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JP3277705B2 - 情報符号化装置及び方法、並びに情報復号化装置及び方法 - Google Patents

情報符号化装置及び方法、並びに情報復号化装置及び方法

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JP3277705B2
JP3277705B2 JP17553194A JP17553194A JP3277705B2 JP 3277705 B2 JP3277705 B2 JP 3277705B2 JP 17553194 A JP17553194 A JP 17553194A JP 17553194 A JP17553194 A JP 17553194A JP 3277705 B2 JP3277705 B2 JP 3277705B2
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    • G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
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  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルデータなど
の入力信号をいわゆる高能率符号化によって符号化する
情報符号化装置及び方法と、伝送路を介して伝送された
符号化信号又は記録媒体から再生された符号化された信
号を復号化して再生信号を得る情報復号化装置及び方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、オーディオ或いは音声等の信
号の高能率符号化の手法には種々あるが、例えば、時間
軸のオーディオ信号を所定時間単位でフレーム化してこ
のフレーム毎の時間軸の信号を周波数軸上の信号に変換
（スペクトル変換）して複数の周波数帯域に分割し、各
帯域毎に符号化するいわゆる変換符号化方式や、時間軸
上のオーディオ信号等をフレーム化しないで、複数の周
波数帯域に分割して符号化するいわゆる帯域分割符号化
（サブ・バンド・コーディング：ＳＢＣ）等を挙げるこ
とができる。また、上述の帯域分割符号化と変換符号化
とを組み合わせた高能率符号化の手法も考えられてお
り、この場合には、例えば、上記帯域分割符号化で帯域
分割を行った後、該各帯域毎の信号を周波数軸上の信号
にスペクトル変換し、このスペクトル変換された各帯域
毎に符号化が施される。
【０００３】ここで、上述した帯域分割符号化において
用いられる帯域分割用フィルタとしては、例えばＱＭＦ
などのフィルタがあり、このＱＭＦのフィルタは、文献
「ディジタル・コーディング・オブ・スピーチ・イン・
サブバンズ」("Digital coding of speech in subband
s" R.E.Crochiere, Bell Syst.Tech. J., Vol.55,No.8
1976) に述べられている。このＱＭＦのフィルタは、
帯域を等バンド幅に２分割するものであり、当該フィル
タにおいては上記分割した帯域を後に合成する際にいわ
ゆるエリアシングが発生しないことが特徴となってい
る。
【０００４】また、文献「ポリフェイズ・クァドラチュ
ア・フィルターズ −新しい帯域分割符号化技術」("Po
lyphase Quadrature filters -A new subband coding t
echnique", Joseph H. Rothweiler ICASSP 83, BOSTON)
には、等帯域幅のフィルタ分割手法が述べられている。
このポリフェイズ・クァドラチュア・フィルタにおいて
は、信号を等バンド幅の複数の帯域に分割する際に一度
に分割できることが特徴となっている。
【０００５】また、上述したスペクトル変換としては、
例えば、入力オーディオ信号を所定単位時間でフレーム
化し、当該フレーム毎に離散フーリエ変換（ＤＦＴ）、
離散コサイン変換（ＤＣＴ）、又はモディファイド離散
コサイン変換（ＭＤＣＴ）等を行うことで時間軸を周波
数軸に変換するようなスペクトル変換がある。なお、上
記ＭＤＣＴについては、文献「時間領域エリアシング・
キャンセルを基礎とするフィルタ・バンク設計を用いた
サブバンド／変換符号化」("Subband/Transform Coding
Using Filter Bank Designs Based on Time Domain Al
iasing Cancellation," J.P.Princen A.B.Bradley, Uni
v. of Surrey Royal Melbourne Inst. of Tech. ICASSP
1987)に述べられている。
【０００６】このようにフィルタやスペクトル変換によ
って帯域毎に分割された信号を量子化することにより、
量子化雑音が発生する帯域を制御することができ、いわ
ゆるマスキング効果などの性質を利用して聴覚的により
高能率な符号化を行うことができる。また、ここで量子
化を行う前に、各帯域毎に、例えばその帯域における信
号成分の絶対値の最大値で正規化を行うようにすれば、
さらに高能率な符号化を行うことができる。
【０００７】ここで、周波数帯域分割された各周波数成
分を量子化する場合の周波数分割幅としては、例えば人
間の聴覚特性を考慮した帯域幅を用いることが多い。す
なわち、一般に高域ほど帯域幅が広くなるような臨界帯
域（クリティカルバンド）と呼ばれている帯域幅で、オ
ーディオ信号を複数（例えば２５バント）の帯域に分割
することがある。また、この時の各帯域毎のデータを符
号化する際には、生成される符号列が一定のビットレー
トになるようにフレーム毎にビットレートから求められ
る固定のビット数を使用し、各帯域毎に所定のビット配
分或いは、各帯域毎に適応的なビット割当て（ビットア
ロケーション）による符号化が行われる。例えば、上記
ＭＤＣＴ処理されて得られた係数データを上記ビットア
ロケーションによって符号化する際には、上記各フレー
ム毎のＭＤＣＴ処理により得られる各帯域毎のＭＤＣＴ
係数データに対して、適応的な割当てビット数で符号化
が行われることになる。ビット割当手法としては、次の
２手法が知られている。
【０００８】例えば、文献「音声信号の適応変換符号
化」（"Adaptive Transform Coding of Speech Signal
s", IEEE Transactions of Accoustics, Speech, and S
ignal Processing, vol.ASSP-25, No.4, August 1977
）では、各帯域毎の信号の大きさをもとに、ビット割
当を行っている。この方式では、量子化雑音スペクトル
が平坦となり、雑音エネルギ最小となるが、聴感覚的に
はマスキング効果が利用されていないために実際の雑音
