JPH0690177A - 音響信号の伝送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高能率符号化された音響信号の伝送方法を得
る。 【構成】 予め定められた一定の時間長を有するように
音響信号から切出された順次の各フーリエ変換フレーム
の信号に同じ窓関数を用いて離散的にフーリエ変換した
各フーリエ変換フレーム毎のフーリエ変換の結果として
求められた同一な所定数の離散周波数毎のデータを用い
て、前記の各フーリエ変換フレーム毎に得た各離散周波
数毎の位相成分の内で、最初に伝送すべきフーリエ変換
フレームの位相成分を初期設定データとして伝送する。
また予め定められた間隔を隔てて選択された２つのフー
リエ変換フレームにおける位相成分によって決定される
傾斜を公差とする等差数列により、前記した２つのフー
リエ変換フレームの間に存在している各フーリエ変換フ
レームの位相成分についての予測を行なう。前記の各フ
ーリエ変換フレームにおける位相成分の予測残差と、前
記した公差データとを高能率符号化した振幅成分ととも
に伝送することにより音響信号を伝送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は音響信号の情報量を圧縮
伝送する音響信号の伝送方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、アナログ信号をデジタル信号、例
えばＰＣＭ（パルスコードモジュレーション)信号とし
て伝送(あるいは記録再生）することが多くなったが、
前記のＰＣＭ信号は情報量が多いために、ＰＣＭ信号の
伝送（あるいは記録再生）のためには広い伝送帯域が必
要とされる。それで、デジタル信号の信号処理を行う伝
送機器(記録再生機器)、その他の各種の機器において
は、従来からデジタル信号を少ない情報量で効率的に処
理することが行なわれている。そして信号をより少ない
情報量で効率的に符号化できるようにした高能率符号化
方式としては、信号の予測を行なって予測値からのずれ
の成分（残差成分）だけを記録，伝送するようにした各
種の高能率符号化方式や、信号に対してある種の変換
（一般には直交変換）を施して信号の特徴を抽出し、そ
の信号の特徴部分あるいは人間の視覚や聴覚が信号の変
化の少ない部分での変化に対しては敏感であるが信号の
変化の激しい部分においてはある程度の誤差があっても
検知し難いという性質を利用するなどして、各サンプル
あたりの情報量(ビット数)を少なくするようにした各種
の高能率符号化方式等が従来から提案されて来ているこ
とは周知のとおりである。

【０００３】しかしながら、例えば、電話の音声信号の
伝送に際して情報量の圧縮を行なうために実用されてい
る線形予測を適用して構成されている周知の高能率符化
方式では、予測系の分子（零）と分母（極）とを予測す
るようにしているが、その予測能力は余り良好ではな
く、音楽信号の伝送には殆ど効果がない。なお、線形予
測を行なうものには、他に、例えばパーコ方式等が存在
するが、これにも性能的に限界がある。そして、前記の
ように、音楽信号の伝送（記録）に関する情報量の圧縮
に適した予測法が無かったこれまでの間に、音楽信号の
伝送（記録）に関する情報量の圧縮のために最も広く用
いられてきたビット圧縮方法は、例えば直交変換による
近接周波数間のマスキング効果を利用してビット圧縮を
行なうものであり、それは例えば、音響信号から所定数
の標本点を有する期間を、窓関数を掛けて順次の各フレ
ームの繋ぎ目を互に重複させて緩やかに繋がるような状
態の順次の１フレーム期間として切出し、各１フレーム
毎に高速フーリエ変換（ＦＦＴ）により直交変換を行な
い、前記の高速フーリエ変換によって得られたデータか
ら、最も振幅の大きな周波数値を求めて、その周波数を
中心にしてマスキング曲線の演算を行ない、前記のマス
キング曲線よりも大きな振幅を有するスペクトラムは伝
送（記録）して、マスキング曲線よりも小さな振幅を有
するスペクトラムは伝送（記録）しない、というよう
に、主スペクトラムによってマスクされて聞えないスペ
クトラムは、記録，伝送しないようにするものである。
なお、直交変換としてはＤＦＴ，ＤＣＴ、その他も使用
できる。

【０００４】ところで、前記のようにして音響信号のデ
ータを減少させることができる理由は、人間の聴覚の性
質として、ある周波数成分の音が強く放射されている場
合には、その周波数成分の近傍の周波数についての検知
能力が低下するからであり、検知能力が低下している部
分の周波数成分については少ないビット数を割当て、小
振幅の信号成分は全く伝送しない、等の手段によりデー
タ量の減少が実現できる。そして前記のようなデータ量
の減少により信号精度はかなり低下するが、聴感上にお
いては聴覚のマスキング効果によって、原信号を聴取し
た場合と区別ができないようにできることが多い。前記
のように、従来は高能率符号化を行なうのに、信号を予
測したり、信号を直交変換したりすることが行なわれて
来たが、信号の予測技術と直交変換技術との双方をうま
く融合させて、直交変換されたデータから次のフレーム
の直交変換された信号の予測をできるようにすれば、一
層の高能率符号化が達成できるが、そのようなことは従
来行なわれていなかった。

【０００５】本出願人会社では前記の問題点の解決のた
めに、先に、特願平４ー３００７６号「音響信号の位相
予測方法」により、予め定められた一定の時間長を有す
るように音響信号から切出された順次の各フーリエ変換
フレームにおける第１，第２の各フーリエ変換フレーム
に同じ窓関数を用いて離散的にフーリエ変換して、前記
した第１，第２の各フーリエ変換フレーム毎のフーリエ
変換の結果として求められた同一な所定数の離散周波数
毎のデータにより、前記した第１，第２の各フーリエ変
換フレーム毎に、それぞれの離散周波数毎の位相情報を
得て、前記した第１，第２の各フーリエ変換フレームに
おいて互に対応している同一な離散周波数毎の位相情報
の変化の態様を求め、前記した個々の離散周波数毎の位
相情報の変化の態様が時間軸上で一定であるとして、前
記した第１の時間位置と第２の時間位置との時間差の整
数倍の時間位置に存在している第３の時間位置のフーリ
エ変換フレーム内の所定数の離散周波数の個々の位相情
報を決定して、第３の時間位置のフーリエ変換フレーム
の位相情報を予測する方法を提案しており、前記の位相
情報の予測方法の応用による音響信号の高能率符号化に
より、音響信号の伝送（記録）、楽器の音源の構成等を
容易にした。

【０００６】図７は前記した本出願人会社による既提案
の位相情報の予測方法の応用例でも使用されうるエンコ
ーダのブロック図であり、また、図８はデコーダのブロ
ック図である。図３において最上方の部分に記載のＡＵ
ＤＩＯという表示の波形は高能率符号化の対象にされて
いる音響信号であり、また、前記の音響信号はＦｒａｍ
ｅ Ｗｉｎｄｏｗの表示のある部分に示されている０，
１，２…のように、それぞれ一定の時間長を有するよう
に切出されて、順次のフーリエ変換フレームとされる。
前記した各フーリエ変換フレームは、音響信号からそれ
ぞれ例えば１０２４点の標本点を有する期間となるよう
に、窓関数を掛けて順次の各フレームの繋ぎ目を互に重
複させて緩やかに繋がるような状態の順次の１フレーム
期間として切出されたものである。前記した各１フレー
ム毎のフーリエ変換フレームは、例えば離散的有限系列
のフーリエ変換（ＤＦＴ）または高速フーリエ変換（Ｆ
ＦＴ）により直交変換が行なわれる。以下の説明では前
記の直交変換が高速フーリエ変換(ＦＦＴ)によって行な
われるものとして記述されている。

【０００７】さて、各１フレーム毎のフーリエ変換フレ
ームについてＦＦＴ演算を行なった場合に、前記した各
１フレーム毎のフーリエ変換フレームにおけるデータ数
（標本数）をＮとし、標本化周波数をｆｓとすると、ｆ
＝ｆｓ／Ｎ で示されるｆの周波数間隔毎の離散的な各
周波数（合計Ｎ個の周波数）についてのＦＦＴ演算結果
が得られるが、前記したＦＦＴ演算結果は、離散的な各
周波数毎に実数部（Ｒｅａｌ）振幅と、虚数部（Ｉｍａ
ｇ）振幅とからなるものである。前記した離散的な各周
波数毎の実数部(Ｒｅａｌ)振幅と、虚数部(Ｉｍａｇ)振
幅とを用いて、次の数１及び数２により、前記した離散
的な各周波数毎に、極座標変換により合成振幅項(Ａｍ
ｐ)と位相項(Ｐｈａｓｅ)とを求める。ところでＦＦＴ
演算結果として離散的な各周波数毎に得られたＮ個の実
数部(Ｒｅａｌ)振幅とＮ個の虚数部（Ｉｍａｇ）振幅と
において、Ｎ個の実数部(Ｒｅａｌ)振幅には同じ値のも
のが２個ずつ現われており、また、Ｎ個の虚数部（Ｉｍ
ａｇ）振幅には絶対値で同じ値のものが２個ずつ現われ
ているから、有効な合成振幅項(Ａｍｐ)の項数が総数の
１／２となり、また有効な位相項（Ｐｈａｓｅ)の項数
も総数の１／２となるから、ＦＦＴ出力データ数をＦＦ
Ｔの実数入力データ数と等しくできる。

【０００８】

【数１】

【数２】

【０００９】今、時間軸上で連続する順次のフレームに
ついて、それぞれの離散的な各周波数毎の実数部(Ｒｅ
ａｌ)振幅と、虚数部（Ｉｍａｇ）振幅とを用いて、数
１及び数２により、前記した離散的な各周波数毎に極座
標変換により合成振幅項(Ａｍｐ)と位相項(Ｐｈａｓｅ)
とを求めた場合に、最も常識的な考え方をとれば、時間
軸上で隣り合う２つのフレームでは、同じスペクトルに
なるであろう、と予測するのが自然でもあり、また実際
に例えば標本化周波数が４４.１ＫＨｚで、フレーム長
(フレーム長は約１／４０秒)として１０２４点の標本数
を有するものとして、ピアノの音の信号をＦＦＴ演算し
た場合に得られるＦＦＴ演算結果によるスペクトルをみ
ても、ある１つのフレームにおける５１２個のスペクト
ラムと、そのフレームの次のフレームにおける５１２個
のスペクトラムとを比べても、あるいは、前記の次のフ
レームの次のフレームにおける５１２個のスペクトラム
と比べても、異なるフレームにおけるスペクトル間の変
化量が極めて少ないことが確められてもいる。

【００１０】一方、時間軸上で連続している順次のフレ
ームにおける位相の予測は困難であろうことは、順次の
フレームの繰返し時間と、信号の周波数との間は無関係
であり、信号の位相と無関係にフレームが始まり、終了
することから考えても明らかであり、このことから従来
は直交変換による信号予測が困難であるとされて来てい
る。そして、標本化周波数を４４.１ＫＨｚとし、フレ
ーム長として１０２４点の標本数を有するものとして、
実際にピアノの音の信号をＦＦＴ演算して得たＦＦＴ演
算結果によるある１つのフレームにおける５１２個の位
相の分布をみても、その位相の分布はランダムであるた
めに、その位相の分布によって次のフレームにおける５
１２個の位相の分布を予測することはできないことが判
った。

【００１１】本出願人会社による前記した既提案の発明
者の高橋氏は、時間軸上の順次のフレームにおける１つ
のフレームについての位相情報を用いても、他のフレー
ムの位相情報の予測を行なうことはできないが、２つの
フレームについて、それぞれのフーリエ変換フレーム毎
のフーリエ変換の結果として求められた同一な所定数の
離散周波数毎の位相情報間の位相情報の変化態様が時間
軸上で一定であるとすればその関係を用いることにより
他のフレームの位相情報の予測も可能となる、というこ
とに着目して、前記した「２つのフレームについて、そ
れぞれのフーリエ変換フレーム毎のフーリエ変換の結果
として求められた同一な所定数の離散周波数毎の位相情
報間の位相情報の変化態様は時間軸上で一定である」と
いう仮説（以下、高橋の仮説と記載する）を立て、実際
に、単一の周波数の正弦波信号、複数の周波数の正弦波
信号の合成信号、楽器（ピアノ）の音の信号、等の各種
の信号を用いて実験を行なってみたところ、前記の仮説
に従って予測したフレームの位相と実際のフレームの位
相とが、実用的に一致していると認められる程度に正し
い予測結果が得られており、高橋の仮説が実用上で成立
つとすることは各種の実験結果によって裏付けられてい
る。

【００１２】高橋の仮説によれば、図３中に示されてい
る例えばフレーム１における離散的な各周波数毎に求め
たＮ／２個の位相項のデータθｉ(1)と、例えばフレー
ム２における離散的な各周波数毎に求めたＮ／２個の位
相項のデータθｉ(2)と、例えばフレーム３における離
散的な各周波数毎に求めたＮ／２個の位相項のデータθ
ｉ(3)と、例えばフレーム４における離散的な各周波数
毎に求めたＮ／２個の位相項のデータθｉ(4)とにおけ
る、互に同一の周波数値における位相項のデータについ
て、フレーム１における位相項のデータが例えばθ1で
あり、またフレーム２における位相項のデータが例えば
θ2であり、さらにフレーム３における位相項のデータ
が例えばθ3であり、さらにまたフレーム４における位
相項のデータが例えばθ4であったとした場合に、θ2−
θ1≒θ3−θ2≒θ4−θ3≒Δθａのように各フレーム
間における位相の変化量が略々同一となる、というもの
であるから、この仮説が成立つとするならば、２つのフ
レームについてそれぞれの離散的な各周波数毎に求めた
Ｎ／２個の位相項における互に対応しているすべての周
波数値の位相項のデータ間の位相の差を知れば、前記し
た２つのフレームとは異なる他のフレームの位相の予測
を行なうことができるのであり、具体的にいうと、前記
した例のように、フレーム１におけるある特定な周波数
値ｆａの位相項のデータがθ1で、フレーム２における
ある特定な周波数値ｆａの位相項のデータがθ2である
場合には、前記したフレーム２の次のフレームにおける
ある特定な周波数値ｆaの位相項のデータθ3を、 θ3≒
θ2＋(θ2−θ1)＝２θ2−θ1…（ａ）のように予測す
る、というようにして、前記のような位相の予測をフレ
ーム１,２中の離散的な各周波数のすべてについて個々
に行なうことにより、フレーム３の信号の位相の予測が
可能である、としているのである。

