JPH07154266A - 信号符号化方法及び装置、信号復号化方法及び装置、並びに記録媒体 - Google Patents
信号符号化方法及び装置、信号復号化方法及び装置、並びに記録媒体Info
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- JPH07154266A JPH07154266A JP29830593A JP29830593A JPH07154266A JP H07154266 A JPH07154266 A JP H07154266A JP 29830593 A JP29830593 A JP 29830593A JP 29830593 A JP29830593 A JP 29830593A JP H07154266 A JPH07154266 A JP H07154266A
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- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/02—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using spectral analysis, e.g. transform vocoders or subband vocoders
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Abstract
換符号化部42によって複数個のユニットに分割して正
規化し、その後エントロピィ符号化部48でスペクトル
信号の全部又は一部を可変長符号化し、各ユニットの正
規化係数及び再量子化ビット数と共に記録或いは伝送す
る。ここでビット数判定回路51で1ブロック当たりの
ビット数に上限を設け、上限を越えるビット数が必要と
なるブロックには最小正規化係数検出回路52及び正規
化係数修正回路50によってユニットの正規化係数を強
制的に変化させることで、記録や伝送する信号の1ブロ
ック当たりのビット数が上限ビット数を越えないように
する。 【効果】 固定ビットレートでの符号化及び復号化が容
易で、ハードウェアの規模も大規模化しない。
Description
像信号等のディジタル信号を符号化する信号符号化方法
及び装置、その符号化された信号を復号化する信号復号
化方法及び装置、並びに符号化された信号が記録される
記録媒体に関するものである。
タ信号を高能率でビット圧縮して符号化する高能率符号
化の一種として、いわゆるスペクトル変換を用いた変換
符号化が知られている。この変換符号化とは、入力信号
をブロック単位でスペクトル変換して符号化するもので
あり、当該スペクトル変換の代表的なものには離散コサ
イン変換(DCT)が知られている。
な継ぎ目がノイズとして知覚されるようなブロック歪み
が問題となっており、これを軽減させるために、ブロッ
クの端部を隣のブロックとオーバーラップさせることが
一般に行われている。
ン変換(MDCT:Modified DCT)は、任意のブロック
の両隣のブロックとそれぞれ半分(半ブロック)ずつオ
ーバーラップを持たせながら、当該オーバーラップ部分
のサンプルについての二重伝送がされないものであるた
め、高能率符号化に好適である。
IMDCTを用いた符号化及び復号化については、例え
ば、望月,矢野,西谷による「複数ブロックサイズ混在
MDCTのフィルタ制約条件」や、信学技報,CAS9
0−10,DSP90−14,pp.55-60、或いは、羽
豆,杉山,岩垂,西谷による「MDCTを用いた適応ブ
ロック長適応変換符号化(ATC−ABS)」、199
0年電子情報通信学会春季全国大会講演論文集,A−1
97などに開示されている。以下、この符号化及び復号
化について図7を参照しながら簡単に説明する。
の任意のブロック、例えば第Jブロックは、第(J−
1)ブロックと第(J+1)ブロックとでそれぞれ半分
(50%)ずつのオーバーラップを持っている。この第
Jブロックのサンプル数をN(Nは自然数)とすると
き、第(J−1)ブロックとの間にN/2サンプルのオ
ーバーラップを有し、第(J+1)ブロックとの間にも
N/2サンプルのオーバーラップを有している。これら
の各ブロック、例えば任意の第Jブロック入力時系列サ
ンプル101に対し、前処理フィルタ或いは順変換用ウ
インドウWhをかけてN個の時系列データ102を得
る。
ドウWhの特性は、入力信号の統計的性質に合わせて、
変換データの電力集中度が最も高くなるようなものが選
ばれる。このNサンプルの時系列データ102に対し
て、MDCTの線形順変換処理を施すことにより、周波
数軸上に、入力サンプル数の半分のN/2個の独立なス
ペクトルデータ103が得られる。このN/2個のスペ
クトルデータ103に対して、IMDCTの線形逆変換
の処理を施すことにより、N個の時系列データ104が
得られる。この時系列データ104に、合成フィルタ或
いは逆変換用ウインドウWfをかけ、時系列データ10
5を得た後、前後のブロックの出力結果と足し合わせ
て、元の入力時系列サンプルデータを復元する。
うにして得られたスペクトルデータ103を帯域毎に幾
つかのユニットに分割し、このユニット毎に正規化し
て、聴感上の特性を考慮して再量子化し、各ユニットの
正規化係数と共に記録或いは伝送するという方法が取ら
れてきた。
おいては、ISO規格ISO11172−3のように、
これらのスペクトルデータの全部或いは一部に対して、
その出現頻度に応じて頻度の多いデータには短い符号
を、頻度の少ないデータには長い符号を割り当てるとい
うエントロピィ符号化を施すことによって、さらに高能
率化を図ることがなされる。
エントロピィ符号化を施した場合には、時系列サンプル
データの各ブロック毎に必要となるビット数が可変とな
り、またそのビット数の上限も実際に入力信号を符号化
するまでわからないため、固定ビットレートでの符号化
及び復号化が困難なばかりでなく、ハードウェアの規模
も大きなものになってしまう。
鑑みてなされたものであり、可変長符号化によるビット
数のバラツキに左右されることなく、聴感上の影響が少
ない形で、ハードウェアの規模をより小さくすることが
でき、効率的な高能率符号化を実現する信号符号化方法
及び装置と、これに対応する信号復号化方法及び装置、
並びに符号化された信号を記録する記録媒体を提供する
ことを目的とするものである。
を達成するために提案されたものであり、本発明の信号
符号化方法は、入力信号をブロック化してスペクトル信
号に変換し、当該スペクトル信号を複数個のユニットに
分割して正規化し、当該スペクトル信号の全部或いは一
部を可変長符号化して各ユニットの正規化係数及び再量
子化ビット数と共に記録或いは伝送を行う信号符号化方
法であって、上記符号化して記録或いは伝送する信号の
1ブロック当たりのビット数に上限を設け、当該上限を
越えるビット数が必要となるブロックにおいては、少な
くとも一つのユニットの正規化係数を強制的に変化させ
た後、再量子化及びエントロピィ符号化して当該スペク
トル信号を記録することにより、上記符号化して記録或
いは伝送する信号の1ブロック当たりのビット数が上記
上限のビット数を越えないようにしたものである。
本発明の信号符号化装置は、入力信号をブロック化して
スペクトル信号に変換する変換手段と、当該スペクトル
信号を複数個のユニットに分割して正規化する正規化手
段と、当該スペクトル信号の全部或いは一部を可変長符
号化する可変長符号化手段とを有し、当該スペクトル信
号の全部或いは一部を可変長符号化して各ユニットの正
規化係数及び再量子化ビット数と共に記録或いは伝送を
行う装置であって、上記符号化して記録或いは伝送する
信号の1ブロック当たりのビット数に上限を設ける上限
設定手段と、当該上限を越えるビット数が必要となるブ
ロックにおいては少なくとも一つのユニットの正規化係
数を強制的に変化させる正規化係数強制変化手段とを設
け、上記上限を越えるビット数が必要となるブロックに
おいて少なくとも一つのユニットの正規化係数を強制的
に変化させた後、再量子化及びエントロピィ符号化して
当該スペクトル信号を記録することにより、上記符号化
して記録或いは伝送する信号の1ブロック当たりのビッ
ト数が上記上限のビット数を越えないようにするもので
ある。
では、各ブロックにおける上記ユニットの分割におい
て、各ブロック内のユニットの個数及び各ユニット内の
スペクトル信号の数が当該ブロックのスペクトル信号の
形状に依存して変化する。また、本発明の信号符号化方
法及び装置では、各ブロックにおける上記ユニットの分
割において、上記スペクトル信号をトーン性のスペクト
ル信号とノイズ性のスペクトル信号とに分離し、それぞ
れを別の単一或いは複数のユニットに分割して、ユニッ
トの分割情報と共に記録或いは伝送する。さらに、上記
上限を越えるビット数が必要となるブロックにおいて
は、上記正規化係数を変化させるユニットの選択を当該
ブロックのスペクトル信号の形状に依存して行うこと、
また、少なくとも一つのユニットの上記正規化係数を大
きくすることにより上限のビット数を越えないようにす
ること、上記正規化係数の小さいユニットから順に選択
