(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｓｈｏｒｔタイプのＦＦＴ計算のみを最初に行い、前記ＦＦＴ計算結果から処理ブロックタイプを決定する音響信号符号化装置であって、
処理対象の連続した２フレーム分の入力信号サンプルを８個の信号サンプルに等分割して、分割されたそれぞれの信号サンプルに対してＦＦＴ演算を行うｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器と、
前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器のＦＦＴ演算結果であるスペクトル情報を加減算し、この加減算値と予め定めてあった既定値を比較してｌｏｎｇタイプ、ｓｈｏｒｔタイプのいずれの処理ブロックタイプかを決定する処理ブロックタイプ決定器と、
前記処理対象の連続した２フレーム分の入力信号サンプル全てに対してＦＦＴ演算を行うｌｏｎｇＦＦＴ計算器と、
前記ｌｏｎｇＦＦＴ計算器の前段に接続された第１のスイッチと、
前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器に接続された第２のスイッチと、
前記ｌｏｎｇＦＦＴ計算器及び前記第２のスイッチに接続され、前記ｌｏｎｇＦＦＴ計算器又は前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器の結果を用いて１回目のマスキングしきい値計算を行う第１のマスキングしきい値計算器と、
前記第１のマスキングしきい値計算器の計算結果を用いて２回目のマスキングしきい値計算を行う第２のマスキングしきい値計算器と、
前記第１のマスキングしきい値計算器の結果を用いて知覚エントロピーの計算を行う知覚エントロピー計算器と、
前記知覚エントロピー計算器の結果を用いて符号化ビット列の生成に必要となるビット数の見積りを行うビット見積り器と、
決定された処理ブロックタイプに基いて入力信号サンプルについて周波数直交変換処理を行う周波数分割器と、
前記第２のマスキングしきい値計算器の計算結果、及び前記ビット見積り器の計算結果を利用して、前記周波数分割器からの周波数スペクトルデータの量子化処理を行う量子化器と、
前記量子化器からの量子化データを多重化する多重化器とを備え、
前記処理ブロックタイプ決定器は、処理ブロックタイプがｌｏｎｇタイプの場合は、前記処理対象の連続した２フレーム分の入力信号サンプルが、前記ｌｏｎｇＦＦＴ計算器に入力されるよう前記第１のスイッチの制御と、前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器の出力が、前記第１のマスキングしきい値計算器に接続されないよう前記第２のスイッチの制御を行うとともに、前記処理ブロックタイプがｓｈｏｒｔタイプの場合には、前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器の出力が、前記第１のマスキングしきい値計算器に接続されるよう前記第２のスイッチの制御と、前記処理対象の連続した２フレーム分の入力信号サンプルが、前記ｌｏｎｇＦＦＴ計算器に入力されないよう前記第１のスイッチの制御を行う
ことを特徴とする音響信号符号化装置。
【請求項２】
前記処理ブロックタイプ決定器は、
前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器から入力された８個のスペクトル情報を時間の古いものから順に分離するスペクトル情報分離器と、
前記スペクトル情報分離器から受け取ったスペクトル情報を全ての帯域において加算処理を行う８個の全スペクトル加算器と、
隣接した２個の全スペクトル加算器からの加算結果の差分を算出する７個の差分算出器と、
全ての差分算出器の出力を加算し、この差分加算値と予め定めてあった既定値の比較を行い、前記差分加算値が前記既定値よりも大きければ処理ブロックタイプをｓｈｏｒｔタイプに、前記差分加算値が前記既定値よりも小さければ処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに決定する差分加算器と
を有することを特徴とする請求項１記載の音響信号符号化装置。
【請求項３】
前記処理ブロックタイプ決定器は、
前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器から入力された８個のスペクトル情報のうち、４番目と５番目を除いたスペクトル情報を時間の古いものから順に分離するスペクトル情報分離器と、
前記スペクトル情報分離器から受け取ったスペクトル情報を全ての帯域において加算処理を行う６個の全スペクトル加算器と、
隣接した２個の全スペクトル加算器からの加算結果の差分を算出する５個の差分算出器と、
全ての差分算出器の出力を加算し、この差分加算値と予め定めてあった既定値の比較を行い、前記差分加算値が前記既定値よりも大きければ処理ブロックタイプをｓｈｏｒｔタイプに、前記差分加算値が前記既定値よりも小さければ処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに決定する差分加算器と
を有することを特徴とする請求項１記載の音響信号符号化装置。
【請求項４】
前記処理ブロックタイプ決定器は、
前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器から入力された８個のスペクトル情報のうち、偶数番目を除いたスペクトル情報を時間の古いものから順に分離するスペクトル情報分離器と、
前記スペクトル情報分離器から受け取ったスペクトル情報を全ての帯域において加算処理を行う４個の全スペクトル加算器と、
隣接した２個の全スペクトル加算器からの加算結果の差分を算出する２個の差分算出器と、
全ての差分算出器の出力を加算し、この差分加算値と予め定めてあった既定値の比較を行い、前記差分加算値が前記既定値よりも大きければ処理ブロックタイプをｓｈｏｒｔタイプに、前記差分加算値が前記既定値よりも小さければ処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに決定する差分加算器と
を有することを特徴とする請求項１記載の音響信号符号化装置。
【請求項５】
前記処理ブロックタイプ決定器は、
前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器から入力された８個のスペクトル情報のうち、２番目から７番目までを除いたスペクトル情報を時間の古いものから順に分離するスペクトル情報分離器と、
前記スペクトル情報分離器から受け取ったスペクトル情報を全ての帯域において加算処理を行う２個の全スペクトル加算器と、
隣接した２個の全スペクトル加算器からの加算結果の差分を算出する１個の差分算出器と、
前記差分算出器からの差分の絶対値と予め定めてあった既定値の比較を行い、前記絶対値が前記既定値よりも大きければ処理ブロックタイプをｓｈｏｒｔタイプに、前記絶対値が前記既定値よりも小さければ処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに決定する差分加算器と
を有することを特徴とする請求項１記載の音響信号符号化装置。
【請求項６】
前記処理ブロックタイプ決定器は、
前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器から入力された８個のスペクトル情報を時間の古いものから順に分離するスペクトル情報分離器と、
前記スペクトル情報分離器から受け取ったスペクトル情報を、低域及び高域を除いた一部の帯域において加算処理を行う８個のスペクトル加算器と、
隣接した２個のスペクトル加算器からの加算結果の差分を算出する７個の差分算出器と、
全ての差分算出器の出力を加算し、この差分加算値と予め定めてあった既定値の比較を行い、前記差分加算値が前記既定値よりも大きければ処理ブロックタイプをｓｈｏｒｔタイプに、前記差分加算値が前記既定値よりも小さければ処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに決定する差分加算器と
