(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音のデジタル信号を符号化した第１ビットストリームと前記音のデジタル信号の再生帯域を拡大するための帯域拡大情報を符号化した第２ビットストリームとからなる符号化信号を復号化する復号化装置であって、
前記符号化信号から前記第１ビットストリームと、前記第２ビットストリームを分離する分離手段と、
分離された前記第１ビットストリームに基づいて、第１音のデジタル信号を再生する第１再生手段と、
分離された前記第１ビットストリームおよび第２ビットストリームに基づいて、前記第１再生手段が再生する第１音のデジタル信号よりも広帯域の第２音のデジタル信号を再生する第２再生手段とを備え、
前記第２ビットストリームには、前記帯域拡大情報の符号量のサイズを示すサイズ情報が多重化されており、
前記分離手段は、前記第２ビットストリームに含まれるサイズ情報に基づいて、前記符号化信号から前記第２ビットストリームを分離する
ことを特徴とする復号化装置。
【請求項２】
前記復号化装置は、さらに
前記第１再生手段で再生された第１音のデジタル信号および前記第２再生手段で再生された第２音のデジタル信号のいずれかを選択して出力する選択手段を備える
ことを特徴とする請求項１記載の復号化装置。
【請求項３】
前記復号化装置は、さらに、第１モードおよび第２モードのいずれかを指定するモード情報を前記選択手段に通知するモード設定手段を備え、
前記選択手段は、前記モード設定手段から通知されたモード情報が第１モードを示す場合には、前記第１再生手段で再生された第１音のデジタル信号を選択して出力し、第２モードを示す場合には、前記第２再生手段で再生された第２音のデジタル信号を選択して出力する
ことを特徴とする請求項２記載の復号化装置。
【請求項４】
前記モード設定手段は、ユーザからの指示に基づいて、前記第１モードおよび第２モードのいずれかを指定するモード情報を生成して前記選択手段に通知する
ことを特徴とする請求項３記載の復号化装置。
【請求項５】
前記モード設定手段は、前記第１ビットストリームに含まれる音のデジタル信号の種別に基づいて、前記第１モードおよび第２モードのいずれかを指定するモード情報を生成して前記選択手段に通知する
ことを特徴とする請求項３記載の復号化装置。
【請求項６】
前記モード設定手段は、前記第１ビットストリームに含まれる音のデジタル信号の種別が音楽である場合には、第２モードを指定するモード情報を生成して前記選択手段に通知し、前記第１ビットストリームに含まれる音のデジタル信号の種別が音楽でない場合には、第１モードを指定するモード情報を生成して前記選択手段に通知する
ことを特徴とする請求項５記載の復号化装置。
【請求項７】
前記モード設定手段は、当該復号化装置を備える機器の状態に応じて、前記第１モードおよび第２モードのいずれかを指定するモード情報を生成して前記選択手段に通知する
ことを特徴とする請求項３記載の復号化装置。
【請求項８】
前記モード設定手段は、前記機器が備えるバッテリーのエネルギー残量が一定値以下の場合に、第１モードを指定するモード情報を生成して前記選択手段に通知し、前記機器が備えるバッテリーのエネルギー残量が一定値を超える場合に、第２モードを指定するモード情報を生成して前記選択手段に通知する
ことを特徴とする請求項７記載の復号化装置。
【請求項９】
前記モード設定手段は、さらに、前記モード情報を前記第２再生手段に通知し、
前記第２再生手段は、前記モード設定手段から通知されたモード情報が第１モードを示す場合に、前記第２ビットストリームから前記第２の音のデジタル信号への再生を停止する
ことを特徴とする請求項３記載の復号化装置。
【請求項１０】
前記第１再生手段は、
前記分離手段によって分離された第１ビットストリームを中間信号に変換する第１変換部と、
前記第１変換部での変換によって得られた中間信号を第１音のデジタル信号に変換する第２変換部とを有し、
前記第２再生手段は、
前記分離手段によって分離された第２ビットストリームに含まれる帯域拡大情報と前記第１変換部での変換によって得られた中間信号とを用いて、前記第２音のデジタル信号を再生する
ことを特徴とする請求項１記載の復号化装置。
【請求項１１】
前記中間信号は、周波数スペクトルを示す情報である
ことを特徴とする請求項１０記載の復号化装置。
【請求項１２】
前記第２再生手段は、さらに、
前記第１変換部で得られた周波数スペクトルの情報から、前記帯域拡大情報にしたがって、当該周波数スペクトルの帯域よりも広い帯域の周波数スペクトルを生成する広帯域スペクトル生成部と、
生成された周波数スペクトルと前記第１変換部で得られた周波数スペクトルとから、前記広帯域の音のデジタル信号を生成する広帯域音のデジタル信号生成部とを有する
ことを特徴とする請求項１１記載の復号化装置。
【請求項１３】
前記復号化装置は、さらに、
前記第１再生手段で再生された第１音のデジタル信号および前記第２再生手段で再生された第２音のデジタル信号のいずれかを選択して出力する選択手段と、
第１モードおよび第２モードのいずれかを指定するモード情報を前記選択手段に通知するモード設定手段とを備え、
前記選択手段は、前記モード設定手段から通知されたモード情報が第１モードを示す場合には、前記第１再生手段で再生された音のデジタル信号を選択して出力し、第２モードを示す場合には、前記第２再生手段で再生された音のデジタル信号を選択して出力する
ことを特徴とする請求項１２記載の復号化装置。
【請求項１４】
前記モード設定手段は、さらに、前記モード情報を前記第２再生手段に通知し、
前記第２再生手段は、前記広帯域スペクトル生成部による前記周波数スペクトルの生成および前記広帯域音のデジタル信号生成部による前記第２音のデジタル信号の生成の少なくとも１つを停止させる
ことを特徴とする請求項１３記載の復号化装置。
【請求項１５】
前記中間信号は、時間軸信号である
ことを特徴とする請求項１０記載の復号化装置。
【請求項１６】
前記第１ビットストリームと前記第２ビットストリームとは、所定のフレームごとに交互に多重化されており、
前記分離手段は、前記符号化信号から前記第２ビットストリームを分離する
ことを特徴とする請求項１記載の復号化装置。
【請求項１７】
前記帯域拡大情報の符号量は、フレームごとに可変であり、
前記分離手段は、前記第２ビットストリームに含まれるサイズ情報に基づいて、前記符号化信号からサイズが異なる前記第２ビットストリームを分離する
ことを特徴とする請求項１６記載の復号化装置。
【請求項１８】
前記サイズ情報は、前記第２ビットストリームの先頭に配置され、
前記分離手段は、前記第２ビットストリームの先頭に含まれるサイズ情報から前記帯域拡大情報の符号量のサイズを特定し、特定したサイズに基づいて、前記符号化信号から前記第２ビットストリームを分離する
ことを特徴とする請求項１７記載の復号化装置。
【請求項１９】
前記サイズ情報は、前記帯域拡大情報の符号量のサイズを示すＮビット、又は、（Ｎ＋Ｍ）ビットであり、
前記分離手段は、前記第２ビットストリームの先頭に含まれる前記Ｎ又は（Ｎ＋Ｍ）ビットから前記帯域拡大情報の符号量のサイズを特定し、特定したサイズに基づいて、前記符号化信号から前記第２ビットストリームを分離する
ことを特徴とする請求項１８記載の復号化装置。
【請求項２０】
前記（Ｎ＋Ｍ）ビットにおけるＮビットは、Ｎビットが表現できる最大値を示し、前記Ｍビットは、前記帯域拡大情報の符号量のうち、前記最大値が示すサイズを超える符号量のサイズを示している
ことを特徴とする請求項１９記載の復号化装置。
【請求項２１】
音のデジタル信号を符号化する符号化装置であって、
入力された音のデジタル信号について、符号化する第１符号化手段と、
入力された音のデジタル信号から、前記第１符号化手段によって符号化された信号の再生帯域を拡大するための帯域拡大情報を生成し、符号化する第２符号化手段と、
前記第２符号化手段で得られた符号化信号のサイズを算出するサイズ算出手段と、
前記サイズ算出手段で算出されたサイズを示す情報と前記第２符号化手段で得られた符号化信号とを多重化する第１多重化手段と、
前記第１符号化手段で得られた第１ビットストリームと前記第１多重化手段で得られた第２ビットストリームとを多重化する第２多重化手段と
を備えることを特徴とする符号化装置。
【請求項２２】
第２多重化手段は、前記第１ビットストリームと前記第２ビットストリームとを、所定のフレームごとに交互に多重化する
ことを特徴とする請求項２１記載の符号化装置。
【請求項２３】
前記第１多重化手段は、前記サイズを示す情報が前記第２ビットストリームの先頭に配置されるように、前記サイズを示す情報と前記符号化信号とを多重化する
ことを特徴とする請求項２２記載の符号化装置。
【請求項２４】
前記サイズを示す情報は、前記帯域拡大情報の符号量のサイズを示すＮビット、又は、（Ｎ＋Ｍ）ビットであり、
前記サイズ算出手段は、前記帯域拡大情報の符号量のサイズがＮビットで表される最大値未満であるか否かに基づいて、Ｎビットおよび（Ｎ＋Ｍ）ビットのいずれを用いるかを決定する
ことを特徴とする請求項２３記載の符号化装置。
【請求項２５】
前記（Ｎ＋Ｍ）ビットにおけるＮビットは、Ｎビットが表現できる最大値を示し、前記Ｍビットは、前記帯域拡大情報の符号量のうち、前記最大値が示すサイズを超える符号量のサイズを示している
ことを特徴とする請求項２４記載の符号化装置。
【請求項２６】
伝送路で接続された符号化装置と復号化装置からなる通信システムであって、
前記符号化装置は、
入力された音のデジタル信号について、符号化する第１符号化手段と、
入力された音のデジタル信号から、前記第１符号化手段によって符号化された信号の再生帯域を拡大するための帯域拡大情報を生成し、符号化する第２符号化手段と、
前記第２符号化手段で得られた符号化信号のサイズを算出するサイズ算出手段と、
前記サイズ算出手段で算出されたサイズを示す情報と前記第２符号化手段で得られた符号化信号とを多重化する第１多重化手段と、
