JP4101123B2 - Encoding apparatus and encoding method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coding device capable of precisely detecting an attack section and a release section causing a pre-echo and a post-echo, and properly determining gain information given to a signal to be coded for preventing the pre- and post-echo. <P>SOLUTION: In the coding device, the gain of the signal of each block obtained by changing a signal on a time base into blocks for each unit time is controlled, based on the gain information used until decoding regarding each block, and a signal on a frequency axis obtained by allowing the signal whose gain is controlled to be subjected to spectrum conversion is coded. The coding device includes an amplitude information detection means for detecting amplitude information on the signal of each block; and a gain information determining means for determining the gain information of a current processing block based on the amplitude information of the signal of the current processing block whose gain information is determined, the amplitude information of the signal of the previous processing block immediately before the current processing block, and the amplitude information of the signal of the next processing block immediately after the current processing block. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&amp;NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高能率符号化によって入力信号の符号化を行う符号化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルオーディオ信号の符号化装置における高能率符号化の方法としては、各サンプルが多値で表される時間軸上の入力信号をＮサンプルからなる時間単位でブロック化してブロックごとに時間軸上の信号を周波数軸上の信号に変換、すなわちスペクトル変換して複数の周波数領域に分割し、各周波数領域ごとに符号化する変換符号化方式や、時間軸上の入力信号をブロック化せずに複数の周波数帯域に分割して符号化する帯域分割符号化方式などを挙げることができる。また、帯域分割符号化方式と変換符号化方式とを組み合わせた方式も考えられている。
【０００３】
上述の帯域分割符号化方式で用いられる帯域分割フィルタには、例えばＱＭＦ（Quadrature Mirror Filter) などのフィルタがある。また、変換符号化方式のスペクトル変換には、例えばモディファイド離散コサイン変換（ＭＤＣＴ）などがあり、このような変換を行うことにより、時間軸上の信号を周波数軸上の信号に変換することができる。
【０００４】
ここで、スペクトル変換としてＭＤＣＴを使用した場合、ブロック間の接続歪みを軽減するために、前のブロックと合わせて計２Ｎ個のサンプルデータを用いてスペクトル変換を行い、独立したＮ個の実数データ、すなわちＭＤＣＴ係数データを得るようにしているため、平均してＮ個のサンプルデータに対してＮ個の実数データが得られることになり、スペクトル変換として離散フーリエ変換（ＤＦＴ）や離散コサイン変換（ＤＣＴ）を使用した場合よりも効率のよい符号化を行うことが可能である。
【０００５】
以上のようにして、帯域ごとに分割され、周波数軸上に変換された信号を量子化することにより、量子化雑音が発生する帯域を制御することができ、マスキング効果などの性質を利用して聴覚的に好ましく、且つ、高能率な符号化を行うことができる。なお、上述のＭＤＣＴによるスペクトル変換を行い、得られた実数データを量子化して符号化した符号化データを復号化して再生信号を再現する場合には、符号化データを復号化して逆量子化を行い、得られた実数データに対して逆ＭＤＣＴ変換による逆スペクトル変換を施し、同じブロック内の要素を加え合わせることにより、入力信号を再構成することになる。
【０００６】
このように、入力信号をブロック化してブロックごとにスペクトル成分に分解する処理を行い、得られたスペクトル成分を量子化して符号化する方法を用いると、その符号化されたスペクトル成分信号を復号化してブロックごとに合成して得られた信号には量子化雑音が発生する。特に、入力信号に無音や弱振幅状態から強振幅状態へ移行する際に現れるアタック部が存在する場合、この信号をブロック化してブロックごとにスペクトル成分に分解する処理を行い、得られたスペクトル成分を量子化して符号化する方法を用いると、復号化してブロックごとに合成して得られた信号には、アタック部の時間的に前の部分にアタック部に起因する大きな量子化雑音が目立つことになる。この量子化雑音は一般にプリエコーと呼ばれ、聴感上の障害になる。一例として、図９に、アタック部が存在する１ブロック（フレーム）分の入力信号Ａ９と、量子化雑音Ｃ９とを示す。同図では、アタック部の前の無音の状態であるべきところに、量子化雑音Ｃ９によるプリエコーが発生する。
【０００７】
特に、長いブロックで分割した入力信号をスペクトル変換した場合は、長い時間にわたってプリエコーが発生してしまうことがある。そこで、ブロックの長さを短くすれば、量子化雑音の発生期間も短くなる。このため、アタック部の近辺で、スペクトル変換するブロックの長さを短くとれば、プリエコーが発生する期間を短くすることができ、プリエコーによる聴感上の障害を軽減することができる。
【０００８】
一方、アタック部のような急激にレベルが変化する信号以外の信号に対しても同様にブロックを短くすると、周波数分解能が低下して符号化効率が低下する。このため、これらの部分に対しては、ブロックを長くする方が、特定のスペクトル成分に対してエネルギーが集中することになり符号化効率が高くなるので望ましい。
【０００９】
これらのことから、実際には、入力信号の各部分の性質に応じてスペクトル変換のためのブロックの長さを選択的に切り換えることが行われる。ところが、この方法を実際の構成上で実現しようとすると、異なる長さのブロックでのスペクトル変換に対応したスペクトル変換手段を符号化装置に設ける必要があり、また、復号化装置側にも異なる長さのブロックに対応した逆スペクトル変換が可能な逆スペクトル変換手段を設ける必要がある。従って、符号化装置、復号化装置とも構成が複雑になってしまうという欠点がある。
【００１０】
また、入力信号に、強振幅状態から無音の準定常状態へと移行する際に現れるリリース部が存在する場合、この信号を同様に符号化した後に復号化して得られた信号には、リリース部の時間的に後の部分にリリース部に起因する大きな量子化雑音が現れることになる。この量子化雑音は一般にポストエコーと呼ばれ、やはり聴感上の障害になる。一例として、図１０に、リリース部が存在する１ブロック（フレーム）分の入力信号Ａ１０と、量子化雑音Ｃ１０とを示す。同図では、リリース部の後の無音の準定常状態であるべきところに、量子化雑音Ｃ１０によるポストエコーが発生する。
【００１１】
そこで、スペクトル変換のためのブロックの長さを十分な周波数分解能が確保できる一定の長さに保ったまま、プリエコーおよびポストエコーの発生を以下のようにして防止する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。即ち、特許文献１に記載の従来技術は、入力信号を時間軸上で複数のサンプルデータからなる複数のブロックに切り出し、さらにこのブロックにウィンドウ関数を掛けた後、ブロックごとに切り出された入力信号を時間軸上で複数のサブブロックに分割してアタック部を検出する。次いで、入力信号の特性に応じて複数通りの中から適応的にゲイン制御量を選択する。そして、例えば、プリエコー対策の場合、アタック部の前のサブブロックの信号成分に対してはアタック部以後の選択された所定倍のゲインでゲイン制御を施し、アタック部直前の小振幅波形の信号を増幅するという手段をとり、さらに、このゲイン制御を施した信号をＤＦＴやＤＣＴなどを用いたスペクトル変換によってスペクトル成分を得て、これを符号化する。そして、これに対する復号化の際には、復号化されたスペクトル成分に逆ＤＦＴや逆ＤＣＴなどによる逆スペクトル変換を施してから、符号化の際にアタック部直前の信号を増幅したことに対する補正処理を施すというものである。この方式により復号化された再生波形の量子化雑音は、アタック部による同時マスキングによって遮蔽されるため、プリエコーの発生が防止されるようになる。同様にしてポストエコーの発生も防止される。
【００１２】
また、次回ブロック処理時の先頭サブブロックに擬似的なゲインを与え、且つ、実際のサンプルデータにはゲインの処理を行わず、結果的に今回ブロック相当時間のプリエコーを抑えるようにしたものもある（例えば、特許文献２参照）。
【００１３】
【特許文献１】
特開平８−２３７１３２号公報
【特許文献２】
特開２００３−５７９９号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の従来技術では、アタック部の検出範囲をそのアタック部が含まれる１つのブロックのみを用いて行おうとすると、アタック部が先頭サブブロックに存在する場合にはアタック部を検出することができず、ゲイン補正を施すことができなくなってしまう。従って、このような場合にプリエコーが発生してしまう。即ち、ブロックの先頭にアタック部が存在する場合には、ゲイン制御を施すことが困難であるためにプリエコーを容易に防止することができないという問題があった。また、ブロックの先頭にリリース部が存在する場合についても、同様にゲイン制御を施すことが困難であるために、ポストエコーを容易に防止することができないという問題があった。
【００１５】
また、特許文献１には、既に処理したブロックの次のブロックの先頭にアタック部が生じるような場合に備えて、アタック部の検出範囲を当該次のブロックの先頭のサブブロックにまで広げておくことも可能であると記載されている。この場合、そのようにして検出されたアタック部を基にゲイン補正を施すと、次のブロックの先頭のサブブロックにもゲイン補正を施すことになる。即ち、先頭のサブブロックは、現在ブロック処理時と前回ブロック処理時との両方でゲイン補正を施される結果、１つのサブブロックに対して２度のゲイン補正が施されることになり、符号化処理が複雑になるという問題があった。
【００１６】
また、特許文献２に記載の従来技術を使用すると、擬似的なゲインを与えた部分が再生時に擬似的なゲイン分歪むことになり、再生音に違和感が出てくるといった問題が生じてしまう。また、的確なアタック部やリリース部でないところにゲイン制御をほどこすと信号圧縮〜伸長した場合に音質に違和感が出ることがあるので、ゲイン制御は適切なところだけにするのが好ましいと考えられる。即ち、現在ブロックと前回ブロックだけからゲイン情報を決定したり、現在ブロックと次回ブロックだけからゲイン情報を決定すると、十分なプリエコーやポストエコーの対策ができなかったり、プリエコーやポストエコーの対策をする必要のないアタック部やリリース部を検出してしまったり、適切な対応ができなかったりして、音質に違和感が出てしまうことがあるという問題があった。また、ゲインの目標値（ゲイン制御後の値がどうなるように決定するか）を的確に決定しない場合、不自然な音になる可能性があるという問題があった。
【００１７】
本発明は、上記の問題点に鑑み、プリエコーやポストエコーの原因となるアタック部やリリース部を的確に検出するとともに、プリエコーやポストエコーの防止のために符号化する信号に与えるゲイン情報を適切に決定することができる符号化装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、時間軸上の信号を単位時間ごとにブロック化して得た各ブロックの信号を各ブロックに関する復号化までに使用されるゲイン情報に基づいてゲイン制御し、該ゲイン制御された信号をスペクトル変換して得た周波数軸上の信号を符号化する符号化装置において、前記各ブロックの信号の振幅情報を検出する振幅情報検出手段と、該振幅情報検出手段により検出された各ブロックの信号の振幅情報であってゲイン情報が決定される今回処理ブロックの信号の振幅情報と前記今回処理ブロックの直前の前回処理ブロックの信号の振幅情報と前記今回処理ブロックの直後の次回処理ブロックの信号の振幅情報とに基づいて前記今回処理ブロックのゲイン情報を決定するゲイン情報決定手段を設け、前記振幅情報検出手段は、前記各ブロックを時間軸上で複数のサブブロックに分割し該サブブロック単位で前記各ブロックの信号の振幅情報を検出し、前記ゲイン情報決定手段は、前記サブブロック単位で前記ゲイン情報を決定し、前記ゲイン制御は、前記サブブロック単位で前記ゲイン制御を行うものである。
【００１９】
このようにすると、ゲイン情報が決定される今回処理ブロックの信号の振幅情報のみならず、その直前、直後のブロックの信号の振幅情報を用いることにより、プリエコーやポストエコーの原因となるアタック部やリリース部を的確に検出することができ、プリエコー及びポストエコー対策としてのゲイン情報を的確に決定することができる。
【００２０】
また、例えば、各サンプルが多値で表される時間軸上の信号を単位時間ごとにブロック化するブロック化手段と、該ブロック化手段により作成された各ブロックの信号の振幅情報を検出する振幅情報検出手段と、各ブロックに関する復号化までに使用されるゲイン情報を決定するゲイン情報決定手段と、前記振幅情報検出手段により検出された各ブロックの信号の振幅情報と前記ゲイン情報決定手段により決定されたゲイン情報とに基づいて前記各ブロックの信号にゲイン制御を行うゲイン制御手段と、該ゲイン制御手段によりゲイン制御が行われた各ブロックの信号を周波数軸上の信号にスペクトル変換するスペクトル変換手段と、該スペクトル変換手段によって得られた周波数軸上の信号を符号化して前記ゲイン情報を含む符号化情報を出力する符号化手段とを備える符号化装置において、前記ゲイン情報決定手段は、前記振幅情報検出手段により検出された各ブロックの信号の振幅情報であってゲイン情報が決定される今回処理ブロックの信号の振幅情報と前記今回処理ブロックの直前の前回処理ブロックの信号の振幅情報と前記今回処理ブロックの直後の次回処理ブロックの信号の振幅情報とに基づいて前記今回処理ブロックのゲイン情報を決定し、前記振幅情報検出手段は、前記各ブロックを時間軸上で複数のサブブロックに分割し該サブブロック単位で前記各ブロックの信号の振幅情報を検出し、前記ゲイン情報決定手段は、前記サブブロック単位で前記ゲイン情報を決定し、前記ゲイン制御手段は、前記サブブロック単位で前記ゲイン制御を行うと良い。
【００２１】
このようにすると、ゲイン情報が決定される今回処理ブロックの信号の振幅情報のみならず、その直前、直後のブロックの信号の振幅情報を用いることにより、プリエコーやポストエコーの原因となるアタック部やリリース部を的確に検出することができ、プリエコー及びポストエコー対策としてのゲイン情報を的確に決定することができる。
【００２３】
このようにすると、サブブロック単位で前記振幅情報を管理することができ、この振幅情報に基づいて前記ゲイン情報をサブブロック単位でをきめ細かく決定できる。
【００２４】
また、例えば、前記今回処理ブロックと前記前回処理ブロックと前記次回処理ブロックの信号の振幅情報は、それぞれのブロックの信号の振幅の最大値から成るようにすると、各ブロックの信号の振幅の最大値の変化からプリエコーやポストエコーの原因となるアタック部やリリース部を容易に検出することができる。
【００２５】