感は最適ではない。
【０００９】また、例えば文献「臨界帯域符号化器 −
聴覚システムの知覚の要求に関するディジタル符号化」
（"The critical band coder --digital encoding of
theperceptual requirements of the auditory syste
m", M.A.Kransner MIT, ICASSP 1980）では、聴覚マス
キングを利用することで、各帯域毎に必要な信号対雑音
比を得て固定的なビット割当を行う手法が述べられてい
る。しかしこの手法では、サイン波入力で特性を測定す
る場合でも、ビット割当が固定的であるために特性値が
それほど良い値とならない。
【００１０】これらの問題を解決するために、ビット割
当に使用できる全ビットが、上記各帯域或いは各帯域を
さらに小分割したブロック毎に予め定められた固定のビ
ット割当パターン分と、各ブロック内の信号の大きさに
依存したビット配分を行う分とに分割して使用すると共
に、その分割比を入力信号に関係する信号に依存させ、
例えば信号のスペクトルが滑らかなときほど上記固定ビ
ット割当パターン分への分割比率を大きくするような高
能率符号化装置が提案されている。
【００１１】この方法によれば、例えばサイン波入力の
ように特定のスペクトルにエネルギが集中する場合に
は、そのスペクトルを含むブロックに多くのビットを割
り当てるようにすることによって、全体の信号対雑音特
性を著しく改善することができる。一般に、急峻なスペ
クトル成分をもつ信号に対する人間の聴覚は、極めて敏
感であるため、このような方法を用いることで信号対雑
音特性を改善することは、単に測定上の数値を向上させ
るばかりでなく、聴感上、音質を改善するのに有効であ
る。
【００１２】なお、ビット割り当ての方法にはこの他に
も数多くの方式が提案されており、さらに聴覚に関する
モデルが精緻化され、符号化装置の能力が向上すれば聴
覚的にみてより高能率な符号化が可能になる。
【００１３】ここで、図１５には従来の音響波形信号の
符号化装置の構成例を示す。
【００１４】この図１５において、入力端子１０に入力
された波形信号Ｉ101 は、変換回路１１によって信号周
波数成分Ｉ102 に変換された後、量子化精度決定回路１
２によって求められる量子化精度情報Ｉ103 を用いて、
正規化／量子化回路１３で正規化及び量子化される。
【００１５】この正規化／量子化回路１３は正規化係数
情報Ｉ104 と符号化された信号周波数成分Ｉ105 を出力
し、符号列生成回路１４に送る。この符号列生成回路１
４では、上記量子化精度情報Ｉ103 と上記正規化係数情
報Ｉ104 と符号化された信号周波数成分Ｉ105 とから符
号列Ｉ106 が生成され、当該符号列Ｉ106 が出力端子１
６から出力される。
【００１６】図１６には図１５の変換回路１１の具体的
構成例を示す。
【００１７】この図１６において、端子２０を介して上
記入力端子１０から供給された前記入力波形信号Ｉ101
に対応する入力波形信号Ｉ201 は、先ず初段の帯域分割
フィルタ２１によって２つの帯域の信号Ｉ202 ，Ｉ203
に分割される。すなわち、上記信号Ｉ202 ，Ｉ203 の帯
域幅は入力波形信号Ｉ201 の帯域幅の１／２となってお
り、入力波形信号Ｉ201 の１／２に間引かれている。上
記帯域分割フィルタ２１で分割された帯域のうち一方の
信号Ｉ203 は、さらに帯域分割フィルタ２２によって２
つの帯域の信号Ｉ204 及びＩ205 に分割される。すなわ
ち、上記信号Ｉ204 ，Ｉ205 の帯域幅は、入力波形信号
Ｉ101 の帯域幅の１／４となっており、入力波形信号Ｉ
201 の１／４に間引かれている。
【００１８】これら各信号Ｉ202 ，Ｉ204 ，Ｉ205 は、
それぞれ対応する順スペクトル変換回路２３，２４，２
５に送られ、ここで前記ＭＤＣＴ等の順スペクトル変換
処理が施される。上記各スペクトル変換回路２３，２
４，２５から出力される各スペクトル信号成分Ｉ206 ，
Ｉ207 ，Ｉ208 は、それぞれ対応する端子２６，２７，
２８を介して、図１の変換回路１１からの信号周波数成
分Ｉ102 として後段の構成に送られる。
【００１９】もちろん、入力波形信号を帯域分割してス
ペクトル信号に変換する変換回路としては、この図１６
の例以外にも多数考えられ、例えば、入力信号を直接、
ＭＤＣＴ処理によってスペクトル信号に変換するものと
しても良いし、ＭＤＣＴ処理ではなく、前記ＤＦＴやＤ
ＣＴ処理を用いて変換しても良い。また、これらＤＦＴ
やＤＣＴ処理を用いる場合も、図１６同様に帯域分割フ
ィルタによって信号を帯域成分に分割することも可能で
ある。
【００２０】次に、図１７には、図１５の符号化装置に
よって生成された符号列の情報から音響信号を生成して
出力する復号化装置の具体的構成を示す。
【００２１】この図１７において、入力端子３０には、
前記符号列Ｉ106 と対応する符号列Ｉ301 が供給され、
この符号列Ｉ301 が符号列分解回路３１に送られる。当
該符号列分割回路３１では、上記符号列Ｉ301 から前記
正規化係数情報Ｉ104 に対応する情報Ｉ302 及び前記信
号周波数成分Ｉ105 に対応する成分Ｉ303 と、前記量子
化精度情報Ｉ103 に対応する情報Ｉ304 を抽出し、それ
らを信号成分復号化回路３２に送る。
【００２２】上記信号成分復号化回路３２は、これら情
報Ｉ302 ，Ｉ304 及び成分Ｉ303 から前記信号周波数成
分Ｉ102 に対応する信号周波数成分Ｉ305 を復元した
後、逆変換回路３３に送る。当該逆変換回路３３は、前
記変換回路１１と対応する逆変換処理を行って音響波形
信号Ｉ306 を生成し、この信号Ｉ306 が出力端子３４か
ら出力される。
【００２３】このときの逆変換回路３３は、例えば図１
８に示されるような構成を有するものとなる。なお、こ
の図１８の構成は、図１６に対応する構成である。
【００２４】この図１８において、各端子４０，４１，
４２には、前記各スペクトル信号成分Ｉ206 ，Ｉ207 ，
Ｉ208 に対応する信号成分Ｉ401 ，Ｉ402 ，Ｉ403 が供
給され、これらがそれぞれ対応する逆スペクトル変換回
路４３，４４，４５に送られる。これら逆スペクトル変
換回路４３，４４，４５では、前記順スペクトル変換回
路２３，２４，２５と対応する逆スペクトル変換処理を
行い、前記各帯域の信号Ｉ202 ，Ｉ204 ，Ｉ205 に対応
する各帯域の信号Ｉ404 ，Ｉ405 ，Ｉ406 を出力する。
【００２５】これら逆スペクトル変換処理された各帯域
の信号のうち、信号Ｉ405 ，Ｉ406は帯域合成フィルタ
４６に送られ、ここで前記帯域分割フィルタ２２に対応
する合成処理が施される。当該帯域合成フィルタ４６の
出力信号Ｉ407 は、上記信号Ｉ404 と共に帯域合成フィ
ルタ４７に送られ、ここで前記帯域分割フィルタ２１に
対応する合成処理が施される。当該帯域合成フィルタ４
７から音響波形信号Ｉ306 である信号Ｉ408 が端子４８
