(57)【要約】【課題】人間の聴覚感度に則したマスキングレベルを算出することにより量子化処理における音質劣化を防止する。【解決手段】本発明にかかるマスキングレベル算出装置では、動的マスキングレベル算出部２２が周波数領域の入力信号に基づいて動的マスキングレベルを周波数ごとに算出し、周波数重み付け部２４は、動的マスキングレベル算出部２２により算出された動的マスキングレベルに対して、人間の聴覚感度に基づいて予め決定しておいた周波数ごとの静的マスキングレベルを用いた重み付けを行う。また、マスキングレベル合成部２５は、重み付けが行われた後の動的マスキングレベルと、静的マスキングレベルと、のいずれか一方を周波数ごとに選択し、最終的なマスキングレベルとして出力する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数領域の入力信号に基づいて動的マスキングレベルを周波数ごとに算出する動的マスキングレベル算出手段と、
前記動的マスキングレベル算出手段により算出された動的マスキングレベルに対して、人間の聴覚感度に基づいて予め決定しておいた周波数ごとの静的マスキングレベルを用いた重み付けを行う重み付け手段と、
所定の選択アルゴリズムに従い、前記重み付けが行われた後の動的マスキングレベルと、前記静的マスキングレベルと、のいずれか一方を周波数ごとに選択し、最終的なマスキングレベルとして出力するマスキングレベル出力手段と、
を備えることを特徴とするマスキングレベル算出装置。
【請求項２】
前記重み付け手段は、特定周波数の静的マスキングレベルを基準レベルとして選択し、基準レベルとして選択しなかった静的マスキングレベルと基準レベルとの差分値に基づいて、動的マスキングレベルに対する重み付け処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のマスキングレベル算出装置。
【請求項３】
前記重み付け手段は、重み付け処理で使用する重み付け係数を、静的マスキングレベルの周波数ごとの分布特性に基づいて算出することを特徴とする請求項１に記載のマスキングレベル算出装置。
【請求項４】
前記マスキングレベル出力手段は、前記重み付けが行われた後の動的マスキングレベルと、前記静的マスキングレベルと、を周波数ごとに比較し、レベルが高い方を選択することを特徴とする請求項１、２または３に記載のマスキングレベル算出装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つに記載のマスキングレベル算出装置と、
前記マスキングレベル算出装置から出力されるマスキングレベルに基づいて、周波数領域の入力信号を量子化する量子化手段と、
を備えることを特徴とする符号化装置。
【請求項６】
周波数領域の入力信号に基づいて動的マスキングレベルを周波数ごとに算出する動的マスキングレベル算出ステップと、
前記動的マスキングレベル算出ステップで算出された動的マスキングレベルに対して、人間の聴覚感度に基づいて予め決定しておいた周波数ごとの静的マスキングレベルを用いた重み付けを行う重み付けステップと、
所定の選択アルゴリズムに従い、前記重み付けが行われた後の動的マスキングレベルと、前記静的マスキングレベルと、のいずれか一方を周波数ごとに選択し、最終的なマスキングレベルとして出力するマスキングレベル出力ステップと、
を含むことを特徴とするマスキングレベル算出方法。
【請求項７】
周波数領域の入力信号に基づいて動的マスキングレベルを周波数ごとに算出する動的マスキングレベル算出手順と、
前記動的マスキングレベル算出手順で算出された動的マスキングレベルに対して、人間の聴覚感度に基づいて予め決定しておいた周波数ごとの静的マスキングレベルを用いた重み付けを行う重み付け手順と、
所定の選択アルゴリズムに従い、前記重み付けが行われた後の動的マスキングレベルと、前記静的マスキングレベルと、のいずれか一方を周波数ごとに選択し、最終的なマスキングレベルとして出力するマスキングレベル出力手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするマスキングレベル算出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、量子化ビット数を抑えつつ高品質なオーディオ圧縮を実現するオーディオ符号化に関し、特にオーディオ符号化処理で使用するマスキングレベルを算出するためのマスキングレベル算出装置、符号化装置、マスキングレベル算出方法およびマスキングレベル算出プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
