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KR20030009369A - 부호화 장치 및 복호 장치 - Google Patents

부호화 장치 및 복호 장치 Download PDF

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KR20030009369A
KR20030009369A KR1020027010996A KR20027010996A KR20030009369A KR 20030009369 A KR20030009369 A KR 20030009369A KR 1020027010996 A KR1020027010996 A KR 1020027010996A KR 20027010996 A KR20027010996 A KR 20027010996A KR 20030009369 A KR20030009369 A KR 20030009369A
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토야마케이스케
스즈키시로
츠지미노루
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

본 발명은 부호의 비트수를 절약할 수 있도록 하는 부호화 장치에 관한 것이다. 단계 S11에서, 부호화하는 정규화 계수 Bi와, 정규화 계수 Bi에 대응하는 부호화 유닛 Ai에, 저역측에 인접하는 대역의 부호화 유닛 Ai-1의 정규화 계수 Bi-1의 차분치가 산출된다. 단계 S12에서, 빈도가 높은 차분치에, 적은 비트수의 부호가 대응되어 있는 테이블이 참조되어, 산출된 차분치에 대응하는 부호가 판독된다. 단계 S13에서, 정규화 계수 B의 모두를 부호화했는지 여부가 판정되고, 정규화 계수 B의 모두를 부호화하였다고 판정된 경우, 단계 S14로 진행하고, 단계 Sl2에서 판독된 부호가 출력된다. 본 발명은 음성 기록 장치에 적용할 수 있다.

Description

부호화 장치 및 복호 장치{Encoder and decoder}
도 1은 종래의 부호화 장치의 구성예를 도시하고 있다.
대역 분할부(1)는 입력된 오디오 신호를, 복수(이 예의 경우, 27개)의 주파수 대역으로 분할함과 동시에, 그 결과 얻어진 부호화 유닛(A0내지 A26)의 신호를 소정의 시간 블록(프레임)마다, 대응하는 정규화부(2-1 내지 2-27), 및 양자화 정밀도 결정부(3)에 각각 출력한다. 또한, 부호화 유닛(A0내지 A26)을 개개로 구별할 필요가 없는 경우에는 이후 간단히 「부호화 유닛 A」이라고 하기로 하고, 다른 경우에 관해서도 마찬가지의 표기를 사용하기로 한다.
또한, 대역 분할부(1)에서의 대역 분할은 QMF(Quadrature Mirror Filter) 혹은 PQF(Polyphase Quadrature Filter) 등의 필터를 사용하는 것도 가능하고, 또한 MDCT 등의 스펙트럼 변환에 의해 얻어진 스펙트럼 신호를 대역마다 그룹화함으로써 행할 수도 있다.
또한, 부호화 유닛 A의 길이는 균일하여도 되고, 또는 임계 대역폭 등에 맞추어 불균일하여도 된다.
정규화부(2-1)는 대역 분할부(1)로부터의 부호화 유닛 A0의 신호로부터, 절대치가 최대인 신호 성분을 검출하고, 검출한 값을 사용하여 부호화 유닛 A0의 정규화 계수 B0을 산출한다. 정규화부(2-1)는 산출한 정규화 계수 B0을 멀티플렉서(5)에 출력함과 동시에, 정규화 계수 B0에 대응하는 값에 따라, 부호화 유닛 A0의 신호를 정규화하고, 그 결과 얻어진 피정규화 데이터 C0을 양자화부(4-1)에 출력한다.
정규화부(2-2 내지 2-27)는 정규화부(2-1)와 마찬가지로 하여, 각각 부호화 유닛(A1내지 A26)의 신호로부터 정규화 계수(B1내지 B26)을 산출하여 멀티플렉서(5)에 출력함과 동시에, 피정규화 데이터(C1내지 C26)를 생성하고, 양자화부(4-2 내지 4-27)에 출력한다. 또한, 피정규화 데이터 C는 -1.0 내지 1.0의 범위의 값이 된다.
양자화 정밀도 결정부(3)는 대역 분할부(1)로부터의 부호화 유닛(A0내지 A26)의 신호에 의거하여, 피정규화 데이터(C0내지 C26)를 양자화할 때의 양자화 스텝을 각각 결정하고, 결정한 양자화 스텝에 대응하는 양자화 정밀도 정보(D0내지 D26)를, 대응하는 양자화부(4-1 내지 4-27)에 각각 출력한다. 양자화 정밀도 결정부(3)는 양자화 정밀도 정보(D0내지 D26)를 멀티플렉서(5)에도 출력한다.
양자화부(4-1)는 정규화부(2-1)로부터의 피정규화 데이터 C0을, 양자화 정밀도 결정부(3)로부터의 양자화 정밀도 정보 D0에 대응하는 양자화 스텝에서 양자화하고, 그 결과 얻어진 양자화 계수 F0을 멀티플렉서(5)에 출력한다.
양자화부(4-2 내지 4-27)는 양자화부(4-1)와 마찬가지로 하여, 피정규화 데이터(C1내지 C26)를, 각각 양자화 정밀도 결정부(3)로부터의 양자화 정밀도 정보 (D1내지 D26)에 대응하는 양자화 스텝에서 양자화하여, 그 결과 얻어진 양자화 계수(F1내지 F26)를, 멀티플렉서(5)에 출력한다.
멀티플렉서(5)는 정규화부(2-1 내지 2-27)로부터의 정규화 계수(B0내지 B26)를 6 비트의 부호로, 양자화 정밀도 결정부(3)로부터의 양자화 정밀도 정보(D0내지 D26)를 3 비트의 부호로 각각 부호화한다. 멀티플렉서(5)는 또한 양자화부(4-1 내지 4-27)로부터의 양자화 계수(F0내지 F26)를 또한 부호화하고, 부호화하여 얻어진 각종 데이터를 다중화하여 부호화 데이터를 생성한다. 멀티플렉서(5)의 처리는 시간 블록(프레임) 단위로 행해진다.
도 2는 도 1의 부호화 장치에서 생성된 부호화 데이터를 복호하는 복호 장치의 구성예를 도시하고 있다.
디멀티플렉서(21)는 부호화 장치로부터 공급되는 부호화 데이터를 복호하여, 정규화 계수(B0내지 B26), 양자화 정밀도 정보(D0내지 D26), 및 양자화 계수(F0내지 F26)로 분리하고, 대응하는 신호 성분 구성부(22-1 내지 22-27)에 각각 출력한다.
신호 성분 구성부(22-1)는 디멀티플렉서(21)로부터의 양자화 계수 F0을, 양자화 정밀도 정보 D0에 대응한 양자화 스텝에 따라 역양자화함과 동시에, 역양자화하여 얻어진 피정규화 데이터 C0에, 정규화 계수 B0에 대응하는 값을 승산(역정규화)하여, 부호화 유닛 A0의 신호를 복원하고, 대역 합성부(23)에 출력한다.
신호 성분 구성부(22-2 내지 22-27)는 신호 성분 구성부(22-1)와 마찬가지로 하여, 디멀티플렉서(21)로부터의 양자화 계수(F1내지 F26)를, 양자화 정밀도 정보 (D1내지 D26)에 대응한 양자화 스텝에 따라 각각 역양자화함과 동시에, 역양자화하여 얻어진 피정규화 데이터(C1내지 C26)에, 정규화 계수(B1내지 B26)에 대응하는 값을 승산(역정규화)하여, 부호화 유닛(A1내지 A26)의 신호를 복원하고, 대역 합성부(23)에 출력한다.
대역 합성부(23)는 신호 성분 구성부(22-1 내지 22-27)로부터의 부호화 유닛(A0내지 A26)의 신호를 대역 합성하여, 원래의 오디오 신호를 복원한다.
그런데, 종래, 부호화 장치에서는 상술한 바와 같이, 1개의 부호화 유닛 A에 대응하는 정규화 계수 B는 일률적으로, 예를 들면 6 비트의 데이터로 부호화된다. 즉, 이 경우, 부호화 유닛(A0내지 A26)에 대응하는 정규화 계수(B0내지 B26)의 부호의 총 비트수는 1프레임당 합계 162(= 6×27) 비트가 된다.
또한, 종래 부호화 장치에서, 1개의 부호화 유닛 A에 대응하는 양자화 정밀도 정보 D는 일률적으로, 예를 들면, 3 비트의 데이터로 부호화된다. 즉, 이 경우, 부호화 유닛(A0내지 A26)에 대응하는 양자화 정밀도 정보(D0내지 D26)의 부호의 총 비트수는 1프레임당 합계 81(=3×27) 비트가 된다.
이상과 같이, 종래의 부호화 장치에서는, 정규화 계수 B 및 양자화 정밀도 정보 D의 부호화에 많이 비트가 사용되기 때문에, 부호화 데이터의 전체의 비트수 커지게 되어, 부호화 데이터의 부호화 효율을 향상시키는 것이 곤란하게 되는 과제가 있었다.
본 발명은 부호화 장치 및 복호 장치에 관한 것으로, 특히 부호화 효율을 향상시킬 수 있는 부호화 장치 및 복호 장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 부호화 장치의 구성예를 도시하는 블록도.
도 2는 종래의 복호 장치의 구성예를 도시하는 블록도.
도 3은 본 발명을 적용한 부호화 장치의 구성예를 도시하는 블록도.
도 4는 정규화 계수 부호화부(51)의 구성예를 도시하는 블록도.
도 5는 정규화 계수 B의 예를 도시하는 도면.
도 6은 부호화부(61-1)의 동작을 설명하는 흐름도.
도 7은 차분치의 확률 분포를 도시하는 도면.
도 8은 부호화부(61-2)의 동작을 설명하는 흐름도.
도 9는 부호화부(61-2)의 동작을 설명하는 도면.
도 10은 테이블 AB를 도시하는 도면.
도 11은 테이블 BB를 도시하는 도면.
도 12는 테이블 BB에 도시되는 부호를 구하는 순서를 설명하는 도면.
도 13은 테이블 CB를 도시하는 도면.
도 14는 테이블 DB를 도시하는 도면.
도 15는 도 8의 단계 S12의 상세를 설명하는 흐름도.
도 16은 테이블 EB를 도시하는 도면.
도 17은 도 8의 단계 S12의 상세를 설명하는 다른 흐름도.
도 18은 부호화부(61-3)의 동작을 설명하는 흐름도.
도 19는 부호화부(61-3)의 동작을 설명하는 도면.
도 20은 차분치의 분포를 도시하는 다른 도면.
도 21은 부호화부(61-4)의 동작을 설명하는 흐름도.
도 22는 부호화부(61-4)의 동작을 설명하는 도면.
도 23은 차분치의 분포를 도시하는 다른 도면.
도 24는 부호화부(61-5)의 동작을 설명하는 흐름도.
도 25는 부호화부(61-5)의 동작을 설명하는 도면.
도 26은 차분치의 분포를 도시하는 다른 도면.
도 27은 부호화부(61-6)의 동작을 설명하는 흐름도.
도 28은 부호화부(61-6)의 동작을 설명하는 도면.
도 29는 양자화 정밀도 정보 부호화부(52)의 구성예를 도시하는 블록도.
도 30은 부호화부(71-1)의 동작을 설명하는 흐름도.
도 31은 양자화 정밀도 정보 D의 예를 도시하는 도면.
도 32는 차분치의 다른 분포를 도시하는 도면.
도 33은 부호화부(71-2)의 동작을 설명하는 흐름도.
도 34는 부호화부(71-2)의 동작을 설명하는 도면.
도 35는 테이블 AD를 도시하는 도면.
도 36은 테이블 BD를 도시하는 도면.
도 37은 테이블 CD를 도시하는 도면.
도 38은 부호화부(71-2)의 다른 동작을 설명하는 도면.
도 39는 부호화부(71-2)의 다른 동작을 설명하는 도면.
도 40은 부호화부(71-2)의 다른 동작을 설명하는 도면.
도 41은 부호화부(71-2)의 다른 동작을 설명하는 도면.
도 42는 부호화부(71-3)의 동작을 설명하는 도면.
도 43은 차분치의 다른 분포를 도시하는 도면.
도 44는 부호화부(71-4)의 동작을 설명하는 도면.
도 45는 차분치의 다른 분포를 도시하는 도면.
도 46은 부호화부(71-5)의 동작을 설명하는 도면.
도 47은 차분치의 다른 분포를 도시하는 도면.
도 48은 부호화부(71-6)의 동작을 설명하는 도면.
도 49는 본 발명을 적용한 복호 장치의 구성예를 도시하는 블록도.
도 50은 정규화 계수 복호부(101)의 구성예를 도시하는 블록도.
도 51은 양자화 정밀도 정보 복호부(102)의 구성예를 도시하는 블록도.
도 52는 정규화 계수 복호부(101)의 동작을 설명하는 흐름도.
도 53은 컴퓨터(501)의 구성예를 도시하는 블록도.
본 발명은 이러한 상황에 감안하여 이루어진 것으로, 부호화 효율을 보다 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 제 1 부호화 장치는, 입력된 음향 시계열 신호를 N개의 대역으로 분할하여, N개의 대역 신호를 생성하는 대역 분할 수단과, 각 대역 신호에 대한 소정의 정규화 계수를 생성하는 정규화 계수 생성 수단과, 생성된 각 정규화 계수에 의거하여 각 대역 신호를 정규화하는 정규화 수단과, 각 대역 신호에 대한 양자화 정밀도 정보를 생성하는 양자화 정밀도 정보 생성 수단과, 정규화된 각 대역 신호를 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 양자화하는 양자화 수단과, 정규화 계수 생성 수단에 의해 생성된 N개의 정규화 계수를 부호화하는 복수의 정규화 계수 부호화 수단과, 각 정규화 계수 부호화 수단에 의해 N개의 정규화 계수를 부호화하였을 때의 부호량에 의거하여, 정규화 계수 부호화 수단 중 한 수단을 선택하는 제 1 선택 수단과, 제 1 선택 수단에 의해 선택된 정규화 계수 부호화 수단을 사용하여 부호화된 N개의 정규화 계수를, 양자화 수단의 출력인 각 대역 신호와 함께 다중화하는 다중화 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
대역 분할 수단은 입력된 음향 시계열 신호를 주파수 성분으로 변환하고, 그 결과 얻어진 스펙트럼 신호를 N개의 대역으로 분할함으로써 N개의 대역 신호를 생성할 수 있다.
정규화 계수 부호화 수단 중 적어도 한 수단은, N개의 정규화 계수의 인덱스 중 고역측의 L개를 선택하는 제 2 선택 수단과, 선택된 L개의 인덱스의 최대치와 최소치를 검출하여, 최대치와 최소치의 차를 산출하는 산출 수단과, 선택된 고역측의 L개의 인덱스로부터 최소치를 감산한 값을 소정의 비트수로 나타냄으로써, 고역측의 L개의 각 정규화 계수를 부호화하는 부호화 수단과, 정규화 계수 부호화 수단이 선택되었을 때, 인덱스가 L개 지정된 것을 나타내는 정보, 소정 비트수, 최소치, 선택 수단에서 선택되지 않은 (N-L)개의 각 정규화 계수의 인덱스 및 L개의 부호화된 각 정규화 계수를 출력하는 출력 수단을 설치할 수 있다.
정규화 계수의 인덱스간의 상관이 높아지도록 소정의 가중치를 정규화 계수의 각 인덱스에 가산하는 가중 수단을 더 설치하고, 부호화 수단에는 가중 수단에 의해 가중된 인덱스를 부호화시킬 수 있다.
정규화 계수 부호화 수단 중 적어도 한 수단은, 각 정규화 계수의 인덱스와상관이 높은 다른 정규화 계수의 인덱스와의 차분치를 산출하는 차분치 산출 수단과, 차분치 산출 수단에 의해 산출된 차분치를 부호화하는 부호화 수단을 구비할 수 있다.
정규화 계수 부호화 수단에는, 차분치 산출 수단에 의해 산출되는 빈도가 높은 차분치에, 적은 비트수의 부호를 대응하도록 테이블을 유지하는 테이블 유지 수단을 설치하고, 부호화 수단에는, 차분치 산출 수단에 의해 산출된 차분치에 대응하는 부호를 테이블로부터 판독함으로써, 차분치를 부호화시킬 수 있다.
테이블은 산출 수단에 의해 산출될 수 있는 모든 차분치에 대응하는 부호를 가질 수 있다.
테이블은 빈도가 높은 차분치에 대응하는 부호만을 갖고, 부호화 수단은 빈도가 높은 차분치 이외의 차분치에 대해서는 소정의 에스케이프 코드에 이어서 상기 차분치의 인덱스를 출력함으로써, 차분치를 부호화할 수 있다.
부호화 수단은, 빈도가 높은 차분치 이외의 차분치에 대해서는 해당 차분치의 양음에 따른 제 1 에스케이프 코드에 이어서, 해당 차분치의 절대치의 크기에 의거한 회수만큼 제 2 에스케이프 코드를 반복하여 출력하고, 해당 차분치의 절대치의 크기에 따른 소정의 수를 해당 차분치로부터 감한 값에 대응하는 부호를 테이블로부터 판독함으로써, 차분치를 부호화할 수 있다.
부호화 수단은, 빈도가 높은 차분치 이외의 차분치가 소정의 범위 내에 있을 때는, 제 1 에스케이프 코드에 이어서, 해당 차분치의 양음에 따른 소정의 수를 해당 차분치로부터 감한 값에 대응하는 부호를 테이블로부터 판독하여 출력하고, 빈도가 높은 차분치 이외의 차분치가 소정의 범위 내에 없을 때는, 제 2 에스케이프 코드에 이어서, 해당 차분치의 인덱스를 출력함으로써 차분치를 부호화할 수 있다.
각 정규화 계수와 상관이 높은 다른 정규화 계수로서, 상기 정규화 계수에 대응하는 대역에 인접하는 대역의 정규화 계수를 사용할 수 있다.
정규화 계수 부호화 수단은, 어떤 대역보다 고역측 대역의 정규화 계수의 인덱스가 모두 O 혹은 모두 1이 되는 경우에는, 해당 대역보다 고역측의 차분치의 부호화를 행할 수 없다.
