JP3389849B2 - Quantizer - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高能率符号化に用
いられるブロックフローティング法による量子化装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a block floating method quantizer used for high efficiency coding.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、ＭＤ（ミニディスク）と呼ばれる
オーディオ信号記録再生装置が普及してきた。ＭＤでは
ＡＴＲＡＣ（Adaptive Transform Acoustic Coding）と
呼ばれるオーディオデータの高能率符号化方式が採用さ
れている。ＡＴＲＡＣは、サンプリング周波数４４．１
ｋＨｚで１６ビット／サンプルのオーディオ信号を約５
分の１に圧縮する技術である。2. Description of the Related Art In recent years, an audio signal recording / reproducing device called an MD (mini disk) has become widespread. In MD, a high-efficiency encoding system of audio data called ATRAC (Adaptive Transform Acoustic Coding) is adopted. ATRAC has a sampling frequency of 44.1
About 16 bit / sample audio signal at 5 kHz
This is a technique of compressing to one-half.

【０００３】図７にＡＴＲＡＣエンコーダのブロック図
を示す。エンコーダに入力されたオーディオ信号は、帯
域分割フィルタ１で帯域を２分割した後、低域側をさら
に帯域分割フィルタ２で２分割し、高域（１１．０２５
ｋＨｚ〜２２．０５ｋＨｚ）、中域（５．５〜１１．０
２５ｋＨｚ）、低域（０〜５．５ｋＨｚ）の３帯域に分
割される。ＭＤＣＴ（Modified Discrete Cosine Trans
form）手段３，４，５でそれぞれ高域、中域、低域の時
系列信号に対してＭＤＣＴ処理がなされ、ＭＤＣＴスペ
クトルデータ（以下、スペクトルデータと呼ぶ）に変換
される。スペクトルデータは、ユニットと呼ばれる符号
化単位毎にグループ化される。各ユニットは、ブロック
フローティング法によってスケールファクタと量子化ス
ペクトルとで符号化される。ビット割り当て計算手段６
は、ＭＤＣＴ手段３〜５からのスペクトルデータを用い
て各ユニットに割り当てる量子化ビット数を表すワード
レンクスＷＬを算出し、ワードレンクス情報として出力
する。スケールファクタ算出手段８は、ユニット内のス
ペクトルデータの絶対値の最大値からスケールファクタ
値ＳＦを算出し、スケールファクタ値を符号化したスケ
ールファクタインデックスＳＦＩをスケールファクタ情
報として出力する。FIG. 7 shows a block diagram of an ATRAC encoder. The audio signal input to the encoder is divided into two bands by the band-splitting filter 1 and then further divided into two parts by the band-splitting filter 2 on the low band side, and the high band (11.025
kHz to 22.05 kHz), mid range (5.5 to 11.0)
25 kHz) and low frequency band (0 to 5.5 kHz). MDCT (Modified Discrete Cosine Trans
form) means 3, 4, and 5 perform MDCT processing on the high-frequency, middle-frequency, and low-frequency time series signals, respectively, and convert them into MDCT spectrum data (hereinafter referred to as spectrum data). Spectral data is grouped into coding units called units. Each unit is encoded with a scale factor and a quantized spectrum by the block floating method. Bit allocation calculation means 6
Calculates the word length WL representing the number of quantization bits assigned to each unit using the spectrum data from the MDCT units 3 to 5, and outputs it as word length information. The scale factor calculating means 8 calculates the scale factor value SF from the maximum absolute value of the spectrum data in the unit, and outputs the scale factor index SFI obtained by encoding the scale factor value as scale factor information.

【０００４】ここで、スケールファクタ算出手段８にお
けるスケールファクタ値の算出方法についてさらに説明
する。スケールファクタ値とは、ブロックフローティン
グ法による量子化で用いられる正規化係数のことであ
る。ＡＴＲＡＣでは、スケールファクタ値は、２ｄＢス
テップで６ビットで符号化される。これによって、２ｄ
Ｂ×（２⁶−１）、すなわち１２６ｄＢのダイナミック
レンジのスペクトルデータを表現することができる。ス
ケールファクタ値に対応して６ビットに符号化されたも
のがスケールファクタインデックスである。（表１）に
スケールファクタ値ＳＦとスケールファクタインデック
スＳＦＩとの対応表を示す。Here, the method of calculating the scale factor value in the scale factor calculating means 8 will be further described. The scale factor value is a normalization coefficient used in quantization by the block floating method. In ATRAC, the scale factor value is encoded in 6 bits in 2 dB steps. By this, 2d
It is possible to express spectral data having a dynamic range of B × (2 ⁶ −1), that is, 126 dB. The scale factor index is coded into 6 bits corresponding to the scale factor value. Table 1 shows a correspondence table between the scale factor value SF and the scale factor index SFI.

【０００５】[0005]

【表１】 [Table 1]

【０００６】スケールファクタ値は、スペクトルデータ
の絶対値の最大値を上回る最も小さな値として定義され
る。例えば、最大値が３２７６８の場合、スケールファ
クタ値は２^49/3で、スケールファクタインデックスは６
１となる。スケールファクタ値の算出には複数回（表１
を用いて順番に比較を行う方法では最大６３回）の大小
比較が必要であり、かなりの処理ステップ数を必要とす
る。The scale factor value is defined as the smallest value that exceeds the maximum absolute value of the spectral data. For example, if the maximum value is 32768, the scale factor value is 2 ^49/3 and the scale factor index is 6
It becomes 1. The scale factor value is calculated multiple times (Table 1
In the method of performing the comparison in order by using, the size comparison of 63 times at maximum) is required, which requires a considerable number of processing steps.

【０００７】量子化手段７は、ビット割り当て計算手段
６からのワードレンクス情報とスケールファクタ算出手
段８からのスケールファクタ情報とを用いて、ＷＬ＞１
の場合、Ｓ（ｍ）＝Ｒｏｕｎｄ｛ＳＤ（ｍ）×（２^WL-1
−１）／ＳＦ｝、（ただし、Ｒｏｕｎｄは小数点以下を
四捨五入する関数）で各ユニット毎にＭＤＣＴ算出手段
３〜５からのスペクトルデータＳＤ（ｍ）を量子化し、
量子化スペクトルデータＳ（ｍ）を算出し、量子化スペ
クトル情報として出力する。ここで、Ｍをユニット内の
スペクトルの本数とすると、ｍは０≦ｍ≦Ｍ−１の整数
である。ＡＴＲＡＣの場合、Ｍの値はユニット毎に異な
り、４から２０の範囲の整数である。The quantizing means 7 uses the word length information from the bit allocation calculating means 6 and the scale factor information from the scale factor calculating means 8 to make WL> 1.
In the case of, S (m) = Round {SD (m) × (2 ^WL-1
-1) / SF}, (where Round is a function that rounds off the decimal point) to quantize the spectrum data SD (m) from the MDCT calculation means 3 to 5 for each unit,
Quantized spectrum data S (m) is calculated and output as quantized spectrum information. Here, when M is the number of spectra in the unit, m is an integer of 0 ≦ m ≦ M−1. For ATRAC, the value of M varies from unit to unit and is an integer in the range 4-20.

【０００８】なお、ＡＴＲＡＣでは、ＷＬ≦１の場合に
は量子化は行わない。上記量子化方法は、ＭＤの規格書
にＡｐｐｅｎｄｉｘ（付録）として記載された方法であ
り、後述する従来の量子化方法と区別するために、以
下、規格書記載の量子化方法と呼ぶことにする。In ATRAC, quantization is not performed when WL ≦ 1. The above-described quantization method is a method described as an appendix (appendix) in the MD standard, and will be hereinafter referred to as a quantization method described in the standard in order to distinguish it from a conventional quantization method described later. .

