(57)【要約】  信号の一部分を反復的に符号化する方法及び装置であって、信号の一部分が量子化され、複数の量子化サンプル内のサンプルそれぞれの値の、ｎを基底とする対数の和に基づいて出力ビット・カウントが推定される方法及び装置を記載する。出力ビット・カウントは、ハフマン符号などの符号を使用して符号化されると、信号の一部分の出力ビット・カウントの推定に対応する。
2011504667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号の一部分を反復的に符号化する方法であって、
複数の量子化サンプルを生成するよう、前記信号の前記一部分を量子化する工程と、
符号を使用して符号化された前記複数の量子化サンプルに対応する出力ビット・カウントを推定する工程と
を含み、前記推定された出力ビット・カウントは、合計サンプル数、及び量子化サンプルそれぞれの値の、ｎを基底とする対数の組合せに基づく方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、量子化サンプルそれぞれの値の、ｎを基底とする対数の組合せは、量子化サンプルそれぞれの値の、ｎを基底とする対数の和を含む方法。
【請求項３】
請求項１乃至２の何れか一項に記載の方法であって、
前記出力ビット・カウントを目標ビット・カウント基準と比較する工程と、
前記出力ビット・カウントが前記目標ビット・カウント基準を満たさない場合、量子化パラメータを調節する工程と、
前記量子化する工程及び前記推定する工程を繰り返す工程と
を更に含む方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の方法であって、ｎ＝２である方法。
【請求項５】
請求項４記載の方法であって、前記複数の量子化サンプルにおけるサンプルそれぞれの値の、ｎを基底とする対数の和に基づいて、符号を使用して符号化された前記複数の量子化サンプルに対応する出力ビット・カウントを推定する工程は、
【数１】
2011504667.tif 000015
を使用して出力ビット・カウントを推定する工程を含み、ここで、ａ１及びａ２は所定のパラメータであり、ｘｉは量子化サンプルそれぞれの値である方法。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の方法であって、前記推定する工程は、数の符号ビット数を検出するための命令を使用して実現される方法。
【請求項７】
請求項６記載の方法であって、前記推定する工程は、
【数２】
2011504667.tif 000016
を使用して出力ビット・カウントを推定する工程を含み、ここで、Ｎは合計サンプル数であり、ｂ１及びｂ２は所定のパラメータであり、ＳＩＧＮＤＥＴは、数の符号ビット数を検出するための命令を表す方法。
【請求項８】
請求項７記載の方法であって、ｂ１及びｂ２は、前記信号の１つ又は複数の特性に応じて選択される方法。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の方法であって、ｂ１及びｂ２は、前記符号化タイプに応じて選択される方法。
【請求項１０】
請求項７乃至９の何れか一項に記載の方法であって、
前記出力ビット・カウントを目標ビット・カウント基準と比較する工程と、
前記出力ビット・カウントが前記目標ビット・カウント基準を満たす場合、厳密な出力ビット・カウントを算出し、前記算出された厳密な出力ビット・カウントと前記出力ビット・カウントとの間の差に応じてｂ１及びｂ２の値を調節する工程と
を更に含む方法。
【請求項１１】
請求項５、及び請求項７乃至１０のうちの何れか一項に記載の方法であって、量子化サンプルの前記値ｘｉが、量子化されたＭＤＣＴ値である方法。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のうちの何れか一項に記載の方法であって、前記信号はオーディオ信号又はビデオ信号を含む方法。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のうちの何れか一項に記載の方法であって、前記符号はハフマン符号を含む方法。
