(57)【要約】【課題】  低ビット率符号化／復号化方法及び装置を提供する。【解決手段】  入力される時間領域のオーディオ信号を周波数領域のオーディオ信号に変換する時間／周波数変換部と、周波数領域のオーディオ信号でオーディオ信号の周波数係数を減少させる周波数成分処理部と、時間領域のオーディオ信号を印加されて、人間の聴覚特性に合わせてモデリングし、符号化ビットの割当て情報を計算する心理音響モデル部と、周波数成分処理部を通じて印加されるオーディオ信号を、心理音響モデル部から印加される符号化ビットの割当て情報によってビット数を割当てて量子化する量子化部と、量子化されたオーディオ信号を無損失符号化してビットストリームを出力する無損失符号化部とから構成される低ビット率符号化装置。これにより、低いビット率で効率的にデータを圧縮して高音質を提供できる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される時間領域のオーディオ信号を周波数領域のオーディオ信号に変換する時間／周波数変換部と、
前記周波数領域のオーディオ信号で前記オーディオ信号の周波数成分を減少させる周波数成分処理部と、
前記時間領域のオーディオ信号を印加されて、人間の聴覚特性に合わせてモデリングし、符号化ビットの割当て情報を計算する心理音響モデル部と、
前記周波数成分処理部を通じて印加される前記オーディオ信号を、前記心理音響モデル部から印加される符号化ビットの割当て情報によってビット数を割当てて量子化する量子化部と、
前記量子化部で量子化されたオーディオ信号を符号化してビットストリームを出力する符号化部と、を含むことを特徴とする低ビット率符号化装置。
【請求項２】
前記周波数成分処理部は、
前記周波数領域のオーディオ信号をサブバンドに分割し、前記分割された各サブバンドを時間領域に変換した後、二つのオーディオ信号に分離し、前記分離されたオーディオ信号のうち、出力エネルギーが高いオーディオ信号を選択して、前記周波数領域のオーディオ信号に対する周波数成分を減少させることを特徴とする請求項１に記載の低ビット率符号化装置。
【請求項３】
前記周波数成分処理部は、
前記周波数領域のオーディオ信号をサブバンドに分割し、前記分割された各サブバンドについて一定の範囲の周波数区間ごとに代表値を抽出して、前記周波数領域のオーディオ信号周波数成分を減少させることを特徴とする請求項１に記載の低ビット率符号化装置。
【請求項４】
前記時間／周波数変換部は、
ＭＤＣＴであることを特徴とする請求項１に記載の低ビット率符号化装置。
【請求項５】
前記符号化部は、無損失符号化部であることを特徴とする請求項１に記載の低ビット率符号化装置。
【請求項６】
前記低ビット率符号化装置は、インターネットフォンに使用されることを特徴とする請求項１に記載の低ビット率符号化装置。
【請求項７】
前記低ビット率符号化装置は、ビデオ注文システムに使用されることを特徴とする請求項１に記載の低ビット率符号化装置。
【請求項８】
前記低ビット率符号化装置は、デジタル放送システムに使用されることを特徴とする請求項１に記載の低ビット率符号化装置。
【請求項９】
前記低ビット率符号化装置は、オーディオ注文システムに使用されることを特徴とする請求項１に記載の低ビット率符号化装置。
【請求項１０】
入力される時間領域のオーディオ信号を周波数領域のオーディオ信号に変換する時間／周波数変換部と、
前記周波数領域のオーディオ信号をサブバンドに分割するサブバンド分割部と、
前記サブバンドに分割されたオーディオ信号を各サブバンドについて時間領域のオーディオ信号に変換する時間領域変換部と、
前記時間領域のオーディオ信号を二つに分離されたオーディオ信号にフィルタリングするフィルタリング部と、
前記二つに分離された各オーディオ信号について、時間領域で所定範囲だけ減らす除去部と、
前記時間領域で所定範囲だけ減った二つに分離された各オーディオ信号についてのエネルギー出力を比較して、一つのオーディオ信号のみを選択するエネルギー出力選択部と、
前記エネルギー出力選択部から選択されたオーディオ信号のみを入力されて周波数領域に変換する周波数領域変換部と、を含むことを特徴とする低ビット率符号化装置。
【請求項１１】
前記二つに分離されたオーディオ信号は、
前記時間領域のオーディオ信号について低域フィルターを通じて抽出された低周波数成分からなる基本信号と、前記時間領域のオーディオ信号について高域フィルターを通じて抽出された高周波数成分からなる細部信号とであることを特徴とする請求項１０に記載の低ビット率符号化装置。
【請求項１２】
前記除去部は、
前記二つに分離された各オーディオ信号について、時間領域で半分に減らすことを特徴とする請求項１０に記載の低ビット率符号化装置。
【請求項１３】
前記エネルギー出力選択部で選択されるオーディオ信号は、
前記二つに分離された各オーディオ信号についてのエネルギー出力を比較して、前記エネルギー出力の大きいオーディオ信号であることを特徴とする請求項１０に記載の低ビット率符号化装置。
【請求項１４】
入力される時間領域のデータ信号を周波数領域のデータ信号に変換する時間／周波数変換部と、
前記周波数領域のデータ信号をサブバンドに分割するサブバンド分割部と、
前記分割された各サブバンドについて代表値抽出のための代表値抽出情報を検索する代表値抽出情報部と、
前記代表値抽出情報によって、前記サブバンドから代表値を抽出する代表値抽出部と、を含むことを特徴とする低ビット率符号化装置。
【請求項１５】
前記代表値抽出情報は、
前記サブバンドでいくつの周波数成分ごとに代表値を抽出するかについての情報を含むことを特徴とする請求項１４に記載の低ビット率符号化装置。
【請求項１６】
前記代表値抽出情報は、
前記サブバンドで各周波数成分についてのサイズのうち、どのサイズを代表値として抽出するかについての情報を含むことを特徴とする請求項１４に記載の低ビット率符号化装置。
【請求項１７】
前記データ信号は、オーディオ信号または映像信号のうち、少なくとも何れか一つを含むことを特徴とする請求項１４に記載の低ビット率符号化装置。
【請求項１８】
入力される時間領域のオーディオ信号を周波数領域のオーディオ信号に変換する時間／周波数変換ステップと、
前記周波数領域のオーディオ信号で前記オーディオ信号の周波数成分を減少させる周波数成分処理ステップと、
前記時間領域のオーディオ信号を印加されて、人間の聴覚特性に合わせてモデリングし、符号化ビットの割当て情報を計算する音響心理モデル計算ステップと、
前記周波数成分処理ステップを通じて印加される前記オーディオ信号を、前記音響心理モデル計算ステップを経て印加される符号化ビットの割当て情報によってビット数を割当てて量子化する量子化ステップと、
前記量子化されたオーディオ信号を符号化して、ビットストリームを出力する符号化ステップと、を含むことを特徴とする低ビット率符号化方法。
【請求項１９】
前記周波数成分処理ステップは、
