(57)【要約】【課題】  オーディオデータの符号化処理、および復号化処理を並行して行うことにより、バス負荷を軽減し、動作周波数の低減、および低消費電力化を実現する。【解決手段】  フィルタバンク部１６は、入力データメモリ１８に格納されたオーディオデータを取り込み、フィルタバンク処理を行い、フィルタバンクデータメモリ１９に書き込みを行う。量子化部１７はフィルタバンク処理により、フィルタバンクデータメモリ１９のデータを読み出して量子化処理を行い、符号化ビットストリーム形式のデータを出力データメモリ２０に書き込む。出力データメモリ２０にデータが蓄積すると符号化コントローラの制御により、外部のメモリに書き込みを行う。このとき、量子化部１７において、量子化処理を行うと同時に、次の入力データが入力データメモリ１８に書き込まれ、フィルタバンク部１９において、フィルタバンク処理を動作することが可能である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーディオデータの符号化、および復号化の処理を行うオーディオデータ処理装置であって、
複数の符号化方式に対応したオーディオ復号化処理が可能な復号化部と、
任意のＮ倍速（Ｎは実数）でのオーディオ符号化処理が可能な符号化部とを備え、
前記復号化部、および前記符号化部は、独立してそれぞれ設けられていることを特徴とするオーディオデータ処理装置。
【請求項２】
請求項１記載のオーディオデータ処理装置において、
前記復号化部は、ＤＳＰであることを特徴とするオーディオデータ処理装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のオーディオデータ処理装置において、
前記符号化部は、
オーディオデータを符号化ストリームへ符号化する符号化処理部と、
前記符号化処理部が用いる処理データを保持するメモリ部とよりなることを特徴とするオーディオデータ処理装置。
【請求項４】
請求項３記載のオーディオデータ処理装置において、
前記符号化処理部は、
入力されたオーディオデータを取り込み、フィルタバンク処理を行うフィルタバンク部と、
前記フィルタバンク部によってフィルタバンク処理されたデータを量子化処理する量子化部とを備えたことを特徴とするオーディオデータ処理装置。
【請求項５】
請求項３または４記載のオーディオデータ処理装置において、
前記メモリ部は、
入力されたオーディオデータを格納する第１のメモリと、
オーディオデータをフィルタバンク処理したデータを格納する第２のメモリと、
量子化処理されたデータを格納する第３のメモリとよりなることを特徴とするオーディオデータ処理装置。
【請求項６】
請求項５記載のオーディオデータ処理装置において、
前記第１のメモリは入力データメモリであり、前記第２のメモリはフィルタバンクデータメモリであり、前記第３のメモリは出力データメモリであることを特徴とするオーディオデータ処理装置。
【請求項７】
請求項５記載のオーディオデータ処理装置において、
前記復号化部が１回の復号化処理を行う期間に、前記符号化部は複数回の符号化処理を行うことが可能であることを特徴とするオーディオデータ処理装置。
【請求項８】
請求項６記載のオーディオデータ処理装置において、
前記符号化部における符号化処理が、パイプライン処理によって行われることを特徴とするオーディオデータ処理装置。
【請求項９】
請求項７記載のオーディオデータ処理装置において、
前記符号化部におけるパイプライン処理の動作は、
Ｎ番目の入力データが前記入力データメモリに格納される時刻とほぼ同じ時刻に、前記フィルタバンクで処理されたＮ−１番目のデータが前記フィルタバンクメモリに格納され、
前記Ｎ番目のデータが前記フィルタバンクに入力され、前記フィルタバンク処理をされる時刻とほぼ同じ時刻に前記フィルタバンクデータメモリに格納されたＮ−１番目のデータが前記量子化部へ入力されて量子化処理をされ、
前記フィルタバンクで処理されたＮ番目のデータが前記フィルタバンクデータメモリに格納される時刻とほぼ同時刻に前記量子化部で処理されたＮ−１番目のデータが出力データメモリに格納される一連の動作を繰り返すことを特徴とするオーディオデータ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオデータを復号化技術に関し、特に、ハードディスクなどの記録メディアに記録される符号化されたオーディオデータの復号化処理に有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、多種類のオーディオ・コーデック規格が存在する。一般的にオーディオの符号化は、パーソナルコンピュータで行い、ハードディスクなどの記録メディアに記録される。記録されたオーディオ符号化データは、オーディオ機器などのオーディオ再生装置において復号化し、再生することが可能である。
