JPH08167851A - Highly efficient encoding method, device therefor and transmitting medium - Google Patents

Highly efficient encoding method, device therefor and transmitting medium

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JPH08167851A
JPH08167851A JP6311803A JP31180394A JPH08167851A JP H08167851 A JPH08167851 A JP H08167851A JP 6311803 A JP6311803 A JP 6311803A JP 31180394 A JP31180394 A JP 31180394A JP H08167851 A JPH08167851 A JP H08167851A
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bits
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誠 光野
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  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)

Abstract

PURPOSE: To obtain fine acoustic tone and to prevent tone from being deteriorated by using the information of rounding processing to be executed at the time of converting bit information having a decimal part calculated in each quantized block into an integer for adjusting the fraction of bits. CONSTITUTION: A primary bit distributing circuit 815 converts the bit information of each quantized block holding a decimal part into an integer and outputs rounding information indicating which processing, round-up or round-off, is executed in the rounding processing to an integer to a memory 816. The memory 816 temporarily stores the rounding information and then outputs the information to a bit fraction adjusting circuit 814. The circuit 814 adjusts the fraction of bits by the use of the number of bits in each quantized block inputted from the circuit 815, the rounding information from the memory 816 and total usable bits inputted from a total usable bit generating circuit 8 and determines the number of distributed bits. Consequently highly efficient bit distribution more utilizing acoustic characteristics can be attained and fine tone can be obtained at the same bit rate.

Description

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

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルオーディオ
信号等のディジタル信号をビット圧縮する高能率符号化
方法及び装置、その圧縮データを伝送する伝送媒体（記
録媒体も含む）に関し、特に、処理ブロック毎のエネル
ギーの形状に応じて、該当処理ブロックのビット割当量
を変化させるような高能率符号化方法及び装置、並びに
伝送媒体に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-efficiency coding method and device for bit-compressing a digital signal such as a digital audio signal, and a transmission medium (including a recording medium) for transmitting the compressed data, and more particularly to a processing block. The present invention relates to a high-efficiency coding method and device, and a transmission medium, which changes the bit allocation amount of a corresponding processing block according to the shape of energy for each.

【０００２】[0002]

【従来の技術】オーディオ或いは音声等の信号の高能率
符号化の手法及び装置には種々あるが、例えば、時間領
域のオーディオ信号等を単位時間毎にブロック化してこ
のブロック毎の時間軸の信号を周波数軸上の信号に変換
（直交変換）して複数の周波数帯域に分割し、各帯域毎
に符号化するブロック化周波数帯域分割方式であるいわ
ゆる変換符号化方式や、時間領域のオーディオ信号等を
単位時間毎にブロック化しないで、複数の周波数帯域に
分割して符号化する非ブロック化周波数帯域分割方式で
ある帯域分割符号化（サブ・バンド・コーディング：Ｓ
ＢＣ）方式等を挙げることができる。また、上述の帯域
分割符号化と変換符号化とを組み合わせた高能率符号化
の手法及び装置も考えられており、この場合には、例え
ば、上記帯域分割符号化方式で帯域分割を行った後、該
各帯域毎の信号を上記変換符号化方式で周波数領域の信
号に直交変換し、この直交変換された各帯域毎に符号化
を施すことになる。2. Description of the Related Art There are various techniques and devices for high-efficiency coding of audio or voice signals. For example, a time domain audio signal is divided into blocks for each unit time, and a signal on the time axis of each block is used. Is converted into a signal on the frequency axis (orthogonal conversion), divided into multiple frequency bands, and coded for each band, so-called transform coding method, which is a so-called transform coding method, time domain audio signal, etc. , Which is a non-blocking frequency band division method that encodes by dividing into a plurality of frequency bands without blocking each unit time (sub-band coding: S
BC) method etc. can be mentioned. Further, a method and apparatus for high efficiency coding in which the above band division coding and transform coding are combined are also considered, and in this case, for example, after performing band division by the above band division coding method. The signals in the respective bands are orthogonally transformed into signals in the frequency domain by the transform coding method, and the respective orthogonally transformed bands are encoded.

【０００３】ここで、上述した帯域分割符号化方式に使
用される帯域分割用フィルタとしては、例えばＱＭＦ(Q
uadrature Mirror filter)等のフィルタがあり、これは
例えば文献「ディジタル・コーディング・オブ・スピー
チ・イン・サブバンズ」("Digital coding of speech i
n subbands" R.E.Crochiere, Bell Syst.Tech. J.,Vo
l.55,No.8 1976) に述べられている。このＱＭＦのフィ
ルタは、帯域を等バンド幅に２分割するものであり、当
該フィルタにおいては上記分割した帯域を後に合成する
際にいわゆるエリアシングが発生しないことが特徴とな
っている。また、文献「ポリフェーズ・クワドラチァ・
フィルタ −新しい帯域分割符号化技術」("Polyphase
Quadrature filters -A new subband coding techniqu
e", Joseph H. Rothweiler ICASSP 83, BOSTON)には、
等帯域幅のフィルタ分割手法が述べられている。このポ
リフェーズ・クワドラチァ・フィルタにおいては、信号
を等バンド幅の複数の帯域に分割する際に一度に分割で
きることが特徴となっている。Here, as a band division filter used in the above-mentioned band division encoding method, for example, QMF (Q
There is a filter such as uadrature Mirror filter), which is, for example, the document "Digital coding of speech in subvans".
n subbands "RE Crochiere, Bell Syst.Tech. J., Vo
l.55, No.8 1976). This QMF filter divides the band into two equal bandwidths, and is characterized in that so-called aliasing does not occur when the divided bands are combined later. In addition, the document “Polyphase Quadratic
Filter-New Band Division Coding Technique "(" Polyphase
Quadrature filters -A new subband coding techniqu
e ", Joseph H. Rothweiler ICASSP 83, BOSTON)
Equal bandwidth filter partitioning techniques are described. This polyphase quadrature filter is characterized in that when a signal is divided into a plurality of bands of equal bandwidth, it can be divided at once.

【０００４】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（Ｆ
ＦＴ）や、離散コサイン変換（ＤＣＴ）、モディファイ
ドＤＣＴ変換（ＭＤＣＴ）など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。このＭＤＣＴ
については、文献「時間領域エリアシング・キャンセル
を基礎とするフィルタ・バンク設計を用いたサブバンド
／変換符号化」("Subband/Transform Coding Using Fil
ter Bank Designs Based on Time Domain Aliasing Can
cellation," J.P.Princen A.B.Bradley, Univ. of Surr
ey Royal Melbourne Inst. of Tech. ICASSP 1987)に述
べられている。As the above-mentioned orthogonal transform, for example, the input audio signal is divided into blocks in a predetermined unit time (frame), and the fast Fourier transform (F
FT), Discrete Cosine Transform (DCT), Modified DCT Transform (MDCT), etc. are used to transform the time axis into the frequency axis. This MDCT
For the paper "Subband / Transform Coding Using Fil".
ter Bank Designs Based on Time Domain Aliasing Can
cellation, "JPPrincen ABBradley, Univ. of Surr
ey Royal Melbourne Inst. of Tech. ICASSP 1987).

【０００５】更に、周波数帯域分割された各周波数成分
を量子化する場合の周波数分割幅としては、例えば人間
の聴覚特性を考慮した帯域分割がある。すなわち、一般
に臨界帯域（クリティカルバンド）と呼ばれている高域
ほど帯域幅が広くなるような帯域幅で、オーディオ信号
を複数（例えば２５バント）の帯域に分割することがあ
る。また、この時の各帯域毎のデータを符号化する際に
は、各帯域毎に所定のビット配分或いは、各帯域毎に適
応的なビット配分による符号化が行われる。例えば、上
記ＭＤＣＴ処理されて得られたＭＤＣＴ係数データを上
記ビット配分によって符号化する際には、上記各ブロッ
ク毎のＭＤＣＴ処理により得られる各帯域毎のＭＤＣＴ
係数データに対して、適応的な配分ビット数で符号化が
行われることになる。Further, as a frequency division width in the case of quantizing each frequency component divided into frequency bands, for example, there is a band division considering human auditory characteristics. That is, an audio signal may be divided into a plurality of bands (for example, 25 bands) with a bandwidth that is generally called a critical band and has a wider bandwidth in a higher band. Further, at the time of encoding the data for each band at this time, encoding is performed by predetermined bit allocation for each band or adaptive bit allocation for each band. For example, when the MDCT coefficient data obtained by the MDCT process is encoded by the bit allocation, the MDCT for each band obtained by the MDCT process for each block is performed.
Coding is performed on the coefficient data with an adaptive distribution bit number.

【０００６】上記ビット配分手法及びそのための装置と
しては、次の２手法及び装置が知られている。例えば、
文献「音声信号の適応変換符号化」（"Adaptive Transf
ormCoding of Speech Signals", IEEE Transactions of
Accoustics, Speech, andSignal Processing, vol.ASS
P-25, No.4, August 1977 ）では、各帯域毎の信号の大
きさをもとに、ビット割当を行っている。また、例えば
文献「臨界帯域符号化器 −聴覚システムの知覚の要求
に関するディジタル符号化」（"The critical band cod
er --digital encoding of the perceptual requireme
nts of the auditory system", M.A.Kransner MIT, ICA
SSP 1980）では、聴覚マスキングを利用することで、各
帯域毎に必要な信号対雑音比を得て固定的なビット割当
を行う手法及び装置が述べられている。The following two methods and apparatuses are known as the above-mentioned bit allocation method and an apparatus therefor. For example,
Reference "Adaptive Transf.
ormCoding of Speech Signals ", IEEE Transactions of
Accoustics, Speech, and Signal Processing, vol.ASS
P-25, No.4, August 1977) allocates bits based on the signal size of each band. In addition, for example, the document "Critical Band Coding-Digital Coding for Perceptual Requirements of Auditory System"("The critical band cod
er --digital encoding of the perceptual requireme
nts of the auditory system ", MAKransner MIT, ICA
SSP 1980) describes a method and a device for performing fixed bit allocation by obtaining a necessary signal-to-noise ratio for each band by using auditory masking.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の高能率符号化手法及び装置において、各帯域毎に適
応的なビット配分量を算出した場合は、全量子化ブロッ
クの総ビット数が既定のビットレートと同等のビット数
になることが少なく、ほとんどの場合既定ビットレート
と同等のビット数にするためのビット端数調整が必要と
なる。このビット端数調整においては、例えば単純に周
波数に依存した優先順位によりビット端数調整が行われ
ることになるため、入力信号に対しより適応したビット
端数調整を行うことができない。そのため、特に例えば
ビットレートが低く使用可能なビット数が少ない場合に
は、聴感上良好な音質を得ることができない。By the way, in the above-mentioned conventional high-efficiency coding method and device, when the adaptive bit allocation amount is calculated for each band, the total number of bits of all quantized blocks is predetermined. It is rare that the number of bits will be the same as the bit rate of, and in most cases, it will be necessary to adjust the fractional number of bits to make the number of bits equal to the default bit rate. In this bit fraction adjustment, for example, the bit fraction adjustment is simply performed by the priority order depending on the frequency, and thus the bit fraction adjustment more suitable for the input signal cannot be performed. Therefore, particularly when the bit rate is low and the number of bits that can be used is small, it is not possible to obtain good sound quality in terms of hearing.

【０００８】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高能
率符号化方法及び装置、並びに伝送媒体の提供を行い、
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。The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an efficient high-efficiency encoding method and apparatus and a transmission medium that make better use of auditory characteristics.
The purpose is to prevent deterioration of sound quality at a low bit rate and improve sound quality at the same bit rate.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の高能率符号化方
法及び装置は、入力信号を複数の周波数帯域成分に分解
して、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、この２次元ブロック毎に当該２次元ブロ
ック内の信号成分の特徴を表す量子化係数を求め、これ
に基づいてビット配分量を決定し、上記２次元ブロック
毎に当該２次元ブロック内の信号成分を量子化して情報
圧縮し、上記２次元ブロック毎の圧縮情報を上記２次元
ブロック毎の情報圧縮パラメータと共に出力するもので
あり、入力信号に適応したビット配分を行う際に、上記
２次元ブロック毎に算出した小数部を持つビット情報を
整数化した上記ビット配分量の総ビット数が、既定ビッ
トレートと一致しないときには、各２次元ブロック毎の
上記整数化における丸め処理の情報を基に、上記既定ビ
ットレートと同等になるようにビットの端数調整を行い
ビット配分量を決定することにより、上述の目的を達成
する。A high-efficiency coding method and apparatus according to the present invention decomposes an input signal into a plurality of frequency band components to obtain signal components in a plurality of two-dimensional blocks with respect to time and frequency. For each of the two-dimensional blocks, the quantized coefficient representing the characteristics of the signal component in the two-dimensional block is obtained, and the bit allocation amount is determined based on this, and the signal component in the two-dimensional block is determined for each of the two-dimensional blocks. It quantizes and compresses information, and outputs the compression information for each two-dimensional block together with the information compression parameter for each two-dimensional block. When performing bit allocation adapted to an input signal, each two-dimensional block is When the total number of bits of the bit allocation amount obtained by converting the calculated bit information having the fractional part into an integer does not match the predetermined bit rate, the number of bits in each of the two-dimensional blocks is converted into the integer. Based on the information of the rounding, by determining the bit allocation amount performs rounding bit to be equal to the predetermined bit rate, to achieve the above object.

