(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デイジタルオーデイオ信号を周波数分割して符号化し、それぞれ符号化データを含む複数の符号化ブロツクを１記録単位として順次記録したオーデイオデータを再生するオーデイオデータ再生方法において、
上記オーデイオデータを記録時の上記記録単位の順序と異なる順序で再生する際に、当該再生する上記符号化データの周波数の上限値を設定し、デコード時に上記上限値の周波数を越える帯域で上記記録単位のうち隣接する上記符号化ブロツクについてのみ、当該符号化ブロツクに含まれる上記符号化データを所定値に置き換えて、再生音を帯域制限するようにした
ことを特徴とするオーデイオデータ再生方法。
【請求項２】
上記符号化データを置き換える上記所定値は値「０」でなる
ことを特徴とする請求項１に記載のオーデイオデータ再生方法。
【請求項３】
上記複数の符号化ブロツクの上記１記録単位は、ビデオデータの所定記録単位に応じて選定される
ことを特徴とする請求項１に記載のオーデイオデータ再生方法。
【請求項４】
デイジタルオーデイオ信号を周波数分割して符号化し、それぞれ符号化データを含む複数の符号化ブロツクを１記録単位として順次記録したオーデイオデータを再生するオーデイオデータ再生方法において、
上記オーデイオデータを記録時の上記記録単位の順序と異なる順序で再生する際に、当該再生する上記符号化データの周波数の上限値を設定し、デコード時に上記上限値の周波数を越える帯域の上記符号化データのうち不連続な上記記録単位の隣接する上記符号化ブロツクについてのみ、当該符号化ブロツクに含まれる上記符号化データを所定値に置き換えて、再生音を帯域制限するようにした
ことを特徴とするオーデイオデータ再生方法。
【請求項５】
上記符号化データを置き換える上記所定値は値「０」でなる
ことを特徴とする請求項４に記載のオーデイオデータ再生方法。
【請求項６】
上記複数の符号化ブロツクの上記１記録単位は、ビデオデータの所定記録単位に応じて選定される
ことを特徴とする請求項４に記載のオーデイオデータ再生方法。
【請求項７】
デイジタルオーデイオ信号を周波数分割して符号化し、それぞれ符号化データを含む複数の符号化ブロツクを１記録単位として順次記録したオーデイオデータを再生するオーデイオデータ再生装置において、
上記オーデイオデータを記録時の上記記録単位の順序と異なる順序で再生する際に、当該再生する上記符号化データの周波数の上限値を設定し、デコード時に上記上限値の周波数を越える帯域で上記記録単位のうち隣接する上記符号化ブロツクについてのみ、当該符号化ブロツクに含まれる上記符号化データを所定値に置き換えて、再生音を帯域制限する帯域制限手段
を具えることを特徴とするオーデイオデータ再生装置。
【請求項８】
上記帯域制限手段で、上記符号化データを置き換える上記所定値は、値「０」でなる
ことを特徴とする請求項７に記載のオーデイオデータ再生装置。
【請求項９】
上記複数の符号化ブロツクの上記１記録単位は、ビデオデータの所定記録単位に応じて選定される
ことを特徴とする請求項７に記載のオーデイオデータ再生装置。
【請求項１０】
デイジタルオーデイオ信号を周波数分割して符号化し、それぞれ符号化データを含む複数の符号化ブロツクを１記録単位として順次記録したオーデイオデータを再生するオーデイオデータ再生装置において、
上記オーデイオデータを記録時の上記記録単位の順序と異なる順序で再生する際に、当該再生する上記符号化データの周波数の上限値を設定し、デコード時に上記上限値の周波数を越える帯域の上記符号化データのうち不連続な上記記録単位の隣接する上記符号化ブロツクについてのみ、当該符号化ブロツクに含まれる上記符号化データを所定値に置き換えて、再生音を帯域制限する帯域制限手段
を具えることを特徴とするオーデイオデータ再生装置。
【請求項１１】