【０００９】以上のようにして符号化されたワードレン
クス情報、量子化スペクトル情報とスケールファクタ情
報は、直径６４ｍｍの光ディスクもしくは光磁気ディス
クに記録される。The word length information, the quantized spectrum information, and the scale factor information encoded as described above are recorded on an optical disc or a magneto-optical disc having a diameter of 64 mm.

【００１０】図８にＡＴＲＡＣデコーダのブロック図を
示す。光ディスクもしくは光磁気ディスクから再生され
たワードレンクス情報、量子化スペクトル情報とスケー
ルファクタ情報は、逆量子化手段９において、（数１）
で逆量子化され、ＭＤＣＴスペクトルデータが復号化さ
れる。FIG. 8 shows a block diagram of the ATRAC decoder. The word length information, the quantized spectrum information, and the scale factor information reproduced from the optical disk or the magneto-optical disk are calculated by the dequantizing means 9 (Equation 1).
Inverse quantization is performed and the MDCT spectrum data is decoded.

【００１１】[0011]

【数１】 [Equation 1]

【００１２】復号化されたスペクトルデータは、逆ＭＤ
ＣＴ手段１０〜１２によって逆ＭＤＣＴ処理され、それ
ぞれ高域、中域、低域の時系列信号に変換される。これ
らの帯域毎の時系列信号は帯域合成フィルタ１３，１４
によって合成され、フルバンドのオーディオ信号が再生
される。The decoded spectral data is inverse MD
Inverse MDCT processing is performed by the CT means 10 to 12 and converted into time series signals of high band, middle band and low band, respectively. The time series signals for each band are band synthesis filters 13 and 14
Are synthesized to reproduce a full band audio signal.

【００１３】上記量子化手段７と逆量子化手段９による
量子化特性をＷＬ＝２の場合について図２（ａ）に、ま
たＷＬ＝３の場合について図３（ａ）に示す。これらの
図に示すように、量子化の最大出力レベルでは、入力信
号レベルより出力信号レベルが常に大きくなってしま
い、出力信号レベルがそれに対応する入力信号の平均値
に対応していない、という課題があった。このため、出
力信号レベルを常にそれに対応する入力信号の平均値と
する量子化方法、例えばＭＰＥＧオーディオで使用され
ている量子化方法と比較して量子化雑音が多い、という
課題があった。Quantization characteristics of the quantizing means 7 and the inverse quantizing means 9 are shown in FIG. 2A when WL = 2 and in FIG. 3A when WL = 3. As shown in these figures, at the maximum output level of quantization, the output signal level is always higher than the input signal level, and the output signal level does not correspond to the average value of the corresponding input signals. was there. Therefore, there is a problem in that there is a lot of quantization noise as compared with a quantization method in which the output signal level is always the average value of the corresponding input signal, for example, the quantization method used in MPEG audio.

【００１４】光ディスクあるいは光磁気ディスクの再生
時の互換性を保つ（同一のディスクを再生すると機器に
依存せず常に同一の再生結果を得る）ために、逆量子化
手段９は規格書で規定されている上記方法を用いなけれ
ばならない。そこで量子化特性を改善する方法として量
子化手段７の量子化方法を変えることによって量子化雑
音を低減する方法が、特開平６−２４４７３５号公報に
記載されている。In order to maintain compatibility when reproducing an optical disk or a magneto-optical disk (when reproducing the same disk, the same reproducing result is always obtained regardless of the device), the inverse quantizing means 9 is defined in the standard. You must use the above method. Therefore, as a method of improving the quantization characteristic, a method of reducing the quantization noise by changing the quantization method of the quantization means 7 is described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-244735.

【００１５】図９は、上記公報に記載された従来の量子
化方法の処理手順を示す流れ図である。以下、図９を用
いて上記従来の量子化方法について説明する。FIG. 9 is a flow chart showing a processing procedure of the conventional quantization method described in the above publication. The conventional quantization method will be described below with reference to FIG.

【００１６】（１）ステップ９．１において、ワードレ
ンクスＷＬが所定の値Ｎより小さいか否かを判定する。
その結果、ワードレンクスが所定の値より小さい場合
（ＹＥＳの場合）にはステップ９．４に、またそうでな
い場合（ＮＯの場合）にはステップ９．２にジャンプ
し、規格書記載の量子化方法で量子化する。ワードレン
クスの値が大きくなると、量子化雑音低減の効果が小さ
くなるので、このような判定を設ける。(1) In step 9.1, it is determined whether the word length WL is smaller than a predetermined value N.
As a result, if the word length is smaller than a predetermined value (YES), the process jumps to step 9.4, and if not (NO), the process jumps to step 9.2 to execute the quantization method described in the standard. Quantize with. If the value of the word length becomes large, the effect of reducing the quantization noise becomes small. Therefore, such a determination is provided.

【００１７】（２）ステップ９．２では、スペクトルデ
ータの絶対値の最大値ＳＤmaxからスケールファクタ値
を算出する。(2) In step 9.2, the scale factor value is calculated from the maximum absolute value SDmax of the spectrum data.

【００１８】（３）ステップ９．３では、規格書に記載
のＳ（ｍ）＝Ｒｏｕｎｄ｛ＳＤ（ｍ）×（２^WL-1−１）
／ＳＦ｝で量子化スペクトルＳ（ｍ）を算出する。(3) In step 9.3, S (m) = Round {SD (m) × (2 ^WL-1 -1) described in the standard document.
/ SF} to calculate the quantized spectrum S (m).

【００１９】（４）ステップ９．４では、ＳＤ’（ｍ）
＝ＳＤ（ｍ）×ｋとして、すべてのスペクトルデータに
係数ｋを掛けて修正スペクトルデータＳＤ’（ｍ）を算
出する。ここで、係数ｋは、ｋ＝（２^WL−２）／（２^WL
−１）で与えられる。(4) In step 9.4, SD '(m)
= SD (m) × k, all spectrum data are multiplied by a coefficient k to calculate modified spectrum data SD ′ (m). Here, the coefficient k is k = (2 ^WL −2) / (2 ^WL
-1).

【００２０】（５）ステップ９．５では、修正スペクト
ルデータの絶対値の最大値ＳＤ’maxからスケールファ
クタ値ＳＦを算出する。(5) In step 9.5, the scale factor value SF is calculated from the maximum absolute value SD'max of the corrected spectrum data.

【００２１】（６）ステップ９．６では、Ｓ（ｍ）＝Ｔ
ｒｕｎｃ｛［（２^WL−１）／２］×［ＳＤ’（ｍ）／Ｓ
Ｆ＋１］｝−（２^WL-1−１）で修正スペクトルデータを
量子化する。ただし、Ｔｒｕｎｃは、小数点以下を切り
捨てる関数である。(6) In step 9.6, S (m) = T
runc {[(2 ^WL -1) / 2] x [SD '(m) / S
F + 1]}-(2 ^WL-1 -1) quantizes the modified spectrum data. However, Trunc is a function that rounds down after the decimal point.

【００２２】これにより、規格書記載の量子化方法と比
較して量子化雑音を低減できる。This makes it possible to reduce quantization noise as compared with the quantization method described in the standard.