して当該正規化係数を大きくすることにより上限のビッ
ト数を越えないようにすること、上記正規化係数を大き
くするユニットの選択を全スペクトル信号のうち高い帯
域の側のユニットから順に行うこと、一部のユニットの
正規化係数は変化させずに残りのユニットのうち正規化
係数の小さいものから順に選択して当該正規化係数を大
きくすること、トーン性のスペクトル信号のユニットの
正規化係数は変化させずに残りのユニットのうち正規化
係数の小さいものから順に選択して当該正規化係数を大
きくするようにする。また、本発明の信号符号化方法及
び装置では、上記入力信号を各々の帯域幅が均一でない
複数個の帯域に分割し、各帯域毎にスペクトル信号への
変換を行う。さらに、本発明の信号符号化方法及び装置
においては、上記入力信号からスペクトル信号への変換
には変形離散コサイン変換を使用し、上記可変長符号の
コードテーブルを再量子化のビット数に応じて複数個用
意して当該可変長符号化を行い、上記可変長符号として
エントロピィ符号、例えばブロックハフマン符号を用
い、上記可変長符号のコードテーブルを複数個用意して
各ブロックにおいて符号化に必要なビット数が最小とな
るコードテーブルを選択して当該コードテーブルの識別
信号と共にスペクトル信号を記録或いは伝送する。
本発明の信号符号化方法及び装置によって符号化された
信号を復号化するものである。
信号符号化方法及び装置によって符号化された信号を記
録してなるものである。
て符号化後のビット数の上限を定め、この上限を越える
ビット数を必要とするブロックにおいては、各ユニット
の正規化係数を調節することによって、必要なビット数
の上限を固定し、固定ビットレートでの処理を可能にす
るのみでなく、可変ビットレートにおいてもハードウェ
アの規模をある程度にまで抑えることができるようにし
ている。
クトル信号のうち、エネルギの集中している隣接した幾
つかのスペクトルをトーン性成分として抜き出してそれ
ぞれをユニットとし、それ以外のスペクトル信号をノイ
ズ性成分としてこれを予め設定した帯域毎に分割してユ
ニットとする。そして、上限を超えるビット数を必要と
するブロックにおいては、このようにして分割したユニ
ットのうち、ノイズ性成分のユニットのみに対して各ユ
ニットの正規化係数を小さいものから順に、また同じ正
規化係数の場合には高い周波数の側から順に強制的に大
きくすることをビット数が上限を超えなくなるまで繰り
返すことによって聴感上の影響をできるだけ少なくする
ようにしている。
性成分においては特に、再量子化後のスペクトルデータ
として0を取るものが多く、エントロピィ符号化におい
てスペクトルデータの0には比較的短い符号が割り当て
られる。したがって本発明においては、正規化係数を強
制的に大きくすることによって、それ以前には0ではな
かった幾つかのスペクトルデータが0となって少ないビ
ット数で表すことができるようになるため、上記のよう
な手順により聴感上の影響の少ない形で、必要なビット
数を減らすことが可能になる。
列サンプルデータの複数のブロック単位で行うか、或い
はエントロピィ符号化において複数のコードテーブルを
用意して各ブロック毎に必要なビット数の最も少ないコ
ードテーブルを選択するようにしており、その他の方法
を複数組み合わせることも可能となっている。
面を参照しながら説明する。
符号化方法によって入力信号の符号化を行う実施例にお
ける信号変換手順を概略的に示す。
は、入力信号をブロック化してスペクトル信号に変換
し、当該スペクトル信号を複数個のユニットに分割して
正規化し、当該スペクトル信号の全部或いは一部を可変
長符号化して各ユニットの正規化係数及び再量子化ビッ
ト数と共に記録或いは伝送を行う信号符号化方法であ
り、上記符号化して記録或いは伝送する信号の1ブロッ
ク当たりのビット数に上限を設け、当該上限を越えるビ
ット数が必要となるブロックにおいては、少なくとも一
つのユニットの正規化係数を強制的に変化させた後、再
量子化及びエントロピィ符号化して当該スペクトル信号
を記録することにより、上記符号化して記録或いは伝送
する信号の1ブロック当たりのビット数が上記上限のビ
ット数を越えないようにしたことを特徴とするものであ
る。
ステップS2において、例えばPCMオーディオデータ
等の時系列サンプルデータは、所定サンプル数(本実施
例ではNサンプル)毎にブロック化され、前記図7で示
したように、隣り合うブロック間のオーバーラップ量が
50%となるように、すなわち互いにN/2サンプルず
つ重なるように、各ブロックが設定され、この時系列デ
ータの第J番目のブロックのサンプルデータに対して前
述した図7に示すような順変換用ウィンドウWhがかけ
られ、これにMDCTを施してN/2個のスペクトルデ
ータを得る。
れらのスペクトルデータのうちエネルギの集中している
ものをトーン性成分としてそれぞれをユニットとし、残
りのノイズ性成分を予め設定したユニットに分割する。
及びノイズ性成分のスペクトルデータを正規化するのに
必要な正規化係数及び再量子化ビット数を各ユニット毎
に計算する。
に求められた再量子化ビット数でそれぞれのスペクトル
データの再量子化を行う。
れたスペクトルデータにエントロピィ符号化を施し、全
体としてこのブロックに必要なビット数を計算する。
ブロックに必要なビット数は予め設定したスレシホール
ド以上か否かを判定し、このスレシホールドを超える場
合にはステップS8へ、超えない場合にはS9へ進む。
トの正規化係数のうち最も小さいものを1だけ増加させ
て、ステップS5に戻る。
ントロピィ符号化されたスペクトルデータを出力して処
理は終了する。
上の影響をより小さくするために、ノイズ成分のうち最
も正規化係数が小さくかつ最も高い帯域のユニットの正
規化係数のみを増加させることにしてもよい。
実現するためのハードウェア(信号符号化装置)の構成
例を示す。
は、入力信号をブロック化する時系列サンプル・バッフ
ァ41と、このブロック化した信号をスペクトル信号に
変換する変換手段であるMDCT計算回路43と、当該
スペクトル信号を複数個のユニットに分割して正規化す
る正規化手段としてのスペクトルデータ・バッファ4
4,トーン生成分検出回路45,正規化係数計算回路4
6及びスペクトルデータ再量子化回路47と、当該スペ
クトル信号の全部或いは一部を可変長符号化する可変長
符号化手段であるエントロピィ符号化部48とを有し、
当該スペクトル信号の全部或いは一部を可変長符号化し
て各ユニットの正規化係数及び再量子化ビット数と共に
記録或いは伝送を行う信号符号化装置であって、上記エ
ントロピィ符号化部48には、上記符号化して記録或い
は伝送する信号の1ブロック当たりのビット数に上限を
設ける上限設定手段としてのビット数判定回路51と、
当該上限を越えるビット数が必要となるブロックにおい
ては少なくとも一つのユニットの正規化係数を強制的に
変化させる正規化係数強制変化手段としての最小正規化
係数検出回路52及び正規化係数修正回路50とを設
け、上記上限を越えるビット数が必要となるブロックに
おいて少なくとも一つのユニットの正規化係数を強制的
に変化させた後、再量子化及びエントロピィ符号化して
当該スペクトル信号を記録するようにさせることによ
り、上記符号化して記録或いは伝送する信号の1ブロッ
ク当たりのビット数が上記上限のビット数を越えないよ
うにしたことを特徴とするものである。
列のサンプル・データが供給され、時系列サンプル・バ
ッファ41に蓄えられる。
られたN個の時系列サンプル・データx00は、次の直
行変換符号化部42に送られ、MDCT計算回路43に
よって順変換用ウィンドウをかけられた後、MDCTが
施されてN/2個のスペクトルデータx01に変換され
る。当該スペクトル・データx01は、スペクトルデー
タ・バッファ44に蓄えられた後に読み出され、トーン
生成分検出回路45に送られる。
スペクトルデータ・バッファ44に蓄えられたスペクト
ルデータx01のうちエネルギの集中しているスペクト
ルを抜き出してトーン成分とし、残りをノイズ性成分と
して、予め設定したユニットに分割し、その分割情報と
共にこれらをデータx02として出力する。このデータ
x02は、正規化係数計算回路46に送られる。
トに分割されたデータx02の各ユニットに対して、聴
感上の影響が最も少なくなるように、正規化係数及び再
量子化ビット数を計算し、上記スペクトルデータとユニ
ット分割情報と共にデータx03として出力する。この
データx03はスペクトルデータ再量子化回路47に送
られる。
おいては、上記正規化係数計算回路46からの出力デー
タx03の正規化係数を用いて上記スペクトルデータを
正規化し、これを再量子化してデータx04として出力
する。このデータx04はエントロピィ符号化部48の
エントロピィ符号化回路49に送られる。
の再量子化されたN/2個のスペクトルデータをエント
ロピィ符号化して、エントロピィ符号化されたスペクト
ルデータに必要なビット数と共にデータx05としてビ
ット数判定回路51に送る。
されたスレシホールドを、必要なビット数が超えている
か否かを判定し、超えている場合には上記データx05
を最小正規化係数検出回路52に送る。また、必要なビ