【００１３】前記した高橋の仮説に従うと、１つのフレ
ームの位相情報、例えばフレーム１だけの位相情報が判
っても、その位相情報を用いて他のフレームの位相情報
を予測することは不可能であるが、２つのフレームの位
相情報が判れば、他のフレームの位相情報を予測するこ
とが可能となるのであり、隣接している２つのフレー
ム、例えばフレーム１の位相情報とフレーム２の位相情
報とが判かれば、前記した２つのフレーム以外の他のフ
レームの位相情報の予測が可能であることを示してお
り、また、１フレームの時間長のＫ倍だけ離れている２
つのフレーム、例えばフレーム１の位相情報とフレーム
４の位相情報とが判かれば、フレーム４から１フレーム
の時間長のＫ倍だけ離れている他のフレーム、例えばフ
レーム７の位相情報を予測することも可能なのであっ
て、前記した高橋の仮説を一般的に表現すると、「予め
定められた一定の時間長を有するように音響信号から切
出された順次の各フーリエ変換フレームにおける第１，
第２の各フーリエ変換フレームに同じ窓関数を用いて離
散的にフーリエ変換して、前記した第１，第２の各フー
リエ変換フレーム毎のフーリエ変換の結果として求めら
れた同一な所定数の離散周波数毎のデータにより、前記
した第１，第２の各フーリエ変換フレーム毎に、それぞ
れの離散周波数毎の位相情報を得て、前記した第１，第
２の各フーリエ変換フレームにおいて互に対応している
同一な離散周波数毎の位相情報の変化の態様を求め、前
記した個々の離散周波数毎の位相情報の変化の態様が時
間軸上で一定であるとして、前記した第１の時間位置と
第２の時間位置との時間差の整数倍の時間位置に存在し
ている第３の時間位置のフーリエ変換フレーム内の所定
数の離散周波数の個々の位相情報を決定して、第３の時
間位置のフーリエ変換フレームの位相情報を予測でき
る」とすることができる。

【００１４】図７に示すブロック図は、前記したような
高橋の仮説による音響信号の位相予測技術を応用して、
記録，伝送の対象にされる信号の情報量の圧縮を行なっ
て記録，伝送を行なう場合に、各フレーム毎に振幅の残
差信号Ａｉ(ｍ)−Ａｉ(ｍ-1)と、位相の残差信号Δθｉ
(ｍ）＝θｉ(ｍ)−{２θｉ(ｍ-1)−θｉ(ｍ-2）}とを記
録，伝送するように構成されたエンコーダの構成例を示
したものであり、また、図８はデコーダの構成例を示し
てい。図４は前記した図７に示されているデコーダにお
ける位相の予測値と残差値とを示している図である。前
記の各残差信号は、予測が当っていれば零になるが、通
常は予測値との僅かなずれが発生するから、前記の残差
信号が零になることは少ないが元の信号の情報量に比べ
で残差信号の情報量は遥かに少ないものになっている。

【００１５】図７において、１は記録，伝送の対象にさ
れているデジタル音響信号の入力端子であり、前記した
デジタル音響信号の入力端子１に供給されたデジタル音
響信号から、ブロック２によってオーバーラップされた
状態で予め定められた一定の時間長を有するように切出
された順次のフーリエ変換フレームは、それぞれが例え
ばＮ点の標本点を有する期間毎に窓関数を掛けて、順次
の各フレームの繋ぎ目を互に重複させて緩やかに繋がる
ような状態の順次の１フレーム期間となるように、ブロ
ック３において窓関数が乗算された後に、ブロック４に
おいて高速フーリエ変換演算(ＦＦＴ演算)が行なわれ
る。ＦＦＴ演算の結果としてそれぞれのフーリエ変換フ
レーム毎に、同一の一定な周波数間隔ｆ｛ただし、各１
フレーム毎のフーリエ変換フレームにおけるデータ数標
本数をＮとし、標本化周波数をｆｓとして、ｆ＝ｆｓ／
Ｎ}を有するＮ個の離散的な周波数毎に実数部(Ｒｅａ
ｌ)振幅と、虚数部(Ｉｍａｇ)振幅とからなるＦＦＴ演
算結果のデータが得られる。

【００１６】前記のようにＦＦＴ演算の結果として得ら
れたＮ個の離散的な周波数毎のデータは、それぞれの離
散的な周波数のデータ毎に、それぞれ異なる信号処理装
置によって信号処理が行なわれるのであるが、図７には
Ｎ個の信号処理装置の内の１個の信号処理装置の構成だ
けが例示されている。図７において、前記の信号処理装
置は直交座標→極座標変換のように表示されているブロ
ック６とマルチプレクサ１８との間の構成部分である。
ＦＦＴ演算の結果として得られたＮ個の離散的な周波数
毎の実数部と虚数部とからなる特定な離散的な周波数の
データは、直交座標→極座標変換部６において極座標変
換されて振幅項と位相項とに分離された後に、既述の数
１に従った振幅の計算と、既述の数２に従った位相の計
算とが行なわれることにより、順次のフレームについて
前記した離散的な各周波数毎に、合成振幅項Ａｉ（ｍ）
と位相項θｉ（ｍ）とを求められる。前記した直交座標
→極座標変換部６の計算結果として得られる特定な離散
的な周波数の合成振幅項Ａｉ（ｍ）はラッチ回路７と減
算器８とデータセレクタ９とに供給される。前記したデ
ータセレクタ９は、端子３４に供給される切換信号によ
って、前記した合成振幅項Ａｉ（ｍ）による設定データ
と、前記した減算器８から出力された残差データとの何
れか一方を選択してマルチプレクサ１８に出力させる。
前記したデータセレクタ９の切換動作は、後述のデータ
セレクタ１６の切換動作と連動して行なわれる。

【００１７】また、前記した直交座標→極座標変換部６
の計算結果として得られる特定な離散的な周波数の位相
項θｉ（ｍ）はラッチ回路１０と減算器１４とデータセ
レクタ１６とに供給される。ｍ番目のフレームにおける
特定な離散的な周波数（今、仮にｆａとする）の位相の
計算結果として直交座標→極座標変換部６から出力され
た位相θｉ（ｍ）のデータがラッチ回路１０に保持され
る以前にラッチ回路１０に保持されていた位相のデー
タ、すなわちｍ-1番目のフレームにおける特定な離散的
な周波数ｆａの位相の計算結果として直交座標→極座標
変換部６から出力されていた位相θｉ(ｍ-1)のデータ
は、位相予測部ＰＦＣにおけるラッチ回路１２に保持さ
れる。前記した位相予測部ＰＦＣは、図示の構成例では
ラッチ回路１２と利得が２の増幅器１１と、減算器１３
とによって構成されている。前記した位相θｉ(ｍ-1)の
データがラッチ回路１２に保持される以前にラッチ回路
１２に保持されていた位相のデータ、すなわち、ｍ-2番
目のフレームにおける特定な離散的な周波数ｆａの位相
の計算結果として直交座標→極座標変換部６から出力さ
れていた位相θｍ-2のデータは、減算器１３に対して減
数信号として供給されており、前記の減算器１３に対し
て被減数信号として供給されているのは、前記した利得
が２の増幅器１１からの出力であるから、前記の減算器
１３から出力される予測位相のデータ、すなわち、位相
予測部ＰＦＣから出力される予測位相のデータは２θｉ
(ｍ-1) −θｍ-2である。

【００１８】前記の直交座標→極座標変換部６の計算結
果として得られる特定な離散的な周波数の位相θｍは、
ラッチ回路１０と減算器１３とデータセレクタ１６とに
供給される。ｍ番目のフレームにおける特定な離散的な
周波数（今、仮にｆａとする）の位相の計算結果として
直交座標→極座標変換部６から出力された位相θｍのデ
ータがラッチ回路１０に保持される以前にラッチ回路１
０に保持されていた位相のデータ、すなわちｍ-1番目の
フレームにおける特定な離散的な周波数ｆａの位相の計
算結果として直交座標→極座標変換部６から出力されて
いた位相θｉ(ｍ-1)のデータは、ラッチ回路１２と利得
が２の増幅器１１と、減算器１３とによって構成されて
いる位相予測部ＰＦＣにおけるラッチ回路１２に保持さ
れる。なお端子５はシフトクロック信号の供給端子であ
る。前記した位相θｉ(ｍ-1)のデータがラッチ回路１２
に保持される以前にラッチ回路１２に保持されていた位
相のデータ、すなわち、ｍ-2番目のフレームにおける特
定な離散的な周波数ｆａの位相の計算結果として直交座
標→極座標変換部６から出力されていた位相θｉ(ｍ-2)
のデータは、減算器１３に対して減数信号として供給さ
れており、前記の減算器１３に対して被減数信号として
供給されているのは、前記した利得が２の増幅器１１か
らの出力であるから、前記の減算器１３から出力される
予測位相のデータ、すなわち、位相予測部ＰＦＣから出
力される予測位相のデータは２θｉ(ｍ-1) −θｉ(ｍ-
2)である{図４参照｝。

【００１９】前記した位相予測部ＰＦＣから出力された
予測位相のデータ２θｉ(ｍ-1) −θｉ(ｍ-2)が、減算
器１４において実際の位相データθｉ(ｍ)から減算され
ることによって、前記の減算器１４からは位相残差信号
Δθｉ(ｍ)＝θｉ(ｍ)-{２θｉ(ｍ-1) −θｉ(ｍ-
2）}が出力されて、それがデータセレクタ１６を介して
量子化スケーリング１７に供給され、そこで、周波数に
従って量子化サイズが設定された後に、マルチプレクサ
１８に供給される。前記したマルチプレクサ１８では、
特定な離散的な周波数（今、仮にｆａとする)の振幅残
差信号ΔＡｉ(ｍ）と、特定な離散的な周波数ｆａの位
相残差信号Δθｉ(ｍ)とを合わせて出力端子１９に供給
する。なお、前記した出力端子１９には、少なくとも１
度はオリジナルの振幅成分Ａｉ(ｍ）や、位相成分θｉ
(ｍ)、供給されていることはいうまでもない。前記した
マルチプレクサ１８には、フーリエ変換フレーム内の所
定数の離散周波数毎の振幅残差信号ΔＡｉ(ｍ）と、位
相残差信号Δθｉ(ｍ)とを発生させている他のすべての
信号処理回路からの出力データも供給されているから、
マルチプレクサ１８からは、情報量が圧縮された状態の
音響信号のデータが出力されて、出力端子１９を介して
伝送路に送出されることになる。

【００２０】次に、図８を参照して伝送系の受信側の一
例構成について説明する。図８において、２０は受信側
に設けられたデコーダの入力端子であり、この入力端子
２０には、図７を参照して既述した送信側から伝送路
(図示していない)を介して受信側に伝送されて来た情報
量が圧縮された状態の音響信号のデータ、すなわち、フ
ーリエ変換フレーム内の所定数の離散周波数毎の振幅残
差信号ΔＡｉ(ｍ）と、位相残差信号とを含んで構成さ
れている音響信号のデータから、図示されていないデ・
マルチプレクサによって分離された、特定な離散周波数
毎の振幅残差信号ΔＡｉ(ｍ）と、位相残差信号Δθｉ
(ｍ)とを含んでいる信号が供給されている。前記した入
力端子２０に供給された特定な離散周波数毎の振幅残差
信号ΔＡｉ(ｍ）と位相残差信号Δθｉ(ｍ)とを含んで
いる信号は、ある特定な離散的な周波数のデータについ
ての信号処理を行なう信号処理装置によって所定の信号
処理を受ける。図８にはある特定な離散的な周波数のデ
ータについての信号処理を行なう１個の信号処理装置が
代表的に示されている。

【００２１】入力端子２０に特定な離散周波数のオリジ
ナルの振幅成分Ａｉ(ｍ）や、位相成分θｉ(ｍ)、及び
振幅残差信号ΔＡｉ(ｍ）や位相残差信号Δθｉ(ｍ)な
どを含んで構成されている信号が供給された信号処理回
路では、デ・マルチプレクサ２１によって特定な離散周
波数（今、仮にｆａとする）のオリジナルの振幅成分Ａ
ｉ(ｍ）や、位相成分θｉ(ｍ)、及び振幅残差信号ΔＡ
ｉ(ｍ）や位相残差信号Δθｉ(ｍ)を分離して、振幅成
分の信号処理回路と、位相成分の処理回路とに供給す
る。図８においてラッチ回路２４から加算器２５に与え
られているデータは、前記したデ・マルチプレクサ２１
から加算器２５に与えられている振幅残差信号ΔＡｉ
(ｍ)が、ｍ番目のフレームにおける振幅残差信号ΔＡｉ
(ｍ)である場合には、ｍ-1番目のフレームの合成振幅項
のデータＡｉ(ｍ-1)であるから、加算器２５においてｍ
-1番目のフレームの合成振幅項のデータＡｉ(ｍ-1)と、
ｍ番目のフレームにおける振幅残差信号ΔＡｉ(ｍ）と
が加算されて、加算器２５からはｍ番目のフレームの合
成振幅項のデータＡｉ(ｍ)が出力され、それがラッチ回
路２４によって保持されるとともに、データセレクタ２
６を介して極座標→直角座標変換部２７に供給される。

【００２２】また、前記のようにデ・マルチプレクサ２
１によって分離された特定な離散周波数（今、仮にｆａ
とする）のオリジナルの振幅成分Ａｉ(ｍ）や、位相成
分θｉ(ｍ)、及び振幅残差信号ΔＡｉ(ｍ）や位相残差
信号Δθｉ(ｍ)とにおける位相成分θｉ(ｍ)及び位相残
差信号Δθｉ(ｍ）は、再量子化器２２によって再量子
化された後に、加算器２９とデータセレクタ３０とに供
給されている。前記した加算器２９から出力されるデー
タが、ｍ番目のフレームにおける特定な離散的な周波数
の位相項のデータθｉ(ｍ)となることは、前記した加算
器２９で加算される２つのデータが、デ・マルチプレク
サ２１から加算器２９に与えられている位相残差信号Δ
θｉ(ｍ)が、ｍ番目のフレームにおける位相残差信号Δ
θｉ(ｍ)と、位相予測部ＰＦＣから出力された２θｉ
(ｍ-1)−θｉ(ｍ-2)とであるからである。前記した加算
器２９から出力されたｍ番目のフレームにおける特定な
離散的な周波数の位相項のデータθｉ(ｍ)は、データセ
レクタ３０を介して極座標→直角座標変換部２７に供給
されるとともに、ラッチ回路２８に供給されている。な
お、端子２３にはシフトクロック信号が供給されてい
る。