前記第１符号化手段で得られた第１ビットストリームと前記第１多重化手段で得られた第２ビットストリームとを多重化する第２多重化手段とを備え、
前記復号化装置は、
前記符号化信号から前記第１ビットストリームと、前記第２ビットストリームを分離する分離手段と、
分離された前記第１ビットストリームに基づいて、第１音のデジタル信号を再生する第１再生手段と、
分離された前記第１ビットストリームおよび第２ビットストリームに基づいて、前記第１再生手段が再生する第１音のデジタル信号よりも広帯域の第２音のデジタル信号を再生する第２再生手段とを備え、
前記第２ビットストリームには、前記帯域拡大情報の符号量のサイズを示すサイズ情報が多重化されており、
前記分離手段は、前記第２ビットストリームに含まれるサイズ情報に基づいて、前記符号化信号から前記第２ビットストリームを分離する
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２７】
音のデジタル信号を符号化した第１ビットストリームと前記音のデジタル信号の再生帯域を拡大するための帯域拡大情報を符号化した第２ビットストリームとからなる符号化信号を復号化する復号化方法であって、
前記符号化信号から前記第１ビットストリームと、前記第２ビットストリームを分離する分離ステップと、
分離された前記第１ビットストリームに基づいて、第１音のデジタル信号を再生する第１再生ステップと、
分離された前記第１ビットストリームおよび第２ビットストリームに基づいて、前記第１再生手段が再生する第１音のデジタル信号よりも広帯域の第２音のデジタル信号を再生する第２再生ステップとを含み、
前記第２ビットストリームには、前記帯域拡大情報の符号量のサイズを示すサイズ情報が多重化されており、
前記分離ステップでは、前記第２ビットストリームに含まれるサイズ情報に基づいて、前記符号化信号から前記第２ビットストリームを分離する
ことを特徴とする復号化方法。
【請求項２８】
音のデジタル信号を符号化する符号化方法であって、
入力された音のデジタル信号について、符号化する第１符号化ステップと、
入力された音のデジタル信号から、前記第１符号化ステップによって符号化された信号の再生帯域を拡大するための帯域拡大情報を生成し、符号化する第２符号化ステップと、
前記第２符号化ステップで得られた符号化信号のサイズを算出するサイズ算出ステップと、
前記サイズ算出ステップで算出されたサイズを示す情報と前記第２符号化ステップで得られた符号化信号とを多重化する第１多重化ステップと、
前記第１符号化ステップで得られた第１ビットストリームと前記第１多重化ステップで得られた第２ビットストリームとを多重化する第２多重化ステップと
を含むことを特徴とする符号化方法。
【請求項２９】
伝送路で接続された符号化装置と復号化装置からなるシステムにおける通信方法であって、
前記符号化装置において、
入力された音のデジタル信号について、符号化する第１符号化ステップと、
入力された音のデジタル信号から、前記第１符号化ステップによって符号化された信号の再生帯域を拡大するための帯域拡大情報を生成し、符号化する第２符号化ステップと、
前記第２符号化ステップで得られた符号化信号のサイズを算出するサイズ算出ステップと、
前記サイズ算出ステップで算出されたサイズを示す情報と前記第２符号化ステップで得られた符号化信号とを多重化する第１多重化ステップと、
前記第１符号化ステップで得られた第１ビットストリームと前記第１多重化ステップで得られた第２ビットストリームとを多重化する第２多重化ステップとを含み、
前記復号化装置において、
前記符号化信号から前記第１ビットストリームと、前記第２ビットストリームを分離する分離ステップと、
分離された前記第１ビットストリームに基づいて、第１音のデジタル信号を再生する第１再生ステップと、
分離された前記第１ビットストリームおよび第２ビットストリームに基づいて、前記第１再生ステップが再生する第１音のデジタル信号よりも広帯域の第２音のデジタル信号を再生する第２再生ステップとを含み、
前記第２ビットストリームには、前記帯域拡大情報の符号量のサイズを示すサイズ情報が多重化されており、
前記分離ステップでは、前記第２ビットストリームに含まれるサイズ情報に基づいて、前記符号化信号から前記第２ビットストリームを分離する
ことを特徴とする通信方法。
【請求項３０】
音のデジタル信号を符号化した第１ビットストリームと前記音のデジタル信号の再生帯域を拡大するための帯域拡大情報を符号化した第２ビットストリームとからなる符号化信号を復号化するためのプログラムであって、
前記符号化信号から前記第１ビットストリームと、前記第２ビットストリームを分離する分離ステップと、
分離された前記第１ビットストリームに基づいて、第１音のデジタル信号を再生する第１再生ステップと、
分離された前記第１ビットストリームおよび第２ビットストリームに基づいて、前記第１再生手段が再生する第１音のデジタル信号よりも広帯域の第２音のデジタル信号を再生する第２再生ステップとを含み、
前記第２ビットストリームには、前記帯域拡大情報の符号量のサイズを示すサイズ情報が多重化されており、
前記分離ステップでは、前記第２ビットストリームに含まれるサイズ情報に基づいて、前記符号化信号から前記第２ビットストリームを分離する
ことを特徴とするプログラム。
【請求項３１】
音のデジタル信号を符号化するためのプログラムであって、
入力された音のデジタル信号について、符号化する第１符号化ステップと、
入力された音のデジタル信号から、前記第１符号化ステップによって符号化された信号の再生帯域を拡大するための帯域拡大情報を生成し、符号化する第２符号化ステップと、
前記第２符号化ステップで得られた符号化信号のサイズを算出するサイズ算出ステップと、
前記サイズ算出ステップで算出されたサイズを示す情報と前記第２符号化ステップで得られた符号化信号とを多重化する第１多重化ステップと、
前記第１符号化ステップで得られた第１ビットストリームと前記第１多重化ステップで得られた第２ビットストリームとを多重化する第２多重化ステップと
を含むことを特徴とするプログラム。
【請求項３２】
復号化装置により復号化される符号化信号を格納する記録媒体であって、
前記復号化装置は、
前記符号化信号から前記第１ビットストリームと、前記第２ビットストリームを分離する分離手段と、
分離された前記第１ビットストリームに基づいて、第１音のデジタル信号を再生する第１再生手段と、
分離された前記第１ビットストリームおよび第２ビットストリームに基づいて、前記第１再生手段が再生する第１音のデジタル信号よりも広帯域の第２音のデジタル信号を再生する第２再生手段とを備え、
前記第２ビットストリームには、前記帯域拡大情報の符号量のサイズを示すサイズ情報が多重化されており、
前記分離手段は、前記第２ビットストリームに含まれるサイズ情報に基づいて、前記符号化信号から前記第２ビットストリームを分離し、
前記記録媒体に格納される符号化信号は、
音のデジタル信号を符号化した第１ビットストリームと、当該音のデジタル信号の再生帯域を拡大するための帯域拡大情報を符号化した第２ビットストリームとを有して構成され、
前記第１ビットストリームと前記第２ビットストリームとは、それぞれ所定数のフレームを有するブロック単位で多重化されており、
前記帯域拡大情報の符号量は、フレームごとに可変であり、
前記第２ビットストリームを格納する前記各ブロックは、当該ブロックの終端位置を示す情報を当該ブロックの先頭にそれぞれ有する
ことを特徴とする記録媒体。
【請求項３３】
前記第２ビットストリームの各ブロックの終端位置を示す情報は、当該ブロックのサイズ情報である
ことを特徴とする請求項３２記載の記録媒体。
【請求項３４】
前記サイズ情報は、前記帯域拡大情報の符号量のサイズを示すＮビット、又は、（Ｎ＋Ｍ）ビットであり、
前記帯域拡大情報の符号量のサイズは、Ｎビットで表される最大値未満であるか否かに基づいて、Ｎビットおよび（Ｎ＋Ｍ）ビットのいずれが用いられるかが決定される
ことを特徴とする請求項３３記載の記録媒体。
【請求項３５】
前記（Ｎ＋Ｍ）ビットにおけるＮビットは、Ｎビットが表現できる最大値を示し、前記Ｍビットは、前記帯域拡大情報の符号量のうち、前記最大値が示すサイズを超える符号量のサイズを示している
ことを特徴とする請求項３４記載の記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オーディオ信号の符号化、復号化処理に関するものであり、特に、復号化処理を容易にするための符号化データのフォーマットを生成する符号化装置、復号化装置およびこれらを用いたシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
手軽に音楽を聴くといった要望に応えるため、近年音声や楽音などのオーディオ信号を低ビットレートで圧縮符号化し、再生の際に伸張復号化する種々の技術が開発されており、その代表的な方式としてＭＰＥＧ規格ＡＡＣ（以下、「ＡＡＣ」と略称する）の方式がある（非特許文献１参照。）。
【０００３】
【非特許文献１】
Ｍ．Ｂｏｓｉ他著、「ＩＳ  １３８１８−７（ＭＰＥＧ−２  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ａｕｄｉｏ  Ｃｏｄｉｎｇ，ＡＡＣ）」、１９９７年４月
図１８は、ＡＡＣ方式で符号化される周波数帯域を示す図である。
【０００４】
しかしながら、圧縮率が高くなるほど再生帯域の上限周波数が低下し、高域が全くでなくなる。この理由は、圧縮率が上がる程、高周波数領域の符号化に十分なビットが割り当てられないため、再生帯域の上限が下がるからである。
【０００５】
そこで、そのような高域の欠落を補うため、近年ＭＰＥＧ４  Ｖｅｒ．３の規格化作業において、疑似広帯域化の技術開発、規格化が進められている。