を有することを特徴とする請求項１記載の音響信号符号化装置。
【請求項７】
前記スペクトル情報は、振幅スペクトルである
ことを特徴とする請求項２から請求項６までのいずれかに記載の音響信号符号化装置。
【請求項８】
前記スペクトル情報は、パワースペクトルである
ことを特徴とする請求項２から請求項６までのいずれかに記載の音響信号符号化装置。
【請求項９】
前記スペクトル情報は、ＦＦＴ演算結果の実数成分又は虚数成分である
ことを特徴とする請求項２から請求項６までのいずれかに記載の音響信号符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、広帯域の音響信号を符号化し、符号化処理によって生成された符号化ビット列を伝送路へ多重伝送する音響信号符号化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の音響信号符号化装置について図面を参照しながら説明する。図７は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−７規格（以下、ＭＰＥＧ−２、ＡＡＣ方式と記す。）で示されている音響信号符号化装置の構成を示すブロック図である。なお、ＭＰＥＧ−２、ＡＡＣ方式については前記規格に詳しく規定されている。
【０００３】
図７において、１は心理音響モデル部、２はｌｏｎｇＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）計算器、３はｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器、４はマスキングしきい値計算器Ａ、５はマスキングしきい値計算器Ｂ、６は知覚エントロピー計算器Ａ、７は知覚エントロピー計算器Ｂ、８は処理ブロックタイプ決定器Ａ、９及び１０はスイッチ、１１はマスキングしきい値計算器Ｃ、１２はビット見積り器、１３は周波数分割器、１４は量子化器、１５は多重化器である。
【０００４】
つぎに、前述した従来の音響信号符号化装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【０００５】
心理音響モデル部１に入力された入力信号サンプルは、前のフレームの入力信号サンプルと組み合わされた後、連続した２フレーム分の信号として扱われ、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器２では、この信号全てを対象にＦＦＴ計算処理を行う。ここでいうフレームとは、符号化処理の対象となる入力信号サンプルの集合を意味する。
【０００６】
次に、マスキングしきい値計算をマスキングしきい値計算器Ａ４と、マスキングしきい値計算器Ｃ１１で行う。この内、マスキングしきい値計算器Ａ４においては、知覚エントロピーの算出に必要な情報をマスキングしきい値計算の中途まで行い、その結果を知覚エントロピー計算器Ａ６とスイッチ９に渡す。ここでいうマスキングしきい値とは、ある周波数帯域において、人間の耳の特性や他の周波数帯域の信号成分により音がマスクされるために、人間の耳で知覚できなくなる信号の最低レベル値のことを指すものである。
【０００７】
知覚エントロピー計算器Ａ６では、マスキングしきい値計算器Ａ４の計算結果を用いて知覚エントロピーの計算を行い、算出された知覚エントロピーは処理ブロックタイプ決定器Ａ８とスイッチ１０に渡される。ここでいう知覚エントロピーとは、人間の耳に知覚される雑音誤差成分の大きさを定量的に示したものである。
【０００８】
次に、処理ブロックタイプ決定器Ａ８は、算出された知覚エントロピーを用いて、処理ブロックタイプを決定する。ここで、処理ブロックタイプとは、周波数分割器１３における周波数直交変換処理を、処理対象サンプル全体に対して１回だけ行うか、或いは、処理対象サンプルを複数個に等分割して複数回の周波数直交変換処理を行うかのいずれかの判断に用いるもので、前者の場合はｌｏｎｇタイプ、後者の場合はｓｈｏｒｔタイプと呼ぶ。
【０００９】
処理ブロックタイプ決定器Ａ８には、知覚エントロピーが入力される。この知覚エントロピーは、先にも説明したが、人間の耳に知覚される雑音誤差成分の大きさを定量的に示したもので、この値が大きいほど符号化対象としている音声サンプルに対し時間分解能が足りない、即ち、周波数直交変換処理の処理対象サンプルが多いということになる。今回、例として挙げているＭＰＥＧ−２、ＡＡＣ方式は、周波数直交変換手法として、処理ブロックタイプがｌｏｎｇタイプ及びｓｈｏｒｔタイプの２種類用いているが、これらのどちらを種々の計算に用いるのが最適であるかの判断の目安として既定値というものを設けている。
【００１０】
処理ブロックタイプ決定器Ａ８では、入力された知覚エントロピーと、前述した既定値との比較を行い、知覚エントロピーよりも既定値の方が大きい場合はｌｏｎｇタイプに、知覚エントロピーよりも既定値の方が小さい場合はｓｈｏｒｔタイプに決定される。
【００１１】
また、その結果（ｓｈｏｒｔタイプ又はｌｏｎｇタイプ）は、周波数分割器１３、スイッチ９、及びスイッチ１０へ渡され、処理ブロックタイプが、ｌｏｎｇタイプの場合は、マスキングしきい値計算器Ａ４、知覚エントロピー計算器Ａ６からの情報が選択されるようスイッチ９、及びスイッチ１０の制御を行い、ｓｈｏｒｔタイプの場合は、マスキングしきい値計算器Ｂ５、及び知覚エントロピー計算器Ｂ７からの情報が選択されるようスイッチ９、及びスイッチ１０の制御を行う。
【００１２】
一方、ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３では、前のフレームの入力信号サンプルと現在のフレームの入力信号サンプルの連続した２フレーム分の信号を８つの信号に等分割し、それぞれの信号を対象にＦＦＴ計算処理を行う。
【００１３】
次に、マスキングしきい値計算器Ｂ５では、ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３の結果を用いて、１回目のマスキングしきい値計算を行い、その結果を知覚エントロピー計算器Ｂ７とスイッチ９に渡す。
【００１４】
知覚エントロピー計算器Ｂ７では、マスキングしきい値計算器Ｂ５の計算結果を用いて知覚エントロピーの計算を行い、算出された知覚エントロピーはスイッチ１０に渡される。
【００１５】
スイッチ９は、処理ブロックタイプ決定器Ａ８からのスイッチ制御信号に従い、スイッチを切替え、選択されたマスキングしきい値をマスキングしきい値計算器Ｃ１１へ渡す。
【００１６】
スイッチ１０は、処理ブロックタイプ決定器Ａ８のスイッチ制御に従い、スイッチを切替え、選択された知覚エントロピーをビット見積り器１２へ渡す。
【００１７】
マスキングしきい値計算器Ｃ１１では、１回目のマスキングしきい値計算結果を用いて２回目のマスキングしきい値計算を行い、算出されたマスキングしきい値は量子化器１４に渡される。
【００１８】
ビット見積り器１２では、知覚エントロピーを用いてビット見積り計算を行う。ここで言うビット見積りとは、符号化ビット列の生成のために、量子化器１４にて行われる必要ビット数の計算処理の補助データとして用いられるものである。次に、算出されたビット見積り値は量子化器１４に渡される。
【００１９】
周波数分割器１３では、処理ブロックタイプ決定器Ａ８から受け取った決定された処理ブロックタイプがｌｏｎｇタイプの場合は、対象とする処理サンプルを前のフレームの入力信号サンプルと現在のフレームの入力信号サンプルの連続した２フレーム分の信号とし、時間軸から周波数軸へ変換処理、即ち、周波数直交変換処理を行い、その結果として生成される周波数スペクトルデータを量子化器１４に渡す。
【００２０】
一方、処理ブロックタイプ決定器Ａ８から受け取った決定された処理ブロックタイプがｓｈｏｒｔタイプの場合は、対象とする処理サンプルを前のフレームの入力信号サンプルと現在のフレームの入力信号サンプルの連続した２フレーム分の信号を８つの信号に等分割し、分割したそれぞれの信号に対して周波数直交変換処理を行い、その結果として生成される周波数スペクトルデータを量子化器１４に渡す。
