(57)【要約】  オーディオ信号の符号化／復号化に係り、重要なスペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない区間またはノイズ成分を出力しないサブバンドを決定して符号化／復号化することによって、オーディオ信号を符号化／復号化する効率を上昇させ、さらに少ないビットを利用して音質をさらに向上させることができる。
2010520510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数ドメインに変換された信号から所定のスペクトル成分を抽出して符号化し、残りのノイズ成分を符号化するノイズ信号の符号化装置において、
サブバンド単位で前記ノイズ成分に係わるノイズレベルを計算するノイズ成分処理部と、
前記抽出された各スペクトル成分のエネルギー値と前記計算された各ノイズレベルとを比較する比較部と、
前記比較された結果を利用し、スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間ほどノイズ成分を出力しないスペクトル成分を選択するスペクトル成分選択部とを含むことを特徴とするノイズ信号の符号化装置。
【請求項２】
各サブバンドに設けられた前記抽出されたスペクトル成分の個数を利用し、ノイズ成分を出力しないサブバンドを選択するバンド選択部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のノイズ信号の符号化装置。
【請求項３】
周波数ドメインに変換された信号から所定のスペクトル成分を抽出して符号化し、残りのノイズ成分を符号化するノイズ信号の符号化装置において、
サブバンド単位で前記ノイズ成分に係わるノイズレベルを計算するノイズ処理部と、
前記抽出された各スペクトル成分のエネルギー値と前記計算された各ノイズレベルとを比較する比較部と、
前記比較された結果を利用し、前記抽出された各スペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない区間長を計算する区間長計算部とを含むことを特徴とするノイズ信号の符号化装置。
【請求項４】
前記区間長計算部は、
前記抽出された各スペクトル成分のエネルギー値と前記計算された各ノイズレベルとの差と前記区間長が比例するように計算することを特徴とする請求項３に記載のノイズ信号の符号化装置。
【請求項５】
前記区間長計算部は、
既設定の間隔範囲以内に前記抽出されたスペクトル成分が複数個が設けられた場合、最小の周波数に係わるスペクトル成分のエネルギー値と前記計算されたノイズレベルとを比較した結果を利用し、最小の周波数より小さい区間でノイズ成分を出力しない区間長を計算し、最大の周波数に係わるスペクトル成分のエネルギー値と前記計算されたノイズレベルとを比較した結果を利用し、最大の周波数より大きい区間でノイズ成分を出力しない区間長を計算することを特徴とする請求項３に記載のノイズ信号の符号化装置。
【請求項６】
各サブバンドに設けられた前記抽出されたスペクトル成分の個数を利用し、ノイズ成分を出力しないサブバンドを選択するバンド選択部をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載のノイズ信号の符号化装置。
【請求項７】
周波数ドメインに変換された信号から所定のスペクトル成分を抽出して符号化し、残りのノイズ成分を復号化するノイズ信号の復号化装置において、
スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間ほどノイズ成分を出力しないスペクトル成分として選択されたスペクトル成分の情報を復号化する成分選択情報復号化部と、
前記選択された各スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間を除外した残りのノイズ成分を復号化するノイズ成分復号化部とを含むことを特徴とするノイズ信号の復号化装置。
【請求項８】
ノイズ成分を出力しないサブバンドとして選択されたサブバンドの情報を復号化するバンド選択情報復号化部をさらに含み、
前記ノイズ成分復号化部は、前記選択されたサブバンドのノイズ成分も除いて残りのノイズ成分を復号化することを特徴とする請求項７に記載のノイズ信号の復号化装置。
【請求項９】
周波数ドメインに変換された信号から所定のスペクトル成分を抽出して符号化し、残りのノイズ成分を復号化するノイズ信号の復号化装置において、
前記抽出された各スペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない区間長についての情報を復号化する長さ情報復号化部と、
前記各スペクトル成分の周辺に設けられた区間長ほど除外した残りのノイズ成分を復号化するノイズ成分復号化部とを含むことを特徴とするノイズ信号の復号化装置。
【請求項１０】
ノイズ成分を出力しないサブバンドとして選択されたサブバンドの情報を復号化するバンド選択情報復号化部をさらに含み、
前記ノイズ成分復号化部は、前記選択されたサブバンドのノイズ成分も除いて残りのノイズ成分を復号化することを特徴とする請求項９に記載のノイズ信号の復号化装置。
【請求項１１】
符号化端で符号化されたスペクトル成分を復号化するスペクトル成分復号化部と、
ノイズ成分を復号化するノイズ成分復号化部と、
前記復号化された各スペクトル成分と前記復号化された各ノイズ成分とを比較する比較部と、
前記比較された結果を利用し、スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間ほどノイズ成分を出力しないスペクトル成分を選択するスペクトル成分選択部と、
前記選択されたスペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間を除外した残りのノイズ成分と前記復号化されたスペクトル成分とを合成する合成部とを含むことを特徴とするノイズ信号の復号化装置。
【請求項１２】
各サブバンドに設けられた前記復号化されたスペクトル成分の個数を利用し、ノイズ成分を出力しないサブバンドを選択するバンド選択部をさらに含み、
前記合成部は、前記選択されたサブバンドのノイズ成分も除いて前記復号化されたスペクトル成分と合成することを特徴とする請求項１１に記載のノイズ信号の復号化装置。
【請求項１３】
符号化端で符号化されたスペクトル成分を復号化するスペクトル成分復号化部と、
ノイズ成分を復号化するノイズ成分復号化部と、
前記復号化された各スペクトル成分と前記復号化された各ノイズ成分とを比較する比較部と、
前記比較された結果を利用し、前記復号化された各スペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない区間長を計算する区間長計算部と、
前記復号化されたスペクトル成分と、前記計算されたスペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない長さに該当する区間を除いてのノイズ成分とを合成する合成部とを含むことを特徴とするノイズ信号の復号化装置。
【請求項１４】
各サブバンドに設けられた前記復号化されたスペクトル成分の個数を利用し、ノイズ成分を出力しないサブバンドを選択するバンド選択部をさらに含み、
前記合成部は、前記選択されたサブバンドのノイズ成分も除いて前記復号化されたスペクトル成分と合成することを特徴とする請求項１３に記載のノイズ信号の復号化装置。
【請求項１５】
前記区間長計算部は、
既設定の範囲以内に前記復号化されたスペクトル成分が複数個が設けられた場合、最小の周波数に係わるスペクトル成分と前記計算されたノイズ成分とを比較した結果を利用し、最小の周波数より小さい区間でノイズ成分を出力しない区間長を計算し、最大の周波数に係わるスペクトル成分と前記計算されたノイズ成分とを比較した結果を利用し、最大の周波数より大きい区間でノイズ成分を出力しない区間長を計算することを特徴とする請求項１３に記載のノイズ信号の復号化装置。
【請求項１６】
周波数ドメインに変換された信号から所定のスペクトル成分を抽出して符号化し、残りのノイズ成分を符号化するノイズ信号の符号化方法において、
サブバンド単位で前記ノイズ成分に係わるノイズレベルを計算する段階と、
前記抽出された各スペクトル成分のエネルギー値と前記計算された各ノイズレベルとを比較する段階と、
前記比較された結果を利用し、スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間ほどノイズ成分を出力しないスペクトル成分を選択する段階とを含むことを特徴とするノイズ信号の符号化方法。
【請求項１７】
各サブバンドに設けられた前記抽出されたスペクトル成分の個数を利用し、ノイズ成分を出力しないサブバンドを選択する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載のノイズ信号の符号化方法。
【請求項１８】
周波数ドメインに変換された信号から所定のスペクトル成分を抽出して符号化し、残りのノイズ成分を符号化するノイズ信号の符号化方法において、
サブバンド単位で前記ノイズ成分に係わるノイズレベルを計算する段階と、
前記抽出された各スペクトル成分のエネルギー値と前記計算された各ノイズレベルとを比較する段階と、
前記比較された結果を利用し、前記抽出された各スペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない区間長を計算する段階とを含むことを特徴とするノイズ信号の符号化方法。
【請求項１９】
前記長さを計算する段階は、
前記抽出された各スペクトル成分のエネルギー値と前記計算された各ノイズレベルとの差と前記区間長が比例するように計算することを特徴とする請求項１８に記載のノイズ信号の符号化方法。
【請求項２０】
前記長さを計算する段階は、
既設定の間隔範囲以内に前記抽出されたスペクトル成分が複数個が設けられた場合、最小の周波数に係わるスペクトル成分のエネルギー値と前記計算されたノイズレベルとを比較した結果を利用し、最小の周波数より小さい区間でノイズ成分を出力しない区間長を計算し、最大の周波数に係わるスペクトル成分のエネルギー値と前記計算されたノイズレベルとを比較した結果を利用し、最大の周波数より大きい区間でノイズ成分を出力しない区間長を計算することを特徴とする請求項１８に記載のノイズ信号の符号化方法。
【請求項２１】
各サブバンドに設けられた前記抽出されたスペクトル成分の個数を利用し、ノイズ成分を出力しないサブバンドを選択する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載のノイズ信号の符号化方法。
【請求項２２】
周波数ドメインに変換された信号から所定のスペクトル成分を抽出して符号化し、残りのノイズ成分を復号化するノイズ信号の復号化方法において、
スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間ほどノイズ成分を出力しないスペクトル成分として選択されたスペクトル成分の情報を復号化する段階と、
前記選択された各スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間を除外した残りのノイズ成分を復号化する段階とを含むことを特徴とするノイズ信号の復号化方法。
【請求項２３】
ノイズ成分を出力しないサブバンドとして選択されたサブバンドの情報を復号化する段階をさらに含み、
前記ノイズ成分を復号化する段階は、前記選択されたサブバンドのノイズ成分も除いて残りのノイズ成分を復号化することを特徴とする請求項２２に記載のノイズ信号の復号化方法。