【０００３】
たとえば、カーオーディオやホームオーディオ分野においては、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）のオーディオデータを２倍速以上のリッピングを実行しながら、２倍速以上の処理速度でオーディオ符号化を行い、ハードディスクに記録し、同時に記録された符号化データを順に復号化を行い、再生することが必要となっている。
【０００４】
このようなオーディオ処理は、一般的にオーディオ処理専用の信号処理プロセッサ（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を搭載し、ソフトウェアにより信号処理を行う。
【０００５】
しかし、一般的にＤＳＰはビデオとオーディオの両方を処理するように開発され、高い処理能力がある。このため、演算器も高機能なものが必要となる。すなわち、オーディオ用のバタフライ演算の演算精度は２４ビット程度が必要であるが、バタフライ演算の回数は１秒間に数百万回のレベルであるのに対し、ビデオ用の場合の演算精度は１２ビット程度でもあるが、バタフライ演算の回数は１秒間に数千万回も行う必要がある。
【０００６】
これらの演算を両立させるためには、信号処理部は高い演算精度と高速性が追求され、回路規模の大きいコストの高いものとなる可能性が高い。
【０００７】
上記、問題を解決するためのオーディオ処理技術として、順を追って固定的な処理をすることに着目し、オーディオ処理用プロセッサを搭載してオーディオに適した内蔵メモリの容量を考慮することで、オーディオ処理に特化した回路規模の小さく、低コストなアーキテクチャとするものがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−４１２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記のようなオーディオ処理技術では、次のような問題点があることが本発明者により見い出された。
【０００９】
すなわち、オーディオの符号化、および復号化の処理を同時に処理すると、双方の処理を１倍速（リアルタイム）で実施する場合、単体でリアルタイム動作させていたときに比べ、動作周波数はおよそ２倍に、さらに、命令コードやデータの入れ替えでバス負荷もおよそ２倍に増加してしまう。
【００１０】
たとえば、カーオーディオ分野などで実施されている８倍速のオーディオ符号化処理を実行しながら、同時にリアルタイムのオーディオ復号化処理を行った場合などでは、１フレーム（各コーデック処理における、ある一定のデータ量）をリアルタイムで処理する期間、１回でよかったデータ処理を符号化が８回、復号化が１回の計９回実行しなければならない。
【００１１】
これにより、動作周波数は、およそ９倍で動作する必要があり、消費電力の増大を招いてしまうという問題がある。さらに、符号化処理が８回と復号化処理が１回実施できるような命令コードとデータ入れ替えのためのデータ転送を確保しなければならいのでバス負荷が上昇してしまうことになる。
【００１２】
このバス負荷の上昇により、ビデオ処理やシステム処理部といった他の処理とのシステム性能の保証が困難になってしまう恐れがある。
【００１３】
また、単純にバスのトラフィックを考慮して、オーディオ符号化処理と復号化処理用にそれぞれ専用の汎用プロセッサとオーディオ処理用コアプロセッサを設けた場合、回路規模が増大してしまうことになる。
【００１４】
本発明の目的は、オーディオデータの符号化処理、および復号化処理を並行して行うことにより、バス負荷を軽減し、動作周波数の低減、および低消費電力化を実現することのできる技術を提供することにある。
【００１５】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴については、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１７】
本発明は、オーディオデータの符号化および復号化の処理を行うオーディオデータ処理装置であって、複数のオーディオ復号化処理が可能な復号化部と、任意のオーディオ符号化処理が可能な符号化部とを備え、復号化部、および符号化部は独立してそれぞれ設けられているものである。