【００２１】
量子化器１４では、マスキングしきい値計算器Ｃ１１からのマスキングしきい値と、ビット見積り器１２からのビット見積り値を用いて、周波数分割器１３から入力された周波数スペクトルデータの量子化を行う。
【００２２】
量子化された周波数スペクトルデータは、ヘッダー等の補助情報と共に多重化器１５において多重化処理され、符号化ビット列に変換された後、伝送路に送出される。
【００２３】
以上、従来の音響信号符号化装置の動作について説明を行ってきたが、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器２、及びｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３の動作の補足説明を図８を利用して行う。
【００２４】
図８は、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器２、ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３におけるＦＦＴ計算の対象となるサンプルについて示したものである。図８において、（ａ）に示す入力信号とは、音響信号符号化装置に入力される信号のことを指しており、右に進むほど時間が新しくなっている。（ｂ）に示すように、ｌｏｎｇＦＦＴ計算では、前のフレームの入力信号サンプルと現在のフレームの入力信号サンプルの２フレーム分全ての入力信号サンプルを対象に１回だけＦＦＴ計算を行う。
【００２５】
一方、（ｃ）に示すように、ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算では前記２フレーム分の入力信号サンプルを８等分に分割し、時間の古い信号サンプルから順番に処理が行わる。これらの結果は、（ｄ）に示すように、それぞれＦＦＴ結果１〜ＦＦＴ結果８のように表され、１フレーム周期で合計８個のＦＦＴ結果が得られる構成となっている。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来の音響信号符号化装置では、処理ブロックタイプを決定するためにＦＦＴ処理、１回目のマスキングしきい値計算、知覚エントロピーの計算をｌｏｎｇタイプとｓｈｏｒｔタイプの２種類分必要としていた。これらの処理は、フレームの構成上、非常に多くの入力サンプルを対象に行うことが必要であるため、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ：ディジタル信号処理プロセッサ）等のデバイスにインプリメントする際には、処理量、消費電力、共に大きくなるという問題点があった。
【００２７】
この発明は、前述した問題点を解決するためになされたもので、ｓｈｏｒｔタイプのＦＦＴ計算のみを最初に行い、この結果から処理ブロックタイプを決定することにより、冗長となっていた計算処理を省くことができる音響信号符号化装置を得ることを目的とする。
【００２８】
【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、ｓｈｏｒｔタイプのＦＦＴ計算のみを最初に行い、前記ＦＦＴ計算結果から処理ブロックタイプを決定する音響信号符号化装置であって、処理対象の連続した２フレーム分の入力信号サンプルを８個の信号サンプルに等分割して、分割されたそれぞれの信号サンプルに対してＦＦＴ演算を行うｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器と、前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器のＦＦＴ演算結果であるスペクトル情報を加減算し、この加減算値と予め定めてあった既定値を比較してｌｏｎｇタイプ、ｓｈｏｒｔタイプのいずれの処理ブロックタイプかを決定する処理ブロックタイプ決定器と、前記処理対象の連続した２フレーム分の入力信号サンプル全てに対してＦＦＴ演算を行うｌｏｎｇＦＦＴ計算器と、前記ｌｏｎｇＦＦＴ計算器の前段に接続された第１のスイッチと、前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器に接続された第２のスイッチと、前記ｌｏｎｇＦＦＴ計算器及び前記第２のスイッチに接続され、前記ｌｏｎｇＦＦＴ計算器又は前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器の結果を用いて１回目のマスキングしきい値計算を行う第１のマスキングしきい値計算器と、前記第１のマスキングしきい値計算器の計算結果を用いて２回目のマスキングしきい値計算を行う第２のマスキングしきい値計算器と、前記第１のマスキングしきい値計算器の結果を用いて知覚エントロピーの計算を行う知覚エントロピー計算器と、前記知覚エントロピー計算器の結果を用いて符号化ビット列の生成に必要となるビット数の見積りを行うビット見積り器と、決定された処理ブロックタイプに基いて入力信号サンプルについて周波数直交変換処理を行う周波数分割器と、前記第２のマスキングしきい値計算器の計算結果、及び前記ビット見積り器の計算結果を利用して、前記周波数分割器からの周波数スペクトルデータの量子化処理を行う量子化器と、前記量子化器からの量子化データを多重化する多重化器とを備え、前記処理ブロックタイプ決定器は、処理ブロックタイプがｌｏｎｇタイプの場合は、前記処理対象の連続した２フレーム分の入力信号サンプルが、前記ｌｏｎｇＦＦＴ計算器に入力されるよう前記第１のスイッチの制御と、前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器の出力が、前記第１のマスキングしきい値計算器に接続されないよう前記第２のスイッチの制御を行うとともに、前記処理ブロックタイプがｓｈｏｒｔタイプの場合には、前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器の出力が、前記第１のマスキングしきい値計算器に接続されるよう前記第２のスイッチの制御と、前記処理対象の連続した２フレーム分の入力信号サンプルが、前記ｌｏｎｇＦＦＴ計算器に入力されないよう前記第１のスイッチの制御を行うものである。
【００２９】
また、この発明に係る音響信号符号化装置は、前記処理ブロックタイプ決定器が、前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器から入力された８個のスペクトル情報を時間の古いものから順に分離するスペクトル情報分離器と、前記スペクトル情報分離器から受け取ったスペクトル情報を全ての帯域において加算処理を行う８個の全スペクトル加算器と、隣接した２個の全スペクトル加算器からの加算結果の差分を算出する７個の差分算出器と、全ての差分算出器の出力を加算し、この差分加算値と予め定めてあった既定値の比較を行い、前記差分加算値が前記既定値よりも大きければ処理ブロックタイプをｓｈｏｒｔタイプに、前記差分加算値が前記既定値よりも小さければ処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに決定する差分加算器とを有するものである。
【００３０】
また、この発明に係る音響信号符号化装置は、前記処理ブロックタイプ決定器が、前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器から入力された８個のスペクトル情報のうち、４番目と５番目を除いたスペクトル情報を時間の古いものから順に分離するスペクトル情報分離器と、前記スペクトル情報分離器から受け取ったスペクトル情報を全ての帯域において加算処理を行う６個の全スペクトル加算器と、隣接した２個の全スペクトル加算器からの加算結果の差分を算出する５個の差分算出器と、全ての差分算出器の出力を加算し、この差分加算値と予め定めてあった既定値の比較を行い、前記差分加算値が前記既定値よりも大きければ処理ブロックタイプをｓｈｏｒｔタイプに、前記差分加算値が前記既定値よりも小さければ処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに決定する差分加算器とを有するものである。
