專利名稱：信號(hào)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將音頻信號(hào)分離為多個(gè)層并進(jìn)行壓縮編碼的信號(hào)處理裝
置。例如，涉及像MPEG (動(dòng)態(tài)圖像專家組標(biāo)準(zhǔn))的AAC (Advanced Audio Coding:高級(jí)音頻解碼)+SBR (Spectral Band Replication:頻段復(fù)制)方 式那樣，利用AAC方式壓縮編碼低頻信號(hào)以作為主層，利用SBR方式壓 縮編碼高頻信號(hào)以作為輔助層的信號(hào)處理裝置。
背景技術(shù)：
近些年正在開(kāi)發(fā)將半導(dǎo)體存儲(chǔ)器作為記錄介質(zhì)的音頻播放器。這種音 頻播放器的用戶采用的欣賞音樂(lè)方式大多為，利用編碼器對(duì)預(yù)先被存儲(chǔ)在 CD等記錄介質(zhì)中的音樂(lè)內(nèi)容進(jìn)行壓縮編碼并存儲(chǔ)到半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(CD拷 貝(ripping))，再利用解碼器再生被存儲(chǔ)在該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中的壓縮音頻內(nèi) 容。
在此情況下，從用戶的方便性上來(lái)看，上述的編碼器需要具有以下的 特征，即(l)壓縮編碼的比特率要低，(2)壓縮編碼的處理速度要快等。若 壓縮編碼的比特率低，則即使是記錄容量少且廉價(jià)的記錄介質(zhì)也可以長(zhǎng)時(shí) 間地記錄。并且，若壓縮編碼的處理速度快，則可以在短時(shí)間內(nèi)執(zhí)行很多 樂(lè)曲的編碼。
近些年，作為以低比特率為特征的編碼方式例如有被標(biāo)準(zhǔn)化了的 MPEG AAC+SBR方式(ISO/IEC14496-3)。圖1示出了 AAC+SBR方式中的 壓縮編碼的基本原理。在AAC+SBR方式中，在主層以AAC方式壓縮編碼 低頻信號(hào)(圖1的左側(cè))，在輔助層以SBR方式壓縮編碼高頻信號(hào)(圖1 的右側(cè))。在此，由于SBR方式是將低頻的信號(hào)復(fù)制到高頻，并進(jìn)行處理 整形，因此在SBR部分可以以非常少的比特率進(jìn)行編碼。
圖2示出了 AAC+SBR方式中的比特流的基本結(jié)構(gòu)。按照每個(gè)被劃分 成預(yù)先規(guī)定的時(shí)間間隔的音頻幀存儲(chǔ)了 AAC部(AAC數(shù)據(jù))和SBR部(SBR數(shù)據(jù))，并分別在開(kāi)頭的部分設(shè)置了首標(biāo)信息(AAC首標(biāo)(AACHeader)、 SBR首標(biāo)(SBRHeader))。在此應(yīng)該注意的是，從減少比特率的觀點(diǎn)來(lái)看， 作為SBR部的首標(biāo)的SBR首標(biāo)不一定必須要存在于每個(gè)幀，可以是隔幾幀 插入一次。根據(jù)MPEG標(biāo)準(zhǔn)，可以是一秒內(nèi)插入兩次。必需要定期地插入 的理由如以下所示。例如，在以該方式進(jìn)行廣播的情況下，比特流并非是 從開(kāi)頭開(kāi)始被輸入到解碼器的。在這種情況下，由于SBR首標(biāo)僅被插入到 比特流的開(kāi)頭，在SBR首標(biāo)沒(méi)有被定期插入的情況下，直到比特流的最后 則不能再生SBR部分。同樣，即使是被蓄積的比特流，若不是從比特流的 開(kāi)頭開(kāi)始再生，例如從40秒這一時(shí)刻開(kāi)始再生的情況下，若SBR首標(biāo)沒(méi) 有被定期插入，則不能再生SBR部分。
關(guān)于壓縮編碼處理的高速性，當(dāng)然編碼器本身應(yīng)該具有高速地處理技 術(shù)，關(guān)于這些處理技術(shù)已被開(kāi)發(fā)出很多，由于不是本申請(qǐng)的主旨因此在此 省略說(shuō)明。另外，從編碼系統(tǒng)的高速性的觀點(diǎn)來(lái)看，考慮了若干個(gè)處理方 法。圖3示出了用于高速處理CD的音樂(lè)信號(hào)的系統(tǒng)構(gòu)成。
首先，被存儲(chǔ)在CD中的音樂(lè)信號(hào)被傳送到輸入PCM (Pulse Code Modulation :脈沖編碼調(diào)制)緩沖器。之后，用于信號(hào)處理的處理器即所謂 的DSP(Digital Signal Processor:數(shù)字信號(hào)處理器)從上述的輸入PCM緩沖 器中取出音樂(lè)信號(hào)，并壓縮編碼該音樂(lè)信號(hào)。通過(guò)這樣被壓縮編碼而的到 的比特流經(jīng)由輸出比特流緩沖器，例如被存儲(chǔ)到像SD存儲(chǔ)卡這種外部存儲(chǔ) 器中。這些一連串的處理由控制微型計(jì)算機(jī)來(lái)控制。在此需要注意的是， 從CD所存儲(chǔ)的音樂(lè)信號(hào)例如編碼10首樂(lè)曲時(shí)，被輸入到在上述的輸入 PCM緩沖器中的各個(gè)樂(lè)曲沒(méi)有分界線，是連續(xù)的音樂(lè)信號(hào)，且上述的用于 信號(hào)處理的處理器也不能檢測(cè)出樂(lè)曲的分界線，從而進(jìn)行連續(xù)地編碼處理。 換而言之，所進(jìn)行的處理是對(duì)具有IO首樂(lè)曲的時(shí)間長(zhǎng)度的一首長(zhǎng)樂(lè)曲進(jìn)行 編碼。像這樣被編碼并被存儲(chǔ)到輸出比特流緩沖器中的比特流，根據(jù)原來(lái) 被記錄到CD中的樂(lè)曲的長(zhǎng)度信息(幾分幾秒)，按照各個(gè)樂(lè)曲被劃分為 第一首、第二首等(參照專利文獻(xiàn)l )。像這樣將多首樂(lè)曲歸結(jié)在一起進(jìn) 行編碼處理的理由是，可以比按照各個(gè)樂(lè)曲進(jìn)行的編碼處理提高處理速度。
專利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2004—101638號(hào)公報(bào)
然而在上述的方式中，在將AAC+SBR方式作為編碼方式來(lái)利用的情況下，出現(xiàn)的課題是未必在各個(gè)樂(lè)曲的開(kāi)頭都被插入有SBR首標(biāo)。
圖4是用于說(shuō)明在編碼CD中所存儲(chǔ)的音樂(lè)信號(hào)時(shí)，在沒(méi)有檢測(cè)樂(lè)曲的分界線而利用AAC+SBR方式連續(xù)編碼時(shí)所發(fā)生的問(wèn)題的圖。圖4(a)示出了在一張CD中存儲(chǔ)的四首樂(lè)曲的音樂(lè)信號(hào)。圖4(b)舉例示出了在第一首樂(lè)曲和第二首樂(lè)曲之間的被放大了的比特流的結(jié)構(gòu)。如以上所述，由于用于信號(hào)處理的處理器對(duì)沒(méi)有被檢測(cè)出樂(lè)曲間分界線而被輸入的音樂(lè)信號(hào)進(jìn)行壓縮編碼，因此，在SBR首標(biāo)被定期插入的情況下，SBR首標(biāo)未必都是被插入到了樂(lè)曲的開(kāi)頭。當(dāng)然，若將SBR首標(biāo)插入到每一幀自然不會(huì)出現(xiàn)上述的問(wèn)題。但是SBR首標(biāo)會(huì)使比特率增加，然而在AAC+SBR方式的編碼方式中希望的是低比特率，因此將SBR首標(biāo)插入到每一幀就會(huì)與AAC+SBR方式的編碼方式中所希望的主旨相反。
但是，由于SBR首標(biāo)中描述有表示SBR處理適用于哪個(gè)頻帶的信號(hào)的信息，若在樂(lè)曲的開(kāi)頭不插入SBR首標(biāo)，則從樂(lè)曲的開(kāi)頭直到開(kāi)始檢測(cè)出SBR首標(biāo)為止的這段期間不能處理SBR部分，因此出現(xiàn)的問(wèn)題是再生音的信號(hào)成為圖4(c)所示的狀態(tài)。
圖4(c)示出了在樂(lè)曲的開(kāi)頭沒(méi)有插入SBR首標(biāo)時(shí)的再生信號(hào)的頻譜，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示頻率，顏色的濃度表示信號(hào)的強(qiáng)度。從圖中可知，在樂(lè)曲的開(kāi)頭沒(méi)有被插入SBR首標(biāo)的情況下，從樂(lè)曲的開(kāi)頭直到開(kāi)始檢測(cè)出SBR首標(biāo)為止的這段期間不能處理以橢圓虛線表示的SBR部分，因此出現(xiàn)的問(wèn)題是高頻的信號(hào)不能被再生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于這種以往的問(wèn)題，目的在于提供一種信號(hào)生成裝置，即使從中途再生編碼了沒(méi)有樂(lè)曲分界線且被連續(xù)輸入的音樂(lè)信號(hào)的比特流的情況下，也可以生成從再生開(kāi)始時(shí)刻開(kāi)始就能夠再生高音質(zhì)的信號(hào)的比特流。
