專利名稱：編碼、解碼裝置及方法,記錄、再現(xiàn)裝置及方法,記錄媒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及處理例如聲頻數(shù)據(jù)的編碼裝置、編碼方法、解碼裝置、解碼方法、記錄裝置、記錄方法、再現(xiàn)裝置、再現(xiàn)方法。本發(fā)明還涉及記錄聲頻數(shù)據(jù)的記錄媒體。
作為聲頻信號高效編碼方法的一個相關(guān)技術(shù)參考，例如變換編碼方法是公知的。變換編碼方法是塊分割頻帶劃分方法的一個例子。在變換編碼方法中，時域(time-base)聲頻信號以預(yù)定的單位時間周期的間隔分割成塊。每個塊的時域信號被轉(zhuǎn)換為頻域(frequency-base)信號(即，正交變換)。因此，時域信號被劃分為多個頻帶。在每個頻帶中，對塊進行編碼。作為另一個相關(guān)技術(shù)參考，作為非塊分割頻帶劃分方法的一個例子的子頻帶編碼(SBC)方法是公知的。在SBC方法中，時域聲頻信號被劃分為多個頻帶，然后不以預(yù)定單位時間周期的間隔將信號分割成塊而編碼。
作為另一個相關(guān)技術(shù)參考，將頻帶劃分編碼方法和SBC方法組合在一起的高效的編碼方法也是公知的。在這種高效編碼方法中，每個子頻帶的信號被正交變換為與變換編碼方法相對應(yīng)的頻域信號。在每個子頻帶中對變換后的信號進行編碼。
作為上述子頻帶編碼方法所使用的頻帶劃分濾波器的一個例子，例如，QMF(正交鏡式濾波器)是公知的。例如，在R.E.Crochiere“在子頻帶中的語音的數(shù)字編碼”Bell Syst.Tech.J.Vol.55No.8(1976)中描述了QMF。在ICASSP83，BOSTON“多相位正交濾波器-新的子頻帶編碼技術(shù)”Joseph H.Rothwiler中描述了多相位正交濾波器的等帶寬濾波器劃分方法及其裝置。
作為正交變換方法的一個例子，以預(yù)定的單位時間周期的間隔將輸入聲頻信號分割成塊(對于每一幀)。用例如快速傅里葉變換(FFT)方法、離散余弦變換(DCT)方法、或改進的DCT變換(MDCT)方法對每個塊進行變換。結(jié)果，將時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號。在例如ICASSP 1987“利用基于時域混疊消除的濾波器組設(shè)計的子頻帶/變換編碼”，J.P.Princen和A.B.Bradley，Surrey RoyalMelbourne大學(xué)技術(shù)學(xué)院描述了MDCT。
另一方面，考慮到人的聽力特性采用頻率劃分帶寬對每個子頻帶頻率分量量化的編碼方法是已知的。換句話說，已經(jīng)廣泛地使用其帶寬度與其頻率成正比的所謂臨界頻帶。采用臨界頻帶，可以將聲頻信號劃分為多個子頻帶(例如25個子頻帶)。根據(jù)這種子頻帶編碼方法，當(dāng)對每個子頻帶的數(shù)據(jù)編碼時，給每個子頻帶分配預(yù)定的位數(shù)。另外，給每個子頻帶分配適合的位數(shù)。例如，當(dāng)用上述位分配方法對由MDCT處理產(chǎn)生的MDCT系數(shù)數(shù)據(jù)編碼時，把適合的位數(shù)分配給每個子頻帶的每個塊的MDCT系數(shù)。采用所分配的位，對每個塊編碼。
這種位分配方法及其相應(yīng)裝置的相關(guān)技術(shù)參考的一個例子描述為“對應(yīng)于每個子頻帶的信號強度分配位的方法”，IEEE Transactions of Acoustics，Speech，and Signal Processing，Vol.ASSP-25，No.4，August(1997)。作為另一個相關(guān)技術(shù)參考，在ICASP，1980“臨界頻帶編碼器-聽覺系統(tǒng)的感覺要求的數(shù)字編碼”M.A.Kransner MIT中描述了“利用聽覺的掩蔽固定分配對應(yīng)于每個子頻帶的信噪比的位的方法”。
對于每個子頻帶，當(dāng)對每個塊編碼時，使每個塊歸一化和量化。從而，每個塊有效地編碼。這一過程稱為塊浮動過程。當(dāng)對由MDCT處理產(chǎn)生的MDCT系數(shù)數(shù)據(jù)編碼時，獲得每個子頻帶的MDCT系數(shù)的絕對值的最大值。對應(yīng)于最大值，使MDCT系數(shù)數(shù)據(jù)歸一化，然后量化。因此，能夠更有效地對MDCT系數(shù)數(shù)據(jù)編碼。能夠按照如下進行歸一化處理。從多個已編號的值，利用預(yù)定的計算處理選擇每個塊的歸一化處理所用的值。采用分配給所選值的號碼作為歸一化信息。對多個值編號，從而使它們以聲頻電平的2dB增大。
按照如下對上述高效的編碼信號解碼。參考每個子頻帶的位分配信息、歸一化信息等，對應(yīng)于已經(jīng)對其進行高效地編碼的信號，產(chǎn)生MDCT系數(shù)數(shù)據(jù)。由于所謂的逆正交變換處理是對應(yīng)于MDCT系數(shù)數(shù)據(jù)進行的，產(chǎn)生時域數(shù)據(jù)。在進行高效編碼處理時，如果通過頻帶劃分濾波器將頻帶劃分為子頻帶，那么利用子頻帶合并濾波器將時域數(shù)據(jù)合并。
通過加法處理、減法處理等改變已編號的歸一化信息時，對于已經(jīng)對高效編碼數(shù)據(jù)解碼的時域信號，能夠?qū)崿F(xiàn)再現(xiàn)電平調(diào)節(jié)功能、濾波功能等。根據(jù)這一方法，由于通過諸如加法處理或減法處理的計算處理能夠調(diào)節(jié)再現(xiàn)電平，裝置的結(jié)構(gòu)變得簡單。此外，由于不需要過多的解碼處理、編碼處理等，能夠調(diào)節(jié)再現(xiàn)電平，而不使信號質(zhì)量劣化。此外，用這種方法，即使改變高效編碼信號，由于解碼信號的時間周期并不改變，當(dāng)改變編號的歸一化信息時，能夠改變通過解碼過程處理的一部分信號。