【００３１】
また、この発明に係る音響信号符号化装置は、前記処理ブロックタイプ決定器が、前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器から入力された８個のスペクトル情報のうち、偶数番目を除いたスペクトル情報を時間の古いものから順に分離するスペクトル情報分離器と、前記スペクトル情報分離器から受け取ったスペクトル情報を全ての帯域において加算処理を行う４個の全スペクトル加算器と、隣接した２個の全スペクトル加算器からの加算結果の差分を算出する２個の差分算出器と、全ての差分算出器の出力を加算し、この差分加算値と予め定めてあった既定値の比較を行い、前記差分加算値が前記既定値よりも大きければ処理ブロックタイプをｓｈｏｒｔタイプに、前記差分加算値が前記既定値よりも小さければ処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに決定する差分加算器とを有するものである。
【００３２】
また、この発明に係る音響信号符号化装置は、前記処理ブロックタイプ決定器が、前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器から入力された８個のスペクトル情報のうち、２番目から７番目までを除いたスペクトル情報を時間の古いものから順に分離するスペクトル情報分離器と、前記スペクトル情報分離器から受け取ったスペクトル情報を全ての帯域において加算処理を行う２個の全スペクトル加算器と、隣接した２個の全スペクトル加算器からの加算結果の差分を算出する１個の差分算出器と、前記差分算出器からの差分の絶対値と予め定めてあった既定値の比較を行い、前記絶対値が前記既定値よりも大きければ処理ブロックタイプをｓｈｏｒｔタイプに、前記絶対値が前記既定値よりも小さければ処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに決定する差分加算器とを有するものである。
【００３３】
また、この発明に係る音響信号符号化装置は、前記処理ブロックタイプ決定器が、前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器から入力された８個のスペクトル情報を時間の古いものから順に分離するスペクトル情報分離器と、前記スペクトル情報分離器から受け取ったスペクトル情報を、低域及び高域を除いた一部の帯域において加算処理を行う８個のスペクトル加算器と、隣接した２個のスペクトル加算器からの加算結果の差分を算出する７個の差分算出器と、全ての差分算出器の出力を加算し、この差分加算値と予め定めてあった既定値の比較を行い、前記差分加算値が前記既定値よりも大きければ処理ブロックタイプをｓｈｏｒｔタイプに、前記差分加算値が前記既定値よりも小さければ処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに決定する差分加算器とを有するものである。
【００３４】
また、この発明に係る音響信号符号化装置は、前記スペクトル情報を、振幅スペクトルとしたものである。
【００３５】
また、この発明に係る音響信号符号化装置は、前記スペクトル情報を、パワースペクトルとしたものである。
【００３６】
さらに、この発明に係る音響信号符号化装置は、前記スペクトル情報を、ＦＦＴ演算結果の実数成分又は虚数成分としたものである。
【００３７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る音響信号符号化装置について図面を参照しながら説明する。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の構成を示すブロック図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００３８】
図１において、１は心理音響モデル部、２はｌｏｎｇＦＦＴ計算器、３はｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器、４はマスキングしきい値計算器Ａ、６は知覚エントロピー計算器Ａ、１１はマスキングしきい値計算器Ｃ、１２はビット見積り器、１３は周波数分割器、１４は量子化器、１５は多重化器である。また、１６は処理ブロックタイプ決定器Ｂ、１７と１８はスイッチである。
【００３９】
つぎに、前述した実施の形態１に係る音響信号符号化装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００４０】
心理音響モデル部１に入力された入力信号サンプルは、前のフレームの入力信号サンプルと組み合わされ、連続した２フレーム分の信号として扱われ、スイッチ１７とｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３に入力される。
【００４１】
ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３では、この信号を８つの信号に等分割し、分割されたそれぞれの信号サンプルを対象にＦＦＴ計算処理を行う。
【００４２】
次に、処理ブロックタイプ決定器Ｂ１６では、ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３でのＦＦＴ計算結果を用いて処理ブロックタイプの決定処理を行い、決定された処理ブロックタイプを周波数分割器１３に送出する。
【００４３】
また、処理ブロックタイプ決定器Ｂ１６は、処理ブロックタイプがｌｏｎｇタイプの場合は、上述した２フレーム分の信号が、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器２に入力されるようスイッチ１７の制御と、ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３の出力が、マスキングしきい値計算器Ａ４に接続されないようスイッチ１８の制御も行う。
【００４４】
一方、ｓｈｏｒｔタイプの場合は、ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３の出力が、マスキングしきい値計算器Ａ４に接続されるようスイッチ１８の制御と、上述した２フレーム分の信号が、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器２に入力されないようスイッチ１７の制御も行う。この処理ブロックタイプ決定器Ｂ１６における処理ブロックタイプ決定方法については、実施の形態２以降で詳しく説明する。
【００４５】
以降の処理は、決定された処理ブロックタイプによって異なる。まず、処理ブロックタイプが、ｌｏｎｇタイプの場合の説明をする。
【００４６】
心理音響モデル部１に入力された入力信号サンプルは、前のフレームの入力信号サンプルと組み合わされ、連続した２フレーム分の信号として扱われ、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器２では、この信号全てを対象にＦＦＴ計算処理を行う。
【００４７】
次に、マスキングしきい値計算器Ａ４では、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器２の結果を用いて１回目のマスキングしきい値計算を行い、その結果を知覚エントロピー計算器Ａ６とマスキングしきい値計算器Ｃ１１に渡す。
【００４８】
知覚エントロピー計算器Ａ６では、マスキングしきい値計算器Ａ４の計算結果を用いて知覚エントロピーの計算を行い、算出された知覚エントロピーはビット見積り器１２に渡される。
【００４９】
マスキングしきい値計算器Ｃ１１では、マスキングしきい値計算器Ａ４の計算結果を用いて２回目のマスキングしきい値計算を行い、その結果を量子化器１４に渡す。
【００５０】
ビット見積り器１２では、知覚エントロピーを用いてビット見積り計算を行い、算出されたビット見積り値は量子化器１４に渡される。
【００５１】
