JPH06318875A - 圧縮データ記録及び／又は再生若しくは伝送及び／又は受信装置、及び方法、並びに記録媒体 - Google Patents

圧縮データ記録及び／又は再生若しくは伝送及び／又は受信装置、及び方法、並びに記録媒体

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JPH06318875A
JPH06318875A JP5108006A JP10800693A JPH06318875A JP H06318875 A JPH06318875 A JP H06318875A JP 5108006 A JP5108006 A JP 5108006A JP 10800693 A JP10800693 A JP 10800693A JP H06318875 A JPH06318875 A JP H06318875A
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    • G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 周波数軸上で隣接している高低複数個のスケ
ールファクタｓｆを参照し、このスケールファクタｓｆ
を基にスケールファクタ代表値ＳＦを求め、このスケー
ルファクタ代表値ＳＦに基づいて求めたビット割当量で
量子化を行う。 【効果】 聴覚特性のマスキング効果及び／又はバンド
間マスキング効果を活用した適応ビット割当方法の提供
を行なうことができ、高能率な圧縮、伸長を行なうこと
ができる。これにより、同一のビットレートにおいて
は、聴感上、良好な音質を得ることができる。また、低
いビットレートでは、音質劣化を防止することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばディジタルオー
ディオ信号等をビット圧縮した圧縮データの記録再生装
置、方法、記録媒体及び伝送系に関し、特に、複数の処
理ブロック毎のエネルギの形状に応じて、当該処理ブロ
ックのビット割当量を変化させるような圧縮データ記録
及び／又は再生若しくは伝送及び／又は受信装置、及び
方法、並びに記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本件出願人は、先に、入力されたディジ
タルオーディオ信号をビット圧縮し、所定のデータ量を
記録単位としてバースト的に記録するような技術を、例
えば特願平２−２２１３６４号、特願平２−２２１３６
５号、特願平２−２２２８２１号、特願平２−２２２８
２３号の各明細書及び図面等において提案している。
【０００３】この技術は、記録媒体として光磁気ディス
クを用い、いわゆるＣＤ−Ｉ（ＣＤ−インタラクティ
ブ）やＣＤ−ＲＯＭ ＸＡのオーディオデータフォーマ
ットに規定されているＡＤ（適応差分）ＰＣＭオーディ
オデータを記録再生するものであり、このＡＤＰＣＭデ
ータの例えば３２セクタ分とインターリーブ処理のため
のリンキング用の数セクタとを記録単位として、光磁気
ディスクにバースト的に記録している。
【０００４】この光磁気ディスクを用いた記録再生装置
におけるＡＤＰＣＭオーディオにはいくつかのモードが
選択可能になっており、例えば通常のいわゆるコンパク
トディスク（以下単にＣＤとする）の再生時間に比較し
て、２倍の圧縮率でサンプリング周波数が３７．８ｋＨ
ｚのレベルＡ、４倍の圧縮率でサンプリング周波数が３
７．８ｋＨｚのレベルＢ、８倍の圧縮率でサンプリング
周波数が１８．９ｋＨｚのレベルＣが規定されている。
すなわち、例えば上記レベルＢの場合には、ディジタル
オーディオデータが略々１／４に圧縮され、このレベル
Ｂのモードで記録されたディスクの再生時間（プレイタ
イム）は、標準的なＣＤフォーマット（ＣＤ−ＤＡフォ
ーマット）の場合の４倍となる。これは、より小型のデ
ィスクで標準１２ｃｍと同じ程度の記録再生時間が得ら
れることから、装置の小型化が図れることになる。
【０００５】ただし、ディスクの回転速度は標準的なＣ
Ｄと同じであるため、例えば上記レベルＢの場合、所定
時間当たりその４倍の再生時間分の圧縮データが得られ
ることになる。このため、例えばセクタやクラスタ等の
時間単位で同じ圧縮データを重複して４回読み出すよう
にし、そのうちの１回分の圧縮データのみをオーディオ
再生にまわすようにしている。具体的には、スパイラル
状の記録トラックを走査（トラッキング）する際に、１
回転毎に元のトラック位置に戻るようなトラックジャン
プを行って、同じトラックを４回ずつ繰り返しトラッキ
ングするような形態で再生動作を進めることになる。こ
れは、例えば４回の重複読み取りの内、少なくとも１回
だけ正常な圧縮データが得られればよいことになり、外
乱等によるエラーに強く、特に携帯用小型機器に適用し
て好ましいものである。
【０００６】さらに将来的には、半導体メモリを記録媒
体として用いることが考えられており、圧縮効率をさら
に高めるためには、追加のビット圧縮が行われる事が望
ましい。具体的には、いわゆるＩＣカードを用いてオー
ディオ信号を記録再生するようなものであり、このＩＣ
カードに対して、ビット圧縮処理された圧縮データを記
録し、再生する。
【０００７】このような半導体メモリを用いたＩＣカー
ド等は、半導体技術の進歩に伴って記録容量の増大や低
価格化が実現されてゆくものであるが、市場に供給され
始めた初期段階では容量が不足気味で、また高価である
ことが考えられる。従って、例えば上記光磁気ディスク
等のような他の安価で大容量の記録媒体からＩＣカード
等に内容を転送して頻繁に書き換えて使用することが充
分考えられる。具体的には、例えば上記光磁気ディスク
に収録されている複数の曲の内、好みの曲をＩＣカード
にダビングするようにし、不要になれば他の曲と入れ換
える。このようにして、ＩＣカードの内容書換えを頻繁
に行うことにより、少ない手持ち枚数のＩＣカードで種
々の曲を戸外等で楽しむことができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の入力
ディジタルオーディオ信号をビット圧縮し、所定のデー
タ量を記録単位としてバースト的に記録するような技術
における記録単位には、臨界帯域及び、臨界帯域を細分
化又は複合化した帯域が用いられている。聴覚特性上、
記録単位には臨界帯域と合致したものを用いるのが理想
的であるが、臨界帯域幅が高域では広く、低域では狭く
なっている為、ブロックフローティング効率を考慮する
と、高域では臨界帯域を分割した帯域、低域では臨界帯
域を複合した帯域が記録単位として用いられる。この記
録単位毎にブロックフローティングの状態を示す値、ス
ケールファクタを算出し、それを用いて記録単位毎にビ
ット割り当てを行なっている。
【０００９】しかし、この臨界帯域を細分化又は複合化
した帯域を記録単位として用いると、臨界帯域内でのマ
スキング効果量が正確に算出できないので、充分なマス
キング効果を得ることができない。
【００１０】そこで 本発明は、このような実情に鑑み
てなされたものであり、聴覚特性をより活かした効率の
良い符号化方法でデータを圧縮して記録若しくは伝送す
ると共に、その圧縮データの再生若しくは受信を行う装
置並びに記録媒体の提供を行い、これにより、低ビット
レートにおける音質劣化防止、及び同一ビットレートに
おける音質向上を目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の圧縮データ記録
及び／又は再生若しくは伝送及び／又は受信装置は、上
述の目的を達成するために、ディジタル信号を複数の周
波数帯域成分に分解する周波数帯域成分分解手段と、時
間と周波数に関する複数の２次元ブロック内の信号成分
を得て前記時間と周波数に関する２次元ブロック毎に２
次元ブロック内の信号成分の特徴を表すスケールファク
タを求めると共に臨界帯域幅相当に合致する周波数帯域
分の２次元ブロックのスケールファクタを基にスケール
ファクタの代表値を算出するスケールファクタ算出手段
と、上記スケールファクタの代表値に基づいて当該２次
元ブロックのビット割当量を決定し、量子化を行う量子
化手段とを有し、上記スケールファクタ算出手段及び量
子化手段を用いて上記ディジタル信号を情報圧縮して前
記時間と周波数に関する２次元ブロック毎の情報圧縮パ
ラメータと共に記録若しくは伝送、及び／又は、情報圧
縮された時間と周波数に関する複数の２次元ブロック内
の信号成分を前記時間と周波数に関する２次元ブロック
毎の情報圧縮パラメータを用いて再生若しくは受信する
ようにしたものである。
【００１２】ここで、上記スケールファクタ算出手段で
は臨界帯域幅相当の２次元ブロックの複数のスケールフ
ァクタの最大値及び／又は平均値を上記スケールファク
タ代表値とし、上記量子化手段では当該スケールファク
タ代表値を用いてビット割当量を決定して、量子化を行
う。
【００１３】また、本発明装置は、ディジタル信号を複
数の周波数帯域成分に分解する周波数帯域成分分解手段
と、時間と周波数に関する複数の２次元ブロック内の信
号成分を得て前記時間と周波数に関する２次元ブロック
毎に２次元ブロック内の信号成分の特徴を表すスケール
ファクタを求めるスケールファクタ算出手段と、上記複
数の２次元ブロックのスケールファクタに基づいて当該
２次元ブロックのビット割当量を決定し、量子化を行う
量子化手段とを有してなり、上記スケールファクタ算出
手段及び量子化手段を用いて上記ディジタル信号を情報
圧縮して前記時間と周波数に関する２次元ブロック毎の
情報圧縮パラメータと共に記録若しくは伝送、及び／又
は、情報圧縮された時間と周波数に関する複数の２次元
ブロック内の信号成分を前記時間と周波数に関する２次