また、例えば、前記今回処理ブロックと前記前回処理ブロックの信号の振幅情報は、それぞれのブロックの信号の振幅の最大値から成り、前記次回処理ブロックの信号の振幅情報は、前記次回処理ブロックの先頭を含む所定時間内の信号の振幅の最大値から成るようにすると、前記次回処理ブロックの先頭にプリエコーやポストエコーの原因となるアタック部やリリース部がある場合でも、的確に検出することができる。
【００２６】
また、例えば、前記今回処理ブロックと前記前回処理ブロックの信号の振幅情報は、それぞれのブロックの信号の振幅の最大値から成り、前記次回処理ブロックの信号の振幅情報は、前記次回処理ブロックの先頭のサブブロックの信号の振幅の最大値から成るようにすると、前記次回処理ブロックの先頭サブブロックにプリエコーやポストエコーの原因となるアタック部やリリース部がある場合でも、的確に検出することができる。
【００２７】
また、例えば、前記最大値を所定の幅で丸めた値にすると、振幅情報の管理や、この振幅情報に基づく処理を簡単にすることができ、符号化装置を簡素化できる。
【００２８】
また、例えば、各サンプルが多値で表される時間軸上の信号を単位時間ごとにブロック化するブロック化手段と、該ブロック化手段により作成された各ブロックの信号の振幅情報を検出する振幅情報検出手段と、各ブロックに関する復号化までに使用されるゲイン情報を決定するゲイン情報決定手段と、前記振幅情報検出手段により検出された各ブロックの信号の振幅情報と前記ゲイン情報決定手段により決定されたゲイン情報とに基づいて前記各ブロックの信号にゲイン制御を行うゲイン制御手段と、該ゲイン制御手段によりゲイン制御が行われた各ブロックの信号を周波数軸上の信号にスペクトル変換するスペクトル変換手段と、該スペクトル変換手段によって得られた周波数軸上の信号を符号化して前記ゲイン情報を含む符号化情報を出力する符号化手段とを備える符号化装置において、前記振幅情報検出手段により検出された各ブロックの信号の振幅情報は、前記各ブロックの信号の振幅の平均値であり、前記ゲイン情報決定手段は前記平均値に基づいて前記各ブロックのゲイン情報を決定すると良い。
【００２９】
このようにすると、プリエコー及びポストエコー対策として、各ブロックの信号の振幅の大きいところを小さくするゲイン量を振幅の大きさに応じて的確に決定することができる。
【００３０】
また、例えば、各サンプルが多値で表される時間軸上の信号を単位時間ごとにブロック化するブロック化手段と、該ブロック化手段により作成された各ブロックの信号の振幅情報を検出する振幅情報検出手段と、各ブロックに関する復号化までに使用されるゲイン情報を決定するゲイン情報決定手段と、前記振幅情報検出手段により検出された各ブロックの信号の振幅情報と前記ゲイン情報決定手段により決定されたゲイン情報とに基づいて前記各ブロックの信号にゲイン制御を行うゲイン制御手段と、該ゲイン制御手段によりゲイン制御が行われた各ブロックの信号を周波数軸上の信号にスペクトル変換するスペクトル変換手段と、該スペクトル変換手段によって得られた周波数軸上の信号を符号化して前記ゲイン情報を含む符号化情報を出力する符号化手段とを備える符号化装置において、前記振幅情報検出手段により検出された各ブロックの信号の振幅情報は、前記各ブロックの信号の振幅の最大値と平均値であり、前記ゲイン情報決定手段は前記最大値と平均値に基づいて前記各ブロックのゲイン情報を決定すると良い。
【００３１】
このようにすると、プリエコー及びポストエコー対策として、各ブロックの信号の振幅の大きいところを小さくするゲイン量を前記最大値と平均値との差に基づいて的確に決定することができる。
【００３２】
また、例えば、前記平均値は、前記各ブロック内の信号であって前記各ブロック内の信号の振幅が最大値になるときより後方の信号の振幅の平均値にすると、プリエコー及びポストエコー対策として、各ブロックの信号の振幅の変化量を小さくするゲイン量を振幅の大きさに応じて的確に決定することができる。
【００３３】
また、例えば、前記振幅情報検出手段は、前記各ブロックを時間軸上で複数のサブブロックに分割し、前記平均値は、前記各ブロックの信号の振幅の最大値を含むサブブロックより時間的に後方のサブブロックの信号の振幅の平均値であり、前記ゲイン情報決定手段は、前記サブブロック毎の信号の振幅の最大値と前記平均値とに基づいて前記サブブロック毎にゲイン情報を決定し、前記ゲイン制御手段は、前記サブブロック単位で前記ゲイン制御を行うようにすると、プリエコー及びポストエコー対策として、各ブロックの信号の振幅の変化量を小さくするゲイン量をサブブロック単位で的確に決定することができる。
【００３４】
また、例えば、前記各ブロックの信号の振幅の最大値が複数のサブブロックに存在する場合に、該複数のサブブロックの中で時間的に最も後方のサブブロックを前記各ブロックの信号の振幅の最大値を含むサブブロックとすると、プリエコー及びポストエコー対策として、各ブロックの信号の振幅の変化量を小さくするゲイン量をより的確に決定することができる。
【００３５】
また、例えば、前記ゲイン情報決定手段は、前記サブブロック毎の信号の振幅の最大値が前記平均値より大きいサブブロックにゲイン情報を与えるようにすると、プリエコー及びポストエコー対策として、各ブロックの信号の振幅の大きいところを小さくして振幅の変化量を小さくできる。
【００３６】
また、例えば、前記最大値を所定の幅で丸めた値にすると、振幅情報の管理や、この振幅情報に基づく処理を簡単にすることができ、符号化装置を簡素化できる。
【００３７】
また、例えば、時間軸上の信号を単位時間ごとにブロック化して得た各ブロックの信号を各ブロックに関する復号化までに使用されるゲイン情報に基づいてゲイン制御し、該ゲイン制御された信号をスペクトル変換して得た周波数軸上の信号を符号化する符号化方法において、前記各ブロックの信号の振幅情報を検出し、検出された前記各ブロックの信号の振幅情報であってゲイン情報が決定される今回処理ブロックの信号の振幅情報と前記今回処理ブロックの直前の前回処理ブロックの信号の振幅情報と前記今回処理ブロックの直後の次回処理ブロックの信号の振幅情報とに基づいて前記今回処理ブロックのゲイン情報を決定し、前記振幅情報検出は、前記各ブロックを時間軸上で複数のサブブロックに分割し該サブブロック単位で前記各ブロックの信号の振幅情報を検出し、前記ゲイン情報決定は、前記サブブロック単位で前記ゲイン情報を決定し、前記ゲイン制御は、前記サブブロック単位で前記ゲイン制御を行うと良い。
【００３８】
このようにすると、ゲイン情報が決定される今回処理ブロックの信号の振幅情報のみならず、その直前、直後のブロックの信号の振幅情報を用いることにより、プリエコーやポストエコーの原因となるアタック部やリリース部を的確に検出することができ、プリエコー及びポストエコー対策としてのゲイン情報を的確に決定することができる。
【００３９】
また、例えば、各サンプルが多値で表される時間軸上の信号を単位時間ごとにブロック化し、各ブロックの信号の振幅情報を検出し、前記各ブロックに関する復号化までに使用されるゲイン情報を決定し、検出された各ブロックの信号の振幅情報と決定されたゲイン情報とに基づいて前記各ブロックの信号にゲイン制御を行い、ゲイン制御が行われた前記各ブロックの信号を周波数軸上の信号にスペクトル変換して得られた周波数軸上の信号を符号化して前記ゲイン情報を含む符号化情報を出力する符号化方法において、ゲイン情報を決定する今回処理ブロックの信号の振幅情報と前記今回処理ブロックの直前の前回処理ブロックの信号の振幅情報と前記今回処理ブロックの直後の次回処理ブロックの信号の振幅情報とに基づいて前記今回処理ブロックのゲイン情報を決定し、前記振幅情報検出は、前記各ブロックを時間軸上で複数のサブブロックに分割し該サブブロック単位で前記各ブロックの信号の振幅情報を検出し、前記ゲイン情報決定は、前記サブブロック単位で前記ゲイン情報を決定し、前記ゲイン制御は、前記サブブロック単位で前記ゲイン制御を行うと良い。
【００４０】
このようにすると、ゲイン情報が決定される今回処理ブロックの信号の振幅情報のみならず、その直前、直後のブロックの信号の振幅情報を用いることにより、プリエコーやポストエコーの原因となるアタック部やリリース部を的確に検出することができ、プリエコー及びポストエコー対策としてのゲイン情報を的確に決定することができる。
【００４１】
また、例えば、前記今回処理ブロックと前記前回処理ブロックと前記次回処理ブロックの信号の振幅情報として、それぞれのブロックの信号の振幅の最大値を検出するようにすると、各ブロックの信号の振幅の最大値の変化からプリエコーやポストエコーの原因となるアタック部やリリース部を容易に検出することができる。
【００４２】
また、例えば、各サンプルが多値で表される時間軸上の信号を単位時間ごとにブロック化し、各ブロックの信号の振幅情報を検出し、前記各ブロックに関する復号化までに使用されるゲイン情報を決定し、検出された各ブロックの信号の振幅情報と決定されたゲイン情報とに基づいて前記各ブロックの信号にゲイン制御を行い、ゲイン制御が行われた前記各ブロックの信号を周波数軸上の信号にスペクトル変換して得られた周波数軸上の信号を符号化して前記ゲイン情報を含む符号化情報を出力する符号化方法において、前記各ブロックの信号の振幅情報として前記各ブロックの信号の振幅の平均値を検出し、検出された前記平均値に基づいて前記各ブロックのゲイン情報を決定すると、プリエコー及びポストエコー対策として、各ブロックの信号の振幅の大きいところを小さくするゲイン量を振幅の大きさに応じて的確に決定することができる。
【００４３】
また、例えば、各サンプルが多値で表される時間軸上の信号を単位時間ごとにブロック化し、各ブロックの信号の振幅情報を検出し、前記各ブロックに関する復号化までに使用されるゲイン情報を決定し、検出された各ブロックの信号の振幅情報と決定されたゲイン情報とに基づいて前記各ブロックの信号にゲイン制御を行い、ゲイン制御が行われた前記各ブロックの信号を周波数軸上の信号にスペクトル変換して得られた周波数軸上の信号を符号化して前記ゲイン情報を含む符号化情報を出力する符号化方法において、前記各ブロックの信号の振幅情報として前記各ブロックの信号の振幅の最大値と平均値を検出し、検出された前記最大値と平均値に基づいて前記各ブロックのゲイン情報を決定すると、プリエコー及びポストエコー対策として、各ブロックの信号の振幅の大きいところを小さくするゲイン量を前記最大値と平均値との差に基づいて的確に決定することができる。
【００４４】
また、例えば、前記各ブロックを時間軸上で複数のサブブロックに分割し、前記平均値を前記各ブロックの信号の振幅の最大値を含むサブブロックより時間的に後方のサブブロックの信号の振幅の平均値とし、前記サブブロック毎の信号の振幅の最大値と前記平均値とに基づいて前記サブブロック毎にゲイン情報を決定し、前記サブブロック単位で前記ゲイン制御を行うようにすると、プリエコー及びポストエコー対策として、各ブロックの信号の振幅の変化量を小さくするゲイン量をサブブロック単位で的確に決定することができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図８は、本発明の実施形態に係る符号化装置の電気的構成を示すブロック図である。図８において、１は符号化装置を示し、符号化装置１は、周波数帯域分割部２、アタック／リリース部検出部４、ゲイン制御部５、ウィンドウ部３、時間周波数変換部６、量子化部７、およびパッキング部８を備えている。
【００４６】
周波数帯域分割部（ブロック化手段）２は、各サンプルが多値で表される時間軸上のデジタルオーディオ信号として与えられる入力信号を、Ｎサンプルからなる所定の単位時間ごとにブロック化し、ＱＭＦフィルタを用いて複数の周波数帯域に分割する。上記単位時間は、例えば、ＭＤ用の圧縮を行う場合には２３．２ｍｓｅｃといった時間である。アタック／リリース部検出部（振幅情報検出手段、ゲイン情報決定手段）４は、各ブロック内の前記入力信号の振幅情報を検出し、その振幅情報から各ブロック内に存在する振幅変化部としてのアタック部やリリース部を検出し、検出結果に基づいて各ブロックに関する復号化までに使用されるゲイン情報を決定する。また、ゲイン制御部（ゲイン制御手段）５は、アタック／リリース部検出部４のアタック部およびリリース部の検出結果と、アタック／リリース部検出部４により決定されたゲイン情報とに基づいて各ブロックの信号にゲイン制御を行う。そして、ウィンドウ部３は周波数帯域ごとのゲイン制御後の各ブロックの時間軸上の信号にウィンドウ係数をかける。
【００４７】
また、時間周波数変換部（スペクトル変換手段）６は、ＭＤＣＴを用いてスペクトル変換を行い、ウィンドウ部３によってウィンドウ係数をかけられた時間軸上の信号を周波数軸上の信号に変換し、量子化部７は、時間周波数変換部６によって得られた周波数軸上の信号を量子化する。そして、パッキング部８は、アタック／リリース部検出部４によって決定されたゲイン情報と、量子化部７によって得られた量子化情報および量子化信号とのパッキングを行って符号化情報として出力する。また、量子化部７およびパッキング部８は、時間周波数変換部６によって得られた周波数軸上の信号を符号化してゲイン情報を含む符号化情報を出力する符号化手段を構成している。そして、パッキング部８によって得られた符号化情報は、ＭＤなどの磁気記録メディアや、フラッシュメモリなどの半導体メディアといった記録メディア９に記録される。
【００４８】
次に、上記構成の符号化装置１による、プリエコーやポストエコーを防止するためのゲイン情報を決定するアタック／リリース部検出部４の動作について説明する。アタック／リリース部検出部４は、上述したように、入力信号の振幅情報を検出する振幅情報検出動作と、復合化までに使用されるゲイン情報を決定するゲイン情報決定動作を行う。
【００４９】
先ず、アタック／リリース部検出部４の振幅情報検出動作を説明する。アタック／リリース部検出部４は、周波数帯域分割部２で分割されたブロックであって、現在、処理するブロックである今回ゲイン処理フレームを、時間軸上で先頭付近を分離することのできる程度の間隔で複数のサブブロック、例えば、８個のサブブロックに分割する。また、今回ゲイン処理フレームの直前のブロックを前回ゲイン処理フレーム、直後のブロックを次回ゲイン処理フレームと呼ぶ。次いで、各サブブロックにおける入力信号の最大値を算出する。この最大値は各サブブロックにおける入力信号の最大の振幅であり、例えば６ｄＢ刻みの幅に丸めても良い。
【００５０】
そして、今回ゲイン処理フレーム内の各サブブロックの最大値の中で最大のものをもとめ、これを今回ゲイン処理フレーム内の最大値として保存しておく。上述のように、各サブブロックの最大値を丸めたために、複数のサブブロックの最大値が同じ値になる場合は、最も時間的に後方にあるサブブロックの最大値を今回ゲイン処理フレーム内の最大値とする。この最大値が次回のフレーム処理で前回ゲイン処理フレームの最大値となる。尚、ゲイン制御部５によってゲイン制御が施されたものを使用してもよい。また、今回ゲイン処理フレーム内の最大値が含まれるサブブロックより時間的に後方にある全サブブロックの入力信号の平均値を求める。これを「ピーク後方平均値」と呼ぶ。ここで、平均値とは、例えば６ｄＢ刻みの幅に丸めた値でもよい。
【００５１】
また、次回ゲイン処理フレームの時間的に先頭のサブブロックの最大値を求め、これを次回ゲイン処理フレームの最大値とする。尚、先頭のサブブロックとしたが、先頭のサブブロックを含む複数のサブブロックとしてもよいし、１フレーム分の最大値を求めてもよい。
【００５２】
次に、プリエコー、ポストエコーを防止するための対策としてのアタック／リリース部検出部４のゲイン情報決定動作を、上述のようにして得た各ブロックの信号の振幅情報に応じた複数の場合に分けて説明する。
【００５３】
（１）次回ゲイン処理フレームの先頭にアタック部がある場合のプリエコー対策
図１に示すように、入力信号Ａ１において、前回ゲイン処理フレームの最大値より今回ゲイン処理フレームの最大値が大きいか、または、同じであり、且つ、次回ゲイン処理フレームの最大値より今回ゲイン処理フレームの最大値が小さい場合、次回ゲイン処理フレームの先頭にアタック部があると判断し、ゲインＢ１のように、今回ゲイン処理フレーム内の全体に１より大きいゲインを決定する。このゲインの大きさは、（次回ゲイン処理フレームの最大値／今回ゲイン処理フレームの最大値）とする。即ち、ゲイン制御を行った後の今回ゲイン処理フレームの最大値が次回ゲイン処理フレームの最大値と等しくなるように決定する。但し、規格上などの制限があれば、それに従うものとする。また、前回ゲイン処理フレームの最大値と今回ゲイン処理フレームの最大値との比較において、大、小、同じの判断を所定のスレッショルド値を用いて行うようにしても良い（以後、最大値の比較に関しては同様である）。
【００５４】
そして、時間周波数変換部６はスペクトル変換としてＭＤＣＴを用い、今回周波数変換処理として前回ゲイン処理フレームの信号と今回ゲイン処理フレームの信号との２Ｎ個のサンプルを用いてスペクトル変換を行ってＮ個のサンプルの周波数軸上の信号を得るようにしているので、２つのフレームのレベル差を無くすために、上記ゲインはＢ１１に示すように前回ゲイン処理フレームにも与えられ、前回ゲイン処理フレームのゲインが今回ゲイン処理フレームの先頭のサブブロックのゲインと等しくなるようにする。従って、前回ゲイン処理フレームのゲインも、（次回ゲイン処理フレームの最大値／今回ゲイン処理フレームの最大値）となる。そして、このゲインが今回ゲイン処理フレームに関するゲイン情報となる。この処理により、量子化雑音はＣ１１のように抑制され、プリエコーを防止できる。
