(57)【要約】【課題】プリ・ポストエコーを低減させ、音質を向上させることができる雑音低減装置及び雑音低減処理方法を提供する。【解決手段】デコードされたＰＣＭ信号を時間領域で分割する領域分割部３１と、補整量を指定する指定情報を入力する指定情報入力部３２と、指定情報に基づいて分割された各時間領域の補整量を決定する補整量決定部３３と、決定された補整量に基づいて補整窓を生成する補整窓生成部３４と、生成された補整窓をＰＣＭ信号に乗算する補整窓乗算部３５と、補整操作を行うか否かを切り替える切替部３６とを備える。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化制御情報を含む符号化情報を復号して得られる入力信号波形を、上記符号化制御情報に基づいて時間領域で分割する分割手段と、
上記分割された信号波形の振幅のピーク値を検出するピーク値検出手段と、
上記検出されたピーク値の比率を、連続する信号波形内で算出するピーク比率算出手段と、
上記ピーク比率に基づいてゲイン補整窓を生成する補整窓生成手段と、
上記ゲイン補整窓を用いて上記入力信号波形の振幅を補整する補整手段と
を備えることを特徴とする雑音低減装置。
【請求項２】
上記符号化制御情報は、上記入力信号波形の符号化の際のゲインコントロール情報であって、
上記分割手段は、上記ゲインコントロール情報に基づいて上記入力信号波形のゲインコントロールの変化形状を抽出し、当該変化形状に基づいて上記入力信号波形を時間領域で分割することを特徴とする請求項１記載の雑音低減装置。
【請求項３】
上記補整窓生成手段は、上記ピーク比率に応じた補整量と上記変化形状とに基づいて上記ゲイン補整窓を生成することを特徴とする請求項２記載の雑音低減装置。
【請求項４】
上記符号化制御情報は、上記入力信号波形の符号化の際の変換ブロック情報であって、
上記分割手段は、上記変換ブロック情報に基づいて上記入力信号波形を時間領域で分割することを特徴とする請求項１記載の雑音低減装置。
【請求項５】
上記補整窓生成手段は、上記ピーク比率に応じた補整量と上記入力信号波形の最大ピーク値の位置とに基づいて上記ゲイン補整窓を生成することを特徴とする請求項４記載の雑音低減装置。
【請求項６】
上記補整窓生成手段は、上記ピーク比率に対応した係数テーブルを有し、当該係数テーブルから選択される補整係数を用いて上記ゲイン補整窓を生成することを特徴とする請求項１記載の雑音低減装置。
【請求項７】
上記補整窓生成手段は、入力指定された補整量に応じて上記ゲイン補整窓を生成することを特徴とする請求項１記載の雑音低減装置。
【請求項８】
符号化制御情報を含む符号化情報を復号して得られる入力信号波形を、上記符号化制御情報に基づいて時間領域で分割する分割工程と、
上記分割された信号波形の振幅のピーク値を検出するピーク値検出工程と、
上記検出されたピーク値の比率を、連続する信号波形内で算出するピーク比率算出工程と、
上記ピーク比率に基づいてゲイン補整窓を生成する補整窓生成工程と、
上記ゲイン補整窓を用いて上記入力信号波形の振幅を補整する補整工程と
を有することを特徴とする雑音低減方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高能率符号化信号に発生する雑音を低減する雑音低減装置及び雑音低減の方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＡＴＲＡＣ３／ＡＴＲＡＣ−Ｘ（登録商標）、ＭＰ３（MPEG-1 Audio Layer-3）等の高能率符号化方法が知れている。例えばＡＴＲＡＣ３等では、聴覚上時間分解能の確保が必要と判定した場合にはゲインコントロールと呼ばれるエンコーダ側において波形振幅を平坦化する操作を行い、デコーダ側でエンコーダ側と逆の振幅操作を行うことで、デコード波形において発生する聴覚上違和感があるプリ・ポストエコーを低減させている（例えば、特許文献１参照。）。また、例えばＭＰ３では、長・短の複数の変換ブロック長が用意されており、エンコーダは聴覚上周波数分解能が必要と判定した場合には長い変換ブロック長を選択し、聴覚上時間分解能の確保が必要と判定した場合には短い変換ブロックを選択することで、デコーダにおいて発生する聴覚上違和感があるプリ・ポストエコーを低減させている。
【０００３】
【特許文献１】特許第３３０７１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、短い変換ブロック長やゲインコントロールを用いても、ビットレートが低い場合や、エンコーダの処理が簡易的なものである場合、プリ・ポストエコーが発生し、聴覚上違和感があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、プリ・ポストエコーを低減させ、音質を向上させることができる雑音低減装置及び雑音低減処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するために、本発明に係る雑音低減装置は、符号化制御情報を含む符号化情報を復号して得られる入力信号波形を、上記符号化制御情報に基づいて時間領域で分割する分割手段と、上記分割された信号波形の振幅のピーク値を検出するピーク値検出手段と、上記検出されたピーク値の比率を、連続する信号波形内で算出するピーク比率算出手段と、上記ピーク比率に基づいてゲイン補整窓を生成する補整窓生成手段と、上記ゲイン補整窓を用いて上記入力信号波形の振幅を補整する補整手段とを備えることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明に係る雑音低減方法は、符号化制御情報を含む符号化情報を復号して得られる入力信号波形を、上記符号化制御情報に基づいて時間領域で分割する分割工程と、上記分割された信号波形の振幅のピーク値を検出するピーク値検出工程と、上記検出されたピーク値の比率を、連続する信号波形内で算出するピーク比率算出工程と、上記ピーク比率に基づいてゲイン補整窓を生成する補整窓生成工程と、上記ゲイン補整窓を用いて上記入力信号波形の振幅を補整する補整工程とを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、音の立ち上がり・立下り部を強調させるため、プリ・ポストエコーを低減させ、音質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。具体例として示す雑音低減装置は、デコード後の信号波形の振幅を解析し、振幅が最大の領域の前後に対して能動的なゲイン調整を行うことで、デコード後の信号波形の振幅形状を本来の波形（原波形）に近づける操作を行い、聴感上違和感のあるプリ・ポストエコーを低減することを実現するものである。
【００１０】
図１及び図２は、本発明の第１の実施の形態として、それぞれＡＴＲＡＣ３／ＡＴＲＡＣ−Ｘ（登録商標）のエンコーダ及びデコーダを概略的に示すブロック図である。
【００１１】
エンコーダ１０は、帯域分割フィルタ（Band Splitting Filter）１１と、ゲイン制御回路（Gain Control）１２０〜１２ｎと、ＭＤＣＴ（修正離散コサイン変換）回路１３０〜１３ｎと、量子化回路（Quantization）１４と、マルチプレクサ（Multiplexer）１５とを備えて構成されている。
【００１２】
帯域分割フィルタ１１は、まず、入力時間信号であるＰＣＭ（Pulse Code Modulation）信号Ｔを、Ｎ個の帯域時間信号Ｔｎ(ｎ＝０〜Ｎ−１、Ｎ＝帯域分割数、以下添え字nは同様に使用。)に分割する。
【００１３】
ここで、聴覚上時間分解能の確保が必要と判断した場合、ゲイン制御回路１２ｎは、ゲインコントロールと呼ばれる波形振幅を平坦化する操作を行って帯域時間信号Ｔｎを変形帯域時間信号Ｘｎに変換する。この際、波形振幅を平坦化するために用いたゲインコントロール情報Ｇｎを符号化制御情報としてマルチプレクサ１５に出力する。
【００１４】
ＭＤＣＴ回路１３ｎは、変形帯域時間信号ＸｎをスペクトルデータＳｎに変換する。量子化回路１４は、スペクトルデータＳｎを量子化し、不可逆圧縮を施した量子化情報Ｑを生成する。マルチプレクサ１５は、量子化情報Ｑ及びゲインコントロール情報Ｇｎにヘッダー情報Ｈを付加し、転送・記録に適した符号化情報のビットストリームBへと多重化を行なう。
【００１５】
また、デコーダ２０は、デマルチプレクサ（De-Multiplexer）２１と、逆量子化回路（De-Quantization）２２と、ＩＭＤＣＴ（逆修正離散コサイン）回路２３０〜２３ｎと、ゲイン制御回路（Gain Control）２４０〜２４ｎと、帯域合成フィルタ（Band Synthesis Filter）２５とを備えて構成されている。
【００１６】
デマルチプレクサ２１は、多重化されたビットストリームBをヘッダー情報Ｈ、ゲインコントロール情報Ｇｎ及び量子化情報Ｑに分解する。逆量子化回路２２は、量子化情報ＱをスペクトルデータＳｎ’に変換する。ＩＭＤＣＴ回路２３ｎは、スペクトルデータＳｎ’を逆MDCTによって変形帯域時間信号Ｘｎ’に変換する。ゲイン制御回路２４ｎは、ゲインコントロール情報Ｇｎを用いて、エンコーダ１０にて行なった波形振幅の平坦化と逆の操作を行って、変形帯域時間信号Ｘｎ’を帯域時間信号Ｔｎ’に変換する。帯域合成フィルタ２５は、Ｎ個の帯域時間信号Ｔｎ’を１つのＰＣＭ信号Ｔ’に変換する。