元ブロック毎の情報圧縮パラメータを用いて再生若しく
は受信するものでもある。
【００１４】このときの上記スケールファクタ算出手段
では、臨界帯域幅相当の、２次元ブロックの複数及び／
又は単数のスケールファクタを基に、スケールファクタ
代表値を求め、上記量子化手段では、これら複数のスケ
ールファクタ代表値を基に、当該２次元ブロックのビッ
ト割当量を決定して、量子化を行うようにしている。ま
た、上記量子化手段では、上記２次元ブロックのスケー
ルファクタ代表値を含めた複数のスケールファクタ代表
値を基に、当該２次元ブロックのビット割当量を決定し
て量子化を行ったり、上記２次元ブロックのスケールフ
ァクタ代表値及びこれと周波数軸上で隣接する複数のス
ケールファクタ代表値を基に、該当２次元ブロックのビ
ット割当量を決定して、量子化を行う。また、上記２次
元ブロックの量子化を行う際には、複数のスケールファ
クタ代表値毎に、当該２次元ブロックへ影響を及ぼす度
合いを異ならせる。さらに、本発明装置では、複数のス
ケールファクタ代表値の中で、上記２次元ブロックに周
波数軸上で隣接及び／又は最も近いスケールファクタ代
表値の、当該２次元ブロックへ影響を及ぼす度合いが、
当該２次元ブロックのスケールファクタ代表値の次に高
いようになされたり、複数のスケールファクタ代表値毎
に、上記２次元ブロックへ影響を及ぼす度合いを、信号
の周波数成分及び／又は振幅成分に応じて可変とするこ
ともできる。また、ビット割当量を決定する為に用いる
スケールファクタ代表値を求める際には、基となる複数
の２次元ブロックのスケールファクタの総数を、当該２
次元ブロックの周波数帯域に応じて可変とすることがで
き、基となる複数の２次元ブロックのスケールファクタ
の内、当該２次元ブロックの周波数帯域を基準とし、高
域側より低域側のスケールファクタを多く含むようにす
る。さらに、上記２次元ブロックのスケールファクタ代
表値と周波数軸上で隣接する低域側のスケールファクタ
代表値との差分値が、所定の値以上という条件を満足し
た場合、当該２次元ブロックのスケールファクタ代表値
を変化させ、その値を用いて当該２次元ブロックのビッ
ト割当量を決定して、量子化することも可能である。こ
のとき、上記２次元ブロックのスケールファクタ代表値
を変化させる条件を、信号の周波数成分及び／又は振幅
成分に応じて可変とする。また、上記２次元ブロックの
スケールファクタ代表値を変化させる条件を満足した場
合に、当該２次元ブロックのスケールファクタ代表値を
変化させる量を、信号の周波数成分及び／又は振幅成分
に応じて可変とすることもできる。
【００１５】さらに、本発明装置は、上述した各圧縮デ
ータ記録及び／又は再生若しくは伝送及び／又は受信装
置の特徴を合わせもつものとすることもできる。
【００１６】また、上記量子化手段では、各複数チヤン
ネルの２次元ブロックのスケールファクタを基に、当該
２次元ブロックのビット割当量を決定して量子化する。
【００１７】その他、入力信号はオーディオ信号であ
り、高域程、少なくとも大部分の量子化雑音発生コント
ロールブロックの周波数帯域幅を、広くしている。この
とき、時間軸信号から周波数軸上の複数の帯域への分割
において、まず複数の帯域に分割し、分割された帯域毎
に複数のサンプルからなるブロックを形成し、各帯域の
ブロック毎に直交変換を行ない係数データを得、及び／
又は、周波数軸上の複数帯域から時間軸信号への変換
に、各帯域のブロック毎に逆直交変換を用いること、各
逆直交変換出力を合成して時間軸上合成信号を得るよう
にする。また、直交変換前の時間軸情報から周波数軸上
の複数の帯域への分割における分割周波数及び／又は逆
直交変換後の周波数軸上の複数の帯域から時間軸信号へ
の合成における複数の帯域からの合成周波数幅を、略高
域程広くする。なお、前記複数の帯域への分割及び／又
は前記複数の帯域からなる時間軸上の信号への変換にＱ
ＭＦフイルタを用いる。直交変換としてはＭＤＣＴを用
いる。
【００１８】したがって、本発明の記録媒体は、上述し
た本発明の圧縮データ記録及び／又は再生若しくは伝送
及び／又は受信装置により形成された圧縮データを記録
してなるものである。
【００１９】さらに、本発明の圧縮データ記録及び／又
は再生若しくは伝送及び／又は受信方法は、ディジタル
信号を複数の周波数帯域成分に分解する周波数帯域成分
分解工程と、時間と周波数に関する複数の２次元ブロッ
ク内の信号成分を得、前記時間と周波数に関する２次元
ブロック毎に２次元ブロック内の信号成分の特徴を表す
スケールファクタを求めると共に、臨界帯域幅相当に合
致する周波数帯域分の２次元ブロックのスケールファク
タを基にスケールファクタの代表値を算出するスケール
ファクタ算出工程と、上記スケールファクタの代表値に
基づいて当該２次元ブロックのビット割当量を決定し、
量子化を行う量子化工程とを有してなり、上記スケール
ファクタ算出工程及び量子化化工程によって上記ディジ
タル信号を情報圧縮して前記時間と周波数に関する２次
元ブロック毎の情報圧縮パラメータと共に記録若しくは
伝送、及び／又は、情報圧縮された時間と周波数に関す
る複数の２次元ブロック内の信号成分を前記時間と周波
数に関する２次元ブロック毎の情報圧縮パラメータを用
いて再生若しくは受信するようにしたものである。
【００２０】すなわち、言い換えると、本発明の圧縮デ
ータ記録及び／又は再生若しくは伝送及び／又は受信装
置及び方法（すなわち高能率符号化方法及び圧縮又は伸
長装置）は、各帯域でスケールファクタを算出してビッ
ト割当量を決定する際、その帯域のスケールファクタの
みを参照するのではなく、周波数軸上で隣接している高
低複数個のスケールファクタを参照して、ビット割当量
を決定することにより上記の問題を解決している。
【００２１】ここで、臨界帯域幅を細分化した帯域で
は、臨界帯域幅相当分の複数のスケールファクタを１つ
にまとめ、その代表値を用いてビット割当量の決定を行
なう。臨界帯域を複合化した帯域では、スケールファク
タ値と同等な値を各臨界帯域のスケールファクタ代表値
として、ビット割当量の決定を行なう。
【００２２】さらに、複数の臨界帯域間でのマスキング
効果を利用するために、周波数軸上で隣接する高低複数
個のスケールファクタ代表値を基に、該当する臨界帯域
への臨界帯域間でのマスキング効果量を算出し、ビット
割当量を決定する。
【００２３】
【作用】本発明によれば、適応ビット割り当てをする
際、複数のスケールファクタを参照することにより、よ
り正確なマスキング効果及び／又はバンド間マスキング
効果を活用したビット割当を行なうことができ、ブロッ
クフローテイング効率を落とすことのない、効率的な圧
縮を行なうことが可能となる。
【００２４】以上のことにより、同一のビットレートに
おいて、より良好な音質を得ることが可能となる。ま
た、同等の音質を得るために、より低いビットレートで
実施可能となる。
【００２５】
【実施例】先ず、図１は、本発明に係る圧縮データ記録
及び／又は再生装置の一実施例の概略構成を示すブロッ
ク回路図である。
【００２６】この図１に示す圧縮データ記録及び又は再
生装置において、先ず記録媒体としては、スピンドルモ
ータ５１により回転駆動される光磁気ディスク１が用い
られる。光磁気ディスク１に対するデータの記録時に
は、例えば光学ヘッド５３によりレーザ光を照射した状
態で記録データに応じた変調磁界を磁気ヘッド５４によ
り印加することによって、いわゆる磁界変調記録を行
い、光磁気ディスク１の記録トラックに沿ってデータを
記録する。また再生時には、光磁気ディスク１の記録ト
ラックを光学ヘッド５３によりレーザ光でトレースして
磁気光学的に再生を行う。
【００２７】光学ヘッド５３は、例えば、レーザダイオ
ード等のレーザ光源、コリメータレンズ、対物レンズ、
偏光ビームスプリッタ、シリンドリカルレンズ等の光学
部品及び所定パターンの受光部を有するフォトディテク
タ等から構成されている。この光学ヘッド５３は、光磁
気ディスク１を介して上記磁気ヘッド５４と対向する位
置に設けられている。光磁気ディスク１にデータを記録
するときには、後述する記録系のヘッド駆動回路６６に
より磁気ヘッド５４を駆動して記録データに応じた変調
磁界を印加すると共に、光学ヘッド５３により光磁気デ
ィスク１の目的トラックにレーザ光を照射することによ
って、磁界変調方式により熱磁気記録を行う。またこの
光学ヘッド５３は、目的トラックに照射したレーザ光の
反射光を検出し、例えばいわゆる非点収差法によりフォ
ーカスエラーを検出し、例えばいわゆるプッシュプル法
によりトラッキングエラーを検出する。光磁気ディスク
１からデータを再生するとき、光学ヘッド５３は上記フ
ォーカスエラーやトラッキングエラーを検出すると同時
に、レーザ光の目的トラックからの反射光の偏光角（カ
ー回転角）の違いを検出して再生信号を生成する。
【００２８】光学ヘッド５３の出力は、ＲＦ回路５５に
供給される。このＲＦ回路５５は、光学ヘッド５３の出
力から上記フォーカスエラー信号やトラッキングエラー
信号を抽出してサーボ制御回路５６に供給するととも
に、再生信号を２値化して後述する再生系のデコーダ７
１に供給する。
【００２９】サーボ制御回路５６は、例えばフォーカス
サーボ制御回路やトラッキングサーボ制御回路、スピン
ドルモータサーボ制御回路、スレッドサーボ制御回路等
から構成される。上記フォーカスサーボ制御回路は、上
記フォーカスエラー信号がゼロになるように、光学ヘッ
ド５３の光学系のフォーカス制御を行う。また上記トラ
ッキングサーボ制御回路は、上記トラッキングエラー信
号がゼロになるように光学ヘッド５３の光学系のトラッ
キング制御を行う。さらに上記スピンドルモータサーボ
制御回路は、光磁気ディスク１を所定の回転速度（例え