【００５５】
また、点線で示すＢ１２は次回周波数変換処理のために決定されるゲインであり、同じく点線で示すＣ１２は次回周波数変換処理後の量子化雑音である。いずれも次回ゲイン処理フレームの更に次のゲイン処理フレームを参照して次回周波数変換処理を行わなければ決定しないものであるが、入力信号Ａ１の次回ゲイン処理フレームの更に次のゲイン処理フレームにおける振幅が次回ゲイン処理フレームと大差ない場合、即ち、アタック部もリリース部もない場合のゲイン及び量子化雑音を例として示したものである。
【００５６】
（２）今回ゲイン処理フレーム内にアタック部とリリース部がある場合のプリエコー、ポストエコー対策
図２に示すように、入力信号Ａ２において、前回ゲイン処理フレームの最大値より今回ゲイン処理フレームの最大値が大きいか、または、同じであり、且つ、次回ゲイン処理フレームの最大値より今回ゲイン処理フレームの最大値が大きい場合、今回ゲイン処理フレーム内にアタック部とリリース部があると判断し、ゲインＢ２のように、今回ゲイン処理フレーム内の各サブブロック毎にサブブロックの最大値と「ピーク後方平均値」とを比較し、「ピーク後方平均値」より大きいサブブロックに対して、１より小さいゲイン（小さくなるようなゲイン）を決定する。このゲインの大きさは、（「ピーク後方平均値」／該当する各サブブロックの最大値）とする。即ち、ゲイン制御を行った後の該当する各サブブロックの最大値が「ピーク後方平均値」と等しくなるように決定する。但し、規格上などの制限があれば、それに従うものとする。または、今回ゲイン処理フレーム内の全てのサブブロックに対して、上記の大きさのゲインを決定してもよい。この場合は、ゲイン制御を行った後の各サブブロックの最大値は、「ピーク後方平均値」と等しくなる。
【００５７】
そして、前回ゲイン処理フレームと今回ゲイン処理フレームのレベル差を無くすために、Ｂ２１のように前回ゲイン処理フレームに今回ゲイン処理フレームの先頭のサブブロックのゲインが与えられる。そして、このゲインが今回ゲイン処理フレームに関するゲイン情報となる。この処理により、量子化雑音はＣ２１のように抑制され、プリエコー、ポストエコーを防止できる。
【００５８】
また、点線で示すＢ２２は次回周波数変換処理のために決定されるゲインであり、同じく点線で示すＣ２２は次回周波数変換処理後の量子化雑音である。いずれも次回ゲイン処理フレームの更に次のゲイン処理フレームを参照して次回周波数変換処理を行わなければ決定しないものであるが、入力信号Ａ２の次回ゲイン処理フレームの更に次のゲイン処理フレームにおける振幅が次回ゲイン処理フレームと大差ない場合、即ち、アタック部もリリース部もない場合のゲイン及び量子化雑音を例として示したものである。
【００５９】
図３は、上述のゲイン決定動作を説明するための図である。図３において、Ａ３は今回ゲイン処理フレームの入力信号の振幅情報を示し、Ｂ３は決定されたゲインを示す。また、今回ゲイン処理フレームは、８個のサブブロックｅ０〜ｅ７に分割されている。振幅情報Ａ３は、サブブロックｅ２〜ｅ５の振幅がピークであるので、ピーク後方平均値はサブブロックｅ６、ｅ７の振幅の平均値（破線）となる。この平均値をゲイン調整の基準値とし、今回ゲイン処理フレーム内の全てのサブブロックに対して、（「ピーク後方平均値」／該当する各サブブロックの最大値）の大きさのゲインが与えられる。即ち、サブブロックｅ２〜ｅ６には１より小さいゲインが与えられ、サブブロックｅ０、ｅ１、ｅ７には１より大きいゲインが与えられる。
【００６０】
（３）前回ゲイン処理フレーム内にアタック部があり、今回ゲイン処理フレーム内にリリース部がある場合のポストエコー対策
図４に示すように、入力信号Ａ４において、前回ゲイン処理フレーム内にプリエコー対策を施し、且つ、前回ゲイン処理フレームの最大値より今回ゲイン処理フレームの最大値が小さいか、または、同じであり、且つ、次回ゲイン処理フレームの最大値より今回ゲイン処理フレームの最大値が大きい場合、前回ゲイン処理フレーム内にアタック部があり、今回ゲイン処理フレーム内にリリース部があると判断し、ゲインＢ４のように、今回ゲイン処理フレーム内の各サブブロック毎にサブブロックの最大値と「ピーク後方平均値」とを比較し、「ピーク後方平均値」より大きいサブブロックに対して、１より小さいゲイン（小さくなるようなゲイン）を決定する。このゲインの大きさは、（「ピーク後方平均値」／該当する各サブブロックの最大値）とする。即ち、ゲイン制御を行った後の該当する各サブブロックの最大値が「ピーク後方平均値」と等しくなるように決定する。但し、規格上などの制限があれば、それに従うものとする。
【００６１】
そして、前回ゲイン処理フレームと今回ゲイン処理フレームのレベル差を無くすために、Ｂ４１のように前回ゲイン処理フレームに今回ゲイン処理フレームの先頭のサブブロックのゲインが与えられる。そして、このゲインが今回ゲイン処理フレームに関するゲイン情報となる。この処理により、量子化雑音はＣ４１のように抑制され、ポストエコーを防止できる。
【００６２】
また、点線で示すＢ４２は次回周波数変換処理のために決定されるゲインであり、同じく点線で示すＣ４２は次回周波数変換処理後の量子化雑音である。いずれも次回ゲイン処理フレームの更に次のゲイン処理フレームを参照して次回周波数変換処理を行わなければ決定しないものであるが、入力信号Ａ４の次回ゲイン処理フレームの更に次のゲイン処理フレームにおける振幅が次回ゲイン処理フレームと大差ない場合、即ち、アタック部もリリース部もない場合のゲイン及び量子化雑音を例として示したものである。
【００６３】
（４）前回ゲイン処理フレーム内にアタック部とリリース部がある場合のポストエコー対策
図５に示すように、入力信号Ａ５において、前回ゲイン処理フレーム内にプリエコー対策を施し、且つ、前回ゲイン処理フレームの最大値より今回ゲイン処理フレームの最大値が小さく、且つ、次回ゲイン処理フレームの最大値より今回ゲイン処理フレームの最大値が小さいか、または、同じ場合、前回ゲイン処理フレーム内にアタック部とリリース部があると判断し、ゲインＢ５のように、今回ゲインフレーム内の先頭のサブブロックに対して、１より小さいゲイン（小さくなるようなゲイン）を決定する。このゲインの大きさは、（今回ゲイン処理フレームの最大値／前回ゲイン処理フレームの最大値）とする。この処理は、該当するサブブロックのゲインを調整するためではなく、一緒に周波数変換が行われる前回ゲイン処理フレームのゲインを調整して今回フレームの最大値と等しくなるように決定する。但し、規格上などの制限があればそれに従う。
【００６４】
即ち、Ｂ５１のように、前回ゲイン処理フレームと今回ゲイン処理フレームとに与えられるゲインが調整され、前回ゲイン処理フレームと今回ゲイン処理フレームのレベル差を無くしている。そして、このゲインが今回ゲイン処理フレームに関するゲイン情報となる。この処理により、量子化雑音はＣ５１のように抑制され、ポストエコーを防止できる。
【００６５】
また、点線で示すＢ５２は次回周波数変換処理のために決定されるゲインであり、同じく点線で示すＣ５２は次回周波数変換処理後の量子化雑音である。いずれも次回ゲイン処理フレームの更に次のゲイン処理フレームを参照して次回周波数変換処理を行わなければ決定しないものであるが、入力信号Ａ５の次回ゲイン処理フレームの更に次のゲイン処理フレームにおける振幅が次回ゲイン処理フレームと大差ない場合、即ち、アタック部もリリース部もない場合のゲイン及び量子化雑音を例として示したものである。
【００６６】
（５）今回フレーム内にアタック部がある場合のプリエコー対策
図６に示すように、入力信号Ａ６において、前回フレームの最大値より今回フレームの最大値が大きい場合、今回フレーム内にアタック部があると判断し、今回フレーム内のサブブロックのうち、その最大値が今回フレーム内の最大値と一致し、且つ、最も前方のサブブロックであるサブブロックを検出する。そして、Ｂ６のように、そのサブブロックより前の各サブブロックに対して、１より大きいゲインを決定する。このゲインの大きさは、（今回フレームの最大値／該当する各サブブロックの最大値）とする。即ち、ゲイン制御を行った後の該当する各サブブロック内の最大値が今回フレームの最大値と等しくなるように決定する。但し、規格上などの制限があればそれに従う。
【００６７】
そして、前回ゲイン処理フレームと今回ゲイン処理フレームのレベル差を無くすために、ゲインＢ６１のように、前回ゲイン処理フレームに今回ゲイン処理フレームの先頭のサブブロックのゲインが与えられる。そして、このゲインが今回ゲイン処理フレームに関するゲイン情報となる。この処理により、量子化雑音はＣ６１のように抑制され、プリエコーを防止できる。
【００６８】
また、この（５）の処理は、上述の（１）、（２）、（３）の処理と同時に行っても良い。例えば、（２）の今回ゲイン処理フレーム内にアタック部とリリース部がある場合のプリエコー、ポストエコー対策に、更に、この（５）のプリエコー対策を行った例を図７に示す。
【００６９】
図７に示すように、入力信号Ａ７（図２に示す入力信号Ａ２と同じ）において、前回ゲイン処理フレームの最大値より今回ゲイン処理フレームの最大値が大きいか、または、同じであり、且つ、次回ゲイン処理フレームの最大値より今回ゲイン処理フレームの最大値が大きい場合、今回ゲイン処理フレーム内にアタック部とリリース部があると判断し、Ｂ７のように、今回ゲイン処理フレーム内の各サブブロック毎にサブブロックの最大値と「ピーク後方平均値」とを比較し、「ピーク後方平均値」より大きいサブブロックに対して、１より小さいゲイン（小さくなるようなゲイン）を決定する。このゲインの大きさは、（「ピーク後方平均値」／該当する各サブブロックの最大値）とする。即ち、ゲイン制御を行った後の該当する各サブブロックの最大値が「ピーク後方平均値」と等しくなるように決定する。但し、規格上などの制限があれば、それに従うものとする。または、今回ゲイン処理フレーム内の全てのサブブロックに対して、上記の大きさのゲインを決定してもよい。この場合は、ゲイン制御を行った後の各サブブロックの最大値は、「ピーク後方平均値」と等しくなる。
【００７０】
更に、今回フレーム内のサブブロックのうち、その最大値が今回フレーム内の最大値と一致し、且つ、最も前方のサブブロックであるサブブロックを検出する。そして、Ｂ７のように、そのサブブロックより前の各サブブロックに対して、１より大きいゲインを決定する。このゲインの大きさは、（今回フレームの最大値／該当する各サブブロックの最大値）とする。即ち、ゲイン制御を行った後の該当する各サブブロック内の最大値が今回フレームの最大値と等しくなるように決定する。図７においては、今回ゲイン処理フレームの先頭のサブブロックのゲインが１より大きくなっている。
【００７１】
そして、前回ゲイン処理フレームと今回ゲイン処理フレームのレベル差を無くすために、Ｂ７１のように前回ゲイン処理フレームに今回ゲイン処理フレームの先頭のサブブロックのゲインが与えられる。そして、このゲインが今回ゲイン処理フレームに関するゲイン情報となる。この処理により、量子化雑音はＣ７１のように抑制され、（５）の対策のみ施した場合より更にプリエコーを防止できる。
【００７２】
以上説明したように、本発明の実施形態に係る符号化装置１によれば、アタック／リリース部検出部４で検出した今回ゲイン処理フレームと前回ゲイン処理フレームと次回ゲイン処理フレームの３つのフレームの信号の振幅の最大値を用いて、プリエコーやポストエコーの原因となるアタック部やリリース部を的確に検出することが可能となる。これにより、前後の関係からきめ細やかな、的確なゲイン制御を行うことができ、プリエコーやポストエコーを的確に抑えることが可能となる。
【００７３】
また、今回ゲイン処理フレームの信号の振幅の平均値を検出し、この平均値に基づいて今回ゲイン処理フレームのゲイン情報を決定するので、プリエコー、ポストエコー対策として、今回ゲイン処理フレームの信号の振幅の大きいところを小さくするゲイン量を振幅の大きさに応じて的確に決定することができる。これにより、今回ゲイン処理フレーム内の振幅を平坦にし、周波数変換後のデータ量が小さくてもプリエコーやポストエコーの発生を抑えることが可能となる。
【００７４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によると、時間軸上の信号を単位時間ごとにブロック化して得た各ブロックの信号を各ブロックに関する復号化までに使用されるゲイン情報に基づいてゲイン制御し、該ゲイン制御された信号をスペクトル変換して得た周波数軸上の信号を符号化する符号化装置において、前記各ブロックの信号の振幅情報を検出する振幅情報検出手段と、該振幅情報検出手段により検出された各ブロックの信号の振幅情報であってゲイン情報が決定される今回処理ブロックの信号の振幅情報と前記今回処理ブロックの直前の前回処理ブロックの信号の振幅情報と前記今回処理ブロックの直後の次回処理ブロックの信号の振幅情報とに基づいて前記今回処理ブロックのゲイン情報を決定するゲイン情報決定手段を設け、前記振幅情報検出手段は、前記各ブロックを時間軸上で複数のサブブロックに分割し該サブブロック単位で前記各ブロックの信号の振幅情報を検出し、前記ゲイン情報決定手段は、前記サブブロック単位で前記ゲイン情報を決定し、前記ゲイン制御は、前記サブブロック単位で前記ゲイン制御を行うので、今回処理ブロックと前回処理ブロックと次回処理ブロックの３つのブロックの振幅情報を用いて、プリエコーやポストエコーの原因となるアタック部やリリース部を的確に検出することが可能となる。これにより、前後の関係からきめ細やかな、的確なゲイン制御を行うことができ、プリエコーやポストエコーを的確に抑えることが可能となる。
【００７５】
また、各ブロックの信号の振幅の平均値を検出し、この平均値に基づいて各ブロックのゲイン情報を決定するので、プリエコー、ポストエコー対策として、各ブロックの信号の振幅の大きいところを小さくするゲイン量を振幅の大きさに応じて的確に決定することができる。これにより、ブロック内の信号の振幅を平坦にし、周波数変換後のデータ量が小さくてもプリエコーやポストエコーの発生を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明の実施形態に係る符号化装置のプリエコーの防止を説明するための説明図である。
【図２】は、本発明の実施形態に係る符号化装置のプリエコーとポストエコーの防止を説明するための説明図である。
【図３】は、本発明の実施形態に係る符号化装置のゲイン決定動作を説明するための説明図である。
【図４】は、本発明の実施形態に係る符号化装置のポストエコーの防止を説明するための説明図である。
【図５】は、本発明の実施形態に係る符号化装置のポストエコーの防止を説明するための説明図である。
【図６】は、本発明の実施形態に係る符号化装置のプリエコーの防止を説明するための説明図である。
【図７】は、本発明の実施形態に係る符号化装置のプリエコーとポストエコーの防止を説明するための説明図である。
【図８】は、本発明の実施形態に係る符号化装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図９】は、従来の符号化装置のプリエコー発生を説明するための説明図である。
【図１０】は、従来の符号化装置のポストエコー発生を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１ 符号化装置
２ 周波数帯域分割部（ブロック化手段）
３ ウィンドウ部
４ アタック／リリース部検出部（振幅情報検出手段、ゲイン情報決定手段）
５ ゲイン制御部（ゲイン制御手段）
６ 時間周波数変換部（スペクトル変換手段）
７ 量子化部
８ パッキング部
９ 記録メディア
Ａ１〜Ａ７、Ａ９、Ａ１０ 入力信号
Ｂ１〜Ｂ７、Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ２１、Ｂ２２、Ｂ４１、Ｂ４２、Ｂ５１、Ｂ５２、Ｂ６１、Ｂ７１、Ｂ７２ ゲイン
Ｃ９〜Ｃ１２、Ｃ２１、Ｃ２２、Ｃ４１、Ｃ４２、Ｃ５１、Ｃ５２、Ｃ６１、Ｃ７１、Ｃ７２ 量子化誤差
ｅ０〜ｅ７ サブブロック[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an encoding device that encodes an input signal by high-efficiency encoding.
[0002]
[Prior art]