高音質を保ちつつ効率的にオーディオ信号を圧縮するための技術として、聴覚マスキング特性を利用したオーディオ符号化技術が存在する。
【０００３】
この聴覚マスキング特性を利用したオーディオ符号化技術では、以下に示す人間の聴覚特性（以下、マスキング特性と呼ぶ）を利用してオーディオ信号を圧縮する。
（１）大きい音の周辺（近い周波数）の小さい音はマスクされて聞こえない（動的マスキング特性と呼ぶ）。
（２）聞き取ることのできる音の大きさは、周波数によって異なる（静的マスキング特性と呼ぶ）。
【０００４】
ＡＡＣ（Advanced  Audio  Coding），ＭＰ３（MPEG-1  Audio  Layer-3），ＷＭＡ（Windows（登録商標）  Media  Audio）など近年主流のオーディオ符号化方式は、上記マスキング特性を利用して、重要でない情報（＝人間の耳で知覚できない成分）を削除することで圧縮効率を高めている。具体的には、入力信号から人間の耳で知覚できない音のレベル（＝マスキングレベル）を算出し、量子化器における量子化誤差が、このマスキングレベルを越えないように量子化ビット数を割り当てることで符号化を行う（図６参照）。
【０００５】
マスキングレベルの算出方法としては、たとえば、下記非特許文献１に示したオーディオ符号化規格（ＭＰＥＧ−２  ＡＡＣの規格書）のInformativeパートに記載された方法が知られている。この方法では、入力信号から動的マスキングレベル（動的マスキング特性に基づいて決定されるマスキングレベル）を算出し、算出した動的マスキングレベルと、予め決定し保持しておいた静的マスキングレベル（静的マスキング特性に基づいて決定されるマスキングレベル）と、を周波数ごとに比較し、レベルの大きい方を最終的なマスキングレベルとする。
【０００６】
ここで、動的マスキングレベルは、図７−１に示したように、ある周波数の信号成分が及ぼすマスキング範囲として算出される。マスキング範囲は、一般的に信号パワー（信号レベル）に対してマスキングの山の高さを決める減衰量とマスキングの山の傾斜を決める傾き特性（低域側傾き，高域側傾き）によって算出される。また、減衰量は信号成分のトーナリティー（信号のトーン性の強さを表すパラメータ）に応じて適応的に調整される。そして、入力信号に含まれる信号成分のすべてについてマスキング範囲を算出し、それらを重ね合わせた結果が入力信号から算出された動的マスキング範囲となる。
【０００７】
一方、静的マスキングレベルは、図７−２に示したように、知覚できる最低信号レベルが設定され、入力音源に依らず常に固定である。図のように静的マスキングレベルは周波数ごとに値が異なり、マスキングレベル値が小さい周波数ほど小さいレベルまで知覚できる、つまり聴覚感度が鋭く、値が大きい周波数ほど聴覚感度が鈍い。
【０００８】
なお、下記特許文献１には、マスキング特性等の人間の聴覚感度特性を利用してオーディオ信号を圧縮する技術が記載されている。具体的には、聴覚感度特性を利用してベクトル量子化を行うことにより効率の良い量子化を実現する技術が記載されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２０８９８号公報
【非特許文献１】ＩＳＯ／ＩＥＣ  １３８１８−７  “International  Standard  MPEG-2  Advanced  Audio  Coding（AAC）”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以下に、従来のマスキングレベル算出方法が有する問題点について、図８を用いて説明する。
【００１１】
図８に示したように、入力信号が、同じレベルの異なる周波数（周波数（ａ），周波数（ｂ））のトーン性信号を含んでいる場合について考える。上述したように、従来の方法で算出される動的マスキングレベルのピーク（＝知覚できる信号の最大レベル）は、トーナリティーの値に応じて決まる。そして、トーン性信号ではトーナリティー値が同じであるため、各周波数における動的マスキングの最大レベルは同じ値となる。
【００１２】