ば一定線速度）で回転駆動するようにスピンドルモータ
５１を制御する。また、上記スレッドサーボ制御回路
は、システムコントローラ５７により指定される光磁気
ディスク１の目的トラック位置に光学ヘッド５３及び磁
気ヘッド５４を移動させる。このような各種制御動作を
行うサーボ制御回路５６は、該サーボ制御回路５６によ
り制御される各部の動作状態を示す情報をシステムコン
トローラ５７に送る。
【００３０】システムコントローラ５７にはキー入力操
作部５８や表示部５９が接続されている。このシステム
コントローラ５７は、キー入力操作部５８による操作入
力情報により指定される動作モードで記録系及び再生系
の制御を行う。またシステムコントローラ７は、光磁気
ディスク１の記録トラックからヘッダータイムやサブコ
ードのＱデータ等により再生されるセクタ単位のアドレ
ス情報に基づいて、光学ヘッド５３及び磁気ヘッド５４
がトレースしている上記記録トラック上の記録位置や再
生位置を管理する。さらにシステムコントローラ５７
は、データ圧縮率と上記記録トラック上の再生位置情報
とに基づいて表示部５９に再生時間を表示させる制御を
行う。
【００３１】この再生時間表示は、光磁気ディスク１の
記録トラックからいわゆるヘッダータイムやいわゆるサ
ブコードＱデータ等により再生されるセクタ単位のアド
レス情報（絶対時間情報）に対し、データ圧縮率の逆数
（例えば１／４圧縮のときには４）を乗算することによ
り、実際の時間情報を求め、これを表示部５９に表示さ
せるものである。なお、記録時においても、例えば光磁
気ディスク等の記録トラックに予め絶対時間情報が記録
されている（プリフォーマットされている）場合に、こ
のプリフォーマットされた絶対時間情報を読み取ってデ
ータ圧縮率の逆数を乗算することにより、現在位置を実
際の記録時間で表示させることも可能である。
【００３２】次に、このディスク記録再生装置の記録再
生機の記録系において、入力端子６０からのアナログオ
ーディオ入力信号ＡINがローパスフィルタ６１を介して
Ａ／Ｄ変換器６２に供給され、このＡ／Ｄ変換器６２は
上記アナログオーディオ入力信号ＡINを量子化する。Ａ
／Ｄ変換器６２から得られたディジタルオーディオ信号
は、ＡＴＣ（Adaptive Transform Coding ）エンコーダ
６３に供給される。また、入力端子６７からのディジタ
ルオーディオ入力信号ＤINがディジタル入力インターフ
ェース回路６８を介してＡＴＣエンコーダ６３に供給さ
れる。ＡＴＣエンコーダ６３は、上記入力信号ＡINを上
記Ａ／Ｄ変換器６２により量子化した所定転送速度のデ
ィジタルオーディオＰＣＭデータについて、ビット圧縮
（データ圧縮）処理を行う。ここではその圧縮率を４倍
として説明するが、本実施例はこの倍率には依存しない
構成となっており、応用例により任意に選択可能であ
る。
【００３３】次にメモリ６４は、データの書き込み及び
読み出しがシステムコントローラ５７により制御され、
ＡＴＣエンコーダ６３から供給されるＡＴＣデータを一
時的に記憶しておき、必要に応じてディスク上に記録す
るためのバッファメモリとして用いられている。すなわ
ち、例えばＡＴＣエンコーダ６３から供給される圧縮オ
ーディオデータは、そのデータ転送速度が、標準的なＣ
Ｄ−ＤＡフォーマットのデータ転送速度（７５セクタ／
秒）の１／４、すなわち１８．７５セクタ／秒に低減さ
れており、この圧縮データがメモリ６４に連続的に書き
込まれる。この圧縮データ（ＡＴＣデータ）は、前述し
たように４セクタにつき１セクタの記録を行えば足りる
が、このような４セクタおきの記録は事実上不可能に近
いため、後述するようなセクタ連続の記録を行うように
している。この記録は、休止期間を介して、所定の複数
セクタ（例えば３２セクタ＋数セクタ）から成るクラス
タを記録単位として、標準的なＣＤ−ＤＡフォーマット
と同じデータ転送速度（７５セクタ／秒）でバースト的
に行われる。すなわちメモリ６４においては、上記ビッ
ト圧縮レートに応じた１８．７５（＝７５／４）セクタ
／秒の低い転送速度で連続的に書き込まれたＡＴＣオー
ディオデータが、記録データとして上記７５セクタ／秒
の転送速度でバースト的に読み出される。この読み出さ
れて記録されるデータについて、記録休止期間を含む全
体的なデータ転送速度は、上記１８．７５セクタ／秒の
低い速度となっているが、バースト的に行われる記録動
作の時間内での瞬時的なデータ転送速度は上記標準的な
７５セクタ／秒となっている。従って、ディスク回転速
度が標準的なＣＤ−ＤＡフォーマットと同じ速度（一定
線速度）のとき、該ＣＤ−ＤＡフォーマットと同じ記録
密度、記憶パターンの記録が行われることになる。
【００３４】メモリ６４から上記７５セクタ／秒の（瞬
時的な）転送速度でバースト的に読み出されたＡＴＣオ
ーディオデータすなわち記録データは、エンコーダ６５
に供給される。ここで、メモリ６４からエンコーダ６５
に供給されるデータ列において、１回の記録で連続記録
される単位は、複数セクタ（例えば３２セクタ）から成
るクラスタ及び該クラスタの前後位置に配されたクラス
タ接続用の数セクタとしている。このクラスタ接続用セ
クタは、エンコーダ６５でのインターリーブ長より長く
設定しており、インターリーブされても他のクラスタの
データに影響を与えないようにしている。
【００３５】エンコーダ６５は、メモリ６４から上述し
たようにバースト的に供給される記録データについて、
エラー訂正のための符号化処理（パリティ付加及びイン
ターリーブ処理）やＥＦＭ符号化処理などを施す。この
エンコーダ６５による符号化処理の施された記録データ
が磁気ヘッド駆動回路６６に供給される。この磁気ヘッ
ド駆動回路６６は、磁気ヘッド５４が接続されており、
上記記録データに応じた変調磁界を光磁気ディスク１に
印加するように磁気ヘッド５４を駆動する。
【００３６】また、システムコントローラ５７は、メモ
リ６４に対する上述の如きメモリ制御を行うとともに、
このメモリ制御によりメモリ６４からバースト的に読み
出される上記記録データを光磁気ディスク１の記録トラ
ックに連続的に記録するように記録位置の制御を行う。
この記録位置の制御は、システムコントローラ５７によ
りメモリ６４からバースト的に読み出される上記記録デ
ータの記録位置を管理して、光磁気ディスク１の記録ト
ラック上の記録位置を指定する制御信号をサーボ制御回
路５６に供給することによって行われる。
【００３７】次に、この光磁気ディスク記録再生ユニッ
トの再生系について説明する。この再生系は、上述の記
録系により光磁気ディスク１の記録トラック上に連続的
に記録された記録データを再生するためのものであり、
光学ヘッド５３によって光磁気ディスク１の記録トラッ
クをレーザ光でトレースすることにより得られる再生出
力がＲＦ回路５５により２値化されて供給されるデコー
ダ７１を備えている。この時光磁気ディスクのみではな
く、コンパクトディスク（Compact Disc）と同じ再生専
用光ディスクの読み出しも行なうことができる。
【００３８】デコーダ７１は、上述の記録系におけるエ
ンコーダ６５に対応するものであって、ＲＦ回路５５に
より２値化された再生出力について、エラー訂正のため
の上述の如き復号化処理やＥＦＭ復号化処理などの処理
を行いＡＴＣオーディオデータを、正規の転送速度より
も早い７５セクタ／秒の転送速度で再生する。このデコ
ーダ７１により得られる再生データは、メモリ７２に供
給される。
【００３９】メモリ７２は、データの書き込み及び読み
出しがシステムコントローラ５７により制御され、デコ
ーダ７１から７５セクタ／秒の転送速度で供給される再
生データがその７５セクタ／秒の転送速度でバースト的
に書き込まれる。また、このメモリ７２は、上記７５セ
クタ／秒の転送速度でバースト的に書き込まれた上記再
生データが正規の７５セクタ／秒の転送速度で連続的に
読み出される。
【００４０】システムコントローラ５７は、再生データ
をメモリ７２に７５セクタ／秒の転送速度で書き込むと
ともに、メモリ７２から上記再生データを上記１８．７
５セクタ／秒の転送速度で連続的に読み出すようなメモ
リ制御を行う。また、システムコントローラ５７は、メ
モリ７２に対する上述の如きメモリ制御を行うととも
に、このメモリ制御によりメモリ７２からバースト的に
書き込まれる上記再生データを光磁気ディスク１の記録
トラックから連続的に再生するように再生位置の制御を
行う。この再生位置の制御は、システムコントローラ５
７によりメモリ７２からバースト的に読み出される上記
再生データの再生位置を管理して、光磁気ディスク１も
しくは光ディスク１の記録トラック上の再生位置を指定
する制御信号をサーボ制御回路５６に供給することによ
って行われる。
【００４１】メモリ７２から１８．７５セクタ／秒の転
送速度で連続的に読み出された再生データとして得られ
るＡＴＣオーディオデータは、ＡＴＣデコーダ７３に供
給される。このＡＴＣデコーダ７３は、ＡＴＣデータを
４倍にデータ伸長（ビット伸長）することで１６ビット
のディジタルオーディオデータを再生する。このＡＴＣ
デコーダ７３からのディジタルオーディオデータは、Ｄ
／Ａ変換７４に供給される。
【００４２】Ｄ／Ａ変換器７４は、ＡＴＣデコーダ７３
から供給されるディジタルオーディオデータをアナログ
信号に変換して、アナログオーディオ出力信号ＡOUT を
形成する。このＤ／Ａ変換器７４により得られるアナロ
グオーディオ信号ＡOUT は、ローパスフィルタ７５を介
して出力端子７６から出力される。
【００４３】次に、本実施例装置に適用される高能率圧
縮符号化について詳述する。すなわち、オーディオＰＣ
Ｍ信号等の入力ディジタル信号を、帯域分割符号化（Ｓ
ＢＣ）、適応変換符号化（ＡＴＣ）及び適応ビット割当