As a high-efficiency encoding method in a digital audio signal encoding apparatus, an input signal on a time axis in which each sample is represented by multiple values is blocked in units of time consisting of N samples, and each block is on the time axis. Transforms signals into signals on the frequency axis, that is, transforms the spectrum into multiple frequency domains and encodes each frequency domain, and multiple input signals on the time axis without blocking There can be mentioned a band-division encoding method in which encoding is performed by dividing the frequency band. Bandwidth tally A scheme combining a coding scheme and a transform coding scheme is also considered.
[0003]
Examples of the band division filter used in the above-described band division encoding method include a filter such as a QMF (Quadrature Mirror Filter). In addition, for example, there is a modified discrete cosine transform (MDCT) in the transform coding method, and a signal on the time axis can be converted into a signal on the frequency axis by performing such conversion. .
[0004]
Here, when MDCT is used as spectrum conversion, in order to reduce connection distortion between blocks, spectrum conversion is performed using a total of 2N sample data together with the previous block, and independent N real data That is, since MDCT coefficient data is obtained, on average, N pieces of real number data are obtained for N pieces of sample data. As a spectral transformation, a discrete Fourier transform (DFT) or a discrete cosine transform ( It is possible to perform encoding more efficiently than when DCT) is used.
[0005]
As described above, by quantizing the signal divided for each band and converted on the frequency axis, the band where the quantization noise is generated can be controlled, and the characteristics such as the masking effect can be utilized. It is audibly preferable and highly efficient encoding can be performed. In addition, when performing the above-mentioned spectrum conversion by MDCT and decoding the encoded data obtained by quantizing the obtained real data and decoding the reproduced signal, the encoded data is decoded and dequantized. The input signal is reconstructed by performing inverse spectral transformation by inverse MDCT transformation on the obtained real number data and adding elements in the same block.
[0006]
In this way, when a method is used in which the input signal is blocked and decomposed into spectral components for each block, and the obtained spectral components are quantized and encoded, the encoded spectral component signals are decoded. Thus, quantization noise is generated in the signal obtained by combining each block. In particular, if there is an attack part that appears when the input signal transitions from silence or from a weak amplitude state to a strong amplitude state, this signal is blocked and processed into spectral components for each block. When using the method of quantizing and encoding, the signal obtained by decoding and synthesizing for each block has a large amount of quantization noise due to the attack part in the temporally preceding part of the attack part. become. This quantization noise is generally called pre-echo and becomes an obstacle to hearing. As an example, FIG. 9 shows an input signal A9 for one block (frame) in which an attack portion exists and a quantization noise C9. In the figure, a pre-echo due to the quantization noise C9 occurs where it should be silent before the attack portion.
[0007]
In particular, when an input signal divided by a long block is subjected to spectrum conversion, pre-echo may occur for a long time. Therefore, if the block length is shortened, the generation period of the quantization noise is also shortened. For this reason, if the length of the block subjected to spectrum conversion is shortened in the vicinity of the attack portion, the period during which the pre-echo occurs can be shortened, and the auditory disturbance due to the pre-echo can be reduced.
[0008]
On the other hand, if the block is shortened in the same manner for signals other than the signal whose level changes abruptly such as an attack portion, the frequency resolution is lowered and the coding efficiency is lowered. For this reason, it is desirable to lengthen the block for these portions because energy is concentrated on a specific spectral component and the encoding efficiency is increased.
[0009]
From these facts, in practice, the length of the block for spectrum conversion is selectively switched according to the property of each part of the input signal. However, if this method is to be realized in an actual configuration, it is necessary to provide a spectral conversion means corresponding to the spectral conversion with different length blocks in the encoding device, and the decoding device also has a different length. It is necessary to provide inverse spectrum conversion means capable of inverse spectrum conversion corresponding to the block. Therefore, both the encoding device and the decoding device have a drawback that the configuration becomes complicated.
[0010]
Also, if the input signal has a release part that appears when transitioning from a strong amplitude state to a silent quasi-stationary state, the signal obtained by decoding the signal after encoding it in the same manner Thus, a large quantization noise due to the release portion appears in the later portion of. This quantization noise is generally referred to as post-echo and is also an audible obstacle. As an example, FIG. 10 shows an input signal A10 for one block (frame) in which a release portion exists and a quantization noise C10. In the figure, a post-echo due to the quantization noise C10 occurs where it should be in a silent quasi-stationary state after the release portion.
[0011]
Therefore, a technique for preventing the occurrence of pre-echo and post-echo as follows while maintaining the length of the block for spectrum conversion at a constant length that can ensure sufficient frequency resolution is disclosed (for example, , See Patent Document 1). That is, the prior art described in Patent Document 1 cuts an input signal into a plurality of blocks made up of a plurality of sample data on the time axis, and further applies a window function to this block, and then cuts out the input signal for each block. Is divided into a plurality of sub-blocks on the time axis to detect an attack portion. Next, a gain control amount is adaptively selected from a plurality of types according to the characteristics of the input signal. For example, in the case of pre-echo countermeasures, gain control is performed on the signal component of the sub-block before the attack part with a selected predetermined multiple gain after the attack part, and a signal with a small amplitude waveform immediately before the attack part is obtained. Amplifying means is used, and further, a spectral component is obtained from the signal subjected to gain control by spectral conversion using DFT, DCT or the like, and encoded. Then, when decoding this, a correction process for the amplification of the signal immediately before the attack portion at the time of encoding after performing inverse spectrum conversion by inverse DFT, inverse DCT, etc. on the decoded spectrum component It is to give. Since the quantization noise of the reproduced waveform decoded by this method is shielded by the simultaneous masking by the attack unit, the occurrence of pre-echo is prevented. Similarly, the occurrence of post-echo is prevented.
[0012]
In some cases, a pseudo gain is given to the first sub-block at the next block processing, and the actual sample data is not subjected to gain processing, and as a result, the pre-echo for the current block equivalent time is suppressed. (For example, refer to Patent Document 2).