【請求項１４】
符号化器であって、
信号の一部分を量子化して複数の量子化サンプルを生成するよう構成された量子化器と、
符号を使用して符号化された前記複数の量子化サンプルに対応する出力ビット・カウントを推定する手段と
を備え、前記出力ビット・カウントは、合計サンプル数と、量子化サンプルそれぞれの値の、基底をｎとする対数の組合せに基づく符号化器。
【請求項１５】
請求項１４記載の符号化器であって、量子化サンプルそれぞれの値の、基底をｎとする対数の前記組合せは、量子化サンプルそれぞれの値の、基底をｎとする対数の和を含む符号化器。
【請求項１６】
請求項１４又は１５に記載の符号化器であって、
前記出力ビット・カウントを目標ビット・カウント基準と比較する手段を更に備え、
前記出力ビット・カウントが前記目標ビット・カウント基準を満たさない場合、前記符号化器は、量子化パラメータを調節し、前記量子化及び出力ビット・カウント推定を反復するよう構成される符号化器。
【請求項１７】
請求項１４乃至１６のうちの何れか一項に記載の符号化器であって、ｎ＝２である符号化器。
【請求項１８】
請求項１７記載の符号化器であって、出力ビット・カウントを推定する手段は、
【数３】
2011504667.tif 000017
を使用して前記出力ビット・カウントを推定するよう構成され、ここで、ａ１及びａ２は所定のパラメータであり、ｘｉは量子化サンプルそれぞれの値である符号化器。
【請求項１９】
請求項１７又は１８に記載の符号化器であって、前記出力ビット・カウントを推定する手段は、数の符号ビット数を検出するための命令を使用して前記出力ビット・カウントを推定するよう構成される符号化器。
【請求項２０】
請求項１９記載の符号化器であって、出力ビット・カウントを推定する手段は、
【数４】
2011504667.tif 000018
を行うよう構成され、ここで、Ｎは合計サンプル数であり、ｂ１及びｂ２は所定のパラメータであり、ＳＩＧＮＤＥＴは、数の符号ビット数を検出するための命令を表す符号化器。
【請求項２１】
請求項２０記載の符号化器であって、ｂ１及びｂ２は、前記信号の１つ又は複数の特性に応じて選択される符号化器。
【請求項２２】
請求項１８、及び２０乃至２１のうちの何れか一項に記載の符号化器であって、量子化サンプルそれぞれの前記値ｘｉが、量子化されたＭＤＣＴ値である符号化器。
【請求項２３】
請求項１４乃至２２のうちの何れか一項に記載の符号化器であって、前記信号は、オーディオ信号又はビデオ信号である符号化器。
【請求項２４】
請求項１４乃至２３のうちの何れか一項に記載の符号化器であって、前記符号はハフマン符号を含む符号化器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
オーディオ・ファイルを圧縮するために使用することができる考えられる符号化手法がいくつか存在している。
【背景技術】
【０００２】
一定ビットレート（ＣＢＲ）符号化は、コデックから一定レートの出力を供給する、すなわち、ＣＢＲ符号化器は、フレーム毎に同じフレーム・サイズを使用する。利用可能な帯域幅に一致するビットレートでオーディオ・ファイルを符号化することが可能であるので、オーディオ・ファイルを、固定帯域幅の媒体を介して（例えば、無線チャネルを介して）ストリーミングする場合、このことは有益であり得る。しかし、オーディオ・ストリームの性質は通常、不均一性が非常に高いので、前述のＣＢＲ符号化手法は、複雑なパッセージのためのビット割り当てにおいて制限される一方、単純なパッセージに必要なビットよりも多いビットを使用する。特定のフレームが複雑な音をその中に有する場合、符号化器は、利用可能なビット数に符号化することが可能な状態になるまで、信号の品質を低減させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、可変ビットレート（ＶＢＲ）符号化は、何れかの特定のパッセージの複雑度に対応することが可能であり、より多くのビットを、複雑なパッセージに割り当て、より少ないビットを、より複雑でないパッセージに割り当てる。しかし、結果として生じるビットレートが予測可能でなく、受信器が有するバッファが限定的であり得るので、ＶＢＲ符号化ファイルをストリーミングする場合に、問題が生じ得る。