【００１７】
このような操作を行い、例えば、ビットレートをＰＣＭの数分の一から十数分の一に下げながらも、人間の聴覚上はＰＣＭ信号がＴ≒Ｔ’であることを実現するものが、エンコード・デコード技術である。しかしながら、上述したエンコード・デコード技術は、エンコーダ１０に入力されたＰＣＭ信号Ｔをデコーダ２０で完全には復元できない（Ｔ≠Ｔ’）。したがって、音質劣化が避けられず（Ｔ＞Ｔ’）、ユーザは音質劣化が生じたＰＣＭ信号Ｔ’に満足できない場合が多々あった。
【００１８】
音質劣化の具体例について図３及び図４を参照しながら説明する。図３は、ゲインコントロールが不要な場合の信号波形の一例を示す図である。この信号波形には、符号化される単位(ブロックサイズ)中に波形振幅の大きな変動がないため、エンコード・デコードを行なってもその波形振幅に大きな変動が少なく、音質を決める大きな要因である「時間分解能」の悪化が小さい。
【００１９】
一方、図４は、ゲインコントロールが必要な場合の信号波形の一例を示す図である。この信号波形には、符号化される単位(ブロックサイズ)中に波形振幅の大きな変動があるため、エンコード・デコードを行なうとその波形振幅に大きな変動が生じ、音質を決める大きな要因である「時間分解能」の悪化が大きい。
【００２０】
そこで、図４に示すように、ブロック内の波形振幅を揃える振幅操作（ゲインコントロール）を行う。ゲインコントロール後、エンコードを行い、デコード時にエンコードと逆の振幅操作を行うことで、時間分解能の悪化を補整する。しかしながら、このようなゲインコントロールを行なっても、図４に示すように、プリ・ポストエコーと呼ばれる雑音が発生する。これが時間分解能の悪化を引き起こし、音質劣化を生じさせる。
【００２１】
この第１の実施の形態では、ゲインコントロールを行なっても音質劣化を生じる場合、可逆的に圧縮・記録されているゲインコントロール情報Ｇｎを用いて、デコード後のＰＣＭ信号Ｔ’をエンコード前のＰＣＭ信号Ｔ（原信号）に近づける補整操作を行う。これにより、聴感上の音質の改善を実現することができる。
【００２２】
図５は、第１の実施の形態に係る雑音低減装置の構成例を示すブロック図である。この雑音低減装置３０は、デコードされたＰＣＭ信号を時間領域で分割する領域分割部３１と、補整量を指定する指定情報を入力する指定情報入力部３２と、指定情報に基づいて分割された各時間領域の補整量を決定する補整量決定部３３と、決定された補整量に基づいて補整窓を生成する補整窓生成部３４と、生成された補整窓をＰＣＭ信号に乗算する補整窓乗算部３５と、補整操作を行うか否かを切り替える切替部３６とを備えて構成されている。
【００２３】
領域分割部３１は、ＡＴＲＡＣ３(ＡＴＲＡＣ−Ｘ)のデコーダ２０からＰＣＭ信号を、ゲインコントロール情報Ｇｎに基づいてＰＣＭ信号を時間領域で分割する。なお、説明の簡単化のために、ここでは時間領域を３分割する例を用いて説明する。領域分割部３１は、例えば、図４に示すようなプリ・ポストエコーが発生しそうな領域とそうでない領域に３分割し、それぞれの領域におけるピーク値（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）を検出する。また、ゲインコントロール情報Ｇｎに基づいて変化形状Mを抽出し、それら情報を補整量決定部３３に出力する。
【００２４】
補整量決定部３３は、変化形状Ｍと、ピーク値（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）と、指定情報入力部３２にて入力された指定情報に応じた可変係数Ｅとを用いて、プリ・ポストエコーを補整する補整量（Ｕ，Ｖ）を決定する。
【００２５】
補整窓生成部３４は、補整量（Ｕ，Ｖ）、変化形状Ｍ、及びピーク値（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）を用いて、ブロックサイズの長さに等しい補整窓Ｃを生成する。
【００２６】
補整窓乗算部３５は、補整窓ＣをデコードされたＰＣＭ信号に掛け合わせることで、プリエコーが発生する区間にＵ倍の補整を行い、ポストエコーが発生しているところにＶ倍の補整を行なう。
【００２７】
切替部３６は、ゲインコントロールの有無に応じて、デコードされたＰＣＭ信号に補整操作を行うか否かを切り替える。具体的には、ゲインコントロールが有る場合（Ｆ＝１）、ＰＣＭ信号を補整窓乗算部３５に出力し、ゲインコントロールが無い場合（Ｆ＝０）、デコードされたＰＣＭ信号をそのまま出力する。
【００２８】
このようにプリ・ポストエコーの発生を補整することにより、雑音低減装置３０は、デコードされたＰＣＭ信号の波形振幅を原信号に近づけ、聴感上の音質を改善することができる。
【００２９】
続いて、上述の雑音低減装置３０の主要部について、さらに詳細に説明する。図６は、領域分割部３１の構成例を示すブロック図である。領域分割部３１は、ゲインコントロール有無判定部３１１と、最大ゲイン検出部３１２と、変化形状抽出部３１３と、検出幅設定部３１４と、ピーク検出部３１５とを備えて構成されている。
【００３０】
ゲインコントロール有無判定部３１１は、デコーダ２０からゲインコントロール情報Ｇｎを取得し、ＰＣＭ信号に対するゲインコントロールの有無を調べる。ゲインコントロールが無い場合には、処理を全てスキップするために操作フラグをＦ＝0とする。ゲインコントロールが有る場合には、操作フラグをＦ＝1とする。
【００３１】
ゲインコントロールが有る場合、最大ゲイン検出部３１２は、全てのゲインコントロール情報Ｇｎ中で最も大きな振幅操作量を持つものを検出し、最大ゲインコントロール情報Ｇとして取り出す。
【００３２】
変化形状抽出部３１３は、最大ゲインコントロール情報Ｇを基準として振幅操作の変化形状Ｍを抽出する。変化形状Ｍは、例えば、大きく次の４つに分けることができる。
【００３３】
（１）波形振幅変化が、小→大→小(以下、ＭＵＤと呼ぶ。)
（２）波形振幅変化が、小→大（以下、ＭＵと呼ぶ。)
（３）波形振幅変化が、大→小（以下、ＭＤと呼ぶ。)
（４）波形振幅変化が、大→小→大（以下、ＭＤＵと呼ぶ。)
検出幅設定部３１４は、変化形状Ｍに基づいてピークを検出する幅（区間）、Ｄｘ，Ｄｙ，Ｄｚを設定する。この検出幅設定部３１４の動作例について、図７を参照して説明する。この例では、波形振幅変化の変化点の数に応じて、２つの分割方法を用いる。
【００３４】
変化点が２個ある場合には、山又は谷の部分（Ｄｙ）と、そうでない部分(前後の領域，Ｄｘ，Ｄｚ)に分割し、一度に３分割する。具体的には、（１）ＭＵＤの場合、Ｄｘ→Ｄｙ→Ｄｚと設定し、（４）ＭＤＵの場合、Ｄｘ→Ｄｙ→Ｄｚと設定する。
【００３５】
また、変化点が１個しかない場合には、Ｇａｉｎ＝１．０の部分と、そうでない部分に分割する。つまり、その変化点を基点として前後に一旦２分割し、振幅の大きな領域が基点の前にある場合と後ろにある場合で、領域の重ね合わせを行う。具体的には、（２）ＭＵの場合、Ｄｘ→Ｄｙ(＝Ｄｚ)と設定し、（３）ＭＤの場合、Ｄｘ(＝Ｄｙ)→Ｄｚと設定する。つまり、振幅の大きな方を重ね合わせる。
【００３６】
ピーク検出部３１５は、検出幅設定部３１４で設定された各ピーク検出区間（Ｄｘ，Ｄｙ，Ｄｚ）におけるピーク（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）を検出する。
【００３７】
なお、上述の例では、説明の簡単化のため、最大ゲインコントロール情報Ｇを基準として振幅操作の変化形状Ｍを抽出することとしたが、例えば、聴覚上プリ・ポストエコーが最も表れる帯域を基準とするなど、状況に応じて最適な別のＧｎを基準としてもよい。また、変化形状Ｍを４つのパターンとしたが、聴感上プリ・ポストエコーが最も表れる形状のみとしても構わない。
【００３８】
続いて、補整量決定部３３の動作例について、図８を参照して説明する。この補整量決定部３３は、ピーク比率Ｒ０，Ｒ１を計算するピーク比率計算部３３１と、変化形状Ｍ及びピーク比率Ｒ０，Ｒ１に基づいて操作量ｕ，ｖを計算する操作量計算部３３２，３３３と、操作量ｕ，ｖに可変係数Ｅを掛けて補整量Ｕ，Ｖを計算する補整量計算部３３４とを備えている。
【００３９】
まず、ピーク比率計算部３３１は、領域分割部３１で求められたピーク（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）を基づいて、ピーク比率Ｒ０，Ｒ１を計算する。
【００４０】
Ｒ０＝Ｐｘ／Ｐｙ
Ｒ１＝Ｐｚ／Ｐｙ
このピーク比率Ｒ０，Ｒ１の値は、領域分割部３１で求められた変化形状Ｍ毎に異なる。また、信号波形の変化形状Ｍによって雑音の発生具合が異なる。
【００４１】
（１）ＭＵＤの場合には、Ｒ０＜１．０，Ｒ１＜１．０となり、プリエコー・ポストエコーが発生する。
【００４２】
（２）ＭＵの場合には、Ｒ０＜１．０，Ｒ１＝１．０となり、プリエコーだけが発生する。
【００４３】
（３）ＭＤの場合には、Ｒ０＝１．０，Ｒ１＜１．０となり、ポストエコーだけが発生する。
【００４４】