ここで、上記静的マスキングレベルの説明で述べたように人間の聴覚感度は周波数毎に異なる。すなわち、周波数帯域（ａ）と（ｂ）では聴覚感度が異なるため、信号レベルが同じでも実際には知覚できるマスキングレベルは異なるはずである。
【００１３】
しかしながら、従来のマスキングレベル算出方法で算出した動的マスキングには、周波数ごとの聴覚感度が考慮されていないため、実際の聴覚特性との間に差が生じる、という問題、すなわち、符号化器において最適なビット配分が行われず、符号化性能が低下する（音質が劣化する）、という問題があった。
【００１４】
なお、上記特許文献１においては、聴覚感度を考慮したマスキングレベルの算出については記載されていない。
【００１５】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、人間の聴覚感度を考慮して動的マスキングレベルを算出し、後段の量子化処理において音質が劣化するのを防止するマスキングレベル算出装置、符号化装置、マスキングレベル算出方法およびマスキングレベル算出プログラム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】
【００１６】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかるマスキングレベル算出装置は、周波数領域の入力信号に基づいて動的マスキングレベルを周波数ごとに算出する動的マスキングレベル算出手段と、前記動的マスキングレベル算出手段により算出された動的マスキングレベルに対して、人間の聴覚感度に基づいて予め決定しておいた周波数ごとの静的マスキングレベルを用いた重み付けを行う重み付け手段と、所定の選択アルゴリズムに従い、前記重み付けが行われた後の動的マスキングレベルと、前記静的マスキングレベルと、のいずれか一方を周波数ごとに選択し、最終的なマスキングレベルとして出力するマスキングレベル出力手段と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、次の発明にかかるマスキングレベル算出装置において、前記重み付け手段は、特定周波数の静的マスキングレベルを基準レベルとして選択し、基準レベルとして選択しなかった静的マスキングレベルと基準レベルとの差分値に基づいて、動的マスキングレベルに対する重み付け処理を行うことを特徴とする。
【００１８】
また、次の発明にかかるマスキングレベル算出装置において、前記重み付け手段は、重み付け処理で使用する重み付け係数を、静的マスキングレベルの周波数ごとの分布特性に基づいて算出することを特徴とする。
【００１９】
また、次の発明にかかるマスキングレベル算出装置において、前記マスキングレベル出力手段は、前記重み付けが行われた後の動的マスキングレベルと、前記静的マスキングレベルと、を周波数ごとに比較し、レベルが高い方を選択することを特徴とする。
【００２０】
また、次の発明にかかる符号化装置は、上述したいずれか一つのマスキングレベル算出装置と、前記マスキングレベル算出装置から出力されるマスキングレベルに基づいて、周波数領域の入力信号を量子化する量子化手段と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
また、次の発明にかかるマスキングレベル算出方法は、周波数領域の入力信号に基づいて動的マスキングレベルを周波数ごとに算出する動的マスキングレベル算出ステップと、前記動的マスキングレベル算出ステップで算出された動的マスキングレベルに対して、人間の聴覚感度に基づいて予め決定しておいた周波数ごとの静的マスキングレベルを用いた重み付けを行う重み付けステップと、所定の選択アルゴリズムに従い、前記重み付けが行われた後の動的マスキングレベルと、前記静的マスキングレベルと、のいずれか一方を周波数ごとに選択し、最終的なマスキングレベルとして出力するマスキングレベル出力ステップと、を含むことを特徴とする。
【００２２】
また、次の発明にかかるマスキングレベル算出プログラムは、周波数領域の入力信号に基づいて動的マスキングレベルを周波数ごとに算出する動的マスキングレベル算出手順と、前記動的マスキングレベル算出手順で算出された動的マスキングレベルに対して、人間の聴覚感度に基づいて予め決定しておいた周波数ごとの静的マスキングレベルを用いた重み付けを行う重み付け手順と、所定の選択アルゴリズムに従い、前記重み付けが行われた後の動的マスキングレベルと、前記静的マスキングレベルと、のいずれか一方を周波数ごとに選択し、最終的なマスキングレベルとして出力するマスキングレベル出力手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、同じレベルの信号成分を含んだ入力信号であっても聴覚感度のより高い周波数のマスキングレベルを、より小さくすることができる。すなわち、人間の聴覚感度を考慮した動的マスキングレベルを得ることができ、ひいては、後段の量子化処理において、量子化ビット数を効率的に配分し、音質が劣化するのを防止できる、という効果を奏する。