【００１０】ここで、本発明の高能率符号化方法及び装
置において、上記ビットの端数調整を行う際に、上記総
ビット数が既定ビットレートより多いときには、各２次
元ブロック毎の整数化において切り上げが行われた２次
元ブロックに対するビット数を優先的に削減し、既定ビ
ットレートと同等になるようにビットの端数調整を行う
ことができる。また、上記ビットの端数調整を行う際
に、上記総ビット数が既定ビットレートより多いときに
は、各２次元ブロック毎の整数化において切り上げが行
われた２次元ブロックのうち、より高域側の２次元ブロ
ックに対するビット数を優先的に削減し、既定ビットレ
ートと同等になるようにビットの端数調整を行うこと
や、最も高域側の２次元ブロックから低域側の２次元ブ
ロックへと順次１ビットずつ削減して行き、既定ビット
レートと同等になるようにビットの端数調整を行うこ
と、或いは、最も高域側の２次元ブロックから低域側の
２次元ブロックへと順次１ビットずつ削減して行き、切
り上げが行われた最も低域側の２次元ブロックまで到達
し、さらにビットの削減が必要なときには、最も高域側
の２次元ブロックから隣接する低域側の２次元ブロック
へ順次１ビットずつ削減して行き、既定ビットレートと
同等になるようにビットの端数調整を行うことができ
る。一方、上記ビットの端数調整を行う際に、上記総ビ
ット数が既定ビットレートより少ないときには、各２次
元ブロック毎の整数化において切り捨てが行われた２次
元ブロックに対するビット数を優先的に増加させ、既定
ビットレートと同等になるようにビットの端数調整を行
うことができる。また、上記ビットの端数調整を行う
際、上記総ビット数が既定ビットレートより少ないとき
には、各２次元ブロック毎の整数化において切り捨てが
行われた２次元ブロックのうち、より低域側の２次元ブ
ロックに対するビット数を優先的に増加させ、既定ビッ
トレートと同等になるようにビットの端数調整を行うこ
とや、最も低域側の２次元ブロックから高域側の２次元
ブロックへと順次１ビットずつ増加して行き、既定ビッ
トレートと同等になるようにビットの端数調整を行うこ
と、或いは、最も低域側の２次元ブロックから高域側の
２次元ブロックへと順次１ビットずつ増加して行き、切
り捨てが行われた最も高域側の２次元ブロックまで到達
し、さらにビットの増加が必要なときには、最も低域側
の２次元ブロックから隣接する高域側の２次元ブロック
へ順次１ビットずつ増加して行き、既定ビットレートと
同等になるようにビットの端数調整を行うことができ
る。In the high-efficiency coding method and apparatus of the present invention, when adjusting the fraction of the bits, if the total number of bits is larger than a predetermined bit rate, rounding up is performed by converting each two-dimensional block into integers. It is possible to preferentially reduce the number of bits for the two-dimensional block that has been subjected to, and adjust the fraction of the bits so as to be equal to the default bit rate. In addition, when performing the fractional adjustment of the bits, if the total number of bits is greater than the predetermined bit rate, the higher-order two of the two-dimensional blocks rounded up in the integerization of each two-dimensional block are used. The number of bits for the dimensional block is reduced preferentially, and the fractional adjustment of the bits is performed so that it becomes equal to the default bit rate, and the highest two-dimensional block is sequentially changed to the lower two-dimensional block. Decrease bit by bit and adjust fractional bits so that the bit rate becomes equal to the default bit rate, or reduce bit by bit from the highest two-dimensional block to the lower two-dimensional block. When it reaches the lowest two-dimensional block that has been rounded up and further bit reduction is required, the highest two-dimensional block is added to the adjacent lower frequency band. Continue to reduce one by one bit to the dimension block, it is possible to perform the rounding bit to be equal to the predetermined bit rate. On the other hand, when performing the fractional adjustment of the bits, if the total number of bits is less than the predetermined bit rate, the number of bits for the two-dimensional block that has been truncated in the integer conversion for each two-dimensional block is increased preferentially. , Bit fraction can be adjusted so that it becomes equivalent to the default bit rate. Further, when the fractional adjustment of the bits is performed and the total number of bits is smaller than a predetermined bit rate, the two-dimensional block on the lower frequency side among the two-dimensional blocks truncated in the integer conversion for each two-dimensional block is used. The number of bits for a block is preferentially increased, and fractional adjustment of bits is performed so that the bit rate is equal to the default bit rate, or 1 bit is sequentially transferred from the lowest 2D block to the higher 2D block. The bit fraction is adjusted so that the bit rate becomes equal to the predetermined bit rate, or 1 bit is sequentially increased from the lowest 2D block to the higher 2D block. When reaching the highest two-dimensional block that has been truncated and truncated and further bit increase is required, the lowest two-dimensional block is adjacent to the higher two-dimensional block. Continue to increase one by one bit to the 2-dimensional block, it is possible to perform the bit rounding of to be equal to the predetermined bit rate.

【００１１】さらに、本発明の高能率符号化方法及び装
置においては、上記各２次元ブロック毎の整数化におけ
る丸め処理の情報や、上記各２次元ブロック毎の整数化
における切り上げ及び／又は切り捨て処理に関する情
報、全帯域の２次元ブロック毎の整数化における丸め処
理の情報、一部帯域の２次元ブロック毎の整数化におけ
る丸め処理の情報をメモリに記憶するようにしている。
また、各２次元ブロック毎の整数化における丸め処理の
情報として、２次元ブロック毎に算出した小数部を持つ
ビット情報の小数点以下の桁の値又は小数点第一位の桁
の値をメモリに記憶することも行う。Further, in the high-efficiency coding method and apparatus of the present invention, information on the rounding processing in the integerization for each two-dimensional block, and rounding up and / or rounding down in the integerization for each two-dimensional block is performed. The information regarding the rounding process in the integer conversion for each two-dimensional block of the entire band and the information for the rounding process in the integer conversion for each two-dimensional block of the partial band are stored in the memory.
Further, as rounding processing information in the integerization for each two-dimensional block, the value of the digit after the decimal point or the value of the first decimal point of the bit information having the fractional part calculated for each two-dimensional block is stored in the memory. Also do.

【００１２】また、本発明の高能率符号化方法及び装置
では、２次元ブロック毎に算出した小数部を持つビット
情報を整数化する際に、小数点第一位の桁を四捨五入し
たり、小数点第一位の桁を切り捨て又は切り上げする。Further, in the high-efficiency coding method and apparatus of the present invention, when the bit information having the decimal part calculated for each two-dimensional block is converted into an integer, the first place of the decimal point is rounded off or the decimal place is calculated. Round down or round up the first digit.

【００１３】またさらに本発明の高能率符号化方法及び
装置において、上記ビットの端数調整を行う際には、２
次元ブロック毎に算出した小数部を持つビット情報の小
数点以下の桁の数値を基に、既定ビットレートと同等に
なるようにビットの端数調整を行うことや、２次元ブロ
ック毎に算出した小数部を持つビット情報の小数点第一
位の桁の値を基に、既定ビットレートと同等になるよう
にビットの端数調整を行うようにする。Further, in the high-efficiency coding method and apparatus of the present invention, when the fractional adjustment of the bits is performed, 2
Based on the number of digits after the decimal point of the bit information that has the fractional part calculated for each dimension block, fractional adjustment of bits is performed so that it is equal to the default bit rate, and the fractional part calculated for each two-dimensional block Based on the value of the first digit of the decimal point of the bit information having, the fractional adjustment of bits is performed so that it becomes equal to the default bit rate.

【００１４】その他、本発明の高能率符号化方法及び装
置において、上記ビットの端数調整を行う際には、２次
元ブロック毎に算出した小数部を持つビット情報と、そ
れを基に整数化された各２次元ブロックに対するビット
数との差の大きさによってビット数を調整する２次元ブ
ロックの優先順位を決めることも行う。In addition, in the high-efficiency coding method and apparatus of the present invention, when the fractional adjustment of the bits is performed, bit information having a fractional part calculated for each two-dimensional block and the bit information converted into an integer based on the bit information. Also, the priority of the two-dimensional block whose number of bits is adjusted is determined according to the magnitude of the difference from the number of bits for each two-dimensional block.

【００１５】[0015]

【作用】本発明によれば、２次元ブロック毎に算出した
小数部を持つビット情報を、整数化する際に、施される
丸め処理の情報を考慮してビットの端数調整を行い、各
２次元ブロックのビット配分量を決定することにより、
聴感特性をより活かした効率の良いビット配分を行うこ
とができ、ブロックフローティング効率を落とすことの
ない、効率的な圧縮を行うことが可能となる。According to the present invention, when the bit information having the fractional part calculated for each two-dimensional block is converted into an integer, the rounding of the bit is adjusted in consideration of the information of the rounding process to be performed. By determining the bit allocation of the dimension block,
It is possible to perform efficient bit allocation by making better use of the auditory characteristics, and it is possible to perform efficient compression without lowering the block floating efficiency.

【００１６】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。From the above, it is possible to obtain better sound quality at the same bit rate. Also,
It can be performed at a lower bit rate to obtain the same sound quality.

【００１７】[0017]

【実施例】以下、図面を参照し、本発明の実施例につい
て説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１８】本実施例では、オーディオＰＣＭ信号等の
入力ディジタル信号を、帯域分割符号化（ＳＢＣ）、適
応変換符号化（ＡＴＣ）、及び適応ビット配分（ＡＰＣ
−ＡＢ）の各技術を用いて高能率符号化する。この技術
について、図１を参照しながら説明する。In this embodiment, an input digital signal such as an audio PCM signal is subjected to band division coding (SBC), adaptive transform coding (ATC), and adaptive bit allocation (APC).
-High efficiency coding using each technique of AB). This technique will be described with reference to FIG.

【００１９】図１に示す本発明の高能率符号化方法が適
用される実施例の具体的な高能率符号化装置では、入力
ディジタル信号をフィルタなどにより複数の周波数帯域
に分割すると共に、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、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）毎に適応的にビット配分して符号化して
いる。この時、高域では臨界帯域幅を更に分割した帯域
を用いる。もちろんフィルタなどによる非ブロッキング
の周波数分割幅は、等分割幅としてもよい。In a specific high efficiency encoding apparatus of the embodiment to which the high efficiency encoding method of the present invention shown in FIG. 1 is applied, an input digital signal is divided into a plurality of frequency bands by a filter or the like, and each frequency is divided. The orthogonal transformation is performed for each band, and the obtained spectrum data on the frequency axis is coded by adaptively allocating bits for each so-called critical band (critical band) in consideration of human auditory characteristics described later. At this time, a band obtained by further dividing the critical bandwidth is used in the high band. Of course, the non-blocking frequency division width by a filter or the like may be an equal division width.

【００２０】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（直
交変換のブロック長）を変化させると共に、クリティカ
ルバンド単位若しくは高域では臨界帯域幅（クリティカ
ルバンド）を更に細分化したブロック（２次元ブロッ
ク）でフローティング処理を行っている。なお、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、例えば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。Furthermore, in the embodiment of the present invention, the block size (block length of the orthogonal transform) is adaptively changed according to the input signal before the orthogonal transform, and the critical bandwidth (in the critical band unit or in the high band) is changed. The floating process is performed in blocks (two-dimensional blocks) obtained by further dividing the critical band. The critical band is a frequency band divided in consideration of human auditory characteristics, and when the pure tone is masked by a narrow band noise of the same strength in the vicinity of the frequency of a pure tone, the noise of that pure tone is masked. It is the bandwidth that you have. The critical band has a wider bandwidth in a higher frequency range, and for example, the entire frequency band of 0 to 20 kHz is 25, for example.
Is divided into critical bands.

【００２１】すなわち、図１において、入力端子１０に
は例えば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な
どの帯域分割フィルタ１１により０〜１１ｋＨｚ帯域と
１１ｋ〜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等の帯域分割フィル
タ１２により０〜５．５ｋＨｚ帯域と５．５ｋ〜１１ｋ
Ｈｚ帯域とに分割される。That is, in FIG. 1, an audio PCM signal of 0 to 22 kHz, for example, is supplied to the input terminal 10. This input signal is divided into a band of 0 to 11 kHz and a band of 11 to 22 kHz by a band dividing filter 11 such as a so-called QMF, and 0 to 11 kHz.
Similarly, the band signals are 0 to 5.5 kHz band and 5.5k to 11k by the band division filter 12 such as so-called QMF.
And the Hz band.

【００２２】上記帯域分割フィルタ１１からの１１ｋ〜
２２ｋＨｚ帯域の信号は、直交変換回路の一例であるＭ
ＤＣＴ（Modified Discrete Cosine Transform）回路１
３に送られ、上記帯域分割フィルタ１２からの５．５ｋ
〜１１ｋＨｚ帯域の信号はＭＤＣＴ回路１４に送られ、
上記帯域分割フィルタ１２からの０〜５．５ｋＨｚ帯域
の信号はＭＤＣＴ回路１５に送られることにより、それ
ぞれＭＤＣＴ処理される。なお、各ＭＤＣＴ回路１３〜
１５では、各帯域毎に設けたブロック決定回路１９、２
０、２１により決定されたブロックサイズに基づいてＭ
ＤＣＴ処理がなされる。11k from the band division filter 11
The signal in the 22 kHz band is M, which is an example of an orthogonal transformation circuit.
DCT (Modified Discrete Cosine Transform) circuit 1
5.5k from the band division filter 12 described above.
The signal in the ~ 11 kHz band is sent to the MDCT circuit 14,
The signals in the 0 to 5.5 kHz band from the band division filter 12 are sent to the MDCT circuit 15 to be subjected to MDCT processing. Each MDCT circuit 13-
In block 15, block decision circuits 19 and 2 provided for each band
M based on the block size determined by 0, 21
DCT processing is performed.

【００２３】ここで、上記ブロック決定回路１９〜２１
により決定される各ＭＤＣＴ回路１３〜１５でのブロッ
クサイズの具体例を図２の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。な
お、図２の（Ａ）には直交変換ブロックサイズが長い場
合（ロングモードにおける直交変換ブロックサイズ）
を、図２の（Ｂ）には直交変換ブロックサイズが短い場
合（ショートモードにおける直交変換ブロックサイズ）
を示している。Here, the block decision circuits 19 to 21.
Specific examples of the block sizes in the MDCT circuits 13 to 15 determined by are shown in (A) and (B) of FIG. In addition, in FIG. 2A, when the orthogonal transform block size is long (orthogonal transform block size in the long mode).
2B shows a case where the orthogonal transform block size is short (orthogonal transform block size in short mode).
Is shown.

【００２４】この図２の具体例においては、３つのフィ
ルタ出力は、それぞれ２つの直交変換ブロックサイズを
持つ。すなわち、低域側の０〜５．５ｋＨｚ帯域の信号
及び中域の５．５ｋ〜１１ｋＨｚ帯域の信号に対して
は、長いブロック長の場合（図２の（Ａ））は１ブロッ
ク内のサンプル数を１２８サンプルとし、短いブロック
が選ばれた場合（図２の（Ｂ））には１ブロック内のサ
ンプル数を３２サンプル毎のブロックとしている。これ
に対して高域側の１１ｋ〜２２ｋＨｚ帯域の信号に対し
ては、長いブロック長の場合（図２の（Ａ））は１ブロ
ック内のサンプル数を２５６サンプルとし、短いブロッ
クが選ばれた場合（図２の（Ｂ））には１ブロック内の
サンプル数を３２サンプル毎のブロックとしている。こ
のようにして短いブロックが選ばれた場合には各帯域の
直交変換ブロックのサンプル数を同じとして高域程時間
分解能を上げ、なおかつブロック化に使用するウインド
ウの種類を減らしている。In the specific example of FIG. 2, the three filter outputs each have two orthogonal transform block sizes. That is, for a signal in the low frequency band of 0 to 5.5 kHz and a signal in the middle frequency band of 5.5 to 11 kHz, if the block length is long ((A) of FIG. 2), the samples in one block are sampled. The number of samples is 128, and when a short block is selected ((B) of FIG. 2), the number of samples in one block is a block for every 32 samples. On the other hand, for a signal in the 11 kHz to 22 kHz band on the high frequency side, in the case of a long block length ((A) of FIG. 2), the number of samples in one block is set to 256 samples, and a short block is selected. In this case ((B) of FIG. 2), the number of samples in one block is a block for every 32 samples. When a short block is selected in this way, the number of samples of orthogonal transform blocks in each band is set to be the same, the time resolution is increased in the higher frequency range, and the types of windows used for blocking are reduced.

【００２５】再び図１において、上記ブロック決定回路
１９〜２１で決定されたブロックサイズを示す情報は、
後述の適応ビット割当符号化回路１６、１７、１８に送
られると共に、出力端子２３、２５、２７から出力され
る。Referring again to FIG. 1, the information indicating the block size determined by the block determination circuits 19 to 21 is:
It is sent to adaptive bit allocation coding circuits 16, 17, and 18 which will be described later, and is also output from output terminals 23, 25, and 27.