を介して出力され、前記出力端子３４に送られる。
【００２６】次に、図１９には、図１５に示される符号
化装置において従来行われてきた符号化の方法について
説明する。
【００２７】この図１９において、各スペクトル信号成
分ＥＳは図１５（具体的構成は図１６）に示した変換回
路１１によって入力音響波形信号が所定の時間フレーム
毎に６４個のスペクトル信号成分ＥＳに変換されて得ら
れたものである。これら６４個のスペクトル信号成分Ｅ
Ｓは５つの所定の帯域（帯域ｂ1 〜ｂ5 ）毎にグループ
（これをここでは符号化ユニットと呼ぶことにする）に
まとめて、正規化／量子化回路１３によって正規化及び
量子化が行われる。ここでは各符号化ユニットの帯域幅
は低域側で狭く、高域側で広くとられており、聴覚の性
質に合った量子化雑音の発生が制御できる。なお、図１
９にはＭＤＣＴ処理によって得たスペクトル信号（周波
数成分）の絶対値のレベルをｄＢ値に変換して示してお
り、また、この図１９には各符号化ユニット毎の正規化
係数値も同時に示している。
【００２８】図２０は、図１９の例えば２番目の符号化
ユニットが正規化及び量子化される様子を示したもので
ある。
【００２９】この図２０において、符号化ユニット内の
最大値である７番目のスペクトル信号成分ＥＳを正規化
係数値として求めて、例えば３ビットで量子化する場合
には図２１に示すように各スペクトル信号成分ＥＳに対
応した符号が得られる。すなわち、図２０の１番目のス
ペクトル信号成分ＥＳでは”０１０”が、２番目のスペ
クトル信号成分ＥＳでは”００１”が、３番目のスペク
トル信号成分ＥＳでは”０１０”が、４番目のスペクト
ル信号成分ＥＳでは”００１”が、５番目のスペクトル
信号成分ＥＳでは”００１”が、６番目のスペクトル信
号成分ＥＳでは”１０１”が、７番目のスペクトル信号
成分ＥＳでは”１１１”が、８番目のスペクトル信号成
分ＥＳでは”１１０”が、それぞれ３ビットで量子化し
た符号として得られる。なお、実際に量子化されるスペ
クトルは、正負の符号を持っているので、図２１の３ビ
ットの他に１ビット符号を表すビットが必要であるが、
ここでは省略している。
【００３０】また、図２２には、図１５の符号化装置に
よって生成された符号列Ｉ106 の例を示したものであ
る。
【００３１】この図２２において、上記符号列Ｉ106 は
前記５つの符号化ユニットの情報Ｕ1 〜Ｕ5 からなり、
それぞれの符号化ユニット情報Ｕ1 〜Ｕ5 は量子化精度
情報と正規化係数情報と正規化及び量子化された各信号
成分情報ＳＣ1 〜ＳＣ8 とからなっている。これらの符
号列Ｉ106 が例えば光磁気ディスク等の記録媒体に記録
されることになる。ここで、例えば符号化ユニット情報
Ｕ4 のように、量子化精度情報が０である場合には、そ
の符号化ユニットにおいて実際に符号化が行われないこ
とを示している。
【００３２】
【発明が解決しようとする課題】このような従来用いら
れていた方法では、量子化に使用できるビット数はフレ
ーム毎に固定されている。
【００３３】このため、例えば、前述のように帯域幅が
広くなっているために符号化ユニット内のスペクトル本
数（スペクトル信号成分の数）が多くなる高域に、スペ
クトルが集中する場合や、低域から高域に渡って多くの
孤立スペクトルが立つような場合には、十分な音質を確
保するために、量子化のためのビット数が全体として多
く必要となり、したがって、上記フレーム毎に固定とな
っている量子化に使用可能なビット数では不十分となる
（すなわちビットが不足する）。逆に、入力信号の音の
レベルが例えば小さい場合には、フレーム内で量子化に
使用するビット数が少なくなるため、量子化のためのビ
ットが余ったりするということが生じていた。
【００３４】したがって、上述のように量子化のための
ビットが不足した場合には音質が不充分になり、逆にビ
ットが余った場合には必要以上の音質が得られるという
ことになり、効率的ではなかった。
【００３５】そこで、本発明は、上述のような実情に鑑
みて提案されたものであり、量子化のためのビットの過
不足に基づく音質変化を無くし、効率良く符号化及び復
号化することができる情報符号化装置及び方法、並びに
情報復号化装置及び方法を提供することを目的とするも
のである。
【００３６】本発明は、上述した目的を達成するために
提案されたものであり、入力信号を所定の間隔で分割
し、分割した上記入力信号を固定ビット数のフレーム単
位で符号化する情報符号化装置において、符号化のため
のビット数が上記固定ビット数を越える場合、上記固定
ビット数を越えるデータを、復号化時にそのデータが無
くても当該フレームを復号化可能とする超過データとし
て求める超過データ算出手段と、上記超過データを保持
する超過データ保持手段と、符号化のためのビット数が
上記固定ビット数を越えない場合、上記超過データ保持
手段に保持されている他のフレームのための超過データ
を、当該フレームに書き込む超過データ書込手段とを有
することを特徴とするものである。
【００３７】ここで、上記超過データには、どのフレー
ムのための超過データであるかの情報が書き込まれてい
る。また、上記超過データ保持手段は、超過データを保
持するための保存用領域が不足する場合には、古い超過
データ又は時間的に遠いフレームのための超過データを
消去して、上記超過データを保持することが可能であ
る。
【００３８】次に、本発明の情報符号化方法は、入力信
号を所定の間隔で分割し、分割した上記入力信号を固定
ビット数のフレーム単位で符号化する情報符号化方法に
おいて、符号化のためのビット数が上記固定ビット数を
越える場合、上記固定ビット数を越えるデータを、復号
化時にそのデータが無くても当該フレームを復号化可能
とする超過データとして求めて保持し、符号化のための
ビット数が上記固定ビット数を越えない場合、上記保持
している他のフレームのための超過データを、当該フレ
ームに書き込むことを特徴としている。
【００３９】ここで、上記超過データには、どのフレー
ムのための超過データであるかの情報が書き込まれてい
る。また、上記超過データを保持するための保存用領域
が不足する場合には、古い超過データ又は時間的に遠い
フレームのための超過データを消去して、上記超過デー
タを保持することが可能である。
【００４０】次に、本発明の情報復号化装置は、入力信
号を所定の間隔で分割し、分割した上記入力信号を固定
ビット数のフレーム単位で符号化する際に、上記固定ビ
ット数を越えるデータを超過データとして他のフレーム
に書き込んで生成された符号列を受け取って復号化する
復号化装置であって、上記超過データを分離して保持す
る手段と、保持されている超過データに当該フレームの
超過データが含まれているかを判定する手段と、当該フ
レームの超過データが含まれている場合に、当該フレー
ムのデータと当該フレームの超過データとから信号を復
号化する手段とを有することを特徴とするものである。
【００４１】ここで、上記超過データを保持する手段