【０００４】
ＣＢＲとＶＢＲとの間の妥協策には、平均ビットレート符号化（ＡＢＲ）がある。ＡＢＲでは、符号化器は、規定された期間にわたる目標平均ビットレートを維持しながら、何れかの特定のフレーム内の信号の複雑度に応じてビットをフレームに割り当てるうえでの柔軟性を有する。これは、ＣＢＲよりも高い品質の信号、及びＶＢＲよりも予測可能性が高いビットレートをもたらす。しかし、符号化器が、オーディオのどの部分がより複雑であり、したがって、より多くのビットを必要とするかが事前に分からないので、特定の形態のビットレート調節が通常、目標平均ビットレートが達成されるということを確実にするために必要である。
概要
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この概要は、詳細な説明に以下に更に説明される単純な形式でのひとそろえの概念を紹介するために記載している。この概要は、特許請求の範囲記載の主題の不可欠な特徴又は主要な特徴を明確にするものでも、特許請求の範囲記載の主題の範囲を定めることを支援するものとして使用されることが意図されているものでもない。
【０００６】
信号の一部分が量子化され、合計サンプル数及び複数の量子化サンプルのうちの各サンプルの値の、ｎを基底とする対数の和に基づいて出力ビット・カウントが推定される、信号の一部分を反復的に符号化する方法及び装置について説明する。出力ビット・カウントは、ハフマン符号などの符号を使用して符号化された信号の一部分の出力ビット・カウントの推定に対応する。
【０００７】
第１の局面は、信号の一部分を反復的に符号化する方法を提供する。上記方法は、複数の量子化サンプルを生成するよう、信号の一部分を量子化する工程と、符号を使用して符号化された複数の量子化サンプルに対応する出力ビット・カウントを推定する工程とを含み、推定出力ビット・カウントは、合計サンプル数、及び量子化サンプルそれぞれの値の、ｎを基底とする対数の組合せに基づく。
【０００８】
量子化サンプルそれぞれの値の、ｎを基底とする対数の組合せは、量子化サンプルそれぞれの値の、ｎを基底とする対数の和を含み得る。
【０００９】
上記方法は、更に、出力ビット・カウントを目標ビット・カウント基準と比較する工程と、出力ビット・カウントが目標ビット・カウント基準を充足しない場合、量子化パラメータを調節する工程と、量子化する工程及び推定する工程を反復する工程とを更に含み得る。
【００１０】
一実施例では、ｎ＝２である。
【００１１】
複数の量子化サンプルのうちのサンプルそれぞれの値の、ｎを基底とする対数の和に基づいて、符号を使用して符号化された複数の量子化サンプルに対応する出力ビット・カウントを推定する工程は、
【００１２】
【数１】
2011504667.tif 000003
を使用して出力ビット・カウントを推定する工程を含み得る。
【００１３】
ここで、ａ１及びａ２は所定のパラメータであり、ｘは量子化サンプルそれぞれの値である。
【００１４】
推定する工程は、数の符号ビットの数を検出するための命令を使用して実現することができる。一例では、推定する工程は、
【００１５】
【数２】
2011504667.tif 000004
を使用して出力ビット・カウントを推定する工程を含み得る。ここで、Ｎは合計サンプル数であり、ｂ１及びｂ２は所定のパラメータであり、ＳＩＧＮＤＥＴは、数の符号ビットの数を検出するための命令を表す。
【００１６】
所定のパラメータｂ１及びｂ２は、信号の１つ又は複数の特性に応じて、かつ／又は符号化タイプに応じて選択することができる。
【００１７】
上記方法は、更に、出力ビット・カウントを目標ビット・カウント基準と比較する工程と、出力ビット・カウントが目標ビット・カウント基準を充足する場合、厳密な出力ビット・カウントを算出する工程と、算出された厳密な出力ビット・カウントと、出力ビット・カウントとの間の差に応じてｂ１及びｂ２の値を調節する工程と量子化パラメータを調節する工程とを更に含み得る。
