JPH10240297A - Acoustic signal encoding device - Google Patents

Acoustic signal encoding device

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Publication number
JPH10240297A
JPH10240297A JP9294575A JP29457597A JPH10240297A JP H10240297 A JPH10240297 A JP H10240297A JP 9294575 A JP9294575 A JP 9294575A JP 29457597 A JP29457597 A JP 29457597A JP H10240297 A JPH10240297 A JP H10240297A
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JP
Japan
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band
sub
subband
quantization
weighting
Prior art date
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Abandoned
Application number
JP9294575A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuro Wada
哲朗 和田
Shigeaki Suzuki
茂明 鈴木
Hideaki Ebisawa
秀明 海老沢
Yukimasa Sugino
幸正 杉野
Hisashi Naito
悠史 内藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH10240297A publication Critical patent/JPH10240297A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an acoustic signal encoding device whose quality is aurally high by suppressing quantization bits from being dispersed into plural subbands while controlling a transmission band to prevent the generation of a quantization distortion from being increased and to perform a high-quality encoding and to suppress a distortion at the time of a low bit rate from being generated. SOLUTION: A band dividing part 1 divides an inputted digital signal into N pieces of subband signals. A band control part 4A performs the spectrum analysis of the input signal to outputs a control signal for controlling the transmission band by prohibiting bit assignments to specified bands based on the analysis result. A bit assigning part 2A prohibits the bit assignments to the specific subbands based on the control signal from the band control part 4A with respect to the N pieces of subbands divided by the band dividing part 1 and assigns quatization bits to other subbands. A quantization part 3A quantizes other subband signals with assigned number of quantization bits.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、楽音信号及び音
声信号等可聴帯域の音響信号を高能率に符号化する音響
信号符号化装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an audio signal encoding apparatus for encoding an audio signal in an audible band such as a tone signal and an audio signal with high efficiency.

【0002】[0002]

【従来の技術】図25は例えば特開平5−37395号
公報及び特開平6−291670公報に示されたのと同
様な従来の音響信号符号化装置を示すブロック図であ
る。図において、1は入力されたディジタル信号をN個
のサブバンドに分割する帯域分割部、2は帯域分割部1
から出力されるN個のサブバンド信号を量子化するため
の量子化ビット数を決定するビット割当て部、3は帯域
分割部1から出力されるN個のサブバンド信号をビット
割当て部2で決定された量子化ビット数で量子化する量
子化部である。
2. Description of the Related Art FIG. 25 is a block diagram showing a conventional audio signal encoding apparatus similar to that disclosed in, for example, JP-A-5-37395 and JP-A-6-291670. In the figure, reference numeral 1 denotes a band division unit that divides an input digital signal into N subbands, and 2 denotes a band division unit 1
Allocating unit for determining the number of quantization bits for quantizing the N subband signals output from the multiplexing unit 3 determines the N subband signals output from the band dividing unit 1 by the bit allocating unit 2 And a quantization unit that quantizes with the set quantization bit number.

【0003】上記構成に係る従来の音響信号符号化装置
の動作について説明する。上記帯域分割部1は、楽音信
号や音声信号などの入力されたディジタル信号を、図2
6に示すようなフィルタ特性を有する帯域分割フィルタ
によってN個のサブバンド信号に分割する。音響信号の
符号化の場合には、通常人間の聴覚特性に合わせて32
個の等しい帯域幅に分割されることが多いが、勿論、そ
の個数は任意であり、また不等分割であってもよい。
The operation of the conventional audio signal encoding apparatus having the above configuration will be described. The band dividing section 1 converts an input digital signal such as a tone signal or an audio signal into a digital signal as shown in FIG.
The signal is divided into N subband signals by a band division filter having a filter characteristic as shown in FIG. In the case of encoding an audio signal, 32 bits are generally set according to the human auditory characteristics.
In many cases, the bandwidth is divided into equal bandwidths. Of course, the number is arbitrary and may be unequally divided.

【0004】上記ビット割当て部2は、帯域分割後のN
個のサブバンドに対して、サブバンド信号を量子化する
ための量子化ビットを割り当てる。ここでは、例えばN
個のサブバンド信号のレベルの大小を比較し、レベルの
大きなサブバンドに対して相対的に多くのビットを割り
当てるような適応的なビット割当てが行われる。また、
人間の聴覚特性であるマスキング効果を考慮した信号対
マスク比を指標としてビット割当てを行う場合もある
(例えばISO/IEC 11172−3 MPEG1
Audio)。
The above-mentioned bit allocating unit 2 is configured to transmit N
A quantization bit for quantizing the subband signal is allocated to the subbands. Here, for example, N
Adaptive bit allocation is performed by comparing the levels of the subband signals and allocating a relatively large number of bits to the subband having the higher level. Also,
Bit allocation may be performed using a signal-to-mask ratio in consideration of a masking effect, which is a human auditory characteristic, as an index (for example, ISO / IEC 11172-3 MPEG1).
Audio).

【0005】上記量子化部3は、上記帯域分割部1から
出力されるN個のサブバンド信号を上記ビット割当て部
2で決定された量子化ビット数で量子化する。このよう
な従来の音響信号符号化装置においては、図27に示す
スペクトラムの入力信号に対して、図28のようなビッ
ト割当てが行われていた。
[0005] The quantization unit 3 quantizes the N sub-band signals output from the band division unit 1 with the number of quantization bits determined by the bit allocation unit 2. In such a conventional audio signal encoding apparatus, bit assignment as shown in FIG. 28 has been performed on an input signal of the spectrum shown in FIG.

【0006】また、図29は例えば特開平6−2916
71号公報に示された従来の音響信号の符号化方法を示
す構成図である。図29において、図25に示す符号と
同一部分は同一符号を付してその説明は省略する。新た
な符号として、4は量子化部3において符号化されたサ
ブバンド信号を一つの符号語系列にまとめるための多重
化部である。
FIG. 29 shows, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-2916.
FIG. 1 is a configuration diagram showing a conventional audio signal encoding method disclosed in Japanese Patent Publication No. 71-71. 29, parts that are the same as the reference numerals shown in FIG. 25 are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted. As a new code, reference numeral 4 denotes a multiplexing unit for combining the subband signals coded by the quantization unit 3 into one codeword sequence.

【0007】図29に示される構成において、ビット割
当て部2の詳細構成の一例を示す構成図を図30に示
す。図30に示すように、ビット割当て部2は、各サブ
バンド信号のレベルを算出するレベル算出部21、レベ
ル算出部21で算出されたレベル値をデシベル値などの
対数値に変換する対数値算出部22、各サブバンドのレ
ベル対数値から各サブバンドの量子化ビット数を算出す
るための指標を算出する指標算出部23、各サブバンド
に対する量子化ビット数を算出する量子化ビット数算出
部24、予め対数値に従って定められる重み付けの値が
登録されている対数値に対する重み付けテーブル25、
予めサブバンドごとに定められる重み付けの値が登録さ
れているサブバンドに対する重み付けテーブル26を有
する。
FIG. 30 is a configuration diagram showing an example of a detailed configuration of the bit allocation section 2 in the configuration shown in FIG. As shown in FIG. 30, a bit allocating unit 2 calculates a level of each subband signal, and calculates a logarithmic value such as a decibel value by converting the level value calculated by the level calculating unit 21. Unit 22, an index calculation unit 23 that calculates an index for calculating the number of quantization bits of each subband from the logarithm of the level of each subband, and a quantization bit number calculation unit that calculates the number of quantization bits for each subband 24, a weighting table 25 for logarithmic values in which weighting values determined in advance according to logarithmic values are registered,
There is a weighting table 26 for subbands in which weighting values determined in advance for each subband are registered.

【0008】次に、図29及び図30に示す構成に係る
従来の音響信号符号化装置の動作を説明する。入力され
たオーディオ信号を帯域分割部1により複数のサブバン
ド信号に分割し、量子化部3においてサブバンド信号の
各サンプルを一定のサンプル数毎に量子化する。量子化
にあたっては、人間の聴覚の特性に基づいて量子化ビッ
ト数を制御し、人間の聴覚にとって重要な情報を効率よ
く符号化する。
Next, the operation of the conventional audio signal encoding apparatus having the configuration shown in FIGS. 29 and 30 will be described. The input audio signal is divided into a plurality of sub-band signals by the band division unit 1, and each sample of the sub-band signal is quantized by the quantization unit 3 for every fixed number of samples. In quantization, the number of quantization bits is controlled based on the characteristics of human hearing, and information important to human hearing is efficiently encoded.

【0009】人間の聴覚に関する特性として良く知られ
ているものに、図31に示す最小可聴限がある。これ
は、横軸に周波数、縦軸に音圧をとり、各周波数におけ
る人間の耳に知覚されなくなる平均的な音圧レベルを描
いたものであり、図の曲線が最小可聴限、即ちこの曲線
以下のレベルの音は聞き取ることが出来ない事を意味し
ている。
A well-known characteristic relating to human hearing is the minimum audibility limit shown in FIG. This plots the frequency on the horizontal axis and the sound pressure on the vertical axis, and plots the average sound pressure level at each frequency that cannot be perceived by the human ear. The following levels of sound are inaudible.

【0010】人間の聴覚に関する特性として良く知られ
ているもう一つのものに、マスキング効果がある。これ
は、ある大きなレベルの周波数成分が存在すると、その
近辺の周波数において最小可聴限が上昇する現象であ
り、上昇した最小可聴限はマスキングしきい値と呼ばれ
る。この場合も先に述べた最小可聴限と同様に、マスキ
ングしきい値以下のレベルを有する周波数成分は人間が
知覚することが出来ない。
Another well-known characteristic of human hearing is the masking effect. This is a phenomenon in which the presence of a certain large-level frequency component causes the minimum audibility to increase at frequencies in the vicinity thereof, and the raised minimum audibility is called a masking threshold. Also in this case, as in the case of the minimum audibility limit described above, a frequency component having a level equal to or lower than the masking threshold cannot be perceived by a human.

【0011】従来例では、ビット割当て部2の構成を示
す図30における対数値に対する重み付けテーブル25
に信号レベルの関数であるマスキングしきい値と関連し
た重み付けの値を、サブバンドに対する重み付けテーブ
ル26に最小可聴限と関連した重み付けの値をそれぞれ
持たせ、各サブバンドのレベルの対数値にこれらの重み
付けした値を乗じることにより、指標算出部23におい
て該当サブバンドの指標を算出する。
In a conventional example, a weighting table 25 for logarithmic values in FIG.
And the weighting value associated with the masking threshold, which is a function of the signal level, and the weighting value associated with the minimum audibility in the weighting table 26 for the subbands. The index calculating unit 23 calculates the index of the corresponding subband by multiplying by the weighted value of.

【0012】次に、量子化ビット数算出部24におい
て、指標算出部23で求められた各サブバンドに対する
指標と、予め与えられる符号化のために使用できるビッ
トレート(単位時間当たりのビット数)から、各サブバ
ンド信号の一定数のサンプルに対する量子化ビット数を
算出する。
Next, in the quantization bit number calculation unit 24, the index for each subband calculated by the index calculation unit 23 and the bit rate (bit number per unit time) that can be used for predetermined coding. , The number of quantization bits for a certain number of samples of each subband signal is calculated.

【0013】量子化ビット数の算出にあたっては、各サ
ブバンドの指標の総和を求め、これに対する各サブバン
ドにおける指標の値との比に基づいて当該サブバンドの
量子化ビット数を制御する。これにより、レベルが小さ
いサブバンドでは指標が小さくなるために該当サブバン
ドにはより少ない量子化ビット数が配分され、逆に最小
可聴限或いはマスキングしきい値に較べて信号レベルが
大きいサブバンドに対してより多くの量子化ビット数を
配分する構成となっている。
In calculating the number of quantization bits, the sum of the index of each subband is obtained, and the number of quantization bits of the subband is controlled based on the ratio of the sum to the index value in each subband. As a result, a smaller number of quantization bits is allocated to the corresponding subband because the index becomes smaller in a subband having a lower level, and conversely, a subband having a higher signal level than the minimum audible level or the masking threshold is allocated to the subband. On the other hand, the configuration is such that a larger number of quantization bits are allocated.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】従来の音響信号符号化
装置においては、入力信号のスペクトル分布が広範囲に
渡るような場合には、信号帯域全てのサブバンド信号を
伝送しようとすると、全てのサブバンドに対して量子化
ビットが割り当てられることになり、サブバンド単位あ
たりの量子化ビット数が相対的に少なくなってしまい、
量子化歪みによる品質劣化が目立つという問題点があっ
た。また、サブバンドに対して量子化ビットが割り当て
られない場合には、折り返し歪みが発生するという問題
があった。これらは特に低ビットレートでの符号化の際
に顕著であった。
In a conventional audio signal encoding apparatus, if the spectrum distribution of an input signal covers a wide range, all sub-band signals are transmitted if all sub-band signals are transmitted. Quantized bits will be allocated to the band, and the number of quantized bits per subband unit will be relatively small,
There is a problem that quality deterioration due to quantization distortion is conspicuous. In addition, when quantization bits are not assigned to subbands, aliasing distortion occurs. These were particularly noticeable when encoding at a low bit rate.

【0015】また、人間の聴覚上の特性を利用した効率
的な符号化が行えるものの、ビットレートが低い場合に
は各帯域において割り当てる量子化ビット数の絶対数に
不足が生じ、結果的に量子化雑音が知覚され、良好な品
質が得られないという問題点があった。
In addition, although efficient encoding utilizing the characteristics of human hearing can be performed, when the bit rate is low, the absolute number of quantization bits allocated in each band becomes insufficient, and as a result, There is a problem that the formation noise is perceived and good quality cannot be obtained.

【0016】この発明は上記のような従来例に係る問題
点を解消するためになされたもので、特に、低ビットレ
ート時における歪みの発生を抑え、聴感的に品質の高い
音響信号符号化装置を得ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and in particular, an audio signal encoding apparatus which suppresses distortion at a low bit rate and has a high audibility. The purpose is to obtain.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】この発明に係る音響信号
符号化装置は、入力信号を複数個のサブバンドに分割す
る帯域分割手段と、特定のサブバンドに対するビット割
当てを禁止して伝送帯域を制御するための制御信号を出
力する帯域制御手段と、上記帯域分割手段により分割さ
れた複数個のサブバンドに対し上記帯域制御手段からの
制御信号に基づいて特定のサブバンドへのビット割り当
てを禁止し、その他のサブバンドに対して量子化ビット
を割り当てるビット割当て手段と、上記ビット割当て手
段によって割り当てられた量子化ビット数で上記帯域分
割手段から出力される複数個のサブバンド信号のうち上
記他のサブバンド信号を量子化する量子化手段とを備え
たものである。
A sound signal encoding apparatus according to the present invention comprises a band dividing means for dividing an input signal into a plurality of sub-bands, and a transmission band which prohibits bit allocation to a specific sub-band. Band control means for outputting a control signal for controlling, and prohibiting bit allocation to a specific sub-band based on a control signal from the band control means for a plurality of sub-bands divided by the band division means Bit allocation means for allocating quantization bits to the other subbands, and the other of the plurality of subband signals output from the band division means with the number of quantization bits allocated by the bit allocation means. And a quantizing means for quantizing the sub-band signal.

【0018】また、他の発明に係る音響信号符号化装置
は、入力信号を帯域制限するフィルタ処理手段と、上記
フィルタ処理手段のフィルタ特性を決定して伝送帯域を
制御する帯域制御手段と、上記フィルタ処理手段からの
出力信号を複数個のサブバンドに分割する帯域分割手段
と、上記複数個のサブバンドに対して量子化ビットを割
り当てるビット割当て手段と、上記帯域分割手段から出
力される複数個のサブバンド信号を上記ビット割当て手
段によって割り当てられた量子化ビット数で量子化する
量子化手段とを備えたものである。
According to another aspect of the present invention, there is provided an audio signal encoding apparatus, comprising: a filter processing unit for limiting a band of an input signal; a band control unit for determining a filter characteristic of the filter processing unit to control a transmission band; Band dividing means for dividing an output signal from the filter processing means into a plurality of subbands, bit allocating means for allocating quantization bits to the plurality of subbands, and a plurality of output signals from the band dividing means And a quantizing means for quantizing the sub-band signal with the number of quantization bits allocated by the bit allocating means.

【0019】また、上記帯域制御手段は、フィルタ特性
として、カットオフ周波数を含む過渡域がサブバンドの
境界と重複しない特性を決定することを特徴とするもの
である。
Further, the band control means is characterized in that, as a filter characteristic, a characteristic in which a transition region including a cutoff frequency does not overlap with a subband boundary is determined.

【0020】また、さらに他の発明に係る音響信号符号
化装置は、入力信号を複数個のサブバンドに分割する帯
域分割手段と、特定のサブバンド信号をミュート処理す
ることを決定して伝送帯域を制御するための制御信号を
出力する帯域制御手段と、上記帯域分割手段により分割
された複数個のサブバンドに対して上記帯域制御手段か
らの制御信号に基づいて特定のサブバンド信号をミュー
ト処理する調整手段と、上記調整手段を介した複数個の
サブバンドに対して量子化ビットを割り当てるビット割
当て手段と、上記ビット割当て手段によって割り当てら
れた量子化ビット数で上記調整手段を介した複数個のサ
ブバンド信号を量子化する量子化手段とを備えたもので
ある。
According to still another aspect of the present invention, there is provided an audio signal encoding apparatus, comprising: a band dividing means for dividing an input signal into a plurality of sub-bands; Band control means for outputting a control signal for controlling the sub-band, and mute processing of a specific sub-band signal for a plurality of sub-bands divided by the band division means based on a control signal from the band control means Adjusting means for allocating quantization bits to a plurality of sub-bands via the adjusting means, and a plurality of bits via the adjusting means with the number of quantization bits allocated by the bit allocating means. And a quantizing means for quantizing the sub-band signal.

【0021】また、上記調整手段は、ミュート処理を適
用する特定のサブバンドに隣接するサブバンドに対し
て、低域通過フィルタ及び高域通過フィルタ処理を適用
して折り返し歪みの発生原因となる成分を除去すること
を特徴とするものである。
The adjusting means applies a low-pass filter and a high-pass filter to a sub-band adjacent to a specific sub-band to which mute processing is to be applied, and causes a component causing aliasing to occur. Is removed.

【0022】また、上記帯域制御手段は、入力信号のス
ペクトル分析に基づいて伝送帯域を制御することを特徴
とするものである。
Further, the band control means controls a transmission band based on a spectrum analysis of an input signal.

【0023】また、上記帯域制御手段は、入力信号のス
ペクトル分析に基づいて特定のサブバンドへのビット割
当てを禁止して伝送帯域を制御するための制御信号を出
力することを特徴とするものである。
The band control means outputs a control signal for controlling a transmission band by prohibiting bit allocation to a specific sub-band based on spectrum analysis of an input signal. is there.

【0024】また、上記帯域制御手段は、上記量子化手
段による量子化結果から量子化歪みの発生状況を分析し
その分析に基づいて伝送帯域を制御することを特徴とす
るものである。
Further, the band control means analyzes the state of occurrence of quantization distortion from the result of quantization by the quantization means, and controls the transmission band based on the analysis.