정규화 계수 부호화 수단은, 어떤 대역보다 고역측 대역의 정규화 계수의 인덱스의 차분치가 소정의 범위내의 값이 되는 경우에는, 해당 대역보다 고역측의 정규화 계수의 부호 길이를 해당 대역보다 저역측의 정규화 계수의 부호 길이보다 짧은 소정의 값으로 할 수 있다.
정규화 계수의 차분치의 인덱스간의 상관이 높아지도록 소정의 가중치를 정규화 계수의 각 인덱스에 가산하는 가중 수단을 또한 설치하고, 부호화 수단에는 가중 수단에 의해 가중된 인덱스의 차분치를 부호화시킬 수 있다.
가중 수단은 높은 대역일수록 가중이 커지도록 단계적인 가중을 실시할 수 있다.
각 정규화 계수와 상관이 높은 다른 정규화 계수로서, 해당 정규화 계수에 대응하는 대역의 시간적으로 전후하는 정규화 계수를 사용할 수 있다.
음향 시계열 신호는 스테레오 오디오 신호의 좌측 신호 또는 우측 신호이고, 차분치 산출 수단은 좌측 신호의 정규화 계수와 우측 신호의 정규화 계수와의 차분치를 산출할 수 있다.
본 발명의 제 1 부호화 방법은, 입력된 음향 시계열 신호를 N개의 대역으로 분할하여, N개의 대역 신호를 생성하는 대역 분할 단계와, 각 대역 신호에 대한 소정의 정규화 계수를 생성하는 정규화 계수 생성 단계와, 생성된 각 정규화 계수에 의거하여 각 대역 신호를 정규화하는 정규화 단계와, 각 대역 신호에 대한 양자화 정밀도 정보를 생성하는 양자화 정밀도 정보 생성 단계와, 정규화된 각 대역 신호를 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 양자화하는 양자화 단계와, 정규화 계수 생성 단계의 처리에서 생성된 N개의 정규화 계수를 부호화하는 복수의 정규화 계수 부호화 단계와, 각 정규화 계수 부호화 단계의 처리에서 N개의 정규화 계수가 부호화될 때의 부호량에 의거하여, 정규화 계수 부호화 단계 중 한 단계를 선택하는 선택 단계와, 선택 단계의 처리에서 선택된 정규화 계수 부호화 단계를 사용하여 부호화된 N개의 정규화 계수를, 양자화 단계의 처리에서 출력된 각 대역 신호와 함께 다중화하는 다중화 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 1 기록 매체는, 입력된 음향 시계열 신호를 N개의 대역으로 분할하여, N개의 대역 신호를 생성하는 대역 분할 단계와, 각 대역 신호에 대한 소정의 정규화 계수를 생성하는 정규화 계수 생성 단계와, 생성된 각 정규화 계수에 의거하여 각 대역 신호를 정규화하는 정규화 단계와, 각 대역 신호에 대한 양자화 정밀도 정보를 생성하는 양자화 정밀도 정보 생성 단계와, 정규화된 각 대역 신호를 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 양자화하는 양자화 단계와, 정규화 계수 생성 단계의 처리에서 생성된 N개의 정규화 계수를 부호화하는 복수의 정규화 계수 부호화 단계와, 각 정규화 계수 부호화 단계의 처리에서 N개의 정규화 계수가 부호화될 때의 부호량에 의거하여, 정규화 계수 부호화 단계 중 한 단계를 선택하는 선택 단계와, 선택 단계의 처리에서 선택된 정규화 계수 부호화 단계를 사용하여 부호화된 N개의 정규화 계수를, 양자화 단계의 처리로 출력된 각 대역 신호와 함께 다중화하는 다중화 단계를 포함하는 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 1 부호화 장치 및 방법, 및 기록 매체에서는, 입력된 음향 시계열 신호가 N개의 대역으로 분할되어, N개의 대역 신호가 생성되고, 각 대역 신호에 대한 소정의 정규화 계수가 생성되고, 생성된 각 정규화 계수에 의거하여 각 대역 신호가 정규화되고, 각 대역 신호에 대한 양자화 정밀도 정보가 생성되고, 정규화된 각 대역 신호가 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 양자화되고, 생성된 N개의 정규화 계수가 부호화되고, N개의 정규화 계수가 부호화될 때의 부호량에 의거하여, 정규화 계수 부호화 방법 중 한 단계가 선택되고, 선택된 정규화 계수 부호화 방법을 사용하여 부호화된 N개의 정규화 계수가 각 대역 신호와 함께 다중화된다.
본 발명의 제 2 부호화 장치는, 입력된 음향 시계열 신호를 N개의 대역으로 분할하여, N개의 대역 신호를 생성하는 대역 분할 수단과, 각 대역 신호에 대한 소정의 정규화 계수를 생성하는 정규화 계수 생성 수단과, 생성된 각 정규화 계수에 의거하여 각 대역 신호를 정규화하는 정규화 수단과, 각 대역 신호에 대한 양자화 정밀도 정보를 생성하는 양자화 정밀도 정보 생성 수단과, 정규화된 각 대역 신호를 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 양자화하는 양자화 수단과, 양자화 정밀도 정보 생성 수단에 의해 생성된 N개의 양자화 정밀도 정보를 부호화하는 복수의 양자화 정밀도 정보 부호화 수단과, 각 양자화 정밀도 정보 부호화 수단에 의해 N개의 양자화 정밀도 정보를 부호화하였을 때의 부호량에 의거하여, 양자화 정밀도 정보 부호화 수단 중 한 수단을 선택하는 제 1 선택 수단과, 제 1 선택 수단에 의해 선택된 양자화 정밀도 정보 부호화 수단을 사용하여 부호화된 N개의 양자화 정밀도 정보를, 양자화 수단의 출력인 각 대역 신호와 함께 다중화하는 다중화 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
대역 분할 수단은, 입력된 음향 시계열 신호를 주파수 성분으로 변환하고, 그 결과 얻어진 스펙트럼 신호를 N개의 대역으로 분할함으로써 N개의 대역 신호를 생성할 수 있다.
양자화 정밀도 정보 부호화 수단 중 적어도 한 수단은, N개의 양자화 정밀도 정보의 인덱스 중 고역측의 L개를 선택하는 제 2 선택 수단과, 선택된 L개의 인덱스의 최대치와 최소치를 검출하여, 최대치와 최소치의 차를 산출하는 산출 수단과, 선택된 고역측의 L개의 인덱스로부터 최소치를 감산한 값을 소정의 비트수로 나타냄으로써, 고역측의 L개의 각 정규화 계수를 부호화하는 부호화 수단과, 양자화 정밀도 정보 부호화 수단이 선택되었을 때, 인덱스가 L개 지정된 것을 나타내는 정보, 소정 비트수, 최소치, 선택 수단에서 선택되지 않은 (N-L)개의 각 양자화 정밀도 정보의 인덱스, 및 L개의 부호화된 각 양자화 정밀도 정보를 출력하는 출력 수단을 설치할 수 있다.
양자화 정밀도 정보의 인덱스간의 상관이 높아지도록 소정의 가중치를 양자화 정밀도 정보의 각 인덱스에 가산하는 가중 수단을 더 설치하고, 부호화 수단에는 가중 수단에 의해 가중된 인덱스를 부호화시킬 수 있다.
양자화 정밀도 정보 부호화 수단 중 적어도 한 수단은, 각 양자화 정밀도 정보의 인덱스와 상관이 높은 다른 양자화 정밀도 정보의 인덱스와의 차분치를 산출하는 차분치 산출 수단과, 차분치 산출 수단에 의해 산출된 차분치를 부호화하는 부호화 수단을 설치할 수 있다.
양자화 정밀도 정보 부호화 수단에는, 차분치 산출 수단에 의해 산출되는 빈도가 높은 차분치에, 적은 비트수의 부호를 대응하도록 테이블을 유지하는 테이블 유지 수단을 설치하고, 부호화 수단에는 차분치 산출 수단에 의해 산출된 차분치에 대응하는 부호를 테이블로부터 판독함으로써, 차분치를 부호화시킬 수 있다.
테이블은 산출 수단에 의해 산출될 수 있는 모든 차분치에 대응하는 부호를 가질 수 있다.
테이블은 빈도가 높은 차분치에 대응하는 부호만을 갖고, 부호화 수단은 빈도가 높은 차분치 이외의 차분치에 대해서는 소정의 에스케이프 코드에 이어서 상기 차분치의 인덱스를 출력함으로써, 차분치를 부호화할 수 있다.
부호화 수단은, 빈도가 높은 차분치 이외의 차분치에 대해서는 해당 차분치의 양음에 따른 제 1 에스케이프 코드에 이어서, 해당 차분치의 절대치의 크기에 의거한 회수만큼 제 2 에스케이프 코드를 반복하여 출력하고, 해당 차분치의 절대치의 크기에 따른 소정의 수를 상기 차분치로부터 감한 값에 대응하는 부호를 테이블로부터 판독함으로써, 차분치를 부호화할 수 있다.
부호화 수단은, 빈도가 높은 차분치 이외의 차분치가 소정의 범위 내에 있을때는, 제 1 에스케이프 코드에 이어서, 해당 차분치의 양음에 따른 소정의 수를 해당 차분치로부터 감한 값에 대응하는 부호를 테이블로부터 판독하여 출력하고, 빈도가 높은 차분치 이외의 차분치가 소정의 범위 내에 없을 때는, 제 2 에스케이프 코드에 이어서, 해당 차분치의 인덱스를 출력함으로써 차분치를 부호화할 수 있다.
각 양자화 정밀도 정보와 상관이 높은 다른 양자화 정밀도 정보로서, 상기 양자화 정밀도 정보에 대응하는 대역에 인접하는 대역의 양자화 정밀도 정보를 사용할 수 있다.
양자화 정밀도 정보 부호화 수단은 어떤 대역보다 고역측의 대역의 양자화 정밀도 정보의 인덱스가 모두 0 또는 모두 1이 되는 경우에는 해당 대역보다 고역측의 차분치의 부호화를 행하지 않을 수 있다.
양자화 정밀도 정보 부호화 수단은, 어떤 대역보다 고역측의 대역의 양자화 정밀도 정보의 인덱스의 차분치가 소정의 범위 내의 값이 되는 경우에는, 해당 대역보다 고역측의 양자화 정밀도 정보의 부호 길이를 해당 대역보다 저역측의 양자화 정밀도 정보의 부호 길이보다 짧은 소정의 값으로 할 수 있다.
양자화 정밀도 정보의 차분치의 인덱스간의 상관이 높아지도록 소정의 가중치를 양자화 정밀도 정보의 각 인덱스에 가산하는 가중 수단을 더 설치하고, 부호화 수단에는 가중 수단에 의해 가중된 인덱스의 차분치를 부호화시킬 수 있다.
가중 수단은 높은 대역일수록 가중이 커지도록 단계적인 가중을 실시할 수 있다.
각 양자화 정밀도 정보와 상관이 높은 다른 양자화 정밀도 정보로서, 해당양자화 정밀도 정보에 대응하는 대역의 시간적으로 전후하는 양자화 정밀도 정보를 사용할 수 있다.
음향 시계열 신호는 스테레오 오디오 신호의 좌측 신호 또는 우측 신호로 하고, 차분치 산출 수단은 좌측 신호의 양자화 정밀도 정보와 우측 신호의 양자화 정밀도 정보와의 차분치를 산출할 수 있다.
본 발명의 제 2 부호화 방법은, 입력된 음향 시계열 신호를 N개의 대역으로 분할하여, N개의 대역 신호를 생성하는 대역 분할 단계와, 각 대역 신호에 대한 소정의 정규화 계수를 생성하는 정규화 계수 생성 단계와, 생성된 각 정규화 계수에 의거하여 각 대역 신호를 정규화하는 정규화 단계와, 각 대역 신호에 대한 양자화 정밀도 정보를 생성하는 양자화 정밀도 정보 생성 단계와, 정규화된 각 대역 신호를 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 양자화하는 양자화 단계와, 양자화 정밀도 정보 생성 단계의 처리에서 생성된 N개의 양자화 정밀도 정보를 부호화하는 복수의 양자화 정밀도 정보 부호화 단계와, 각 양자화 정밀도 정보 부호화 단계의 처리에서 N개의 양자화 정밀도 정보가 부호화될 때의 부호량에 의거하여, 양자화 정밀도 정보 부호화 단계 중 한 단계를 선택하는 선택 단계와, 선택 단계의 처리에서 선택된 양자화 정밀도 정보 부호화 단계를 사용하여 부호화된 N개의 양자화 정밀도 정보를, 양자화 단계의 처리에서 출력된 각 대역 신호와 함께 다중화하는 다중화 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 기록 매체는, 입력된 음향 시계열 신호를 N개의 대역으로 분할하여, N개의 대역 신호를 생성하는 대역 분할 단계와, 각 대역 신호에 대한 소정의 정규화 계수를 생성하는 정규화 계수 생성 단계와, 생성된 각 정규화 계수에 의거하여 각 대역 신호를 정규화하는 정규화 단계와, 각 대역 신호에 대한 양자화 정밀도 정보를 생성하는 양자화 정밀도 정보 생성 단계와, 정규화된 각 대역 신호를 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 양자화하는 양자화 단계와, 양자화 정밀도 정보 생성 단계의 처리에서 생성된 N개의 양자화 정밀도 정보를 부호화하는 복수의 양자화정밀도 정보 부호화 단계와, 각 양자화 정밀도 정보 부호화 단계의 처리에서 N개의 양자화 정밀도 정보가 부호화될 때의 부호량에 의거하여, 양자화 정밀도 정보 부호화 단계 중 한 단계를 선택하는 선택 단계와, 선택 단계의 처리에서 선택된 양자화 정밀도 정보 부호화 단계를 사용하여 부호화된 N개의 양자화 정밀도 정보를, 양자화 단계의 처리에서 출력된 각 대역 신호와 함께 다중화하는 다중화 단계를 포함하는 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 부호화 장치 및 방법, 및 기록 매체에서는, 입력된 음향 시계열 신호가 N개의 대역으로 분할되어, N개의 대역 신호가 생성되고, 각 대역 신호에 대한 소정의 정규화 계수가 생성되고, 생성된 각 정규화 계수에 의거하여 각 대역 신호가 정규화되고, 각 대역 신호에 대한 양자화 정밀도 정보가 생성되고, 정규화된 각 대역 신호가 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 양자화되고, 생성된 N개의 양자화 정밀도 정보가 부호화되고, N개의 양자화 정밀도 정보가 부호화될 때의 부호량에 의거하여, 양자화 정밀도 정보 부호화 방법 중 한 단계가 선택되고, 선택된 양자화 정밀도 정보 부호화 방법을 사용하여 부호화된 N개의 양자화 정밀도 정보가 각 대역 신호와 함께 다중화된다.
본 발명의 제 1 복호 장치는, 적어도 1개의 대역 신호와, 각 대역 신호에 대한 양자화 정밀도 정보 및 부호화된 정규화 계수의 다중화를 해제하는 해제 수단과, 다중화가 해제된 각 정규화 계수를 복호하는 정규화 계수 복호 수단과, 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 각 대역 신호의 역양자화를 행하고, 역양자화된 신호를 각 정규화 계수에 의거하여 역정규화를 실시하여 음향 시계열 신호를 생성하는 신호 생성 수단과, 신호 생성 수단에 의해 생성된 각 대역 신호를 대역 합성하는 합성 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 1 복호 방법은, 적어도 1개의 대역 신호와, 각 대역 신호에 대한 양자화 정밀도 정보 및 부호화된 정규화 계수와의 다중화를 해제하는 해제 단계와, 다중화가 해제된 각 정규화 계수를 복호하는 정규화 계수 복호 단계와, 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 각 대역 신호의 역양자화를 행하고, 역양자화된 신호를 각 정규화 계수에 의거하여 역정규화를 실시하여 음향 시계열 신호를 생성하는 신호 생성 단계와, 신호 생성 단계의 처리에서 생성된 각 대역 신호를 대역 합성하는 합성 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 기록 매체는, 적어도 1개의 대역 신호와, 각 대역 신호에 대한 양자화 정밀도 정보 및 부호화된 정규화 계수와의 다중화를 해제하는 해제 단계와, 다중화가 해제된 각 정규화 계수를 복호하는 정규화 계수 복호 단계와, 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 각 대역 신호의 역양자화를 행하고, 역양자화된 신호를 각 정규화 계수에 의거하여 역정규화를 실시하여 음향 시계열 신호를 생성하는 신호 생성 단계와, 신호 생성 단계의 처리에서 생성된 각 대역 신호를 대역 합성하는 합성 단계를 포함하는 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 1 복호 장치 및 방법, 및 제 3 기록 매체에 있어서는, 적어도 1개의 대역 신호와, 각 대역 신호에 대한 양자화 정밀도 정보 및 부호화된 정규화 계수와의 다중화가 해제되어, 다중화가 해제된 각 정규화 계수가 복호되고 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 각 대역 신호의 역양자화를 행하고, 역양자화된 신호를 각 정규화 계수에 의거하여 역정규화를 실시하여 음향 시계열 신호가 생성되고, 생성된 각 대역 신호가 대역 합성된다.