在通過改變高效編碼信息的歸一化信息能夠?qū)崿F(xiàn)的再現(xiàn)電平調(diào)節(jié)處理和濾波處理，除非設(shè)置任何專門裝置，在所選時間周期執(zhí)行預(yù)定功能。因此，功能被限制。例如，在再現(xiàn)電平調(diào)節(jié)功能中，在指定的預(yù)定時間周期內(nèi)保持再現(xiàn)電平。另一方面，在濾波功能中，在指定的時間周期內(nèi)進行相同的功能。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種實現(xiàn)對應(yīng)于歸一化信息變化的各種功能的編碼裝置、編碼方法、解碼裝置、解碼方法、記錄裝置、記錄方法、再現(xiàn)裝置和再現(xiàn)方法。本發(fā)明的另一個目的是提供一種記錄已改變的歸一化信息的記錄媒體。
本發(fā)明的第一方面是對輸入數(shù)字信號進行高效編碼的編碼裝置，它包括將輸入數(shù)字信號劃分為多個頻帶分量的頻帶劃分裝置；將以多個頻帶分量劃分的輸入數(shù)字信號在時間軸方向和/或頻率軸方向上排列的一系列采樣進行塊分割并對每個塊編碼的編碼裝置；對由編碼裝置編碼的每個塊的信號分量進行歸一化并產(chǎn)生歸一化信號的歸一化處理裝置；計算代表每個塊信號分量的特征的量化系數(shù)的量化系數(shù)計算裝置；根據(jù)由量化系數(shù)計算裝置算出的量化系數(shù)決定每個塊的所分配位的數(shù)目的位分配裝置；根據(jù)用戶在時域上的操作逐步改變由歸一化處理裝置產(chǎn)生的歸一化信息的歸一化信息變化裝置；以及根據(jù)由歸一化信息變化裝置改變的歸一化信息和位分配裝置所分配的分配位的數(shù)目重新量化每個塊的信號分量以及產(chǎn)生對應(yīng)于預(yù)定格式的編碼數(shù)據(jù)的編碼數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置。
本發(fā)明的第二方面是對已經(jīng)高效編碼的數(shù)字信號進行解碼的解碼裝置，它包括改變包含在根據(jù)用戶操作輸入的編碼數(shù)據(jù)中的歸一化信息的歸一化信息變化裝置；根據(jù)歸一化信息變化裝置所改變的歸一化信息和包含在輸入的編碼數(shù)據(jù)中的位分配信息對已分配位去分配的位分配解碼裝置；對于每個頻帶分量限據(jù)包含在編碼數(shù)據(jù)中的塊尺寸信息將由位分配解碼裝置去分配的輸出信息解碼為時域采樣序列的多個解碼裝置；以及將從多個解碼裝置輸出的所有頻帶分量的信號合并并產(chǎn)生所有頻帶的解碼信號的濾波裝置。
本發(fā)明的第三方面是對輸入數(shù)字信號高效編碼并將編碼信號記錄在記錄媒體上的記錄裝置，它包括將輸入數(shù)字信號劃分為多個頻帶分量的頻帶劃分裝置；將以多個頻帶分量劃分的輸入數(shù)字信號在時間軸方向和/或頻率軸方向上排列的一系列采樣進行塊分割并對每個塊編碼的編碼裝置；對由編碼裝置編碼的每個塊的信號分量進行歸一化并產(chǎn)生歸一化信號的歸一化處理裝置；計算代表每個塊信號分量的特征的量化系數(shù)的量化系數(shù)計算裝置；根據(jù)由量化系數(shù)計算裝置算出的量化系數(shù)決定每個塊的所分配位的數(shù)目的位分配裝置；根據(jù)用戶在時域上的操作逐步改變由歸一化處理裝置產(chǎn)生的歸一化信息的歸一化信息變化裝置；根據(jù)由歸一化信息變化裝置改變的歸一化信息和位分配裝置所分配的分配位的數(shù)目重新量化每個塊的信號分量以及產(chǎn)生對應(yīng)于預(yù)定格式的編碼數(shù)據(jù)的編碼數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置；以及將由編碼數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)記錄在記錄媒體上的記錄裝置。
本發(fā)明的第四方面是對來自記錄媒體的已經(jīng)高效編碼的數(shù)字信號進行再現(xiàn)的再現(xiàn)裝置，它包括從記錄媒體再現(xiàn)高效編碼的數(shù)字信號的再現(xiàn)裝置；根據(jù)用戶操作改變包含在輸入的編碼數(shù)據(jù)中的歸一化信息的歸一化信息變化裝置；根據(jù)歸一化信息變化裝置所改變的歸一化信息和包含在由再現(xiàn)裝置所再現(xiàn)的數(shù)字信號中的位分配信息對已分配位去分配的位分配解碼裝置；對于每個頻帶分量根據(jù)包含在編碼數(shù)據(jù)中的塊尺寸信息將由位分配解碼裝置去分配的輸出信息解碼為時域采樣序列的多個解碼裝置；以及將從多個解碼裝置輸出的所有頻帶分量的信號合并并產(chǎn)生所有頻帶的解碼信號的濾波裝置。
本發(fā)明第五方面是一種記錄媒體，記錄通過以下步驟產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)(a)將輸入數(shù)字信號劃分為多個頻帶分量；(b)將劃分在多個頻帶分量中的輸入數(shù)字信號在時間軸方向和/或頻率軸方向上排列的一系列采樣進行塊分割并對每個塊編碼；(c)將在步驟(b)編碼的每個塊的信號分量歸一化并產(chǎn)生歸一化信號；(d)計算代表每個塊的信號分量的特征的量化系數(shù)；(e)根據(jù)在步驟(d)算出的量化系數(shù)決定每個塊的分配位的數(shù)目；(f)根據(jù)用戶在時域上的操作逐步改變由步驟(c)產(chǎn)生的歸一化信息；(g)根據(jù)步驟(f)改變的歸一化信息和步驟(e)分配的分配位的數(shù)目使每個塊的信號分量重新量化并產(chǎn)生對應(yīng)于預(yù)定格式的編碼數(shù)據(jù)。
考慮到以下結(jié)合附圖對最佳實施例的詳細描述，本發(fā)明的這些和其它目的、特征和優(yōu)點將變得更加明顯。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的執(zhí)行高效編碼處理的編碼電路的方框圖。
圖2A是在長模式中正交變換塊尺寸的圖。
圖2B是在短模式中正交變換塊尺寸的圖。
圖2C是在中等模式-A中正交變換塊尺寸的圖。
圖2D是在中等模式-B中正交變換塊尺寸的圖。
圖3是表明編碼單位塊數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖4是表明數(shù)個單位塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和圖3所示單位塊數(shù)據(jù)中包含的雙寫數(shù)據(jù)的示意圖。