【0025】また、上記帯域制御手段は、上記量子化手
段による量子化結果から量子化歪みの発生状況を分析し
その分析に基づいて特定のサブバンドへのビット割当て
を禁止して伝送帯域を制御するための制御信号を出力す
ることを特徴とするものである。
Further, the band control means analyzes the state of occurrence of quantization distortion from the result of quantization by the quantization means, and controls the transmission band by prohibiting bit allocation to a specific subband based on the analysis. And outputting a control signal for performing the operation.

【0026】また、上記帯域制御手段は、外部からのビ
ットレート情報に基づいて伝送帯域を制御することを特
徴とするものである。
Further, the band control means controls a transmission band based on external bit rate information.

【0027】また、上記帯域制御手段は、外部からのビ
ットレート情報に基づいて特定のサブバンドへのビット
割当てを禁止して伝送帯域を制御するための制御信号を
出力することを特徴とするものである。
The band control means outputs a control signal for controlling a transmission band by prohibiting bit allocation to a specific subband based on bit rate information from the outside. It is.

【0028】また、さらに他の発明に係る音響信号符号
化装置は、入力信号を複数個のサブバンドに分割する帯
域分割手段と、各サブバンドに対応した重み付け係数が
格納された重み付け係数テーブルを複数個有すると共
に、ビットレートに応じた重み付け係数テーブルを選択
するための対応テーブルを有し、入力されるビットレー
トに応じて上記帯域分割手段から出力される各サブバン
ドのサンプルに対し各サブバンド毎に異なる重み付けを
行うサンプル重み付け演算部と、上記サンプル重み付け
演算手段により重み付けられた各サブバンドに対して入
力されるビットレートに応じた量子化ビット数を割り当
てるビット割当て手段と、上記帯域分割手段により分割
された複数個のサブバンド信号を上記ビット割当て手段
により決定した量子化ビット数で量子化する量子化手段
とを備えたものである。
According to still another aspect of the present invention, there is provided an audio signal encoding apparatus comprising: a band dividing means for dividing an input signal into a plurality of subbands; and a weighting coefficient table storing weighting coefficients corresponding to each subband. And a corresponding table for selecting a weighting coefficient table according to the bit rate. Each sub-band sample is output from the band dividing means according to the input bit rate. A sample weighting unit for performing different weighting for each subband; a bit allocating unit for allocating the number of quantization bits according to a bit rate input to each subband weighted by the sample weighting unit; The plurality of sub-band signals divided by It is obtained by a quantization means for quantizing in bits.

【0029】また、上記サンプル重み付け演算部は、選
択された重み付け係数テーブルを用いたときの各サブバ
ンドに割り当てた量子化ビット数の総数が入力されるビ
ットレートを超えない範囲で上記重み付け係数テーブル
を切り替えつつ量子化ビット数の割り当て処理を繰り返
すことを特徴とするものである。
[0029] The sample weighting operation unit may perform the weighting coefficient table processing so long as the total number of quantization bits allocated to each subband when the selected weighting coefficient table is used does not exceed the input bit rate. , And the process of assigning the number of quantization bits is repeated.

【0030】また、さらに他の発明に係る音響信号符号
化装置は、入力信号を複数個のサブバンドに分割する帯
域分割手段と、上記帯域分割手段から出力される各サブ
バンドのサンプルに対し入力されるビットレートに応じ
た量子化ビット数を割り当てるビット割当て手段と、上
記帯域分割手段により分割された複数個のサブバンド信
号を上記ビット割当て手段により決定した量子化ビット
数で量子化する量子化手段とを備えており、上記ビット
割当て手段は、各サブバンド信号のレベルを算出するレ
ベル算出部と、各サブバンドに対応した重み付け係数が
格納された重み付け係数テーブルを複数個有すると共
に、ビットレートに応じた重み付け係数テーブルを選択
するための対応テーブルを有し、入力されるビットレー
トに応じて上記レベル算出部から出力される各サブバン
ドのレベルに対し各サブバンド毎に異なる重み付けを行
うレベル重み付け演算部と、上記レベル重み付け演算部
により重み付け演算されたレベル値を対数値に変換する
対数値算出部と、各サブバンドのレベル対数値に対する
重み付けの値があらかじめ登録された対数値に対する重
み付けテーブルと、各サブバンドに対する重み付けの値
があらかじめ登録されたサブバンドに対する重み付けテ
ーブルと、上記対数値算出部から出力される各サブバン
ドのレベルの対数値に対し上記対数値に対する重み付け
テーブルに登録されている対数値に応じた重みと上記サ
ブバンドに対する重み付けテーブルに登録されているサ
ブバンド毎に定められた重みを乗じた値を該当サブバン
ドの指標として算出する指標算出部と、上記指標算出部
から出力される指標と入力されるビットレートから各サ
ブバンドに割り当てられる量子化ビット数を算出する量
子化ビット数算出部とを備えたことを特徴とするもので
ある。
Further, according to still another aspect of the present invention, there is provided an audio signal encoding apparatus, comprising: a band dividing means for dividing an input signal into a plurality of sub-bands; Bit allocation means for allocating the number of quantization bits according to the bit rate to be transmitted, and quantization for quantizing the plurality of subband signals divided by the band division means with the number of quantization bits determined by the bit allocation means. Means for calculating the level of each sub-band signal, and a plurality of weighting coefficient tables storing weighting coefficients corresponding to the respective sub-bands. And a correspondence table for selecting a weighting coefficient table according to the input bit rate. A level weighting operation unit that performs different weighting for each subband for each subband level output from the calculation unit, and a logarithmic value calculation unit that converts the level value weighted by the level weighting operation unit to a logarithmic value And a weighting table for the logarithmic value in which the value of the level logarithm value of each subband is registered in advance, a weighting table for the subband in which the weighting value for each subband is registered in advance, and The weight corresponding to the logarithmic value registered in the weighting table for the logarithmic value with respect to the logarithmic value of the level of each output subband and the weight determined for each subband registered in the weighting table for the subband An index calculation unit that calculates a value obtained by multiplying by It is characterized in that a quantization bit number calculating section for calculating the number of quantizing bits allocated to each subband from the bit rate is input as an index output from the index calculation unit.

【0031】また、上記レベル重み付け演算部は、選択
された重み付け係数テーブルを用いたときの各サブバン
ドに割り当てた量子化ビット数の総数が入力されるビッ
トレートを超えない範囲で上記重み付け係数テーブルを
切り替えつつ量子化ビット数の割り当て処理を繰り返す
ことを特徴とするものである。
In addition, the level weighting operation section may control the weighting coefficient table within a range in which the total number of quantization bits allocated to each subband when using the selected weighting coefficient table does not exceed the input bit rate. , And the process of assigning the number of quantization bits is repeated.

【0032】また、上記量子化ビット数算出部は、一旦
各サブバンド信号への量子化ビットの割り当てを行った
後に、量子化ビット数の総数が与えられたビットレート
を下回った場合には、ビット割り当てがされなかった高
域側サブバンドの内で最も低い周波数のサブバンドから
順に余った量子化ビットの割り当てを行うことを特徴と
するものである。
Further, the quantization bit number calculating section, after allocating quantization bits to each sub-band signal once, when the total number of quantization bits falls below a given bit rate, The remaining quantization bits are allocated in order from the lowest frequency sub-band among the high frequency side sub-bands to which no bit allocation has been performed.

【0033】また、さらに他の発明に係る音響信号符号
化装置は、入力信号を複数個のサブバンドに分割する帯
域分割手段と、上記帯域分割手段から出力される各サブ
バンドのサンプルに対し入力されるビットレートに応じ
た量子化ビット数を割り当てるビット割当て手段と、上
記帯域分割手段により分割された複数個のサブバンド信
号を上記ビット割当て手段により決定した量子化ビット
数で量子化する量子化手段とを備えており、上記ビット
割当て手段は、各サブバンド信号のレベルを算出するレ
ベル算出部と、上記レベル算出部で算出されたレベル値
を対数値に変換する対数値算出部と、各サブバンドのレ
ベル対数値に対する重み付けの値があらかじめ登録され
た対数値に対する重み付けテーブルと、各サブバンドに
対応して最小可聴限に関連した重み付け係数が格納され
た重み付け係数テーブルを複数個有すると共に、ビット
レートに応じた重み付け係数テーブルを選択するための
対応テーブルを有し、入力されるビットレートに応じて
各サブバンド毎に異なる重み付けを行うレベル重み付け
演算部と、上記対数値算出部から出力される各サブバン
ドのレベルの対数値に対し上記対数値に対する重み付け
テーブルに登録された対数値に応じた重みと上記サブバ
ンドに対する重み付け演算部から出力されるビットレー
トに応じてサブバンド毎に定められた最小可聴限に関連
した重みとを乗じた値を該当サブバンドの指標として算
出する指標算出部と、上記指標算出部から出力される指
標と入力されるビットレートから各サブバンドに割り当
てられる量子化ビット数を算出する量子化ビット数算出
部とを備えたことを特徴とするものである。
An audio signal encoding apparatus according to still another aspect of the present invention comprises a band dividing means for dividing an input signal into a plurality of sub-bands, and an input for each sub-band sample output from the band dividing means. Bit allocation means for allocating the number of quantization bits according to the bit rate to be transmitted, and quantization for quantizing the plurality of subband signals divided by the band division means with the number of quantization bits determined by the bit allocation means. Means for calculating the level of each subband signal, a logarithmic value calculating unit for converting the level value calculated by the level calculating unit to a logarithmic value, A weighting table for logarithmic values in which subband level logarithmic values are registered in advance, and a minimum audible value corresponding to each subband Has a plurality of weighting factor tables in which weighting factors related to are stored, and has a correspondence table for selecting a weighting factor table according to a bit rate, and for each subband according to an input bit rate. A level weighting operation unit for performing different weighting, and a weight corresponding to a logarithmic value registered in a weighting table for the logarithmic value with respect to the logarithmic value of the level of each subband output from the logarithmic value calculating unit, and An index calculating unit that calculates a value obtained by multiplying a value obtained by multiplying by a weight related to the minimum audibility determined for each subband according to the bit rate output from the weighting calculating unit as an index of the corresponding subband, Calculate the number of quantization bits allocated to each subband from the output index and the input bit rate It is characterized in that a Coca-bit number calculating section.

【0034】また、上記サブバンドに対する重み付け演
算部は、量子化ビット数の総数が与えられたビットレー
トを超えない範囲で上記重み付け係数テーブルを切り替
えつつ量子化ビット数の割り当て処理を繰り返すことを
特徴とするものである。
Further, the weighting calculation unit for the subband repeats the process of assigning the number of quantization bits while switching the weighting coefficient table within a range in which the total number of quantization bits does not exceed a given bit rate. It is assumed that.

【0035】また、上記量子化ビット数算出部は、一旦
各サブバンド信号への量子化ビットの割り当てを行った
後に、量子化ビットの総数が与えられたビットレートを
下回った場合には、ビット割り当てがされなかった高域
側サブバンドの内で最も低い周波数のサブバンドから順
に余った量子化ビットの割り当てを行うことを特徴とす
るものである。
Further, the quantization bit number calculation unit, after allocating quantization bits to each sub-band signal once, when the total number of quantization bits falls below a given bit rate, sets the number of bits. The remaining quantization bits are allocated in order from the sub-band of the lowest frequency among the high-frequency side sub-bands not allocated.

【0036】また、さらに他の発明に係る音響信号符号
化装置は、入力信号を複数個のサブバンドに分割する帯
域分割手段と、入力されるビットレートに応じて入力信
号の高域成分を減衰させるための特性の異なる複数個の
低域通過型フィルタを有する帯域制限手段と、上記帯域
制限部の出力信号を複数個の帯域に分割するためのビッ
ト割り当て用帯域分割手段と、上記ビット割り当て用帯
域分割手段から出力される各サブバンドに対して入力さ
れるビットレートに応じた量子化ビット数を割り当てる
ビット割当て手段と、上記帯域分割手段により分割され
た複数個のサブバンド信号を上記ビット割当て手段によ
り決定した量子化ビット数で量子化する量子化手段とを
備えたものである。
A sound signal encoding apparatus according to still another aspect of the present invention comprises a band dividing means for dividing an input signal into a plurality of sub-bands, and attenuates high frequency components of the input signal according to an input bit rate. Band-limiting means having a plurality of low-pass filters having different characteristics for causing the output signal of the band-limiting section to be divided into a plurality of bands; and Bit allocation means for allocating the number of quantization bits according to the bit rate input to each sub-band output from the band splitting means; and bit allocation for a plurality of sub-band signals split by the band splitting means Quantization means for quantizing with the quantization bit number determined by the means.

【0037】また、上記ビット割当て手段は、一旦各サ
ブバンド信号への量子化ビットの割り当てを行った後
に、量子化ビットの総数が与えられたビットレートを下
回った場合には、ビット割り当てがされなかった高域側
サブバンドの内で最も低い周波数のサブバンドから順に
余った量子化ビットの割り当てを行うことを特徴とする
ものである。
The bit allocating means allocates quantized bits to each sub-band signal once, and if the total number of quantized bits falls below a given bit rate, bit allocation is performed. The remaining quantization bits are allocated in order from the sub-band of the lowest frequency among the high-frequency side sub-bands that have not been provided.

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1に係る音
響信号符号化装置を示すブロック図である。図1におい
て、帯域分割部1は図25に示す従来例と同一である。
新たな符号として、4Aは入力信号のスペクトル分析結
果に基づいて特定のサブバンドへのビット割当てを禁止
することによって伝送帯域を制御するための制御信号を
出力する帯域制御部であり、ビット割当て部2Aは、上
記帯域分割部1により分割された複数個のサブバンドに
対し上記帯域制御部4Aからの制御信号に基づいて特定
のサブバンドへのビット割当てを禁止し、その他のサブ
バンドに対して量子化ビットを割当てるようになってお
り、また、量子化部3Aは、上記ビット割当て部2Aに
よって割り当てられた量子化ビット数で上記帯域分割部
1から出力される複数個のサブバンド信号のうち上記他
のサブバンド信号を量子化するようになっている。
Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a block diagram showing an audio signal encoding device according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, a band division unit 1 is the same as the conventional example shown in FIG.
As a new code, 4A is a band control unit that outputs a control signal for controlling a transmission band by prohibiting bit allocation to a specific subband based on a spectrum analysis result of an input signal. 2A prohibits bit allocation to a specific subband based on a control signal from the band control unit 4A for a plurality of subbands divided by the band division unit 1, and prohibits bit allocation to other subbands. Quantizing bits are allocated, and the quantizing unit 3A outputs a plurality of sub-band signals output from the band dividing unit 1 with the number of quantizing bits allocated by the bit allocating unit 2A. The other subband signals are quantized.

【0039】次に動作について説明する。ここで、上記
帯域分割部1は従来例と同様に動作する。すなわち、上
記帯域分割部1は、楽音信号や音声信号などの入力され
たディジタル信号を、内蔵する帯域分割フィルタによっ
てN個のサブバンド信号に分割する。一方、新たな構成
としての帯域制御部4Aは、まず、入力信号のスペクト
ラム分析を行い、その分析結果に基づいて、信号成分が
存在しないサブバンドに対しては、伝送すべき情報がな
いと判断できるため、ビット割当てを禁止する。また、
人間の聴覚特性を示す指標である最小可聴限レベル以下
の信号についても同様に情報が存在しないものとして扱
うことができる。さらに、入力信号のスペクトラムが図
27に示すように全てのサブバンドに渡って信号が存在
する場合には、信号のパワーによるサブバンドの情報の
重要度の優劣を決定し、情報として重要度の低いサブバ
ンドに対しては強制的にビット割当てを禁止する。例え
ば、あるサブバンドにおいて入力信号全体のパワーに対
するそのサブバンド信号のパワーの比を求め、その比が
ある設定値P以下であればビット割当てを禁止する。
Next, the operation will be described. Here, the band division unit 1 operates in the same manner as the conventional example. That is, the band division unit 1 divides an input digital signal such as a tone signal or a voice signal into N subband signals by a built-in band division filter. On the other hand, the band control unit 4A as a new configuration first performs spectrum analysis of an input signal, and determines that there is no information to be transmitted for a subband having no signal component based on the analysis result. Bit allocation is prohibited because it is possible. Also,
Similarly, signals below the minimum audible level, which are indices indicating human auditory characteristics, can be treated as having no information. Further, when the spectrum of the input signal exists over all the sub-bands as shown in FIG. 27, the priority of the sub-band information is determined by the power of the signal, and the importance is determined as the information. Bit allocation is forbidden for lower subbands. For example, in a certain sub-band, the ratio of the power of the sub-band signal to the power of the entire input signal is obtained, and if the ratio is equal to or less than a certain set value P, bit allocation is prohibited.

【0040】この処理を、ビット割当てが禁止されたサ
ブバンド信号のパワーの総計が、入力信号全体のパワー
に占める割合Hとなるまで繰り返す。なお、設定値P及
び割合Hの値については任意に設定するものである。ま
た、ビット割当てを禁止するサブバンドの選択方法は、
周波数軸上で最上位のサブバンドから選択するものであ
ってもよい。これは、符号化の対象となる楽音信号のス
ペクトラムが一般に低域で大きく、高域で小さいことに
よる。
This process is repeated until the sum of the powers of the sub-band signals for which bit allocation is prohibited becomes a ratio H to the power of the entire input signal. The values of the set value P and the ratio H are arbitrarily set. The method of selecting a sub-band for which bit allocation is prohibited is as follows.
It may be selected from the highest subband on the frequency axis. This is because the spectrum of a musical tone signal to be encoded is generally large in the low frequency range and small in the high frequency range.

【0041】図2は、帯域分割後のN個のサブバンドに
対して、サブバンド信号を量子化するための量子化ビッ
トを割り当てるビット割当て部2Aに対して、上記帯域
制御部4Aにより、入力信号の分析結果から、複数のサ
ブバンドに対してビット割当てを禁止することによって
帯域制限を行った時のビット割当ての一例である。本
来、あるサブバンドに対して割り当てられるビットが、
ビット割当て禁止による帯域制限によって他のサブバン
ドに対して割り当てられる。従来、図27の入力信号に
対するビット割当ては図28のように行われており、多
くのサブバンドに対してビット割当てを行うため、特に
低ビットレート時にはサブバンド単位あたりの量子化ビ
ット数が少なくなり量子化歪みが目立っていた。
FIG. 2 shows an example in which the band control unit 4A inputs the bit allocation unit 2A that allocates quantization bits for quantizing a subband signal to the N subbands after band division. This is an example of bit assignment when band limitation is performed by prohibiting bit assignment for a plurality of subbands based on a signal analysis result. The bits originally assigned to a certain subband are
It is allocated to other subbands by band limitation by bit allocation prohibition. Conventionally, the bit allocation for the input signal of FIG. 27 is performed as shown in FIG. 28, and the bit allocation is performed for many subbands. Therefore, especially at a low bit rate, the number of quantization bits per subband unit is small. The quantization distortion was conspicuous.