본 발명의 제 2 복호 장치는, 적어도 1개의 대역 신호와, 각 대역 신호에 대한 정규화 계수 및 부호화된 양자화 정밀도 정보와의 다중화를 해제하는 해제 수단과, 다중화가 해제된 각 양자화 정밀도 정보를 복호하는 양자화 정밀도 정보 복호 수단과, 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 각 대역 신호의 역양자화를 행하고, 역양자화된 신호를 각 정규화 계수에 의거하여 역정규화를 실시하여 음향 시계열 신호를 생성하는 신호 생성 수단과, 신호 생성 수단에 의해 생성된 각 대역 신호를 대역 합성하는 합성 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 복호 방법은, 적어도 1개의 대역 신호와, 각 대역 신호에 대한 정규화 계수 및 부호화된 양자화 정밀도 정보와의 다중화를 해제하는 해제 단계와, 다중화가 해제된 각 양자화 정밀도 정보를 복호하는 양자화 정밀도 정보 복호 단계와, 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 각 대역 신호의 역양자화를 행하고, 역양자화된 신호를 각 정규화 계수에 의거하여 역정규화를 실시하여 음향 시계열 신호를 생성하는 신호 생성 단계와, 신호 생성 단계의 처리에서 생성된 각 대역 신호를 대역 합성하는 합성 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 기록 매체는, 적어도 1개의 대역 신호와, 각 대역 신호에 대한 정규화 계수 및 부호화된 양자화 정밀도 정보의 다중화를 해제하는 해제 단계와, 다중화가 해제된 각 양자화 정밀도 정보를 복호하는 양자화 정밀도 정보 복호단계와, 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 각 대역 신호의 역양자화를 행하고, 역양자화된 신호를 각 정규화 계수에 의거하여 역정규화를 실시하여 음향 시계열 신호를 생성하는 신호 생성 단계와, 신호 생성 단계의 처리로 생성된 각 대역 신호를 대역 합성하는 합성 단계를 포함하는 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 복호 장치 및 방법, 및 제 4 기록 매체에서는, 적어도 1개의 대역 신호와, 각 대역 신호에 대한 정규화 계수 및 부호화된 양자화 정밀도 정보의 다중화가 해제되고, 다중화가 해제된 각 양자화 정밀도 정보가 복호되고, 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 각 대역 신호의 역양자화를 행하고, 역양자화된 신호를 각 정규화 계수에 의거하여 역정규화를 실시하여 음향 시계열 신호가 생성되고, 생성된 각 대역 신호가 대역 합성된다.
도 3은 본 발명을 적용한 부호화 장치의 구성예를 도시하고 있다. 상기 부호화 장치에는, 도 1의 부호화 장치에, 정규화 계수 부호화부(51)와 양자화 정밀도 정보 부호화 장치(52)가 더 설치되어 있다. 그 밖의 부분은 도 1에서의 경우와 마찬가지이므로 설명은 적절히 생략한다.
도 3에서, 정규화부(2-1 내지 2-27)는 대역 분할부(1)로부터 출력된 각 부호화 유닛(A0내지 A26)의 신호로부터 절대치가 최대인 신호 성분을 검출함과 동시에,검출한 값을 사용하여, 부호화 유닛(A0내지 A26)의 정규화 계수(B0내지 B26)를 산출하고, 산출한 각 정규화 계수를 정규화 계수 부호화부(51)에 출력한다.
정규화부(2-l 내지 2-27)는 산출한 정규화 계수(B0내지 B26)에 대응하는 값에 따라서, 부호화 유닛(A0내지 A26)을 정규화하고, 정규화에 의해 얻어진 피정규화 데이터(C0내지 C26)를 각각 양자화부(4-1 내지 4-27)에 출력한다.
양자화 정밀도 결정부(3)는 대역 분할부(1)에서의 부호화 유닛(A0내지 A26)에 의거하여, 피정규화 데이터(C0내지 C26)를 양자화할 때의 양자화 스텝을 각각 결정하고, 결정한 양자화 스텝에 대응하는 양자화 정밀도 정보(D0내지 D26)를, 대응하는 양자화부(4-1 내지 4-27)의 각각 출력함과 동시에, 양자화 정밀도 정보 부호화부(52)에도 출력한다.
정규화 계수 부호화부(51)는 정규화부(2-1 내지 2-27)로부터의 정규화 계수(B0내지 B26)를, 대응하는 소정의 인덱스로 변환함과 동시에, 그 인덱스를 후술하는 각종 방법으로 부호화하고, 그 결과 얻어진 부호를, 부호화 방법에 관한 정보와 함께 멀티플렉서(5)에 출력한다. 또한, 이하에서는 정규화 계수 B는 변환된 인덱스를 의미하는 것으로 한다.
양자화 정밀도 정보 부호화부(52)는 양자화 정밀도 결정부(3)로부터의 양자화 정밀도 정보(D0내지 D26)를 대응하는 소정의 인덱스로 변환함과 동시에, 그 인덱스를 후술하는 각종 방법으로 부호화하고, 멀티플렉서(5)에 출력한다. 또한, 이하에서, 양자화 정밀도 정보 D는 변환된 인덱스를 의미하는 것으로 한다.
또한, 이 예의 경우, 대역은 27개로 분할되고, 27개의 부호화 유닛 A가 생성되지만, 그 이상 또는 그것보다 적은 부호화 유닛 A가 생성되는 경우에서도, 본 발명을 적용할 수 있다.
다음에, 정규화 계수 부호화부(51)에 관해서 설명한다.
도 4는 정규화 계수 부호화부(51)의 구성예를 도시하고 있다. 또한, 여기서는 정규화 계수 부호화부(51)에 6개의 부호화부(61-1 내지 61-6)가 설치되어 있지만, 6개에 한정하지 않고, 복수개의 부호화부(61)가 설치되어 있으면 된다.
부호화부(61-1 내지 61-6)의 각각은 후술하는 방법으로, 정규화 계수(B0내지 B26)를 부호화하고, 스위치(63)와 접속되는 측의 단자에 출력한다. 부호화부(61-1 내지 61-6)는 또한 정규화 계수(B0내지 B26)를 부호화한 결과 얻어진 부호의 총 비트 수를 각각 산출하고, 산출 결과를 판정부(62)에 출력한다.
판정부(62)는 부호화부(61-1 내지 61-6)로부터의 부호의 총 비트 수 중 최소의 비트수를 출력하게 된 부호화부(61)를 선택하고, 선택된 부호화부(61)가 출력하는 부호가 멀티플렉서(5)에 출력되도록 스위치(63)를 제어한다. 판정부(62)는 선택한 부호화부(61)의 부호화 방법에 관한 정보를 멀티플렉서(5)에 출력한다.
다음에, 부호화부(61-1 내지 61-6)의 각각에 관해서 설명한다. 또한, 여기서는 도 5에 도시하는 바와 같은 1프레임분의 정규화 계수(B0내지 B26)를 부호화하는 경우를 예로서 설명한다.
처음에, 부호화부(61-1)의 부호화 방법에 관해서 설명한다.
통상, 정규화 계수의 값은 고역에서는 크게는 변화하지 않기 때문에, 고역측의 부호화 유닛의 정규화 계수는 서로 유사한 값을 갖는 것이 많다.
그래서, 부호화부(61-1)는 소정 대역 이상의 부호화 유닛에서는 그들의 부호화 유닛의 정규화 계수의 최소치를 각 부호화 유닛의 정규화 계수로부터 감함으로써, 정규화 계수를 부호화하여 출력한다. 또한, 이 경우, 소정의 대역에 만족하지 않는 부호화 유닛의 정규화 계수는 부호화되지 않고, 그대로 출력된다.
부호화부(61-1)의 동작은 도 6의 흐름도에 도시된다.
단계 S1에서, 부호화부(61-1)는 각각 내장하는 카운터 iB의 값을 0으로, 레지스터 AB의 값을 0으로, 레지스터 BB의 값을 후술하는 단계 S4에서 산출될 수 있는 값보다 충분히 큰 값 X으로, 그리고 레지스터 CB의 값을 0으로 초기 설정한다.
다음에, 단계 S2에서, 부호화부(61-1)는 카운터 iB값으로 특정되는 정규화 계수 Bi(i=0, 1, ....26)내지 B26(가장 고역의 부호화 유닛 A26에 대응하는 정규화 계수) 중 최대치 및 최소치를 검출한다.
예를 들면, 카운터 iB=2일 때, 정규화 계수(B2내지 B26) 중 최대치와 최소치가 검출되지만, 정규화 계수(B2내지 B26)는 도 5에 도시하는 바와 같은 값이므로, 값 49(정규화 계수 B16)가 최대치로서, 값 37(정규화 계수 B26)이 최소치로서 검출된다.
단계 S3에서, 부호화부(61-1)는 단계 S2에서 검출한 최대치와 최소치의 차를 산출하고, 그 산출 결과를 나타낼 수 있는 비트수를 필요 비트수로서 산출한다.
카운터 iB=2일 때의 최대치 49와 최소치 37의 차는 12이므로, 16까지 나타낼 수 있는 4 비트가 필요 비트 수가 된다.
다음에, 단계 S4에서, 부호화부(61-1)는 카운터 iB값을 나타내는 데이터의 비트수, 단계 S2에서 검출된 최소치를 나타내는 데이터의 비트수, 단계 S3에서 산출된 필요 비트 수를 나타내는 데이터의 비트 수, 필요 비트 수×정규화 계수(Bi내지 B26)의 수, 및 6 비트×정규화 계수(B0내지 Bi-1)의 수의 합계를 총 비트수로서 산출한다. 부호화부(61-1)는 산출한 총 비트수를 레지스터 AB에 기억시킨다(덮어쓴다).
예를 들면, 카운터 iB=2일 때, 카운터 iB의 값인 2를 나타내는 데이터의 5 비트, 최소치 37을 나타내는 데이터의 6 비트, 필요 비트수인 4 비트를 나타내는 데이터의 3 비트, 필요 비트수(4 비트)×25(정규화 계수(B2내지 B26)의 수), 및 6 비트×2(정규화 계수 B0, B1의 수)의 합계인 126 비트가 총 비트수가 되어, 그것이 레지스터 AB에 기억된다.
단계 S5에서, 부호화부(61-1)는 레지스터 AB의 값이 레지스터 BB의 값보다 작은지 여부를 판정하고, 작은 것으로 판정한 경우 단계 S6으로 진행하여, 레지스터 AB의 값을 레지스터 BB에 기억시키고(덮어쓰고), 이 때의 카운터 iB의 값을 레지스터 CB에 기억시킨다(덮어쓴다).
다음에, 단계 S7에서, 부호화부(61-1)는 카운터 iB값이 26인지 여부를 판정하고, 26이 아닌 것으로 판정한 경우 단계 S8로 진행하고, 카운터 iB값을 1만큼 증가하여, 단계 S2로 되돌아간다.
즉, 단계 S7에서, 카운터 iB의 값이 26인 것으로 판정될 때까지, 단계 S2 내지 단계 S8의 처리가 반복하여 실행되므로, 레지스터 BB에는 단계 S4에서 산출된 총 비트 수 중 최소의 것이 기억되고, 레지스터 CB에는 그 때의 카운터 iB의 값이 기억된다.
도 5의 예의 경우, 카운터 iB=2일 때의 총 비트수가 최소가 되므로, 레지스터 BB에는 카운터 iB=2일 때 산출된 총 비트 수(126)가 레지스트되고, 레지스터 CB에는 2가 레지스트된다.
단계 S7에서, 카운터 iB값이 26인 것으로 판정된 경우 단계 S9로 진행하여, 부호화부(61-1)는 레지스터 CB의 값으로 특정되는 정규화 계수(B2내지 B26) 각각으로부터 정규화 계수(Bc내지 B26) 중 최소치를 감산한다. 이로써, 정규화 계수(Bc내지 B26)에 부호화가 실시된다.
이 예의 경우, 레지스터 CB=2이므로, 정규화 계수(B2내지 B26)의 각각으로부터 최소치(37)가 감산된다. 즉, 정규화 계수(B2내지 B26)에 부호화가 실시된다.
다음에, 단계 S10에서, 부호화부(61-1)는 레지스터 CB의 값을 소정 비트수의 데이터로, 정규화 계수(Bc내지 B26) 중 최소치를 소정 비트수의 데이터로, 이 때의 필요 비트수를 소정 비트수의 데이터로, 단계 S9에서 구한 정규화 계수(Bc내지 B26)의 각 부호를 필요 비트수의 데이터로, 및 정규화 계수(B0내지 Bc-1)를 소정 비트수의 데이터로, 각각 스위치(63)와 접속되는 측의 단자에 출력한다.
이 예의 경우, 레지스터 CB의 값인 2가 5 비트의 데이터로, 최소치(37)가 6 비트의 데이터로, 필요 비트수인 4 비트가 3 비트의 데이터로, 정규화 계수(B2내지 B26)의 각 부호가 4 비트의 데이터로, 그리고 정규화 계수 B0, B1(정규화 계수 B(인덱스) 그 자체)가 6 비트의 데이터로 각각 출력된다.
단계 S11에서, 부호화부(61-1)는 레지스터 BB의 값을, 부호화부(61-1)에서의 부호화의 부호량으로서 판정부(62)에 출력한다.
이 예의 경우, 레지스터 BB에는 카운터 iB=2일 때 산출된 총 비트수(126)가 레지스트되어 있으므로, 126이 판정부(62)에 통지된다. 즉, 부호화부(61-1)는 종래의 경우의 162 비트에 비해 36 비트(=162-126)나 절약되고, 정규화 계수 B를 부호화할 수 있다.
다음에, 부호화부(61-2)의 부호화 방법에 관해서 설명한다.
정규화 계수는 주파수 방향으로 순조롭게 변화하고, 주파수 방향의 상관이 높은 경우가 많다. 즉, 인접하는 대역의 부호화 유닛에 대응하는 정규화 계수끼리의 차분치로부터는 도 7에 도시하는 바와 같은 일정의 치우침이 있는 분포(0 부근의 차분치의 출현 확률이 높은 분포)가 얻어진다. 또한, 도면 중 IDSF는 정규화 계수의 인덱스를 의미한다. 다른 도면에서도 마찬가지이다.
그래서, 부호화부(61-2)는 인접하는 대역의 부호화 유닛에 대응하는 정규화 계수 끼리의 차분치를 구함과 동시에, 출현할 확률이 높은 차분치에 적은 비트수의 부호를 할당하도록 하여, 정규화 계수를 부호화한다.
부호화부(61-2)의 동작은 도 8의 흐름도에 도시되어 있다.
단계 S11에서, 부호화부(61-2)는 정규화 계수 Bi에 대응하는 부호화 유닛을 AI로 하였을 때, 부호화하는 정규화 계수 Bi(i=0, 1....26)와, 저역측에 인접하는 부호화 유닛 Ai-1에 대응하는 정규화 계수 Bi-1와의 차분치를 산출한다. 예를 들면, 도 9에 도시하는 바와 같이, 정규화 계수 B1에 대응하는 차분치는 -1(=53(정규화 계수 B1)-54(정규화 계수 B0))가 된다. 또한, 도 9 중의 인덱스는 도 5에 도시하는 것과 같다.
다음에, 단계 S12에서, 부호화부(61-2)는 도 10에 도시하는 테이블 AB를 참조하고, 단계 S11에서 산출한 차분치에 대응하는 부호를 판독하여 부호화를 행한다.
테이블 AB에는 산출될 수 있는 차분치와 부호가 대응되어 있지만, 그 차분치 중 출현할 확률이 높은 차분치(예를 들면, -4 내지 2)에는 적은 비트(2 내지 4 비트)의 부호가 대응되어 있다. 즉, 출현 확률이 높은 차분치에 대응하는 정규화 계수 B에는 비트수가 적은 부호가 할당되기 때문에, 정규화 계수 B의 전체를 적은 비트수로 부호화할 수 있다.
단계 S13에서, 부호화부(61-2)는 정규화 계수 B의 모두를 부호화했는지 여부를 판정하고, 정규화 계수 B의 모두를 부호화하지 않은 것으로 판정한 경우, 단계 S11로 되돌아가서, 다음 정규화 계수에 대하여 마찬가지의 처리를 실행한다.
단계 S13에서, 정규화 계수 B 모두를 부호화하였다고 판정된 경우, 단계 S14로 진행하고, 부호화부(61-2)는 단계 S12에서 판독한 부호를 스위치(63)와 접속되는 단자에 출력함과 동시에, 부호화에 필요한 총 비트수를 산출하고, 산출 결과를 판정부(62)에 출력하여 처리는 종료한다.
또한, 테이블 AB(도 10)에는 산출될 수 있는 차분치 모두와 부호가 대응되어 있었지만, 도 11에 도시하는 바와 같이, 높은 출현 확률의 차분치(-4 내지 2)에는 AB의 경우와 마찬가지로 비트수가 적은 부호가 대응되어 있는 한편, 다른 차분치에는, 부호를 구하기 위한 소정의 순서가 대응되어 있는 테이블 BB를 이용 행할 수도 있다.
높은 출현 확률의 차분치 이외의 차분치(도 11 중 "other")에 대응되어 있는 부호를 구하기 위한 순서(도 11 중 "1OO+original")에 관해서 설명한다.
상기 순서에 의해, 높은 출현 확률의 차분치 이외의 차분치인 정규화 계수의 부호는 도 12에 도시하는 바와 같이, 3 비트의 "100"(에스케이프 코드), 및 6 비트의 부호화되는 정규화 계수의 인덱스 그 자체로 나타내고, b0내지 b8에 순차로 기술된다. 즉, 정규화 계수는 이 9 비트로 부호화된다.
테이블 BB를 이용하여, 정규화 계수(B0내지 B26)를 부호화한 경우의 부호의 총 비트수는 도 9 중 우측 방향의 화살표로 도시되어 있는 바와 같이, 100 비트가 된다. 즉, 종래의 경우(162 비트)에 비해, 62 비트 절약된다.
또한, 도면 중에서, "테이블 BB"에 대응하여 도시되어 있는 값은 테이블 BB를 이용하여 구한 정규화 계수(B0내지 B26)의 부호의 비트수를 나타내고 있다. 그 합계(100)가 화살표로 도시되어 있다. 다른 도면에서도 마찬가지이다.
도 13에는 테이블 BB에서, 높은 출현 확률의 차분치에 대응하는 부호를 변경한 테이블 CB가 도시되어 있다. 테이블 CB를 이용하여, 정규화 계수(B0내지 B26)를 부호화한 경우의 부호의 총 비트수는 도 9 중 우측 방향의 화살표로 도시되어 있는 바와 같이, 96 비트가 된다. 이와 같이, 높은 출현 확률의 차분치나 그것에 대응하는 부호를 변환함으로써, 부호의 총 비트수를 조정할 수 있다.