前記周波数領域のオーディオ信号をサブバンドに分割し、前記分割された各サブバンドを時間領域に変換した後、二つのオーディオ信号に分離し、前記分離されたオーディオ信号のうち、出力エネルギーが高いオーディオ信号を選択して、前記周波数領域のオーディオ信号に対する周波数成分を減少させることを特徴とする請求項１８に記載の低ビット率符号化方法。
【請求項２０】
前記周波数成分処理ステップは、
前記周波数領域のオーディオ信号をサブバンドに分割し、前記分割された各サブバンドについて一定の範囲の周波数区間ごとに代表値を抽出して、前記周波数領域のオーディオ信号周波数成分を減少させることを特徴とする請求項１８に記載の低ビット率符号化方法。
【請求項２１】
前記時間／周波数変換ステップは、
ＭＤＣＴを通じて行われることを特徴とする請求項１８に記載の低ビット率符号化方法。
【請求項２２】
前記符号化は、
ハフマン符号化または算術符号化のうち、何れか一つであることを特徴とする請求項１８に記載の低ビット率符号化方法。
【請求項２３】
前記符号化は、無損失符号化であることを特徴とする請求項１８に記載の低ビット率符号化方法。
【請求項２４】
入力される時間領域のオーディオ信号を周波数領域のオーディオ信号に変換する時間／周波数変換ステップと、
前記周波数領域のオーディオ信号をサブバンドに分割するサブバンド分割ステップと、
前記サブバンドに分割されたオーディオ信号を、各サブバンドについて時間領域のオーディオ信号に変換する時間領域変換ステップと、
前記時間領域のオーディオ信号を、二つに分離されたオーディオ信号にフィルタリングするフィルタリングステップと、
前記二つに分離された各オーディオ信号について、時間領域で所定範囲だけ減らす除去ステップと、
前記時間領域で所定範囲ほど減った二つに分離された各オーディオ信号についてのエネルギー出力を比較して、一つのオーディオ信号のみを選択するエネルギー出力選択ステップと、
前記エネルギー出力選択ステップで選択されたオーディオ信号のみを入力されて周波数領域に変換する周波数領域変換ステップと、を含むことを特徴とする低ビット率符号化方法。
【請求項２５】
前記二つに分離されたオーディオ信号は、
前記時間領域のオーディオ信号について、低域フィルターを通じて抽出された低周波数成分からなる基本信号と、前記時間領域のオーディオ信号について、高域フィルターを通じて抽出された高周波数成分からなる細部信号とであることを特徴とする請求項２４に記載の低ビット率符号化方法。
【請求項２６】
前記エネルギー出力選択部で選択されるオーディオ信号は、
前記二つに分離された各オーディオ信号についてのエネルギー出力を比較して、前記エネルギー出力の大きいオーディオ信号であることを特徴とする請求項２４に記載の低ビット率符号化方法。
【請求項２７】
入力される時間領域のデータ信号を周波数領域のデータ信号に変換する時間／周波数変換ステップと、
前記周波数領域のデータ信号をサブバンドに分割するサブバンド分割ステップと、
前記分割された各サブバンドについて、代表値抽出のための情報を検索する代表値抽出情報検索ステップと、
前記代表値抽出情報によって前記サブバンドから代表値を抽出する代表値抽出ステップと、を含むことを特徴とする低ビット率符号化方法。
【請求項２８】
前記代表値抽出情報は、
前記サブバンドでいくつの周波数成分ごとに代表値を抽出するかについての情報、または前記サブバンドで各周波数成分についてのサイズのうち、どのサイズ値から代表値を抽出するかについての情報のうち、少なくとも何れか一つ以上を含むことを特徴とする請求項２７に記載の低ビット率符号化方法。
【請求項２９】
前記データ信号は、オーディオ信号または映像信号のうち、少なくとも何れか一つを含むことを特徴とする請求項２７に記載の低ビット率符号化方法。
【請求項３０】
入力されるビットストリームについて、無損失復号化して復号化されたオーディオ信号を出力する無損失復号化部と、
前記復号化されたオーディオ信号を本来サイズの信号に復元する逆量子化部と、
前記逆量子化された周波数領域のオーディオ信号で、前記オーディオ信号の周波数係数を増加させる周波数成分処理部と、
前記周波数成分処理部から入力される周波数領域のオーディオ信号を、時間領域のオーディオ信号に変換する周波数／時間変換部と、を含むことを特徴とする低ビット率復号化装置。
【請求項３１】
無損失復号化されて入力される周波数領域のオーディオ信号をサブバンドに分割するサブバンド分割部と、
前記サブバンドに分割されたオーディオ信号を、各サブバンドについて時間領域のオーディオ信号に変換する時間領域変換部と、
前記時間領域変換部から時間領域のオーディオ信号を入力されて、時間領域で所定範囲だけ増やす補間部と、
前記補間部から入力される時間領域のオーディオ信号に入っている情報を通じて、低周波数成分からなる基本信号であるか、高周波数成分からなる細部信号であるかを検索するフィルタリング部と、
前記フィルタリング部から入力される時間領域のオーディオ信号を、周波数領域のオーディオ信号に変換する周波数領域変換部と、を含むことを特徴とする低ビット率復号化装置。
【請求項３２】
前記補間部は、
低ビット率オーディオ符号化装置から受けた付加情報、または前記補間部で定められたパラメータのうち、少なくとも一つによって、前記低ビット率オーディオ符号化装置で、時間領域でオーディオ信号を減らしたことと同じく時間領域でオーディオ信号を増やすことを特徴とする請求項３１に記載の低ビット率復号化装置。
【請求項３３】
復号化されて入力される周波数領域のデータ信号をサブバンドに分割するサブバンド分割部と、
前記分割された各サブバンドから代表値を抽出する代表値抽出部と、
前記抽出された各代表値から、前記各サブバンドに周波数成分を補間する補間部と、を含むことを特徴とする低ビット率復号化装置。
【請求項３４】
前記補間部は、
前記サブバンドで前記代表値が位置する周波数成分と補間される周波数成分との間の位置情報を利用して補間することを特徴とする請求項３３に記載の低ビット率復号化装置。
【請求項３５】
前記データ信号は、オーディオ信号または映像信号のうち、少なくとも何れか一つを含むことを特徴とする請求項３３に記載の低ビット率復号化装置。
【請求項３６】
前記周波数領域のデータ信号は、無損失符号化されて入力される周波数領域のデータ信号であることを特徴とする請求項３３に記載の低ビット率復号化装置。
【請求項３７】
前記代表値は、前記周波数成分の最大値であることを特徴とする請求項３３に記載の低ビット率復号化装置。
【請求項３８】
前記代表値は、前記周波数成分の中間値であることを特徴とする請求項３３に記載の低ビット率復号化装置。
【請求項３９】
入力されるビットストリームについて復号化して、復号化されたオーディオ信号を出力する復号化ステップと、
前記復号化されたオーディオ信号を本来サイズの信号に復元する逆量子化ステップと、