【0042】しかし、上記帯域制御部4Aを設けること
によって、ビット割当て部2Aは、上記帯域分割部1に
より分割された複数個のサブバンドに対し上記帯域制御
部4Aからの制御信号に基づいて特定のサブバンドへの
ビット割当てを禁止し、その他のサブバンドに対して量
子化ビットを割り当て、また、量子化部3Aは、上記ビ
ット割当て部2Aによって割り当てられた量子化ビット
数で上記帯域分割部1から出力される複数個のサブバン
ド信号のうち上記他のサブバンド信号を量子化するの
で、入力信号の特性に応じて強制的にビット割当てを禁
止にして帯域制限を行い、強制的にビット割当てを禁止
したサブバンドの量子化に使用される筈の量子化ビット
を他のサブバンドに充てることができる。これによって
サブバンド単位あたりの量子化ビット数を多くすること
ができ、したがって、量子化歪みの目立たない高品質な
符号化を行うことができる。
However, by providing the band control unit 4A, the bit allocating unit 2A specifies the plurality of subbands divided by the band division unit 1 based on the control signal from the band control unit 4A. Bit allocation to the sub-band is prohibited, and the quantization bit is allocated to the other sub-bands. The quantization unit 3A calculates the number of quantization bits allocated by the bit allocation unit 2A. Since the other sub-band signals out of the plurality of sub-band signals output from 1 are quantized, the band allocation is forcibly prohibited according to the characteristics of the input signal, and the band is limited. Quantized bits that would be used for quantization of a subband for which allocation was prohibited can be allocated to other subbands. As a result, the number of quantization bits per subband unit can be increased, and therefore, high-quality coding with less noticeable quantization distortion can be performed.

【0043】実施の形態2.図3はこの発明の実施の形
態2に係る音響信号符号化装置を示すブロック図であ
る。図3において、図1に示す実施の形態1と同一符号
は同一部分を示し、その説明は省略する。新たな符号と
して、帯域制御部4Bは、量子化部3Aから出力される
サブバンド信号の量子化結果から量子化歪みの発生状況
を分析し、その分析に基づいて特定のサブバンドへのビ
ット割当てを禁止することによって伝送帯域を制御する
ようになっている。
Embodiment 2 FIG. 3 is a block diagram showing an audio signal encoding device according to Embodiment 2 of the present invention. 3, the same reference numerals as in Embodiment 1 shown in FIG. 1 denote the same parts, and a description thereof will be omitted. As a new code, the band control unit 4B analyzes the state of occurrence of quantization distortion from the quantization result of the subband signal output from the quantization unit 3A, and allocates bits to a specific subband based on the analysis. , The transmission band is controlled.

【0044】次に動作について説明する。帯域分割部1
とビット割当て部2A及び量子化部3Aについては図1
に示す実施の形態1と同一の動作を行うため説明を省略
する。帯域制御部4Bは、まず、一旦、ビット割当て部
2Aによって割り当てられた量子化ビット数を用いて量
子化部3Aで実際にサブバンド信号を量子化した結果か
ら、量子化歪みの発生状況を分析する。全体の量子化歪
みの発生量があらかじめ設定された限度値Lを越える場
合には、サブバンドに対してビット割当てを禁止するこ
とによる帯域制限を行うことを決定する。この限度値L
の値としては、純粋に量子化ビット数に対応するもので
あっても、最小可聴限などの人間の聴覚特性を考慮して
設定されたものであってもよい。
Next, the operation will be described. Band division unit 1
FIG. 1 shows the bit allocation unit 2A and the quantization unit 3A.
Since the same operation as that of the first embodiment shown in FIG. The band control unit 4B first analyzes the state of occurrence of the quantization distortion from the result of actually quantizing the subband signal in the quantization unit 3A using the number of quantization bits allocated by the bit allocation unit 2A. I do. If the total amount of quantization distortion exceeds a preset limit value L, it is determined that band limitation is to be performed by prohibiting bit allocation for subbands. This limit value L
May be a value purely corresponding to the number of quantization bits, or a value set in consideration of human auditory characteristics such as a minimum audibility limit.

【0045】次に、帯域制御部4Bは、帯域制限を行う
ことが決定された場合には、ビット割当てを禁止するサ
ブバンドを選択する。その選択方法としては、例えば、
あるサブバンドにおいて全体の量子化歪みの発生量に対
するそのサブバンドでの量子化歪みの発生量の比を求
め、その比がある設定値R以上であればビット割当てを
禁止する。この処理を、ビット割当てが禁止されたサブ
バンドの量子化歪みの総計が、サブバンド全体の量子化
歪みの発生量にしめる割合Kとなるまで繰り返す。この
設定値R及び割合Kの値については任意に設定するもの
である。また、サブバンド選択の方法は、一般に入力信
号の対象となる楽音信号や音声信号のパワー分布が低域
側に集中して高域側では少ないことから、周波数軸上で
上位のサブバンドから選択してもよい。
Next, when it is determined that the band is to be limited, the band controller 4B selects a sub-band for which bit allocation is prohibited. As the selection method, for example,
In a certain sub-band, the ratio of the amount of quantization distortion in the sub-band to the total amount of quantization distortion is obtained, and if the ratio is equal to or greater than a certain set value R, bit allocation is prohibited. This process is repeated until the sum of the quantization distortions of the sub-bands for which the bit allocation is prohibited reaches the ratio K that can be regarded as the amount of quantization distortions of the entire sub-band. The values of the set value R and the ratio K are arbitrarily set. In addition, since the power distribution of a musical tone signal or an audio signal as a target of an input signal is generally concentrated on a low frequency side and less on a high frequency side, a method of selecting a subband is selected from an upper subband on a frequency axis. May be.

【0046】上記のように帯域制御部4Bで複数のサブ
バンドに対して帯域制限を行うことによって、実際に量
子化を行うサブバンドの数が少なくなるため、サブバン
ド単位あたりの量子化ビット数を相対的に多くすること
ができ、量子化歪みの少ない高品質な符号化を行うこと
ができる。
As described above, since the band control unit 4B performs band limitation on a plurality of subbands, the number of subbands to be actually quantized is reduced, so that the number of quantization bits per subband unit is reduced. Can be relatively increased, and high-quality encoding with less quantization distortion can be performed.

【0047】実施の形態3.図4はこの発明の実施の形
態3に係る音響信号符号化装置を示すブロック図であ
る。図4において、図1に示す実施の形態1と同一符号
は同一部分を示し、その説明は省略する。新たな符号と
して、帯域制御部4Cは、外部から与えられるビットレ
ート情報に基づいて特定のサブバンドへのビット割当て
を禁止することによって伝送帯域を制御するようになっ
ている。
Embodiment 3 FIG. 4 is a block diagram showing an audio signal encoding apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. 4, the same reference numerals as those in the first embodiment shown in FIG. 1 denote the same parts, and a description thereof will be omitted. As a new code, the band control unit 4C controls the transmission band by prohibiting bit allocation to a specific subband based on bit rate information provided from the outside.

【0048】次に動作について説明する。帯域分割部1
とビット割当て部2A及び量子化部3Aについては図1
に示す実施の形態1と同一の動作を行うため説明を省略
する。帯域制御部4Cは、外部設定スイッチ等からのビ
ットレート情報を受け、そのビットレート情報に応じて
ビット割当て部2Aでビット割当てを禁止するサブバン
ドを決定する。例えば、あるビットレートxで符号化を
行う場合にN個のサブバンド全てに対してビット割当て
を禁止しないとすると、その半分のビットレートx/2
で符号化を行う場合にはN個の全サブバンドのうち半分
のN/2個のサブバンドに対してビット割当てを禁止す
るようにする。ここで、このビットレートとビット割当
てを禁止するサブバンド数との関係は、ビットレートが
半分の場合に、ビット割当てを禁止するサブバンド数は
N/3個であるというように任意に設定可能である。
Next, the operation will be described. Band division unit 1
FIG. 1 shows the bit allocation unit 2A and the quantization unit 3A.
Since the same operation as that of the first embodiment shown in FIG. Band control unit 4C receives bit rate information from an external setting switch or the like, and determines a sub-band for which bit allocation is prohibited by bit allocation unit 2A according to the bit rate information. For example, if encoding is performed at a certain bit rate x and bit allocation is not prohibited for all N subbands, half the bit rate x / 2
When encoding is performed, bit allocation is prohibited for half N / 2 subbands out of all N subbands. Here, the relationship between the bit rate and the number of sub-bands for which bit allocation is prohibited can be arbitrarily set such that when the bit rate is half, the number of sub-bands for which bit allocation is prohibited is N / 3 It is.

【0049】N/2個のサブバンドの選択方法は、例え
ば周波数軸上で最上位のサブバンドから選択する。これ
は符号化の対象となる楽音信号のスペクトラムが一般に
低域で大きく、高域で小さいことによる。また、サブバ
ンドの選択方法は、入力信号のスペクトラムまたは帯域
分割部1からのサブバンド信号のパワーから判断して、
パワーの小さいサブバンドからN/2個を選択するもの
であってもよい。こうすることによって、実際に量子化
を行うサブバンドの数が少なくなるため,サブバンド単
位あたりの量子化ビット数を相対的に多くすることがで
き、量子化歪みの少ない高品質な符号化を行うことがで
きる。
In the method of selecting N / 2 subbands, for example, the subbands are selected from the highest subband on the frequency axis. This is because the spectrum of a musical tone signal to be encoded is generally large in the low band and small in the high band. Further, the sub-band selection method is determined based on the spectrum of the input signal or the power of the sub-band signal from the band division unit 1,
N / 2 sub-bands may be selected from sub-bands having small power. By doing so, the number of sub-bands to be actually quantized is reduced, so that the number of quantization bits per sub-band unit can be relatively increased, and high-quality encoding with less quantization distortion can be achieved. It can be carried out.

【0050】実施の形態4.図5はこの発明の実施の形
態4に係る音響信号符号化装置を示すブロック図であ
る。図5において、図25に示す従来例及び図1に示す
実施の形態1と同一符号は同一部分を示し、その説明は
省略する。新たな符号として、5は入力されたディジタ
ル信号を任意のフィルタ特性で帯域制限するフィルタ処
理部であり、このフィルタ処理部5のフィルタ特性は、
入力信号のスペクトラム分析に基づいて帯域制限を行う
サブバンドを決定して(特定のサブバンドへのビット割
当てを禁止して)伝送帯域を制御する帯域制御部4Aか
らの制御信号により決定される。
Embodiment 4 FIG. 5 is a block diagram showing an audio signal encoding apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. 5, the same reference numerals as those in the conventional example shown in FIG. 25 and the first embodiment shown in FIG. 1 denote the same parts, and a description thereof will be omitted. As a new code, reference numeral 5 denotes a filter processing unit that limits the band of the input digital signal with an arbitrary filter characteristic.
It is determined by a control signal from a band control unit 4A that controls a transmission band by determining a sub-band to be subjected to band limitation based on spectrum analysis of an input signal (by prohibiting bit allocation to a specific sub-band).

【0051】次に動作について説明する。帯域制御部4
Aは、まず、上述した実施の形態1で述べたように、入
力信号のスペクトラム分析結果から帯域制限を行うサブ
バンドを決定する。次に、そのサブバンドに相当する周
波数帯域に対して、周波数成分を阻止するような低域通
過フィルタまたは高域通過フィルタまたは帯域通過フィ
ルタを選択し、帯域制限のフィルタ特性を決定する。
Next, the operation will be described. Band control unit 4
A first determines a sub-band to be subjected to band limitation from the result of spectrum analysis of an input signal, as described in the first embodiment. Next, a low-pass filter, a high-pass filter, or a band-pass filter that blocks a frequency component is selected for a frequency band corresponding to the sub-band, and a band-limiting filter characteristic is determined.

【0052】図6は低域通過フィルタのフィルタ特性の
一例を示す。フィルタ処理部5は、帯域制御部4Aで決
定されたフィルタ特性に基づいたフィルタ処理を行い、
入力信号の帯域制限を行う。フィルタ処理部5から出力
される信号は、従来と同様に、帯域分割部1、ビット割
当て部2及び量子化部3で処理されるが、この時、ビッ
ト割当て部2では、フィルタ処理部5によって阻止され
た周波数帯域に相当するサブバンドに対してビット割当
ては行われない。
FIG. 6 shows an example of the filter characteristics of the low-pass filter. The filter processing unit 5 performs a filter process based on the filter characteristics determined by the band control unit 4A,
Performs band limiting of input signals. The signal output from the filter processing unit 5 is processed by the band division unit 1, the bit allocation unit 2, and the quantization unit 3 as in the related art. No bit allocation is performed for the subband corresponding to the blocked frequency band.

【0053】このように、入力信号をフィルタ処理して
帯域制限を行うことにより、残りのサブバンドに対して
割り当てられるサブバンド単位あたりの量子化ビット数
が相対的に多くなり、量子化歪みの目立たない高品質な
符号化を行うことができる。
As described above, by performing band-limiting by filtering the input signal, the number of quantization bits per sub-band unit assigned to the remaining sub-bands becomes relatively large, and quantization distortion is reduced. Inconspicuous high-quality encoding can be performed.

【0054】実施の形態5.上述した実施の形態4で
は、帯域制御部4Aで決定するフィルタ処理部5のフィ
ルタ特性は任意の特性を有するものであったが、帯域制
御部4Aは、フィルタ特性として、図7に示すようなカ
ットオフ周波数を含む過渡域がサブバンドの境界と重複
せず、かつ境界近傍に存在するような特性に限定するよ
うにしても良い。
Embodiment 5 FIG. In the above-described fourth embodiment, the filter characteristics of the filter processing unit 5 determined by the band control unit 4A have arbitrary characteristics. However, the band control unit 4A has a filter characteristic as shown in FIG. The characteristic may be such that the transient region including the cutoff frequency does not overlap with the subband boundary and exists near the boundary.

【0055】例えば、フィルタ処理部5でのフィルタ特
性として、カットオフ周波数を含む過渡域が図6のよう
にサブバンドの境界と重複するような特性を選択した場
合には、後のビット割当て処理において高域側のサブバ
ンドに対してはビット割当ての指標となる信号成分が小
さくなるためビット割当てが行われず、帯域合成時に折
り返し歪みが発生してしまい、結果として符号化品質が
劣化してしまう。
For example, when a characteristic in which the transition region including the cutoff frequency overlaps with the subband boundary as shown in FIG. In, the signal component serving as an index of bit allocation is small for the sub-band on the high frequency side, so that bit allocation is not performed, and aliasing distortion occurs at the time of band synthesis, resulting in degradation of coding quality. .

【0056】このような場合に、図7に示すような、フ
ィルタ特性のカットオフ周波数を含む過渡域がサブバン
ドの境界と重複しないようなフィルタ特性を選択すれ
ば、折り返し歪みの発生を防ぐことができ、高品質な符
号化を行うことができる。さらには、この折り返し歪み
の発生を防ぐための効果的なビット割当てがなされるた
めには、サブバンド中に含まれる信号成分を全て通過さ
せる方が良い。
In such a case, if a filter characteristic as shown in FIG. 7 is selected such that the transient region including the cutoff frequency of the filter characteristic does not overlap with the sub-band boundary, the occurrence of aliasing distortion can be prevented. And high-quality encoding can be performed. Furthermore, in order to effectively assign bits to prevent the occurrence of aliasing distortion, it is better to pass all signal components included in the subband.

【0057】そのため、この時のフィルタ特性の過渡域
は、図7に示すようなサブバンドの高域側の境界付近に
存在するものが望ましい。以上は、低域通過フィルタに
関しての説明であったが、高域通過フィルタについて
は、過渡域をサブバンドの低域側の境界付近に存在させ
れば良い。なお、上記フィルタ特性に限定すれば、処理
量の削減、装置の小型化も図ることができる。
Therefore, it is desirable that the transition region of the filter characteristic at this time exists near the boundary on the high frequency side of the subband as shown in FIG. The above is the description of the low-pass filter. However, as for the high-pass filter, the transient region may be located near the lower-side boundary of the sub-band. If the filter characteristics are limited to the above, the processing amount can be reduced and the size of the apparatus can be reduced.

【0058】なお、上述した実施の形態4及び5におい
て、上記帯域制御部4Aは、入力信号のスペクトラム分
析に基づいて帯域制限するサブバンドを決定して(特定
のサブバンドへのビット割当てを禁止して)伝送帯域を
制御するものであるが、図8に示すように、実施の形態
2と同様にして、量子化部3による量子化結果から量子
化歪みの発生状況を分析しその分析に基づいて帯域制限
するサブバンドを決定して(特定のサブバンドへのビッ
ト割当てを禁止して)伝送帯域を制御するようにしても
よく、また、図9に示すように、実施の形態3と同様に
して、外部からのビットレート情報に基づいて帯域制限
するサブバンドを決定して(特定のサブバンドへのビッ
ト割当てを禁止して)伝送帯域を制御するようにして、
帯域制限のフィルタ特性を決定ものであってもよく、同
様の効果を奏する。
In the fourth and fifth embodiments, the band controller 4A determines a sub-band to be band-limited based on spectrum analysis of an input signal (prohibits bit allocation to a specific sub-band). As shown in FIG. 8, in the same manner as in the second embodiment, the generation state of the quantization distortion is analyzed from the quantization result by the quantization unit 3, and the transmission band is controlled. The transmission band may be controlled by determining the sub-band to be band-limited based on this (prohibiting the bit allocation to a specific sub-band). Further, as shown in FIG. Similarly, a transmission band is controlled by determining a subband to be band-limited based on bit rate information from outside (prohibiting bit allocation to a specific subband).
The filter characteristic of the band limitation may be determined, and the same effect is obtained.

【0059】実施の形態6.図10はこの発明の実施の
形態6に係る音響信号符号化装置を示すブロック図であ
る。図10において、図5に示す実施の形態4と同一部
分は同一符号を付し、その説明は省略する。新たな符号
として、6は帯域分割部1により分割されたN個のサブ
バンドに対して帯域制御部4Aからの制御信号に基づい
て特定のサブバンド信号をミュート処理する調整部を示
し、量子化部3は、調整部6を介した複数個のサブバン
ド信号を量子化するようになっている。
Embodiment 6 FIG. FIG. 10 is a block diagram showing an audio signal encoding apparatus according to Embodiment 6 of the present invention. 10, the same parts as those in the fourth embodiment shown in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. As a new code, reference numeral 6 denotes an adjustment unit for muting a specific subband signal on the N subbands divided by the band division unit 1 based on a control signal from the band control unit 4A. The unit 3 quantizes the plurality of subband signals via the adjustment unit 6.

【0060】次に動作について説明する。帯域制御部4
Aは、上述した実施の形態1で述べたように、入力信号
のスペクトラム分析結果から帯域制限を行うサブバンド
を決定する。調整部6は、帯域制御部4Aで帯域制限を
行うことを決定したサブバンドに対してサブバンド信号
をミュート処理する。具体的には、サブバンド信号のサ
ンプル値をゼロにする。調整部6から出力される信号
は、従来例と同様に、ビット割当て部2及び量子化部3
で処理されるが、この時、ビット割当て部2では、調整
部6によってサブバンド信号をミュートされたサブバン
ドに対してビット割当てを行わず、これに相当するビッ
トを他のサブバンドに割当てることになる。
Next, the operation will be described. Band control unit 4
A determines the sub-band to be subjected to the band limitation from the spectrum analysis result of the input signal, as described in the first embodiment. The adjustment unit 6 performs a mute process on the subband signal for the subband for which the band control unit 4A has decided to perform the band limitation. Specifically, the sample value of the subband signal is set to zero. The signal output from the adjusting unit 6 is transmitted to the bit allocating unit 2 and the quantizing unit 3 as in the conventional example.
At this time, the bit allocating unit 2 does not perform bit allocation for the sub-band whose sub-band signal has been muted by the adjusting unit 6, but allocates the corresponding bit to another sub-band. become.