【請求項２４】
周波数ドメインに変換された信号から所定のスペクトル成分を抽出して符号化し、残りのノイズ成分を復号化するノイズ信号の復号化方法において、
前記抽出された各スペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない区間長についての情報を復号化する段階と、
前記各スペクトル成分の周辺に設けられた区間長ほど除外した残りのノイズ成分を復号化する段階とを含むことを特徴とするノイズ信号の復号化方法。
【請求項２５】
ノイズ成分を出力しないサブバンドとして選択されたサブバンドの情報を復号化する段階をさらに含み、
前記ノイズ成分を復号化する段階は、前記選択されたサブバンドのノイズ成分も除いて残りのノイズ成分を復号化することを特徴とする請求項２４に記載のノイズ信号の復号化方法。
【請求項２６】
符号化端で符号化されたスペクトル成分を復号化する段階と、
ノイズ成分を復号化する段階と、
前記復号化された各スペクトル成分と前記復号化された各ノイズ成分とを比較する段階と、
前記比較された結果を利用し、スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間ほどノイズ成分を出力しないスペクトル成分を選択する段階と、
前記選択されたスペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間を除外した残りのノイズ成分と前記復号化されたスペクトル成分とを合成する段階とを含むことを特徴とするノイズ信号の復号化方法。
【請求項２７】
各サブバンドに設けられた前記復号化されたスペクトル成分の個数を利用し、ノイズ成分を出力しないサブバンドを選択する段階をさらに含み、
前記合成する段階は、前記選択されたサブバンドのノイズ成分も除いて前記復号化されたスペクトル成分と合成することを特徴とする請求項２６に記載のノイズ信号の復号化方法。
【請求項２８】
符号化端で符号化されたスペクトル成分を復号化する段階と、
ノイズ成分を復号化する段階と、
前記復号化された各スペクトル成分と前記復号化された各ノイズ成分とを比較する段階と、
前記比較された結果を利用し、前記復号化された各スペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない区間長を計算する段階と、
前記復号化されたスペクトル成分と、前記計算されたスペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない長さに該当する区間を除いてのノイズ成分とを合成する段階とを含むことを特徴とするノイズ信号の復号化方法。
【請求項２９】
各サブバンドに設けられた前記復号化されたスペクトル成分の個数を利用し、ノイズ成分を出力しないサブバンドを選択する段階をさらに含み、
前記合成する段階は、前記選択されたサブバンドのノイズ成分も除いて前記復号化されたスペクトル成分と合成することを特徴とする請求項２８に記載のノイズ信号の復号化方法。
【請求項３０】
前記長さを計算する段階は、
既設定の範囲以内に前記復号化されたスペクトル成分が複数個が設けられた場合、最小の周波数に係わるスペクトル成分と前記計算されたノイズ成分とを比較した結果を利用し、最小の周波数より小さい区間でノイズ成分を出力しない区間長を計算し、最大の周波数に係わるスペクトル成分と前記計算されたノイズ成分とを比較した結果を利用し、最大の周波数より大きい区間でノイズ成分を出力しない区間長を計算することを特徴とする請求項２８に記載のノイズ信号の復号化方法。
【請求項３１】
周波数ドメインに変換された信号から所定のスペクトル成分を抽出して符号化し、残りのノイズ成分に係わるノイズレベルをサブバンド単位で計算する段階と、
前記抽出された各スペクトル成分のエネルギー値と前記計算された各ノイズレベルとを比較する段階と、
前記比較された結果を利用し、スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間ほどノイズ成分を出力しないスペクトル成分を選択する段階と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で読取り可能な記録媒体。
【請求項３２】
周波数ドメインに変換された信号から所定のスペクトル成分を抽出して符号化し、残りのノイズ成分に係わるノイズレベルをサブバンド単位で計算する段階と、
前記抽出された各スペクトル成分のエネルギー値と前記計算された各ノイズレベルとを比較する段階と、
前記比較された結果を利用し、前記抽出された各スペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない区間長を計算する段階と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で読取り可能な記録媒体。
【請求項３３】
スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間ほどノイズ成分を出力しないスペクトル成分として選択されたスペクトル成分の情報を復号化する段階と、
前記選択された各スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間を除外した残りのノイズ成分を復号化する段階と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で読取り可能な記録媒体。
【請求項３４】
周波数ドメインに変換された信号から抽出された各スペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない区間長についての情報を復号化する段階と、
前記各スペクトル成分の周辺に設けられた区間長ほど除外した残りのノイズ成分を復号化する段階と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で読取り可能な記録媒体。
【請求項３５】
符号化端で符号化されたスペクトル成分を復号化する段階と、
ノイズ成分を復号化する段階と、
前記復号化された各スペクトル成分と前記復号化された各ノイズ成分とを比較する段階と、
前記比較された結果を利用し、スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間ほどノイズ成分を出力しないスペクトル成分を選択する段階と、
前記選択されたスペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間を除外した残りのノイズ成分と前記復号化されたスペクトル成分とを合成する段階と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で読取り可能な記録媒体。
【請求項３６】
符号化端で符号化されたスペクトル成分を復号化する段階と、
ノイズ成分を復号化する段階と、
前記復号化された各スペクトル成分と前記復号化された各ノイズ成分とを比較する段階と、
前記比較された結果を利用し、前記復号化された各スペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない区間長を計算する段階と、
前記復号化されたスペクトル成分と、前記計算されたスペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない長さに該当する区間を除いてのノイズ成分とを合成する段階と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で読取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオ信号の符号化／復号化に係り、さらに詳細には、オーディオ信号を符号化／復号化するにあたって、周波数ドメインに変換されたオーディオ信号で、所定のスペクトル成分を除外した残りのノイズ成分を符号化／復号化する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オーディオ信号を符号化／復号化するにあたって、限定されたビット率を利用して最大限音質を向上させることが要求される。このために、オーディオ信号で、人間が知覚するのに重要に影響を及ぼしうるスペクトル成分には、多くのビットを割り当てて符号化し、重要なスペクトル成分を除外した残りのノイズ成分には、少ないビットを割り当てて符号化できる。ここで、ノイズ成分に割り当てられた少ないビットをさらに効率的に利用し、人間が知覚できる音質をさらに向上させることが必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明がなそうとする技術的課題は、重要なスペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない区間またはノイズ成分を出力しないサブバンドを決定して符号化／復号化する方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題をなすための本発明によるノイズ信号の符号化装置は、サブバンド単位で前記ノイズ成分に係わるノイズレベルを計算するノイズ成分処理部、前記抽出された各スペクトル成分のエネルギー値と前記計算された各ノイズレベルとを比較する比較部、及び前記比較された結果を利用し、スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間ほどノイズ成分を出力しないスペクトル成分を選択するスペクトル成分選択部を含むことを特徴とする。
【０００５】
前記課題をなすための本発明によるノイズ信号の符号化装置は、サブバンド単位で前記ノイズ成分に係わるノイズレベルを計算するノイズ処理部、前記抽出された各スペクトル成分のエネルギー値と前記計算された各ノイズレベルとを比較する比較部、及び前記比較された結果を利用し、前記抽出された各スペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない区間長を計算する区間長計算部を含むことを特徴とする。
【０００６】
前記課題をなすための本発明によるノイズ信号の復号化装置は、スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間ほどノイズ成分を出力しないスペクトル成分として選択されたスペクトル成分の情報を復号化する成分選択情報復号化部、及び前記選択された各スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間を除外した残りのノイズ成分を復号化するノイズ成分復号化部を含むことを特徴とする。
【０００７】
前記課題をなすための本発明によるノイズ信号の復号化装置は、抽出された各スペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない区間長についての情報を復号化する長さ情報復号化部、及び前記各スペクトル成分の周辺に設けられた区間長ほど除外した残りのノイズ成分を復号化するノイズ成分復号化部を含むことを特徴とする。
【０００８】
前記課題をなすための本発明によるノイズ信号の復号化装置は、符号化端で符号化されたスペクトル成分を復号化するスペクトル成分復号化部、ノイズ成分を復号化するノイズ成分復号化部、前記復号化された各スペクトル成分と前記復号化された各ノイズ成分とを比較する比較部、前記比較された結果を利用し、スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間ほどノイズ成分を出力しないスペクトル成分を選択するスペクトル成分選択部、及び前記選択されたスペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間を除外した残りのノイズ成分と前記復号化されたスペクトル成分とを合成する合成部を含むことを特徴とする。