ット数がスレシホールドを超えない場合には、エントロ
ピィ符号化されたスペクトルデータを各ユニットの正規
化係数、再量子化ビット数及びユニットの分割情報と共
に出力する。
のブロックにおける正規化係数のうち最も小さいものを
検出してデータx05と共にデータx06として正規化
係数修正回路50に送る。
れた最小の正規化係数のみに1を加えたものを新たな正
規化係数としてスペクトルデータと共にデータx07と
して再びスペクトルデータ再量子化回路47に送る。
なビット数が予め設定したスレシホールドを下回るよう
になるまで繰り返して、最終的にビット数判定回路51
からエントロピィ符号化されたスペクトルデータと各ユ
ニットの正規化係数と再量子化ビット数及びユニットの
分割情報x08を出力する。この分割情報x08が出力
端子53からエントロピィ符号化されたスペクトルデー
タとして出力される。
分の分離は、各ブロックのスペクトルデータの形状に依
存してこれを行っても行わなくてもよく、またトーン性
成分となるスペクトルデータの数についてもここでは特
に限定は行わない。
についても様々な符号化方法が考えられるが、同様にこ
こでは特に限定は行わない。
のビット数の計算は、そのブロックのスペクトルの形状
に依存して最も聴感上の影響が少ないように決定すれば
良く、その決定方法についてここでは特に限定は行わな
い。
クトルデータの全部に行ってもよいし、一部のみに行っ
てもよい。例えば、ノイズ性成分のみにエントロピィ符
号化を施し、トーン性成分には施さないなどとしても良
く、ここでは特に限定は行わない。
個のブロックに対して設定して、このスレシホールドを
超えるブロックにおいて上記の処理を行ってもよい。
ントロピィ符号化のコードテーブルを複数持って、各ブ
ロックにおいて、必要なビット数の最も少ないコードテ
ーブルを選択して、そのコードテーブルの識別情報(I
D)と共に符号化されたスペクトルデータを記録或いは
伝送するなどの方法と組み合わせてもよい。
ディジタルフィルタを適用することとして、スペクトル
信号を周波数軸上ではなく時間軸上の信号とみなしてエ
ントロピィ符号化する場合にも上記の方法が適用でき
る。
及び装置によって符号化された信号を復号化する際の実
施例における信号変換手順を概略的に示す。
は、上記本発明実施例の信号符号化方法及び装置によっ
て符号化を行った信号を復号化するものである。
いては、信号符号化装置から直接或いはパッケージメデ
ィア(すなわち本発明の記録媒体)などに記録された後
に再生されて得られた入力データ、又は通信手段により
伝送された入力データを、前記ユニットの分割情報によ
りエントロピィ復号化してスペクトル・データを構成す
る。
クトル・データにIMDCTを施し、逆変換用ウィンド
ウをかけて、N個の時系列サンプル・データを出力して
処理を終了する。
ェア(信号復号化装置)の構成例を示す。
接或いはパッケージメディア(すなわち本発明の記録媒
体)などに記録された後に再生されて得られた入力デー
タ又は通信手段により伝送された入力データ、すなわち
前記エントロピィ符号化されたスペクトル・データが供
給される。このエントロピィ符号化されたスペクトル・
データは、符号化データバッファ31に蓄えられた後に
読み出されて、エントロピィ復号化部32に送られる。
ピィ復号化回路33では、上記符号化データバッファ3
1に蓄えられたエントロピィ符号化されたスペクトルデ
ータy00を、エントロピィ復号化する。このエントロ
ピィ復号化したデータy01はスペクトルデータバッフ
ァ34に蓄えられる。このスペクトルデータバッファ3
4に蓄えられた後に読み出されたデータy02は、直交
逆変換復号化部35に送られる。
計算回路36では、上記スペクトルデータバッファ34
に蓄えられたN/2個のスペクトルデータy02を逆量
子化してIMDCT処理を施し、逆変換用ウィンドウを
かけた後、時系列サンプル・バッファ37に送る。この
時系列サンプル・バッファ37から出力されるN個の時
系列サンプルデータy03は、オーバーラップ部加算回
路38に送られる。
上記時系列サンプル・バッファ36に蓄えられた上記デ
ータy03が、両隣のブロックのIMDCT出力データ
との加算処理が施される。このオーバーラップ部加算回
路38からの出力データが、時系列サンプル・データと
して出力端子39から出力される。
適用される高能率符号化装置の一具体例について、図5
を参照しながら説明する。
は、帯域分割符号化,適応変換符号化及び適応ビット割
り当ての核技術を用いている。
は、入力端子11に入力されたPCMオーディオ信号等
のディジタル信号を、複数の周波数に分割すると共に、
高い周波数程バンド幅を広く選定し、各周波数帯域毎に
直交変換である上記MDCTを行って、得られた周波数
軸のスペクトルデータを、いわゆる臨界帯域(クリティ
カルバンド)毎に適応的にビット割り当てして符号化し
ている。
えば0〜20kHz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等のフ
ィルタからなる帯域分割フィルタ12によって0〜10
kHz帯域と10k〜20kHz帯域とに分割され、0
〜10kHz帯域の信号は同じくいわゆるQMF等のフ
ィルタからなる帯域分割フィルタ13によって0〜5k
Hz帯域と5k〜10kHz帯域とに分割される。
20kHz帯域の信号は直交変換回路の一例である上述
したMDCT( Modified 離散コサイン変換)回路14
に送られ、上記帯域分割フィルタ13からの5k〜10
kHz帯域の信号はMDCT回路15に送られ、上記帯
域分割フィルタ13からの0〜5kHz帯域の信号はM
DCT回路16に送られることにより、それぞれMDC
T処理される。
てMDCT処理されて得られた周波数軸上のスペクトル
データ或いは係数データは、いわゆる臨界帯域毎にまと
められて適応ビット割当符号化回路17に送られてい
る。なお、この臨界帯域(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0〜20kHz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。
えば、各クリティカルバンド毎に、正規化係数すなわ
ち、その中に含まれるスペクトルの信号の絶対値の最大
値で各スペクトル信号を正規化すると共に、正規化され
たスペクトル信号を、量子化雑音がそのクリティカルバ
ンドの信号によってマスクされるだけのビット数で再量
子化し、この再量子化されたスペクトル信号を、各クリ
ティカルバンド毎に求められた上記正規化係数と上記再
量子化に使われたビット数と共に出力する。
ントロピィ符号化回路18に送られて、ブロックハフマ
ン符号化などのエントロピィ符号化が施され、当該エン
トロピィ符号化後のビット数が所定のビット数以内にな
るまで上記の処理すなわち適応ビット割当符号化回路1
7及びエントロピィ符号化回路18での処理が繰り返さ
れ、出力端子19を介して取り出される。この出力端子
19からの符号化された信号が、例えば本発明実施例の
記録媒体に記録されるようになる。
符号化は、各帯域ごとにこれを行ったり或いは上記スペ
クトル信号の一部に対してのみ行うこともできる。ま
た、この演算にあたって、各ブロックのスペクトル信号
を幾つかのユニットに分割して、各ユニット毎にスペク
トル信号を正規化して演算することができる。これによ
って同じ演算語長でより精度のよい演算が可能になる。
さらにこれらの帯域或いはユニットの分割は、入力信号
の性質に応じてこれを可変に行ってもよい。
発明実施例の信号符号化方法及び装置によって符号化さ
れた信号が記録されるものであり、例えば、磁気テー
プ,光ディスク,光磁気ディスク,相変化型光ディス
ク,半導体メモリ,いわゆるICカード等の各種の記録
媒体を挙げることができる。
装置が適用される高能率符号化装置に対応する高能率復
号化装置について、図6を参照しながら説明する。
正規化係数,再量子化に使われたビット数,エントロピ
ィ符号化されたスペクトル信号が入力される。この入力
端子20を介したエントロピィ符号化されたスペクトル
信号は、エントロピィ復号化回路21によって上記エン
トロピィ符号化に対応するエントロピィ復号化が施され
る。当該エントロピィ復号化回路21によってエントロ
ピィ復号化が施されることにより得られる再量子化され
たスペクトル信号を符号化したデータは、スペクトル復
号化回路22に送られる。
されたデータからスペクトル信号が構築される。これら
のスペクトル信号のうち、10〜20kHzの帯域のス
ペクトル信号はIMDCT回路23によって、また、5
k〜10kHzの帯域のスペクトル信号はIMDCT回
路24によって、そして、0〜5kHzの帯域のスペク
トル信号はIMDCT回路25によって、それぞれの帯
域の信号波形データに変換される。
データのうち、先ず、0〜5kHzの信号波形データと
5k〜10kHzの信号波形データは、帯域統合回路2
6によって合成されて0〜10kHzの信号波形データ
に変換される。また、10k〜20kHzの帯域の信号
は、帯域統合回路27によって、上記帯域統合回路26
からの10k〜20kHzの信号波形データと合成され