【００２４】
また、動的マスキングレベルを算出する際に行う重み付け処理において、より人間の聴覚特性に近い重み付けが実現できる、という効果を奏する。
【００２５】
また、重み付け処理において使用する重み付け係数を新たに設計する必要が無く、容易に符号化性能を向上させることができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に添付図面を参照して、マスキングレベル算出装置、符号化装置、マスキングレベル算出方法およびマスキングレベル算出プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例１】
【００２７】
図１は、本発明にかかるマスキングレベル算出装置を備えた符号化装置の構成例を示す図である。この符号化装置は、時間領域の信号である入力信号を周波数領域の信号（スペクトラム信号）へ変換する信号変換部１と、マスキングレベルを算出するマスキングレベル算出装置２と、マスキングレベル算出装置２により算出されたマスキングレベルに基づいて信号変換部１から出力されたスペクトラム信号を量子化する量子化部３と、を含んでいる。なお、符号化装置への入力信号は、オーディオ信号である。
【００２８】
上記構成の符号化装置の動作を説明する。符号化装置への入力信号であるオーディオ信号は、信号変換部１およびマスキングレベル算出装置２へ入力される。信号変換部１では、入力された時間領域のオーディオ信号をスペクトラム信号へ変換し、量子化部３に対して出力する。一方、マスキングレベル算出装置２では、入力されたオーディオ信号に基づいて、人間の聴覚マスキング特性を考慮しながらマスキングレベルを算出し、算出した各マスキングレベルを量子化部３に対して出力する。なお、マスキングレベル算出動作の詳細については後述する。
【００２９】
量子化部３では、マスキングレベル算出装置２から入力されたマスキングレベルに基づいて、周波数（または所定の帯域幅）ごとに量子化ビット数を変更しながら、信号変換部１から入力されたスペクトラム信号を量子化する。
【００３０】
つづいて、マスキングレベル算出装置２について、図を用いて詳細に説明する。図２は、マスキングレベル算出装置２の構成例を示す図である。図２に示したように、マスキングレベル算出装置２は、時間領域の入力信号を周波数領域の信号（スペクトラム信号）へ変換する信号変換部２１と、動的マスキングレベルを算出する動的マスキングレベル算出部２２と、人間の聴覚感度に基づいて予め決定しておいた静的マスキングレベルが格納された静的マスキングレベル保持部２３と、静的マスキングレベルに基づいて動的マスキングレベルに対する重み付けを行う周波数重み付け部２４と、重み付けが行われた後の動的マスキングレベルと保持しておいた静的マスキングレベルを合成し、最終的なマスキングレベルを生成するマスキングレベル合成部２５と、を含んでいる。
【００３１】
上記構成のマスキングレベル算出装置２がマスキングレベルを算出する動作について、図３を用いて説明する。なお、図３は、マスキングレベル算出手順の一例を示すフローチャートである。
【００３２】
図３に示したように、マスキングレベルの算出処理では、まず、信号変換部２１が入力信号（時間領域のオーディオ信号）を周波数領域の信号へ変換する（ステップＳ１）。次に、動的マスキングレベル算出部２２が、信号変換部２１から出力された周波数領域の信号に基づいて、動的マスキングレベルを算出する（ステップＳ２）。なお、動的マスキングレベルは、従来から用いられてきた方法により算出する。
【００３３】
次に、周波数重み付け部２４が、静的マスキングレベル保持部２３に格納されている静的マスキングレベルに基づいて、上記ステップＳ２で算出された動的マスキングレベルに対して重み付けを行う（ステップＳ３）。
【００３４】