為了解決上述課題，本發(fā)明的信號(hào)處理裝置包括編碼單元，以幀
為單位對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行編碼；第一首標(biāo)插入單元，將表示管理信息的首
標(biāo)插入到以幀的排列而表現(xiàn)的編碼信號(hào)內(nèi)的每隔一定的幀間隔的幀中，所述管理信息是所述編碼單元進(jìn)行編碼而生成的所述編碼信號(hào)的管理
信息；控制單元，決定將要插入所述首標(biāo)的幀，且該將要插入所述首標(biāo)的幀與由所述第一首標(biāo)插入單元插入所述首標(biāo)的幀無(wú)關(guān)；以及第二首標(biāo)插入單元，向所述控制單元所決定的所述幀中單發(fā)地插入所述首標(biāo)。根
據(jù)此構(gòu)成，能夠避開(kāi)因?qū)⑹讟?biāo)插入到每個(gè)幀而導(dǎo)致的比特率增加，并能夠?qū)⑹讟?biāo)插入到必要的幀中。
并且，也可以是，當(dāng)所述首標(biāo)由所述第二首標(biāo)插入單元插入時(shí)，所述第一首標(biāo)插入單元從由所述第二首標(biāo)插入單元插入了所述首標(biāo)的幀開(kāi)始，以一定的幀間隔插入所述首標(biāo)。根據(jù)此構(gòu)成，即使從首標(biāo)沒(méi)有由第二首標(biāo)插入單元插入的部分開(kāi)始再生，也能夠通過(guò)由第一首標(biāo)插入單元周期性地插入的所述首標(biāo)，再生該首標(biāo)所表示的編碼信號(hào)。
并且，也可以是，所述第一首標(biāo)插入單元具有按每個(gè)幀而值被更新的計(jì)數(shù)器，并且，在所述計(jì)數(shù)器的值成為預(yù)先規(guī)定的設(shè)定值時(shí)插入所述首標(biāo);所述第二首標(biāo)插入單元通過(guò)在所述控制單元所決定的幀中，強(qiáng)行地將上述計(jì)數(shù)器的值改寫為所述設(shè)定值，從而使用所述第一首標(biāo)插入單元將所述首標(biāo)插入到所述控制單元所決定的幀中。根據(jù)此構(gòu)成，能夠以少的運(yùn)算資源來(lái)實(shí)現(xiàn)所述第一首標(biāo)插入單元和所述第二首標(biāo)插入單元。
并且，也可以是，所述控制單元按照輸入信號(hào)的狀態(tài)，決定將要插入所述首標(biāo)的幀。根據(jù)此構(gòu)成，能夠按照輸入信號(hào)的狀態(tài)來(lái)決定單發(fā)地插入首標(biāo)的時(shí)機(jī)。
并且，也可以是，所述控制單元按照由外部提供的控制信號(hào)，決定將要插入所述首標(biāo)的幀。根據(jù)此構(gòu)成，能夠按照外部提供的控制信號(hào)決定單發(fā)地插入首標(biāo)的時(shí)機(jī)。
并且，也可以是，所述編碼單元對(duì)由多首樂(lè)曲的音樂(lè)信號(hào)構(gòu)成的所述輸入信號(hào)連續(xù)地進(jìn)行編碼；所述控制單元決定將所述首標(biāo)插入到與所述輸入信號(hào)的樂(lè)曲的轉(zhuǎn)換之處相當(dāng)?shù)乃鼍幋a信號(hào)的幀中。根據(jù)此構(gòu)成，能夠在編碼連續(xù)被輸入的多首樂(lè)曲的音樂(lè)信號(hào)之時(shí)，將首標(biāo)插入到樂(lè)曲的轉(zhuǎn)換之處。
并且，也可以是，所述控制單元決定將所述首標(biāo)插入到所述輸入信號(hào)的振幅比閾值小的所述編碼信號(hào)的幀中。根據(jù)此構(gòu)成，能夠在輸入信號(hào)的振幅小的幀，也就是說(shuō)在樂(lè)曲的轉(zhuǎn)換之處和輸入信號(hào)的內(nèi)容的轉(zhuǎn)換之處等
插入首標(biāo)o并且，也可以是，所述控制單元決定將所述首標(biāo)插入到所述輸入信號(hào)的振幅從比閾值小的狀態(tài)變成所述閾值以上的幀中。根據(jù)此構(gòu)成，能夠?qū)⑹讟?biāo)插入到輸入信號(hào)的振幅從小的狀態(tài)變?yōu)榇蟮臓顟B(tài)的幀中，即插入到相當(dāng)于樂(lè)曲的開(kāi)頭等的幀中。
并且，也可以是，所述控制單元決定將所述首標(biāo)插入到在所述輸入信號(hào)的振幅比閾值小的狀態(tài)持續(xù)了規(guī)定的時(shí)間后，振幅變成所述閾值以上的幀中。根據(jù)此構(gòu)成，能夠?qū)⑹讟?biāo)插入到輸入信號(hào)的振幅從小的狀態(tài)經(jīng)過(guò)規(guī)定的時(shí)間之后變?yōu)榇蟮臓顟B(tài)的幀中，即插入到相當(dāng)于樂(lè)曲的開(kāi)頭等的幀中。
并且，也可以是，所述控制單元具有曲調(diào)變化檢測(cè)部，該曲調(diào)變化檢測(cè)部檢測(cè)所述輸入信號(hào)的曲調(diào)的變化；所述控制單元決定將所述首標(biāo)插入到與所述曲調(diào)變化檢測(cè)部檢測(cè)出的所述輸入信號(hào)的曲調(diào)發(fā)生了變化的位置相當(dāng)?shù)乃鼍幋a信號(hào)的幀中。根據(jù)此構(gòu)成，能夠?qū)⑹讟?biāo)插入到相當(dāng)于曲調(diào)發(fā)生了變化的部分的幀中。
并且，也可以是，所述控制單元決定將所述首標(biāo)插入到與所述曲調(diào)變化檢測(cè)部檢測(cè)出樂(lè)曲的精華部分的所述輸入信號(hào)的該精華部分的開(kāi)頭相當(dāng)?shù)乃鼍幋a信號(hào)的幀中。根據(jù)此構(gòu)成，能夠?qū)⑹讟?biāo)插入到樂(lè)曲的精華部分。
并且，也可以是，所述第一首標(biāo)插入單元以及所述第二首標(biāo)插入單元插入表示附屬數(shù)據(jù)的管理信息的首標(biāo)，該附屬數(shù)據(jù)用于擴(kuò)展所述編碼信號(hào)的再生頻帶。根據(jù)此構(gòu)成，能夠插入表示用于擴(kuò)展再生頻帶的編碼信息的管理信息的首標(biāo)。
并且，也可以是，所述第一首標(biāo)插入單元以及所述第二首標(biāo)插入單元，插入MPEGAAC+SBR方式中的SBR首標(biāo)；所述第一首標(biāo)插入單元以及所述第二首標(biāo)插入單元插入表示附屬數(shù)據(jù)的管理信息的首標(biāo)，該附屬數(shù)據(jù)用于擴(kuò)展所述編碼信號(hào)的再生通道數(shù)。
并且，也可以是，所述第一首標(biāo)插入單元以及所述第二首標(biāo)插入單元插入表示用于擴(kuò)展再生通道數(shù)的附屬數(shù)據(jù)的管理信息的首標(biāo)，即插入包含編碼模式信息的首標(biāo)，該編碼模式信息表示在編碼通道間的聲音壓差(Inter—channel Intensity Differences)時(shí)的編碼方法。
并且，也可以是，所述第一首標(biāo)插入單元以及所述第二首標(biāo)插入單元插入表示用于擴(kuò)展再生通道數(shù)的附屬數(shù)據(jù)的管理信息的首標(biāo)，即插入包含編碼模式信息的首標(biāo)，該編碼模式信息表示在編碼通道間相關(guān)性(Inter— channel Coherence)時(shí)的編碼方法。
并且，也可以是，所述編碼單元具有振幅檢測(cè)部，該振幅檢測(cè)部檢測(cè) 所述輸入信號(hào)的振幅的大??；所述控制單元根據(jù)所述編碼單元檢測(cè)出的所 述輸入信號(hào)的振幅的大小，決定將要插入所述首標(biāo)的幀。根據(jù)此構(gòu)成，所 述控制單元能夠以少的運(yùn)算資源決定將首標(biāo)插入到哪個(gè)幀中。
并且，也可以是，所述第一首標(biāo)插入單元所插入的所述首標(biāo)的值和所 述第二首標(biāo)插入單元所插入的所述首標(biāo)的值相同。根據(jù)此構(gòu)成可以節(jié)省存 儲(chǔ)首標(biāo)的值的區(qū)域。
并且，本發(fā)明不僅可以作為裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，還可以作為將構(gòu)成這些裝置 的處理單元作為步驟的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且，作為使計(jì)算機(jī)執(zhí)行這些步驟的 程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者作為記錄這些程序的計(jì)算機(jī)可讀取的CD—ROM等記錄 介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者作為表示這些程序的信息、數(shù)據(jù)或信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。并且， 這些程序、信息、數(shù)據(jù)以及信號(hào)可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)等通信網(wǎng)來(lái)進(jìn)行分發(fā)。