上記帯域制限手段で、上記符号化データを置き換える上記所定値は、値「０」でなる
ことを特徴とする請求項１０に記載のオーデイオデータ再生装置。
【請求項１２】
上記複数の符号化ブロツクの上記１記録単位は、ビデオデータの所定記録単位に応じて選定される
ことを特徴とする請求項１０に記載のオーデイオデータ再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【目次】
以下の順序で本発明を説明する。
産業上の利用分野
従来の技術（図３〜図５）
発明が解決しようとする課題（図５〜図８）
課題を解決するための手段（図１）
作用（図１）
実施例（図１、図２、図４、図６及び図７）
発明の効果
【０００２】
【産業上の利用分野】
本発明はオーデイオデータ再生方法及びオーデイオデータ再生装置において、特にデイジタルオーデイオ信号が周波数分割され符号化されたものを変速再生する場合に適用して好適なものである。
【０００３】
【従来の技術】
従来、デイジタルオーデイオ信号に対して、データ量を削減するために、サブバンド符号化方式や変換符号化方式等が用いられている。これらはオーデイオ信号が周波数軸方向に偏在する性質を利用して、冗長な情報を削減して符号化するものである。図３にデイジタルオーデイオ信号をＭ分割するサブバンド符号化復号化方式の原理を示す。まずエンコーダ１側では入力されたデイジタルオーデイオ信号が、Ｍ個の分割フイルタ（ＢＰＦ）３でＭ個の周波数領域のサブバンド成分に分割される。
【０００４】
各サブバンド成分は発生データ量に応じて、全体で一定のデータ量になるように量子化レベルが割り当てられる。各サブバンド成分のデータは量子化器（Ｑ）４で、割り当てられた量子化レベルで量子化され、ビツトストリーム５のフオーマツトに並べ換えられる。ビツトストリーム５上には各サブバンド成分のデータの量子化レベルとして、ビツト数情報や最大値情報も記録される。
【０００５】
デコーダ２側ではビツトストリーム５の状態から、各サブバンド成分のデータ列に並べ換え、記録されていた量子化レベルに応じて、逆量子化器（Ｑ−１）６において逆量子化して元のデータに戻す。そしてこの逆量子化された各サブバンド成分のデータから、Ｍ個の合成フイルタ７によつて元のデイジタルオーデイオ信号を復号化する。
【０００６】
図４は、ＰＡＬ（６２５／５０）方式のビデオフレームに対応して、４８〔ＫＨｚ〕でサンプリングされたデイジタルオーデイオ信号を、分割数３２、符号長  ３２０サンプルのサブバンド符号化方式で記録する場合のビツトストリームの構成である（図４（Ａ）及び図４（Ｂ））。３２個のサブバンド成分のデータが、１０サンプルで１つのサブバンドブロツクを構成している（図４（Ｃ））。
【０００７】
また各サブバンドブロツクには、エンコード時の量子化レベル、つまり各サブバンドデータのビツト数をそれぞれ４ビツトで示すビツト数情報（ＡＬＬＯＣ）と、各サブバンドブロツク内のデータの最大値をそれぞれ６ビツトで示す最大値情報（ＳＦ）が同時に記録されている（図４（Ｄ））。各サブバンドのサンプルデータは、バンドによつて量子化レベルが異なるため、通常は長さがまちまちである。ここでは全てを合計した情報量を一定としている。
【０００８】
またビツト数情報（ＡＬＬＯＣ）や最大値情報（ＳＦ）等の情報は、各サブバンドブロツクで同じである。例えばビデオフレームがＰＡＬ（６２５／５０）方式の場合には、１フレーム内のオーデイオデータは１９２０サンプルなので、１フレーム内は６サブバンドブロツクで構成される。ここでは図４（Ｅ）に示すように、サブバンドブロツクの先頭にフレーム番号ＦＮ（０〜３２）が、ブロツクヘツダ（ＡＮＣ）として記録されている。
【０００９】