【００２６】各ＭＤＣＴ回路１３〜１５にてＭＤＣＴ処
理されて得られた周波数領域のスペクトルデータあるい
はＭＤＣＴ係数データは、いわゆる臨界帯域（クリティ
カルバンド）または高域では更にクリティカルバンドを
分割した帯域毎にまとめられて適応ビット割当符号化回
路１６〜１８に送られている。The spectrum data in the frequency domain or the MDCT coefficient data obtained by the MDCT processing in each of the MDCT circuits 13 to 15 is summarized by a so-called critical band or a band obtained by further dividing the critical band in the high band. And transmitted to the adaptive bit allocation encoding circuits 16-18.

【００２７】適応ビット割当符号化回路１６〜１８で
は、上記ブロックサイズの情報、及び臨界帯域（クリテ
ィカルバンド）または高域では更にクリティカルバンド
を分割した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（正規化して量子化）するようにしている。In the adaptive bit allocation coding circuits 16 to 18, each spectrum is determined in accordance with the block size information and the number of bits allocated to each band obtained by further dividing the critical band in the critical band (critical band) or high band. The data (or MDCT coefficient data) is requantized (normalized and quantized).

【００２８】これら各適応ビット割当符号化回路１６〜
１８によって符号化されたデータは、出力端子２２、２
４、２６を介して取り出される。また、当該適応ビット
割当符号化回路１６〜１８では、どのような信号の大き
さに関する正規化がなされたかを示すスケールファクタ
と、どのようなビット長で量子化がされたかを示すビッ
ト長情報も求めており、これらも同時に出力端子２２、
２４、２６から出力される。Each of these adaptive bit allocation coding circuits 16 to
The data encoded by 18 is output to the output terminals 22, 2
It is taken out via 4, 26. Further, the adaptive bit allocation encoding circuits 16 to 18 also have a scale factor indicating what kind of signal magnitude is normalized and bit length information indicating what bit length is quantized. I am looking for these, and these are also output terminals 22,
It is output from 24 and 26.

【００２９】また、図１における各ＭＤＣＴ回路１３〜
１５の出力からは、上記臨界帯域（クリティカルバン
ド）または高域では更にクリティカルバンドを分割した
帯域毎のエネルギを、例えば当該バンド内での各振幅値
の２乗平均の平方根を計算すること等により求められ
る。もちろん、上記スケールファクタそのものを以後の
ビット配分の為に用いるようにしてもよい。この場合に
は新たなエネルギ計算の演算が不要となるため、ハード
規模の節約となる。また、各バンド毎のエネルギの代わ
りに、振幅値のピーク値、平均値等を用いることも可能
である。Further, the MDCT circuits 13 to 13 in FIG.
From the output of 15, by calculating the energy of each band obtained by further dividing the critical band in the above critical band (critical band) or high band, for example, calculating the square root of the root mean square of each amplitude value in the band. Desired. Of course, the scale factor itself may be used for subsequent bit allocation. In this case, the calculation of new energy is not required, and the hardware scale is saved. Further, instead of the energy for each band, it is also possible to use the peak value, the average value, etc. of the amplitude values.

【００３０】次に、適応ビット割当符号化回路１６〜１
８における上記ビット配分の具体的な手法を説明する。Next, the adaptive bit allocation encoding circuits 16 to 1
A specific method of the bit allocation in No. 8 will be described.

【００３１】この場合の適応ビット割当符号化回路の動
作を図３で説明するとＭＤＣＴ係数の大きさが各ブロッ
ク毎に求められ、そのＭＤＣＴ係数が入力端子８０１に
供給される。当該入力端子８０１に供給されたＭＤＣＴ
係数は、帯域毎のエネルギ算出回路８０３及びスペクト
ルのなめらかさ算出回路８０８に与えられる。帯域毎の
エネルギ算出回路８０３では、クリティカルバンドまた
は高域においてはクリティカルバンドを更に再分割した
それぞれの帯域に関する信号エネルギを算出する。帯域
毎のエネルギ算出回路８０３で算出されたそれぞれの帯
域に関するエネルギは、エネルギ依存ビット配分回路８
０４、及びスペクトルのなめらかさ算出回路８０８に供
給される。The operation of the adaptive bit allocation encoding circuit in this case will be described with reference to FIG. 3. The magnitude of the MDCT coefficient is obtained for each block, and the MDCT coefficient is supplied to the input terminal 801. MDCT supplied to the input terminal 801
The coefficient is given to the energy calculation circuit 803 for each band and the spectrum smoothness calculation circuit 808. The energy calculation circuit 803 for each band calculates the signal energy for each band obtained by further dividing the critical band or the critical band in the high band. The energy calculated by the energy calculation circuit 803 for each band regarding each band is the energy-dependent bit allocation circuit 8
04, and the spectrum smoothness calculation circuit 808.

【００３２】エネルギ依存ビット配分回路８０４では、
帯域毎エネルギ算出回路８０３からのエネルギ、及び使
用可能総ビット発生回路８０２からの使用可能総ビット
を用いて、入力信号のエネルギに依存したビット配分
を、本実施例では１２８ｋｂｐｓの内のある割合を用い
て行う。入力信号のトーナリティが高い程、すなわち入
力信号のスペクトラムの凹凸が大きい程、このビット量
が上記１２８ｋｂｐｓに占める割合が増加する。なお、
入力信号の凹凸を検出するには、隣接するブロックのブ
ロックフローティング係数の差の絶対値の和を指標とし
て使う。そして、求められた使用可能なビット量につ
き、各帯域のエネルギの対数値に比例したビット配分を
行う。In the energy-dependent bit allocation circuit 804,
Using the energy from the band-by-band energy calculation circuit 803 and the total available bits from the total available bit generation circuit 802, the bit allocation depending on the energy of the input signal, in the present embodiment, a certain ratio of 128 kbps is set. Perform using. The higher the tonality of the input signal, that is, the larger the unevenness of the spectrum of the input signal, the more the ratio of this bit amount to the 128 kbps increases. In addition,
To detect the unevenness of the input signal, the sum of the absolute values of the differences between the block floating coefficients of adjacent blocks is used as an index. Then, for the obtained usable bit amount, bit distribution proportional to the logarithmic value of the energy of each band is performed.

【００３３】聴覚許容雑音レベルに依存したビット配分
算出回路８０５は、まず上記クリティカルバンド毎に分
割されたスペクトルデータに基づき、いわゆるマスキン
グ効果等を考慮した各クリティカルバンド毎の許容ノイ
ズ量を求め、次に聴覚許容雑音スペクトルを与えるよう
に使用可能総ビットからエネルギ依存ビットを引いたビ
ット分が配分される。The bit allocation calculation circuit 805, which depends on the permissible hearing noise level, first obtains the permissible noise amount for each critical band in consideration of the so-called masking effect, etc., based on the spectral data divided for each critical band. Bits obtained by subtracting energy-dependent bits from the total available bits are distributed so as to give a perceptible noise spectrum to the.

【００３４】このようにして求められたエネルギ依存の
ビット数と聴覚許容雑音レベルに依存したビット数は加
算器８０６において加算され、１次ビット配分回路８１
５に供給される。The energy-dependent bit number and the hearing-acceptable noise level-dependent bit number thus obtained are added in the adder 806, and the primary bit allocation circuit 81 is added.
5 is supplied.

【００３５】１次ビット配分回路８１５では、加算器８
０６からの各２次元ブロック（以下量子化のための２次
元ブロックを特に量子化ブロックと呼ぶ）に対応する小
数部を持つビット情報を整数のビット値に変換し、一時
的なビットの配分を行う。In the primary bit allocation circuit 815, the adder 8
Bit information having a fractional part corresponding to each two-dimensional block from 06 (two-dimensional block for quantization is specifically called a quantization block) is converted into an integer bit value, and a temporary bit allocation is performed. To do.

【００３６】本実施例の加算器８０６の入力、言い換え
ると乗算器８１１、８１２の出力におけるビット情報
は、小数部を持つことが可能である。このことにより、
該当する量子化ブロックに対するビット配分量をより精
緻に求めることが可能となる。The bit information at the input of the adder 806 of the present embodiment, in other words, the output of the multipliers 811 and 812 can have a fractional part. By this,
It becomes possible to more precisely obtain the bit allocation amount for the corresponding quantization block.

【００３７】具体的な説明を図３を用いて行う。ある１
つの量子化ブロックだけに着目すると例えば、エネルギ
依存のビット配分回路８０４の出力が２ビット、聴覚許
容雑音レベル依存のビット配分回路８０５の出力が１ビ
ット、ビット分割率決定回路８０９の出力のうち、エネ
ルギ依存のビット配分回路８０４の方への出力が０．
７、聴覚許容雑音レベル依存のビット配分回路８０５の
方への出力が０．３となっている場合、乗算器８１１の
出力は１．４ビット、乗算器８１２の出力は０．３ビッ
トとなる。本実施例のように小数部の値を保持したまま
加算器８０６で足し合わせると、加算器８０６の出力は
１．７ビットとなり、その後１次ビット配分回路８１５
において整数に変換され、この量子化ブロックに対する
１次ビット配分量は２ビットになる。もし例えば、加算
器８０６の入力が小数部を持たないような構成だった場
合、乗算器８１１、８１２の出力は、例えば第一小数点
の値が四捨五入され整数に変換される。例えば上記例で
は、乗算器８１１の出力１．４ビットは１ビットに、乗
算器８１２の出力１．７ビットは２ビット、というよう
な整数に変換される。これらの整数を加算器８０６で足
し合わせると、加算器８０６の出力、つまり１次ビット
配分量は３ビットになる。上記例を比較すれば明らかな
ように、小数部を保持したまま１次ビット割当量を決定
することにより、入力信号に適応したビット配分量をよ
り精緻に算出することができる。A detailed description will be given with reference to FIG. There is one
Focusing only on one quantization block, for example, the output of the energy-dependent bit allocation circuit 804 is 2 bits, the output of the perceptual noise level dependent bit allocation circuit 805 is 1 bit, and the output of the bit division ratio determination circuit 809 is The output to the energy-dependent bit allocation circuit 804 is 0.
7. If the output to the bit distribution circuit 805 that depends on the permissible noise level is 0.3, the output of the multiplier 811 is 1.4 bits and the output of the multiplier 812 is 0.3 bits. . If the adder 806 adds the values while holding the fractional part value as in the present embodiment, the output of the adder 806 becomes 1.7 bits, and then the primary bit distribution circuit 815.
, And the primary bit allocation amount for this quantized block becomes 2 bits. If, for example, the input of the adder 806 has no fractional part, the outputs of the multipliers 811 and 812 are converted into integers, for example, by rounding off the value of the first decimal point. For example, in the above example, the 1.4-bit output of the multiplier 811 is converted into 1-bit, and the 1.7-bit output of the multiplier 812 is converted into 2-bit. When these integers are added up by the adder 806, the output of the adder 806, that is, the primary bit allocation amount becomes 3 bits. As is clear from a comparison of the above examples, the bit allocation amount adapted to the input signal can be calculated more precisely by determining the primary bit allocation amount while holding the fractional part.

【００３８】なお、加算器８０６の入力におけるビット
情報が小数部を持たない構成を持つ場合には、各乗算器
及び加算器における計算量が少なくなり、且つ、乗算器
８１１、８１２の出力及び加算器８０６の入力における
端子及び伝送路の幅等を減らすことができるので、ハー
ドウェア規模を小さくすることが可能である。When the bit information at the input of the adder 806 has a structure without a fractional part, the amount of calculation in each multiplier and adder is small, and the outputs and additions of the multipliers 811 and 812 are small. Since the width of the terminals and the transmission path at the input of the device 806 can be reduced, the hardware scale can be reduced.

【００３９】上記のように１次ビット配分回路８１５に
おいて、小数部を保持した各量子化ブロック毎のビット
情報が整数に変換される。図４を用いて説明すると、図
中Ｌ１で示す小数部を持った各量子化ブロック毎のビッ
ト情報は、整数値へと丸められ、図中Ｌ２で示す整数の
ビット数へと変換される。例えば、図中の量子化ブロッ
クＢ１では３．７ビットというビット情報が、小数点第
一位の桁が四捨五入されて整数の４ビットに丸められて
いる。なお、この図４における丸め処理は、丸めにおけ
る誤差が最も小さくなるように四捨五入を用いている
が、例えばしきい値を変えて３以下を切り捨て４以上を
切り上げる等の異なる丸め処理を行うことも可能であ
る。As described above, in the primary bit allocation circuit 815, the bit information for each quantized block holding the fractional part is converted into an integer. Explaining with reference to FIG. 4, bit information for each quantized block having a fractional part indicated by L1 in the figure is rounded to an integer value and converted into an integer bit number indicated by L2 in the figure. For example, in the quantization block B1 in the figure, bit information of 3.7 bits is rounded to an integer of 4 bits by rounding off the first decimal place. The rounding process in FIG. 4 uses rounding so that the error in rounding is minimized, but different rounding processes such as rounding down 3 or less and rounding up 4 or more may be performed, for example, by changing the threshold value. It is possible.

【００４０】１次ビット配分回路８１５は、この整数へ
の丸め処理において、切り上げ又は切り捨てのどちらの
処理が行われたかという丸め情報を、メモリ８１６へ出
力する。The primary bit distribution circuit 815 outputs, to the memory 816, rounding information indicating whether rounding up or rounding down was performed in the rounding processing to the integer.

【００４１】メモリ８１６は、１次ビット配分回路８１
５からの、各量子化ブロック毎の切り上げ又は切り捨て
のどちらかを表す丸め情報を一時的に保持し、ビット端
数調整回路８１４へ出力する。このメモリ８１６の容量
は、１つの量子化ブロックに対して１ビット分用意す
る。例えば図４の場合には、８つの量子化ブロックを持
つので、メモリ８１６は８ビットの容量を持つ。The memory 816 has a primary bit allocation circuit 81.
The rounding information indicating either rounding up or rounding down for each quantized block from 5 is temporarily held and output to the bit fraction adjusting circuit 814. The capacity of the memory 816 is prepared for one quantization block for one bit. For example, in the case of FIG. 4, since there are eight quantization blocks, the memory 816 has a capacity of 8 bits.

【００４２】ビット端数調整回路８１４では、１次ビッ
ト配分回路８１５からの各量子化ブロックに対するビッ
ト数、メモリ８１６からの丸め情報、及び使用可能総ビ
ット発生回路８０２からの使用可能総ビットを用いて、
本実施例では１２８ｋｂｐｓのビットレートに合致する
ようにビットの端数調整を行う。１次ビット配分回路８
１５出力時における使用総ビット数、つまりビットレー
トは、各量子化ブロック毎に算出されたビット数である
ため、ほとんどの場合、使用可能総ビット発生回路８０
２が出力する使用可能総ビット数とは合致していない。
そのため既定のビットレート、本実施例では１２８ｋｂ
ｐｓに合致させるために、ビット端数調整回路８１４が
必要となる。The bit fraction adjustment circuit 814 uses the number of bits for each quantized block from the primary bit allocation circuit 815, the rounding information from the memory 816, and the total available bits from the total available bit generation circuit 802. ,
In the present embodiment, the fractional adjustment of bits is performed so as to match the bit rate of 128 kbps. Primary bit allocation circuit 8
The total number of usable bits at the time of 15 outputs, that is, the bit rate is the number of bits calculated for each quantization block. Therefore, in most cases, the total usable bit generation circuit 80 can be used.
2 does not match the total number of usable bits output.
Therefore, the default bit rate is 128 kb in this embodiment.
A bit fraction adjustment circuit 814 is required to match ps.