圖5是表明圖1所示位分配計算電路的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖6是表明圖5中所示能量計算電路的輸出信號的頻率特性的圖。
圖7是表明圖5中所示卷積濾波器電路的輸出信號的頻率特性的圖。
圖8是表明圖5中所示可允許噪聲補償電路的輸出信號的頻率特性的圖。
圖9是表明解碼電路的結(jié)構(gòu)的方框圖，解碼電路對由圖1所示編碼電路編碼的信號進行解碼。
圖10是表明沒有對其聲音域進行處理的歸一化信息的圖。
圖11是表明在對電平進行調(diào)節(jié)的情況中歸一化過程的圖。
圖12是表明在進行了低通濾波處理的情況中歸一化過程的圖。
圖13是表明沒有對其聲音文件進行處理的歸一化信息的過渡的示意圖。
圖14是表明在進行衰減處理的情況中歸一化信息的過渡的示意圖。
圖15是表明在沒有對聲音域進行處理的情況中歸一化信息的過渡的示意圖。
圖16是表明在進行相位漂移處理的情況中歸一化信息的過渡的示意圖。
圖17是表明在進行失真處理的情況中歸一化信息的過渡的示意圖。
圖18是表明聲音域處理的GUI(圖形用戶接口)的示意圖。
圖19是表明圖18中所示GUI的操作屏的例子的示意圖。
圖20是聲音域編輯過程的流程圖。
圖21是預(yù)演再現(xiàn)過程的流程圖。
圖22是另一演示再現(xiàn)過程的流程圖。
圖23是表明編碼數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖1示出本發(fā)明第一實施例的結(jié)構(gòu)的例子。根據(jù)第一實施例，本發(fā)明可應(yīng)用于編碼裝置，該編碼裝置利用子頻帶編碼(SBC)過程、自適應(yīng)傳遞編碼(ATC)過程以及自適應(yīng)位分配過程對諸如聲頻PCM(脈沖碼調(diào)制)信號進行高效編碼。當(dāng)采樣頻率為44.1kHz時，通過輸入端子100將0至2kHz頻帶的聲頻PCM信號提供給頻帶劃分濾波器101。頻帶劃分濾波器101將提供的信號劃分為0至11kHz子頻帶的信號和11至22kHz子頻帶的信號。11至22kHz子頻帶的信號提供給MDCT(改進的離散余弦變換)電路103和塊指定電路109、110、111。
0至11kHz子頻帶的信號提供給頻帶劃分濾波器102。頻帶劃分濾波器102將提供的信號劃分為5.5至11kHz子頻帶的信號和0至5.5kHz子頻帶的信號。將5.5kHz至11kHz子頻帶的信號提供給MDCT電路104和塊指定電路109、110、111。另一方面，將0至5.5kHz子頻帶的信號提供給MDCT電路105和塊指定電路109、110、111。每個頻帶劃分濾波器101和102可以由QFM濾波器等組成。塊指定電路109指定對應(yīng)于所提供信號的塊尺寸。代表被指定塊尺寸的信息提供給MDCT電路103、自適應(yīng)位分配編碼電路106和輸出端113。
塊指定電路110指定對應(yīng)于所提供信號的塊尺寸。代表被指定塊尺寸的信息提供給MDCT電路104、自適應(yīng)位分配編碼電路107和輸出端115。塊指定電路111指定對應(yīng)于所提供信號的塊尺寸。代表被指定塊尺寸的信息提供給MDCT電路105、自適應(yīng)位分配編碼電路108和輸出端117。在進行正交變換過程前，塊指定電路109、110、111引起塊尺寸相應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)自適應(yīng)地變化。
圖2A、2B、2C和2D示出提供給MDCT電路103、104和105的各個子頻帶的例子。塊指定電路109、110和111獨立地指定從頻帶劃分濾波器101和102輸出的各個子頻帶的正交變換塊的尺寸。此外，MDCT電路103、104和105能夠相應(yīng)于信號的時間特性和頻率分布而改變時間分辨率。當(dāng)輸入信號按時間順序是半穩(wěn)定的時，采用每個正交變換塊的尺寸例如為11.6ms的長模式。
另一方面，當(dāng)輸入信號是不穩(wěn)定的時，采用每個正交變換塊的尺寸為長模式的每個正交變換塊尺寸的1/2或1/4的兩種模式之一。實際上，在短模式中，每個正交變換塊的尺寸是長模式的每個正交變換塊尺寸的1/4。因此，在短模式中，每個正交變換塊的尺寸為2.9ms，正如圖2B所示。存在兩種中等模式，即中等模式a和中等模式b。在中等模式a中，一個正交變換塊的尺寸為長模式的每個正交變換塊尺寸的1/2，另一個正交變換塊的尺寸為長模式的每個正交變換塊尺寸的1/4。因此，在中等模式a中，一個正交變換塊的尺寸是5.8ms，另一個正交變換塊的尺寸是2.9ms，正如圖2C所示。在中等模式b中，一個正交變換塊的尺寸為長模式的每個正交變換塊尺寸的1/4，另一個正交變換塊的尺寸為長模式的每個正交變換塊尺寸的1/2。因此，在中等模式b中，一個正交變換塊的尺寸是2.9ms，另一個正交變換塊的尺寸是5.8ms，正如圖2D所示。采用這種不同時間分辨率，能夠處理復(fù)雜輸入信號。
當(dāng)裝置的電路規(guī)模不受限制時，可以以更復(fù)雜的方式對每個正交變換塊的尺寸進行劃分。因此，顯然，能夠更適當(dāng)?shù)靥幚碚鎸嵼斎胄盘枴K尺寸由塊指定電路109、110和111指定。將代表指定塊尺寸的信息提供給MDCT電路103、104和105、位分配計算電路118、和輸出端113、115和117。
再參考圖1，MDCT電路103對應(yīng)于由塊指定電路109指定的塊尺寸進行MDCT處理。對于每個臨界頻帶，將由這種處理產(chǎn)生的高頻帶MDCT系數(shù)數(shù)據(jù)或頻域頻譜數(shù)據(jù)合并以及提供給自適應(yīng)位分配編碼電路106和位分配計算電路118。MDCT電路104對應(yīng)于由塊指定電路110指定的塊尺寸進行MDCT處理。在考慮到塊浮動處理的有效性對其臨界頻帶寬劃分后，由這種處理產(chǎn)生的中頻帶MDCT系數(shù)數(shù)據(jù)或頻域頻譜數(shù)據(jù)提供給自適應(yīng)位分配編碼電路107和位分配計算電路118。