前記逆量子化された周波数領域のオーディオ信号で、前記オーディオ信号の周波数係数を増加させる周波数成分処理ステップと、
前記周波数成分処理ステップを通じて入力される周波数領域のオーディオ信号を、時間領域のオーディオ信号に変換する周波数／時間変換ステップと、を含むことを特徴とする低ビット率復号化方法。
【請求項４０】
前記無損失復号化は、
ハフマン復号化または算術復号化のうち、何れか一つであることを特徴とする請求項３９に記載の低ビット率復号化方法。
【請求項４１】
前記復号化ステップは、入力されるビットストリームに対して無損失復号化して復号化されたオーディオ信号を出力することを特徴とする請求項３９に記載の低ビット率復号化方法。
【請求項４２】
復号化されて入力される周波数領域のオーディオ信号をサブバンドに分割するサブバンド分割ステップと、
前記サブバンドに分割されたオーディオ信号を、各サブバンドについて時間領域のオーディオ信号に変換する時間領域変換ステップと、
前記時間領域のオーディオ信号を入力されて、時間領域で所定範囲だけ増えた補間ステップと、
前記所定範囲だけ増えた時間領域のオーディオ信号に入っている情報を通じて、低周波数成分からなる基本信号であるか、高周波数成分からなる細部信号であるかを検索するフィルタリングステップと、
前記時間領域のオーディオ信号を周波数領域のオーディオ信号に変換する周波数領域変換ステップと、を含むことを特徴とする低ビット率復号化方法。
【請求項４３】
前記補間ステップは、
前記サブバンドで、前記代表値が位置する周波数成分と補間される周波数成分との間の位置情報を利用して補間することを特徴とする請求項４２に記載の低ビット率復号化方法。
【請求項４４】
前記補間ステップは、
低ビット率オーディオ符号化装置から受けた付加情報、または前記補間部で定められたパラメータのうち、少なくとも一つによって、前記低ビット率オーディオ符号化装置で、時間領域でオーディオ信号を減らしたことと同じく、時間領域でオーディオ信号を増やしたことを特徴とする請求項４２に記載の低ビット率復号化方法。
【請求項４５】
前記サブバンド分割ステップで入力される周波数領域のオーディオ信号は、無損失復号化されて入力される周波数領域のオーディオ信号であることを特徴とする請求項４２に記載の低ビット率復号化方法。
【請求項４６】
復号化されて入力される周波数領域のデータ信号をサブバンドに分割するサブバンド分割ステップと、
前記分割された各サブバンドから代表値を抽出する代表値抽出ステップと、
前記抽出された各代表値から前記各サブバンドに周波数成分を補間する補間ステップと、を含むことを特徴とする低ビット率復号化方法。
【請求項４７】
前記データ信号は、オーディオ信号または映像信号のうち、少なくとも何れか一つを含むことを特徴とする請求項４６に記載の低ビット率復号化方法。
【請求項４８】
前記サブバンド分割ステップで入力される周波数領域のオーディオ信号は、無損失復号化されて入力される周波数領域のオーディオ信号であることを特徴とする請求項４６に記載の低ビット率復号化方法。
【請求項４９】
請求項１８ないし請求項２９、請求項３９ないし請求項４８のうち、何れか１項に記載の方法を、コンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ可読記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、符号化／復号化方法及び装置に係り、より詳細には、低ビット率で効率的にデータを圧縮して高音質を提供するマルチメディア時代に適した低ビット率符号化／復号化方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報を含んでいる波形は、本来振幅において連続的であり、時間上でも連続的なアナログ信号である。したがって、波形を離散信号で表現するためにＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−Ｄｉｇｉｔａｌ）変換が必要である。Ａ／Ｄ変換を行うために２つの過程を必要とする。一つは、時間上の連続信号を離散信号に変える標本化過程であり、他の一つは、可能な振幅の数を有限値に制限するための量子化過程である。すなわち、量子化は、時間ｎで入力振幅ｘ（ｎ）を、可能な振幅の有限集合のうち、一元素であるｙ（ｎ）に変換する過程である。
【０００３】
オーディオ信号の保存／復元方式も、最近デジタル信号処理技術の発達により、既存のアナログ信号を標本化と量子化過程を経てデジタル信号であるＰＣＭ(Pulse Code Modulation)データに変換して、ＣＤ(Compact Disc)及びＤＡＴ(Digital Audio Tape)のような記録／保存媒体に信号を保存した後、ユーザーが必要とする時に、保存された信号を再び再生して聞き得る技術が開発されて、一般人に普遍化されて使用されている。そのようなデジタル方式による保存／復元方式は、ＬＰ(Long-Play Record)及びテープのようなアナログ方式に比べて、音質の向上と保存期間による劣化を克服したが、デジタルデータのサイズが大きいため、保存及び伝送に問題点があった。
【０００４】
ここでＣＤは、アナログステレオ（左、右）オーディオ信号を１秒当たり４４１００個のサンプルを１６ｂｉｔの解像度で標本化してディスクに保存した後、光学的にそれを読み取ってオーディオ信号を再生する装置である。例えば、６０秒分量の曲を提供するためのアナログオーディオ信号を、ＣＤで提供するオーディオ品質を有する２チャンネルのデジタルオーディオデータに変換する場合、アナログオーディオ信号は、４４.１ｋＨｚの標本化周波数及び１６ｂｉｔの量子化ビット数で表現されるデジタルデータに変換される。したがって、６０秒分量の曲は、１０.５８Ｍｂｙｔｅ（４４.１ｋＨｚ＊１６ｂｉｔｓ＊２＊６０）のデータ量を必要とする。そのように、デジタルオーディオ信号を伝送路を通じて伝送するには、高伝送ビット率が必要である。
【０００５】
このような問題を解決するために、デジタル音声信号を圧縮するために開発されたＤＰＣＭ(Differential Pulse Code Modulaton)や、ＡＤＰＣＭ(Adaptive Differential Pulse Code Modulation)等の方法を使用して、データ量を減らそうとする努力があったが、信号の種類によって効率性が大きく異なるという短所があった。最近では、ＩＳＯ(International Standard Organization)により標準化作業が行われたＭＰＥＧ／ａｕｄｉｏ(Moving Pictures Expert Group)技法や、Ｄｏｌｂｙによって開発されたＡＣ−２／ＡＣ−３技法では、人間の心理音響モデル(Psychoacoustic Model)を利用してデータ量を減らす方法を使用した。そのような方法は、信号の特性に関係なく効率的にデータ量を減らすのに大きく寄与している。
【０００６】