【００４３】例えば、１次ビット配分回路８１５の出力
が既定のビットレートを越えるビット数になっている場
合、音質に対して聴感上最も影響を及ばさない帯域か
ら、例えば図５の（Ａ）に示すように最も高域側のブロ
ックから低域側に向かって順次１ビットずつ減少させる
方法、又、図５の（Ｂ）に示すように最も高域側のブロ
ックから配分ビット数を０にする、つまり帯域制限を行
う方法等がある。図５について補足説明すると、図５の
（Ａ）、（Ｂ）共に４ビット分の削減を行っており、斜
線で示した箇所がその削減したビットを示している。For example, when the output of the primary bit allocation circuit 815 has the number of bits exceeding the predetermined bit rate, from the band that has the least audible effect on the sound quality, for example, FIG. As shown in FIG. 5, a method of sequentially decreasing the bit from the block on the highest frequency side to the low frequency side by 1 bit, or, as shown in FIG. 5B, the number of allocated bits is set to 0 from the block on the highest frequency side. That is, there is a method of limiting the band. To supplement FIG. 5, a reduction of 4 bits is performed in both (A) and (B) of FIG. 5, and the shaded portions indicate the reduced bits.

【００４４】本実施例のビット端数調整回路８１４で
は、メモリ８１６からの各量子化ブロック毎の丸め情報
を用い、切り上げを行った量子化ブロックに対し優先的
に高域側から低域側に向かって１ビットずつ削減する方
法を用いて１２８ｋｂｐｓと同等のビットレートになる
ように端数調整を行う。図６を用いて説明すると、図４
同様、図６中のＬ１は１次ビット配分回路８１５に入力
される小数部を持つビット情報を示し、Ｌ２はそのビッ
ト情報を１次ビット配分回路８１５内で四捨五入によっ
て整数に変換されたビット数を示す。この図６を見れば
明らかなように、丸め処理によって切り上げが行われた
量子化ブロックは、ブロックＢ３、Ｂ５、Ｂ６、Ｂ８で
あり、逆に切り捨てが行われた量子化ブロックは、ブロ
ックＢ１、Ｂ２、Ｂ４、Ｂ７である。これらの丸めに関
する情報はメモリ８１６に記録されている。ビット端数
調整回路８１４ではこのメモリ８１６からの丸め情報を
用い、切り上げが行われた量子化ブロックに対し、高域
側から低域側に向かって順次１ビットずつ削減を行う。In the bit fraction adjustment circuit 814 of this embodiment, rounding information for each quantized block from the memory 816 is used, and the rounded up quantized block is preferentially moved from the high band side to the low band side. The fractional adjustment is performed so that the bit rate becomes equal to 128 kbps by using the method of reducing each bit by 1 bit. Explaining with reference to FIG. 6, FIG.
Similarly, L1 in FIG. 6 indicates bit information having a fractional part which is input to the primary bit allocation circuit 815, and L2 is the number of bits converted into an integer by rounding the bit information in the primary bit allocation circuit 815. Indicates. As is apparent from FIG. 6, the quantized blocks rounded up by the rounding process are blocks B3, B5, B6, and B8, and conversely, the quantized blocks rounded down are the block B1, B2, B4 and B7. Information about these rounds is recorded in the memory 816. The bit-fraction adjusting circuit 814 uses the rounding information from the memory 816 to sequentially reduce the rounded-up quantized block by 1 bit from the high band side to the low band side.

【００４５】この図６を用いて具体的なビットの削減手
法を説明する。なお図６では、図５同様、４ビット分の
削減によって既定のビットレートと同等のビット数にな
ると仮定する。A specific bit reduction method will be described with reference to FIG. Note that, in FIG. 6, as in FIG. 5, it is assumed that the number of bits is equivalent to the predetermined bit rate by reducing 4 bits.

【００４６】先ず、最も高域側のブロックＢ８に着目す
ると、メモリ８１６からの丸め情報によって切り上げが
行われていることが分かるため、１ビット分の削減を行
う。次に隣接する低域側の量子化ブロックＢ７に着目す
ると、切り捨てが行われているのでビットの削減は行わ
ない。次に隣接する低域側の量子化ブロックＢ６に着目
し、切り上げが行われているので１ビット分の削減を行
う。この一連の処理を既定のビットレートと同等のビッ
ト数になるまで繰り返す。この結果、ビット数の削減が
行われた箇所を図６中の斜線で示す。なお、例えばこの
処理において、高域側から低域側へ順次ビット数を削減
していき、最も低域側の量子化ブロックＢ１まで到達
し、さらにビット数削減の必要がある場合には、再度最
も高域側の量子化ブロックＢ８に戻り、図５の（Ａ）又
は（Ｂ）で示した方法でビット削減を行う。First, focusing on the block B8 on the highest frequency side, it is understood that rounding up is performed by the rounding information from the memory 816, and therefore a reduction of 1 bit is performed. Next, paying attention to the adjacent low-frequency side quantization block B7, the bits are not truncated because they have been truncated. Next, paying attention to the adjacent low-frequency-side quantized block B6 and rounding up is performed, so that one bit is reduced. This series of processes is repeated until the number of bits becomes equal to the default bit rate. As a result, the places where the number of bits is reduced are shown by the diagonal lines in FIG. Note that, for example, in this processing, the number of bits is sequentially reduced from the high frequency side to the low frequency side, the quantization block B1 on the lowest frequency side is reached, and when it is necessary to further reduce the number of bits, again. Returning to the quantization block B8 on the highest frequency side, bit reduction is performed by the method shown in FIG. 5A or 5B.

【００４７】逆に、例えば１次ビット端数調整回路８１
４の出力が既定のビットレートを下回るビット数になっ
ている場合、音質に対して聴感上最も影響を及ぼす帯域
から、例えば図７に示すように最も低域側の量子化ブロ
ックから高域側に向かって順次１ビットずつビット数を
増加させる方法等がある。図７では４ビット分の増加を
行っており、斜線で示した箇所がその増加したビットを
示している。Conversely, for example, the primary bit fraction adjustment circuit 81
4 has a number of bits lower than the predetermined bit rate, from the band that most affects the sound quality in terms of hearing, for example, from the lowest quantized block to the high band as shown in FIG. There is a method of sequentially increasing the number of bits by one bit toward the. In FIG. 7, the number of bits is increased by 4 bits, and the hatched portion indicates the increased number of bits.

【００４８】本実施例のビット端数調整回路８１４で
は、メモリ８１６からの各量子化ブロック毎の丸め情報
を用い、切り捨てを行った量子化ブロックに対し優先的
に低域側から高域側に向かって１ビットずつ増加する方
法を用いて１２８ｋｂｐｓと同等のビットレートになる
ようにビットの端数調整を行う。図８を用いて説明する
と、図４同様、図８中のＬ１は１次ビット配分回路８１
５に入力される小数部を持つビット情報を示し、Ｌ２は
そのビット情報を１次ビット配分回路８１５内で四捨五
入によって整数に変換されたビット数を示す。図６同
様、丸め処理によって切り捨てが行われた量子化ブロッ
クは、ブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ４、Ｂ７である。本実施
例のビット端数調整回路８１４では、これらの切り捨て
が行われた量子化ブロックに対し、優先的に低域側から
高域側に向かって順次１ビットずつ増加を行う。In the bit fraction adjusting circuit 814 of this embodiment, rounding information for each quantized block from the memory 816 is used, and the truncated quantized block is preferentially moved from the low band side to the high band side. The bit fraction is adjusted so that the bit rate becomes equal to 128 kbps by using the method of increasing by 1 bit each. Explaining with reference to FIG. 8, as in FIG. 4, L1 in FIG. 8 is the primary bit allocation circuit 81.
5 indicates bit information having a decimal part to be input, and L2 indicates the number of bits converted into an integer by rounding off the bit information in the primary bit allocation circuit 815. As in FIG. 6, the quantized blocks truncated by the rounding process are blocks B1, B2, B4, and B7. The bit fraction adjusting circuit 814 of the present embodiment preferentially increments the cut-off quantized block by 1 bit from the low frequency side to the high frequency side.

【００４９】具体的に説明すると、まず図８では図７同
様、４ビット分の増加によって既定のビットレートと同
等のビット数になると仮定する。最も低域側の量子化ブ
ロックＢ１に着目すると、メモリ８１６からの丸め情報
によって切り捨てが行われていることが分かるため、１
ビット分の増加を行う。次に隣接する高域側の量子化ブ
ロックＢ２に着目すると、切り捨てが行われているので
１ビット分の増加を行う。次に隣接する高域側の量子化
ブロックＢ３に着目すると、切り上げが行われているの
でビットの増加は行わない。この一連の処理を既定のビ
ットレートと同等のビット数になるまで繰り返す。この
結果、ビット数の増加が行われた箇所を図８中の斜線で
示す。なお、例えばこの処理において、低域側から高域
側へ順次ビット数を増加させていき、最も高域側の量子
化ブロックＢ８まで到達し、さらにビット数増加の必要
がある場合には、再度最も低域側の量子化ブロックＢ１
に戻り、図７で示した方法でビットの増加を行う。More specifically, first, in FIG. 8, it is assumed that the number of bits becomes equivalent to the predetermined bit rate by an increase of 4 bits, as in FIG. Focusing on the quantization block B1 on the lowest frequency side, it can be seen that the rounding information from the memory 816 is used for rounding down.
Increases by bits. Next, focusing on the adjacent quantized block B2 on the high frequency side, since it has been truncated, it is increased by one bit. Next, focusing on the adjacent quantized block B3 on the high frequency side, since the rounding is performed, the bit is not increased. This series of processes is repeated until the number of bits becomes equal to the default bit rate. As a result, the portion where the number of bits is increased is shown by the diagonal lines in FIG. Note that, for example, in this processing, the number of bits is sequentially increased from the low frequency side to the high frequency side, the quantization block B8 on the highest frequency side is reached, and when the bit number needs to be increased again, The lowest quantized block B1
Then, the number of bits is increased by the method shown in FIG.

【００５０】このように、１次ビット配分回路８１５内
での整数化処理における丸め情報を、ビット端数調整回
路８１４内での既定ビットレートに合致させるためのビ
ット端数調整に用いることにより、入力信号の性質によ
り適応したビット配分を行うことができ、聴感上良好な
音質を得ることが可能となる。特に、低いビットレート
を用いる場合には、１ビットが持つ音質への影響度が増
すため、有効に作用する。As described above, the rounding information in the integerization process in the primary bit allocation circuit 815 is used for the bit fraction adjustment for matching the predetermined bit rate in the bit fraction adjustment circuit 814, and thus the input signal It is possible to perform bit allocation adapted to the property of, and it is possible to obtain a good sound quality in terms of hearing. In particular, when a low bit rate is used, the influence of 1 bit on the sound quality increases, so that it works effectively.

【００５１】なお、メモリ８１６においては、切り上げ
又は切り捨てのどちらかを表す丸め情報の代わりに、加
算器８０６の出力が持つ小数部の数値、具体的には例え
ば小数点第一位の桁の数値を保持する手法も考えられ
る。その数値とは、例えばある量子化ブロックに対する
加算器８０６の出力が１．７ビットの場合は７を示す。
なおこの手法では、メモリ８１６の容量は大きくなり、
１量子化ブロック辺りの必要ビット数は４ビットとなる
ので、例えば図４の場合には８つの量子化ブロックを持
つので、メモリ８１６は３２ビットの容量を持つ。In the memory 816, in place of the rounding information representing either rounding up or rounding down, the numerical value of the decimal part of the output of the adder 806, specifically, the numerical value of the first decimal place is used. A method of holding it is also possible. The numerical value indicates 7, for example, when the output of the adder 806 for a certain quantization block is 1.7 bits.
In this method, the capacity of the memory 816 becomes large,
Since the required number of bits per one quantized block is 4 bits, for example, in the case of FIG. 4, since there are 8 quantized blocks, the memory 816 has a capacity of 32 bits.

【００５２】このメモリ８１６が保持する小数部の数値
は、ビット端数調整回路８１４に送られ、既定ビットレ
ートと同等のビット数に調整するために用いられる。例
えば、１次ビット配分回路８１５の出力が既定のビット
レートを越えるビット数になっている場合、図６を用い
て説明した方法では、切り上げを行った量子化ブロック
に対し高域側から低域側へと周波数に依存した優先順位
を基にビットの削減が行われたが、この小数点の数値を
用いる方法では、切り上げ処理による誤差の大きさに応
じた優先順位を用いてビットの削減を行う。例えば、四
捨五入により切り上げ処理が施されて２ビットになった
２つの量子化ブロックがあり、それぞれ加算器８０６の
出力が１．５、１．９であった場合、切り上げ処理によ
って生じる誤差はそれぞれ０．５、０．１であり、前者
の方が誤差が大きい。これは本来必要と思われるビット
数より０．５ビット余分に配分されていることになる。
従ってビットの削減を行う際には、誤差が大きい前者の
量子化ブロックを優先的にビット数の削減を行う方が、
より入力信号に適応した効率の良いビット配分を行うこ
とができる。The numerical value of the fractional part held in the memory 816 is sent to the bit fraction adjusting circuit 814 and used for adjusting the number of bits equal to the predetermined bit rate. For example, when the output of the primary bit allocation circuit 815 has the number of bits exceeding the predetermined bit rate, the method described with reference to FIG. 6 uses the rounded up quantization block from the high frequency side to the low frequency side. Bits were reduced to the side based on the priority order depending on the frequency, but in the method using the numerical value of the decimal point, the bit order is reduced by using the priority order according to the magnitude of the error due to the rounding up process. . For example, if there are two quantized blocks that have been rounded up to 2 bits by rounding and the output of the adder 806 is 1.5 and 1.9, respectively, the error caused by the rounding up is 0. The values are 0.5 and 0.1, and the former has a larger error. This means that 0.5 bits are allocated in excess of the number of bits originally thought to be necessary.
Therefore, when reducing the number of bits, it is better to reduce the number of bits by giving priority to the former quantized block with a large error.
More efficient bit allocation adapted to the input signal can be performed.

【００５３】逆に、例えば１次ビット配分回路８１５の
出力が既定のビットレートを下回るビット数になってい
る場合、図８を用いて説明した方法では、切り捨てを行
った量子化ブロックに対し低域側から高域側へと周波数
に依存した優先順位を基にビットの増加が行われたが、
この小数点の数値を用いる方法では、切り捨て処理によ
る誤差の大きさに応じた優先順位を用いてビットの増加
を行う。例えば、四捨五入により切り捨て処理が施され
て２ビットになった２つの量子化ブロックがあり、それ
ぞれ加算器８０６の出力が２．１、２．４であった場
合、切り捨て処理によって生じる誤差はそれぞれ０．
１、０．４であり、後者の方が誤差が大きい。これは本
来必要と思われるビット数より０．４ビット分少なく配
分されていることになる。従ってビットの増加を行う際
には、誤差が大きい後者の量子化ブロックを優先的にビ
ットの増加を行う方が、より入力信号に適応した効率の
良いビット配分を行うことができる。On the contrary, for example, when the output of the primary bit allocation circuit 815 has the number of bits lower than the predetermined bit rate, the method described with reference to FIG. Bits were increased from the band side to the high band side based on the priority order depending on the frequency,
In the method using the numerical value of the decimal point, the number of bits is increased by using the priority order according to the magnitude of the error due to the truncation process. For example, if there are two quantized blocks that have been truncated by rounding to 2 bits and the output of the adder 806 is 2.1 and 2.4, respectively, the error caused by the truncation is 0. ．
It is 1, 0.4, and the latter has a larger error. This means that the number of bits is distributed by 0.4 bits less than the number of bits originally thought to be necessary. Therefore, when the number of bits is increased, it is possible to perform more efficient bit allocation adapted to the input signal by preferentially increasing the number of bits of the latter quantized block having a large error.