通過(guò)本發(fā)明的信號(hào)處理裝置，能夠避開(kāi)因?qū)⑹讟?biāo)插入到每一幀而造成 的比特率增加，能夠?qū)⑹讟?biāo)插入到必要的幀中。


圖1示出了在AAC+SBR方式中的壓縮編碼的基本思惟方式。 圖2示出了在AAC+SBR方式中的比特流的基本結(jié)構(gòu)。 圖3示出了用于高速處理CD的音樂(lè)信號(hào)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 圖4(a)舉例示出了在一張CD中存儲(chǔ)了四首樂(lè)曲的音樂(lè)信號(hào)。 圖4(b)舉例示出了在第一首樂(lè)曲和第二首樂(lè)曲之間的被放大了的比特 流的結(jié)構(gòu)。
圖4(c)示出了在樂(lè)曲的開(kāi)頭沒(méi)有插入SBR首標(biāo)時(shí)的再生信號(hào)的頻譜。 圖5示出了本實(shí)施例1中的信號(hào)處理裝置的結(jié)構(gòu)。 圖6示出了 MPEG標(biāo)準(zhǔn)的sbr—header()的內(nèi)容。
圖7(a)在模式上示出了由第一首標(biāo)插入部周期性地插入了 SBR首標(biāo)的 編碼信號(hào)的一部分。圖7(b)在模式上示出了由第二首標(biāo)插入部在樂(lè)曲與樂(lè)曲的轉(zhuǎn)換處的下 一個(gè)樂(lè)曲的開(kāi)始部分，單發(fā)地插入了 SBR首標(biāo)的編碼信號(hào)的一部分。
圖8是示出立體聲輸入PCM信號(hào)中的樂(lè)曲改換部分的一個(gè)例子的波形圖。
圖9示出了根據(jù)在第一編碼部的運(yùn)算過(guò)程中生成的信號(hào)來(lái)判斷SBR首 標(biāo)的插入位置的信號(hào)處理裝置的結(jié)構(gòu)。
圖10示出了根據(jù)在第二編碼部的運(yùn)算過(guò)程中生成的信號(hào)來(lái)判斷SBR 首標(biāo)的插入位置的信號(hào)處理裝置的結(jié)構(gòu)。
圖11示出了根據(jù)從外部輸入的控制信號(hào)來(lái)判斷SBR首標(biāo)的插入位置 的信號(hào)處理裝置的結(jié)構(gòu)。
圖12是第一首標(biāo)插入部的工作流程圖。
圖13是第一及第二首標(biāo)插入部的工作流程圖。
符號(hào)說(shuō)明
100第一編碼部
10—1第二編碼部
102首標(biāo)信息記憶部
103第一首標(biāo)插入部
104第二首標(biāo)插入部
105、 205、 305、 405 控制部
106多路復(fù)用部
110首標(biāo)插入部
1000、 2000、 3000、 4000 信號(hào)處理裝置
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施例1 )
以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例1中的信號(hào)處理裝置進(jìn)行說(shuō)明。 圖5示出了本實(shí)施例1中的信號(hào)處理裝置1000的結(jié)構(gòu)。本信號(hào)處理裝 置為生成由第一編碼信號(hào)和第二編碼信號(hào)構(gòu)成的編碼信號(hào)的信號(hào)處理裝 置，第一編碼信號(hào)為以MPEGAAC方式編碼了窄頻帶的音頻信號(hào)而得到的編碼信號(hào)，第二編碼信號(hào)為編碼用于擴(kuò)展解碼了所述第一編碼信號(hào)得到的
信號(hào)的頻帶的信號(hào)而得到的編碼信號(hào)，是MPEG AAC+SBR方式中的SBR 部的編碼信號(hào)。
在圖5中，信號(hào)處理裝置1000是這樣一種信號(hào)處理裝置，即其中的 控制部根據(jù)輸入PCM信號(hào)的振幅變化檢測(cè)樂(lè)曲與樂(lè)曲轉(zhuǎn)換之處，第二首標(biāo) 插入部將SBR首標(biāo)插入到下一個(gè)樂(lè)曲的開(kāi)頭的幀中。所述的信號(hào)處理裝置 1000包括第一編碼部100、第二編碼部101、首標(biāo)信息記憶部102、首標(biāo) 插入部110、控制部105以及多路復(fù)用部106。并且，首標(biāo)插入部IIO包括 第一首標(biāo)插入部103和第二首標(biāo)插入部104。第一編碼部100對(duì)輸入的PCM 信號(hào)中的低頻信號(hào)進(jìn)行編碼。第二編碼部101對(duì)輸入的PCM信號(hào)中的高頻 信號(hào)進(jìn)行編碼。輸入的PCM信號(hào)例如是通過(guò)再生一張CD而得到的樂(lè)曲數(shù) 據(jù)。首標(biāo)信息記憶部102記憶第二編碼部101生成的第二編碼信號(hào)的管理 信息。首標(biāo)插入部110是所述的第一首標(biāo)插入單元以及所述的第二首標(biāo)插 入單元的一個(gè)例子，用于插入表示附屬的數(shù)據(jù)的管理信息的首標(biāo)，所述的 附屬的數(shù)據(jù)用于擴(kuò)展所述編碼信號(hào)的再生頻帶。也就是說(shuō)，首標(biāo)插入部110 是在MPEG AAC+SBR方式中插入SBR首標(biāo)的所述的第一首標(biāo)插入單元和 所述的第二首標(biāo)插入單元，將首標(biāo)信息記憶部102中所存儲(chǔ)的作為第二編 碼信號(hào)的管理信息的SBR首標(biāo)插入到第二編碼信號(hào)的開(kāi)頭。第一首標(biāo)插入 部103周期性地將表示所述管理信息的首標(biāo)插入到編碼信號(hào)，例如每隔 500m秒將表示所述管理信息的首標(biāo)插入到編碼信號(hào)。另外，第一首標(biāo)插入 部103將首標(biāo)插入到編碼信號(hào)的周期可以不必是500m秒，也可以是100m 秒、300m秒，或者其他的不同的時(shí)間間隔。第二首標(biāo)插入部104將所述首 標(biāo)單發(fā)地插入到控制部105所決定的幀。控制部105對(duì)第二首標(biāo)插入部104 將SBR首標(biāo)插入到編碼信號(hào)的哪個(gè)幀中做出決定。多路復(fù)用部106對(duì)第一 編碼部100生成的第一編碼信號(hào)、第二編碼部101生成的第二編碼信號(hào)、 AAC首標(biāo)、以及由所述第一或第二首標(biāo)插入部中的某一個(gè)插入的SBR首標(biāo) 等進(jìn)行多路復(fù)用。
以下參照附圖對(duì)以上這樣構(gòu)成的信號(hào)處理裝置的工作進(jìn)行說(shuō)明。 首先，所述第一編碼部IOO對(duì)輸入的PCM信號(hào)的低頻中的信號(hào)進(jìn)行編 碼，例如對(duì)頻率在8kHz以下等頻帶中的信號(hào)進(jìn)行編碼。在本實(shí)施例中，第
15一編碼部100雖然通過(guò)MPEG AAC方式對(duì)低頻中的信號(hào)進(jìn)行編碼的，不過(guò) 對(duì)此沒(méi)有特殊的限定，也可以采用其他的方式。并且，雖然將第一編碼部 100編碼的頻帶的上限設(shè)為了 8kHz，但并非受此所限，也可以設(shè)為其他的 頻率。
所述第二編碼部101對(duì)用于擴(kuò)展通過(guò)解碼在所述第一編碼部100生成 的編碼信號(hào)而得到的信號(hào)的頻帶的信號(hào)進(jìn)行編碼。在本實(shí)施例中雖然進(jìn)行 的是MPEGAAC+SBR方式中的SBR部的處理，不過(guò)并非受AAC+SBR方 式中的SBR部的處理所限，也可以是其他的方式。第一編碼部100以及第 二編碼部101是以幀為單位對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行編碼的編碼單元的一個(gè)例子。 并且，第一編碼部100以及第二編碼部101是對(duì)由多首樂(lè)曲的音樂(lè)信號(hào)構(gòu) 成的所述輸入信號(hào)進(jìn)行連續(xù)地編碼的所述編碼單元的一個(gè)例子。
首標(biāo)信息記憶部102是用于記憶AAC+SBR方式中的所謂的SBR首標(biāo) 中記載的信息的存儲(chǔ)器。圖6示出了 MPEG標(biāo)準(zhǔn)(ISO/IEC 14496—3:2005(E)) 中的"Table4.1 —Syntax of sbr—header()"(非專利文獻(xiàn)1 )的一部分。關(guān)于本 表的詳細(xì)說(shuō)明在ISO/IEC 14496—3:2005(E)中已有記載，在此省略說(shuō)明，并 且，在SBR首標(biāo)中包含有在SBR處理中的編碼信號(hào)的量化分辨率或表示 SBR處理適用于哪個(gè)頻帶的信號(hào)的信息等。由于這些信息通常是按照輸入 信號(hào)的采樣頻率和輸出比特流的比特率而被設(shè)定的，不取決于輸入PCM信 號(hào)本身的每時(shí)每刻的性質(zhì)，因此可以事先記憶到該首標(biāo)記憶部102。即，示 出了所述第一首標(biāo)插入單元所插入的所述首標(biāo)和所述第二首標(biāo)插入單元所 插入的所述首標(biāo)的值相同。