【００２３】[0023]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の量子化方法を用いた量子化装置では、すべてのスペ
クトルデータに係数を掛けて、新たなスケールファクタ
値を算出することが必要で、規格書記載の量子化装置と
比較して量子化処理に必要なステップ数が増加する、と
いう問題点があった。また、ワードレンクスが所定の値
より小さいか否かによって量子化スペクトルを算出する
式が異なり、量子化処理が複雑となる、という問題点が
あった。However, in the quantizer using the above-described conventional quantizing method, it is necessary to multiply all spectral data by a coefficient to calculate a new scale factor value, and the standard specification is required. There is a problem that the number of steps required for the quantization processing increases as compared with the described quantization device. Further, there is a problem that the formula for calculating the quantized spectrum differs depending on whether or not the word length is smaller than a predetermined value, and the quantization process becomes complicated.

【００２４】本発明は上記問題点を解決するもので、量
子化雑音を低減し、音質を向上した量子化装置を効率的
に実現することを目的とする。The present invention solves the above problems, and an object of the present invention is to efficiently realize a quantizing device with reduced quantization noise and improved sound quality.

【００２５】[0025]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の量子化装置は、ワードレンクスの値が所定
の値より小さい場合には、スペクトルデータの絶対値の
最大値に係数ｋ（ただし０＜ｋ＜１）を掛けてスケール
ファクタ値を算出し、そうでない場合には、スペクトル
データの絶対値の最大値からスケールファクタ値を算出
し、算出されたスケールファクタ値を用いて規格書記載
の量子化算出式で量子化スペクトルを算出する。これに
より、従来例と比較して修正スペクトルデータを算出す
るステップが不要となり、またワードレンクスの値に依
存しない共通の量子化スペクトル算出式を用いることが
できるので、量子化雑音を低減した量子化装置を効率的
に実現することができる。In order to solve this problem, the quantizing device of the present invention uses a coefficient k () for the maximum absolute value of the spectrum data when the value of the word length is smaller than a predetermined value. However, the scale factor value is calculated by multiplying 0 <k <1). If not, the scale factor value is calculated from the maximum absolute value of the spectrum data, and the calculated scale factor value is used to write the standard document. The quantized spectrum is calculated by the described quantization calculation formula. This eliminates the need for the step of calculating the modified spectrum data as compared with the conventional example, and since a common quantized spectrum calculation formula that does not depend on the value of the word length can be used, a quantization device with reduced quantization noise can be used. Can be efficiently realized.

【００２６】また、本発明の量子化装置は、スペクトル
データの絶対値の最大値から算出されたスケールファク
タインデックスを、対応するスケールファクタ値が小さ
くなるように所定の値だけ修正し、修正されたスケール
ファクタインデックスに対応するスケールファクタ値を
用いて規格書記載の量子化算出式で量子化スペクトルを
算出する。これにより、規格書記載の量子化方法にスケ
ールファクタインデックスから所定の値を減算（もしく
は加算）するステップを追加するのみで、量子化雑音を
低減した量子化装置を効率的に実現できる。Further, the quantizing device of the present invention corrects the scale factor index calculated from the maximum absolute value of the spectrum data by a predetermined value so that the corresponding scale factor value becomes smaller and corrected. The quantized spectrum is calculated by the quantization calculation formula described in the standard using the scale factor value corresponding to the scale factor index. As a result, a quantizing device with reduced quantizing noise can be efficiently realized only by adding a step of subtracting (or adding) a predetermined value from the scale factor index to the quantizing method described in the standard.

【００２７】[0027]

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、スペクトルデータの絶対値の最大値に係数ｋ（ただ
し０＜ｋ＜１）を掛けてスケールファクタ値を算出し、
算出されたスケールファクタ値を用いて、Ｓ（ｍ）＝Ｒ
ｏｕｎｄ｛ＳＤ（ｍ）×（２^WL-1−１）／ＳＦ｝で量子
化スペクトルＳ（ｍ）を算出するようにしたものであ
り、従来例と比較して修正スペクトルデータを算出する
ステップが不要なので、量子化雑音を低減した量子化装
置を効率的に実現できる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The invention according to claim 1 of the present invention calculates a scale factor value by multiplying a maximum value of absolute values of spectrum data by a coefficient k (where 0 <k <1),
Using the calculated scale factor value, S (m) = R
It is configured such that the quantized spectrum S (m) is calculated by round {SD (m) × (2 ^WL−1 −1) / SF}, and the step of calculating the modified spectrum data is performed in comparison with the conventional example. Since it is unnecessary, it is possible to efficiently realize a quantization device with reduced quantization noise.

【００２８】また、請求項２に記載の発明は、ワードレ
ンクスの値が所定の値より小さい場合には、スペクトル
データの絶対値の最大値に係数ｋ（ただし０＜ｋ＜１）
を掛けてスケールファクタ値を算出し、そうでない場合
には、スペクトルデータの絶対値の最大値からスケール
ファクタ値を算出し、算出されたスケールファクタ値を
用いて規格書記載の量子化算出式で量子化スペクトルを
算出するようにしたものであり、従来例と比較して修正
スペクトルデータを算出するステップが不要であり、ま
た、ワードレンクスの値に依存しない共通の量子化スペ
クトル算出式を用いることができるので、量子化雑音を
低減した量子化装置を効率的に実現できる。According to the second aspect of the invention, when the value of the word length is smaller than a predetermined value, the coefficient k (where 0 <k <1) is added to the maximum absolute value of the spectrum data.
Calculate the scale factor value by multiplying by, and if not, calculate the scale factor value from the maximum absolute value of the spectrum data, and use the calculated scale factor value in the quantization calculation formula described in the standard. It is designed to calculate the quantized spectrum, does not require the step of calculating the modified spectrum data as compared with the conventional example, and can use a common quantized spectrum calculation formula that does not depend on the value of the word length. Therefore, it is possible to efficiently realize a quantization device with reduced quantization noise.

【００２９】また、請求項３に記載の発明は、ワードレ
ンクスの値が所定の値より小さい場合には、スペクトル
データの絶対値の最大値から算出されたスケールファク
タインデックスを用いてスペクトルデータの絶対値の最
大値に係数ｋ（ただし０＜ｋ＜１）を掛けた時のスケー
ルファクタ値を算出し、そうでない場合には、前記スケ
ールファクタインデックスに対応するスケールファクタ
値を算出するようにしたものであり、算出されたスケー
ルファクタインデックスを用いることにより、スペクト
ルデータの絶対値の最大値に係数ｋ（ただし０＜ｋ＜
１）を掛けた時のスケールファクタ値を効率的に算出す
ることができる。According to the third aspect of the invention, when the value of the word length is smaller than a predetermined value, the absolute value of the spectrum data is calculated using the scale factor index calculated from the maximum value of the absolute value of the spectrum data. Is calculated by multiplying the maximum value of by the coefficient k (where 0 <k <1), and if not, the scale factor value corresponding to the scale factor index is calculated. Yes, by using the calculated scale factor index, a coefficient k (where 0 <k <
The scale factor value when multiplied by 1) can be efficiently calculated.

【００３０】また、請求項４に記載の発明は、係数ｋを
ｋ＝（２^WL−２）／（２^WL−１）で算出するようにした
ものであり、出力信号レベルを常に対応する入力信号レ
ベルの平均値とすることができ、入力信号レベルにかか
わらず量子化雑音を一様にするという点で最適化するこ
とができる。Further, in the invention described in claim 4, the coefficient k is calculated by k = (2 ^WL -2) / (2 ^WL -1), and the output signal level is always corresponding to the input. It can be an average value of the signal level, and can be optimized in that the quantization noise is uniform regardless of the input signal level.