ここで、本発明の特徴的な動作である周波数重み付け部２４による重み付け処理を図４に基づいて説明する。なお、図４は重み付け処理を説明するための図であり、一例として、信号パワーが同じ２つの信号、具体的には周波数（ａ）のトーン性信号と周波数（ｂ）のトーン性信号、が入力信号に含まれている場合に、重み付けにより各周波数の動的マスキングレベルを調整する様子を示している。
【００３５】
重み付け処理では、静的マスキングレベルの分布に比例した重み付けを行い、周波数（ａ），（ｂ）の動的マスキング範囲（動的マスキングレベル）のピークの差が周波数（ａ），（ｂ）の静的マスキング分布の差と一致するように調整する。たとえば、図４に示した例の場合、各動的マスキングレベルのピーク位置の周波数（周波数（ａ），（ｂ））に対応する各静的マスキングレベルの差分を算出し、算出した差分に応じて各動的マスキングレベルを調整する。具体的には、対応する静的マスキングレベルが低い周波数（ａ）の動的マスキングレベルを周波数（ｂ）の動的マスキングレベルよりも低くなるように、そのピークを調整する。
【００３６】
これにより、同じレベルの信号成分を含んだ入力信号であっても、人間の聴覚感度のより高い周波数のマスキングレベルを、より小さくすることができる。すなわち、聴覚感度を考慮した動的マスキングレベルを得ることができる。
【００３７】
なお、図４では、簡単のため、入力信号に２つのトーン性信号が含まれる場合の例を示したが、３つ以上のトーン性信号が含まれる場合の重み付け処理も同様である。この場合の重み付け処理では、まず、基準とするトーン性信号を１つ選択し、基準のトーン性信号（の周波数）に対応する静的マスキングレベルと他のトーン性信号に対応する静的マスキングレベルとの差分をそれぞれ算出し、算出した差分に応じて、他のトーン性信号（基準として選択されなかったトーン性信号）に対応する動的マスキングレベルのそれぞれを調整する。ここで、差分に応じた調整を行う前（または調整を行った後）に、すべてのトーン性信号（基準とするトーン性信号も含む）を対象として、各トーン性信号に対応する動的マスキングレベルの各々を一定量だけ調整するようにしてもよい。すなわち、聴覚感度を考慮せず一律に、すべての動的マスキングレベルを調整する工程と、聴覚感度を考慮して、基準として選択されなかった各トーン性信号に対応する動的マスキングレベルを調整する工程と、を実行するようにしてもよい。
【００３８】
また、静的マスキングレベルの差分値を用いて重み付けを行う代わりに、静的マスキングレベルを用いて重み付け係数を算出し、算出した重み付け係数を動的マスキングレベルに乗算することにより重み付け（調整）を行ってもよい。重み付け係数は、たとえば、静的マスキング分布（静的マスキングレベル）の平均値と、トーン性信号に対応する静的マスキングレベルと、に基づいて算出する。すなわち、静的マスキングレベルを平均値で除算した結果を重み付け係数とする。
【００３９】
図３の説明に戻り、ステップＳ３の処理が終了後、マスキングレベル合成部２５は、周波数（または所定の帯域幅）ごとに、重み付け処理が実行された後の動的マスキングレベル（以後、調整済み動的マスキングレベルと呼ぶ）と静的マスキングレベル保持部２３が保持している静的マスキングレベルとのいずれか一方を選択決定し、最終的なマスキングレベルとして出力する（ステップＳ４）。具体的な選択処理を示すと、マスキングレベル合成部２５が周波数（または所定の帯域幅）ごとに調整済み動的マスキングレベルと静的マスキングレベルとを比較し、レベルの大きい方を最終的なマスキングレベルとする。
【００４０】
なお、図１および図２に示した構成では、時間領域の信号をマスキングレベル算出装置２への入力とし、マスキングレベル算出装置内の信号変換部２１で入力信号を周波数領域の信号へ変換することとしたが、信号変換部１で周波数領域へ変換された信号をマスキングレベル算出装置２への入力とし、マスキングレベル算出装置２内の信号変換部２１を省略した構成としてもよい。
【００４１】
このように、本実施例のマスキングレベル算出装置では、入力信号のレベルに基づいて算出した動的マスキングレベルに対して、予め決定しておいた静的マスキングレベルを利用した重み付けを行うこととした。これにより、同じレベルの信号成分を含んだ入力信号であっても聴覚感度のより高い周波数のマスキングレベルを、より小さくすることができる。すなわち、人間の聴覚感度を考慮した動的マスキングレベルを得ることができる。
【００４２】
