JPH0969782A - オーディオデータ符号化装置 - Google Patents
オーディオデータ符号化装置Info
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- JPH0969782A JPH0969782A JP7246953A JP24695395A JPH0969782A JP H0969782 A JPH0969782 A JP H0969782A JP 7246953 A JP7246953 A JP 7246953A JP 24695395 A JP24695395 A JP 24695395A JP H0969782 A JPH0969782 A JP H0969782A
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- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/02—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using spectral analysis, e.g. transform vocoders or subband vocoders
- G10L19/0204—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using spectral analysis, e.g. transform vocoders or subband vocoders using subband decomposition
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
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- Acoustics & Sound (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 指数部データを差分符号化する際にクリッピ
ング処理が行われないようにし、復号化時に音質の劣化
が少なくなるようにする。 【解決手段】 ブロック浮動小数点変換回路１３により
算出された仮数部データと指数部データとを、少なくと
も隣接する帯域間で上記指数部データの差が予め定めら
れた大きさの範囲に入るように補正する平滑化回路１４
を設け、平滑化回路１４において平滑化された指数部デ
ータを差分符号化回路１５で差分符号化するようにする
ことにより、指数部データの差分符号化の際に、指数部
データがクリッピングされることがなくなるようにし、
復号器側で仮数部データと指数部データとからＭＤＣＴ
係数を再構成する際に誤差が生じなくなるようにする。
ング処理が行われないようにし、復号化時に音質の劣化
が少なくなるようにする。 【解決手段】 ブロック浮動小数点変換回路１３により
算出された仮数部データと指数部データとを、少なくと
も隣接する帯域間で上記指数部データの差が予め定めら
れた大きさの範囲に入るように補正する平滑化回路１４
を設け、平滑化回路１４において平滑化された指数部デ
ータを差分符号化回路１５で差分符号化するようにする
ことにより、指数部データの差分符号化の際に、指数部
データがクリッピングされることがなくなるようにし、
復号器側で仮数部データと指数部データとからＭＤＣＴ
係数を再構成する際に誤差が生じなくなるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はオーディオデータの
圧縮装置に関し、特に、ディジタルオーディオデータを
高能率符号化するオーディオデータ符号化装置に関す
る。
圧縮装置に関し、特に、ディジタルオーディオデータを
高能率符号化するオーディオデータ符号化装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】オーディオデータの高能率符号化には、
オーディオデータを時間軸上で複数の帯域に分割して符
号化する帯域分割符号化や、オーディオデータを周波数
軸上に直交変換し複数の帯域に分割して符号化する変換
符号化がある。また、これらを組み合わせて、時間軸上
で複数の帯域に分割し、各帯域信号をさらに周波数軸上
に直交変換して符号化する高能率符号化もある。
オーディオデータを時間軸上で複数の帯域に分割して符
号化する帯域分割符号化や、オーディオデータを周波数
軸上に直交変換し複数の帯域に分割して符号化する変換
符号化がある。また、これらを組み合わせて、時間軸上