次に、処理ブロックタイプが、ｓｈｏｒｔタイプの場合の説明をする。
【００５２】
マスキングしきい値計算器Ａ４では、ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３の結果を用いて１回目のマスキングしきい値計算を行い、その結果を知覚エントロピー計算器Ａ６とマスキングしきい値計算器Ｃ１１に渡す。
【００５３】
知覚エントロピー計算器Ａ６では、マスキングしきい値計算器Ａ４の計算結果を用いて知覚エントロピーの計算を行い、算出された知覚エントロピーはビット見積り器１２に渡される。
【００５４】
マスキングしきい値計算器Ｃ１１では、マスキングしきい値計算器Ａ４の結果を用いて２回目のマスキングしきい値計算を行い、その結果を量子化器１４に渡す。
【００５５】
ビット見積り器１２では、知覚エントロピーを用いて、ビット見積り計算を行い、算出されたビット見積り値は量子化器１４に渡される。
【００５６】
周波数分割器１３、量子化器１４、及び多重化器１５の動作は、従来の音響信号符号化装置の中で説明を行ったものと同じであるので、説明を省略する。
【００５７】
以上、心理音響モデル部１の処理の詳細について説明した。上記手法を用いれば、処理ブロックタイプの決定を、従来の方法に比べて早く行うことができるようになるため、冗長となっていた処理を行う必要が無くなり、符号化処理に要する処理負荷を軽減できる効果がある。
【００５８】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る音響信号符号化装置について図面を参照しながら説明する。図２は、この発明の実施の形態２に係る音響信号符号化装置の処理ブロックタイプ決定器Ｂの構成を示すブロック図である。なお、他の構成は実施の形態１と同様である。
【００５９】
図２において、１６ａはスペクトル情報分離器Ａ、１６ｂは全スペクトル加算器Ａ、１６ｃは全スペクトル加算器Ｂ、１６ｄは全スペクトル加算器Ｃ、１６ｅは全スペクトル加算器Ｄ、１６ｆは全スペクトル加算器Ｅ、１６ｇは全スペクトル加算器Ｆ、１６ｈは全スペクトル加算器Ｇ、１６ｉは全スペクトル加算器Ｈ、１６ｊは差分算出器Ａ、１６ｋは差分算出器Ｂ、１６ｌは差分算出器Ｃ、１６ｍは差分算出器Ｄ、１６ｎは差分算出器Ｅ、１６ｏは差分算出器Ｆ、１６ｐは差分算出器Ｇ、１６ｑは差分加算器である。
【００６０】
つぎに、前述した実施の形態２に係る音響信号符号化装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００６１】
ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３から入力された合計８個のスペクトル情報は、スペクトル情報分離器Ａ１６ａによって、時間の古いものから順に、全スペクトル加算器Ａ１６ｂ〜全スペクトル加算器Ｈ１６ｉに渡される。ここで言うスペクトル情報とは、ＦＦＴ演算において算出されるスペクトルの実数成分と虚数成分の自乗和の平方根をとった振幅スペクトルのことを指す。
【００６２】
次に、全スペクトル加算器Ａ１６ｂは、スペクトル情報を全帯域に亘って加算し、この加算値を出力する。全スペクトル加算器Ｂ１６ｃ〜全スペクトル加算器Ｈ１６ｉも、同様の加算処理を行う。
【００６３】
差分算出器Ａ１６ｊにおいては、全スペクトル加算器Ａ１６ｂからの加算値と全スペクトル加算器Ｂ１６ｃからの加算値の差分を計算し、その差分の絶対値を差分加算器１６ｑに渡す。以下同様の処理を差分算出器Ｂ１６ｋ〜差分算出器Ｇ１６ｐでも行う。
【００６４】
上記手順によって算出された差分算出結果は、差分加算器１６ｑにおいて、その全ての結果が加算される。
【００６５】
また、差分加算器１６ｑでは、入力された差分加算値とあらかじめ定めてあった既定値との比較を行い、差分加算値が既定値よりも大きければ処理ブロックタイプをｓｈｏｒｔタイプに、差分加算値が既定値よりも小さければ処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに決定する。
【００６６】
次に、決定された処理ブロックタイプ（ｓｈｏｒｔタイプ又はｌｏｎｇタイプ）を周波数分割器１３に送出する。
【００６７】
処理ブロックタイプがｌｏｎｇタイプの場合は、上述した２フレーム分の信号が、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器２に入力されるようスイッチ１７の制御と、ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３の出力が、マスキングしきい値計算器Ａ４に接続されないようスイッチ１８の制御も行う。
【００６８】
一方、ｓｈｏｒｔタイプの場合は、ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３の出力が、マスキングしきい値計算器Ａ４に接続されるようスイッチ１８の制御と、上述した２フレーム分の信号が、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器２に入力されないようスイッチ１７の制御も行う。
【００６９】
以上、処理ブロックタイプ決定器１６の処理の詳細について説明した。上記手法を用いれば、処理ブロックタイプの決定を、容易に行うことができる。
【００７０】
また、上記説明の中ではスペクトル情報として、ＦＦＴ演算において算出されるスペクトルの実数成分と虚数成分の自乗和の平方根の振幅スペクトルを利用することを前提としているが、これを実数成分と虚数成分の自乗和、即ちパワースペクトルを利用して処理を行っても、同様の効果が得られる。
【００７１】
また、上記説明の中ではスペクトル情報として、ＦＦＴ演算において算出される実数成分と虚数成分の自乗和の平方根の振幅スペクトルを利用することを前提としているが、自乗和計算を省略し、これを実数成分又は虚数成分を利用して、例えば実数成分又は虚数成分の絶対値を用いて処理を行っても、より少ない計算量で同様の効果が得られる。
【００７２】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る音響信号符号化装置について図面を参照しながら説明する。図３は、この発明の実施の形態３に係る音響信号符号化装置の処理ブロックタイプ決定器Ｂの構成を示すブロック図である。なお、他の構成は実施の形態１と同様である。
【００７３】
図３に示す実施の形態３に係る音響信号符号化装置は、上記の実施の形態２で説明した、８個全てのスペクトル情報を用いて行っていた処理ブロックタイプの決定処理を、一部のスペクトル情報を用いるよう変更してもその結果に影響は殆ど無いことから、４番目と５番目のスペクトル情報を間引いて行うようにしたものである。
【００７４】
図３において、１６ｘはスペクトル情報分離器Ｅ、１６ｙは差分算出器Ｋである。また、全スペクトル加算器Ａ１６ｂ、全スペクトル加算器Ｂ１６ｃ、全スペクトル加算器Ｃ１６ｄ、全スペクトル加算器Ｆ１６ｇ、全スペクトル加算器Ｇ１６ｈ、全スペクトル加算器Ｈ１６ｉ、差分加算器１６ｑは、実施の形態２で説明したものと同じであるため説明を省略する。
【００７５】
つぎに、前述した実施の形態３に係る音響信号符号化装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００７６】
ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３から入力された合計８回分のスペクトル情報は、スペクトル情報分離器Ｅ１６ｘによって、４番目、５番目を除いた、計６個のスペクトル情報が抽出され、それぞれ、全スペクトル加算器Ａ１６ｂ、全スペクトル加算器Ｂ１６ｃ、全スペクトル加算器Ｃ１６ｄ、全スペクトル加算器Ｆ１６ｇ、全スペクトル加算器Ｇ１６ｈ、及び全スペクトル加算器Ｈ１６ｉに渡される。
【００７７】
次に、全スペクトル加算器Ａ１６ｂ、全スペクトル加算器Ｂ１６ｃ、全スペクトル加算器Ｃ１６ｄ、全スペクトル加算器Ｆ１６ｇ、全スペクトル加算器Ｇ１６ｈ、及び全スペクトル加算器Ｈ１６ｉでは、全ての帯域のスペクトル値の加算が行われる。
【００７８】