その技術は、例えば図１９に示すように、狭帯域の帯域の情報、すなわち低域の情報を用いて、高域の情報を類推し補填するというようなものである。このような疑似広帯域化が図られた技術を用いると、バッテリーで動作する携帯電話機などで高品質な音楽を聴いたり、ニュースを視聴したりすることが可能になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、常時高品質で視聴するのは、無駄が多い。すなわち、ニュース等を視聴する場合には、疑似広帯域化が図られた音声再生を要求するユーザの要請が少なく、復号化装置で疑似広帯域化処理する実益がない。また、ユーザの要請がないにも拘わらず復号化装置で疑似広帯域化処理するのは、この復号化装置を搭載した携帯電話機等のバッテリー電力を浪費させる結果を招く。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、常時高品質で視聴しなければならない不合理をなくすことができる復号化装置を提供することを第１の目的とする。
【０００８】
また、狭帯域の音のデジタル信号（以下、「ＰＣＭ信号」とも記す。）を再生する場合、バッテリー電力の浪費を少なくすることができる復号化装置を提供することを第２の目的とする。
【０００９】
さらに、第１および第２の目的の達成を容易にする符号化装置およびシステムを提供することを第３の目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の第１の目的を達成するために、本発明に係る復号化装置においては、音のデジタル信号を符号化した第１ビットストリームと前記音のデジタル信号の再生帯域を拡大するための帯域拡大情報を符号化した第２ビットストリームとからなる符号化信号を復号化する復号化装置であって、前記符号化信号から前記第１ビットストリームと、前記第２ビットストリームを分離する分離手段と、分離された前記第１ビットストリームに基づいて、第１音のデジタル信号を再生する第１再生手段と、分離された前記第１ビットストリームおよび第２ビットストリームに基づいて、前記第１再生手段が再生する第１音のデジタル信号よりも広帯域の第２音のデジタル信号を再生する第２再生手段とを備え、前記第２ビットストリームには、前記帯域拡大情報の符号量のサイズを示すサイズ情報が多重化されており、前記分離手段は、前記第２ビットストリームに含まれるサイズ情報に基づいて、前記符号化信号から前記第２ビットストリームを分離することを特徴とする。
ここで、本発明に係る復号化装置においては、前記復号化装置は、さらに前記第１再生手段で再生された第１音のデジタル信号および前記第２再生手段で再生された第２音のデジタル信号のいずれかを選択して出力する選択手段を備えることを特徴とすることができる。
【００１１】
この場合、前記復号化装置は、さらに、第１モードおよび第２モードのいずれかを指定するモード情報を前記選択手段に通知するモード設定手段を備え、前記選択手段は、前記モード設定手段から通知されたモード情報が第１モードを示す場合には、前記第１再生手段で再生された第１音のデジタル信号を選択して出力し、第２モードを示す場合には、前記第２再生手段で再生された第２音のデジタル信号を選択して出力することを特徴とする構成としてもよい。
【００１２】
また、本発明に係る復号化装置においては、前記第１再生手段は、前記分離手段によって分離された第１ビットストリームを中間信号に変換する第１変換部と、前記第１変換部での変換によって得られた中間信号を第１音のデジタル信号に変換する第２変換部とを有し、前記第２再生手段は、前記分離手段によって分離された第２ビットストリームに含まれる帯域拡大情報と前記第１変換部での変換によって得られた中間信号とを用いて、前記第２音のデジタル信号を再生することを特徴とすることができる。
また、本発明に係る復号化装置においては、前記中間信号は、周波数スペクトルを示す情報であることを特徴とすることもできる。
また、本発明に係る復号化装置においては、前記第２再生手段は、さらに、前記第１変換部で得られた周波数スペクトルの情報から、前記帯域拡大情報にしたがって、当該周波数スペクトルの帯域よりも広い帯域の周波数スペクトルを生成する広帯域スペクトル生成部と、生成された周波数スペクトルと前記第１変換部で得られた周波数スペクトルとから、前記広帯域の音のデジタル信号を生成する広帯域音のデジタル信号生成部とを有することを特徴とすることもできる。
また、本発明に係る復号化装置においては、前記復号化装置は、さらに、前記第１再生手段で再生された第１音のデジタル信号および前記第２再生手段で再生された第２音のデジタル信号のいずれかを選択して出力する選択手段と、第１モードおよび第２モードのいずれかを指定するモード情報を前記選択手段に通知するモード設定手段とを備え、前記選択手段は、前記モード設定手段から通知されたモード情報が第１モードを示す場合には、前記第１再生手段で再生された音のデジタル信号を選択して出力し、第２モードを示す場合には、前記第２再生手段で再生された音のデジタル信号を選択して出力することを特徴としてもよい。
【００１３】
また、第２の目的を達成するためにまた、本発明に係る復号化装置においては、さらに、前記モード設定手段は、さらに、前記モード情報を前記第２再生手段に通知し、前記第２再生手段は、前記モード設定手段から通知されたモード情報が第１モードを示す場合に、前記第２ビットストリームから前記第２音のデジタル信号への再生を停止することを特徴としてもよい。
また、本発明に係る復号化装置においては、前記モード設定手段は、さらに、前記モード情報を前記第２再生手段に通知し、前記第２再生手段は、前記広帯域スペクトル生成部による前記周波数スペクトルの生成および前記第２音のデジタル信号生成部による第２音のデジタル信号の生成の少なくとも１つを停止させることを特徴としてもよい。
【００１４】
さらに、本発明に係る復号化装置においては、前記第１ビットストリームと前記第２ビットストリームとは、所定のフレームごとに交互に多重化されており、前記分離手段は、前記符号化信号から前記第２ビットストリームを分離することを特徴とすることができる。
また、本発明に係る復号化装置においては、前記帯域拡大情報の符号量は、フレームごとに可変であり、前記分離手段は、前記第２ビットストリームに含まれるサイズ情報に基づいて、前記符号化信号からサイズが異なる前記第２ビットストリームを分離することを特徴とすることもできる。
また、本発明に係る復号化装置においては、前記サイズ情報は、前記第２ビットストリームの先頭に配置され、前記分離手段は、前記第２ビットストリームの先頭に含まれるサイズ情報から前記帯域拡大情報の符号量のサイズを特定し、特定したサイズに基づいて、前記符号化信号から前記第２ビットストリームを分離することを特徴とすることもできる。
また、本発明に係る復号化装置においては、前記サイズ情報は、前記帯域拡大情報の符号量のサイズを示すＮビット、又は、（Ｎ＋Ｍ）ビットであり、前記分離手段は、前記第２ビットストリームの先頭に含まれる前記Ｎ又は（Ｎ＋Ｍ）ビットから前記帯域拡大情報の符号量のサイズを特定し、特定したサイズに基づいて、前記符号化信号から前記第２ビットストリームを分離することを特徴とすることもできる。
また、本発明に係る復号化装置においては、前記（Ｎ＋Ｍ）ビットにおけるＮビットは、Ｎビットが表現できる最大値を示し、前記Ｍビットは、前記帯域拡大情報の符号量のうち、前記最大値が示すサイズを超える符号量のサイズを示していることを特徴としてもよい。
【００１５】
さらに、上記第３の目的を達成するために、本発明に係る符号化装置においては、音のデジタル信号を符号化する符号化装置であって、入力された音のデジタル信号について、符号化する第１符号化手段と、入力された音のデジタル信号から、前記第１符号化手段によって符号化された信号の再生帯域を拡大するための帯域拡大情報を生成し、符号化する第２符号化手段と、前記第２符号化手段で得られた符号化信号のサイズを算出するサイズ算出手段と、前記サイズ算出手段で算出されたサイズを示す情報と前記第２符号化手段で得られた符号化信号とを多重化する第１多重化手段と、前記第１符号化手段で得られた第１ビットストリームと前記第１多重化手段で得られた第２ビットストリームとを多重化する第２多重化手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
ここで、本発明に係る符号化装置においては、第２多重化手段は、前記第１ビットストリームと前記第２ビットストリームとを、所定のフレームごとに交互に多重化することを特徴とすることができる。
また、本発明に係る符号化装置においては、前記第１多重化手段は、前記サイズを示す情報が前記第２ビットストリームの先頭に配置されるように、前記サイズを示す情報と前記符号化信号とを多重化することを特徴とすることもできる。
また、本発明に係る符号化装置においては、前記サイズを示す情報は、前記帯域拡大情報の符号量のサイズを示すＮビット、又は、（Ｎ＋Ｍ）ビットであり、前記サイズ算出手段は、前記帯域拡大情報の符号量のサイズがＮビットで表される最大値未満であるか否かに基づいて、Ｎビットおよび（Ｎ＋Ｍ）ビットのいずれを用いるかを決定することを特徴とすることもできる。
また、本発明に係る符号化装置においては、前記（Ｎ＋Ｍ）ビットにおけるＮビットは、Ｎビットが表現できる最大値を示し、前記Ｍビットは、前記帯域拡大情報の符号量のうち、前記最大値が示すサイズを超える符号量のサイズを示していることを特徴としてもよい。
【００１７】
なお、本発明は、上記符号化装置と復号化装置とからなる通信システムとして実現したり、上記符号化装置、復号化装置および通信システムを構成する特徴的な手段をステップとする符号化方法、復号化方法、通信方法として実現したり、上記符号化装置、復号化装置を構成する特徴的な手段やステップをＣＰＵに実行させる符号化プログラム、復号化プログラムとして実現したり、第１音のデジタル信号を符号化した第１ビットストリームと前記第２の音のデジタル信号の再生帯域を拡大するための帯域拡大情報を符号化した第２ビットストリームとがフレーム毎に多重化された符号化信号が記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現したりすることができるのはいうまでもない。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明に係る符号化装置、復号化装置およびこれらを用いたシステムを順次説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