【００２３】前記した加算器２９から出力された位相θ
ｉ(ｍ)のデータがラッチ回路２８に保持される以前に、
ラッチ回路２８に保持されていた位相のデータ、すなわ
ちｍ-1番目のフレームにおける特定な離散的な周波数ｆ
ａの位相θｉ(ｍ-1)のデータは、ラッチ回路１２と利得
が２の増幅器１１と、減算器１３とによって構成されて
いる位相予測部ＰＦＣにおけるラッチ回路１２に保持さ
れる。前記した位相θｉ(ｍ-1)のデータがラッチ回路１
２に保持される以前にラッチ回路１２に保持されていた
位相のデータ、すなわち、ｍ-2番目のフレームにおける
特定な離散的な周波数ｆａの位相θｉ(ｍ-2)のデータ
は、減算器１３に対して減数信号として供給されてお
り、前記の減算器１３に対して被減数信号として供給さ
れているのは、前記した利得が２の増幅器１１からの出
力であるから、前記の減算器１３から出力される予測位
相のデータ、すなわち、位相予測部ＰＦＣから出力され
る予測位相のデータθｉ(ｍ)は２θｉ(ｍ-1) −θｉ
(ｍ)-2である。それで、前記した位相予測部ＰＦＣから
出力された予測位相のデータθｉ(ｍ)＝２θｉ(ｍ-1)
−θｉ(ｍ-2)と、ｍ番目のフレームの位相残差信号Δθ
ｉ(ｍ）＝θｉ(ｍ)−｛２θｉ(ｍ-1) −θｉ(ｍ-2）｝
とが加算器２９で加算されると、加算器２９からはｍ番
目のフレームにおける特定な離散的な周波数ｆａの位相
項のデータθｉ(ｍ)が出力されることになる。

【００２４】前記のように加算器２５から出力されたｍ
番目のフレームの合成振幅項のデータＡｉ(ｍ)と、加算
器２９から出力されたｍ番目のフレームにおける特定な
離散的な周波数の位相項のデータθｉ(ｍ)とが、それぞ
れ所定のデータセレクタ２６，３０を介して極座標→直
角座標変換部２７に供給されることにより、極座標→直
角座標変換部２７では、前記したｍ番目のフレームの合
成振幅項のデータＡｉ(ｍ)と、加算器２９から出力され
たｍ番目のフレームにおける特定な離散的な周波数の位
相項のデータθｉ(ｍ)とによって、前記した特定な離散
的な周波数ｆａにおける実数部(Ｒｅａｌ)振幅と、虚数
部(Ｉｍａｇ)振幅とを計算により求めて出力し、それを
逆ＦＦＴ演算部３１に供給する。前記した逆ＦＦＴ演算
部３１には、フーリエ変換フレーム内の所定数の離散周
波数毎に設けられているすべての信号処理回路からの出
力データが供給されているから、逆ＦＦＴ演算部３１か
らはもとの音響信号のデータが復原され、それにブロッ
ク３２で示されている窓関数掛けと、ブロック３３で示
されているオーバーラップ加算とが施されることによ
り、もとのデジタル音響信号に復原されて出力端子３５
に送出されることになる。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した本
出願人会社の既提案の「音響信号の位相予測方法」を応
用して音響信号の伝送（記録）を行なう場合には、最初
だけに音響信号のオリジナルフレームがあって、その後
にはフレーム間の残差データだけが伝送（記録）されて
いたのでは、例えば、一曲の途中からの受信、あるいは
一曲の途中からの再生や早送り，巻戻し再生などを行な
うことができないことが問題になり、その問題を解決す
るのに、本出願人会社では予め定められた間隔を隔てて
選択されたフーリエ変換フレーム毎に、その選択された
フーリエ変換フレームにおける位相成分をそれぞれ初期
設定データとして伝送するようにした音響信号の伝送方
法を新たに提案したが、前記の新たな提案による音響信
号の伝送方法について更に一層の高能率符号化が望まれ
た。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明は予め定められた
一定の時間長を有するように音響信号から切出された順
次の各フーリエ変換フレームの信号に同じ窓関数を用い
て離散的にフーリエ変換し、前記した各フーリエ変換フ
レーム毎のフーリエ変換の結果として求められた同一な
所定数の離散周波数毎のデータを用いて、前記した各フ
ーリエ変換フレーム毎に得た各離散周波数毎の振幅成分
と位相成分とを、それぞれ高能率符号化した後に伝送す
る音響信号の伝送方法において、順次のフーリエ変換フ
レーム毎にフーリエ変換の結果として求めた同一な所定
数の離散周波数毎のデータから得た位相成分の内で、最
初に伝送すべきフーリエ変換フレームにおける位相成分
を初期設定データとして伝送し、予め定められた間隔を
隔てて選択された２つのフーリエ変換フレームにおける
位相成分によって決定される傾斜を公差とする等差数列
により、前記した２つのフーリエ変換フレームの間に存
在している各フーリエ変換フレームにおける位相成分に
ついての予測を行なって得た位相成分の予測残差と、前
記した公差データとを伝送するようにした音響信号の伝
送方法、及び前記した音響信号の伝送方法において、順
次のフーリエ変換フレーム毎にフーリエ変換の結果とし
て求めた同一な所定数の離散周波数毎のデータから得た
位相成分の内で、Ｎ（ただし、Ｎは３以上の自然数）個
のフーリエ変換フレームにおける１番目のフーリエ変換
フレームの位相成分を初期設定データとして伝送するよ
うにし、また、前記したＮ個のフーリエ変換フレームに
おける１番目のフーリエ変換フレームの位相成分とＮ番
目のフーリエ変換フレームの位相成分によって決定され
る傾斜を公差とする等差数列により、前記したＮ個のフ
ーリエ変換フレームにおける１番目のフーリエ変換フレ
ームとＮ番目のフーリエ変換フレームとの間に存在する
各フーリエ変換フレームにおける位相成分の予測を行な
って得た位相成分の予測残差と、前記した公差データと
を伝送するようにした音響信号の伝送方法、ならびに前
記した音響信号伝送方法において、順次のフーリエ変換
フレーム毎にフーリエ変換の結果として求めた同一な所
定数の離散周波数毎のデータから得た位相成分の内で、
最初に伝送すべきフーリエ変換フレームにおける位相成
分を初期設定データとして伝送し、予め定められた間隔
を隔てて選択された２つのフーリエ変換フレームにおけ
る位相成分によって決定される傾斜を公差とする等差数
列により、前記した２つのフーリエ変換フレームの間に
存在している各フーリエ変換フレームにおける位相成分
についての予測を行なって得た位相成分の予測残差と、
前記した２つのフーリエ変換フレームにおける位相成分
の差の値と、前記した２つのフーリエ変換フレーム間の
フレーム数とを伝送するようにした音響信号の伝送方
法、及び前記した音響信号の伝送方法において、順次の
フーリエ変換フレーム毎にフーリエ変換の結果として求
めた同一な所定数の離散周波数毎のデータから得た位相
成分の内で、Ｎ（ただし、Ｎは３以上の自然数）個のフ
ーリエ変換フレームにおける１番目のフーリエ変換フレ
ームの位相成分を初期設定データとして伝送するととも
に、また前記したＮ個のフーリエ変換フレームにおける
１番目のフーリエ変換フレームの位相成分とＮ番目のフ
ーリエ変換フレームの位相成分によって決定される傾斜
を公差とする等差数列により、前記したＮ個のフーリエ
変換フレームにおける１番目のフーリエ変換フレームと
Ｎ番目のフーリエ変換フレームとの間に存在する各フー
リエ変換フレームにおける位相成分の予測を行なって得
た位相成分の予測残差と、前記した２つのフーリエ変換
フレームにおける位相成分の差の値と、前記した２つの
フーリエ変換フレーム間のフレーム数とを伝送するよう
にした音響信号の伝送方法を提供する。

【００２７】

【作用】予め定められた一定の時間長を有するように音
響信号から切出された順次の各フーリエ変換フレームの
信号に同じ窓関数を用いて離散的にフーリエ変換し、前
記した各フーリエ変換フレーム毎のフーリエ変換の結果
として求められた同一な所定数の離散周波数毎のデータ
を用いて、前記した各フーリエ変換フレーム毎に得た各
離散周波数毎の位相成分の内で、最初に伝送すべきフー
リエ変換フレームの位相成分を初期設定データとして伝
送する。また、予め定められた間隔を隔てて選択された
２つのフーリエ変換フレームにおける位相成分によって
決定される傾斜を公差とする等差数列により、前記した
２つのフーリエ変換フレームの間に存在している各フー
リエ変換フレームの位相成分についての予測を行なう。
前記の各フーリエ変換フレームにおける位相成分の予測
残差と、前記した公差データとを伝送することにより音
響信号を伝送する。なお、前記した２つのフーリエ変換
フレーム間の間隔が変化しているような場合には、前述
の諸データの他に、前記した２つのフーリエ変換フレー
ム間の間隔の情報も伝送する。順次のフーリエ変換フレ
ーム毎にフーリエ変換の結果として求めた同一な所定数
の離散周波数毎のデータから得た位相成分の内で、Ｎ
（ただし、Ｎは３以上の自然数）個のフーリエ変換フレ
ームにおける１番目のフーリエ変換フレームの位相成分
を初期設定データとして伝送する。また、前記したＮ個
のフーリエ変換フレームにおける１番目のフーリエ変換
フレームの位相成分とＮ番目のフーリエ変換フレームの
位相成分によって決定される傾斜を公差とする等差数列
により、前記したＮ個のフーリエ変換フレームにおける
１番目のフーリエ変換フレームとＮ番目のフーリエ変換
フレームとの間に存在する各フーリエ変換フレームにお
ける位相成分の予測を行なって得た位相成分の予測残差
と、前記した公差データとを伝送することにより音響信
号を伝送する。なお、前記したＮの値が一定でない場合
には、前述の諸データの他に、前記したＮの値も伝送す
る。順次のフーリエ変換フレーム毎にフーリエ変換の結
果として求めた同一な所定数の離散周波数毎のデータか
ら得た位相成分の内で、最初に伝送すべきフーリエ変換
フレームにおける位相成分を初期設定データとして伝送
する。また、予め定められた間隔を隔てて選択された２
つのフーリエ変換フレームにおける位相成分によって決
定される傾斜を公差とする等差数列により、前記した２
つのフーリエ変換フレームの間に存在している各フーリ
エ変換フレームにおける位相成分についての予測を行な
って得た位相成分の予測残差と、前記した２つのフーリ
エ変換フレームにおける位相成分の差の値と、前記した
２つのフーリエ変換フレーム間のフレーム数とを伝送す
ることにより音響信号を伝送する。順次のフーリエ変換
フレーム毎にフーリエ変換の結果として求めた同一な所
定数の離散周波数毎のデータから得た位相成分の内で、
Ｎ（ただし、Ｎは３以上の自然数）個のフーリエ変換フ
レームにおける１番目のフーリエ変換フレームの位相成
分を初期設定データとして伝送する。また、前記したＮ
個のフーリエ変換フレームにおける１番目のフーリエ変
換フレームの位相成分とＮ番目のフーリエ変換フレーム
の位相成分によって決定される傾斜を公差とする等差数
列により、前記したＮ個のフーリエ変換フレームにおけ
る１番目のフーリエ変換フレームとＮ番目のフーリエ変
換フレームとの間に存在する各フーリエ変換フレームに
おける位相成分の予測を行なって得た位相成分の予測残
差と、前記した２つのフーリエ変換フレームにおける位
相成分の差の値と、前記した２つのフーリエ変換フレー
ム間のフレーム数とを伝送することにより音響信号を伝
送する。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の音響信号の伝送方法の具体的
な内容を添付図面を参照して詳細に説明する。図１は本
発明の音響信号の伝送方法に使用されるエンコーダの構
成例を示すブロック図、図２は本発明の音響信号の伝送
方法に使用されるデコーダの構成例を示すブロック図、
図３及び図４は既提案の音響信号の伝送方法の構成原理
及び動作を説明するための図、図５及び図６は本発明の
音響信号の伝送方法の説明に使用される図、図７は既提
案の音響信号の伝送方法に使用されるエンコーダの構成
例を示すブロック図、図８は既提案の音響信号の伝送方
法に使用されるデコーダの構成例を示すブロック図であ
る。本発明の音響信号の伝送方法で使用されるエンコー
ダの構成例を示す図１において図７を参照して既述した
既提案の音響信号の伝送方法で使用されるエンコーダに
おける構成部分と対応する構成部分には、図７に示され
ているエンコーダで使用した図面符号と同一の図面符号
を使用しており、また、本発明の音響信号の伝送方法で
使用されるデコーダの構成例を示す図２において、図８
を参照して既述した既提案の音響信号の伝送方法で使用
されるエンコーダにおける構成部分と対応する構成部分
には、図８に示されているエンコーダで使用した図面符
号と同一の図面符号を使用している。

【００２９】本発明の音響信号の伝送方法で使用される
エンコーダの構成例を示している図１において、１は記
録，伝送の対象にされているデジタル音響信号の入力端
子であり、前記したデジタル音響信号の入力端子１に供
給されたデジタル音響信号から、ブロック２によってオ
ーバーラップされた状態で予め定められた一定の時間長
を有するように切出された順次のフーリエ変換フレーム
は、それぞれが例えばＮ点の標本点を有する期間毎に窓
関数を掛けて、順次の各フレームの繋ぎ目を互に重複さ
せて緩やかに繋がるような状態の順次の１フレーム期間
となるように、ブロック３において窓関数が乗算された
後に、ブロック４において高速フーリエ変換演算（ＦＦ
Ｔ演算）が行なわれる。そして前記したブロック４にお
けるＦＦＴ演算の結果としてそれぞれのフーリエ変換フ
レーム毎に、同一の一定な周波数間隔ｆ｛ただし、各１
フレーム毎のフーリエ変換フレームにおけるデータ数標
本数をＮとし、標本化周波数をｆｓとして、ｆ＝ｆｓ／
Ｎ｝を有するＮ個の離散的な周波数毎に実数部（Ｒｅａ
ｌ）振幅と、虚数部（Ｉｍａｇ）振幅とからなるＦＦＴ
演算結果のデータが得られる。

【００３０】前記のようにＦＦＴ演算の結果として得ら
れたＮ個の離散的な周波数毎のデータは、それぞれの離
散的な周波数のデータ毎に、それぞれ異なる信号処理装
置により信号処理が行なわれるのであるが、図１中には
Ｎ個の信号処理装置の内の１個の信号処理装置の構成だ
けが、図中で直交座標→極座標変換のように表示されて
いるブロック６とマルチプレクサ１８との間に示されて
いる。ＦＦＴ演算の結果として得られたＮ個の離散的な
周波数毎の実数部と虚数部とからなる特定な離散的な周
波数のデータは、直交座標→極座標変換部６で極座標変
換されて振幅項と位相項とに分離された後に、既述の数
１による振幅の計算と、既述の数２による位相の計算と
が行なわれることにより順次のフレームについて前記し
た離散的な各周波数毎に、合成振幅項Ａｉ（ｍ）と位相
項θｉ（ｍ）とが求められる。