また、静的マスキングレベルの周波数毎の分布を聴覚感度の差として重み付けの分布（基準）に利用することとしたので、より人間の聴覚特性に近い重み付けが実現できる。これに伴い、本実施例のマスキングレベル算出装置を備えた符号化器では、最適なビット配分が可能となり、符号化性能を向上させることができる。
【００４３】
さらに、従来から使用されている静的マスキング値を利用して重み付けを行うようにしたので、新たに重み付け処理において使用する重み付け係数を設計する必要が無く、容易に符号化性能を向上させることができる。
【実施例２】
【００４４】
つづいて、実施例２について説明する。上述した実施例１のマスキングレベル算出装置の各構成要素において実行する各処理は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータコンピュータで実行することにより実現することも可能である。そこで、本実施例においては、マスキングレベル算出プログラムを実行するコンピュータについて説明する。
【００４５】
図５は、マスキングレベル算出プログラムを実行するコンピュータの一例を示す図である。このコンピュータ１００は、ＣＰＵ１２０、ＲＯＭ１３０、ＲＡＭ１４０およびＨＤＤ１５０を備え、これらはバス１１０へ接続された構成をとる。
【００４６】
また、ＲＯＭ１３０には、実施例１で示したマスキングレベル算出装置（図２参照）と同様の機能を実現するマスキングレベル算出プログラム、すなわち、信号変換プログラム１３１、動的マスキングレベル算出プログラム１３２、周波数重み付けプログラム１３３およびマスキングレベル合成プログラム１３４、が記憶されている。
【００４７】
そして、ＣＰＵ１２０が、上記プログラム１３１〜１３４をＲＯＭ１３０から読み出して実行することにより、図５に示したように、各プログラム１３１〜１３４は、信号変換プロセス１２１、動的マスキングレベル算出プロセス１２２、周波数重み付けプロセス１２３およびマスキングレベル合成プロセス１２４として機能するようになる。なお、各プロセス１２１〜１２４は、図２に示した信号変換部２１、動的マスキングレベル算出部２２、周波数重み付け部２４およびマスキングレベル合成部２５にそれぞれ対応する。
【００４８】
なお、マスキングレベル算出プログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【００４９】
また、ＨＤＤ１５０は静的マスキングレベルを保持しておく領域である静的マスキングレベル保持部１５１を含み、ＣＰＵ１２０は、周波数重み付けプロセスおよびマスキングレベル合成プロセスを実行する場合、必要に応じて静的マスキングレベル保持部１５１から静的マスキングレベルの全部または一部を読み出す。なお、静的マスキングレベルをＨＤＤ１５０が保持しておくのではなくＲＯＭ１３０が保持するようにしてもよい。
【００５０】
（付記１）周波数領域の入力信号に基づいて動的マスキングレベルを周波数ごとに算出する動的マスキングレベル算出手段と、
前記動的マスキングレベル算出手段により算出された動的マスキングレベルに対して、人間の聴覚感度に基づいて予め決定しておいた周波数ごとの静的マスキングレベルを用いた重み付けを行う重み付け手段と、
所定の選択アルゴリズムに従い、前記重み付けが行われた後の動的マスキングレベルと、前記静的マスキングレベルと、のいずれか一方を周波数ごとに選択し、最終的なマスキングレベルとして出力するマスキングレベル出力手段と、
を備えることを特徴とするマスキングレベル算出装置。
【００５１】
（付記２）前記重み付け手段は、特定周波数の静的マスキングレベルを基準レベルとして選択し、基準レベルとして選択しなかった静的マスキングレベルと基準レベルとの差分値に基づいて、動的マスキングレベルに対する重み付け処理を行うことを特徴とする付記１に記載のマスキングレベル算出装置。
【００５２】
（付記３）前記重み付け手段は、重み付け処理で使用する重み付け係数を、静的マスキングレベルの周波数ごとの分布特性に基づいて算出することを特徴とする付記１に記載のマスキングレベル算出装置。
【００５３】
（付記４）前記重み付け手段は、算出した重み付け係数を前記動的マスキングレベル算出手段により算出された動的マスキングレベルへ乗算することにより重み付け処理を行うことを特徴とする付記３に記載のマスキングレベル算出装置。
【００５４】