控制部105是按照決定插入所述首標(biāo)的幀的控制單元以及輸入信號(hào)的 狀態(tài)來(lái)決定插入所述首標(biāo)的幀的所述控制單元的一個(gè)例子，該控制部105 通過(guò)檢查輸入PCM信號(hào)的振幅的變化等，控制所述SBR首標(biāo)該在何時(shí)插 入到哪個(gè)幀，所述的控制單元決定的插入了所述首標(biāo)的幀與由所述第一首 標(biāo)插入單元插入了所述首標(biāo)的幀無(wú)關(guān)。圖7(a)在模式上示出了由第一首標(biāo) 插入部103周期性地插入了 SBR首標(biāo)的編碼信號(hào)的一部分。圖7(b)在模式 上示出了由第二首標(biāo)插入部在樂(lè)曲與樂(lè)曲的轉(zhuǎn)換處的下一個(gè)樂(lè)曲的開(kāi)始部 分，單發(fā)地插入了 SBR首標(biāo)的編碼信號(hào)的一部分。在此，第一首標(biāo)插入部 103是第一首標(biāo)插入單元的一個(gè)例子，該第一首標(biāo)插入部103按照以幀的排列而表示的所述編碼信號(hào)內(nèi)的一定間隔的幀，插入表示由所述編碼單元進(jìn)
行編碼而生成的編碼信號(hào)的管理信息，并且該第一首標(biāo)插入部103按照規(guī) 定的幀周期插入首標(biāo)信息。第二首標(biāo)插入部104是第二首標(biāo)插入單元的一 個(gè)例子，該第二首標(biāo)插入部104單發(fā)地將所述首標(biāo)插入到所述控制單元決 定的所述幀，該第二首標(biāo)插入部104單發(fā)地插入首標(biāo)信息。并且，控制部 105是所述控制單元的一個(gè)例子，該控制單元將所述首標(biāo)插入到與樂(lè)曲轉(zhuǎn)換 處的所述輸入信號(hào)相當(dāng)?shù)乃鼍幋a信號(hào)的幀中。圖7(a)示出了第一首標(biāo)插 入部103每隔500m秒周期性地插入SBR首標(biāo)。而在圖7(b)中示出了，從 前一個(gè)SBR首標(biāo)開(kāi)始不滿500m秒的200m秒后之處插入了 SBR首標(biāo)。這 是因?yàn)?，控制?05在從前一個(gè)SBR首標(biāo)開(kāi)始不滿500m秒的200m秒后 之處檢測(cè)到了樂(lè)曲的轉(zhuǎn)換處，因此，第二首標(biāo)插入部104在從前一個(gè)SBR 首標(biāo)開(kāi)始不滿500m秒的200m秒后之處插入SBR首標(biāo)。并且，在第二首 標(biāo)插入部104插入SBR首標(biāo)之后，以第二首標(biāo)插入部104插入了 SBR首標(biāo) 之處為起點(diǎn)，每隔500m秒第一首標(biāo)插入部103周期性地插入SBR首標(biāo)。
在此，該控制部105進(jìn)行以下控制，gp:在該信號(hào)處理裝置1000生成 的編碼信號(hào)被再生之時(shí)，該控制部105強(qiáng)行地在有可能成為再生開(kāi)始點(diǎn)的 幀中插入SBR首標(biāo)，在除此之外的幀中，以某規(guī)定的幀間隔定期地插入SBR 首標(biāo)。例如，圖8是示出在立體聲輸入PCM信號(hào)中樂(lè)曲轉(zhuǎn)換部分的一個(gè)例 子的波形圖。由于樂(lè)曲的無(wú)音部分被設(shè)想為是樂(lè)曲與樂(lè)曲之間的部分，因 此在這樣的幀中插入SBR首標(biāo)?？刂撇?05是所述控制單元的一個(gè)例子， 該控制部105決定將所述首標(biāo)插入到所述輸入信號(hào)的振幅比閾值小的所述 編碼信號(hào)的幀中。并且，最好是如圖8中以橢圓示出的部分，將從無(wú)音部 分變化為有音部分的這一時(shí)刻設(shè)想為樂(lè)曲的開(kāi)始，并將SBR首標(biāo)插入到這 樣的幀中。如圖8所示，為了能夠使人耳識(shí)別樂(lè)曲與樂(lè)曲的轉(zhuǎn)換之處，而 在將樂(lè)曲收錄到CD中時(shí)，使樂(lè)曲與樂(lè)曲之間的無(wú)音部分持續(xù)一定的時(shí)間。 因此，在將SBR首標(biāo)插入到樂(lè)曲的幵頭的幀情況下，控制部105在無(wú)音部 分持續(xù)了一定的時(shí)間之后再插入SBR首標(biāo)。在此，控制部105是所述控制 單元的一個(gè)例子，該控制部105決定將所述首標(biāo)插入到所述輸入信號(hào)的振 幅從比閾值小的狀態(tài)變化到該閾值以上的幀中。控制部105是所述控制單 元的一個(gè)例子，該控制部105決定將所述首標(biāo)插入到所述輸入信號(hào)的振幅
17從比閾值小的狀態(tài)變化到該閾值以上的幀中。并且，曲調(diào)發(fā)生變化之處以 及樂(lè)曲中的「精華」之處，可以被設(shè)想為是按照收聽(tīng)者的喜好而被指示的
可能性比較高的再生開(kāi)始之處，因此SBR首標(biāo)被插入到這樣的幀中。在此， 作為檢測(cè)曲調(diào)發(fā)生變化之處以及樂(lè)曲中的精華之處的方法，可以采用以往 的已知方法(例如參照，日本特開(kāi)2001—283569號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2))。 控制部105內(nèi)部所具有的在圖中未示出的曲調(diào)變化檢測(cè)部是用于檢測(cè)所述 輸入信號(hào)的曲調(diào)變化的曲調(diào)變化檢測(cè)部的一個(gè)例子，通過(guò)以往的已知方法 來(lái)檢測(cè)曲調(diào)發(fā)生了變化之處以及樂(lè)曲的精華之處。并且，控制部105是所 述控制單元的一個(gè)例子，該控制部105決定將所述首標(biāo)插入到與所述曲調(diào) 變化檢測(cè)部檢測(cè)到的所述輸入信號(hào)的曲調(diào)發(fā)生了變化之處相當(dāng)?shù)奈恢蒙系?所述編碼信號(hào)的幀中，并且決定將所述首標(biāo)插入到與所述曲調(diào)變化檢測(cè)部 檢測(cè)到的樂(lè)曲的精華部分的開(kāi)頭之處相當(dāng)?shù)乃鼍幋a信號(hào)的幀中。
在此，如以上所述，在控制部105按照輸入信號(hào)的狀態(tài)檢測(cè)插入SBR 首標(biāo)之處時(shí)，可以如圖5所示那樣，直接從輸入的PCM信號(hào)中取出信息， 也可以按照所述第一編碼部100或所述第二編碼部101在進(jìn)行運(yùn)算的過(guò)程 中生成的信號(hào)來(lái)檢測(cè)。例如，所述第一編碼部100在本實(shí)施例中執(zhí)行AAC 編碼的處理。在AAC處理中生成了被稱為global_gain的表示信號(hào)的大小 的信息，并且通過(guò)參照該信息，能夠檢測(cè)出輸入PCM信號(hào)的振幅是大還是 小。因此，控制部也可以據(jù)此來(lái)檢測(cè)樂(lè)曲與樂(lè)曲之間。在此，第一編碼部 100是具有檢測(cè)所述輸入信號(hào)的振幅大小的振幅檢測(cè)部的所述編碼單元的 一個(gè)例子。圖9示出了根據(jù)第一編碼部在運(yùn)算過(guò)程中生成的信號(hào)來(lái)判斷SBR
首標(biāo)的插入位置的信號(hào)處理裝置的構(gòu)成。根據(jù)在第一編碼部100生成的信 號(hào)，檢測(cè)輸入PCM信號(hào)的振幅是大還是小，并進(jìn)行樂(lè)曲與樂(lè)曲之間的檢測(cè) 等的信號(hào)處理裝置2000的構(gòu)成如圖9所示。對(duì)于圖9中與圖5相同的構(gòu)成 要素賦予相同的符號(hào)，并且由于在圖5中己經(jīng)進(jìn)行了說(shuō)明，因此在此省略 詳細(xì)說(shuō)明。信號(hào)處理裝置2000的各個(gè)構(gòu)成要素中除控制部205以外均與圖 5相同。在信號(hào)處理裝置2000中，與上述不同之處是，控制部205根據(jù)來(lái) 自第一編碼部100的信號(hào)global—gain來(lái)檢測(cè)樂(lè)曲的轉(zhuǎn)換之處。控制部205 是根據(jù)所述編碼單元所檢測(cè)的所述輸入信號(hào)的振幅的大小，來(lái)決定插入所 述首標(biāo)的幀的所述控制單元的一個(gè)例子。并且，或者是所述第二編碼部101在本實(shí)施例中進(jìn)行AAC+SBR方式 中的SBR編碼處理，由于在SBR處理中也生成了能夠推定輸入信號(hào)的振幅 大小的信息，因此可以通過(guò)參照該信息來(lái)檢測(cè)輸入信號(hào)的振幅是大還是小， 并且可以據(jù)此來(lái)進(jìn)行樂(lè)曲與樂(lè)曲之間的檢測(cè)。圖IO示出了根據(jù)第二編碼部 在運(yùn)算過(guò)程中生成的信號(hào)來(lái)判斷SBR首標(biāo)的插入位置的信號(hào)處理裝置的構(gòu) 成。根據(jù)第二編碼部101在運(yùn)算過(guò)程中生成的信號(hào)，檢測(cè)輸入PCM信號(hào)的 振幅是大還是小，并進(jìn)行樂(lè)曲與樂(lè)曲之間的檢測(cè)等的信號(hào)處理裝置3000的 構(gòu)成如圖IO所示。對(duì)于圖10中與圖5相同的構(gòu)成要素賦予相同的符號(hào)， 并且由于在圖5中已經(jīng)進(jìn)行了說(shuō)明，因此在此省略詳細(xì)說(shuō)明。與圖5不同 之處是信號(hào)處理裝置3000的各個(gè)構(gòu)成要素中除控制部305以外均與圖5 相同，控制部305根據(jù)來(lái)自第二編碼部101的信號(hào)來(lái)檢測(cè)輸入PCM信號(hào)的 振幅是大還是小，并且進(jìn)行樂(lè)曲轉(zhuǎn)換之處的檢測(cè)等。
