JPH07503342A - ディジタル化されブロック符号化されたオーディオ信号の伝送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ディジタル化されたブロック符号化オーディオ信号をスケール係数を用いて伝送 する方法　□明細書 本発明は、請求の範囲第１項の前文に定義されているような方法に関する。この ような方法は、ドイツ特許第３、３２８．３４４号に開示されている。

ブロック符号化処理中に、信号値のシーケンス（ブロック）のピーク値の数値か らスケール係数を形成することによって、ディジタルオーディオ信号を伝送する ことが、ドイツ特許第３．３２８．３４４号によって知られており、このスケー ル係数は、ピーク値の大きさが存在している、複数の範囲のうちの１つを示して いる。さらに、ドイツ特許第３．６３９．７５３号に開示されているように、サ ンプルされた信号値を複数のスペクトルサブバンド信号で表すことが可能で、個 々のサブバンドのサンプルされた値を無関連性（Ｉ　ｒ　ｒｅｖａｎｚ）や冗長 性を減少させる方向に、人間の聴覚器官の各マスキング閾値によって決まる値に 変化させることも可能である。ディジタル化されたオーディオ信号をスペクトル サブバンド信号に分割する代わりに、フーリエ解析し、かつ、スペクトル値のグ ループに対するスケール係数を決定すると共に、無関連性及び冗長性を減少させ ることも可能である。

これに対して、本発明は、スケール係数に対しても情報減少を行って、ディジタ ルオーディオ伝送に必要とされるデータ率を更に減少させることを目的とする。

これは、請求の範囲第１項に記載の特徴事項喜二上って達成される。

本発明を実施例を参照して、より詳細に述べる。

ビットを節約できるスケール係数伝送は、Ｉくターンの検出及び符号化に基づき 、よって不規則性と共ｌ；冗長性を除去する。

入力マトリックスは、ｋ列及びｎ行からなり、ｋ　１１時間的に連続しているス ケール係数の数を表し、ｎ　ｔｔサブバンドの数を表している。以下、一般的な 記述６ま左側の列に示し、具体例は右側の列に示す。具体例（右側）＄１、合計 ３２のサブバンド（以後、フレームと称する）からなる３つの連続するスケール 係数に関するものである。

これらスケール係数は、６ビツトで量子化され、よって２６＝６４個の可能な値 をとることができる。スケール係数が形成されるブロックは８ｍｓの長さを有し て一箋る。

入力マトリックス 全フレーム３２４１８ビット；５７６ビツト各行及び／または列の連続する値の 差分値ｄを計算する。これらは中間マトリックスに記憶される。各差分の大きさ は、絶対ブロック長（行）またはサブノ〈ンドの幅（列）の関数である。以下、 時間的直こ連続するスケール係数だけを考慮する。例えば ｄｌ、２１“５ｃｆ１２−ｓｃｆｘｌｌ　同左中間マトリックスは、ｋ−１列（ かつ、列を考慮するとき、ｎ−１行）を有している。

中間マトリックス テーブルの援助によって、上記各予想差分値Ｄｉが１個の群にグループ分けされ る。１つの群ｌは１または複数の差分値りの集合である。例えば右側の例では、 各差分値りは、５つの群ｌに割り当てられ、１つの群には１または複数個の上記 可能な差分値が属している。

群 各群１の全ての可能なシーケンスによって、（ｋ−１）１個の組合せＣの可能性 を生じる。

Ｃ＋　”　１＋　”＋　”’　１＋ データ低減は、組合せＣにスケール係数伝送パターンをそれぞれ割り当てること によって実現される。このパターンは、制御情報と、スケール係数のシーケンス とから構成され、１つのシーケンス内における異なるスケール係数の集合は、入 力マトリックスからの異なるスケール係数の集合より小さいか等しい。分類され た差分値から作られる伝送パターンは、信号の統計的知識を基礎に、かつ人間の 聴覚器官のプリマスキング及びポストマスキング効果を参照した心理音響学の見 地に従って決定される。もし、例えば入力マトリックスにおける行のスケール係 数が変化しないなら、これは冗長情報（冗長性）であるので、全スケール係数を 伝送する必要はない。人間の聴覚器官は、２００ｍｓまでの範囲において明確な ポストマスキングを呈するが、２０ｍｓまでの範囲においてだけ事前マスキング を生じる（無関連性）ことが心理音響学により知られているので、値が増加して いくスケール係数は、値が減少していくスケール係数よりも正確に、伝送されな ければならない。

もし入力マトリックスが例えば３列を有し、かつ行ごとに考えたなら、分類され なければならない２つの差分値と２５の可能な組合せＣが生じる。各組合せＣは スケール係数伝送パターンが割り当てられる。これによって、伝送されるべきあ る数のスケール係数が得られ、また、これらスケール係数がどの位置にあって、 かつそのスケール係数のシリーズがどの位置で変化するかに関する制御情報が得 られる。この例では、１１２または３個のスケール係数と２ビツトの制御情報が 伝送されなければならない。