【００１８】
また、本願のその他の発明の概要を簡単に示す。
【００１９】
本発明は、前記復号化部がＤＳＰよりなるものである。
【００２０】
また、本発明は、前記符号化部が、オーディオデータを符号化ストリームへ符号化する符号化処理部と、該符号化処理部が用いる処理データを保持するメモリ部とよりなるものである。
【００２１】
さらに、本発明は、前記符号化処理部が入力されたオーディオデータを取り込み、フィルタバンク処理を行うフィルタバンク部と、該フィルタバンク部によってフィルタバンク処理されたデータを量子化処理する量子化部とを備えたものである。
【００２２】
また、本発明は、前記メモリ部が入力されたオーディオデータを格納する第１のメモリと、フィルタバンク処理されたデータを格納する第２のメモリと、量子化処理されたデータを格納する第３のメモリとよりなるものである。
【００２３】
さらに、本発明は、前記第１のメモリが入力データメモリであり、前記第２のメモリがフィルタバンクデータメモリであり、前記第３のメモリが出力データメモリよりなるものである。
【００２４】
また、本発明は、前記復号化部が１回の復号化処理を行う期間に、前記符号化部は複数回の符号化処理を行うものである。
【００２５】
さらに、本発明は、前記符号化部における符号化処理が、パイプライン処理によって行われるものである。
【００２６】
また、本発明は、前記符号化部におけるパイプライン処理の動作が、Ｎ番目の入力データが前記入力データメモリに格納される時刻とほぼ同じ時刻に、前記フィルタバンクで処理されたＮ−１番目のデータが前記フィルタバンクメモリに格納され、前記Ｎ番目のデータが前記フィルタバンクに入力され、前記フィルタバンク処理をされる時刻とほぼ同じ時刻に前記フィルタバンクデータメモリに格納されたＮ−１番目のデータが前記量子化部へ入力されて量子化処理をされ、前記フィルタバンクで処理されたＮ番目のデータが前記フィルタバンクデータメモリに格納される時刻とほぼ同時刻に前記量子化部で処理されたＮ−１番目のデータが出力データメモリに格納される一連の動作を繰り返すものである。
【００２７】
さらに、本願の発明の内容をより具体的に説明すれば以下の通りである。
【００２８】
本発明は、オーディオ処理の構成として、オーディオ符号化処理を専用に行うオーディオ符号化部（符号化部）、オーディオ符号化および復号化処理が可能なＤＳＰ（復号化部）、ローカルメモリにより構成する。
【００２９】
ローカルメモリは、たとえば、ＤＳＰの命令メモリおよびデータメモリ、オーディオ符号化部のデータメモリ（メモリ部）を有する。また、オーディオ符号化部において符号化を行うためのデータ、ＤＳＰにおいて復号化を行うためのプログラムとデータなどを保持する外部メモリを有する。
【００３０】
ＤＳＰの命令メモリおよびデータメモリ、オーディオ符号化部のデータメモリと外部メモリ間のデータ転送をオーディオ符号化部およびＤＳＰの動作と同時に平行して処理することのできるＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｃｃｅｓｓ）コントローラを有する。
【００３１】
このような構成により、ＤＭＡコントローラを介し、ＤＳＰの命令メモリおよびデータメモリ、オーディオ符号化部のデータメモリには、次に必要となるデータを読み出しておき、処理が終了したデータを外部メモリにＤＭＡコントローラを介して書き出す処理を行うことにより、オーディオ符号化部およびＤＳＰに対しオーディオ専用な最小限のメモリ容量とすることができる。
【００３２】
また、ＤＭＡコントローラによる動作、オーディオ符号化部によるオーディオ符号化の処理、およびＤＳＰによるオーディオ復号化の処理を同時に平行した動作することが可能である。
【００３３】
オーディオ符号化部は、任意の１規格に対しオーディオ符号化の処理に特化したため、ＤＳＰより小規模な回路構成とすることが可能となる。
【００３４】
さらに、オーディオ符号化部は、オーディオ符号化に特化したハードウェアによって構成することにより、命令コードのためのメモリを持たずＤＭＡコントローラでは外部メモリより入力されるオーディオデータ、および符号化されたデータのみを外部メモリに転送するアーキテクチャとなり、バス負荷を大幅に低減することができる。
【００３５】
これにより、ＤＳＰは復号化の処理のみとなり、符号化の命令コードの読み込みがなくなり、動作周波数が低減され、消費電力の低下を実現することができる。
【００３６】