ここで図５に、このような従来のサブバンド符号化方式を用いたデイジタルオーデイオ機器１０の構成を示す。実際上エンコード時、オーデイオプロセツサ（図示せず）から送られてきた、例えば４８〔ＫＨｚ〕でサンプリングされた１６ビツトのデイジタルオーデイオ信号Ｓ１は、３２個の分割フイルタ部（Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｆｉｌｔｅｒ  Ｂａｎｋ）１１でサブバンド成分の３２個のデイジタルデータＳ２に分割され、ビツト割当部（Ｂｉｔ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）１２で発生データ量に応じて、全体で一定のデータ量になるように量子化レベルが割り当てられる。
【００１０】
次に各サブバンド成分のデータＳ２は、量子化部（Ｑｕａｎｔｉｚｅ）１３で割り当てられた量子化レベルでそれぞれ量子化され、ビツトストリームフオーマツト部（Ｂｉｔ  Ｓｔｒｅａｍ  Ｆｏｒｍａｔｔｉｎｇ  ）１４で、図４に上述したように並べ換えられ、ビツトストリームデータＳ３として、次のエラー訂正のための情報を付加するＥＣＣブロツク（図示せず）へと送られ記録又は伝送される。
【００１１】
デコード時エラー訂正されたビツトストリームデータＳ４は、ビツトストリームデコード部（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  ｏｆ  Ｂｉｔ  Ｓｔｒｅａｍ）１５で各サブバンドブロツクのデータに分配され、ビツト割当デコード部（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  ｏｆ  Ｂｉｔ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）１６及び逆量子化部（Ｄｅｑｕａｎｔｉｚｅ）１７を通じて逆量子化され、それぞれサブバンド成分のデータＳ５が３２個の合成フイルタ部（Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  Ｆｉｌｔｅｒ  Ｂａｎｋ  ）１８で合成されデイジタルオーデイオ信号Ｓ６として、オーデイオプロセツサ（図示せず）等に送出される。
【００１２】
なお分割フイルタ部１１、ビツト割当部１２、量子化部１３、ビツトストリームフオーマツト部１４、ビツトストリームデコード部１５、ビツト割当デコード部１６、逆量子化部１７及び合成フイルタ部１８の処理タイミングは、シスコンインターフエース部（Ｓｙｓｃｏｎ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１９を通じてシステムコントローラ（図示せず）より制御され、動作クロツクはタイミング発生部（Ｔｉｍｉｎｇ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）２０で発生される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上述したサブバンド符号化方式を用いたデイジタルオーデイオ機器においては、変速再生すなわち１倍速再生以外の再生モードでは、圧縮されたデータの順番が記録された順番と異なる場合がある。ここでは複数のブロツクで構成される単位として、例えば図６（Ａ）〜図６（Ｄ）に示すように、フレームの単位でジヤンプ（ＪＵＭＰ）する場合を考慮する。このようにフレームの単位でジヤンプすると、フレームの境界で隣接するブロツクが、記録された時のブロツクと異なつてしまう。
【００１４】
ここでサブバンド符号化方式のように、合成フイルタ部１８を用いて復号化処理する場合には、合成フイルタ部１８のタツプ数と同じサンプル数分のデータを計算で用いる。従つて例えば図７（Ａ）に示すように、合成フイルタ部１８を512 タツプのＦＩＲ型フイルタで構成した場合には、ブロツクの境界で隣接するブロツクに、図７（Ｂ）に示すように512 タツプの半分の256 サンプルのデータがオーバーラツプする。
【００１５】