まず、復号化装置において第１および第２の目的の達成を容易にする符号化装置について述べる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態１における符号化装置について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施の形態１における符号化装置１０の機能構成を示すブロック図である。
【００２１】
この符号化装置１０は、狭帯域符号化部１１、帯域拡大符号化部１２、符号量算出部１３、符号量多重化部１４、ストリーム多重化部１５を含んで構成される。
【００２２】
狭帯域符号化部１１は、入力されたＰＣＭ信号をフレーム（ＡＡＣでは、音響データ列の１０２４サンプル）毎に符号化し、低域の狭帯域ビットストリームＳ１を生成する。
【００２３】
帯域拡大符号化部１２は、入力されたＰＣＭ信号に基づいて再生信号の再生帯域を拡大するための帯域拡大情報を取得し、取得した帯域拡大情報をフレーム毎に符号化し、高域の帯域拡大情報ビットストリームＳ２１を生成する。
【００２４】
符号量算出部１３は、帯域拡大符号化部１２から出力される帯域拡大情報ビットストリームＳ２１の符号量（サイズ）Ｌをフレーム毎に算出する。
符号量多重化部１４は、上記符号量Ｌに基づいて決定される信号と上記帯域拡大符号化部１２の出力信号とを多重化し、高域の帯域拡大ビットストリームＳ２（＝Ｌ＋Ｓ２１）を生成する。
【００２５】
ストリーム多重化部１５は、上記狭帯域符号化部１１から出力される狭帯域ビットストリームＳ１と、上記符号量多重化部１４から出力される帯域拡大ビットストリームＳ２とを、フレーム毎に多重化し、広帯域ビットストリームＳ０を生成する。
【００２６】
なお、このような符号化装置１０を構成する各部は、ＣＰＵ、ＣＰＵによって実行されるプログラムを格納するＲＯＭ、プログラム実行の際にワークエリアを提供したり、入力されたＰＣＭ信号の音響データ等を一時的に格納するメモリ等により実現される。
【００２７】
このような構成の符号化装置１０の動作について図２に示されるフローチャートに基づいて説明する。
まず、狭帯域符号化部１１は、入力されたＰＣＭ信号をフレーム毎に符号化し、狭帯域ビットストリームＳ１を生成する（Ｓ１１）。
【００２８】
ここで、狭帯域ビットストリームＳ１は、例えば、ＭＰＥＧ規格ＡＡＣ方式のビットストリームのようなものである。すなわち、ここで符号化される信号の周波数帯域は、例えば図１８の実線αで囲まれた部分となる（ＩＳＯ／ＩＥＣ  １３８１８−７：１９９７。）。
【００２９】
次に、帯域拡大符号化部１２は、再生信号の再生帯域を拡大するための帯域拡大情報をフレーム毎に符号化する（Ｓ１２）。図１８の実線で囲まれた部分αの周波数帯域のみの再生では、高い周波数領域の信号が欠落しているので、これを補うための情報を抽出し符号化するのである。例えば、図１８の実線で囲まれた周波数領域の信号から、高い周波数領域の情報を類推し、補填するための情報を符号化する。図１９の点線で囲まれた領域βが、これにあたる。
【００３０】
次に、符号量算出部１３は、上記帯域拡大符号化部１２から出力されるフレーム毎の符号量（サイズ）Ｌをバイト単位で算出する（Ｓ１３）。
図３は図２のステップＳ１３で算出された符号量を帯域拡張ビットストリームＳ２に多重化する際に実行される処理の詳細を示す図であり、図４は図３に示される処理によって作成されるビットストリームの長さ情報Ｌの構成の一例を示す図である。なお、図４（ａ）はＮビットのビットフィールド（ｓｉｚｅ＿ｏｆ＿ｅｘｔ）だけで長さ情報Ｌが構成される場合を、図４（ｂ）は当該Ｎビットのビットフィールド（ｓｉｚｅ＿ｏｆ＿ｅｘｔ）とＭビットの追加のビットフィールド（ｓｉｚｅ＿ｏｆ＿ｅｓｃ）との２つで長さ情報Ｌが構成される場合を、それぞれ示している。
【００３１】
このように２つの場合があるのは、帯域拡大情報の符号量がフレームごとに可変であるので、Ｎビットのビットフィールド（ｓｉｚｅ＿ｏｆ＿ｅｘｔ）だけで長さ情報（符号量）Ｌを表現できない場合があり、Ｎビットのビットフィールド（ｓｉｚｅ＿ｏｆ＿ｅｘｔ）だけで符号量Ｌを表現できない場合に備えて、Ｍビットの追加のビットフィールド（ｓｉｚｅ＿ｏｆ＿ｅｓｃ）が必要となるからである。
【００３２】
例えばＮが４ビットの場合、符号量Ｌが１４バイト以下の場合は、この４ビットのビットフィールド（ｓｉｚｅ＿ｏｆ＿ｅｘｔ）を用いて、１４（０ｘ１１１０）を表現する。この場合、Ｎビットのビットフィールド（ｓｉｚｅ＿ｏｆ＿ｅｘｔ）が（（１＜＜Ｎ）−１）すなわち「０ｘ１１１１」ではないので、追加のビットフィールド（ｓｉｚｅ＿ｏｆ＿ｅｓｃ）は存在しない。一方、符号量Ｌが１５以上の場合は、まず４ビットのフィールドを用いて、最大値１５（０ｘ１１１１）を表現することによって符号量Ｌが１５バイト以上であることを表現し、次にＭビットの追加フィールド（ｓｉｚｅ＿ｏｆ＿ｅｓｃ）を用いて、１５以上の部分について表現する。例えば、符号量Ｌが２０バイトなのであれば、Ｎビットのビットフィールド（ｓｉｚｅ＿ｏｆ＿ｅｘｔ）は「０ｘ１１１１」であり、Ｍビットの追加ビットフィールド（ｓｉｚｅ＿ｏｆ＿ｅｓｃ）は、Ｍが８ビットの場合は、「０ｘ０００００１０１」となる。
【００３３】
また、上記ＮもＭも８ビットで、サイズ情報の値が１２８バイトである場合は、Ｎビットのビットフィールド（ｓｉｚｅ＿ｏｆ＿ｅｘｔ）はｂ‘１０００００００となり、ｓｉｚｅ＿ｏｆ＿ｅｘｔは、（（１＜＜Ｎ）−１）すなわちｂ‘１１１１１１１１ではないので、Ｍビットの追加のビットフィールド（ｓｉｚｅ＿ｏｆ＿ｅｓｃ）は存在しない。次に、例えば、サイズ情報の値が２５７バイトである場合は、Ｎビットのビットフィールド（ｓｉｚｅ＿ｏｆ＿ｅｘｔ）を、ｂ‘１１１１１１１１とし、さらに、ｓｉｚｅ＿ｏｆ＿ｅｓｃの値を、ｂ‘００００００１０とする。
【００３４】
このようにすることによって、サイズ情報の値が２５５バイトより小さい場合は、８ビットだけでそれを表現し、２５５バイト以上の場合は、（２５５＋γ）の値をさらに８ビットで表現する。
【００３５】
次に、符号量多重化部１４は、上記符号量Ｌに基づいて決定される信号と上記帯域拡大符号化部１２の出力信号とを多重化し、帯域拡大ビットストリームＳ２を生成する（Ｓ１４）。
【００３６】
最後に、ストリーム多重化部１５は、上記第１符号化部から出力される狭帯域ビットストリームと上記第１多重化部から出力される帯域拡大ビットストリームとをフレーム毎に多重化する（Ｓ１５）。
【００３７】
これにより、例えば、図５に示すように、狭帯域ビットストリームＳ１と帯域拡大ビットストリームＳ２とが、フレーム毎に多重化された符号化信号（広帯域ビットストリームＳ０）が形成される。
【００３８】
形成された符号化信号はブロック構造を有する。各ブロックは、狭帯域ビットストリームＳ１又は帯域拡大ビットストリームＳ２の多重化単位のデータをそれぞれ格納する。
【００３９】
なお、本実施の形態では多重化単位のデータは１フレームのオーディオデータとしたが、２フレームや３フレーム等の所定数のフレーム単位でももちろん良い。
【００４０】
狭帯域ビットストリームのフレームデータを格納するブロックの次のブロックには、対応する帯域拡大ビットストリームのフレームデータが格納される。また、図５に示すように帯域拡大ビットストリームＳ２の細線で囲まれた部分（例えば、ヘッダ部）に、上記符号量算出部１３で算出された長さ情報Ｌが格納されている。
【００４１】
ここで長さ情報Ｌは、帯域拡大ビットストリームのデータを格納するブロックの終端位置を復号化装置が判定するための情報である。復号化装置が終端位置を判定可能であれば、情報はこれに限らず、例えば、広帯域ビットストリームの先頭を起点とした当該ブロック終端の位置情報であってもよい。また、次のブロックの先頭位置を示すことで代替してももちろん良い。
【００４２】
なお、長さ情報Ｌは、本実施の形態では、帯域拡大ビットストリームの一部として格納されるとしたが、帯域拡大ビットストリームとは別のストリームとしてもよい。
【００４３】
したがって、狭帯域ビットストリームＳ１と帯域拡張ビットストリームＳ２とを併せて復号化したり、帯域拡張ビットストリームＳ２だけを除いて狭帯域ビットストリームＳ１だけを復号化したりすることができる。
【００４４】
以上のように本実施の形態１の符号化装置１０によれば、入力されるＰＣＭ信号をフレーム毎に符号化する狭帯域符号化部１１と、再生信号の再生帯域を拡大するための帯域拡大情報をフレーム毎に符号化する帯域拡大符号化部１２と、帯域拡大符号化部１２から出力されるフレーム毎の符号量（長さ情報Ｌ）を算出する符号量算出部１３と、符号量に基づいて決定される信号（長さ情報Ｌ）と帯域拡大符号化部１２の出力信号（帯域拡大情報Ｓ２１）とを多重化する符号量多重化部１４と、狭帯域符号化部１１から出力される狭帯域ビットストリームＳ１と符号量多重化部１４から出力される帯域拡大ビットストリームＳ２とをフレーム毎に多重化するストリーム多重化部１５とを備えることによって、帯域拡大ビットストリームに前記長さを示す情報が符号化信号に含まれているので、後述の復号化装置において、フレーム毎に、狭帯域ビットストリームＳ１を処理した後、帯域拡大ビットストリームＳ２をスキップして、次のフレームの狭帯域ビットストリームＳ１の処理を開始でき、広帯域信号の聴取を行わないモードでの復号処理において、処理量の大幅な削減が可能になるのである。
【００４５】
（実施の形態２）
次いで、本発明の実施の形態２に係る復号化装置について図面を参照しながら説明する。