【００３１】そして前記した直交座標→極座標変換部６
の計算結果として得られる特定な離散的な周波数の合成
振幅項Ａｉ(ｍ)は記憶装置(メモリ)３６に供給されて記
憶され、また前記した直交座標→極座標変換部６の計算
結果として得られる特定な離散的な周波数の位相項θｉ
(ｍ）は記憶装置(メモリ)３７に供給されて記憶され
る。前記したメモリ３６としては、少なくとも現フレー
ムに関する情報と、１つ前のフレームに関する情報とが
記憶できるような機能を有するものが使用され、また前
記したメモリ３７としては後述されているような信号処
理態様での位相成分に対する信号処理を行なうために必
要とされる予め定められたフレーム数の複数フレームに
関する情報が記憶できるような機能を有するものが使用
される。

【００３２】前記した直交座標→極座標変換部６の計算
結果として得られた特定な離散的な周波数の合成振幅項
の順次のデータが記憶されているメモリ３６からは、図
示されていない制御装置の制御の下に、時間軸上で隣接
してメモリ３６に記憶されていた２つの合成振幅項のデ
ータＡｉ（ｍ），Ａｉ（ｍ−1)が読出される。前記の２
つの合成振幅項のデータＡｉ（ｍ），Ａｉ（ｍ−1)の内
の一方の合成振幅項のデータＡｉ（ｍ）は、被減数信号
として減算器８に供給されるとともに、データセレクタ
９に供給され、また、前記の２つの合成振幅項のデータ
Ａｉ（ｍ），Ａｉ（ｍ−1)の内の他方の合成振幅項のデ
ータＡｉ(ｍ−1）は、減算器８に供給される。そして前
記したデータセレクタ９は、図示されていない制御装置
から出力される切換信号によって、前記した合成振幅項
Ａｉ(ｍ)による設定データと、前記した減算器８から出
力された残差データとの何れか一方を選択してマルチプ
レクサ１８に出力させる。前記したデータセレクタ９の
切換動作は、後述のデータセレクタ１６の切換動作と連
動して行なわれる。なお、前記したメモリ３６に記憶さ
れていたデータ、すなわち直交座標→極座標変換部６の
計算結果として得られた特定な離散的な周波数の合成振
幅項の順次のデータに対して、マスキング法、データの
間引き等の各種の手法による適応量子化を施すなどによ
って、より一層の高能率符号化が行なわれるようにする
ことは望ましい実施の態様である。

【００３３】直交座標→極座標変換部６の計算結果とし
て得られた特定な離散的な周波数の位相項θｉ(ｍ)の順
次のデータが記憶されているメモリ３７には、公差変化
点決定部３８、公差計算部３９、加算器４０、減算器１
４とデータセレクタ１６等の各構成部分が接続されてい
るが、本発明の音響信号の伝送方法では前記のメモリ３
７及び前記の各構成部分における信号処理により、順
次のフーリエ変換フレーム毎にフーリエ変換の結果とし
て求めた同一な所定数の離散周波数毎のデータから得た
位相成分の内で、最初に伝送すべきフーリエ変換フレー
ムにおける位相成分をそれぞれ初期設定データとして伝
送するとともに、予め定められた間隔を隔てて選択され
た２つのフーリエ変換フレームの位相成分によって決定
される傾斜を公差とする等差数列により、前記した２つ
のフーリエ変換フレームの間に存在している各フーリエ
変換フレームの位相成分についての予測を行なって得た
位相成分の予測残差と、前記した公差のデータとを伝送
できるようにしたり、前記したの場合における２つ
のフーリエ変換フレーム間のフレーム数が変化している
場合には、前記のフレーム数の情報も伝送するようにし
たり、順次のフーリエ変換フレーム毎にフーリエ変換
の結果として求めた同一な所定数の離散周波数毎のデー
タから得た位相成分の内で、Ｎ(ただしＮは３以上の自
然数)個のフーリエ変換フレームにおける１番目のフー
リエ変換フレームの位相成分を初期設定データとして伝
送するとともに、前記したＮ個のフーリエ変換フレーム
における１番目のフーリエ変換フレームの位相成分とＮ
番目のフーリエ変換フレームの位相成分とによって決定
される傾斜を公差とする等差数列により、前記したＮ個
のフーリエ変換フレームにおける１番目のフーリエ変換
フレームとＮ番目のフーリエ変換フレームとの間に存在
する各フーリエ変換フレームにおける位相成分の予測を
行なって得た位相成分の予測残差と、前記した公差のデ
ータとを伝送できるようにしたり、前記のの場合に
数値Ｎが変化している場合には数値Ｎも伝送するように
したり、順次のフーリエ変換フレーム毎にフーリエ変
換の結果として求めた同一な所定数の離散周波数毎のデ
ータから得た位相成分の内で、最初に伝送すべきフーリ
エ変換フレームにおける位相成分をそれぞれ初期設定デ
ータとして伝送するとともに、予め定められた間隔を隔
てて選択された２つのフーリエ変換フレームの位相成分
によって決定される傾斜を公差とする等差数列により、
前記した２つのフーリエ変換フレームの間に存在してい
る各フーリエ変換フレームにおける位相成分についての
予測を行なって得た位相成分の予測残差と、前記した２
つのフーリエ変換フレームにおける位相成分の差のデー
タと、前記した２つのフーリエ変換フレーム間のフレー
ム数とを伝送できるようにしたり、順次のフーリエ変
換フレーム毎にフーリエ変換の結果として求めた同一な
所定数の離散周波数毎のデータから得た位相成分の内
で、Ｎ(ただしＮは３以上の自然数）個のフーリエ変換
フレームにおける１番目のフーリエ変換フレームの位相
成分を初期設定データとして伝送するとともに、前記し
たＮ個のフーリエ変換フレームにおける１番目のフーリ
エ変換フレームの位相成分とＮ番目のフーリエ変換フレ
ームの位相成分とによって決定される傾斜を公差とする
等差数列により、前記したＮ個のフーリエ変換フレーム
における１番目のフーリエ変換フレームとＮ番目のフー
リエ変換フレームとの間に存在する各フーリエ変換フレ
ームにおける位相成分の予測を行なって得た位相成分の
予測残差と、前記した２つのフーリエ変換フレームにお
ける位相成分の差のデータと、前記した２つのフーリエ
変換フレーム間のフレーム数とを伝送できるようにした
り、前記した〜において公差の値を決定する２つ
のフーリエ変換フレーム間の間隔の大きさと対応して、
伝送させるべき公差の値の精度を変化させて伝送できる
ようにしている。

【００３４】まず、本発明の音響信号の伝送に当って前
記した及びに記載したような態様での位相情報の伝
送が行なわれる場合に、図１中に示されている直交座標
→極座標変換部６の計算結果として得られた特定な離散
的な周波数の位相項θｉ（ｍ）の順次のデータが記憶さ
れているメモリ３７と、公差変化点決定部３８、公差計
算部３９、加算器４０、減算器１４とデータセレクタ１
６等の各構成部分において行なわれるべき信号処理の内
容について図５をも参照して説明する。図５において、
横軸の０，１，２…の数字は順次のフーリエ変換フレー
ムを示している番号であり、また、図５中で前記の横軸
に示されている０，１，２…の各位置に示されている縦
線は、既述したθｉ（ｍ）｛ただし、ｍは順次のフーリ
エ変換フレームを示す番号０，１，２…である｝、すな
わち、順次のフーリエ変換フレーム毎にフーリエ変換の
結果として求めた同一な所定数の離散周波数毎のデータ
から得た位相成分θｉ（０），θｉ（1），θｉ（2）…
を例示しているものである。そして、前記した図５に示
されている例は、順次のフーリエ変換フレーム（横軸の
数字０，１，２…で示す）毎に、フーリエ変換の結果と
して求めた同一な所定数の離散周波数毎のデータから得
た位相成分｛θｉ(０)，θｉ(1)，θｉ（2）…｝の内
で、前記の位相成分が初期設定データとして伝送される
フーリエ変換フレーム、すなわち、最初に位相成分が伝
送されるべきフーリエ変換フレームが、フーリエ変換フ
レーム０である場合の例である。

【００３５】ところで、本発明の音響信号の伝送方法の
実施に当って、フーリエ変換の結果として求めた同一な
所定数の離散周波数毎のデータから得た位相成分の内
で、初期設定データとして伝送されたフーリエ変換フレ
ーム（図５中に示す例ではフーリエ変換フレーム０）の
位相信号とともに、公差のデータを得るために用いられ
た位相信号と対応するフーリエ変換フレーム（図５中に
示す例ではフーリエ変換フレーム４）と、前記した初期
設定データとして位相成分が伝送されたフーリエ変換フ
レームとの間隔は、それが所定の一定値に定められてい
てもよいし、または公差のデータを得るために用いられ
る前記した２つのフーリエ変換フレーム間の間隔は、規
則的に変化するように定められていても、あるいは不規
則に変化するようにされていてもよいのである。そし
て、前記のように公差のデータを得るために用いられる
２つのフーリエ変換フレーム間の間隔を示す情報は、デ
コーダにおける復号動作時に必要とされるが、前記した
２つのフーリエ変換フレーム間の間隔が（１）システム
のフォーマットとして定められている一定の値の場合に
は、デコーダ側に対しても前以って前記した公差のデー
タを得るために用いられる２つのフーリエ変換フレーム
間の間隔の情報は与えられているから、前記の２つのフ
ーリエ変換フレーム間の間隔の情報をエンコーダ側から
デコーダ側にデータとして与える必要はなく、また
（２）前記した公差のデータを得るために用いられる２
つのフーリエ変換フレーム間の間隔が、所定の一定値に
定められた状態で一連の音響信号の伝送が行なわれる場
合には、前記した一連の音響信号の伝送に先立って、前
記の所定の一定値に定められた２つのフーリエ変換フレ
ーム間の間隔の情報を、１度だけデコーダ側に対して伝
送しておけばよく、さらに（３）前記した公差のデータ
を得るために用いられる２つのフーリエ変換フレーム間
の間隔が、規則的に変化している状態で一連の音響信号
の伝送が行なわれる場合には、前記した一連の音響信号
の伝送に先立って、前記した公差のデータを得るために
用いられる２つのフーリエ変換フレーム間の間隔の情報
の最初の値と、前記した間隔値の変化状態を示す情報と
を、１度だけデコーダ側に対して伝送しておけばよく、
さらにまた（４）前記した公差のデータを得るために用
いられる２つのフーリエ変換フレーム間の間隔が、不規
則に変化するようにされている場合には、前記した２つ
のフーリエ変換フレーム間の間隔の情報をエンコーダ側
からデコーダ側に対して伝送するようにするのである。
なお、エンコーダ側からデコーダ側に公差のデータが送
られている場合に、デコーダ側で公差の値が変化する区
間のフレーム数を数えるようにすれば、前記した２つの
フーリエ変換フレーム間の間隔の情報は伝送されなくて
もよい。

【００３６】順次のフーリエ変換フレーム(横軸の数字
０,１…で示す)毎に、フーリエ変換の結果として求めた
同一な所定数の離散周波数毎のデータから得た位相成分
{θｉ(０),θｉ(1),θｉ(2)…｝の内で位相成分が初期
設定データとして伝送されるフーリエ変換フレームがフ
ーリエ変換フレーム０であり、また公差のデータを得る
ために前記したフーリエ変換フレーム０に対して予め定
められた間隔を隔てて選択されたフーリエ変換フレーム
がフーリエ変換フレーム４である場合を例示している図
５において、フーリエ変換フレーム０における位相成分
θｉ(0)と、フーリエ変換フレーム４における位相成分
θｉ(4)とを結ぶ太矢印と、順次のフーリエ変換フレー
ム１，２,３の位相成分(または順次のフーリエ変換フレ
ーム１,２,３における位相成分の延長線)との交点まで
の長さとして示される予測値は、前記した予め定められ
た間隔を隔てて選択された２つのフーリエ変換フレーム
０とフーリエ変換フレーム４との位相成分によって決定
される傾斜を公差とする等差数列であり、図５中に示さ
れているΔθ'ｉ(1),Δθ'ｉ(2)等は前記の各フーリエ
変換フレーム１,２における位相成分の予測値と、前記
した各フーリエ変換フレーム１,２における実際の位相
成分θi(1),θｉ(2)との残差を示している。

【００３７】図５を参照して説明した本発明の音響信号
の伝送方法では、順次のフーリエ変換フレーム(横軸の
数字０,１,２…で示す)毎に、フーリエ変換の結果とし
て求めた同一な所定数の離散周波数毎のデータから得た
位相成分{θｉ(０),θｉ(1)，θｉ(2)…}の内で、最初
に伝送すべく選択されたフーリエ変換フレーム０に位相
成分θｉ(０)を初期設定データとして伝送し、また、前
記の初期設定データとして伝送されたフーリエ変換フレ
ーム０の位相成分θｉ(０)と、前記したフーリエ変換フ
レーム０に対して所定の間隔を隔てて選択されたフーリ
エ変換フレーム４の位相成分θｉ(4)とによって決定さ
れる傾斜を算出して、それを公差として伝送し、さら
に、初期設定データとして位相成分を伝送したフーリエ
変換フレーム０を除く他の順次の各フーリエ変換フレー
ムにおける位相成分の予測値と、実際の位相成分との残
差を伝送するとともに、既述したように公差のデータを
得るために用いられる２つのフーリエ変換フレーム間の
間隔を示す情報とを伝送するのである(公差のデータを
得るために用いられる２つのフーリエ変換フレーム間の
間隔を示す情報を伝送しなくてもよい場合があることは
既述のとおりである)。