【０００９】
前記課題をなすための本発明によるノイズ信号の復号化装置は、符号化端で符号化されたスペクトル成分を復号化するスペクトル成分復号化部、ノイズ成分を復号化するノイズ成分復号化部、前記復号化された各スペクトル成分と前記復号化された各ノイズ成分とを比較する比較部、前記比較された結果を利用し、前記復号化された各スペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない区間長を計算する区間長計算部、及び前記復号化されたスペクトル成分と、前記計算されたスペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない長さに該当する区間を除いてのノイズ成分とを合成する合成部を含むことを特徴とする。
【００１０】
前記課題をなすための本発明によるノイズ信号符号化方法は、サブバンド単位で前記ノイズ成分に係わるノイズレベルを計算する段階、前記抽出された各スペクトル成分のエネルギー値と前記計算された各ノイズレベルとを比較する段階、及び前記比較された結果を利用し、スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間ほどノイズ成分を出力しないスペクトル成分を選択する段階を含むことを特徴とする。
【００１１】
前記課題をなすための本発明によるノイズ信号符号化方法は、サブバンド単位で前記ノイズ成分に係わるノイズレベルを計算する段階、前記抽出された各スペクトル成分のエネルギー値と前記計算された各ノイズレベルとを比較する段階、及び前記比較された結果を利用し、前記抽出された各スペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない区間長を計算する段階を含むことを特徴とする。
【００１２】
前記課題をなすための本発明によるノイズ信号復号化方法は、スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間ほどノイズ成分を出力しないスペクトル成分として選択されたスペクトル成分の情報を復号化する段階、及び前記選択された各スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間を除外した残りのノイズ成分を復号化する段階を含むことを特徴とする。
【００１３】
前記課題をなすための本発明によるノイズ信号復号化方法は、抽出された各スペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない区間長についての情報を復号化する段階、及び前記各スペクトル成分の周辺に設けられた区間長ほど除外した残りのノイズ成分を復号化する段階を含むことを特徴とする。
【００１４】
前記課題をなすための本発明によるノイズ信号復号化方法は、符号化端で符号化されたスペクトル成分を復号化する段階、ノイズ成分を復号化する段階、前記復号化された各スペクトル成分と前記復号化された各ノイズ成分とを比較する段階、前記比較された結果を利用し、スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間ほどノイズ成分を出力しないスペクトル成分を選択する段階、及び前記選択されたスペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間を除外した残りのノイズ成分と前記復号化されたスペクトル成分とを合成する段階を含むことを特徴とする。
【００１５】
前記課題をなすための本発明によるノイズ信号復号化方法は、符号化端で符号化されたスペクトル成分を復号化する段階、ノイズ成分を復号化する段階、前記復号化された各スペクトル成分と前記復号化された各ノイズ成分とを比較する段階、前記比較された結果を利用し、前記復号化された各スペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない区間長を計算する段階、及び前記復号化されたスペクトル成分と、前記計算されたスペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない長さに該当する区間を除いてのノイズ成分とを合成する段階を含むことを特徴とする。
【００１６】
前記課題をなすための本発明による記録媒体は、周波数ドメインに変換された信号から所定のスペクトル成分を抽出して符号化し、残りのノイズ成分に係わるノイズレベルをサブバンド単位で計算する段階、前記抽出された各スペクトル成分のエネルギー値と前記計算された各ノイズレベルとを比較する段階、及び前記比較された結果を利用し、スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間ほどノイズ成分を出力しないスペクトル成分を選択する段階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で読取り可能である。
【００１７】
前記課題をなすための本発明による記録媒体は、周波数ドメインに変換された信号から所定のスペクトル成分を抽出して符号化し、残りのノイズ成分に係わるノイズレベルをサブバンド単位で計算する段階、前記抽出された各スペクトル成分のエネルギー値と前記計算された各ノイズレベルとを比較する段階、及び前記比較された結果を利用し、前記抽出された各スペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない区間長を計算する段階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で読取り可能である。
【００１８】
前記課題をなすための本発明による記録媒体は、スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間ほどノイズ成分を出力しないスペクトル成分として選択されたスペクトル成分の情報を復号化する段階、及び前記選択された各スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間を除外した残りのノイズ成分を復号化する段階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で読取り可能である。
【００１９】
前記課題をなすための本発明による記録媒体は、周波数ドメインに変換された信号から抽出された各スペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない区間長についての情報を復号化する段階、及び前記各スペクトル成分の周辺に設けられた区間長ほど除外した残りのノイズ成分を復号化する段階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で読取り可能である。
【００２０】
前記課題をなすための本発明による記録媒体は、符号化端で符号化されたスペクトル成分を復号化する段階、ノイズ成分を復号化する段階、前記復号化された各スペクトル成分と前記復号化された各ノイズ成分とを比較する段階、前記比較された結果を利用し、スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間ほどノイズ成分を出力しないスペクトル成分を選択する段階、及び前記選択されたスペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間を除外した残りのノイズ成分と前記復号化されたスペクトル成分とを合成する段階を含むこと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で読取り可能である。
【００２１】
前記課題をなすための本発明による記録媒体は、符号化端で符号化されたスペクトル成分を復号化する段階、ノイズ成分を復号化する段階、前記復号化された各スペクトル成分と前記復号化された各ノイズ成分とを比較する段階、前記比較された結果を利用し、前記復号化された各スペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない区間長を計算する段階、及び前記復号化されたスペクトル成分と、前記計算されたスペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない長さに該当する区間を除いてのノイズ成分とを合成する段階をコンピュータに徐実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読取り可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明によるノイズ信号の符号化装置の第１実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明によるノイズ信号の符号化及び復号化の装置及び方法について説明するためのグラフである。
【図３】本発明によるノイズ信号の復号化装置の第１実施形態を示すブロック図である。
【図４】本発明によるノイズ信号の符号化及び復号化の装置及び方法について説明するためのグラフである。
【図５】発明によるノイズ信号の符号化装置の第２実施形態を示すブロック図である。
【図６】本発明によるノイズ信号の符号化及び復号化の装置及び方法について説明するためのグラフである。
【図７】本発明によるノイズ信号の復号化装置の第２実施形態を示すブロック図である。
【図８】本発明によるノイズ信号の符号化及び復号化の装置及び方法について説明するためのグラフである。
【図９】本発明によるノイズ信号の復号化装置の第３実施形態を示すブロック図である。
【図１０】本発明によるノイズ信号の復号化装置の第４実施形態を示すブロック図である。
【図１１】本発明によるノイズ信号の符号化方法に係わる第１実施形態のフローチャートである。
【図１２】本発明によるノイズ信号の復号化方法に係わる第１実施形態のフローチャートである。
【図１３】本発明によるノイズ信号の符号化方法に係わる第２実施形態のフローチャートである。
【図１４】本発明によるノイズ信号の復号化方法に係わる第２実施形態のフローチャートである。
【図１５】本発明によるノイズ信号の復号化方法に係わる第３実施形態のフローチャートである。
【図１６】本発明によるノイズ信号の復号化方法に係わる第４実施形態のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付された図面を参照しつつ、本発明によるノイズ信号の符号化及び復号化の方法及び装置について詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明によるノイズ信号の符号化装置の第１実施形態をブロック図で図示したものであり、前記ノイズ信号の符号化装置は、ドメイン変換部１００、スペクトル成分抽出部１１０、ノイズ成分処理部１２０、比較部１３０、スペクトル成分選択部１４０、バンド選択部１５０及び多重化部１６０を含んでなる。
【００２５】
ドメイン変換部１００は、入力端子ＩＮを介して入力された入力信号を、時間ドメインから周波数ドメインに変換する。
【００２６】