【００１８】
量子化サンプルそれぞれの値ｘｉは、量子化されたＭＤＣＴ値を含み得る。
【００１９】
信号は、ＭＰ３符号化する対象のオーディオ信号などのオーディオ信号、又はビデオ信号を含み得る。
【００２０】
符号はハフマン符号を含み得る。
【００２１】
第２の局面は、符号化器を提供する。上記符号化器は、複数の量子化サンプルを生成するよう、信号の一部分を量子化するよう構成された量子化器と、符号を使用して符号化された複数の量子化サンプルに対応する出力ビット・カウントを推定する手段とを備え、出力ビット・カウントは、合計サンプル数と、量子化サンプルそれぞれの値の、ｎを基底とする対数の組合せに基づく。
【００２２】
量子化サンプルそれぞれの値の、ｎを基底とする対数の組合せは、量子化サンプルそれぞれの値の、ｎを基底とする対数の和を含み得る。
【００２３】
符号化器は、更に、出力ビット・カウントを目標ビット・カウント基準と比較する手段を備え得、出力ビット・カウントが目標ビット・カウント基準を充足しない場合、符号化器は、量子化パラメータを調節し、量子化を反復し、ビット・カウント推定を出力するよう構成される。
【００２４】
一実施例では、ｎ＝２である。
【００２５】
出力ビット・カウントを推定する手段は、
【００２６】
【数３】
2011504667.tif 000005
を使用して出力ビット・カウントを推定するよう構成することができる。ここで、ａ１及びａ２は所定のパラメータであり、ｘｉは量子化サンプルそれぞれの値である。
【００２７】
出力ビット・カウントを推定する手段は、数の符号ビットの数を検出するための命令を使用して出力ビット・カウントを推定するよう構成することができる。例えば、出力ビット・カウントを推定する手段は、
【００２８】
【数４】
2011504667.tif 000006
を行うよう構成することができる。ここで、Ｎは合計サンプル数であり、ｂ１及びｂ２は所定のパラメータであり、ＳＩＧＮＤＥＴは、数の符号ビット数を検出するための命令を表す。
【００２９】
所定のパラメータｂ１及びｂ２は、信号の１つ又は複数の特性によって選択される。
【００３０】
量子化サンプルそれぞれの値ｘｉは、量子化されたＭＤＣＴ値を含み得る。
【００３１】
信号は、（ＭＰ３符号化する対象のオーディオ信号などの）オーディオ信号、又はビデオ信号を含み得る。
【００３２】
符号はハフマン符号を含み得る。
【００３３】
本明細書及び特許請求の範囲記載の方法は、有形の記憶媒体上にマシン読み取り可能な形式におけるソフトウェア又はファームウェアによって行うことができる。ソフトウェアは、方法工程を何れかの適切な順序で、又は同時に行うことができるようにシリアル・プロセッサ上又はパラレル・プロセッサ上で実行することに適していることがあり得る。
【００３４】
第３の局面は、本明細書及び特許請求の範囲記載の方法の何れかを行うよう構成されたコンピュータ・プログラムを提供する。コンピュータ・プログラムは、マシン読み取り可能な媒体上に記憶することができる。
【００３５】
このことにより、ファームウェア及びソフトウェアが、別個に売買可能な、価値のある商品であり得るということが分かる。これは、所望の機能を行うために、「ダム」ハードウェア上若しくは標準ハードウェア上で実行するか、又は「ダム」ハードウェアを制御するか、若しくは標準ハードウェアを制御するソフトウェアを包含することを意図している。所望の機能を行うよう、汎用プログラム可能チップを構成するか、又はシリコン・チップを設計するために使用されるように、ＨＤＬ（ハードウェア記述言語）ソフトウェアなどの、ハードウェアの構成を「記述する」か、又は規定するソフトウェアを包含することも意図している。
【００３６】
好ましい特徴は、当業者に明らかになるように、適宜、組み合わせることができ、本発明の局面の何れかと組合せることができる。
【００３７】