ＭＰＥＧ−１／ａｕｄｉｏ、ＭＰＥＧ−２／ａｕｄｉｏや、ＡＣ−２／ＡＣ−３のような既存のオーディオ信号圧縮技法では、時間領域の信号を一定のサイズのブロックにして周波数領域の信号に変換する。そして、その変換された信号を人間の心理音響モデルを利用してスカラ量子化する。そのような量子化技法は単純であるが、入力サンプルが統計的に独立的であるとしても、最良ではない。もちろん、入力サンプルが統計的に従属的であれば、更に不充分である。そのような問題点のために、エントロピー符号化のような無損失符号化や、ある種の適応量子化を含んで符号化を行う。したがって、単純なＰＣＭデータのみを保存した方式よりは非常に複雑な過程を経て、ビットストリームは量子化されたＰＣＭデータだけでなく、信号を圧縮するための付加的な情報から構成されている。
【０００７】
ＭＰＥＧ／ａｕｄｉｏ標準やＡＣ−２／ＡＣ−３方式は、既存のデジタル符号化に比べて１／６ないし１／８に減った６４Ｋｂｐｓ−３８４Ｋｂｐｓのビット率でコンパクトディスクの音質とほぼ同じ程度の音質を提供する。そのような理由のために、ＭＰＥＧ／ａｕｄｉｏ標準は、ＤＡＢ(Digital Audio Broadcasting)、インターネットフォン（internet phone)、ＡＯＤ(Audio on Demand)及びマルチメディアシステムのようなオーディオ信号の保存と伝送とに重要な役割を行う。
【０００８】
このような既存の技法は、符号化器に比較的に良い方案を提示するが、携帯用マルチメディア機器が出現するマルチメディア時代の到来と共に、比較的に低ビット率で符号化だけでなく、多様な機能性を有する低ビット率オーディオ符号化／復号化方法及び装置に対する技術的要求が高まっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が達成しようとする技術的課題は、周波数成分を減らす技法及びそれを復元する技法を通じて、比較的に低ビット率で効率的にデータを圧縮して高音質を提供できる低ビット率オーディオ符号化／復号化方法及び装置を提供するとことである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記技術的課題を達成するための本発明による低ビット率符号化装置は、入力される時間領域のオーディオ信号を周波数領域のオーディオ信号に変換する時間／周波数変換部と、前記周波数領域のオーディオ信号で前記オーディオ信号の周波数成分を減少させる周波数成分処理部と、前記時間領域のオーディオ信号を印加されて、人間の聴覚特性に合わせてモデリングし、符号化ビットの割当て情報を計算する心理音響モデル部と、前記周波数成分処理部を通じて印加される前記オーディオ信号を、前記心理音響モデル部から印加される符号化ビットの割当て情報によってビット数を割当てて量子化する量子化部と、前記量子化されたオーディオ信号を符号化してビットストリームを出力する符号化部と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
前記技術的課題を達成するための本発明による低ビット率符号化方法は、入力される時間領域のオーディオ信号を周波数領域のオーディオ信号に変換する時間／周波数変換ステップと、前記周波数領域のオーディオ信号で前記オーディオ信号の周波数係数を減少させる周波数成分処理ステップと、前記時間領域のオーディオ信号を印加されて、人間の聴覚特性に合わせてモデリングし、符号化ビットの割当て情報を計算する音響心理モデル計算ステップと、前記周波数成分処理ステップを通じて印加される前記オーディオ信号を、前記音響心理モデル計算ステップを経て印加される符号化ビットの割当て情報によってビット数を割当てて量子化する量子化ステップと、前記量子化されたオーディオ信号を符号化してビットストリームを出力する符号化ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１２】
前記技術的課題を達成するための本発明による低ビット率復号化装置は、入力されるビットストリームについて無損失復号化して、復号化されたオーディオ信号を出力する無損失復号化部と、前記復号化されたオーディオ信号を本来サイズの信号に復元する逆量子化部と、前記逆量子化された周波数領域のオーディオ信号で前記オーディオ信号の周波数係数を増加させる周波数成分処理部と、前記周波数成分処理部から入力される周波数領域のオーディオ信号を時間領域のオーディオ信号に変換する周波数／時間変換部と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
前記技術的課題を達成するための本発明による低ビット率復号化方法は、入力されるビットストリームについて復号化して、復号化されたオーディオ信号を出力する復号化ステップと、前記復号化されたオーディオ信号を本来サイズの信号に復元する逆量子化ステップと、前記逆量子化された周波数領域のオーディオ信号で前記オーディオ信号の周波数係数を増加させる周波数成分処理ステップと、前記周波数成分処理ステップを通じて入力される周波数領域のオーディオ信号を時間領域のオーディオ信号に変換する周波数／時間変換ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、低ビット率符号化／復号化方法及び装置に係り、ＤＡＢ、インターネットフォン及びＡＯＤのような多様なオーディオ装置及びソフトウェアを含むマルチメディアシステムのオーディオ信号保存と復元において、低ビット率で効率的にデータを圧縮して高音質を提供できる。また、オーディオ信号だけでなく、映像信号を含むデータ信号も効率的に圧縮できる符号化／復号化方法及び装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る低ビット率符号化／復号化方法及び装置を詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明による低ビット率オーディオ符号化装置についての一実施形態の構成をブロック図として示す。図１に示す本発明による低ビット率オーディオ符号化装置は、時間／周波数変換部１００、周波数成分処理部１１０、量子化部１２０、無損失符号化部１３０、心理音響モデル部１４０及びビット率調節部１５０から主として構成される。
【００１７】
まず、図１に基づいて本発明による低ビット率オーディオ符号化装置の一実施形態を説明する。時間／周波数変換部１００は、時間領域のオーディオ信号を周波数領域のオーディオ信号に変換する。そのような時間／周波数変換としては、例えばＭＤＣＴ（Modified Discrete Cosine Transform)が挙げられる。
【００１８】
周波数成分処理部１１０は、時間／周波数変換部１００から周波数領域のオーディオ信号が入力されて、周波数領域のオーディオ信号でＮ個の周波数係数を前記Ｎ個の周波数係数より少ない個数であるＮ’個の周波数係数に変換する。この変換は、非線型変換であり、転換不能の変換としてみなされる。周波数成分処理部１１０では、一定の周波数成分についてサブバンドに分割が行われる。ここで、サブバンドにの分割において、好ましくは整数ＭＤＣＴを使用する。