【００４６】
図６は本実施の形態２における復号化装置３０ａの機能構成を示すブロック図である。
この復号化装置３０ａは、上記符号化装置１０から出力された広帯域ビットストリームＳ０の中から狭帯域ビットストリームＳ１だけを分離して復号化する狭帯域復号化部３１と、帯域拡大ビットストリームＳ２だけを分離して復号化する広帯域復号化部３２と、狭帯域復号化部３１によって復号化された狭帯域のＰＣＭ信号（狭帯域ＰＣＭ信号）と、広帯域復号化部３２によって復号化され、狭帯域に帯域拡大の分拡大した広帯域のＰＣＭ信号（広帯域ＰＣＭ信号）とのいずれか一方を選択する選択部３４と、当該選択部３４の信号選択モードを設定するモード設定部３３ａとを備える。
【００４７】
狭帯域復号化部３１は、狭帯域ビットストリーム分離部３１１と、第１狭帯域変換部３１２と、第２狭帯域変換部３１３、を含んで構成される。
広帯域復号化部３２は、帯域拡大ビットストリーム分離部３２１と、第１広帯域変換部３２２と、第２広帯域変換部３２３とを含んで構成される。
【００４８】
入力される符号化信号（広帯域ビットストリームＳ０）は、図５に示すように、ＰＣＭ信号を符号化した狭帯域ビットストリームＳ１と、この狭帯域ビットストリームＳ１の再生帯域を高域へ拡大するための帯域拡大情報を符号化した帯域拡大ビットストリームＳ２とが、フレーム毎に多重化されている。
【００４９】
狭帯域復号化部３１の狭帯域ビットストリーム分離部３１１は、入力された符号化信号（広帯域ビットストリームＳ０）から狭帯域ビットストリームＳ１だけを分離する。
【００５０】
第１狭帯域変換部３１２は、上記狭帯域ビットストリームＳ１を中間信号Ｍ１に変換する。
第２狭帯域変換部３１３は、上記中間信号Ｍ１をＰＣＭ信号１に変換する。
【００５１】
広帯域復号化部３２の帯域拡大ビットストリーム分離部３２１は、入力された符号化信号（広帯域ビットストリームＳ０）から帯域拡大ビットストリームＳ２だけを分離する。
【００５２】
第１広帯域変換部３２２は、上記帯域拡大ビットストリーム分離部３２１の出力と第１狭帯域変換部３１２から出力された上記中間信号Ｍ１とを用いて、中間信号Ｍ２に変換する。
【００５３】
第２広帯域変換部３２３は、上記中間信号Ｍ２をＰＣＭ信号２に変換する。
モード設定部３３ａは、少なくともＯＮ／ＯＦＦの２値が設定できる。
選択部３４は、前記設定されたモードがＯＮの場合は、上記ＰＣＭ信号１を出力し、前記設定されたモードがＯＦＦの場合は、上記ＰＣＭ信号２を出力する。
【００５４】
なお、このような復号化装置３０ａを構成する各部は、符号化装置１０と同様にＣＰＵ、ＣＰＵによって実行されるプログラムを格納するＲＯＭ、プログラム実行の際にワークエリアを提供したり、入力された符号化信号のデータ等を一時的に格納するメモリ等により実現される。
【００５５】
このように構成された復号化装置３０ａの動作について説明する。
まず、狭帯域復号化部３１の狭帯域ビットストリーム分離部３１１は、入力された符号化信号（広帯域ビットストリームＳ０）を取得し、その中から狭帯域ビットストリームＳ１だけを分離する。ここで、狭帯域ビットストリームＳ１は、例えば、ＭＰＥＧ規格ＡＡＣ方式のビットストリームのようなものである。この場合、入力の符号化信号からこれを分離する方法は、ＭＰＥＧ規格ＡＡＣ方式で定められた文法ルールに則って分離すればよく、広く知られた技術でよい（ＩＳＯ／ＩＥＣ  １３８１８−７：１９９７。）。
【００５６】
次に、広帯域復号化部３２の帯域拡大ビットストリーム分離部３２１は、入力された符号化信号である広帯域ビットストリームＳ０を取得し、その中から帯域拡大ビットストリームＳ２だけを分離する。ここで、帯域拡大ビットストリームＳ２には、狭帯域ビットストリームＳ１を再生した時の再生帯域を拡大するための情報（帯域拡大情報Ｓ２１）が含まれている。この帯域拡大情報Ｓ２１とは、例えば、狭帯域ビットストリームＳ１から生成される周波数スペクトルの一部を所定のルールにしたがって高周波数領域に移動されるといった処理を制御するための情報である。
【００５７】
次に、第１狭帯域変換部３１２は、上記狭帯域ビットストリームＳ１を中間信号Ｍ１に変換する。ここで、中間信号Ｍ１は、例えば、再生されるＰＣＭ信号の前段階であるところの周波数スペクトル信号である。図７にその一例を示した。この図７中に示される実線で囲まれた箇所αが、第１狭帯域変換部３１２によって生成された周波数スペクトル信号の周波数帯域である。或いは、この中間信号Ｍ１は、再生されるＰＣＭ信号の前段階であるところの時間軸信号でもよい。例えば、再生されるＰＣＭ信号が１６ビットの整数で表現される信号であるならば、該中間信号Ｍ１は、３２ビットの浮動小数点で表現される信号である場合もあるし、３２ビットの整数で表現される信号である場合もある。
【００５８】
次に、第１広帯域変換部３２２は、上記波数スペクトル信号に対して、上記帯域拡大ビットストリーム分離部３２１の出力、すなわち、再生帯域を拡大するための情報を用いて、帯域拡大処理を施し、中間信号Ｍ２を生成する。図８にその一例を示した。この図８の点線で囲まれている箇所βが、第１広帯域変換部３２２によって補填された周波数スペクトル信号の周波数帯域である。ここでは、例えば、狭帯域ビットストリームから生成される周波数スペクトルの一部を所定のルールにしたがって高周波数領域に移動されるといった処理が施されたわけである。ここで該中間信号Ｍ２は、例えば、再生されるＰＣＭ信号の前段階であるところの周波数スペクトル信号であってもよいし、或いは、再生されるＰＣＭ信号の前段階であるところの時間軸信号でもよい。例えば、再生されるＰＣＭ信号が１６ビットの整数で表現される信号であるならば、該中間信号Ｍ２は、３２ビットの浮動小数点で表現される信号である場合もあるし、３２ビットの整数で表現される信号である場合もある。
【００５９】
次に、第２狭帯域変換部３１３は、上記中間信号Ｍ１が周波数スペクトル信号なのであれば、当該周波数スペクトル信号を、例えば、逆ＭＤＣＴ処理のような手段で狭帯域の時間軸信号に変換する。或いは、この中間信号Ｍ２が、再生されるＰＣＭ信号の前段階であるところの時間軸信号なのであれば、例えば、該中間信号Ｍ２が、３２ビットの浮動小数点で表現される信号であるのであれば、該浮動小数点信号を、再生されるＰＣＭ信号であるところの１６ビットの整数で表現される信号に変換する。
【００６０】
次に、第２広帯域変換部３２３は、上記中間信号Ｍ２、すなわち図８に示した帯域拡大された周波数スペクトル信号を広帯域ＰＣＭ信号に変換する。その方法も、例えば、逆ＭＤＣＴ処理のような、周波数スペクトル信号を時間軸信号に変換するような処理である。
【００６１】
最後に、モード設定部３３ａは、少なくともＯＮ／ＯＦＦの２値が設定であるが、設定されたモードがＯＮの場合は、選択部３４は、上記第２狭帯域変換部３１３の出力である狭帯域ＰＣＭ信号を出力し、設定されたモードがＯＦＦの場合は、第２広帯域変換部３２３の出力である広帯域ＰＣＭ信号を出力する。
【００６２】
以上のように本実施の形態２に係る復号化装置３０ａによれば、符号化信号（広帯域ビットストリームＳ０）から狭帯域ビットストリームＳ１を分離する狭帯域ビットストリーム分離部３１１と、符号化信号から帯域拡大ビットストリームＳ２を分離する帯域拡大ビットストリーム分離部３２１と、狭帯域ビットストリームＳ１を中間信号Ｍ１に変換する第１狭帯域変換部３１２と、帯域拡大ビットストリーム分離部３２１の出力（帯域拡大情報Ｓ２１）と中間信号Ｍ１とを用いて、中間信号Ｍ２に変換する第１広帯域変換部３２２と、中間信号Ｍ１を狭帯域の狭帯域ＰＣＭ信号Ｐ１に変換する第２狭帯域変換部３１３と、中間信号Ｍ２を広帯域ＰＣＭ信号Ｐ２に変換する第２広帯域変換部３２３と、少なくともＯＮ／ＯＦＦの２値が設定できるモード設定部３３と、設定されたモードがＯＮの場合は、狭帯域ＰＣＭ信号Ｐ１を出力し、設定されたモードがＯＦＦの場合は、広帯域ＰＣＭ信号Ｐ２を出力する選択部３４とを備えることによって、帯域拡大された出力ＰＣＭ信号Ｐ２と、帯域拡大されていない出力ＰＣＭ信号Ｐ１とを容易に切り替えて聴取することができることとなる。
【００６３】
（実施の形態３）
次いで、本発明の実施の形態３に係る復号化装置３０ｂについて説明する。
図９は、本発明の実施の形態３に係る復号化装置３０ｂに係る復号化装置３０の機能構成を示すブロック図である。なお、図６の復号化装置３０ａと対応する部分に同じ番号を付し、その説明を省略し、異なる部分のみ詳述する。
【００６４】
さてここで、上記実施の形態２に係る復号化装置３０ａにおいては、帯域拡大されたＰＣＭ信号Ｐ２と、帯域拡大されていない出力ＰＣＭ信号Ｐ１とを選択部３４によって選択するように構成されていたが、この復号化装置３０ｂにおいては、さらにコントロール部３５を備え、帯域拡大されていないＰＣＭ信号Ｐ１を出力する際の処理量を削減するように構成されている。
【００６５】
コントロール部３５は、モード設定部３３で設定されたモードがＯＦＦの場合は、第１広帯域変換部３２２、第２広帯域変換部３２３の中の少なくともいずれかの手段の少なくとも一部の動作を停止させるものである。例えば、第２広帯域変換部３２３の処理を行わないようにする。
【００６６】
この処理は、上で述べたように、例えば帯域拡大された周波数スペクトル信号をＰＣＭ信号Ｐ２に変換する処理であり、実際には、逆ＭＤＣＴ処理のような、周波数スペクトル信号を時間軸信号に変換するような処理である。この結果、この処理を実行するためには、非常に大きな処理量を必要とする。したがって、設定されたモードがＯＦＦの場合は、帯域拡大されたＰＣＭ信号Ｐ２を出力する必要がないわけであるので、この処理を停止することができ、処理量の削減、引いては、消費電力の削減に資することとなる。
【００６７】
勿論、第１広帯域変換部３２２の処理も不要であるので、この処理も停止することが望ましい。この第１広帯域変換部３２２の処理も停止した場合には、さらに、消費電力の削減に資することとなる。
【００６８】
（実施の形態４）