【００５４】このようにして、例えば１２８ｋｂｐｓの
ビットレートに調整されたビットは、図１の適応ビット
割当符号化回路１６〜１８によって各クリティカルバン
ド毎若しくは高域においてはクリティカルバンドを更に
複数帯域に分割した帯域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）が再量子化されるようになっている。このようにし
て符号化されたデータは、図１の出力端子２２、２４、
２６を介して取り出される。In this way, for bits adjusted to a bit rate of 128 kbps, for example, the adaptive bit allocation coding circuits 16 to 18 in FIG. 1 divide the critical band into a plurality of bands for each critical band or in a high band. Each spectrum data (or MDCT coefficient data) is requantized according to the number of bits allocated to the band. The data encoded in this way is output to the output terminals 22, 24, 24,
It is taken out via 26.

【００５５】さらに詳しく上記聴覚許容雑音スペクトル
依存のビット配分回路８０５中の聴覚許容雑音スペクト
ル算出回路について説明すると、ＭＤＣＴ回路１３〜１
５で得られたＭＤＣＴ係数が当該ビット配分回路８０５
中の許容雑音スペクトル算出回路に与えられる。The auditory permissible noise spectrum calculation circuit in the bit allocation circuit 805 depending on the permissible auditory noise spectrum will be described in more detail. The MDCT circuits 13 to 1 will be described below.
The MDCT coefficient obtained in 5 is the bit allocation circuit 805.
It is given to the allowable noise spectrum calculation circuit therein.

【００５６】図９は上記許容雑音スペクトル算出回路を
まとめて説明した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９において、入力端子５２１には、
ＭＤＣＴ回路１３〜１５からの周波数領域のスペクトル
データが供給されている。FIG. 9 is a block circuit diagram showing a schematic configuration of a specific example in which the allowable noise spectrum calculating circuits are collectively described. In FIG. 9, the input terminal 521 has:
The spectrum data in the frequency domain is supplied from the MDCT circuits 13 to 15.

【００５７】この周波数領域の入力データは、帯域毎の
エネルギ算出回路５２２に送られて、上記クリティカル
バンド（臨界帯域）毎のエネルギが、例えば当該バンド
内での各振幅値２乗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５２２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は、一般にバークスペクトルと
称されている。図１０はこのような各クリティカルバン
ド毎のバークスペクトルＳＢを示している。ただし、こ
の図１０では、図示を簡略化するため、上記クリティカ
ルバンドのバンド数を１２バンド（Ｂ１〜Ｂ１２）で表
現している。The input data in the frequency domain is sent to the energy calculation circuit 522 for each band, and the energy of each critical band (critical band) is calculated, for example, as the sum of squared amplitude values in the band. It is required by doing. Instead of the energy for each band, a peak value, an average value, etc. of the amplitude value may be used. As an output from the energy calculation circuit 522, for example, the spectrum of the total sum value of each band is generally called a Bark spectrum. FIG. 10 shows the Bark spectrum SB for each such critical band. However, in FIG. 10, in order to simplify the illustration, the number of bands of the critical band is represented by 12 bands (B1 to B12).

【００５８】ここで、上記バークスペクトル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、該バー
クスペクトル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５２２の出力す
なわち該バークスペクトルＳＢの各値は、畳込みフィル
タ回路５２３に送られる。該畳込みフィルタ回路５２３
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。Here, in order to take into consideration the influence of the above-described Bark spectrum SB on so-called masking, a convolution process is performed such that the Bark spectrum SB is multiplied by a predetermined weighting function and added. Therefore, the output of the energy calculation circuit 522 for each band, that is, each value of the Bark spectrum SB is sent to the convolution filter circuit 523. The convolution filter circuit 523
Is, for example, a plurality of delay elements that sequentially delay input data, and a plurality of multipliers (for example, 25 multipliers corresponding to each band) that multiply outputs from these delay elements by a filter coefficient (weighting function). , A sum total adder that sums the outputs of the respective multipliers.

【００５９】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、時間領域のオーディオ信号による時間軸マ
スキング効果と、周波数領域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。The masking is a phenomenon in which one signal is masked by another signal and becomes inaudible due to the human auditory characteristics. There are an axial masking effect and a simultaneous time masking effect by a signal in the frequency domain. Due to these masking effects, even if there is noise in the masked portion, this noise cannot be heard. Therefore, in the actual audio signal, the noise within the masked range is regarded as an acceptable noise.

【００６０】また、上記畳込みフィルタ回路５２３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０．００００
０８６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、上記バークスペ
クトルＳＢ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。A specific example of the multiplication coefficient (filter coefficient) of each multiplier of the convolution filter circuit 523 will be described. When the coefficient of the multiplier M corresponding to an arbitrary band is 1, the multiplier M −1 gives a coefficient of 0.15, multiplier M-2 gives a coefficient of 0.0019, and multiplier M-3 gives a coefficient of 0.0000.
086, multiplier M + 1 gives a coefficient of 0.4, multiplier M + 2
By multiplying the output of each delay element by a coefficient of 0.06 and a coefficient of 0.007 by a multiplier M + 3, the convolution processing of the Bark spectrum SB is performed. However, M is 1 to
It is an arbitrary integer of 25.

【００６１】次に、上記畳込みフィルタ回路５２３の出
力は引算器５２４に送られる。該引算器５２４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。Next, the output of the convolution filter circuit 523 is sent to the subtractor 524. The subtractor 524 calculates a level α corresponding to an allowable noise level described later in the convoluted area. The level α corresponding to the permissible noise level (permissible noise level) is a level at which the critical noise band becomes the permissible noise level for each band by performing inverse convolution processing, as described later. is there.

【００６２】ここで、上記引算器５２４には、上記レベ
ルαを求めるるための許容関数（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５２
５から供給されているものである。Here, the subtractor 524 is supplied with an allowance function (function expressing a masking level) for obtaining the level α. The level α is controlled by increasing or decreasing this allowance function. The permissible function is the (n-ai) function generating circuit 52 as described below.
It is supplied from No. 5.

【００６３】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、次の式で求めることがで
きる。That is, the level α corresponding to the allowable noise level can be obtained by the following equation, where i is the number given in order from the low band of the critical band.

【００６４】α＝Ｓ−（ｎ−ａｉ） この式において、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−ａ
ｉ）が許容関数となる。例としてｎ＝３８，ａ＝−０．
５を用いることができる。Α = S- (n-ai) In this equation, n and a are constants, a> 0, and S is the intensity of the convolution-processed Bark spectrum.
i) is the tolerance function. As an example, n = 38, a = -0.
5 can be used.

【００６５】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５２６に伝送される。当該割
算器５２６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からマスキングスレッショールドが得
られるようになる。すなわち、このマスキングスレッシ
ョールド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５２６を用いて逆コ
ンボリューションを行っている。In this way, the level α is obtained, and this data is transmitted to the divider 526. The divider 526 is for deconvolution of the level α in the convolved area. Therefore, by performing the inverse convolution processing, the masking threshold can be obtained from the level α. That is, this masking threshold becomes the allowable noise spectrum. Although the above-mentioned inverse convolution processing requires complicated calculation, in this embodiment, the inverse convolution is performed using the simplified divider 526.

【００６６】次に、上記マスキングスレッショールド
は、合成回路５２７を介して減算器５２８に伝送され
る。ここで、当該減算器５２８には、上記帯域毎のエネ
ルギ検出回路５２２からの出力、すなわち前述したバー
クスペクトルＳＢが、遅延回路５２９を介して供給され
ている。したがって、この減算器５２８で上記マスキン
グスレッショールドとバークスペクトルＳＢとの減算演
算が行われることで、図１１に示すように、上記バーク
スペクトルＳＢは、当該マスキングスレッショールドＭ
Ｓ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。なお、上記遅延回路５２９は、上記合成回路５２
７以前の各回路での遅延量を考慮してエネルギ検出回路
５２２からのバークスペクトルＳＢを遅延させるために
設けられている。Next, the masking threshold is transmitted to the subtractor 528 via the synthesizing circuit 527. Here, the output from the energy detection circuit 522 for each band, that is, the above-described Bark spectrum SB is supplied to the subtractor 528 via the delay circuit 529. Therefore, the subtractor 528 performs a subtraction operation on the masking threshold and the bark spectrum SB, so that the bark spectrum SB has the masking threshold M as shown in FIG.
The level below the level indicated by S will be masked. The delay circuit 529 is the same as the delay circuit 529.
It is provided in order to delay the Bark spectrum SB from the energy detection circuit 522 in consideration of the delay amount in each circuit before 7.

【００６７】当該減算器５２８からの出力は、許容雑音
補正回路５３０を介し、出力端子５３１を介して取り出
され、例えば配分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５２８から許容雑音補正回路５３０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
配分ビット数情報を出力する。The output from the subtracter 528 is taken out through the output terminal 531 through the allowable noise correction circuit 530, and for example, the ROM in which the distribution bit number information is stored in advance.
Etc. (not shown). The ROM or the like is distributed for each band according to the output (the level of the difference between the energy of each band and the output of the noise level setting means) obtained from the subtraction circuit 528 through the allowable noise correction circuit 530. Outputs bit number information.

【００６８】このようにしてエネルギ依存ビットと聴覚
許容雑音レベルに依存したビットは加算されてその配分
ビット数情報が上記適応ビット割当符号化回路１６〜１
８に送られることで、ここでＭＤＣＴ回路１３〜１５か
らの周波数領域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。In this way, the energy-dependent bit and the bit dependent on the permissible noise level of the auditory sense are added, and the information on the number of allocated bits thereof is the adaptive bit allocation coding circuits 16-1.
By sending the data to the M.C.R.8, the spectrum data in the frequency domain from the MDCT circuits 13 to 15 are quantized by the number of bits assigned to each band.

【００６９】すなわち要約すれば、上記適応ビット割当
符号化回路１６〜１８では、上記クリティカルバンドの
各バンド帯域毎（クリティカルバンド毎）若しくは高域
においては当該クリティカルバンドを更に複数帯域に分
割した帯域のエネルギ若しくはピーク値と、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配分さ
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。In summary, in the adaptive bit allocation encoding circuits 16 to 18, in each band band (each critical band) of the critical band or in the high band, the critical band is further divided into a plurality of bands. The spectrum data for each band is quantized by the number of bits distributed according to the level of the difference between the energy or peak value and the output of the noise level setting means.

【００７０】ところで、上述した合成回路５２７での合
成の際には、最小可聴カーブ発生回路５３２から供給さ
れる図１２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
レッショールド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る
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ダイナミックレンジの４ｋ
Ｈｚ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とマスキングスレッショールドＭ
Ｓ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１２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１２は、信号スペクトルＳＳも同時
に示している。By the way, at the time of synthesizing by the above-mentioned synthesizing circuit 527, data indicating a so-called minimum audible curve RC which is a human auditory characteristic as shown in FIG. The masking threshold MS can be combined. In this minimum audible curve, if the absolute noise level is below this minimum audible curve, the noise will not be heard. Even if the coding is the same, the minimum audible curve differs depending on, for example, the difference in reproduction volume at the time of reproduction, but in a realistic digital system, for example, how to enter music into a 16-bit dynamic range is very different. Therefore, if the quantization noise in the most audible frequency band around 4 kHz is not heard, it is considered that the quantization noise below the level of the minimum audible curve is not heard in other frequency bands. Therefore, in this way, for example, the dynamic range of the system is 4k.
This minimum audible curve RC and masking threshold M
When the allowable noise level is obtained by synthesizing S and S together, the allowable noise level in this case can be up to the shaded portion in FIG. In this embodiment, the level of 4 kHz of the minimum audible curve is set to the minimum level equivalent to 20 bits, for example. Further, FIG. 12 also shows the signal spectrum SS at the same time.

【００７１】また、上記許容雑音補正回路５３０では、
補正情報出力回路５３３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５２８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１２に示した最小可聴カーブＲ
Ｃ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、この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。In the allowable noise correction circuit 530,
The allowable noise level in the output from the subtractor 528 is corrected based on the information of the equal loudness curve sent from the correction information output circuit 533, for example. Here, the equal loudness curve is a characteristic curve relating to human auditory characteristics, for example, a curve obtained by obtaining the sound pressure of sound at each frequency that sounds the same as a pure tone of 1 kHz, and connecting the curves. Also called sensitivity curve. Further, this equal loudness curve is the minimum audible curve R shown in FIG.
It draws a curve substantially the same as C. In this equal loudness curve, for example, at 4 kHz, even if the sound pressure drops by 8 to 10 dB from 1 kHz, it sounds as loud as 1 kHz, and conversely, at around 50 Hz, it must be about 15 dB higher than the sound pressure at 1 kHz. It doesn't sound the same. Therefore, it is understood that the noise exceeding the level of the minimum audible curve (allowable noise level) should have the frequency characteristic given by the curve corresponding to the equal loudness curve. From this, it can be seen that correcting the permissible noise level in consideration of the equal loudness curve is suitable for human hearing characteristics.

【００７２】以上述べた聴覚許容雑音レベルに依存した
スペクトル形状を使用可能総ビット１２８Ｋｂｐｓの内
のある割合を用いるビット配分でつくる。この割合は入
力信号のトーナリティが高くなるほど減少する。The spectrum shape depending on the permissible hearing noise level described above is created by bit allocation using a certain ratio of the total usable bits of 128 Kbps. This ratio decreases as the tonality of the input signal increases.

【００７３】次に２つのビット配分手法の間でのビット
量分割手法について説明する。Next, the bit amount dividing method between the two bit allocation methods will be described.

【００７４】図３に戻って、ＭＤＣＴ回路出力が供給さ
れる入力端子８０１からの信号は、スペクトルの滑らか
さ算出回路８０８にも与えられ、ここでスペクトルの滑
らかさが算出される。本実施例では、信号スペクトルの
絶対値の隣接値間の差の絶対値の和を信号スペクトルの
絶対値の和で割った値を、上記スペクトルの滑らかさと
して算出している。Returning to FIG. 3, the signal from the input terminal 801 to which the MDCT circuit output is supplied is also given to the spectrum smoothness calculation circuit 808, and the spectrum smoothness is calculated here. In this embodiment, a value obtained by dividing the sum of the absolute values of the differences between the adjacent values of the signal spectrum by the sum of the absolute values of the signal spectrum is calculated as the smoothness of the spectrum.