ての各技術を用いて高能率符号化する技術について、図
２以降を参照しながら説明する。
【００４４】図２以降に示す具体的な高能率符号化装置
では、入力ディジタル信号を複数の周波数帯域に分割す
ると共に、最低域の隣接した２帯域の帯域幅は同じで、
より高い周波数帯域では高い周波数帯域ほどバンド幅を
広く選定し、各周波数帯域毎に直交変換を行って、得ら
れた周波数軸のスペクトルデータを、低域では、後述す
る人間の聴覚特性を考慮したいわゆる臨界帯域幅（クリ
ティカルバンド）毎に、中高域ではブロックフローティ
ング効率を考慮して臨界帯域幅を細分化した帯域毎に、
適応的にビット割当して符号化している。通常このブロ
ックが量子化雑音発生ブロックとなる。さらに、本発明
実施例においては、直交変換の前に入力信号に応じて適
応的にブロックサイズ（ブロック長）を変化させると共
に、該ブロック単位でフローティング処理を行ってい
る。
【００４５】すなわち、図２において、入力端子１０に
は例えばサンプリング周波数が４４．１ｋＨｚの時、０
〜２２ｋＨｚのオーディオＰＣＭ信号が供給されてい
る。この入力信号は、例えばいわゆるＱＭＦフィルタ等
の帯域分割フィルタ１１により０〜１１ｋＨｚ帯域と１
１ｋ〜２２ｋＨｚ帯域とに分割され、０〜１１ｋＨｚ帯
域の信号は同じくいわゆるＱＭＦフィルタ等の帯域分割
フィルタ１２により０〜５．５ｋＨｚ帯域と５．５ｋＨ
ｚ〜１１ｋＨｚ帯域とに分割される。帯域分割フィルタ
１１からの１１ｋＨｚ〜２２ｋＨｚ帯域の信号は直交変
換回路の一例であるＭＤＣＴ回路１３に送られ、帯域分
割フィルタ１２からの５．５ｋＨｚ〜１１ｋＨｚ帯域の
信号はＭＤＣＴ回路１４に送られ、帯域分割フィルタ１
２からの０〜５．５ｋＨｚ帯域の信号はＭＤＣＴ回路１
５に送られることにより、それぞれＭＤＣＴ処理され
る。
【００４６】ここで、上述した入力ディジタル信号を複
数の周波数帯域に分割する方法としては、例えばＱＭＦ
フィルタがあり、1976 R.E.Crochiere Digital coding
ofspeech in subbands Bell Syst.Tech. J. Vol.55,N
o.8 1976に、述べられている。またICASSP 83,BOSTON P
olyphase Quadrature filters-A new subband codingte
chnique Joseph H. Rothweiler には等バンド幅のフィ
ルタ分割方法が述べられている。また、上述した直交変
換としては、例えば入力オーディオ信号を所定単位時間
（フレーム）でブロック化し、当該ブロック毎に高速フ
ーリエ変換（ＦＦＴ）、コサイン変換（ＤＣＴ）、モデ
ィファイドＤＣＴ変換（ＭＤＣＴ）等を行うことで時間
軸を周波数軸に変換するような直交変換がある。上記Ｍ
ＤＣＴについては ICASSP 1987 Subband/Transform Cod
ing Using Filter Bank DesignsBased on Time Domain
Aliasing Cancellation J.P.Princen A.B.Bradley Uni
v.of Surrey Royal Melbourne Inst.of Tech.に述べら
れている。
【００４７】再び図２において、各ＭＤＣＴ回路１３、
１４、１５にてＭＤＣＴ処理されて得られた周波数軸上
のスペクトルデータあるいはＭＤＣＴ係数データは、低
域はいわゆる臨界帯域（クリティカルバンド）毎にまと
められて、中高域はブロックフローティングの有効性を
考慮して、臨界帯域幅を細分化して適応ビット割当符号
化回路１８に送られている。このクリティカルバンドと
は、人間の聴覚特性を考慮して分割された周波数帯域で
あり、ある純音の周波数近傍の同じ強さの狭帯域バンド
ノイズによって当該純音がマスクされるときのそのノイ
ズの持つ帯域のことである。このクリティカルバンド
は、高域ほど帯域幅が広くなっており、上記０〜２２ｋ
Ｈｚの全周波数帯域は例えば２５のクリティカルバンド
に分割されている。
【００４８】ビット配分算出回路２０は、上記クリティ
カルバンド及びブロックフローティングを考慮して分割
されたスペクトルデータに基づき、いわゆるマスキング
効果等を考慮してクリティカルバンド及びブロックフロ
ーティングを考慮した各分割帯域毎のマスキング量を求
め、このマスキング量とクリティカルバンド及びブロッ
クフローテイングを考慮した各分割帯域毎のエネルギあ
るいはピーク値等に基づいて、各帯域毎に割当ビット数
を求めて、適応ビット割当符号化回路１８により各帯域
毎に割り当てられたビット数に応じて各スペクトルデー
タ（あるいはＭＤＣＴ係数データ）を再量子化するよう
にしている。このようにして符号化されたデータは、出
力端子１９を介して取り出される。
【００４９】次に、図３は上記ビット配分算出回路２０
の一具体例の概略構成を示すブロック回路図である。こ
の図３において、入力端子２１には、上記各ＭＤＣＴ回
路１３、１４、１５からの周波数軸上のスペクトルデー
タが供給されている。
【００５０】この周波数軸上の入力データは、帯域毎の
エネルギ算出回路２２に送られて、上記マスキング量と
クリティカルバンド及びブロックフローテイングを考慮
した各分割帯域のエネルギが、例えば当該バンド内での
各振幅値の総和を計算すること等により求められる。こ
の各バンド毎のエネルギの代わりに、振幅値のピーク
値、平均値等が用いられることもある。このエネルギ算
出回路２２からの出力として、例えば各バンドの総和値
のスペクトルを図４の図中ＳＢとして示している。ただ
し、この図４では、図示を簡略化するため、上記マスキ
ング量とクリティカルバンド及びブロックフローテイン
グを考慮した分割帯域数を１２バンド（Ｂ１〜Ｂ12）で
表現している。
【００５１】ここで、上記スペクトルＳＢのいわゆるマ
スキングに於ける影響を考慮するために、該スペクトル
ＳＢに所定の重み付け関数を掛けて加算するような畳込
み（コンボリューション）処理を施す。このため、上記
帯域毎のエネルギ算出回路２２の出力すなわち該スペク
トルＳＢの各値は、畳込みフィルタ回路２３に送られ
る。該畳込みフィルタ回路２３は、例えば、入力データ
を順次遅延させる複数の遅延素子と、これら遅延素子か
らの出力にフィルタ係数（重み付け関数）を乗算する複
数の乗算器（例えば各バンドに対応する２５個の乗算
器）と、各乗算器出力の総和をとる総和加算器とから構
成されるものである。この畳込み処理により、図４中点
線で示す部分の総和がとられる。なお、上記マスキング
とは、人間の聴覚上の特性により、ある信号によって他
の信号がマスクされて聞こえなくなる現象をいうもので
あり、このマスキング効果には、時間軸上のオーディオ
信号による時間軸マスキング効果と、周波数軸上の信号
による同時刻マスキング効果とがある。これらのマスキ
ング効果により、マスキングされる部分にノイズがあっ
たとしても、このノイズは聞こえないことになる。この
ため、実際のオーディオ信号では、このマスキングされ
る範囲内のノイズは許容可能なノイズとされる。
【００５２】なお、上記畳込みフィルタ回路２３の各乗
算器の乗算係数（フィルタ係数）の一具体例を示すと、
任意のバンドに対応する乗算器Ｍの係数を１とすると
き、乗算器Ｍ−１で係数０．１５を、乗算器Ｍ−２で係
数０．００１９を、乗算器Ｍ−３で係数０．０００００
８６を、乗算器Ｍ＋１で係数０．４を、乗算器Ｍ＋２で
係数０．０６を、乗算器Ｍ＋３で係数０．００７を各遅
延素子の出力に乗算することにより、上記スペクトルＳ
Ｂの畳込み処理が行われる。ただし、Ｍは１〜２５の任
意の整数である。
【００５３】次に、上記畳込みフィルタ回路２３の出力
は引算器２４に送られる。該引算器２４は、上記畳込ん
だ領域での後述する許容可能なノイズレベルに対応する
レベルαを求めるものである。なお、当該許容可能なノ
イズレベル（許容ノイズレベル）に対応するレベルα
は、後述するように、逆コンボリューション処理を行う
ことによって、クリティカルバンドの各バンド毎の許容
ノイズレベルとなるようなレベルである。ここで、上記
引算器２４には、上記レベルαを求めるための許容関数
（マスキングレベルを表現する関数）が供給される。こ
の許容関数を増減させることで上記レベルαの制御を行
っている。当該許容関数は、次に説明するような（ｎ−
ａｉ）関数発生回路２５から供給されているものであ
る。
【００５４】すなわち、許容ノイズレベルに対応するレ
ベルαは、クリティカルバンドのバンドの低域から順に
与えられる番号をｉとすると、次の数式（１）で求める
ことができる。 α＝Ｓ−（ｎ−ａｉ） ・・・・（１） この数式（１）において、ｎ，ａは定数でａ＞０、Ｓは
畳込み処理されたバークスペクトルの強度であり、式中
（ｎ−ａｉ）が許容関数となる。本実施例ではｎ＝３
８，ａ＝１としており、この時の音質劣化はなく、良好
な符号化が行えた。
【００５５】このようにして、上記レベルαが求めら
れ、このデータは、割算器２６に伝送される。当該割算
器２６では、上記畳込みされた領域での上記レベルαを
逆コンボリューションするためのものである。したがっ
て、この逆コンボリューション処理を行うことにより、
上記レベルαからマスキングスペクトルが得られるよう
になる。すなわち、このマスキングスペクトルが許容ノ
イズスペクトルとなる。なお、上記逆コンボリューショ
ン処理は、複雑な演算を必要とするが、本実施例では簡
略化した割算器２６を用いて逆コンボリューションを行
っている。
【００５６】次に、上記マスキングスペクトルは、合成
回路２７を介して減算器２８に伝送される。ここで、当
該減算器２８には、上記帯域毎のエネルギ検出回路２２
からの出力、すなわち前述したスペクトルＳＢが、遅延