[0013]
[Patent Document 1]
JP-A-8-237132
[Patent Document 2]
JP 2003-5799 A
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art described in Patent Document 1, if the detection range of an attack portion is to be performed using only one block including the attack portion, the attack portion is displayed when the attack portion exists in the first sub-block. It cannot be detected and gain correction cannot be performed. Therefore, pre-echo occurs in such a case. That is, when there is an attack portion at the head of a block, there is a problem that pre-echo cannot be easily prevented because it is difficult to perform gain control. Further, even when a release portion is present at the head of a block, there is a problem that post-echo cannot be easily prevented because it is difficult to perform gain control in the same manner.
[0015]
In Patent Document 1, the detection range of an attack part is extended to the first sub-block of the next block in preparation for the case where an attack part occurs at the head of the next block after the already processed block. It is described that it is possible. In this case, if gain correction is performed based on the attack portion thus detected, gain correction is also performed on the first sub-block of the next block. That is, the first sub-block is subjected to gain correction both in the current block processing and in the previous block processing, so that the gain correction is performed twice for one sub-block. There was a problem that the conversion processing becomes complicated.
[0016]
In addition, when the conventional technique described in Patent Document 2 is used, a portion to which a pseudo gain is applied is distorted by a pseudo gain at the time of reproduction, which causes a problem that a sense of incongruity appears in the reproduced sound. Also, if gain control is applied to a place that is not an accurate attack or release part, sound quality may be uncomfortable when the signal is compressed or expanded, so it is preferable that the gain control is only appropriate. . That is, if gain information is determined only from the current block and the previous block, or gain information is determined only from the current block and the next block, sufficient pre-echo and post-echo measures cannot be taken, or pre-echo and post-echo measures are taken. There is a problem that an uncomfortable attack part or release part may be detected, or an appropriate response may not be made, resulting in a sense of discomfort in sound quality. In addition, if the target value of gain (how to determine the value after gain control) is not accurately determined, there is a problem that an unnatural sound may occur.
[0017]
In view of the above problems, the present invention accurately detects an attack part and a release part that cause pre-echo and post-echo, and appropriately applies gain information to a signal to be encoded to prevent pre-echo and post-echo. It is an object of the present invention to provide an encoding device that can be determined as follows.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention controls the gain of each block signal obtained by blocking the signal on the time axis for each unit time based on gain information used until decoding for each block, In an encoding apparatus for encoding a signal on a frequency axis obtained by performing spectrum conversion on the gain-controlled signal, amplitude information detecting means for detecting amplitude information of the signal of each block, and the amplitude information detecting means The amplitude information of the signal of the current processing block for which the gain information is determined, which is the amplitude information of the detected signal of each block, the amplitude information of the signal of the previous processing block immediately before the current processing block, and immediately after the current processing block Gain information determining means for determining the gain information of the current processing block based on the amplitude information of the signal of the next processing block The amplitude information detecting means divides each block into a plurality of sub-blocks on a time axis, detects amplitude information of the signal of each block in units of the sub-block, and the gain information determining means includes the sub-block The gain information is determined in units, and the gain control is performed in units of the sub-blocks. Is.
[0019]
In this way, by using not only the amplitude information of the signal of the current processing block for which the gain information is determined, but also the amplitude information of the signal of the block immediately before and immediately after that, the attack part that causes pre-echo and post-echo, The release part can be accurately detected, and gain information for pre-echo and post-echo countermeasures can be accurately determined.
[0020]
In addition, for example, a blocking unit that blocks a signal on the time axis in which each sample is expressed in multiple values for each unit time, and an amplitude that detects amplitude information of the signal of each block created by the blocking unit Information detecting means, gain information determining means for determining gain information used until decoding for each block, amplitude information of signals of each block detected by the amplitude information detecting means and gain information determining means Gain control means for performing gain control on the signal of each block based on the gain information obtained, and spectrum conversion for spectrally converting the signal of each block subjected to gain control by the gain control means to a signal on the frequency axis And encoding information including the gain information by encoding a signal on the frequency axis obtained by the spectrum conversion unit. The gain information determining means is the amplitude information of the signal of each block detected by the amplitude information detecting means and the signal of the current processing block for which the gain information is determined. Gain information of the current processing block is determined based on the amplitude information of the current processing block, the amplitude information of the signal of the previous processing block immediately before the current processing block, and the amplitude information of the signal of the next processing block immediately after the current processing block The amplitude information detecting means divides each block into a plurality of sub-blocks on a time axis, detects amplitude information of the signal of each block in units of the sub-block, and the gain information determining means The gain information is determined on a block basis, and the gain control means performs the gain control on a sub block basis. And good.
[0021]
In this way, by using not only the amplitude information of the signal of the current processing block for which the gain information is determined, but also the amplitude information of the signal of the block immediately before and immediately after that, the attack part that causes pre-echo and post-echo, The release part can be accurately detected, and gain information for pre-echo and post-echo countermeasures can be accurately determined.
[0023]
In this way, the amplitude information can be managed in units of sub-blocks, and the gain information can be determined finely in units of sub-blocks based on the amplitude information.
[0024]
Further, for example, if the amplitude information of the signal of the current processing block, the previous processing block, and the next processing block is composed of the maximum value of the amplitude of the signal of each block, the maximum value of the amplitude of the signal of each block From this change, it is possible to easily detect an attack part and a release part that cause pre-echo and post-echo.
[0025]
Further, for example, the amplitude information of the signal of the current processing block and the previous processing block is composed of the maximum value of the signal amplitude of each block, and the amplitude information of the signal of the next processing block is the head of the next processing block. If it is made up of the maximum value of the amplitude of the signal within a predetermined time including, even if there is an attack part or a release part that causes pre-echo or post-echo at the head of the next processing block, it can be accurately detected .
[0026]
Further, for example, the amplitude information of the signal of the current processing block and the previous processing block is composed of the maximum value of the signal amplitude of each block, and the amplitude information of the signal of the next processing block is the head of the next processing block. If the first sub-block of the next processing block has an attack part or a release part that causes pre-echo or post-echo, it can be accurately detected. .
[0027]
For example, if the maximum value is rounded to a predetermined width, management of amplitude information and processing based on this amplitude information can be simplified, and the encoding device can be simplified.
[0028]
In addition, for example, a blocking unit that blocks a signal on the time axis in which each sample is expressed in multiple values for each unit time, and an amplitude that detects amplitude information of the signal of each block created by the blocking unit Information detecting means, gain information determining means for determining gain information used until decoding for each block, amplitude information of signals of each block detected by the amplitude information detecting means and gain information determining means Gain control means for performing gain control on the signal of each block based on the gain information obtained, and spectrum conversion for spectrally converting the signal of each block subjected to gain control by the gain control means to a signal on the frequency axis And encoding information including the gain information by encoding a signal on the frequency axis obtained by the spectrum conversion unit. In the encoding device comprising the encoding means for outputting, the amplitude information of the signal of each block detected by the amplitude information detecting means is an average value of the amplitude of the signal of each block, and the gain information determining means is The gain information of each block may be determined based on the average value.
[0029]
In this way, as a countermeasure for pre-echo and post-echo, the gain amount for reducing the large amplitude of the signal of each block can be accurately determined according to the amplitude.
[0030]
In addition, for example, a blocking unit that blocks a signal on the time axis in which each sample is expressed in multiple values for each unit time, and an amplitude that detects amplitude information of the signal of each block created by the blocking unit Information detecting means, gain information determining means for determining gain information used until decoding for each block, amplitude information of signals of each block detected by the amplitude information detecting means and gain information determining means Gain control means for performing gain control on the signal of each block based on the gain information obtained, and spectrum conversion for spectrally converting the signal of each block subjected to gain control by the gain control means to a signal on the frequency axis And encoding information including the gain information by encoding a signal on the frequency axis obtained by the spectrum conversion unit. In the encoding device including the encoding means, the amplitude information of the signal of each block detected by the amplitude information detection means is a maximum value and an average value of the amplitude of the signal of each block, and the gain information The determining means may determine the gain information of each block based on the maximum value and the average value.
[0031]
In this way, as a pre-echo and post-echo countermeasure, a gain amount for reducing the large amplitude of the signal of each block can be accurately determined based on the difference between the maximum value and the average value.
[0032]
Further, for example, if the average value is a signal value in each block and the amplitude of the signal in the block becomes a maximum value, the average value of the signal behind the signal is used as a countermeasure for pre-echo and post-echo. The amount of gain that reduces the amount of change in the amplitude of the signal of each block can be determined accurately according to the magnitude of the amplitude.
[0033]
Further, for example, the amplitude information detection unit divides each block into a plurality of sub-blocks on a time axis, and the average value is temporally more than a sub-block including the maximum value of the signal amplitude of each block. It is an average value of the amplitude of the signal of the rear sub-block, and the gain information determining means determines gain information for each sub-block based on the maximum value of the amplitude of the signal for each sub-block and the average value. When the gain control means performs the gain control in units of sub-blocks, as a countermeasure for pre-echo and post-echo, a gain amount for reducing the amount of change in the amplitude of each block signal is accurately determined in units of sub-blocks. can do.
[0034]
Also, for example, when the maximum value of the amplitude of the signal of each block exists in a plurality of subblocks, the subblock that is temporally backward among the plurality of subblocks is set to the amplitude of the signal of the block. Assuming that the sub-block includes the maximum value, it is possible to more accurately determine the amount of gain that reduces the amount of change in the amplitude of the signal of each block as a pre-echo and post-echo countermeasure.
[0035]
Further, for example, when the gain information determination means gives the gain information to the sub-block whose maximum amplitude of the signal for each sub-block is larger than the average value, the signal of each block is used as a pre-echo and post-echo countermeasure. The amount of change in amplitude can be reduced by reducing the portion where the amplitude is large.
[0036]
For example, if the maximum value is rounded to a predetermined width, management of amplitude information and processing based on this amplitude information can be simplified, and the encoding device can be simplified.
[0037]
Also, for example, gain control is performed on the signal of each block obtained by blocking the signal on the time axis for each unit time based on gain information used until decoding for each block, and the gain-controlled signal is In an encoding method for encoding a signal on a frequency axis obtained by spectrum conversion, amplitude information of the signal of each block is detected, and gain information is determined by detecting the amplitude information of the signal of each block detected The current processing block based on the amplitude information of the signal of the current processing block, the amplitude information of the signal of the previous processing block immediately before the current processing block, and the amplitude information of the signal of the next processing block immediately after the current processing block Determine gain information for The amplitude information detection divides each block into a plurality of sub-blocks on a time axis, detects amplitude information of the signal of each block in units of the sub-blocks, and determines the gain information in units of the sub-blocks. The gain information is determined by the gain control, and the gain control is performed in units of the sub-blocks. And good.
[0038]
In this way, by using not only the amplitude information of the signal of the current processing block for which the gain information is determined, but also the amplitude information of the signal of the block immediately before and immediately after that, the attack part that causes pre-echo and post-echo, The release part can be accurately detected, and gain information for pre-echo and post-echo countermeasures can be accurately determined.
[0039]
In addition, for example, a signal on the time axis in which each sample is represented by multiple values is blocked for each unit time, amplitude information of the signal of each block is detected, and gain information used until decoding for each block The gain control is performed on the signal of each block based on the detected amplitude information of the signal of each block and the determined gain information, and the signal of each block on which the gain control has been performed is performed on the frequency axis. In the encoding method for encoding the signal on the frequency axis obtained by performing the spectrum conversion to the signal and outputting the encoded information including the gain information, the amplitude information of the signal of the current processing block for determining the gain information, and the Based on the amplitude information of the signal of the previous processing block immediately before the current processing block and the amplitude information of the signal of the next processing block immediately after the current processing block, the current processing block. Determine the gain information of the block The amplitude information detection divides each block into a plurality of sub-blocks on a time axis, detects amplitude information of the signal of each block in units of the sub-blocks, and determines the gain information in units of the sub-blocks. The gain information is determined by the gain control, and the gain control is performed in units of the sub-blocks. And good.
[0040]
In this way, by using not only the amplitude information of the signal of the current processing block for which the gain information is determined, but also the amplitude information of the signal of the block immediately before and immediately after that, the attack part that causes pre-echo and post-echo, The release part can be accurately detected, and gain information for pre-echo and post-echo countermeasures can be accurately determined.
[0041]
Further, for example, when the maximum value of the amplitude of the signal of each block is detected as the amplitude information of the signal of the current processing block, the previous processing block, and the next processing block, the maximum amplitude of the signal of each block is detected. It is possible to easily detect an attack part and a release part that cause pre-echo and post-echo from the change in value.
[0042]
In addition, for example, a signal on the time axis in which each sample is represented by multiple values is blocked for each unit time, amplitude information of the signal of each block is detected, and gain information used until decoding for each block The gain control is performed on the signal of each block based on the detected amplitude information of the signal of each block and the determined gain information, and the signal of each block on which the gain control has been performed is performed on the frequency axis. In the encoding method for encoding the signal on the frequency axis obtained by performing the spectrum conversion to the signal of and outputting the encoded information including the gain information, the amplitude information of the signal of each block is used as the amplitude information of the signal of each block. When the average value of the amplitude is detected and the gain information of each block is determined based on the detected average value, each block is used as a pre-echo and post-echo countermeasure. It can be determined accurately in accordance with the amount of gain to reduce the place of the amplitude of the signal large magnitude of the amplitude.