【００３１】また、請求項５に記載の発明は、スペクト
ルデータの絶対値の最大値から算出されたスケールファ
クタインデックスを、対応するスケールファクタ値が小
さくなるように所定の値だけ修正し、修正されたスケー
ルファクタインデックスに対応するスケールファクタ値
を用いて量子化スペクトルを算出するようにしたもので
あり、規格書記載の量子化方法にスケールファクタイン
デックスから所定の値を減算（もしくは加算）するステ
ップを追加するのみで、量子化雑音を低減した量子化装
置を効率的に実現できる。Further, the invention according to claim 5 is modified by modifying the scale factor index calculated from the maximum absolute value of the spectrum data by a predetermined value so that the corresponding scale factor value becomes smaller. The quantized spectrum is calculated using the scale factor value corresponding to the scale factor index, and the step of subtracting (or adding) a predetermined value from the scale factor index is added to the quantization method described in the standard. Only by adding, it is possible to efficiently realize a quantization device with reduced quantization noise.

【００３２】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。以下の説明ではＡＴＲＡＣに用いら
れる量子化装置を例にとって説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, a quantizer used in ATRAC will be described as an example.

【００３３】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態による量子化装置の処理手順を示す流れ図である。
以下、実施の形態１における量子化装置について、その
動作を説明する。(Embodiment 1) FIG. 1 is a flow chart showing a processing procedure of a quantizer according to an embodiment of the present invention.
The operation of the quantizer according to the first embodiment will be described below.

【００３４】（１）ステップ１．１では、ワードレンク
スＷＬが所定の値Ｎより小さいか否かを判定する。その
結果、ワードレンクスが所定の値より小さい場合（ＹＥ
Ｓの場合）にはステップ１．３に、またそうでない場合
（ＮＯの場合）にはステップ１．２にジャンプする。本
実施の形態では、規格書記載の量子化方法で最大量子化
出力レベルの次の量子化出力レベル［（２^WL-1−２）／
（２^WL-1−１）］がスケールファクタ値のステップサイ
ズ２ｄＢより小さい時には、量子化雑音低減の効果が小
さいので、規格書記載の量子化方法を用いることにして
いる。この結果、本実施の形態では、Ｎの値を４に設定
している。なお、図面には記載していないが、ワードレ
ンクスが１以下のときには量子化は行わない。(1) In step 1.1, it is determined whether the word length WL is smaller than a predetermined value N. As a result, if the word length is smaller than the predetermined value (YE
If S), jump to step 1.3. If not (NO), jump to step 1.2. In the present embodiment, the quantization method described in the standard specifies that the next quantization output level [(2 ^WL-1 −2) /
When (2 ^WL-1 -1)] is smaller than the step size of the scale factor value of 2 dB, the quantization noise reduction effect is small, so the quantization method described in the standard is used. As a result, in the present embodiment, the value of N is set to 4. Although not shown in the drawing, quantization is not performed when the word length is 1 or less.

【００３５】（２）ステップ１．２では、Ｍ個のスペク
トルデータＳＤ（ｍ）（ただし、ｍは０≦ｍ≦Ｍ−１の
整数）の絶対値の最大値ＳＤmaxからスケールファクタ
値ＳＦを算出する。(2) In step 1.2, the scale factor value SF is calculated from the maximum absolute value SDmax of the M pieces of spectral data SD (m) (where m is an integer of 0≤m≤M-1). To do.

【００３６】（３）ステップ１．３では、Ｍ個スペクト
ルデータＳＤ（ｍ）の絶対値の最大値ＳＤmaxにｋを掛
けたものからスケールファクタ値ＳＦを算出する。本実
施の形態では、ｋはｋ＝（２^WL−２）／（２^WL−１）で
与えられる。(3) In step 1.3, the scale factor value SF is calculated from the product of the maximum absolute value SDmax of the M spectrum data SD (m) multiplied by k. In this embodiment, k is given by k = (2 ^WL −2) / (2 ^WL −1).

【００３７】（４）ステップ１．４では規格書記載の量
子化算出式と同一の式、Ｓ（ｍ）＝Ｒｏｕｎｄ｛ＳＤ
（ｍ）×（２^WL-1−１）／ＳＦ｝で量子化スペクトルＳ
（ｍ）を算出する。(4) In step 1.4, the same formula as the quantization calculation formula described in the standard, S (m) = Round {SD
(M) x (2 ^WL-1 -1) / SF} and the quantized spectrum S
Calculate (m).

【００３８】次に実施の形態１における量子化雑音の低
減効果について図２と図３を用いて説明する。図２と図
３は、量子化時の語長（ビット数）を表すワードレンク
スＷＬがそれぞれ２と３の場合の量子化特性を示す図
で、スケールファクタインデックスが１５（スペクトル
データの絶対値の最大値が２^-1/3以上で１未満）の入力
に対する量子化特性を表す図である。Next, the effect of reducing the quantization noise in the first embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3. 2 and 3 are diagrams showing the quantization characteristics when the word lengths WL representing the word length (the number of bits) at the time of quantization are 2 and 3, respectively, and the scale factor index is 15 (the maximum absolute value of the spectrum data is the maximum). It is a figure showing the quantization characteristic with respect to the input whose value is 2 ^-1/3 or more and less than 1.

【００３９】図２において、（ａ）は規格書記載の方法
による量子化特性、（ｂ）は実施の形態１で入力スペク
トルデータの絶対値の最大値が３／２×２^-2/3（０．９
４）以上１未満の場合の量子化特性、（ｃ）は実施の形
態１で入力スペクトルデータの絶対値の最大値が２^-1/3
以上で３／２×２^-2/3未満の場合の量子化特性である。
実施の形態１においては、ＷＬ＝２の場合、すべての入
力データに対して量子化雑音が低減されていることが、
図２に示されている。In FIG. 2, (a) is the quantization characteristic according to the method described in the standard, and (b) is the maximum absolute value of the input spectrum data in the first embodiment, which is ^3/2 × 2 ^−2/3 ( 0.9
4) Quantization characteristics in the case of 1 or more and less than 1, (c) shows that the maximum absolute value of the input spectrum data in Embodiment 1 is 2 ^-1/3
The above is the quantization characteristic in the case of less than ^3/2 × 2 ^−2/3 .
In the first embodiment, when WL = 2, the quantization noise is reduced for all input data.
It is shown in FIG.

【００４０】図３において、（ａ）は規格書記載の方法
による量子化特性と、実施の形態１で入力スペクトルデ
ータの絶対値の最大値が７／６×２^-1/3（０．９３）以
上１未満の場合の量子化特性、（ｂ）は実施の形態１で
入力スペクトルデータの絶対値の最大値が２^-1/3以上で
７／６×２^-1/3未満の場合の量子化特性である。実施の
形態１においては、ＷＬ＝３の場合、入力スペクトルデ
ータの絶対値の最大値が２^-1/3以上で７／６×２^-1/3未
満の場合に入力データに対して量子化雑音が低減されて
いることが図３に示されている。したがって、入力スペ
クトルデータの絶対値の最大値が一様に分布していると
仮定すれば、ＷＬ＝３の場合、実施の形態１では、６４
％の確率で規格書記載の量子化方法と比較して量子化雑
音を２ｄＢ低減できる。In FIG. 3, (a) shows the quantization characteristic according to the method described in the standard and the maximum absolute value of the input spectrum data in the first embodiment is ^7/6 × 2 ^-1/3 (0.93). ) Is more than 1 and is less than 1, and (b) is the case where the maximum absolute value of the input spectrum data is 2 ^−1/3 or more and less than ^7/6 × 2 ^{−1/3 in} the first embodiment. This is the quantization characteristic. In the first embodiment, when WL = 3, quantization is performed on the input data when the maximum absolute value of the input spectrum data is 2 ^−1/3 or more and less than ^7/6 × 2 ^−1/3 . The reduced noise is shown in FIG. Therefore, assuming that the maximum absolute values of the input spectrum data are evenly distributed, when WL = 3, 64 in the first embodiment.
With a probability of%, the quantization noise can be reduced by 2 dB as compared with the quantization method described in the standard.