또한, 도면 중 "테이블 CB"에 대응하여 도시되어 있는 값은 테이블 CB가 이용되어 구해진 정규화 계수(B0내지 B26)의 부호의 비트 수를 나타내고 있다. 그 합계(96)가 화살표로 도시되어 있다. 다른 도면에서도 마찬가지이다.
도 14에는 높은 출현 확률의 차분치 이외의 차분치에, 부호를 구하기 위한 다른 순서가 대응된 테이블 DB를 나타내고 있다.
이 테이블 DB에 의하면, 높은 출현 확률의 차분치 이외의 차분치를 나타내는 정규화 계수의 부호는 차분치의 정부를 나타내는 에스케이프 코드(양인 경우 "1000", 음인 경우, "1001"), 차분치의 크기에 따른 수분의 에스케이프 코드("100"), 및 차분치에 의거한 소정 범위 내의 크기의 데이터가 b0로부터 순차로 기술된 데이터로 된다. 즉, 높은 출현 확률의 차분치 이외의 차분치를 나타내는 정규화 계수의 부호를 가변 길이로 할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 차분치가 4 내지 7일 때, 4 비트의 "1000"과 (차분치 -4)를 2 비트 내지 4 비트로 가변 길이 부호화한 값을 b0로부터 순차로 기술한 합계 6 내지 8 비트의 데이터가, 부호화된 정규화 계수가 된다.
또한, 차분치가 8 내지 11인 경우, 4 비트의 "1000", 3 비트의 "100" 및 (차분치 -8)를 2 내지 4 비트로 가변 길이 부호화한 값을 b0로부터 순차로 기술한 합계 9 비트 내지 11 비트의 데이터가, 부호화된 정규화 계수가 된다.
또한, 차분치가 12 내지 15인 경우, 4 비트의 "1000", 3 비트의 "100", 3 비트의 "100" 및 (차분치 -12)를 2 내지 4 비트로 가변 길이 부호화한 값을, b0에서 순차로 기술한 합계 12 비트 내지 14 비트의 데이터가, 부호화된 정규화 계수가 된다.
또한, 차분치가 -7 내지 -4인 경우, 4 비트의 "1001", 및 (차분치 +4)를 2 비트 내지 4 비트로 가변 길이 부호화한 값을 b0로부터 순차로 기술한 합계 6 내지 8 비트의 데이터가, 부호화된 정규화 계수가 된다.
또한, 차분치가 -12 내지 -8인 경우, 4 비트의 "1001", 3 비트의 "100", 및 (차분치 +8)를 2 내지 4 비트로 가변 길이 부호화한 값을 b0로부터 순차로 기술한 합계 9 비트 내지 11 비트의 데이터가, 부호화된 정규화 계수가 된다.
또한, 차분치가 -15 내지 -12인 경우, 4 비트의 "1001", 3 비트의 "100", 3 비트의 "100", 및 (차분치 +12)를 2 비트 내지 4 비트로 가변 길이 부호화한 값을 b0로부터 순차로 기술한 합계 12 내지 14 비트의 데이터가, 부호화된 정규화 계수가 된다.
테이블 DB를 이용하여, 정규화 계수(B0내지 B26)를 부호화한 경우의 부호의 총 비트수는 도 9 중 우측 방향의 화살표로 도시되어 있는 바와 같이, 92 비트가 된다.
또한, 도면 중 "테이블 DB"에 대응하여 도시되어 있는 값은 테이블 DB가 이용되어 구해진 정규화 계수(B0내지 B26)의 부호의 비트수를 나타내고 있다. 그 합계(92)가 화살표로 도시되어 있다. 다른 도면에서도 마찬가지이다.
다음에, 부호화부(61-2)가, 테이블 DB를 이용하여 정규화 계수 B를 부호화하는 경우의 단계 S12(도 8)의 상세를, 도 15의 흐름도를 참조하여 설명한다.
단계 S21에서, 부호화부(61-2)는 카운터 N의 값을 1로 초기화하고, 단계 S22에서, 단계 S11(도 8)에서 산출한 차분치의 절대치가 (3 ×카운터 N의 값)보다 큰지 여부를 판정하고, 크지 않은 것으로 판정한 경우, 즉, 높은 출현 확률의 차분치(-3 내지 3)가 얻어진 경우, 단계 S23으로 진행한다.
단계 S23에서, 부호화부(61-2)는 테이블 D를 참조하여, 높은 출현 확률의 차분치에 대응되어 있는 부호를 판독한다.
한편, 단계 S22에서, 차분치의 절대치가 (3 ×카운터 N의 값)보다 큰 것으로 판정된 경우, 즉, 높은 출현 확률의 차분치 이외의 차분치가 얻어진 경우, 단계 S24로 진행한다.
단계 S24에서, 부호화부(61-2)는 차분치가 양의 값인지 여부를 판정하고, 양의 값인 것으로 판정한 경우 단계 S25로 진행하고, 4 비트의 "1000"을, 최종적으로 정규화 계수 B의 부호를 나타내는 비트 구성(이하, 부호 비트 구성이라고 한다)의 b0로부터 순차로 기술한다. 한편, 단계 S24에서, 양의 값이 아닌 것으로 판정된 경우(음의 값인 경우) 단계 S26으로 진행하고, 부호화부(61-2)는 4 비트의 "1001"을 부호 비트 구성의 b0로부터 순차로 기술한다.
단계 S25 또는 단계 S26의 처리 후 단계 S27로 진행하고, 부호화부(61-2)는 카운터 N의 값을 1만큼 증가하여, 단계 S28로 진행한다.
단계 S28에서, 부호화부(61-2)는 차분치의 절대치가 (3×카운터 N의 값 + 카운터 N의 값 - 1) 이하인지 여부를 판정하고, 그 이하가 아닌 것으로 판정한 경우, 단계 S29로 진행하고, 3 비트의 "100"을 부호 비트 구성에 이어서 기술한다. 그 후, 처리는 단계 S27로 되돌아가서, 그 이후의 처리가 행해진다. 즉, 단계 S28에서, 차분치가 (3 ×카운터 N의 값 + 카운터 N의 값 - 1) 이하인 것으로 판정될 때까지, 3 비트의 "100"이 부호 비트 구성에 반복하여 추가 기록된다.
단계 S28에서, 차분치가 (3×카운터 N의 값 + 카운터 N의 값 - 1) 이하인 것으로 판정된 경우 단계 S30으로 진행하고, 부호화부(61-2)는 차분치가 양의 값인지 여부를 판정하고, 양의 값인 것으로 판정한 경우 단계 S31로 진행한다.
단계 S31에서, 부호화부(61-2)는 (차분치 - 4 ×(카운터 N의 값 - 1)을 새로운 차분치로 하여, 단계 S23으로 진행한다. 단계 S23에서, 새로운 차분치에 대한 부호가 테이블로부터 판독되고, 부호 비트 구성에 기술되었을 때, 정규화 계수의 부호화는 종료한다.
한편, 단계 S30에서, 음의 값인 것으로 판정된 경우 단계 S32로 진행한다. 단계 S32에서, 부호화부(61-2)는 (차분치 + 4 ×(카운터 N의 값 - 1))을 새로운 차분치로 하여, 단계 S23으로 진행한다. 단계 S23에서, 새로운 차분치에 대한 부호가 테이블로부터 판독되고, 부호 비트 구성에 기술되었을 때도, 정규화 계수의 부호화는 종료한다.
단계 S23에서, 정규화 계수의 부호화가 종료하면 처리는 종료하고, 도 8의 단계 S13으로 진행한다.
도 16에는 다른 테이블 EB가 도시되어 있다.
테이블 EB에 의하면, 예를 들면, 차분치가 4 내지 6일 때, 4 비트의 "1000" 및 (차분치 -4)를 2 비트 또는 3 비트로 가변 길이 부호화한 값을 b0로부터 순차로 기술한 합계 6 비트 또는 7 비트의 데이터가, 부호화된 정규화 계수가 된다.
또한, 차분치의 절대치가 7이상인 경우, 4 비트의 "1001", 및 6 비트로 나타낸 정규화 계수 b0으로부터 순차로 기술되는 합계 10 비트의 데이터가, 부호화된 정규화 계수가 된다.
또한, 차분치가 -6 내지 -4일 때, 4 비트의 "1000", 및(차분치 +3)를 3 비트 또는 4 비트로 가변 길이 부호화한 값을 b0으로부터 순차로 기술한 합계 7 비트 또는 8 비트의 데이터가, 부호화된 정규화 계수가 된다.
또한, 차분치의 절대치가 -7 이하인 경우, 4 비트의 "1001", 및 6 비트로 나타낸 정규화 계수 B가 b0으로부터 순차로 기술되는 합계 10 비트의 데이터가, 부호화된 정규화 계수가 된다.
즉, 테이블 EB에 의하면, 차분치의 크기에 따라서, 정규화 계수의 부호를 가변 길이 또는 고정 길이로 할 수 있다.
테이블 EB를 이용하여, 정규화 계수(B0내지 B26)를 부호화한 경우의 부호의총 비트수는 도 9 중 우측 방향의 화살표로 도시되어 있는 바와 같이, 95 비트가 된다.
또한, 도면 중 "테이블 EB"에 대응하여 도시되어 있는 값은 테이블 EB가 이용되어 구해진 정규화 계수 B0내지 B26의 부호의 비트수를 나타내고 있다. 그 합계(95)가 화살표로 도시되어 있다. 다른 도면에서도 마찬가지이다.
다음에, 테이블 EB를 이용하여 정규화 계수 B를 부호화하는 경우의 단계 S12(도 8)의 상세를 도 17의 흐름도를 참조하여 설명한다.
단계 S41에서, 부호화부(61-2)는 단계 S11(도 8)에서 산출한 차분치의 절대치가 3보다 큰지 여부를 판정하고, 크지 않은 것으로 판정한 경우, 즉, 높은 출현 확률의 차분치(-3 내지 3)가 얻어진 경우, 단계 S42로 진행한다.
단계 S42에서, 부호화부(61-2)는 테이블 E를 참조하여, 높은 출현 확률의 차분치에 대응되어 있는 부호를 판독한다.
한편, 단계 S41에서, 차분치의 절대치가 3보다 큰 것으로 판정된 경우, 즉, 높은 출현 확률의 차분치 이외의 차분치가 얻어진 경우 단계 S43으로 진행하고, 부호화부(61-2)는 차분치의 절대치가 7 이하인지 여부를 판정하여, 7이하가 아닌 (7보다 크다)것으로 판정한 경우, 단계 S44로 진행한다.
단계 S44에서, 부호화부(61-2)는 4 비트의 "1001"과 6 비트로 나타낸 정규화 정보의 값 그 자체를, 최종적으로 정규화 계수의 부호를 나타내는 비트 구성(부호 비트 구성)의 b0으로부터 순차로 기술한다. 이로써, 정규화 계수의 부호화는 종료한다.
단계 S43에서, 차분치의 절대치가 7 이하인 것으로 판정된 경우 단계 S45로 진행하고, 부호화부(61-2)는 4 비트의 "1000"를 부호 비트 구성의 b0으로부터 순차로 기술한다.
다음에, 단계 S46에서, 부호화부(61-2)는 차분치가 양의 값인지 여부를 판정하여, 양의 값인 것으로 판정한 경우 단계 S47로 진행하고, (차분치 -4)를 새로운 차분치로 하여 단계 S42로 진행한다.
한편, 단계 S46에서, 음의 값인 것으로 판정된 경우 단계 S48로 진행하고, 부호화부(61-2)는 (차분치 +3)를 새로운 차분치로 하여 단계 S42로 진행한다.
단계 S42에서 테이블로부터 부호를 판독하고, 정규화 계수의 부호화가 종료하면 처리는 종료하고, 도 8의 단계 S13으로 진행한다.
다음에, 부호화부(61-3)의 부호화 방법에 관해서 설명한다.
정규화 계수는 상술한 바와 같이, 주파수 방향에 순조롭게 변화하지만, 저역으로부터 고역에 걸쳐서 값이 저하하는 경우가 많다. 즉, 저역으로부터 고역에 걸쳐서 단계적으로 커지는 가중치를 정규화 계수에 가산함으로써, 인접하는 대역의 부호화 유닛에 대응하는 정규화 계수끼리의 차분치를 보다 작게 하여, 높은 출현 확률의 차분치가 나타나는 빈도를 더욱 높일 수 있다.
그래서, 부호화부(61-3)는 정규화 계수 B에, 저역으로부터 고역에 걸쳐 단계적으로 커지는 가중치를 가산한다. 그리고, 인접하는 대역의 부호화 유닛에 대응하는 가중치가 가산된 정규화 계수 B(이하, 가중 정규화 계수 BW라고 한다)끼리의 차분치를 구함과 동시에, 출현할 확률이 높은 차분치에, 적은 비트수의 부호를 할당하도록 하여, 정규화 계수 B를 부호화한다.
부호화부(61-3)의 동작은 도 18의 흐름도에 도시되어 있다.
단계 S51에서, 부호화부(61-3)는 각 정규화 계수 B에 가산하는 가중치를 산출한다. 구체적으로는, 예를 들면, (i/가중 곡선의 경사(이 예의 경우, 3))가 연산되어, 그 정수 부분이 정규화 정수 Bi의 가중치가 된다. 즉, 도 19에 도시하는 바와 같이, 정규화 계수 B0내지 B2의 가중치는 0이 되고, 정규화 계수(B3내지 B5)의 가중치는 1이 되고, 정규화 계수(B6내지 B8)의 가중치는 2가 되고, 정규화 계수(B9내지 B11)의 가중치는 3이 되고, 정규화 계수(B12내지 B14)의 가중치는 4가 되고, 정규화 계수(B15내지 B17)의 가중치는 5가 되고, 정규화 계수(B18내지 B20)의 가중치는 6이 되고, 정규화 계수(B21내지 B23)의 가중치는 7이 되고, 정규화 계수(B24내지 B26)의 가중치는 8이 된다. 또한, 도 19 중 인덱스의 값은 도 5에 도시하는 것과 같다.
단계 S52에서, 부호화부(61-3)는 단계 S51에서 산출한 가중치를 각 정규화 계수 B에 가산하여, 가중 정규화 계수 BW를 산출한다.
단계 S53에서, 부호화부(61-3)는 부호화하는 정규화 계수 Bi의 가중 정규화계수 BWi와, 정규화 계수 Bi에 대응하는 부호화 유닛 Ai의 저역측에 인접하는 부호화 유닛 Ai-1의 정규화 계수 Bi-1의 가중 정규화 계수 BWi-1의 차분치를 산출한다. 예를 들면, 정규화 계수 B1에 대응하는 차분치는 도 19에 도시하는 바와 같이, -1(= 53(가중 정규화 계수 BW1) - 54(가중 정규화 계수 BW0))이 된다.
단계 S54 내지 단계 S56에서는, 도 8의 단계 S12 내지 단계 S14에서의 경우와 마찬가지의 처리가 이루어지므로 그 설명은 생략한다.
부호화부(61-3)가, 정규화 계수(B0내지 B26)를, 테이블 BB(도 11), 테이블 CB(도 13), 테이블 DB(도 14), 및 테이블 EB(도 16)를 이용하여 부호화한 경우의 부호의 총 비트수는 도 19 중 우측 방향의 화살표로 도시되어 있는 바와 같이, 각각 104 비트, 90 비트, 89 비트, 및 91 비트가 된다. 즉, 종래의 경우(l62 비트)에 비해, 58 비트, 72 비트, 73 비트, 또는 71 비트 절약할 수 있다. 또한, 가중치를 가산하지 않은 경우(도 9)에 비해서도, 테이블 BB를 이용한 경우를 제외하고, 비트를 절약할 수 있다.
또한, 상술한 부호화부(61-1)는 도 6의 흐름도를 참조하여 설명한 부호화 처리를 개시하기에 앞서서, 상술한 단계 S51에 상당하는 처리로 가중치를 산출하고, 그리고 단계 S52에 상당하는 처리로 가중 정규화 계수 BW를 산출하는 것도 가능하다. 즉, 이 경우, 가중 정규화 계수 BW에 대하여, 단계 S1 내지 단계 S11의 처리가 행해진다.
다음에, 부호화부(61-4)(도 4)의 부호화 방법에 관해서 설명한다.
오디오 신호는 시간적인 파워 변동이 완만한 것이 많기 때문에, 각 정규화 계수에서, 시간적으로 전후하는 값의 차분치로부터는 도 20에 도시하는 바와 같은 일정한 치우침이 있는 분포(0 부기(付記)의 확률이 높다)가 얻어진다.
그래서, 부호화부(61-4)는 각 정규화 계수의 시간적으로 전후하는 값의 차분치를 구함과 동시에, 출현할 확률이 높은 차분치에 적은 비트수의 부호를 할당하도록 하여, 정규화 계수를 부호화한다.
부호화부(61-4)의 동작은 도 21의 흐름도에 도시되어 있다.
단계 S61에서, 부호화부(61-4)는 현재의 프레임의 정규화 계수 Bi와, 시간적으로 1개 앞의 프레임의 정규화 계수 Bi와의 차분치를 산출한다. 예를 들면, 도 22에 도시하는 바와 같이, 정규화 계수 B1에 대응하는 차분치는 -1(= 53(현재의 프레임의 정규화 계수 B1) - 54(1개 프레임 앞의 정규화 계수 B1))가 된다. 또한, 도 22 중 현재의 프레임의 정규화 정수 B는 도 5에 도시하는 것과 같다.
단계 S62 내지 단계 S64에서는는, 도 8의 단계 S12 내지 단계 S14에서의 경우와 마찬가지의 처리가 이루어지므로 그 설명은 생략한다.
부호화부(61-4)가, 정규화 계수(B0내지 B26)를, 테이블 BB, 테이블 CB, 테이블 DB, 및 테이블 EB를 이용하여 부호화한 경우의 부호의 총 비트수는 도 22 중 우측 방향의 화살표로 도시되어 있는 바와 같이, 각각 96 비트, 105 비트, 93 비트,및 98 비트가 된다.