MDCT電路105對應(yīng)于由塊指定電路111指定的塊尺寸進行MDCT處理。由于處理的結(jié)果，對于每個臨界頻帶，將低頻帶MDCT系數(shù)數(shù)據(jù)或頻域頻譜數(shù)據(jù)合并，然后提供給自適應(yīng)位分配編碼電路108和位分配計算電路118。臨界頻帶是考慮到人的聽力特性進行劃分的頻帶。當(dāng)用具有相同強度的窄帶噪聲掩蔽特定的純正聲音，即在純正聲音的頻帶附近時，窄帶噪聲的帶是臨界頻帶。臨界頻帶的帶寬與其頻率成正比。將0至22kHz的頻帶劃分為例如25個臨界頻帶。
對應(yīng)于所提供MDCT系數(shù)數(shù)據(jù)或頻域頻譜數(shù)據(jù)和塊尺寸信息，考慮到上述臨界頻帶和掩蔽效應(yīng)(以下將描述)的塊浮動，位分配計算電路118計算例如掩蔽量、能量、和/或每個子頻帶的峰值。對應(yīng)于計算結(jié)果，位分配計算電路118計算每個子頻帶的標(biāo)尺因子和分配位的數(shù)目。將算出的分配位的數(shù)目提供給自適應(yīng)位分配編碼電路106、107、和108。在以下描述中，作為位分配單元的每個子頻帶稱為單位塊。
自適應(yīng)位分配編碼電路106對應(yīng)于由塊指定電路109提供的塊尺寸信息和位分配計算電路118提供的分配位的數(shù)目和標(biāo)尺因子信息，對MDCT電路103提供的頻譜數(shù)據(jù)或MDGT系數(shù)數(shù)據(jù)重新量化。作為該處理的結(jié)果，自適應(yīng)位分配編碼電路106產(chǎn)生對應(yīng)于所應(yīng)用編碼格式的編碼數(shù)據(jù)。編碼數(shù)據(jù)提供給計算裝置120。自適應(yīng)位分配編碼電路107對應(yīng)于由塊指定電路110提供的塊尺寸信息和位分配計算電路118提供的分配位的數(shù)目和標(biāo)尺因子信息，對MDCT電路104提供的頻譜數(shù)據(jù)或MDGT系數(shù)數(shù)據(jù)重新量化。作為該處理的結(jié)果，產(chǎn)生對應(yīng)于所應(yīng)用編碼格式的編碼數(shù)據(jù)。編碼數(shù)據(jù)提供給計算裝置121。
自適應(yīng)位分配編碼電路108對應(yīng)于由塊指定電路110提供的塊尺寸信息和位分配計算電路118提供的分配位的數(shù)目和標(biāo)尺因子信息，對MDCT電路105提供的頻譜數(shù)據(jù)或MDGT系數(shù)數(shù)據(jù)重新量化。作為該過程的結(jié)果，產(chǎn)生對應(yīng)于所應(yīng)用編碼格式的編碼數(shù)據(jù)。編碼數(shù)據(jù)提供給計算裝置122。
根據(jù)第一實施例和第二實施例(將在下文中描述)，作為歸一化信息(即，代表每個單位塊的塊浮動狀態(tài)的信息)，采用標(biāo)尺因子信息。然而，應(yīng)當(dāng)注意，根據(jù)所應(yīng)用編碼方法，歸一化信息可以是標(biāo)尺因子信息以外的其它信息。在這種情況中，可以應(yīng)用本發(fā)明。
圖3示出編碼數(shù)據(jù)格式的一個例子。在圖3中，左側(cè)的數(shù)字值0，1，2，…，211代表字節(jié)。在第0字節(jié)位置上，放置由圖1中塊指定電路109、110和111所指定的每個子頻帶的塊尺寸信息。在第一字節(jié)位置上，放置代表單位塊的數(shù)目的信息。在高的頻帶中，位分配計算電路118沒有把位分配給單位塊，因此它們沒有被記錄的幾率變大。因此，為了處理這種情況，以將多個位分配給中等頻帶區(qū)和低頻帶區(qū)的方式而指定單位塊的數(shù)目，中等頻帶區(qū)和低頻帶區(qū)比高頻帶區(qū)對聽覺的影響更大。此外，在第一字節(jié)位置上，放置位分配信息寫兩次和單位塊的數(shù)目和標(biāo)尺因子信息寫兩次的單位塊的數(shù)目。
為了校正誤差，使相同信息寫兩次。換句話說，在特定字節(jié)上所記錄的數(shù)據(jù)被兩次記錄到另一字節(jié)。盡管相對誤差的強度與被寫兩次的數(shù)據(jù)量成正比，但是頻譜數(shù)據(jù)所用的數(shù)據(jù)量減少。在編碼格式的例子中，由于位分配信息被寫兩次的單位塊的數(shù)目以及標(biāo)尺因子信息被寫兩次的單位塊的數(shù)目是單獨被指定的，能夠使相對誤差的強度和頻譜數(shù)據(jù)所用的位的數(shù)目最佳化。已經(jīng)將預(yù)定位中代碼與單位塊的數(shù)目之間的關(guān)系定義為格式。
圖4示出第一字節(jié)的8個位的內(nèi)容的例子。在這個例子中，前三個位代表所包含單位塊的數(shù)目。接下來兩個位代表位分配信息被寫兩次的單位塊的數(shù)目。最后三位代表標(biāo)尺因子信息被寫兩次的單位塊的數(shù)目。
在圖3所示的第二字節(jié)位置上，放置每個單位塊的位分配信息。一個單位塊由例如四個位組成。因此，放置從第0個單位塊開始的數(shù)個單位塊的位分配信息。位分配信息隨后是每個單位塊的標(biāo)尺因子信息。對于標(biāo)尺因子信息，每個單位塊由例如六個位組成。因此，放置從第0個單位塊開始的數(shù)個單位塊的標(biāo)尺因子信息。
標(biāo)尺因子信息隨后是每個單位塊的頻譜數(shù)據(jù)。放置真正包含的數(shù)個單位塊的頻譜數(shù)據(jù)。由于每個單位塊中包含的頻譜數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量已經(jīng)被定義為格式，用位分配信息，能夠獲得數(shù)據(jù)的關(guān)系。當(dāng)分配給特定單位塊的位數(shù)為零時，不包含單位塊。
頻譜信息隨后是被寫兩次的標(biāo)尺因子和被寫兩次的位分配信息。對應(yīng)于圖4中所示的兩次寫入信息，標(biāo)尺因子信息和位分配信息被寫兩次。在最后字節(jié)(第211字節(jié))和次最后字節(jié)(第210字節(jié))，第0字節(jié)的信息和第一字節(jié)的信息被寫兩次。將這些信息寫兩次的兩個字節(jié)已經(jīng)被定義為格式。然而，不能改變被寫兩倍的標(biāo)尺因子信息和被寫兩次的位分配信息。