[0043]
In addition, for example, a signal on the time axis in which each sample is represented by multiple values is blocked for each unit time, amplitude information of the signal of each block is detected, and gain information used until decoding for each block The gain control is performed on the signal of each block based on the detected amplitude information of the signal of each block and the determined gain information, and the signal of each block on which the gain control has been performed is performed on the frequency axis. In the encoding method for encoding the signal on the frequency axis obtained by performing the spectrum conversion to the signal of and outputting the encoded information including the gain information, the amplitude information of the signal of each block is used as the amplitude information of the signal of each block. When the maximum value and average value of the amplitude are detected, and gain information of each block is determined based on the detected maximum value and average value, pre-echo and post-echo countermeasures are obtained. Te can be determined accurately based on the gain amount of the small places with a large amplitude of the signal of each block to the difference between the average value and the maximum value.
[0044]
Also, for example, each block is divided into a plurality of sub-blocks on the time axis, and the average value is the amplitude of the signal of the sub-block temporally behind the sub-block including the maximum value of the signal amplitude of each block. If the gain information is determined for each subblock based on the maximum value of the amplitude of the signal for each subblock and the average value, and the gain control is performed in units of subblocks, pre-echo As a countermeasure against post-echo, a gain amount for reducing the amount of change in the amplitude of the signal of each block can be accurately determined in units of sub-blocks.
[0045]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 8 is a block diagram showing an electrical configuration of the encoding apparatus according to the embodiment of the present invention. In FIG. 8, reference numeral 1 denotes an encoding device. The encoding device 1 includes a frequency band division unit 2, an attack / release unit detection unit 4, a gain control unit 5, a window unit 3, a time frequency conversion unit 6, and a quantization unit. 7 and a packing portion 8.
[0046]
The frequency band dividing unit (blocking means) 2 blocks an input signal given as a digital audio signal on the time axis in which each sample is expressed in multiple values for each predetermined unit time consisting of N samples, and performs QMF filtering Is divided into a plurality of frequency bands. The unit time is, for example, 23.2 msec when MD compression is performed. An attack / release unit detection unit (amplitude information detection unit, gain information determination unit) 4 detects amplitude information of the input signal in each block, and an attack as an amplitude change unit existing in each block from the amplitude information. And a release part are detected, and gain information used before decoding for each block is determined based on the detection result. The gain control unit (gain control means) 5 is configured to detect each block based on the detection results of the attack unit and the release unit of the attack / release unit detection unit 4 and the gain information determined by the attack / release unit detection unit 4. Gain control is performed on the signal. Then, the window unit 3 applies a window coefficient to the signal on the time axis of each block after gain control for each frequency band.
[0047]
The time-frequency conversion unit (spectrum conversion means) 6 performs spectrum conversion using MDCT, converts the signal on the time axis multiplied by the window coefficient by the window unit 3 into a signal on the frequency axis, and performs quantization. The unit 7 quantizes the signal on the frequency axis obtained by the time-frequency conversion unit 6. The packing unit 8 then packs the gain information determined by the attack / release unit detection unit 4 with the quantization information and the quantized signal obtained by the quantization unit 7 and outputs the result as encoded information. The quantization unit 7 and the packing unit 8 constitute an encoding unit that encodes a signal on the frequency axis obtained by the time-frequency conversion unit 6 and outputs encoded information including gain information. The encoded information obtained by the packing unit 8 is recorded on a recording medium 9 such as a magnetic recording medium such as an MD or a semiconductor medium such as a flash memory.
[0048]
Next, the operation of the attack / release unit detection unit 4 for determining gain information for preventing pre-echo and post-echo by the encoding apparatus 1 having the above configuration will be described. As described above, the attack / release unit detection unit 4 includes an amplitude information detection operation for detecting amplitude information of the input signal, Recovery Gain information determination operation is performed to determine gain information used before combining.
[0049]
First, the amplitude information detection operation of the attack / release unit detection unit 4 will be described. The attack / release unit detection unit 4 is a block divided by the frequency band division unit 2 and is capable of separating the current gain processing frame, which is a block to be processed at present, in the vicinity of the head on the time axis. A plurality of sub-blocks, for example, 8 sub-blocks are divided at intervals. Also, the block immediately before the current gain processing frame is called the previous gain processing frame, and the block immediately after is called the next gain processing frame. Next, the maximum value of the input signal in each sub-block is calculated. This maximum value is the maximum amplitude of the input signal in each sub-block, and may be rounded to a width of, for example, 6 dB.
[0050]
Then, the maximum value among the maximum values of the respective sub-blocks in the current gain processing frame is obtained and stored as the maximum value in the current gain processing frame. As described above, when the maximum value of a plurality of sub-blocks becomes the same value because the maximum value of each sub-block is rounded, the maximum value of the sub-block that is the most temporally backward is set in the current gain processing frame. Maximum value. This maximum value becomes the maximum value of the previous gain processing frame in the next frame processing. In addition, you may use what was gain-controlled by the gain control part 5. FIG. Also, the average value of the input signals of all sub-blocks that are temporally behind the sub-block that includes the maximum value in the current gain processing frame is obtained. This is called the “peak back average value”. Here, the average value may be a value rounded to a width of, for example, 6 dB.
[0051]
In addition, the maximum value of the first sub-block in the next gain processing frame is obtained, and this is set as the maximum value of the next gain processing frame. Although the head subblock is used, a plurality of subblocks including the head subblock may be used, or the maximum value for one frame may be obtained.
[0052]
Next, as a measure for preventing pre-echo and post-echo, the attack / release unit detection unit 4 performs gain information determination operation in a plurality of cases according to the amplitude information of the signal of each block obtained as described above. Separately described.
[0053]
(1) Pre-echo countermeasures when there is an attack part at the beginning of the next gain processing frame
As shown in FIG. 1, in the input signal A1, the maximum value of the current gain processing frame is greater than or equal to the maximum value of the previous gain processing frame, and the current gain processing is greater than the maximum value of the next gain processing frame. If the maximum value of the frame is small, it is determined that there is an attack portion at the beginning of the next gain processing frame, and a gain larger than 1 is determined for the entire gain processing frame as in the gain B1. The magnitude of this gain is (maximum value of the next gain processing frame / maximum value of the current gain processing frame). That is, the maximum value of the current gain processing frame after gain control is determined to be equal to the maximum value of the next gain processing frame. However, if there are restrictions in the standard, etc., they shall be followed. Further, in the comparison between the maximum value of the previous gain processing frame and the maximum value of the current gain processing frame, the same determination may be made using a predetermined threshold value (hereinafter, the maximum value comparison). It is the same for).
[0054]
Then, the time-frequency converter 6 uses MDCT as the spectrum conversion, performs the spectrum conversion using 2N samples of the signal of the previous gain processing frame and the signal of the current gain processing frame as the current frequency conversion processing, and performs N conversions. Since the signal on the frequency axis of the sample is obtained, in order to eliminate the level difference between the two frames, the gain is also given to the previous gain processing frame as shown in B11, and the gain of the previous gain processing frame is This time, the gain is made equal to the gain of the first sub-block of the gain processing frame. Accordingly, the gain of the previous gain processing frame is also (maximum value of the next gain processing frame / maximum value of the current gain processing frame). This gain is gain information regarding the current gain processing frame. By this processing, the quantization noise is suppressed as in C11, and pre-echo can be prevented.
[0055]
B12 indicated by a dotted line is a gain determined for the next frequency conversion process, and C12 indicated by a dotted line is a quantization noise after the next frequency conversion process. In any case, it is determined without referring to the next gain processing frame of the next gain processing frame unless the next frequency conversion processing is performed, but the amplitude in the next gain processing frame of the next gain processing frame of the input signal A1 is determined. The gain and quantization noise when there is no significant difference from the next gain processing frame, that is, when there is no attack part and no release part, are shown as an example.
[0056]
(2) Pre-echo and post-echo measures when there are attack and release parts in the current gain processing frame
As shown in FIG. 2, in the input signal A2, the maximum value of the current gain processing frame is greater than or equal to the maximum value of the previous gain processing frame, and the current gain processing is greater than the maximum value of the next gain processing frame. If the maximum value of the frame is large, it is determined that there are an attack part and a release part in the current gain processing frame, and the maximum value of the sub block and the “peak” are obtained for each sub block in the current gain processing frame, such as gain B2. A “backward average value” is compared, and a gain smaller than 1 (a gain that decreases) is determined for a sub-block larger than the “peak backward average value”. The magnitude of this gain is ("peak backward average value" / maximum value of each corresponding sub-block). That is, the maximum value of each corresponding sub-block after gain control is determined to be equal to the “peak backward average value”. However, if there are restrictions in the standard, etc., they shall be followed. Or you may determine the gain of said magnitude | size with respect to all the subblocks in a present gain process frame. In this case, the maximum value of each sub-block after gain control is equal to the “peak backward average value”.
[0057]
In order to eliminate the level difference between the previous gain processing frame and the current gain processing frame, the gain of the first sub-block of the current gain processing frame is given to the previous gain processing frame as in B21. This gain is gain information regarding the current gain processing frame. By this processing, quantization noise is suppressed as in C21, and pre-echo and post-echo can be prevented.
[0058]
B22 indicated by a dotted line is a gain determined for the next frequency conversion process, and C22 indicated by the dotted line is a quantization noise after the next frequency conversion process. In any case, it is not determined unless the next frequency conversion process is performed with reference to the next gain processing frame of the next gain processing frame. However, the amplitude in the next gain processing frame of the next gain processing frame of the input signal A2 is determined. The gain and quantization noise when there is no significant difference from the next gain processing frame, that is, when there is no attack part and no release part, are shown as an example.
[0059]
FIG. 3 is a diagram for explaining the above-described gain determination operation. In FIG. 3, A3 indicates amplitude information of the input signal of the current gain processing frame, and B3 indicates the determined gain. Further, the current gain processing frame is divided into eight sub-blocks e0 to e7. In the amplitude information A3, since the amplitude of the sub-blocks e2 to e5 is a peak, the peak backward average value is the average value (dashed line) of the amplitudes of the sub-blocks e6 and e7. Using this average value as a reference value for gain adjustment, a gain having a magnitude of ("peak back average value" / maximum value of each corresponding sub-block) is given to all sub-blocks in the current gain processing frame. . That is, a gain smaller than 1 is given to the sub-blocks e2 to e6, and a gain larger than 1 is given to the sub-blocks e0, e1, and e7.
[0060]
(3) Post-echo countermeasures when there is an attack part in the previous gain processing frame and a release part in the current gain processing frame
As shown in FIG. 4, in the input signal A4, pre-echo measures are taken in the previous gain processing frame, and the maximum value of the current gain processing frame is smaller than or equal to the maximum value of the previous gain processing frame. If the maximum value of the current gain processing frame is larger than the maximum value of the next gain processing frame, it is determined that there is an attack portion in the previous gain processing frame and a release portion is present in the current gain processing frame, and the gain B4 For each subblock in the current gain processing frame, the maximum value of the subblock and the “peak backward average value” are compared. Is determined). The magnitude of this gain is ("peak backward average value" / maximum value of each corresponding sub-block). That is, the maximum value of each corresponding sub-block after gain control is determined to be equal to the “peak backward average value”. However, if there are restrictions in the standard, etc., they shall be followed.
[0061]
In order to eliminate the level difference between the previous gain processing frame and the current gain processing frame, the gain of the first sub-block of the current gain processing frame is given to the previous gain processing frame as in B41. This gain is gain information regarding the current gain processing frame. By this processing, the quantization noise is suppressed as in C41, and post-echo can be prevented.
[0062]
B42 indicated by a dotted line is a gain determined for the next frequency conversion process, and C42 indicated by the dotted line is a quantization noise after the next frequency conversion process. In any case, it is determined without referring to the next gain processing frame of the next gain processing frame unless the next frequency conversion processing is performed, but the amplitude in the next gain processing frame of the next gain processing frame of the input signal A4 is determined. The gain and quantization noise when there is no significant difference from the next gain processing frame, that is, when there is no attack part and no release part, are shown as an example.
[0063]
(4) Countermeasures for post-echo when there is an attack part and a release part in the previous gain processing frame
As shown in FIG. 5, in the input signal A5, pre-echo measures are taken in the previous gain processing frame, the maximum value of the current gain processing frame is smaller than the maximum value of the previous gain processing frame, and the next gain processing frame If the maximum value of the current gain processing frame is smaller than or equal to the maximum value, it is determined that there are an attack part and a release part in the previous gain processing frame, and the first sub-frame in the current gain frame is determined as gain B5. A gain smaller than 1 (a gain that decreases) is determined for the block. The magnitude of this gain is (maximum value of current gain processing frame / maximum value of previous gain processing frame). This process is not performed to adjust the gain of the corresponding sub-block, but is determined to be equal to the maximum value of the current frame by adjusting the gain of the previous gain processing frame in which frequency conversion is performed together. However, if there are restrictions in the standards, etc., they will be followed.
[0064]
That is, as in B51, the gain given to the previous gain processing frame and the current gain processing frame is adjusted, and the level difference between the previous gain processing frame and the current gain processing frame is eliminated. This gain is gain information regarding the current gain processing frame. By this processing, the quantization noise is suppressed as in C51, and post-echo can be prevented.
[0065]
B52 indicated by a dotted line is a gain determined for the next frequency conversion process, and C52 also indicated by a dotted line is a quantization noise after the next frequency conversion process. In any case, it is not determined unless the next frequency conversion process is performed with reference to the next gain processing frame of the next gain processing frame. However, the amplitude in the next gain processing frame of the next gain processing frame of the input signal A5 is determined. The gain and quantization noise when there is no significant difference from the next gain processing frame, that is, when there is no attack part and no release part, are shown as an example.