【００４１】以上のように実施の形態１によれば、従来
例と比較して修正スペクトルデータを算出するステップ
が不要となり、またワードレンクスの値に依存しない共
通の量子化スペクトル算出式を用いることができるの
で、量子化雑音を低減した量子化装置を効率的に実現す
ることができる。As described above, according to the first embodiment, the step of calculating the modified spectrum data is unnecessary as compared with the conventional example, and a common quantized spectrum calculation formula that does not depend on the value of the word length can be used. Therefore, it is possible to efficiently realize a quantization device with reduced quantization noise.

【００４２】なお、以上の説明では、ステップ１．１で
ワードレンクスの値が所定の値より小さいか否かの判定
を行うものとしたが、この判定を省略し、常にステップ
１．３を実行するようにしてもよい。この場合、さら
に、（表１）のスケールファクタ値÷ｋを修正スケール
ファクタ値として記憶し、これを用いてスペクトルデー
タの絶対値の最大値ＳＤmaxから修正スケールファクタ
値を求め、この修正スケールファクタ値を新たなスケー
ルファクタ値として量子化を行ってもよい。In the above description, it is assumed in step 1.1 whether or not the value of the word length is smaller than the predetermined value. However, this judgment is omitted and step 1.3 is always executed. You may do it. In this case, the scale factor value / k in (Table 1) is further stored as a corrected scale factor value, and the corrected scale factor value is calculated from the maximum absolute value SDmax of the spectrum data using this, and the corrected scale factor value is calculated. May be used as a new scale factor value.

【００４３】なお、以上の説明では、係数ｋは（２^WL−
２）／（２^WL−１）で与えられるものとしたが、０＜ｋ
＜１の範囲の値であれば同様に実施可能である。In the above description, the coefficient k is (2 ^WL-
2) / (2 ^WL −1), but 0 <k
If the value is within the range of <1, it can be similarly implemented.

【００４４】また、以上の説明では、周波数領域でのス
ペクトルデータにブロックフローティング法による量子
化を行う場合について説明したが、本発明は、時間領域
でのサンプルデータにブロックフローティング法による
量子化を行う場合にも、同様に実施可能である。Further, in the above description, the case where the spectrum data in the frequency domain is quantized by the block floating method has been described, but in the present invention, the sample data in the time domain is quantized by the block floating method. In the case, it can be implemented similarly.

【００４５】（実施の形態２）図４は、本発明の実施の
形態２による量子化装置の処理手順を示す流れ図であ
る。以下、実施の形態２における量子化装置について、
その動作を説明する。(Embodiment 2) FIG. 4 is a flow chart showing a processing procedure of a quantizer according to Embodiment 2 of the present invention. Hereinafter, regarding the quantizing device according to the second embodiment,
The operation will be described.

【００４６】（１）ステップ４．１では、Ｍ個のスペク
トルデータＳＤ（ｍ）（ただし、ｍは０≦ｍ≦Ｍ−１の
整数）の絶対値の最大値ＳＤmaxからスケールファクタ
値に対応するスケールファクタインデックスＳＦＩを算
出する。スケールファクタインデックスの値はビット割
り当て手段６でも通常必要とされるので、図７に示した
ように量子化手段７とは別のスケールファクタ算出手段
８であらかじめ算出しておくことが多い。したがって、
多くの場合、実際にはステップ４．１を省略してスケー
ルファクタ算出手段８からのスケールファクタインデッ
クスを用いることができる。(1) In step 4.1, the maximum absolute value SDmax of the M pieces of spectrum data SD (m) (where m is an integer of 0≤m≤M-1) corresponds to the scale factor value. Calculate the scale factor index SFI. Since the value of the scale factor index is usually required also in the bit allocating means 6, it is often calculated in advance by the scale factor calculating means 8 different from the quantizing means 7 as shown in FIG. Therefore,
In many cases, step 4.1 can actually be omitted and the scale factor index from the scale factor calculating means 8 can be used.

【００４７】（２）ステップ４．２では、ワードレンク
スＷＬが所定の値Ｎより小さいか否かを判定する。判定
結果に基づいて、ワードレンクスが所定の値より小さい
場合にはステップ４．３に、またそうでない場合にはス
テップ４．９にジャンプする。本実施の形態ではＮの値
を４に設定している。(2) In step 4.2, it is determined whether the word length WL is smaller than a predetermined value N. Based on the determination result, if the word length is smaller than a predetermined value, the process jumps to step 4.3, and if not, the process jumps to step 4.9. In the present embodiment, the value of N is set to 4.

【００４８】（３）ステップ４．３では、スケールファ
クタインデックスを比較する回数ｎをその最大値ｎmax
に設定する。本実施の形態におけるｎmaxの値は、ＷＬ
＝２の場合２、ＷＬ＝３の場合１である。(3) In step 4.3, the number n of times the scale factor indexes are compared is set to the maximum value nmax.
Set to. The value of nmax in this embodiment is WL
= 2 is 2, and WL = 3 is 1.

【００４９】（４）ステップ４．４では、スケールファ
クタインデックスＳＦＩがｎ以上であるかを判定し、ｎ
以上の場合には４．５に、そうでない場合には４．７に
ジャンプする。ここでは（ＳＦＩ−ｎ）がＳＦＩの定義
された値の範囲内にあるか否かをチェックしている。(4) In step 4.4, it is judged whether the scale factor index SFI is n or more, and n
If this is the case, jump to 4.5, otherwise jump to 4.7. Here, it is checked whether (SFI-n) is within the defined value range of SFI.

【００５０】（５）ステップ４．５では、ＳＤmaxにｋ
を掛けたものとスケールファクタインデックス（ＳＦＩ
−ｎ）に対応するスケールファクタ値ＳＦとの大小比較
を行う。ステップ４．５でｆ（）は（表１）の対応表に
従ってＳＦＩを対応するＳＦに変換する関数を表す。ま
た、本実施の形態ではｋは、ｋ＝（２^WL−２）／（２ ^WL
−１）で与えられる。ステップ４．５の判定でＹＥＳの
場合には、ステップ４．６にジャンプし、ＮＯの場合に
はステップ４．７にジャンプする。(5) In step 4.5, SDmax is set to k.
Multiplied by the scale factor index (SFI
-N) Comparison with the scale factor value SF corresponding to
I do. In step 4.5, f () is changed to the correspondence table of (Table 1).
Therefore, it represents a function for converting an SFI into a corresponding SF. Well
Further, in the present embodiment, k is k = (2^WL-2) / (2 ^WL
-1). If the judgment in step 4.5 is YES
If yes, jump to step 4.6, if no
Jumps to step 4.7.

【００５１】（６）ステップ４．６では、スケールファ
クタインデックスＳＦＩからｎを引いたものを新しいス
ケールファクタインデックスＳＦＩとして置き換える。(6) In step 4.6, the scale factor index SFI minus n is replaced with a new scale factor index SFI.