このオーディオ符号化部は、符号化処理の制御、外部からのデータ入力および外部へのデータ出力のための機能を有する符号化コントローラ、主にオーディオデータ符号化で時間−周波数変換するフィルタバンクの処理をするフィルタバンク部、フィルタバンク部が使用する入力データメモリ（第１のメモリ）、オーディオデータ符号化の量子化、および符号化の処理をする量子化部、フィルタバンク部、および量子化部が使用するフィルタバンクデータメモリ（第２のメモリ）、量子化部が使用する出力データメモリ（第３のメモリ）により構成する。
【００３７】
さらに、オーディオ符号化処理をフィルタバンク部と量子化部とに処理を分断することで２段のパイプラン処理を行う。
【００３８】
これにより、さらなる高速なオーディオ符号化処理が可能となり、動作周波数の低減および消費電力の低下を実現することが可能となる。
【発明の効果】
【００３９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００４０】
（１）データ転送によるバス負荷を大幅に低減することができるので、オーディオデータ処理装置の性能を向上させながら、動作周波数の低減、ならびに低消費電力化を図ることができる。
【００４１】
（２）また、オーディオ符号化処理をパイプライン処理することによって、より高速なオーディオ符号化処理を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００４３】
図１は、本発明の一実施の形態によるオーディオ処理装置のブロック図、図２は、図１のオーディオ処理装置に設けられたオーディオ符号化部、およびデータメモリの構成を示すブロック図、図３は、図１のオーディオ処理装置による８倍速のオーディオ符号化処理、およびオーディオ復号化処理の一例を示す説明図、図４は、図１のオーディオ処理装置を用いて構成したカーオーディオカーナビゲーションシステムのブロック図である。
【００４４】
本実施の形態において、オーディオデータ処理装置１は、図１に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２、周辺回路部３、メモリコントロール部４、外部メモリ５、オーディオ処理部６、およびバス７から構成されている。
【００４５】
ＣＰＵ２、周辺回路部３、メモリコントロール部４、ならびにオーディオ処理部６は、バス７により相互に接続されている。メモリコントロール部４には、外部メモリ５が接続されており、該メモリコントロール部４は、外部メモリ５へのアクセス制御を行う。
【００４６】
周辺回路部３は、入力信号として入力されたオーディオストリーム（たとえば、オーディオデータ、符号化ストリーム）などを取り込み、所定のタイミングで外部メモリ５へ書き込みを行う。
【００４７】
オーディオ処理部６は、外部メモリ５に書き込まれたオーディオストリームを処理し、所定のタイミングで外部へ出力または外部メモリ５へ書き込みを行う。
【００４８】
外部メモリ５は、周辺回路部３、およびオーディオ処理部６が共有するメモリであり、周辺回路部３により入力されたオーディオストリームなどのデータの格納、さらにオーディオ処理部６のオーディオ処理に必要はデータなどの格納などに使用される。
【００４９】
また、オーディオ処理部６は、ＤＭＡコントローラ８、汎用ＤＳＰ（復号化部、ＤＳＰ）９、オーディオ入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０、オーディオ符号化部（符号化部１１、命令メモリ１２、データメモリ１３，１４から構成されている。
【００５０】
汎用ＤＳＰ９、オーディオ入出力インタフェース１０、オーディオ符号化部１１は、ＤＭＡコントローラ８にそれぞれ接続されている。
【００５１】
命令メモリ１２、ならびにデータメモリ１３は、汎用ＤＳＰ９に接続されており、データメモリ（符号化部）１４は、オーディオ符号化部１１に接続されている。
【００５２】
外部メモリ５は、さらにオーディオ処理部６における汎用ＤＳＰ９を動作させるための命令プログラムや演算処理に必要はデータなどの保持や、オーディオ符号化部１１の入出力データの保持などに使用される。
【００５３】
オーディオ符号化部１１は、オーディオデータを符号化ストリームへ符号化する。データメモリ１４は、オーディオ符号化部１１の処理対象となる各種の処理データを保持するためのメモリである。
【００５４】
汎用ＤＳＰ９は、符号化ストリームをオーディオデータへ復号化する。命令メモリ１２は、汎用ＤＳＰ９に対する命令コードを保持するためのメモリである。データメモリ１３は、汎用ＤＳＰ９の処理対象となる各種のデータを保持するためのメモリである。