[0066]
(5) Pre-echo countermeasures when there is an attack part in the current frame
As shown in FIG. 6, when the maximum value of the current frame is larger than the maximum value of the previous frame in the input signal A6, it is determined that there is an attack portion in the current frame, and the maximum of the sub-blocks in the current frame is A sub-block whose value matches the maximum value in the current frame and is the foremost sub-block is detected. Then, as in B6, a gain greater than 1 is determined for each sub-block before that sub-block. The magnitude of this gain is (maximum value of the current frame / maximum value of the corresponding sub-block). That is, the maximum value in each corresponding sub-block after gain control is determined to be equal to the maximum value of the current frame. However, if there are restrictions in the standards, etc., they will be followed.
[0067]
Then, in order to eliminate the level difference between the previous gain processing frame and the current gain processing frame, the gain of the first sub-block of the current gain processing frame is given to the previous gain processing frame as gain B61. This gain is gain information regarding the current gain processing frame. By this processing, the quantization noise is suppressed as in C61, and pre-echo can be prevented.
[0068]
The process (5) may be performed simultaneously with the processes (1), (2), and (3) described above. For example, FIG. 7 shows an example in which the pre-echo countermeasure of (5) is further performed in addition to the pre-echo and post-echo countermeasures when there are an attack portion and a release portion in the current gain processing frame of (2).
[0069]
As shown in FIG. 7, in the input signal A7 (same as the input signal A2 shown in FIG. 2), the maximum value of the current gain processing frame is greater than or equal to the maximum value of the previous gain processing frame, and If the maximum value of the current gain processing frame is larger than the maximum value of the next gain processing frame, it is determined that there are an attack portion and a release portion in the current gain processing frame, and each sub-block in the current gain processing frame is as shown in B7. Each time, the maximum value of the sub-block and the “peak backward average value” are compared, and a gain smaller than 1 (a gain that decreases) is determined for a sub-block larger than the “peak backward average value”. The magnitude of this gain is ("peak backward average value" / maximum value of each corresponding sub-block). That is, the maximum value of each corresponding sub-block after gain control is determined to be equal to the “peak backward average value”. However, if there are restrictions in the standard, etc., they shall be followed. Or you may determine the gain of said magnitude | size with respect to all the subblocks in a present gain process frame. In this case, the maximum value of each sub-block after gain control is equal to the “peak backward average value”.
[0070]
Further, among the sub-blocks in the current frame, the maximum value in the current frame matches the maximum value in the current frame, and the sub-block that is the foremost sub-block is detected. Then, as in B7, a gain larger than 1 is determined for each sub-block before that sub-block. The magnitude of this gain is (maximum value of the current frame / maximum value of the corresponding sub-block). That is, the maximum value in each corresponding sub-block after gain control is determined to be equal to the maximum value of the current frame. In FIG. 7, the gain of the first sub-block of the current gain processing frame is greater than 1.
[0071]
In order to eliminate the level difference between the previous gain processing frame and the current gain processing frame, the gain of the first sub-block of the current gain processing frame is given to the previous gain processing frame as in B71. This gain is gain information regarding the current gain processing frame. By this processing, the quantization noise is suppressed as in C71, and pre-echo can be further prevented as compared with the case where only the measure (5) is applied.
[0072]
As described above, according to the encoding device 1 according to the embodiment of the present invention, three frames of the current gain processing frame, the previous gain processing frame, and the next gain processing frame detected by the attack / release unit detection unit 4 are detected. Using the maximum value of the amplitude of the signal, it becomes possible to accurately detect an attack part and a release part that cause pre-echo and post-echo. As a result, fine and precise gain control can be performed based on the relationship between the front and back, and pre-echo and post-echo can be accurately suppressed.
[0073]
Further, since the average value of the amplitude of the signal of the current gain processing frame is detected and the gain information of the current gain processing frame is determined based on this average value, the amplitude of the signal of the current gain processing frame is used as a pre-echo and post-echo countermeasure. The amount of gain for reducing the large portion can be accurately determined according to the amplitude. This makes it possible to flatten the amplitude in the current gain processing frame and suppress the occurrence of pre-echo and post-echo even if the data amount after frequency conversion is small.
[0074]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, gain control is performed on the signal of each block obtained by blocking the signal on the time axis for each unit time based on the gain information used until decoding for each block, In an encoding apparatus for encoding a signal on a frequency axis obtained by performing spectrum conversion on a gain-controlled signal, amplitude information detecting means for detecting amplitude information of the signal of each block, and detection by the amplitude information detecting means The amplitude information of the signal of the current processing block in which the gain information is determined, the amplitude information of the signal of the previous processing block immediately before the current processing block, and the signal immediately after the current processing block Gain information determining means for determining gain information of the current processing block based on amplitude information of a signal of the next processing block is provided The amplitude information detecting means divides each block into a plurality of sub-blocks on a time axis, detects amplitude information of the signal of each block in units of the sub-block, and the gain information determining means includes the sub-block The gain information is determined in units, and the gain control is performed in units of the sub-blocks. Therefore, it becomes possible to accurately detect an attack part and a release part that cause pre-echo and post-echo using the amplitude information of the three blocks of the current process block, the previous process block, and the next process block. As a result, fine and precise gain control can be performed based on the relationship between the front and back, and pre-echo and post-echo can be accurately suppressed.
[0075]
In addition, since the average value of the amplitude of the signal of each block is detected and the gain information of each block is determined based on this average value, as a countermeasure against pre-echo and post-echo, the portion where the amplitude of the signal of each block is large is reduced The gain amount can be accurately determined according to the magnitude of the amplitude. This makes it possible to flatten the amplitude of the signal in the block and suppress the occurrence of pre-echo and post-echo even if the data amount after frequency conversion is small.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining prevention of pre-echo in an encoding device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining prevention of pre-echo and post-echo of the encoding apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a gain determination operation of the encoding device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining prevention of post-echo in the encoding device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining prevention of post-echo in the encoding device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining prevention of pre-echo in the encoding device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining prevention of pre-echo and post-echo of the encoding apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing an electrical configuration of the encoding apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining pre-echo generation in a conventional encoding device.
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining post-echo generation in a conventional encoding device.
[Explanation of symbols]
1 Encoder
2 Frequency band division unit (blocking means)
3 Window part
4 Attack / release detection unit (amplitude information detection means, gain information determination means)
5 Gain controller (gain control means)
6 Time frequency converter (spectrum conversion means)
7 Quantization part
8 Packing part
9 Recording media
A1-A7, A9, A10 Input signal
B1-B7, B11, B12, B21, B22, B41, B42, B51, B52, B61, B71, B72 Gain
C9 to C12, C21, C22, C41, C42, C51, C52, C61, C71, C72 Quantization error
e0 to e7 sub-block

Claims (19)

時間軸上の信号を単位時間ごとにブロック化して得た各ブロックの信号を各ブロックに関する復号化までに使用されるゲイン情報に基づいてゲイン制御し、該ゲイン制御された信号をスペクトル変換して得た周波数軸上の信号を符号化する符号化装置において、
前記各ブロックの信号の振幅情報を検出する振幅情報検出手段と、該振幅情報検出手段により検出された各ブロックの信号の振幅情報であってゲイン情報が決定される今回処理ブロックの信号の振幅情報と前記今回処理ブロックの直前の前回処理ブロックの信号の振幅情報と前記今回処理ブロックの直後の次回処理ブロックの信号の振幅情報とに基づいて前記今回処理ブロックのゲイン情報を決定するゲイン情報決定手段を設け、
前記振幅情報検出手段は、前記各ブロックを時間軸上で複数のサブブロックに分割し該サブブロック単位で前記各ブロックの信号の振幅情報を検出し、前記ゲイン情報決定手段は、前記サブブロック単位で前記ゲイン情報を決定し、前記ゲイン制御は、前記サブブロック単位で前記ゲイン制御を行うことを特徴とする符号化装置。Gain control of the signal of each block obtained by blocking the signal on the time axis for each unit time based on gain information used until decoding for each block, and spectrum conversion of the gain-controlled signal In an encoding device for encoding the obtained signal on the frequency axis,
Amplitude information detection means for detecting amplitude information of the signal of each block, and amplitude information of the signal of the current processing block for which gain information is determined, which is amplitude information of the signal of each block detected by the amplitude information detection means Information determining means for determining gain information of the current processing block based on the amplitude information of the signal of the previous processing block immediately before the current processing block and the amplitude information of the signal of the next processing block immediately after the current processing block Provided ,
The amplitude information detection means divides each block into a plurality of sub-blocks on a time axis, detects amplitude information of the signal of each block in units of the sub-blocks, and the gain information determination means includes the sub-block units. The encoding apparatus according to claim 1 , wherein the gain information is determined in step (b), and the gain control is performed in units of the sub-block . 各サンプルが多値で表される時間軸上の信号を単位時間ごとにブロック化するブロック化手段と、該ブロック化手段により作成された各ブロックの信号の振幅情報を検出する振幅情報検出手段と、各ブロックに関する復号化までに使用されるゲイン情報を決定するゲイン情報決定手段と、前記振幅情報検出手段により検出された各ブロックの信号の振幅情報と前記ゲイン情報決定手段により決定されたゲイン情報とに基づいて前記各ブロックの信号にゲイン制御を行うゲイン制御手段と、該ゲイン制御手段によりゲイン制御が行われた各ブロックの信号を周波数軸上の信号にスペクトル変換するスペクトル変換手段と、該スペクトル変換手段によって得られた周波数軸上の信号を符号化して前記ゲイン情報を含む符号化情報を出力する符号化手段とを備える符号化装置において、
前記ゲイン情報決定手段は、前記振幅情報検出手段により検出された各ブロックの信号の振幅情報であってゲイン情報が決定される今回処理ブロックの信号の振幅情報と前記今回処理ブロックの直前の前回処理ブロックの信号の振幅情報と前記今回処理ブロックの直後の次回処理ブロックの信号の振幅情報とに基づいて前記今回処理ブロックのゲイン情報を決定し、
前記振幅情報検出手段は、前記各ブロックを時間軸上で複数のサブブロックに分割し該サブブロック単位で前記各ブロックの信号の振幅情報を検出し、前記ゲイン情報決定手段は、前記サブブロック単位で前記ゲイン情報を決定し、前記ゲイン制御手段は、前記サブブロック単位で前記ゲイン制御を行うことを特徴とする符号化装置。Blocking means for blocking a signal on the time axis in which each sample is expressed in multiple values for each unit time, amplitude information detecting means for detecting amplitude information of the signal of each block created by the blocking means, Gain information determining means for determining gain information used until decoding for each block; amplitude information of signals of each block detected by the amplitude information detecting means; and gain information determined by the gain information determining means Gain control means for performing gain control on the signal of each block based on the above, a spectrum conversion means for spectrum-converting the signal of each block subjected to gain control by the gain control means to a signal on the frequency axis, and Coding that encodes a signal on the frequency axis obtained by the spectrum conversion means and outputs coding information including the gain information In the encoding apparatus and a stage,
The gain information determination means is the amplitude information of the signal of each block detected by the amplitude information detection means and the amplitude information of the signal of the current processing block for which gain information is determined, and the previous processing immediately before the current processing block Determining the gain information of the current processing block based on the amplitude information of the signal of the block and the amplitude information of the signal of the next processing block immediately after the current processing block ;