【００５２】（７）ステップ４．７では、ｎから１を引
いたものでｎを置き換える。 （８）ステップ４．８では、ｎが零に等しいか否かを判
定し、零に等しい場合にはスケールファクタインデック
スを算出するための大小比較は終了したことになるので
ステップ４．９にジャンプする。ｎが零に等しくない場
合には、さらに比較を行うためステップ４．４にジャン
プする。以上のように実施の形態２では、既に算出され
たスケールファクタインデックスを用いて、極めて限定
された回数大小比較をすることにより、ＳＤmaxに係数
ｋを掛けた時のスケールファクタインデックスを求める
ことができるので、実施の形態１と比較して大小比較の
ための処理ステップ数を削減できる。(7) In step 4.7, n is replaced with n minus 1. (8) In step 4.8, it is determined whether or not n is equal to zero. If n is equal to zero, the magnitude comparison for calculating the scale factor index is completed, so jump to step 4.9. To do. If n is not equal to zero, jump to step 4.4 for further comparison. As described above, in the second embodiment, the scale factor index when SDmax is multiplied by the coefficient k can be obtained by performing the extremely limited number-of-times comparison using the already calculated scale factor index. Therefore, the number of processing steps for size comparison can be reduced as compared with the first embodiment.

【００５３】（９）ステップ４．９では、（表１）の対
応表を使ってスケールファクタインデックスＳＦＩを対
応するスケールファクタ値ＳＦに変換する。(9) In step 4.9, the scale factor index SFI is converted into the corresponding scale factor value SF using the correspondence table of (Table 1).

【００５４】（１０）ステップ４．１０では、規格書記
載の量子化算出式と同一の式、Ｓ（ｍ）＝Ｒｏｕｎｄ
｛ＳＤ（ｍ）×（２^WL-1−１）／ＳＦ｝で量子化スペク
トルＳ（ｍ）を算出する。(10) In step 4.10, the same formula as the quantization calculation formula described in the standard, S (m) = Round
The quantized spectrum S (m) is calculated by {SD (m) × (2 ^WL-1 −1) / SF}.

【００５５】以上のように実施の形態２によれば、ワー
ドレンクスの値が所定の値より小さい場合には、スペク
トルデータの絶対値の最大値から算出されたスケールフ
ァクタインデックスを用いてスペクトルデータの絶対値
の最大値に係数ｋ（ただし０＜ｋ＜１）を掛けた時のス
ケールファクタ値を算出し、そうでない場合には、前記
スケールファクタインデックスに対応するスケールファ
クタ値を算出するようにしたものであり、算出されたス
ケールファクタインデックスを用いることにより、スペ
クトルデータの絶対値の最大値に係数ｋ（ただし０＜ｋ
＜１）を掛けた時のスケールファクタ値を効率的に算出
することができる。As described above, according to the second embodiment, when the value of the word length is smaller than the predetermined value, the absolute value of the spectrum data is calculated using the scale factor index calculated from the maximum absolute value of the spectrum data. A scale factor value is calculated when the maximum value is multiplied by a coefficient k (where 0 <k <1), and if not, a scale factor value corresponding to the scale factor index is calculated. By using the calculated scale factor index, the coefficient k (where 0 <k
The scale factor value when multiplied by <1) can be efficiently calculated.

【００５６】（実施の形態３）図５は、本発明の実施の
形態３による量子化装置の処理手順を示す流れ図であ
る。以下実施の形態３における量子化装置について、そ
の動作を説明する。(Embodiment 3) FIG. 5 is a flow chart showing a processing procedure of a quantizer according to Embodiment 3 of the present invention. The operation of the quantizer according to the third embodiment will be described below.

【００５７】（１）ステップ５．１では、Ｍ個のスペク
トルデータＳＤ（ｍ）（ただし、ｍは０≦ｍ≦Ｍ−１の
整数）の絶対値の最大値ＳＤmaxからスケールファクタ
値に対応するスケールファクタインデックスＳＦＩを算
出する。この実施の形態では、これまで説明してきた２
ｄＢステップのスケールファクタインデックスではな
く、１ｄＢステップに対応する０．５きざみのスケール
ファクタインデックスを求める。(1) In step 5.1, the maximum factor SDmax of the absolute values of the M pieces of spectral data SD (m) (where m is an integer of 0≤m≤M-1) corresponds to the scale factor value. Calculate the scale factor index SFI. In this embodiment, as described above, 2
Instead of the scale factor index of dB step, the scale factor index of 0.5 step corresponding to 1 dB step is obtained.

【００５８】（２）ステップ５．２では、ワードレンク
スＷＬが所定の値Ｎより小さいか否かを判定する。その
結果、ワードレンクスが所定の値より小さい場合にはス
テップ５．３に、またそうでない場合にはステップ５．
４にジャンプする。本実施の形態ではＮの値は４とす
る。(2) In step 5.2, it is determined whether the word length WL is smaller than a predetermined value N. As a result, if the word length is smaller than the predetermined value, go to step 5.3, and if not, go to step 5.
Jump to 4. In this embodiment, the value of N is 4.

【００５９】（３）ステップ５．３では、スケールファ
クタインデックスＳＦＩから所定の値ｄを減算し、新し
いＳＦＩをＳＦＩ←Ｃｅｉｌ（ＳＦＩ−ｄ）で算出す
る。ただし、Ｃｅｉｌは小数点以下を切り上げる関数で
ある。本実施の形態では、ｄの値は、ＷＬ＝２の場合に
は、１．５、ＷＬ＝３の場合には、０．５とする。(3) In step 5.3, a predetermined value d is subtracted from the scale factor index SFI, and a new SFI is calculated by SFI ← Ceil (SFI-d). However, Ceil is a function that rounds up after the decimal point. In the present embodiment, the value of d is 1.5 when WL = 2 and 0.5 when WL = 3.

【００６０】（４）ステップ５．４では、（表１）の対
応表を使ってスケールファクタインデックスＳＦＩを対
応するスケールファクタ値ＳＦに変換する。(4) In step 5.4, the scale factor index SFI is converted into the corresponding scale factor value SF using the correspondence table of (Table 1).

【００６１】（５）ステップ５．５では、規格書記載の
量子化算出式と同一の式、Ｓ（ｍ）＝Ｒｏｕｎｄ｛ＳＤ
（ｍ）×（２^WL-1−１）／ＳＦ｝で量子化スペクトルＳ
（ｍ）を算出する。(5) In step 5.5, the same equation as the quantization calculation equation described in the standard, S (m) = Round {SD
(M) x (2 ^WL-1 -1) / SF} and the quantized spectrum S
Calculate (m).

【００６２】実施の形態３における量子化雑音低減の効
果について、図６を用いて説明する。図６は、量子化時
のビット数ＷＬが２の場合の量子化特性を示す図で、ス
ケールファクタインデックスが１５（スペクトルデータ
の絶対値の最大値が２^-1/3以上で１未満）の入力に対す
る量子化特性である。図６において、（ａ）は入力スペ
クトルデータの絶対値の最大値が２^(1/2-2/3)（０．８
９）以上１未満の場合の量子化特性、（ｂ）は入力スペ
クトルデータの絶対値の最大値が２^-1/3以上で２
^(1/2-2/3)未満の場合の量子化特性である。実施の形態
３においては、ＷＬ＝２の場合、すべての入力データに
対して規格書記載の量子化方法と比較して量子化雑音が
低減されていることが図６に示されている。The effect of quantization noise reduction in the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram showing the quantization characteristics when the number of bits WL at the time of quantization is 2, and the scale factor index is 15 (the maximum absolute value of spectrum data is 2 ^−1/3 or more and less than 1). This is the quantization characteristic for the input. In FIG. 6, (a) shows that the maximum absolute value of the input spectrum data is 2 ^{(1 / 2-2 / 3)} (0.8
9) Quantization characteristics when it is 1 or more and less than 1, and (b) is 2 when the maximum absolute value of input spectrum data is 2 ^-1/3 or more
^This is the quantization characteristic when it is less than ^{(1 / 2-2 / 3)} . FIG. 6 shows that in the third embodiment, when WL = 2, the quantization noise is reduced for all input data as compared with the quantization method described in the standard.