【００５５】
また、汎用ＤＳＰ９は、命令メモリ１２に保持されている命令コードに従って復号化処理の命令コードの場合は復号化処理を実行するものであり、さらに必要なオーディオストリームの取り込みを行い、各種データや係数などをオーディオデータ復号化処理における進行段階に対応し、データメモリ１３に格納し、ＤＭＡコントローラ８を制御するものである。
【００５６】
上記した命令メモリ１２に保持される命令コードが符号化処理の命令コードの場合は、符号化処理が実行させる。
【００５７】
ＤＭＡコントローラ８は、汎用ＤＳＰ９による指示により、外部メモリ５や命令メモリ１２、およびデータメモリ１３に対して指定のメモリアドレス空間にＣＰＵ２を介することなく直接アクセスして、データ書き込みあるいは読み出しの制御を行う。
【００５８】
また、ＤＭＡコントローラ８は、オーディオ符号化部１１の指示においても、外部メモリ５、ならびにデータメモリ１４に対して指定のメモリアドレス空間にＣＰＵ２を介することなく直接アクセスして、データ書き込みあるいは読み出しの制御を行う。
【００５９】
オーディオ入出力インタフェース１０は、オーディオ信号の入出力のためのインタフェースである。同様に、ＤＭＡコントローラ８は、オーディオ入出力インタフェース１０の指示においても、外部メモリ５に対して指定のメモリアドレス空間にＣＰＵ２を介することなく直接アクセスして、データ書き込みあるいは読み出しの制御を行う。
【００６０】
図２は、図１のオーディオデータ処理装置におけるオーディオ符号化部１１、およびデータメモリ１４の構成例を示したブロック図である。
【００６１】
図示するように、オーディオ符号化部１１は、符号化コントローラ１５、フィルタバンク部（符号化処理部）１６、および量子化部（符号化処理部）１７から構成されており、データメモリ１４は、入力データメモリ（メモリ部、第１のメモリ）１８、フィルタバンクデータメモリ（メモリ部、第２のメモリ）１９、ならびに出力データメモリ（メモリ部、第３のメモリ）２０から構成されている。
【００６２】
また、符号化コントローラ１５、入力データメモリ１８、フィルタバンクデータメモリ１９、および出力データメモリ２０は、バス２１によって相互にそれぞれ接続されている。符号化コントローラ１５に、ＤＭＡコントローラ８（図１）に接続されるとともにフィルタバンク部１６、および量子化部１７が接続されている。
【００６３】
符号化コントローラ１５は、符号化処理の順を管理、フィルタバンク部１６の制御、および量子化部１７の制御をそれぞれ行う。さらに、符号化コントローラ１５は、入力データメモリ１８、フィルタバンクメモリ１９、ならびに出力データメモリ２０に対して指定のメモリアドレス空間を直接アクセスし、データの書き込みあるいは読み出し制御を行うものである。
【００６４】
フィルタバンク部１６は、入力データメモリ１８に格納されるオーディオデータを取り込み、フィルタバンク処理を行い、フィルタバンクデータメモリ１９に書き込みをそれぞれ行う。
【００６５】
量子化部１７は、フィルタバンクデータメモリ１９に格納されるデータを取り込み、処理を行い、出力データメモリ２０に符号化ビットストリーム形式に符号化されたデータの書き込みを行う。
【００６６】
次に、本実施の形態におけるオーディオデータ処理装置１の処理について説明する。
【００６７】
まず、符号化コントローラ１５は、外部メモリ５から入力データメモリ１８にデータの書き込み制御を行うことで、オーディオデータが書き込まれる。
【００６８】
フィルタバンク部１６は、入力データメモリ１８に格納されているオーディオデータを取り込み、フィルタバンク処理を行い、フィルタバンクデータメモリ１９に書き込みを行う。
【００６９】
量子化部１７は、フィルタバンク処理により、フィルタバンクデータメモリ１９に書き込まれたデータを読み出し、量子化処理を行い、符号化ビットストリーム形式のデータを出力データメモリ２０に書き込む。
【００７０】
出力データメモリ２０にデータが蓄積すると、符号化コントローラ１５は、外部メモリ５に書き込みを行うように制御する。
【００７１】
このとき、量子化部１７において、量子化処理を行うと同時に、次の入力データが入力データメモリ１８に書き込まれ、フィルタバンク部１９において、フィルタバンク処理を動作することが可能である。
【００７２】
上記例のオーディオ符号化部１５は、フィルタバンク部１６においてフィルタバンク処理を行い、フィルタバンクデータメモリ１９にデータを格納した後、符号化コントローラ１５を介し、図１における汎用ＤＳＰ９のデータメモリ１３にフィルタバンクデータメモリ１９のデータ書き込み、汎用ＤＳＰ９において量子化部１７で実行される量子化処理を動作することも可能である。