ところが上述したように変速再生時、サブバンドブロツクが不連続になると、図８に示すように、隣接するサブブロツクのデータのサンプルがフイルタ処理に含まれてしまう。この結果不連続点で隣接するサブブロツクの影響を受けて記録されたデータを正しく再現できず、耳障りな高域成分として聞き取られ、異音として感知され易くなり、再生音声の音質が劣化する問題があつた。
【００１６】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、周波数分割して符号化し複数の符号化ブロツクを記録単位として順次記録したオーデイオデータを記録時と異なる順序で再生する際、異音の発生を未然に防止して聞き取り易い音質を得るオーデイオデータ再生方法及びオーデイオデータ再生装置を提案しようとするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、デイジタルオーデイオ信号（Ｓ１）を周波数分割して符号化し、それぞれ符号化データを含む複数の符号化ブロツクを１記録単位として順次記録したオーデイオデータ（Ｓ３）を再生するオーデイオデータ再生方法において、オーデイオデータ（Ｓ４）を記録時の記録単位の順序と異なる順序で再生する際に、当該再生する符号化データの周波数の上限値を設定し、デコード時に上限値の周波数を越える帯域で記録単位のうち隣接する符号化ブロツクについてのみ、当該符号化ブロツクに含まれる符号化データを所定値に置き換えて、再生音を帯域制限するようにした。
【００１８】
また本発明においては、デイジタルオーデイオ信号（Ｓ１）を周波数分割して符号化し、それぞれ符号化データを含む複数の符号化ブロツクを１記録単位として順次記録したオーデイオデータ（Ｓ３）を再生するオーデイオデータ再生装置（３０）において、オーデイオデータ（Ｓ４）を記録時の記録単位の順序と異なる順序で再生する際に、当該再生する符号化データの周波数の上限値を設定し、デコード時に上限値の周波数を越える帯域で記録単位のうち隣接する符号化ブロツクについてのみ、当該符号化ブロツクに含まれる符号化データを所定値に置き換えて、再生音を帯域制限する帯域制限手段（３１）を設けるようにした。
【００１９】
【作用】
オーデイオ信号（Ｓ１）を周波数分割して符号化し、複数の符号化ブロツクを１記録単位として順次記録したオーデイオデータ（Ｓ３、Ｓ４）を、記録時の記録単位の順序と異なる順序で再生する際に、帯域制限手段（３１）において、再生する符号化データの周波数の上限値を設定し、デコード時に上限値の周波数を越える帯域で記録単位のうち隣接する符号化ブロツクについてのみ、当該符号化ブロツクに含まれる符号化データを所定値に置き換えて、再生音を帯域制限するようにしたことにより、記録単位間に生じる異音の発生を有効に回避して、再生音の音質を向上し得る。
【００２０】
【実施例】
以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。
【００２１】
図５との対応部分に同一符号を付して示す図１において、３０は本発明によるサブバンド符号化方式を用いたデイジタルオーデイオ機器を示す。実際上エンコード時、オーデイオプロセツサから送られてきたデイジタルオーデイオ信号Ｓ１は、分割フイルタ部１１でサブバンド成分のデイジタルデータＳ２に分割され、ビツト割当部１２で発生データ量に応じて、全体で一定のデータ量になるように量子化レベルが割り当てられる。
【００２２】
次に各サブバンド成分のデータＳ２は、量子化部１３で割り当てられた量子化レベルでそれぞれ量子化され、ビツトストリームフオーマツト部１４で、図４に上述したように並べ換えられ、ビツトストリームデータＳ３として、次のエラー訂正のための情報を付加するＥＣＣブロツク（図示せず）へと送られ記録又は伝送される。デコード時エラー訂正されたビツトストリームデータＳ４は、ビツトストリームデコード部１５で各サブバンドブロツクのデータに分配され、ビツト割当デコード部１６及び逆量子化部１７を通じて逆量子化され、帯域制限部（Ｌｉｍｉｔｅｒ）３１を通じてそれぞれサブバンド成分のデータＳ１０が合成フイルタ部１８で合成されデイジタルオーデイオ信号Ｓ１１として、オーデイオプロセツサ等に送出される。