The amplitude information detection means divides each block into a plurality of sub-blocks on a time axis, detects amplitude information of the signal of each block in units of the sub-blocks, and the gain information determination means includes the sub-block units. The encoding apparatus is characterized in that the gain information is determined in step (a), and the gain control means performs the gain control in units of sub-blocks . 前記今回処理ブロックと前記前回処理ブロックと前記次回処理ブロックの信号の振幅情報は、それぞれのブロックの信号の振幅の最大値から成ることを特徴とする請求項２に記載の符号化装置。  The encoding apparatus according to claim 2, wherein the amplitude information of the signals of the current processing block, the previous processing block, and the next processing block includes a maximum value of the signal amplitude of each block. 前記今回処理ブロックと前記前回処理ブロックの信号の振幅情報は、それぞれのブロックの信号の振幅の最大値から成り、前記次回処理ブロックの信号の振幅情報は、前記次回処理ブロックの先頭を含む所定時間内の信号の振幅の最大値から成ることを特徴とする請求項２に記載の符号化装置。  The amplitude information of the signal of the current processing block and the previous processing block is composed of the maximum value of the signal amplitude of each block, and the amplitude information of the signal of the next processing block is a predetermined time including the head of the next processing block. The encoding apparatus according to claim 2, comprising a maximum value of the amplitude of the signal in the signal. 前記今回処理ブロックと前記前回処理ブロックの信号の振幅情報は、それぞれのブロックの信号の振幅の最大値から成り、前記次回処理ブロックの信号の振幅情報は、前記次回処理ブロックの先頭のサブブロックの信号の振幅の最大値から成ることを特徴とする請求項２に記載の符号化装置。The amplitude information of the signal of the current processing block and the previous processing block is composed of the maximum value of the signal amplitude of each block, and the amplitude information of the signal of the next processing block is the first sub-block of the next processing block. 3. The encoding apparatus according to claim 2 , comprising a maximum value of the amplitude of the signal. 前記最大値は、所定の幅で丸めた値であることを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに記載の符号化装置。The maximum value, the encoding apparatus according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the rounded value with a predetermined width. 各サンプルが多値で表される時間軸上の信号を単位時間ごとにブロック化するブロック化手段と、該ブロック化手段により作成された各ブロックの信号の振幅情報を検出する振幅情報検出手段と、各ブロックに関する復号化までに使用されるゲイン情報を決定するゲイン情報決定手段と、前記振幅情報検出手段により検出された各ブロックの信号の振幅情報と前記ゲイン情報決定手段により決定されたゲイン情報とに基づいて前記各ブロックの信号にゲイン制御を行うゲイン制御手段と、該ゲイン制御手段によりゲイン制御が行われた各ブロックの信号を周波数軸上の信号にスペクトル変換するスペクトル変換手段と、該スペクトル変換手段によって得られた周波数軸上の信号を符号化して前記ゲイン情報を含む符号化情報を出力する符号化手段とを備える符号化装置において、
前記振幅情報検出手段により検出された各ブロックの信号の振幅情報は、前記各ブロックの信号の振幅の平均値であり、前記ゲイン情報決定手段は、前記平均値に基づいて前記各ブロックのゲイン情報を決定することを特徴とする符号化装置。Blocking means for blocking a signal on the time axis in which each sample is expressed in multiple values for each unit time, amplitude information detecting means for detecting amplitude information of the signal of each block created by the blocking means, Gain information determining means for determining gain information used until decoding for each block; amplitude information of signals of each block detected by the amplitude information detecting means; and gain information determined by the gain information determining means Gain control means for performing gain control on the signal of each block based on the above, a spectrum conversion means for spectrum-converting the signal of each block subjected to gain control by the gain control means to a signal on the frequency axis, and Coding that encodes a signal on the frequency axis obtained by the spectrum conversion means and outputs coding information including the gain information In the encoding apparatus and a stage,
The amplitude information of the signal of each block detected by the amplitude information detecting means is an average value of the amplitude of the signal of each block, and the gain information determining means is the gain information of each block based on the average value. An encoding device characterized by determining 各サンプルが多値で表される時間軸上の信号を単位時間ごとにブロック化するブロック化手段と、該ブロック化手段により作成された各ブロックの信号の振幅情報を検出する振幅情報検出手段と、各ブロックに関する復号化までに使用されるゲイン情報を決定するゲイン情報決定手段と、前記振幅情報検出手段により検出された各ブロックの信号の振幅情報と前記ゲイン情報決定手段により決定されたゲイン情報とに基づいて前記各ブロックの信号にゲイン制御を行うゲイン制御手段と、該ゲイン制御手段によりゲイン制御が行われた各ブロックの信号を周波数軸上の信号にスペクトル変換するスペクトル変換手段と、該スペクトル変換手段によって得られた周波数軸上の信号を符号化して前記ゲイン情報を含む符号化情報を出力する符号化手段とを備える符号化装置において、
前記振幅情報検出手段により検出された各ブロックの信号の振幅情報は、前記各ブロックの信号の振幅の最大値と平均値であり、前記ゲイン情報決定手段は、前記最大値と平均値に基づいて前記各ブロックのゲイン情報を決定することを特徴とする符号化装置。Blocking means for blocking a signal on the time axis in which each sample is expressed in multiple values for each unit time, amplitude information detecting means for detecting amplitude information of the signal of each block created by the blocking means, Gain information determining means for determining gain information used until decoding for each block; amplitude information of signals of each block detected by the amplitude information detecting means; and gain information determined by the gain information determining means Gain control means for performing gain control on the signal of each block based on the above, a spectrum conversion means for spectrum-converting the signal of each block subjected to gain control by the gain control means to a signal on the frequency axis, and Coding that encodes a signal on the frequency axis obtained by the spectrum conversion means and outputs coding information including the gain information In the encoding apparatus and a stage,
The amplitude information of the signal of each block detected by the amplitude information detection means is the maximum value and the average value of the amplitude of the signal of each block, and the gain information determination means is based on the maximum value and the average value. An encoding apparatus for determining gain information of each block. 前記平均値は、前記各ブロック内の信号であって前記各ブロック内の信号の振幅が最大値になるときより後方の信号の振幅の平均値であることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の符号化装置。The mean value, claim 7 or claim, wherein the amplitude of the signal in said each block a signal in each block is the average value of the amplitude of the back of the signal from when it comes to the maximum value 8. The encoding device according to 8 . 前記振幅情報検出手段は、前記各ブロックを時間軸上で複数のサブブロックに分割し、前記平均値は、前記各ブロックの信号の振幅の最大値を含むサブブロックより時間的に後方のサブブロックの信号の振幅の平均値であり、前記ゲイン情報決定手段は、前記サブブロック毎の信号の振幅の最大値と前記平均値とに基づいて前記サブブロック毎にゲイン情報を決定し、前記ゲイン制御手段は、前記サブブロック単位で前記ゲイン制御を行うことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の符号化装置。The amplitude information detection means divides each block into a plurality of sub-blocks on a time axis, and the average value is a sub-block temporally behind a sub-block including the maximum value of the signal amplitude of each block. The gain information determining means determines gain information for each sub-block based on a maximum value of the signal amplitude for each sub-block and the average value, and the gain control The encoding apparatus according to claim 7 or 8 , wherein the means performs the gain control in units of the sub-blocks. 前記各ブロックの信号の振幅の最大値が複数のサブブロックに存在する場合に、該複数のサブブロックの中で時間的に最も後方のサブブロックを前記各ブロックの信号の振幅の最大値を含むサブブロックとすることを特徴とする請求項１０に記載の符号化装置。When the maximum value of the amplitude of the signal of each block exists in a plurality of subblocks, the maximum value of the amplitude of the signal of each block is included in the subblock that is temporally rearmost among the plurality of subblocks The encoding apparatus according to claim 10 , wherein the encoding apparatus is a sub-block. 前記ゲイン情報決定手段は、前記サブブロック毎の信号の振幅の最大値が前記平均値より大きいサブブロックにゲイン情報を与えることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の符号化装置。The encoding apparatus according to claim 10 or 11 , wherein the gain information determination means gives gain information to a sub-block whose maximum value of the amplitude of the signal for each sub-block is larger than the average value. 前記最大値は、所定の幅で丸めた値であることを特徴とする請求項８〜請求項１２のいずれかに記載の符号化装置。The encoding apparatus according to any one of claims 8 to 12 , wherein the maximum value is a value rounded by a predetermined width. 時間軸上の信号を単位時間ごとにブロック化して得た各ブロックの信号を各ブロックに関する復号化までに使用されるゲイン情報に基づいてゲイン制御し、該ゲイン制御された信号をスペクトル変換して得た周波数軸上の信号を符号化する符号化方法において、
前記各ブロックの信号の振幅情報を検出し、検出された前記各ブロックの信号の振幅情報であってゲイン情報が決定される今回処理ブロックの信号の振幅情報と前記今回処理ブロックの直前の前回処理ブロックの信号の振幅情報と前記今回処理ブロックの直後の次回処理ブロックの信号の振幅情報とに基づいて前記今回処理ブロックのゲイン情報を決定し、
前記振幅情報検出は、前記各ブロックを時間軸上で複数のサブブロックに分割し該サブブロック単位で前記各ブロックの信号の振幅情報を検出し、前記ゲイン情報決定は、前記サブブロック単位で前記ゲイン情報を決定し、前記ゲイン制御は、前記サブブロック単位で前記ゲイン制御を行うことを特徴とする符号化方法。Gain control of the signal of each block obtained by blocking the signal on the time axis for each unit time based on gain information used until decoding for each block, and spectrum conversion of the gain-controlled signal In the encoding method for encoding the obtained signal on the frequency axis,
The amplitude information of the signal of each block is detected, the amplitude information of the detected signal of each block and the gain information is determined, and the amplitude information of the signal of the current processing block and the previous processing immediately before the current processing block Determining the gain information of the current processing block based on the amplitude information of the signal of the block and the amplitude information of the signal of the next processing block immediately after the current processing block ;
In the amplitude information detection, each block is divided into a plurality of sub-blocks on a time axis, and amplitude information of the signal of each block is detected in units of the sub-blocks. The gain information determination is performed in units of the sub-blocks. An encoding method , wherein gain information is determined, and the gain control is performed for each sub-block . 各サンプルが多値で表される時間軸上の信号を単位時間ごとにブロック化し、各ブロックの信号の振幅情報を検出し、前記各ブロックに関する復号化までに使用されるゲイン情報を決定し、検出された各ブロックの信号の振幅情報と決定されたゲイン情報とに基づいて前記各ブロックの信号にゲイン制御を行い、ゲイン制御が行われた前記各ブロックの信号を周波数軸上の信号にスペクトル変換して得られた周波数軸上の信号を符号化して前記ゲイン情報を含む符号化情報を出力する符号化方法において、
ゲイン情報を決定する今回処理ブロックの信号の振幅情報と前記今回処理ブロックの直前の前回処理ブロックの信号の振幅情報と前記今回処理ブロックの直後の次回処理ブロックの信号の振幅情報とに基づいて前記今回処理ブロックのゲイン情報を決定し、
前記振幅情報検出は、前記各ブロックを時間軸上で複数のサブブロックに分割し該サブブロック単位で前記各ブロックの信号の振幅情報を検出し、前記ゲイン情報決定は、前記サブブロック単位で前記ゲイン情報を決定し、前記ゲイン制御は、前記サブブロック単位で前記ゲイン制御を行うことを特徴とする符号化方法。Block the signal on the time axis where each sample is expressed in multiple values for each unit time, detect the amplitude information of the signal of each block, determine the gain information used until decoding for each block, Based on the detected amplitude information of the signal of each block and the determined gain information, gain control is performed on the signal of each block, and the signal of each block subjected to gain control is spectrum-converted into a signal on the frequency axis. In the encoding method for encoding the signal on the frequency axis obtained by conversion and outputting the encoded information including the gain information,
Based on the amplitude information of the signal of the current processing block for determining the gain information, the amplitude information of the signal of the previous processing block immediately before the current processing block, and the amplitude information of the signal of the next processing block immediately after the current processing block Determine the gain information of the processing block this time ,
In the amplitude information detection, each block is divided into a plurality of sub-blocks on a time axis, and amplitude information of the signal of each block is detected in units of the sub-blocks. The gain information determination is performed in units of the sub-blocks. An encoding method , wherein gain information is determined, and the gain control is performed for each sub-block . 前記今回処理ブロックと前記前回処理ブロックと前記次回処理ブロックの信号の振幅情報として、それぞれのブロックの信号の振幅の最大値を検出することを特徴とする請求項１５に記載の符号化方法。 16. The encoding method according to claim 15 , wherein a maximum value of an amplitude of a signal of each block is detected as amplitude information of the signal of the current processing block, the previous processing block, and the next processing block. 各サンプルが多値で表される時間軸上の信号を単位時間ごとにブロック化し、各ブロックの信号の振幅情報を検出し、前記各ブロックに関する復号化までに使用されるゲイン情報を決定し、検出された各ブロックの信号の振幅情報と決定されたゲイン情報とに基づいて前記各ブロックの信号にゲイン制御を行い、ゲイン制御が行われた前記各ブロックの信号を周波数軸上の信号にスペクトル変換して得られた周波数軸上の信号を符号化して前記ゲイン情報を含む符号化情報を出力する符号化方法において、
前記各ブロックの信号の振幅情報として前記各ブロックの信号の振幅の平均値を検出し、検出された前記平均値に基づいて前記各ブロックのゲイン情報を決定することを特徴とする符号化方法。Block the signal on the time axis where each sample is expressed in multiple values for each unit time, detect the amplitude information of the signal of each block, determine the gain information used until decoding for each block, Based on the detected amplitude information of the signal of each block and the determined gain information, gain control is performed on the signal of each block, and the signal of each block subjected to gain control is spectrum-converted into a signal on the frequency axis. In the encoding method for encoding the signal on the frequency axis obtained by conversion and outputting the encoded information including the gain information,
An encoding method comprising: detecting an average value of the amplitude of the signal of each block as amplitude information of the signal of each block, and determining gain information of each block based on the detected average value. 各サンプルが多値で表される時間軸上の信号を単位時間ごとにブロック化し、各ブロックの信号の振幅情報を検出し、前記各ブロックに関する復号化までに使用されるゲイン情報を決定し、検出された各ブロックの信号の振幅情報と決定されたゲイン情報とに基づいて前記各ブロックの信号にゲイン制御を行い、ゲイン制御が行われた前記各ブロックの信号を周波数軸上の信号にスペクトル変換して得られた周波数軸上の信号を符号化して前記ゲイン情報を含む符号化情報を出力する符号化方法において、
前記各ブロックの信号の振幅情報として前記各ブロックの信号の振幅の最大値と平均値を検出し、検出された前記最大値と平均値に基づいて前記各ブロックのゲイン情報を決定することを特徴とする符号化方法。Block the signal on the time axis where each sample is expressed in multiple values for each unit time, detect the amplitude information of the signal of each block, determine the gain information used until decoding for each block, Based on the detected amplitude information of the signal of each block and the determined gain information, gain control is performed on the signal of each block, and the signal of each block subjected to gain control is spectrum-converted into a signal on the frequency axis. In the encoding method for encoding the signal on the frequency axis obtained by conversion and outputting the encoded information including the gain information,
A maximum value and an average value of the amplitude of the signal of each block are detected as amplitude information of the signal of each block, and gain information of each block is determined based on the detected maximum value and average value. The encoding method. 前記各ブロックを時間軸上で複数のサブブロックに分割し、前記平均値を前記各ブロックの信号の振幅の最大値を含むサブブロックより時間的に後方のサブブロックの信号の振幅の平均値とし、前記サブブロック毎の信号の振幅の最大値と前記平均値とに基づいて前記サブブロック毎にゲイン情報を決定し、前記サブブロック単位で前記ゲイン制御を行うことを特徴とする請求項１７または請求項１８に記載の符号化方法。Each block is divided into a plurality of sub-blocks on the time axis, and the average value is defined as the average value of the signal amplitude of the sub-block temporally behind the sub-block including the maximum value of the signal amplitude of each block. the determined gain information for each said sub-block based on the maximum value of the amplitude of the sub-blocks each of signal and the mean value, claim 17 and performs the gain control in the sub-blocks or The encoding method according to claim 18 .
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