（４）ＭＤＵの場合には、Ｒ０＞１．０，Ｒ１＞１．０となり、プリエコー・ポストエコーが発生するが、（１）ＭＵＤの場合とは発生区間が異なる。
【００４５】
ここで、変化形状がＭＵＤ，ＭＵ，ＭＤの場合には、操作量計算部３３２にてピーク比率Ｒ０，Ｒ１にある補整量調整係数α、βを掛けて操作量ｕ，ｖを計算し、さらに、補整量計算部３３４にて操作量ｕ，ｖにユーザの嗜好に合わせた可変係数Ｅを掛けることで補整量Ｕ，Ｖを決定する。例えば、ＭＵＤの場合にＲ０が小さいということは、Ｕも小さいということになり、それだけ小さな値がプリエコー部に掛け合わされることになるため、大きな補整量調整係数αが掛けられることになる。
【００４６】
一方、変化形状がＭＤＵの場合には、プリエコー・ポストエコーの発生区間が他と逆になるため、ピーク比率Ｒ０，Ｒ１の計算条件が他の逆数となる。つまり、操作量計算部３３３は、補整量調整係数α、βをピーク比率Ｒ０，Ｒ１で割って操作量ｕ，ｖを計算する。そして、補整量計算部３３４は、操作量ｕ，ｖにユーザの嗜好に合わせた可変係数Ｅを掛けることで補整量Ｕ，Ｖを決定する。
【００４７】
したがって、上述のような動作例によれば、補整量Ｕ，Ｖは、以下のようになる。
【００４８】
（１）ＭＵＤの場合、Ｕ＜１．０，Ｖ＜１．０
（２）ＭＵの場合、Ｕ＜１．０，Ｖ＝１．０
（３）ＭＤの場合、Ｕ＝１．０，Ｖ＜１．０
（４）ＭＤＵの場合、Ｕ＜１．０，V＜１．０
なお、補整量調整係数α、βは、それぞれ０以上の値を持つものであり、また、補整装置毎に任意の値を取ることができる。また、この例ではα、βは単なる係数だが、これを関数化させ、変化形状Ｍごとに独立した出力を得るようにしても勿論構わない。また、ユーザ指定される可変係数Ｅも、０以上の任意の値を持つものであり、１未満の値を取る場合にはより補整量Ｕ，Ｖを減少させ、１．０以上の値をとる場合には補整量Ｕ，Ｖを増加させる。また、上述の動作例では、ピーク比率Ｒ０，Ｒ１から補整量Ｕ，Ｖを決定することとしたが、これに限られるものではない。
【００４９】
図９は、補整窓生成部３４の構成例を示すブロック図である。この補整窓生成部３４は、変化形状Ｍに基づいて補整区間Wｕ，Ｗｖを計算する補整区間計算部３４１と、補整区間Wｕ，Ｗｖの開始位置及び終了位置を設定する補整窓設定部３４２と、補整区間Wｕ，Ｗｖの範囲でＵ倍，Ｖ倍の操作を行う補整窓操作部３４３と、過渡部をスムージングし、両端のゲインを１．０に調整する補整窓スムージング部３４４とを備えている。
【００５０】
この補整窓生成部３４は、４つの変化形状Ｍに基づいて補整窓Ｃを生成する。
【００５１】
（１）ＭＵＤの場合には、プリエコー・ポストエコーを補整するための補整区間ＷｕとＷｖとが必要である。  
プリエコーは、区間Ｄｙの信号が区間Ｄｘに漏れて発生するものであるので、補整区間Ｗｕは、区間Ｄｘに区間ＤｙのピークＰｙと補整区間調整係数γを掛けたもので計算される。つまり、ピークＰｙの大きさに比例した補整区間Ｗｕが設定されることになる。また、補整区間Ｗｕの開始点は、区間Ｄｘと区間Ｄｙの境界Ｉｘｙになり、補整窓設定部３４２は、ここからＤｘ方向に補整区間Ｗｕを設定する。ただし、補整区間Ｗｕは、区間Ｄｘを超えることは出来ないため、Ｗｕ≦Ｄｘという拘束条件を満たす必要がある。
【００５２】
ポストエコーは、区間Ｄｙの信号が区間Ｄｚに漏れて発生するものであるので、補整区間Ｗｖは、区間Ｄｚに区間ＤｙのピークＰｙと補整区間調整係数γを掛け合わせたもので計算される。つまり、ピークＰｙの大きさに比例した補整区間Ｗｖが設定されることになる。また、補整区間Ｗｖの開始点は、区間Ｄｙと区間Ｄｚの境界Ｉｙｚになり、補整窓設定部３４２は、ここからＤｚ方向に補整区間Ｗｖを設定する。ただし、補整区間Ｗｖは、区間Ｄｚを超えることは出来ないため、Ｗｖ≦Ｄｚという拘束条件を満たす必要がある。
【００５３】
（２）ＭＵの場合には、プリエコーを補整するための補整区間Ｗｕが必要である。  
プリエコーは、区間Ｄｙ（＝Ｄｚ)の信号が区間Ｄｘに漏れて発生するものであるので、補整区間Ｗｕは、区間Ｄｘに区間Ｄｙ(＝Ｄｚ)のピークＰｙと補整区間調整係数γを掛けたもので計算される。つまり、Ｐｙの大きさに比例した補整区間Ｗｕが設定されることになる。また、補整区間Ｗｕの開始点は、区間Ｄｘと区間Ｄｙ(＝Ｄｚ)の境界Ｉｘｙになり、補整窓設定部３４２は、ここからＤｘ方向に補整区間Ｗｕを設定する。ただし、補整区間Ｗｕは、区間Ｄｘを超えることは出来ないため、Ｗｕ＜Ｄｘという拘束条件を満たす必要がある。なお、補整区間Ｗｖは、０．０として補整区間をゼロにする。
【００５４】
（３）ＭＤの場合には、ポストエコーを補整するための補整区間Ｗｖが必要である。  
ポストエコーは、区間Ｄｙ(＝Ｄｘ)の信号が区間Ｄｚに漏れて来るために発生するものであるので、補整区間Ｗｖは、区間Ｄｚに区間Ｄｙ(＝Ｄｘ)のピークＰｙと補整区間調整係数γを掛けたもので計算される。つまり、ピークＰｙの大きさに比例した補整区間Ｗｖが設定されることになる。また、補整区間Ｗｖの開始点は、区間Ｄｙ(＝Ｄｘ)と区間Ｄｚの境界Ｉｙｚになり、補整窓設定部３４２は、ここからＤｚ方向に補整区間Ｗｖを設定する。ただし、補整区間Ｗｖは、区間Ｄｚを超えることは出来ないため、Ｗｖ≦Ｄｚという拘束条件を満たす必要がある。なお、補整区間Ｗｖは、０．０として補整区間をゼロにする。
【００５５】
（４）ＭＵＤの場合には、プリエコー・ポストエコーを補整するための補整区間ＷｕとＷｖとが必要である。  
プリエコーは、区間Ｄｚの信号が区間Ｄｙに漏れて発生するものであるので、補整区間Ｗｖは、区間Ｄｙに区間ＤｚのピークＰｚと補整区間調整係数γを掛けたもので計算される。つまり、ピークＰｚの大きさに比例した補整区間Ｗｕが設定されることになる。また、補整区間Ｗｖの開始点は、区間Ｄｙと区間Ｄｚの境界Ｉｙｚになり、補整窓設定部３４２は、ここからＤｙ方向に補整区間Ｗｖを設定する。ただし、補整区間Ｗｖは、区間Ｄｙを超えることは出来ないため、Ｗｕ≦Ｄｙという拘束条件を満たす必要がある。
【００５６】
ポストエコーは、区間Ｄｘの信号が区間Ｄｙに漏れて発生するものであるので、補整区間Ｗｕは、区間Ｄｙに区間ＤｘのピークＰｘと補整区間調整係数γを掛け合わせたもので計算される。つまり、ピークＰｘの大きさに比例した補整区間Ｗｕが設定されることになる。補整区間Ｗｕの開始点は、区間Ｄｘと区間Ｄｙの境界Ｉｘｙになり、補整窓設定部３４２は、ここからＤｙ方向に補整区間Ｗｖを設定する。ただし、補整区間Ｗｖは、区間Ｄｙを超えることは出来ないため、Ｗｖ≦Ｄｙという拘束条件を満たす必要がある。なお、この場合、プリエコー発生・補整区間とポストエコー発生・補整区間がＤｙに重なっているため、Ｗｕ，Ｗｖの補整区間が重なる可能性があるが。もし重なった場合には、区間Ｄｙを補整区間Ｗｕと補整区間Ｗｖの比率で分割するといった解決方法を例として挙げることができる。
【００５７】
このように補整窓設定部３４２は、変化形状Ｍ毎に補整区間Ｗｕ，Ｗｖを設定したら、次に、補整窓操作部３４３で、補整区間Ｗｕに補整量Ｕ、補整区間Ｗｖに補整量Ｖ、その他の区間に補整量１．０を掛けた窓関数を生成する。しかし、この状態では、各区間に不連続が生じるので、補整窓スムージング部３４４にて、各不連続部分についてスムージングを行う。例えば、２点スムージングの場合では、Ｕ→１．０に変化している区間を、Ｕ→(Ｕ＋１．０)／２→１．０とスムージングを行い、不連続感を減少させる。スムージングの点数は任意でよいが、４点程度であれば聴感上ほぼ違和感のないスムージングを行うことができる。
【００５８】
さらに、この補整処理は、ブロックサイズごとに行なうため、次のブロックとの不連続が生じるので、この例ではブロック間の接続をスムーズに行なうため、処理ブロックの両端を１．０にして、隣接ブロックとの不連続感を減少させるようになっている。
【００５９】
なお、本実施の形態の補整処理は、上述のようにブロック内で閉じている例を用いて説明したが、本実施の形態を発展させ、隣接ブロック間に跨って補整処理を行なっても勿論よい。この場合には、両端を１．０にする必要がなく、２〜３ブロックの範囲内で、不連続感のないようなスムージングを行なえば良い。
【００６０】
図１０は、上述した雑音低減装置３０の動作例を示すフローチャートである。ステップＳ１１において、領域分割部３１は、デコーダ２０でデコードされたＡＴＲＡＣ３のデコードＰＣＭ及びゲインコントロール情報Ｇｎを入力する。
【００６１】
ステップＳ１２において、ゲインコントロール有無判定部３１１は、ゲインコントロール情報Ｇｎに応じてゲインコントロールの有無を判定する。ここで、ゲインコントロール有無判定部３１１は、ゲインコントロールが無い場合には、処理を全てスキップするために操作フラグをＦ＝0とする。ゲインコントロールが有る場合には、操作フラグをＦ＝1とする。このステップＳ１２において、ゲインコントロールが有る場合（Ｆ＝１）、ステップＳ１３に進み、切替部３６にてＰＣＭ信号が補整窓乗算部３５に出力されるように切り替える。また、ゲインコントロールが無い場合（Ｆ＝０）、切替部３６にてデコードされたＰＣＭ信号をそのまま出力するように切り替え、補整処理を終了する。
【００６２】
ステップＳ１３において、変化形状抽出部３１３は、最大ゲイン検出部３１２にて検出された最も大きな振幅操作量を持つ最大ゲインコントロール情報Ｇを基準として振幅操作の変化形状Ｍ（ＭＵＤ，ＭＵ，ＭＤ，ＭＤＵ）を抽出する。