で複数の帯域に分割し、各帯域信号をさらに周波数軸上
に直交変換して符号化する高能率符号化もある。
【０００３】従来技術の一例として、図４に示すＭＤＣ
Ｔ（モディファイド離散余弦変換）を用いた変換符号化
について説明する。オーディオデータ入力端子１より入
力されたオーディオデータは、例えば、５１２サンプル
を１つのブロックとして、ブロック単位で、窓がけ回路
２により窓がけが行われる。窓がけ回路２では、前ブロ
ックに現ブロックの５０％がオーバーラップ加算され、
その加算結果がＭＤＣＴ回路３に入力される。
Ｔ（モディファイド離散余弦変換）を用いた変換符号化
について説明する。オーディオデータ入力端子１より入
力されたオーディオデータは、例えば、５１２サンプル
を１つのブロックとして、ブロック単位で、窓がけ回路
２により窓がけが行われる。窓がけ回路２では、前ブロ
ックに現ブロックの５０％がオーバーラップ加算され、
その加算結果がＭＤＣＴ回路３に入力される。
【０００４】ＭＤＣＴ回路３では、ＭＤＣＴにより直交
変換が行われ、その結果得られるＭＤＣＴ係数データが
ブロック浮動小数点変換回路４に入力される。ブロック
浮動小数点変換回路４では、ＭＤＣＴ回路３より入力さ
れる５１２個のＭＤＣＴ係数データのうち、例えば、零
周波数からの２４０個がいくつかの帯域、例えば、６４
帯域に分割され、１帯域につき１つの指数部データと複
数の仮数部データとから成るブロック浮動小数点データ
に変換される。このとき、１帯域内の係数は、例えば、
１個から８個で、低周波数から高周波数へと１帯域内の
係数の個数が増加するような帯域分割方法をとる。
変換が行われ、その結果得られるＭＤＣＴ係数データが
ブロック浮動小数点変換回路４に入力される。ブロック
浮動小数点変換回路４では、ＭＤＣＴ回路３より入力さ
れる５１２個のＭＤＣＴ係数データのうち、例えば、零
周波数からの２４０個がいくつかの帯域、例えば、６４
帯域に分割され、１帯域につき１つの指数部データと複
数の仮数部データとから成るブロック浮動小数点データ
に変換される。このとき、１帯域内の係数は、例えば、
１個から８個で、低周波数から高周波数へと１帯域内の
係数の個数が増加するような帯域分割方法をとる。
【０００５】指数部データ差分符号化回路５では、ブロ
ック浮動小数点変換回路４より入力される指数部データ
を差分符号化する。また、ビット割り当て回路６では、
ブロック浮動小数点変換回路４より入力される指数部デ
ータを基に、人の聴覚マスキング特性等を利用して、仮
数部データの量子化ビット長を決定し、それを量子化符
号化回路７に入力する。量子化符号化回路７では、ビッ
ト割り当て回路６から入力される量子化ビット長の分、
ブロック浮動小数点変換回路４より入力される仮数部デ
ータのＭＳＢからデータを取り出して量子化符号化を行
う。
ック浮動小数点変換回路４より入力される指数部データ
を差分符号化する。また、ビット割り当て回路６では、
ブロック浮動小数点変換回路４より入力される指数部デ
ータを基に、人の聴覚マスキング特性等を利用して、仮
数部データの量子化ビット長を決定し、それを量子化符
号化回路７に入力する。量子化符号化回路７では、ビッ
ト割り当て回路６から入力される量子化ビット長の分、
ブロック浮動小数点変換回路４より入力される仮数部デ
ータのＭＳＢからデータを取り出して量子化符号化を行
う。
【０００６】以上の処理により、第１のデータ出力端子
８から指数部差分符号化データが出力され、第２のデー
タ出力端子９から仮数部符号化データが出力される。こ
れらの出力されたデータは、記録媒体に蓄積されたり、
伝送路を介して送信されたりする。
８から指数部差分符号化データが出力され、第２のデー
タ出力端子９から仮数部符号化データが出力される。こ
れらの出力されたデータは、記録媒体に蓄積されたり、
伝送路を介して送信されたりする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、指数部デー
タの差分符号化では、情報量圧縮のために、指数部デー
タをそのまま符号化するのではなく、低周波数から高周
波数へと差分値を符号化している。これにより指数部デ
ータの情報量を圧縮している。
タの差分符号化では、情報量圧縮のために、指数部デー
タをそのまま符号化するのではなく、低周波数から高周
波数へと差分値を符号化している。これにより指数部デ
ータの情報量を圧縮している。
【０００８】しかしながら、一般に、指数部データの差
分符号化では、ある値以上の差分値をクリッピングする
処理、例えば、差分値が４以上のものを４にし、−４以