【００７３】
または、汎用ＤＳＰ９のデータメモリ１３に格納したフィルタバンクデータメモリ１９のデータを基に、汎用ＤＳＰ９において量子化部１７の処理に必要なパラメータの分析を行い、オーディオ符号化部１１の符号化コントローラ１５に量子化部１７に必要なパラメータを設定し、該量子化部１７において量子化処理を行うこともできる。
【００７４】
上記例で記述した汎用ＤＳＰ９で実行する処理は、ＣＰＵ２に置き換えて処理することもできる。
【００７５】
図３は、オーディオ符号化部１１による８倍速のオーディオ符号化処理、および汎用ＤＳＰ９を用いたリアルタイムなオーディオ復号化処理の一例を示す説明図である。
【００７６】
図３において、横軸は、時間を示しており、縦軸は、上方から下方にかけて、汎用ＤＳＰ９の入力データ、汎用ＤＳＰ９のデコード処理期間、汎用ＤＳＰ９の出力データ、オーディオ符号化部１１の入力データ（ハッチングで示す）、オーディオ符号化部１１のフィルタバンクデータ（網掛けで示す）、オーディオ符号化部１１のフィルタバンク部１６と量子化部１７とのエンコード処理期間（ハッチング、および網掛けでそれぞれ示す）、およびオーディオ符号化部１１の出力データの処理期間をそれぞれ示している。
【００７７】
汎用ＤＳＰ９に入出力されるデータＭの処理は、期間Ｉ内の１フレームをリアルタイムで処理する期間において１回発生する。したがって、汎用ＤＳＰ９におけるデコード処理は、期間Ｉ内に１回行われる。
【００７８】
一方で、オーディオ符号化部１１に入力される入力データは、１フレームをリアルタイムで処理する期間に入力データＮ，Ｎ＋１，Ｎ＋２，Ｎ＋３，Ｎ＋４，Ｎ＋５，Ｎ＋６，Ｎ＋７として８回発生するため、フィルタバンク部１６の処理結果であるフィルタバンクデータＮ，Ｎ＋１，Ｎ＋２，Ｎ＋３，Ｎ＋４，Ｎ＋５，Ｎ＋６，Ｎ＋７、および量子化部１７の処理結果である出力データＮ−１，Ｎ−２，Ｎ−３，Ｎ−４，Ｎ−５，Ｎ−６も８回発生する。
【００７９】
したがって、オーディオ符号化部１１におけるエンコード処理は、１フレームをリアルタイムで処理する期間において８回行われる。
【００８０】
図３の期間Ａにおけるオーディオ符号化部１１によるエンコード処理では、期間Ａ内で入力データメモリ１８に格納された確定する入力データＮをフィルタバンク部１６に入力することで処理が実行され、フィルタバンクデータＮが確定して出力され、フィルタバンクデータメモリ１９に格納される。
【００８１】
さらに、期間Ａの前の期間において出力され、フィルタバンクデータメモリ１９に格納されたフィルタバンクデータＮ−１を量子化部１７に入力することで処理が実行され、出力データＮ−１が確定し、出力される。そして、出力データメモリ２０を介して符号化コントローラ１５に出力される。
【００８２】
以後、同様に期間Ｂ内で入力データＮ＋１とフィルタバンクデータＮとがオーディオ符号化部１１のフィルタバンク部１６、および量子化部１７にそれぞれ入力され、エンコード処理されてフィルタバンクＮ＋１、ならびに出力データＮがそれぞれ出力される。
【００８３】
期間Ｃにおいて、入力データＮ＋２とフィルタバンクデータＮ＋１とがオーディオ符号化部１１のフィルタバンク部１６、および量子化部１７にそれぞれ入力され、エンコード処理されてフィルタバンクＮ＋２、ならびに出力データＮ＋１がそれぞれ出力される。
【００８４】
また、期間Ｄでは、入力データＮ＋３とフィルタバンクデータＮ＋２とがフィルタバンク部１６、および量子化部１７にそれぞれ入力され、エンコード処理されてフィルタバンクＮ＋３、ならびに出力データＮ＋２がそれぞれ出力される。
【００８５】
そして、期間Ｅにおいては、入力データＮ＋４とフィルタバンクデータＮ＋３とがフィルタバンク部１６、および量子化部１７にそれぞれ入力され、エンコード処理され、フィルタバンクＮ＋４、および出力データＮ＋３が出力される。
【００８６】
期間Ｆでは、入力データＮ＋５とフィルタバンクデータＮ＋４とがフィルタバンク部１６、および量子化部１７にそれぞれ入力され、エンコード処理され、フィルタバンクＮ＋５、ならびに出力データＮ＋４が出力される。
【００８７】
また、期間Ｇにおいて、入力データＮ＋６、およびフィルタバンクデータＮ＋５がオーディオ符号化部１１に入力され、エンコード処理され、フィルタバンクＮ＋６、ならびに出力データＮ＋５が出力される。
【００８８】