【００６３】
ステップＳ１４において、検出幅設定部３１４は、変化形状Ｍに基づいてピークを検出する幅（区間）、Ｄｘ，Ｄｙ，Ｄｚを設定する。具体的には、（１）ＭＵＤの場合、Ｄｘ→Ｄｙ→Ｄｚと設定し、（４）ＭＤＵの場合、Ｄｘ→Ｄｙ→Ｄｚと設定する。また、（２）ＭＵの場合、Ｄｘ→Ｄｙ(＝Ｄｚ)と設定し、（３）ＭＤの場合、Ｄｘ(＝Ｄｙ)→Ｄｚと設定する。
【００６４】
ステップＳ１５において、ピーク検出部３１５は、検出幅設定部３１４で設定された各ピーク検出区間（Ｄｘ，Ｄｙ，Ｄｚ）におけるピーク（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）を検出し、補整量決定部３３に出力する。
【００６５】
ステップＳ１６において、ピーク比率計算部３３１は、領域分割部３１で検出されたピーク（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）に基づいて、ピーク比率Ｒ０，Ｒ１を計算する。
【００６６】
ステップＳ１７において、変化形状がＭＵＤ，ＭＵ，ＭＤの場合には、操作量計算部３３２は、ピーク比率Ｒ０，Ｒ１にある補整量調整係数α、βを掛けて操作量ｕ，ｖを計算する。そして、ステップＳ１８において、補整量計算部３３４にて操作量ｕ，ｖにユーザの嗜好に合わせた可変係数Ｅを掛けることで補整量Ｕ，Ｖを決定する。
【００６７】
また、ステップＳ１７において、変化形状がＭＤＵの場合には、プリエコー・ポストエコーの発生区間が他と逆になるため、ピーク比率Ｒ０，Ｒ１の計算条件が他の逆数となる。つまり、操作量計算部３３３は、補整量調整係数α、βをピーク比率Ｒ０，Ｒ１で割って操作量ｕ，ｖを計算する。そして、ステップＳ１８において、補整量計算部３３４は、操作量ｕ，ｖにユーザの嗜好に合わせた可変係数Ｅを掛けることで補整量Ｕ，Ｖを決定する。
【００６８】
ステップＳ１９において、補整区間計算部３４１は、変化形状Ｍに基づいて補整区間Wｕ，Ｗｖを計算する。ここで、（１）ＭＵＤの場合には、補整区間Ｗｕは、区間Ｄｘに区間ＤｙのピークＰｙと補整区間調整係数γを掛けたもので計算される。また、補整区間Ｗｖは、区間Ｄｚに区間ＤｙのピークＰｙと補整区間調整係数γを掛け合わせたもので計算される。（２）ＭＵの場合には、補整区間Ｗｕは、区間Ｄｘに区間Ｄｙ(＝Ｄｚ)のピークＰｙと補整区間調整係数γを掛けたもので計算される。（３）ＭＤの場合には、補整区間Ｗｖは、区間Ｄｚに区間Ｄｙ(＝Ｄｘ)のピークＰｙと補整区間調整係数γを掛けたもので計算される。（４）ＭＵＤの場合には、補整区間Ｗｖは、区間Ｄｙに区間ＤｚのピークＰｚと補整区間調整係数γを掛けたもので計算され、補整区間Ｗｕは、区間Ｄｙに区間ＤｘのピークＰｘと補整区間調整係数γを掛け合わせたもので計算される。
【００６９】
ステップＳ２０において、補整窓設定部３４２は、補整区間Wｕ，Ｗｖの開始位置及び終了位置を設定する。ここで、（１）ＭＵＤの場合には、補整区間Ｗｕの開始点は、区間Ｄｘと区間Ｄｙの境界Ｉｘｙになり、ここからＤｘ方向に補整区間Ｗｕを設定する（Ｗｕ≦Ｄｘ）。また、補整区間Ｗｖの開始点は、区間Ｄｙと区間Ｄｚの境界Ｉｙｚになり、ここからＤｚ方向に補整区間Ｗｖを設定する（Ｗｖ≦Ｄｚ）。（２）ＭＵの場合には、補整区間Ｗｕの開始点は、区間Ｄｘと区間Ｄｙ(＝Ｄｚ)の境界Ｉｘｙになり、ここからＤｘ方向に補整区間Ｗｕを設定する（Ｗｕ＜Ｄｘ）。なお、Ｗｖは、０．０として補整区間をゼロにする。（３）ＭＤの場合には、補整区間Ｗｖの開始点は、区間Ｄｙ(＝Ｄｘ)と区間Ｄｚの境界Ｉｙｚになり、ここからＤｚ方向に補整区間Ｗｖを設定する（Ｗｖ≦Ｄｚ）。なお、補整区間Ｗｕは、０．０として補整区間をゼロにする。（４）ＭＵＤの場合には、補整区間Ｗｖの開始点は、区間Ｄｙと区間Ｄｚの境界Ｉｙｚになり、ここからＤｙ方向に補整区間Ｗｖを設定する（Ｗｕ≦Ｄｙ）。また、補整区間Ｗｕの開始点は、区間Ｄｘと区間Ｄｙの境界Ｉｘｙになり、ここからＤｙ方向に補整区間Ｗｖを設定する（Ｗｖ≦Ｄｙ）。なお、この場合、プリエコー発生・補整区間とポストエコー発生・補整区間がＤｙに重なっているため、Ｗｕ，Ｗｖの補整区間が重なる可能性があるが。もし重なった場合には、区間Ｄｙを補整区間Ｗｕと補整区間Ｗｖの比率で分割するといった解決方法を例として挙げることができる。
【００７０】
ステップＳ２１において、補整窓操作部３４３は、補整区間Ｗｕに補整量Ｕ、補整区間Ｗｖに補整量Ｖ、その他の区間に補整量１．０を掛けた窓関数を生成する。
【００７１】
ステップＳ２２において、補整窓スムージング部３４４は、過渡部をスムージングし、両端のゲインを１．０に調整する。例えば、２点スムージングの場合では、Ｕ→１．０に変化している区間を、Ｕ→(Ｕ＋１．０)／２→１．０とスムージングを行い、不連続感を減少させる。スムージングの点数は任意でよいが、４点程度であれば聴感上ほぼ違和感のないスムージングを行うことができる。
【００７２】
ステップＳ２３において、補整窓乗算部３５は、ステップＳ２２にてスムージング処理された補整窓ＣをステップＳ１１にて入力されたＡＴＲＡＣ３のデコードＰＣＭに掛けて、雑音が低減されたＰＣＭを出力し、補整処理を終了する。
【００７３】
このようなデコードＰＣＭのゲインの補整により、聴覚上違和感を生じさせるプリ・ポストエコーを低減することができる。
【００７４】
次に、上述した雑音低減処理について、信号波形の具体例を用いて説明する。  
図１１は、プリエコー及びポストエコーが発生する場合の信号波形の一例を示すものであり、図１２は、本実施の形態の補整処理により、高音質化させた信号波形の一例を示すものである。
【００７５】
図１１（Ａ）に示すように、ブロック内の波形振幅を揃える振幅操作（ゲインコントロール）を行ってエンコードを行い、図１１（Ｂ）に示すようにデコード時にエンコードと逆の振幅操作を行い、時間分解能の悪化を補整したとしても、プリ・ポストエコーと呼ばれる雑音が発生する。
【００７６】
雑音低減装置３０は、このような信号波形及びゲインコントロール情報Ｇｎを入力し、変化形状抽出部３１３にてゲインコントロール情報Ｇｎに基づいて振幅操作の変化形状ＭＵＤを抽出する。そして、図１２（Ａ）に示すように、検出幅設定部３１４にてピーク検出区間をＤｘ→Ｄｙ→Ｄｚと設定し、ピーク検出部３１５にて各ピーク検出区間（Ｄｘ，Ｄｙ，Ｄｚ）におけるピーク（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）を検出し、信号波形を解析する。
【００７７】
続いて、補整量決定部３３は、ピーク（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）のピーク比率Ｒ０，Ｒ１を計算し、このピーク比率Ｒ０，Ｒ１に基づいて補整量Ｕ，Ｖを決定する。そして、補整区間計算部３４１は、補整区間Ｗｕを、区間Ｄｘに区間ＤｙのピークＰｙと補整区間調整係数γを掛けたもので計算し、補整区間Ｗｖを、区間Ｄｚに区間ＤｙのピークＰｙと補整区間調整係数γを掛け合わせたもので計算する。また、補整窓設定部３４２は、補整区間Ｗｕの開始点を、区間Ｄｘと区間Ｄｙの境界Ｉｘｙに設定し、そこからＤｘ方向に補整区間Ｗｕを設定する（Ｗｕ≦Ｄｘ）。また、補整区間Ｗｖの開始点を、区間Ｄｙと区間Ｄｚの境界Ｉｙｚに設定し、そこからＤｚ方向に補整区間Ｗｖを設定する（Ｗｖ≦Ｄｚ）。
【００７８】
次に、補整窓操作部３４３は、補整区間Ｗｕに補整量Ｕ、補整区間Ｗｖに補整量Ｖ、その他の区間に補整量１．０を掛けた窓関数を生成し、補整窓スムージング部３４４は、過渡部をスムージングし、両端のゲインＧを１．０に調整する。そして、この補整窓Ｃを入力された信号波形に掛けることにより、図１２（Ｂ）に示すような信号波形を得る。このように波形の相似性及び音質を原波形に近づけることによって高音質化を実現することができる。
【００７９】
図１３は、プリエコーが発生する場合の信号波形の一例を示すものであり、図１４は、本実施の形態の補整処理により、高音質化させた信号波形の一例を示すものである。
【００８０】
図１３（Ａ）に示すように、ブロック内の波形振幅を揃える振幅操作（ゲインコントロール）を行ってエンコードを行い、図１３（Ｂ）に示すようにデコード時にエンコードと逆の振幅操作を行い、時間分解能の悪化を補整したとしても、プリエコーと呼ばれる雑音が発生する。
【００８１】
雑音低減装置３０は、このような信号波形及びゲインコントロール情報Ｇｎを入力し、変化形状抽出部３１３にてゲインコントロール情報Ｇｎに基づいて振幅操作の変化形状ＭＵを抽出する。そして、図１４（Ａ）に示すように、検出幅設定部３１４にてピーク検出区間をＤｘ→Ｄｙ(＝Ｄｚ)と設定し、ピーク検出部３１５にて各ピーク検出区間（Ｄｘ，Ｄｙ，Ｄｚ）におけるピーク（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）を検出し、信号波形を解析する。
【００８２】