回路２９を介して供給されている。したがって、この減
算器２８で上記マスキングスペクトルとスペクトルＳＢ
との減算演算が行われることで、図５に示すように、上
記スペクトルＳＢは、該マスキングスペクトルＭＳのレ
ベルで示すレベル以下がマスキングされることになる。
【００５７】当該減算器２８からの出力は、許容雑音補
正回路３０を介し、出力端子３１を介して取り出され、
例えば割当てビット数情報が予め記憶されたＲＯＭ等
（図示せず）に送られる。このＲＯＭ等は、上記減算回
路２８から許容雑音補正回路３０を介して得られた出力
（上記各バンドのエネルギと上記ノイズレベル設定手段
の出力との差分のレベル）に応じ、各バンド毎の割当ビ
ット数情報を出力する。この割当ビット数情報が上記適
応ビット割当符号化回路１８に送られることで、ＭＤＣ
Ｔ回路１３、１４、１５からの周波数軸上の各スペクト
ルデータがそれぞれのバンド毎に割り当てられたビット
数で量子化されるわけである。
【００５８】すなわち要約すれば、前記適応ビット割当
符号化回路１８では、上記マスキング量とクリティカル
バンド及びブロックフローティングを考慮した各分割帯
域のエネルギと上記ノイズレベル設定手段の出力との差
分のレベルに応じて割当てられたビット数で上記各バン
ド毎のスペクトルデータを量子化することになる。な
お、遅延回路２９は上記合成回路２７以前の各回路での
遅延量を考慮してエネルギ検出回路２２からのスペクト
ルＳＢを遅延させるために設けられている。
【００５９】ところで、上述した合成回路２７での合成
の際には、最小可聴カーブ発生回路３２から供給される
図６に示すような人間の聴覚特性であるいわゆる最小可
聴カーブＲＣを示すデータと、上記マスキングスペクト
ルＭＳとを合成することができる。この最小可聴カーブ
において、雑音絶対レベルがこの最小可聴カーブ以下な
らば該雑音は聞こえないことになる。この最小可聴カー
ブは、コーディングが同じであっても例えば再生時の再
生ボリュームの違いで異なるものとなが、現実的なディ
ジタルシステムでは、例えば１６ビットダイナミックレ
ンジへの音楽のはいり方にはさほど違いがないので、例
えば４ｋＨｚ付近の最も耳に聞こえやすい周波数帯域の
量子化雑音が聞こえないとすれば、他の周波数帯域では
この最小可聴カーブのレベル以下の量子化雑音は聞こえ
ないと考えられる。したがって、このように例えばシス
テムの持つワードレングスの４ｋＨｚ付近の雑音が聞こ
えない使い方をすると仮定し、この最小可聴カーブＲＣ
とマスキングスペクトルＭＳとを共に合成することで許
容ノイズレベルを得るようにすると、この場合の許容ノ
イズレベルは、図６の図中の斜線で示す部分までとする
ことができるようになる。なお、本実施例では、上記最
小可聴カーブの４ｋＨｚのレベルを、例えば２０ビット
相当の最低レベルに合わせている。また、この図６は、
信号スペクトルＳＳも同時に示している。
【００６０】また、上記許容雑音補正回路３０では、補
正情報出力回路３３から送られてくる例えば等ラウドネ
スカーブの情報に基づいて、上記減算器２８からの出力
における許容雑音レベルを補正している。ここで、等ラ
ウドネスカーブとは、人間の聴覚特性に関する特性曲線
であり、例えば１ｋＨｚの純音と同じ大きさに聞こえる
各周波数での音の音圧を求めて曲線で結んだもので、ラ
ウドネスの等感度曲線とも呼ばれる。またこの等ラウド
ネス曲線は、図６に示した最小可聴カーブＲＣと略同じ
曲線を描くものである。この等ラウドネス曲線において
は、例えば４ｋＨｚ付近では１ｋＨｚのところより音圧
が８〜１０ｄＢ下がっても１ｋＨｚと同じ大きさに聞こ
え、逆に、５０Ｈｚ付近では１ｋＨｚでの音圧よりも約
１５ｄＢ高くないと同じ大きさに聞こえない。このた
め、上記最小可聴カーブのレベルを越えた雑音（許容ノ
イズレベル）は、該等ラウドネス曲線に応じたカーブで
与えられる周波数特性を持つようにするのが良いことが
わかる。このようなことから、上記等ラウドネス曲線を
考慮して上記許容ノイズレベルを補正することは、人間
の聴覚特性に適合していることがわかる。
【００６１】ここで、補正情報出力回路３３として、上
記符号化回路１８での量子化の際の出力情報量（データ
量）の検出出力と、最終符号化データのビットレート目
標値との間の誤差の情報に基づいて、上記許容ノイズレ
ベルを補正するようにしてもよい。これは、全てのビッ
ト割当単位ブロックに対して予め一時的な適応ビット割
当を行って得られた総ビット数が、最終的な符号化出力
データのビットレートによって定まる一定のビット数
（目標値）に対して誤差を持つことがあり、その誤差分
を０とするように再度ビット割当をするものである。す
なわち、目標値よりも総割当ビット数が少ないときに
は、差のビット数を各単位ブロックに割り振って付加す
るようにし、目標値よりも総割当ビット数が多いときに
は、差のビット数を各単位ブロックに割り振って削るよ
うにするわけである。
【００６２】このようなことを行うため、上記総割当ビ
ット数の上記目標値からの誤差を検出し、この誤差デー
タに応じて補正情報出力回路３３が各割当ビット数を補
正するための補正データを出力する。ここで、上記誤差
データがビット数不足を示す場合は、上記単位ブロック
当たり多くのビット数が使われることで上記データ量が
上記目標値よりも多くなっている場合を考えることがで
きる。また、上記誤差データが、ビット数余りを示すデ
ータとなる場合は、上記単位ブロック当たり少ないビッ
ト数で済み、上記データ量が上記目標値よりも少なくな
っている場合を考えることができる。したがって、上記
補正情報出力回路３３からは、この誤差データに応じ
て、上記減算器２８からの出力における許容ノイズレベ
ルを、例えば上記等ラウドネス曲線の情報データに基づ
いて補正させるための上記補正値のデータが出力される
ようになる。上述のような補正値が、上記許容雑音補正
回路３０に伝送されることで、上記減算器２８からの許
容ノイズレベルが補正されるようになる。以上説明した
ようなシステムでは、メイン情報として直交変換出力ス
ペクトルをサブ情報により処理したデータとサブ情報と
してブロックフローティングの状態を示すスケールファ
クタ、語長を示すワードレングスが得られ、エンコーダ
からデコーダに送られる。
【００６３】以上に述べたビット配分方法とは異なる次
のような有効なビット配分方法について述べる。前述の
ビット配分方法とは異なる場合の適応ビット割当回路３
０１の構成を図７に示し、この図７におけるビット配分
の動作を説明する。
【００６４】この図７の適応ビット割当回路３０１の入
力端子３００には、前記図２のＭＤＣＴ回路１３，１
４，１５の出力が供給される。ここで、この図７の適応
ビット割当回路３０１においては、上記ＭＤＣＴ係数を
表現して伝送又は記録に使えるビット数を１００Ｋｂｐ
ｓとしている。この使用可能な総ビット数を示すデータ
は、使用可能総ビット数データ発生回路３０２から発生
される。また、この図７の適応ビット割当回路３０１で
は、上記使用可能な総ビット数のうち１００Ｋｂｐｓを
用いた固定ビット配分パターンを作成する。固定ビット
配分のためのビット割当パターンは複数個用意されてお
り、信号の性質により、種々の選択をすることが出来
る。この固定ビットの配分パターンを示すデータは固定
ビット配分回路３０５により発生される。
【００６５】この図７において、上記入力端子３００に
供給された信号は、ブロックフローティングの帯域毎の
スケールファクタを算出するスケールファクタ算出回路
３１０に送られる。このブロックフローティング帯域毎
のスケールファクタ算出回路３１０では、上記ＭＤＣＴ
回路１３，１４，１５の出力を用い、臨界帯域又はブロ
ックフローティング効率を考慮して細分化又は複合化し
たブロックフローティング帯域毎の、エネルギ又はピー
ク値等を表すスケールファクタを算出する。
【００６６】次にそのブロックフローティング毎のスケ
ールファクタを、臨界帯域毎のスケールファクタ代表値
算出回路３１１に送る。この臨界帯域毎のスケールファ
クタ代表値算出回路３１１では、上記ブロックフローテ
ィング毎のスケールファクタを、臨界帯域相当の帯域毎
にまとめ、これにより臨界帯域に１つの割合でスケール
ファクタの代表値を算出する。
【００６７】これを図８を用いて詳述する。この図８の
ａ及びｂに示すように、高域では、ブロックフローティ
ング帯域幅（図８のｂ）が臨界帯域幅（図８のａ）より
狭い。このため、当該スケールファクタ代表値算出回路
３１１では、図８のｃに示すように、当該高域では臨界
帯域相当分の複数のブロックフローティング帯域をひと
まとめにし、各ブロックフローティング帯域のスケール
ファクタｓｆから当該臨界帯域のスケールファクタの代
表値ＳＦrHを算出する。また、低域においては、図８の
ａ及びｂに示すように、ブロックフローティング帯域幅
の方が臨界帯域幅より広くなっているので、上記スケー
ルファクタ代表値算出回路３１１では、図８のｃに示す
ように、ブロックフローティング帯域幅を臨界帯域毎に
分割し、上記ブロックフローティング帯域のスケールフ
ァクタｓｆから臨界帯域相当分のスケールファクタの代
表値ＳＦrLを算出する。なお、当該スケールファクタ代
表値算出回路３１１におけるスケールファクタの代表値
算出方法としては、高域においては臨界帯域内の各スケ
ールファクタの最大値又は平均値等を用い、低域におい
ては該当するブロックフローティング帯域のスケールフ
ァクタと同等な値を各臨界帯域毎のスケールファクタの
代表値とする。
【００６８】次に、図７の上記臨界帯域毎のスケールフ
ァクタ代表値算出回路３１１から出力されたデータは、
バンド間マスキング量によるスケールファクタ代表値調
整回路３０３に送られる。当該スケールファクタ代表値