【００７５】上記スペクトルの滑らかさ算出回路８０８
の出力は、ビット分割率決定回路８０９に与えられ、こ
こでエネルギ依存のビット配分と、聴覚許容雑音スペク
トルによるビット配分間のビット分割率とが決定され
る。ビット分割率はスペクトルの滑らかさ算出回路８０
８の出力値が大きいほど、スペクトルの滑らかさが無い
と考えて、エネルギ依存のビット配分よりも、聴覚許容
雑音スペクトルによるビット配分に重点をおいたビット
配分を行う。ビット分割率決定回路８０９は、それぞれ
エネルギ依存のビット配分及び聴覚許容雑音スペクトル
によるビット配分の大きさをコントロールする乗算器８
１１及び８１２に対してコントロール出力を送る。ここ
で、仮にスペクトルが滑らかであり、エネルギ依存のビ
ット配分に重きをおくように、乗算器８１１へのビット
分割率決定回路８０９の出力が０．８の値を取ったと
き、乗算器８１２へのビット分割率決定回路８０９の出
力は１−０．８＝０．２とする。これら２つの乗算器の
出力は加算器８０６で足し合わされて最終的なビット配
分情報となって、出力端子８０７から出力される。The above-described spectrum smoothness calculation circuit 808
Is supplied to the bit division rate determination circuit 809, and the bit division rate between the energy-dependent bit allocation and the bit allocation according to the perceptual noise spectrum is determined. The bit division rate is the smoothness calculation circuit 80 of the spectrum.
It is considered that the larger the output value of 8, the smoother the spectrum is, and the bit allocation is performed with more emphasis on the bit allocation by the perceptual noise spectrum than the energy-dependent bit allocation. The bit division rate determination circuit 809 controls the multiplier 8 for controlling the bit distributions depending on the energy and the permissible noise spectrum of the auditory sense, respectively.
Send control output to 11 and 812. Here, if the output of the bit division ratio determination circuit 809 to the multiplier 811 takes a value of 0.8 so that the spectrum is smooth and the energy-dependent bit allocation is emphasized, the multiplier 812 The output of the bit division rate determination circuit 809 is 1-0.8 = 0.2. The outputs of these two multipliers are added together by the adder 806 to form the final bit allocation information, which is output from the output terminal 807.

【００７６】このときのビット配分の様子を図１３、図
１４に示す。また、これに対応する量子化雑音の様子を
図１５、図１６に示す。図１３は信号のスペクトルが割
合平坦である場合を示しており、図１４は信号スペクト
ルが高いトーナリティを示す場合を示している。また、
図１３及び図１４の図中ＱＳは信号レベル依存分のビッ
ト量を示し、図中ＱＮは聴覚許容雑音レベル依存のビッ
ト割当分のビット量を示している。図１５及び図１６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ＮＮは聴覚許容雑音レベル
依存のビット割当分による雑音低下分を示している。The state of bit allocation at this time is shown in FIGS. The states of quantization noise corresponding to this are shown in FIGS. 15 and 16. FIG. 13 shows a case where the spectrum of the signal is flat, and FIG. 14 shows a case where the signal spectrum shows a high tonality. Also,
In FIG. 13 and FIG. 14, QS indicates the bit amount corresponding to the signal level, and QN indicates the bit amount corresponding to the bit allocation depending on the permissible noise level. In FIGS. 15 and 16, L represents the signal level, NS in the figures represents the noise reduction due to the signal level dependence, and NN in the figures represents the noise reduction due to the bit allocation according to the permissible hearing noise level. .

【００７７】先ず、信号のスペクトルが、割合平坦であ
る場合を示す図１５において、聴覚許容雑音レベルに依
存したビット配分は、全帯域に渡り大きい信号雑音比を
取るために役立つ。しかし低域及び高域では比較的少な
いビット配分が使用されている。これは聴覚的にこの帯
域の雑音に対する感度が小さいためである。信号エネル
ギレベルに依存したビット配分の分は量としては少ない
が、ホワイトな雑音スペクトルを生じるように、この場
合には中低域の信号レベルの高い周波数領域に重点的に
配分されている。First, in FIG. 15 showing the case where the spectrum of the signal is flat, the bit allocation depending on the permissible hearing noise level is useful for obtaining a large signal to noise ratio over the entire band. However, relatively low bit allocations are used in the low and high frequencies. This is because auditory sensitivity to noise in this band is low. The bit allocation depending on the signal energy level is small in amount, but in this case, it is concentrated in the high frequency region of the signal level in the middle and low frequencies so as to generate a white noise spectrum.

【００７８】これに対して、図１６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、信号エ
ネルギレベルに依存したビット配分量が多くなり、量子
化雑音の低下は極めて狭い帯域の雑音を低減するために
使用される。聴覚許容雑音レベルに依存したビット配分
の集中はこれよりもきつくない。On the other hand, as shown in FIG. 16, when the signal spectrum shows a high tonality, the amount of bit allocation depending on the signal energy level increases, and the quantization noise is reduced in a very narrow band. Used to reduce The concentration of bit allocation depending on the permissible noise level of the hearing is less tight than this.

【００７９】図１６に示すように、この両者のビット配
分の和により、孤立スペクトル入力信号での特性の向上
が達成される。As shown in FIG. 16, by the sum of the bit allocations of both of them, the improvement of the characteristic in the isolated spectrum input signal is achieved.

【００８０】図１７は、図１に示した高能率符号化装置
によって符号化された信号を、再び復号化するための基
本的な本発明実施例の高能率復号化装置を示している。FIG. 17 shows a basic high efficiency decoding apparatus of the present invention for decoding the signal coded by the high efficiency coding apparatus shown in FIG. 1 again.

【００８１】この図１７において、各帯域の量子化され
たＭＤＣＴ係数は復号化装置入力端子１２２、１２４、
１２６に与えられ、使用されたブロックサイズ情報は入
力端子１２３、１２５、１２７に与えられる。復号化回
路１１６、１１７、１１８では適応ビット配分情報を用
いてビット割当を解除する。In FIG. 17, the quantized MDCT coefficients of each band are the decoding device input terminals 122 and 124,
The block size information given to 126 and used is given to the input terminals 123, 125, 127. The decoding circuits 116, 117 and 118 cancel the bit allocation using the adaptive bit allocation information.

【００８２】次に、ＩＭＤＣＴ回路１１３、１１４、１
１５では周波数領域の信号が時間領域の信号に変換され
る。これらの部分帯域の時間領域信号は、ＩＱＭＦ回路
１１２、１１１により、全体域信号に復号化され、出力
端子１１０へ送られる。Next, the IMDCT circuits 113, 114, 1
At 15, the frequency domain signal is transformed into a time domain signal. The time-domain signals of these partial bands are decoded into IQ signals by IQMF circuits 112 and 111 and sent to the output terminal 110.

【００８３】次に、本発明実施例の伝送媒体は、上述し
たような本発明実施例の高能率符号化装置により符号化
された信号が記録若しくは伝送されるものであり、記録
メディアとしては例えば光ディスク，光磁気ディスク，
磁気ディスク等のディスク状の記録媒体に上記符号化信
号が記録されたものや、磁気テープ等のテープ状記録媒
体に上記符号化信号が記録されたもの、或いは、符号化
信号が記憶された半導体メモリ，ＩＣカードなどを挙げ
ることができる。また、伝送メディアとしては、電線若
しくは光ケーブルや電波等を挙げることができる。Next, the transmission medium of the embodiment of the present invention records or transmits the signal encoded by the high efficiency encoding device of the embodiment of the present invention as described above. Optical disc, magneto-optical disc,
A disc-shaped recording medium such as a magnetic disc on which the coded signal is recorded, a tape-shaped recording medium such as a magnetic tape on which the coded signal is recorded, or a semiconductor in which the coded signal is stored. A memory, an IC card, etc. can be mentioned. The transmission medium may be an electric wire, an optical cable, a radio wave, or the like.

【００８４】なお、本発明はこの実施例にのみ限定され
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ことも可能である。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、図９中の最小可聴カーブ発生回路５３２、合成
回路５２７が不要となり、上記引算器５２６からの出力
は、直ちに減算器５２８へ伝送されることになる。The present invention is not limited to this embodiment. For example, the recording / reproducing medium described above and the other recording / reproducing medium do not have to be integrated, and data is transferred between them. It is also possible to connect by a line or the like. Furthermore, for example, the present invention can be applied not only to audio PCM signals but also to signal processing devices for digital audio (speech) signals, digital video signals, and the like. Further, the above-described minimum audible curve synthesizing process may not be performed. In this case, the minimum audible curve generating circuit 532 and the synthesizing circuit 527 in FIG. 9 are unnecessary, and the output from the subtractor 526 is immediately transmitted to the subtractor 528.

【００８５】また、ビット配分手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を使うことが可能であ
る。There are various bit allocation methods,
In the simplest case, it is possible to use fixed bit allocation, simple bit allocation by each band energy of the signal, or bit allocation combining fixed and variable components.

【００８６】また、図３中のメモリ８１６に於て、保持
する各量子化ブロックの数を減らすことも可能である。
保持するブロック数を減らすことによりメモリ８１６の
容量、及びビット端数調整回路８１４内での計算量など
を減らすことができ、ハードウェア規模を小さくするこ
とが可能となる。It is also possible to reduce the number of quantization blocks held in the memory 816 in FIG.
By reducing the number of blocks to be held, the capacity of the memory 816 and the calculation amount in the bit fraction adjustment circuit 814 can be reduced, and the hardware scale can be reduced.

【００８７】また、図３中の１次ビット配分回路８１５
の出力が、既定の例えば１２８ｋｂｐｓを下回るビット
レートの場合、ビットの端数調整を行わない構成として
もよい。この場合には、図３中のメモリ８１６、及びビ
ット端数調整回路８１４が不要となり、１次ビット配分
回路８１５の出力は直ちにビット割当量出力端子８０７
へ伝送されることになる。The primary bit allocation circuit 815 shown in FIG.
When the output of is a bit rate lower than a predetermined value of 128 kbps, for example, it may be configured such that the fractional adjustment of bits is not performed. In this case, the memory 816 and the bit fraction adjustment circuit 814 in FIG. 3 are not needed, and the output of the primary bit allocation circuit 815 immediately outputs the bit allocation amount output terminal 807.
Will be transmitted to.

【００８８】また、図３中の１次ビット配分回路８１５
に於て施される丸め処理は、四捨五入だけではなく、例
えば３以下を切り捨て４以上を切り上げる手法など、し
きい値を変えて丸め処理を行うことも可能である。例え
ば、単純に切り上げ又は切り捨て処理を行う手法も考え
られる。The primary bit allocation circuit 815 shown in FIG.
The rounding process performed in (1) is not limited to rounding, and it is also possible to perform the rounding process by changing the threshold value, for example, by rounding down 3 or less and rounding up 4 or more. For example, a method of simply rounding up or down may be considered.

【００８９】本発明実施例は、以上のような種々の変形
が考えられる。Various modifications as described above can be considered in the embodiment of the present invention.

【００９０】[0090]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては以下の効果を得ることができる。すなわ
ち、各２次元ブロック（量子化ブロック）毎に算出した
小数部を持つビット情報を、整数化する際、施される丸
め処理の情報を考慮してビットの端数調整を行い、各２
次元ブロックに対するビット配分量を決定することによ
り、入力信号に対しより適応的なビットの配分を行うこ
とが可能となり、同一のビットレートでは、聴感上、良
好な音質を得ることが可能となる。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。As is clear from the above description, the following effects can be obtained in the present invention. That is, when the bit information having the fractional part calculated for each two-dimensional block (quantization block) is converted into an integer, the fraction of the bit is adjusted in consideration of the information of the rounding process to be performed and
By determining the bit allocation amount for the dimensional block, it is possible to more adaptively allocate bits to the input signal, and at the same bit rate, it is possible to obtain good sound quality in terms of hearing. Further, at a low bit rate, it is possible to prevent sound quality deterioration.

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

【図１】本発明実施例の高能率符号化装置の構成例を示
すブロック回路図である。FIG. 1 is a block circuit diagram showing a configuration example of a high-efficiency coding apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図２】本実施例装置での周波数及び時間領域における
直交変換ブロックサイズの具体例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a specific example of orthogonal transform block sizes in the frequency and time domains in the device of this embodiment.

【図３】本発明実施例のビット配分機能の構成例を示す
ブロック回路図である。FIG. 3 is a block circuit diagram showing a configuration example of a bit allocation function of the embodiment of the present invention.

【図４】小数部を持つ各量子化ブロックのビット情報
と、それらを整数化したビット数を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing bit information of each quantized block having a decimal part and the number of bits obtained by integerizing the bit information.

【図５】既定のビットレートを越えたビット数が用いら
れている場合のビット端数調整例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of adjusting a fractional bit when a number of bits exceeding a predetermined bit rate is used.

【図６】既定のビットレートを越えたビット数が用いら
れている場合、小数部を持つビット情報を整数化した際
の丸め情報を利用した、ビット端数調整例を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing an example of adjusting a fractional bit number using rounding information when converting bit information having a decimal part into an integer when a number of bits exceeding a predetermined bit rate is used.

【図７】既定のビットレートを下回るビット数が用いら
れている場合のビット端数調整例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of adjusting a bit fraction when a number of bits lower than a predetermined bit rate is used.

【図８】既定のビットレートを下回るビット数が用いら
れている場合、小数部を持つビット情報を整数化した際
の丸め情報を利用した、ビット端数調整例を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram showing an example of adjusting a fractional bit number using rounding information when converting bit information having a decimal part into an integer when a number of bits lower than a predetermined bit rate is used.

【図９】本発明実施例の聴覚マスキングスレッショール
ド算定機能の構成例を示すブロック回路図である。FIG. 9 is a block circuit diagram showing a configuration example of a hearing masking threshold calculation function of an embodiment of the present invention.

【図１０】各臨界帯域信号によるマスキングを示す図で
ある。FIG. 10 is a diagram showing masking by each critical band signal.

【図１１】各臨界帯域信号によるマスキングスレッショ
ールドを示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a masking threshold by each critical band signal.

【図１２】情報スペクトル、マスキングスレショール
ド、最小可聴限を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an information spectrum, a masking threshold, and a minimum audible limit.

【図１３】信号スペクトルが平坦な情報信号に対する信
号レベル依存及び聴覚許容雑音レベル依存のビット配分
を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing signal level-dependent and auditory permissible noise level-dependent bit allocation for an information signal having a flat signal spectrum.

【図１４】信号スペクトルのトーナリティが高い情報信
号に対する信号レベル依存及び聴覚許容雑音レベル依存
のビット配分を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing signal level-dependent and auditory permissible noise level-dependent bit allocation for an information signal having a high tonality of a signal spectrum.

【図１５】信号スペクトルが平坦な情報信号に対する量
子化雑音レベルを示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a quantization noise level for an information signal having a flat signal spectrum.

【図１６】トーナリティが高い情報信号に対する量子化
雑音レベルを示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a quantization noise level for an information signal having high tonality.