続いて、補整量決定部３３は、ピーク（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）のピーク比率Ｒ０，Ｒ１を計算し、このピーク比率Ｒ０，Ｒ１に基づいて補整量Ｕ，Ｖを決定する。そして、補整区間計算部３４１は、補整区間Ｗｕを、区間Ｄｘに区間Ｄｙ(＝Ｄｚ)のピークＰｙと補整区間調整係数γを掛けたもので計算する。また、補整窓設定部３４２は、補整区間Ｗｕの開始点を、区間Ｄｘと区間Ｄｙ(＝Ｄｚ)の境界Ｉｘｙに設定し、そこからＤｘ方向に補整区間Ｗｕを設定する（Ｗｕ＜Ｄｘ）。なお、Ｗｖは、０．０として補整区間をゼロにする。
【００８３】
次に、補整窓操作部３４３は、補整区間Ｗｕに補整量Ｕ、その他の区間に補整量１．０を掛けた窓関数を生成し、補整窓スムージング部３４４は、過渡部をスムージングし、両端のゲインＧを１．０に調整する。そして、この補整窓Ｃを入力された信号波形に掛けることにより、図１４（Ｂ）に示すような信号波形を得る。このように波形の相似性及び音質を原波形に近づけることによって高音質化を実現することができる。
【００８４】
図１５は、ポストエコーが発生する場合の信号波形の一例を示すものであり、図１６は、本実施の形態の補整処理により、高音質化させた信号波形の一例を示すものである。
【００８５】
図１５（Ａ）に示すように、ブロック内の波形振幅を揃える振幅操作（ゲインコントロール）を行ってエンコードを行い、図１５（Ｂ）に示すようにデコード時にエンコードと逆の振幅操作を行い、時間分解能の悪化を補整したとしても、ポストエコーと呼ばれる雑音が発生する。
【００８６】
雑音低減装置３０は、このような信号波形及びゲインコントロール情報Ｇｎを入力し、変化形状抽出部３１３にてゲインコントロール情報Ｇｎに基づいて振幅操作の変化形状ＭＤを抽出する。そして、図１６（Ａ）に示すように、検出幅設定部３１４にてピーク検出区間をＤｘ(＝Ｄｙ)→Ｄｚと設定し、ピーク検出部３１５にて各ピーク検出区間（Ｄｘ，Ｄｙ，Ｄｚ）におけるピーク（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）を検出し、信号波形を解析する。
【００８７】
続いて、補整量決定部３３は、ピーク（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）のピーク比率Ｒ０，Ｒ１を計算し、このピーク比率Ｒ０，Ｒ１に基づいて補整量Ｕ，Ｖを決定する。そして、補整区間計算部３４１は、補整区間Ｗｖを、区間Ｄｚに区間Ｄｙ(＝Ｄｘ)のピークＰｙと補整区間調整係数γを掛けたもので計算する。また、補整窓設定部３４２は、補整区間Ｗｖの開始点を、区間Ｄｙ(＝Ｄｘ)と区間Ｄｚの境界Ｉｙｚに設定し、そこからＤｚ方向に補整区間Ｗｖを設定する（Ｗｖ≦Ｄｚ）。なお、補整区間Ｗｕは、０．０として補整区間をゼロにする。
【００８８】
次に、補整窓操作部３４３は、補整区間Ｗｖに補整量Ｖ、その他の区間に補整量１．０を掛けた窓関数を生成し、補整窓スムージング部３４４は、過渡部をスムージングし、両端のゲインＧを１．０に調整する。そして、この補整窓Ｃを入力された信号波形に掛けることにより、図１６（Ｂ）に示すような信号波形を得る。このように波形の相似性及び音質を原波形に近づけることによって高音質化を実現することができる。
【００８９】
図１７は、プリエコー及びポストエコーが発生する場合の信号波形の一例を示すものであり、図１８は、本実施の形態の補整処理により、高音質化させた信号波形の一例を示すものである。
【００９０】
図１７（Ａ）に示すように、ブロック内の波形振幅を揃える振幅操作（ゲインコントロール）を行ってエンコードを行い、図１７（Ｂ）に示すようにデコード時にエンコードと逆の振幅操作を行い、時間分解能の悪化を補整したとしても、プリ・ポストエコーと呼ばれる雑音が発生する。
【００９１】
雑音低減装置３０は、このような信号波形及びゲインコントロール情報Ｇｎを入力し、変化形状抽出部３１３にてゲインコントロール情報Ｇｎに基づいて振幅操作の変化形状ＭＤＵを抽出する。そして、図１８（Ａ）に示すように、検出幅設定部３１４にてピーク検出区間をＤｘ→Ｄｙ→Ｄｚと設定し、ピーク検出部３１５にて各ピーク検出区間（Ｄｘ，Ｄｙ，Ｄｚ）におけるピーク（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）を検出し、信号波形を解析する。
【００９２】
続いて、補整量決定部３３は、ピーク（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）のピーク比率Ｒ０，Ｒ１を計算し、このピーク比率Ｒ０，Ｒ１に基づいて補整量Ｕ，Ｖを決定する。そして、補整区間計算部３４１は、補整区間Ｗｖを、区間Ｄｙに区間ＤｚのピークＰｚと補整区間調整係数γを掛けたもので計算し、補整区間Ｗｕを、区間Ｄｙに区間ＤｘのピークＰｘと補整区間調整係数γを掛け合わせたもので計算する。また、補整窓設定部３４２は、補整区間Ｗｖの開始点を、区間Ｄｙと区間Ｄｚの境界Ｉｙｚに設定し、そこからＤｙ方向に補整区間Ｗｖを設定する（Ｗｕ≦Ｄｙ）。また、補整区間Ｗｕの開始点を、区間Ｄｘと区間Ｄｙの境界Ｉｘｙに設定し、そこからＤｙ方向に補整区間Ｗｖを設定する（Ｗｖ≦Ｄｙ）。
【００９３】
次に、補整窓操作部３４３は、補整区間Ｗｕに補整量Ｕ、補整区間Ｗｖに補整量Ｖ、その他の区間に補整量１．０を掛けた窓関数を生成し、補整窓スムージング部３４４は、過渡部をスムージングし、両端のゲインＧを１．０に調整する。そして、この補整窓Ｃを入力された信号波形に掛けることにより、図１８（Ｂ）に示すような信号波形を得る。このように波形の相似性及び音質を原波形に近づけることによって高音質化を実現することができる。
【００９４】
以下、本発明の第２の実施の形態として、ＭＰ３（MPEG-1 Audio Layer-3）の高音質化について説明する。図１９及び図２０は、それぞれＭＰ３のエンコーダ及びデコーダを概略的に示すブロック図である。
【００９５】
エンコーダ４０は、ウインドウスイッチング（Window Switching）回路４１と、３２帯域分割フィルタ（Band Splitting Filter）４２と、短いブロックに対するＭＤＣＴ（修正離散コサイン変換）回路４３と、短いブロックに対する量子化回路（Quantization）４４と、長いブロックに対するＭＤＣＴ（修正離散コサイン変換）回路４５と、長いブロックに対する量子化回路（Quantization）４６と、マルチプレクサ（Multiplexer）４７とを備えて構成されている。
【００９６】
ウインドウスイッチング回路４１は、まず、入力時間信号であるＰＣＭ信号Ｔに基づいて、聴覚上時間分解能が必要か否かを判断する。ここで、聴覚上時間分解能の確保が必要と判断した場合、ウインドウスイッチング回路４１は、ウインドウスイッチングと呼ばれるスペクトル変換ブロックサイズを短いブロック変換長に切り替える。この際、このスペクトル変換ブロックサイズを含む符号化制御情報をウインドウスイッチング情報ＷＳとしてマルチプレクサ４７に出力する。
【００９７】
３２帯域分割フィルタ４２は、ウインドウスイッチング回路４１で選択されたブロック変換長のＰＣＭ信号Ｔを３２個の帯域時間信号Ｔｎ(ｎ＝０〜Ｎ−１，Ｎ＝帯域分割数、以下添え字nは同様に使用。)に分割する。
【００９８】
ＭＤＣＴ回路４３は、短いブロック変換長の帯域時間信号をスペクトルデータＳＳｎに変換し、量子化回路４４は、スペクトルデータＳＳｎを量子化し、不可逆圧縮を施した量子化情報Ｑを生成する。なお、ここでは長いブロック長が短いブロック長の３倍としたため、短いブロックに対するＭＤＣＴ回路４３を３つ用意した。
【００９９】
ＭＤＣＴ回路４５は、長いブロック変換長の帯域時間信号をスペクトルデータＳＬｎに変換し、量子化回路４６は、スペクトルデータＳＬｎを量子化し、不可逆圧縮を施した量子化情報Ｑを生成する。
【０１００】
マルチプレクサ４７は、量子化情報Ｑ及びウインドウスイッチング情報ＷＳにヘッダー情報Ｈを付加し、転送・記録に適した符号化情報のビットストリームBへと多重化を行なう。
【０１０１】
また、デコーダ５０は、デマルチプレクサ（De-Multiplexer）５１と、短いブロックに対する逆量子化回路（De-Quantization）５２と、短いブロックに対するＩＭＤＣＴ（逆修正離散コサイン）回路５３と、長いブロックに対する逆量子化回路（De-Quantization）５４と、長いブロックに対するＩＭＤＣＴ（逆修正離散コサイン）回路５５と、３２帯域合成フィルタ（Band Synthesis Filter）５６とを備えて構成されている。
【０１０２】
デマルチプレクサ５１は、多重化されたビットストリームBをヘッダー情報Ｈ、ウインドウスイッチング情報ＷＳ及び量子化情報Ｑに分解する。逆量子化回路５２は、量子化情報ＱをスペクトルデータＳＳｎ’(ｎ＝０〜Ｎ−１，Ｎ＝帯域分割数)に変換し、ＩＭＤＣＴ回路５３は、スペクトルデータＳＳｎ’を逆ＭＤＣＴによって帯域時間信号Ｔｎ’(ｎ＝０〜Ｎ−１，Ｎ＝帯域分割数)に変換する。また、逆量子化回路５４は、量子化情報ＱをスペクトルデータＳＬｎ’(ｎ＝０〜Ｎ−１，Ｎ＝帯域分割数)に変換し、ＩＭＤＣＴ回路５５は、スペクトルデータＳＬｎ’を逆ＭＤＣＴによって帯域時間信号Ｔｎ’に変換する。帯域合成フィルタ５６は、３２個の帯域時間信号Ｔｎ’を一つのＰＣＭ信号Ｔ’に変換する。
【０１０３】