スペクトル成分抽出部１１０は、ドメイン変換部１００で周波数ドメインに変換された信号から、既設定の基準によって、既設定の個数に該当するスペクトル成分を選択する。図２を例として述べれば、スペクトル成分抽出部１１０で選択されるスペクトル成分には、第１スペクトル成分２００ないし第１２スペクトル成分２５５がある。また、スペクトル成分抽出部１１０は、ここで選択されたスペクトル成分を符号化する。
【００２７】
ここで、スペクトル成分抽出部１１０は、次に記載された方式によってスペクトル成分を選択できる。第一に、ＳＭＲ（signal-to-masking ratio）値を計算し、マスキングスレショルド値より大きい信号を重要周波数成分として選択する。第二に、所定の重み付けを考慮してスペクトルピークを抽出し、重要周波数成分を選択する。第三に、各サブバンド別にＳＮＲ値を計算し、ＳＮＲ値が低いサブバンドのうち、所定サイズ以上のピーク値を有する周波数成分を重要周波数成分として選択する。前述の３種の方式は、それぞれ実施できるが、少なくとも一つ以上の方法を結合して組み合わせることによって、実施することもできる。そして、前述の３種の方式は、実施形態に過ぎず、必ずしもそれらに限定して実施されねばならないものではない。
【００２８】
ノイズ成分処理部１２０は、ドメイン変換部１００で変換された信号から、スペクトル成分抽出部１１０で選択されたスペクトル成分を除外した残りのノイズ成分に係わるノイズレベルを計算する。ノイズ成分処理部１２０でノイズレベルを計算するにあたって、サブバンド単位に分割し、各サブバンドに係わるノイズ成分のエネルギー値を計算する。また、ノイズ成分処理部１２０は、各サブバンドのノイズレベルを符号化する。
【００２９】
比較部１３０は、スペクトル成分抽出部１１０で選択された各スペクトル成分のエネルギー値と、該当するスペクトル成分が含まれたサブバンドのノイズレベルとを比較する。例えば、比較部１３０は、各スペクトル成分のエネルギー値を、該当するスペクトル成分が含まれたサブバンドのノイズレベルで除算した比率値を計算する。
【００３０】
スペクトル成分選択部１４０は、比較部１３０で比較した結果を利用し、スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間長ほどノイズ成分を出力しないスペクトル成分を、スペクトル成分抽出部１１０で選択されたスペクトル成分中から選択する。例えば、スペクトル成分選択部１４０は、各スペクトル成分のエネルギー値を、該当するスペクトル成分が含まれたサブバンドのノイズレベルで除算した比率値が、既設定の値より大きいスペクトル成分を選択する。また、スペクトル選択部１４０は、ここで選択されたスペクトル成分の位置についての情報を符号化する。
【００３１】
例えば、図２に図示されているように、スペクトル成分抽出部１１０で、第１スペクトル成分２００ないし第１２スペクトル成分２５５が選択され、ノイズ成分処理部１２０で、識別番号２６０と図示された曲線のように、ノイズレベルが計算されたと仮定する。また、スペクトル成分選択部１４０は、各スペクトル成分のエネルギー値を、該当するスペクトル成分が含まれたサブバンドのノイズレベルで除算した比率値が、既設定の値より大きいスペクトル成分である第１スペクトル成分２００、第３スペクトル成分２１０、第５スペクトル成分２２０、第７スペクトル成分２３０、第１１スペクトル成分２５０を選択する。
【００３２】
バンド選択部１５０は、スペクトル成分抽出部１１０によって選択されたスペクトル成分の個数が既設定の値より大きいサブバンドを選択する。バンド選択部１５０で、各サブバンドに係わってスペクトル成分の個数が既設定の値より大きいか否かを判断する理由は、復号化端で該当ノイズ成分を合成せずとも、それらサブバンドで音質が大きく低下しないためである。
【００３３】
図４を例にして、バンド選択部１５０で、サブバンドを選択する基準値が４つに既設定されていると仮定すれば、バンド選択部１５０は、サブバンドに既設定の個数である４つより多い５つのスペクトル成分が設けられたサブバンド２８０を選択する。また、バンド選択部１５０は、選択されたサブバンドについての情報を符号化する。しかし、本発明によるノイズ信号の符号化装置は、バンド選択部１５０を必ずしも具備して実施しなければならないものではない。
【００３４】
多重化部１６０は、スペクトル成分抽出部１１０で符号化されたスペクトル成分、ノイズ成分処理部１２０で符号化されたノイズレベル、スペクトル成分選択部１４０で選択されたスペクトル成分についての情報、及びバンド選択部１５０で選択されたサブバンドについての情報を多重化することによって、ビットストリームを生成して出力端子ＯＵＴを介して出力する。
【００３５】
図３は、本発明によるノイズ信号の復号化装置の第１実施形態をブロック図で図示したものであり、前記ノイズ信号の復号化装置は、逆多重化部３００、スペクトル成分復号化部３１０、ノイズ成分復号化部３２０、成分選択情報復号化部３３０、バンド選択情報復号化部３４０、合成部３５０及びドメイン逆変換部３６０を含んでなる。
【００３６】
逆多重化部３００は、符号化装置でから伝送されたビットストリームを、入力端子ＩＮを介して入力されて逆多重化する。
【００３７】
スペクトル成分復号化部３１０は、符号化装置で、既設定の基準によって、オーディオ信号から選択されて符号化されたスペクトル成分を復号化する。ここで、符号化端で選択されて符号化されたスペクトル成分の一例として、図４に図示された第１スペクトル成分２００ないし第１２スペクトル成分２５５がある。
【００３８】
ノイズ成分復号化部３２０は、符号化端で選択されたスペクトル成分を除外した残りのノイズ成分を復号化する。ここで、ノイズ成分の一例として、図２に図示された識別番号２６０がある。
【００３９】
成分選択情報復号化部３３０は、スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間長ほどノイズ成分を出力しないスペクトル成分として符号化端で選択されたスペクトル成分の位置についての情報を復号化する。
【００４０】
バンド選択情報復号化部３４０は、各サブバンドから選択されたスペクトル成分の個数が、既設定の値より大きいサブバンドとして符号化端で選択されたサブバンドについての情報を復号化する。言い換えれば、バンド選択情報復号化部３４０は、ノイズ成分を出力しないサブバンドについての情報を復号化する。しかし、本発明によるノイズ信号の復号化装置は、バンド選択情報復号化部３４０を必ずしも具備して実施しなければならないものではない。
【００４１】
合成部３５０は、スペクトル成分復号化部３１０で復号化されたスペクトル成分と、ノイズ成分復号化部３２０で復号化されたノイズ成分とを合成する。
【００４２】
合成部３５０でスペクトル成分にノイズ成分を合成するにあたって、成分選択情報復号化部３３０で復号化されたスペクトル成分の位置についての情報によって、符号化端で選択されたスペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間長に該当するほどノイズ成分を除いて合成する。図４を例として述べれば、合成部３５０は、符号化端で選択されたスペクトル成分に該当する第１スペクトル成分２００、第３スペクトル成分２１０、第５スペクトル成分２２０、第７スペクトル成分２３０及び第１１スペクトル成分２５０の周辺に設けられた区間２６５、区間２７０、区間２７５、区間２７７及び区間２８５に係わってノイズ成分を除いて合成する。
【００４３】
また、合成部３５０は、バンド選択情報復号化部３４０で復号化されたサブバンドについての情報によって、該当するサブバンドに設けられたノイズ成分を除いて合成する。図４を例として述べれば、合成部３５０は、サブバンド２８０に設けられたノイズ成分も除いて合成する。
【００４４】
ドメイン逆変換部３６０は、合成部３５０で合成された信号を、周波数ドメインから時間ドメインに逆変換し、出力端子ＯＵＴを介して出力する。
【００４５】
図５は、本発明によるノイズ信号の符号化装置の第２実施形態をブロック図で図示したものであり、前記ノイズ信号の符号化装置は、ドメイン変換部５００、スペクトル成分抽出部５１０、ノイズ成分処理部５２０、比較部５３０、区間長計算部５４０、バンド選択部５５０及び多重化部５６０を含んでなる。
【００４６】
ドメイン変換部５００は、入力端子ＩＮを介して入力された入力信号を、時間ドメインから周波数ドメインに変換する。
【００４７】
スペクトル成分抽出部５１０は、ドメイン変換部５００で周波数ドメインに変換された信号から、既設定の基準によって、既設定の個数に該当するスペクトル成分を選択する。図６を例として述べれば、スペクトル成分抽出部５１０で選択されるスペクトル成分には、第１スペクトル成分６００ないし第１２スペクトル成分６５５がある。また、スペクトル成分抽出部５１０は、ここで選択されたスペクトル成分を符号化する。
【００４８】
ここで、スペクトル成分抽出部５１０は、次に記載された方式によって、スペクトル成分を選択できる。第一に、ＳＭＲ値を計算し、マスキングスレショルド値より大きい信号を重要周波数成分として選択する。第二に、所定の重み付けを考慮し、スペクトルピークを抽出して重要周波数成分を選択する。第三に、各サブバンド別にＳＮＲ値を計算し、ＳＮＲ値が低いサブバンドのうち、所定サイズ以上のピーク値を有する周波数成分を重要周波数成分として選択する。前述の３種の方式は、それぞれ実施できるが、少なくとも一つ以上の方法を結合して組み合わせることによって、実施することもできる。そして、前述の３種の方式は、実施形態に過ぎず、必ずしもそれらに限定して実施しなければならないものではない。
【００４９】
ノイズ成分処理部５２０は、ドメイン変換部５００で変換された信号から、スペクトル成分抽出部５１０で選択されたスペクトル成分を除外した残りのノイズ成分に係わるノイズレベルを計算する。ノイズ成分処理部５２０でノイズレベルを計算するにあたって、サブバンド単位に分割し、各サブバンドに係わるノイズ成分のエネルギー値を計算する。また、ノイズ成分処理部５２０は、ここで計算された各サブバンドのノイズレベルを符号化する。
【００５０】
比較部５３０は、スペクトル成分抽出部５１０で選択された各スペクトル成分のエネルギー値と、該当するスペクトル成分が含まれたサブバンドのノイズレベルとを比較する。例えば、比較部５３０は、各スペクトル成分のエネルギー値を、該当するスペクトル成分が含まれたサブバンドのノイズレベルで除算した比率値を計算する。
【００５１】
区間長計算部５４０は、比較部５３０で比較した結果を利用し、スペクトル成分抽出部５１０で抽出した各スペクトル成分の周辺で、ノイズ成分を出力しない区間長を計算する。また、区間長計算部５４０は、各スペクトル成分に対応して計算された区間長を符号化する。
【００５２】
ここで、区間長計算部５４０は、ノイズ成分を出力しない区間長がスペクトル成分抽出部５１０で抽出された各スペクトルのエネルギーと、ノイズ成分処理部５２０で計算されたノイズレベルとの比率値に比例するように計算する。例えば、図６で、各スペクトル成分のエネルギー値を、該当するスペクトル成分が含まれたサブバンドのノイズレベルで除算した比率値が、第３スペクトル成分６１０、第１２スペクトル成分６５５、第１スペクトル成分６００、第２スペクトル成分６０５、第１１スペクトル成分６５０の順に順次増大することによって、図８で、各スペクトル成分に対応するノイズ成分を出力しない区間である区間６７５、区間６９９、区間６６５、区間６７０、区間６９３の順に区間長が順次増大するように計算する。
【００５３】