下のものを−４にするという処理を行っている。このク
リッピング処理のために、復号器側で仮数部データと指
数部データとからＭＤＣＴ係数を再構成する際に誤差が
生じてしまい、音質を劣化させてしまうという問題があ
った。
分符号化では、ある値以上の差分値をクリッピングする
処理、例えば、差分値が４以上のものを４にし、−４以
下のものを−４にするという処理を行っている。このク
リッピング処理のために、復号器側で仮数部データと指
数部データとからＭＤＣＴ係数を再構成する際に誤差が
生じてしまい、音質を劣化させてしまうという問題があ
った。
【０００９】そこで、本発明は、指数部データを差分符
号化する際にクリッピング処理が行われないようにし、
復号化時に音質の劣化が少なくなるようなオーディオデ
ータ符号化装置を提供することを目的とする。
号化する際にクリッピング処理が行われないようにし、
復号化時に音質の劣化が少なくなるようなオーディオデ
ータ符号化装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のオーディオデー
タ符号化装置は、指数部データの差分符号化の前に、隣
接する帯域の指数部データの差が所定範囲内に収まるよ
うに、仮数部データと指数部データとの平滑化処理を行
う。
タ符号化装置は、指数部データの差分符号化の前に、隣
接する帯域の指数部データの差が所定範囲内に収まるよ
うに、仮数部データと指数部データとの平滑化処理を行
う。
【００１１】上記のように構成した本発明によれば、仮
数部データと指数部データとの平滑化処理を行うので、
指数部データの差分符号化の際に、指数部差分データが
クリッピング処理されることがなくなる。これにより、
復号器側で仮数部データと指数部データとからＭＤＣＴ
係数を再構成する際に誤差を生じることがなくなり、音
質を劣化させることがない。
数部データと指数部データとの平滑化処理を行うので、
指数部データの差分符号化の際に、指数部差分データが
クリッピング処理されることがなくなる。これにより、
復号器側で仮数部データと指数部データとからＭＤＣＴ
係数を再構成する際に誤差を生じることがなくなり、音
質を劣化させることがない。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明による一実施形態
を、図１を用いて説明する。オーディオデータ入力端子
１０より入力されたオーディオデータは、例えば、５１
２サンプルを１つのブロックとして、ブロック単位で、
窓がけ回路１１により窓がけが行われる。窓がけ回路１
１では、前ブロックに現ブロックの５０％がオーバーラ
ップ加算され、その加算結果がＭＤＣＴ回路１２に入力
される。
を、図１を用いて説明する。オーディオデータ入力端子
１０より入力されたオーディオデータは、例えば、５１
２サンプルを１つのブロックとして、ブロック単位で、
窓がけ回路１１により窓がけが行われる。窓がけ回路１
１では、前ブロックに現ブロックの５０％がオーバーラ
ップ加算され、その加算結果がＭＤＣＴ回路１２に入力
される。
【００１３】ＭＤＣＴ回路１２では、ＭＤＣＴにより直
交変換が行われ、その結果得られるＭＤＣＴ係数データ
がブロック浮動小数点変換回路１３に入力される。ブロ
ック浮動小数点変換回路１３では、ＭＤＣＴ回路１２よ
り入力される５１２個のＭＤＣＴ係数データのうち、例
えば、零周波数からの２４０個がいくつかの帯域、例え
ば、６４帯域に分割され、１帯域につき１つの指数部デ
ータと複数の仮数部データとから成るブロック浮動小数
点データに変換される。
交変換が行われ、その結果得られるＭＤＣＴ係数データ
がブロック浮動小数点変換回路１３に入力される。ブロ
ック浮動小数点変換回路１３では、ＭＤＣＴ回路１２よ
り入力される５１２個のＭＤＣＴ係数データのうち、例
えば、零周波数からの２４０個がいくつかの帯域、例え
ば、６４帯域に分割され、１帯域につき１つの指数部デ
ータと複数の仮数部データとから成るブロック浮動小数
点データに変換される。
【００１４】ここで、ブロック浮動小数点変換について
説明する。まず、１帯域内のＭＤＣＴ係数データの絶対
値の中で最大値を見つける。次に、その最大値データＦ
を次式のように表現する。 F= M×2 exp (-N) ただし、 F:浮動小数点データ M:仮数部データ、 0.5≦M ＜1 , -1≦M ＜-0.5 N:指数部データ、正の整数
説明する。まず、１帯域内のＭＤＣＴ係数データの絶対
値の中で最大値を見つける。次に、その最大値データＦ