調整回路３０３では、高低複数個のスケールファクタ代
表値を参照することにより、バンド間マスキング効果を
考慮したスケールファクタ代表値の調整を行なう。な
お、バンド間マスキング効果とは、臨界帯域間において
作用するマスキング効果のことである。具体的に説明す
ると、例えばある臨界帯域に隣接する高低複数個の臨界
帯域内のエネルギが当該臨界帯域と比較して相対的にか
なり大きい場合に、上記高低複数個の臨界帯域によって
当該臨界帯域内の音がある程度マスクされて聞こえにく
くなるという現象のことであり、聴覚特性の一種であ
る。
【００６９】上記スケールファクタ代表値調整回路３０
３における上記バンド間マスキング効果を考慮したスケ
ールファクタ代表値の調整について、図９のａ及びｂを
用いて詳述する。この図９のａにおいて、ある帯域のス
ケールファクタ代表値をＳＦ（ｘ）とし、当該帯域に隣
接する複数のスケールファクタ代表値を例えばそれぞれ
ＳＦ（ｘ−１），ＳＦ（ｘ＋１）とするとき、当該スケ
ールファクタ代表値調整回路３０３では、当該ある帯域
に隣接する複数のスケールファクタ代表値ＳＦ（ｘ−
１），ＳＦ（ｘ＋１）を参照し、これに所定の重み付け
関数を掛けて、上記ある帯域のスケールファクタ代表値
ＳＦ（ｘ）に加算するといった畳み込み処理を施してい
る。その畳み込み処理を、式に表すと、数１の数式
（２） に示すようになる。
【００７０】
【数１】
【００７１】ただし、この数式（２） において、式中
ＳＦ′（ｘ）は調整後の当該スケールファクタ代表値
で、α（ｎ）は重み付け関数で、変数ｎ，ｘ，ｂ，ｅ，
は整数である。なお、図９や数式（２） 中のＳＦ
（ｘ）は、ｘが大きくなるにつれて高域側のスケールフ
ァクタ代表値を指し示している。
【００７２】ここで、上記重み付け関数α（ｎ）は、ｎ
が０に近づくにつれて大きな値を返す関数である。特に
ｎ＝１の場合に、最も大きな値を返すように設定してあ
る。これは、臨界帯域に近い帯域ほど、特に隣接する低
域側の臨界帯域が最も影響力が強いというバンド間マス
キング効果の性質からきている。なおこの重み付け関数
は、同一のものを使用しても良いが、周波数及び／又は
振幅に応じて可変とするとより効果的である。さらに、
数式（２） 中の変数ｂ，ｅには、周波数帯域によって
異なる整数が入る。言い換えれば、畳み込むスケールフ
ァクタ代表値の数は周波数帯域によって可変である。な
お、バンド間マスキング効果の性質より、高域側と比較
して低域側のスケールファクタ代表値の方が当該スケー
ルファクタ代表値に及ぼす影響が大きいので、２つの変
数ｂ，ｅの平均値は負数になる。
【００７３】上記スケールファクタ代表値調整回路３０
３においては、上述したような処理を施すことにより、
図９のｂに示すように、バンド間マスキング効果によっ
てマスクされて聞こえにくい臨界帯域のスケールファク
タ代表値を低く調整し、マスクされない臨界帯域のスケ
ールファクタ代表値は、高くなるように調整される（す
なわち調整後のスケールファクタ代表値ＳＦ′（ｘ）が
得られる）。
【００７４】また、上述したものとは異なるバンド間マ
スキング効果を利用したスケールファクタ代表値の調整
方法について、図１０のａ及びｂを用いて説明する。
【００７５】この図１０に示す調整方法においては、図
１０のａに示すように、ある臨界帯域のスケールファク
タ代表値ＳＦ（ｘ）と隣接する低域側のスケールファク
タ代表値ＳＦ（ｘ−１），ＳＦ（ｘ＋１）とを比較し、
低域側のスケールファクタ代表値から当該臨界帯域のス
ケールファクタ代表値を差分した値ｄが、ある値以上に
なった場合に、当該臨界帯域のスケールファクタ代表値
に重み関数を掛けて、当該臨界帯域のスケールファクタ
代表値が低い値になるように調整する。この処理を式で
表すと、数式（３） ,（４）に示すようになる。
【００７６】すなわち、条件としてＳＦ（ｘ−１）−Ｓ
Ｆ（ｘ）＞Ｔを満たす場合には、 ＳＦ′（ｘ）＝β（ｘ）ＳＦ（ｘ） ‥‥‥‥（３） となり、上記条件を満たさない場合には、 ＳＦ′（ｘ）＝ＳＦ（ｘ） ‥‥‥‥（４） となる。
【００７７】なお、式中のＳＦ′（ｘ）は調整後の当該
スケールファクタ代表値で、β（ｘ）は重み付け関数、
Ｔは上記差分した値ｄ（すなわちＳＦ（ｘ−１）−ＳＦ
（ｘ））のしきい値、変数ｘ，Ｔは整数である。
【００７８】ここで、重み付け関数β（ｘ）は変数ｘに
応じて、０＜β（ｘ）＜１の範囲の値を返す。なお、こ
の重み付け関数及びしきい値Ｔは、同一のものを使用し
ても良いが、周波数帯域及び／又は振幅に応じて可変と
するとより効果的である。
【００７９】また、この重み付け関数β（ｘ）は、数式
（５）に示すように、 β（ｘ）＝｛ＳＦ（ｘ）−Ｇ（ｘ）｝／ＳＦ（ｘ） ‥‥‥‥（５） といった内容を取ることができる。
【００８０】この数式（５）を数式（３） に代入する
と、数式（６）に示すように、 ＳＦ′（ｘ）＝ＳＦ（ｘ）−Ｇ（ｘ） ‥‥‥‥（６） となる。
【００８１】これは、条件として、ＳＦ（ｘ−１）−Ｓ
Ｆ（ｘ）＞Ｔを満たした場合、当該臨界帯域のスケール
ファクタ代表値からある値Ｇ（ｘ）を差分することを意
味する。この差分する値Ｇ（ｘ）は、同一のものを使用
しても良いが、周波数帯域及び又は振幅に応じて可変と
するとより効果的である。
【００８２】このように前述と異なるバンド間マスキン
グ効果を利用したスケールファクタ代表値の調整方法に
おいては、上述した処理を施すことにらり、図１０のｂ
に示すように、バンド間マスキング効果によってマスク
され、聞こえにくい該当臨界帯域のスケールファクタ代
表値を低く調整することができる。
【００８３】上述した２つのバンド間マスキング効果に
よるスケールファクタ代表値調整処理又はどちらか一方
の処理が、図７のバンド間マスキング効果によるスケー
ルファクタ代表値調整回路３０３において実施される。
このバンド間マスキング効果を考慮し調整されたスケー
ルファクタ代表値は、スペクトルの滑らかさ算出回路３
０８とエネルギ依存のビット配分回路３０４各々へ送ら
れ、これらによってバンド間マスキング効果を考慮した
スペクトルの滑らかさ算出及びビット配分が行なわれ
る。
【００８４】上記スペクトル滑らかさ算出回路３０８か
らの出力は、ビット分割率決定回路３０９に送られる。
当該ビット分割率決定回路３０９においては、固定ビッ
ト配分パターンへの配分とバークスペクトルに依存した
ビット配分との分割率を、信号スペクトルの滑らかさを
表す指標により決定する。本実施例では、信号スペクト
ルの隣接値間の差の絶対値の和を、信号スペクトルの和
で割った値を、上記指標として用いている。なお、この
ビット分割率決定回路３０９には、上記使用可能総ビッ
ト数データ発生回路３０２から発生される使用可能な総
ビット数を示すデータも供給される。
【００８５】上記ビット分割率決定回路３０９からの固
定ビット配分パターンへの配分に対応する分割率を示す
値は乗算器３１３に送られ、バークスペクトルに依存し
たビット配分に対応する分割率を示す値は乗算器３１２
に送られる。上記乗算器３１３には前記固定ビット配分
回路３０５からの固定ビットの配分パターンを示すデー
タが供給され、これに対して当該乗算器３１３によって
上記固定ビット配分パターンへの配分に対応する分割率
を示す値が乗算される。また、上記乗算器３１２には上
記エネルギ依存ビット配分回路３０４からのバークスペ
クトルに依存したビット配分のデータが供給され、これ
に対して当該乗算器３１２によって上記バークスペクト
ルに依存したビット配分に対応する分割率の値が乗算さ
れる。
【００８６】これら乗算器３１２，３１３からの臨界帯
域毎のスペクトルに依存したビット配分と固定のビット
配分の２つの値が、和演算回路３０６で足されて、出力
端子３０７から出力され、これが量子化の際に使用され
る。
【００８７】このときのビット割当の様子を図１１の
（ｂ）、図１２の（ｂ）に示す。また、これら図１１の
（ｂ）、図１２の（ｂ）に対応する量子化雑音の様子を
図１１の（ａ）、図１２の（ａ）に示す。なお、図１１
の（ａ），（ｂ）は信号のスペクトルが割合平坦である
場合を示し、図１２の（ａ），（ｂ）は信号のスペクト
ルが高いトーナリティを示す場合を示している。また、
図１１の（ｂ）、図１２の（ｂ）の図中ＱS は信号レベ
ル依存分のビット量を示し、図中ＱF は固定ビット割当
分のビット量を示している。図１１の（ａ）、図１２の
（ａ）の図中Ｌは信号レベルを示し、図中ＮS は信号レ
ベル依存分による雑音低下分を、図中ＮFは固定ビット
割当分による雑音レベルを示している。
【００８８】図１１において、多量の固定ビット割当分
によるビット割当は、全帯域に渡り大きい信号雑音比を
取るために役立つ。しかし、この図１１のような場合、
低域及び高域では比較的少ないビット割当が使用されて
いる。これは、聴覚的にこの帯域の重要度が小さいため
である。また、このとき、図１１の図中ＱS に示すよう
に、若干の信号レベル依存のビット配分を行なう分（ビ
ット）によって、信号の大きさが大きい帯域の雑音レベ
ルが選択的に低下させられる。したがって、信号のスペ
クトルが割合平坦である場合には、この選択性も割合広
い帯域に渡って働くことになる。
【００８９】これに対して図１２に示すように、信号ス
ペクトルが高いトーナリティを示す場合には、図１２の
図中ＱS に示すように、多量の信号レベル依存のビット
配分を行なう分（ビット）による量子化雑音の低下は極
めて狭い帯域（図１２の図中ＮS で示す帯域）の雑音を
低減するために使用される。これにより孤立スペクトル
入力信号での特性の向上が達成される。同時に若干の固
定ビット割当分によるビット配分を行なう分（ビット）
により、広い帯域の雑音レベルが非選択的に低下させら
れる。
【００９０】なお、本発明は上述した実施例のみに限定