【図１７】本発明実施例の高能率復号化装置の構成例を
示すブロック回路図である。FIG. 17 is a block circuit diagram showing a configuration example of a high efficiency decoding device according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

８０１ ＭＤＣＴ回路出力入力端子 ８０２ 使用可能総ビット発生回路 ８０３ 帯域毎のエネルギ算出回路 ８０４ エネルギ依存のビット配分回路 ８０５ 聴覚許容雑音レベル依存のビット配分回路 ８０６ 加算器 ８０７ 各帯域のビット割当量出力端子 ８０８ スペクトルの滑らかさ算出回路 ８０９ ビット分割率決定回路 ８１１、８１２ 乗算器 ８１４ ビット端数調整回路 ８１５ １次ビット配分回路 ８１６ メモリ 801 MDCT circuit output input terminal 802 Total usable bit generation circuit 803 Energy calculation circuit for each band 804 Energy dependent bit allocation circuit 805 Hearing permissible noise level dependent bit allocation circuit 806 Adder 807 Bit allocation output terminal for each band 808 Spectrum smoothness calculation circuit 809 Bit division rate determination circuit 811, 812 Multiplier 814 Bit fraction adjustment circuit 815 Primary bit allocation circuit 816 Memory

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０３Ｈ 17/02 Ｅ 8842−5Ｊ Ｈ０４Ｂ 14/00 Ｅ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication H03H 17/02 E 8842-5J H04B 14/00 E