本発明の実施例を例として、以下の添付図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】ＭＰ３符号化器を示す概略図である。
【図２】オーディオ信号又はビデオ信号を符号化する例示的な方法を示す流れ図である。
【図３】実際のビット数に対する推定ビット数を示す散布図である。
【図４】フレーム毎の実際のビット数と推定値との間の誤り率のヒストグラムを示す図である。
【図５】オーディオ信号又はビデオ信号を符号化する第２の例示的な方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
共通の参照番号は、同様な特徴を示すための図を通じて使用される。
【００４０】
本発明の実施例は、例示のみの目的で以下に説明する。前述の例は、本願の出願人に現在知られている本発明を実施するうえでの最善のやり方を表すが、これを達成することが可能である唯一のやり方でない。上記説明は、上記例を構成し、動作させる工程の手順、及び例の機能を記載する。しかし、同一又は同等の機能及び手順を別々の例によって実現することができる。
【００４１】
特定の出力ビットレート又は出力データ・サイズを前提とすれば、認識された品質、又は品質を最適化するために、反復ループを使用するオーディオ及び／又はビデオ信号を符号化するための多くの手法が存在している。例えば、ＭＰ３ファイルを符号化するために使用することができる知覚符号化器は、人間の聴覚に知覚可能でない信号の部分を廃棄するための心理音響学モデルを使用する。
【実施例】
【００４２】
図１は、入力が、フィルタ・バンク１０１及び心理音響学モデル１０２を介してほぼ同時に通過するＭＰ３符号化器を示す概略図である。心理音響学モデル１０２は、量子化サンプルを出力する、量子化及びビット割り当て（構成要素１０３）において使用される量子化レベルを含むパラメータの組を出力する。前述の量子化サンプルは、次いで、ビットストリーム・フォーマッティング構成要素１０４に、例えば、ハフマン符号を使用して符号化されることによってフォーマッティングされる。心理音響学モデルの使用は、知覚された信号品質に影響を及ぼすことなく、高いレベルの圧縮を符号化器が達成することを可能にする。前述の圧縮を行ううえで、信号フレームが反復的に、（例えば、量子化ステップ・サイズの調節によって）符号化され、目標ビットレートが達成されるまで、結果として生じるビットレートが求められる。前述の反復は、構成要素１０３内で行い得、構成要素１０４内、又は符号化器内のより広い範囲でも行い得る。所望の結果を達成するために、入れ子型の複数の反復ループ（例えば、量子化ステップ・サイズ及びスケーリング係数の反復）が存在し得る。
【００４３】
図１は、例示的なＭＰ３符号化器内の機能的構成要素を示し、更なる構成要素が存在し、又はより少ない構成要素が存在し得る。更に、構成要素は、全体的な効果を失うことなく、種々のやり方で組み合わせることができ、それらは全て、単一のチップ内で実現することができる。
【００４４】
反復的な符号化処理を行うために、符号化方法からの出力ビットの数（例えば、量子化サンプルの組を前提とすれば、特定の符号又は符号テーブルを使用して符号化されると符号化器から出力されるビットの数）を正確に算出するための手法がいくつか策定されているが、前述の工程はプロセッサ集約的である。前述のプロセッサ集約的手法は、処理能力が限定的でない場合、及び電力消費が問題でない場合（例えば、ＰＣベースのアプリケーション）に適切であり得るが、電力消費が重要なアプリケーション（例えば、バッテリによって電源供給される埋め込み型装置）には、最もよく適している訳でないことがあり得る。
【００４５】
図２は、オーディオ信号又はビデオ信号を符号化する例示的な方法の流れ図を示す。以下の例はＭＰ３（ＭＰＥＧ−１オーディオ・レイヤ３）に関して説明しているが、本明細書及び特許請求の範囲記載の方法は、限定列挙でないが、ＡＡＣ（高度オーディオ符号化）、ＷＭＡ（ウィンドウズ・メディア・オーディオ）を含む他のオーディオ／ビデオ符号化形式に適用可能である。
【００４６】