并且，通過(guò)本發(fā)明，對(duì)于表示樂(lè)曲之間的信息以及表示樂(lè)曲的精華位 置的信息而言，可以從信號(hào)處理裝置的外部來(lái)獲得。圖ll示出了根據(jù)從外 部輸入的控制信號(hào)來(lái)判斷SBR首標(biāo)的插入位置的信號(hào)處理裝置的構(gòu)成。根 據(jù)來(lái)自外部的控制信號(hào)來(lái)檢測(cè)SBR首標(biāo)的插入位置的信號(hào)處理裝置4000 的構(gòu)成如圖ll所示。對(duì)于圖11中與圖5相同的構(gòu)成要素賦予相同的符號(hào)， 并且由于在圖5中己經(jīng)進(jìn)行了說(shuō)明，因此在此省略詳細(xì)說(shuō)明。與圖5不同 之處是信號(hào)處理裝置4000的各個(gè)構(gòu)成要素中除控制部405以外均與圖5 相同，并且控制部405具有從外部獲取表示樂(lè)曲間信息以及表示樂(lè)曲的精 華位置的信息等控制信號(hào)的路徑。控制部405是根據(jù)從外部獲得的控制信 號(hào)來(lái)決定插入所述首標(biāo)的幀的所述控制單元的一個(gè)例子。
以下利用流程圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明第一首標(biāo)插入部103以及第二首標(biāo)插入部 104的工作。
圖12是示出所述第一首標(biāo)插入部103的工作的流程圖。第一首標(biāo)插入 部103是所述第一首標(biāo)插入單元的一個(gè)例子，其具有按照各個(gè)幀而值被更 新的計(jì)數(shù)器，在該計(jì)數(shù)器的值成為預(yù)先規(guī)定的設(shè)定值時(shí)插入所述首標(biāo)。首 先，第一首標(biāo)插入部103在內(nèi)部所具有的圖中未示出的首標(biāo)插入間隔寄存 器中設(shè)定首標(biāo)插入間隔(Sl)。在這里的設(shè)定為，在A個(gè)幀中插入一次SBR 首標(biāo)。并且，A是預(yù)先規(guī)定的自然數(shù)。其次，第一首標(biāo)插入部103對(duì)按照各個(gè)幀而值被更新的幀計(jì)數(shù)器進(jìn)行初始化，即使其成為0 (S2)。之后， 第一首標(biāo)插入部103檢測(cè)上述的幀計(jì)數(shù)器是否為0 (S3)。在幀計(jì)數(shù)器為0 的情況下，在步驟S4中將SBR首標(biāo)插入到該幀中。之后，第一首標(biāo)插入 部103以幀為單位使幀計(jì)數(shù)器遞增1。而且，在此，在幀計(jì)數(shù)器的值與開(kāi)頭 說(shuō)明的步驟S1中設(shè)定的幀間隔A—致時(shí)，幀計(jì)數(shù)器的值返回到0 (S5)。 若在步驟S3中幀計(jì)數(shù)器的值不是0的情況下，轉(zhuǎn)移到步驟S5的處理。在 步驟S5中，如以上說(shuō)明的那樣，將幀計(jì)數(shù)器的值遞增l，并且在幀計(jì)數(shù)器 的值與在步驟1設(shè)定的A —致時(shí)，將幀計(jì)數(shù)器的值復(fù)位為0。據(jù)此，第一 首標(biāo)插入部103實(shí)現(xiàn)了周期性地首標(biāo)插入。
圖13是在考慮到第二首標(biāo)插入部104的功能的基礎(chǔ)之上的第一首標(biāo)插 入部103以及第二首標(biāo)插入部104的工作的流程圖。步驟Sll以及步驟S12 的處理與圖12的步驟S1以及步驟S2相同，與圖12不同之處是為了實(shí) 現(xiàn)第二首標(biāo)插入部104的工作，而將通過(guò)控制部105的指示強(qiáng)行地將幀計(jì) 數(shù)器的值設(shè)定為0的處理設(shè)定到步驟S13以及步驟S14中。在此，第二首 標(biāo)插入部104是所述第二首標(biāo)插入單元的一個(gè)例子，該第二首標(biāo)插入部104 在由所述控制單元決定的幀強(qiáng)行地將上述計(jì)數(shù)器的值改寫為所述設(shè)定值， 據(jù)此利用所述第一首標(biāo)插入單元，將所述首標(biāo)插入到所述控制單元所決定 的幀內(nèi)。在單發(fā)地插入首標(biāo)之時(shí)，可以通過(guò)此路徑來(lái)實(shí)現(xiàn)。即，在步驟S12 將幀計(jì)數(shù)器的值初始化為0之后，第二首標(biāo)插入部104判斷是否有來(lái)自控 制部105的首標(biāo)插入指示(S13)，在有來(lái)自控制部105的指示的情況下， 將幀計(jì)數(shù)器的值設(shè)定為O (S14)。在步驟S13中若沒(méi)有來(lái)自控制部105的 指示，則不進(jìn)行任何工作而移到步驟S15的處理。在圖13中，步驟S15、 步驟S16、以及步驟S17的處理與圖12中的步驟S3、步驟S4以及步驟S5 的處理相同。但是不同之處是，步驟S17的處理之后返回到步驟S13之前。 據(jù)此，第二首標(biāo)插入部104以幀為單位判斷是否有來(lái)自控制部105的首標(biāo) 插入指示(S13)，在有來(lái)自控制部105的指示的情況下，將幀計(jì)數(shù)器的值 設(shè)定為0 (S14)，據(jù)此，在步驟S16能夠與第一首標(biāo)插入部103進(jìn)行地周 期性地首標(biāo)插入無(wú)關(guān)，第二首標(biāo)插入部104單發(fā)地插入SBR首標(biāo)。并且， 第一首標(biāo)插入部103是所述第一首標(biāo)插入單元的一個(gè)例子，該第一首標(biāo)插 入部103在由所述第二首標(biāo)插入單元插入了所述首標(biāo)之時(shí)，從由所述第二首標(biāo)插入單元插入了所述首標(biāo)的幀開(kāi)始，以一定間隔的幀為單位插入所述
首標(biāo)，在由第二首標(biāo)插入部104插入了 SBR首標(biāo)之后，在沒(méi)有來(lái)自控制部 105的首標(biāo)插入指示的情況下，第一首標(biāo)插入部103以幀計(jì)數(shù)器的值與幀插 入間隔A —致的幀為單位插入SBR首標(biāo)。
最后，多路復(fù)用部106對(duì)所述第一編碼部100所生成的編碼信號(hào)、所 述第二編碼部101所生成的編碼信號(hào)、AAC首標(biāo)、以及由所述第一或第二 首標(biāo)插入部插入了首標(biāo)時(shí)的該被插入的SBR首標(biāo)進(jìn)行多路復(fù)用。
如以上所述，通過(guò)本實(shí)施例由于信號(hào)處理裝置具有以下的各個(gè)功能部， 從而能夠在該信號(hào)處理裝置所生成的編碼信號(hào)被再生時(shí)，將在再生開(kāi)始點(diǎn) 所需要的首標(biāo)信息插入到成為再生開(kāi)始點(diǎn)的位置，所述信號(hào)處理裝置所具 有的各個(gè)功能部包括第一編碼部IOO，對(duì)輸入的PCM信號(hào)的低頻中的信 號(hào)進(jìn)行編碼；第二編碼部IOI，對(duì)輸入的PCM信號(hào)的高頻中的信號(hào)進(jìn)行編 碼；首標(biāo)信息記憶部102，記憶所述第二編碼部所生成的編碼信號(hào)的管理信 息；第一首標(biāo)插入部103，周期性地插入表示所述管理信息的首標(biāo)；第二首 標(biāo)插入部104，單發(fā)地插入所述首標(biāo)；控制部，決定利用上述的哪一個(gè)首標(biāo) 插入部；多路復(fù)用部，對(duì)所述第一編碼部100生成的編碼信號(hào)、所述第二 編碼部101生成的編碼信號(hào)、以及由所述第一或第二首標(biāo)插入部插入了首 標(biāo)時(shí)的該被插入的首標(biāo)進(jìn)行多路復(fù)用。