る。この帯域統合回路27からの信号波形データが、全
帯域にわたる信号波形データとなって出力端子28から
出力される。
定されるものではなく、例えば、適用される装置は、上
記図5、図6に示す高能率符号化/復号化装置に限定さ
れず、各種変換符号化装置や符号化を解くための復号化
装置等にも適用できる。
は、PCMオーディオ等の入力信号の各ブロックに対し
て符号化後のビット数の上限を定め、この上限を越える
ビット数を必要とするブロックにおいては、各ユニット
の正規化係数を調節することによって、必要なビット数
の上限を固定し、固定ビットレートでの処理を可能にす
るのみでなく、可変ビットレートにおいてもハードウェ
アの規模をある程度にまで抑えることが可能となってい
る。
クのスペクトル信号のうち、エネルギの集中している隣
接した幾つかのスペクトルをトーン性成分として抜き出
してそれぞれをユニットとし、それ以外のスペクトル信
号をノイズ性成分としてこれを予め設定した帯域毎に分
割してユニットとし、そして上限を超えるビット数を必
要とするブロックにおいては、このようにして分割した
ユニットのうち、ノイズ性成分のユニットのみに対して
各ユニットの正規化係数を小さいものから順に、また同
じ正規化係数の場合には高い周波数の側から順に強制的
に大きくすることをビット数が上限を超えなくなるまで
繰り返すことによって聴感上の影響をできるだけ少なく
することを可能としている。
性成分においては特に、再量子化後のスペクトルデータ
として0を取るものが多く、エントロピィ符号化におい
てスペクトルデータの0には比較的短い符号が割り当て
られるので、本発明実施例においては、正規化係数を強
制的に大きくすることによって、それ以前には0ではな
かった幾つかのスペクトルデータが0となって少ないビ
ット数で表すことができるようになるため、上記のよう
な手順により聴感上の影響の少ない形で、必要なビット
数を減らすことが可能になる。
ット数の上限の設定を時系列サンプルデータの複数のブ
ロック単位で行うか、或いはエントロピィ符号化におい
て複数のコードテーブルを用意して各ブロック毎に必要
なビット数の最も少ないコードテーブルを選択するよう
にしており、その他の方法を複数組み合わせることも可
能となっている。
化してスペクトル信号に変換し、スペクトル信号を複数
個のユニットに分割して正規化し、スペクトル信号の全
部或いは一部を可変長符号化して各ユニットの正規化係
数及び再量子化ビット数と共に記録或いは伝送を行う信
号符号化方法及び装置において、符号化して記録或いは
伝送する信号の1ブロック当たりのビット数に上限を設
け、この上限を越えるビット数が必要となるブロックに
おいては、少なくとも一つのユニットの正規化係数を強
制的に変化させた後、再量子化及びエントロピィ符号化
してスペクトル信号を記録することにより、符号化して
本発明の記録媒体に記録或いは伝送する信号の1ブロッ
ク当たりのビット数が上限のビット数を越えないように
したことで、可変長符号化によるビット数のばらつきに
左右されることなく、聴感上の影響の少ない形で、ハー
ドウェア規模をより小さくすることができ、効率的な符
号化及びその後の復号化が可能になる。
略的に示すフローチャートである。
するための本発明実施例の信号符号化装置の概略構成を
示すブロック回路図である。
略的に示すフローチャートである。
するための本発明実施例の信号復号化装置の概略構成を
示すブロック回路図である。
率符号化装置の構成の一具体例を示すブロック回路図で
ある。
率符号復号化装置の構成の一具体例を示すブロック回路
図である。
及びその逆変換であるIMDCTの処理手順を概略的に
説明するための図である。
Claims (75)
- 【請求項1】 入力信号をブロック化してスペクトル信
号に変換し、当該スペクトル信号を複数個のユニットに
分割して正規化し、当該スペクトル信号の全部或いは一
部を可変長符号化して各ユニットの正規化係数及び再量
子化ビット数と共に記録或いは伝送を行う信号符号化方
法であって、 上記符号化して記録或いは伝送する信号の1ブロック当
たりのビット数に上限を設け、当該上限を越えるビット
数が必要となるブロックにおいては、少なくとも一つの
ユニットの正規化係数を強制的に変化させた後、再量子
化及びエントロピィ符号化して当該スペクトル信号を記
録することにより、上記符号化して記録或いは伝送する
信号の1ブロック当たりのビット数が上記上限のビット
数を超過するのを防ぐことを特徴とする信号符号化方
法。 - 【請求項2】 各ブロックにおける上記ユニットの分割
において、各ブロック内のユニットの個数及び各ユニッ
ト内のスペクトル信号の数が当該ブロックのスペクトル
信号の形状に依存して変化することを特徴とする請求項
1記載の信号符号化方法。 - 【請求項3】 各ブロックにおける上記ユニットの分割
において、上記スペクトル信号をトーン性のスペクトル
信号とノイズ性のスペクトル信号とに分離し、それぞれ
を別の単一或いは複数のユニットに分割して、ユニット
の分割情報と共に記録或いは伝送することを特徴とする
請求項2記載の信号符号化方法。 - 【請求項4】 上記上限を越えるビット数が必要となる
ブロックにおいては、上記正規化係数を変化させるユニ
ットの選択を、当該ブロックのスペクトル信号の形状に
依存して行うことを特徴とする請求項1記載の信号符号
化方法。 - 【請求項5】 上記上限を越えるビット数が必要となる
ブロックにおいては、少なくとも一つのユニットの上記
正規化係数を大きくすることにより、上限のビット数の
超過を防ぐことを特徴とする請求項4記載の信号符号化
方法。 - 【請求項6】 上記上限を越えるビット数が必要となる
ブロックにおいては、上記正規化係数の小さいユニット
から順に選択して当該正規化係数を大きくすることによ
り、上限のビット数の超過を防ぐことを特徴とする請求
項4記載の信号符号化方法。 - 【請求項7】 上記上限を越えるビット数が必要となる
ブロックにおいては、上記正規化係数を大きくするユニ
ットの選択を全スペクトル信号のうち高い帯域の側のユ
ニットから順に行うことを特徴とする請求項4記載の信
号符号化方法。 - 【請求項8】 上記上限を越えるビット数が必要となる
ブロックにおいては、一部のユニットの正規化係数は変
化させず、残りのユニットのうち正規化係数の小さいも
のから順に選択して当該正規化係数を大きくすることを
特徴とする請求項4記載の信号符号化方法。 - 【請求項9】 上記上限を越えるビット数が必要となる
ブロックにおいては、トーン性のスペクトル信号のユニ
ットの正規化係数は変化させず、残りのユニットのうち
正規化係数の小さいものから順に選択して当該正規化係
数を大きくすることを特徴とする請求項8記載の信号符
号化方法。 - 【請求項10】 上記入力信号を各々の帯域幅が均一で
ない複数個の帯域に分割し、各帯域毎にスペクトル信号
への変換を行うことを特徴とする請求項1記載の信号符
号化方法。 - 【請求項11】 上記入力信号からスペクトル信号への
変換に変形離散コサイン変換を使用することを特徴とす
る請求項1記載の信号符号化方法。 - 【請求項12】 上記可変長符号のコードテーブルを再
量子化のビット数に応じて複数個用意して、当該可変長
符号化を行うことを特徴とする請求項1記載の信号符号
化方法。 - 【請求項13】 上記可変長符号としてエントロピィ符
号を用いることを特徴とする請求項1記載の信号符号化
方法。 - 【請求項14】 上記可変長符号としてブロックハフマ
ン符号を用いることを特徴とする請求項13記載の信号
符号化方法。 - 【請求項15】 上記可変長符号のコードテーブルを複
数個用意し、各ブロックにおいて符号化に必要なビット
数が最小となるコードテーブルを選択して、当該コード
テーブルの識別信号と共にスペクトル信号を記録或いは
伝送することを特徴とする請求項14記載の信号符号化
方法。 - 【請求項16】 入力信号をブロック化してスペクトル
信号に変換し、当該スペクトル信号を複数個のユニット
に分割して正規化し、当該スペクトル信号の全部或いは
一部を可変長符号化して各ユニットの正規化係数及び再
量子化ビット数と共に記録或いは伝送を行う信号符号化
装置であって、 上記符号化して記録或いは伝送する信号の1ブロック当
たりのビット数に上限を設ける上限設定手段と、 当該上限を越えるビット数が必要となるブロックにおい
ては少なくとも一つのユニットの正規化係数を強制的に
変化させる正規化係数強制変化手段とを設け、 上記上限を越えるビット数が必要となるブロックにおい
て少なくとも一つのユニットの正規化係数を強制的に変
化させた後、再量子化及びエントロピィ符号化して当該
スペクトル信号を記録することにより、上記符号化して
記録或いは伝送する信号の1ブロック当たりのビット数
が上記上限のビット数を超過するのを防ぐことを特徴と
する信号符号化装置。 - 【請求項17】 各ブロックにおける上記ユニットの分
割において、各ブロック内のユニットの個数及び各ユニ
ット内のスペクトル信号の数が当該ブロックのスペクト
ル信号の形状に依存して変化することを特徴とする請求
項16記載の信号符号化装置。 - 【請求項18】 各ブロックにおける上記ユニットの分