群’／−ケシ１　組合せ　伝送パターン　スケール係数の数　制御情報この具体 例では４つの可能な伝送パターンと、従って２ビツトの制御情報とが生じる。

１．３つの異なったスケール係数の場合ｓｌ　ｓ２　ｓ３　００ ！フレームに対するデータフロー（３傘６ビツト＋２ビツト）＊３２＝６４０ビ ット ２、第１の位置に第１のスケール係数、第２及び第３の位置に第２のスケール係 数の場合 ｓｌ　ｓ３　ｓ３　０ｆ ｓｌ　ｓ２　ｓ２ ■フレームに対するデータフロー（２＊６ビツト＋２ビツト＞＊３２＝４４８ビ ット ３、第１及び第２の位置に第１のスケール係数、第３の位置に第３のスケール係 数の場合 ｓ２　ｓ２　ｓ３　１０ ｓｌ　ｓｌ　ｓ３ １フレームに対するデータフロー（２＊６ビツト＋２ビツト）＄３２−４４８ビ ット ３、全３つの位置に対して１つのスケール係数の場合ｓｌ　ｓｌ　ｓｌ　１１ ｓ２　ｓ２　５２ ｓ３　ｓ３　ｓ３ １フレームに対するデータフロー（ｌ＊６ピツト＋２ビット）＊３２＝２５６ビ ツト ３つの時間的に連続するスケール係数を考える場合（フレームが正確に２４ｍ５ に対応する場合）、デコーダ遅延が小さく、アクセスユニットが小さい（復号化 されるべき最小のユニット）という利点が生じる。これらの利点が重要でないな ら、大きな時間区間を考慮するという条件で、多数の列を有する入力マトリック スを用い、フレームについてｒｓｃｆを伝送するな」という情報を伝送すること によって、さらに大きくデータ減縮を行うことができる。

数　値　例 連続するスケール係数　１０４０　３８　３７　３６　３８計算された差分　３ ０　−２　−１　＋２割り当てられにクラス　１Ｓ１２１．　□。

伝送バ９−ン　５ｃｆｌ　５ｃｆ２　ｓｃｆ　２　ｍａｘ（ｇｃｆｌ、５ｃｆ２ ．ｓｃｆコ）伝送されるスケール係数　１０．　４０　３８制御情報　０１００ 這号化されたスケール係数　１０　４０　４０　３８　３８３８補正書の写しく 翻訳文）提出書 （特許法第１８４条の８） 平成　５年　６月３０日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．ディジタル化されたブロック符号化オーディオ信号を、このディジタル化さ れたオーディオ信号をブロック符号化処理する時、特に、無関連性及び冗長性を 減じる技法を用いてブロック符号化処理する時に、信号値のシーケンス（ブロッ ク）のピーク値の数値から形成され、各シーケンスのサンプルされ、かつ、場合 によっては、減縮された信号値の形に量子化されているスケール係数を用いて伝 送する方法であって、 （ａ）ｎ個のサブバンド若しくはスペクトル値（但しｎ≧１）に再分割されたオ ーディオ信号のスペクトル値の群または各周波数サブバンドのｋ個の時間的に連 続したスケール係数の複数のもの（ｓｃｆ１１、ｓｃｆ１２からｓｃｆ１■まで ；・・・ｓｃｆ■１、ｓｃｆ■２、・・・ｓｃｆ■）から、差分値ｄ１２−１１ ＝ｓｃｆ１２−ｓｃｆ１１からｄ１ｋ−１＝ｓｃｆ１■−ｓｃｆ１（ｋ−１）ま で；・・・ｄ■２−■１＝ｓｃｆ■２−ｓｃｆ■１からｄ■−■（ｋ−１）＝ｓ ｆｎ■ｋ−ｓｆｃ■（ｋ−１）までが符号及び数値に従って形成される段階と、 （ｂ）段階（ａ）に従って形成された（ｋ−１）＊ｎの差分値が、各々が１また は複数の可能な差分値の集合を含んでいる数値群にグループ分けされる段階と、 （ｃ）ｎ個のサブバンドまたはスペクトル値群の各々について別々に、段階（ｂ ）に従って形成された（ｋ−１）＊ｎ個の数値群のシーケンスに対して、新しい スケール係数のシーケンスと制御情報から構成された新しいスケール係数の伝送 パターンを相関させる段階であって、上記シーケンスにおける連続した異なる新 しいスケール係数の数は、考慮しているサブバンドまたはスペクトル値の群の連 続している異なるスケール係数の数より小さいか等しく、上記制御情報は、各サ ブバンドまたはスペクトル値群のサンプルされ、かつ、場合によっては、減縮さ れた信号値のｋ個のブロックの１または複数のものに対する、上記新しいスケー ル係数の各々の関連を識別するものと、 を有し、特徴として、 上記オーディオ信号の復号処理中に、 （ｄ）上記関連付けた新しいスケール係数が、制御情報に基づいて、サンプルさ れた信号値のブロックに割り当てられる段階と、 （ｅ）上記サンプルされ、かつ、場合によっては、減縮された信号値及び上記割 り当てられた新しいスケール係数とから、原オーディオ信号にほぼ対応している オーディオ信号を再生する段階とを、 有する伝送方法。
2. ２．場合によっては、新しいスケール係数が伝送されておらず、先の新しいスケ ール係数が全ての互いに関連性を持つｋブロックに対して適用できることを、上 記制御情報が示すことを特徴とする請求項１記載の方法。