【0061】このように、帯域分割後のサブバンド信号
をミュート処理して帯域制限を行うことにより、残りの
サブバンドに対して割り当てられるサブバンド単位あた
りの量子化ビット数が相対的に多くなり、量子化歪みの
目立たない高品質な符号化を行うことができる。また、
このミュート処理を行う調整部6は、実施の形態1にお
けるビット割当て禁止や、実施の形態4におけるフィル
タ処理による帯域制限の方法と比較して構成が簡易であ
り、装置の小型化を図ることができる。
As described above, by muting the sub-band signal after band division and performing band limitation, the number of quantization bits per sub-band unit allocated to the remaining sub-bands becomes relatively large. In addition, it is possible to perform high-quality encoding with less noticeable quantization distortion. Also,
The adjustment unit 6 that performs the mute processing has a simpler configuration than the method of prohibiting bit allocation in Embodiment 1 and the method of limiting the band by the filtering processing in Embodiment 4, and can reduce the size of the apparatus. it can.

【0062】実施の形態7.上述した実施の形態6で
は、調整部6は、特定のサブバンドに対してミュート処
理のみを行うものであったが、ミュートを行うサブバン
ドに隣接するサブバンドに対して低域通過フィルタ、高
域通過フィルタを適用する機能を設けてもよい。帯域分
割部1のフィルタ特性は、一般に、図26のような特性
をしており、隣接するサブバンド同士で折り返し歪みを
キャンセルし合う構成になっている。従って、単純にサ
ブバンド信号をミュートすると、折り返し歪みが発生し
てしまい、符号化品質が劣化する。
Embodiment 7 In the above-described sixth embodiment, the adjustment unit 6 performs only the mute process on a specific sub-band. However, the adjustment unit 6 applies a low-pass filter to a sub-band adjacent to the sub-band to be muted. A function of applying a band-pass filter may be provided. In general, the filter characteristics of the band division unit 1 have characteristics as shown in FIG. 26, and are configured to cancel aliasing distortion between adjacent subbands. Therefore, if the subband signal is simply muted, aliasing distortion occurs, and the coding quality is degraded.

【0063】調整部6に、図11に示すような低域通過
フィルタ、高域通過フィルタを適用すれば、折り返し歪
みの発生原因となる成分を除去することができ、符号化
品質を劣化させないことができる。各フィルタの適用の
選択方法としては、ある周波数帯域のサブバンド以上に
対してミュートを行う場合には、そのサブバンドよりも
周波数の低いサブバンドに対して低域通過フィルタを適
用し、また、ある周波数帯域のサブバンド以下に対して
ミュートを行う場合には、そのサブバンドよりも周波数
の高いサブバンドに対して高域通過フィルタを適用する
などの方法がある。これらの方法は、ミュート処理を行
うサブバンドの個数や分布状況に応じて変化するもので
あり、入力信号の特性に合わせた効率の良い処理を行う
ことができる。
If a low-pass filter and a high-pass filter as shown in FIG. 11 are applied to the adjusting unit 6, a component that causes aliasing can be removed, and the coding quality does not deteriorate. Can be. As a method of selecting the application of each filter, when muting is performed on a sub-band of a certain frequency band or more, a low-pass filter is applied to a sub-band having a lower frequency than the sub-band, When muting is performed for a sub-band below a certain frequency band, there is a method of applying a high-pass filter to a sub-band having a frequency higher than that of the sub-band. These methods change according to the number and distribution status of the sub-bands to be muted, and can perform efficient processing according to the characteristics of the input signal.

【0064】なお、上述した実施の形態6及び7におい
て、上記帯域制御部4Aは、入力信号のスペクトラム分
析に基づいて帯域制限するサブバンドを決定して(特定
のサブバンドへのビット割当てを禁止して)伝送帯域を
制御するものであるが、図12に示すように、実施の形
態2と同様にして、量子化部3による量子化結果から量
子化歪みの発生状況を分析しその分析に基づいて帯域制
限するサブバンドを決定して(特定のサブバンドへのビ
ット割当てを禁止して)伝送帯域を制御するようにして
もよく、また、図13に示すように、実施の形態3と同
様にして、外部からのビットレート情報に基づいて帯域
制限するサブバンドを決定して(特定のサブバンドへの
ビット割当てを禁止して)伝送帯域を制御するようにし
て、ミュート処理するサブバンドを決定するものであっ
てもよく、同様の効果を奏する。
In the above-described sixth and seventh embodiments, band control section 4A determines a sub-band to be band-limited based on spectrum analysis of an input signal (prohibits bit allocation to a specific sub-band). As shown in FIG. 12, in the same manner as in the second embodiment, the state of occurrence of quantization distortion is analyzed from the result of quantization by the quantization unit 3, and the analysis is performed as shown in FIG. The transmission band may be controlled by determining the sub-band to be band-limited based on this (by prohibiting bit allocation to a specific sub-band). Further, as shown in FIG. Similarly, a sub-band to be band-limited is determined based on bit rate information from the outside (bit allocation to a specific sub-band is prohibited) to control a transmission band, and mute processing is performed. May be one that determines the sub-band that the same effects.

【0065】実施の形態8.図14はこの発明の実施の
形態8に係る音響信号符号化装置を示すブロック図であ
る。図14において、図1に示す実施の形態1及び図2
9に示す従来例と同一符号は同一部分を示し、その説明
は省略する。新たな符号として、5は各サブバンドに対
応した重み付け係数が格納された重み付け係数テーブル
を複数個有すると共に、ビットレートに応じた重み付け
係数テーブルを選択するための対応テーブルを有し、入
力されるビットレートに応じて帯域分割部1から出力さ
れる各サブバンドのサンプルに対し各サブバンド毎に異
なる重み付けを行うサンプル重み付け演算部である。ま
た、2Bはサンプル重み付け演算部5により重み付けさ
れた各サブバンドに対して入力されるビットレートに応
じた量子化ビット数を割り当てるようになされている。
Embodiment 8 FIG. FIG. 14 is a block diagram showing an audio signal encoding apparatus according to Embodiment 8 of the present invention. In FIG. 14, the first embodiment shown in FIG.
9 denote the same parts, and a description thereof will be omitted. As a new code, 5 has a plurality of weighting coefficient tables storing weighting coefficients corresponding to each subband, and has a correspondence table for selecting a weighting coefficient table corresponding to a bit rate, and is input. This is a sample weighting calculation unit that performs different weighting for each subband for each subband sample output from the band division unit 1 according to the bit rate. In 2B, the number of quantization bits according to the input bit rate is assigned to each subband weighted by the sample weighting calculation unit 5.

【0066】ここで、上記サンプル重み付け演算部5
は、図15に示す構成を備えている。すなわち、図15
に示すように、重み付け用の係数を格納した重み付け係
数テーブル501、502、・・・、50Nと、重み付
けテーブル切換手段510と、乗算器520とを備えて
おり、上記重み付けテーブル切換手段510は、図16
に示す如く、与えられたビットレートに応じて一意にテ
ーブルを選択するビットレートとテーブルとの対応テー
ブルを有し、また、各重み付け係数テーブル501、5
02、・・・、50Nには、図17に示す如く、分割さ
れた各サブバンドの帯域に対応した重み付け係数がそれ
ぞれあらかじめ登録されている。
Here, the sample weighting operation unit 5
Has the configuration shown in FIG. That is, FIG.
, A weighting coefficient table 501, 502,..., 50N in which weighting coefficients are stored, a weighting table switching means 510, and a multiplier 520. FIG.
As shown in the table, there is provided a correspondence table between a bit rate and a table for uniquely selecting a table according to a given bit rate.
, 50N, weighting coefficients corresponding to the bands of the respective divided subbands are registered in advance, as shown in FIG.

【0067】次に動作について説明する。帯域分割部1
から多重化部4までの動作は基本的に従来例と同一なの
で説明を省略する。サンプル重み付け演算部5は、入力
された各サブバンドのサンプルに対し各サブバンド毎に
異なる重み付けを行うものであり、ビットレートが低い
場合には、図16に示す対応テーブルにしたがった番号
の重み付け係数テーブルを選択し、特に高域側のサブバ
ンドにおいてサンプル値を0とする重み付けを行う。高
域側サブバンドのサンプル値を0とする重み付けを行う
目的は、あたかも高域側の信号レベルを低く見せること
により、ビット割当て部2における高域側のサブバンド
へのビット割り当てを減らし、その分低域側に必要充分
なビット割り当てを行わせることにある。
Next, the operation will be described. Band division unit 1
1 to the multiplexing unit 4 are basically the same as those of the conventional example, and the description is omitted. The sample weighting calculation unit 5 performs different weighting for each input subband sample for each subband. When the bit rate is low, the weighting of the numbers according to the correspondence table shown in FIG. 16 is performed. A coefficient table is selected, and weighting is performed so that the sample value is 0 particularly in the subband on the high frequency side. The purpose of weighting the sample value of the high-frequency sub-band to 0 is to reduce the bit allocation to the high-frequency sub-band in the bit allocation unit 2 by making the high-frequency signal level appear low. The object of the present invention is to make necessary and sufficient bit allocation on the low frequency side.

【0068】重み付けテーブル501、502、50N
は、それぞれ各サブバンドに対応した重み付け係数が格
納されており、重み付けテーブル切換手段510により
選択されたテーブルの係数が乗算器520によって乗じ
られ、重み付けされたサンプル値を出力する。重み付け
テーブル切換手段510は、装置外部から与えられるビ
ットレート情報に基づいて図16に示す対応テーブルに
したがって切り替え動作を行い、ビットレートが高く量
子化ビット数に余裕がある場合には、全て1の値が格納
されたテーブルが選択される。一方、ビットレートが低
い場合には、高域側のサブバンドに対する係数値を0と
したテーブルが選択される。
Weighting tables 501, 502, 50N
Stores weighting coefficients corresponding to the respective subbands, is multiplied by a coefficient of a table selected by the weighting table switching means 510 by a multiplier 520, and outputs weighted sample values. The weighting table switching means 510 performs a switching operation according to the correspondence table shown in FIG. 16 based on bit rate information given from the outside of the apparatus, and when the bit rate is high and there is a margin in the number of quantization bits, all 1 The table that stores the values is selected. On the other hand, when the bit rate is low, a table in which the coefficient value for the high frequency side subband is 0 is selected.

【0069】これにより、低ビットレート時にはビット
割当て部2に入力される高域側のサブバンドのサンプル
値が0となり、ビット割当て部2における高域側のサブ
バンドへのビット割り当てが必要なくなるため低域側の
サブバンドサンプルに充分なビット割り当てを行うこと
が出来る。また、係数値を0とした高域側サブバンドの
数が異なる複数のテーブルを用意することにより、ビッ
トレートに応じてこれを使い分け、低域側のサブバンド
サンプルに充分なビット割り当てを行うことが出来る。
As a result, at the time of a low bit rate, the sample value of the high frequency sub-band input to the bit allocating unit 2 becomes 0, and the bit allocating unit 2 does not need to allocate bits to the high frequency sub-band. Sufficient bit allocation can be performed for the sub-band samples on the low frequency side. In addition, by preparing a plurality of tables having different numbers of high-frequency sub-bands with coefficient values of 0, these tables can be properly used depending on the bit rate, and sufficient bits can be allocated to low-frequency sub-band samples. Can be done.

【0070】上記のような構成とすれば、低ビットレー
ト時には高域のサブバンド信号に割り当てる量子化ビッ
ト数を削減することにより、入力信号の高域成分は符号
化されないものの、低域成分に充分な量子化ビット数を
割り当てることができ、量子化歪みが知覚されない符号
化音を提供できるという効果がある。
With the above configuration, at the time of a low bit rate, by reducing the number of quantization bits allocated to the high band sub-band signal, the high band component of the input signal is not encoded, but the low band component is not encoded. There is an effect that a sufficient number of quantization bits can be allocated, and a coded sound with no perceived quantization distortion can be provided.

【0071】実施の形態9.前記実施の形態8におい
て、重み付けテーブル切換手段510は、装置外部から
与えられるビットレート情報に基づいて図16に示す対
応テーブルにしたがって切り替え動作を行うものである
が、図18に示すフローチャートの如く、まず、ビット
レート情報に基づいて図16に示す対応テーブルにした
がって重み付け係数テーブルを選択すると共に、そのと
きに指定されるビットレートをBDとし(ステップS
1)、最初に選択したテーブルを用いて量子化ビット数
の割り当てまでを一旦行って各サブバンドに割り当てた
量子化ビット数の総数を求め、そのときのビットレート
をBXとし(ステップS2)、これが与えられたビット
レートBDよりも少なかった場合には、図16に示す対
応テーブルの番号が若いテーブル、つまり高域側の重み
付け係数において0の数がより少ない重み付けテーブル
に切り換えて(ステップS3、S4)、量子化ビット数
の割り当て処理を再度実行し(ステップS5→S1)、
これを量子化ビット数の総数が与えられたビットレート
BDを超えない範囲で繰り返しても構わない。これによ
り、可能な限り高域側にもビット割り当てを行うことが
可能となり、より原音に近い品質の符号化音を提供でき
るという効果がある。
Embodiment 9 FIG. In the eighth embodiment, the weighting table switching means 510 performs the switching operation according to the correspondence table shown in FIG. 16 based on the bit rate information given from the outside of the apparatus. As shown in the flowchart of FIG. First, a weighting coefficient table is selected according to the correspondence table shown in FIG. 16 based on the bit rate information, and the bit rate specified at that time is set to BD (step S
1) Once the number of quantization bits is assigned using the table selected first, the total number of quantization bits assigned to each subband is obtained, and the bit rate at that time is set as BX (step S2). If the bit rate is smaller than the given bit rate BD, the table is switched to a table having a smaller correspondence table number shown in FIG. 16, that is, a weighting table having a smaller number of zeros in the high-frequency side weighting coefficient (step S3, S4) The number of quantization bits is allocated again (step S5 → S1),
This may be repeated as long as the total number of quantization bits does not exceed the given bit rate BD. As a result, it is possible to perform bit allocation on the high frequency side as much as possible, and it is possible to provide a coded sound having a quality closer to the original sound.

【0072】実施の形態10.この実施の形態10で
は、図29に示す従来例の構成におけるビット割当て部
2、すなわち図30に示す構成を改良したものである。
図19はこの発明の実施の形態10に係るビット割当て
部2Bの内部構成を示すブロック図である。図19にお
いて、21は各サブバンド信号のレベルを算出するレベ
ル算出部、22はレベル算出部21で算出されたレベル
値をデシベル値などの対数値に変換する対数値算出部、
23は各サブバンドのレベル対数値に対し後述するテー
ブル25に登録されているサブバンド毎に定められてい
る対数値に対する重みと後述するテーブル26に登録さ
れているサブバンド毎に定められた重みを乗じた値を各
サブバンドの量子化ビット数を算出するための指標とし
て算出する指標算出部、24は各サブバンドに対する量
子化ビット数を算出する量子化ビット数算出部、25は
予め対数値に従って定められる重み付けの値が登録され
ている対数値に対する重み付けテーブル、26は予めサ
ブバンドごとに定められる重み付けの値が登録されてい
るサブバンドに対する重み付けテーブル、6はビットレ
ートに応じて各サブバンド信号のレベル値に対する重み
付けを行うためのテーブルを複数個有するレベル重み付
け演算部であり、図15に示す構成と同様な構成を有す
ると共に、図16に示す対応テーブル及び図17に示す
複数の重み付け係数テーブルと同様なテーブルを有す
る。
Embodiment 10 FIG. In the tenth embodiment, the bit allocation unit 2 in the configuration of the conventional example shown in FIG. 29, that is, the configuration shown in FIG. 30 is improved.
FIG. 19 is a block diagram showing an internal configuration of bit allocation section 2B according to Embodiment 10 of the present invention. In FIG. 19, 21 is a level calculator for calculating the level of each subband signal, 22 is a logarithmic value calculator that converts the level value calculated by the level calculator 21 to a logarithmic value such as a decibel value,
Reference numeral 23 denotes a weight for a logarithmic value defined for each subband registered in a table 25 described later with respect to a logarithmic level of each subband, and a weight defined for each subband registered in a table 26 described later. Is calculated as an index for calculating the number of quantization bits for each sub-band, 24 is a quantization bit number calculation unit for calculating the number of quantization bits for each sub-band, and 25 is A weighting table for a logarithmic value in which a weighting value determined according to a numerical value is registered, 26 is a weighting table for a subband in which a weighting value determined for each subband is registered in advance, and 6 is a weighting table for each subband according to a bit rate. A level weighting calculator having a plurality of tables for weighting the level value of the band signal, Which has a configuration and structure similar to that shown in 15, having the same table and a plurality of weighting coefficient table shown in the correspondence table and 17 shown in FIG. 16.

【0073】次に動作について説明する。レベル算出部
21からサブバンドに対する重み付けテーブル26まで
の動作は基本的に従来例と同一なので説明を省略する。
レベル重み付け演算部6は、入力された各サブバンドの
レベル値に対し、各サブバンド毎に異なる重み付けを行
うものであり、図15に示す構成と同様な構成を有する
と共に、図16に示す対応テーブル及び図17に示す複
数の重み付け係数テーブルと同様なテーブルを有し、ビ
ットレートが低い場合には特に高域側のサブバンドにお
いてレベル値を0とする重み付けを行う。高域側サブバ
ンドのレベル値を0とする重み付けを行う目的は、あた
かも高域側の信号レベルを低く見せることにより、量子
化ビット数算出部24における高域側のサブバンドへの
ビット割り当てを減らし、その分低域側に必要充分なビ
ット割り当てを行わせることにある。
Next, the operation will be described. The operations from the level calculator 21 to the sub-band weighting table 26 are basically the same as those in the conventional example, and thus the description is omitted.
The level weighting operation unit 6 performs different weighting for the input level value of each subband for each subband, and has a configuration similar to the configuration shown in FIG. 15 and a configuration shown in FIG. It has a table and a table similar to the plurality of weighting coefficient tables shown in FIG. 17, and when the bit rate is low, weighting is performed to set the level value to 0 particularly in the subband on the high frequency side. The purpose of weighting the level value of the high-frequency sub-band to 0 is to make bit allocation to the high-frequency sub-band in the quantization bit number calculation unit 24 by making the high-frequency signal level look low. In other words, the necessary and sufficient bit allocation is performed on the low frequency side.

【0074】前記実施の形態8においては、サンプル重
み付け演算部5によってビット割当て部2Bに入力する
高域側サブバンドのサンプル値を0としていたが、本実
施の形態10では、レベル算出部21で算出したレベル
値に対してレベル重み付け演算部6により重み付けを行
うことで、実施の形態8と同様に量子化歪みが知覚され
ない符号化音を提供できるという効果がある。この効果
に加え、本実施の形態10では、レベル重み付け演算部
6における重み付けの計算は一定サンプル数毎に算出さ
れるレベル値だけ行えば良く、実施の形態8よりも演算
量を削減した装置が得られると言う効果も有する。
In the eighth embodiment, the sample weighting section 5 sets the sample value of the high-frequency sub-band input to the bit allocating section 2B to 0, but in the tenth embodiment, the level calculating section 21 By performing weighting on the calculated level value by the level weighting calculation unit 6, there is an effect that a coded sound in which quantization distortion is not perceivable can be provided as in the eighth embodiment. In addition to this effect, in the tenth embodiment, the calculation of the weight in the level weighting calculation unit 6 only needs to be performed for the level value calculated for each fixed number of samples. It also has the effect of being obtained.