また、区間長計算部５４０は、既設定の間隔の範囲以内に、スペクトル成分抽出部５１０で選択されたスペクトル成分が少なくとも二つ以上と、複数個が設けられた場合、複数個に設けられたスペクトル成分のうち、最小の周波数に係わるスペクトル成分のエネルギー値とノイズレベルとを比較することによって、最小の周波数より小さい区間でノイズ成分を出力しない区間を設けて長さを計算し、複数個に設けられたスペクトル成分のうち、最大の周波数に係わるスペクトル成分のエネルギー値とノイズレベルとを比較することによって、最大の周波数より大きい区間でノイズ成分を出力しない区間を設け、長さを計算する。
【００５４】
例えば、図６では、スペクトル成分が近接して設けられた第４スペクトル成分６１５及び第５スペクトル成分６２０と、第６スペクトル成分６２５ないし第１０スペクトル成分６４５とがある。第４スペクトル成分６１５及び第５スペクトル成分６２０において、第４スペクトル成分６１５のエネルギー値とノイズレベルとを比較し、第４スペクトル成分６１５の周波数以下に該当する区間に係わってノイズ成分を出力しない区間長を計算し、第５スペクトル成分６１５のエネルギー値とノイズレベルとを比較し、第５スペクトル成分６２０の周波数以上に該当する区間に係わってノイズ成分を出力しない区間長を計算する。第４スペクトル成分６１５に係わる比率値が、第５スペクトル成分６２０に係わる比率値より大きいために、第４スペクトル成分６１５の周波数より小さい区間６８０の長さが、第５スペクトル成分６２０の周波数より大きい区間６８５の長さより長い。また、第６スペクトル成分６２５ないし第１０スペクトル成分６４５において、第６スペクトル成分６２５のエネルギー値とノイズレベルとを比較し、第６スペクトル成分６２５の周波数以下に該当する区間に係わってノイズ成分を出力しない区間長を計算し、第１０スペクトル成分６４５のエネルギー値とノイズレベルとを比較し、第１０スペクトル成分６４５の周波数以上に該当する区間に係わってノイズ成分を出力しない区間長を計算する。
【００５５】
バンド選択部５５０は、各サブバンドで、スペクトル成分抽出部５１０によって選択されたスペクトル成分の個数が、既設定の値より大きいサブバンドを選択する。バンド選択部５５０で、各サブバンドに係わってスペクトル成分の個数が既設定の値より大きいか否かを判断する理由は、復号化端で、ノイズ成分を合成せずとも音質が大きく低下しないためである。しかし、本発明によるノイズ信号の符号化装置は、バンド選択部５５０を必ずしも具備して実施しなければならないものではない。
【００５６】
図６を例にとって、バンド選択部５５０でサブバンドを選択する基準値が４つに既設定されていると仮定すれば、バンド選択部５５０は、単位サブバンド内に、第４スペクトル成分６１５及び第５スペクトル成分６２０に該当する複数のスペクトル成分が設けられたサブバンドの場合も、スペクトル成分が４つ以下に設けられているので、選択しない。しかし、バンド選択部５５０は、単位サブバンド内に、第６スペクトル成分６２５ないし第１０スペクトル成分６４５を含むサブバンド６９０の場合、スペクトル成分が４つを超えて設けられているので、該当するサブバンドを選択する。
【００５７】
多重化部５６０は、スペクトル成分抽出部５１０で符号化されたスペクトル成分、ノイズ成分処理部５２０で符号化されたノイズレベル、区間長計算部５４０で各スペクトル成分に対応して計算された区間長についての情報、及びバンド選択部５５０で選択されたサブバンドについての情報を多重化することによってビットストリームを生成し、出力端子ＯＵＴを介して出力する。
【００５８】
図７は、本発明によるノイズ信号の復号化装置の第２実施形態をブロック図で図示したものであり、前記ノイズ信号の復号化装置は、逆多重化部７００、スペクトル成分復号化部７１０、ノイズ成分復号化部７２０、長さ情報復号化部７３０、バンド選択情報復号化部７４０、合成部７５０及びドメイン逆変換部７６０を含んでなる。
【００５９】
逆多重化部７００は、符号化端から伝送されたビットストリームを、入力端子ＩＮを介して入力されて逆多重化する。
【００６０】
スペクトル成分復号化部７１０は、符号化端で既設定の基準によって、オーディオ信号から選択されて符号化されたスペクトル成分を復号化する。ここで、符号化端で選択されて符号化されたスペクトル成分の一例として、図６に図示された第１スペクトル成分６００ないし第１２スペクトル成分６５５がある。
【００６１】
ノイズ成分復号化部７２０は、符号化端で選択されたスペクトル成分を除外した残りのノイズ成分を復号化する。ここで、ノイズ成分の一例として、図６に図示された識別番号６６０がある。
【００６２】
長さ情報復号化部７３０は、スペクトル成分復号化部７１０で復号化された各スペクトル成分周辺に設けられてノイズ成分を出力しない区間長についての情報を復号化する。
【００６３】
バンド選択情報復号化部７４０は、各サブバンドから選択されたスペクトル成分の個数が、既設定の値より大きいサブバンドとして符号化端で選択されたサブバンドについての情報を復号化する。しかし、本発明によるノイズ信号の復号化装置は、バンド選択情報復号化部７４０を必ずしも具備して実施しなければならないものではない。
【００６４】
合成部７５０は、スペクトル成分復号化部７１０で復号化されたスペクトル成分と、ノイズ成分復号化部７２０で復号化されたノイズ成分とを合成する。
【００６５】
合成部７５０で、スペクトル成分にノイズ成分を合成するにあたって、長さ情報復号化部７３０で復号化された各スペクトル成分に係わる区間長に該当するほどのノイズ成分は、除いて合成する。図８を例に述べれば、合成部７５０は、長さ情報復号化部７３０で復号化された各スペクトル成分に係わる区間長に該当する区間６６５の長さ、区間６７０の長さ、区間６７５の長さ、区間６８０の長さ、区間６８５の長さ、区間６９３の長さ及び区間６９９の長さに該当する区間のノイズ成分を除いて合成する。
【００６６】
また、バンド選択情報復号化部７４０で復号化されたサブバンドについての情報によって、該当するサブバンドに設けられたノイズ成分を除いて合成する。図８を例に述べれば、サブバンド６９０に設けられたノイズ成分を除いて合成する。
【００６７】
ドメイン逆変換部７６０は、合成部７５０で合成された信号を、周波数ドメインから時間ドメインに逆変換して出力端子ＯＵＴを介して出力する。
【００６８】
図９は、本発明によるノイズ信号の復号化装置の第３実施形態をブロック図で図示したものであり、前記ノイズ信号の復号化装置は、逆多重化部９００、スペクトル成分復号化部９１０、ノイズ成分復号化部９２０、比較部９３０、スペクトル成分選択部９４０、バンド選択部９５０、合成部９６０及びドメイン逆変換部９７０を含んでなる。
【００６９】
逆多重化部９００は、符号化端から伝送されたビットストリームを、入力端子ＩＮを介して入力されて逆多重化する。
【００７０】
スペクトル成分復号化部９１０は、符号化端で既設定の基準によって、オーディオ信号から選択されて符号化されたスペクトル成分を復号化する。ここで、符号化端で選択されて符号化されたスペクトル成分の一例として、図２に図示された第１スペクトル成分２００ないし第１２スペクトル成分２５５がある。
【００７１】
ノイズ成分復号化部９２０は、符号化端で選択されたスペクトル成分を除外した残りのノイズ成分を復号化する。ここで、ノイズ成分の一例として、図２に図示された識別番号２６０がある。ノイズ成分復号化部９２０で復号化されたノイズ成分は、各サブバンド別にエネルギー値を示すノイズレベル、低周波数バンド信号を利用して復号化されたノイズ成分がある。また、ノイズ成分復号化部９２０は、任意にランダムにノイズを生成することもできる。
【００７２】
比較部９３０は、スペクトル成分復号化部９１０で復号化された各スペクトル成分とノイズ成分とを比較する。例えば、比較部９３０は、各スペクトル成分をノイズ成分で除算した比率値を計算する。
【００７３】
スペクトル成分選択部９４０は、比較部９３０で比較した結果を利用し、スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間長ほどノイズ成分を出力しないスペクトル成分を、スペクトル成分復号化部９１０で復号化されたスペクトル成分のうち、選択する。例えば、スペクトル成分選択部９４０は、各スペクトル成分を各ノイズ成分で除算した比率値が、既設定の値より大きいスペクトル成分を選択する。
【００７４】
例えば、図２に図示されているように、スペクトル成分復号化部９１０で、第１スペクトル成分２００ないし第１２スペクトル成分２５５が復号化され、ノイズ成分復号化部９２０で、識別番号２６０に図示された曲線のように、ノイズ成分が復号化される。ここで、スペクトル成分選択部９４０は、各スペクトル成分をノイズ成分で除算した比率値が、既設定の値より大きいスペクトル成分である第１スペクトル成分２００、第３スペクトル成分２１０、第５スペクトル成分２２０、第７スペクトル成分２３０、第１１スペクトル成分２５０を選択する。
【００７５】
バンド選択部９５０は、スペクトル成分復号化部１１０によって復号化されたスペクトル成分の個数が、既設定の値より大きいサブバンドを選択する。バンド選択部９５０で、各サブバンドに係わってスペクトル成分の個数が既設定の値より大きいか否かを判断する理由は、ノイズ成分を合成せずとも音質が低下しないためである。
【００７６】
図２を例にして、サブバンドを選択する基準値が４つに既設定されていると仮定すれば、バンド選択部９５０は、サブバンドに既設定の個数である４つより多い５つのスペクトル成分が設けられたサブバンド２８０を選択する。しかし、本発明によるノイズ信号の復号化装置は、バンド選択部９５０を必ずしも具備して実施しなければならないものではない。
【００７７】
合成部９６０は、スペクトル成分復号化部９１０で復号化されたスペクトル成分と、ノイズ成分復号化部９２０で復号化されたノイズ成分とを合成する。
【００７８】
合成部９６０で、スペクトル成分にノイズ成分を合成するにあたって、スペクトル成分選択部９４０で選択されたスペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間に該当するほどのノイズ成分を除いて合成する。
【００７９】
図４を例として述べれば、合成部９６０は、符号化端で選択されたスペクトル成分に該当する第１スペクトル成分２００、第３スペクトル成分２１０、第５スペクトル成分２２０、第７スペクトル成分２３０及び第１１スペクトル成分２５０の周辺に設けられた区間２６５、区間２７０、区間２７７及び区間２８０に係わって、ノイズ成分を除いて合成する。
【００８０】
また、合成部９６０は、バンド選択部９５０で選択されたサブバンドに設けられたノイズ成分を除いて合成する。図４を例として述べれば、合成部９６０は、サブバンド２８０に設けられたノイズ成分を除いて合成する。
【００８１】
ドメイン逆変換部９７０は、合成部９６０で合成された信号を、周波数ドメインから時間ドメインに逆変換し、出力端子ＯＵＴを介して出力する。
【００８２】
図１０は、本発明によるノイズ信号の復号化装置の第４実施形態をブロック図で図示したものであり、前記ノイズ信号の復号化装置は、逆多重化部１０００、スペクトル成分復号化部１０１０、ノイズ成分復号化部１０２０、比較部１０３０、区間長計算部１０４０、バンド選択部１０５０、合成部１０６０及びドメイン逆変換部１０７０を含んでなる。
【００８３】
逆多重化部１０００は、符号化端から伝送されたビットストリームを、入力端子ＩＮを介して入力されて逆多重化する。
【００８４】
スペクトル成分復号化部１０１０は、符号化端で既設定の基準によって、オーディオ信号から選択されて符号化されたスペクトル成分を復号化する。ここで、符号化端で選択されて符号化されたスペクトル成分の一例として、図６に図示された第１スペクトル成分６００ないし第１２スペクトル成分６５５がある。
【００８５】