を次式のように表現する。 F= M×2 exp (-N) ただし、 F:浮動小数点データ M:仮数部データ、 0.5≦M ＜1 , -1≦M ＜-0.5 N:指数部データ、正の整数
【００１５】そして、最大値データＦの指数部 2exp(-
N) で１帯域内の他のＭＤＣＴ係数データを割って、そ
れらを仮数部データとする。この処理によって、１帯域
につき１つの指数部データと、１帯域内のＭＤＣＴ係数
データの個数に等しい数の仮数部データとが算出され
る。
N) で１帯域内の他のＭＤＣＴ係数データを割って、そ
れらを仮数部データとする。この処理によって、１帯域
につき１つの指数部データと、１帯域内のＭＤＣＴ係数
データの個数に等しい数の仮数部データとが算出され
る。
【００１６】このとき、１帯域に含まれる係数データの
個数は、例えば１個から８個で、低周波数から高周波数
へと１帯域内の係数の個数が２ｎ単位に増加する帯域分
割方法をとる。例えば、低周波数から順に、１帯域内の
係数が１個の帯域が１６個、１帯域内の係数が２個の帯
域が１６個、１帯域内の係数が４個の帯域が１６個、１
帯域内の係数が８個の帯域が１６個というふうにであ
る。この場合、指数部データは１６×４＝６４個、仮数
部データは１６×（１＋２＋４＋８）＝２４０個にな
る。この場合の帯域分割の様子を図２に示す。
個数は、例えば１個から８個で、低周波数から高周波数
へと１帯域内の係数の個数が２ｎ単位に増加する帯域分
割方法をとる。例えば、低周波数から順に、１帯域内の
係数が１個の帯域が１６個、１帯域内の係数が２個の帯
域が１６個、１帯域内の係数が４個の帯域が１６個、１
帯域内の係数が８個の帯域が１６個というふうにであ
る。この場合、指数部データは１６×４＝６４個、仮数
部データは１６×（１＋２＋４＋８）＝２４０個にな
る。この場合の帯域分割の様子を図２に示す。
【００１７】次に、平滑化回路１４では、ブロック浮動
小数点変換回路１３より入力される仮数部データと指数
部データとを平滑化する。以下に、平滑化の方法につい
て説明する。一例として、差分符号化回路１５では、差
分値のR 以上のものをR にし、−R 以下のものを−R に
丸める処理を行うものとする。
小数点変換回路１３より入力される仮数部データと指数
部データとを平滑化する。以下に、平滑化の方法につい
て説明する。一例として、差分符号化回路１５では、差
分値のR 以上のものをR にし、−R 以下のものを−R に
丸める処理を行うものとする。
【００１８】また、以下の説明のために、ブロック浮動
小数点変換回路１３より入力される６４個の指数部デー
タを、低周波数から高周波数へと順に、 N(x),x=0,
1,...,63とする。また、２４０個の仮数部データを、低
周波数から高周波数へと順に、 M(x,y),x=0,1,...,63,y
=0,1,...,L；ただし，x=0,..,15 のときL=0 ， x=1
6,..,31 のときL=1 ，x=32,..,47のときL=3 ，x=48,..,
63のときL=7 とする。
小数点変換回路１３より入力される６４個の指数部デー
タを、低周波数から高周波数へと順に、 N(x),x=0,
1,...,63とする。また、２４０個の仮数部データを、低
周波数から高周波数へと順に、 M(x,y),x=0,1,...,63,y
=0,1,...,L；ただし，x=0,..,15 のときL=0 ， x=1
6,..,31 のときL=1 ，x=32,..,47のときL=3 ，x=48,..,
63のときL=7 とする。
【００１９】ここで、仮数部データM(x,y)のx は、図２
の周波数の低い方から数えた何番目の帯域かを示す変数
であり、y はその帯域内で何番目の係数かを示す変数で
ある。例えば、図２の周波数の低い方から数えて３５番
目の帯域はx=35と表せる。このとき、この帯域には１つ
の帯域に４つの係数データが含まれているので、y は１
〜４の値をとることができる。
の周波数の低い方から数えた何番目の帯域かを示す変数
であり、y はその帯域内で何番目の係数かを示す変数で
ある。例えば、図２の周波数の低い方から数えて３５番
目の帯域はx=35と表せる。このとき、この帯域には１つ
の帯域に４つの係数データが含まれているので、y は１
〜４の値をとることができる。
【００２０】このように、仮数部データを変数x,y で表
すと決めたときに、平滑化は、次に示す（１）〜（３）
式に従い、帯域x=0,1,..,63 の順に行われる。
すと決めたときに、平滑化は、次に示す（１）〜（３）
式に従い、帯域x=0,1,..,63 の順に行われる。
【００２１】N(x) > N(x+k) + k×R （１） の場合には、k 帯域離れた指数部データ間の値に k×R