并且，在本實(shí)施例中雖然第一編碼部100被視為AAC+SBR方式中的 AAC的編碼部，第二編碼部101被視為AAC+SBR方式中的SBR的編碼部， 插入的首標(biāo)被視為SBR首標(biāo)，但是并非受此所限。例如，在作為AAC+SBR 方式的擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)的 Enh — AAC+SBR方式(ISO/IEC14496 — 3:2001/FDAM2:2004(E)(非特許文獻(xiàn)2))中也可以利用本發(fā)明的技術(shù)。在這種 情況下，第一編碼部100則成為AAC的編碼部，第二編碼部101則成為 SBR以及Parametric立體聲技術(shù)的編碼部，插入的首標(biāo)則成為所謂的 ps—header。在此，ps—header是表示用于擴(kuò)展再生通道數(shù)的編碼信息的管理 信息的首標(biāo)，例如是表示在編碼通道間的聲壓差(Inter—channel Intensity Differences)時(shí)的編碼方法的編碼模式信息，以及表示在編碼通道間相關(guān)性 (Inter—channel Coherence)時(shí)的編碼方法的編碼模式信息。在這種情況下， 第一首標(biāo)插入部103以及第二首標(biāo)插入部104是所述第一首標(biāo)插入單元以及第二首標(biāo)插入單元的一個(gè)例子，即插入表示用于擴(kuò)展所述編碼信號(hào)的再
生通道數(shù)的附屬數(shù)據(jù)的管理信息的首標(biāo)。并且，第一首標(biāo)插入部103以及 第二首標(biāo)插入部104是所述第一首標(biāo)插入單元以及所述第二首標(biāo)插入單元 的一個(gè)例子，即插入表示用于擴(kuò)展再生通道數(shù)的附屬數(shù)據(jù)的管理信息的首 標(biāo)，也就是插入作為表示在編碼通道間的聲壓差(Inter—channel Intensity Differences)時(shí)的編碼方法的編碼模式信息的首標(biāo)。
另外，近些年，用于壓縮編碼表示這些通道間差異的信息的MPEG Surroimd(MPS)也逐步被標(biāo)準(zhǔn)化。即使在這樣的規(guī)格中，在用于編碼的管理 信息中也存在可以不必向所有的幀進(jìn)行插入的管理信息。對(duì)于這樣的信息， 也可以利用本發(fā)明的技術(shù)，將表示該管理信息的首標(biāo)插入到成為再生一側(cè) 的再生開(kāi)始點(diǎn)的幀中。例如在MPEGSurround(MPS)標(biāo)準(zhǔn)中，在編碼一側(cè)， 雖然需要對(duì)輸入的多通道信號(hào)進(jìn)行縮混，而該縮混系數(shù)可以是不需要向所 有的幀插入的信息。
并且，近些年，利用數(shù)字通信部的會(huì)議系統(tǒng)等也被逐漸開(kāi)發(fā)出來(lái)，作 為其中的聲音傳輸方式，也可以設(shè)想利用具有本發(fā)明中所提到的層結(jié)構(gòu)的 編碼方式。例如，可以設(shè)想利用于像AAC+SBR這樣被分為低頻和高頻的 編碼，以及像MPS這樣被分為縮混信號(hào)和將這些縮混信號(hào)擴(kuò)展為多通道的 信號(hào)的編碼。通過(guò)利用這樣的編碼，在通信路徑具有寬裕的傳輸容量的情 況下可以對(duì)所有的分層進(jìn)行傳輸，在沒(méi)有寬裕的傳輸容量的情況下，可以 廢棄若干個(gè)分層而進(jìn)行傳輸。
并且，第一編碼部100以及第二編碼部101在生成要被多路復(fù)用到廣 播波的聲音編碼信號(hào)的情況下，控制部檢測(cè)廣播波的內(nèi)容是廣告還是節(jié)目， 從而也可以將SBR首標(biāo)、MPS的縮混系數(shù)、或者ps一header等插入到切換 節(jié)目廣播的幀中。在此，控制部是所述控制單元的一個(gè)例子，該控制部具 有用于檢測(cè)廣播波的內(nèi)容是廣告還是節(jié)目的廣播內(nèi)容檢測(cè)部，決定將所述 首標(biāo)插入到廣播從廣告切換到節(jié)目的幀中。
同樣，第一編碼部100以及第二編碼部101在生成要被多路復(fù)用到廣 播波的聲音編碼信號(hào)的情況下，會(huì)有成為編碼對(duì)象的聲音信息以多個(gè)麥克 風(fēng)被收錄的情況。例如，會(huì)有以某個(gè)麥克風(fēng)收錄獨(dú)唱歌手的聲音，而以其 它的麥克風(fēng)收錄伴奏音樂(lè)以及伴唱的聲音等情況。在伴奏的前奏之后收錄獨(dú)唱歌手的聲音的情況下，可以考慮到根據(jù)歌手的聲音信息開(kāi)始再生的可 能性比較大。在這種情況下，在從編碼主要收錄了伴奏和伴唱的聲音的聲 音信息的狀態(tài)，轉(zhuǎn)移到編碼主要收錄了獨(dú)唱歌手的聲音的聲音信息的狀態(tài) 的情況下，控制部也可以做出以下的決定，即通過(guò)收錄了聲音信息的麥克
風(fēng)的切換來(lái)檢測(cè)相當(dāng)于這種聲音信息切換位置的幀，并將SBR首標(biāo)插入到 該幀中。在此，控制部是所述控制單元的一個(gè)例子，其決定將所述首標(biāo)插 入到作為所述輸入信號(hào)的內(nèi)容的聲音信息的切換位置上。
更具體而言，是做出以下決定的控制單元的一個(gè)例子，即在所述編
碼單元對(duì)利用至少具有第一麥克風(fēng)以及第二麥克風(fēng)的兩個(gè)麥克風(fēng)收錄的聲 音信息進(jìn)行編碼之時(shí)，檢測(cè)所述編碼單元是編碼以第一麥克風(fēng)為主收錄的 聲音信息的狀態(tài)，還是編碼以第二麥克風(fēng)為主收錄的聲音信息的狀態(tài)，在 檢測(cè)到所述編碼單元從編碼以所述第一麥克風(fēng)收錄的聲音信息的狀態(tài)轉(zhuǎn)移 到編碼以第二麥克風(fēng)收錄的聲音信息的狀態(tài)的情況下，將所述首標(biāo)插入到 切換為以所述第二麥克風(fēng)收錄的聲音信息的開(kāi)頭的幀中。
并且，在上述的例子中，根據(jù)收錄了聲音信息的麥克風(fēng)的不同，來(lái)檢
測(cè)成為開(kāi)始再生的開(kāi)頭幀的可能性高的幀，在第一編碼部100以及第二編 碼部101生成用于將聲音信息和圖像信息多路復(fù)用到廣播的廣播波的聲音 編碼信號(hào)以及圖像編碼信號(hào)的情況下，可以根據(jù)收錄了圖像信息的攝像機(jī) 的不同來(lái)檢測(cè)成為開(kāi)始再生時(shí)的開(kāi)頭幀的可能性高的幀。在這種情況下，
控制部是做出以下決定的所述控制單元的一個(gè)例子，即將所述首標(biāo)插入 到與圖像信息的切換之處的所述輸入信號(hào)的位置相當(dāng)?shù)乃鼍幋a信號(hào)中的 幀中，具體而言，所述圖像信息至少以具有第一攝像機(jī)和第二攝像機(jī)的兩 臺(tái)攝像機(jī)收錄，并檢測(cè)所述圖像信息是以第一攝像機(jī)收錄的狀態(tài)還是以第 二攝像機(jī)收錄的狀態(tài)，在檢測(cè)到所述圖像信息從以所述第一攝像機(jī)收錄的 狀態(tài)轉(zhuǎn)移到以所述第二攝像機(jī)收錄的狀態(tài)時(shí)，將所述首標(biāo)插入到與檢測(cè)到 的位置相當(dāng)?shù)膸小?br> 像這樣具有分層結(jié)構(gòu)的編碼方式中，像在AAC+SBR以及MPS中，可 以不必對(duì)輔助分層中的管理信息的所有幀進(jìn)行傳輸，而在以通信為前提的 雙方向設(shè)備中，則需要按照接收一側(cè)的要求，單發(fā)地插入輔助分層的管理 信息。這不僅限于聲音編碼信號(hào)，圖像編碼信號(hào)也是如此。例如，在一對(duì)一的電話會(huì)議通信中，在想要增加一個(gè)參加網(wǎng)站的情況下，在增加了參加 網(wǎng)站的那一時(shí)刻，不管是針對(duì)聲音編碼信號(hào)還是圖像編碼信號(hào)，在新增加 的參加網(wǎng)站的解碼器中均需要分層的管理信息。否則就必須要等待被定期 發(fā)送來(lái)的管理信息。并且，在通信路徑出現(xiàn)錯(cuò)誤，信號(hào)不能被正常接收的 情況下，就需要將此情況傳達(dá)給發(fā)送方，以便強(qiáng)行地發(fā)送管理信息。即使 在這樣的情況下，在本實(shí)施例l中的圖l所示的構(gòu)成中，通過(guò)從外部插入 控制信息，從而能夠強(qiáng)行地插入管理信息。
并且，在圖像編碼以及音頻編碼中，在釆用預(yù)測(cè)編碼的方法的情況下， 若從預(yù)測(cè)編碼中途的數(shù)據(jù)開(kāi)始再生時(shí)，由于沒(méi)有在時(shí)間上先被編碼的數(shù)據(jù)， 因此被編碼的圖像以及聲音不能被正確地解碼，所述預(yù)測(cè)編碼是指，對(duì)在 時(shí)間上先被編碼的數(shù)據(jù)和編碼對(duì)象數(shù)據(jù)的差分進(jìn)行的編碼。為此，在具有
從被預(yù)測(cè)編碼的編碼數(shù)據(jù)的中途開(kāi)始再生的可能性的情況下，可以與BS 首標(biāo)同樣，事先將表示預(yù)測(cè)編碼的初始化的管理信息(復(fù)位符號(hào))插入到 此位置中(參照日本特開(kāi)2006—106475號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)3))。此時(shí)，第 一編碼部100以及第二編碼部101是進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼的所述編碼單元的一個(gè) 例子，即利用輸入信號(hào)的編碼對(duì)象幀和所述編碼對(duì)象幀之前的被編碼的幀， 對(duì)這些幀的差分信息進(jìn)行編碼。并且，控制部是做出以下決定的所述控制 單元的一個(gè)例子，在所述輸入信號(hào)被預(yù)測(cè)編碼的情況下，在具有從被預(yù)測(cè) 編碼的編碼信號(hào)的中途開(kāi)始再生的可能性時(shí)，將所述首標(biāo)插入到開(kāi)始再生 可能性高的幀中。