ノイズ成分復号化部１０２０は、符号化端で選択されたスペクトル成分を除外した残りのノイズ成分を復号化する。ここで、ノイズ成分の一例として、図６に図示された識別番号６６０がある。ノイズ成分復号化部１０２０で復号化されたノイズ成分は、各サブバンド別にエネルギー値を示すノイズレベル、低周波数バンド信号を利用して生成するノイズ成分がある。また、ノイズ成分復号化部１０２０は、任意にランダムにノイズを生成することもできる。
【００８６】
比較部１０３０は、スペクトル成分復号化部１０１０で復号化された各スペクトル成分とノイズ成分とを比較する。例えば、比較部１０３０は、各スペクトル成分をノイズ成分で除算した比率値を計算する。
【００８７】
区間長計算部１０４０は、比較部１０３０で比較した結果を利用し、スペクトル成分復号化部１０１０で復号化した各スペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない区間長を計算する。
【００８８】
ここで、区間長計算部１０４０は、ノイズ成分を出力しない区間長がスペクトル成分復号化部１０１０で復号化された各スペクトル成分と、ノイズ成分復号化部１０２０で復号化されたノイズ成分との比率値に比例するように計算する。例えば、図６で、各スペクトル成分をノイズ成分で除算した比率値が、第３スペクトル成分６１０、第１２スペクトル成分６５５、第１スペクトル成分６００、第２スペクトル成分６０５、第１１スペクトル成分６５０の順でもって順次増大することによって、図８で、各スペクトル成分に対応するノイズ成分を出力しない区間である区間６７５、区間６９９、区間６６５、区間６９３の順に、区間長が順次増大するように計算する。
【００８９】
また、区間長計算部１０４０は、既設定の間隔の範囲以内に、スペクトル成分復号化部１０１０で復号化されたスペクトル成分が、少なくとも二つ以上と複数個が設けられた場合、複数個に設けられたスペクトル成分のうち、最小の周波数に係わるスペクトル成分とノイズ成分とを比較することによって、最小の周波数より小さい区間で、ノイズ成分を出力しない区間を設けて長さを計算し、複数個に設けられたスペクトル成分のうち、最大の周波数に係わるスペクトル成分とノイズ成分とを比較することによって、最大の周波数より大きい区間で、ノイズ成分を出力しない区間を設け、長さを計算する。
【００９０】
例えば、図６では、スペクトル成分が近接して設けられた第４スペクトル成分６１５及び第５スペクトル成分６２０と、第６スペクトル成分６２５ないし第１０スペクトル成分６４５とがある。第４スペクトル成分６１５及び第５スペクトル成分６２０において、第４スペクトル成分６１５とノイズ成分とを比較し、第４スペクトル成分６１５の周波数以下に該当する区間に係わってノイズ成分を出力しない区間長を計算し、第５スペクトル成分６１５とノイズ成分とを比較し、第５スペクトル成分６２０の周波数以上に該当する区間に係わってノイズ成分を出力しない区間長を計算する。第４スペクトル成分６１５に係わる比率値が、第５スペクトル成分６２０に係わる比率値より大きいために、第４スペクトル成分６１５の周波数より小さい区間６８０の長さが、第５スペクトル成分６２０の周波数より大きい区間６８５の長さより長い。また、第６スペクトル成分６２５ないし第１０スペクトル成分６４５において、第６スペクトル成分６２５のエネルギー値とノイズレベルとを比較し、第６スペクトル成分６２５の周波数以下に該当する区間に係わってノイズ成分を出力しない区間長を計算し、第１０スペクトル成分６４５のエネルギー値とノイズレベルとを比較し、第１０スペクトル成分６４５の周波数以上に該当する区間に係わってノイズ成分を出力しない区間長を計算する。
【００９１】
バンド選択部１０５０は、スペクトル成分復号化部１０１０によって復号化されたスペクトル成分の個数が、既設定の値より大きいサブバンドを選択する。バンド選択部１０５０で、各サブバンドに係わってスペクトル成分の個数が既設定の値より大きいか否かを判断する理由は、ノイズ成分を合成せずとも音質が大きく低下しないためである。
【００９２】
図６を例にとって、バンド選択部１０５０で、サブバンドを選択する基準値が４つに既設定されていると仮定すれば、バンド選択部１０５０は、単位サブバンド内に、第４スペクトル成分６１５及び第５スペクトル成分６２０に該当する複数のスペクトル成分が設けられたサブバンドの場合も、スペクトル成分が４つ以下に設けられているので、選択しない。しかし、バンド選択部１０５０は、単位サブバンド内に、第６スペクトル成分６２５ないし第１０スペクトル成分６４５を含むサブバンドの場合、スペクトル成分が４つを超えて設けられているので、該当するサブバンドを選択する。
【００９３】
合成部１０６０は、スペクトル成分復号化部１０１０で復号化されたスペクトル成分と、ノイズ成分復号化部１０２０で復号化されたノイズ成分とを合成する。
【００９４】
合成部１０６０で、スペクトル成分にノイズ成分を合成するにあたって、区間長計算部１０４０で計算されたスペクトル成分の周辺に設けられた区間長に該当するほどのノイズ成分を除いて合成する。図８を例に述べれば、合成部１０６０は、区間長計算部１０４０で計算された各スペクトル成分に係わる区間長に該当する区間６６５の長さ、区間６７０の長さ、区間６７５の長さ、区間６８０の長さ、区間６８５の長さ、区間６９３の長さ及び区間６９９の長さに該当する区間のノイズ成分を除いて合成する。
【００９５】
また、合成部１０６０は、バンド選択部１０５０で選択されたサブバンドに設けられたノイズ成分を除いて合成する。図８を例として述べれば、サブバンド６９０に設けられたノイズ成分を除いて合成する。
【００９６】
ドメイン逆変換部１０７０は、合成部１０６０で合成された信号を、周波数ドメインから時間ドメインに逆変換し、出力端子ＯＵＴを介して出力する。
【００９７】
図１１は、本発明によるノイズ信号の符号化方法に係わる第１実施形態のフローチャートである。
【００９８】
まず、入力信号を時間ドメインから周波数ドメインに変換する（第１１００段階）。
【００９９】
第１１００段階で、周波数ドメインに変換された信号から、既設定の基準によって、既設定の個数に該当するスペクトル成分を選択する（第１１１０段階）。図２を例として述べれば、第１１１０段階で選択されるスペクトル成分には、第１スペクトル成分２００ないし第１２スペクトル成分２５５がある。また、第１１１０段階では、ここで選択されたスペクトル成分を符号化する。
【０１００】
第１１１０段階では、次に記載された方式によって、スペクトル成分を選択できる。第一に、ＳＭＲ値を計算し、マスキングスレショルド値より大きい信号を重要周波数成分として選択する。第二に、所定の重み付けを考慮し、スペクトルピークを抽出して重要周波数成分を選択する。第三に、各サブバンド別にＳＮＲ値を計算し、ＳＮＲ値が低いサブバンドのうち、所定サイズ以上のピーク値を有する周波数成分を重要周波数成分として選択する。前述の３種の方式は、それぞれ実施できるが、少なくとも一つ以上の方法を結合して組み合わせることによって、実施することもできる。そして、前述の３種の方式は、実施形態に過ぎず、必ずしもそれらに限定して実施しなければならないものではない。
【０１０１】
第１１００段階で変換された信号から、第１１１０段階で選択されたスペクトル成分を除外した残りのノイズ成分に係わるノイズレベルを計算する（第１１２０段階）。第１１２０段階で、ノイズレベルを計算するにあたって、信号をサブバンド単位に分割し、各サブバンドに係わるノイズ成分のエネルギー値を計算する。また、第１１２０段階は、各サブバンドのノイズレベルを符号化する。
【０１０２】
第１１１０段階で選択された各スペクトル成分のエネルギー値と、該当するスペクトル成分が含まれたサブバンドのノイズレベルとを比較する（第１１３０段階）。例えば、第１１３０段階は、各スペクトル成分のエネルギー値を、該当するスペクトル成分が含まれたサブバンドのノイズレベルで除算した比率値を計算する。
【０１０３】
第１１３０段階で比較した結果を利用し、スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間長ほどノイズ成分を出力しないスペクトル成分を、第１１１０段階で選択されたスペクトル成分のうち、選択する（第１１４０段階）。例えば、第１１４０段階では、各スペクトル成分のエネルギー値を、該当するスペクトル成分が含まれたサブバンドのノイズレベルで除算した比率値が、既設定の値より大きいスペクトル成分を選択する。また、第１１４０段階では、ここで選択されたスペクトル成分の位置についての情報を符号化する。
【０１０４】
例えば、図２に図示されているように、第１１１０段階で、第１スペクトル成分２００ないし第１２スペクトル成分２５５が選択され、第１１２０段階で、識別番号２６０と図示された曲線のように、ノイズレベルが計算されたと仮定する。また、第１１４０段階では、各スペクトル成分のエネルギー値を、該当するスペクトル成分が含まれたサブバンドのノイズレベルで除算した比率値が、既設定の値より大きいスペクトル成分である第１スペクトル成分２００、第３スペクトル成分２１０、第５スペクトル成分２２０、第７スペクトル成分２３０、第１１スペクトル成分２５０を選択する。
【０１０５】
各サブバンドで、第１１１０段階によって選択されたスペクトル成分の個数が、既設定の値より大きいサブバンドを選択する（第１１５０段階）。第１１５０段階で、各サブバンドに係わってスペクトル成分の個数が既設定の値より大きいか否かを判断する理由は、復号化端でノイズ成分を合成せずとも音質が大きく低下しないためである。
【０１０６】
図２を例にして、第１１５０段階で、サブバンドを選択する基準値が４つに既設定されていると仮定すれば、第１１５０段階では、サブバンドに既設定の個数である４つより多い５つのスペクトル成分が設けられたサブバンド２８０を選択する。また、第１１５０段階は、選択されたサブバンドについての情報を符号化する。しかし、本発明によるノイズ信号の符号化方法は、第１１５０段階を必ずしも具備して実施しなければならないものではない。
【０１０７】
第１１１０段階で符号化されたスペクトル成分、第１１２０段階で符号化されたノイズレベル、第１１４０段階で選択されたスペクトル成分についての情報、及び第１１５０段階で選択されたサブバンドについての情報を多重化することによって、ビットストリームを生成する（第１１６０段階）。
【０１０８】
図１２は、本発明によるノイズ信号の復号化方法に係わる第１実施形態のフローチャートである。
【０１０９】
まず、符号化端から伝送されたビットストリームを逆多重化する（第１２００段階）。
【０１１０】
符号化端で既設定の基準によって、オーディオ信号から選択されて符号化されたスペクトル成分を復号化する（第１２１０段階）。ここで、符号化端で選択されて符号化されたスペクトル成分の一例として、図４に図示された第１スペクトル成分２００ないし第１２スペクトル成分２５５がある。
【０１１１】
符号化端で選択されたスペクトル成分を除外した残りのノイズ成分を復号化する（第１２２０段階）。ここで、ノイズ成分の一例として、図２に図示された識別番号２６０がある。
【０１１２】
スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間長ほどノイズ成分を出力しないスペクトル成分として、符号化端で選択されたスペクトル成分の位置についての情報を復号化する（第１２３０段階）。
【０１１３】
各サブバンドから選択されたスペクトル成分の個数が、既設定の値より大きいサブバンドとして符号化端で選択されたサブバンドについての情報を復号化する（第１２４０段階）。言い換えれば、第１２４０段階では、ノイズ成分を出力しないサブバンドについての情報を復号化する。しかし、本発明によるノイズ信号の復号化方法は、第１２４０段階を必ずしも具備して実施しなければならないものではない。