以上の差が有ることになる。すなわち、k=1 の場合は隣
接する帯域間の指数部データの差を表すので、隣接する
帯域間にクリッピング処理の閾値であるR 以上の差が有
ることになる。
以上の差が有ることになる。すなわち、k=1 の場合は隣
接する帯域間の指数部データの差を表すので、隣接する
帯域間にクリッピング処理の閾値であるR 以上の差が有
ることになる。
【００２２】また、k=2 の場合は両隣の帯域よりも更に
１つ離れた帯域との指数部データの差を表すので、この
差が 2×R 以上有ることは、２つ先の帯域との間で隣接
する帯域間にクリッピング処理の閾値であるR 以上の差
が必ず発生することを示していることになる。
１つ離れた帯域との指数部データの差を表すので、この
差が 2×R 以上有ることは、２つ先の帯域との間で隣接
する帯域間にクリッピング処理の閾値であるR 以上の差
が必ず発生することを示していることになる。
【００２３】同様に、k=ｉの場合は、両隣の帯域よりも
更にｉ-1離れた帯域との指数部データの差を表すので、
この差がｉ×R 以上有ることは、ｉだけ先の帯域との間
で隣接する２つの帯域間にクリッピング処理の閾値であ
るR 以上の差が発生する部分が存在することを示してい
ることになる。
更にｉ-1離れた帯域との指数部データの差を表すので、
この差がｉ×R 以上有ることは、ｉだけ先の帯域との間
で隣接する２つの帯域間にクリッピング処理の閾値であ
るR 以上の差が発生する部分が存在することを示してい
ることになる。
【００２４】図３に示すように、帯域１から見て、帯域
２との差Δ１がR 以下であったとしても、次の帯域２と
帯域３との差Δ２がR 以上であった場合には、帯域２と
帯域３との間だけで補正を行うよりも、帯域１と帯域３
の間、もしくは更に先の帯域４との間で補正を行った方
が、エンベロープをなだらかにできる。
２との差Δ１がR 以下であったとしても、次の帯域２と
帯域３との差Δ２がR 以上であった場合には、帯域２と
帯域３との間だけで補正を行うよりも、帯域１と帯域３
の間、もしくは更に先の帯域４との間で補正を行った方
が、エンベロープをなだらかにできる。
【００２５】そこで、本実施形態では、両隣だけではな
く、更に先の帯域間でのクリッピング処理を予測して、
指数部データの差がクリッピング処理の閾値であるR 以
下になるように、以下のようにして指数部データを事前
に補正する。
く、更に先の帯域間でのクリッピング処理を予測して、
指数部データの差がクリッピング処理の閾値であるR 以
下になるように、以下のようにして指数部データを事前
に補正する。
【００２６】 M(x,y) = M(x,y) × ( 2×exp(N(x+k) + k×R - N(x))), y=0,..,L （２） N(x) = N(x+k) + k×R （３）
【００２７】上記した（１）〜（３）式について詳しく
説明する。まず（１）式によって、平滑化する指数部デ
ータN(x)と、 k帯域離れた指数部データN(x+k)に k×R
を加えた値N(x+k) + k×R とを比較している。これによ
り、指数部データの差分符号化の際にクリッピング処理
の対象となる指数部データを予め検出している。
説明する。まず（１）式によって、平滑化する指数部デ
ータN(x)と、 k帯域離れた指数部データN(x+k)に k×R
を加えた値N(x+k) + k×R とを比較している。これによ
り、指数部データの差分符号化の際にクリッピング処理
の対象となる指数部データを予め検出している。
【００２８】上記（１）式を満足した場合には、（３）
式に示すように、平滑化する指数部データN(x)を、k 帯
域離れた指数部データN(x+k)に k×R を加えた値N(x+k)
+ k×R で置き換える。これにより、指数部データの差
分符号化の際にクリッピング処理の対象とならないよう
にすることができる。
式に示すように、平滑化する指数部データN(x)を、k 帯
域離れた指数部データN(x+k)に k×R を加えた値N(x+k)
+ k×R で置き換える。これにより、指数部データの差
分符号化の際にクリッピング処理の対象とならないよう
にすることができる。
【００２９】このとき、指数部データが置き換わるの
で、仮数部データもそれにあわせて修正する必要があ
る。これを（２）式によって行っている。（２）式で
は、k 帯域離れた指数部データN(x+k)に k×R を加えた
値N(x+k) + k×R からN(x)を減じた値(2×exp(N(x+k) +
k×R - N(x)))を、x 帯域すべての仮数部に乗じてい
る。