このような操作を行い、例えば、ビットレートをＰＣＭの数分の一から十数分の一に下げながらも、人間の聴覚上はＰＣＭ信号がＴ≒Ｔ’であることを実現するものが、エンコード・デコード技術である。しかしながら、上述したエンコード・デコード技術は、エンコーダ４０に入力されたＰＣＭ信号Ｔをデコーダ５０で完全には復元できない（Ｔ≠Ｔ’）。したがって、音質劣化が避けられず（Ｔ＞Ｔ’）、ユーザは音質劣化が生じたＰＣＭ信号Ｔ’に満足できない場合が多々あった。
【０１０４】
音質劣化の具体例について図２１及び図２２を参照しながら説明する。図２１は、ウインドウスイッチングが不要な場合の信号波形の一例を示す図である。この信号波形には、符号化される単位(ブロックサイズ)中に波形振幅の大きな変動がないため、エンコード・デコードを行なってもその波形振幅に大きな変動が少なく、音質を決める大きな要因である「時間分解能」の悪化が小さい。
【０１０５】
一方、図２２は、ウインドウスイッチングが必要な場合の信号波形の一例を示す図である。この信号波形には、符号化される単位(ブロックサイズ)中に波形振幅の大きな変動があるため、エンコード・デコードを行なうとその波形振幅に大きな変動が生じ、音質を決める大きな要因である「時間分解能」の悪化が大きい。そこで、図２２に示すように、ブロック内を複数のサブブロックに分割する操作（ウインドウスイッチング）を行なってのちエンコードを行い、このサブブロック毎にデコードを行うことでプリエコー・ポストエコーをサブブロック内に局在化させ、時間分解能の悪化を補整する。しかしながら、このウインドウスイッチングを行なっても、サブブロックはそれぞれ隣接区間ごとにオーバーラップしているために、図２２に示すようにプリ・ポストエコーと呼ばれる雑音が隣接サブブロックに漏洩し、これが時間分解能の悪化を引き起こして音質劣化を生じさせる。
【０１０６】
この第２の実施の形態では、ウインドウスイッチングを行なっても音質劣化を生じる場合、ウインドウスイッチング情報ＷＳを用いて、デコード後のＰＣＭ信号Ｔ’をエンコード前のＰＣＭ信号Ｔ（原信号）に近づける補整操作を行う。これにより、聴感上の音質の改善を実現することができる。
【０１０７】
図２３は、第２の実施の形態に係る雑音低減装置の構成例を示すブロック図である。この雑音低減装置６０は、デコードされたＰＣＭ信号を時間領域で分割する領域分割部６１と、補整量を指定する指定情報を入力する指定情報入力部６２と、指定情報に基づいて分割された各時間領域の補整量を決定する補整量決定部６３と、決定された補整量に基づいて補整窓を生成する補整窓生成部６４と、生成された補整窓をＰＣＭ信号に乗算する補整窓乗算部６５と、補整操作を行うか否かを切り替える切替部６６とを備えて構成されている。
【０１０８】
領域分割部６１は、ＭＰ３のデコーダ５０からＰＣＭ信号及びウインドウスイッチング情報ＷＳを入力する。領域分割部６１は、ＭＰ３のサブブロックサイズに相当する領域に分割し、それぞれの領域におけるピーク値（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）を検出し、それら情報を補整量決定部６３に出力する。なお、ここではＭＰ３データがデコードされたＰＣＭ信号を入力するため、時間領域を３分割する例を用いて説明する。
【０１０９】
補整量決定部６３は、ピーク値（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）と、指定情報入力部６２にて入力された指定情報に応じた可変係数Ｅとを用いて、プリ・ポストエコーを補整する補整量（Ｕ，Ｖ）を決定する。
【０１１０】
補整窓生成部６４は、補整量（Ｕ，Ｖ）及びピーク値（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）を用いて、ブロックサイズの長さに等しい補整窓Ｃを生成する。
【０１１１】
補整窓乗算部６５は、補整窓ＣをデコードされたＰＣＭ信号に掛け合わせることで、プリエコーが発生する区間にＵ倍の補整を行い、ポストエコーが発生しているところにＶ倍の補整を行なう。
【０１１２】
切替部６６は、ウインドウスイッチング情報ＷＳに応じて、デコードされたＰＣＭ信号に補整操作を行うか否かを切り替える。具体的には、ウインドウスイッチング情報ＷＳが有る場合（Ｆ＝１）、ＰＣＭ信号を補整窓乗算部６５に出力し、ウインドウスイッチング情報ＷＳが無い場合（Ｆ＝０）、デコードされたＰＣＭ信号をそのまま出力する。
【０１１３】
このようにプリ・ポストエコーの発生を補整することにより、雑音低減装置６０は、デコードされたＰＣＭ信号の波形振幅を原信号に近づけ、聴感上の音質を改善することができる。
【０１１４】
続いて、上述の雑音低減装置６０の主要部について、さらに詳細に説明する。図２４は、領域分割部６１の構成例を示すブロック図である。領域分割部６１は、ウインドウスイッチング有無判定部６１１と、検出幅設定部６１２と、ピーク検出部６１３とを備えて構成されている。
【０１１５】
ウインドウスイッチング有無判定部６１１は、デコーダ５０からウインドウスイッチング情報ＳＷを取得し、ＰＣＭ信号のウインドウスイッチングの有無を調べる。ウインドウスイッチングが無い場合には、処理を全てスキップするために操作フラグをＦ＝0とする。ウインドウスイッチングが有る場合には、操作フラグをＦ＝1とする。
【０１１６】
ウインドウスイッチングが有る場合、検出幅設定部６１２は、サブブロックサイズに相当する領域を順に区間Ｄｘ，Ｄｙ，Ｄｚと設定し、ピーク検出部６１３において区間Ｄｘ，Ｄｙ，Ｄｚの領域毎にそれぞれピーク値Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚを検出する。
【０１１７】
図２５は、補整量決定部６３の動作例を説明するための図である。この補整量決定部６３は、ピーク値Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚから最大ピークを検出する最大ピーク検出部６３１と、ピーク比率Ｒ０，Ｒ１を計算するピーク比率計算部６３２と、ピーク比率Ｒ０，Ｒ１に基づいて操作量ｕ，ｖを計算する操作量計算部６３３と、操作量ｕ，ｖに可変係数Ｅを掛けて補整量Ｕ，Ｖを計算する補整量計算部６３４とを備えている。
【０１１８】
この動作例では、どのサブブロックに最大ピークがあるかで、ピーク比率Ｒ０，Ｒ１の導出方法が変化する。これは、次のようにそれぞれの場合において雑音（プリエコー・ポストエコー）の発生具合が異なるためである。
【０１１９】
（１）Ｐｙが最大ピークの場合、Ｄｘにプリエコー、Ｄｚにポストエコーが発生する。このときのピーク比率計算は、以下の通りである。
【０１２０】
Ｒ０＝Ｐｘ／Ｐｙ
Ｒ１＝Ｐｚ／Ｐｙ
（２）Ｐｘが最大ピークの場合、Ｄｙ，Ｄｚ共にポストエコーが発生する。ただしＤｙの方が発生量は多い。このときのピーク比率計算は、以下の通りである。
【０１２１】
Ｒ０＝Ｐｙ／Ｐｘ
Ｒ１＝Ｐｚ／Ｐｘ
（３）Ｐｚが最大ピークの場合、Ｄｘ，Ｄｙ共にプリエコーが発生する。ただしＤｙの方が発生量は多い。このときのピーク比率計算は、以下の通りである。
【０１２２】
Ｒ０＝Ｐｘ／Ｐｚ
Ｒ１＝Ｐｙ／Ｐｚ
このように最大ピーク検出部６３１で検出された最大ピークに応じ、ピーク比率計算部６３２にてピーク比率Ｒ０，Ｒ１を求める。そして、これに操作量計算部６３３にて補整量調整係数α、βを掛けて操作量ｕ，ｖを計算し、さらにこの操作量ｕ，ｖに補整量計算部６３４にてユーザの嗜好に合わせた可変係数Ｅを掛けることで補整量Ｕ，Ｖを決定する。ここで、ピーク比率Ｒ０，Ｒ１が小さいということは、補整量Ｕ，Ｖも小さいということになり、それだけ小さな値がプリエコー部またはポストエコー部に掛け合わされることになるため、大きな補整が行なわれるということになる。
【０１２３】
なお、補整量調整係数α、βは、それぞれ0以上の値を持つものであり、これは補整装置毎に任意の値を取ってよく、１．０未満の値を取ることにより補整量を増加させ、１．０以上の値をとることにより補整量を減少させる。また、この動作例では、補整量調整係数α、βは単なる係数だが、これを関数化させ、場合ごとに独立した出力を得るようにしても勿論良い。また、ユーザ指定情報も０以上の任意の値を取ってもよいが、これも1未満の値を取るとより補整量を増加させ、１．０以上の値をとることにより補整量を減少させる。また、上述の動作例では、ピーク比率Ｒ０，Ｒ１から補整量Ｕ，Ｖを決定することとしたが、これに限られるものではない。
【０１２４】
図２６は、補整窓生成部６４の構成例を示すブロック図である。この補整窓生成部６４は、ピーク値Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚから最大ピークを検出する最大ピーク検出部６４１と、最大ピークに応じて区間Ｄｘ，Ｄｙ，ＤｚにＵ倍，Ｖ倍の操作を行う補整窓操作部６４２と、過渡部をスムージングし、両端のゲインを１．０に調整する補整窓スムージング部６４３とを備えている。
【０１２５】
この動作例では、最大ピーク検出部６４１において、どのサブブロックに最大ピークがあるかで、補整区間が変化する。
【０１２６】
（１）Ｐｙが最大ピークの場合には、プリエコー・ポストエコーを補整するための補整区間が必要である。プリエコーは、区間Ｄｙの信号が区間Ｄｘに漏れて来るために発生するものなので、補整区間は、区間Ｄｘになる。また、ポストエコーは、区間Ｄｙの信号が区間Ｄｚに漏れて来るために発生するものなので、補整区間は、区間Ｄｚになる。