【００２３】
以上の構成において、変速再生として図６に示すように、フレームの単位でジヤンプすると、フレームの境界で隣接するブロツクが記録された時のブロツクと異なつてしまう。サブバンド符号化のように合成フイルタ部１８を用いている場合には、図７に上述したように、合成フイルタ部１８のタツプ数と同じ数のサンプルを計算で用いることから、ブロツクが不連続になると隣接するブロツクの影響を受けるため記録されたデータを再現できず、異音として感知されやすい。
【００２４】
そこでこの実施例では、再生するサブバンドの上限を設定し、符号のデコード時にその設定値以上の周波数のサブバンドデータを例えば値「０」でなる所定値に置き換え、再生音の帯域を制限することで、聞き易い音質にする。デコーダ側では、ビツトストリームの状態から、各サブバンドのデータ列に並び換えられ、記録されていた量子化レベルに応じて、もとのデータに戻される。そしてこの逆量子化された各サブバンド成分のデータが得られる。
【００２５】
ここでこの実施例の帯域制限部３１では、システムコントローラ等で設定された再生するサブバンドの上限値ＢＡＮＤＬＭとモード信号ＦＩＬＴＭＤとから、該当するサブバンドのデータを値「０」に置き換える。このように帯域制限されたサブバンド成分のデータＳ１０を合成フイルタ部１８によつて、デイジタルオーデイオ信号に復号すると、周波数帯域が制限された再生音が得られる。
【００２６】
またフレームの不連続は、サブバンドブロツクのブロツクヘツダＡＮＣ（図４（Ｅ））に書かれたフレーム番号ＦＮＢより容易に検出できる。またこのようなタイミング信号は、再生システムの再生信号処理回路、またはサーボ回路でも容易に作り出すことが可能である。実際の不連続点の検出は、サブバンドブロツクの先頭のブロツクヘツダＡＮＣ  からフレームナンバＦＮＢ（ｘ）  の値を取り出し、フレームナンバＦＮＢ（ｘ）  が次式
【数１】
0003606388.tif 000002
を満足するとき、連続していると判断する。なお（１）式中、ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ  は前方向（Ｆｏｒｗａｒｄ）のとき１、後方向（Ｒｅｖｅｒｓｅ）のとき−１である。
【００２７】
変速再生時に帯域制限して、耳障りな高域成分を出力しないように制御する方法として、例えば第１に全てのブロツクの帯域を例えば周波数１０〔ＫＨｚ〕以下に制限したり、第２に全てのフレームの境界のブロツク（Ｂｌｏｃｋ０、Ｂｌｏｃｋ５）の帯域を制限したり、第３に不連続点でフレームＦＮＢ（ｘ−１）側の最後のブロツクと、ＦＮＢ（ｘ）  側の最初のブロツクの帯域を制限することが考えられる。
【００２８】
なお帯域制限部３１は例えばＤＳＰ（デイジタル信号処理装置）構成でなり、図２に示すような帯域制限処理のプログラム手順を内蔵し実行する。ここでモード信号ＦＩＬＴＭＤ＝０の時、全てのブロツクの上限値ＢＡＮＤＬＭを越えるバンドのデータを値「０」に置き換える。またモード信号ＦＩＬＴＭＤ＝１の時、全てのフレームの境界のブロツク（Ｂｌｏｃｋ０、Ｂｌｏｃｋ５）で、設定値ＳＨＬＩＭ  を越えたバンドのデータを値「０」に置き換える。さらにモード信号ＦＩＬＴＭＤ＝２の時、不連続点の境界のブロツク（Ｂｌｏｃｋ０）で、設定値ＳＨＬＩＭ  を越えたバンドのデータを値「０」に置き換える。
【００２９】
さらにまたモード信号ＦＩＬＴＭＤ＝３の時、不連続点の境界のブロツク（Ｂｌｏｃｋ５）で、設定値ＳＨＬＩＭ  を越えたバンドのデータを値「０」に置き換える。システムとして、ブロツクの上限値ＢＡＮＤＬＭ、モード信号ＦＩＬＴＭＤが設定される。モード信号ＦＩＬＴＭＤに関しては、不連続点においてフレームＦＮＢ（ｘ−１）  ではモード信号ＦＩＬＴＭＤ＝３、ＦＮＢ（ｘ）  でモード信号ＦＩＬＴＭＤ＝２になるように制御することで、上述した第３の制御方法が実現される。