次いで、本発明の実施の形態４に係る復号化装置３０ｃについて説明する。
図１０は、本発明の実施の形態３に係る復号化装置３０ｃの機能構成を示すブロック図である。なお、図９の復号化装置３０ｂと対応する部分に同じ番号を付し、その説明を省略し、異なる部分のみ詳述する。
【００６９】
さてここで、上記実施の形態３に係る復号化装置３０ｂにおいては、モード設定部３３で設定されたモードがＯＦＦの場合は、コントロール部３５によって、第１広帯域変換部３２２、第２広帯域変換部３２３の中の少なくともいずれかの手段の少なくとも一部の動作だけを停止させるように構成されていた。これに対して、本発明の実施の形態４に係る復号化装置３０ｃにおいては、帯域拡大されていない出力ＰＣＭ信号Ｐ１を出力する際の処理量をさらに削減するように構成されている。
【００７０】
すなわち、復号化装置３０ｃにおいては、さらに、モード設定部３３ｃの出力が帯域拡大ビットストリーム分離部３２１に入力されるように構成されている。この復号化装置３０ｃの帯域拡大ビットストリーム分離部３２１は、モード設定部３３ｃで設定されたモードがＯＦＦの場合は、帯域拡大ビットストリームＳ２の長さを示す情報Ｌに基づいて帯域拡大ビットストリームＳ２を入力の符号化信号から分離する。すなわち、帯域拡大ビットストリームＳ２に帯域拡大情報Ｓ２１の長さを示す情報Ｌが多重化されているので、この長さ情報Ｌに基づいて帯域拡大ビットストリームＳ２に含まれる帯域拡大情報Ｓ２１の読み取りをスキップする。
【００７１】
したがって、復号化装置３０ｃでは、図１１に示すように、フレーム毎に、狭帯域ビットストリームＳ１の復号化を処理した後、帯域拡大ビットストリームＳ２（帯域拡大情報Ｓ２１）の読み取りおよび復号化をスキップして、次のフレームの狭帯域ビットストリームＳ１の処理を開始でき、処理量の大幅な削減が可能になるのである。
【００７２】
具体的には、復号化装置３０ｃのモード設定部３３ｃは、図１３に示されるように、帯域拡大ビットストリーム分離部３２１に帯域拡大ビットストリームＳ２に含まれる帯域拡大情報Ｓ２１の長さ情報Ｌの取得処理を各フレーム毎に実行させる（Ｓ２１）。
【００７３】
そして、モード設定部３３ｃは、広帯域モードと互換モードとのいずれのモードであるを各フレーム毎に判定する（Ｓ３１）。判定の結果、広帯域モードであれば、モード設定部３３ｃは、「ＯＦＦ」を出力し（Ｓ３２）、狭帯域復号化部３１および広帯域復号化部３２を動作させ（Ｓ３３）、帯域拡大情報Ｓ２１を用いて広帯域ＰＣＭ信号を出力させる。これに対して判定の結果が狭帯域モードであれば、モード設定部３３ｃは、「ＯＮ」を出力し（Ｓ３４）、帯域拡大情報Ｓ２１の取得や、第１広帯域変換部３２２、第２広帯域変換部３２３の処理をスキップさせ、狭帯域復号化部３１のみ動作させ（Ｓ３５）、狭帯域ＰＣＭ信号を出力させる。
【００７４】
なお、ステップＳ３１の判定の処理は、図１４に示される、サブルーチンにより行われる。
このモード判定ルーチンでは、モード設定部３３ｃは、まず、再生の対象となるソースの種別や属性がニュースや、音楽等のいずれに属するかで広帯域モードと狭帯域モードとのいずれに設定するかを判断する（Ｓ３１１）。音楽等高域までの再生が要求されるソースであれば、モード設定部３３ｃは、さらに機器の状態、例えば携帯電話機のバッテリーのエネルギー残量が多いか少ないかで、広帯域モードと狭帯域モードとのいずれに設定するかを判断する（Ｓ３１２）。バッテリーのエネルギー残量が多い場合には、モード設定部３３ｃは、さらにユーザの設定が選択部３４に対する「ＯＦＦ」であるか否かを判断する（Ｓ３１３）。「ＯＦＦ」であれば、すなわち、３つの条件（Ｓ３１１〜Ｓ３１３）が揃って初めてモード設定部３３ｃは、広帯域モードを設定し（Ｓ３１４）、メインルーチンにリターンする。これに対して、３つの条件のいずれかが満たされない場合には、狭帯域モードを設定し（Ｓ３１５）、メインルーチンにリターンする。
【００７５】
したがって、無駄な処理を大幅に削減でき、バッテリーの消費電力を少なくでき、長時間の使用を確保することができる。
なお、上記実施の形態１〜４に係る符号化装置１０および復号化装置３０ａ〜をプログラム等によって実現したが、各部をロジック回路等で実現し、ＬＳＩ化したハードウェアによって構成してもよい。
【００７６】
また、上記実施の形態２〜４では、狭帯域ビットストリームＳ１の情報に帯域拡張情報Ｓ２１を周波数帯域で補填したが、時間軸上で補填してもよい。
さらに、上記実施例ではＡＡＣに適用した場合を説明したが、ＭＰ３プロ等他の方式の符号化装置、復号化装置からなるシステムに適用できるのはいうまでもない。
【００７７】
さらにここで、上記実施の形態１〜４で示した符号化装置や復号化装置の応用例とそれを用いたシステムを説明する。
図１５は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムex１００の全体構成を示すブロック図である。
【００７８】
このコンテンツ供給システムex１００は、例えば、ストリーミングサーバex１０３と、インターネットサービスプロバイダex１０２と、コンピュータex１１１、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｄｉｇｉｔａｌ  ａｓｓｉｓｔａｎｔ）ex１１２、携帯電話機ex１１４、カメラ付きの携帯電話機ex１１５などの各機器と、ストリーミングサーバex１０３とインターネットサービスプロバイダex１０２とを接続するインターネットex１０１と、インターネットサービスプロバイダex１０２と各機器ex１１１、ex１１２、ex１１４、ex１１５とを接続する電話網ex１０４および基地局ex１０７〜ex１１０などとから構成される。
【００７９】
なお、コンテンツ供給システムex１００は図１５のような組み合せに限定されず、いずれかを組み合わせて接続するようにしてもよい。また、固定無線局である基地局ex１０７〜ex１１０を介さずに、各機器が電話網ex１０４に直接接続されてもよい。
【００８０】
また、ストリーミングサーバex１０３は、上記実施の形態１で説明した符号化装置を保持しており、インターネットサービスプロバイダex１０２を介して送られてくるニュース等のソースや、予め蓄積している音楽等のソースをこの符号化装置で符号化した後、配信要求を発した機器ex１１１、ex１１２、ex１１４、ex１１５にストリーム配信するサーバである。
【００８１】
このシステムを構成する各機器ex１１１、ex１１２、ex１１４、ex１１５は、上記実施の形態２〜４で説明した符号化装置および復号化装置をハードウェアで実現したＬＳＩex１１７をそれぞれ保持しており、ストリーム配信されてきたソースを当該復号化装置で復号化した後再生する。ここで、携帯電話機ex１１４、ex１１５は、ＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）方式、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）方式、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式、若しくはＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）方式の携帯電話機、またはＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）等であり、いずれでも構わない。その機器の一例として携帯電話機について説明する。
【００８２】
図１６は、上記実施の形態で説明した符号化装置と復号化装置を用いた携帯電話機ex１１５の外観構成を示す図である。
携帯電話機ex１１５は、基地局ex１１０との間で電波を送受信するためのアンテナex２０１、ＣＣＤカメラ等の映像、静止画を撮ることが可能なカメラ部ex２０３、カメラ部ex２０３で撮影した映像、アンテナex２０１で受信した映像等が復号化されたデータを表示する液晶ディスプレイ等の表示部ex２０２、操作キーex２０４群から構成される本体部、音声出力をするためのスピーカ等の音声出力部ex２０８、音声入力をするためのマイク等の音声入力部ex２０５、撮影した動画もしくは静止画のデータ、受信したメールのデータ、動画のデータもしくは静止画のデータ等、符号化されたデータまたは復号化されたデータを保存するための記録メディアex２０７、携帯電話機ex１１５に記録メディアex２０７を装着可能とするためのスロット部ex２０６を有している。記録メディアex２０７はＳＤカード等のプラスチックケース内に電気的に書換えや消去が可能な不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  ａｎｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）の一種であるフラッシュメモリ素子を格納したものである。
【００８３】
さらに、携帯電話機ex１１５について図１７を用いて説明する。
携帯電話機ex１１５は表示部ex２０２および操作キーex２０４を備えた本体部の各部を統括的に制御するようになされた主制御部ex３１１に対して、電源回路部ex３１０、操作入力制御部ex３０４、画像符号化部ex３１２、カメラインターフェース部ex３０３、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）制御部ex３０２、画像復号化部ex３０９、多重分離部ex３０８、記録再生部ex３０７、変復調回路部ex３０６および音声処理部ex３０５が同期バスex３１３を介して互いに接続されている。
【００８４】
電源回路部ex３１０は、ユーザの操作により終話および電源キーがオン状態にされると、バッテリパックから各部に対して電力を供給することによりカメラ付ディジタル携帯電話機ex１１５を動作可能な状態に起動する。
【００８５】