上記方法によれば、オーディオ／ビデオ信号の一部分が量子化され（ブロック２０）、一部分のビット・カウント（すなわち、所要の出力ビットの数）が、正確に算出されるのでなく、推定される（ブロック２１）。前述の推定工程は、以下に、更に詳細に説明する。ビット・カウントが次いで、（単一の値の、一定範囲の値の、又は何れかの他の形式の）目標値と比較され、ビット・カウントが目標値を充足しない場合（ブロック２２において「いいえ」の場合）、方法は次いで、ビット・カウントが目標値に一致する（ブロック２２で「はい」の場合）まで、（例えば、ブロック２０で）（量子化ステップ・サイズ又は他のパラメータを変更することによって）反復する。この時点で、量子化値は、特定の符号テーブルを使用して（例えば、ハフマン符号テーブルを使用して）符号化することができる（ブロック２４）。
【００４７】
図２の流れ図は、図１に示すものなどの、符号化器内で行われる演算の部分集合のみを示す。方法ブロック２０乃至３３は、臨界領域の歪み算出の実行、臨界領域の増幅等のうちの１つ又は複数に限定されないがそれらを含む他の機能を行い得るビット割り当て及び量子化構成要素１０３内で行い得る。推定は、符号付サンプルｘの近似の符号長／を算出する以下のアルゴリズムを使用して（ブロック２１で）行うことができる。方法ブロック２４は、ビットストリーム・フォーマッティング構成要素１０４内で行うことができる。
【００４８】
推定は、符号付きサンプルｘのおおよその符号長ｌを算出する
【００４９】
【数５】
2011504667.tif 000007
のアルゴリズムを使用して（ブロック２０１において）行うことが可能である。ここで、ａ１及びａ２は所定のパラメータである。前述のパラメータは、（例えば、グラニュール中で、又はフレーム中で）定数であり得るか、又は変数であり得る。前述の式を使用すれば、データの一部分（例えば、（Ｎ個のサンプルを含む）データのグラニュール）に必要な出力ビットの数は、
【００５０】
【数６】
2011504667.tif 000008
で表される。
【００５１】
Ｎは、符号化（例えば、ハフマン符号化）が使用される領域を包含する。例えば、ＭＰ３符号化では、これは、
Ｎ＝５７６−ｒｚｅｒｏ
であり、ここで、ｒｚｅｒｏは、ＭＤＣＴスペクトルの端部におけるゼロのサンプルの数である。
【００５２】
式（１）を使用したサンプル長推定は、個々のサンプルに対して特に正確である訳でないことがあり得るが、（式（２）のように）グラニュールにおけるサンプル全てにわたってサンプル長を加算した、結果として生じるビット・カウントは、グラニュールのビット要件の正確な推定をもたらす。一部の実験結果を以下に説明し、図３及び図４に示す。
【００５３】
アルゴリズム（１）は、ＭＰ３などの知覚オーディオ・コデックに使用されるように、量子化されたＭＤＣＴ（修正された離散コサイン変換）値について導き出されているが、プレフィックスなしの符号、及び大きな数よりも、小さな数が頻繁に生じるように確立される符号にも、より広く適用可能である。ＦＦＴ（高速フーリエ変換）などの他の周波数解析手法（ＭＤＣＴ以外）を使用することができる。パラメータａ１及びａ２は、使用される符号及び量子化される信号のタイプに応じて異なり得る。
【００５４】
前述のアルゴリズムは、（例えば、数の正規化、又は固定小数点から浮動小数点への変換に使用するための）数の符号ビット数を検出することが企図された命令を使用してＤＳＰ（ディジタル信号プロセッサ）内で実現することができる。数の符号ビット数は、正規化において数をシフトさせる位置の数（これは、あるいは、小数点の位置を移動させる位置の数とみなし得る）、又は正規化された浮動小数の指数として定義することができる。前述の命令の例は、（ＣＳＲ社が使用する）「ＳＩＧＮＤＥＴ」、（アナログ・デバイセズ社が使用する）「ＥＸＰ」、及び（テキサス・インスツルメンツ社が使用する）｛ＮＯＲＭ」を含む。前述の命令は、（例示の目的のみで、ＳＩＧＮＤＥＴ命令名を使用して）返す。
【００５５】
【数７】
2011504667.tif 000009
ここで、ｎは、プロセッサの精度であり、
【００５６】
【数８】
2011504667.tif 000010