【００１９】
心理音響モデル部１４０は、人間の聴覚特性による知覚的な重複性を除去するために、入力オーディオ信号を周波数領域のスペクトルに変換して、周波数成分処理部１１０で、それぞれのサブバンドについて聞こえない符号化ビットの割当て情報を決定する。ここで、符号化ビットの割当て情報について説明すれば、心理音響モデル部１４０は、周波数成分処理部１１０で分割された所定のサブバンド信号についての相互作用により発生するマスキング現象を利用して、符号化ビットの割当て情報の各サブバンドでのマスキング閾値を計算する。心理音響モデル部１４０では、そのように計算された符号化ビットの割当て情報を量子化部１２０に出力する。また、心理音響モデル部１４０は、知覚エネルギーを計算してウィンドウスイッチング如何を決定して、ウィンドウスイッチング情報を時間／周波数変換部１００に出力する。このような心理音響モデルは従来公知の手法で行うことが可能である。
【００２０】
量子化部１２０は、周波数成分処理部１１０から入力されるＮ’個の周波数成分に変換された周波数領域のオーディオ信号について、心理音響モデル部１４０から入力される符号化ビットの割当て情報によるビット率に量子化する。すなわち、人間が聞いても感じられないように各サブバンドの量子化雑音のサイズが符号化ビット割当て情報であるマスキング閾値より小さいように、各サブバンドの周波数信号をスカラ量子化を使用する。音響心理モデル部１４０で計算したマスキング閾値と、各サブバンドで発生する雑音との割合であるＮＭＲ（Ｎｏｉｓｅ−ｔｏ−Ｍａｓｋ Ｒａｔｉｏ）を利用して、前サブバンドのＮＭＲ値が０ｄＢ以下になるように量子化を行う。ＮＭＲ値が０ｄＢ以下であるというのは、量子化雑音に比べてマスキング値が高いということを表すが、それは、量子化雑音を人が聞けないという意味である。
【００２１】
無損失符号化部１３０は、量子化部１２０から量子化されたオーディオ信号を入力されて無損失符号化した後、出力ビットストリームに出力する。無損失符号化部１３０で符号化する方法は、各場合についての適当な確率分布を求めて各場合についてのハフマン符号化や算術符号化等の無損失符号化方式を使用することで効率的に圧縮して符号化できる。
【００２２】
ビット率調節部１５０は、無損失符号化部１３０からビットストリームのビット率について情報を入力されて出力されねばならないビットストリームのビット率に合わせてビット割当てパラメータを求めて量子化部１２０に出力する。すなわち、ビット率調節部１５０は、出力されるビットストリームのビット率を微細に調節して、所望のビット率で出力させる役割を行う。
【００２３】
図２は、図１に示す周波数成分処理部の構成を示すブロック図であり、図３は、図２に示すフィルタリング／除去部の構成を示すブロック図である。図２に示す周波数成分処理部１１０は、サブバンド分割部２００、時間領域変換部２１０、フィルタリング部２２０、除去部２３０、エネルギー出力選択部２４０及び周波数領域変換部２５０から主として構成されている。
【００２４】
サブバンド分割部２００は、時間／周波数変換部１００から入力される周波数に変換されたオーディオ信号をサブバンドに分割する。
【００２５】
時間領域変換部２１０は、サブバンド分割部２００でサブバンドに分割されたオーディオ信号を各サブバンドに該当する時間領域のオーディオ信号に変換する。
フィルタリング部２２０は、時間領域変換部２１０から入力される時間領域のオーディオ信号をフィルタリングする。例えば図３に示す通り、フィルタリング部２２０は、低域フィルター３００と高域フィルター３２０とからなることが分かる。低域フィルター３００は、時間領域のオーディオ信号について低周波数成分からなる基本信号を抽出し、高域フィルター３２０は、時間領域のオーディオ信号について高周波数成分からなる細部信号を抽出する。
【００２６】
このように、フィルタリング部２２０を通じてフィルタリングされた時間領域のオーディオ信号は、除去部２３０で所定範囲だけ除去される。図３で除去部２３０は、低域フィルター３００を通じて入力される基本信号を時間領域で半分に減らす時間領域除去部３４０と、高域フィルター３２０を通じて入力される細部信号を時間領域で半分に減らす時間領域除去部３６０とから形成される。図３では半分に減らすことを示したが、どの程度時間領域の信号を減らすかについては、この減らす量は半分に限定されず、種々の量とすることができる。
【００２７】
エネルギー出力選択部２４０は、除去部２３０を通じて時間領域で信号が減った基本信号と細部信号とについて、どちらの信号がより大きいエネルギー出力を有するかを比較判断して、一つの信号を選択する。すなわち、エネルギー出力選択部２４０では、基本信号と細部信号とで各エネルギー出力を比較して、エネルギー出力の大きい信号のみを選択する。
【００２８】
周波数領域変換部２５０は、エネルギー出力選択部２４０から選択された時間領域のオーディオ信号だけが入力されて、それを周波数領域に変換する。
これにより、基本信号または細部信号のうち、一つの信号のみを選択することで周波数成分を減らすことができる。
【００２９】
図４は、図１に示す周波数成分処理部の他の構成を示すブロック図である。
サブバンド分割部４００は、時間／周波数変換部１００から入力される周波数に変換されたオーディオ信号をサブバンドに分割する。
【００３０】
代表値抽出情報部４２０は、サブバンド分割部４００から分割されたそれぞれのサブバンドについて、どの方式で代表値を抽出するかについての事前情報を付与する。例えば、各サブバンドで５個の周波数成分ごとに代表値を選択し、代表値を最大値とするか否かについての代表値抽出情報を付与する。
【００３１】
代表値抽出部４４０は、サブバンド分割部４００を通じて分割された各サブバンド信号を入力されて、前記代表値抽出情報部４２０から代表値抽出についての情報を入力されて、それに該当する代表値のみを抽出する。それにより、各サブバンドで一定の代表値に該当する周波数成分のみが選択されることで周波数成分を減らすことができる。
【００３２】
図４では、オーディオ信号を例として挙げて説明したが、ここで、周波数成分処理部では、オーディオ信号だけでなく、映像信号を含むデータ信号の場合にも前記のような構成要素を有して周波数成分を処理できる。
【００３３】
図５は、図１に示す本発明による低ビット率オーディオ符号化装置の一実施形態についての動作を示すフローチャートである。
【００３４】