【0075】実施の形態11.前記実施の形態10にお
いて、レベル重み付け演算部10は、図15に示す構成
と同様な構成を備えて、装置外部から与えられるビット
レート情報に基づいて重み付けテーブルの切り替え動作
を行うものであるが、実施の形態9と同様にして、図1
8に示すフローチャートの如く、まず、最初に選択した
テーブルを用いて量子化ビット数の割り当てまでを一旦
行って各サブバンドに割り当てた量子化ビット数の総数
を求め、これが与えられたビットレートよりも少なかっ
た場合には、高域側の重み付け係数において0の数がよ
り少ない重み付けテーブルに切り替えて量子化ビット数
の割り当て処理を再度実行し、これを量子化ビット数の
総数が与えられたビットレートを超えない範囲で繰り返
しても構わない。これにより、可能な限り高域側にもビ
ット割り当てを行うことが可能となり、より原音に近い
品質の符号化音を提供できるという効果がある。
Embodiment 11 FIG. In the tenth embodiment, the level weighting calculator 10 has a configuration similar to the configuration shown in FIG. 15 and performs a switching operation of the weighting table based on bit rate information given from outside the device. As in the ninth embodiment, FIG.
As shown in the flowchart of FIG. 8, first, the allocation of the number of quantization bits is performed once using the table selected first to obtain the total number of quantization bits allocated to each subband, and this is calculated from the given bit rate. If the number of quantization bits is smaller, the weighting coefficient on the high frequency side is switched to a weighting table having a smaller number of 0s, and the quantization bit number allocation process is executed again. It may be repeated within the range not exceeding the rate. As a result, it is possible to perform bit allocation on the high frequency side as much as possible, and it is possible to provide a coded sound having a quality closer to the original sound.

【0076】実施の形態12.前記実施の形態10にお
いて、レベル重み付け演算部10は、図15に示す構成
と同様な構成を備えて、装置外部から与えられるビット
レート情報に基づいて切り替え動作を行うものである
が、まず、最初に選択したテーブルを用いて量子化ビッ
ト数の割り当てまでを一旦行って各サブバンドに割り当
てた量子化ビット数の総数を求め、これが与えられたビ
ットレートよりも少なかった場合には、量子化ビット数
算出部24により、最初に選択したテーブルにおいて重
み付け係数が0であった高域側サブバンドに関して重み
付けを行わないレベル値をもとに必要な量子化ビット数
を算出し、ビット割り当てがされなかった高域側サブバ
ンドの内で最も低い周波数のサブバンドから順に余った
量子化ビットの割り当てを行っても構わない。これによ
り、前記実施の形態11と同様に、可能な限り高域側に
もビット割り当てを行うことが可能となり、より原音に
近い品質の符号化音を提供できるという効果がある。こ
の効果に加え、本実施の形態12では、前記実施の形態
11で必要となるレベル重み付けテーブルを切り替えて
の繰り返し計算を行う必要が無く、実施の形態11より
も演算量を削減した装置が得られると言う効果も有す
る。
Embodiment 12 FIG. In the tenth embodiment, the level weighting calculator 10 has a configuration similar to that shown in FIG. 15 and performs a switching operation based on bit rate information provided from outside the device. The total number of quantization bits assigned to each sub-band is obtained once by allocating the number of quantization bits by using the table selected in the above.If this is less than the given bit rate, the quantization bit The required number of quantization bits is calculated by the number calculation unit 24 based on the level value at which no weighting is performed on the high-frequency subband in which the weighting coefficient is 0 in the table selected first, and no bit allocation is performed. The remaining quantization bits may be allocated in order from the subband having the lowest frequency in the higher frequency subbands. As a result, similarly to the eleventh embodiment, it is possible to allocate bits to the high frequency side as much as possible, and it is possible to provide a coded sound having a quality closer to the original sound. In addition to this effect, in the twelfth embodiment, there is no need to perform repetitive calculations by switching the level weighting tables required in the eleventh embodiment, and a device with a reduced amount of calculation compared to the eleventh embodiment is obtained. It also has the effect of being

【0077】実施の形態13.この実施の形態13で
は、図10と同様に、図29に示す従来例の構成におけ
るビット割当て部2、すなわち図30に示す構成を改良
したものである。図20はこの発明の実施の形態13に
係るビット割当て部2Bの内部構成を示すブロック図で
ある。図20において、21は各サブバンド信号のレベ
ルを算出するレベル算出部、22はレベル算出部21で
算出されたレベル値をデシベル値などの対数値に変換す
る対数値算出部、23は各サブバンドのレベル対数値に
対し後述するテーブル25に登録された対数値に対する
重みと後述するテーブル演算部27内のテーブルに登録
されているビットレートに応じてサブバンド毎に定めら
れた最小可聴限に関連した重みとを乗じた値を各サブバ
ンドの量子化ビット数を算出するための指標として算出
する指標算出部、24は各サブバンドに対する量子化ビ
ット数を算出する量子化ビット数算出部、25は予め対
数値に従って定められる重み付けの値が登録されている
対数値に対する重み付けテーブル、27は予めサブバン
ドごとに定められる重み付けの値が登録されているテー
ブルを複数個有するサブバンドに対する重み付け演算部
であり、図15に示す構成と同様な構成を有すると共
に、図16に示す対応テーブル及び図21に示す複数の
重み付け係数テーブル701、701、・・・、70N
を有する。
Embodiment 13 FIG. In the thirteenth embodiment, similarly to FIG. 10, the bit allocation unit 2 in the configuration of the conventional example shown in FIG. 29, that is, the configuration shown in FIG. 30 is improved. FIG. 20 is a block diagram showing an internal configuration of bit allocation section 2B according to Embodiment 13 of the present invention. 20, reference numeral 21 denotes a level calculator for calculating the level of each sub-band signal, 22 denotes a logarithmic value calculator for converting the level value calculated by the level calculator 21 to a logarithmic value such as a decibel value, and 23 denotes a sub-value for each sub-band signal. The minimum audibility limit determined for each subband according to the weight for the logarithmic value registered in the table 25 described later and the bit rate registered in the table in the table operation unit 27 described later for the band logarithmic value of the band An index calculator that calculates a value obtained by multiplying the associated weight by an associated weight as an index for calculating the number of quantization bits of each subband; a quantization bit number calculator that calculates the number of quantization bits for each subband; 25 is a weighting table for logarithmic values in which weighting values determined in advance according to logarithmic values are registered, and 27 is a weighting value determined in advance for each subband. This is a weighting calculation unit for a subband having a plurality of tables in which the values of the shift values are registered. The weighting calculation unit has the same configuration as the configuration shown in FIG. 15, and has a correspondence table shown in FIG. Tables 701, 701, ..., 70N
Having.

【0078】次に動作について説明する。レベル算出部
21から対数値に対する重み付けテーブル25までの動
作は基本的に従来例と同一なので説明を省略する。サブ
バンドに対する重み付け演算部27は、図16に示す対
応テーブルにしたがってビットレートに応じたテーブル
番号を選択し、図21に示す複数のテーブルのうち選択
したテーブルの重み付け係数により、指標算出部23に
入力された各サブバンドのレベル値に対し、各サブバン
ド毎に異なる重み付けを行うものである。
Next, the operation will be described. The operations from the level calculation unit 21 to the logarithmic value weighting table 25 are basically the same as those of the conventional example, and thus the description is omitted. The sub-band weighting calculator 27 selects a table number corresponding to the bit rate according to the correspondence table shown in FIG. 16 and sends the index number to the index calculator 23 based on the weighting coefficient of the table selected from the plurality of tables shown in FIG. Different weights are applied to the input subband level values for each subband.

【0079】基本的に、この重み付けテーブルに格納さ
れた係数は最小可聴限を考慮した値であり、最小可聴限
のしきい値が高いサブバンドでは比較的小さな値が、一
方、しきい値が低いサブバンドでは比較的大きな値がそ
れぞれ格納されている。係数が小さな値のサブバンドで
はそのサブバンドのレベル値にこの係数が乗じられるた
め、重み付け後の値が小さくなり、当該サブバンドに対
する量子化ビット数の割り当てが少なくなる。これは、
最小可聴限のしきい値が高いレベルの帯域では量子化に
伴う雑音が知覚されにくいことから、量子化ビット数の
割り当てが少なくても構わないという合理的な処置であ
る。
Basically, the coefficients stored in the weighting table are values in consideration of the minimum audibility, and a relatively small value is set for a sub-band having a high minimum audibility threshold, while the threshold is set to a small value. A relatively large value is stored in each of the lower subbands. In a subband having a small coefficient, the level value of the subband is multiplied by this coefficient, so that the value after weighting becomes small and the number of quantization bits assigned to the subband decreases. this is,
This is a reasonable measure that the number of quantization bits may be small because the noise associated with quantization is less likely to be perceived in a band with a high minimum audible threshold value.

【0080】この最小可聴限を考慮した重み付けテーブ
ルに置いて、高域側のサブバンドに対応した係数を0と
することにより、そのサブバンドの重み付け後の値が0
となり、結果的に当該サブバンドの量子化ビット数の割
り当てを0とすることができる。高域側サブバンドのレ
ベル値を0とする重み付けを行う目的は、他の実施の形
態と同様に、量子化ビット数算出部24における高域側
のサブバンドへのビット割り当てを減らし、その分低域
側に必要充分なビット割り当てを行わせることにある。
By setting the coefficient corresponding to the sub-band on the high frequency side to 0 in the weighting table taking the minimum audibility into consideration, the weighted value of the sub-band becomes 0
As a result, the allocation of the number of quantization bits of the subband can be set to 0. The purpose of weighting the level value of the high-frequency sub-band to 0 is to reduce the bit allocation to the high-frequency sub-band in the quantization bit number calculation unit 24, as in the other embodiments. The purpose is to allow the low-frequency side to perform necessary and sufficient bit allocation.

【0081】図22はこのサブバンドに対する重み付け
演算部27の詳細構成の一例を示す構成図であり、図に
おいて、701、702、50Nは重み付け用の係数を
格納した重み付けテーブル、710は重み付けテーブル
切換手段である。
FIG. 22 is a block diagram showing an example of the detailed configuration of the weighting calculation section 27 for this subband. In the figure, reference numerals 701, 702, and 50N denote weighting tables storing weighting coefficients, and 710 denotes a weighting table switch. Means.

【0082】重み付けテーブル701、702、70N
は、それぞれ各サブバンドに対応した重み付け係数が格
納されており、重み付けテーブル切換手段710により
選択されたテーブルの係数が指標算出部23に与えられ
る。重み付けテーブル切換手段710は、装置外部から
与えられるビットレート情報に基づいて切り替え動作を
行い、ビットレートが高く量子化ビット数に余裕がある
場合には通常の最小可聴限から定まる値が格納されたテ
ーブルが選択される。一方、ビットレートが低い場合に
は、高域側のサブバンドに対する係数値を0としたテー
ブルが選択される。これにより、低ビットレート時には
高域側のサブバンドにおける重み付け後の値が0とな
り、高域側のサブバンドへのビット割り当てが必要なく
なるため低域側のサブバンドサンプルに充分なビット割
り当てを行うことが出来る。このように、係数値を0と
した高域側サブバンドの数が異なる複数のテーブルを用
意することにより、ビットレートに応じてこれを使い分
け、低域側のサブバンドサンプルに充分なビット割り当
てを行うことが出来る。
Weighting tables 701, 702, 70N
, A weight coefficient corresponding to each sub-band is stored, and the coefficient of the table selected by the weight table switching means 710 is provided to the index calculation unit 23. The weighting table switching means 710 performs a switching operation based on bit rate information given from outside the apparatus, and when the bit rate is high and the number of quantization bits has a margin, a value determined from a normal minimum audible limit is stored. The table is selected. On the other hand, when the bit rate is low, a table in which the coefficient value for the high frequency side subband is 0 is selected. As a result, at the time of a low bit rate, the value after weighting in the high-frequency sub-band becomes 0, and it is not necessary to allocate bits to the high-frequency sub-band. I can do it. As described above, by preparing a plurality of tables having different numbers of high-frequency sub-bands with coefficient values of 0, these tables are selectively used according to the bit rate, and sufficient bits are allocated to low-frequency sub-band samples. You can do it.

【0083】上記のような構成とすれば、低ビットレー
ト時には高域のサブバンド信号に割り当てる量子化ビッ
ト数を削減することにより、入力信号の高域成分は符号
化されないものの、低域成分に充分な量子化ビット数を
割り当てることができ、量子化歪みが知覚されない符号
化音を提供できるという効果がある。
With the above configuration, at the time of a low bit rate, the number of quantization bits allocated to the high band sub-band signal is reduced, so that the high band component of the input signal is not encoded but the low band component is not encoded. There is an effect that a sufficient number of quantization bits can be allocated, and a coded sound with no perceived quantization distortion can be provided.

【0084】実施の形態14.前記実施の形態13にお
いて、サブバンドに対する重み付け演算部27は、図2
2に示す構成を備えて、重み付けテーブル切換手段71
0により装置外部から与えられるビットレート情報に基
づいて切り替え動作を行うものであるが、実施の形態9
と同様にして、図18に示すフローチャートの如く、ま
ず、最初に選択したテーブルを用いて量子化ビット数の
割り当てまでを一旦行って各サブバンドに割り当てた量
子化ビット数の総数を求め、これが与えられたビットレ
ートよりも少なかった場合には、高域側の重み付け係数
において0の数がより少ない重み付けテーブルに切り替
えて量子化ビット数の割り当て処理を再度実行し、これ
を量子化ビット数の総数が与えられたビットレートを超
えない範囲で繰り返しても構わない。これにより、可能
な限り高域側にもビット割り当てを行うことが可能とな
り、より原音に近い品質の符号化音を提供できるという
効果がある。
Embodiment 14 FIG. In the thirteenth embodiment, the weighting calculator 27 for the sub-band
2, the weighting table switching means 71
0 performs a switching operation based on bit rate information given from outside the device.
In the same manner as in the flowchart shown in FIG. 18, first, the allocation of the number of quantization bits is performed once using the table selected first to obtain the total number of quantization bits allocated to each subband. If the bit rate is lower than the given bit rate, the weighting coefficient on the high frequency side is switched to a weighting table having a smaller number of 0s, and the quantization bit number allocation process is executed again. It may be repeated as long as the total does not exceed the given bit rate. As a result, it is possible to perform bit allocation on the high frequency side as much as possible, and it is possible to provide a coded sound having a quality closer to the original sound.

【0085】実施の形態15.前記実施の形態13にお
いて、サブバンドに対する重み付け演算部27は、図2
2に示す構成を備えて、重み付けテーブル切換手段71
0により装置外部から与えられるビットレート情報に基
づいて切り替え動作を行うものであるが、まず、最初に
選択したテーブルを用いて量子化ビット数の割り当てま
でを一旦行って各サブバンドに割り当てた量子化ビット
数の総数を求め、これが与えられたビットレートよりも
少なかった場合には、量子化ビット数算出部24によ
り、最初に選択したテーブルにおいて重み付け係数が0
であった高域側サブバンドに関して高ビットレート時の
テーブルにおける係数を用いた重み付けを行って必要な
量子化ビット数を算出し、ビット割り当てがされなかっ
た高域側サブバンドの内で最も低い周波数のサブバンド
から順に余った量子化ビットの割り当てを行っても構わ
ない。これにより、前記実施の形態14と同様に、可能
な限り高域側にもビット割り当てを行うことが可能とな
り、より原音に近い品質の符号化音を提供できるという
効果がある。この効果に加え、本実施の形態15では、
前記実施の形態14で必要となるレベル重み付けテーブ
ルを切り替えての繰り返し計算を行う必要が無く、実施
の形態14よりも演算量を削減した装置が得られると言
う効果も有する。
Embodiment 15 FIG. In the thirteenth embodiment, the weighting calculator 27 for the sub-band
2, the weighting table switching means 71
0, the switching operation is performed based on bit rate information given from the outside of the apparatus. First, the quantization bit number assigned to each sub-band is first allocated up to the quantization bit number using the table selected first. The total number of quantization bits is obtained, and if this is less than the given bit rate, the quantization bit number calculation unit 24 sets the weighting coefficient to 0 in the table selected first.
Calculate the required number of quantization bits by performing weighting using the coefficients in the table at the time of the high bit rate with respect to the high frequency sub-band, and determine the lowest among the high frequency sub-bands for which no bit allocation has been performed. The remaining quantization bits may be allocated in order from the frequency sub-band. As a result, as in the case of the fourteenth embodiment, it is possible to allocate bits to the high frequency side as much as possible, and it is possible to provide a coded sound having a quality closer to the original sound. In addition to this effect, in the fifteenth embodiment,
There is no need to perform repetitive calculations by switching the level weighting tables required in the fourteenth embodiment, and there is an effect that a device with a reduced amount of calculation compared to the fourteenth embodiment can be obtained.

【0086】実施の形態16.図23はこの発明の実施
の形態16に係る音響信号符号化装置を示すブロック図
である。図23において、図29に示す従来例の構成と
同一部分は同一符号を付して、その説明は省略する。新
たな符号として、8は特性の異なる複数個の低域通過型
フィルタを有する帯域制限部、9は帯域制限部8を介し
た入力信号を帯域分割部1と同様にN個の帯域に分割す
るためのビット割り当て用帯域分割部であり、ビット割
当て部2Cは、上記ビット割り当て用帯域分割部9から
出力される各サブバンド信号に対して入力されるビット
レートに応じた量子化ビット数を割り当てるようになっ
ている。
Embodiment 16 FIG. FIG. 23 is a block diagram showing an audio signal encoding apparatus according to Embodiment 16 of the present invention. In FIG. 23, the same portions as those of the configuration of the conventional example shown in FIG. 29 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. As a new code, 8 is a band limiting unit having a plurality of low-pass filters with different characteristics, and 9 divides the input signal via the band limiting unit 8 into N bands as in the band dividing unit 1. Allocating section 2C allocates the number of quantization bits according to the input bit rate to each sub-band signal output from the bit allocating band dividing section 9. It has become.

【0087】次に動作について説明する。帯域分割部1
から多重化部4までの動作は基本的に従来例と同一なの
で説明を省略する。但し、ビット割当て部2Cの入力が
帯域分割部1の出力ではなくビット割り当て用帯域分割
部9の出力となっている点が従来例とは異なる。帯域制
限部8は、入力信号の高域成分を減衰させるための低域
通過型フィルタを複数個有しており、ビットレートが一
定以上の場合には低域通過型フィルタがバイパスされ、
ビットレートがそれ以下の場合にはカットオフ周波数の
低い低域通過型フィルタが選択される。この帯域制限部
8の出力がビット割り当て用帯域分割部9に与えられて
N個の帯域に分割されたサブバンド信号となり、これが
量子化ビット数割り当て部2に入力される。帯域制限部
8において、低ビットレート時にはカットオフ周波数の
低い低域通過型フィルタを選択する目的は、あたかも高
域側の信号レベルを低く見せることにより、ビット割当
て部2における高域側のサブバンドへのビット割り当て
を減らし、その分低域側に必要充分なビット割り当てを
行わせることにある。
Next, the operation will be described. Band division unit 1
1 to the multiplexing unit 4 are basically the same as those of the conventional example, and the description is omitted. However, it differs from the conventional example in that the input of the bit allocation unit 2C is not the output of the band division unit 1 but the output of the bit allocation band division unit 9. The band limiting unit 8 has a plurality of low-pass filters for attenuating high-frequency components of the input signal. When the bit rate is equal to or higher than a certain value, the low-pass filters are bypassed.
If the bit rate is lower than that, a low-pass filter having a low cutoff frequency is selected. The output of the band limiting unit 8 is provided to a bit allocation band dividing unit 9 to become a sub-band signal divided into N bands, which is input to the quantization bit number allocating unit 2. The purpose of the band limiting unit 8 to select a low-pass filter having a low cutoff frequency at a low bit rate is to make the signal level of the high band appear low, so that the sub band of the high band Is to reduce the number of bits allocated to the low-frequency band and to perform the necessary and sufficient bit allocation to the low-frequency side.