【００３８】図５を参照して説明した順次のフーリエ変
換フレームにおける位相成分に対する高能率符号化のた
めの信号処理動作は、図１に例示されているエンコーダ
におけるメモリ３７、公差変化点決定部３８、公差計算
部３９、加算器４０、減算器１４とデータセレクタ１６
等からなる構成部分によって行なわれるのであり、前記
した構成部分における信号処理は、図示されていない制
御装置による制御の下に行なわれる。図１に示されてい
るエンコーダが、直交座標→極座標変換部６の計算結果
として得られる特定な離散的な周波数の位相項θｉ(ｍ)
について、図５を参照して既述したような信号処理動作
を行なう場合を説明すると次のとおりである。まずメモ
リ３７には直交座標→極座標変換部６の計算結果として
得られる順次のフーリエ変換フレームにおける特定な離
散的な周波数の位相項θｉ(ｍ)が順次に記憶されてい
る。また公差変化点決定部３８では、図５中の横軸に示
されている順次のフーリエ変換フレーム（横軸の数字
０，１，２…で示す）毎に、フーリエ変換の結果として
求めた同一な所定数の離散周波数毎のデータから得た位
相成分｛θｉ(０)，θｉ(1)，θｉ（2）…｝の内で、フ
ーリエ変換フレームの位相成分の変化率が大きく変化す
る変化点を検出し、前記の変化点までのフーリエ変換フ
レーム数を決定する。前記のフーリエ変換フレーム数の
情報は、後述の公差計算部３９において公差のデータを
得るために用いられるようにメモリ３７に記憶されると
ともに、公差変化点決定部３８で決定された前記のフー
リエ変換フレーム数の情報は、必要があればマルチプレ
クサ１８にも与えられる。

【００３９】既述した図５に例示されているような信号
処理態様での高能率符号化が行なわれている場合には、
順次のフーリエ変換フレーム（横軸の数字０，１，２…
で示す）毎に、フーリエ変換の結果として求めた同一な
所定数の離散周波数毎のデータから得た位相成分{θｉ
(０)，θｉ(1)，θｉ(2)…}の内で、初期設定データを
伝送させるべく選択された最初のフーリエ変換フレーム
０の位相成分θｉ(0)を初期設定データとして伝送する
ために、前記したフーリエ変換フレーム０におけるフー
リエ変換の結果として求めた同一な所定数の離散周波数
毎のデータから得た位相成分θｉ(０)が、所定のタイミ
ングでメモリ３７から読出されてデータセレクタ１６を
介して量子化スケーリング（量子化ステップ決定回路）
１７に供給され、そこで、周波数に従って量子化サイズ
が設定された後に、マルチプレクサ１８に供給される。

【００４０】また、順次のフーリエ変換フレーム（横軸
の数字０，１，２…で示す）毎に、フーリエ変換の結果
として求めた同一な所定数の離散周波数毎のデータから
得た位相成分｛θｉ(０)，θｉ(1)，θｉ（2）…｝の内
で、前記した最初に伝送されるべく選択されたフーリエ
変換フレーム０の位相成分θｉ(０)とともに、公差のデ
ータを得るために用いられるべく前記したフーリエ変換
フレーム０に対して、前記の公差変化点決定部３８で決
定された既述のフーリエ変換フレーム数と対応する所定
の間隔を隔てて選択されたフーリエ変換フレーム４の位
相成分θｉ(4)も、前記したメモリ３７から読出され、
公差計算部３９ではメモリ３７から読出されたフーリエ
変換フレーム０の位相成分θｉ(０)とフーリエ変換フレ
ーム４の位相成分θｉ(4)とによって決定される傾斜を
算出して、それを初期公差ｋとして加算器４０に供給す
るとともに、初期公差ｋの情報はマルチプレクサ１８に
も供給される。そして、前記の初期公差ｋの設定のため
に、予め定められた間隔を隔てて選択された２つのフー
リエ変換フレームにおけるそれぞれの位相成分θｉ
(0)，θｉ(4)を用いて決定される傾斜により初期公差ｋ
を求めるための算式は、次の（３）式によって示され
る。 初期公差ｋ＝（初期設定データを伝送すべく選択された
第１のフーリエ変換フレームにおける位相成分と、前記
した第１のフーリエ変換フレームに対して予め定められ
た間隔を隔てている第２のフーリエ変換フレームにおけ
る位相成分との差）÷（第１のフーリエ変換フレームと
第２のフーリエ変換フレームとの間の予め定められた間
隔の数） …（３） 前記の（３）式を用いて、図５に示されている例につい
て初期公差ｋを算出してみると、その場合の初期公差は
次のように求められる。 ｋ＝｛θｉ(4)−θｉ(０)｝／（５−１）

【００４１】図５を見ると、図５中において細線矢印に
よって示されている既提案の音響信号の伝送方法の場合
に伝送しなければならなかった残差の総量{Δθi(2)＋
Δθi(3)＋Δθi(4)}に比べて、図５中において太線矢
印によって示されている本発明の音響信号の伝送方法の
場合に伝送しなければならなかった残差の総量{Δθi'
(2)＋Δθi(2)}の方が少ないことが判かる。図５を参照
して説明した本発明の音響信号の伝送方法（記録再生方
法）は、例えば楽器の音源に対して適用されると望まし
い結果が得られる。

【００４２】前記した公差計算部３９によって算出され
た初期公差ｋは加算器４０に供給されて、前記の加算器
４０においてメモリ３７から読出されたデータθｉ(ｍ
−1)と加算されて、加算器４０から出力された位相予測
データθｉ(ｍ−1)＋ｋは減算器１４に減数信号として
供給される。前記した位相予測データは、実際の計算に
おいて計算結果がマイナスになったときには、その計算
結果に２πを加え（例えば公差が−０.５πと公差が１.
５πとは同じ）、計算結果が２πを超えたら計算結果か
ら２πを減じる。そして前記した減算器１４からは、残
差データΔθｉ(ｍ)＝θｉ(ｍ)−｛θｉ(ｍ−1)＋ｋ｝
が出力され、データセレクタ１６を介して量子化スケー
リング（量子化ステップ決定回路）１７に供給され、そ
こで周波数に従って量子化サイズが設定された後に、マ
ルチプレクサ１８に供給される。また前記したデータセ
レクタ１６は、既述のようにフーリエ変換の結果として
求めた同一な所定数の離散周波数毎のデータから得た位
相成分｛θｉ(０)，θｉ(1)，θｉ（2）…｝の内で、前
述したように最初に伝送されるべく選択されたフーリエ
変換フレーム０の位相成分θｉ(０)を選択して出力させ
ている場合以外には、減算器１４から出力されている残
差データを選択して出力している。そして減算器１４か
ら出力されてデータセレクタ１６から出力された前記の
残差データは量子化スケーリング（量子化ステップ決定
回路）１７に供給され、そこで周波数に従って量子化サ
イズが設定された後にマルチプレクサ１８に供給され
る。

【００４３】図１及び図５を参照してこれまでに説明し
て来た本発明の音響信号の伝送方法において、として
既述したような信号処理態様での高能率符号化が行なわ
れる場合には、順次のフーリエ変換フレーム(横軸の数
字０，１，２…で示す)毎に、フーリエ変換の結果とし
て求めた同一な所定数の離散周波数毎のデータから得た
位相成分｛θｉ(０)，θｉ(1)，θｉ（2）…｝の内で、
初期設定データを伝送すべく選択された最初のフーリエ
変換フレーム０における位相成分θｉ(0)が初期設定デ
ータとして伝送され、また前記した初期設定データを伝
送するべく選択された最初のフーリエ変換フレーム０の
位相成分θｉ(0)と、前記のフーリエ変換フレーム０に
対して予め定められた間隔を隔てて選択されたフーリエ
変換フレーム４の位相成分θｉ(4)とを用いて決定され
る傾斜を公差計算部３９で算出して、それを初期公差ｋ
として伝送し、さらに位相予測データθｉ(ｍ−1)＋ｋ
と実際の位相成分のデータとから得た残差データΔθｉ
(ｍ）＝θｉ(ｍ）−｛θｉ(ｍ−1)＋ｋ｝と、初期公差
の算出に用いられた２つのフーリエ変換フレーム間のフ
レーム数(２つのフーリエ変換フレーム間の間隔に関す
るデータ)とが伝送され、またとして既述したような
信号処理態様での高能率符号化が行なわれる場合には、
順次のフーリエ変換フレーム(横軸の数字０,１,２…で
示す)毎に、フーリエ変換の結果として求めた同一な所
定数の離散周波数毎のデータから得た位相成分｛θｉ
(０),θｉ(1),θi(2）…}の内で、初期設定データを伝
送すべく選択された最初のフーリエ変換フレーム０にお
ける位相成分θｉ(0)が初期設定データとして伝送さ
れ、また、前記した初期設定データを伝送するべく選択
された最初のフーリエ変換フレーム０の位相成分θi(0)
と、前記のフーリエ変換フレーム０に対して予め定めら
れた間隔を隔てて選択されたフーリエ変換フレーム４の
位相成分θｉ(4)とを用いて決定される傾斜を公差計算
部３９で算出して、それを初期公差ｋとして伝送し、さ
らに位相予測データθｉ(ｍ−1)＋ｋと実際の位相成分
のデータとから得た残差データΔθｉ(ｍ)＝θｉ(ｍ)−
{θｉ(ｍ−1)＋ｋ}とを伝送していたが、本発明の音響
信号の伝送方法においては、既述したのように順次の
フーリエ変換フレーム毎にフーリエ変換の結果として求
めた同一な所定数の離散周波数毎のデータから得た位相
成分の内で、既述のように初期設定データとして伝送さ
れる最初のフーリエ変換フレーム０の位相成分θｉ(0)
と、前記のフーリエ変換フレーム０に対して予め定めら
れた間隔を隔てて選択されたフーリエ変換フレーム４の
位相成分θi(4)との差のデータと、前記した２つのフー
リエ変換フレーム間のフレーム数とを伝送するようにし
て実施することもできる。

【００４４】次に本発明の音響信号の伝送に当って前記
した及びに記載したような態様での位相情報の伝送
が行なわれる場合に、図１中に示されている直交座標→
極座標変換部６の計算結果として得られた特定な離散的
な周波数の位相項θｉ（ｍ）の順次のデータが記憶され
ているメモリ３７と、公差変化点決定部３８、公差計算
部３９、加算器４０、減算器１４とデータセレクタ１６
等の各構成部分において行なわれるべき信号処理の内容
について図６をも参照して説明する。さて、図１及び図
５を参照して記述されていた本発明の音響信号の伝送方
法における，の信号処理態様での高能率符号化に際
しては、順次のフーリエ変換フレーム(横軸の数字０，
１，２…で示す)毎に、フーリエ変換の結果として求め
た同一な所定数の離散周波数毎のデータから得た位相成
分{θｉ(０)，θｉ(1),θｉ(2)…｝の内で、初期設定デ
ータを伝送すべく選択された最初のフーリエ変換フレー
ム０における位相成分θi(0)だけを、初期設定データと
して伝送するようにしていたが、図１及び図６を参照し
て以下に記述されている，の信号処理態様での高能
率符号化に際しては、順次のフーリエ変換フレーム(横
軸の数字０,１，２…で示す)毎に、フーリエ変換の結果
として求めた同一な所定数の離散周波数毎のデータから
得た位相成分｛θi(０)，θi(1)，θｉ(2)…}の内で、
Ｎ（ただしＮは３以上の自然数）)個のフーリエ変換フ
レームにおける１番目のフーリエ変換フレームの位相成
分が初期設定データとして伝送されるとともに、前記し
たＮ個のフーリエ変換フレームにおける１番目のフーリ
エ変換フレームの位相成分とＮ番目のフーリエ変換フレ
ームの位相成分とによって決定される傾斜を公差とする
等差数列により、前記したＮ個のフーリエ変換フレーム
における１番目のフーリエ変換フレームとＮ番目のフー
リエ変換フレームとの間に存在する各フーリエ変換フレ
ームにおける位相成分の予測を行なって得た位相成分の
予測残差と、前記した公差のデータとを伝送できるよう
にしたり、前記のの場合に数値Ｎが変化している場
合には数値Ｎも伝送するようにしたりする、というよう
に、Ｎ個のフーリエ変換フレームからなる一群のフーリ
エ変換フレームの１番目のフーリエ変換フレームの位相
成分が初期設定データとして伝送されるようにされてい
る。

【００４５】図６において、横軸の０,１,２…の数字は
順次のフーリエ変換フレームを示している番号であり、
また図６中で前記の横軸に示されている０,１,２…の各
位置に示されている縦線は、既述したθi(ｍ){ただし、
ｍは順次のフーリエ変換フレームを示す番号０,１,２…
である｝、すなわち順次のフーリエ変換フレーム毎にフ
ーリエ変換の結果として求めた同一な所定数の離散周波
数毎のデータから得た位相成分θi(0),θi(1),θi(2)…
を例示しているものである。そして図６に示されている
例において、順次のフーリエ変換フレーム(横軸の数字
０,１,２…で示す）毎に、フーリエ変換の結果として求
めた同一な所定数の離散周波数毎のデータから得た位相
成分{θi(０),θi(1),θi(2)…}を有する順次のフーリ
エ変換フレームの内で、最初のＮ個のフーリエ変換フレ
ームは図６中の横軸に０,１,２,３として示されている
４個のフーリエ変換フレームであり、図６中の横軸に４
として示されているフーリエ変換フレームは、前記した
０〜３で示されている最初のＮ個のフーリエ変換フレー
ムに後続するＮ個（Ｎは３以上の任意の自然数)のフー
リエ変換フレームにおける１番目のフーリエ変換フレー
ムを示している。

【００４６】本発明の音響信号の伝送方法における，
の信号処理態様での高能率符号化に際しては、Ｎ個の
フーリエ変換フレームからなる、順次の一群のフーリエ
変換フレームが時間軸上に直列的に並んでいる状態とさ
れるが、前記した時間軸上に直列的に並ぶ各一群のフー
リエ変換フレームの個数（Ｎの値）は、それぞれの群毎
に任意に定められてもよいのである。例えば、前記した
Ｎの値は、常に所定の一定の値に定められても、あるい
はＮの値が規則的に変化するように定められていても、
または不規則に変化するようにされていてもよいのであ
る。そして、前記したＮ個のフーリエ変換フレームにお
ける１番目のフーリエ変換フレームの位相成分は初期設
定データとして伝送され、また、前記したＮ個のフーリ
エ変換フレームにおける１番目のフーリエ変換フレーム
の位相成分とＮ番目のフーリエ変換フレームの位相成分
とによって決定される傾斜を公差とする等差数列によ
り、前記したＮ個のフーリエ変換フレームにおける１番
目のフーリエ変換フレームとＮ番目のフーリエ変換フレ
ームとの間に存在する各フーリエ変換フレームにおける
位相成分の予測を行なって位相成分の予測残差が得られ
るようにしているから、前記のように公差のデータを得
るために用いられる２つのフーリエ変換フレーム間の間
隔を示す情報は、デコーダにおける復号動作時に必要と
されるが、前記したＮの値が（１）システムのフォーマ
ットとして定められている一定の値の場合には、デコー
ダ側に対しても前以って前記したＮの値が与えられてい
るから、特にＮの値をエンコーダ側からデコーダ側にデ
ータとして与える必要はなく、また、（２）前記したＮ
の値が所定の一定値に定められた状態で一連の音響信号
の伝送が行なわれる場合には、前記した一連の音響信号
の伝送に先立って、Ｎの値を、１度だけデコーダ側に対
して伝送しておけばよく、さらに、（３）前記したＮの
値が規則的に変化している状態で一連の音響信号の伝送
が行なわれる場合には、前記した一連の音響信号の伝送
に先立って、前記したＮの値と、前記したＮの値の変化
状態を示す情報とを、１度だけデコーダ側に対して伝送
しておけばよく、さらにまた（４）前記したＮの値が、
不規則に変化するようにされている場合には、前記した
Ｎの値をエンコータ側からデコーダ側に対して伝送する
ようにするのである。なお、エンコーダ側からデコーダ
側に公差のデータが送られている場合に、デコーダ側で
公差の値が変化する区間のフレーム数を数えるようにす
れば、前記したＮの値は伝送されなくてもよい。