一幀包含從輸入端100提供的1024個PCM采樣。前512個采樣用在前半幀，后512個采樣用在后半幀中，從MDCT處理的重疊的角度考慮采用這一安排。
再參考圖1，歸一化信息改變電路119分別產(chǎn)生改變低頻帶、中頻帶和高頻帶的標(biāo)尺因子信息的值并將對應(yīng)于低頻帶、中頻帶和高頻帶的值分別提供給計算裝置120、121和122。
計算裝置120將歸一化信息改變電路119提供的值加到由自適應(yīng)位分配編碼電路106提供的編碼數(shù)據(jù)中所包含的標(biāo)尺因子信息上。當(dāng)從歸一化信息改變電路119輸出的值為負時，計算裝置120作為減法裝置而工作。計算裝置121將歸一化信息改變電路119提供的值加到由自適應(yīng)位分配編碼電路107提供的編碼數(shù)據(jù)中所包含的標(biāo)尺因子信息上。當(dāng)從歸一化信息改變電路119輸出的值為負時，計算裝置121作為減法裝置而工作。
計算裝置122將歸一化信息改變電路119提供的值加到由自適應(yīng)位分配編碼電路108提供的編碼數(shù)據(jù)中所包含的標(biāo)尺因子信息上。當(dāng)從歸一化信息改變電路119輸出的值為負時，計算裝置122作為減法裝置而工作。計算裝置120、121和122將值分別輸出到輸出端112、114和116。歸一化信息改變電路119通過例如操作面板相應(yīng)于用戶的操作而工作。在這種情況中，實現(xiàn)用戶所需的電平調(diào)節(jié)處理、濾波處理等。
接著，將詳細描述每個過程。圖5示出位分配計算電路118的結(jié)構(gòu)的例子。通過輸入端301把MDCT電路103、104和105提供的頻域頻譜數(shù)據(jù)或MDCT系數(shù)提供給能量計算電路302。此外，通過輸入端301把塊尺寸信息從塊指定電路109、110和111提供給能量計算電路302。能量計算電路302計算每個單位塊的幅度值之和，從而計算每個單位塊的能量。
圖6示出能量計算電路302的輸出信號的一個例子。在圖6中，每個子頻帶的和的頻譜SB由帶圓圈的垂直線表示。在圖6中，電平軸和垂直軸分別代表頻率和信號強度。為簡單起見，在圖6中，僅僅頻譜B12由“SB”表示。子頻帶(單位塊)的數(shù)目是12(B1至B12)。代替能量計算電路302，可以設(shè)置計算幅度值的峰值、平均值等，以及執(zhí)行對應(yīng)于幅度值的峰值、平均值等的位分配處理的結(jié)構(gòu)部分。
能量計算電路302指定標(biāo)尺因子值。實際上，提供幾個正值作為一個標(biāo)尺因子值的選擇性值。在它們當(dāng)中，選擇大于每個單位塊的頻譜數(shù)據(jù)或MDCT系數(shù)的絕對值的最大值的值。用所選值的最小值作為單位塊的標(biāo)尺因子值。利用例如幾個位，將數(shù)字分配給標(biāo)尺因子值的選擇性值。將已分配數(shù)字存儲在例如ROM(只讀存儲器)(未示出)中。此時，使一個標(biāo)尺因子值的交錯值增加例如2dB。分配給為特定單位塊所選的標(biāo)尺因子值的數(shù)字定義為該特定單位塊的標(biāo)尺因子信息。
能量計算電路302的輸出信號(即頻譜SB的每個值)提供給卷積濾波器電路303。卷積濾波器電路303通過使頻譜SB乘以預(yù)定加權(quán)函數(shù)進行卷積處理，并使它們相加，從而考慮到頻譜SB的掩蔽的影響。接著，參考圖6，詳細描述卷積處理。正如以上所述，圖6示出每個塊的頻譜SB的一個例子。在卷積濾波器電路303的卷積處理中，計算由虛線表示的部分的和。卷積濾波器電路303可以由多個延遲裝置、多個乘法裝置和求和加法裝置組成。每個延遲裝置相繼對輸入數(shù)據(jù)延遲。每個乘法裝置使相關(guān)延遲裝置的輸出數(shù)據(jù)乘以濾波器系數(shù)(權(quán)重函數(shù))。求和加法裝置將乘法裝置的輸出數(shù)據(jù)相加。
再參考圖5，將卷積濾波器電路303的輸出信號提供給計算裝置304。將容差函數(shù)(代表掩蔽電平)從(n-ai)函數(shù)產(chǎn)生電路305提供給計算裝置304。計算裝置304用容差函數(shù)計算對應(yīng)于被卷積濾波器電路303卷積的區(qū)域中可允許噪聲電平的電平α。正如下文將描述的，對應(yīng)于可允許噪聲電平的電平α是每個臨界頻帶的允許電平，作為逆卷積過程的結(jié)果。通過增大/減小容差函數(shù)可控制電平α的計算值。
換句話說，當(dāng)從最低臨界頻帶分配的數(shù)字由i表示時，通過以下方程式(1)可獲得對應(yīng)于允許噪聲電平的電平α。
α=S-(n-ai) (1)這里n和α是常數(shù)，a＞0，S是卷積頻譜的強度。在公式(1)中，(n-ai)是容差函數(shù)。在這個例子中，給出n=38和a=1。
由計算裝置304計算的電平α提供給分割裝置306。分割裝置306對電平α進行逆卷積。結(jié)果，分割裝置306產(chǎn)生對應(yīng)于電平α的掩蔽頻譜。掩蔽頻譜是可允許噪聲頻譜。在進行逆卷積過程時，需要復(fù)雜計算。然而，根據(jù)本發(fā)明第一實施例，采用簡單構(gòu)成的分割裝置306，進行逆卷積處理。將掩蔽頻譜提供給合并電路307。此外，代表最小可聽見曲線RC(后面將描述)的數(shù)據(jù)從最小可聽見曲線產(chǎn)生電路312提供給合并電路307。
合并電路307將從分割電路306輸出的掩蔽頻譜與代表最小可聽見曲線RC的數(shù)據(jù)合并，產(chǎn)生掩蔽頻譜。所產(chǎn)生的掩蔽頻譜提供給減法裝置308。通過延遲電路309可調(diào)節(jié)能量計算電路302的輸出信號的定時(即，每個子頻帶的頻譜SB)。產(chǎn)生的信號提供給減法裝置308。減法裝置308進行對應(yīng)于掩蔽頻譜和頻譜SB的減法處理。
作為處理的結(jié)果，對每個塊的頻譜SB掩蔽，從而使小于掩蔽頻譜的電平的這部分掩蔽。圖7示出掩蔽過程的一個例子。參考圖7，頻譜SB的小于掩蔽頻譜的電平的這部分(由MS表示)被掩蔽。為簡單起見，在圖7中，僅僅頻譜B12用“SB”表示，掩蔽頻譜的電平由“MS”表示。