并且，方框圖(圖5、圖9、圖10、以及圖ll等)的各個(gè)功能塊也可 以作為具有代表性的集成電路的LSI來(lái)實(shí)現(xiàn)。并且，也可以將這些功能塊 分別作為一個(gè)芯片，也可以將其中的一部分或全部作為一個(gè)芯片。例如， 可以將存儲(chǔ)器以外的功能塊作為一個(gè)芯片。
在此，雖然稱作了 LSI，但也可以根據(jù)集成度的不同，而稱為IC、系 統(tǒng)LSI、超級(jí)LSI、以及極超級(jí)LSI。
并且，集成電路化的方法不僅限于LSI，也可以以專用的電路或通用處 理器來(lái)實(shí)現(xiàn)。LSI制造后，也可以利用能夠程序化的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列 (FPGA : Field Programmable Gate Array)，或利用可再構(gòu)成LSI內(nèi)部的電 路單元的接續(xù)或設(shè)定的可重裝處理器。而且，若隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步或派生的其它技術(shù)而出現(xiàn)可以替換LSI
等集成電路的技術(shù)的情況下，當(dāng)然也可以利用這些新出現(xiàn)的技術(shù)使功能塊 集成化。也會(huì)有適應(yīng)生物技術(shù)的可能性。
并且，也可以僅對(duì)各功能塊中的存儲(chǔ)成為編碼或解碼的對(duì)象的數(shù)據(jù)的 單元另行構(gòu)成，而不構(gòu)成在一個(gè)芯片中。
本發(fā)明所涉及的信號(hào)處理裝置涉及具有分層結(jié)構(gòu)的生成編碼信號(hào)的編 碼裝置，通過(guò)定期地或者單發(fā)地插入輔助分層的首標(biāo)信息，從而能夠恰當(dāng) 地將輔助分層的首標(biāo)信息插入到再生一側(cè)的成為再生開(kāi)始點(diǎn)之處，由于可 以從再生一側(cè)的再生開(kāi)始點(diǎn)高音質(zhì)地進(jìn)行再生，因此能夠利用于例如采用
了 AAC+SBR方式或MPEG Surround方式的音頻再生設(shè)備中。
權(quán)利要求
1. 一種信號(hào)處理裝置，其特征在于，包括編碼單元，以幀為單位對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行編碼；第一首標(biāo)插入單元，將表示管理信息的首標(biāo)插入到以幀的排列而表現(xiàn)的編碼信號(hào)內(nèi)的每隔一定的幀間隔的幀中，所述管理信息是所述編碼單元進(jìn)行編碼而生成的所述編碼信號(hào)的管理信息；控制單元，決定將要插入所述首標(biāo)的幀，且該將要插入所述首標(biāo)的幀與由所述第一首標(biāo)插入單元插入所述首標(biāo)的幀無(wú)關(guān)；以及第二首標(biāo)插入單元，向所述控制單元所決定的所述幀中單發(fā)地插入所述首標(biāo)。
2. 如權(quán)利要求l所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 當(dāng)所述首標(biāo)被所述第二首標(biāo)插入單元插入時(shí)，所述第一首標(biāo)插入單元從由所述第二首標(biāo)插入單元插入了所述首標(biāo)的幀開(kāi)始，以一定的幀間隔插入所述首標(biāo)。
3. 如權(quán)利要求2所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 所述第一首標(biāo)插入單元具有按每個(gè)幀而值被更新的計(jì)數(shù)器，并且，在所述計(jì)數(shù)器的值成為預(yù)先規(guī)定的設(shè)定值時(shí)插入所述首標(biāo)；所述第二首標(biāo)插入單元通過(guò)在所述控制單元所決定的幀中，強(qiáng)行地將 上述計(jì)數(shù)器的值改寫為所述設(shè)定值，從而使用所述第一首標(biāo)插入單元將所 述首標(biāo)插入到所述控制單元所決定的幀中。
4. 如權(quán)利要求l所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 所述控制單元按照輸入信號(hào)的狀態(tài)，決定將要插入所述首標(biāo)的幀。
5 .如權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 所述控制單元按照由外部提供的控制信號(hào)，決定將要插入所述首標(biāo)的幀。
6. 如權(quán)利要求4所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 所述編碼單元對(duì)由多首樂(lè)曲的音樂(lè)信號(hào)構(gòu)成的所述輸入信號(hào)連續(xù)地進(jìn)行編碼；所述控制單元決定將所述首標(biāo)插入到與所述輸入信號(hào)的樂(lè)曲的轉(zhuǎn)換之 處相當(dāng)?shù)乃鼍幋a信號(hào)的幀中。
7. 如權(quán)利要求4所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 所述控制單元決定將所述首標(biāo)插入到所述輸入信號(hào)的振幅比閾值小的所述編碼信號(hào)的幀中。
8. 如權(quán)利要求4所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 所述控制單元決定將所述首標(biāo)插入到所述輸入信號(hào)的振幅從比閾值小的狀態(tài)變成所述閾值以上的幀中。
9. 如權(quán)利要求4所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 所述控制單元決定將所述首標(biāo)插入到在所述輸入信號(hào)的振幅比閾值小的狀態(tài)持續(xù)了規(guī)定的時(shí)間后振幅變成所述閾值以上的幀中。
10.如權(quán)利要求4所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 所述控制單元具有曲調(diào)變化檢測(cè)部，該曲調(diào)變化檢測(cè)部檢測(cè)所述輸入信號(hào)的曲調(diào)的變化；所述控制單元決定將所述首標(biāo)插入到與由所述曲調(diào)變化檢測(cè)部檢測(cè)出所述輸入信號(hào)的曲調(diào)發(fā)生了變化的位置相當(dāng)?shù)乃鼍幋a信號(hào)的幀中。
11.如權(quán)利要求l O所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 所述控制單元決定將所述首標(biāo)插入到與由所述曲調(diào)變化檢測(cè)部檢測(cè)出樂(lè)曲的精華部分的所述輸入信號(hào)的該精華部分的開(kāi)頭相當(dāng)?shù)乃鼍幋a信號(hào)的幀中。
12.如權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 所述第一首標(biāo)插入單元以及所述第二首標(biāo)插入單元插入表示附屬數(shù)據(jù) 的管理信息的首標(biāo)，該附屬數(shù)據(jù)用于擴(kuò)展所述編碼信號(hào)的再生頻帶。
13.如權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 所述第一首標(biāo)插入單元以及所述第二首標(biāo)插入單元，插入動(dòng)態(tài)圖像專 家組標(biāo)準(zhǔn)的高級(jí)音頻編碼+頻段復(fù)制方式中的頻段復(fù)制首標(biāo)。
14.如權(quán)利要求l所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 所述第一首標(biāo)插入單元以及所述第二首標(biāo)插入單元插入表示附屬數(shù)據(jù) 的管理信息的首標(biāo)，該附屬數(shù)據(jù)用于擴(kuò)展所述編碼信號(hào)的再生通道數(shù)。
15.如權(quán)利要求l 4所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 所述第一首標(biāo)插入單元以及所述第二首標(biāo)插入單元插入表示用于擴(kuò)展 再生通道數(shù)的附屬數(shù)據(jù)的管理信息的首標(biāo)，即插入包含編碼模式信息的首 標(biāo)，該編碼模式信息表示在對(duì)通道間的聲音壓差進(jìn)行編碼時(shí)的編碼方法。