【００４７】図６に示されている例において順次のフー
リエ変換フレーム（横軸の数字０，１，２…で示す）毎
に、フーリエ変換の結果として求めた同一な所定数の離
散周波数毎のデータから得た位相成分｛θｉ(０)，θｉ
(1)，θｉ（2）…｝を有する順次のフーリエ変換フレー
ムの内で、最初のＮ個のフーリエ変換フレームにおいて
位相成分が初期設定データとして伝送されるフーリエ変
換フレームはフーリエ変換フレーム０であり、また、公
差のデータは前記したフーリエ変換フレーム０における
位相成分と、Ｎ個目のフーリエ変換フレーム３における
位相成分とによって得られるのであり、フーリエ変換フ
レーム０における位相成分θｉ（0）と、フーリエ変換
フレーム３における位相成分θｉ（3）とを結ぶ太矢印
と、順次のフーリエ変換フレーム１，２における位相成
分（または順次のフーリエ変換フレーム１，２における
位相成分の延長線)との交点までの長さとして示される
予測値は、前記した予め定められた間隔を隔てて選択さ
れた２つのフーリエ変換フレーム０とフーリエ変換フレ
ーム４との位相成分によって決定される傾斜を公差とす
る等差数列であり、図６中に示されているΔθ'ｉ(1)，
Δθ'ｉ(2)等は、前記の各フーリエ変換フレーム１，２
における位相成分の予測値と、前記した各フーリエ変換
フレーム１，２における実際の位相成分θi(1),θｉ
(2）との残差を示している。

【００４８】図６を参照して説明した本発明の音響信号
の伝送方法では、順次のフーリエ変換フレーム（横軸の
数字０，１，２…で示す）毎に、フーリエ変換の結果と
して求めた同一な所定数の離散周波数毎のデータから得
た位相成分｛θｉ(０)，θｉ(1)，θｉ（2）…｝を有す
る順次のフーリエ変換フレームの内で、Ｎ個のフーリエ
変換フレームにおける１番目のフーリエ変換フレームで
は位相成分を初期設定データとして伝送し、また、公差
のデータは前記したフーリエ変換フレーム０における位
相成分と、Ｎ個目のフーリエ変換フレーム３における位
相成分とによって得られるのであり、前記の初期設定デ
ータとして伝送された１番目のフーリエ変換フレーム０
の位相成分θｉ(０)と前記したＮ番目のフーリエ変換フ
レーム３の位相成分θｉ(3)とによって決定される傾斜
を算出して、それを公差として伝送し、さらに、初期設
定データとして位相成分を伝送したフーリエ変換フレー
ム０を除く他の順次の各フーリエ変換フレームにおける
位相成分の予測値と、実際の位相成分との残差を伝送す
るとともに、前記したＮの値の情報とを伝送するのであ
る(Ｎの値を示す情報を伝送しなくてもよい場合がある
ことは既述のとおりである)。

【００４９】図６を参照して説明した順次のフーリエ変
換フレームにおける位相成分に対する高能率符号化のた
めの信号処理動作は、図１に例示されているエンコーダ
におけるメモリ３７、公差変化点決定部３８、公差計算
部３９、加算器４０、減算器１４とデータセレクタ１６
等からなる構成部分によって行なわれるのであり、前記
した構成部分における信号処理は、図示されていない制
御装置による制御の下に行なわれる。図１に示されてい
るエンコーダが、直交座標→極座標変換部６の計算結果
として得られる特定な離散的な周波数の位相項θｉ(ｍ)
について、図６を参照して既述したような信号処理動作
を行なう場合を説明すると次のとおりである。まず、メ
モリ３７には直交座標→極座標変換部６の計算結果とし
て得られる順次のフーリエ変換フレームにおける特定な
離散的な周波数の位相項θｉ(ｍ)が順次に記憶されてい
る。また公差変化点決定部３８には、図６中の横軸に示
されている順次のフーリエ変換フレーム（横軸の数字
０，１，２…で示す）の内で、位相成分が初期設定デー
タとして用いられる１番目のフーリエ変換フレームと、
それに続くＮ−１個のフーリエ変換フレームとによって
構成されるＮ個のフーリエ変換フレームの個数Ｎの値が
設定される。前記のフーリエ変換フレームの個数Ｎの情
報は必要があればマルチプレクサ１８にも与えられる。

【００５０】既述した図６に例示されているような信号
処理態様での高能率符号化が行なわれている場合には、
順次のＮ個のフーリエ変換フレームにおけるそれぞれ１
番目のフーリエ変換フレームの位相成分が初期設定デー
タとして伝送されるようにするために、前記した順次の
Ｎ個のフーリエ変換フレームにおけるそれぞれ１番目の
フーリエ変換フレーム０，４におけるの位相成分θｉ
(０)，θｉ（4)が、所定のタイミングでメモリ３７から
読出されてデータセレクタ１６を介して量子化スケーリ
ング（量子化ステップ決定回路）１７に供給され、そこ
で、周波数に従って量子化サイズが設定された後に、マ
ルチプレクサ１８に供給される。

【００５１】また、Ｎ個のフーリエ変換フレームからな
る各一群のフーリエ変換フレームにおける初期公差は、
前記のように初期設定データとして伝送される各Ｎ個の
フーリエ変換フレームにおける１番目のフーリエ変換フ
レームの位相成分と、Ｎ番目のフーリエ変換フレームの
位相成分とによって求められるものであるから、前記し
たＮ個のフーリエ変換フレームからなる各一群のフーリ
エ変換フレームにおけるそれぞれ１番目のフーリエ変換
フレームの位相成分と、Ｎ番目のフーリエ変換フレーム
の位相成分とが、前記したメモリ３７から読出されて公
差計算部３９に供給されて、前記の公差計算部３９にお
いて前記した各一群のフーリエ変換フレームにおけるそ
れぞれ１番目のフーリエ変換フレームの位相成分と、Ｎ
番目のフーリエ変換フレームの位相成分とによって決定
される傾斜を算出して、それを初期公差ｋとして加算器
４０に供給する。前記のように、Ｎ個のフーリエ変換フ
レームからなる各一群のフーリエ変換フレームにおける
それぞれ１番目のフーリエ変換フレームの位相成分と、
Ｎ番目のフーリエ変換フレームの位相成分とによって決
定される傾斜により初期公差ｋを求めるための算式は、
次の（４）式によって示される。 初期公差ｋ＝（Ｎ個のフーリエ変換フレームからなる各
一群のフーリエ変換フレームにおける１番目のフーリエ
変換フレームの位相成と、Ｎ番目のフーリエ変換フレー
ムにおける位相成分との差）÷（Ｎ−１） …（４） 図６に示されているフーリエ変換フレーム０〜３からな
る一群のフーリエ変換フレーム（Ｎ＝４）について、前
記の（４）式を用いて初期公差ｋを算出してみるとこの
場合の公差ｋは次のように求められる。 ｋ＝｛θｉ(3)−θｉ(０)｝／（４−１）

【００５２】前記した公差計算部３９によって算出され
た初期公差ｋは加算器４０に供給されて、前記の加算器
４０においてメモリ３７から読出されたデータθｉ(ｍ
−1)と加算されて、加算器４０から出力された位相予測
データθｉ(ｍ−1)＋ｋは減算器１４に減数信号として
供給される。前記した位相予測データは、実際の計算に
おいて計算結果がマイナスになったときには、その計算
結果に２πを加え（例えば公差が−０.５πと公差が１.
５πとは同じ）、計算結果が２πを超えたら計算結果か
ら２πを減じる。そして前記した減算器１４からは、残
差データΔθｉ(ｍ)＝θｉ(ｍ)−｛θｉ(ｍ−1)＋ｋ｝
が出力されて、それがデータセレクタ１６を介して量子
化スケーリング（量子化ステップ決定回路）１７に供給
され、そこで、周波数に従って量子化サイズが設定され
た後に、マルチプレクサ１８に供給される。また、前記
したデータセレクタ１６は、Ｎ個のフーリエ変換フレー
ムからなる各一群のフーリエ変換フレームにおいて初期
設定データとして伝送される各Ｎ個のフーリエ変換フレ
ームにおける１番目のフーリエ変換フレームの位相成分
を選択して出力させている場合以外には、減算器１４か
ら出力されている残差データを選択して出力している。
そして減算器１４から出力されてデータセレクタ１６か
ら出力された前記の残差データは量子化スケーリング
（量子化ステップ決定回路）１７に供給され、そこで周
波数に従って量子化サイズが設定された後にマルチプレ
クサ１８に供給される。図６を参照して説明した本発明
の音響信号の伝送方法（記録再生方法）は、例えば音響
信号の伝送（記録，再生）等に適用すると望ましい結果
が得られる。

【００５３】図６をも参照してこれまでに説明して来た
本発明の音響信号の伝送方式において、として既述し
たような信号処理態様での高能率符号化が行なわれる場
合には、順次のフーリエ変換フレーム（横軸の数字０，
１，２…で示す）毎に、フーリエ変換の結果として求め
た同一な所定数の離散周波数毎のデータから得た位相成
分｛θｉ(０)，θｉ(1)，θｉ（2）…｝の内で、Ｎ個
（ただし、Ｎは３以上の自然数）のフーリエ変換フレー
ムにおける１番目のフーリエ変換フレームに、初期設定
データとしてそのフーリエ変換フレームの位相成分を伝
送し、また、前記した１番目のフーリエ変換フレームの
位相成分と、Ｎ番目のフーリエ変換フレームの位相成分
とによって決定される傾斜を公差計算部３９において算
出し、それを(4)式で示される初期公差ｋとして伝送
し、さらに、位相予測データθｉ(ｍ−1)＋ｋと実際の
位相成分のデータとから得た残差データΔθｉ(ｍ）＝
θｉ(ｍ）−｛θｉ(ｍ−1)＋ｋ｝と、前記した数値Ｎと
を伝送したり、として既述したような信号処理態様で
の高能率符号化が行なわれる場合には、順次のフーリエ
変換フレーム（横軸の数字０，１，２…で示す）毎に、
フーリエ変換の結果として求めた同一な所定数の離散周
波数毎のデータから得た位相成分｛θｉ(０)，θｉ
(1)，θｉ（2）…｝の内で、Ｎ個（ただし、Ｎは３以上
の自然数）のフーリエ変換フレームにおける１番目のフ
ーリエ変換フレームに、初期設定データとしてそのフー
リエ変換フレームの位相成分を伝送し、また、前記した
１番目のフーリエ変換フレームの位相成分と、Ｎ番目の
フーリエ変換フレームの位相成分とによって決定される
傾斜を公差計算部３９において算出し、それを(4)式で
示される初期公差ｋとして伝送し、さらに、位相予測デ
ータθｉ(ｍ−1)＋ｋと実際の位相成分のデータとから
得た残差データΔθｉ(ｍ）＝θｉ(ｍ）−｛θｉ(ｍ−
1)＋ｋ｝とを伝送していたが、本発明の音響信号の伝送
方式においては、既述したのように順次のフーリエ変
換フレーム毎にフーリエ変換の結果として求めた同一な
所定数の離散周波数毎のデータから得た位相成分の内
で、個数Ｎ（ただし、Ｎは３以上の自然数）のフーリエ
変換フレームにおける１番目のフーリエ変換フレームの
位相成分を初期設定データとして伝送し、また、前記し
た１番目のフーリエ変換フレームの位相成分と、Ｎ番目
のフーリエ変換フレームの位相成分との差のデータと、
前記した前記した１番目のフーリエ変換フレームの位相
成分と、Ｎ−１番目のフーリエ変換フレームの位相成分
とによって決定される傾斜を公差とする等差数列により
位相成分が予測されるべきフーリエ変換フレームの個数
のデータとを伝送するようにして実施することもでき
る。

【００５４】前述した乃至に記載のような位相情報
の伝送態様によって本発明の音響信号の伝送が行なわれ
る場合に、初期設定を伝送している２つのフーリエ変換
フレームの間隔の大きさに応じて、伝送させるべき公差
の値のビット数（精度）を変化させるような適応量子化
を実施することは望ましい実施の態様である。

【００５５】次に、図２を参照してデコーダの一例構成
について説明する。図２において２０は受信側に設けら
れたデコーダの入力端子であり、この入力端子２０に
は、図１を参照して既述した送信側から伝送路(図示し
ていない)を介して受信側に伝送されて来た情報量が圧
縮された状態の音響信号のデータ、すなわち特定な離散
周波数のオリジナルの振幅成分Ａｉ(ｍ）や振幅残差信
号ΔＡｉ(ｍ）、及び特定な離散周波数のオリジナルの
位相成分θｉ(ｍ)｛例えば、初期設定データを伝送すべ
く選択された最初のフーリエ変換フレーム０における位
相成分θｉ(0)、あるいはＮ個のフーリエ変換フレーム
における１番目のフーリエ変換フレームの位相成分｝
と、前記したオリジナルの位相成分を得たフーリエ変換
フレームに関連するフーリエ変換フレームの位相成分と
によって決定される等差数列の公差ｋに関する情報、前
記の公差ｋを用いて各フーリエ変換フレームにおける位
相成分の予測を行なって得た位相成分の予測残差Δθｉ
(ｍ)などを含んで構成されている音響信号のデータか
ら、図示されていないデ・マルチプレクサによって分離
された特定な離散周波数のオリジナルの振幅成分Ａｉ
(ｍ）、振幅残差信号ΔＡｉ(ｍ）、特定な離散周波数の
オリジナルの位相成分θｉ(ｍ)、公差ｋに関する情報、
位相成分の予測残差Δθｉ(ｍ)などが供給されている。
なお、図２にはある特定な離散的な周波数のデータにつ
いての信号処理を行なう１個の信号処理部だけが代表的
に示されている。