は、保存用領域が不足した場合に、古い超過データ又は
時間的に遠いフレームのための超過データを消去して、
当該超過データを保持することが可能である。
【００４２】次に、本発明の情報復号化方法は、入力信
号を所定の間隔で分割し、分割した上記入力信号を固定
ビット数のフレーム単位で符号化する際に、上記固定ビ
ット数を越えるデータを超過データとして他のフレーム
に書き込んで生成された符号列を受け取って復号化する
復号化方法であって、上記超過データを分離して保持
し、保持されている超過データに当該フレームの超過デ
ータが含まれているかを判定し、当該フレームの超過デ
ータが含まれている場合には、当該フレームのデータと
当該フレームの超過データとから信号を復号化すること
を特徴としている。
【００４３】ここで、上記超過データを保持するための
保存用領域が不足した場合、古い超過データ又は時間的
に遠いフレームのための超過データを消去して、当該超
過データを保持することが可能である。
【００４４】
【００４５】
【００４６】
【００４７】
【００４８】すなわち本発明は、符号化の際、量子化の
ためのビットが余ったフレームに、量子化のためのビッ
トが足りないフレームのデータを書き込み、そのデータ
にはどのフレームのどのデータかを識別するような補助
情報を付加して復号化可能とするものである。
【００４９】また、現在符号化処理しているフレームの
前後のどのビットの余ったフレームに書き込むかは、符
号化するシステムがどのくらい遅れ時間を許容できる
か、または復号化するシステムがどのくらい先読みがで
きるかにより変化させることができる。この情報は、符
号列に書き込んでも良いし、システムで規定してもかま
わない。また、ビットの足りないフレームのデータを分
割可能とすることにより、ビットの余ったフレームに効
率良く収めることができる。
【００５０】さらに、ビットの足りないフレームに書き
込まれるデータは、それ単独でも復号化可能な形式にす
ることにより、システムのメモリーが有限な場合に、該
当するフレームの処理まで、ビットの余ったフレームに
書き込まれるデータを保持しておかなくても、あるいは
規定された分のフレームデータを先読みできなくても、
復号化処理に支障を来すことなく、従来の方式と同等の
音質を保つことができる。
【００５１】このような本発明を用いることにより、従
来の方法と比較して、より高い符号化効率を実現するこ
とができる。
【００５２】
【作用】本発明の情報符号化装置及び方法によれば、符
号化のためのビット数がフレーム単位の固定ビット数を
越える場合、上記固定ビット数を越えるデータを、復号
化時にそのデータが無くても当該フレームを復号化可能
とする超過データとして求めて保持し、符号化のための
ビット数が上記固定ビット数を越えない場合、保持され
ている他のフレームのための超過データを当該フレーム
に書き込むことによって、量子化のビット数の過不足を
調整している。
【００５３】また、本発明の情報復号化装置及び方法に
よれば、符号化時にフレーム単位の固定ビット数を越え
るデータを超過データとして他のフレームに書き込んで
生成された符号列を受け取って復号化する際に、分離し
て保持されている超過データに当該フレームの超過デー
タが含まれているかを判定し、当該フレームの超過デー
タが含まれている場合に、当該フレームのデータと当該
フレームの超過データとから信号を復号化している。
【００５４】
【００５５】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について、図
面を参照にしながら説明する。ただし、従来例と同じ部
分についての説明は省略する。
【００５６】図１には本発明にかかわる音響波形信号の
符号化方法が適用される符号化装置の実施例の構成を示
す。
【００５７】すなわち本発明実施例の符号化装置は、図
１に示すように、第１のフレームと時間的に連続又は非
連続の前又は後の少なくとも一つ以上の第２のフレーム
の符号化情報の一部が、この第２のフレームの符号化情
報を復号化した復号化信号が必要な質を得るための必要
ビット数を使用して当該第２のフレームの入力信号を符
号化したときに第２のフレームの固定ビット数を越えた
超過データであるときに、これを分離するための量子化
精度決定回路５２，過不足判定回路５３，超過データ分
離回路５５と、この分離した超過データを、第１のフレ
ームの符号化情報に含めるて符号列を生成する通常符号
列生成回路５６，超過データ符号列生成回路５７，記憶
回路５８，５９，符号列生成回路６０とを有する。
【００５８】この図１において、入力端子５０を介して
入力された音響波形信号Ｉ501 は、前記図１６と同様の
構成を有する変換回路５１にて信号周波数成分Ｉ502 に
変換された後、量子化精度決定回路５２と正規化／量子
化回路５４に送られる。
【００５９】上記量子化精度決定回路５２は、上記信号
周波数成分Ｉ502 から、必要な音質が得られるために必
要なビット数情報Ｉ503 を各符号化ユニット毎に求め
る。従来例の場合には全ビット数が所定ビットに収まる
ように各符号化ユニットの量子化ビット数の調整を行っ
ていたが、本実施例ではそのような調整を行わないで、
各符号化ユニット毎に求めた上記必要なビット数情報Ｉ
503 をそのまま出力する。このビット数情報Ｉ503 は、
後述する正規化／量子化回路５４と超過データ分離回路
５５と過不足判定回路５３とに送られる。
【００６０】上記過不足判定回路５３は、上記量子化精
度決定回路５２からのフレーム毎のトータルビット数が
所定の固定ビット数を超過したかどうかを判定して、そ
の判定結果情報Ｉ504 を出力して、超過データ分離回路
５５に送る。
【００６１】また、正規化／量子化回路５４は、信号周
波数成分Ｉ502 を上記量子化精度決定回路５２で求めら
れた各符号化ユニット毎のビット数情報Ｉ503 に基づい
て正規化して量子化し、得られた正規化係数情報Ｉ505
と正規化及び量子化された信号周波数成分Ｉ506 を出力
する。上記正規化係数情報Ｉ505 は後述する通常符号列
生成回路５６に、上記信号周波数成分Ｉ506 は超過デー
タ分離回路５５に送られる。
【００６２】上記超過データ分離回路５５は、上記過不
足判定回路５３からの判定結果情報Ｉ504 に基づいて、
上記正規化／量子化回路５４から供給された正規化及び
量子化された信号周波数成分Ｉ506 を、当該フレームで
量子化に使用可能なビット数分で正規化／量子化された
信号周波数成分Ｉ507 及びそのときのビット数情報Ｉ
508 と、当該フレームで量子化に使用可能なビット数分
を超過したビット数分で正規化／量子化された信号周波
数成分Ｉ509 及びそのときの超過ビット数情報Ｉ510 と
に分離して出力する。
【００６３】上記超過データ分離回路５５において入力
された正規化／量子化された信号周波数成分Ｉ506 を上
記超過分と分離する一例について、図２及び図３を用い
て説明する。
【００６４】ここで、この図２及び図３は、前記図２０