割において、上記スペクトル信号をトーン性のスペクト
ル信号とノイズ性のスペクトル信号とに分離し、それぞ
れを別の単一或いは複数のユニットに分割して、ユニッ
トの分割情報と共に記録或いは伝送することを特徴とす
る請求項17記載の信号符号化装置。 - 【請求項19】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、上記正規化係数を変化させるユ
ニットの選択を、当該ブロックのスペクトル信号の形状
に依存して行うことを特徴とする請求項16記載の信号
符号化装置。 - 【請求項20】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、少なくとも一つのユニットの上
記正規化係数を大きくすることにより、上限のビット数
の超過を防ぐことを特徴とする請求項19記載の信号符
号化装置。 - 【請求項21】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、上記正規化係数の小さいユニッ
トから順に選択して当該正規化係数を大きくすることに
より、上限のビット数の超過を防ぐことを特徴とする請
求項19記載の信号符号化装置。 - 【請求項22】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、上記正規化係数を大きくするユ
ニットの選択を全スペクトル信号のうち高い帯域の側の
ユニットから順に行うことを特徴とする請求項19記載
の信号符号化装置。 - 【請求項23】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、一部のユニットの正規化係数は
変化させず、残りのユニットのうち正規化係数の小さい
ものから順に選択して当該正規化係数を大きくすること
を特徴とする請求項19記載の信号符号化装置。 - 【請求項24】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、トーン性のスペクトル信号のユ
ニットの正規化係数は変化させず、残りのユニットのう
ち正規化係数の小さいものから順に選択して当該正規化
係数を大きくすることを特徴とする請求項23記載の信
号符号化装置。 - 【請求項25】 上記入力信号を各々の帯域幅が均一で
ない複数個の帯域に分割し、各帯域毎にスペクトル信号
への変換を行うことを特徴とする請求項15記載の信号
符号化装置。 - 【請求項26】 上記入力信号からスペクトル信号への
変換に変形離散コサイン変換を使用することを特徴とす
る請求項15記載の信号符号化装置。 - 【請求項27】 上記可変長符号のコードテーブルを再
量子化のビット数に応じて複数個用意して、当該可変長
符号化を行うことを特徴とする請求項15記載の信号符
号化装置。 - 【請求項28】 上記可変長符号としてエントロピィ符
号を用いることを特徴とする請求項15記載の信号符号
化装置。 - 【請求項29】 上記可変長符号としてブロックハフマ
ン符号を用いることを特徴とする請求項28記載の信号
符号化装置。 - 【請求項30】 上記可変長符号のコードテーブルを複
数個用意し、各ブロックにおいて符号化に必要なビット
数が最小となるコードテーブルを選択して、当該コード
テーブルの識別信号と共にスペクトル信号を記録或いは
伝送することを特徴とする請求項29記載の信号符号化
装置。 - 【請求項31】 入力信号をブロック化してスペクトル
信号に変換し、当該スペクトル信号を複数個のユニット
に分割して正規化し、当該スペクトル信号の全部或いは
一部を可変長符号化して各ユニットの正規化係数及び再
量子化ビット数と共に記録或いは伝送が行われ、上記符
号化して記録或いは伝送する信号の1ブロック当たりの
ビット数に上限を設け、当該上限を越えるビット数が必
要となるブロックにおいては、少なくとも一つのユニッ
トの正規化係数を強制的に変化させた後、再量子化及び
エントロピィ符号化して当該スペクトル信号を記録する
ことにより当該上限のビット数の超過を防いで符号化を
行った信号を復号化することを特徴とする信号復号化方
法。 - 【請求項32】 上記各ブロックにおけるユニットの分
割において、各ブロック内のユニットの個数及び各ユニ
ット内のスペクトル信号の数が当該ブロックのスペクト
ル信号の形状に依存して変化している符号化された信号
を復号化することを特徴とする請求項31記載の信号復
号化方法。 - 【請求項33】 上記各ブロックにおけるユニットの分
割において、上記スペクトル信号をトーン性のスペクト
ル信号とノイズ性のスペクトル信号とに分離し、それぞ
れを別の単一或いは複数のユニットに分割してユニット
の分割情報と共に記録或いは伝送された符号化された信
号を復号化することを特徴とする請求項32記載の信号
復号化方法。 - 【請求項34】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、上記正規化係数を変化させるユ
ニットの選択を、上記ブロックのスペクトル信号の形状
に依存して行っている符号化された信号を復号化するこ
とを特徴とする請求項31記載の信号復号化方法。 - 【請求項35】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、少なくとも一つのユニットの上
記正規化係数を大きくすることにより、上限のビット数
の超過を防いで符号化された信号を復号化することを特
徴とする請求項34記載の信号復号化方法。 - 【請求項36】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、上記正規化係数の小さいユニッ
トから順に選択して該正規化係数を大きくすることによ
り上限のビット数の超過を防いで符号化された信号を復
号化することを特徴とする請求項34記載の信号復号化
方法。 - 【請求項37】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、上記正規化係数を大きくするユ
ニットの選択を全スペクトル信号のうち高い帯域の側の
ユニットから順に行って符号化がなされた信号を復号化
することを特徴とする請求項34記載の信号復号化方
法。 - 【請求項38】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、一部のユニットの正規化係数は
変化させず、残りのユニットのうち正規化係数の小さい
ものから順に選択して当該正規化係数を大きくする符号
化がなされた信号を復号化することを特徴とする請求項
34記載の信号復号化方法。 - 【請求項39】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、トーン性のスペクトル信号のユ
ニットの正規化係数は変化させず、残りのユニットのう
ち正規化係数の小さいものから順に選択して当該正規化
係数を大きくする符号化がなされた信号を復号化するこ
とを特徴とする請求項38記載の信号復号化方法。 - 【請求項40】 上記入力信号を各々の帯域幅が均一で
ない複数個の帯域に分割し、各帯域毎にスペクトル信号
への変換が行われた符号化された信号を復号化すること
を特徴とする請求項31記載の信号復号化方法。 - 【請求項41】 入力信号からスペクトル信号への変換
に変形離散コサイン変換が使用された符号化された信号
を復号化することを特徴とする請求項31記載の信号復
号化方法。 - 【請求項42】 上記可変長符号のコードテーブルを再
量子化のビット数に応じて複数個用意して、可変長復号
化を行うことを特徴とする請求項31記載の信号復号化
方法。 - 【請求項43】 上記可変長符号としてエントロピィ符
号が用いられた符号化された信号の可変長復号化を行う
ことを特徴とする請求項31記載の信号復号化方法。 - 【請求項44】 上記可変長符号としてブロックハフマ
ン符号が用いられた復号化された信号の可変長復号化を
行うことを特徴とする請求項33記載の信号復号化方
法。 - 【請求項45】 上記可変長符号のコードテーブルを複
数個用意し、各ブロックにおいて復号化に必要なビット
数が最小となるコードテーブルを選択して当該コードテ
ーブルの識別信号と共にスペクトル信号が記録或いは伝
送された符号化された信号を復号化することを特徴とす
る請求項34記載の信号復号化方法。 - 【請求項46】 入力信号をブロック化してスペクトル
信号に変換し、当該スペクトル信号を複数個のユニット
に分割して正規化し、当該スペクトル信号の全部或いは
一部を可変長符号化して各ユニットの正規化係数及び再
量子化ビット数と共に記録或いは伝送が行われ、上記符
号化して記録或いは伝送する信号の1ブロック当たりの
ビット数に上限を設け、当該上限を越えるビット数が必
要となるブロックにおいては、少なくとも一つのユニッ
トの正規化係数を強制的に変化させた後、再量子化及び
エントロピィ符号化して当該スペクトル信号を記録する
ことにより当該上限のビット数の超過を防いで符号化を
行った信号を復号化する復号化手段を有することを特徴
とする信号復号化装置。 - 【請求項47】 上記各ブロックにおけるユニットの分
