定したビット数よりも前記使用可能ビット数が大きい場合に、前記使用可能ビット数から前記推定部が推定したビット数を減算したビット数を、使用可能ビット数として特定することを特徴とする請求項２に記載の符号化装置。   The bit allocation unit, when the number of usable bits is larger than the number of bits estimated by the estimation unit, the number of bits obtained by subtracting the number of bits estimated by the estimation unit from the number of usable bits. The encoding apparatus according to claim 2, wherein the encoding apparatus is specified as a number. コンピュータが実行する符号化方法であって、
指定された平均ビットレートと入力オーディオ信号の符号化難易度とを基にして、使用可能ビット数を特定し、
前記使用可能ビット数を基にして量子化ステップの大きさを特定し、該量子化ステップによって前記入力オーディオ信号を量子化した量子化値を生成し、
前記量子化値のビット数が、前記使用可能ビット数よりも大きい場合に、該使用可能ビット数を超過する前記量子化値のビット数を、伝送路で伝送可能な所定のビット数と、前記使用可能ビット数との差分を補填ビット数として蓄積するビットリザーバの補填ビット数によって補填する
各処理をコンピュータが実行することを特徴とする符号化方法。 An encoding method executed by a computer,
Based on the specified average bit rate and the encoding difficulty of the input audio signal, specify the number of usable bits,
Identifying the size of the quantization step based on the number of usable bits, and generating a quantization value obtained by quantizing the input audio signal by the quantization step;
When the number of bits of the quantized value is larger than the number of usable bits, the number of bits of the quantized value exceeding the usable number of bits is set to a predetermined number of bits that can be transmitted on a transmission path, and An encoding method, wherein the computer executes each process of compensating for the difference from the number of usable bits as the number of compensation bits of the bit reservoir that accumulates the difference as the number of compensation bits. コンピュータに、
指定された平均ビットレートと入力オーディオ信号の符号化難易度とを基にして、使用可能ビット数を特定し、
前記使用可能ビット数を基にして量子化ステップの大きさを特定し、該量子化ステップによって前記入力オーディオ信号を量子化した量子化値を生成し、
前記量子化値のビット数が、前記使用可能ビット数よりも大きい場合に、該使用可能ビット数を超過する前記量子化値のビット数を、伝送路で伝送可能な所定のビット数と、前記使用可能ビット数との差分を補填ビット数として蓄積するビットリザーバの補填ビット数によって補填する
各処理を実行させることを特徴とする符号化プログラム。 On the computer,
Based on the specified average bit rate and the encoding difficulty of the input audio signal, specify the number of usable bits,
Identifying the size of the quantization step based on the number of usable bits, and generating a quantization value obtained by quantizing the input audio signal by the quantization step;
When the number of bits of the quantized value is larger than the number of usable bits, the number of bits of the quantized value exceeding the usable number of bits is set to a predetermined number of bits that can be transmitted on a transmission path, and An encoding program characterized by causing each process to be compensated by a bit reservoir compensation bit number that accumulates a difference from the usable bit number as a compensation bit number.
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