及び図２１に対応して３ビットに量子化された符号化ユ
ニットの信号周波数成分を２ビットと１ビットに分離す
る例を示している。具体的には各符号の最上位ビット
（ＭＳＢ）側の２ビットと最下位ビット（ＬＳＢ）の１
ビットを分け、当該ＬＳＢの１ビットを超過データとし
て分離している。すなわち、図２において、符号化ユニ
ット内の最大値である７番目のスペクトル信号成分ＥＳ
を正規化係数値として求め、上記入力された正規化／量
子化された信号周波数成分Ｉ506 を上記超過分と分離す
る場合には、図２の１番目のスペクトル信号成分ＥＳ
は”０１”と”０”に、２番目のスペクトル信号成分Ｅ
Ｓを”００”と”１”に、３番目のスペクトル信号成分
ＥＳは”０１”と”０”に、４番目のスペクトル信号成
分ＥＳを”００”と”１”に、５番目のスペクトル信号
成分ＥＳは”００”と”１”に、６番目のスペクトル信
号成分ＥＳを”１０”と”１”に、７番目のスペクトル
信号成分ＥＳは”１１”と”１”に、８番目のスペクト
ル信号成分ＥＳを”１１”と”０”に分離する。
【００６５】この図２及び図３の例より、ＭＳＢ側の２
ビット部分は、ＬＳＢの１ビットの超過データが無くて
も、それ自身でも後に復号化可能であることがわかる。
【００６６】なお、超過データの分離方法は、この例で
述べた方法でなくてもよく、さらに復号化処理において
復号化する際に超過データを必ず保持できているもので
あれば、当該超過データ分離後のデータがそれ自身で復
号可能である必要はない。
【００６７】一方、通常符号列生成回路５６は、正規化
係数情報Ｉ505 と上記超過データ分離回路５５からの当
該フレームで量子化に使用可能なビット数分で正規化／
量子化された信号周波数成分Ｉ507 及びそのときのビッ
ト数情報Ｉ508 とを、一つの符号列Ｉ511 にして出力る
す。この符号列（通常符号列）Ｉ511 は保持手段である
記憶回路５８に送られる。
【００６８】また、超過データ符号列生成回路５７に
は、上記超過データ分離回路５５からの、上記フレーム
で量子化に使用可能なビット数分を超過したビット数分
で正規化／量子化された信号周波数成分Ｉ509 及びその
ときの超過ビット数情報Ｉ510が供給され、当該フレー
ムの番号と上記超過分で正規化／量子化された信号周波
数成分Ｉ509 及び上記超過ビット数Ｉ510 を一つの符号
列Ｉ512 にして出力する。この符号列（超過データ符号
列）Ｉ512 は保持手段である記憶回路５９に送られる。
【００６９】上記記憶回路５８と５９は、それぞれ入力
された通常符号列Ｉ511 と超過データ符号列Ｉ512 を一
時的に記憶保持しておくものである。これら記憶回路５
８，５９における通常符号列Ｉ511 の記憶と、超過デー
タ符号列Ｉ512 の記憶については後述する。
【００７０】これら記憶回路５８及び５９から読み出さ
れた通常符号列Ｉ511 と超過データ符号列Ｉ512 は、符
号列生成回路６０に送られる。当該符号列生成回路６０
では、上記通常符号列Ｉ511 と超過データ符号列Ｉ512
を一つの符号列Ｉ513 にして出力端子６１から出力す
る。
【００７１】図４には、図１の符号化装置に対応する復
号化装置（本発明の符号化方法に対応する復号化方法を
実現する装置）の実施例の構成を示す。
【００７２】すなわち本発明実施例の復号化装置は、図
４に示すように、超過データ符号列と通常符号列とを分
離する分離手段である超過データ分離回路７１と、上記
分離した超過データ符号列を保持する保持手段である記
憶回路７２，７３と、現在まで保持されている超過デー
タ符号列と当該超過データ符号列に対応する通常符号列
とを合成する合成手段及び当該合成した符号化情報を復
号化する復号化手段としての通常符号列分解回路７４，
超過データ符号列分解回路７５及び信号成分復号化回路
７６，逆変換回路７７とを有するものである。
【００７３】この図４において、入力端子７０には、上
記符号列Ｉ513 に対応する符号列Ｉ701 が供給され、こ
れが超過データ分離回路７１に送られる。当該超過デー
タ分離回路７１は、上記符号列Ｉ701 が、前記通常符号
列Ｉ511 に対応する通常符号列Ｉ702 と前記超過データ
符号列Ｉ512 に対応する超過データ符号列Ｉ703 を含む
場合に、上記符号列Ｉ701 から上記通常符号列Ｉ702 と
超過データ符号列Ｉ70 3 を分離する。上記通常符号列Ｉ
702 は記憶回路７２に、超過データ符号列Ｉ70 3 に送ら
れる。
【００７４】記憶回路７２及び７３は、それぞれ入力さ
れた符号列Ｉ702 ，Ｉ703 を一時的に記憶保持しておく
ものである。これら記憶回路７２，７３における通常符
号列Ｉ702 の記憶と、超過データ符号列Ｉ703 の記憶に
ついては後述する。
【００７５】上記記憶回路７２から読み出された通常符
号列Ｉ702 は、通常符号列分解回路７４に送られ、上記
記憶回路７３からの超過データ符号列Ｉ703 は、超過デ
ータ符号列分離回路７５に送られる。
【００７６】上記通常符号列分離回路７４は、供給され
た通常符号列Ｉ702 を、前記正規化係数情報Ｉ505 に対
応する正規化係数情報Ｉ704 と、前記信号周波数成分Ｉ
507に対応する正規化／量子化された信号周波数成分Ｉ
705 とそのときのビット数情報Ｉ508 とに分離する。
【００７７】また、上記超過データ符号列分解回路７５
は、当該フレームのための超過データ符号列Ｉ703 があ
る場合、当該超過データ符号列Ｉ703 を、前記信号周波
数成分Ｉ509 に対応する超過した正規化／量子化された
信号周波数成分Ｉ707 と、前記超過ビット数情報Ｉ510
に対応する超過ビット数情報Ｉ708 とに分離する。
【００７８】これら通常符号列分離回路７４と超過デー
タ符号列分離回路７５からの出力データは、信号成分復
号化回路７６に送られる。当該信号成分復号化回路７６
は、入力されたデータから前記信号周波数成分Ｉ502 に
対応する信号周波数成分Ｉ70 9 を復元し出力する。
【００７９】ここで、当該フレームのための超過データ
がある場合、超過データも共に復号化するわけである
が、超過データを前記符号化装置の説明で述べたよう
に、ある符号化ユニットの信号周波数成分のＬＳＢとし
た場合には、該当する符号化ユニットの信号周波数成分
にＬＳＢとして結合して復号化する。すなわち、前述し
た図２及び図３の例のように３ビットのうちのＬＳＢの
１ビットを超過データとした例の場合には、前記２ビッ
トの信号周波数成分のＬＳＢ側に当該超過データの１ビ
ットを結合し３ビットの信号周波数成分として復号化す
る。
【００８０】上記信号成分復号化回路７６からの信号周
波数成分Ｉ709 は、前記図１８と同様の構成を有する逆
変換回路７７にて音響波形信号Ｉ710 に変換された後、
出力端子７８から出力される。
【００８１】次に、前述した符号化装置と復号化装置に
おける記憶回路５８，５９と記憶回路７２，７３の記憶
動作について説明する。
【００８２】本実施例では、前記超過分を他のフレーム
に格納するようにしており、このように超過分を他のフ