割において、各ブロック内のユニットの個数及び各ユニ
ット内のスペクトル信号の数が当該ブロックのスペクト
ル信号の形状に依存して変化している符号化された信号
を復号化することを特徴とする請求項46記載の信号復
号化装置。 - 【請求項48】 上記各ブロックにおけるユニットの分
割において、上記スペクトル信号をトーン性のスペクト
ル信号とノイズ性のスペクトル信号とに分離し、それぞ
れを別の単一或いは複数のユニットに分割してユニット
の分割情報と共に記録或いは伝送された符号化された信
号を復号化することを特徴とする請求項47記載の信号
復号化装置。 - 【請求項49】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、上記正規化係数を変化させるユ
ニットの選択を、上記ブロックのスペクトル信号の形状
に依存して行っている符号化された信号を復号化するこ
とを特徴とする請求項46記載の信号復号化装置。 - 【請求項50】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、少なくとも一つのユニットの上
記正規化係数を大きくすることにより、上限のビット数
の超過を防いで符号化された信号を復号化することを特
徴とする請求項50記載の信号復号化装置。 - 【請求項51】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、上記正規化係数の小さいユニッ
トから順に選択して該正規化係数を大きくすることによ
り上限のビット数の超過を防いで符号化された信号を復
号化することを特徴とする請求項50記載の信号復号化
装置。 - 【請求項52】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、上記正規化係数を大きくするユ
ニットの選択を全スペクトル信号のうち高い帯域の側の
ユニットから順に行って符号化がなされた信号を復号化
することを請求項50記載の信号復号化装置。 - 【請求項53】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、一部のユニットの正規化係数は
変化させず、残りのユニットのうち正規化係数の小さい
ものから順に選択して当該正規化係数を大きくする符号
化がなされた信号を復号化することを特徴とする請求項
50記載の信号復号化装置。 - 【請求項54】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、トーン性のスペクトル信号のユ
ニットの正規化係数は変化させず、残りのユニットのう
ち正規化係数の小さいものから順に選択して当該正規化
係数を大きくする符号化がなされた信号を復号化するこ
とを特徴とする請求項53記載の信号復号化装置。 - 【請求項55】 上記入力信号を各々の帯域幅が均一で
ない複数個の帯域に分割し、各帯域毎にスペクトル信号
への変換が行われた符号化された信号を復号化すること
を特徴とする請求項46記載の信号復号化装置。 - 【請求項56】 入力信号からスペクトル信号への変換
に変形離散コサイン変換が使用された符号化された信号
を復号化することを特徴とする請求項46記載の信号復
号化装置。 - 【請求項57】 上記可変長符号のコードテーブルを再
量子化のビット数に応じて複数個用意して、可変長復号
化を行うことを特徴とする請求項46記載の信号復号化
装置。 - 【請求項58】 上記可変長符号としてエントロピィ符
号が用いられた符号化された信号の可変長復号化を行う
ことを特徴とする請求項46記載の信号復号化装置。 - 【請求項59】 上記可変長符号としてブロックハフマ
ン符号が用いられた符号化された信号の可変長復号化を
行うことを特徴とする請求項58記載の信号復号化装
置。 - 【請求項60】 上記可変長符号のコードテーブルを複
数個用意し、各ブロックにおいて復号化に必要なビット
数が最小となるコードテーブルを選択して当該コードテ
ーブルの識別信号と共にスペクトル信号が記録或いは伝
送された符号化された信号を復号化することを特徴とす
る請求項59記載の信号復号化装置。 - 【請求項61】 入力信号をブロック化してスペクトル
信号に変換し、当該スペクトル信号を複数個のユニット
に分割して正規化し、当該スペクトル信号の全部或いは
一部を可変長符号化して各ユニットの正規化係数及び再
量子化ビット数と共に記録或いは伝送が行われ、上記符
号化して記録或いは伝送する信号の1ブロック当たりの
ビット数に上限を設け、当該上限を越えるビット数が必
要となるブロックにおいては、少なくとも一つのユニッ
トの正規化係数を強制的に変化させた後、再量子化及び
エントロピィ符号化して当該スペクトル信号を記録する
ことにより当該上限のビット数の超過を防いで符号化を
行った信号を記録してなることを特徴とする記録媒体。 - 【請求項62】 上記各ブロックにおけるユニットの分
割において、各ブロック内のユニットの個数及び各ユニ
ット内のスペクトル信号の数が当該ブロックのスペクト
ル信号の形状に依存して変化している符号化された信号
を記録してなることを特徴とする請求項61記載の記録
媒体。 - 【請求項63】 上記各ブロックにおけるユニットの分
割において、上記スペクトル信号をトーン性のスペクト
ル信号とノイズ性のスペクトル信号とに分離して、それ
ぞれを別の単一或いは複数のユニットに分割してユニッ
トの分割情報と共に記録してなることを特徴とする請求
項62記載の記録媒体。 - 【請求項64】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、上記正規化係数を変化させるユ
ニットの選択を、上記ブロックのスペクトル信号の形状
に依存して行っている符号化された信号を記録してなる
ことを特徴とする請求項61記載の記録媒体。 - 【請求項65】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、少なくとも一つのユニットの上
記正規化係数を大きくすることにより、上限のビット数
の超過を防いで符号化された信号を記録してなることを
特徴とする請求項64記載の記録媒体。 - 【請求項66】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、上記正規化係数の小さいユニッ
トから順に選択して該正規化係数を大きくすることによ
り上限のビット数の超過を防いで符号化された信号を記
録してなることを特徴とする請求項64記載の記録媒
体。 - 【請求項67】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、上記正規化係数を大きくするユ
ニットの選択を全スペクトル信号のうち高い帯域の側の
ユニットから順に行って符号化がなされた信号を記録し
てなることを特徴とする請求項64記載の記録媒体。 - 【請求項68】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、一部のユニットの正規化係数は
変化させず、残りのユニットのうち正規化係数の小さい
ものから順に選択して当該正規化係数を大きくする符号
化がなされた信号を記録してなることを特徴とする請求
項64記載の記録媒体。 - 【請求項69】 上記上限を越えるビット数が必要とな
るブロックにおいては、トーン性のスペクトル信号のユ
ニットの正規化係数は変化させず、残りのユニットのう
ち正規化係数の小さいものから順に選択して当該正規化
係数を大きくする符号化がなされた信号を記録してなる
請求項68記載の記録媒体。 - 【請求項70】 上記入力信号を各々の帯域幅が均一で
ない複数個の帯域に分割し、各帯域毎にスペクトル信号
への変換が行われた符号化された信号を記録してなるこ
とを特徴とする請求項61記載の記録媒体。 - 【請求項71】 入力信号からスペクトル信号への変換
に変形離散コサイン変換が使用された符号化された信号
を記録してなることを特徴とする請求項61記載の記録
媒体。 - 【請求項72】 上記可変長符号のコードテーブルを再
量子化のビット数に応じて複数個用意して、当該可変長
符号化が行われた符号化された信号を記録してなること
を特徴とする請求項61記載の記録媒体。 - 【請求項73】 上記可変長符号としてエントロピィ符
号が用いられた符号化された信号を記録してなることを
特徴とする請求項61記載の記録媒体。 - 【請求項74】 上記可変長符号としてブロックハフマ
ン符号が用いられた復号化された信号を記録してなるこ
とを特徴とする請求項73記載の記録媒体。 - 【請求項75】 上記可変長符号のコードテーブルを複
数個用意し、各ブロックにおいて符号化に必要なビット
数が最小となるコードテーブルを選択して当該コードテ
ーブルの識別信号と共にスペクトル信号を記録してなる
ことを特徴とする請求項74記載の記録媒体。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6725192B1 (en) | 1998-06-26 | 2004-04-20 | Ricoh Company, Ltd. | Audio coding and quantization method |