【0088】図24は上記帯域制限部8の詳細構成の一
例を示す構成図である。図24において、801、80
2、80Nはそれぞれカットオフ周波数の異なる低域通
過フィルタ、810は低域通過フィルタ切換手段であ
る。
FIG. 24 is a configuration diagram showing an example of the detailed configuration of the band limiting section 8. As shown in FIG. In FIG. 24, 801 and 80
2, 80N are low-pass filters having different cutoff frequencies, respectively, and 810 is low-pass filter switching means.

【0089】低域通過フィルタ801、802、80N
は、それぞれビットレートに対応したカットオフ周波数
を有しており、低域通過フィルタ切換手段810により
選択された低域通過フィルタの出力もしくは低域通過フ
ィルタをバイパスした信号が出力される。低域通過フィ
ルタ切換手段810は、装置外部から与えられるビット
レート情報に基づいて切り替え動作を行い、ビットレー
トが高く量子化ビット数に余裕がある場合には低域通過
フィルタをバイパスした信号が選択される。一方、ビッ
トレートが低い場合には、入力信号の高域成分を減衰さ
せるための低域通過フィルタが選択される。これによ
り、低ビットレート時にはビット割当て部2Cに入力さ
れる高域側のサブバンドのサンプル値が0となり、ビッ
ト割当て部2における高域側のサブバンドへのビット割
り当てが必要なくなるため低域側のサブバンドサンプル
に充分なビット割り当てを行うことが出来る。また、カ
ットオフ周波数の異なる複数の低域通過フィルタを用意
することにより、ビットレートに応じてこれを使い分
け、低域側のサブバンドサンプルに対して充分なビット
割り当てを行うことが出来る。
The low-pass filters 801, 802, 80N
Has a cutoff frequency corresponding to each bit rate, and outputs the output of the low-pass filter selected by the low-pass filter switching means 810 or a signal bypassing the low-pass filter. The low-pass filter switching means 810 performs a switching operation based on bit rate information provided from the outside of the apparatus, and selects a signal bypassing the low-pass filter when the bit rate is high and the number of quantization bits has a margin. Is done. On the other hand, when the bit rate is low, a low-pass filter for attenuating the high-frequency component of the input signal is selected. As a result, at the time of a low bit rate, the sample value of the high frequency sub-band input to the bit allocating unit 2C becomes 0, and the bit allocating unit 2 does not need to allocate bits to the high frequency sub-band. Sufficient bit allocation can be performed for the sub-band samples. In addition, by preparing a plurality of low-pass filters having different cutoff frequencies, the low-pass filters can be properly used according to the bit rate, and sufficient bits can be allocated to the sub-band samples on the low-frequency side.

【0090】上記のような構成とすれば、低ビットレー
ト時には高域のサブバンド信号に割り当てる量子化ビッ
ト数を削減することにより、入力信号の高域成分は符号
化されないものの、低域成分に充分な量子化ビット数を
割り当てることができ、量子化歪みが知覚されない符号
化音を提供できるという効果がある。
With the above configuration, at the time of a low bit rate, by reducing the number of quantization bits allocated to the high frequency sub-band signal, the high frequency component of the input signal is not encoded, but the low frequency component is not encoded. There is an effect that a sufficient number of quantization bits can be allocated, and a coded sound with no perceived quantization distortion can be provided.

【0091】実施の形態17.前記実施の形態16にお
いて、帯域制限部8の低域通過フィルタ切換手段810
は、装置外部から与えられるビットレート情報に基づい
て低域通過フィルタの切り替え動作を行うものである
が、図18に示すフローチャートの如く、まず、最初に
選択したフィルタを用いて量子化ビット数の割り当てま
でを一旦行って各サブバンドに割り当てた量子化ビット
数の総数を求め、これが与えられたビットレートよりも
少なかった場合には、ビット割当て部2Cにより、カッ
トオフ周波数がより高い低域通過フィルタに切り替えて
量子化ビット数の割り当て処理を再度実行し、これを量
子化ビット数の総数が与えられたビットレートを超えな
い範囲で繰り返しても構わない。これにより、可能な限
り高域側にもビット割り当てを行うことが可能となり、
より原音に近い品質の符号化音を提供できるという効果
がある。
Embodiment 17 FIG. In the sixteenth embodiment, the low-pass filter switching unit 810 of the band limiting unit 8
Performs a low-pass filter switching operation based on bit rate information provided from the outside of the device. First, as shown in the flowchart of FIG. 18, first, the number of quantization bits is calculated using the first selected filter. The total number of quantization bits allocated to each sub-band is calculated once by performing the allocation, and if this is less than the given bit rate, the bit allocation unit 2C uses the bit allocation unit 2C to perform low-pass with a higher cutoff frequency. It is also possible to switch to the filter and execute the allocation process of the number of quantization bits again, and repeat this as long as the total number of quantization bits does not exceed the given bit rate. This makes it possible to assign bits to the high frequency side as much as possible,
There is an effect that a coded sound having a quality closer to the original sound can be provided.

【0092】[0092]

【発明の効果】以上のように、この発明の音響信号符号
化装置によれば、入力信号を複数個のサブバンドに分割
する帯域分割手段と、特定のサブバンドに対するビット
割当てを禁止して伝送帯域を制御するための制御信号を
出力する帯域制御手段と、上記帯域分割手段により分割
された複数個のサブバンドに対し上記帯域制御手段から
の制御信号に基づいて特定のサブバンドへのビット割り
当てを禁止し、その他のサブバンドに対して量子化ビッ
トを割り当てるビット割当て手段と、上記ビット割当て
手段によって割り当てられた量子化ビット数で上記帯域
分割手段から出力される複数個のサブバンド信号のうち
上記他のサブバンド信号を量子化する量子化手段とを備
えたので、伝送帯域を制限することによって量子化ビッ
トが複数のサブバンドに分散することを抑制して量子化
歪み発生の増大を防ぎ、高品質な符号化を行うことがで
き、低ビットレート時における歪みの発生を抑え、聴感
的に品質の高い音響信号符号化装置を得ることができ
る。
As described above, according to the audio signal encoding apparatus of the present invention, the band dividing means for dividing the input signal into a plurality of sub-bands and the bit allocation to the specific sub-band is prohibited and transmitted. Band control means for outputting a control signal for controlling a band, and bit allocation to a specific sub-band based on a control signal from the band control means for a plurality of sub-bands divided by the band dividing means Bit allocation means for allocating quantization bits to other sub-bands, and a plurality of sub-band signals output from the band division means with the number of quantization bits allocated by the bit allocation means. And a quantizing means for quantizing the other sub-band signals. High-quality encoding that suppresses the occurrence of quantization distortion by suppressing dispersion in the audio signal, suppresses the occurrence of distortion at low bit rates, and provides high-accuracy audio signal encoding. A device can be obtained.

【0093】また、他の発明の音響信号符号化装置によ
れば、入力信号を帯域制限するフィルタ処理手段と、上
記フィルタ処理手段のフィルタ特性を決定して伝送帯域
を制御する帯域制御手段と、上記フィルタ処理手段から
の出力信号を複数個のサブバンドに分割する帯域分割手
段と、上記複数個のサブバンドに対して量子化ビットを
割り当てるビット割当て手段と、上記帯域分割手段から
出力される複数個のサブバンド信号を上記ビット割当て
手段によって割り当てられた量子化ビット数で量子化す
る量子化手段とを備えたので、伝送帯域を制限すること
によって量子化ビットが複数のサブバンドに分散するこ
とを抑制して量子化歪み発生の増大を防ぎ、高品質な符
号化を行うことができる。
According to another aspect of the present invention, there is provided an audio signal encoding apparatus comprising: a filter processing unit for limiting a band of an input signal; a band control unit for determining a filter characteristic of the filter processing unit and controlling a transmission band; Band dividing means for dividing an output signal from the filter processing means into a plurality of sub-bands, bit allocating means for allocating quantization bits to the plurality of sub-bands, and a plurality of signals outputted from the band dividing means And quantizing means for quantizing the number of sub-band signals with the number of quantization bits allocated by the bit allocating means, so that the quantizing bits are distributed to a plurality of sub-bands by limiting the transmission band. To prevent the occurrence of quantization distortion from occurring, and perform high-quality encoding.

【0094】また、上記帯域制御手段により、フィルタ
特性として、カットオフ周波数を含む過渡域がサブバン
ドの境界と重複しない特性を決定するようにしたので、
伝送帯域を制限する際に折り返し歪みの発生を防ぐこと
ができ、高品質な符号化を行うことができると共に、処
理量の削減及び装置の小型化を図ることができる。
Further, the band control means determines, as a filter characteristic, a characteristic in which a transient region including a cutoff frequency does not overlap with a subband boundary.
It is possible to prevent aliasing distortion when restricting the transmission band, perform high-quality encoding, reduce the amount of processing, and reduce the size of the apparatus.

【0095】また、さらに他の発明の音響信号符号化装
置によれば、入力信号を複数個のサブバンドに分割する
帯域分割手段と、特定のサブバンドに対してミュート処
理することを決定して伝送帯域を制御するための帯域制
御手段と、上記帯域分割手段により分割された複数個の
サブバンドに対して上記帯域制御手段からの制御信号に
基づいて特定のサブバンド信号をミュート処理する調整
手段と、上記調整手段を介した複数個のサブバンドに対
して量子化ビットを割り当てるビット割当て手段と、上
記ビット割当て手段によって割り当てられた量子化ビッ
ト数で上記調整手段を介した複数個のサブバンド信号を
量子化する量子化手段とを備えたので、伝送帯域を制限
することによって量子化ビットが複数のサブバンドに分
散することを抑制して量子化歪み発生の増大を防ぎ、高
品質な符号化を行うことができる。
According to still another aspect of the audio signal encoding apparatus of the present invention, it is determined that band dividing means for dividing an input signal into a plurality of subbands and mute processing is performed on a specific subband. Band control means for controlling a transmission band, and adjusting means for muting a specific sub-band signal for a plurality of sub-bands divided by the band division means based on a control signal from the band control means Bit allocation means for allocating quantization bits to a plurality of subbands via the adjustment means, and a plurality of subbands via the adjustment means with the number of quantization bits allocated by the bit allocation means Since it has a quantization unit that quantizes the signal, the transmission band is limited to prevent the quantization bits from being distributed to multiple subbands. Prevents an increase of quantization distortion generated Te, it is possible to perform high-quality coding.

【0096】また、上記調整手段により、ミュート処理
を適用する特定のサブバンドに隣接するサブバンドに対
して、低域通過フィルタ及び高域通過フィルタ処理を適
用して折り返し歪みの発生原因となる成分を除去するよ
うにしたので、伝送帯域を制限する際に折り返し歪みの
発生を防ぐことができ、高品質な符号化を行うことがで
きると共に、処理量の削減及び装置の小型化を図ること
ができる。
The above-mentioned adjusting means applies a low-pass filter and a high-pass filter process to a sub-band adjacent to a specific sub-band to which the mute process is applied, and causes a component causing aliasing distortion. Is eliminated, so that aliasing distortion can be prevented from occurring when the transmission band is limited, high-quality encoding can be performed, the processing amount can be reduced, and the apparatus can be reduced in size. it can.

【0097】また、上記帯域制御手段は、入力信号のス
ペクトル分析に基づいて伝送帯域を制御するようにした
ので、入力信号のスペクトル分析に基づいて伝送帯域を
制限することによって量子化ビットが複数のサブバンド
に分散することを抑制することができる。
Further, since the band control means controls the transmission band based on the spectrum analysis of the input signal, the transmission band is limited based on the spectrum analysis of the input signal so that a plurality of quantization bits can be obtained. Dispersion into subbands can be suppressed.

【0098】また、上記帯域制御手段は、入力信号のス
ペクトル分析に基づいて特定のサブバンドへのビット割
当てを禁止して伝送帯域を制御するための制御信号を出
力するようにしたので、入力信号のスペクトル分析に基
づいて伝送帯域を制限することによって量子化ビットが
複数のサブバンドに分散することを抑制することができ
る。
The band control means outputs a control signal for controlling a transmission band by prohibiting bit allocation to a specific subband based on spectrum analysis of the input signal. By limiting the transmission band based on the spectrum analysis of the above, it is possible to suppress the quantization bits from being distributed to a plurality of subbands.

【0099】また、上記帯域制御手段は、上記量子化手
段による量子化結果から量子化歪みの発生状況を分析し
その分析に基づいて伝送帯域を制御するようにしたの
で、量子化歪みの発生状況の分析に基づいて伝送帯域を
制限することによって量子化ビットが複数のサブバンド
に分散することを抑制することができる。
The band control means analyzes the state of occurrence of quantization distortion from the result of quantization by the quantization means, and controls the transmission band based on the analysis. By limiting the transmission band based on the analysis of the above, it is possible to suppress the quantization bits from being distributed to a plurality of subbands.

【0100】また、上記帯域制御手段は、上記量子化手
段による量子化結果から量子化歪みの発生状況を分析し
その分析に基づいて特定のサブバンドへのビット割当て
を禁止して伝送帯域を制御するための制御信号を出力す
るようにしたので、量子化歪みの発生状況の分析に基づ
いて伝送帯域を制限することによって量子化ビットが複
数のサブバンドに分散することを抑制することができ
る。
The band control means analyzes the state of occurrence of quantization distortion from the result of quantization by the quantization means, and prohibits bit allocation to a specific subband based on the analysis to control the transmission band. Since the control signal is output for controlling the quantization band, it is possible to suppress the distribution of the quantization bits to a plurality of subbands by limiting the transmission band based on the analysis of the state of the occurrence of the quantization distortion.

【0101】また、上記帯域制御手段は、外部からのビ
ットレート情報に基づいて伝送帯域を制御するようにし
たので、外部からのビットレート情報に基づいて伝送帯
域を制限することによって量子化ビットが複数のサブバ
ンドに分散することを抑制することができる。
Further, the band control means controls the transmission band based on the external bit rate information. Therefore, by limiting the transmission band based on the external bit rate information, the quantization bit can be reduced. Dispersion into a plurality of subbands can be suppressed.

【0102】また、上記帯域制御手段は、外部からのビ
ットレート情報に基づいて特定のサブバンドへのビット
割当てを禁止して伝送帯域を制御するための制御信号を
出力するようにしたので、外部からのビットレート情報
に基づいて伝送帯域を制限することによって量子化ビッ
トが複数のサブバンドに分散することを抑制することが
できる。
The band control means outputs a control signal for controlling a transmission band by prohibiting bit allocation to a specific sub-band based on bit rate information from the outside. By restricting the transmission band based on the bit rate information from, it is possible to suppress the quantization bits from being distributed to a plurality of subbands.

【0103】また、さらに他の発明に係る音響信号符号
化装置によれば、入力信号を複数個のサブバンドに分割
する帯域分割手段と、各サブバンドに対応した重み付け
係数が格納された重み付け係数テーブルを複数個有する
と共に、ビットレートに応じた重み付け係数テーブルを
選択するための対応テーブルを有し、入力されるビット
レートに応じて上記帯域分割手段から出力される各サブ
バンドのサンプルに対し各サブバンド毎に異なる重み付
けを行うサンプル重み付け演算部と、上記サンプル重み
付け演算手段により重み付けられた各サブバンドに対し
て入力されるビットレートに応じた量子化ビット数を割
り当てるビット割当て手段と、上記帯域分割手段により
分割された複数個のサブバンド信号を上記ビット割当て
手段により決定した量子化ビット数で量子化する量子化
手段とを備えたので、低ビットレート時には高域のサブ
バンド信号に割り当てる量子化ビット数を削減すること
により、入力信号の高域成分は符号化されないものの、
低域成分に十分な量子化ビット数を割り当てることがで
き、量子化歪みが知覚されない良好な品質の符号化音を
提供できるという効果がある。
According to still another aspect of the audio signal encoding apparatus of the present invention, a band dividing means for dividing an input signal into a plurality of sub-bands, and a weighting coefficient storing weighting coefficients corresponding to each sub-band. It has a plurality of tables, and has a correspondence table for selecting a weighting coefficient table according to the bit rate. Each of the sub-band samples output from the band dividing means according to the input bit rate has a corresponding table. A sample weighting operation unit for performing different weighting for each subband, bit allocation means for allocating the number of quantization bits according to a bit rate input to each subband weighted by the sample weighting operation means, The plurality of sub-band signals divided by the dividing means are determined by the bit allocating means. Since quantization means for quantizing with the number of quantization bits is provided, by reducing the number of quantization bits allocated to the high-band sub-band signal at a low bit rate, the high-frequency component of the input signal is not encoded. ,
It is possible to allocate a sufficient number of quantization bits to the low-frequency component, and it is possible to provide a high-quality coded sound in which quantization distortion is not perceived.

【0104】また、上記サンプル重み付け演算部は、選
択された重み付け係数テーブルを用いたときの各サブバ
ンドに割り当てた量子化ビット数の総数が入力されるビ
ットレートを超えない範囲で上記重み付け係数テーブル
を切り替えつつ量子化ビット数の割り当て処理を繰り返
すようにしたので、可能な限り高域側にもビット割り当
てを行うことができ、より原音に近い品質の符号化音を
提供できるという効果がある。
Further, the sample weighting operation unit performs the weighting coefficient table calculation in a range where the total number of quantization bits allocated to each subband when the selected weighting coefficient table is used does not exceed the input bit rate. , The allocation processing of the number of quantization bits is repeated, so that the bit allocation can be performed on the high frequency side as much as possible, thereby providing an effect of providing a coded sound having a quality closer to the original sound.