は−無限大に丸められる。
【００５７】
前述の命令を使用すれば、ビット・カウントの推定（ブロック２１）は、
【００５８】
【数９】
2011504667.tif 000011
としてＤＳＰ上で近似的に実現することが可能である。ここで、ｂ１及びｂ２は、所定のパラメータ（例えば、定数）である。
【００５９】
命令「ＳＩＧＮＤＥＴ」（及び、他のＤＳＰ製造業者によって使用されるその同等のもの）は、知られている一方、数の正規化に使用されることが意図されており、これは、上記命令の新たなアプリケーション及び用途である。
【００６０】
ｂ１及びｂ２の値は、一部分（この場合、グラニュール）にわたる平均誤りがゼロ（又はゼロに近い）ように設定することができる。前述のｂ１及びｂ２の値は、１つ又は多くの信号（及び、よって、信号の多くの部分）について（式（２）又は（４）を使用して）推定を行い、既知の手法を使用して算出された厳密な値と、推定された値とを比較することにより、１つ又は複数の検査サンプルに基づいて求めることができる。ｂ１及びｂ２の値は次いで調節することができ、平均誤りがわずかであるか、又はゼロである状態になるまで推定が反復される。ｂ１及びｂ２の別々の値の対を、使用される符号のタイプ（本明細書及び特許請求の範囲では「符号化タイプ」として表す）に応じて使用することができる。符号化タイプの一例に、ハフマン符号化がある。
【００６１】
特定の推定において使用されるｂ１及びｂ２の値は音楽ジャンル（例えば、ジャズ、ポップス、クラッシック）、オーディオ／ビデオ、音声／音楽などのメディア信号のタイプ等に基づいて、考えられるパラメータ対の組から選択することができ、例えば、ｂ１及びｂ２の値は、特定のテスト・サンプルのタイプに基づいて生成されているか、又は単一の値の対を供給することができる（例えば、符号化器は、ＭＰ３符号化器などの、単一のメディア信号のタイプに使用されるに過ぎない）。値が選択される場合、これは、ユーザにより、（例えば、符号化器の設定パラメータとして）行うことができ、又は、自動的に（例えば、メディア信号に関連付けられたタグ又はメタデータに基づいて）行うことができる。
【００６２】
ハフマン符号を使用して符号化された量子化ＭＤＣＴ値のオーディオ符号化の例では、パラメータの値は、２４ビット・プロセッサの場合、ｂ１＝−２．６８及びｂ２＝６１．９２であり得る。
【００６３】
上記に表す例は、フレーム毎にビット・カウント推定を行うが、これは、例示の目的に過ぎない。ビット・カウント推定は、信号の何れかの部分にわたって、又はファイル全体にわたって行うことができる。
【００６４】
（式（４）に示す）推定の実現形態は、ＤＳＰ上で２つの命令のみを使用する。これは、高く最適化された既存の符号化器（例えば、ＬＡＭＥ  ｖ３．９６符号化器）を使用して、同等の厳密な算出を行うための約１６乃至２０の命令に匹敵する。
【００６５】
前述の例の結果を
【００６６】
【表１】
2011504667.tif 000012
のテーブルに、かつ表３及び表４に示す。
【００６７】
図３は１６０ｋｂｐｓの公称ビットレートにおけるビットの実際の数に対する推定ビット数の散布図を示す一方、図４は１６，１１８個のＭＰ３フレーム（約７分間のオーディオ）にわたるフレーム毎の実際のビットと推定値との間の誤り率のヒストグラムを示す。前述の値は、推定値と実際の数との間にわずかな差しか存在せず、前述の差におけるばらつきがわずかであることを示す。
【００６８】
図２に示す方法の使用は、（ブロック２１でなく）厳密な算出の実行と比較して、符号化器の計算量の要件を低減させる。このことは、符号化器の電力消費を削減し、組み込み型装置や他のバッテリ給電アプリケーションにおいて特に有益であり得る。更に、又は代わりに、符号化工程（ブロック２０）の更なる処理能力がもたらされ、より高い品質の圧縮信号が得られるより高度な符号化手法を使用することが可能になる。一例では、符号化処理全体に使用されるＭＩＰＳ合計数を増加させることなく、より大きな数のより細かい反復ステップ（例えば、量子化レベルにおけるより小さな変動）の使用を可能にし得る。
【００６９】