【０１１４】
第１２１０段階で復号化されたスペクトル成分と、第１２２０段階で復号化されたノイズ成分とを合成する（第１２５０段階）。
【０１１５】
第１２５０段階で、スペクトル成分にノイズ成分を合成するにあたって、第１２３０段階で復号化されたスペクトル成分の位置についての情報によって、符号化端で選択されたスペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間長に該当するほどノイズ成分を除いて合成する。図４を例として述べれば、第１２５０段階は、符号化端で選択されたスペクトル成分に該当する第１スペクトル成分２００、第３スペクトル成分２１０、第５スペクトル成分２２０、第７スペクトル成分２３０及び第１１スペクトル成分２５０の周辺に設けられた区間２６５、区間２７０、区間２７７及び区間２８０に係わってノイズ成分を除いて合成する。
【０１１６】
また、第１２５０段階では、第１２４０段階で復号化されたサブバンドについての情報によって、該当するサブバンドに設けられたノイズ成分を除いて合成する。図４を例として述べれば、第１２５０段階は、サブバンド２８０に設けられたノイズ成分も除いて合成する。
【０１１７】
第１２５０段階で合成された信号を、周波数ドメインから時間ドメインに逆変換する（第１２６０段階）。
【０１１８】
図１３は、本発明によるノイズ信号の符号化方法に係わる第２実施形態のフローチャートである。
【０１１９】
まず、入力信号を時間ドメインから周波数ドメインに変換する（第１３００段階）。
【０１２０】
第１３００段階で、周波数ドメインに変換された信号から、既設定の基準によって既設定の個数に該当するスペクトル成分を選択する（第１３１０段階）。図６を例として述べれば、第１３１０段階で選択されるスペクトル成分には、第１スペクトル成分６００ないし第１２スペクトル成分６５５がある。また、第１３１０段階は、ここで選択されたスペクトル成分を符号化する。
【０１２１】
ここで、第１３００段階では、次に記載された方式によって、スペクトル成分を選択できる。第一に、ＳＭＲ値を計算し、マスキングスレショルド値より大きい信号を重要周波数成分として選択する。第二に、所定の重み付けを考慮し、スペクトルピークを抽出して重要周波数成分を選択する。第三に、各サブバンド別にＳＮＲ値を計算し、ＳＮＲ値が低いサブバンドのうち、所定サイズ以上のピーク値を有する周波数成分を重要周波数成分として選択する。前述の３種の方式は、それぞれ実施できるが、少なくとも一つ以上の方法を結合して組み合わせることによって実施することもできる。そして、前述の３種の方式は、実施形態に過ぎず、必ずしもそれらに限定して実施しなければならないものではない。
【０１２２】
第１３００段階で変換された信号から、第１３１０段階で選択されたスペクトル成分を除外した残りのノイズ成分に係わるノイズレベルを計算する（第１３２０段階）。第１３２０段階でノイズレベルを計算するにあたって、サブバンド単位に分割し、各サブバンドに係わるノイズ成分のエネルギー値を計算する。また、第１３２０段階では、ここで計算された各サブバンドのノイズレベルを符号化する。
【０１２３】
第１３１０段階で選択された各スペクトル成分のエネルギー値と、該当するスペクトル成分が含まれたサブバンドのノイズレベルとを比較する（第１３３０段階）。例えば、第１３３０段階では、各スペクトル成分のエネルギー値を、該当するスペクトル成分が含まれたサブバンドのノイズレベルで除算した比率値を計算する。
【０１２４】
第１３３０段階で比較した結果を利用し、第１３１０段階で抽出した各スペクトル成分の周辺で、ノイズ成分を出力しない区間長を計算する（第１３４０段階）。また、第１３４０段階では、各スペクトル成分に対応して計算された区間長を符号化する。
【０１２５】
ここで、第１３４０段階では、ノイズ成分を出力しない区間長が、第１３１０段階で抽出された各スペクトルのエネルギーと、第１３２０段階で計算されたノイズレベルとの比率値に比例するように計算する。例えば、図６で、各スペクトル成分のエネルギー値を、該当するスペクトル成分が含まれたサブバンドのノイズレベルで除算した比率値が、第３スペクトル成分６１０、第１２スペクトル成分６５５、第１スペクトル成分６００、第２スペクトル成分６０５、第１１スペクトル成分６５０の順にして順次増大することによって、図８で、各スペクトル成分に対応するノイズ成分を出力しない区間である区間６７５、区間６９９、区間６６５、区間６９３の順に、区間長が順次増大するように計算する。
【０１２６】
また、第１３４０段階では、既設定の間隔の範囲以内に、第１３１０段階で選択されたスペクトル成分が少なくとも二つ以上と複数個が設けられた場合、複数個に設けられたスペクトル成分のうち、最小の周波数に係わるスペクトル成分のエネルギー値とノイズレベルとを比較することによって、最小の周波数より小さい区間でノイズ成分を出力しない区間を設けて長さを計算し、複数個に設けられたスペクトル成分のうち、最大の周波数に係わるスペクトル成分のエネルギー値とノイズレベルとを比較することによって、最大の周波数より大きい区間でノイズ成分を出力しない区間を設け、長さを計算する。
【０１２７】
例えば、図６では、スペクトル成分が近接して設けられた第４スペクトル成分６１５及び第５スペクトル成分６２０と、第６スペクトル成分６２５ないし第１０スペクトル成分６４５とがある。第４スペクトル成分６１５及び第５スペクトル成分６２０において、第４スペクトル成分６１５のエネルギー値とノイズレベルとを比較し、第４スペクトル成分６１５の周波数以下に該当する区間に係わってノイズ成分を出力しない区間長を計算し、第５スペクトル成分６１５のエネルギー値とノイズレベルとを比較し、第５スペクトル成分６２０の周波数以上に該当する区間に係わってノイズ成分を出力しない区間長を計算する。第４スペクトル成分６１５に係わる比率値が、第５スペクトル成分６２０に係わる比率値より大きいために、第４スペクトル成分６１５の周波数より小さい区間６８０の長さが、第５スペクトル成分６２０の周波数より大きい区間６８５の長さより長い。また、第６スペクトル成分６２５ないし第１０スペクトル成分６４５において、第６スペクトル成分６２５のエネルギー値とノイズレベルとを比較し、第６スペクトル成分６２５の周波数以下に該当する区間に係わってノイズ成分を出力しない区間長を計算し、第１０スペクトル成分６４５のエネルギー値とノイズレベルとを比較し、第１０スペクトル成分６４５の周波数以上に該当する区間に係わってノイズ成分を出力しない区間長を計算する。
【０１２８】
各サブバンドで、第１３１０段階によって選択されたスペクトル成分の個数が既設定の値より大きいサブバンドを選択する（第１３５０段階）。第１３５０段階で、各サブバンドに係わってスペクトル成分の個数が既設定の値より大きいか否かを判断する理由は、復号化端で、ノイズ成分を合成せずとも音質が大きく低下しないためである。しかし、本発明によるノイズ信号の符号化方法は、第１３５０段階を必ずしも具備して実施しなければならないものではない。
【０１２９】
図６を例にとって、第１３５０段階で、サブバンドを選択する基準値が４つに既設定されていると仮定すれば、第１３５０段階では、単位サブバンド内に、第４スペクトル成分６１５及び第５スペクトル成分６２０に該当する複数のスペクトル成分が設けられたサブバンドの場合も、スペクトル成分が４つ以下に設けられているので、選択しない。しかし、第１３５０段階では、単位サブバンド内に、第６スペクトル成分６２５ないし第１０スペクトル成分６４５を含むサブバンドの場合、スペクトル成分が４つを超えて設けられているので、該当するサブバンドを選択する。
【０１３０】
第１３１０段階で符号化されたスペクトル成分、第１３２０段階で符号化されたノイズレベル、第１３４０段階で各スペクトル成分に対応して計算された区間長についての情報、及び第１３５０段階で選択されたサブバンドについての情報を多重化することによって、ビットストリームを生成し、出力端子ＯＵＴを介して出力する（第１３６０段階）。
【０１３１】
図１４は、本発明によるノイズ信号の復号化方法に係わる第２実施形態のフローチャートである。
【０１３２】
まず、符号化端から伝送されたビットストリームを逆多重化する（第１４００段階）。
【０１３３】
符号化端で既設定の基準によって、オーディオ信号から選択されて符号化されたスペクトル成分を復号化する（第１４１０段階）。ここで、符号化端で選択されて符号化されたスペクトル成分の一例として、図６に図示された第１スペクトル成分６００ないし第１２スペクトル成分６５５がある。
【０１３４】
符号化端で選択されたスペクトル成分を除外した残りのノイズ成分を復号化する（第１４２０段階）。ここで、ノイズ成分の一例として、図６に図示された識別番号６６０がある。
【０１３５】
第１４１０段階で復号化された各スペクトル成分周辺に設けられ、ノイズ成分を出力しない区間長についての情報を復号化する（第１４３０段階）。
【０１３６】
各サブバンドから選択されたスペクトル成分の個数が、既設定の値より大きいサブバンドとして符号化端で選択されたサブバンドについての情報を復号化する（第１４４０段階）。言い換えれば、第１４４０段階では、ノイズ成分を出力しないサブバンドの情報を復号化する。しかし、本発明によるノイズ信号の復号化方法は、第１４４０段階を必ずしも具備して実施しなければならないものではない。
【０１３７】
第１４１０段階で復号化されたスペクトル成分と、第１４２０段階で復号化されたノイズ成分とを合成する（第１４５０段階）。
【０１３８】
第１４５０段階で、スペクトル成分にノイズ成分を合成するにあたって、第１４３０段階で復号化された各スペクトル成分に係わる区間長に該当するほどのノイズ成分は除いて合成する。図８を例に述べれば、第１４５０段階では、第１４３０段階で復号化された各スペクトル成分に係わる区間長に該当する区間６６５の長さ、区間６７０の長さ、区間６７５の長さ、区間６８０の長さ、区間６８５の長さ、区間６９３の長さ及び区間６９９の長さに該当する区間のノイズ成分を除いて合成する。
【０１３９】
また、第１４５０段階では、第１４４０段階で復号化されたサブバンドについての情報によって、該当するサブバンドに設けられたノイズ成分を除いて合成する。図８を例に述べれば、サブバンド６９０に設けられたノイズ成分を除いて合成する。
【０１４０】
第１４５０段階で合成された信号を、周波数ドメインから時間ドメインに逆変換する（第１４６０段階）。
【０１４１】
図１５は、本発明によるノイズ信号の復号化方法に係わる第３実施形態のフローチャートである。
【０１４２】
まず、符号化端から伝送されたビットストリームを逆多重化する（第１５００段階）。
【０１４３】
符号化端で選択されて符号化されたスペクトル成分を復号化する（第１５１０段階）。符号化端で選択されて符号化されたスペクトル成分の一例として、図２に図示された第１スペクトル成分２００ないし第１２スペクトル成分２５５がある。
【０１４４】
符号化端で既設定の基準によって、オーディオ信号から選択されたスペクトル成分を除外した残りのノイズ成分を復号化する（第１５２０段階）。ここで、ノイズ成分の一例として、図２に図示された識別番号６６０がある。第１５２０段階で復号化されたノイズ成分は、各サブバンド別にエネルギー値を示すノイズレベル、低周波数バンド信号を利用して復号化されたノイズ成分がある。また、第１５２０段階では、任意にランダムにノイズを生成することもできる。
【０１４５】