図５に基づいて図１に示す本発明による低ビット率オーディオ符号化装置の一実施形態についての動作を説明すると、ステップ５００では、外部から入力される時間領域のオーディオ信号を周波数領域のオーディオ信号に変換する。ステップ５１０では、周波数領域のオーディオ信号で一部の周波数成分を減らす。すなわち、周波数領域のオーディオ信号で、Ｎ個の周波数係数を前記Ｎ個の周波数係数より少ない個数であるＮ’個の周波数係数に変換する。ステップ５２０では、音響心理モデルによって符号化ビットの割当て情報を計算する。ステップ５３０では、減った周波数成分を符号化ビットの割当て情報によって量子化する。ステップ５４０では、量子化されたオーディオ信号を符号化する。
【００３５】
図６は、図５に示すステップ５１０の動作の一例を示すフローチャートである。
図６に基づいてステップ５１０の動作を説明すると、ステップ６００では、ステップ５００を通じて入力された周波数領域のオーディオ信号を各サブバンドに分割する。
【００３６】
ステップ６１０では、サブバンドに分割されたオーディオ信号を各サブバンドに該当する時間領域のオーディオ信号に変換する。
【００３７】
ステップ６２０では、時間領域のオーディオ信号をフィルタリングして二つの信号に分離する。ここで、フィルタリングを通じて分離される二つの信号は、低域フィルターによる時間領域のオーディオ信号について低周波数成分からなる基本信号と、高域フィルターによる時間領域のオーディオ信号について高周波数成分からなる細部信号である。
【００３８】
ステップ６３０では、ステップ６２０でフィルタリングされて分離された各時間領域オーディオ信号を、各所定範囲だけ除去する。例えば、図３で除去部２３０から分かるように、低域フィルターを通じて入力される基本信号を時間領域で半分に減らし、高域フィルターを通じて入力される細部信号を時間領域で半分に減らす。ここで、一つの例として、時間領域で基本信号と細部信号とを半分に減らすことを示したが、どの程度時間領域の信号を減らすかについては、この減らす量は半分に限定されず、種々の量とすることができる。
【００３９】
ステップ６４０では、ステップ６３０を通じて時間領域で信号が減った基本信号と細部信号とについて、どちらの信号がより大きいエネルギー出力を有しているかを比較判断して、一つの信号を選択する。すなわち、基本信号と細部信号とで各エネルギー出力を比較して、エネルギー出力の大きい信号だけを選択する。
【００４０】
ステップ６５０では、選択された時間領域のオーディオ信号だけが入力されて、それを周波数領域に変換する。すなわち、基本信号または細部信号のうち、一つの信号のみを選択して、それを周波数領域に変換させることで、最初に入力されるオーディオ信号の周波数成分を減らすことができる。
【００４１】
図７は、図５に示すステップ５１０の動作を示すフローチャートである。
図７に基づいてステップ５１０の動作を説明すると、ステップ７００では、ステップ５００を通じて入力された周波数領域のオーディオ信号を各サブバンドに分割する。
【００４２】
ステップ７２０では、ステップ７００によって分割された各サブバンドについて、どの方式で代表値を抽出するかについての情報を検索する。例えば、各サブバンドで５個の周波数成分ごとに代表値を選択し、代表値を最大値とするか否かについての代表値抽出情報を付与する。
【００４３】
ステップ７４０では、ステップ７００で分割されたそれぞれのサブバンド信号が入力され、ステップ７２０で代表値抽出についての情報が入力されて、それに該当する代表値のみを抽出する。このように、各サブバンドで一定の代表値に該当する周波数成分のみが選択されることで周波数成分を減らすことができる。
【００４４】
図７では、オーディオ信号を例として挙げて説明したが、ここで、周波数成分処理部ではオーディオ信号だけでなく、映像信号を含むデータ信号の場合にも前記のような構成要素を有して周波数成分を処理できる。
【００４５】
図８Ａないし図８Ｄは、本発明による低ビット率オーディオ符号化装置の一実施形態で周波数信号処理による信号変化の一例を示す図面である。
図８Ａないし図８Ｄに基づいて本発明による低ビット率オーディオ符号化装置を説明する。図８Ａは、時間領域での入力オーディオ信号、図８Ｂは、周波数成分処理部１１０のサブバンド分割部２００で分割されたサブバンドである２.５ｋＨｚないし５ｋＨｚの範囲でのオーディオ信号、図８Ｃは、周波数成分処理部１１０のフィルタリング部２２０で分離された基本信号、図８Ｄは、周波数成分処理部１１０のフィルタリング部２２０で分離された細部信号を示す。
【００４６】
図８Ｄで示すＥＬ／（ＥＬ＋ＥＨ）＝０.７０と示したのは、基本信号が全体信号で７０％を占めるということを意味する。すなわち、そのような場合には、基本信号が細部信号より高いエネルギー割合を占めるため、周波数成分処理部１１０のエネルギー出力選択部２３０では基本信号が選択される。
【００４７】
図９Ａないし図９Ｄは、本発明による低ビット率オーディオ符号化装置の一実施形態で、周波数信号処理による信号変化の他の一例を示す図面である。
図９に基づいて本発明による低ビット率オーディオ符号化装置を説明する。図９Ａは、時間領域での入力オーディオ信号、図９Ｂは、周波数成分処理部１１０のサブバンド分割部２００で分割されたサブバンドである５ｋＨｚないし１０ｋＨｚの範囲でのオーディオ信号、図９Ｃは、周波数成分処理部１１０のフィルタリング部２２０で分離された基本信号、図９Ｄは、周波数成分処理部１１０のフィルタリング部２２０で分離された細部信号を示す。
【００４８】
図９Ｄで示すＥＬ／（ＥＬ＋ＥＨ）＝０.８０と示したのは、基本信号が全体信号で８０％を占めるということを意味する。すなわち、そのような場合には、基本信号が細部信号より高いエネルギー割合を占めるため、周波数成分処理部１１０のエネルギー出力選択部２３０では基本信号が選択される。
【００４９】
図１０は、本発明による無損失オーディオ復号化装置の一実施形態についての構成を示すブロック図である。図１０に示す無損失オーディオ復号化装置は、無損失復号化部１０００、逆量子化部１０２０、周波数成分処理部１０４０及び周波数／時間変換部１０６０から主として構成されている。
【００５０】
無損失復号化部１０００は、受信される符号化されたビットストリームについて無損失符号化部１３０の逆過程を行い、その結果として復号化されたオーディオ信号を逆量子化部１０２０に出力する。すなわち、無損失復号化部１０００は、階層的構造を有するビットストリームで、前記階層が生成された順序によって、量子化ステップのサイズ及び各帯域に割当てられたビット率を含む付加情報及び量子化されたデータを復号化する。無損失復号化部１０００での復号化は、算術復号化方法により復号化するか、またはハフマン復号化方法により復号化できる。
【００５１】
逆量子化部１０２０は、復号化された量子化ステップのサイズと量子化されたデータとを有していて本来サイズの信号に復元する。
【００５２】
周波数成分処理部１０４０は、図１で記述した周波数成分処理部１１０でのＮ’個の周波数係数に減らしたものを、周波数成分処理を通じて最初の周波数成分の係数であったＮ個の周波数係数に増やす。
【００５３】
周波数／時間変換部１０６０は、周波数領域のオーディオ信号を再び時間領域の信号に変換して、ユーザーが再生できるようにする。