16.如權(quán)利要求l 4所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 所述第一首標(biāo)插入單元以及所述第二首標(biāo)插入單元插入表示用于擴(kuò)展 再生通道數(shù)的附屬數(shù)據(jù)的管理信息的首標(biāo)，即插入包含編碼模式信息的首 標(biāo)，該編碼模式信息表示在對(duì)通道間相關(guān)性進(jìn)行編碼時(shí)的編碼方法。
17.如權(quán)利要求4所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 所述編碼單元具有振幅檢測(cè)部，該振幅檢測(cè)部檢測(cè)所述輸入信號(hào)的振 幅的大小；所述控制單元根據(jù)由所述編碼單元檢測(cè)出的所述輸入信號(hào)的振幅的大 小，決定將要插入所述首標(biāo)的幀。
18.如權(quán)利要求l所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 所述第一首標(biāo)插入單元所插入的所述首標(biāo)的值和所述第二首標(biāo)插入單元所插入的所述首標(biāo)的值相同。
19.如權(quán)利要求l所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 所述編碼單元生成在廣播波中被多路復(fù)用的聲音編碼信號(hào)； 所述控制單元具有廣播內(nèi)容檢測(cè)部，該廣播內(nèi)容檢測(cè)部檢測(cè)廣播波的 內(nèi)容是廣告還是節(jié)目；所述控制單元決定將所述首標(biāo)插入到廣播由廣告切換到節(jié)目時(shí)的幀中。
20.如權(quán)利要求l所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 所述編碼單元生成在廣播聲音信息的廣播波中被多路復(fù)用的聲音編碼 信號(hào)；所述控制單元決定在作為所述輸入信號(hào)的內(nèi)容的聲音信息的切換位置 插入所述首標(biāo)。
21.如權(quán)利要求2 O所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 所述控制單元，在所述編碼單元對(duì)使用至少包含第一麥克風(fēng)以及第二 麥克風(fēng)的兩個(gè)麥克風(fēng)收錄的聲音信息進(jìn)行編碼之時(shí)，檢測(cè)所述編碼單元是 主要對(duì)由第一麥克風(fēng)收錄的聲音信息進(jìn)行編碼的狀態(tài)，還是主要對(duì)由第二 麥克風(fēng)收錄的聲音信息進(jìn)行編碼的狀態(tài)，在檢測(cè)到所述編碼單元從對(duì)由所 述第一麥克風(fēng)收錄的聲音信息進(jìn)行編碼的狀態(tài)轉(zhuǎn)移到對(duì)由所述第二麥克風(fēng) 收錄的聲音信息進(jìn)行編碼的狀態(tài)的情況下，決定將所述首標(biāo)插入到切換為 由所述第二麥克風(fēng)收錄的聲音信息的開(kāi)頭的幀中。
22 .如權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 所述編碼單元生成在廣播聲音信息和圖像信息的廣播波中被多路復(fù)用的聲音編碼信號(hào)以及圖像編碼信號(hào)；所述控制單元決定將所述首標(biāo)插入到與圖像信息切換時(shí)的所述輸入信號(hào)的位置相當(dāng)?shù)乃鼍幋a信號(hào)的幀中。
23.如權(quán)利要求2 2所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 在至少使用包括第一攝像機(jī)和第二攝像機(jī)的兩個(gè)攝像機(jī)收錄了所述圖 像信息的情況下，所述控制單元檢測(cè)所述圖像信息是用第一攝像機(jī)收錄的 狀態(tài)還是用第二攝像機(jī)收錄的狀態(tài)，決定將所述首標(biāo)插入到與檢測(cè)到所述 圖像信息從用所述第一攝像機(jī)收錄的狀態(tài)轉(zhuǎn)移到用所述第二攝像機(jī)收錄的 狀態(tài)的位置相當(dāng)?shù)膸小?br> 24.如權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于， 所述編碼單元利用輸入信號(hào)的編碼對(duì)象幀和在所述編碼對(duì)象幀之前被編碼的幀，進(jìn)行對(duì)這些幀的差分信息進(jìn)行編碼的預(yù)測(cè)編碼；在所述輸入信號(hào)被進(jìn)行了預(yù)測(cè)編碼的情況下，并且，在有從被預(yù)測(cè)編碼的編碼信號(hào)的中間開(kāi)始再生的可能性的情況下，所述控制單元將開(kāi)始再生可能性高的幀決定為將要插入所述首標(biāo)的幀。
25. —種信號(hào)處理方法，其特征在于，包括 編碼步驟，編碼單元以幀為單位對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行編碼； 第一首標(biāo)插入步驟，第一首標(biāo)插入單元將表示管理信息的首標(biāo)插入到以幀的排列而表現(xiàn)的編碼信號(hào)內(nèi)的每隔一定的幀間隔的幀中，所述管理信息是在所述編碼步驟進(jìn)行編碼而生成的所述編碼信號(hào)的管理信息；控制步驟，控制單元決定將要插入所述首標(biāo)的幀，且該將要插入所述首標(biāo)的幀與由所述第一首標(biāo)插入單元插入所述首標(biāo)的幀無(wú)關(guān)；以及第二首標(biāo)插入步驟，第二首標(biāo)插入單元將所述首標(biāo)單發(fā)地插入到所述控制單元所決定的所述幀中。
26. —種程序，使計(jì)算機(jī)作為以下單元來(lái)工作 編碼單元，以幀為單位對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行編碼；第一首標(biāo)插入單元，將表示管理信息的首標(biāo)插入到以幀的排列而表現(xiàn) 的編碼信號(hào)內(nèi)的每隔一定的幀間隔的幀中，所述管理信息是所述編碼單元 進(jìn)行編碼而生成的所述編碼信號(hào)的管理信息；控制單元，決定將要插入所述首標(biāo)的幀，且該將要插入所述首標(biāo)的幀與由所述第一首標(biāo)插入單元插入所述首標(biāo)的幀無(wú)關(guān)；以及第二首標(biāo)插入單元，將所述首標(biāo)單發(fā)地插入到所述控制單元所決定的所述幀中。
27 . —種集成電路，其特征在于，包括編碼單元，以幀為單位對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行編碼；第一首標(biāo)插入單元，將表示管理信息的首標(biāo)插入到以幀的排列而表現(xiàn)的編碼信號(hào)內(nèi)的每隔一定的幀間隔的幀中，所述管理信息是所述編碼單元進(jìn)行編碼而生成的所述編碼信號(hào)的管理信息；控制單元，決定將要插入所述首標(biāo)的幀，且該將要插入所述首標(biāo)的幀與由所述第一首標(biāo)插入單元插入所述首標(biāo)的幀無(wú)關(guān)；以及第二首標(biāo)插入單元，將所述首標(biāo)單發(fā)地插入到所述控制單元所決定的所述幀中。
全文摘要
在生成具有分層結(jié)構(gòu)的編碼信號(hào)之時(shí)，在將輔助分層的首標(biāo)信息插入到每個(gè)幀時(shí)比特率就會(huì)增大。另外，在只能定期地插入的情況下，在再生一側(cè)就會(huì)出現(xiàn)在再生開(kāi)始之時(shí)得不到必要的首標(biāo)信息。然而通過(guò)具有以下的各個(gè)功能部從而將首標(biāo)信息插入到成為再生開(kāi)始點(diǎn)可能性高的幀中，這些功能部包括以幀為單位對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行編碼的第一編碼部(100)和第二編碼部(101)，將表示由第二編碼部(101)的編碼而生成的編碼信號(hào)的管理信息的SBR首標(biāo)，插入到以幀的排列而表現(xiàn)的編碼信號(hào)內(nèi)的每隔一定間隔的幀中的第一首標(biāo)插入部(103)，與第一首標(biāo)插入部(103)插入SBR首標(biāo)的幀無(wú)關(guān)，決定應(yīng)該插入SBR首標(biāo)的幀的控制部(105)，以及單發(fā)地將SBR首標(biāo)插入到由控制部(105)決定的幀中的第二首標(biāo)插入部(104)。
文檔編號(hào)G10L21/02GK101512909SQ20078003186
公開(kāi)日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2007年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月30日
發(fā)明者宮阪修二, 松本道弘 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社