レームに格納する方法として、符号化時に遅延を許す場
合と、復号化時に先読みを行う場合を考えることができ
る。すなわち、符号化装置の記憶回路５８，５９は上記
符号化時に遅延を許すことで超過分を他のフレームに格
納し、復号化装置の記憶回路７２，７３は上記復号化時
に先読みを行うことで超過分を他のフレームに格納する
ために設けられている。
【００８３】それぞれの場合の符号化及び復号化の処理
の流れを図５〜図８に、また、それぞれの処理を説明す
るための一例を図９〜図１２に示す。
【００８４】先ず、図５には、符号化時に上記遅延を許
す場合の処理の流れを示す。
【００８５】この図５において、ステップＳ１では、当
該フレームの必要な音質が得られるために必要なビット
数を求め、符号化する。次のステップＳ２では、必要ビ
ット数が使用可能な固定ビット数を越えたか否かを判定
し、越えていないと判定した場合にはステップＳ６へ、
越えていると判定した場合はステップＳ３に進む。
【００８６】ステップＳ３では超過データを分離した
後、ステップＳ４に進む。当該ステップＳ４では、超過
データが遅延させているフレームに格納可能か否かを判
定する。当該ステップＳ４で、格納できないと判定した
場合にはステップＳ６へ、格納可能であると判定した場
合にはステップＳ５に進む。
【００８７】ステップＳ５では上記格納可能なフレーム
に超過データを格納した後、次のステップＳ６に進む。
【００８８】ステップＳ６では最大遅延フレームを符号
列処理し、次のステップＳ７では全フレーム処理を終了
したか否かを判定する。このステップＳ７で終了してい
ないと判定した場合にはステップＳ１に戻ってそれ以降
の処理を繰り返し、終了したと判定した場合には処理を
終了する。
【００８９】上記図５の処理についての一例を図９を用
いて説明する。この図９の例では、４フレーム分の遅延
させて処理をする例を示している。また、図９におい
て、横軸は時間を表すフレーム番号を、縦軸はビット数
を表し、図中Ｂは固定ビット数である。
【００９０】この図９において、図中（ｎ）は現在の処
理しているフレームを示し、図中（ｎ−１）から（ｎ−
３）までが遅延されているフレームで、図中（ｎ−４）
は既に出力されたフレームを示す。また、各フレームの
必要ビット数を図中ａ〜ｄで表し、固定ビット数を超過
しているフレーム（ｎ）のビットのデータをＡとする。
この例では、当該処理フレーム（ｎ）の超過分のビット
のデータＡを格納できるフレームを、フレーム（ｎ−
１）から順にサーチしていくと、フレーム（ｎ−３）が
格納可能であることがわかる。したがって、このフレー
ム（ｎ−３）にフレーム（ｎ）の超過分ビットのデータ
Ａを入れて符号列を形成して符号化処理を行う。なお、
ここでは超過分ビットのデータＡを一つのデータとして
扱っているが、分離可能であれば分離して複数のフレー
ムに格納してもかまわない。
【００９１】次に、図６には、上記図５の処理によって
符号化された符号列を復号化する場合の処理の流れを示
す。
【００９２】この図６において、ステップＳ１０では、
当該フレームの符号列を読み込む。次のステップＳ１１
では、超過データを含むか否かを判定し、含まないと判
定した場合にはステップＳ１６へ進み、含むと判定した
場合にはステップＳ１２に進む。
【００９３】ステップＳ１２では超過データを分離し、
次のステップＳ１３では超過データを保存するための領
域があるか否かを判定する。このステップＳ１３で領域
があると判定した場合には、ステップＳ１５で超過デー
タを保存した後、ステップＳ１６に進む。また、ステッ
プＳ１３で領域がないと判定した場合には、ステップＳ
１４に進む。
【００９４】このステップＳ１４では、保存できるまで
最も古い或いは最も遠いフレームの超過データを順に消
去して保存し、その後ステップＳ１６に進む。
【００９５】ステップＳ１６では、当該フレームのため
の超過データが保持されているか否かを判定する。この
ステップＳ１６において、保存されていないと判定した
場合にはステップＳ１８に進み、保存されていると判定
した場合にはステップＳ１７に進む。
【００９６】ステップＳ１８では当該データを復号化処
理し、ステップＳ１７では超過データと当該フレームの
データを合わせて復号化処理する。
【００９７】その後、ステップＳ１９では、全フレーム
処理を終了したか否かを判定し、終了していないと判定
した場合にはステップＳ１０に戻ってそれ以降の処理を
繰り返し、終了したと判定した場合には処理を終了す
る。
【００９８】この場合には、復号化処理において遅延を
行う必要はない。
【００９９】上記図６の処理についての一例を図１０を
用いて説明する。この図１０において、横軸は時間を表
すフレーム番号を、縦軸はビット数を表し、図中Ｂは固
定ビット数である。
【０１００】この図１０において、図中（ｎ）は現在の
処理しているフレームを示し、図中（ｎ＋１）以降がこ
れから処理されるフレームで、図中（ｎ−１）は既に処
理されたフレームを示す。また、現在のフレームには前
記図９に示したようにフレーム（ｎ＋３）のデータＡが
入っているので、それをフレーム（ｎ＋３）の処理を行
うまで保持しておくと共に、現在のフレーム（ｎ＋３）
のデータｄを復号化処理する。フレーム（ｎ＋３）の処
理は、フレーム（ｎ）の処理の際に読み込んでいた超過
分データＡとフレーム（ｎ＋３）のデータａと合わせて
復号化処理を行う。
【０１０１】次に、図７には、符号化時に遅延の必要の
ない場合の処理の流れを表している。
【０１０２】この図７において、ステップＳ２０では当
該フレームの必要な音質が得られるために必要なビット
数を求め符号化処理する。次のステップＳ２１では、必
要ビット数が使用可能な固定ビット数を越えたか否かを
判定し、越えていないと判定した場合にはステップＳ２
７に、越えていると判定した場合にはステップＳ２２に
進む。
【０１０３】ステップＳ２２では超過データを分離し、
次のステップＳ２３では超過データを保存するための領
域があるか否かを判定する。当該ステップＳ２３で領域
があると判定した場合にはステップＳ２５に進み、当該
ステップＳ２５で超過データを保存した後、ステップＳ
２６に進む。一方、ステップＳ２３で領域がないと判定
した場合には、ステップＳ２４に進む。このステップＳ
２４では、保存できるまで保存してある最も古い或いは
最も遠いフレームの超過データを順に消去して保存す
る。
【０１０４】また、上記ステップＳ２１において越えた
と判定された場合のステップＳ２７では、保存されてい
る超過データを含めて送れる（格納できる）か否かを判
定する。このステップＳ２７で送れると判定した場合に
は、ステップＳ２８に進み、このステップＳ２８で当該
データと超過データを符号列処理した後、ステップＳ２
９に進む。また、ステップＳ２７で送れないと判定した
場合にはステップＳ２６に進む。
【０１０５】ステップＳ２６では当該データを符号列処
理し、次のステップＳ２９では全フレーム処理を終了し