【００５４】
図１１は、図１０に示す周波数成分処理部の構成を示すブロック図である。図１１の周波数成分処理部は、サブバンド分割部１１００、時間領域変換部１１１０、補間部１１２０、フィルタリング部１１３０及び周波数領域変換部１１４０から主として構成されている。
【００５５】
図１１に基づいて周波数成分処理部を説明すると、サブバンド分割部１１００は、無損失復号化部１０００から入力される周波数に変換されたオーディオ信号をサブバンドに分割する。
【００５６】
時間領域変換部１１１０は、サブバンドに分割されたオーディオ信号を各サブバンドに該当する時間領域のオーディオ信号に変換する。
【００５７】
補間部１１２０は、時間領域変換部１１１０から時間領域のオーディオ信号が入力されて、図２で除去部２３０を通じて一定の範囲が除去された信号を、除去された範囲だけ補間する。例えば、図３で除去部２３０は、基本信号または細部信号を半分に減らし、補間部１１２０では時間領域での信号を２倍に増やす。そのような例では、２倍に補間することを示したが、どの程度に時間領域の信号を補間するかについては、多様な形態に変形できる。また、補間部１１２０は、補間ファクターの付加情報を利用して、そのような補間を行っても良い。
【００５８】
フィルタリング部１１３０は、補間部１１２０から入力される時間領域のオーディオ信号に入っている情報が、図３で時間領域のオーディオ信号について低周波数成分からなる基本信号であるか、または、時間領域のオーディオ信号について高周波数成分からなる細部信号であるかを検出する。ここで、基本信号であるか、または細部信号であるかは、付加情報を通じて検出する。
【００５９】
周波数領域変換部１１４０は、フィルタリング部１３００から基本信号であるか、または細部信号であるかを入力されて、入力される時間領域のオーディオ信号を周波数領域に変換する。
【００６０】
図１２は、図１０に示す周波数成分処理部の他の構成を示すブロック図である。図１２に示す周波数成分処理部は、サブバンド分割部１２００、代表値抽出部１２２０及び補間部１２４０から主として構成されている。
【００６１】
図１２に基づいて周波数成分処理部を説明する。サブバンド分割部１２００は、無損失復号化部１０００から入力される周波数に変換されたオーディオ信号をサブバンドに分割する。
【００６２】
代表値抽出部１２２０は、各サブバンドに分割されたオーディオ信号から代表値を抽出する。
【００６３】
補間部１２４０は、代表値抽出部１２２０から代表値が入力されて、サブバンド分割部１２００から各サブバンドに周波数成分を補間する。ここで、補間部１２４０は、あらかじめ定められたパラメータによるか、または低ビット率オーディオ符号化装置から受信したビットストリームでの付加情報を利用して補間する。図４での例を説明すると、各サブバンドで５個の周波数成分ごとに代表値を選択した場合に、各サブバンドで選択されていない４個の周波数成分を代表値として同じ値と設定できる。また、残りの４個の周波数成分を代表値との距離によって一定間隔離れて補間してもよい。ここで、代表値を、最大値と決めてもよく、各周波数成分の中間値と決めてもよい。
【００６４】
図１２に示す実施形態では、オーディオ信号を例として挙げて説明したが、ここで、周波数成分処理部ではオーディオ信号だけでなく、映像信号を含むデータ信号の場合にも、前記のような構成要素を有して周波数成分を処理できる。
【００６５】
図１３は、図１０に示す本発明による無損失オーディオ復号化装置の一実施形態についての動作を示すフローチャートである。
【００６６】
図１３に基づいて無損失オーディオ復号化装置を説明する。ステップ１３００では、受信される符号化されたビットストリームについて図５のステップ５４０の量子化されたオーディオ信号の無損失符号化過程の逆過程を行い、その結果として復号化されたオーディオ信号を出力する。すなわち、ステップ１３００では、階層的構造を有するビットストリームで、前記階層が生成された順序によって、量子化ステップのサイズ及び各帯域に割当てされたビット率を含む付加情報及び量子化されたデータを復号化する。ここで、ステップ１３００での無損失復号化方法は、算術復号化方法により復号化するか、またはハフマン復号化方法により復号化できる。
【００６７】
ステップ１３２０では、復号化された量子化ステップのサイズと量子化されたデータとを有して本来サイズの信号に復元する。
【００６８】
ステップ１３４０では、逆量子化された信号を、図５のステップ５１０で記述した周波数成分を減らす方法でのＮ’個の周波数係数に減らしたものを、周波数成分処理を通じて最初の周波数成分の係数であったＮ個の周波数係数に増やす。
【００６９】
ステップ１３６０では、周波数領域のオーディオ信号を再び時間領域の信号に変換して、ユーザーが再生できるようにする。
【００７０】
図１４は、図１３に示すステップ１３４０の動作の一例を示すフローチャートである。
図１４に基づいて、ステップ１３４０の動作を説明する。ステップ１４００では、図１３のステップ１３００から入力される周波数に変換されたオーディオ信号をサブバンドに分割する。
ステップ１４１０では、サブバンドに分割されたオーディオ信号を各サブバンドに該当する時間領域のオーディオ信号に変換する。
【００７１】
ステップ１４２０では、時間領域のオーディオ信号が入力されて、図６で、ステップ６３０で一定の範囲が除去された信号を除去された範囲だけ補間する。ここで、補間ステップは、低ビット率オーディオ復号化器にあらかじめ定められたパラメータによるか、または低ビット率オーディオ符号化装置から受信したビットストリームでの付加情報を利用して補間する。例えば、図６では、基本信号または細部信号を半分に減らし、ステップ１４２０では、時間領域での信号を２倍に増やす。このような例では、２倍に補間することを例示しているが、どの程度に時間領域の信号を補間するかについては、すなわち補間量は、任意である。また、ステップ１４２０では、補間ファクターの付加情報を利用して、そのような補間を行っても良い。
【００７２】
ステップ１４３０では、ステップ１４２０から入力される時間領域のオーディオ信号に入っている情報が、時間領域のオーディオ信号について低周波数成分からなる基本信号であるか、または時間領域のオーディオ信号について高周波数成分からなる細部信号であるかを検出する。ここで、基本信号であるか、または細部信号であるかは、付加情報を通じて検出する。
【００７３】
ステップ１４４０では、ステップ１４３０を通じて基本信号であるか、または細部信号であるかを入力されて、入力される時間領域のオーディオ信号を周波数領域に変換する。
【００７４】
図１５は、図１３に示すステップ１３４０の動作の一例を示すフローチャートである。
図１５に基づいてステップ１３４０の動作を説明する。ステップ１５００では、図１３のステップ１３００から入力される周波数に変換されたオーディオ信号をサブバンドに分割する。