【0105】また、さらに他の発明に係る音響信号符号
化装置によれば、入力信号を複数個のサブバンドに分割
する帯域分割手段と、上記帯域分割手段から出力される
各サブバンドのサンプルに対し入力されるビットレート
に応じた量子化ビット数を割り当てるビット割当て手段
と、上記帯域分割手段により分割された複数個のサブバ
ンド信号を上記ビット割当て手段により決定した量子化
ビット数で量子化する量子化手段とを備えてなり、上記
ビット割当て手段は、各サブバンド信号のレベルを算出
するレベル算出部と、各サブバンドに対応した重み付け
係数が格納された重み付け係数テーブルを複数個有する
と共に、ビットレートに応じた重み付け係数テーブルを
選択するための対応テーブルを有し、入力されるビット
レートに応じて上記レベル算出部から出力される各サブ
バンドのレベルに対し各サブバンド毎に異なる重み付け
を行うレベル重み付け演算部と、上記レベル重み付け演
算部により重み付け演算されたレベル値を対数値に変換
する対数値算出部と、各サブバンドのレベル対数値に対
する重み付けの値があらかじめ登録された対数値に対す
る重み付けテーブルと、各サブバンドに対する重み付け
の値があらかじめ登録されたサブバンドに対する重み付
けテーブルと、上記対数値算出部から出力される各サブ
バンドのレベルの対数値に対し上記対数値に対する重み
付けテーブルに登録されている対数値に応じた重みと上
記サブバンドに対する重み付けテーブルに登録されてい
るサブバンド毎に定められた重みを乗じた値を該当サブ
バンドの指標として算出する指標算出部と、上記指標算
出部から出力される指標と入力されるビットレートから
各サブバンドに割り当てられる量子化ビット数を算出す
る量子化ビット数算出部とを備えたので、低ビットレー
ト時には高域のサブバンド信号に割り当てる量子化ビッ
ト数を削減することにより、入力信号の高域成分は符号
化されないものの、低域成分に十分な量子化ビット数を
割り当てることができ、量子化歪みが知覚されない良好
な品質の符号化音を提供できるという効果がある。
According to still another aspect of the audio signal encoding apparatus of the present invention, a band dividing means for dividing an input signal into a plurality of sub-bands, and a sample of each sub-band outputted from the band dividing means. Bit allocation means for allocating the number of quantization bits according to the input bit rate, and quantizing the plurality of subband signals divided by the band division means with the number of quantization bits determined by the bit allocation means. The bit allocating means includes a level calculating unit that calculates the level of each subband signal, and a plurality of weighting coefficient tables in which weighting coefficients corresponding to each subband are stored. There is a correspondence table for selecting a weighting coefficient table according to the bit rate, and the upper table is selected according to the input bit rate. A level weighting operation unit that performs different weighting for each subband for each subband output from the level calculation unit, and a logarithmic value calculation that converts the level value weighted by the level weighting operation unit to a logarithmic value A weight table for a logarithmic value in which weight values for the level logarithmic value of each subband are registered in advance, a weighting table for a subband in which a weight value for each subband is registered in advance, and the logarithmic value calculation unit The weight corresponding to the logarithmic value registered in the weighting table for the logarithmic value with respect to the logarithmic value of the level of each subband output from is determined for each subband registered in the weighting table for the subband. Index calculation that calculates the value multiplied by the weight as the index of the corresponding subband And a quantization bit number calculation unit that calculates the number of quantization bits allocated to each subband from the index output from the index calculation unit and the input bit rate, so that when the bit rate is low, By reducing the number of quantization bits to be allocated to the sub-band signal, although the high-frequency component of the input signal is not encoded, a sufficient number of quantization bits can be allocated to the low-frequency component, and quantization distortion is not perceived. There is an effect that encoded sound of good quality can be provided.

【0106】また、上記レベル重み付け演算部は、選択
された重み付け係数テーブルを用いたときの各サブバン
ドに割り当てた量子化ビット数の総数が入力されるビッ
トレートを超えない範囲で上記重み付け係数テーブルを
切り替えつつ量子化ビット数の割り当て処理を繰り返す
ことにより、可能な限り高域側にもビット割り当てを行
うことができ、より原音に近い品質の符号化音を提供で
きるという効果がある。
Further, the level weighting operation section performs the weighting coefficient table calculation in a range where the total number of quantization bits allocated to each subband when the selected weighting coefficient table is used does not exceed the input bit rate. By switching the quantization bit number allocation process while switching the bits, bit allocation can be performed on the high frequency side as much as possible, and there is an effect that a coded sound having a quality closer to the original sound can be provided.

【0107】また、上記量子化ビット数算出部は、一旦
各サブバンド信号への量子化ビットの割り当てを行った
後に、量子化ビット数の総数が与えられたビットレート
を下回った場合には、ビット割り当てがされなかった高
域側サブバンドの内で最も低い周波数のサブバンドから
順に余った量子化ビットの割り当てを行うようにしたの
で、繰り返し演算を行うことなく、演算量を削減した装
置が得られる。
Further, the quantization bit number calculating section, after allocating quantization bits to each subband signal once, when the total number of quantization bits falls below a given bit rate, Since the remaining quantization bits are allocated in order from the sub-band of the lowest frequency in the high-frequency sub-bands for which no bit allocation has been performed, a device that has reduced the amount of calculation without performing repetitive calculation has been proposed. can get.

【0108】また、さらに他の発明に係る音響信号符号
化装置によれば、入力信号を複数個のサブバンドに分割
する帯域分割手段と、上記帯域分割手段から出力される
各サブバンドのサンプルに対し入力されるビットレート
に応じた量子化ビット数を割り当てるビット割当て手段
と、上記帯域分割手段により分割された複数個のサブバ
ンド信号を上記ビット割当て手段により決定した量子化
ビット数で量子化する量子化手段とを備えてなり、上記
ビット割当て手段は、各サブバンド信号のレベルを算出
するレベル算出部と、上記レベル算出部で算出されたレ
ベル値を対数値に変換する対数値算出部と、各サブバン
ドのレベル対数値に対する重み付けの値があらかじめ登
録された対数値に対する重み付けテーブルと、各サブバ
ンドに対応して最小可聴限に関連した重み付け係数が格
納された重み付け係数テーブルを複数個有すると共に、
ビットレートに応じた重み付け係数テーブルを選択する
ための対応テーブルを有し、入力されるビットレートに
応じて各サブバンド毎に異なる重み付けを行うレベル重
み付け演算部と、上記対数値算出部から出力される各サ
ブバンドのレベルの対数値に対し上記対数値に対する重
み付けテーブルに登録された対数値に応じた重みと上記
サブバンドに対する重み付け演算部から出力されるビッ
トレートに応じてサブバンド毎に定められた最小可聴限
に関連した重みとを乗じた値を該当サブバンドの指標と
して算出する指標算出部と、上記指標算出部から出力さ
れる指標と入力されるビットレートから各サブバンドに
割り当てられる量子化ビット数を算出する量子化ビット
数算出部とを備えたので、低ビットレート時には高域の
サブバンド信号に割り当てる量子化ビット数を削減する
ことにより、入力信号の高域成分は符号化されないもの
の、低域成分に十分な量子化ビット数を割り当てること
ができ、量子化歪みが知覚されない良好な品質の符号化
音を提供できるという効果がある。
According to still another aspect of the audio signal encoding apparatus of the present invention, a band dividing means for dividing an input signal into a plurality of sub-bands, and a sample of each sub-band outputted from the band dividing means. Bit allocation means for allocating the number of quantization bits according to the input bit rate, and quantizing the plurality of subband signals divided by the band division means with the number of quantization bits determined by the bit allocation means. A quantization section, wherein the bit allocation section includes a level calculation section that calculates the level of each subband signal, and a logarithmic value calculation section that converts the level value calculated by the level calculation section into a logarithmic value. The value of the level logarithmic value for each subband is stored in advance in a weighting table for the logarithmic value registered in advance. And having a plurality of weighting coefficient table weighting coefficients associated with the audible limit are stored,
A level weighting operation unit that has a correspondence table for selecting a weighting coefficient table according to the bit rate, performs different weighting for each subband according to the input bit rate, and outputs a value from the logarithmic value calculation unit. The logarithmic value of the level of each subband is determined for each subband according to the weight according to the logarithmic value registered in the weighting table for the logarithmic value and the bit rate output from the weighting operation unit for the subband. An index calculator for calculating a value obtained by multiplying a value obtained by multiplying by a weight related to the minimum audibility as an index of the corresponding subband, and a quantum assigned to each subband based on the index output from the index calculator and the input bit rate. And a quantization bit number calculation unit that calculates the number of quantization bits. By reducing the number of quantization bits to be applied, the high-frequency component of the input signal is not encoded, but a sufficient number of quantization bits can be allocated to the low-frequency component, resulting in good quality in which quantization distortion is not perceived. There is an effect that encoded sound can be provided.

【0109】また、上記サブバンドに対する重み付け演
算部は、量子化ビット数の総数が与えられたビットレー
トを超えない範囲で上記重み付け係数テーブルを切り替
えつつ量子化ビット数の割り当て処理を繰り返すことに
より、可能な限り高域側にもビット割り当てを行うこと
ができ、より原音に近い品質の符号化音を提供できると
いう効果がある。
Further, the weighting calculation unit for the subband repeats the process of assigning the number of quantization bits while switching the weighting coefficient table within a range in which the total number of quantization bits does not exceed a given bit rate. Bit allocation can be performed on the high frequency side as much as possible, and there is an effect that a coded sound having a quality closer to the original sound can be provided.

【0110】また、上記量子化ビット数算出部は、一旦
各サブバンド信号への量子化ビットの割り当てを行った
後に、量子化ビットの総数が与えられたビットレートを
下回った場合には、ビット割り当てがされなかった高域
側サブバンドの内で最も低い周波数のサブバンドから順
に余った量子化ビットの割り当てを行うことにより、繰
り返し演算を行うことなく、演算量を削減した装置が得
られる。
[0110] The quantization bit number calculation unit, after allocating quantization bits to each sub-band signal once, if the total number of quantization bits falls below a given bit rate, sets the number of bits. By allocating the remaining quantization bits in order from the lowest frequency sub-band among the high frequency side sub-bands that have not been allocated, an apparatus with reduced computational complexity can be obtained without performing repetitive computations.

【0111】また、さらに他の発明に係る音響信号符号
化装置によれば、入力信号を複数個のサブバンドに分割
する帯域分割手段と、入力されるビットレートに応じて
入力信号の高域成分を減衰させるための特性の異なる複
数個の低域通過型フィルタを有する帯域制限手段と、上
記帯域制限部の出力信号を複数個の帯域に分割するため
のビット割り当て用帯域分割手段と、上記ビット割り当
て用帯域分割手段から出力される各サブバンドに対して
入力されるビットレートに応じた量子化ビット数を割り
当てるビット割当て手段と、上記帯域分割手段により分
割された複数個のサブバンド信号を上記ビット割当て手
段により決定した量子化ビット数で量子化する量子化手
段とを備えたので、低ビットレート時には高域のサブバ
ンド信号に割り当てる量子化ビット数を削減することに
より、入力信号の高域成分は符号化されないものの、低
域成分に十分な量子化ビット数を割り当てることがで
き、量子化歪みが知覚されない良好な品質の符号化音を
提供できるという効果がある。
According to still another aspect of the audio signal encoding apparatus of the present invention, a band dividing means for dividing an input signal into a plurality of sub-bands, and a high frequency component of the input signal according to an input bit rate. Band limiting means having a plurality of low-pass filters having different characteristics for attenuating the frequency band; a band dividing means for bit allocation for dividing an output signal of the band limiting section into a plurality of bands; and Bit allocation means for allocating the number of quantization bits according to the bit rate input to each subband output from the allocation band division means, and a plurality of subband signals divided by the band division means. And a quantizing means for quantizing with the number of quantization bits determined by the bit allocating means. By reducing the number of quantization bits, high-frequency components of the input signal are not encoded, but a sufficient number of quantization bits can be allocated to the low-frequency components, and a code of good quality in which quantization distortion is not perceived. There is an effect that it can provide an artificial sound.

【0112】また、上記ビット割当て手段は、一旦各サ
ブバンド信号への量子化ビットの割り当てを行った後
に、量子化ビットの総数が与えられたビットレートを下
回った場合には、ビット割り当てがされなかった高域側
サブバンドの内で最も低い周波数のサブバンドから順に
余った量子化ビットの割り当てを行うことにより、可能
な限り高域側にもビット割り当てを行うことができ、よ
り原音に近い品質の符号化音を提供できるという効果が
ある。
Further, the bit allocating means allocates the quantized bits once to each sub-band signal and, if the total number of quantized bits falls below a given bit rate, performs the bit allocation. By allocating the remaining quantization bits in order from the lowest frequency sub-band in the higher frequency sub-bands that were not present, it is possible to allocate bits as high as possible to the higher frequency side, and it is closer to the original sound There is an effect that quality coded sound can be provided.

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

【図1】 この発明の実施の形態1に係る音響信号符号
化装置を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an audio signal encoding device according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 この発明によるビット割当ての状態を示す説
明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state of bit allocation according to the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態2に係る音響信号符号
化装置を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing an audio signal encoding device according to Embodiment 2 of the present invention.

【図4】 この発明の実施の形態3に係る音響信号符号
化装置を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing an audio signal encoding device according to Embodiment 3 of the present invention.

【図5】 この発明の実施の形態4に係る音響信号符号
化装置を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing an acoustic signal encoding device according to Embodiment 4 of the present invention.

【図6】 この発明の実施の形態4に係るフィルタ処理
部の低域通過フィルタのフィルタ特性の一例を示す特性
図である。
FIG. 6 is a characteristic diagram illustrating an example of a filter characteristic of a low-pass filter of a filter processing unit according to Embodiment 4 of the present invention.

【図7】 この発明の実施の形態5に係るフィルタ処理
部の低域通過フィルタのフィルタ特性を示す特性図であ
る。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing filter characteristics of a low-pass filter of a filter processing unit according to Embodiment 5 of the present invention.

【図8】 この発明の実施の形態4及び5に係る他の音
響信号符号化装置を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing another acoustic signal encoding device according to Embodiments 4 and 5 of the present invention.

【図9】 この発明の実施の形態4及び5に係るさらに
他の音響信号符号化装置を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing still another audio signal encoding apparatus according to Embodiments 4 and 5 of the present invention.

【図10】 この発明の実施の形態6に係る音響信号符
号化装置を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing an audio signal encoding device according to Embodiment 6 of the present invention.

【図11】 この発明の実施の形態7に係る調整部で使
用する低域通過フィルタ及び高域通過フィルタのフィル
タ特性の一例を示す特性図である。
FIG. 11 is a characteristic diagram illustrating an example of filter characteristics of a low-pass filter and a high-pass filter used in an adjustment unit according to Embodiment 7 of the present invention.

【図12】 この発明の実施の形態6及び7に係る他の
音響信号符号化装置を示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram showing another audio signal encoding device according to Embodiments 6 and 7 of the present invention.

【図13】 この発明の実施の形態6及び7に係るさら
に他の音響信号符号化装置を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing still another audio signal encoding device according to Embodiments 6 and 7 of the present invention.

【図14】 この発明の実施の形態8に係る音響信号符
号化装置を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing an audio signal encoding device according to Embodiment 8 of the present invention.

【図15】 図14のサンプル重み付け演算部7の内部
構成図である。
FIG. 15 is an internal configuration diagram of the sample weighting calculator 7 of FIG. 14;

【図16】 図15の重み付けテーブル切換手段510
に備えられるビットレートとテーブル番号との対応テー
ブルを示す説明図である。
FIG. 16 shows a weight table switching unit 510 shown in FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a correspondence table between a bit rate and a table number, which is provided in FIG.

【図17】 図14のサンプル重み付け演算部7に備え
られる複数の重み付けテーブルの説明図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram of a plurality of weighting tables provided in the sample weighting calculator 7 of FIG. 14;

【図18】 図14のサンプル重み付け演算部7の動作
フローチャートである。
FIG. 18 is an operation flowchart of the sample weighting calculator 7 of FIG.

【図19】 この発明の実施の形態10に係る音響信号
符号化装置のビット割当て部を示す構成図である。
FIG. 19 is a configuration diagram showing a bit allocator of an audio signal encoding apparatus according to Embodiment 10 of the present invention.

【図20】 この発明の実施の形態13に係る音響信号
符号化装置のビット割当て部を示す構成図である。
FIG. 20 is a configuration diagram showing a bit allocation unit of the audio signal encoding device according to Embodiment 13 of the present invention.

【図21】 図20のサブバンドに対する重み付け演算
部27に備えられる複数の重み付けテーブルの説明図で
ある。
21 is an explanatory diagram of a plurality of weighting tables provided in the weighting calculator 27 for the subbands in FIG. 20;

【図22】 図20のサブバンドに対する重み付け演算
部27の内部構成図である。
FIG. 22 is a diagram illustrating the internal configuration of a weighting calculation unit 27 for the subband in FIG. 20;

【図23】 この発明の実施の形態16に係る音響信号
符号化装置を示すブロック図である。
FIG. 23 is a block diagram showing an audio signal encoding device according to Embodiment 16 of the present invention.

【図24】 図23の帯域制限部9の内部構成図であ
る。
24 is an internal configuration diagram of the band limiting unit 9 of FIG.

【図25】 従来例に係る音響信号符号化装置を示すブ
ロック図である。
FIG. 25 is a block diagram illustrating an audio signal encoding device according to a conventional example.

【図26】 従来例に係る帯域分割フィルタのフィルタ
特性を示す特性図である。
FIG. 26 is a characteristic diagram illustrating filter characteristics of a band division filter according to a conventional example.

【図27】 入力信号のスペクトラムの一例を示す説明
図である。
FIG. 27 is an explanatory diagram illustrating an example of a spectrum of an input signal.

【図28】 従来例に係るビット割当ての状態を示す説
明図である。
FIG. 28 is an explanatory diagram showing a state of bit allocation according to a conventional example.

【図29】 他の従来例に係る音響信号符号化装置を示
すブロック図である。
FIG. 29 is a block diagram showing an acoustic signal encoding device according to another conventional example.

【図30】 図29のビット割当て部2の内部構成図で
ある。
30 is an internal configuration diagram of the bit allocation unit 2 of FIG.