【００３０】
以上の構成によれば、再生するサブバンドデータの周波数の上限値を設定し、デコード時に上限値の周波数を越える帯域のサブバンドデータを値「０」に置き換えて、再生音を帯域制限するようにしたことにより、変速再生時に境界ブロツクで生じる異音の発生を有効に回避して再生音の音質を向上し得る。
【００３１】
なお上述の実施例においては、再量子化後のサブバンド成分のデータについて帯域制限処理した場合について述べたが、同様の処理を再量子化部の前で帯域制限処理するようにしても、上述の実施例と同様の効果を実現できる。
【００３２】
また上述の実施例においては、デイジタルオーデイオ信号を周波数分解して符号化する符号化方式の例として、サブバンド符号化方式を用いた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、周波数を線形に処理して分割する離散コサイン変換（ＤＣＴ）等の直交変換符号化を含む、他のすべての符号化方式について適応できる。
【００３３】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、オーデイオ信号を周波数分割して符号化し、複数の符号化ブロツクを１記録単位として順次記録したオーデイオデータを、記録時の記録単位の順序と異なる順序で再生する際に、当該再生する符号化データの周波数の上限値を設定し、デコード時に上限値の周波数を越える帯域で記録単位のうち隣接する符号化ブロツクについてのみ、当該符号化ブロツクに含まれる符号化データを所定値に置き換えて、再生音を帯域制限するようにしたことにより、記録単位間に生じる異音の発生を有効に回避して、再生音の音質を向上し得るオーデイオデータ再生方法及びオーデイオデータ再生装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるオーデイオデータ再生方法及びオーデイオデータ再生装置を適用したデイジタルオーデイオ機器を示すブロツク図である。
【図２】図１のデイジタルオーデイオ機器で実現する帯域制限処理を示すプログラムリストである。
【図３】サブバンド符号化復号化方式の原理の説明に供するブロツク図である。
【図４】ビデオフレームとサブバンドブロツクとの関係の説明に供する略線図である。
【図５】従来のサブバンド符号化によるデイジタルオーデイオ機器を示すブロツク図である。
【図６】変速再生におけるブロツクの不連続性の説明に供する略線図である。
【図７】フイルタのタツプ数と隣接ブロツクとの関係の説明に供する略線図である。
【図８】不連続点での影響の範囲の説明に供する略線図である。
【符号の説明】
１……エンコーダ、２……デコーダ、３……分割フイルタ（ＢＰＦ）、４……量子化器（Ｑ）、５……ビツトストリーム、６……逆量子化器（Ｑ−１）、７……合成フイルタ（ＢＰＦ）、１０、３０……デイジタルオーデイオ機器、１１……分割フイルタ部、１２……ビツト割当部、１３……量子化部、１４……ビツトストリームフオーマツト部、１５……ビツトストリームデコード部、１６……ビツト割当デコード部、１７……逆量子化部、１８……合成フイルタ部、１９……シスコンインターフエース部、２０……タイミング発生部、３１……帯域制限部。
【図１】
0003606388.tif 000003
【図２】
0003606388.tif 000004
【図３】
0003606388.tif 000005
【図４】
0003606388.tif 000006
【図５】
0003606388.tif 000007
【図６】
0003606388.tif 000008
【図７】
0003606388.tif 000009
【図８】
0003606388.tif 000010