JP2009501945A (ja) * | 2005-07-15 | 2009-01-22 | マイクロソフト コーポレーション | ディジタルメディアの効率的コーディング用のバンドを入手するための周波数セグメント化 |
US9026452B2 (en) | 2007-06-29 | 2015-05-05 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Bitstream syntax for multi-process audio decoding |
US9443525B2 (en) | 2001-12-14 | 2016-09-13 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Quality improvement techniques in an audio encoder |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6167093A (en) * | 1994-08-16 | 2000-12-26 | Sony Corporation | Method and apparatus for encoding the information, method and apparatus for decoding the information and method for information transmission |
JP3189660B2 (ja) | 1996-01-30 | 2001-07-16 | ソニー株式会社 | 信号符号化方法 |
JP3255022B2 (ja) * | 1996-07-01 | 2002-02-12 | 日本電気株式会社 | 適応変換符号化方式および適応変換復号方式 |
JP3496411B2 (ja) * | 1996-10-30 | 2004-02-09 | ソニー株式会社 | 情報符号化方法及び復号化装置 |
US6081783A (en) * | 1997-11-14 | 2000-06-27 | Cirrus Logic, Inc. | Dual processor digital audio decoder with shared memory data transfer and task partitioning for decompressing compressed audio data, and systems and methods using the same |
US6301578B1 (en) * | 1998-01-29 | 2001-10-09 | Cadence Design Systems, Inc. | Method of compressing integrated circuit simulation data |
JP2000101439A (ja) | 1998-09-24 | 2000-04-07 | Sony Corp | 情報処理装置および方法、情報記録装置および方法、記録媒体、並びに提供媒体 |
US6665409B1 (en) | 1999-04-12 | 2003-12-16 | Cirrus Logic, Inc. | Methods for surround sound simulation and circuits and systems using the same |
US6246345B1 (en) | 1999-04-16 | 2001-06-12 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Using gain-adaptive quantization and non-uniform symbol lengths for improved audio coding |
US6356871B1 (en) | 1999-06-14 | 2002-03-12 | Cirrus Logic, Inc. | Methods and circuits for synchronizing streaming data and systems using the same |
US6349285B1 (en) | 1999-06-28 | 2002-02-19 | Cirrus Logic, Inc. | Audio bass management methods and circuits and systems using the same |
US6294394B1 (en) * | 1999-07-01 | 2001-09-25 | Voyan Technology | Ramp rate limiter to control stress during ramping |
AU2018201A (en) | 1999-10-12 | 2001-04-23 | Perception Digital Technology (Bvi) Limited | Digital multimedia jukebox |
US6629088B1 (en) * | 1999-11-30 | 2003-09-30 | Sony Corporation | Method and apparatus for measuring the quality of descriptors and description schemes |
US7466742B1 (en) * | 2000-04-21 | 2008-12-16 | Nielsen Media Research, Inc. | Detection of entropy in connection with audio signals |
KR100547113B1 (ko) * | 2003-02-15 | 2006-01-26 | 삼성전자주식회사 | 오디오 데이터 인코딩 장치 및 방법 |
US7418394B2 (en) * | 2005-04-28 | 2008-08-26 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Method and system for operating audio encoders utilizing data from overlapping audio segments |
US8032368B2 (en) * | 2005-07-11 | 2011-10-04 | Lg Electronics Inc. | Apparatus and method of encoding and decoding audio signals using hierarchical block swithcing and linear prediction coding |
CN101371296B (zh) * | 2006-01-18 | 2012-08-29 | Lg电子株式会社 | 用于编码和解码信号的设备和方法 |
JP2012022021A (ja) * | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Sony Corp | 符号化装置および符号化方法、復号装置および復号方法、並びにプログラム |
US9008811B2 (en) | 2010-09-17 | 2015-04-14 | Xiph.org Foundation | Methods and systems for adaptive time-frequency resolution in digital data coding |
CN101968961B (zh) * | 2010-09-19 | 2012-03-21 | 北京航空航天大学 | 一种基于faac lc模式的多路音频实时编码软件设计方法 |
CN101968960B (zh) * | 2010-09-19 | 2012-07-25 | 北京航空航天大学 | 一种基于faac及faad2的多路音频实时编解码硬件设计平台 |
HUE028417T2 (en) | 2011-01-14 | 2016-12-28 | Ge Video Compression Llc | Entropy coding and decoding scheme |
US9009036B2 (en) * | 2011-03-07 | 2015-04-14 | Xiph.org Foundation | Methods and systems for bit allocation and partitioning in gain-shape vector quantization for audio coding |
WO2012122303A1 (en) | 2011-03-07 | 2012-09-13 | Xiph. Org | Method and system for two-step spreading for tonal artifact avoidance in audio coding |