たか否かを判定する。このステップＳ２９で終了してい
ないと判定した場合にはステップＳ２０に戻って上述の
処理を繰り返し、終了していると判定した場合には処理
を終了する。
【０１０６】上記図７の処理についての一例を図１１を
用いて説明する。この図１１において、横軸は時間を表
すフレーム番号を、縦軸はビット数を表し、図中Ｂは固
定ビット数である。
【０１０７】この図１１において、図中（ｎ）は現在の
処理しているフレームを示し、図中（ｎ＋１）以降がこ
れから処理されるフレームで、図中（ｎ−１）は既に処
理されたフレームを示す。当該処理フレーム（ｎ）の固
定ビット数を越えた超過分のデータＡを記憶回路のメモ
リに蓄えておきデータａを符号化処理する。その後の各
フレームを符号化処理する際には、超過分のデータＡが
入るかどうか判定を行い、入らない場合には、そのフレ
ームのデータのみを符号化処理する。この例ではフレー
ム（ｎ＋３）を処理する際、フレーム（ｎ）の処理の際
に読み込んでいた超過分データＡが格納可能であること
を示している。このフレーム（ｎ＋３）にフレーム
（ｎ）の超過分データＡを入れて符号列を形成して符号
化処理を行う。
【０１０８】なお、ここでは超過データＡを一つのデー
タとして扱っているが、分離可能であれば分離して複数
のフレームに格納してもかまわない。
【０１０９】次に、図８には、図７のフローチャートに
示した処理により符号化された符号列を先読みして復号
化する場合の処理の流れを示している。
【０１１０】この図８において、ステップＳ３０では、
ｎフレーム分のデータを先読みし、ステップＳ３１で超
過データを分離する。次のステップＳ３２では、超過デ
ータを保存するための領域があるか否かを判定し、領域
があると判断した場合にはステップＳ３４に進み、この
ステップＳ３４で超過データを保存した後、ステップＳ
３５に進む。
【０１１１】また、ステップＳ３２で領域がないと判定
した場合にはステップＳ３３に進み、このステップＳ３
３で保存できるまで最も古い或いは最も遠いフレームの
超過データを順に消去して保存した後、ステップＳ３５
に進む。
【０１１２】ステップＳ３５では、当該フレームの超過
データが保存されているか否かを判定し、保存されてい
ないと判定した場合にはステップＳ３７に進み、このス
テップＳ３７で当該フレームデータを復号化処理した
後、ステップＳ３８に進む。
【０１１３】また、ステップＳ３５で保存されていると
判定した場合にはステップＳ３６に進む。このステップ
Ｓ３６では、当該フレームデータと超過データを合わせ
て復号化処理し、その後ステップＳ３８に進む。
【０１１４】当該ステップＳ３８では、全フレーム処理
を終了したか否かを判定し、終了していないと判定した
場合にはステップＳ３０に戻って前述の処理を繰り返
し、終了していると判定した場合には処理を終了する。
【０１１５】上記図８の処理についての一例を図１２を
用いて説明する。この図１２では、４フレーム分の先読
み処理をする例を示している。また、この図１２におい
て、横軸は時間を表すフレーム番号を、縦軸はビット数
を表し、図中Ｂは固定ビット数である。
【０１１６】この図１２において、図中（ｎ）は現在の
処理しているフレームを示し、図中（ｎ＋１）から（ｎ
＋３）までが先読みされているフレームで、図中（ｎ−
１）は既に出力された状態を示す。また、各フレームの
必要ビット数をａ〜ｄで表し、超過しているフレーム
（ｎ−３）のビットのデータをＡとする。ここでは現在
のフレーム（ｎ）の超過データが先読みした他のフレー
ムに入っていないかの判定を行う。この例ではフレーム
（ｎ＋３）にデータＡが入っているので、フレーム
（ｎ）の処理をデータＡと合わせて復号化処理を行い出
力する。
【０１１７】次に、図１３と図１４には、本発明の符号
化方法（又は符号化装置）によって生成された符号列の
例を示したものである。
【０１１８】先ず、図１３は、量子化の際にビットが余
った場合の符号列の例を示している。この図１３におい
て、当該符号列には５つの符号化ユニットの情報Ｕ1 〜
Ｕ5とその後に固定ビット数を満たすようにゼロデータ
が並べられている。これは、このフレームに格納できる
超過データが無かったことを示している。符号化ユニッ
ト情報Ｕ1 〜Ｕ5 の内部の説明は従来例と同じであるの
で省略する。これら符号化ユニット情報Ｕ1 〜Ｕ5 及び
ゼロデータが例えば光磁気ディスク等の記録媒体に記録
されるようになる。
【０１１９】また、図１４は、超過データを含んだ場合
の符号列の例を示している。この図１４において、当該
符号列には５つの符号化ユニット情報Ｕ1 〜Ｕ5 と、超
過データが２つ（超過データＡ1 ，Ａ2 ）と、ゼロデー
タが並べられている。超過データＡ1 ，Ａ2 には、どの
フレームの超過データであるかを示すフレーム情報と、
そのフレームのどの符号化ユニットであるかの符号化ユ
ニット情報及び量子化精度情報が、分離された各信号成
分情報ＳＣ1 〜ＳＣ8 と共に含まれている。これら符号
化ユニットＵ1 〜Ｕ5 、超過データＡ1 ，Ａ2 及びゼロ
データが例えば光磁気ディスク等の記録媒体に記録され
るようになる。
【０１２０】なお、記録媒体としては、光磁気ディスク
や相変化ディスク，磁気ディスク等のディスク状記録媒
体の他に、磁気テープや映画フィルム等のテープ状記録
媒体、或いは、ＩＣカード等を用いることもできる。
【０１２１】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明による情報符号化装置及び方法、並びに情報復号化装
置及び方法を用いれば、符号化のためのビット数がフレ
ーム単位の固定ビット数を越える場合、上記固定ビット
数を越えるデータを、復号化時にそのデータが無くても
当該フレームを復号化可能とする超過データとして求め
て保持し、符号化のためのビット数が上記固定ビット数
を越えない場合、保持されている他のフレームのための
超過データを当該フレームに書き込むことによって、量
子化のビット数の過不足が調整されており、したがっ
て、あるフレームを越えて、そのフレームのデータを伝
送することができるので、効率よく符号化でき、さらに
復号化することも可能になった。
【０１２２】特に音響信号の符号化に使用した場合に
は、符号化のためのビットが足りないためにノイズが聞
こえていたフレームのデータを、ビットが余っているフ
レームに書き込むことができるので、復号化された音響
信号の聴感上のノイズを減らすことができる効率の良い
情報符号化及び復号化が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の情報符号化方法を実現する実施例の情
報符号化装置の概略構成を示すブロック回路図である。
【図２】１つの符号化ユニットのスペクトル信号成分と
本発明の符号化時の量子化ビット数とを示す図である。
【図３】超過分の分離について説明するための図であ
る。
【図４】本発明の情報復号化方法を実現する実施例の情