携帯電話機ex１１５は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等でなる主制御部ex３１１の制御に基づいて、音声通話モード時に音声入力部ex２０５で集音した音声信号を本願発明で説明した符号化装置および復号化装置を備えた構成の音声処理部ex３０５によってディジタル音声データに変換し、これを変復調回路部ex３０６でスペクトラム拡散処理し、送受信回路部ex３０１でディジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナex２０１を介して送信する。また携帯電話機ex１１５は、音声通話モード時やコンテンツ受信モード時にアンテナex２０１で受信した受信信号を増幅して周波数変換処理およびアナログディジタル変換処理を施し、変復調回路部ex３０６でスペクトラム逆拡散処理し、音声処理部ex３０５によってアナログ音声信号に変換した後、これを音声出力部ex２０８を介して出力する。
【００８６】
さらに、データ通信モード時に電子メールを送信する場合、本体部の操作キーex２０４の操作によって入力された電子メールのテキストデータは操作入力制御部ex３０４を介して主制御部ex３１１に送出される。主制御部ex３１１は、テキストデータを変復調回路部ex３０６でスペクトラム拡散処理し、送受信回路部ex３０１でディジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナex２０１を介して基地局ex１１０へ送信する。
【００８７】
データ通信モード時に画像データを送信する場合、カメラ部ex２０３で撮像された画像データをカメラインターフェース部ex３０３を介して画像符号化部ex３１２に供給する。また、画像データを送信しない場合には、カメラ部ex２０３で撮像した画像データをカメラインターフェース部ex３０３およびＬＣＤ制御部ex３０２を介して表示部ex２０２に直接表示することも可能である。
【００８８】
画像符号化部ex３１２は、カメラ部ex２０３から供給された画像データを上記実施の形態で示した画像符号化装置に用いた符号化方法によって圧縮符号化することにより符号化画像データに変換し、これを多重分離部ex３０８に送出する。また、このとき同時に携帯電話機ex１１５は、カメラ部ex２０３で撮像中に音声入力部ex２０５で集音した音声を音声処理部ex３０５を介してディジタルの音声データとして多重分離部ex３０８に送出する。
【００８９】
多重分離部ex３０８は、画像符号化部ex３１２から供給された符号化画像データと音声処理部ex３０５から供給された音声データとを所定の方式で多重化し、その結果得られる多重化データを変復調回路部ex３０６でスペクトラム拡散処理し、送受信回路部ex３０１でディジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナex２０１を介して送信する。
【００９０】
データ通信モード時にホームページ等にリンクされた動画像ファイルのデータを受信する場合、アンテナex２０１を介して基地局ex１１０から受信した受信信号を変復調回路部ex３０６でスペクトラム逆拡散処理し、その結果得られる多重化データを多重分離部ex３０８に送出する。
【００９１】
また、アンテナex２０１を介して受信された多重化データを復号化するには、多重分離部ex３０８は、多重化データを分離することにより画像データの符号化ビットストリームと音声データの符号化ビットストリームとに分け、同期バスex３１３を介して当該符号化画像データを画像復号化部ex３０９に供給すると共に当該音声データを音声処理部ex３０５に供給する。
【００９２】
次に、画像復号化部ex３０９は、画像データの符号化ビットストリームを復号することにより再生動画像データを生成し、これをＬＣＤ制御部ex３０２を介して表示部ex２０２に供給し、これにより、例えばホームページにリンクされた動画像ファイルに含まれる動画データが表示される。このとき同時に音声処理部ex３０５は、音声データをアナログ音声信号に変換した後、これを音声出力部ex２０８に供給し、これにより、例えばホームページにリンクされた動画像ファイルに含まる音声データが再生される。
【００９３】
なお、上記システムの例に限られず、衛星、地上波によるディジタル放送用システムにも上記実施の形態の少なくとも符号化装置または復号化装置のいずれかを組み込むことができる。
【００９４】
さらに、音声信号を上記実施の形態で示した符号化装置で符号化し、記録媒体に記録することもできる。具体例としては、ＤＶＤディスクに音声信号を記録するＤＶＤレコーダや、ハードディスクに記録するディスクレコーダなどのレコーダがある。さらにＳＤカードに記録することもできる。レコーダが上記実施の形態で示した復号化装置を備えていれば、ＤＶＤディスクやＳＤカードに記録した音声を再生し、視聴することができる。
【００９５】
なお、上記携帯電話機ex１１４等の端末は、符号化器・復号化器を両方持つ送受信型の端末の他に、符号化器のみの送信端末、復号化器のみの受信端末の３通りの実装形式が考えられる。
【００９６】
このように、上記実施の形態で示した符号化装置あるいは復号化装置を上述したいずれの機器・システムに用いることは可能であり、そうすることで、上記実施の形態で説明した効果を得ることができる。
【００９７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る復号化装置は、音のデジタル信号を符号化した第１ビットストリームと前記音のデジタル信号の再生帯域を拡大するための帯域拡大情報を符号化した第２ビットストリームとからなる符号化信号を復号化する復号化装置であって、前記符号化信号に含まれる前記第１ビットストリームに基づいて、第１音のデジタル信号を再生する第１再生手段と、前記符号化信号に含まれる前記第１ビットストリームおよび第２ビットストリームに基づいて、前記第１再生手段が再生する第１音のデジタル信号よりも広帯域の第２音のデジタル信号を再生する第２再生手段と、前記第１再生手段で再生された第１音のデジタル信号および前記第２再生手段で再生された第２音のデジタル信号のいずれかを選択して出力する選択手段とを備えることを特徴とする。
【００９８】
この結果、選択手段によって第２再生手段から出力される広帯域の第２音のデジタル信号と、第１再生手段から出力される狭帯域の第１の音のデジタル信号とを、極めて容易に選択して再生することができる。
【００９９】
この場合、前記復号化装置は、さらに、第１モードおよび第２モードのいずれかを指定するモード情報を前記選択手段に通知するモード設定手段を備え、前記選択手段は、前記モード設定手段から通知されたモード情報が第１モードを示す場合には、前記第１再生手段で再生された第１音のデジタル信号を選択して出力し、第２モードを示す場合には、前記第２再生手段で再生された第２音のデジタル信号を選択して出力することを特徴とする構成としてもよい。
【０１００】
これにより、狭帯域の第１音のデジタル信号と、広帯域の第２音のデジタル信号との選択を、ユーザが指示したモードで決定（指定）したり、信号の種別でモードを決定したり、機器の状態でモードを決定したりすることが可能となる。
【０１０１】
また、前記第１再生手段は、前記符号化信号から前記第１ビットストリームを分離する第１分離手段と、前記第１分離手段によって分離された第１ビットストリームを中間信号に変換する第１変換部と、前記第１変換部での変換によって得られた中間信号を第１音のデジタル信号に変換する第２変換部とを有し、前記第２再生手段は、前記符号化信号から前記第２ビットストリームを分離する第２分離手段を有し、前記第２分離手段によって分離された第２ビットストリームに含まれる帯域拡大情報と前記第１変換部での変換によって得られた中間信号とを用いて、前記第２音のデジタル信号を再生することを特徴とする構成としたり、前記中間信号は、周波数スペクトルを示す情報であることを特徴とする構成としたり、前記第２再生手段は、さらに、前記第１変換部で得られた周波数スペクトルの情報から、前記帯域拡大情報にしたがって、当該周波数スペクトルの帯域よりも広い帯域の周波数スペクトルを生成する広帯域スペクトル生成部と、生成された周波数スペクトルと前記第１変換部で得られた周波数スペクトルとから、前記広帯域の音のデジタル信号を生成する広帯域音のデジタル信号生成部とを有することを特徴とする構成としたり、前記復号化装置は、さらに、第１モードおよび第２モードのいずれかを指定するモード情報を前記選択手段に通知するモード設定手段を備え、前記選択手段は、前記モード設定手段から通知されたモード情報が第１モードを示す場合には、前記第１再生手段で再生された音のデジタル信号を選択して出力し、第２モードを示す場合には、前記第２再生手段で再生された音のデジタル信号を選択して出力することを特徴とする構成としたりする構成としてもよい。
【０１０２】
これにより中間信号を利用した効率的な広帯域の再生や、モード情報による選択が可能となる。
また、本発明に係る復号化装置は、さらに、前記モード設定手段は、さらに、前記モード情報を前記第２再生手段に通知し、前記第２再生手段は、前記モード設定手段から通知されたモード情報が第１モードを示す場合に、前記第２ビットストリームから前記第２音のデジタル信号への再生を停止することを特徴とする構成としたり、前記モード設定手段は、さらに、前記モード情報を前記第２再生手段に通知し、前記第２再生手段は、前記広帯域スペクトル生成部による前記周波数スペクトルの生成および前記第２音のデジタル信号生成部による第２音のデジタル信号の生成の少なくとも１つを停止させることを特徴とする構成としてもよい。
【０１０３】
これにより、第２音のデジタル信号を再生しないときは、不要な処理を効率的に停止することができ、処理量の削減、引いては、消費電力の削減を行うことができる。
【０１０４】