當(dāng)噪聲絕對電平等于或小于最小可聽見曲線RC時，對人而言，噪聲是聽不見的。即使在相同編碼方法中，最小可聽見曲線對應(yīng)于再現(xiàn)量而變化。然而，在真正數(shù)字系統(tǒng)中，在例如16位動態(tài)范圍中的音樂數(shù)據(jù)不是變化很大的。因此，假設(shè)在約4kHz的最大可聽得見頻帶的量化噪聲是聽不見的，假設(shè)小于最小可聽見曲線的電平的量化噪聲在其它頻帶是聽不見的。
因此，當(dāng)防止系統(tǒng)的約4kHz字長度噪聲被聽見，如果通過將最小可聽見曲線RC與掩蔽頻譜MS合并可獲得允許噪聲電平，那么允許噪聲電平可表示為圖8所示的陰影表示部分。在這個例子中，在最小可聽見曲線的4kHz處的電平設(shè)定為等于例如20比特的最小電平。在圖8中，每個塊的SB由實線表示。，而每個塊的MS由點劃線表示。然而，在圖8中，為簡單起見，僅僅頻譜B12用“SB”、“MS”和“RC”表示。在圖8中，信號頻譜SS由虛線表示。
再參考圖5，減法裝置308的輸出信號提供給允許噪聲補償電路310。允許噪聲補償電路310對應(yīng)于例如等圓曲線的數(shù)據(jù)，對減法裝置308的輸出信號的允許噪聲電平進行補償。換句話說，允許噪聲補償電路310對應(yīng)于諸如上述掩蔽和聽力特性的各種參數(shù)，計算每個單位塊的已分配位。通過輸出端311獲得允許噪聲補償電路310的輸出信號，作為位分配計算電路118的最終輸出數(shù)據(jù)。在這個例子中，等圓曲線是代表人的聽力特性的特征曲線。例如，在1kHz下的純正聲音的相同強度聽的每個頻率上繪出聲音的聲壓。將繪出的點連接起來，代表一條曲線。這條曲線稱為等圓靈敏度曲線。
等圓曲線與圖8中所示最小可聽見曲線匹配。在等圓曲線上，盡管在約4kHz下的聲壓比在1kHz下的聲壓小8至10dB，在4kHz下的強度與在1kHz下的強度相同。相反，除非在50Hz下的聲壓比在1kHz下的聲壓大約15dB，否則在50Hz下的強度與在1kHz下的不相同。因此，當(dāng)超過最小可聽見曲線Rc的電平(即，允許噪聲電平)的噪聲具有對應(yīng)于等圓曲線的頻率特性時，能夠阻止噪聲被人聽見。因此，顯然，考慮到等圓曲線，對應(yīng)于人的聽力特性，能夠補償允許噪聲電平。
接著，將詳細描述標(biāo)尺因子信息。作為一個標(biāo)尺因子值的替代值，將多個正值(例如63個正值)存儲在例如位分配計算裝置118的存儲器中。從替代值中選擇超過特定單位塊的頻譜數(shù)據(jù)或MDCT系數(shù)的絕對值的最大值。采用所選值的最小值作為特定單位塊的標(biāo)尺因子值。分配給所選標(biāo)尺因子值的數(shù)字定義為該特定單位塊的標(biāo)尺因子信息。標(biāo)尺因子信息被包含在編碼數(shù)據(jù)中。用6位的數(shù)字分配作為標(biāo)尺因子值的替代值的正值。正值以2dB增大。
當(dāng)用加法運算和減法運算控制標(biāo)尺因子信息時，以2dB為增量能夠調(diào)節(jié)再現(xiàn)的聲頻數(shù)據(jù)的電平。例如，當(dāng)將歸一化信息變化電路119輸出的相同值增加到所有單位塊的標(biāo)尺因子信息上或者從標(biāo)尺因子信息減去相同值時，能夠用2dB調(diào)節(jié)所有單位塊的電平。作為加法/減法運算的結(jié)果而產(chǎn)生的標(biāo)尺因子信息被限制在所用格式限定的范圍。
另一方面，當(dāng)將歸一化信息變化電路119輸出的不同值增加到各個單位塊的標(biāo)尺因子信息上或者從標(biāo)尺因子信息中減去不同值時，能夠分別調(diào)節(jié)單位塊的電平。結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)濾波功能。更實際地，當(dāng)歸一化信息變化電路119輸出一對單位塊數(shù)字和要增加該單位塊的標(biāo)尺因子信息或者從標(biāo)尺因子信息減去的一個值時，對單位塊和要增加到單位塊的標(biāo)尺因子信息或者從標(biāo)尺因子信息減去的值作校正。
通過改變上述的標(biāo)尺因子信息，能夠?qū)崿F(xiàn)與本發(fā)明第二實施例(下面將參數(shù)圖10至14進行描述)相同的這些功能。在本發(fā)明的第一實施例中，采用利用QMF濾波器的頻率分割方法和利用MDCT正交變換過程的編碼方法，實現(xiàn)上述的功能。然而，應(yīng)當(dāng)注意頻率分割方法和編碼方法不分別限于上述的QMF和MDCT。換句話說，只要用歸一化信息和位分配信息進行量化處理，即使用例如一排濾波器進行子頻帶編碼處理，也能夠?qū)崿F(xiàn)與第一實施例相同的功能。
當(dāng)將信號記錄到磁盤型記錄媒體(例如磁盤或磁光盤)、磁帶型記錄媒體(例如，磁帶或光帶)或者半導(dǎo)體記錄媒體(例如IC存儲器、存儲器條或存儲器卡)的處理系統(tǒng)設(shè)置在根據(jù)第一實施例的裝置的下游時，能夠?qū)崿F(xiàn)允許將標(biāo)尺因子信息的變化反映到記錄數(shù)據(jù)上的記錄裝置。當(dāng)標(biāo)尺因子信息的變化反映到記錄數(shù)據(jù)上時，能夠?qū)崿F(xiàn)具有再現(xiàn)電平調(diào)節(jié)功能和衰減功能的記錄媒體。
當(dāng)把通過無線傳輸路徑(例如無線電波或光(紅外線))或有線傳輸路徑(例如電纜或光纜)發(fā)送信號的處理系統(tǒng)設(shè)置在根據(jù)第一實施例的裝置的下游時，能夠?qū)崿F(xiàn)把標(biāo)尺因子信息的變化反映到發(fā)送數(shù)據(jù)上的發(fā)送裝置。
接著，將描述本發(fā)明的第二實施例。在第二實施例中，本發(fā)明應(yīng)用于對根據(jù)上述編碼方法已經(jīng)編碼的編碼數(shù)據(jù)進行解碼的解碼裝置。圖9示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的解碼裝置的結(jié)構(gòu)的例子。從諸如磁光盤的記錄媒體再現(xiàn)的編碼數(shù)據(jù)提供給輸入端707。編碼過程中使用的塊尺寸信息(即，等效于輸出端113、115和117的輸出信號的數(shù)據(jù))提供給輸入端708。高效編碼信息的時間單位通過輸入端712提供給解碼裝置。