US9015042B2 (en) | 2011-03-07 | 2015-04-21 | Xiph.org Foundation | Methods and systems for avoiding partial collapse in multi-block audio coding |
JP6502739B2 (ja) * | 2015-04-28 | 2019-04-17 | キヤノン株式会社 | 画像符号化装置、画像処理装置、画像符号化方法 |
JP6512928B2 (ja) | 2015-04-28 | 2019-05-15 | キヤノン株式会社 | 画像符号化装置、画像処理装置、画像符号化方法 |
JP6502753B2 (ja) * | 2015-06-08 | 2019-04-17 | キヤノン株式会社 | 画像符号化装置、画像処理装置、画像符号化方法 |
FI3696813T3 (fi) | 2016-04-12 | 2023-01-31 | Audiokooderi audiosignaalin koodaamiseksi, menetelmä audiosignaalin koodaamiseksi ja tietokoneohjelma havaitulla huippuspektrialeella tarkastettuna ylemmällä taajuuskaistalla |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4541012A (en) * | 1982-01-04 | 1985-09-10 | Compression Labs, Inc. | Video bandwidth reduction system employing interframe block differencing and transform domain coding |
JPS58145999A (ja) * | 1982-02-25 | 1983-08-31 | ソニー株式会社 | 音声認識方法 |
GB8421498D0 (en) * | 1984-08-24 | 1984-09-26 | British Telecomm | Frequency domain speech coding |
JPH0636157B2 (ja) * | 1986-05-27 | 1994-05-11 | 日本電気株式会社 | 帯域分割型ボコ−ダ |
US4899384A (en) * | 1986-08-25 | 1990-02-06 | Ibm Corporation | Table controlled dynamic bit allocation in a variable rate sub-band speech coder |
JPS6370299A (ja) * | 1986-09-11 | 1988-03-30 | 沖電気工業株式会社 | 音声符号化器 |
NL8700985A (nl) * | 1987-04-27 | 1988-11-16 | Philips Nv | Systeem voor sub-band codering van een digitaal audiosignaal. |
JPS63289080A (ja) * | 1987-05-21 | 1988-11-25 | Ricoh Co Ltd | 水性インク組成物 |
EP0340301B1 (de) * | 1987-10-06 | 1993-06-16 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Digitales adaptives transformationscodierverfahren |
NL9001127A (nl) * | 1990-05-14 | 1991-12-02 | Philips Nv | Kodeerinrichting bevattende een subbandkoder, en een zender voorzien van de kodeerinrichting. |
US5367608A (en) * | 1990-05-14 | 1994-11-22 | U.S. Philips Corporation | Transmitter, encoding system and method employing use of a bit allocation unit for subband coding a digital signal |
JPH04127747A (ja) * | 1990-09-19 | 1992-04-28 | Toshiba Corp | 可変レート符号化方式 |
ZA921988B (en) * | 1991-03-29 | 1993-02-24 | Sony Corp | High efficiency digital data encoding and decoding apparatus |
JP3134455B2 (ja) * | 1992-01-29 | 2001-02-13 | ソニー株式会社 | 高能率符号化装置及び方法 |
EP0559348A3 (en) * | 1992-03-02 | 1993-11-03 | AT&T Corp. | Rate control loop processor for perceptual encoder/decoder |
JP3278900B2 (ja) * | 1992-05-07 | 2002-04-30 | ソニー株式会社 | データ符号化装置及び方法 |
EP0674394B1 (en) * | 1993-10-08 | 2001-05-16 | Sony Corporation | Digital signal processor, digital signal processing method and data recording medium |
-
1993
- 1993-11-29 JP JP29830593A patent/JP3125543B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-11-29 WO PCT/JP1994/002004 patent/WO1995014990A1/ja active IP Right Grant
- 1994-11-29 AT AT95901610T patent/ATE207648T1/de active
- 1994-11-29 US US08/491,948 patent/US5778339A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-29 AU AU10772/95A patent/AU672729B2/en not_active Expired
- 1994-11-29 CN CN94191246A patent/CN1071914C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-29 EP EP95901610A patent/EP0682337B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6725192B1 (en) | 1998-06-26 | 2004-04-20 | Ricoh Company, Ltd. | Audio coding and quantization method |
US9443525B2 (en) | 2001-12-14 | 2016-09-13 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Quality improvement techniques in an audio encoder |
JP2009501945A (ja) * | 2005-07-15 | 2009-01-22 | マイクロソフト コーポレーション | ディジタルメディアの効率的コーディング用のバンドを入手するための周波数セグメント化 |
US9026452B2 (en) | 2007-06-29 | 2015-05-05 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Bitstream syntax for multi-process audio decoding |
US9349376B2 (en) | 2007-06-29 | 2016-05-24 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Bitstream syntax for multi-process audio decoding |
US9741354B2 (en) | 2007-06-29 | 2017-08-22 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Bitstream syntax for multi-process audio decoding |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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