差分算出器Ａ１６ｊにおいては、全スペクトル加算器Ａ１６ｂからの加算値と全スペクトル加算器Ｂ１６ｃからの加算値の差分を計算し、その差分の絶対値を差分加算器１６ｑに渡す。同様の処理を差分算出器Ｂ１６ｋ、差分算出器Ｋ１６ｙ、差分算出器Ｆ１６ｏ、及び差分算出器Ｇ１６ｐでも行う。
【００７９】
以降の処理は、上記の実施の形態２で説明したものと同じであるため説明を省略する。
【００８０】
以上、処理ブロックタイプ決定器１６Ａの処理の詳細について説明した。上記手法を用いれば、処理ブロックタイプの決定を、容易に行うことができ、上記の実施の形態２においては、８個全てのスペクトル情報を用いて行っていた処理ブロックタイプの決定処理を、一部のスペクトル情報を間引いて行うようにしたため、実施の形態２の方法よりも処理負荷を軽減できる。
【００８１】
また、上記説明の中ではスペクトル情報として、ＦＦＴ演算において算出されるスペクトルの実数成分と虚数成分の自乗和の平方根の振幅スペクトルを利用することを前提としているが、これを実数成分と虚数成分の自乗和、即ちパワースペクトルを利用して処理を行っても、同様の効果が得られる。
【００８２】
また、上記説明の中ではスペクトル情報として、ＦＦＴ演算において算出される実数成分と虚数成分の自乗和の平方根の振幅スペクトルを利用することを前提としているが、自乗和計算を省略し、これを実数成分又は虚数成分を利用して処理を行っても、より少ない計算量で同様の効果が得られる。
【００８３】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係る音響信号符号化装置について図面を参照しながら説明する。図４は、この発明の実施の形態４に係る音響信号符号化装置の処理ブロックタイプ決定器Ｂの構成を示すブロック図である。なお、他の構成は実施の形態１と同様である。
【００８４】
図４に示す実施の形態４に係る音響信号符号化装置は、上記の実施の形態２で説明した、８個全てのスペクトル情報を用いて行っていた処理ブロックタイプの決定処理を、等間隔に間引いたスペクトル情報を用いてもその結果に影響は殆ど無いことから、偶数番目のスペクトル情報を間引いて行うようにしたものである。
【００８５】
図４において、１６ｒはスペクトル情報分離器Ｂ、１６ｓは差分算出器Ｈ、１６ｔは差分算出器Ｉである。また、全スペクトル加算器Ａ１６ｂ、全スペクトル加算器Ｃ１６ｄ、全スペクトル加算器Ｅ１６ｆ、全スペクトル加算器Ｇ１６ｈ、及び差分加算器１６ｑは、実施の形態２で説明したものと同じであるため説明を省略する。
【００８６】
つぎに、前述した実施の形態４に係る音響信号符号化装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００８７】
ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３から入力された合計８回分のスペクトル情報は、スペクトル情報分離器Ｂ１６ｒによって、偶数番目を除いた１回目、３回目、５回目、７回目の計４個のスペクトル情報が抽出され、それぞれ、全スペクトル加算器Ａ１６ｂ、全スペクトル加算器Ｃ１６ｄ、全スペクトル加算器Ｅ１６ｆ、及び全スペクトル加算器Ｇ１６ｈに渡される。
【００８８】
次に、全スペクトル加算器Ａ１６ｂ、全スペクトル加算器Ｃ１６ｄ、全スペクトル加算器Ｅ１６ｆ、及び全スペクトル加算器Ｇ１６ｈでは、全ての帯域のスペクトル値の加算が行われる。
【００８９】
差分算出器Ｈ１６ｓにおいては、全スペクトル加算器Ａ１６ｂからの加算値と全スペクトル加算器Ｃ１６ｄからの加算値の差分を計算し、その差分の絶対値を差分加算器１６ｑに渡す。同様の処理を差分算出器Ｉ１６ｔでも行う。
【００９０】
以降の処理は、上記の実施の形態２で説明したものと同じであるため説明を省略する。
【００９１】
以上、処理ブロックタイプ決定器１６Ｂの処理の詳細について説明した。上記手法を用いれば、処理ブロックタイプの決定を、容易に行うことができ、実施の形態２においては、８個全てのスペクトル情報を用いて行っていた処理ブロックタイプの決定処理を、奇数番目のスペクトル情報のみを用いるようにしたため、実施の形態２の方法よりも処理負荷を軽減できる。
【００９２】
また、処理ブロックタイプの決定に用いるスペクトル情報は、偶数番目の情報のみを用いても良い。
【００９３】
また、上記説明の中ではスペクトル情報として、ＦＦＴ演算において算出されるスペクトルの実数成分と虚数成分の自乗和の平方根の振幅スペクトルを利用することを前提としているが、これを実数成分と虚数成分の自乗和、即ちパワースペクトルを利用して処理を行っても、同様の効果が得られる。
【００９４】
また、上記説明の中ではスペクトル情報として、ＦＦＴ演算において算出される実数成分と虚数成分の自乗和の平方根の振幅スペクトルを利用することを前提としているが、自乗和計算を省略し、これを実数成分又は虚数成分を利用して処理を行っても、より少ない計算量で同様の効果が得られる。
【００９５】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５に係る音響信号符号化装置について図面を参照しながら説明する。図５は、この発明の実施の形態５に係る音響信号符号化装置の処理ブロックタイプ決定器Ｂの構成を示すブロック図である。なお、他の構成は実施の形態１と同様である。
【００９６】
図５に示す実施の形態５に係る音響信号符号化装置は、上記の実施の形態２で説明した、８個全てのスペクトル情報を用いて行っていた処理ブロックタイプの決定処理を、連続したスペクトル情報どうしを比較するよりも、スペクトル情報の変化が大きくなる、最初と最後のスペクトル情報のみを利用するようにしたものである。
【００９７】
図５において、１６ｕはスペクトル情報分離器Ｃ、１６ｖは差分算出器Ｊである。また、１６ｂ、１６ｉは、実施の形態２で説明したものと同じであるため説明を省略する。
【００９８】
つぎに、前述した実施の形態５に係る音響信号符号化装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００９９】
ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３から入力された合計８回分のスペクトル情報は、スペクトル情報分離器Ｃ１６ｕによって、１回目と８回目の計２個のスペクトル情報が抽出され、それぞれ、全スペクトル加算器Ａ１６ｂ、全スペクトル加算器Ｈ１６ｉに渡される。
【０１００】
次に、全スペクトル加算器Ａ１６ｂ、及び全スペクトル加算器Ｈ１６ｉでは、全ての帯域のスペクトル値の加算が行われる。
【０１０１】
差分算出器Ｊ１６ｖにおいては、全スペクトル加算器Ａ１６ｂからの加算値と全スペクトル加算器Ｈ１６ｉからの加算値の差分を計算し、その差分の絶対値を差分加算器１６ｑに渡す。
【０１０２】
以降の処理は、上記実施の形態２で説明したものと同じであるため説明を省略する。
【０１０３】
以上、処理ブロックタイプ決定器１６Ｃの処理の詳細について説明した。上記手法を用いれば、処理ブロックタイプの決定を、容易に行うことができ、実施の形態２においては、８個全てのスペクトル情報を用いて行っていた処理ブロックタイプの決定処理を、最初と最後のスペクトル情報のみを用いるようにしたため、実施の形態２の方法よりも処理負荷を軽減できる。
【０１０４】
また、上記説明の中ではスペクトル情報として、ＦＦＴ演算において算出されるスペクトルの実数成分と虚数成分の自乗和の平方根の振幅スペクトルを利用することを前提としているが、これを実数成分と虚数成分の自乗和、即ちパワースペクトルを利用して処理を行っても、同様の効果が得られる。
【０１０５】
また、上記説明の中ではスペクトル情報として、ＦＦＴ演算において算出される実数成分と虚数成分の自乗和の平方根の振幅スペクトルを利用することを前提としているが、自乗和計算を省略し、これを実数成分又は虚数成分を利用して処理を行っても、より少ない計算量で同様の効果が得られる。
【０１０６】
実施の形態６．
この発明の実施の形態６に係る音響信号符号化装置について図面を参照しながら説明する。図６は、この発明の実施の形態６に係る音響信号符号化装置の処理ブロックタイプ決定器Ｂの構成を示すブロック図である。なお、他の構成は実施の形態１と同様である。