編碼數(shù)據(jù)從輸入端707提供給計算裝置710。計算裝置710還接收來自歸一化信息變化電路709的數(shù)字數(shù)據(jù)。計算裝置710將歸一化信息變化電路709提供的數(shù)字數(shù)據(jù)加到包含在編碼數(shù)據(jù)中的標(biāo)尺因子信息。當(dāng)從歸一化信息變化電路709輸出的數(shù)值為負值時，計算裝置710作為減法裝置工作。計算裝置710的輸出信號提供給自適應(yīng)位分配解碼電路706和輸出端711。
自適應(yīng)位分配解碼電路706參考自適應(yīng)位分配信息并對已分配位再分配。自適應(yīng)位分配解碼電路706的輸出信號提供給逆正交變換電路703、704和705。逆正交變換電路703、704和705將頻域信號變換為時域信號。逆正交變換電路703的輸出信號提供給頻帶合并濾波器701。逆正交變換電路704和705的輸出信號提供給頻帶合并濾波器702。逆正交變換電路703、704和705各由逆改進DCT變換電路(IMDCT)組成。
頻帶合并濾波器702將提供的信號合并并將合并結(jié)果提供給頻帶合并濾波器701。頻帶合并濾波器701將提供的信號合并并將合并結(jié)果提供給端子700。以這種方式，從逆正交變換電路703、704和705輸出的各個子頻帶的時域信號被解碼為整個帶的信號。頻帶合并濾波器701和702各由例如IQMF(逆正交鏡像濾波器)組成。
另一方面，高效編碼信息的時間單位從輸入端712提供給變化值計算電路713。變化值計算電路713計算以所提供高效編碼信息的時間單位而調(diào)節(jié)時域再現(xiàn)電平(如漸強操作和漸弱操作)所需的標(biāo)尺因子信息的變化值(增加值)。算出的變化值提供給歸一化信息變化電路709。
編碼數(shù)據(jù)的幀數(shù)(量級)的信息通過輸入端712提供給變化值計算裝置713。變化值計算裝置713獲得幀中其歸一化信息變化了的當(dāng)前幀的幀數(shù)。實際上，考慮到通道，從指定為0的第一幀開始，以212字節(jié)的間隔對幀編號，正如圖3所示。變化值計算電路713根據(jù)所獲得的幀數(shù)計算變化值。
歸一化信息變化電路709輸出增加到每個單位塊的標(biāo)尺因子信息或者從標(biāo)尺因子信息減小的值。歸一化信息變化電路709根據(jù)變化值計算電路713提供的變化值執(zhí)行輸出要增加到標(biāo)尺因子信息或者從標(biāo)尺因子信息減小的值的處理以及根據(jù)用戶發(fā)布的命令或者通過操作面板等執(zhí)行輸出要增加到標(biāo)尺因子信息或者從標(biāo)尺因子信息減小的值的處理。這些處理的一種是根據(jù)用戶發(fā)布的命令或者通過操作面板等由歸一化信息變化電路709進行的。
與圖1所示的第一實施例一樣，當(dāng)與計算裝置710的加法運算或減法運算一起控制標(biāo)尺因子信息時，用例如2dB的增量能夠調(diào)節(jié)再現(xiàn)數(shù)據(jù)的電平。例如，當(dāng)從歸一化信息變化電路709輸出的相同值被增加到所有單位塊的標(biāo)尺因子信息或者從標(biāo)尺因子信息減小相同值時，用2dB的增量能夠調(diào)節(jié)所有的單位塊的電平。在這一過程中，作為加法運算或減法運算的結(jié)果而產(chǎn)生的標(biāo)尺因子信息限于所應(yīng)用格式中限定的標(biāo)尺因子值的范圍。
例如，當(dāng)從歸一化信息變化電路709輸出的不同值被增加到各個單位塊的標(biāo)尺因子信息或者從標(biāo)尺因子信息減小不同值時，能夠分別地調(diào)節(jié)各個單位塊的電平。結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)濾波功能。實際上，當(dāng)歸一化信息變化電路709輸出一對單位塊數(shù)字和要增加到單位塊的標(biāo)尺因子信息或者從標(biāo)尺因子信息減小的值時，對要增加到單位塊的標(biāo)尺因子信息或從標(biāo)尺因子信息減小的值作校正。
當(dāng)以上述方式改變標(biāo)尺因子信息時，可實現(xiàn)解碼信號的電平調(diào)節(jié)功能等。接著，將詳細描述這些功能。首先，描述再現(xiàn)電平調(diào)節(jié)功能。圖10示出反映到從自適應(yīng)位分配編碼電路106、107和108輸出的編碼數(shù)據(jù)的歸一化處理(塊浮動處理)的一個例子。從存儲器中為每個單位塊存儲的選擇對象或者位分配計算電路118的不同值中選擇一個為最大頻譜數(shù)據(jù)或MDCT系數(shù)的對象。所選歸一化對象的數(shù)目定義為單位塊的標(biāo)尺因子信息。
對于每個單位塊進行這一處理。在這種情況中，假設(shè)塊數(shù)字0的標(biāo)尺因子信息是5，塊數(shù)字1的標(biāo)尺因子信息是7。同樣，其它的塊與標(biāo)尺因子信息相關(guān)。正如參考圖3描述的，把標(biāo)尺因子信息寫入到編碼數(shù)據(jù)中。
圖11示出對圖10中所示的標(biāo)尺因子信息由歸一化信息變化電路709進行的處理的例子。當(dāng)歸一化信息變化電路119輸出所有單位塊的值“-1”以及計算裝置120、121和122將值“-1”加到圖10所示的標(biāo)尺因子信息上時，產(chǎn)生如圖11所示的頻譜數(shù)據(jù)。因此，進行了以例如2dB減小信號電平的電平調(diào)節(jié)處理。
圖12示出對包含在編碼數(shù)據(jù)中的標(biāo)尺因子信息由歸一化信息變化電路709進行的處理的另一個例子。正如圖10所示，當(dāng)歸一化信息變化電路119輸出塊號碼3的塊的值“-6”和塊號碼4的塊的值“-4”，然后將這些值加到塊號碼3和4的塊的標(biāo)尺因子信息上時，塊號碼3和4的塊的標(biāo)尺因子值變?yōu)椤?”，正如圖12所示。結(jié)果，進行了濾波處理。在圖12所示的例子中，通過將負值增加到標(biāo)尺因子值(或者從標(biāo)尺因子值減去正值)，使它們變?yōu)椤?”。另一方面，可以迫使所需塊的標(biāo)尺因子值設(shè)定為“0”。