期間Hでは、入力データＮ＋７とフィルタバンクデータＮ＋６とがフィルタバンク部１６、および量子化部１７にそれぞれ入力されてエンコード処理され、フィルタバンクＮ＋７、ならびに出力データＮ＋６がそれぞれ出力される。
【００８９】
このように、オーディオ符号化部１１を用いてエンコード処理を行うことにより、１フレームをリアルタイムで処理する期間において８回エンコード処理が実行することができ、８倍速の符号化処理を実現することができる。これは、動作周波数に依存するので、動作周波数を上げることにより速度は可変である。
【００９０】
また、同時にデコード処理を汎用ＤＳＰ９によって行うことで、バス負荷のないリアルタイムなオーディオ復号化の処理を実現することができる。
【００９１】
図４は、本実施の形態におけるオーディオデータ処理装置１をカーオーディオカーナビゲーションシステム２２に用いた際の一例を示す説明図である。
【００９２】
この場合、一般的にオーディオの符号化は、製品のみで再生を楽しむため１規格に限定されている。一方、復号化は製品外部から取り込まれたデータを扱う場合もあり、各種のコーデックに対応している。
【００９３】
カーオーディオカーナビゲーションシステム２２は、図示するように、オーディオデータ処理装置１、画像処理部２３、Ｄ／Ａ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器（ＤＡＣ）２４、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２５、ＣＤドライブ２６から構成されている。
【００９４】
オーディオデータ処理装置１は、図１と同様に、ＣＰＵ２、周辺回路部３、メモリコントロール部４、外部メモリ５、オーディオ処理部６、およびバス７から構成されており、該バス７を介して、ＣＰＵ２、周辺回路部３、メモリコントロール部４、外部メモリ５、オーディオ処理部６だけではなく、画像処理部２３も相互に接続されている。
【００９５】
ハードディスクドライブ２５、ならびにＣＤドライブ２６には、周辺回路部３がそれぞれ接続されている。外部メモリ５には、メモリコントロール部４が接続されている。Ａ／Ｄ変換器２４にはオーディオ処理部６が接続されている。
【００９６】
この場合、ＣＰＵ２は、画像処理部２３、オーディオ処理部６、ならびに周辺回路部３において実施される処理以外のシステム処理が行われ、カーオーディオカーナビゲーションシステム２２における全体の制御を司る。
【００９７】
周辺回路部３は、ＣＤドライブ２６から所定のタイミングでオーディオデータの取り込みを行う。また、周辺回路部３では、ハードディスクドライブ２５に所定のタイミングで録音したデータの格納やオーディオ符号化したデータの格納、および格納されたデータの読み出しなどを行う。
【００９８】
メモリコントロール部４には、外部メモリ５が接続されており、アクセスのコントロールを行う。外部メモリ５は、周辺回路部３、ならびに画像処理部２３、オーディオ処理部６がそれぞれ共有するメモリであり、周辺回路部３により入力されたオーディオストリームなどのデータの格納、画像処理部２３の画像処理に必要なデータなどの格納、さらにオーディオ処理部６のオーディオ処理に必要はデータなどの格納などに使用される。
【００９９】
画像処理部２３は、外部メモリ５に書き込まれた画像データを処理し、所定のタイミングで外部に出力、または外部メモリに書き込みを行うものである。
【０１００】
オーディオ処理部６は、外部メモリ５に書き込まれたオーディオストリームを処理し、所定のタイミングで外部へ出力、あるいは外部メモリ５に書き込みを行う。
【０１０１】
ここで、例として、カーオーディオカーナビゲーションシステム２２において、ナビゲートを行いながら、音楽ＣＤなどのオーディオデータをＮ倍（Ｎは２以上）速符号化し、再生する場合について説明する。
【０１０２】
ＣＰＵ２は、カーナビゲーションの全体システムのシステム処理を行う。このとき、画像処理部２３では、ナビゲートのためのグラフィック処理が行われ、外部に出力される。
【０１０３】
さらに、同時に周辺回路部３では、ＣＤドライブ２６のオーディオデータを、たとえばN倍速以上のスピードでリッピングし、外部メモリ５に書き込みを行う。
【０１０４】
ＣＤドライブ２６から外部メモリ５に書き込まれたオーディオデータは、所定のタイミングで特定のデータ単位によってオーディオ処理部６においてN倍速以上のスピードで符号化を行う。
【０１０５】
符号化されたデータは、一旦、外部メモリ５に書き込まれ、所定のタイミングで周辺回路部３を介してハードディスクドライブ２５に保持される。ハードディスクドライブ２５に取り込まれたデータは、再生のため、外部メモリ５に書き込まれる。