【０１２７】
（２）Ｐｘが最大ピークの場合には、ポストエコーを補整するための補整区間が必要である。ポストエコーは、区間Ｄｘの信号が区間Ｄｙ，Ｄｚに漏れて来るために発生するものであるので、補整区間は、区間Ｄｙ，Ｄｚになる。
【０１２８】
（３）Ｐｚが最大ピークの場合には、プリエコーを補整するための補整区間が必要である。プリエコーは、区間Ｄｚの信号が区間Ｄｘ，Ｄｙに漏れて来るために発生するものであるので、補整区間は、Ｄｘ，Ｄｙになる。
【０１２９】
補整窓操作部６４２は、最大ピークに応じて設定された補整区間に補整量Ｕ，Ｖ、補整区間以外を１．０とした窓関数を生成する。
【０１３０】
（１）Ｐｙが最大ピークの場合には、補整区間ＤｘをＵ倍し、補整区間ＤｚをＶ倍する。
【０１３１】
（２）Ｐｘが最大ピークの場合には、補整区間ＤｙをＵ倍し、補整区間ＤｚをＶ倍する。
【０１３２】
（３）Ｐｚが最大ピークの場合には、補整区間ＤｘをＵ倍し，補整区間ＤｙをＶ倍する。
【０１３３】
しかし、この状態では、各区間に不連続が生じるので、補整窓スムージング部６４３にて、各不連続部分についてスムージングを行う。例えば、２点スムージングの場合では、Ｕ→１．０に変化している区間を、Ｕ→(Ｕ＋１．０)／２→１．０とスムージングを行い、不連続感を減少させる。スムージングの点数は任意でよいが、４点程度であれば聴感上ほぼ違和感のないスムージングを行うことができる。
【０１３４】
さらに、この補整処理は、ブロックサイズごとに行なうため、次のブロックとの不連続が生じるので、この例ではブロック間の接続をスムーズに行なうため、処理ブロックの両端を１．０にして、隣接ブロックとの不連続感を減少させるようになっている。
【０１３５】
なお、本実施の形態の補整処理は、上述のようにブロック内で閉じている例を用いて説明したが、本実施の形態を発展させ、隣接ブロック間に跨って補整処理を行なっても勿論よい。この場合には、両端を１．０にする必要がなく、２〜３ブロックの範囲内で、不連続感のないようなスムージングを行なえば良い。
【０１３６】
図２７は、上述した雑音低減装置６０の動作例を示すフローチャートである。ステップＳ３１において、領域分割部６１は、デコーダ５０でデコードされたＭＰ３のデコードＰＣＭ及びウインドウスイッチング情報ＳＷを入力する。
【０１３７】
ステップＳ３２において、ウインドウスイッチング有無判定部６１１は、ウインドウスイッチング情報ＳＷに応じてウインドウスイッチングの有無を判定する。ここで、ウインドウスイッチング有無判定部６１１は、ウインドウスイッチングが無い場合には、処理を全てスキップするために操作フラグをＦ＝0とする。ウインドウスイッチングが有る場合には、操作フラグをＦ＝1とする。このステップＳ３２において、ウインドウスイッチングが有る場合（Ｆ＝１）、ステップＳ３３に進み、切替部６６にてＰＣＭ信号が補整窓乗算部６５に出力されるように切り替える。また、ウインドウスイッチングが無い場合（Ｆ＝０）、切替部６６にてデコードされたＰＣＭ信号をそのまま出力するように切り替え、補整処理を終了する。
【０１３８】
ステップＳ３３において、検出幅設定部６１２は、サブブロックサイズに相当する領域を順に区間Ｄｘ，Ｄｙ，Ｄｚと設定する。
【０１３９】
ステップＳ３４において、ピーク検出部６１３は、検出幅設定部６１２で設定された各ピーク検出区間（Ｄｘ，Ｄｙ，Ｄｚ）におけるピーク（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）を検出し、補整量決定部６３に出力する。
【０１４０】
ステップＳ３５において、補整量決定部６３は、最大ピーク検出部６３１にて領域分割部６１で検出されたピーク値Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚから最大ピークを検出する。
【０１４１】
ステップＳ３６において、ピーク比率計算部６３２は、最大ピーク検出部６３１で検出された最大ピークに応じてピーク比率Ｒ０，Ｒ１を算出する。ここで、（１）Ｐｙが最大ピークの場合のピーク比率は、Ｒ０＝Ｐｘ／Ｐｙ、Ｒ１＝Ｐｚ／Ｐｙである。（２）Ｐｘが最大ピークの場合のピーク比率は、Ｒ０＝Ｐｙ／Ｐｘ、Ｒ１＝Ｐｚ／Ｐｘである。（３）Ｐｚが最大ピークの場合のピーク比率は、Ｒ０＝Ｐｘ／Ｐｚ、Ｒ１＝Ｐｙ／Ｐｚである。そして、操作量計算部６３３は、算出されたピーク比率Ｒ０，Ｒ１に補整量調整係数α、βを掛けて操作量ｕ，ｖを計算する。
【０１４２】
ステップＳ３７において、補整量計算部６３４は、操作量ｕ，ｖにユーザの嗜好に合わせた可変係数Ｅを掛けることで補整量Ｕ，Ｖを決定する。この補整量Ｕ，Ｖは、補整窓生成部６４に出力される。
【０１４３】
ステップＳ３８において、補整窓生成部６４は、最大ピーク検出部６４１にて、ピーク値Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚから最大ピークを検出する。なお、ステップＳ３６にて検出された最大ピークを用いることとしてもよい。
【０１４４】
ステップＳ３９において、補整窓操作部６４２は、検出された最大ピークに応じて補整区間を決定する。ここで、（１）Ｐｙが最大ピークの場合には、補整区間を区間Ｄｘ，Ｄｚと設定する。（２）Ｐｘが最大ピークの場合には、補整区間を区間Ｄｙ，Ｄｚと設定する。（３）Ｐｚが最大ピークの場合には、補整区間をＤｘ，Ｄｙと設定する。
【０１４５】
ステップＳ４０において、補整窓操作部６４２は、ステップＳ３９にて設定された補整区間Ｄｘ，Ｄｙ，Ｄｚに補整量Ｕ，Ｖ、その他の区間に補整量１．０を掛けた窓関数を生成する。ここで、（１）Ｐｙが最大ピークの場合には、補整区間ＤｘをＵ倍し、補整区間ＤｚをＶ倍する。（２）Ｐｘが最大ピークの場合には、補整区間ＤｙをＵ倍し、補整区間ＤｚをＶ倍する。（３）Ｐｚが最大ピークの場合には、補整区間ＤｘをＵ倍し，補整区間ＤｙをＶ倍する。
【０１４６】
ステップＳ４１において、補整窓スムージング部６４３は、ステップＳ４０にて生成された補整窓の各不連続部分についてスムージングを行う。例えば、２点スムージングの場合では、Ｕ→１．０に変化している区間を、Ｕ→(Ｕ＋１．０)／２→１．０とスムージングを行い、不連続感を減少させる。
【０１４７】
ステップＳ４２において、補整窓乗算部６５は、ステップＳ４１にてスムージング処理された補整窓ＣをステップＳ３１にて入力されたＭＰ３のデコードＰＣＭに掛けて、雑音が低減されたＰＣＭを出力し、補整処理を終了する。
【０１４８】
このようなデコードＰＣＭのゲインの補整により、聴覚上違和感を生じさせるプリ・ポストエコーを低減することができる。
【０１４９】
次に、上述した雑音低減処理について、信号波形の具体例を用いて説明する。  
図２８は、プリエコー及びポストエコーが発生する場合の信号波形の一例を示すものであり、図２９は、本実施の形態の補整処理により、高音質化させた信号波形の一例を示すものである。
【０１５０】
図２８（Ａ）に示すように、ウインドウスイッチングを行ってエンコードを行い、図２８（Ｂ）に示すようにデコード時にエンコードと逆の操作を行い、時間分解能の悪化を補整したとしても、隣接区間ごとにオーバーラップしてエンコードされるため、プリ・ポストエコーと呼ばれる雑音が発生する。
【０１５１】
雑音低減装置６０は、このような信号波形及びウインドウスイッチング情報ＷＳを入力し、図２９（Ａ）に示すように、検出幅設定部６１２にてサブブロックサイズに相当する領域を順にピーク検出区間をＤｘ→Ｄｙ→Ｄｚと設定し、最大ピーク検出部６３１にて各ピーク検出区間（Ｄｘ，Ｄｙ，Ｄｚ）におけるピーク（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）を検出し、信号波形を解析する。
【０１５２】
続いて、補整量決定部６３は、最大ピーク検出部６３１にて最大ピークＰｙを検出し、ピーク比率計算部６３２にてピーク比率（Ｒ０＝Ｐｘ／Ｐｙ、Ｒ１＝Ｐｚ／Ｐｙ）を計算し、ピーク比率Ｒ０，Ｒ１に基づいて補整量Ｕ，Ｖを決定する。
【０１５３】
そして、補整窓生成部６４は、補整窓操作部６４２にて補整区間Ｄｘに補整量Ｕ、補整区間Ｄｚに補整量Ｖ、その他の区間に補整量１．０を掛けた窓関数を生成し、補整窓スムージング部６４３にて過渡部をスムージングし、両端のゲインＧを１．０に調整する。そして、この補整窓Ｃを補整窓乗算部６５にて入力された信号波形に掛けることにより、図２９（Ｂ）に示すような信号波形を得る。このような補整処理によれば波形の相似性及び音質が原波形に近づくので、高音質化を実現することができる。
【０１５４】
図３０は、ポストエコーが発生する場合の信号波形の一例を示すものであり、図３１は、本実施の形態の補整処理により、高音質化させた信号波形の一例を示すものである。
【０１５５】
図３０（Ａ）に示すように、ウインドウスイッチングを行ってエンコードを行い、図３０（Ｂ）に示すようにデコード時にエンコードと逆の操作を行い、時間分解能の悪化を補整したとしても、隣接区間ごとにオーバーラップしてエンコードされるため、ポストエコーと呼ばれる雑音が発生する。
【０１５６】