Claims (40)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 入力信号を複数の周波数帯域成分に分解
して、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、この２次元ブロック毎に当該２次元ブロ
ック内の信号成分の特徴を表す量子化係数を求め、これ
に基づいてビット配分量を決定し、上記２次元ブロック
毎に当該２次元ブロック内の信号成分を量子化して情報
圧縮し、上記２次元ブロック毎の圧縮情報を上記２次元
ブロック毎の情報圧縮パラメータと共に出力する高能率
符号化方法において、 入力信号に適応したビット配分を行う際に、上記２次元
ブロック毎に算出した小数部を持つビット情報を整数化
した上記ビット配分量の総ビット数が、既定ビットレー
トと一致しないときには、各２次元ブロック毎の上記整
数化における丸め処理の情報を基に、上記既定ビットレ
ートと同等になるようにビットの端数調整を行いビット
配分量を決定することを特徴とする高能率符号化方法。1. An input signal is decomposed into a plurality of frequency band components to obtain signal components in a plurality of two-dimensional blocks with respect to time and frequency, and features of the signal components in the two-dimensional block for each two-dimensional block. , The bit allocation amount is determined based on the quantized coefficient, and the signal component in the two-dimensional block is quantized for information compression for each two-dimensional block, and the compression information for each two-dimensional block is obtained. In the high-efficiency coding method for outputting together with the information compression parameter for each two-dimensional block, the bit information having a decimal part calculated for each two-dimensional block is converted into an integer when performing bit allocation adapted to an input signal. When the total number of bits of the bit allocation amount does not match the default bit rate, the default bit rate is calculated based on the rounding information in the integer conversion for each 2D block. High efficiency coding method characterized by determining the bit allocation amount performs rounding bit to be equal to the rate. 【請求項２】 上記ビットの端数調整を行う際、上記総
ビット数が既定ビットレートより多いときには、各２次
元ブロック毎の整数化において切り上げが行われた２次
元ブロックに対するビット数を優先的に削減し、既定ビ
ットレートと同等になるようにビットの端数調整を行う
ことを特徴とする請求項１記載の高能率符号化方法。2. When the fractional adjustment of the bits is performed, and when the total number of bits is larger than a predetermined bit rate, the number of bits for the two-dimensional block rounded up in integer conversion of each two-dimensional block is preferentially given. The high-efficiency coding method according to claim 1, wherein fractional adjustment of bits is performed so that the bit rate is reduced and becomes equal to a predetermined bit rate. 【請求項３】 上記ビットの端数調整を行う際、上記総
ビット数が既定ビットレートより多いときには、各２次
元ブロック毎の整数化において切り上げが行われた２次
元ブロックのうち、より高域側の２次元ブロックに対す
るビット数を優先的に削減し、既定ビットレートと同等
になるようにビットの端数調整を行うことを特徴とする
請求項１記載の高能率符号化方法。3. When the fractional adjustment of the bits is performed, and when the total number of bits is larger than a predetermined bit rate, the higher band side among the two-dimensional blocks rounded up in the integer conversion for each two-dimensional block. 2. The high-efficiency coding method according to claim 1, wherein the number of bits for the two-dimensional block of 1 is preferentially reduced, and the fractional adjustment of bits is performed so as to be equal to the predetermined bit rate. 【請求項４】 上記ビットの端数調整を行う際、上記総
ビット数が既定ビットレートより多いときには、各２次
元ブロック毎の整数化において切り上げが行われた２次
元ブロックのうち、最も高域側の２次元ブロックから低
域側の２次元ブロックへと順次１ビットずつ削減して行
き、既定ビットレートと同等になるようにビットの端数
調整を行うことを特徴とする請求項１記載の高能率符号
化方法。4. When performing the fractional adjustment of the bits, when the total number of bits is larger than a predetermined bit rate, the highest frequency side among the two-dimensional blocks rounded up in the integerization of each two-dimensional block. 2. The high efficiency according to claim 1, wherein the two-dimensional block is sequentially reduced from the two-dimensional block to the two-dimensional block on the low frequency side by one bit, and the fractional adjustment of the bits is performed so as to be equal to the predetermined bit rate. Encoding method. 【請求項５】 上記ビットの端数調整を行う際、上記総
ビット数が既定ビットレートより多いときには、各２次
元ブロック毎の整数化において切り上げが行われた２次
元ブロックのうち、最も高域側の２次元ブロックから低
域側の２次元ブロックへと順次１ビットずつ削減して行
き、切り上げが行われた最も低域側の２次元ブロックま
で到達し、さらにビットの削減が必要なときには、最も
高域側の２次元ブロックから隣接する低域側の２次元ブ
ロックへ順次１ビットずつ削減して行き、既定ビットレ
ートと同等になるようにビットの端数調整を行うことを
特徴とする請求項１記載の高能率符号化方法。5. When performing the fractional adjustment of the bits, when the total number of bits is larger than a predetermined bit rate, the highest frequency side among the two-dimensional blocks rounded up in the integer conversion of each two-dimensional block. From the 2D block to the 2D block on the low frequency side, one bit is sequentially reduced, and when the 2D block on the lowest frequency band that has been rounded up is reached and further bit reduction is required, the The fractional adjustment of the bits is performed so that the two-dimensional block on the high frequency band side is successively reduced by one bit from the two-dimensional block on the lower frequency band adjacent to each other, and the bit fraction is adjusted to be equal to the predetermined bit rate. High efficiency coding method described. 【請求項６】 上記ビットの端数調整を行う際、上記総
ビット数が既定ビットレートより少ないときには、各２
次元ブロック毎の整数化において切り捨てが行われた２
次元ブロックに対するビット数を優先的に増加させ、既
定ビットレートと同等になるようにビットの端数調整を
行うことを特徴とする請求項１記載の高能率符号化方
法。6. When adjusting the fraction of the bits, when the total number of bits is less than a predetermined bit rate, each 2
2 was truncated in the integerization of each dimension block
2. The high efficiency coding method according to claim 1, wherein the number of bits for the dimensional block is preferentially increased, and the fractional adjustment of the bits is performed so as to be equal to the predetermined bit rate. 【請求項７】 上記ビットの端数調整を行う際、上記総
ビット数が既定ビットレートより少ないときには、各２
次元ブロック毎の整数化において切り捨てが行われた２
次元ブロックのうち、より低域側の２次元ブロックに対
するビット数を優先的に増加させ、既定ビットレートと
同等になるようにビットの端数調整を行うことを特徴と
する請求項１記載の高能率符号化方法。7. When the fractional adjustment of the bits is performed, when the total number of bits is less than a predetermined bit rate, each 2 is set.
2 was truncated in the integerization of each dimension block
2. The high efficiency according to claim 1, wherein among the dimensional blocks, the number of bits for the two-dimensional block on the lower frequency side is preferentially increased, and the fraction of the bits is adjusted so as to be equal to the predetermined bit rate. Encoding method. 【請求項８】 上記ビットの端数調整を行う際、上記総
ビット数が既定ビットレートより少ないときには、各２
次元ブロック毎の整数化において切り捨てが行われた２
次元ブロックのうち、最も低域側の２次元ブロックから
高域側の２次元ブロックへと順次１ビットずつ増加して
行き、既定ビットレートと同等になるようにビットの端
数調整を行うことを特徴とする請求項１記載の高能率符
号化方法。8. When the fractional adjustment of the bits is performed, when the total number of bits is less than a predetermined bit rate, each 2 is set.
2 was truncated in the integerization of each dimension block
Among the dimensional blocks, the lowest two-dimensional block is increased to the higher two-dimensional block one bit at a time, and the fractional adjustment of bits is performed so that it becomes equal to the default bit rate. The high efficiency encoding method according to claim 1. 【請求項９】 上記ビットの端数調整を行う際、上記総
ビット数が既定ビットレートより少ないときには、各２
次元ブロック毎の整数化において切り捨てが行われた２
次元ブロックのうち、最も低域側の２次元ブロックから
高域側の２次元ブロックへと順次１ビットずつ増加して
行き、切り捨てが行われた最も高域側の２次元ブロック
まで到達し、さらにビットの増加が必要なときには、最
も低域側の２次元ブロックから隣接する高域側の２次元
ブロックへ順次１ビットずつ増加して行き、既定ビット
レートと同等になるようにビットの端数調整を行うこと
を特徴とする請求項１記載の高能率符号化方法。9. When performing the fractional adjustment of the bits, when the total number of bits is less than a predetermined bit rate, each 2 is set.
2 was truncated in the integerization of each dimension block
Among the dimensional blocks, the lowest two-dimensional block increases sequentially by one bit to the higher two-dimensional block, and reaches the truncated higher two-dimensional block. When it is necessary to increase the number of bits, increase the bit by one bit from the lowest two-dimensional block to the adjacent higher two-dimensional block, and adjust the bit fraction so that it becomes equal to the default bit rate. The high efficiency encoding method according to claim 1, wherein the high efficiency encoding method is performed. 【請求項１０】 上記各２次元ブロック毎の整数化にお
ける丸め処理の情報をメモリに記憶することを特徴とす
る請求項１から請求項９のうちいずれか１項に記載の高
能率符号化方法。10. The high-efficiency encoding method according to claim 1, wherein information on rounding processing in integerization for each of the two-dimensional blocks is stored in a memory. . 【請求項１１】 上記各２次元ブロック毎の整数化にお
ける切り上げ及び／又は切り捨て処理に関する情報をメ
モリに記憶することを特徴とする請求項１０記載の高能
率符号化方法。11. The high-efficiency coding method according to claim 10, wherein information about rounding up and / or rounding down in integer conversion for each two-dimensional block is stored in a memory. 【請求項１２】 全帯域の２次元ブロック毎の整数化に
おける丸め処理の情報をメモリに記憶することを特徴と
する請求項１０記載の高能率符号化方法。12. The high-efficiency coding method according to claim 10, wherein information on rounding processing in integer conversion for every two-dimensional block of the entire band is stored in a memory. 【請求項１３】 一部帯域の２次元ブロック毎の整数化
における丸め処理の情報をメモリに記憶することを特徴
とする請求項１０記載の高能率符号化方法。13. The high-efficiency encoding method according to claim 10, wherein information on rounding processing in integerization for each two-dimensional block of a partial band is stored in a memory. 【請求項１４】 ２次元ブロック毎に算出した小数部を
持つビット情報を整数化する際、小数点第一位の桁を四
捨五入することを特徴とする請求項１から請求項９のう
ちいずれか１項に記載の高能率符号化方法。14. The method according to claim 1, wherein when digitizing bit information having a decimal part calculated for each two-dimensional block, the first digit of the decimal point is rounded off. A high-efficiency encoding method according to item. 【請求項１５】 ２次元ブロック毎に算出した小数部を
持つビット情報を整数化する際、小数点第一位の桁を切
り捨て又は切り上げすることを特徴とする請求項１から
請求項９のうちいずれか１項に記載の高能率符号化方
法。15. The method according to claim 1, wherein when digitizing bit information having a fractional part calculated for each two-dimensional block, the first digit of the decimal point is rounded down or rounded up. The high-efficiency encoding method according to item 1. 【請求項１６】 上記ビットの端数調整を行う際、２次
元ブロック毎に算出した小数部を持つビット情報の小数
点以下の桁の数値を基に、既定ビットレートと同等にな
るようにビットの端数調整を行うことを特徴とする請求
項１から請求項９のうちいずれか１項に記載の高能率符
号化方法。16. When the fractional adjustment of the bit is performed, the fractional part of the bit is equalized to the predetermined bit rate based on the numerical value of the digit after the decimal point of the bit information having the decimal part calculated for each two-dimensional block. The high-efficiency coding method according to any one of claims 1 to 9, wherein adjustment is performed. 【請求項１７】 上記ビットの端数調整を行う際、２次
元ブロック毎に算出した小数部を持つビット情報の小数
点第一位の桁の値を基に、既定ビットレートと同等にな
るようにビットの端数調整を行うことを特徴とする請求
項１６記載の高能率符号化方法。17. When the fractional adjustment of the bit is performed, the bit is adjusted to be equal to the predetermined bit rate based on the value of the first digit of the decimal point of the bit information having the fractional part calculated for each two-dimensional block. 17. The high-efficiency encoding method according to claim 16, wherein the fraction adjustment is performed. 【請求項１８】 上記ビットの端数調整を行う際、２次
元ブロック毎に算出した小数部を持つビット情報と、そ
れを基に整数化された各２次元ブロックに対するビット
数との差の大きさによってビット数を調整する２次元ブ
ロックの優先順位を決めることを特徴とする請求項１６
記載の高能率符号化方法。18. The magnitude of the difference between the bit information having a fractional part calculated for each two-dimensional block and the number of bits for each two-dimensional block converted into an integer on the basis of the fractional information calculated for each two-dimensional block when the fractional adjustment of the bits is performed. The priority order of the two-dimensional block for adjusting the number of bits is determined by the following.
High efficiency coding method described. 【請求項１９】 各２次元ブロック毎の整数化における
丸め処理の情報として、２次元ブロック毎に算出した小
数部を持つビット情報の小数点以下の桁の値又は小数点
第一位の桁の値をメモリに記憶することを特徴とする請
求項１０記載の高能率符号化方法。19. The value of the digit after the decimal point or the value of the digit at the first decimal place of the bit information having the decimal part calculated for each two-dimensional block is used as the information of the rounding process in the integerization for each two-dimensional block. The high-efficiency coding method according to claim 10, wherein the high-efficiency coding method stores the data in a memory. 【請求項２０】 入力信号を複数の周波数帯域成分に分
解して、時間と周波数に関する複数の２次元ブロック内
の信号成分を形成するブロック信号成分形成手段と、上
記２次元ブロック毎に当該２次元ブロック内の信号成分
の特徴を表す量子化係数を求め、これに基づいてビット
配分量を決定し、上記２次元ブロック毎に当該２次元ブ
ロック内の信号成分を量子化して情報圧縮する情報圧縮
手段とを有し、上記２次元ブロック毎の圧縮情報を上記
２次元ブロック毎の情報圧縮パラメータと共に出力する
高能率符号化装置において、 上記情報圧縮手段は、上記２次元ブロック毎に算出した
小数部を持つビット情報を整数化して上記ビット配分量
の総ビット数を求める総ビット数算出手段と、上記総ビ
ット数のビットの端数調節を行うビット端数調整手段と
を有し、当該ビット端数調整手段は、上記総ビット数が
既定ビットレートと一致しないときに、各２次元ブロッ
ク毎の上記整数化における丸め処理の情報を基に、上記
既定ビットレートと同等になるようにビットの端数調整
を行いビット配分量を決定することを特徴とする高能率
符号化装置。20. Block signal component forming means for decomposing an input signal into a plurality of frequency band components to form signal components in a plurality of two-dimensional blocks regarding time and frequency, and the two-dimensional block for each two-dimensional block. An information compression means for obtaining a quantized coefficient representing a characteristic of a signal component in a block, determining a bit allocation amount based on the quantized coefficient, and quantizing the signal component in the two-dimensional block for each two-dimensional block to compress information. In the high-efficiency coding apparatus for outputting the compression information for each two-dimensional block together with the information compression parameter for each two-dimensional block, Total bit number calculating means for converting the bit information held into an integer to obtain the total bit number of the bit allocation amount, and a bit fraction for adjusting the fraction of the total bit number Adjusting means for adjusting the default bit rate based on the rounding information in the integer conversion for each two-dimensional block when the total number of bits does not match the default bit rate. A high-efficiency coding device characterized in that a fractional adjustment of bits is performed so as to be equivalent to the above, and a bit allocation amount is determined. 【請求項２１】 上記ビット端数調整手段は、上記ビッ
トの端数調整を行う際に、上記総ビット数が既定ビット
レートより多いときには、各２次元ブロック毎の整数化
において切り上げが行われた２次元ブロックに対するビ
ット数を優先的に削減し、既定ビットレートと同等にな
るようにビットの端数調整を行うことを特徴とする請求
項２０記載の高能率符号化措置。21. When the fractional adjustment of the bits is performed and the total number of bits is greater than a predetermined bit rate, the fractional-bit adjusting unit rounds up two-dimensional blocks in each two-dimensional block. 21. The high-efficiency coding method according to claim 20, wherein the number of bits for a block is preferentially reduced, and the fractional adjustment of bits is performed so as to be equal to a predetermined bit rate. 【請求項２２】 上記ビット端数調整手段は、上記ビッ
トの端数調整を行う際、上記総ビット数が既定ビットレ
ートより多いときには、各２次元ブロック毎の整数化に
おいて切り上げが行われた２次元ブロックのうち、より
高域側の２次元ブロックに対するビット数を優先的に削
減し、既定ビットレートと同等になるようにビットの端
数調整を行うことを特徴とする請求項２０記載の高能率
符号化装置。22. The two-dimensional block rounded up by integer conversion for each two-dimensional block when the bit fraction adjustment means adjusts the fraction of the bits when the total number of bits is larger than a predetermined bit rate. 21. The high efficiency coding according to claim 20, wherein the number of bits for the two-dimensional block on the higher frequency side is preferentially reduced, and the fractional adjustment of the bits is performed so as to be equal to the predetermined bit rate. apparatus. 【請求項２３】 上記ビット端数調整手段は、上記ビッ
トの端数調整を行う際、上記総ビット数が既定ビットレ
ートより多いときには、各２次元ブロック毎の整数化に
おいて切り上げが行われた２次元ブロックのうち、最も
高域側の２次元ブロックから低域側の２次元ブロックへ
と順次１ビットずつ削減して行き、既定ビットレートと
同等になるようにビットの端数調整を行うことを特徴と
する請求項２０記載の高能率符号化装置。23. When the fractional adjustment of the bits is performed, the fractional bit adjustment means rounds up two-dimensional blocks in integer conversion for each two-dimensional block when the total number of bits is larger than a predetermined bit rate. Among them, it is characterized in that the highest-order two-dimensional block is sequentially reduced by one bit from the lowest-frequency two-dimensional block, and the bit fraction is adjusted so as to be equal to the predetermined bit rate. The high efficiency encoding device according to claim 20. 【請求項２４】 上記ビット端数調整手段は、上記ビッ
トの端数調整を行う際、上記総ビット数が既定ビットレ
ートより多いときには、各２次元ブロック毎の整数化に
おいて切り上げが行われた２次元ブロックのうち、最も
高域側の２次元ブロックから低域側の２次元ブロックへ
と順次１ビットずつ削減して行き、切り上げが行われた
最も低域側の２次元ブロックまで到達し、さらにビット
の削減が必要なときには、最も高域側の２次元ブロック
から隣接する低域側の２次元ブロックへ順次１ビットず
つ削減して行き、既定ビットレートと同等になるように
ビットの端数調整を行うことを特徴とする請求項２０記
載の高能率符号化装置。24. The two-dimensional block rounded up by integer conversion for each two-dimensional block when the bit-fraction adjusting means adjusts the bit fraction when the total number of bits is larger than a predetermined bit rate. Among the two-dimensional block on the highest frequency side, the two-dimensional block on the low frequency side is sequentially reduced by 1 bit, and the two-dimensional block on the lowest frequency side rounded up is reached, When it is necessary to reduce the number of bits, one bit is sequentially reduced from the highest two-dimensional block to the adjacent lower two-dimensional block, and the bit fraction is adjusted so that it becomes equal to the default bit rate. 21. The high efficiency encoding device according to claim 20. 【請求項２５】 上記ビット端数調整手段は、上記ビッ
トの端数調整を行う際、上記総ビット数が既定ビットレ
ートより少ないときには、各２次元ブロック毎の整数化
において切り捨てが行われた２次元ブロックに対するビ
ット数を優先的に増加させ、既定ビットレートと同等に
なるようにビットの端数調整を行うことを特徴とする請
求項２０記載の高能率符号化装置。25. The two-dimensional block truncated by integer conversion for each two-dimensional block when the bit fraction adjustment means adjusts the bit fraction when the total number of bits is less than a predetermined bit rate. 21. The high-efficiency coding apparatus according to claim 20, wherein the number of bits for each of the bits is preferentially increased, and the fractional adjustment of the bits is performed so as to be equal to the predetermined bit rate. 【請求項２６】 上記ビット端数調整手段は、上記ビッ
トの端数調整を行う際、上記総ビット数が既定ビットレ
ートより少ないときには、各２次元ブロック毎の整数化
において切り捨てが行われた２次元ブロックのうち、よ
り低域側の２次元ブロックに対するビット数を優先的に
増加させ、既定ビットレートと同等になるようにビット
の端数調整を行うことを特徴とする請求項２０記載の高
能率符号化装置。26. When the fractional adjustment of the bits is performed, the fractional-bit adjusting unit rounds down the two-dimensional block in the integer conversion for each two-dimensional block when the total number of bits is less than a predetermined bit rate. 21. The high-efficiency coding according to claim 20, wherein among the two-dimensional blocks on the lower frequency side, the number of bits is preferentially increased, and the fractional adjustment of bits is performed so as to be equal to the predetermined bit rate. apparatus. 【請求項２７】 上記ビット端数調整手段は、上記ビッ
トの端数調整を行う際、上記総ビット数が、既定ビット
レートより少ないときには、各２次元ブロック毎の整数
化において切り捨てが行われた２次元ブロックのうち、
最も低域側の２次元ブロックから高域側の２次元ブロッ
クへと順次１ビットずつ増加して行き、既定ビットレー
トと同等になるようにビットの端数調整を行うことを特
徴とする請求項２０記載の高能率符号化装置。27. The bit fraction adjusting means, when performing the fraction adjustment of the bits, when the total number of bits is smaller than a predetermined bit rate, the two-dimensional block is rounded down in integer conversion. Out of blocks
21. The fractional adjustment of bits is performed so as to increase sequentially by one bit from the lowest two-dimensional block to the higher two-dimensional block, so that the bit fraction is adjusted to be equal to the predetermined bit rate. The high-efficiency coding device described. 【請求項２８】 上記ビット端数調整手段は、上記ビッ
トの端数調整を行う際、上記総ビット数が既定ビットレ
ートより少ないときには、各２次元ブロック毎の整数化
において切り捨てが行われた２次元ブロックのうち、最
も低域側の２次元ブロックから高域側の２次元ブロック
へと順次１ビットずつ増加して行き、切り捨てが行われ
た最も高域側の２次元ブロックまで到達し、さらにビッ
トの増加が必要なときには、最も低域側の２次元ブロッ
クから隣接する高域側の２次元ブロックへ順次１ビット
ずつ増加して行き、既定ビットレートと同等になるよう
にビットの端数調整を行うことを特徴とする請求項２０
記載の高能率符号化装置。28. The two-dimensional block truncated by integer conversion for each two-dimensional block when the bit fraction adjustment means adjusts the bit fraction when the total number of bits is less than a predetermined bit rate. Among the two-dimensional block on the lowest frequency side, the two-dimensional block on the high frequency side sequentially increases by one bit at a time, and reaches the two-dimensional block on the highest frequency side that has been truncated, and further When it is necessary to increase, increase by one bit from the lowest two-dimensional block to the adjacent higher two-dimensional block, and adjust the bit fraction so that it becomes equal to the default bit rate. 21.
The high-efficiency coding device described. 【請求項２９】 上記各２次元ブロック毎の整数化にお
ける丸め処理の情報を記憶するメモリ手段を設けること
を特徴とする請求項２０から請求項２８のうちいずれか
１項に記載の高能率符号化装置。29. The high efficiency code according to any one of claims 20 to 28, further comprising memory means for storing information on rounding processing in integer conversion for each of the two-dimensional blocks. Device. 【請求項３０】 上記メモリ手段は、上記各２次元ブロ
ック毎の整数化における切り上げ及び／又は切り捨て処
理に関する情報を記憶することを特徴とする請求項２９
記載の高能率符号化装置。30. The memory means stores information about rounding up and / or rounding down in integer conversion for each of the two-dimensional blocks.
The high-efficiency coding device described. 【請求項３１】 上記メモリ手段は、全帯域の２次元ブ
ロック毎の整数化における丸め処理の情報を記憶するこ
とを特徴とする請求項２９記載の高能率符号化装置。31. The high-efficiency coding device according to claim 29, wherein said memory means stores information on rounding processing in integerization for each two-dimensional block of the entire band. 【請求項３２】 上記メモリ手段は、一部帯域の２次元
ブロック毎の整数化における丸め処理の情報を記憶する
ことを特徴とする請求項２９記載の高能率符号化装置。32. The high efficiency encoding device according to claim 29, wherein said memory means stores information on rounding processing in integerization for each two-dimensional block of a partial band. 【請求項３３】 上記総ビット数算出手段は、２次元ブ
ロック毎に算出した小数部を持つビット情報を整数化す
る際に、小数点第一位の桁を四捨五入することを特徴と
する請求項２０から請求項２８のうちいずれか１項に記
載の高能率符号化装置。33. The total bit number calculating means rounds off the first digit of the decimal point when converting the bit information having a decimal part calculated for each two-dimensional block into an integer. 29. The high efficiency encoding device according to claim 28. 【請求項３４】 上記総ビット数算出手段は、２次元ブ
ロック毎に算出した小数部を持つビット情報を整数化す
る際に、小数点第一位の桁を切り捨て又は切り上げする
ことを特徴とする請求項２０から請求項２８のうちいず
れか１項に記載の高能率符号化装置。34. The total bit number calculating means rounds down or rounds up the first digit of the decimal point when converting bit information having a decimal part calculated for each two-dimensional block into an integer. The high efficiency encoding device according to any one of claims 20 to 28. 【請求項３５】 上記ビット端数調整手段は、上記ビッ
トの端数調整を行う際、２次元ブロック毎に算出した小
数部を持つビット情報の小数点以下の桁の数値を基に、
既定ビットレートと同等になるようにビットの端数調整
を行うことを特徴とする請求項２０から請求項２８のう
ちいずれか１項に記載の高能率符号化装置。35. When the fractional adjustment of the bits is performed, the fractional bit adjustment means is based on a numerical value of a digit after a decimal point of bit information having a decimal part calculated for each two-dimensional block,
29. The high-efficiency encoding device according to claim 20, wherein fractional adjustment of bits is performed so as to be equal to a predetermined bit rate. 【請求項３６】 上記ビット端数調整手段は、上記ビッ
トの端数調整を行う際、２次元ブロック毎に算出した小
数部を持つビット情報の小数点第一位の桁の値を基に、
既定ビットレートと同等になるようにビットの端数調整
を行うことを特徴とする請求項３５記載の高能率符号化
装置。36. When the fractional adjustment of the bits is performed, the bit fraction adjusting means determines, based on a value of a first digit of a decimal point of bit information having a decimal part calculated for each two-dimensional block,
36. The high efficiency encoding device according to claim 35, wherein fractional adjustment of bits is performed so as to be equal to a predetermined bit rate. 【請求項３７】 上記ビット端数調整手段は、上記ビッ
トの端数調整を行う際、２次元ブロック毎に算出した小
数部を持つビット情報と、それを基に整数化された各２
次元ブロックに対するビット数との差の大きさによって
ビット数を調整する２次元ブロックの優先順位を決める
ことを特徴とする請求項３５記載の高能率符号化装置。37. The bit fraction adjusting means, when performing the fraction adjustment of the bits, has bit information having a fractional part calculated for each two-dimensional block, and each 2 which is made into an integer based on the bit information.
36. The high-efficiency coding apparatus according to claim 35, wherein the priority of the two-dimensional block whose bit number is adjusted is determined according to the size of the difference from the bit number for the dimension block. 【請求項３８】 上記メモリ手段は、各２次元ブロック
毎の整数化における丸め処理の情報として、２次元ブロ
ック毎に算出した小数部を持つビット情報の小数点以下
の桁の値又は小数点第一位の桁の値を記憶することを特
徴とする請求項２９記載の高能率符号化装置。38. The memory means, as the information of rounding processing in the integerization for each two-dimensional block, the value of the digit after the decimal point or the first decimal point of the bit information having the decimal part calculated for each two-dimensional block. 30. The high-efficiency coding device according to claim 29, wherein the value of the digit is stored. 【請求項３９】 請求項１から請求項１９のうちのいず
れか１項に記載の高能率符号化方法により圧縮符号化さ
れた圧縮情報と情報圧縮パラメータとを伝送することを
特徴とする伝送媒体。39. A transmission medium for transmitting compression information and information compression parameters compression-encoded by the high-efficiency encoding method according to any one of claims 1 to 19. . 【請求項４０】 請求項２０から請求項３８のうちのい
ずれか１項に記載の高能率符号化装置により圧縮符号化
された圧縮情報と情報圧縮パラメータとを伝送すること
を特徴とする伝送媒体。40. A transmission medium for transmitting compression information and information compression parameters compression-encoded by the high-efficiency encoder according to any one of claims 20 to 38. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002517019A (en) * 1998-05-27 2002-06-11 マイクロソフト コーポレイション System and method for entropy encoding quantized transform coefficients of a signal
JP2006154629A (en) * 2004-12-01 2006-06-15 Sharp Corp Digital signal encoding device and digital signal recording device
US8195730B2 (en) 2003-07-14 2012-06-05 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Apparatus and method for conversion into a transformed representation or for inverse conversion of the transformed representation
US8306344B2 (en) 2008-03-27 2012-11-06 Megachips Corporation Image processor with an encoder in a predictive coding system that reduces an amount of encoded data

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