다음에, 부호화부(61-5)의 부호화 방법에 관해서 설명한다.
스테레오 오디오 신호는 좌측 신호와 우측 신호의 채널의 파워가 유사한(채널간의 상관이 높다) 경우가 많기 때문에, 좌측 신호의 정규화 계수 BL과 우측 신호의 정규화 계수 BR도 가까운 값이 되어, 그 결과, 좌측 신호의 정규화 계수 BL과 우측 신호의 정규화 계수 BR의 차분치는 도 23에 도시하는 바와 같이, 일정한 치우침이 있는 분포(0 부근의 차분치의 확률이 높은 분포)가 된다.
그래서, 부호화부(61-5)는 대응하는 좌측 신호의 정규화 계수 BL과 우측 신호의 정규화 계수 BR과의 차분치를 구함과 동시에, 출현할 확률이 높은 차분치에 적은 비트수의 부호를 할당하도록 하여, 정규화 계수 B를 부호화한다.
또한, 부호화부(61-5)에는 좌측 신호가 27의 대역으로 분할되어 얻어진 부호화 유닛 AL0내지 AL26의 정규화 계수 BL0내지 BL26, 및 우측 신호가 27의 대역으로 분할되어 얻어진 부호화 유닛 AR0내지 AR26의 정규화 계수 BR0내지 BR26이 각각 입력되어 있는 것으로 한다.
부호화부(61-5)의 동작은 도 24의 흐름도에 도시되어 있다.
단계 S71에서, 부호화부(61-5)는 부호화하는 정규화 계수 BLi및 정규화 계수 BRi의 각각의 차분치를 산출한다. 예를 들면, 도 25에 도시하는 바와 같이, 정규화계수 BL1및 정규화 계수 BR1에 대응하는 차분치는 1(= 54(정규화 계수 BL1) - 53(정규화 계수 BR1))이 된다.
단계 S72 내지 단계 S74에서는, 도 8의 단계 S12 내지 단계 S14에서의 경우와 마찬가지의 처리가 이루어지므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
부호화부(61-5)가, 정규화 계수(BL0내지 BL26), 정규화 계수(BR0내지 BR26)를 테이블 BB, 테이블 CB, 테이블 DB, 및 테이블 EB를 이용하여 부호화한 경우의 부호의 총 비트수는, 도 25 중 우측 방향의 화살표로 도시되어 있는 바와 같이, 각각 96 비트, 91 비트, 84 비트, 및 84 비트가 된다.
다음에, 부호화부(61-6)의 부호 방법에 관해서 설명한다.
정규화 계수는 상술한 바와 같이, 인접하는 대역간(주파수 방향) 및 채널 사이에서의 상관이 높기 때문에, 채널간의 차분치로부터, 주파수 방향의 차분치를 구한 경우, 그 차분치는 도 26에 도시하는 바와 같이, 일정한 치우침이 있는 분포(0 부근의 차분치의 확률이 높은 분포)가 된다.
그래서, 부호화부(61-6)는 대응하는 좌측 신호의 정규화 계수 BL과 우측 신호의 정규화 계수 BR과의 차분치 LR을 구하고, 그리고 그 차분치 LR의 주파수 방향의 차분치 F를 구함과 동시에, 출현할 확률이 높은 차분치 F에 적은 비트수의 부호를 할당하도록 하여, 정규화 계수 B를 부호화한다.
부호화부(61-6)의 동작은 도 27의 흐름도에 도시되어 있다.
단계 S81에서, 부호화부(61-6)는 대응하는 정규화 계수 BL및 정규화 계수 BR의 각각의 차분치 LR을 산출한다. 예를 들면, 도 28에 도시하는 바와 같이, 정규화 계수 BL1및 정규화 계수 BR1과의 차분치 LR은 1(= 54(정규화 계수 BL1) - 53(정규화 계수 BR1))가 된다.
단계 S82에서, 부호화부(61-6)는 부호화하는 정규화 계수 BLi및 정규화 계수 BRi의 차분치 LR과, 정규화 계수 BLi-1및 정규화 계수 BRi-1의 차분치 LR과의 차분치 F를 산출한다. 여기서, 정규화 계수 BLi-1및 정규화 계수 BRi-1은 각각, 정규화 계수 BLi및 정규화 계수 BRi에 대응하는 부호화 유닛 ALi와 부호화 유닛 ARi에 저역측으로부터 인접하는 부호화 유닛 ALi-1, ARi-1에 각각 대응하는 것으로 한다. 예를 들면, 도 28에 도시하는 바와 같이, 정규화 계수 BL1및 정규화 계수 BR1에 대응하는 차분치 F는 0(= 1-1)이 된다.
단계 S83 내지 단계 S85에서는, 도 8의 단계 S12 내지 단계 S14에서의 경우와 마찬가지의 처리가 이루어지므로, 그 설명은 생략한다.
부호화부(61-6)가, 정규화 계수(B0내지 B26)를 테이블 BB, 테이블 CB, 테이블 DB, 및 테이블 EB를 이용하여 부호화한 경우의 부호의 총 비트수는 도 28 중 우측 방향의 화살표로 도시되어 있는 바와 같이, 각각 114 비트, 90 비트, 89 비트, 및91 비트가 된다.
이상과 같이, 정규화 계수 부호화부(51)의 부호화부(61-1 내지 61-6)는 소정의 부호화 방법으로, 정규화 계수를 부호화한다.
다음에, 양자화 정밀도 정보 부호화부(52)에 관해서 설명한다.
도 29는 양자화 정밀도 정보 부호화부(52)의 구성예를 도시하고 있다. 또한, 여기서는 양자화 정밀도 정보 부호화부(52)에 6개의 부호화부(71-l 내지 71-6)가 설치되어 있지만, 6개에 한정하지 않고, 복수개의 부호화부(71)가 설치되어 있으면 된다.
부호화부(71-1 내지 71-6)의 각각은 후술하는 방법으로, 양자화 정밀도 정보(D0내지 D26)를 부호화하여, 스위치(73)와 접속되는 측의 단자에 출력한다. 부호화부(71-1 내지 71-6)의 각각은 또한 양자화 정밀도 정보(D0내지 D26)를 부호화한 결과 얻어진 부호의 총 비트수를 산출하고, 그 산출 결과를 판정부(72)에 출력한다.
판정부(72)는 부호화부(71-1 내지 71-6)로부터의 부호의 총 비트 수 중 최소의 비트수를 출력한 부호화부(71)를 선택하고, 선택한 부호화부(71)가 출력하는 부호가 멀티플렉서(5)에 출력되도록 스위치(73)를 제어한다. 판정부(72)는 또한 선택한 부호화부(71)의 부호화 방법에 관한 정보를 취득하고, 멀티플렉서(5)에 출력한다.
다음에, 부호화부(71-1 내지 71-6)에 관해서 설명한다.
처음에, 부호화부(71-1)의 부호화 방법에 관해서 설명한다.
통상, 양자화 정밀도 정보의 값은 고역에서는 크게 변화하지 않기 때문에, 고역측의 부호화 유닛의 양자화 정밀도 정보는 서로 유사한 값을 갖는 것이 많다.
그래서, 부호화부(71-1)는 소정 대역 이상의 부호화 유닛에서는 그들의 부호화 유닛의 양자화 정밀도 정보의 최소치를 각 부호화 유닛의 양자화 정밀도 정보로부터 감소함으로써, 양자화 정밀도 정보를 부호화하여 출력한다. 또한, 이 경우 소정의 대역에 만족하지 않는 부호화 유닛의 양자화 정밀도 정보는 부호화되지 않고, 그대로 출력된다.
부호화부(71-1)의 동작은 도 30의 흐름도에 도시되어 있다.
단계 S91에서, 부호화부(71-1)는 각각 내장 카운터 iD값을 O으로, 레지스터 AD의 값을 O으로, 레지스터 BD의 값을 후술하는 단계 S94에서 산출될 수 있는 값보다 충분히 큰 값 Y으로, 그리고 레지스터 CD의 값을 0으로, 초기 설정한다.
단계 S92에서, 부호화부(71-1)는 카운터 iD값으로 특정되는 양자화 정밀도 정보 Di(i=0, 1....26)내지 D26(가장 고역의 부호화 유닛 A26에 대응하는 양자화 정밀도 정보) 중 최대치 및 최소치를 검출한다.
양자화 정밀도 정보(D0내지 D26)가, 도 31에 도시하는 바와 같은 값(인덱스)인 경우에 있어서, 예를 들면, 카운터 iD= 14일 때, 값 2가 최대치로서, 값 1이 최소치로서 검출된다.
단계 S93에서, 부호화부(71-1)는 단계 S92에서 검출한 최대치와 최소치의 차를 구하여, 구한 결과를 나타낼 수 있는 비트수를 필요 비트수로서 산출한다.
여기서 카운터 iD=14일 때의 최대치 2와 최대치 1과의 차는 1이므로, 1 비트가 필요 비트수로서 산출된다.
단계 S94에서, 부호화부(71-1)는 카운터 iD의 값을 나타내는 데이터의 비트수, 단계 S92에서 검출된 최소치를 나타내는 데이터의 비트수, 단계 S93에서 산출된 필요 비트수를 나타내는 데이터의 비트수, 필요 비트수 × 양자화 정밀도 정보 (Di내지 D26)의 수, 및 3 비트 × 양자화 정밀도 정보(D0내지 Di-1)의 수의 합계를 총 비트수로서 산출한다. 부호화부(71-1)는 산출한 총 비트수를 레지스터 AD에 기억시킨다(덮어쓴다).
예를 들면, 카운터 iD=14일 때, 카운터 iD값인 14를 나타내는 데이터의 5 비트, 최소치 1을 나타내는 데이터의 3 비트, 필요 비트수인 1 비트를 나타내는 데이터의 2 비트, 필요 비트수(2 비트) × 13(양자화 정밀도 정보(D14내지 D26의 수), 및 3 비트 × 14(양자화 정밀도 정보(D0내지 D13의 수)의 합계의 65 비트가 총 비트수가 되고, 그것이 레지스터 AD에 기억된다.
단계 S95에서, 부호화부(71-1)는 레지스터 AD의 값이 레지스터 BD의 값보다 작은지 여부를 판정하여, 작다고 판정한 경우 단계 S96으로 진행하고, 레지스터 AD의 값을 레지스터 BD에 기억시키고(덮어쓰고), 그리고 이 때의 카운터 iD의 값을 레지스터 CD에 기억시킨다(덮어쓴다).
다음에, 단계 S97에서, 부호화부(71-1)는 카운터 iD값이 26인지 여부를 판정하여, 26이 아닌 것으로 판정한 경우 단계 S98로 진행하고, 카운터 iD의 값을 1만큼 증가하고, 단계 S92로 되돌아간다.
즉, 단계 S97에서, 카운터 iD의 값이 26인 것으로 판정될 때까지, 단계 S92내지 단계 S98의 처리가 반복하여 실행되므로, 레지스터 BD에는 단계 S94에서 산출된 총 비트 수 중의 최소의 것이 기억되고, 레지스터 CD에는 그 때의 카운터 iD값이 기억된다.
도 31의 예의 경우, 카운터 iD=14일 때의 총 비트수가 최소가 되므로, 레지스터 BD에는 카운터 i=14일 때 산출된 총 비트수(65)가 레지스트되고, 레지스터 CD에는 14가 레지스트된다.
단계 S97에서, 카운터 iD의 값이 26인 것으로 판정된 경우, 단계 S99로 진행하고, 부호화부(71-1)는 레지스터 CD의 값으로 특정되는 양자화 정밀도 정보(Dc내지 D26) 각각으로부터, 양자화 정밀도 정보(Dc내지 D26) 중 최소치를 감산한다. 이로써, 양자화 정밀도 정보(Dc내지 D26)에 부호화가 실시된다.
이 예의 경우, 레지스터 CD=14이기 때문에, 양자화 정밀도 정보(D14내지 D26)의 각각으로부터 최소치 1이 감산된다. 즉, 양자화 정밀도 정보(D14내지 D26)에 부호화가 실시된다.
다음에, 단계 S100에서, 부호화부(71-1)는 레지스터 CD의 값을 소정 비트수의 데이터로, 양자화 정밀도 정보(DC내지 D26) 중 최소치를 소정 비트수의 데이터로, 이 때의 필요 비트수를 소정 비트수의 데이터로, 단계 S99에서 구한 양자화 정밀도 정보(DC내지 D26)의 각 부호를 필요 비트수의 데이터로, 및 양자화 정밀도 정보(D0내지 DC-1)를 소정 비트수의 데이터로, 각각 스위치(73)와 접속되는 측의 단자에 출력한다.
이 예의 경우, 레지스터 CD의 값인 14가 5 비트의 데이터로, 최소치 1이 3 비트의 데이터로, 필요 비트수인 1 비트가 2 비트의 데이터로, 양자화 정밀도 정보(D14내지 D26)의 각 부호가 1 비트의 데이터로, 그리고 양자화 정밀도 정보(D0내지 D13)(양자화 정밀도 정보 D(인덱스) 그 자체)가 3 비트의 데이터로, 각각 출력된다.
단계 S101에서, 부호화부(71-1)는 레지스터 BD의 값을, 부호화부(71-1)에서의 부호화의 부호량으로서 판정부(72)에 출력한다.
이 예의 경우, 레지스터 BD에는 카운터 i=14일 때 산출된 총 비트수(65)가레지스트되어 있으므로, 65가 판정부(72)에 통지된다. 즉, 부호화부(71-1)는 종래의 경우의 81 비트에 비해, 16 비트(=81-65)나 절약하여, 양자화 정밀도 정보 D를 부호화할 수 있다.
다음에, 부호화부(71-2)의 부호화 방법에 관해서 설명한다.
양자화 정밀도 정보는 정규화 계수와 마찬가지로, 주파수 방향에 순조롭게 변화하고, 주파수 방향의 상관이 높은 경우가 많다. 즉, 인접하는 대역의 부호화 유닛에 대응하는 양자화 정밀도 정보끼리의 차분치로부터는 도 32에 도시하는 바와 같은 일정한 치우침이 있는 분포가 얻어진다.
그래서, 부호화부(71-2)는 인접하는 대역의 부호화 유닛에 대응하는 양자화 정밀도 정보 끼리의 차분치를 구함과 동시에, 출현할 확률이 높은 차분치에 적은 비트수의 부호를 할당하도록 하여, 양자화 정밀도 정보를 부호화한다.
부호화부(71-2)의 동작은 도 33의 흐름도에 도시되어 있다.
단계 S111에서, 부호화부(71-2)는 부호화하는 양자화 정밀도 정보 Di와, 양자화 정밀도 정보 Di-1의 차분치를 산출한다. 예를 들면, 도 34에 도시하는 바와 같이, 양자화 정밀도 정보 D1에 대응하는 차분치는 0(= 7(양자화 정밀도 정보 D1) - 7(양자화 정밀도 정보 D0))가 된다. 또한, 도 34 중 인덱스는 도 31에 도시하는 것과 같다.
단계 S112에서, 부호화부(71-2)는, 예를 들면, 테이블 AD(도 35), 테이블BD(도 36), 또는 테이블 CD(도 37)를 이용하여, 양자화 정밀도 정보 Di의 부호를 결정한다. 테이블 AD, 테이블 BD, 테이블 CD를 이용하여 양자화 정밀도 정보 D를 부호화하는 방법은 도 8을 참조하여 설명한 정규화 계수 B를 부호화하는 경우와 기본적으로 같기 때문에, 그 설명은 생략한다.
또한, 여기서는 3개의 테이블이 이용되지만, 이들의 모든 테이블, 이들 중 어느 하나의 테이블, 또는 다른 테이블을 이용할 수도 있다.
단계 S113에서, 부호화부(71-2)는 양자화 정밀도 정보 D의 모두를 부호화했는지 여부를 판정하여, 양자화 정밀도 정보 D의 모두를 부호화하지 않은 것으로 판정한 경우 단계 S111로 되돌아가고, 다음 양자화 정밀도 정보 D에 대하여 마찬가지의 처리를 실행한다.
단계 S113에서, 모든 정규화 정밀도 정보 D를 부호화한 것으로 판정된 경우 단계 S114로 진행하고, 부호화부(71-2)는 단계 S112에서 결정된 부호를 스위치(73)와 접속하는 측의 단자에 출력함과 동시에, 그 총 비트수를 산출하고, 그 산출 결과를 판정부(72)에 출력한다. 그 후, 처리는 종료한다.
부호화부(71-2)가 양자화 정밀도 정보(D0내지 D26)를 테이블(AD내지 CD)을 이용하여 부호화한 경우의 부호의 총 비트수는, 도 34 중에, 우측 방향의 화살표로 도시되어 있는 바와 같이, 각각 49 비트, 39 비트, 및 49 비트가 된다. 즉, 종래의 경우(81 비트)에 비해, 32 비트, 42 비트, 또는 32 비트 절약할 수 있다.
그런데, 전체에 주어지는 비트수가 적은 경우, 고역의 부호화 유닛에 대응하는 양자화 정밀도 정보 D는 0 또는 1이 되는 경향이 있다.
그래서, 부호화부(71-2)는 0 또는 1의 양자화 정밀도 정보 D가 연속하는 경우, 그 양자화 정밀도 정보 D를 부호화하지 않도록 행할 수도 있다.