されるものではなく、例えば、上記の記録再生媒体と上
記他の記録再生媒体とは一体化されている必要はなくそ
の間をデータ転送用回線等で結ぶ事も可能である。更に
例えば、オーディオＰＣＭ信号のみならず、ディジタル
音声（スピーチ）信号やディジタルビデオ信号等の信号
処理装置にも適用可能である。また、上述した最小可聴
カーブの合成処理を行わない構成としてもよい。この場
合には、前記最小可聴カーブ発生回路３２、合成回路２
７が不要となり、前記引算器２４からの出力は、割算器
２６で逆コンボリューションされた後、直ちに減算器２
８に伝送されることになる。
【００９１】また、ビット配分方法は多種多様であり、
最も簡単には固定のビット配分もしくは信号の各帯域エ
ネルギによる簡単なビット配分もしくは固定分と可変分
を組み合わせたビット配分など使うことができる。
【００９２】さらに、複数チヤンネルの入力信号が存在
する場合、各々のチャンネルにおいて上述した臨界帯域
毎のスケールファクタ代表値算出及びバンド間マスキン
グ効果によるスケールファクタ代表値調整の処理を施
し、チャンネル間におけるバンド間マスキング効果を考
慮したスケールファクタ代表値の調整を行なうことがで
きる。
【００９３】最後に、上述したようにして圧縮されたデ
ータを伸張する（復号化する）構成について説明する。
【００９４】図１３において、入力端子１５２，１５
５，１５６には前述した本実施例の符号化（データ圧
縮）の構成からの符号化データ（圧縮データ）が供給さ
れ、入力端子１５３，１５５，１５７には上記データ圧
縮の構成からのスケールファクタなどのサブ情報のデー
タが供給される。上記圧縮データ及びサブ情報は、各復
号化回路１４６，１４７，１４８に送られ、これら復号
化回路で上記圧縮データを上記サブ情報のデータに基づ
いて復号化する処理が行われる。この復号化データ（伸
張データ）は前記ＭＤＣＴ回路１３，１４，１５でのＭ
ＤＣＴ処理とは逆の処理（ＩＭＤＣＴ処理）を行うＩＭ
ＤＣＴ回路１４３，１４４，１４５に送られる。また、
各ＩＭＤＣＴ回路１４３，１４４，１４５には、上記サ
ブ情報のデータもそれぞれ供給されるようになってい
る。したがって、当該ＩＭＤＣＴ回路１４３，１４４，
１４５でのＩＭＤＣＴ処理もこのサブ情報のデータに基
づいて行われる。上記ＩＭＤＣＴ回路１４３の出力は、
前記ＱＭＦの帯域分割フィルタ１１と逆の処理を行う帯
域合成フィルタ（ＩＱＭＦ）回路１４１に送られる。ま
た、上記ＩＭＤＣＴ回路１４４，１４５の出力は、前記
帯域分割フィルタ１２と逆の処理を行う帯域合成フィル
タ（ＩＱＭＦ）回路１４２に送られる。この帯域合成フ
ィルタ回路１４２の出力も、上記帯域合成フィルタ回路
１４１に送られる。したがって、当該帯域合成フィルタ
回路１４１からは、前記各帯域に分割された信号が合成
されたディジタルのオーディオ信号が得られることにな
る。このオーディオ信号が出力端子１３０から出力され
る。
【００９５】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係わる圧縮データ記録及び／又は再生若しくは送信
及び／又は受信装置及び方法は、周波数軸上で隣接して
いる高低複数個のスケールファクタを参照することによ
り、聴覚特性のマスキング効果及び／又はバンド間マス
キング効果を活用した適応ビット割当方法の提供を行な
うことができ、高能率な圧縮、伸長を行なうことができ
る。これにより、同一のビットレートにおいては、聴感
上、良好な音質を得ることができる。また、低いビット
レートでは、音質劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の圧縮データの記録再生装置の一
実施例としてのディスク記録再生装置の構成例を示すブ
ロック回路図である。
【図２】本実施例のビットレート圧縮符号化に使用可能
な高能率圧縮符号化エンコーダの一具体例を示すブロッ
ク回路図である。
【図３】本実施例におけるビット配分演算機能の例を実
現するためのブロック回路図である。
【図４】各臨界帯域及びブロックフローティングを考慮
して分割された帯域のスペクトルを示す図である。
【図５】マスキングスペクトルを示す図である。
【図６】最小可聴カーブ、マスキングスペクトルを合成
した図である。
【図７】第２のビット配分法（他の例のビット配分法）
を示すブロックダイアグラムである。
【図８】ブロックフローティング帯域毎のスケールファ
クタから、臨界帯域毎のスケールファクタ代表値を算出
する様子を示す図である。
【図９】バンド間マスキング効果を考慮して、高低複数
個のスケールファクタ代表値を参照して、あるスケール
ファクタ代表値を調整する様子を示す図である。
【図１０】バンド間マスキング効果を考慮して、あるス
ケールファクタ代表値と隣接する低域側のスケールファ
クタ代表値から、このスケールファクタ代表値を差分し
た値がある値以上になった場合に、そのスケールファク
タ代表値を低く調整する様子を示す図である。
【図１１】第２のビット配分法（他のビット配分法）に
おいて、信号スペクトルが平坦なときのノイズスペクト
ルと、ビット割当とを示す図である。
【図１２】第２のビット配分法において、信号スペクト
ルのトーナリティが高いときのノイズスペクトルと、ビ
ット割当を示す図である。
【図１３】本実施例のビットレート圧縮符号化に使用可
能な高能率圧縮符号化のデコーダの一具体例を示すブロ
ック回路図である。
【符号の説明】
１・・・・・・光磁気デイスク １０・・・・・音響信号入力端子 １１、１２・・・帯域分割フイルタ １３、１４、１５・・・直交変換回路（ＭＤＣＴ） １８・・・・・適応ビット割当符号化回路 ２０・・・・・ビット配分算出回路 ２１・・・・・許容雑音レベル算出機能入力端子 ２２・・・・・帯域毎のエネルギ検出回路 ２３・・・・・畳込みフィルタ回路 ２７・・・・・合成回路 ２８・・・・・減算器 ３０・・・・・許容雑音補正回路 ３１・・・・・許容雑音レベル算出機能出力端子 ３２・・・・・最小可聴カーブ発生回路 ３３・・・・・補正情報出力回路 ５３・・・・・光学ヘツド ５４・・・・・磁気ヘツド ５６・・・・・サーボ制御回路 ５７・・・・・システムコントローラ ６２、８３・・・Ａ／Ｄ変換器 ６３・・・・・ＡＴＣエンコーダ ６４、７２・・・メモリ ６５・・・・・エンコーダ ６６・・・・・磁気ヘツド駆動回路 ７１・・・・・デコーダ ７３・・・・・ＡＴＣデコーダ ７４・・・・・Ｄ／Ａ変換器 １３０・・・・デコード出力端子 １４１、１４２・・・ＩＱＭＦ機能 １４３、１４４、１４５・・・ＩＭＤＣＴ機能 １４６、１４７、１４８・・・復号化機能 １５３、１５５、１５７・・・復号化サブ情報入力端子 １５２、１５４、１５６・・・復号化メイン情報入力端
子 ３０１・・・・適応ビット割当回路 ３０２・・・・使用可能総ビット数データ発生回路 ３０３・・・・バンド間マスキング量によるスケールフ
ァクタ調整回路 ３０４・・・・エネルギ依存のビット配分回路 ３０５・・・・固定のビット配分回路 ３０６・・・・ビットの和演算回路 ３０７・・・・各帯域のビット割当量出力端子 ３０８・・・・スペクトルの滑らかさ算出回路 ３０９・・・・ビット分割率決定回路 ３１０・・・・ブロックフローティング帯域毎のスケー
ルファクタ算出回路 ３１１・・・・臨界帯域毎のスケールファクタ算出回路
フロントページの続き (72)発明者 下吉 修 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ディジタル信号を複数の周波数帯域成分
    に分解する分解手段と、 時間と周波数に関する複数の２次元ブロック内の信号成
    分を得、前記時間と周波数に関する２次元ブロック毎に
    ２次元ブロック内の信号成分の特徴を表すスケールファ
    クタを求めると共に、臨界帯域幅相当に合致する周波数
    帯域分の２次元ブロックのスケールファクタを基にスケ
    ールファクタの代表値を算出するスケールファクタ算出
    手段と、 上記スケールファクタの代表値に基づいて当該２次元ブ
    ロックのビット割当量を決定し、量子化を行う量子化手
    段とを有し、 上記スケールファクタ算出手段及び量子化手段を用いて
    上記ディジタル信号を情報圧縮して前記時間と周波数に
    関する２次元ブロック毎の情報圧縮パラメータと共に記
    録若しくは伝送、及び／又は、情報圧縮された時間と周
    波数に関する複数の２次元ブロック内の信号成分を前記
    時間と周波数に関する２次元ブロック毎の情報圧縮パラ
    メータを用いて再生若しくは受信することを特徴とする
    圧縮データ記録及び／又は再生若しくは伝送及び／又は
    受信装置。
  2. 【請求項２】 上記スケールファクタ算出手段では臨界
    帯域幅相当の２次元ブロックの複数のスケールファクタ
    の最大値及び／又は平均値を上記スケールファクタ代表
    値とし、上記量子化手段では当該スケールファクタ代表
    値を用いてビット割当量を決定して、量子化を行うこと
    を特徴とする請求項１記載の圧縮データ記録及び／又は
    再生装置若しくは伝送及び／又は受信装置。
  3. 【請求項３】 ディジタル信号を複数の周波数帯域成分
    に分解する分解手段と、 時間と周波数に関する複数の２次元ブロック内の信号成
    分を得、前記時間と周波数に関する２次元ブロック毎に
    ２次元ブロック内の信号成分の特徴を表すスケールファ
    クタを求めるスケールファクタ算出手段と、 上記複数の２次元ブロックのスケールファクタに基づい
    て当該２次元ブロックのビット割当量を決定し、量子化
    を行う量子化手段とを有してなり、 上記スケールファクタ算出手段及び量子化手段を用いて