ステップ１５２０では、各サブバンドに分割されたオーディオ信号から代表値を抽出する。
【００７５】
ステップ１５４０では、ステップ１５２０から代表値が入力されて、ステップ１５００で分割されたそれぞれのサブバンドに周波数成分を補間する。図４での例に基づいて説明すると、各サブバンドで５個の周波数成分ごとに代表値を選択した場合に、各サブバンドで選択されていない４個の周波数成分を代表値として同じ値と設定できる。また、残りの４個の周波数成分を代表値との距離によって、一定間隔離れて補間する。ここで、代表値を、最大値と決めてもよく、各周波数成分の中間値と決めても良い。
【００７６】
図１５では、オーディオ信号を例として挙げて説明したが、ここで、周波数成分処理部では、オーディオ信号だけでなく、映像信号を含むデータ信号の場合にも、前記のような構成要素を有して周波数成分を処理できる。
【００７７】
図１６Ａ及び図１６Ｂはそれぞれ、符号化ステップで所定のサブバンドについてのオーディオ信号と、復号化ステップで所定のサブバンドについての出力されるオーディオ信号とについての一例を示す図面である。
【００７８】
図１６Ａ及び図１６Ｂに基づいてオーディオ信号を説明する。図１６Ａは、符号化ステップで２.５ｋＨｚないし５ｋＨｚのサブバンドについてのオーディオ信号を示し、図１６Ｂは、復号化ステップで２.５ｋＨｚないし５ｋＨｚのサブバンドについての出力されるオーディオ信号を示す。
【００７９】
図１７Ａ及び図１７Ｂは各々、符号化ステップで所定のサブバンドについてのオーディオ信号と、復号化ステップで所定のサブバンドについての出力されるオーディオ信号とについての他の一例を示す図面である。
【００８０】
図１７Ａ及び図１７Ｂに基づいてオーディオ信号を説明する。図１７Ａは、符号化ステップで５ｋＨｚないし１０ｋＨｚのサブバンドについてのオーディオ信号を示し、図１７Ｂは、復号化ステップで５ｋＨｚないし１０ｋＨｚのサブバンドについての出力されるオーディオ信号を示す。
【００８１】
本発明は、コンピュータ可読記録媒体にコンピュータ（情報処理機能を有する装置を何れも含む）可読コードとして具現できる。コンピュータ可読記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取られ得るデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータ可読記録装置の例としては、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ保存装置などがある。
【００８２】
本発明は、図示された実施形態を参考に説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるということが理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決まらねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、符号化／復号化方法及び装置に関連した技術分野に好適に適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明による低ビット率オーディオ符号化装置の一実施形態についての構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示された周波数成分処理部の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示されたフィルタリング／除去部の構成を示すブロック図である。
【図４】図１に示された周波数成分処理部の他の構成を示すブロック図である。
【図５】図１に示された本発明による低ビット率オーディオ符号化装置の一実施形態についての動作を示すフローチャートである。
【図６】図５に示されたステップ５１０の動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】図５に示されたステップ５１０の動作の他の例を示すフローチャートである。
【図８】Ａ〜Ｄは、本発明による低ビット率オーディオ符号化装置の一実施形態で、周波数信号処理による信号変化の一例を示す図面である。
【図９】Ａ〜Ｄは、本発明による低ビット率オーディオ符号化装置の一実施形態で、周波数信号処理による信号変化の他の一例を示す図面である。
【図１０】本発明による無損失オーディオ復号化装置の一実施形態についての構成を示すブロック図である。
【図１１】図１０に示された周波数成分処理部の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１０に示された周波数成分処理部の他の構成を示すブロック図である。
【図１３】図１０に示された本発明による無損失オーディオ復号化装置の一実施形態についての動作を示すフローチャートである。
【図１４】図１３に示されたステップ１３４０の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１５】図１３に示されたステップ１３４０の動作の他の例を示すフローチャートである。
【図１６】Ａは符号化ステップで、所定のサブバンドについてのオーディオ信号の一例を示す図面であり、Ｂは復号化ステップで、所定のサブバンドについてのオーディオ信号の一例を示す図面である。
【図１７】Ａは符号化ステップで、所定のサブバンドについてのオーディオ信号の他の例を示す図面であり、図１７Ｂは復号化ステップで、所定のサブバンドについてのオーディオ信号の他の例を示す図面である。
【符号の説明】
【００８５】
１００  時間／周波数変換部
１１０  周波数成分処理部
１２０  量子化部
１３０  無損失符号化部
１４０  心理音響モデル部
１５０  ビット率調節部
【図１】
2006011456.tif 000003
【図２】
2006011456.tif 000004
【図３】
2006011456.tif 000005
【図４】
2006011456.tif 000006
【図５】
2006011456.tif 000007
【図６】
2006011456.tif 000008
【図７】
2006011456.tif 000009
【図８】
2006011456.tif 000010
【図９】
2006011456.tif 000011
【図１０】
2006011456.tif 000012
【図１１】
2006011456.tif 000013
【図１２】
2006011456.tif 000014
【図１３】
2006011456.tif 000015
【図１４】
2006011456.tif 000016
【図１５】
2006011456.tif 000017
【図１６】
2006011456.tif 000018
【図１７】
2006011456.tif 000019