【００６３】以上のように実施の形態３によれば、スペ
クトルデータの絶対値の最大値から算出されたスケール
ファクタインデックスを、対応するスケールファクタ値
が小さくなるように所定の値だけ修正し、修正されたス
ケールファクタインデックスに対応するスケールファク
タ値を用いて量子化スペクトルを算出するようにしたも
のであり、規格書記載の量子化方法にスケールファクタ
インデックスから所定の値を減算（スケールファクタイ
ンデックスとスケールファクタ値とが（表１）に示すよ
うに増加関数の関係にある場合で、減少関数の関係にあ
る場合には加算）するステップを追加するのみで、量子
化雑音を低減した量子化装置を効率的に実現できる。As described above, according to the third embodiment, the scale factor index calculated from the maximum absolute value of the spectrum data is corrected by a predetermined value so that the corresponding scale factor value becomes smaller and corrected. The quantized spectrum is calculated using the scale factor value corresponding to the scale factor index, and the specified value is subtracted from the scale factor index in the quantization method described in the standard (scale factor index and scale A quantizing device with reduced quantization noise can be obtained by only adding a step of adding when the factor value has an increasing function relationship as shown in (Table 1) and has a decreasing function relationship). It can be realized efficiently.

【００６４】[0064]

【発明の効果】以上のように本発明は、ワードレンクス
の値が所定の値より小さい場合には、スペクトルデータ
の絶対値の最大値に係数ｋ（ただし０＜ｋ＜１）を掛け
てスケールファクタ値を算出し、そうでない場合には、
スペクトルデータの絶対値の最大値からスケールファク
タ値を算出し、算出されたスケールファクタ値を用いて
規格書記載の量子化算出式で量子化スペクトルを算出す
るようにしたものであり、量子化雑音を低減し、音質を
向上した量子化装置を効率的に実現することができる。As described above, according to the present invention, when the value of the word length is smaller than the predetermined value, the maximum absolute value of the spectrum data is multiplied by the coefficient k (where 0 <k <1) to obtain the scale factor. Calculates the value, and if not,
Quantization noise is calculated by calculating the scale factor value from the maximum absolute value of the spectrum data and using the calculated scale factor value to calculate the quantized spectrum using the quantization calculation formula described in the standard. It is possible to efficiently realize a quantizing device with reduced sound quality and improved sound quality.

【００６５】また、本発明は、スペクトルデータの絶対
値の最大値から算出されたスケールファクタインデック
スを用いてスペクトルデータの絶対値の最大値に係数ｋ
（ただし０＜ｋ＜１）を掛けた時のスケールファクタ値
を算出することにより、量子化雑音を低減し、音質を向
上させた量子化装置をより効率的に実現することができ
る。Further, according to the present invention, a coefficient k is added to the maximum absolute value of the spectrum data by using the scale factor index calculated from the maximum absolute value of the spectrum data.
By calculating the scale factor value when multiplied by (where 0 <k <1), it is possible to more efficiently realize a quantization device that reduces quantization noise and improves sound quality.

【００６６】さらに、本発明は、スペクトルデータの絶
対値の最大値から算出されたスケールファクタインデッ
クスを、対応するスケールファクタ値が小さくなるよう
に所定の値だけ修正し、修正されたスケールファクタイ
ンデックスに対応するスケールファクタ値を用いて量子
化スペクトルを算出することにより、規格書記載の量子
化方法にスケールファクタインデックスから所定の値を
減算（もしくは加算）するステップを追加するのみで、
量子化雑音を低減し、音質を向上した量子化装置を効率
的に実現できる。Further, according to the present invention, the scale factor index calculated from the maximum absolute value of the spectrum data is corrected by a predetermined value so that the corresponding scale factor value becomes smaller, and the scale factor index is corrected. By calculating the quantized spectrum using the corresponding scale factor value, simply add a step of subtracting (or adding) a predetermined value from the scale factor index to the quantization method described in the standard,
It is possible to efficiently realize a quantizer with reduced quantization noise and improved sound quality.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の実施の形態１による量子化装置の処理
手順を示す流れ図FIG. 1 is a flowchart showing a processing procedure of a quantization device according to a first embodiment of the present invention.

【図２】量子化時のビット数が２の場合の規格書記載の
量子化方法と実施の形態１の量子化特性を示す図FIG. 2 is a diagram showing a quantization method described in a standard when the number of bits at the time of quantization is 2 and a quantization characteristic of the first embodiment.

【図３】量子化時のビット数が３の場合の規格書記載の
量子化方法と実施の形態１の量子化特性を示す図FIG. 3 is a diagram showing a quantization method described in a standard when the number of bits at the time of quantization is 3 and a quantization characteristic according to the first embodiment.

【図４】本発明の実施の形態２による量子化装置の処理
手順を示す流れ図FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of a quantization device according to a second embodiment of the present invention.

【図５】本発明の実施の形態３による量子化装置の処理
手順を示す流れ図FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of a quantization device according to a third embodiment of the present invention.

【図６】同実施の形態３における量子化時のビット数が
２の場合の量子化特性を示す図FIG. 6 is a diagram showing a quantization characteristic when the number of bits at the time of quantization is 2 according to the third embodiment.

【図７】ＡＴＲＡＣエンコーダの構成を示すブロック図FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an ATRAC encoder.

【図８】ＡＴＲＡＣデコーダの構成を示すブロック図FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of an ATRAC decoder.

【図９】従来例による量子化方法の処理手順を示す流れ
図FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure of a conventional quantization method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１，２ 帯域分割フィルタ ３〜５ ＭＤＣＴ手段 ６ ビット割り当て計算手段 ７ 量子化手段 ８ スケールファクタ算出手段 ９ 逆量子化手段 １０〜１２ 逆ＭＤＣＴ手段 １３，１４ 帯域合成フィルタ 1,2 band division filter 3-5 MDCT means 6-bit allocation calculation means 7 Quantization means 8 Scale factor calculation means 9 Dequantization means 10-12 Inverse MDCT means 13,14 band synthesis filter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−242117（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−60529（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−244735（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−54899（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−27751（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03M 7/30 G11B 20/10 301 ─────────────────────────────────────────────────── --Continued from the front page (56) Reference JP-A-61-242117 (JP, A) JP-A-3-60529 (JP, A) JP-A-6-244735 (JP, A) JP-A-8- 54899 (JP, A) JP-A-9-27751 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. ⁷ , DB name) H03M 7/30 G11B 20/10 301