【００５６】入力端子２０に対して、特定な離散周波数
のオリジナルの振幅成分Ａｉ(ｍ）や、振幅残差信号Δ
Ａｉ(ｍ）、特定な離散周波数のオリジナルの位相成分
θｉ(ｍ)、公差ｋに関する情報、位相成分の予測残差Δ
θｉ(ｍ)などを含んで構成されている信号が供給された
信号処理回路では、デ・マルチプレクサ２１によって特
定な離散周波数(今、仮にｆａとする)のオリジナルの振
幅成分Ａｉ(ｍ)や、位相成分θｉ(ｍ)、及び振幅残差信
号ΔＡｉ(ｍ)や位相残差信号Δθｉ(ｍ)、公差ｋに関す
る情報などを分離して、前記のオリジナルの振幅成分Ａ
ｉ(ｍ)や、位相成分θｉ(ｍ)、及び振幅残差信号ΔＡｉ
(ｍ)や位相残差信号Δθｉ(ｍ)などの各信号はバス４１
を介して振幅成分の信号処理回路や、位相成分の処理回
路に設けられている再量子化器４２〜４５におけるそれ
ぞれ対応するものに供給されており、また、前記した公
差ｋに関する情報は位相成分の処理回路に設けられてい
るラッチ回路５４に供給されている。すなわち、前記し
たデ・マルチプレクサ２１によって分離された前記の各
信号の内で、オリジナルの振幅成分Ａｉ(ｍ）はバス４
１を介して振幅成分の信号処理回路に設けられている再
量子化器４３に供給され、また、位相成分θｉ(ｍ)はバ
ス４１を介して位相成分の処理回路に設けられている再
量子化器４４に供給されており、さらに振幅残差信号Δ
Ａｉ(ｍ）はバス４１を介して振幅成分の信号処理回路
に設けられている再量子化器４２に供給されており、さ
らにまた位相残差信号Δθｉ(ｍ)はバス４１子化器４５
に供給されており、前記した公差ｋに関する情報はバス
４１を介して位相成分の処理回路に設けられているラッ
チ回路５４に供給されている。

【００５７】図２に示すデコーダにおいて、再量子化器
４３で再量子化されたオリジナルの振幅成分Ａｉ(ｍ）
は、振幅成分の信号処理回路に設けられているデータセ
レクタ２６に供給されており、また、再量子化器４２で
再量子化された振幅残差信号ΔＡｉ(ｍ）は、振幅成分
の信号処理回路に設けられている加算器５０に供給され
ている。前記の加算器５０では前記した振幅残差信号Δ
Ａｉ(ｍ）と、バス４９を介して加算器５０に供給され
ている所要の振幅成分データとを加算して、その出力信
号Ａｉ（ｍ）＝Ａｉ（ｍ−1）＋ΔＡｉ（ｍ）をデータ
セレクタ２６に与える。すなわち、再量子化器４２から
前記の加算器５０に与えられている振幅残差信号ΔＡｉ
(ｍ)が、例えばｍ番目のフレームにおける振幅残差信号
ΔＡｉ(ｍ)である場合には、メモリ４７から読出されて
バス４７を介して加算器５０に供給されている合成振幅
項のデータはｍ−1番目のフレームの合成振幅項のデー
タＡｉ(ｍ−1)であるから、加算器５０においてｍ−1番
目のフレームの合成振幅項のデータＡｉ(ｍ−1)と、ｍ
番目のフレームにおける振幅残差信号ΔＡｉ(ｍ）とが
加算されて、加算器５０からはｍ番目のフレームの合成
振幅項のデータＡｉ(ｍ)が出力され、それが入力端子３
４に供給されている切換信号によって所定のタイミング
で切換動作を行なうデータセレクタ２６とバス４９とを
介してメモリ４７に供給されて記憶されるとともに、前
記のデータセレクタ２６を介して極座標→直角座標変換
部２７に供給される。

【００５８】また位相成分の処理回路に設けられている
再量子化器４４から出力されたｍ番目のフレームにおけ
る特定な離散的な周波数の位相項のデータθｉ(ｍ)や公
差ｋに関する情報が供給されているデータセレクタ３０
は、前記したデータθｉ(ｍ)と、後述の加算器２９から
出力された位相項のデータとを入力端子３４に供給され
ている切換信号によって切換えて出力する。前記のデー
タセレクタ３０から出力されたデータはバス４８とを介
してメモリ４６に供給されて記憶されるとともに、前記
したデータセレクタ３０から出力されたデータの内で再
量子化器４４から出力されたｍ番目のフレームにおける
特定な離散的な周波数の位相項のデータθｉ(ｍ)や後述
の加算器２９から出力された位相項のデータなどは極座
標→直角座標変換部２７に供給される。位相成分の処理
回路に設けられている前記のメモリ４６に対するデータ
の書込み動作とメモリ４６からのデータの読出し動作や
信号処理動作などは、図示されていない制御装置の制御
の下に行なわれるのであるが、図２に示すデコーダでは
図１及び図５ならびに図６などを参照して既述したエン
コーダにおいて適用された〜の高能率符号化の信号
処理態様の違いと対応して、それぞれ異なった信号処理
態様での信号処理が行なわれる。

【００５９】図１に示されているエンコーダから図２に
示されているデコーダに対して本発明の音響信号の伝送
方法に従って伝送されて来た音響信号における位相項の
情報が、エンコーダにおいて既述したの信号処理態様
での高能率符号化を適用して発生されたものであったも
の、すなわち、図１及び図５を参照して記述されていた
フーリエ変換の結果として求めた同一な所定数の離散周
波数毎のデータから得た位相成分｛θｉ(０)，θｉ
(1)，θｉ（2）…｝の内で、初期設定データを伝送すべ
く選択された最初のフーリエ変換フレーム０における位
相成分θｉ(0)だけを、初期設定データとして伝送する
とともに、予め定められた間隔を隔てて選択された２つ
のフーリエ変換フレームの位相成分によって決定される
傾斜を公差ｋとする等差数列により、前記した２つのフ
ーリエ変換フレームの間に存在している各フーリエ変換
フレームにおける位相成分についての予測を行なって得
た位相成分の予測残差Δθｉ(ｍ)と、前記した公差ｋの
データとが、エンコーダ側からデコーダ側に伝送されて
来ている場合には、デコーダ側における図示されていな
い制御装置では、エンコーダ側から伝送されて来た初期
設定データを伝送すべく選択された最初のフーリエ変換
フレームｍ＝０における位相成分θｉ(0)を、データセ
レクタ３０とバス４８とを介してメモリ４６に記憶さ
せ、またメモリ４６に記憶した前記の最初のフーリエ変
換フレームｍ＝０における位相成分θｉ(0)を読出して
加算器５３に与え、前記の最初のフーリエ変換フレーム
ｍ＝０における位相成分θｉ(0)と既述したラッチ回路
５４でラッチされていた公差ｋと加算して、加算器５３
の出力データを加算器２９に供給させ、次いで加算器２
９では位相成分の予測残差Δθｉ（ｍ）と、前記した加
算器５３から供給されたデータとの加算を行なって、順
次に所定のフーリエ変換フレームの位相成分θｉ(ｍ)が
加算器２９からデータセレクタ３０を介して極座標→直
角座標変換部２７に供給されるとともに、バス４８を介
してメモリ４６に記憶されようにする信号処理が行なわ
れる制御動作を行なう。

【００６０】前記のように加算器８から出力されたｍ番
目のフレームの合成振幅項のデータＡｉ(ｍ)と、加算器
２９から出力されたｍ番目のフレームにおける特定な離
散的な周波数の位相項のデータθｉ(ｍ)とが、それぞれ
所定のデータセレクタ９，３０を介して極座標→直角座
標変換部２７に供給されることにより、極座標→直角座
標変換部２７では、前記したｍ番目のフレームの合成振
幅項のデータＡｉ(ｍ)と、加算器２９から出力されたｍ
番目のフレームにおける特定な離散的な周波数の位相項
のデータθｉ(ｍ)とによって、前記した特定な離散的な
周波数ｆａにおける実数部(Ｒｅａｌ)振幅と、虚数部
(Ｉｍａｇ)振幅とを計算により求めて出力し、それをメ
モリ５１に記憶する。前記のメモリ５１から読出したデ
ータが逆ＦＦＴ演算部３１に供給されるが、前記した逆
ＦＦＴ演算部３１には、フーリエ変換フレーム内の所定
数の離散周波数毎に設けられているすべての信号処理回
路からの出力データが供給されているから、逆ＦＦＴ演
算部３１からはもとの音響信号のデータが復原されてメ
モリ５２に記憶される。前記したメモリ５２に記憶され
た音響信号の復原データは、それにブロック３２で示さ
れている窓関数掛けと、ブロック３３で示されているオ
ーバーラップ加算とが施されることにより、もとのデジ
タル音響信号に復原されて出力端子３５に送出される。

【００６１】次に、図１に示されているエンコーダから
図２に示されているデコーダに対して本発明の音響信号
の伝送方法に従って伝送されて来た音響信号における位
相項の情報が、エンコーダにおいての信号処理態様で
の高能率符号化を適用して発生されたものであったも
の、すなわち、図１及び図５を参照して記述されていた
フーリエ変換の結果として求めた同一な所定数の離散周
波数毎のデータから得た位相成分｛θｉ(０)，θｉ
(1)，θｉ（2）…｝の内で、初期設定データを伝送すべ
く選択された最初のフーリエ変換フレーム０における位
相成分θｉ(0)だけを、初期設定データとして伝送する
とともに、予め定められた間隔を隔てて選択された２つ
のフーリエ変換フレームの位相成分によって決定される
傾斜を公差ｋとする等差数列により、前記した２つのフ
ーリエ変換フレームの間に存在している各フーリエ変換
フレームにおける位相成分についての予測を行なって得
た位相成分の予測残差Δθｉ(ｍ)と、前記した公差ｋの
データと、前記した予め定められた間隔を隔てて選択さ
れた２つのフーリエ変換フレーム間のフレーム数Ｎと
が、エンコーダ側からデコーダ側に伝送されて来ている
場合には、エンコーダ側から伝送されて来た前記のフレ
ーム数Ｎも用いて、前記したの場合におけると同様に
順次のフーリエ変換フレームにおける位相成分の復原が
行なわれるのであるが、その場合に行なわれる信号処理
は、前記したの場合の信号処理に関する記述内容から
容易に類推できるので、その詳細な記述は省略する。

【００６２】また、図１に示されているエンコーダから
図２に示されているデコーダに対して本発明の音響信号
の伝送方法に従って伝送されて来た音響信号における位
相項の情報が、エンコーダにおいての信号処理態様で
の高能率符号化を適用して発生されたものであったも
の、すなわち、順次のフーリエ変換フレーム毎にフーリ
エ変換の結果として求めた同一な所定数の離散周波数毎
のデータから得た位相成分の内で、Ｎ(ただしＮは３以
上の自然数)個のフーリエ変換フレームにおける１番目
のフーリエ変換フレームの位相成分を初期設定データと
して伝送するとともに、前記したＮ個のフーリエ変換フ
レームにおける１番目のフーリエ変換フレームの位相成
分とＮ番目のフーリエ変換フレームの位相成分とによっ
て決定される傾斜を公差とする等差数列により、前記し
たＮ個のフーリエ変換フレームにおける１番目のフーリ
エ変換フレームとＮ番目のフーリエ変換フレームとの間
に存在する各フーリエ変換フレームにおける位相成分の
予測を行なって得た位相成分の予測残差と、前記した公
差のデータとが、エンコーダ側からデコーダ側に伝送さ
れて来ている場合、及び前記のの場合に数値Ｎもエ
ンコーダ側からデコーダ側に伝送されて来ている場合、
ならびに順次のフーリエ変換フレーム毎にフーリエ変
換の結果として求めた同一な所定数の離散周波数毎のデ
ータから得た位相成分の内で、最初に伝送すべきフーリ
エ変換フレームにおける位相成分をそれぞれ初期設定デ
ータとして伝送するとともに、予め定められた間隔を隔
てて選択された２つのフーリエ変換フレームの位相成分
によって決定される傾斜を公差とする等差数列により、
前記した２つのフーリエ変換フレームの間に存在してい
る各フーリエ変換フレームにおける位相成分についての
予測を行なって得た位相成分の予測残差と、前記した２
つのフーリエ変換フレームにおける位相成分の差のデー
タと、前記した２つのフーリエ変換フレーム間のフレー
ム数とが、エンコーダ側からデコーダ側に伝送されて来
ている場合、あるいは順次のフーリエ変換フレーム毎
にフーリエ変換の結果として求めた同一な所定数の離散
周波数毎のデータから得た位相成分の内で、Ｎ(ただし
Ｎは３以上の自然数）個のフーリエ変換フレームにおけ
る１番目のフーリエ変換フレームの位相成分を初期設定
データとして伝送するとともに、前記したＮ個のフーリ
エ変換フレームにおける１番目のフーリエ変換フレーム
の位相成分とＮ番目のフーリエ変換フレームの位相成分
とによって決定される傾斜を公差とする等差数列によ
り、前記したＮ個のフーリエ変換フレームにおける１番
目のフーリエ変換フレームとＮ番目のフーリエ変換フレ
ームとの間に存在する各フーリエ変換フレームにおける
位相成分の予測を行なって得た位相成分の予測残差と、
前記した２つのフーリエ変換フレームにおける位相成分
の差のデータと、前記した２つのフーリエ変換フレーム
間のフレーム数とが、エンコーダ側からデコーダ側に伝
送されて来ている場合等についても、デコーダ側で行な
われる信号処理は、前記したの場合の信号処理に関す
る記述内容から容易に類推できるので、その詳細な記述
は省略する。

【００６３】なお、図１に示されているエンコーダから
図２に示されているデコーダに対して本発明の音響信号
の伝送方法に従って伝送されて来た音響信号における位
相項の情報が、エンコーダにおいて既述した〜の信
号処理態様での高能率符号化を適用して発生されている
とともに、公差の値を決定する２つのフーリエ変換フレ
ーム間の間隔の大きさと対応して、伝送させるべき公差
の値の精度を変化させてデコーダ側に伝送している場合
には、デコーダ側ではエンコーダ側から伝送されて来た
公差の値の精度のデータも用いて復号動作を行なうよう
にされることは勿論である。図２に例示したデコーダに
おいては、メモリ４６，４７，５１，５２がそれぞれ離
隔した位置に異なるブロックとして図示されているが、
前記の各メモリ４６，４７，５１，５２が、１個のメモ
リにおけるそれぞれ異なる記憶領域を使用しているもの
であってもよい。また、ラッチ回路５４は、前記したメ
モリ４６，４７，５１，５２の一部を用いて構成されて
もよい。