【０１０７】
図６に示す実施の形態６に係る音響信号符号化装置は、上記の実施の形態２で説明した、全ての帯域のスペクトル値の加算処理を行っていた全スペクトル加算器の処理を、スペクトル変動の少ない帯域（低域及び高域）を除いた、一部の帯域のスペクトル値の加算処理を行うようにしたものである。
【０１０８】
図６において、１６ｂｂはスペクトル加算器Ａ、１６ｃｃはスペクトル加算器Ｂ、１６ｄｄはスペクトル加算器Ｃ、１６ｅｅはスペクトル加算器Ｄ、１６ｆｆはスペクトル加算器Ｅ、１６ｇｇはスペクトル加算器Ｆ、１６ｈｈはスペクトル加算器Ｇ、１６ｉｉはスペクトル加算器Ｈである。また、１６ａ、１６ｊ、１６ｋ、１６ｌ、１６ｍ、１６ｎ、１６ｏ、１６ｐ、及び１６ｑは、実施の形態２で説明したものと同じであるため説明を省略する。
【０１０９】
つぎに、前述した実施の形態６に係る音響信号符号化装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【０１１０】
ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３から入力された合計８個のスペクトル情報は、スペクトル情報分離器Ａ１６ａによって、時間の古いものから順に、スペクトル加算器Ａ１６ｂｂ〜スペクトル加算器Ｈ１６ｉｉに渡される。ここで言うスペクトル情報とは、ＦＦＴ演算において算出されるスペクトルの実数成分と虚数成分の自乗和の平方根をとった振幅スペクトルのことを指す。
【０１１１】
次に、スペクトル加算器Ａ１６ｂｂ〜スペクトル加算器Ｈ１６ｉｉでは、スペクトル変動の少ない帯域（低域及び高域）を除いた、一部の帯域のスペクトル値の加算が行われる。
【０１１２】
差分算出器Ａ１６ｊにおいては、スペクトル加算器Ａ１６ｂｂからの加算値とスペクトル加算器Ｂ１６ｃｃからの加算値の差分を計算し、その差分の絶対値を差分加算器１６ｑに渡す。以下、同様の処理を差分算出器Ｂ１６ｋ〜差分算出器Ｇ１６ｐでも行う。
【０１１３】
以降の処理は、上記実施の形態２で説明したものと同じであるため説明を省略する。
【０１１４】
以上、処理ブロックタイプ決定器１６Ｄの処理の詳細について説明した。上記手法を用いれば、処理ブロックタイプの決定を、容易に行うことができる。
【０１１５】
また、上記説明の中ではスペクトル情報として、ＦＦＴ演算において算出されるスペクトルの実数成分と虚数成分の自乗和の平方根の振幅スペクトルを利用することを前提としているが、これを実数成分と虚数成分の自乗和、即ちパワースペクトルを利用して処理を行っても、同様の効果が得られる。
【０１１６】
また、上記説明の中ではスペクトル情報として、ＦＦＴ演算において算出される実数成分と虚数成分の自乗和の平方根の振幅スペクトルを利用することを前提としているが、自乗和計算を省略し、これを実数成分又は虚数成分を利用して処理を行っても、より少ない計算量で同様の効果が得られる。
【０１１７】
【発明の効果】
この発明に係る音響信号符号化装置は、以上説明したとおり、ｓｈｏｒｔタイプのＦＦＴ計算のみを最初に行い、前記ＦＦＴ計算結果から処理ブロックタイプを決定する音響信号符号化装置であって、処理対象の連続した２フレーム分の入力信号サンプルを８個の信号サンプルに等分割して、分割されたそれぞれの信号サンプルに対してＦＦＴ演算を行うｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器と、前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器のＦＦＴ演算結果であるスペクトル情報を加減算し、この加減算値と予め定めてあった既定値を比較してｌｏｎｇタイプ、ｓｈｏｒｔタイプのいずれの処理ブロックタイプかを決定する処理ブロックタイプ決定器と、前記処理対象の連続した２フレーム分の入力信号サンプル全てに対してＦＦＴ演算を行うｌｏｎｇＦＦＴ計算器と、前記ｌｏｎｇＦＦＴ計算器の前段に接続された第１のスイッチと、前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器に接続された第２のスイッチと、前記ｌｏｎｇＦＦＴ計算器及び前記第２のスイッチに接続され、前記ｌｏｎｇＦＦＴ計算器又は前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器の結果を用いて１回目のマスキングしきい値計算を行う第１のマスキングしきい値計算器と、前記第１のマスキングしきい値計算器の計算結果を用いて２回目のマスキングしきい値計算を行う第２のマスキングしきい値計算器と、前記第１のマスキングしきい値計算器の結果を用いて知覚エントロピーの計算を行う知覚エントロピー計算器と、前記知覚エントロピー計算器の結果を用いて符号化ビット列の生成に必要となるビット数の見積りを行うビット見積り器と、決定された処理ブロックタイプに基いて入力信号サンプルについて周波数直交変換処理を行う周波数分割器と、前記第２のマスキングしきい値計算器の計算結果、及び前記ビット見積り器の計算結果を利用して、前記周波数分割器からの周波数スペクトルデータの量子化処理を行う量子化器と、前記量子化器からの量子化データを多重化する多重化器とを備え、前記処理ブロックタイプ決定器は、処理ブロックタイプがｌｏｎｇタイプの場合は、前記処理対象の連続した２フレーム分の入力信号サンプルが、前記ｌｏｎｇＦＦＴ計算器に入力されるよう前記第１のスイッチの制御と、前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器の出力が、前記第１のマスキングしきい値計算器に接続されないよう前記第２のスイッチの制御を行うとともに、前記処理ブロックタイプがｓｈｏｒｔタイプの場合には、前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器の出力が、前記第１のマスキングしきい値計算器に接続されるよう前記第２のスイッチの制御と、前記処理対象の連続した２フレーム分の入力信号サンプルが、前記ｌｏｎｇＦＦＴ計算器に入力されないよう前記第１のスイッチの制御を行うので、処理ブロックタイプの決定を最初に行い、処理ブロックタイプが決定された後は、選択された処理ブロックタイプの処理（ｌｏｎｇタイプ又はｓｈｏｒｔタイプ）のみを行うことにより、処理量を削減することができるという効果を奏する。
【０１１８】
また、この発明に係る音響信号符号化装置は、以上説明したとおり、前記処理ブロックタイプ決定器が、前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器から入力された８個のスペクトル情報を時間の古いものから順に分離するスペクトル情報分離器と、前記スペクトル情報分離器から受け取ったスペクトル情報を全ての帯域において加算処理を行う８個の全スペクトル加算器と、隣接した２個の全スペクトル加算器からの加算結果の差分を算出する７個の差分算出器と、全ての差分算出器の出力を加算し、この差分加算値と予め定めてあった既定値の比較を行い、前記差分加算値が前記既定値よりも大きければ処理ブロックタイプをｓｈｏｒｔタイプに、前記差分加算値が前記既定値よりも小さければ処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに決定する差分加算器とを有するので、処理ブロックタイプの決定を最初に行い、処理ブロックタイプが決定された後は、選択された処理ブロックタイプの処理（ｌｏｎｇタイプ又はｓｈｏｒｔタイプ）のみを行うことにより、処理量を削減することができるという効果を奏する。
【０１１９】