で、仮数部データもそれにあわせて修正する必要があ
る。これを（２）式によって行っている。（２）式で
は、k 帯域離れた指数部データN(x+k)に k×R を加えた
値N(x+k) + k×R からN(x)を減じた値(2×exp(N(x+k) +
k×R - N(x)))を、x 帯域すべての仮数部に乗じてい
る。
【００３０】これは、k 帯域離れた指数部データに許容
される差を超える部分をx 帯域の仮数部データで吸収し
ていることになる。実際の計算順序としては、（３）式
により指数部N(x)を置き換える前に、（２）式により仮
数部M(x,y)を修正しておかなくてはならない。
される差を超える部分をx 帯域の仮数部データで吸収し
ていることになる。実際の計算順序としては、（３）式
により指数部N(x)を置き換える前に、（２）式により仮
数部M(x,y)を修正しておかなくてはならない。
【００３１】上記の平滑化処理では、x 帯域の指数部デ
ータN(x)に対して、k 帯域離れた指数部データN(x+k)
を、どこまで比較の対象とするか、すなわち、k の値を
１からいくつまで変化させるかが課題となる。
ータN(x)に対して、k 帯域離れた指数部データN(x+k)
を、どこまで比較の対象とするか、すなわち、k の値を
１からいくつまで変化させるかが課題となる。
【００３２】x 帯域の指数部データN(x)を他のすべての
指数部データと比較して平滑化処理を行えば、差分符号
化の際にクリッピング処理の対象となるものは完全にな
くなる。しかし、その場合の計算量は膨大で、実際の符
号化処理には不向きなものとなる。そこで、本実施形態
では、 k=-2,-1,1,2だけを平滑化の対象範囲として計算
量を軽減させている。
指数部データと比較して平滑化処理を行えば、差分符号
化の際にクリッピング処理の対象となるものは完全にな
くなる。しかし、その場合の計算量は膨大で、実際の符
号化処理には不向きなものとなる。そこで、本実施形態
では、 k=-2,-1,1,2だけを平滑化の対象範囲として計算
量を軽減させている。
【００３３】音声信号を入力とする場合には、各指数部
データにはかなり相関があり、急激な変化が起きないた
め、ほとんどの場合、k=1,2 の平滑化処理によりクリッ
ピング処理の対象となることをなくすことができる。
データにはかなり相関があり、急激な変化が起きないた
め、ほとんどの場合、k=1,2 の平滑化処理によりクリッ
ピング処理の対象となることをなくすことができる。
【００３４】次に、指数部データ差分符号化回路１５で
は、上記平滑化回路１４より入力される指数部平滑化デ
ータの差分値を算出し、算出した-RからR までの値域を
持つ指数部差分データを適当な符号に置き換えて符号化
する。また、ビット割り当て回路１６では、平滑化回路
１４より入力される指数部平滑化データを基に、人間の
聴覚マスキング特性等を利用して、仮数部データの量子
化ビット長を決定し、それを量子化符号化回路１７に入
力する。
は、上記平滑化回路１４より入力される指数部平滑化デ
ータの差分値を算出し、算出した-RからR までの値域を
持つ指数部差分データを適当な符号に置き換えて符号化
する。また、ビット割り当て回路１６では、平滑化回路
１４より入力される指数部平滑化データを基に、人間の
聴覚マスキング特性等を利用して、仮数部データの量子
化ビット長を決定し、それを量子化符号化回路１７に入
力する。
【００３５】量子化符号化回路１７では、ビット割り当
て回路１６から入力される量子化ビット長の分、平滑化
回路１４より入力される仮数部平滑化データのＭＳＢか
らデータを取り出して量子化符号化を行う。そして、第
１のデータ出力端子１８から指数部差分符号化データが
出力され、第２のデータ出力端子１９から仮数部符号化
データが出力される。これらの出力されたデータは、記
録媒体に蓄積されたり、伝送路を介して送信されたりす
る。
て回路１６から入力される量子化ビット長の分、平滑化
回路１４より入力される仮数部平滑化データのＭＳＢか
らデータを取り出して量子化符号化を行う。そして、第
１のデータ出力端子１８から指数部差分符号化データが
出力され、第２のデータ出力端子１９から仮数部符号化
データが出力される。これらの出力されたデータは、記
録媒体に蓄積されたり、伝送路を介して送信されたりす
る。
【００３６】
【実施例】以下、具体的な数値を用いて上述した平滑化
を説明する。ここでは、K=1 、N(x)=8、M(x,y)=0.8、N
(x+1)=2、R=4 とする。
を説明する。ここでは、K=1 、N(x)=8、M(x,y)=0.8、N