さらに、前記第１ビットストリームと前記第２ビットストリームとは、所定のフレームごとに交互に多重化されており、前記第２再生手段は、前記符号化信号から前記第２ビットストリームを分離する第２分離手段を有することを特徴とする構成としたり、前記帯域拡大情報の符号量は、フレームごとに可変であり、前記第２ビットストリームには、前記符号量のサイズを示すサイズ情報が多重化されており、前記第２分離手段は、前記第２ビットストリームに含まれるサイズ情報に基づいて、前記符号化信号から前記第２ビットストリームを分離することを特徴とする構成としたり、前記サイズ情報は、前記第２ビットストリームの先頭に配置され、前記第２分離手段は、前記第２ビットストリームの先頭に含まれるサイズ情報から前記帯域拡大情報の符号量のサイズを特定し、特定したサイズに基づいて、前記符号化信号から前記第２ビットストリームを分離することを特徴とする構成としたり、前記サイズ情報は、前記帯域拡大情報の符号量のサイズを示すＮビット、又は、（Ｎ＋Ｍ）ビットであり、前記第２分離手段は、前記第２ビットストリームの先頭に含まれる前記Ｎ又は（Ｎ＋Ｍ）ビットから前記帯域拡大情報の符号量のサイズを特定し、特定したサイズに基づいて、前記符号化信号から前記第２ビットストリームを分離することを特徴とする構成としたり、前記（Ｎ＋Ｍ）ビットにおけるＮビットは、Ｎビットが表現できる最大値を示し、前記Ｍビットは、前記帯域拡大情報の符号量のうち、前記最大値が示すサイズを超える符号量のサイズを示していることを特徴とする構成としてもよい。
【０１０５】
これにより、わずかなビット量のサイズ情報に基づく効率的な広帯域、狭帯域の再生が可能となる一方、高帯域信号の再生をしないときは、サイズ情報を見るだけで帯域拡大のための情報読み取りや、広帯域復号化のための処理をスキップしながら再生できるので、処理量の大幅な削減、引いては、消費電力の大幅な削減を行うことができる。
【０１０６】
さらに、本発明の符号化装置は、音のデジタル信号を符号化する符号化装置であって、入力された音のデジタル信号について、符号化する第１符号化手段と、入力された音のデジタル信号から、前記第１符号化手段によって符号化された信号の再生帯域を拡大するための帯域拡大情報を生成し、符号化する第２符号化手段と、前記第２符号化手段で得られた符号化信号のサイズを算出するサイズ算出手段と、前記サイズ算出手段で算出されたサイズを示す情報と前記第２符号化手段で得られた符号化信号とを多重化する第１多重化手段と、前記第１符号化手段で得られた第１ビットストリームと前記第１多重化手段で得られた第２ビットストリームとを多重化する第２多重化手段とを備えたことを特徴とする。
【０１０７】
これにより、復号化装置における広帯域の音のデジタル信号と、狭帯域の音のデジタル信号との選択を極めて容易に実現させることができるとともに、狭帯域のＰＣＭ信号の再生時における無駄な処理のスキップを極めて容易に実現させることができる。
【０１０８】
ここで、前記第２多重化手段は、前記第１ビットストリームと前記第２ビットストリームとを、所定のフレームごとに交互に多重化することを特徴とする構成としたり、前記第１多重化手段は、前記サイズを示す情報が前記第２ビットストリームの先頭に配置されるように、前記サイズを示す情報と前記符号化信号とを多重化することを特徴とする構成としたり、前記サイズ情報は、前記帯域拡大情報の符号量のサイズを示すＮビット、又は、（Ｎ＋Ｍ）ビットであり、前記サイズ算出手段は、前記帯域拡大情報の符号量のサイズがＮビットで表される最大値未満であるか否かに基づいて、Ｎビットおよび（Ｎ＋Ｍ）ビットのいずれを用いるかを決定することを特徴としたり、前記（Ｎ＋Ｍ）ビットにおけるＮビットは、Ｎビットが表現できる最大値を示し、前記Ｍビットは、前記帯域拡大情報の符号量のうち、前記最大値が示すサイズを超える符号量のサイズを示していることを特徴とする構成としてもよい。
【０１０９】
これにより、復号化装置において、わずかなビット量のサイズ情報に基づく効率的な広帯域、狭帯域の再生が実現できる一方、高帯域信号の再生をしないときは、サイズ情報を見るだけで帯域拡大のための情報読み取りや、広帯域復号化のための処理をスキップしながら再生させ、処理量の大幅な削減、引いては、消費電力の大幅な削減を行わせることができる。
【０１１０】
このような効果は、携帯電話機等バッテリーで動作する機器において顕著に発揮されるので、この発明の実用性が極めて高い。また、このような帯域拡大技術が施された符号化データを復号化する装置においては、装置の消費電力や、リスナーの嗜好等に鑑み、帯域拡大された第２音のデジタル信号を再生するか、帯域拡大されていない第１音のデジタル信号を再生するかを、選択できるようにするべきであり、例えば、ニュースのような音声放送の受信の場合は、消費電力削減のため帯域拡大されていない第１音のデジタル信号を再生するといったことを可能にしたいと考えている本願発明者らの意見にも完全に合致するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態１における符号化装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示される符号化装置１０の各部が実行する処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】図２のステップＳ１３で算出された符号量を帯域拡張ビットストリームＳ２に多重化する際に実行される処理の詳細を示す図である。
【図４】図３に示される処理によって作成されるビットストリームの長さ情報Ｌの構成の一例を示す図である。特に、図４（ａ）はＮビットのビットフィールド（ｓｉｚｅ＿ｏｆ＿ｅｘｔ）だけで長さ情報Ｌが構成される場合を示す図である。図４（ｂ）は当該Ｎビットのビットフィールド（ｓｉｚｅ＿ｏｆ＿ｅｘｔ）とＭビットの追加のビットフィールド（ｓｉｚｅ＿ｏｆ＿ｅｓｃ）との２つで長さ情報Ｌが構成される場合を示す図である。
【図５】符号化装置１０から出力されるビットストリームのフォーマット構成を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２における復号化装置の機能構成を示すブロック図である。
【図７】狭帯域の再生の場合における周波数帯域を示す図である。
【図８】広帯域の再生の場合における周波数帯域を示す図である。
【図９】実施の形態３に係る復号化装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態４に係る復号化装置の機能構成を示すブロック図である。
【図１１】狭帯域再生の場合、長さ情報に基づいて帯域拡張情報の分離をスキップする様子を示す図である。
【図１２】長さ情報取得処理を示すフローチャートである。
【図１３】復号化処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１４】モード判定の処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１５】コンテンツ供給システムの全体構成を示すブロック図である。
【図１６】携帯電話機の外観構成を示す図である。
【図１７】携帯電話機の回路構成を示すブロック図である。
【図１８】ＡＡＣ規格で符号化される周波数帯域を示す図である。
【図１９】帯域拡大処理によって拡大される周波数帯域を示す図である。
【符号の説明】
１０                    符号化装置
１１                    狭帯域符号化部
１２                    帯域拡大符号化部
１３                    符号量算出部
１４                    符号量多重化部
１５                    ストリーム多重化部
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ  復号化装置
３１                    狭帯域復号化部
３２                    広帯域復号化部
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ  モード設定部
３４                    選択部
３５                    コントロール部
３１１                  狭帯域ビットストリーム分離部
３１２                  第１狭帯域変換部
３１３                  第２狭帯域変換部
３２１                  帯域拡大ビットストリーム分離部
３２２                  第１広帯域変換部
３２３                  第２広帯域変換部
Ｓ０                    広帯域ビットストリーム
Ｓ１                    狭帯域ビットストリーム
Ｓ２                    帯域拡大ビットストリーム
Ｓ２１                  帯域拡大情報
Ｌ                      長さ情報
Ｍ１，Ｍ２              中間信号
Ｐ１，Ｐ２              ＰＣＭ信号
【図１】
0003913664.tif 000002
【図２】
0003913664.tif 000003
【図３】
0003913664.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003913664.tif 000006
【図６】
0003913664.tif 000007
【図７】
0003913664.tif 000008
【図８】
0003913664.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003913664.tif 000011
【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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