また、この発明に係る音響信号符号化装置は、以上説明したとおり、前記処理ブロックタイプ決定器が、前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器から入力された８個のスペクトル情報のうち、４番目と５番目を除いたスペクトル情報を時間の古いものから順に分離するスペクトル情報分離器と、前記スペクトル情報分離器から受け取ったスペクトル情報を全ての帯域において加算処理を行う６個の全スペクトル加算器と、隣接した２個の全スペクトル加算器からの加算結果の差分を算出する５個の差分算出器と、全ての差分算出器の出力を加算し、この差分加算値と予め定めてあった既定値の比較を行い、前記差分加算値が前記既定値よりも大きければ処理ブロックタイプをｓｈｏｒｔタイプに、前記差分加算値が前記既定値よりも小さければ処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに決定する差分加算器とを有するので、更に処理量を削減することができるという効果を奏する。
【０１２０】
また、この発明に係る音響信号符号化装置は、以上説明したとおり、前記処理ブロックタイプ決定器が、前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器から入力された８個のスペクトル情報のうち、偶数番目を除いたスペクトル情報を時間の古いものから順に分離するスペクトル情報分離器と、前記スペクトル情報分離器から受け取ったスペクトル情報を全ての帯域において加算処理を行う４個の全スペクトル加算器と、隣接した２個の全スペクトル加算器からの加算結果の差分を算出する２個の差分算出器と、全ての差分算出器の出力を加算し、この差分加算値と予め定めてあった既定値の比較を行い、前記差分加算値が前記既定値よりも大きければ処理ブロックタイプをｓｈｏｒｔタイプに、前記差分加算値が前記既定値よりも小さければ処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに決定する差分加算器とを有するので、更に処理量を削減することができるという効果を奏する。
【０１２１】
また、この発明に係る音響信号符号化装置は、以上説明したとおり、前記処理ブロックタイプ決定器が、前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器から入力された８個のスペクトル情報のうち、２番目から７番目までを除いたスペクトル情報を時間の古いものから順に分離するスペクトル情報分離器と、前記スペクトル情報分離器から受け取ったスペクトル情報を全ての帯域において加算処理を行う２個の全スペクトル加算器と、隣接した２個の全スペクトル加算器からの加算結果の差分を算出する１個の差分算出器と、前記差分算出器からの差分の絶対値と予め定めてあった既定値の比較を行い、前記絶対値が前記既定値よりも大きければ処理ブロックタイプをｓｈｏｒｔタイプに、前記絶対値が前記既定値よりも小さければ処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに決定する差分加算器とを有するので、更に処理量を削減することができるという効果を奏する。
【０１２２】
また、この発明に係る音響信号符号化装置は、以上説明したとおり、前記処理ブロックタイプ決定器が、前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器から入力された８個のスペクトル情報を時間の古いものから順に分離するスペクトル情報分離器と、前記スペクトル情報分離器から受け取ったスペクトル情報を、低域及び高域を除いた一部の帯域において加算処理を行う８個のスペクトル加算器と、隣接した２個のスペクトル加算器からの加算結果の差分を算出する７個の差分算出器と、全ての差分算出器の出力を加算し、この差分加算値と予め定めてあった既定値の比較を行い、前記差分加算値が前記既定値よりも大きければ処理ブロックタイプをｓｈｏｒｔタイプに、前記差分加算値が前記既定値よりも小さければ処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに決定する差分加算器とを有するので、処理ブロックタイプの決定を最初に行い、処理ブロックタイプが決定された後は、選択された処理ブロックタイプの処理（ｌｏｎｇタイプ又はｓｈｏｒｔタイプ）のみを行うことにより、処理量を削減することができるという効果を奏する。
【０１２３】
また、この発明に係る音響信号符号化装置は、以上説明したとおり、前記スペクトル情報を、前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器におけるＦＦＴ演算過程において導かれる振幅スペクトルとしたので、処理ブロックタイプの決定のために特別な計算を行わなくてよいという効果を奏する。
【０１２４】
また、この発明に係る音響信号符号化装置は、以上説明したとおり、前記スペクトル情報を、前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器におけるＦＦＴ演算過程において導かれるパワースペクトルとしたので、処理ブロックタイプの決定のために特別な計算を行わなくてよいという効果を奏する。
【０１２５】
さらに、この発明に係る音響信号符号化装置は、以上説明したとおり、前記スペクトル情報を、前記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器におけるＦＦＴ演算過程において導かれるＦＦＴ演算結果の実数成分又は虚数成分としたので、処理ブロックタイプの決定のために特別な計算を行わなくてよいという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【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の構成を示すブロック図である。
【図２】  この発明の実施の形態２に係る音響信号符号化装置の処理ブロックタイプ決定器の構成を示すブロック図である。
【図３】  この発明の実施の形態３に係る音響信号符号化装置の処理ブロックタイプ決定器の構成を示すブロック図である。
【図４】  この発明の実施の形態４に係る音響信号符号化装置の処理ブロックタイプ決定器の構成を示すブロック図である。
【図５】  この発明の実施の形態５に係る音響信号符号化装置の処理ブロックタイプ決定器の構成を示すブロック図である。
【図６】  この発明の実施の形態６に係る音響信号符号化装置の処理ブロックタイプ決定器の構成を示すブロック図である。
【図７】  従来の音響信号符号化装置の構成を示すブロック図である。
【図８】  従来の音響信号符号化装置の動作を示す図である。
【符号の説明】
１  心理音響モデル部、２  ｌｏｎｇＦＦＴ計算器、３  ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器、４  マスキングしきい値計算器Ａ、６  知覚エントロピー計算器Ａ、１１マスキングしきい値計算器Ｃ、１２  ビット見積り器、１３  周波数分割器、１４  量子化器、１５  多重化器、１６  処理ブロックタイプ決定器Ｂ、１６ａスペクトル情報分離器Ａ、１６ｂ  全スペクトル加算器Ａ、１６ｃ  全スペクトル加算器Ｂ、１６ｄ  全スペクトル加算器Ｃ、１６ｅ  全スペクトル加算器Ｄ、１６ｆ  全スペクトル加算器Ｅ、１６ｇ  全スペクトル加算器Ｆ、１６ｈ  全スペクトル加算器Ｇ、１６ｉ  全スペクトル加算器Ｈ、１６ｊ  差分算出器Ａ、１６ｋ  差分算出器Ｂ、１６ｌ  差分算出器Ｃ、１６ｍ  差分算出器Ｄ、１６ｎ差分算出器Ｅ、１６ｏ  差分算出器Ｆ、１６ｐ  差分算出器Ｇ、１６ｑ  差分加算器、１６ｒ  スペクトル情報分離器Ｂ、１６ｓ  差分算出器Ｈ、１６ｔ  差分算出器Ｉ、１６ｕ  スペクトル情報分離器Ｃ、１６ｖ  差分算出器Ｊ、１６ｘスペクトル情報分離器Ｅ、１６ｙ  差分算出器Ｋ、１６ｂｂ  スペクトル加算器Ａ、１６ｃｃ  スペクトル加算器Ｂ、１６ｄｄ  スペクトル加算器Ｃ、１６ｅｅ  スペクトル加算器Ｄ、１６ｆｆ  スペクトル加算器Ｅ、１６ｇｇ  スペクトル加算器Ｆ、１６ｈｈ  スペクトル加算器Ｇ、１６ｉｉ  スペクトル加算器Ｈ、１７  スイッチ、１８  スイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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