報復号化装置の概略構成を示すブロック回路図である。
【図５】符号化時に遅延を許す場合の処理の流れを示す
フローチャートである。
【図６】図５のフローチャートの処理により符号化され
た符号列を復号化する場合の処理の流れを示すフローチ
ャートである。
【図７】符号化時に遅延の必要のない場合の処理の流れ
を示すフローチャートである。
【図８】図７のフローチャートの処理により符号化され
た符号列を先読みして復号化する場合の処理の流れを示
すフローチャートである。
【図９】図５の処理を説明するための図である。
【図１０】図６の処理を説明するための図である。
【図１１】図７の処理を説明するための図である。
【図１２】図８の処理を説明するための図である。
【図１３】本発明の情報符号化方法によって生成された
符号列の一例を示した図である。
【図１４】本発明の情報符号化方法によって生成された
超過データを含んだ符号列の一例を示した図である。
【図１５】従来の符号化装置の概略構成を示すブロック
回路図である。
【図１６】変換回路の具体的構成を示すブロック回路図
である。
【図１７】従来の復号化装置の概略構成を示すブロック
回路図である。
【図１８】逆変換回路の具体的構成を示すブロック回路
図である。
【図１９】フレーム内の各符号化ユニットの一例を示す
図である。
【図２０】図１９の各符号化ユニットのうち２番目の符
号化ユニット抜き出して量子化ビット数と共に示す図で
ある。
【図２１】図２０の各スペクトル信号成分の正規化及び
量子化された後の符号について説明するための図であ
る。
【図２２】従来の符号化装置によって符号化された符号
列を示す図である。
【符号の説明】
５１ 変換回路 ５２ 量子化精度決定回路 ５３ 過不足判定回路 ５４ 正規化／量子化回路 ５５ 超過データ分離回路 ５６ 通常符号列生成回路 ５７ 超過データ符号列生成回路 ５８，５９，７２，７３ 記憶回路 ６０ 符号列生成回路 ７１ 超過データ分離回路 ７４ 通常符号列分離回路 ７５ 超過データ符号列分離回路 ７６ 信号成分復号化回路 ７７ 逆変換回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ１１Ｂ 20/10 ３４１ Ｇ１０Ｌ 7/04 Ｇ Ｈ０３Ｈ 17/02 9/16 Ｈ０４Ｂ 14/04 9/18 Ｃ Ｈ０４Ｎ 7/24 Ｈ０４Ｎ 7/13 Ｚ

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力信号を所定の間隔で分割し、分割し
    た上記入力信号を固定ビット数のフレーム単位で符号化
    する情報符号化装置において、 符号化のためのビット数が上記固定ビット数を越える場
    合、上記固定ビット数を越えるデータを、復号化時にそ
    のデータが無くても当該フレームを復号化可能とする超
    過データとして求める超過データ算出手段と、 上記超過データを保持する超過データ保持手段と、 符号化のためのビット数が上記固定ビット数を越えない
    場合、上記超過データ保持手段に保持されている他のフ
    レームのための超過データを、当該フレームに書き込む
    超過データ書込手段とを有することを特徴とする情報符
    号化装置。
  2. 【請求項２】 上記超過データには、どのフレームのた
    めの超過データであるかの情報が書き込まれていること
    を特徴とする請求項１記載の情報符号化装置。
  3. 【請求項３】 上記超過データ保持手段は、超過データ
    を保持するための保存用領域が不足する場合には、古い
    超過データ又は時間的に遠いフレームのための超過デー
    タを消去して、上記超過データを保持することを特徴と
    する請求項１記載の情報符号化装置。
  4. 【請求項４】 入力信号を所定の間隔で分割し、分割し
    た上記入力信号を固定ビット数のフレーム単位で符号化
    する情報符号化方法において、 符号化のためのビット数が上記固定ビット数を越える場
    合、上記固定ビット数を越えるデータを、復号化時にそ
    のデータが無くても当該フレームを復号化可能とする超
    過データとして求めて保持し、 符号化のためのビット数が上記固定ビット数を越えない
    場合、上記保持している他のフレームのための超過デー
    タを、当該フレームに書き込むことを特徴とする情報符
    号化方法。
  5. 【請求項５】 上記超過データには、どのフレームのた
    めの超過データであるかの情報が書き込まれていること
    を特徴とする請求項４記載の情報符号化方法。
  6. 【請求項６】 上記超過データを保持するための保存用
    領域が不足する場合には、古い超過データ又は時間的に
    遠いフレームのための超過データを消去して、上記超過
    データを保持することを特徴とする請求項４記載の情報
    符号化方法。
  7. 【請求項７】 入力信号を所定の間隔で分割し、分割し
    た上記入力信号を固定ビット数のフレーム単位で符号化
    する際に、上記固定ビット数を越えるデータを超過デー
    タとして他のフレームに書き込んで生成された符号列を
    受け取って復号化する復号化装置であって、 上記超過データを分離して保持する手段と、 保持されている超過データに当該フレームの超過データ
    が含まれているかを判定する手段と、 当該フレームの超過データが含まれている場合に、当該
    フレームのデータと当該フレームの超過データとから信
    号を復号化する手段とを有することを特徴とする情報復
    号化装置。
  8. 【請求項８】 上記超過データを保持する手段は、保存
    用領域が不足した場合に、古い超過データ又は時間的に
    遠いフレームのための超過データを消去して、当該超過
    データを保持することを特徴とする請求項７記載の情報
    復号化装置。
  9. 【請求項９】 入力信号を所定の間隔で分割し、分割し
    た上記入力信号を固定ビット数のフレーム単位で符号化
    する際に、上記固定ビット数を越えるデータを超過デー
    タとして他のフレームに書き込んで生成された符号列を
    受け取って復号化する復号化方法であって、 上記超過データを分離して保持し、 保持されている超過データに当該フレームの超過データ
    が含まれているかを判定し、 当該フレームの超過データが含まれている場合には、当
    該フレームのデータと当該フレームの超過データとから
    信号を復号化することを特徴とする情報復号化方法。
  10. 【請求項１０】 上記超過データを保持するための保存
    用領域が不足した場合、古い超過データ又は時間的に遠
    いフレームのための超過データを消去して、当該超過デ
    ータを保持することを特徴とする請求項９記載の情報復
    号化方法。
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