（付記５）前記マスキングレベル出力手段は、前記重み付けが行われた後の動的マスキングレベルと、前記静的マスキングレベルと、を周波数ごとに比較し、レベルが高い方を選択することを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載のマスキングレベル算出装置。
【００５５】
（付記６）付記１〜５のいずれか一つに記載のマスキングレベル算出装置と、
前記マスキングレベル算出装置から出力されるマスキングレベルに基づいて、周波数領域の入力信号を量子化する量子化手段と、
を備えることを特徴とする符号化装置。
【００５６】
（付記７）周波数領域の入力信号に基づいて動的マスキングレベルを周波数ごとに算出する動的マスキングレベル算出ステップと、
前記動的マスキングレベル算出ステップで算出された動的マスキングレベルに対して、人間の聴覚感度に基づいて予め決定しておいた周波数ごとの静的マスキングレベルを用いた重み付けを行う重み付けステップと、
所定の選択アルゴリズムに従い、前記重み付けが行われた後の動的マスキングレベルと、前記静的マスキングレベルと、のいずれか一方を周波数ごとに選択し、最終的なマスキングレベルとして出力するマスキングレベル出力ステップと、
を含むことを特徴とするマスキングレベル算出方法。
【００５７】
（付記８）周波数領域の入力信号に基づいて動的マスキングレベルを周波数ごとに算出する動的マスキングレベル算出手順と、
前記動的マスキングレベル算出手順で算出された動的マスキングレベルに対して、人間の聴覚感度に基づいて予め決定しておいた周波数ごとの静的マスキングレベルを用いた重み付けを行う重み付け手順と、
所定の選択アルゴリズムに従い、前記重み付けが行われた後の動的マスキングレベルと、前記静的マスキングレベルと、のいずれか一方を周波数ごとに選択し、最終的なマスキングレベルとして出力するマスキングレベル出力手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするマスキングレベル算出プログラム。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上のように、本発明にかかるマスキングレベル算出装置は、携帯電話やインターネット等の情報通信分野や、テレビ等のデジタル放送分野、さらにＭＤ・ＤＶＤのようなＡＶ機器によるオーディオ信号の蓄積・記録分野で使用されるオーディオ符号化に有用であり、特に、少ない情報量で高品質なオーディオ圧縮を実現する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明にかかるマスキングレベル算出装置を備えた符号化装置の構成例を示す図である。
【図２】本発明にかかるマスキングレベル算出装置の構成例を示す図である。
【図３】マスキングレベル算出手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】重み付け処理を説明するための図である。
【図５】マスキングレベル算出プログラムを実行するコンピュータの一例を示す図である。
【図６】量子化誤差とマスキングレベルの関係の一例を示す図である。
【図７−１】動的マスキングレベルを説明するための図である。
【図７−２】静的マスキングレベルを説明するための図である。
【図８】従来技術の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６０】
１、２１  信号変換部
２  マスキングレベル算出装置
３  量子化部
２２  動的マスキングレベル算出部
２３  静的マスキングレベル保持部
２４  周波数重み付け部
２５  マスキングレベル合成部
１００  コンピュータ
１１０  バス
１２０  ＣＰＵ
１３０  ＲＯＭ
１４０  ＲＡＭ
１５０  ＨＤＤ
【図１】
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【図２】
2009103974.tif 000004
【図３】
2009103974.tif 000005
【図４】
2009103974.tif 000006
【図５】
2009103974.tif 000007
【図６】
2009103974.tif 000008
【図７−１】
2009103974.tif 000009
【図７−２】
2009103974.tif 000010
【図８】
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