예를 들면, 도 38에 도시하는 바와 같이, 연속하는 양자화 정밀도 정보(D16내지 D26)가 1인 경우, 양자화 정밀도 정보(D16내지 D26)는 부호화되지 않은 것으로 한다. 테이블 BD를 이용한 경우에 있어서, 양자화 정밀도 정보(D0내지 D26) 모두를 부호화하였을 때, 그 총 비트수는 39 비트(도면 중 "테이블 BD(no cut)"에 대응하는 우측 방향의 화살표로 도시되어 있는 값)가 되지만, 이 예의 경우와 같이, 양자화 정밀도 정보(D16내지 D26)의 부호화가 행해지지 않을 때, 그 총 비트수는 32(=27+5) 비트(도면 중 "테이블 BD(cutting)"에 대응하는 우측 방향의 화살표로 도시되어 있는 값)가 된다. 즉, 양자화 정밀도 정보의 부호화에서, 사용하는 비트수를 더욱 절약할 수 있다. 또한, 5 비트는 0 또는 1이 연속하는 양자화 정밀도 정보(D16내지 D26) 중 대응하는 부호화 유닛의 대역이 가장 낮은 양자화 정밀도 정보(D16)를 나타내는 정보(예를 들면, 16)의 비트수이다.
또한, 예를 들면, 도 39에 도시하는 바와 같이 연속하는 양자화 정밀도 정보 (D18내지 D26)가 0의 인덱스가 나열하게 되는 경우도 마찬가지이다. 양자화 정밀도 정보(D18내지 D26)가 부호화되지 않은 경우, 총 비트수는 35 비트가 된다.
또한, 도 40에 도시하는 바와 같이, 0 또는 1의 양자화 정밀도 정보 D가 혼재하여 연속하는 경우, 0 또는 1이 혼재하여 연속하는 양자화 정밀도 정보 D를 1 비트로 부호화할 수도 있다. 즉, 이 예의 경우의 총 비트수는 41(23+5+13)이 된다. 여기서, 23 비트는 양자화 정밀도 정보(D0내지 D13)를 테이블 BD를 이용하여 부호화한 경우의 부호의 총 비트수이고, 5 비트는 0 또는 1이 혼재하여 연속하는 양자화 정밀도 정보(D14내지 D26) 중 대응하는 부호화 유닛 A의 대역이 가장 낮은 양자화 정밀도 정보(D14)를 나타내는 정보(예를 들면, 14)를 나타내는 정보(예를 들면, 14)의 비트수이고, 13은 양자화 정밀도 정보(D14내지 D26)의 각 부호(1 비트)의 총 비트수이다.
또한, 도 41에 도시하는 바와 같이, 0 내지 3이 혼재하여 연속하는 양자화 정밀도 정보(D8내지 D26)를 2 비트로 부호화할 수도 있다. 즉, 이 예의 경우의 총 비트수는 59(=16+5+38)이 된다. 여기서, 16 비트는 양자화 정밀도 정보(D0내지 D7)를 테이블 AD를 이용하여 부호화한 경우의 부호의 총 비트수이고, 5 비트는 양자화 정밀도 정보(D8)를 나타내는 정보(예를 들면, 8)의 비트수이고, 38 비트는 양자화 정밀도 정보(D8내지 D26)의 각 부호(2 비트)의 총 비트수이다.
또한, 상술한 부호화부(71-1) 등에서의 부호화 처리에서도, 도 38 내지 도 41에서 도시한 바와 같이, O 또는 1 중 어느 하나의 값을 갖는 연속한 양자화 정밀도 정보를 부호화하지 않도록 하거나, 소정의 값을 갖는 연속한 양자화 정밀도 정보를 소정의 비트수로 부호화하거나 할 수도 있다. 또한, 정규화 계수 부호화부(51)의 부호화부(61)에서의 부호화 처리에서도 마찬가지로, 0 또는 1 중 어느 하나의 값을 갖는 연속한 양자화 정밀도 정보를 부호화하지 않도록 하거나, 소정의 값을 갖는 연속한 양자화 정밀도 정보를 소정의 비트수로 부호화하거나 할 수 있다.
다음에, 부호화부(71-3)의 부호화 방법에 관해서 설명한다.
양자화 정밀도 정보는 상술한 바와 같이, 주파수 방향에 순조롭게 변화하지만, 부호화 비트수가 적으면, 저역으로부터 고역에 걸쳐 저하하는 경우가 많다. 또한, 저역의 부호화 유닛 A의 양자화 정밀도 정보는, 예를 들면, 5, 6, 7 등의 높은 값(인덱스)이 되는 경우가 많지만, 고역의 부호화 유닛의 양자화 정밀도 정보 D는 그의 대부분이 0, 1, 2와 같은 낮은 값(인덱스)이 되는 경우가 많다.
그래서, 부호화부(71-3)는 어떤 경사(계수)를 가진 가중 곡선을 각 양자화 정밀도 정보로부터 감산함으로써, 인접하는 대역의 부호화 유닛의 양자화 정밀도 정보 끼리의 차분치를 보다 작게 하여, 높은 출현 확률의 차분치의 출현 확률을 한층 높일 수 있다. 그 결과, 양자화 정밀도 정보를 보다 적은 비트수로 부호화할 수 있다.
구체적으로는, 예를 들면, 도 42에 도시하는 바와 같이, 양자화 정밀도 정보 D0, D1의 가중치를 5로 하면, 양자화 정밀도 정보 D0, D1로부터 5가 감산되고, 양자화 정밀도 정보 D2, D3의 가중치를 4로 하면, 양자화 정밀도 정보 D2, D3으로부터 4가 감산되고, 양자화 정밀도 정보 D4, D5의 가중치를 3으로 하면, 양자화 정밀도 정보 D4, D5로부터 3이 감산되고, 양자화 정밀도 정보 D6, D7의 가중치를 2로 하면, 양자화 정밀도 정보 D6, D7로부터 2가 감산되고, 그리고 양자화 정밀도 정보 D8, D9의 가중치를 1로 하면, 양자화 정밀도 정보 D8, D9로부터 1이 감산된다. 양자화 정밀도 정보 D10내지 D26의 가중치는 O이기 때문에, 그대로이다.
부호화부(71-3)가, 양자화 정밀도 정보(D0내지 D26)를 테이블 AD(도 35), 및 테이블 BD(도 36)를 이용하여 부호화한 경우의 부호의 수 비트수는, 도 42 중, 우측 방향의 화살표로 도시되어 있는 바와 같이, 각각 47 비트, 38 비트이고, 종래의 경우(81 비트)에 비해, 34 비트, 43 비트 절약할 수 있다.
또한, 상술한 부호화부(71-3)에서의 부호화 처리에서도, 도 38 내지 도 41을 도시한 바와 같이, 0 또는 1 중 어느 하나의 값을 갖는 연속한 양자화 정밀도 정보를 부호화하지 않도록 하거나, 소정의 값을 갖는 연속한 양자화 정밀도 정보를 소정의 비트수로 부호화하거나 할 수 있다.
또한, 상술한 부호화부(71-1)에서도, 도 30의 흐름도를 참조하여 설명한 부호화 처리를 개시하기에 앞서서, 상술한 바와 같이, 가중치를 산출하고, 각 양자화 정밀도 정보로부터 감산할 수도 있다. 이 경우, 가중치가 감산된 양자화 정밀도 정보에 대하여, 단계 S91 내지 단계 S101의 처리가 행해진다.
다음에, 부호화부(71-4)의 부호화 방법에 관해서 설명한다.
양자화 정밀도 정보도, 정규화 계수의 경우와 마찬가지로, 시간적인 상관이 높은 경우가 많기 때문에, 각 양자화 정밀도 정보에서, 시간적으로 전후하는 값의 차분치로부터는 도 43에 도시하는 바와 같은 일정한 치우침이 있는 분포(0 부근의 차분치의 확률이 높은 분포)가 얻어진다.
그래서, 부호화부(71-4)는 각 양자화 정밀도 정보에서, 시간적으로 전후하는 값의 차분치를 구함과 동시에, 출현할 확률이 높은 차분치에 적은 비트의 부호를 할당하도록 하여, 양자화 정밀도 정보를 부호화한다.
부호화부(71-4)의 동작은 기본적으로, 정규화 계수 부호화부(51)의 부호화부(61-4)와 기본적으로 같기 때문에, 그 상세한 설명은 생략하지만, 부호화부(71-4)가 양자화 정밀도 정보(D0내지 D26)를 테이블 AD를 이용한 경우의 부호의 총 비트수는 도 44 중 우측 방향의 화살표로 도시되어 있는 바와 같이 45 비트가 되어, 종래의 경우(81 비트)에 비해, 36 비트 절약할 수 있다.
또한, 상술한 부호화부(71-4)에서의 부호화 처리에서도, 도 38 내지 도 41로 도시한 바와 같이, O 또는 1 중 어느 하나의 값을 갖는 연속한 양자화 정밀도 정보를 부호화하지 않도록 하거나, 소정의 값을 갖는 연속한 양자화 정밀도 정보를 소정의 비트수로 부호화하거나 할 수 있다.
다음에, 부호화부(71-5)의 부호화 방법에 관해서 설명한다.
양자화 정밀도 정보도, 좌측 신호와 우측 신호의 채널에서 상관이 높은 경우가 많기 때문에, 그 차분치로부터는 도 45에 도시하는 바와 같은 일정한 치우침이 있는 분포(0 부근의 차분치의 확률이 높은 분포)가 얻어진다.
부호화부(71-5)의 동작은 기본적으로, 정규화 계수 부호화부(51)의 부호화부(61-5)와 기본적으로 같기 때문에, 그 상세한 설명은 생략하지만, 부호화부(71-5)가 양자화 정밀도 정보(D0내지 D26)를 테이블 AD를 이용한 경우의 부호의 총 비트수는, 도 46 중, 우측 방향의 화살표로 도시되어 있는 바와 같이 49 비트이고, 종래의 경우(81 비트)에 비해, 32 비트절약할 수 있다.
또한, 상술한 부호화부(71-5)에서의 부호화 처리에서도, 도 38 내지 도 41에서 도시한 바와 같이, O 또는 1 중 어느 하나의 값을 갖는 연속한 양자화 정밀도 정보를 부호화하지 않도록 하거나, 소정의 값을 갖는 연속한 양자화 정밀도 정보를 소정의 비트수로 부호화하거나 할 수 있다.
다음에, 부호화부(71-6)의 부호화 방법에 관해서 설명한다.
양자화 정밀도 정보 D는 상술한 바와 같이, 인접하는 대역간(주파수 방향) 및 채널간에서 상관이 높기 때문에, 채널간의 차분치로부터, 주파수 방향의 차분치를 구한 경우, 그 차분치는 도 47에 도시하는 바와 같이 일정의 치우침이 있는 분포(0 부근의 차분치의 확률이 높은 분포)가 된다.
그래서, 부호화부(71-6)는 대응하는 좌측 신호의 양자화 정밀도 정보 DL과, 우측 신호 DR과의 차분치 LR을 구하고, 그리고 그 차분치 LR의 주파수 방향의 차분치 F를 구함과 동시에, 출현할 확률이 높은 차분치 F에 적은 비트수의 부호를 할당하도록 하여, 양자화 정밀도 정보 D를 부호화한다.
부호화부(71-6)의 동작은 정규화 계수 부호화부(51)의 부호화부(61-6)와 기본적으로 같기 때문에 그 상세한 설명은 생략하지만, 부호화부(71-6)가 양자화 정밀도 정보(D0내지 D26)를 테이블 A를 이용한 경우의 부호화한 경우의 부호의 총 비트수는, 도 48 중, 우측의 화살표로 도시되어 있는 바와 같이 59 비트가 되어, 종래에서의 경우에 비하면, 22 비트 절약할 수 있다.
또한, 상술한 부호화부(71-6)에서의 부호화 처리에서도, 도 38 내지 도 41에서 도시한 바와 같이, O 또는 1 중 어느 하나의 값을 갖는 연속한 양자화 정밀도 정보를 부호화하지 않도록 하거나, 소정의 값을 갖는 연속한 양자화 정밀도 정보를 소정의 비트수로 부호화하거나 할 수 있다.
도 49는 본 발명을 적용한 복호 장치의 구성예를 도시하고 있다. 상기 복호 장치에는 도 2의 복호 장치에, 정규화 계수 복호부(101) 및 양자화 정밀도 정보 복호부(1022)가 더 설치되어 있다. 다른 부분은 도 2에서의 경우와 마찬가지이므로, 그 설명은 적절히 생략한다.
디멀티플렉서(21)는 부호화 데이터를 복호하여, 정규화 계수(B0내지 B26)가 부호화된 결과 얻어진 부호(이하, 부호화 정규화 계수 UB라고 한다), 정규화 계수 B의 부호화 방법에 관한 정보(이하, 부호화 정보 WB라고 한다), 양자화 정밀도 정보(D0내지 D26)가 부호화된 결과 얻어진 부호(이하, 부호화 양자화 정밀도 정보UD라고 한다), 양자화 정밀도 정보 D의 부호화 방법에 관한 정보(이하, 부호화 정보 WD라고 한다), 및 양자화 계수(F0내지 F26)로 분리한다.
디멀티플렉서(21)는 부호화 정규화 계수 UB, 및 부호화 정보 WB를 정규화 계수 복호부(101)에 출력하고, 부호화 양자화 정밀도 정보 UD, 및 부호화 정보 WD를 양자화 정밀도 정보 복호부(102)에 출력한다.
디멀티플렉서(21)는 양자화 계수(F0내지 F26) 각각을 대응하는 신호 성분 구성부(22-1 내지 22-27)에 출력한다.
정규화 계수 복호부(101)는 디멀티플렉서(21)로부터의 부호화 정규화 계수 UB를 부호화 정보 WB에 대응한 복호 방법으로 복호하고, 그 결과 얻어진 정규화 계수(B0내지 B26) 각각을 대응하는 신호 성분 구성부(22-1 내지 22-26)에 출력한다.
양자화 정밀도 정보 복호부(102)는 디멀티플렉서(21)로부터의 부호화 양자화 정밀도 정보 UD를 부호화 정보 WD에 대응하는 복호 방법으로 복호하고, 그 결과 얻어진 양자화 정밀도 정보(D0내지 D26) 각각을 대응하는 신호 성분 구성부(22-1 내지 22-27)에 출력한다.
신호 성분 구성부(22-1 내지 22-27)는 디멀티플렉서(21)로부터의 양자화 계수(F0내지 F27)를, 양자화 정밀도 정보 복호부(102)로부터의 양자화 정밀도 정보(D0내지 D26)에 대응한 양자화 스텝에 따라 역양자화함과 동시에, 그 결과 얻어진 피정규화 데이터(C0내지 C26)에 정규화 계수 복호부(1O1)로부터의 정규화 계수(B0내지 B26)에 대응하는 값을 승산하여, 각 대역마다 부호화 유닛의 신호를 복호하고, 대역 합성부(23)에 출력한다.
도 50은 정규화 계수 복호부(101)의 구성예를 도시하고 있다. 또한, 여기서는 정규화 계수 복호부(101)에 6개의 복호부(111-1 내지 111-6)가 설치되어 있지만, 6개에 한정하지 않고, 복수개의 복호부(111)가 설치되어 있으면 된다.
복호부(111-1 내지 111-6)에는 부호화 정규화 계수 UB가 적절히 입력된다. 복호부(111-1 내지 111-6)는 각각 부호화 장치의 정규화 계수 부호화부(51)의 부호화부(61-1 내지 61-6)에서의 부호화 처리에 대응한 복호 처리를 실행하고, 그 복호 결과를 스위치(114)와 접속되는 측의 단자에 출력한다.
판정부(112)는 입력되는 부호화 정보 WB로부터, 부호화 정규화 계수 UB의 부호화 내용(예를 들면, 61-1 내지 61-6의 어떤 부호부에서 부호화된 것인가 또는 어떤 테이블을 이용하여 부호화된 것인가 등)을 확인하고, 그 확인 결과에 의거하여, 복호 처리를 실행시키는 복호부 및 복호에 사용하는 테이블 등을 선택한다.
판정부(112)는 선택한 복호부(11-1 내지 111-6 중 어느 하나)에 부호화 정규화 계수 UB가 입력되도록 스위치(113)를 제어하고, 또한 선택한 복호부의 출력이 신호 성분 구성부(22)에 출력되도록 스위치(114)를 제어한다.
도 51은 양자화 정밀도 정보 복호부(102)의 구성예를 도시하고 있다. 또한,여기서는, 양자화 정밀도 정보 복호부(101)에 6개의 복호부(121-1 내지 121-6)가 설치되어 있지만, 6개에 한정하지 않고, 복수개의 복호부(121)가 설치되어 있으면된다.
복호부(121-1 내지 121-6)에는, 적당히, 부호화 양자화 정밀도 정보 UD가 적당히 입력된다. 복호부(121-1 내지 121-6)는 부호화 장치의 양자화 정밀도 정보 부호화부(52)의 부호화부(71-1 내지 71-6)에서의 부호화 처리에 대응한 복호 처리를 실행하고, 그 복호 결과를 스위치(124)와 접속되는 측의 단자에 출력한다.
판정부(122)는 입력되는 부호화 정보 WD에서, 부호화 양자화 정밀도 정보 UD의 부호화 내용(예를 들면, 어느 부호화부(71)에서 부호화된 것인가 및 어떤 테이블을 이용하여 부호화된 것인가 등)을 확인하고, 그 확인 결과에 의거하여, 복호 처리를 실행시키는 복호부 및 복호에 사용하는 테이블 등을 선택한다.
판정부(122)는 또한, 선택한 복호부에 부호화 양자화 정밀도 정보 UD가 입력되도록 스위치(123)를 제어하고, 또한 선택한 복호부의 출력이 신호 성분 구성부(22)에 출력되도록 스위치(124)를 제어한다.
다음에, 정규화 계수 복호부(101)의 동작을 설명한다.
처음에, 도 52의 흐름도를 참조하여, 테이블 BB를 사용하여 부호화된 부호를 복호하는 처리를, 정규화 계수 복호부(101)(복호부111)가 실행하는 경우를 예로서 설명한다.
테이블 BB에서는, 에스케이프 코드가 "l00"의 3 비트, 높은 출현 확률의 차분치에 대응하는 부호는 최대 4 비트이기 때문에, 정규화 계수 복호부(101)는 우선 단계 S201에서, 최초의 4 비트를 부호화 정규화 계수 UB로부터 판독한다.