    上記ディジタル信号を情報圧縮して前記時間と周波数に
    関する２次元ブロック毎の情報圧縮パラメータと共に記
    録若しくは伝送、及び／又は、情報圧縮された時間と周
    波数に関する複数の２次元ブロック内の信号成分を前記
    時間と周波数に関する２次元ブロック毎の情報圧縮パラ
    メータを用いて再生若しくは受信することを特徴とする
    圧縮データ記録及び／又は再生若しくは伝送及び／又は
    受信装置。
  4. 【請求項４】 上記スケールファクタ算出手段では、臨
    界帯域幅相当の、２次元ブロックの複数及び／又は単数
    のスケールファクタを基に、スケールファクタ代表値を
    求め、上記量子化手段では、これら複数のスケールファ
    クタ代表値を基に、当該２次元ブロックのビット割当量
    を決定して、量子化を行うことを特徴とする請求項３記
    載の圧縮データ記録及び／又は再生若しくは伝送及び／
    又は受信装置。
  5. 【請求項５】 上記量子化手段では、上記２次元ブロッ
    クのスケールファクタ代表値を含めた複数のスケールフ
    ァクタ代表値を基に、当該２次元ブロックのビット割当
    量を決定して、量子化を行うことを特徴とする請求項
    ３、又は４記載の圧縮データ記録及び／又は再生若しく
    は伝送及び／又は受信装置。
  6. 【請求項６】 上記量子化手段では、上記２次元ブロッ
    クのスケールファクタ代表値及びこれと周波数軸上で隣
    接する複数のスケールファクタ代表値を基に、該当２次
    元ブロックのビット割当量を決定して、量子化を行うこ
    とを特徴とする請求項５記載の圧縮データ記録及び／又
    は再生若しくは伝送及び／又は受信装置。
  7. 【請求項７】 上記２次元ブロックの量子化を行う際に
    は、複数のスケールファクタ代表値毎に、当該２次元ブ
    ロックへ影響を及ぼす度合いが異なることを特徴とする
    請求項３、４、５、又は６記載の圧縮データ記録及び／
    又は再生若しくは伝送及び／又は受信装置。
  8. 【請求項８】 複数のスケールファクタ代表値の中で、
    上記２次元ブロックに周波数軸上で隣接及び／又は最も
    近いスケールファクタ代表値の、当該２次元ブロックへ
    影響を及ぼす度合いが、当該２次元ブロックのスケール
    ファクタ代表値の次に高いことを特徴とする請求項７記
    載の圧縮データ記録及び／又は再生若しくは伝送及び／
    又は受信装置。
  9. 【請求項９】 複数のスケールファクタ代表値毎に、上
    記２次元ブロックへ影響を及ぼす度合いを、信号の周波
    数成分及び／又は振幅成分に応じて可変とすることを特
    徴とする請求項４、５、６、７、又は８記載の圧縮デー
    タ記録及び／又は再生若しくは伝送及び／又は受信装
    置。
  10. 【請求項１０】 ビット割当量を決定する為に用いるス
    ケールファクタ代表値を求める際には、基となる複数の
    ２次元ブロックのスケールファクタの総数を、当該２次
    元ブロックの周波数帯域に応じて可変とすることを特徴
    とする請求項３、４、５、６、７、８、又は９記載の圧
    縮データ記録及び／又は再生若しくは伝送及び／又は受
    信装置。
  11. 【請求項１１】 ビット割当量を決定するために用いる
    スケールファクタ代表値を求める際には、基となる複数
    の２次元ブロックのスケールファクタの内、当該２次元
    ブロックの周波数帯域を基準とし、高域側より低域側の
    スケールファクタを多く含むことを特徴とする請求項１
    ０記載の圧縮データ記録及び／又は再生若しくは伝送及
    び／又は受信装置。
  12. 【請求項１２】 上記２次元ブロックのスケールファク
    タ代表値と周波数軸上で隣接する低域側のスケールファ
    クタ代表値との差分値が、所定の値以上という条件を満
    足した場合、当該２次元ブロックのスケールファクタ代
    表値を変化させ、その値を用いて当該２次元ブロックの
    ビット割当量を決定することを特徴とする請求項６記載
    の圧縮データ記録及び／又は再生若しくは伝送及び／又
    は受信装置。
  13. 【請求項１３】 上記２次元ブロックのスケールファク
    タ代表値を変化させる条件を、信号の周波数成分及び／
    又は振幅成分に応じて可変とすることを特徴とする請求
    項１２記載の圧縮データ記録及び／又は再生若しくは伝
    送及び／又は受信装置。
  14. 【請求項１４】 上記２次元ブロックのスケールファク
    タ代表値を変化させる条件を満足した場合に、当該２次
    元ブロックのスケールファクタ代表値を変化させる量
    を、信号の周波数成分及び／又は振幅成分に応じて可変
    とすることを特徴とする請求項１２、又は１３記載の圧
    縮データ記録及び／又は再生若しくは伝送及び／又は受
    信装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１及び３記載の圧縮データ記録
    及び／又は再生若しくは伝送及び／又は受信装置の特徴
    を合わせもつことを特徴とする圧縮データ記録及び／又
    は再生若しくは伝送及び／又は受信装置。
  16. 【請求項１６】 上記量子化手段では、各複数チヤンネ
    ルの２次元ブロックのスケールファクタを基に、当該２
    次元ブロックのビット割当量を決定して、量子化するこ
    とを特徴とする請求項３、４、又は５記載の圧縮データ
    記録及び／又は再生若しくは伝送及び／又は受信装置。
  17. 【請求項１７】 入力信号がオーディオ信号であり、高
    域程、少なくとも大部分の量子化雑音の発生をコントロ
    ールするブロックの周波数帯域幅を、広くしていくこと
    を特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、
    ９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、又は１６記
    載の圧縮データ記録及び／又は再生若しくは伝送及び／
    又は受信装置。
  18. 【請求項１８】 時間軸信号から周波数軸上の複数の帯
    域への分割において、まず複数の帯域に分割し、分割さ
    れた帯域毎に複数のサンプルからなるブロックを形成
    し、各帯域のブロック毎に直交変換を行ない係数データ
    を得、及び／又は、周波数軸上の複数帯域から時間軸信
    号への変換に、各帯域のブロック毎に逆直交変換を用
    い、各逆直交変換出力を合成して時間軸上合成信号を得
    ることを特徴とする請求項１７記載の圧縮データ記録及
    び／又は再生若しくは伝送及び／又は受信装置。
  19. 【請求項１９】 直交変換前の時間軸情報から周波数軸
    上の複数の帯域への分割における分割周波数及び／又は
    逆直交変換後の周波数軸上の複数の帯域から時間軸信号
    への合成における複数の帯域からの合成周波数幅を、略
    高域程広くすることを特徴とする請求項１８記載の圧縮
    データ記録及び／又は再生若しくは伝送及び／又は受信
    装置。
  20. 【請求項２０】 前記複数の帯域への分割及び／又は前
    記複数の帯域からなる時間軸上の信号への変換にＱＭＦ
    フイルタを用いることを特徴とする請求項１８、１９記
    載の圧縮データ記録及び／又は再生若しくは伝送及び／
    又は受信装置。
  21. 【請求項２１】 直交変換としてＭＤＣＴを用いたこと
    を特徴とする請求項１８、１９、又は２０記載の圧縮デ
    ータ記録及び／又は再生若しくは伝送及び／又は受信装
    置。
  22. 【請求項２２】 請求項１、２、３、４、５、６、７、
    ８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、
    １７、１８、１９、２０、又は２１記載の圧縮データ記
    録及び／又は再生若しくは伝送及び／又は受信装置によ
    り形成された圧縮データを記録してなることを特徴とす
    る記録媒体。
  23. 【請求項２３】 ディジタル信号を複数の周波数帯域成
    分に分解する分解工程と、 時間と周波数に関する複数の２次元ブロック内の信号成
    分を得、前記時間と周波数に関する２次元ブロック毎に
    ２次元ブロック内の信号成分の特徴を表すスケールファ
    クタを求めると共に、臨界帯域幅相当に合致する周波数
    帯域分の２次元ブロックのスケールファクタを基にスケ
    ールファクタの代表値を算出するスケールファクタ算出
    工程と、 上記スケールファクタの代表値に基づいて当該２次元ブ
    ロックのビット割当量を決定し、量子化を行う量子化工
    程とを有してなり、 上記スケールファクタ算出工程及び量子化化工程によっ
    て上記ディジタル信号を情報圧縮して前記時間と周波数
    に関する２次元ブロック毎の情報圧縮パラメータと共に
    記録若しくは伝送、及び／又は、情報圧縮された時間と
    周波数に関する複数の２次元ブロック内の信号成分を前
    記時間と周波数に関する２次元ブロック毎の情報圧縮パ
    ラメータを用いて再生若しくは受信することを特徴とす
    る圧縮データ記録及び／又は再生若しくは伝送及び／又
    は受信方法。
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