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 Ｍ個のスペクトルデータＳＤ（ｍ）（た
だし、ｍは０≦ｍ≦Ｍ−１の整数）をワードレンクスＷ
Ｌで規定される語長の量子化されたスペクトルＳ（ｍ）
とスケールファクタ値ＳＦを表すスケールファクタイン
デックスとで符号化する装置で用いられ、 復号化されたスペクトルデータＲＳＤ（ｍ）は、 ＲＳＤ（ｍ）＝ＳＦ×Ｓ（ｍ）／（２^WL-1−１） で復号化される量子化スペクトルを生成する装置であっ
て、 スペクトルデータの絶対値の最大値に係数ｋ（ただし０
＜ｋ＜１）を掛けてスケールファクタ値を算出し、 算出されたスケールファクタ値を用いて、量子化スペク
トルＳ（ｍ）を、 Ｓ（ｍ）＝Ｒｏｕｎｄ｛ＳＤ（ｍ）×（２^WL-1−１）／
ＳＦ｝ （ただし、Ｒｏｕｎｄは小数点以下を四捨五入する関
数）で算出することを特徴とする量子化装置。1. Word length W of M spectral data SD (m) (where m is an integer of 0 ≦ m ≦ M−1)
Quantized spectrum S (m) of word length defined by L
The decoded spectral data RSD (m), which is used in a device for encoding with a scale factor index representing a scale factor value SF, is RSD (m) = SF × S (m) / (2 ^WL-1 − 1) is a device for generating a quantized spectrum that is decoded in (1), wherein a coefficient k (where 0
<K <1) is multiplied to calculate a scale factor value, and the quantized spectrum S (m) is calculated using the calculated scale factor value as follows: S (m) = Round {SD (m) × (2 ^{WL- 1} -1) /
SF} (where Round is a function that rounds off decimals). 【請求項２】 Ｍ個のスペクトルデータＳＤ（ｍ）（た
だし、ｍは０≦ｍ≦Ｍ−１の整数）をワードレンクスＷ
Ｌで規定される語長の量子化されたスペクトルＳ（ｍ）
とスケールファクタ値ＳＦを表すスケールファクタイン
デックスとで符号化する装置で用いられ、 復号化されたスペクトルデータＲＳＤ（ｍ）は、 ＲＳＤ（ｍ）＝ＳＦ×Ｓ（ｍ）／（２^WL-1−１） で復号化される量子化スペクトルを生成する装置であっ
て、 ワードレンクスの値が所定の値より小さい場合には、ス
ペクトルデータの絶対値の最大値に係数ｋ（ただし０＜
ｋ＜１）を掛けてスケールファクタ値を算出し、そうで
ない場合には、スペクトルデータの絶対値の最大値から
スケールファクタ値を算出し、 算出されたスケールファクタ値を用いて、量子化スペク
トルＳ（ｍ）を、 Ｓ（ｍ）＝Ｒｏｕｎｄ｛ＳＤ（ｍ）×（２^WL-1−１）／
ＳＦ｝ （ただし、Ｒｏｕｎｄは小数点以下を四捨五入する関
数）で算出することを特徴とする量子化装置。2. Word spectrum W of M spectral data SD (m) (where m is an integer of 0 ≦ m ≦ M−1)
Quantized spectrum S (m) of word length defined by L
And the scale factor index SF representing the scale factor value SF, which is used in an apparatus for encoding, and the decoded spectrum data RSD (m) is RSD (m) = SF × S (m) / (2 ^WL-1 − 1) is a device for generating a quantized spectrum decoded in (1), and when the value of the word length is smaller than a predetermined value, a coefficient k (where 0 <
k <1) is calculated to calculate the scale factor value, and if not, the scale factor value is calculated from the maximum absolute value of the spectrum data, and the quantized spectrum S is calculated using the calculated scale factor value. (M), S (m) = Round {SD (m) × (2 ^WL-1 −1) /
SF} (where Round is a function that rounds off decimals). 【請求項３】 Ｍ個のスペクトルデータＳＤ（ｍ）（た
だし、ｍは０≦ｍ≦Ｍ−１の整数）をワードレンクスＷ
Ｌで規定される語長の量子化されたスペクトルＳ（ｍ）
とスケールファクタ値ＳＦを表すスケールファクタイン
デックスとで符号化する装置で用いられ、 復号化されたスペクトルデータＲＳＤ（ｍ）は、 ＲＳＤ（ｍ）＝ＳＦ×Ｓ（ｍ）／（２^WL-1−１） で復号化される量子化スペクトルを生成する装置であっ
て、ワードレンクスの値が所定の値より小さい場合に
は、スペクトルデータの絶対値の最大値から算出された
スケールファクタインデックスを用いてスペクトルデー
タの絶対値の最大値に係数ｋ（ただし０＜ｋ＜１）を掛
けた時のスケールファクタ値を算出し、そうでない場合
には、前記スケールファクタインデックスに対応するス
ケールファクタ値を算出し、 前記算出されたスケールファクタ値を用いて、量子化ス
ペクトルＳ（ｍ）を、 Ｓ（ｍ）＝Ｒｏｕｎｄ｛ＳＤ（ｍ）×（２^WL-1−１）／
ＳＦ｝ （ただし、Ｒｏｕｎｄは小数点以下を四捨五入する関
数）で算出することを特徴とする量子化装置。3. Word length W of M spectrum data SD (m) (where m is an integer of 0 ≦ m ≦ M−1)
Quantized spectrum S (m) of word length defined by L
The decoded spectral data RSD (m), which is used in a device for encoding with a scale factor index representing a scale factor value SF, is RSD (m) = SF × S (m) / (2 ^WL-1 − 1) A device for generating a quantized spectrum that is decoded in (1), and when the value of the word length is smaller than a predetermined value, the spectrum is calculated using a scale factor index calculated from the maximum absolute value of the spectrum data. Calculate a scale factor value when the maximum absolute value of the data is multiplied by a coefficient k (where 0 <k <1), and if not, calculate a scale factor value corresponding to the scale factor index, using the calculated scale factor values, the quantized spectral S (m), S (m ) = Round {SD (m) × (2 WL-1 - ) /
SF} (where Round is a function that rounds off decimals). 【請求項４】 係数ｋが、ｋ＝（２^WL−２）／（２^WL−
１）で算出されることを特徴とする請求項１ないし３記
載の量子化装置。4. The coefficient k is k = (2 ^WL −2) / (2 ^WL −
4. The quantizing device according to claim 1, which is calculated in 1). 【請求項５】 Ｍ個のスペクトルデータＳＤ（ｍ）（た
だし、ｍは０≦ｍ≦Ｍ−１の整数）をワードレンクスＷ
Ｌで規定される語長の量子化されたスペクトルＳ（ｍ）
とスケールファクタ値ＳＦを表すスケールファクタイン
デックスとで符号化する装置で用いられ、 復号化されたスペクトルデータＲＳＤ（ｍ）は、 ＲＳＤ（ｍ）＝ＳＦ×Ｓ（ｍ）／（２^WL-1−１） で復号化される量子化スペクトル値を生成する装置であ
って、 スペクトルデータの絶対値の最大値から算出されたスケ
ールファクタインデックスを対応するスケールファクタ
値が小さくなるように所定の値だけ修正し、 修正されたスケールファクタインデックスに対応するス
ケールファクタ値を用いて量子化スペクトルＳ（ｍ）
を、 Ｓ（ｍ）＝Ｒｏｕｎｄ｛ＳＤ（ｍ）×（２^WL-1−１）／
ＳＦ｝ （ただし、Ｒｏｕｎｄは小数点以下を四捨五入する関
数）で算出することを特徴とする量子化装置。5. M number of spectral data SD (m) (where m is an integer of 0 ≦ m ≦ M−1) is word-length W.
Quantized spectrum S (m) of word length defined by L
The decoded spectral data RSD (m), which is used in a device for encoding with a scale factor index representing a scale factor value SF, is RSD (m) = SF × S (m) / (2 ^WL-1 − 1) A device for generating a quantized spectrum value decoded in (1), wherein a scale factor index calculated from the maximum absolute value of spectrum data is corrected by a predetermined value so that the corresponding scale factor value becomes smaller. Quantized spectrum S (m) using the scale factor value corresponding to the modified scale factor index.
S (m) = Round {SD (m) × (2 ^WL-1 −1) /
SF} (where Round is a function that rounds off decimals).