第１５１０段階で復号化された各スペクトル成分とノイズ成分とを比較する（第１５３０段階）。例えば、第１５３０段階は、各スペクトル成分をノイズ成分で除算した比率値を計算する。
【０１４６】
第１５３０段階で比較した結果を利用し、スペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間長ほどノイズ成分を出力しないスペクトル成分を、第１５１０段階で復号化されたスペクトル成分のうち、選択する（第１５４０段階）。例えば、第１５４０段階では、各スペクトル成分を各ノイズ成分で除算した比率値が、既設定の値より大きいスペクトル成分を選択する。
【０１４７】
例えば、図２に図示されているように、第１５１０段階で、第１スペクトル成分２００ないし第１２スペクトル成分２５５が復号化され、第１５２０段階で、識別番号２６０と図示された曲線のように、ノイズ成分が復号化される。第１５４０段階では、各スペクトル成分をノイズ成分で除算した比率値が既設定の値より大きいスペクトル成分である第１スペクトル成分２００、第３スペクトル成分２１０、第５スペクトル成分２２０、第７スペクトル成分２３０、第１１スペクトル成分２５０を選択する。
【０１４８】
第１５１０段階で復号化されたスペクトル成分の個数が、既設定の値より大きいサブバンドを選択する（第１５５０段階）。第１５５０段階で、各サブバンドに係わってスペクトル成分の個数が既設定の値より大きいか否かを判断する理由は、ノイズ成分を合成せずとも音質が低下しないためである。
【０１４９】
図２を例にして、サブバンドを選択する基準値が４つに既設定されていると仮定すれば、第１５５０段階では、サブバンドに既設定の個数である４つより多い５つのスペクトル成分が設けられたサブバンド２８０を選択する。しかし、本発明によるノイズ信号の復号化方法は、第１５５０段階を必ずしも具備して実施しなければならないものではない。
【０１５０】
第１５１０段階で復号化されたスペクトル成分と第１５２０段階で復号化されたノイズ成分とを合成する（第１５６０段階）。
【０１５１】
第１５６０段階で、スペクトル成分にノイズ成分を合成するにあたって、第１５４０段階で選択されたスペクトル成分の周辺に設けられた既設定の区間に該当するほどのノイズ成分を除いて合成する。
【０１５２】
図４を例として述べれば、第１５６０段階では、符号化端で選択されたスペクトル成分に該当する第１スペクトル成分２００、第３スペクトル成分２１０、第５スペクトル成分２２０、第７スペクトル成分２３０及び第１１スペクトル成分２５０の周辺に設けられた区間２６５、区間２７０、区間２７７及び区間２８０に係わってノイズ成分を除いて合成する。
【０１５３】
また、第１５６０段階では、第１５５０段階で選択されたサブバンドに設けられたノイズ成分を除いて合成する。図４を例として述べれば、第１５６０段階は、サブバンド２８０に設けられたノイズ成分を除いて合成する。
【０１５４】
第１５６０段階で合成された信号を、周波数ドメインから時間ドメインに逆変換する（第１５７０段階）。
【０１５５】
図１６は、本発明によるノイズ信号の復号化方法に係わる第４実施形態のフローチャートである。
【０１５６】
まず、符号化端から伝送されたビットストリームを逆多重化する（第１６００段階）。
【０１５７】
符号化端で既設定の基準によって、オーディオ信号から選択されて符号化されたスペクトル成分を復号化する（第１６１０段階）。符号化端で選択されて符号化されたスペクトル成分の一例として、図６に図示された第１スペクトル成分６００ないし第１２スペクトル成分６５５がある。
【０１５８】
符号化端で選択されたスペクトル成分を除外した残りのノイズ成分を復号化する（第１６２０段階）。ここで、ノイズ成分の一例として、図６に図示された識別番号６６０がある。第１６２０段階で復号化されたノイズ成分は、各サブバンド別にエネルギー値を示すノイズレベル、低周波数バンド信号を利用して復号化されたノイズ成分がある。また、第１６２０段階は、任意にランダムにノイズを生成することもできる。
【０１５９】
第１６１０段階で復号化された各スペクトル成分とノイズ成分とを比較する（第１６３０段階）。例えば、第１６３０段階は、各スペクトル成分をノイズ成分で除算した比率値を計算する。
【０１６０】
第１６３０段階で比較した結果を利用し、第１６１０段階で復号化した各スペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない区間長を計算する（第１６４０段階）。
【０１６１】
第１６４０段階では、ノイズ成分を出力しない区間長が第１６１０段階で復号化された各スペクトル成分と、第１６２０段階で復号化されたノイズ成分との比率値に比例するように計算する。例えば、図６で、各スペクトル成分をノイズ成分で除算した比率値が、第３スペクトル成分６１０、第１２スペクトル成分６５５、第１スペクトル成分６００、第２スペクトル成分６０５、第１１スペクトル成分６５０の順にして順次増大することによって、図８で、各スペクトル成分に対応するノイズ成分を出力しない区間である区間６７５、区間６９９、区間６６５、区間６９３の順に区間長が順次増大するように計算する。
【０１６２】
また、第１６４０段階では、既設定の間隔の範囲以内に、第１６１０段階で復号化されたスペクトル成分が、少なくとも二つ以上と複数個が設けられた場合、複数個に設けられたスペクトル成分のうち、最小の周波数に係わるスペクトル成分とノイズ成分とを比較することによって、最小の周波数より小さい区間でノイズ成分を出力しない区間を設けて長さを計算し、複数個に設けられたスペクトル成分のうち、最大の周波数に係わるスペクトル成分とノイズ成分とを比較することによって、最大の周波数より大きい区間でノイズ成分を出力しない区間を設け、長さを計算する。
【０１６３】
例えば、図６では、スペクトル成分が近接して設けられた第４スペクトル成分６１５及び第５スペクトル成分６２０と、第６スペクトル成分６２５ないし第１０スペクトル成分６４５とがある。第４スペクトル成分６１５及び第５スペクトル成分６２０において、第４スペクトル成分６１５とノイズ成分とを比較し、第４スペクトル成分６１５の周波数以下に該当する区間に係わってノイズ成分を出力しない区間長を計算し、第５スペクトル成分６１５とノイズ成分とを比較し、第５スペクトル成分６２０の周波数以上に該当する区間に係わってノイズ成分を出力しない区間長を計算する。第４スペクトル成分６１５に係わる比率値が、第５スペクトル成分６２０に係わる比率値より大きいために、第４スペクトル成分６１５の周波数より小さい区間６８０の長さが第５スペクトル成分６２０の周波数より大きい区間６８５の長さより長い。また、第６スペクトル成分６２５ないし第１０スペクトル成分６４５において、第６スペクトル成分６２５のエネルギー値とノイズレベルとを比較し、第６スペクトル成分６２５の周波数以下に該当する区間に係わってノイズ成分を出力しない区間長を計算し、第１０スペクトル成分６４５のエネルギー値とノイズレベルとを比較し、第１０スペクトル成分６４５の周波数以上に該当する区間に係わってノイズ成分を出力しない区間長を計算する。
【０１６４】
第１６１０段階で復号化されたスペクトル成分の個数が、既設定の値より大きいサブバンドを選択する（第１６５０段階）。第１６５０段階で、各サブバンドに係わってスペクトル成分の個数が既設定の値より大きいか否かを判断する理由は、ノイズ成分を合成せずとも音質が大きく低下しないためである。
【０１６５】
図６を例にとって、第１６５０段階でサブバンドを選択する基準値が４つに既設定されていると仮定すれば、第１６５０段階では、単位サブバンド内に第４スペクトル成分６１５及び第５スペクトル成分６２０に該当する複数のスペクトル成分が設けられたサブバンドの場合も、スペクトル成分が４つ以下に設けられているので、選択しない。しかし第１６５０段階では、単位サブバンド内に第６スペクトル成分６２５ないし第１０スペクトル成分６４５を含むサブバンドの場合、スペクトル成分が４つを超えて設けられているので、該当するサブバンドを選択する。
【０１６６】
第１６１０段階で復号化されたスペクトル成分と、第１６２０段階で復号化されたノイズ成分とを合成する（第１６６０段階）。
【０１６７】
第１６６０段階で、スペクトル成分にノイズ成分を合成するにあたって、第１６４０段階で計算されたスペクトル成分の周辺に設けられた区間長に該当するほどのノイズ成分を除いて合成する。図８を例に述べれば、第１６６０段階は、第１６４０段階で計算された各スペクトル成分に係わる区間長に該当する区間６６５の長さ、区間６７０の長さ、区間６７５の長さ、区間６８０の長さ、区間６８５の長さ、区間６９３の長さ及び区間６９９の長さに該当する区間のノイズ成分を除いて合成する。
【０１６８】
また、第１６６０段階は、第１６５０段階で選択されたサブバンドに設けられたノイズ成分を除いて合成する。図８を例として述べれば、サブバンド６９０に設けられたノイズ成分を除いて合成する。
【０１６９】
第１６６０段階で合成された信号を、周波数ドメインから時間ドメインに逆変換する（第１６７０段階）。
【０１７０】
本発明によるノイズ信号の符号化及び復号化の装置及び方法によれば、重要なスペクトル成分の周辺にあるノイズ成分を出力しない区間またはノイズ成分を出力しないサブバンドを決定して符号化／復号化する。
【０１７１】
このようにすることによって、オーディオ信号を符号化／復号化する効率を向上させ、さらに少ないビットを利用し、音質をさらに向上させることができる効果を収めることができる。
【０１７２】
本発明は、コンピュータで読取り可能な記録媒体にコンピュータ（情報処理機能を有する装置をいずれも含む）で読取り可能なコードとして具現することが可能である。コンピュータで読取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読取り可能なデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータで読取り可能な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。
【０１７３】
以上のような本発明についての理解を助けるために、図面に図示された実施形態を参考に説明したが、それらは例示的なものに過ぎず、当分野で当業者ならば、それらから多様な変形及び均等な他実施形態が可能であるという点を理解することができるであろう。従って、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲によって決まるものである。
【図１】
2010520510.tif 000003
【図２】
2010520510.tif 000004
【図３】
2010520510.tif 000005
【図４】
2010520510.tif 000006
【図５】
2010520510.tif 000007
【図６】
2010520510.tif 000008
【図７】
2010520510.tif 000009
【図８】
2010520510.tif 000010
【図９】
2010520510.tif 000011
【図１０】
2010520510.tif 000012
【図１１】
2010520510.tif 000013
【図１２】
2010520510.tif 000014
【図１３】
2010520510.tif 000015
【図１４】
2010520510.tif 000016
【図１５】
2010520510.tif 000017
【図１６】
2010520510.tif 000018
【国際調査報告】
2010520510.tif 000019
2010520510.tif 000020