단계 S202에서, 정규화 계수 복호부(101)는 단계 S201에서 판독한 4 비트에 기술되어 있는 데이터가, "0000" 내지 "0011"에 해당하는지 여부를 판정하고, 해당하는 것으로 판정한 경우 단계 S203으로 진행한다. 단계 S203에서는, 테이블 BB에서, "00"으로 부호화된 차분치는 0이기 때문에, 차분치=0인 것이 인식되고, 단계 S204로 진행한다.
다음에, 단계 S204에서, 차분치 0은 2 비트로 부호화되어 있기 때문에, 정규화 계수 복호부(101)는 데이터의 판독 위치를, 4 비트에서 2 비트를 감산한 2 비트만큼 되돌린다.
단계 S202에서, 4 비트로 기술되어 있는 데이터가, "0000" 내지 "0011" 중 어느 하나에도 해당하지 않는 것으로 판정된 경우 단계 S205로 진행하고, 정규화 계수 복호부(101)는 이번은 "0100" 내지 "O101"에 해당하는지 여부를 판정하고, 해당하는 것으로 판정한 경우 단계 S206으로 진행한다.
단계 S206에서, 정규화 계수 복호부(101)는, 테이블 BB에서, "010"으로 부호화된 차분치는 -1이기 때문에, 차분치=-1인 것을 인식한다.
다음에, 단계 S207으로 진행하고, 차분치 -1은 3 비트로 부호화되어 있기 때문에, 정규화 계수 복호부(101)는 데이터의 판독 위치를, 4 비트에서 3 비트를 감산한 1 비트만큼 되돌린다.
단계 S205에서, 4 비트로 기술되어 있는 데이터가, "0100" 내지 "0101" 중 어느 하나에도 해당하지 않는 것으로 판정된 경우 단계 S208로 진행하고, 정규화 계수 복호부(101)는 이번은 "O110" 내지 "O111"에 해당하는지 여부를 판정하고, 해당하는 것으로 판정한 경우 단계 S209로 진행한다.
단계 S209에서, 정규화 계수 복호부(101)는, 테이블 BB를 이용하는 경우에 있어서, 차분치 -2는 "011"로 부호화되어 있기 때문에, 차분치=-2인 것을 인식한다.
다음에, 단계 S210으로 진행하여, 차분치 -2는 3 비트로 부호화되어 있기 때문에, 정규화 계수 복호부(101)는 데이터의 판독 위치를, 4 비트에서 3 비트를 감산한 1 비트만큼 되돌린다.
단계 S208에서, 4 비트로 기술되어 있는 데이터가, "0110" 내지 "0111" 중 어느 하나에도 해당하지 않는 것으로 판정된 경우, 단계 S211로 진행하고, 정규화 계수 복호부(101)는 이번은 "1000" 내지 "1001"에 해당하는지 여부를 판정하고, 해당하는 것으로 판정한 경우 단계 S212로 진행한다.
단계 S212에서, 정규화 계수 복호부(101)는 테이블 BB의 에스케이프 코드 "100"(3 비트)가 사용되고 있는 것으로 판정하고, 판독 위치를, 4 비트에서 3 비트감한 1 비트 되돌리어 단계 S213으로 진행한다. 단계 S213에서, 되돌린 판독 위치의 비트(단계 S201에서 판독한 4 비트 중 최후의 비트)로부터 6 비트분의 데이터를정규화 계수 B로서 판독한다.
단계 S211에서, 4 비트로 기술되어 있는 데이터가, "1000" 내지 "1001" 중 어느 하나에도 해당하지 않는 것으로 판정된 경우는 단계 S214로 진행한다. 단계 S214에서, 정규화 계수 복호부(101)는 이번은 "1010" 내지 "1011"에 해당하는지 여부를 판정하고, 해당하는 것으로 판정한 경우, 단계 S215로 진행한다.
단계 S215에서, 정규화 계수 복호부(101)는, 테이블 BB에서, "101"로 부호화되는 차분치는 1이기 때문에, 차분치=1인 것을 인식한다.
다음에, 단계 S216에서, 차분치 1은 3 비트로 부호화되기 때문에, 정규화 계수 복호부(101)는 데이터의 판독 위치를, 4 비트에서 3 비트 감산한 1 비트만큼 되돌린다.
단계 S214에서, 4 비트로 기술되어 있는 데이터가, "101O" 내지 "1011" 중 어느 하나에도 해당하지 않는 것으로 판정된 경우 단계 S217로 진행하고, 정규화 계수 복호부(101)는 이번은 "1100" 내지 "1101"에 해당하는지 여부를 판정하고, 해당하는 것으로 판정한 경우, 단계 S218로 진행한다.
단계 S218에서, 정규화 계수 복호부(101)는, 테이블 BB에서, "110"으로 부호화되는 차분치는 -3이기 때문에, 차분치=-3인 것을 인식한다.
다음에, 단계 S219에서, 차분치 -3은 3 비트로 부호화되기 때문에, 정규화 계수 복호부(101)는 데이터의 판독 위치를, 4 비트에서 3 비트 감산한 1 비트만큼 되돌린다.
단계 S217에서, 4 비트로 기술되어 있는 데이터가, "1100" 내지 "1101" 중 어느 하나에도 해당하지 않는 것으로 판정된 경우에는 단계 S220으로 진행하고, 정규화 계수 복호부(101)는 이번은 "1110"에 해당하는지 여부를 판정하고, 해당하는 것으로 판정한 경우 단계 S221로 진행한다.
단계 S221에서, 정규화 계수 복호부(101)는, 테이블 BB에서, "1110"으로 부호화되는 차분치는 2이기 때문에, 차분치=2인 것을 인식한다.
단계 S220에서, 4 비트로 기술되어 있는 데이터가, "1110"에 해당하지 않는 것으로 판정된 경우 단계 S223으로 진행한다. 단계 S223에서는 정규화 계수 복호부(1O1)는, 테이블 BB에서, "1111"로 부호화되는 차분치는 -4이기 때문에, 차분치=-4인 것을 인식한다.
단계 S204, 단계 S207, 단계 S210, 단계 S213, 단계 S216, 단계 S219, 단계 S221, 또는 단계 S223에서 처리가 행하여지면, 처리는 종료한다.
또한, 본 발명은 음성 기록 재생 장치에 적용할 수 있다.
상술한 일련의 처리는 하드웨어에 의해 실현될 수도 있지만, 소프트웨어에 의해 실현될 수도 있다. 일련의 처리를 소프트웨어에 의해 실현되는 경우에는 그 소프트웨어를 구성하는 프로그램이 컴퓨터에 인스톨되어, 그 프로그램이 컴퓨터로 실행됨으로써, 상술한 부호화 장치나 복호 장치가 기능적으로 실현된다.
도 53은 상술한 바와 같은 부호화 장치나 복호 장치로서 기능하는 컴퓨터(5O1)의 일 실시예의 구성을 도시하는 블록도이다. CPU(Central ProcessingUnit)(511)에는 버스(515)를 통해 입출력 인터페이스(516)가 접속되어 있고, CPU(511)는 입출력 인터페이스(516)를 통해 사용자로부터 키보드, 마우스 등으로 이루어지는 입력부(518)로부터 지령이 입력되면, 예를 들면, ROM(Read 0nly Memory)(512), 하드 디스크(514), 또는 드라이버(520)에 장착되는 자기 디스크(531), 광디스크(532), 광자기 디스크(533), 또는 반도체 메모리(534) 등의 기록 매체에 격납되어 있는 프로그램을, RAM(Random Access Memory)(513)에 로드하여 실행한다. 이로써, 상술한 각종의 처리가 행해진다. 또한, CPU(511)는 그 처리 결과를, 예를 들면, 입출력 인터페이스(516)를 통해, LCD(Liquid Crystal Display) 등으로 이루어지는 표시부(517)에 필요에 따라서 출력한다. 또한, 프로그램은 하드 디스크(514)나 ROM(512)에 미리 기억되어 있어, 컴퓨터(501)와 일체적으로 사용자에게 제공하거나, 자기 디스크(531), 광디스크(532), 광자기 디스크(533), 반도체 메모리(534) 등의 패키지 미디어로서 제공하거나, 위성, 네트워크 등으로부터 통신부(519)를 통해 하드 디스크(514)에 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서에서, 기록 매체에 의해 제공되는 프로그램을 기술하는 단계는 기재된 순서에 따라서 시계열적으로 행해지는 처리는 물론, 반드시 시계열적으로 처리되지 않더라도, 병렬적 또는 개별적으로 실행되는 처리도 포함하는 것이다.
본 발명의 제 1 부호화 장치 및 방법, 및 기록 매체에 의하면, 입력된 음향 시계열 신호를 N개의 대역으로 분할하여, N개의 대역 신호를 생성하고, 각 대역 신호에 대한 소정의 정규화 계수를 생성하고, 생성된 각 정규화 계수에 의거하여 각대역 신호를 정규화하고, 각 대역 신호에 대한 양자화 정밀도 정보를 생성하고, 정규화된 각 대역 신호를 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 양자화하고, 생성된 N개의 정규화 계수를 부호화하고, N개의 정규화 계수 부호화되었을 때의 부호량에 의거하여, 정규화 계수 부호화 방법 중 한 단계를 선택하고, 선택된 정규화 계수 부호화 방법을 사용하여 부호화된 N개의 정규화 계수를 각 대역 신호와 함께 다중화하도록 하였기 때문에, 부호화 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 2 부호화 장치 및 방법, 및 기록 매체에 의하면, 입력된 음향 시계열 신호를 N개의 대역으로 분할하여, N개의 대역 신호를 생성하고, 각 대역 신호에 대한 소정의 정규화 계수를 생성하고, 생성된 각 정규화 계수에 의거하여 각 대역 신호를 정규화하고, 각 대역 신호에 대한 양자화 정밀도 정보를 생성하고, 정규화된 각 대역 신호를 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 양자화하고, 생성된 N개의 양자화 정밀도 정보를 부호화하고, N개의 양자화 정밀도 정보가 부호화될 때의 부호량에 의거하여, 양자화 정밀도 정보 부호화 방법 중 한 단계를 선택하고, 선택된 양자화 정밀도 정보 부호화 방법을 사용하여 부호화된 N개의 양자화 정밀도 정보를 각 대역 신호와 함께 다중화하도록 하였기 때문에, 부호화 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 1 복호 장치 및 방법, 및 제 3 기록 매체에 의하면, 적어도 1개의 대역 신호와, 각 대역 신호에 대한 양자화 정밀도 정보 및 부호화된 정규화 계수의 다중화를 해제하고, 다중화가 해제된 각 정규화 계수를 복호하고, 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 각 대역 신호의 역양자화를 행하고, 역양자화된 신호를각 정규화 계수에 의거하여 역정규화를 실시하여 음향 시계열 신호를 생성하고, 생성된 각 대역 신호를 대역 합성하도록 하였기 때문에, 부호화 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 2 복호 장치 및 방법, 및 제 4 기록 매체에 의하면, 적어도 1개의 대역 신호와, 각 대역 신호에 대한 정규화 계수 및 부호화된 양자화 정밀도 정보의 다중화를 해제하고, 다중화가 해제된 각 양자화 정밀도 정보를 복호하고, 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 각 대역 신호의 역양자화를 행하고, 역양자화된 신호를 각 정규화 계수에 의거하여 역정규화를 실시하여 음향 시계열 신호를 생성하고, 생성된 각 대역 신호가 대역 합성하도록 하였기 때문에, 부호화 효율을 향상시킬 수 있다.

Claims (44)

  1. 음향 시계열 신호를 부호화하는 부호화 장치로서,
    입력된 음향 시계열 신호를 N개의 대역으로 분할하여, N개의 대역 신호를 생성하는 대역 분할 수단과,
    상기 각 대역 신호에 대한 소정의 정규화 계수를 생성하는 정규화 계수 생성 수단과,
    생성된 상기 각 정규화 계수에 의거하여 상기 각 대역 신호를 정규화하는 정규화 수단과,
    상기 각 대역 신호에 대한 양자화 정밀도 정보를 생성하는 양자화 정밀도 정보 생성 수단과,
    정규화된 상기 각 대역 신호를, 상기 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 양자화하는 양자화 수단과,
    상기 정규화 계수 생성 수단에 의해 생성된 N개의 정규화 계수를 부호화하는 복수의 정규화 계수 부호화 수단과,
    상기 각 정규화 계수 부호화 수단에 의해서 상기 N개의 정규화 계수를 부호화하였을 때의 부호량에 의거하여, 상기 정규화 계수 부호화 수단 중 한 수단을 선택하는 제 1 선택 수단과,
    상기 제 1 선택 수단에 의해 선택된 상기 정규화 계수 부호화 수단을 사용하여 부호화된 N개의 상기 정규화 계수를, 상기 양자화 수단의 출력인 상기 각 대역신호와 함께 다중화하는 다중화 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 대역 분할 수단은 입력된 상기 음향 시계열 신호를 주파수 성분으로 변환하고, 그 결과 얻어진 스펙트럼 신호를 N개의 대역으로 분할함으로써 N개의 상기 대역 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 정규화 계수 부호화 수단 중 적어도 한 수단은,
    상기 N개의 정규화 계수의 인덱스 중 고역측의 L개를 선택하는 제 2 선택 수단과,
    상기 선택된 L개의 인덱스의 최대치와 최소치를 검출하여, 상기 최대치와 상기 최소치의 차를 산출하는 산출 수단과,
    상기 선택된 고역측의 L개의 인덱스로부터 상기 최소치를 감산한 값을 소정의 비트수로 나타냄으로써, 상기 고역측의 L개의 각 정규화 계수를 부호화하는 부호화 수단과,
    상기 정규화 계수 부호화 수단이 선택되었을 때, 상기 인덱스가 L개 지정된 것을 나타내는 정보, 상기 소정 비트수, 상기 최소치, 상기 선택 수단에서 선택되지 않은 (N-L)개의 각 정규화 계수의 인덱스, 및 상기 L개의 부호화된 각 정규화계수를 출력하는 출력 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 정규화 계수의 인덱스간의 상관이 높아지도록 소정의 가중치를 상기 정규화 계수의 각 인덱스에 가산하는 가중 수단을 더 구비하고,
    상기 부호화 수단은 상기 가중 수단에 의해 가중된 상기 인덱스를 부호화하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 정규화 계수 부호화 수단 중 적어도 한 수단은,
    상기 각 정규화 계수의 인덱스와 상관이 높은 다른 정규화 계수의 인덱스와의 차분치를 산출하는 차분치 산출 수단과,
    상기 차분치 산출 수단에 의해 산출된 상기 차분치를 부호화하는 부호화 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 정규화 계수 부호화 수단은,
    상기 차분치 산출 수단에 의해 산출되는 빈도가 높은 차분치에, 적은 비트수의 부호를 대응하도록 테이블을 유지하는 테이블 유지 수단을 구비하고,
    상기 부호화 수단은, 상기 차분치 산출 수단에 의해 산출된 상기 차분치에대응하는 부호를 상기 테이블로부터 판독함으로써, 상기 차분치를 부호화하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 테이블은 상기 산출 수단에 의해 산출될 수 있는 모든 차분치에 대응하는 부호를 갖는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 테이블은 상기 빈도가 높은 차분치에 대응하는 부호만을 갖고,
    상기 부호화 수단은, 상기 빈도가 높은 차분치 이외의 차분치에 대해서는, 소정의 에스케이프 코드에 이어서 해당 차분치의 인덱스를 출력함으로써, 상기 차분치를 부호화하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 부호화 수단은, 상기 빈도가 높은 차분치 이외의 차분치에 대해서는, 해당 차분치의 양음에 따른 제 1 에스케이프 코드에 이어서, 해당 차분치의 절대치의 크기에 의거한 회수만큼 제 2 에스케이프 코드를 반복하여 출력하고, 해당 차분치의 절대치의 크기에 따른 소정의 수를 해당 차분치로부터 감한 값에 대응하는 부호를 상기 테이블로부터 판독함으로써, 상기 차분치를 부호화하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 부호화 수단은, 상기 빈도가 높은 차분치 이외의 차분치가 소정의 범위 내에 있을 때는, 제 1 에스케이프 코드에 이어서, 해당 차분치의 양음에 따른 소정의 수를 해당 차분치로부터 감한 값에 대응하는 부호를 상기 테이블로부터 판독하여 출력하고, 상기 빈도가 높은 차분치 이외의 차분치가 소정의 범위 내에 없을 때는, 제 2 에스케이프 코드에 이어서, 해당 차분치의 인덱스를 출력함으로써 상기 차분치를 부호화하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  11. 제 5 항에 있어서,
    상기 각 정규화 계수와 상관이 높은 다른 정규화 계수로서, 해당 정규화 계수에 대응하는 대역에 인접하는 대역의 정규화 계수를 사용하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  12. 제 5 항에 있어서,
    상기 정규화 계수 부호화 수단은, 어떤 대역보다 고역측 대역의 정규화 계수의 인덱스가 모두 0 혹은 모두 1이 되는 경우에는 해당 대역보다 고역측의 차분치의 부호화를 행하지 않는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  13. 제 5 항에 있어서,
    상기 정규화 계수 부호화 수단은, 어떤 대역보다 고역측 대역의 정규화 계수의 인덱스의 차분치가 소정의 범위내의 값이 되는 경우에는, 상기 대역보다 고역측의 정규화 계수의 부호 길이를 해당 대역보다 저역측의 정규화 계수의 부호 길이보다 짧은 소정의 값으로 하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  14. 제 5 항에 있어서,
    상기 정규화 계수의 차분치의 인덱스간의 상관이 높아지도록 소정의 가중치를 상기 정규화 계수의 각 인덱스에 가산하는 가중 수단을 더 구비하고,
    상기 부호화 수단은 상기 가중 수단에 의해 가중된 인덱스의 차분치를 부호화하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 가중 수단은 높은 대역일수록 가중이 커지도록 단계적인 가중을 실시하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  16. 제 5 항에 있어서,
    상기 각 정규화 계수와 상관이 높은 다른 정규화 계수로서, 해당 정규화 계수에 대응하는 대역의 시간적으로 전후하는 정규화 계수를 사용하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  17. 제 5 항에 있어서,
    상기 음향 시계열 신호는 스테레오 오디오 신호의 좌측 신호 또는 우측 신호이고,
    상기 차분치 산출 수단은 상기 좌측 신호의 정규화 계수와 상기 우측 신호의 정규화 계수와의 차분치를 산출하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  18. 음향 시계열 신호를 부호화하는 부호화 방법으로서,
    입력된 음향 시계열 신호를 N개의 대역으로 분할하여, N개의 대역 신호를 생성하는 대역 분할 단계와,
    상기 각 대역 신호에 대한 소정의 정규화 계수를 생성하는 정규화 계수 생성 단계와,
    생성된 상기 각 정규화 계수에 의거하여 상기 각 대역 신호를 정규화하는 정규화 단계와,
    상기 각 대역 신호에 대한 양자화 정밀도 정보를 생성하는 양자화 정밀도 정보 생성 단계와,
    정규화된 상기 각 대역 신호를 상기 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 양자화하는 양자화 단계와,
    상기 정규화 계수 생성 단계의 처리에서 생성된 N개의 정규화 계수를 부호화하는 복수의 정규화 계수 부호화 단계와,
    상기 각 정규화 계수 부호화 단계의 처리에서 상기 N개의 정규화 계수가 부호화될 때의 부호량에 의거하여, 상기 정규화 계수 부호화 단계 중 한 단계를 선택하는 선택 단계와,
    상기 선택 단계의 처리에서 선택된 상기 정규화 계수 부호화 단계를 사용하여 부호화된 N개의 상기 정규화 계수를, 상기 양자화 단계의 처리에서 출력된 상기 각 대역 신호와 함께 다중화하는 다중화 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 부호화 방법.