図５は、符号化処理中にｂ１及びｂ２の値が調節されるオーディオ信号又はビデオ信号を符号化する第２の例示的な方法の流れ図を示す。これにより、符号化されるメディア・ファイルの特定の特性にｂ１及びｂ２の値を調節することが可能になる。
【００７０】
図５の方法によれば、オーディオ／ビデオ信号の一部分が量子化され（ブロック５０）、一部分のビット・カウント（すなわち、所要の出力ビットの数）が、推定される（ブロック５１）。この推定は、上述の方法を使用して行うことができる。推定されたビット・カウントが、目標値に一致しない場合（ブロック５２で「いいえ」の場合）、符号化及び推定工程（ブロック５０及び５１）は、目標値が（例えば、量子化ステップ・サイズの調節（ブロック５３）により、）達成されるまで反復的に繰り返される。ビット・カウントが目標値に（例えば、所定のマージン内まで）一致すると（ブロック５２で「はい」の場合）、量子化サンプルが符号化され（ブロック５４）が、厳密なビット・カウントが算出される（ブロック５５）。前述の厳密なビット・カウント値は、（ブロック５１からの）、先行して推定された値と比較し、それに応じて、パラメータｂ１及びｂ２を調節することが可能である（ブロック５６）。
【００７１】
初期の推定工程（ブロック５１）において使用されるｂ１及びｂ２の初期値は、上述のように、信号タイプに基づく値又は初期汎用値であり得る。パラメータｂ１及びｂ２に対して行われる変更の量に対する平滑化係数及び／又は限度は、（ブロック５５において）施して、瞬間的に観測される作用でなく、より長期の作用に基づいてパラメータが調節されることを確実にすることができる。
【００７２】
上記方法及び式は、２を基底とする対数を表すが、上記方法は、何れのｎを基底とするものにもより広範に適用可能である。上記式の何れにおいても、ｌｏｇ２Ｘは、
【００７３】
【数１０】
2011504667.tif 000013
のように置き換えることができる。
【００７４】
式（２）に式（５）を使用することにより、
【００７５】
【数１１】
2011504667.tif 000014
がもたらされる。
【００７６】
式（２）、（４）及び（６）は、和を使用して対数を組み合わせる一方、他の例では、対数を別々のやり方で組み合わせることができる。
【００７７】
上記方法はオーディオ／ビデオ符号化に関して上述しているが、上記方法は、目標データ・サイズ／データ・レートに達するための反復処理を介してデータが圧縮されるか、又は複数の圧縮手法をすばやく、かつ単純に比較する必要があるアプリケーション及び他のデータ・タイプの符号化に適用可能であり得る。アルゴリズムは、より小さな数が、大きな数よりも頻繁に生じるように信号分布が符号化オーディオと類似している場合に特に適用可能である。
【００７８】
当業者に明らかになるように、求められる効果を失わない限り、本明細書及び特許請求の範囲記載の何れかの範囲又は装置値を拡張し、又は改変することができる。
【００７９】
上記便益及び効果は一実施例に関係し得、又はいくつかの実施例に関係し得る。更に、「１つ」の物への言及は前述の物の１つ又は複数を表す。
【００８０】
本明細書及び特許請求の範囲記載の方法の工程は、何れかの適切な順序で行うことができ、又は、適切な場合、同時に行うことができる。更に、個々のブロックは、本明細書及び特許請求の範囲記載の主題の趣旨及び範囲から逸脱することなく、方法の何れかから削除することができる。求められる効果を失うことなく、上記例の何れかの局面を、上述の他の例の何れかの局面と組み合わせて更なる例を構成することができる。
【００８１】
好ましい実施例の上記説明は例示の目的で表しているに過ぎず、種々の修正を当業者によって行うことができる。
【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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【国際調査報告】
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