(x+1)=2、R=4 とする。
【００３７】この場合、まず、帯域x の指数部データN
(x)と帯域x+1 の指数部データN(x+1)との差が６である
ので、クリッピング処理の閾値である R=4を超えている
ことになる。実際に（１）式に各値を代入すると、次式
のようになる。 8 > 2 + 1×4
(x)と帯域x+1 の指数部データN(x+1)との差が６である
ので、クリッピング処理の閾値である R=4を超えている
ことになる。実際に（１）式に各値を代入すると、次式
のようになる。 8 > 2 + 1×4
【００３８】このように、（１）式の比較条件を満足す
るので、（２）式および（３）式の平滑化処理を行う。
すなわち、（２）式に各値を代入して、次式を得る。 M(x,y) = 0.8×(2×exp(2 + 1×4 - 8)) = 0.8×(2×exp(-2)) = 0.8×0.25 = 0.2
るので、（２）式および（３）式の平滑化処理を行う。
すなわち、（２）式に各値を代入して、次式を得る。 M(x,y) = 0.8×(2×exp(2 + 1×4 - 8)) = 0.8×(2×exp(-2)) = 0.8×0.25 = 0.2
【００３９】また、（３）式に各値を代入して、次式を
得る。 N(x) = 2 + 1×4 = 6
得る。 N(x) = 2 + 1×4 = 6
【００４０】これらの平滑化された仮数部データM(x,y)
=0.2と指数部データN(x)=6とから再構成したＭＤＣＴ係
数データ 0.2×2exp(-6) = 0.003125 は、平滑化前の仮
数部データM(x,y)=0.8と指数部データN(x)=8とから再構
成したＭＤＣＴ係数データ 0.8×2exp(-8) = 0.003125
と一致し、誤差が生じないことがわかる。
=0.2と指数部データN(x)=6とから再構成したＭＤＣＴ係
数データ 0.2×2exp(-6) = 0.003125 は、平滑化前の仮
数部データM(x,y)=0.8と指数部データN(x)=8とから再構
成したＭＤＣＴ係数データ 0.8×2exp(-8) = 0.003125
と一致し、誤差が生じないことがわかる。
【００４１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、指数部デ
ータの差分符号化の前に、仮数部データと指数部データ
との平滑化処理を行うようにしているので、指数部デー
タの差分符号化の際に、指数部差分データがクリッピン
グ処理されることをなくすことができる。これにより、
復号器側で仮数部データと指数部データとからＭＤＣＴ
係数を再構成する際に誤差が生じることをなくすことが
でき、音質の劣化を防止することができる。この場合、
実際の計算に適した形で平滑化の対象範囲を狭くして
も、音声信号を入力した場合の指数部データの相関性に
よって、復号器側でＭＤＣＴ係数データを再構成する際
の誤差をほとんどなくすことができる。
ータの差分符号化の前に、仮数部データと指数部データ
との平滑化処理を行うようにしているので、指数部デー
タの差分符号化の際に、指数部差分データがクリッピン
グ処理されることをなくすことができる。これにより、
復号器側で仮数部データと指数部データとからＭＤＣＴ
係数を再構成する際に誤差が生じることをなくすことが
でき、音質の劣化を防止することができる。この場合、
実際の計算に適した形で平滑化の対象範囲を狭くして
も、音声信号を入力した場合の指数部データの相関性に
よって、復号器側でＭＤＣＴ係数データを再構成する際
の誤差をほとんどなくすことができる。
【図１】本発明の一実施形態であるＭＤＣＴを用いたオ
ーディオデータ符号化装置の構成例を示すブロック図で
ある。
ーディオデータ符号化装置の構成例を示すブロック図で
ある。
【図２】ＭＤＣＴ係数の帯域分割例を示す図である。
【図３】異なる帯域間における指数部データの差を説明
するための説明図である。
するための説明図である。
【図４】従来のＭＤＣＴを用いたオーディオデータ符号
化装置の構成例を示すブロック図である。
化装置の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】 １０ オーディオデータ入力端子 １１ 窓がけ回路 １２ ＭＤＣＴ回路 １３ ブロック浮動小数点変換回路 １４ 平滑化回路 １５ 差分符号化回路 １６ ビット割り当て回路 １７ 量子化符号化回路 １８ 第１のデータ出力端子 １９ 第２のデータ出力端子
Claims (1)
- 【請求項１】 オーディオデータに窓がけを行う窓がけ
回路と、 上記窓がけ回路により窓がけされたデータに対してＭＤ