【図31】 最小可聴限を説明する特性図である。FIG. 31 is a characteristic diagram illustrating a minimum audibility limit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 帯域分割部、2、2A、2B、2C ビット割当て
部、3、3A 量子化部、4、4A、4B、4C 帯域
制限部、5 フィルタ処理部、6 調整部、7 サンプ
ル重み付け演算部、8 レベル重み付け演算部、9 帯
域制限部、10 ビット割り当て用帯域分割部、21
レベル算出部、22 対数値算出部、23 指標算出
部、24 量子化ビット数算出部、25 対数値に対す
る重み付けテーブル、26 サブバンドに対する重み付
けテーブル、27 サブバンドに対する重み付け演算
部、501、502、・・・、50N、701、70
2、・・・、70N 重み付けテーブル、510、71
0 重み付けテーブル切換手段、801、802、・・
・、80N 低域通過フィルタ、810 低域通過フィ
ルタ切換手段。
1 band division section, 2, 2A, 2B, 2C bit allocation section, 3, 3A quantization section, 4, 4A, 4B, 4C band limit section, 5 filter processing section, 6 adjustment section, 7 sample weight calculation section, 8 Level weighting operation unit, 9 band limitation unit, 10-bit allocation band division unit, 21
Level calculating unit, 22 logarithmic value calculating unit, 23 index calculating unit, 24 quantization bit number calculating unit, 25 weighting table for logarithmic value, 26 weighting table for subband, 27 weighting calculating unit for subband, 501, 502,. .., 50N, 701, 70
2,..., 70N weighting table, 510, 71
0 weighting table switching means, 801, 802,.
, 80N low-pass filter, 810 low-pass filter switching means.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉野 幸正 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 内藤 悠史 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yukimasa Sugino 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Mitsubishi Electric Corporation (72) Inventor Yuji Naito 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Electric Corporation

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力信号を複数個のサブバンドに分割す
る帯域分割手段と、 特定のサブバンドに対するビット割当てを禁止して伝送
帯域を制御するための制御信号を出力する帯域制御手段
と、 上記帯域分割手段により分割された複数個のサブバンド
に対し上記帯域制御手段からの制御信号に基づいて特定
のサブバンドへのビット割り当てを禁止し、その他のサ
ブバンドに対して量子化ビットを割り当てるビット割当
て手段と、 上記ビット割当て手段によって割り当てられた量子化ビ
ット数で上記帯域分割手段から出力される複数個のサブ
バンド信号のうち上記他のサブバンド信号を量子化する
量子化手段とを備えた音響信号符号化装置。
A band dividing means for dividing an input signal into a plurality of sub-bands; a band controlling means for outputting a control signal for controlling a transmission band by prohibiting bit allocation to a specific sub-band; Bits for prohibiting bit allocation to a specific subband based on a control signal from the band control unit for a plurality of subbands divided by the band division unit and allocating quantization bits to other subbands Allocating means, and quantizing means for quantizing the other sub-band signal among the plurality of sub-band signals output from the band dividing means with the number of quantization bits allocated by the bit allocating means. Audio signal encoding device.
【請求項2】 入力信号を帯域制限するフィルタ処理手
段と、 上記フィルタ処理手段のフィルタ特性を決定して伝送帯
域を制御する帯域制御手段と、 上記フィルタ処理手段からの出力信号を複数個のサブバ
ンドに分割する帯域分割手段と、 上記複数個のサブバンドに対して量子化ビットを割り当
てるビット割当て手段と、 上記帯域分割手段から出力される複数個のサブバンド信
号を上記ビット割当て手段によって割り当てられた量子
化ビット数で量子化する量子化手段とを備えた音響信号
符号化装置。
2. A filter processing means for band-limiting an input signal, a band control means for determining a filter characteristic of the filter processing means and controlling a transmission band, and a plurality of sub-signals for outputting an output signal from the filter processing means. Band dividing means for dividing the plurality of sub-bands, a bit allocating means for allocating quantization bits to the plurality of sub-bands, and a plurality of sub-band signals output from the band dividing means are allocated by the bit allocating means. And a quantizing means for quantizing with the quantized bit number.
【請求項3】 上記帯域制御手段は、フィルタ特性とし
て、カットオフ周波数を含む過渡域がサブバンドの境界
と重複しない特性を決定することを特徴とする請求項2
記載の音響信号符号化装置。
3. The filter according to claim 2, wherein the band control means determines, as a filter characteristic, a characteristic in which a transient region including a cutoff frequency does not overlap with a subband boundary.
An audio signal encoding device according to claim 1.
【請求項4】 入力信号を複数個のサブバンドに分割す
る帯域分割手段と、 特定のサブバンド信号をミュート処理することを決定し
て伝送帯域を制御するための制御信号を出力する帯域制
御手段と、 上記帯域分割手段により分割された複数個のサブバンド
に対して上記帯域制御手段からの制御信号に基づいて特
定のサブバンド信号をミュート処理する調整手段と、 上記調整手段を介した複数個のサブバンドに対して量子
化ビットを割り当てるビット割当て手段と、 上記ビット割当て手段によって割り当てられた量子化ビ
ット数で上記調整手段を介した複数個のサブバンド信号
を量子化する量子化手段とを備えた音響信号符号化装
置。
4. A band dividing unit that divides an input signal into a plurality of sub-bands, and a band control unit that outputs a control signal for controlling a transmission band by deciding to mute a specific sub-band signal. Adjusting means for muting a specific sub-band signal based on a control signal from the band control means for a plurality of sub-bands divided by the band dividing means; Bit allocation means for allocating quantization bits to the sub-bands, and quantization means for quantizing a plurality of sub-band signals via the adjustment means with the number of quantization bits allocated by the bit allocation means. Signal encoding device provided with the same.
【請求項5】 上記調整手段は、ミュート処理を適用す
る特定のサブバンドに隣接するサブバンドに対して、低
域通過フィルタ及び高域通過フィルタ処理を適用して折
り返し歪みの発生原因となる成分を除去することを特徴
とする請求項4記載の音響信号符号化装置。
5. The adjustment means applies a low-pass filter and a high-pass filter to a sub-band adjacent to a specific sub-band to which mute processing is applied, and causes a component causing aliasing distortion. 5. The audio signal encoding apparatus according to claim 4, wherein:
【請求項6】 上記帯域制御手段は、入力信号のスペク
トル分析に基づいて伝送帯域を制御することを特徴とす
る請求項1ないし5のいずれかに記載の音響信号符号化
装置。
6. The audio signal encoding apparatus according to claim 1, wherein said band control means controls a transmission band based on a spectrum analysis of an input signal.
【請求項7】 上記帯域制御手段は、入力信号のスペク
トル分析に基づいて特定のサブバンドへのビット割当て
を禁止して伝送帯域を制御するための制御信号を出力す
ることを特徴とする請求項6記載の音響信号符号化装
置。
7. The method according to claim 1, wherein said band control means outputs a control signal for controlling a transmission band by prohibiting bit allocation to a specific subband based on a spectrum analysis of an input signal. 7. The audio signal encoding device according to 6.
【請求項8】 上記帯域制御手段は、上記量子化手段に
よる量子化結果から量子化歪みの発生状況を分析しその
分析に基づいて伝送帯域を制御することを特徴とする請
求項1ないし5のいずれかに記載の音響信号符号化装
置。
8. The method according to claim 1, wherein said band control means analyzes a state of occurrence of quantization distortion from a result of quantization by said quantization means, and controls a transmission band based on the analysis. An audio signal encoding device according to any one of the above.
【請求項9】 上記帯域制御手段は、上記量子化手段に
よる量子化結果から量子化歪みの発生状況を分析しその
分析に基づいて特定のサブバンドへのビット割当てを禁
止して伝送帯域を制御するための制御信号を出力するこ
とを特徴とする請求項8記載の音響信号符号化装置。
9. The band control means analyzes a state of occurrence of quantization distortion from a result of quantization by the quantization means, and controls a transmission band by prohibiting bit allocation to a specific subband based on the analysis. The audio signal encoding apparatus according to claim 8, wherein a control signal for performing the operation is output.
【請求項10】 上記帯域制御手段は、外部からのビッ
トレート情報に基づいて伝送帯域を制御することを特徴
とする請求項1ないし5のいずれかに記載の音響信号符
号化装置。
10. The audio signal encoding apparatus according to claim 1, wherein said band control means controls a transmission band based on external bit rate information.
【請求項11】 上記帯域制御手段は、外部からのビッ
トレート情報に基づいて特定のサブバンドへのビット割
当てを禁止して伝送帯域を制御するための制御信号を出
力することを特徴とする請求項10記載の音響信号符号
化装置。
11. The method according to claim 11, wherein the band control means outputs a control signal for controlling a transmission band by prohibiting bit allocation to a specific subband based on external bit rate information. Item 11. The audio signal encoding device according to Item 10.
【請求項12】 入力信号を複数個のサブバンドに分割
する帯域分割手段と、 各サブバンドに対応した重み付け係数が格納された重み
付け係数テーブルを複数個有すると共に、ビットレート
に応じた重み付け係数テーブルを選択するための対応テ
ーブルを有し、入力されるビットレートに応じて上記帯
域分割手段から出力される各サブバンドのサンプルに対
し各サブバンド毎に異なる重み付けを行うサンプル重み
付け演算部と、 上記サンプル重み付け演算手段により重み付けられた各
サブバンドに対して入力されるビットレートに応じた量
子化ビット数を割り当てるビット割当て手段と、 上記帯域分割手段により分割された複数個のサブバンド
信号を上記ビット割当て手段により決定した量子化ビッ
ト数で量子化する量子化手段とを備えた音響信号符号化
装置。
12. A band dividing means for dividing an input signal into a plurality of subbands, a plurality of weighting coefficient tables storing weighting coefficients corresponding to each subband, and a weighting coefficient table corresponding to a bit rate. A sample weighting operation unit having a correspondence table for selecting a sub-band, and performing different weighting for each sub-band on a sample of each sub-band output from the band dividing unit according to an input bit rate; Bit allocating means for allocating the number of quantization bits according to the bit rate input to each subband weighted by the sample weighting calculating means; and dividing the plurality of subband signals divided by the band dividing means into bits A quantizing means for quantizing with the number of quantization bits determined by the allocating means. Sound signal encoding device.
【請求項13】 上記サンプル重み付け演算部は、選択
された重み付け係数テーブルを用いたときの各サブバン
ドに割り当てた量子化ビット数の総数が入力されるビッ
トレートを超えない範囲で上記重み付け係数テーブルを
切り替えつつ量子化ビット数の割り当て処理を繰り返す
ことを特徴とする請求項12記載の音響信号符号化装
置。
13. The weighting coefficient calculation unit according to claim 1, wherein the weighting coefficient table is set so that the total number of quantization bits allocated to each subband when the selected weighting coefficient table is used does not exceed the input bit rate. 13. The audio signal encoding apparatus according to claim 12, wherein the processing of assigning the number of quantization bits is repeated while switching.
【請求項14】 入力信号を複数個のサブバンドに分割
する帯域分割手段と、 上記帯域分割手段から出力される各サブバンドのサンプ
ルに対し入力されるビットレートに応じた量子化ビット
数を割り当てるビット割当て手段と、 上記帯域分割手段により分割された複数個のサブバンド
信号を上記ビット割当て手段により決定した量子化ビッ
ト数で量子化する量子化手段とを備えてなり、 上記ビット割当て手段は、 各サブバンド信号のレベルを算出するレベル算出部と、
各サブバンドに対応した重み付け係数が格納された重み
付け係数テーブルを複数個有すると共に、ビットレート
に応じた重み付け係数テーブルを選択するための対応テ
ーブルを有し、入力されるビットレートに応じて上記レ
ベル算出部から出力される各サブバンドのレベルに対し
各サブバンド毎に異なる重み付けを行うレベル重み付け
演算部と、 上記レベル重み付け演算部により重み付け演算されたレ
ベル値を対数値に変換する対数値算出部と、 各サブバンドのレベル対数値に対する重み付けの値があ
らかじめ登録された対数値に対する重み付けテーブル
と、 各サブバンドに対する重み付けの値があらかじめ登録さ
れたサブバンドに対する重み付けテーブルと、 上記対数値算出部から出力される各サブバンドのレベル
の対数値に対し上記対数値に対する重み付けテーブルに
登録されている対数値に応じた重みと上記サブバンドに
対する重み付けテーブルに登録されているサブバンド毎
に定められた重みを乗じた値を該当サブバンドの指標と
して算出する指標算出部と、 上記指標算出部から出力される指標と入力されるビット
レートから各サブバンドに割り当てられる量子化ビット
数を算出する量子化ビット数算出部とを有する音響信号
符号化装置。
14. A band dividing means for dividing an input signal into a plurality of sub-bands, and a number of quantization bits according to a bit rate inputted to each sub-band sample outputted from said band dividing means. Bit allocation means, and quantization means for quantizing the plurality of sub-band signals divided by the band division means with the number of quantization bits determined by the bit allocation means, wherein the bit allocation means comprises: A level calculator for calculating the level of each subband signal;
It has a plurality of weighting coefficient tables in which weighting coefficients corresponding to each subband are stored, and has a correspondence table for selecting a weighting coefficient table corresponding to a bit rate. A level weighting operation unit that performs different weighting for each subband for the level of each subband output from the calculation unit, and a logarithmic value calculation unit that converts the level value weighted by the level weighting operation unit to a logarithmic value A weighting table for a logarithmic value in which weight values for the level logarithmic value of each subband are registered in advance, a weighting table for a subband in which a weighting value for each subband is registered in advance, The above logarithm of the level of each sub-band Index calculation for calculating a value obtained by multiplying a weight corresponding to a logarithmic value registered in a weighting table for a numerical value by a weight determined for each subband registered in the weighting table for the subband as an index of the corresponding subband An audio signal encoding device comprising: a unit; and a quantization bit number calculation unit that calculates the number of quantization bits allocated to each subband from the index output from the index calculation unit and the input bit rate.
【請求項15】 上記レベル重み付け演算部は、選択さ
れた重み付け係数テーブルを用いたときの各サブバンド
に割り当てた量子化ビット数の総数が入力されるビット
レートを超えない範囲で上記重み付け係数テーブルを切
り替えつつ量子化ビット数の割り当て処理を繰り返すこ
とを特徴とする請求項14記載の音響信号符号化装置。
15. The level weighting operation section, wherein the total number of quantization bits allocated to each subband when the selected weighting coefficient table is used does not exceed the input bit rate. 15. The audio signal encoding apparatus according to claim 14, wherein the processing of assigning the number of quantization bits is repeated while switching the number of bits.
【請求項16】 上記量子化ビット数算出部は、一旦各
サブバンド信号への量子化ビットの割り当てを行った後
に、量子化ビット数の総数が与えられたビットレートを
下回った場合には、ビット割り当てがされなかった高域
側サブバンドの内で最も低い周波数のサブバンドから順
に余った量子化ビットの割り当てを行うことを特徴とす
る請求項14記載の音響信号符号化装置。
16. The quantization bit number calculation unit, after allocating quantization bits to each subband signal once, when the total number of quantization bits falls below a given bit rate, 15. The audio signal encoding apparatus according to claim 14, wherein the remaining quantization bits are allocated in order from the lowest frequency sub-band among the high frequency sub-bands to which no bit has been allocated.
【請求項17】 入力信号を複数個のサブバンドに分割
する帯域分割手段と、 上記帯域分割手段から出力される各サブバンドのサンプ
ルに対し入力されるビットレートに応じた量子化ビット
数を割り当てるビット割当て手段と、 上記帯域分割手段により分割された複数個のサブバンド
信号を上記ビット割当て手段により決定した量子化ビッ
ト数で量子化する量子化手段とを備えてなり、 上記ビット割当て手段は、 各サブバンド信号のレベルを算出するレベル算出部と、 上記レベル算出部で算出されたレベル値を対数値に変換
する対数値算出部と、 各サブバンドのレベル対数値に対する重み付けの値があ
らかじめ登録された対数値に対する重み付けテーブル
と、 各サブバンドに対応して最小可聴限に関連した重み付け
係数が格納された重み付け係数テーブルを複数個有する
と共に、ビットレートに応じた重み付け係数テーブルを
選択するための対応テーブルを有し、入力されるビット
レートに応じて各サブバンド毎に異なる重み付けを行う
レベル重み付け演算部と、 上記対数値算出部から出力される各サブバンドのレベル
の対数値に対し上記対数値に対する重み付けテーブルに
登録された対数値に応じた重みと上記サブバンドに対す
る重み付け演算部から出力されるビットレートに応じて
サブバンド毎に定められた最小可聴限に関連した重みと
を乗じた値を該当サブバンドの指標として算出する指標
算出部と、 上記指標算出部から出力される指標と入力されるビット
レートから各サブバンドに割り当てられる量子化ビット
数を算出する量子化ビット数算出部とを有する音響信号
符号化装置。
17. A band dividing means for dividing an input signal into a plurality of sub-bands, and a number of quantization bits corresponding to a bit rate inputted to each sub-band sample output from said band dividing means. Bit allocation means, and quantization means for quantizing the plurality of sub-band signals divided by the band division means with the number of quantization bits determined by the bit allocation means, wherein the bit allocation means comprises: A level calculator that calculates the level of each subband signal, a logarithmic value calculator that converts the level value calculated by the level calculator into a logarithmic value, and a weight value for the logarithmic value of the level of each subband is registered in advance. Weighting table for the calculated logarithmic value and weights storing the weighting factors associated with the minimum audibility for each subband A weighting coefficient unit that has a plurality of weighting coefficient tables, has a correspondence table for selecting a weighting coefficient table corresponding to the bit rate, and performs different weighting for each subband according to the input bit rate. A weight corresponding to the logarithmic value registered in the weighting table for the logarithmic value with respect to the logarithmic value of the level of each subband output from the logarithmic value calculating unit and the bit rate output from the weighting arithmetic unit for the subband An index calculation unit that calculates a value obtained by multiplying a weight related to the minimum audibility limit determined for each subband as an index of the corresponding subband, and an index output from the index calculation unit and input bits Audio signal code having a quantization bit number calculation unit for calculating the number of quantization bits allocated to each subband from the rate Apparatus.
【請求項18】 上記サブバンドに対する重み付け演算
部は、量子化ビット数の総数が与えられたビットレート
を超えない範囲で上記重み付け係数テーブルを切り替え
つつ量子化ビット数の割り当て処理を繰り返すことを特
徴とする請求項17記載の音響信号符号化装置。
18. The weighting calculation unit for the subband repeats the process of assigning the number of quantization bits while switching the weighting coefficient table within a range in which the total number of quantization bits does not exceed a given bit rate. The audio signal encoding device according to claim 17, wherein
【請求項19】 上記量子化ビット数算出部は、一旦各
サブバンド信号への量子化ビットの割り当てを行った後
に、量子化ビットの総数が与えられたビットレートを下
回った場合には、ビット割り当てがされなかった高域側
サブバンドの内で最も低い周波数のサブバンドから順に
余った量子化ビットの割り当てを行うことを特徴とする
請求項17記載の音響信号符号化装置。
19. The quantization bit number calculation unit, after allocating quantization bits to each sub-band signal once, if the total number of quantization bits falls below a given bit rate, 18. The audio signal encoding apparatus according to claim 17, wherein the remaining quantization bits are allocated in order from the lowest frequency sub-band among the high frequency side sub-bands that have not been allocated.
【請求項20】 入力信号を複数個のサブバンドに分割
する帯域分割手段と、 入力されるビットレートに応じて入力信号の高域成分を
減衰させるための特性の異なる複数個の低域通過型フィ
ルタを有する帯域制限手段と、 上記帯域制限部の出力信号を複数個の帯域に分割するた
めのビット割り当て用帯域分割手段と、 上記ビット割り当て用帯域分割手段から出力される各サ
ブバンドに対して入力されるビットレートに応じた量子
化ビット数を割り当てるビット割当て手段と、 上記帯域分割手段により分割された複数個のサブバンド
信号を上記ビット割当て手段により決定した量子化ビッ
ト数で量子化する量子化手段とを備えた音響信号符号化
装置。
20. A band dividing means for dividing an input signal into a plurality of sub-bands, and a plurality of low-pass types having different characteristics for attenuating high-frequency components of the input signal according to an input bit rate. A band limiting unit having a filter, a bit allocating band dividing unit for dividing an output signal of the band limiting unit into a plurality of bands, and a sub band output from the bit allocating band dividing unit. Bit allocation means for allocating the number of quantization bits according to the input bit rate; and a quantum for quantizing the plurality of subband signals divided by the band division means with the number of quantization bits determined by the bit allocation means. Audio signal encoding device provided with encoding means.
【請求項21】 上記ビット割当て手段は、一旦各サブ
バンド信号への量子化ビットの割り当てを行った後に、
量子化ビットの総数が与えられたビットレートを下回っ
た場合には、ビット割り当てがされなかった高域側サブ
バンドの内で最も低い周波数のサブバンドから順に余っ
た量子化ビットの割り当てを行うことを特徴とする請求
項20記載の音響信号符号化装置。
21. The bit allocation means, after once allocating quantization bits to each subband signal,
If the total number of quantization bits is lower than the given bit rate, the remaining quantization bits shall be allocated in order from the lowest frequency sub-band among the higher frequency sub-bands for which bit allocation has not been performed. 21. The audio signal encoding device according to claim 20, wherein
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