【０１０６】
ハードディスクドライブ２５から外部メモリ５に書き込まれて符号化されたデータは、所定のタイミングでオーディオ処理部６においてリアルタイムのスピードで復号化が行われる。オーディオ処理部６で復号化されたデータは、Ｄ／Ａ変換器２４により、デジタルデータからアナログデータに変換され、オーディオデータとして再生出力を行う。
【０１０７】
以上、本システム構成によるカーオーディオカーナビゲーションシステム２２は、ナビゲートによるグラフィック処理をリアルタイム実行するとともにＣＤドライブ２６からのデータをリッピングすることができる。
【０１０８】
さらに、オーディオ符号化処理をＮ倍速性能のスピードで実行し、ハードディスクドライブ２５に蓄積されるオーディオ符号化データをリアルタイムのスピードで再生させることができる。
【０１０９】
それにより、本実施の形態によれば、オーディオ符号化処理を専用に行うオーディオ符号化部１１を設けたことにより、データ転送によるバス負荷を大幅に低減することができる。
【０１１０】
また、オーディオ符号化部１１において、フィルタバンク部１６と量子化部１７とを２段のパイプライン処理とすることによって符号化処理の処理速度をより向上させることができる。
【０１１１】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【０１１２】
たとえば、前記実施の形態では、カーオーディオカーナビゲーションに適用した場合について説明したが、オーディオの符号化、復号化を行うデータ処理装置であればどのようなシステムであっても適用することができる。
【０１１３】
なお、本発明は、前記実施形態に示される例に限定された処理をするだけではなく、たとえば、汎用ＤＳＰ９（図１）は、各種のコーデック規格に対応し、オーディオ復号化の処理が実現できる。オーディオ復号化は１倍速で十分であるため、動作周波数あるいは、メモリ入れ替えの為のバス負荷を低減して使用することが可能である。
【０１１４】
一方、オーディオ符号化の処理はオーディオ符号化部１１（図１）で実行する。このとき対応する規格は任意の規格１方式に特化した構成にすることが可能である。
【０１１５】
オーディオ符号化部１１は、汎用ＤＳＰ９より独立してオーディオ符号化に特化して処理を行うため、該汎用ＤＳＰ９より小規模な回路構成とすることができ、動作周波数を低減することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明は、オーディオデータを高速なN倍速性能となるオーディオ符号化処理、およびリアルタイムなオーディオ復号化処理に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の一実施の形態によるオーディオデータ処理装置のブロック図である。
【図２】図１のオーディオデータ処理装置に設けられたオーディオ符号化部、およびデータメモリの構成を示すブロック図である。
【図３】図１のオーディオデータ処理装置による８倍速のオーディオ符号化処理、およびオーディオ復号化処理の一例を示す説明図である。
【図４】図１のオーディオデータ処理装置を用いて構成したカーオーディオカーナビゲーションシステムのブロック図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１  オーディオデータ処理装置
２  ＣＰＵ
３  周辺回路部
４  メモリコントロール部
５  外部メモリ
６  オーディオ処理部
７  バス
８  ＤＭＡコントローラ
９  汎用ＤＳＰ（復号化部、ＤＳＰ）
１０  オーディオ入出力インタフェース
１１  オーディオ符号化部
１２  命令メモリ
１３，１４  データメモリ
１５  符号化コントローラ
１６  フィルタバンク部（符号化処理部）
１７  量子化部（符号化処理部）
１８  入力データメモリ（メモリ部、第１のメモリ）
１９  フィルタバンクデータメモリ（メモリ部、第２のメモリ）
２０  出力データメモリ（メモリ部、第３のメモリ）
２１  バス
２２  カーオーディオカーナビゲーションシステム
２３  画像処理部
２４  Ｄ／Ａ変換器
２５  ハードディスクドライブ
２６  ＣＤドライブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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