ＣＴにより直交変換するＭＤＣＴ回路と、 上記ＭＤＣＴ回路により直交変換されたＭＤＣＴ係数デ
ータをブロック浮動小数点変換するブロック浮動小数点
変換回路と、 上記ブロック浮動小数点変換回路により算出された仮数
部データと指数部データとを、少なくとも隣接する帯域
間で上記指数部データの差が予め定められた大きさの範
囲に入るように補正する平滑化回路と、 上記平滑化回路により平滑化された指数部データを差分
符号化する指数部データ差分符号化回路と、 上記平滑化回路により算出された指数部平滑化データに
よりビット割り当てを行うビット割り当て回路と、 上記ビット割り当て回路により算出される仮数部データ
の量子化ビット長と仮数部データの属する帯域とによっ
て、上記平滑化回路により算出された仮数部平滑化デー
タを量子化符号化する量子化符号化回路とを有し、 上記平滑化回路において仮数部データと指数部データと
を平滑化し、平滑化された指数部データを差分符号化す
るようにすることを特徴とするオーディオデータ符号化
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7246953A JPH0969782A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | オーディオデータ符号化装置 |
| KR1019960037038A KR970013791A (ko) | 1995-08-31 | 1996-08-30 | 입력하는 오디오 데이터를 고능률 부호화 하는 오디오 데이터 부호화 장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7246953A JPH0969782A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | オーディオデータ符号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0969782A true JPH0969782A (ja) | 1997-03-11 |
Family
ID=17156195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7246953A Withdrawn JPH0969782A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | オーディオデータ符号化装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0969782A (ja) |
| KR (1) | KR970013791A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8947274B2 (en) | 2012-06-21 | 2015-02-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Encoding apparatus, decoding apparatus, encoding method, encoding program, decoding method, and decoding program |
-
1995
- 1995-08-31 JP JP7246953A patent/JPH0969782A/ja not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-08-30 KR KR1019960037038A patent/KR970013791A/ko not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8947274B2 (en) | 2012-06-21 | 2015-02-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Encoding apparatus, decoding apparatus, encoding method, encoding program, decoding method, and decoding program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970013791A (ko) | 1997-03-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021105 |