  19. 컴퓨터 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체로서,
    입력된 음향 시계열 신호를 N개의 대역으로 분할하여, N개의 대역 신호를 생성하는 대역 분할 단계와,
    상기 각 대역 신호에 대한 소정의 정규화 계수를 생성하는 정규화 계수 생성 단계와,
    생성된 상기 각 정규화 계수에 의거하여 상기 각 대역 신호를 정규화하는 정규화 단계와,
    상기 각 대역 신호에 대한 양자화 정밀도 정보를 생성하는 양자화 정밀도 정보 생성 단계와,
    정규화된 상기 각 대역 신호를 상기 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 양자화하는 양자화 단계와,
    상기 정규화 계수 생성 단계의 처리에서 생성된 N개의 정규화 계수를 부호화하는 복수의 정규화 계수 부호화 단계와,
    상기 각 정규화 계수 부호화 단계의 처리에서 상기 N개의 정규화 계수가 부호화될 때의 부호량에 의거하여, 상기 정규화 계수 부호화 단계 중 한 단계를 선택하는 선택 단계와,
    상기 선택 단계의 처리에서 선택된 상기 정규화 계수 부호화 단계를 사용하여 부호화된 N개의 상기 정규화 계수를, 상기 양자화 단계의 처리에서 출력된 상기 각 대역 신호와 함께 다중화하는 다중화 단계를 포함하는 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는, 기록 매체.
  20. 음향 시계열 신호를 부호화하는 부호화 장치로서,
    입력된 음향 시계열 신호를 N개의 대역으로 분할하여, N개의 대역 신호를 생성하는 대역 분할 수단과,
    상기 각 대역 신호에 대한 소정의 정규화 계수를 생성하는 정규화 계수 생성 수단과,
    생성된 상기 각 정규화 계수에 의거하여 상기 각 대역 신호를 정규화하는 정규화 수단과,
    상기 각 대역 신호에 대한 양자화 정밀도 정보를 생성하는 양자화 정밀도 정보 생성 수단과,
    정규화된 상기 각 대역 신호를 상기 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 양자화하는 양자화 수단과,
    상기 양자화 정밀도 정보 생성 수단에 의해 생성된 N개의 양자화 정밀도 정보를 부호화하는 복수의 양자화 정밀도 정보 부호화 수단과,
    상기 각 양자화 정밀도 정보 부호화 수단에 의해 상기 N개의 양자화 정밀도 정보를 부호화하였을 때의 부호량에 의거하여, 상기 양자화 정밀도 정보 부호화 수단 중 한 수단을 선택하는 제 1 선택 수단과,
    상기 제 1 선택 수단에 의해 선택된 상기 양자화 정밀도 정보 부호화 수단을 사용하여 부호화된 N개의 상기 양자화 정밀도 정보를, 상기 양자화 수단의 출력인 상기 각 대역 신호와 함께 다중화하는 다중화 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 대역 분할 수단은 입력된 상기 음향 시계열 신호를 주파수 성분으로 변환하고, 그 결과 얻어진 스펙트럼 신호를 N개의 대역으로 분할함으로써 N개의 상기 대역 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 양자화 정밀도 정보 부호화 수단 중 적어도 한 수단은,
    상기 N개의 양자화 정밀도 정보의 인덱스 중 고역측의 L개를 선택하는 제 2 선택 수단과,
    상기 선택된 L개의 인덱스의 최대치와 최소치를 검출하여, 상기 최대치와 상기 최소치의 차를 산출하는 산출 수단과,
    상기 선택된 고역측의 L개의 인덱스로부터 상기 최소치를 감산한 값을 소정의 비트수로 나타냄으로써, 상기 고역측의 L개의 각 정규화 계수를 부호화하는 부호화 수단과,
    상기 양자화 정밀도 정보 부호화 수단이 선택되었을 때, 상기 인덱스가 L개지정된 것을 나타내는 정보, 상기 소정 비트수, 상기 최소치, 상기 선택 수단에서 선택되지 않은 (N-L)개의 각 양자화 정밀도 정보의 인덱스, 및 상기 L개의 부호화된 각 양자화 정밀도 정보를 출력하는 출력 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 양자화 정밀도 정보의 인덱스간의 상관이 높아지도록 소정의 가중치를 상기 양자화 정밀도 정보의 각 인덱스에 가산하는 가중 수단을 더 구비하고, 상기 부호화 수단은 상기 가중 수단에 의해 가중된 상기 인덱스를 부호화하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  24. 제 20 항에 있어서,
    상기 양자화 정밀도 정보 부호화 수단 중 적어도 한 수단은,
    상기 각 양자화 정밀도 정보의 인덱스와 상관이 높은 다른 양자화 정밀도 정보의 인덱스와의 차분치를 산출하는 차분치 산출 수단과,
    상기 차분치 산출 수단에 의해 산출된 상기 차분치를 부호화하는 부호화 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 양자화 정밀도 정보 부호화 수단은,
    상기 차분치 산출 수단에 의해 산출되는 빈도가 높은 차분치에, 적은 비트수의 부호를 대응하도록 테이블을 유지하는 테이블 유지 수단을 구비하고,
    상기 부호화 수단은, 상기 차분치 산출 수단에 의해 산출된 차분치에 대응하는 부호를 상기 테이블로부터 판독함으로써, 상기 차분치를 부호화하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 테이블은 상기 산출 수단에 의해 산출될 수 있는 모든 차분치에 대응하는 부호를 갖는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 테이블은 상기 빈도가 높은 차분치에 대응하는 부호만을 갖고,
    상기 부호화 수단은 상기 빈도가 높은 차분치 이외의 차분치에 대해서는, 소정의 에스케이프 코드에 이어서 해당 차분치의 인덱스를 출력함으로써, 상기 차분치를 부호화하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 부호화 수단은, 상기 빈도가 높은 차분치 이외의 차분치에 대해서는, 해당 차분치의 양음에 따른 제 1 에스케이프 코드에 이어서, 해당 차분치의 절대치의 크기에 의거한 회수만큼 제 2 에스케이프 코드를 반복하여 출력하고, 해당 차분치의 절대치의 크기에 따른 소정의 수를 해당 차분치로부터 감한 값에 대응하는 부호를 상기 테이블로부터 판독함으로써, 상기 차분치를 부호화하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 부호화 수단은, 상기 빈도가 높은 차분치 이외의 차분치가 소정의 범위 내에 있을 때는, 제 1 에스케이프 코드에 이어서, 해당 차분치의 양음에 따른 소정의 수를 해당 차분치로부터 감한 값에 대응하는 부호를 상기 테이블로부터 판독하여 출력하고, 상기 빈도가 높은 차분치 이외의 차분치가 소정의 범위 내에 없을 때는, 제 2 에스케이프 코드에 이어서, 해당 차분치의 인덱스를 출력함으로써 상기 차분치를 부호화하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  30. 제 24 항에 있어서,
    상기 각 양자화 정밀도 정보와 상관이 높은 다른 양자화 정밀도 정보로서, 해당 양자화 정밀도 정보에 대응하는 대역에 인접하는 대역의 양자화 정밀도 정보를 사용하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  31. 제 24 항에 있어서,
    상기 양자화 정밀도 정보 부호화 수단은, 어떤 대역보다 고역측 대역의 양자화 정밀도 정보의 인덱스가 모두 0 또는 모두 1이 되는 경우에는, 해당 대역보다 고역측의 차분치의 부호화를 행하지 않는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  32. 제 24 항에 있어서,
    상기 양자화 정밀도 정보 부호화 수단은, 어떤 대역보다 고역측 대역의 양자화 정밀도 정보의 인덱스의 차분치가 소정의 범위 내의 값이 되는 경우에는, 해당 대역보다 고역측의 양자화 정밀도 정보의 부호 길이를 해당 대역보다 저역측의 양자화 정밀도 정보의 부호 길이보다 짧은 소정의 값으로 하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  33. 제 24 항에 있어서,
    상기 양자화 정밀도 정보의 차분치의 인덱스간의 상관이 높아지도록 소정의 가중치를 상기 양자화 정밀도 정보의 각 인덱스에 가산하는 가중 수단을 더 구비하고,
    상기 부호화 수단은 상기 가중 수단에 의해 가중된 인덱스의 차분치를 부호화하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 가중 수단은 높은 대역일수록 가중이 커지게 되도록 단계적인 가중을 실시하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  35. 제 24 항에 있어서,
    상기 각 양자화 정밀도 정보와 상관이 높은 다른 양자화 정밀도 정보로서, 해당 양자화 정밀도 정보에 대응하는 대역의 시간적으로 전후하는 양자화 정밀도 정보를 사용하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  36. 제 24 항에 있어서,
    상기 음향 시계열 신호는 스테레오 오디오 신호의 좌측 신호 또는 우측 신호이고,
    상기 차분치 산출 수단은 상기 좌측 신호의 양자화 정밀도 정보와 상기 우측 신호의 양자화 정밀도 정보와의 차분치를 산출하는 것을 특징으로 하는, 부호화 장치.
  37. 음향 시계열 신호를 부호화하는 부호화 방법으로서,
    입력된 음향 시계열 신호를 N개의 대역으로 분할하여, N개의 대역 신호를 생성하는 대역 분할 단계와,
    상기 각 대역 신호에 대한 소정의 정규화 계수를 생성하는 정규화 계수 생성단계와,
    생성된 상기 각 정규화 계수에 의거하여 상기 각 대역 신호를 정규화하는 정규화 단계와,
    상기 각 대역 신호에 대한 양자화 정밀도 정보를 생성하는 양자화 정밀도 정보 생성 단계와,
    정규화된 상기 각 대역 신호를 상기 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 양자화하는 양자화 단계와,
    상기 양자화 정밀도 정보 생성 단계의 처리에서 생성된 N개의 양자화 정밀도 정보를 부호화하는 복수의 양자화 정밀도 정보 부호화 단계와,
    상기 각 양자화 정밀도 정보 부호화 단계의 처리에서 상기 N개의 양자화 정밀도 정보가 부호화될 때의 부호량에 의거하여, 상기 양자화 정밀도 정보 부호화 단계 중 한 단계를 선택하는 선택 단계와,
    상기 선택 단계의 처리에서 선택된 상기 양자화 정밀도 정보 부호화 단계를 사용하여 부호화된 N개의 상기 양자화 정밀도 정보를, 상기 양자화 단계의 처리에서 출력된 상기 각 대역 신호와 함께 다중화하는 다중화 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 부호화 방법.
  38. 컴퓨터 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체로서,
    입력된 음향 시계열 신호를 N개의 대역으로 분할하여, N개의 대역 신호를 생성하는 대역 분할 단계와,
    상기 각 대역 신호에 대한 소정의 정규화 계수를 생성하는 정규화 계수 생성단계와,
    생성된 상기 각 정규화 계수에 의거하여 상기 각 대역 신호를 정규화하는 정규화 단계와,
    상기 각 대역 신호에 대한 양자화 정밀도 정보를 생성하는 양자화 정밀도 정보 생성 단계와,
    정규화된 상기 각 대역 신호를 상기 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 양자화하는 양자화 단계와,
    상기 양자화 정밀도 정보 생성 단계의 처리에서 생성된 N개의 양자화 정밀도 정보를 부호화하는 복수의 양자화 정밀도 정보 부호화 단계와,
    상기 각 양자화 정밀도 정보 부호화 단계의 처리에서 상기 N개의 양자화 정밀도 정보가 부호화될 때의 부호량에 의거하여, 상기 양자화 정밀도 정보 부호화 단계 중 한 단계를 선택하는 선택 단계와,
    상기 선택 단계의 처리에서 선택된 상기 양자화 정밀도 정보 부호화 단계를 사용하여 부호화된 N개의 상기 양자화 정밀도 정보를, 상기 양자화 단계의 처리에서 출력된 상기 각 대역 신호와 함께 다중화하는 다중화 단계를 포함하는 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는, 기록 매체.
  39. 부호화된 음향 신호를 복호화하는 복호 장치로서,
    적어도 1개의 대역 신호와, 상기 각 대역 신호에 대한 양자화 정밀도 정보및 부호화된 정규화 계수와의 다중화를 해제하는 해제 수단과,
    다중화가 해제된 상기 각 정규화 계수를 복호하는 정규화 계수 복호 수단과,
    상기 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 각 대역 신호의 역양자화를 행하고, 역양자화된 신호를 상기 각 정규화 계수에 의거하여 역정규화를 실시하여 음향 시계열 신호를 생성하는 신호 생성 수단과,
    상기 신호 생성 수단에 의해 생성된 각 대역 신호를 대역 합성하는 합성 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 복호 장치.
  40. 부호화된 음향 신호를 복호화하는 복호 방법으로서,
    적어도 1개의 대역 신호와, 상기 각 대역 신호에 대한 양자화 정밀도 정보 및 부호화된 정규화 계수의 다중화를 해제하는 해제 단계와,
    다중화가 해제된 상기 각 정규화 계수를 복호하는 정규화 계수 복호 단계와,
    상기 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 각 대역 신호의 역양자화를 행하고, 역양자화된 신호를 상기 각 정규화 계수에 의거하여 역정규화를 실시하여 음향 시계열 신호를 생성하는 신호 생성 단계와,
    상기 신호 생성 단계의 처리에서 생성된 각 대역 신호를 대역 합성하는 합성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 복호 방법.
  41. 컴퓨터 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체로서,
    적어도 1개의 대역 신호와, 상기 각 대역 신호에 대한 양자화 정밀도 정보및 부호화된 정규화 계수의 다중화를 해제하는 해제 단계와,
    다중화가 해제된 상기 각 정규화 계수를 복호하는 정규화 계수 복호 단계와,
    상기 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 각 대역 신호의 역양자화를 행하고, 역양자화된 신호를 상기 각 정규화 계수에 의거하여 역정규화를 실시하여 음향 시계열 신호를 생성하는 신호 생성 단계와,
    상기 신호 생성 단계의 처리에서 생성된 각 대역 신호를 대역 합성하는 합성 단계를 포함하는 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는, 기록 매체.
  42. 부호화된 음향 신호를 복호화하는 복호 장치로서,
    적어도 1개의 대역 신호와, 상기 각 대역 신호에 대한 정규화 계수 및 부호화된 양자화 정밀도 정보의 다중화를 해제하는 해제 수단과,
    다중화가 해제된 상기 각 양자화 정밀도 정보를 복호하는 양자화 정밀도 정보 복호 수단과,
    상기 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 각 대역 신호의 역양자화를 행하고, 역양자화된 신호를 상기 각 정규화 계수에 의거하여 역정규화를 실시하여 음향 시계열 신호를 생성하는 신호 생성 수단과,
    상기 신호 생성 수단에 의해 생성된 각 대역 신호를 대역 합성하는 합성 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 복호 장치.
  43. 부호화된 음향 신호를 복호화하는 복호 방법으로서,
    적어도 1개의 대역 신호와, 상기 각 대역 신호에 대한 정규화 계수 및 부호화된 양자화 정밀도 정보의 다중화를 해제하는 해제 단계와,
    다중화가 해제된 상기 각 양자화 정밀도 정보를 복호하는 양자화 정밀도 정보 복호 단계와,
    상기 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 각 대역 신호의 역양자화를 행하고, 역양자화된 신호를 상기 각 정규화 계수에 의거하여 역정규화를 실시하여 음향 시계열 신호를 생성하는 신호 생성 단계와,
    상기 신호 생성 단계의 처리에서 생성된 각 대역 신호를 대역 합성하는 합성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 복호 방법.
  44. 컴퓨터 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체로서,
    적어도 1개의 대역 신호와, 상기 각 대역 신호에 대한 정규화 계수 및 부호화된 양자화 정밀도 정보의 다중화를 해제하는 해제 단계와,
    다중화가 해제된 상기 각 양자화 정밀도 정보를 복호하는 양자화 정밀도 정보 복호 단계와,
    상기 각 양자화 정밀도 정보에 의거하여 각 대역 신호의 역양자화를 행하고, 역양자화된 신호를 상기 각 정규화 계수에 의거하여 역정규화를 실시하여 음향 시계열 신호를 생성하는 신호 생성 단계와,
    상기 신호 생성 단계의 처리에서 생성된 각 대역 신호를 대역 합성하는 합성 단계를 포함하는 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는, 기록 매체.
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