【００６４】また、本発明の音響信号の伝送方法の実施
に際して伝送されて来た音響信号における位相項の情報
が、エンコーダにおいて既述したの信号処理態様での
高能率符号化を適用して発生されたものであったもの、
すなわち、図１及び図５を参照して記述されていたフー
リエ変換の結果として求めた同一な所定数の離散周波数
毎のデータから得た位相成分｛θｉ(０)，θｉ(1)，θ
ｉ（2）…｝の内で、初期設定データを伝送すべく選択
された最初のフーリエ変換フレーム０における位相成分
θｉ(0)だけを初期設定データとして伝送し、既述のよ
うに選択された２つのフーリエ変換フレームの位相成分
によって決定される傾斜を公差ｋとする等差数列によ
り、前記した２つのフーリエ変換フレームの間に存在し
ている各フーリエ変換フレームにおける位相成分につい
ての予測を行なって得た位相成分の予測残差Δθｉ(ｍ)
と、前記した公差ｋのデータとが、エンコーダ側からデ
コーダ側に伝送されて来ている場合に、初めに公差ｋ＝
０，残差Δθ（ｍ）＝０のように設定しておけば、エン
コーダ側から伝送されて来た初期設定データを伝送すべ
く選択された最初のフーリエ変換フレームｍ＝０におけ
る位相成分θｉ(0)をデータセレクタ３０を用いること
なく直接に、バス４８を介してメモリ４６に記憶させる
ようにした構成態様のデコーダ（データセレクタ３０を
使用しない構成形態のデコーダ）でも復号を行なうよう
にすることができる。前記のように図２に示されている
デコーダの構成中からデータセレクタ３０を除いた場合
のデコーダの構成態様は、再量子化器４４からの出力が
データバス４８を介してメモリ４６に記憶されるように
し、また、加算器２９からの出力データθｉ（ｍ）が極
座標→直交座標変換部２７とデータバス４８を介してメ
モリ４６に記憶されるような状態とされるのである｛本
発明の音響信号の伝送方法の実施に際して伝送されて来
た音響信号における位相項の情報が、エンコーダにおい
て既述したの信号処理態様での高能率符号化を適用し
て発生されたものであった場合におけるデコーダのデー
タセレクタ３０は、初期設定データを伝送すべく選択さ
れた最初のフーリエ変換フレーム０における位相成分θ
ｉ(0)と、他のデータとの切換えだけに使用されるもの
なので、図２に示されているデコーダのようにデータセ
レクタ３０を使用した構成態様とすることは、データセ
レクタ３０の機能を充分に利用せず、構成の複雑化をも
たらしていることにもなるために好ましいことではな
い｝。

【００６５】

【発明の効果】以上、詳細に説明したところから明らか
なように本発明の音響信号の伝送方法は、予め定められ
た一定の時間長を有するように音響信号から切出された
順次の各フーリエ変換フレームの信号に同じ窓関数を用
いて離散的にフーリエ変換し、前記した各フーリエ変換
フレーム毎のフーリエ変換の結果として求められた同一
な所定数の離散周波数毎のデータを用いて、前記した各
フーリエ変換フレーム毎に得た各離散周波数毎の位相成
分の内で、最初に伝送すべきフーリエ変換フレームの位
相成分を初期設定データとして伝送し、また、予め定め
られた間隔を隔てて選択された２つのフーリエ変換フレ
ームにおける位相成分によって決定される傾斜を公差と
する等差数列により、前記した２つのフーリエ変換フレ
ームの間に存在している各フーリエ変換フレームの位相
成分についての予測を行なう。前記の各フーリエ変換フ
レームにおける位相成分の予測残差と、前記した公差デ
ータとを伝送することにより音響信号を伝送したり（前
記した２つのフーリエ変換フレーム間の間隔が変化して
いるような場合には、前述の諸データの他に、前記した
２つのフーリエ変換フレーム間の間隔の情報も伝送）、
順次のフーリエ変換フレーム毎にフーリエ変換の結果と
して求めた同一な所定数の離散周波数毎のデータから得
た位相成分の内で、Ｎ（ただしＮは３以上の自然数）個
のフーリエ変換フレームにおける１番目のフーリエ変換
フレームの位相成分を初期設定データとして伝送し、ま
た、前記したＮ個のフーリエ変換フレームにおける１番
目のフーリエ変換フレームの位相成分とＮ番目のフーリ
エ変換フレームの位相成分によって決定される傾斜を公
差とする等差数列により、前記したＮ個のフーリエ変換
フレームにおける１番目のフーリエ変換フレームとＮ番
目のフーリエ変換フレームとの間に存在する各フーリエ
変換フレームにおける位相成分の予測を行なって得た位
相成分の予測残差と、前記した公差データとを伝送する
ことにより音響信号を伝送したり（前記したＮの値が一
定でない場合には、前述の諸データの他に、前記したＮ
の値も伝送する）、順次のフーリエ変換フレーム毎にフ
ーリエ変換の結果として求めた同一な所定数の離散周波
数毎のデータから得た位相成分の内で、最初に伝送すべ
きフーリエ変換フレームにおける位相成分を初期設定デ
ータとして伝送し、また、予め定められた間隔を隔てて
選択された２つのフーリエ変換フレームにおける位相成
分によって決定される傾斜を公差とする等差数列によ
り、前記した２つのフーリエ変換フレームの間に存在し
ている各フーリエ変換フレームにおける位相成分につい
ての予測を行なって得た位相成分の予測残差と、前記し
た２つのフーリエ変換フレームにおける位相成分の差の
値と、前記した２つのフーリエ変換フレーム間のフレー
ム数とを伝送することにより音響信号を伝送したり、順
次のフーリエ変換フレーム毎にフーリエ変換の結果とし
て求めた同一な所定数の離散周波数毎のデータから得た
位相成分の内で、Ｎ（ただし、Ｎは３以上の自然数）個
のフーリエ変換フレームにおける１番目のフーリエ変換
フレームの位相成分を初期設定データとして伝送し、ま
た、前記したＮ個のフーリエ変換フレームにおける１番
目のフーリエ変換フレームの位相成分とＮ番目のフーリ
エ変換フレームの位相成分によって決定される傾斜を公
差とする等差数列により、前記したＮ個のフーリエ変換
フレームにおける１番目のフーリエ変換フレームとＮ番
目のフーリエ変換フレームとの間に存在する各フーリエ
変換フレームにおける位相成分の予測を行なって得た位
相成分の予測残差と、前記した２つのフーリエ変換フレ
ームにおける位相成分の差の値と、前記した２つのフー
リエ変換フレーム間のフレーム数とを伝送することによ
り音響信号を伝送したりするものであるから、この本発
明の音響信号の伝送方法では位相予測の精度が高められ
るために、予測残差成分のデータ量が減少し、その結果
として一層高能率な圧縮符号化の実現が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の音響信号の伝送方法に使用されるエン
コーダの構成例を示すブロック図である。

【図２】本発明の音響信号の伝送方法に使用されるデコ
ーダの構成例を示すブロック図である。

【図３】既提案の音響信号の伝送方法の構成原理及び動
作を説明するための図である。

【図４】既提案の音響信号の伝送方法の構成原理及び動
作を説明するための図である。

【図５】本発明の音響信号の伝送方法の説明に使用され
る図である。

【図６】本発明の音響信号の伝送方法の説明に使用され
る図である。

【図７】既提案の音響信号の伝送方法に使用されるエン
コーダの構成例を示すブロック図である。

【図８】既提案の音響信号の伝送方法に使用されるデコ
ーダの構成例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１…記録，伝送の対象にされているデジタル音響信号の
入力端子、６…直交座標→極座標変換部、７，１０，１
２，２４，２８…ラッチ回路、８，１３，１４…減算
器、９，１６，２６，３０…データセレクタ、１１…利
得が２の増幅器、１７…量子化スケーリング（量子化ス
テップ決定回路）、１８…マルチプレクサ、１９…出力
端子、２０…デコーダの入力端子、２１…デ・マルチプ
レクサ、２２，４２〜４５…再量子化器、２５，２９，
４０…加算器、２７…極座標→直角座標変換部、３１…
逆ＦＦＴ演算部、３６，３７，４６，４７…記憶装置
（メモリ）、３８…公差変化点決定部、３９…公差計算
部、

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め定められた一定の時間長を有するよ
   うに音響信号から切出された順次の各フーリエ変換フレ
   ームの信号に同じ窓関数を用いて離散的にフーリエ変換
   し、前記した各フーリエ変換フレーム毎のフーリエ変換
   の結果として求められた同一な所定数の離散周波数毎の
   データを用いて、前記した各フーリエ変換フレーム毎に
   得た各離散周波数毎の振幅成分と位相成分とを、それぞ
   れ高能率符号化した後に伝送する音響信号の伝送方法に
   おいて、順次のフーリエ変換フレーム毎にフーリエ変換
   の結果として求めた同一な所定数の離散周波数毎のデー
   タから得た位相成分の内で、最初に伝送すべきフーリエ
   変換フレームにおける位相成分を初期設定データとして
   伝送し、予め定められた間隔を隔てて選択された２つの
   フーリエ変換フレームにおける位相成分によって決定さ
   れる傾斜を公差とする等差数列により、前記した２つの
   フーリエ変換フレームの間に存在している各フーリエ変
   換フレームにおける位相成分についての予測を行なって
   得た位相成分の予測残差と、前記した公差データとを伝
   送するようにした音響信号の伝送方法。
2. 【請求項２】 ２つのフーリエ変換フレーム間のフレー
   ム数も伝送するようにした請求項１の音響信号の伝送方
   法。
3. 【請求項３】 予め定められた一定の時間長を有するよ
   うに音響信号から切出された順次の各フーリエ変換フレ
   ームの信号に同じ窓関数を用いて離散的にフーリエ変換
   し、前記した各フーリエ変換フレーム毎のフーリエ変換
   の結果として求められた同一な所定数の離散周波数毎の
   データを用いて、前記した各フーリエ変換フレーム毎に
   得た各離散周波数毎の振幅成分と位相成分とを、それぞ
   れ高能率符号化した後に伝送する音響信号の伝送方法に
   おいて、順次のフーリエ変換フレーム毎にフーリエ変換
   の結果として求めた同一な所定数の離散周波数毎のデー
   タから得た位相成分の内で、Ｎ（ただし、Ｎは３以上の
   自然数）個のフーリエ変換フレームにおける１番目のフ
   ーリエ変換フレームの位相成分を初期設定データとして
   伝送するようにし、また前記したＮ個のフーリエ変換フ
   レームにおける１番目のフーリエ変換フレームの位相成
   分とＮ番目のフーリエ変換フレームの位相成分によって
   決定される傾斜を公差とする等差数列により、前記した
   Ｎ個のフーリエ変換フレームにおける１番目のフーリエ
   変換フレームとＮ番目のフーリエ変換フレームとの間に
   存在する各フーリエ変換フレームにおける位相成分の予
   測を行なって得た位相成分の予測残差と、前記した公差
   データとを伝送するようにした音響信号の伝送方法。
4. 【請求項４】 数値Ｎを示す情報を伝送するようにした
   請求項３の音響信号の伝送方法。
5. 【請求項５】 予め定められた一定の時間長を有するよ
   うに音響信号から切出された順次の各フーリエ変換フレ
   ームの信号に同じ窓関数を用いて離散的にフーリエ変換
   し、前記した各フーリエ変換フレーム毎のフーリエ変換
   の結果として求められた同一な所定数の離散周波数毎の
   データを用いて、前記した各フーリエ変換フレーム毎に
   得た各離散周波数毎の振幅成分と位相成分とを、それぞ
   れ高能率符号化した後に伝送する音響信号の伝送方法に
   おいて、順次のフーリエ変換フレーム毎にフーリエ変換
   の結果として求めた同一な所定数の離散周波数毎のデー
   タから得た位相成分の内で、最初に伝送すべきフーリエ
   変換フレームにおける位相成分を初期設定データとして
   伝送し、予め定められた間隔を隔てて選択された２つの
   フーリエ変換フレームにおける位相成分によって決定さ
   れる傾斜を公差とする等差数列により、前記した２つの
   フーリエ変換フレームの間に存在している各フーリエ変
   換フレームにおける位相成分についての予測を行なって
   得た位相成分の予測残差と、前記した２つのフーリエ変
   換フレームにおける位相成分の差の値と、前記した２つ
   のフーリエ変換フレーム間のフレーム数とを伝送するよ
   うにした音響信号の伝送方法。
6. 【請求項６】 予め定められた一定の時間長を有するよ
   うに音響信号から切出された順次の各フーリエ変換フレ
   ームの信号に同じ窓関数を用いて離散的にフーリエ変換
   し、前記した各フーリエ変換フレーム毎のフーリエ変換
   の結果として求められた同一な所定数の離散周波数毎の
   データを用いて、前記した各フーリエ変換フレーム毎に
   得た各離散周波数毎の振幅成分と位相成分とを、それぞ
   れ高能率符号化した後に伝送する音響信号の伝送方法に
   おいて、順次のフーリエ変換フレーム毎にフーリエ変換
   の結果として求めた同一な所定数の離散周波数毎のデー
   タから得た位相成分の内で、Ｎ（ただし、Ｎは３以上の
   自然数）個のフーリエ変換フレームにおける１番目のフ
   ーリエ変換フレームの位相成分を初期設定データとして
   伝送するとともに、また前記したＮ個のフーリエ変換フ
   レームにおける１番目のフーリエ変換フレームの位相成
   分とＮ番目のフーリエ変換フレームの位相成分によって
   決定される傾斜を公差とする等差数列により、前記した
   Ｎ個のフーリエ変換フレームにおける１番目のフーリエ
   変換フレームとＮ番目のフーリエ変換フレームとの間に
   存在する各フーリエ変換フレームにおける位相成分の予
   測を行なって得た位相成分の予測残差と、前記した２つ
   のフーリエ変換フレームにおける位相成分の差の値と、
   前記した２つのフーリエ変換フレーム間のフレーム数と
   を伝送するようにした音響信号の伝送方法。
7. 【請求項７】 公差の値を決定する２つのフーリエ変換
   フレーム間の間隔の大きさと対応して、伝送させるべき
   公差の値の精度を変化させるようにした請求項１乃至６
   の何れかの音響信号の伝送方法。