雑音低減装置６０は、このような信号波形及びウインドウスイッチング情報ＷＳを入力し、図３１（Ａ）に示すように、検出幅設定部６１２にてサブブロックサイズに相当する領域を順にピーク検出区間をＤｘ→Ｄｙ→Ｄｚと設定し、最大ピーク検出部６３１にて各ピーク検出区間（Ｄｘ，Ｄｙ，Ｄｚ）におけるピーク（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）を検出し、信号波形を解析する。
【０１５７】
続いて、補整量決定部６３は、最大ピーク検出部６３１にて最大ピークＰｘを検出し、ピーク比率計算部６３２にてピーク比率（Ｒ０＝Ｐｙ／Ｐｘ、Ｒ１＝Ｐｚ／Ｐｘ）を計算し、ピーク比率Ｒ０，Ｒ１に基づいて補整量Ｕ，Ｖを決定する。
【０１５８】
そして、補整窓生成部６４は、補整窓操作部６４２にて補整区間Ｄｙに補整量Ｕ、補整区間Ｄｚに補整量Ｖ、その他の区間に補整量１．０を掛けた窓関数を生成し、補整窓スムージング部６４３にて過渡部をスムージングし、両端のゲインＧを１．０に調整する。そして、この補整窓Ｃを補整窓乗算部６５にて入力された信号波形に掛けることにより、図３１（Ｂ）に示すような信号波形を得る。このような補整処理によれば波形の相似性及び音質が原波形に近づくので、高音質化を実現することができる。
【０１５９】
図３２は、プリエコーが発生する場合の信号波形の一例を示すものであり、図３３は、本実施の形態の補整処理により、高音質化させた信号波形の一例を示すものである。
【０１６０】
図３２（Ａ）に示すように、ウインドウスイッチングを行ってエンコードを行い、図３２（Ｂ）に示すようにデコード時にエンコードと逆の操作を行い、時間分解能の悪化を補整したとしても、隣接区間ごとにオーバーラップしてエンコードされるため、プリエコーと呼ばれる雑音が発生する。
【０１６１】
雑音低減装置６０は、このような信号波形及びウインドウスイッチング情報ＷＳを入力し、図３３（Ａ）に示すように、検出幅設定部６１２にてサブブロックサイズに相当する領域を順にピーク検出区間をＤｘ→Ｄｙ→Ｄｚと設定し、最大ピーク検出部６３１にて各ピーク検出区間（Ｄｘ，Ｄｙ，Ｄｚ）におけるピーク（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）を検出し、信号波形を解析する。
【０１６２】
続いて、補整量決定部６３は、最大ピーク検出部６３１にて最大ピークＰｚを検出し、ピーク比率計算部６３２にてピーク比率（Ｒ０＝Ｐｘ／Ｐｚ、Ｒ１＝Ｐｙ／Ｐｚ）を計算し、ピーク比率Ｒ０，Ｒ１に基づいて補整量Ｕ，Ｖを決定する。
【０１６３】
そして、補整窓生成部６４は、補整窓操作部６４２にて補整区間Ｄｘに補整量Ｕ、補整区間Ｄｙに補整量Ｖ、その他の区間に補整量１．０を掛けた窓関数を生成し、補整窓スムージング部６４３にて過渡部をスムージングし、両端のゲインＧを１．０に調整する。そして、この補整窓Ｃを補整窓乗算部６５にて入力された信号波形に掛けることにより、図３３（Ｂ）に示すような信号波形を得る。このような補整処理によれば波形の相似性及び音質が原波形に近づくので、高音質化を実現することができる。
【０１６４】
以上、本実施の形態の補整処理によれば、音の立ち上がり・立下り部を強調させるため、プリ・ポストエコーを低減させ、音質を向上させることができる。したがって、プリ・ポストエコーを低減させるためにむやみにビットレートを上げずに済み、また、処理の重いエンコーダを使わずに済むことから、圧縮ファイルのサイズ低減やＬＳＩ（Large Scale Integration）の規模・処理量を小さくすることができる。また、プリエコー・ポストエコーが発生していない場合でも、ユーザが自分の意思で音の立ち上がり・立下りを変化させて個人の嗜好にあった音質調整をすることができる。
【０１６５】
なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。例えば、上記実施の形態では、ゲインコントロール情報、ウインドウスイッチング情報等の音声信号を符号化する際の符号化情報を用いることとしたが、これに限られるものではなく、デコード後のすべての領域の波形の振幅を解析するようにしてもよい。
【０１６６】
また、上記実施の形態では、ピーク比率に基づいて計算により補整量を求めることとしたが、例えば、ピーク比率に対応した係数テーブルを予め用意し、この係数テーブルから選択される補整係数を用いることとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】ＡＴＲＡＣ３／ＡＴＲＡＣ−Ｘ（登録商標）のエンコーダを概略的に示すブロック図である。
【図２】ＡＴＲＡＣ３／ＡＴＲＡＣ−Ｘ（登録商標）のデコーダを概略的に示すブロック図である。
【図３】ゲインコントロールが不要な場合の信号波形の一例を示す模式図である。
【図４】ゲインコントロールが必要な場合の信号波形の一例を示す模式図である。
【図５】第１の実施の形態に係る雑音低減装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】領域分割部３１の構成例を示すブロック図である。
【図７】検出幅設定部３１４の動作例を説明するための模式図である。
【図８】補整量決定部３３の動作例を説明するための模式図である。
【図９】補整窓生成部３４の構成例を示すブロック図である。
【図１０】雑音低減装置３０の動作例を示すフローチャートである。
【図１１】プリエコー及びポストエコーが発生する場合の信号波形の一例を示す模式図である。
【図１２】本実施の形態の補整処理により、高音質化させた信号波形の一例を示す模式図である。
【図１３】プリエコーが発生する場合の信号波形の一例を示す模式図である。
【図１４】本実施の形態の補整処理により、高音質化させた信号波形の一例を示す模式図である。
【図１５】ポストエコーが発生する場合の信号波形の一例を示す模式図である。
【図１６】本実施の形態の補整処理により、高音質化させた信号波形の一例を示す模式図である。
【図１７】プリエコー及びポストエコーが発生する場合の信号波形の一例を示す模式図である。
【図１８】本実施の形態の補整処理により、高音質化させた信号波形の一例を示す模式図である。
【図１９】ＭＰ３のエンコーダを概略的に示すブロック図である。
【図２０】ＭＰ３のデコーダを概略的に示すブロック図である。
【図２１】ウインドウスイッチングが不要な場合の信号波形の一例を示す模式図である。
【図２２】ウインドウスイッチングが必要な場合の信号波形の一例を示す模式図である。
【図２３】第２の実施の形態に係る雑音低減装置の構成例を示すブロック図である。
【図２４】領域分割部６１の構成例を示すブロック図である。
【図２５】補整量決定部６３の動作例を説明するための図である。
【図２６】補整窓生成部６４の構成例を示すブロック図である。
【図２７】雑音低減装置６０の動作例を示すフローチャートである。
【図２８】プリエコー及びポストエコーが発生する場合の信号波形の一例を示す模式図である。
【図２９】本実施の形態の補整処理により、高音質化させた信号波形の一例を示す模式図である。
【図３０】ポストエコーが発生する場合の信号波形の一例を示す模式図である。
【図３１】本実施の形態の補整処理により、高音質化させた信号波形の一例を示す模式図である。
【図３２】プリエコーが発生する場合の信号波形の一例を示す模式図である。
【図３３】本実施の形態の補整処理により、高音質化させた信号波形の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１６８】
１０  エンコーダ、  １１  帯域分割フィルタ、  １２ｎ  ゲイン制御回路、  １３ｎ  ＭＤＣＴ回路、  １４  量子化回路、  １５  マルチプレクサ、  ２０  デコーダ、  ２１  デマルチプレクサ、  ２２  逆量子化回路、  ２３ｎ  ＩＭＤＣＴ回路、  ２４ｎ  ゲイン制御回路、  ２５  帯域合成フィルタ、  ３０  雑音低減装置、  ３１  領域分割部、  ３２  指定情報入力部、  ３３  補整量決定部、  ３４  補整窓生成部、  ３４  補整窓生成部、  ３５  補整窓乗算部、  ３６      切替部、  ４０  エンコーダ、  ４１  ウインドウスイッチング回路、  ４２  帯域分割フィルタ、  ４３  ＭＤＣＴ回路（Ｓｈｏｒｔ）、  ４４  量子化回路（Ｓｈｏｒｔ）、  ４５  ＭＤＣＴ回路（Ｌｏｎｇ）、  ４６  量子化回路（Ｌｏｎｇ）、  ４７  マルチプレクサ、  ５０  デコーダ、  ５１  デマルチプレクサ、  ５２  逆量子化回路、  ５３  ＩＭＤＣＴ回路（Ｓｈｏｒｔ）、  ５４  逆量子化回路、  ５５  ＩＭＤＣＴ回路（Ｌｏｎｇ）、  ５６  帯域合成フィルタ、  ６０  雑音低減装置、  ６１  領域分割部、  ６２  指定情報入力部、  ６３  補整量決定部、  ６４  補整窓生成部、  ６４  補整窓生成部、  ６５  補整窓乗算部、  ６６  切替部
【図１】
2008209646.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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