在圖10至12所示的例子中，單位塊的數(shù)目是5(單位塊0至單位塊4)，歸一化選擇對象的數(shù)目是10(歸一化選擇對象0至9)。然而，在諸如MD(迷你盤)的磁光盤的真實記錄媒體的格式中，單位塊的數(shù)目是52(單位塊0至單位塊51)，歸一化選擇對象的數(shù)目是64(歸一化對象0至歸一化對象63)。在這種范圍內(nèi)，通過細致地指定改變標(biāo)尺因子信息等的單位塊和參數(shù)，能夠更精確地進行電平調(diào)節(jié)處理、濾波處理等。
除了圖10至圖12所示的上述處理外，根據(jù)本發(fā)明的第一實施例和第二實施例，通過在時間軸方向上改變標(biāo)尺因子，可實現(xiàn)例如衰減功能，變音功能等。接著，將描述在時間軸方向進行的標(biāo)尺因子變化處理的例子。當(dāng)不改變標(biāo)尺因子信息時，正如圖13所示，在時間軸方向上以幀0至幀4的次序，標(biāo)尺因子信息作為編碼數(shù)據(jù)輸出。在這個例子中，假設(shè)每個幀由五個塊組成。
當(dāng)歸一化信息變化電路119把值“-8”作為標(biāo)尺因子信息的變化值增加到第一幀(圖13中所示的幀0)以及以值“2”增大每個幀的變化值時，幀4的變化值變?yōu)椤?”。圖14示出在這個過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。在這個例子中，電平在時間軸方向上增大。結(jié)果，實現(xiàn)漸強功能。為簡單起見，在圖13和14所示的例子中，幀0至幀4的頻譜數(shù)據(jù)或MDCT系數(shù)是相同的。然而，顯然，本發(fā)明可應(yīng)用于幀0至幀4的頻譜數(shù)據(jù)或MDCT系數(shù)是不相同的情況。
上述例子是十分簡單的例子。然而，歸一化信息變化電路119能夠為實現(xiàn)包括漸弱功能在內(nèi)的一般衰減功能而更精確地指定。例如，由于一幀約等于11.6毫秒，通過分割操作能夠計算幀數(shù)與漸強功能或漸弱功能的所需電平過渡時間周期之間的關(guān)系。因此，對應(yīng)于算出的值，能夠?qū)崿F(xiàn)所需電平過渡時間周期。在上述的漸強功能中，根據(jù)直線進行電平過渡。另一方面，根據(jù)例如正弦曲線或者對數(shù)曲線可以進行電平過渡。
在時間軸方向改變標(biāo)尺因子的例子中，為各個幀改變再現(xiàn)電平。另一方面，當(dāng)為每一幀改變?yōu)V波條件、頻率等時，能夠?qū)崿F(xiàn)相位漂移和效果功能(如變音功能)。接著將描述這種情況。當(dāng)不操作標(biāo)尺因子信息時，假設(shè)按照幀0、幀1和幀2(在時間軸方向)的次序?qū)幋a數(shù)據(jù)進行處理，正如圖15所示。
圖16示出每個單位塊的標(biāo)尺因子信息代表非常小電平以及對于每個幀改變要變化的每個塊。這一操作等效于在頻域上形成陷波濾波或梳狀濾波以及用時間參數(shù)改變待切割頻率的情況。以這種方式，實現(xiàn)相位漂移功能。此外，正如圖17所示，當(dāng)改變標(biāo)尺因子信息以致于每個幀的幾個單位塊的電平設(shè)定為0時，能夠?qū)崿F(xiàn)變音功能。
與衰減功能的情況一樣，當(dāng)通過變化值計算電路713精確地指定切割電平、待切割頻率等時，能夠準(zhǔn)確地進行相位漂移功能、抖動功能等。
當(dāng)把從諸如磁光盤的記錄媒體再現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理裝置增加到本發(fā)明第二實施例的裝置上時，能夠?qū)崿F(xiàn)允許從記錄媒體再現(xiàn)數(shù)據(jù)的標(biāo)尺因子信息被改變的再現(xiàn)裝置。此外，通過將這種再現(xiàn)裝置與記錄裝置(將根據(jù)本發(fā)明第一實施例的裝置加入到把數(shù)據(jù)記錄到記錄媒體的處理系統(tǒng))相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)允許從記錄媒體再現(xiàn)的數(shù)據(jù)的標(biāo)尺因子信息被改變以及已改變的標(biāo)尺因子信息被反映到記錄媒體上所記錄數(shù)據(jù)上的記錄/再現(xiàn)裝置。
具體地，當(dāng)將通過輸出端711改變的標(biāo)尺因子信息(如圖9所示)提供給將數(shù)據(jù)記錄在記錄媒體上的處理系數(shù)時，用簡單結(jié)構(gòu)能夠改寫記錄在記錄媒體上的標(biāo)尺因子信息。因此，能夠把進行了電平調(diào)節(jié)操作的結(jié)果反映到記錄在記錄媒體上的數(shù)據(jù)上。因此，改變了的標(biāo)尺因子信息能夠永久地存儲，除非它被改寫。換句話說，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)先調(diào)節(jié)再現(xiàn)電平和/或預(yù)先增加衰減功能的記錄媒體。此外，采用從諸如無線電傳輸路徑的無線傳輸路徑至處理系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)以及處理系統(tǒng)產(chǎn)生輸入到根據(jù)本發(fā)明第一實施例的裝置的數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)允許進行解碼的數(shù)據(jù)的標(biāo)尺因子信息等被改變的接收裝置。
在這種再現(xiàn)裝置、記錄/再現(xiàn)裝置和接收裝置中，當(dāng)變化值計算電路713、歸一化信息變化電路709和計算裝置710根據(jù)用戶的操作或者通過操作面板等而操作時，能夠再現(xiàn)、記錄和輸出預(yù)先調(diào)節(jié)其所需電平或者預(yù)先進行濾波處理的數(shù)據(jù)。
接著，作為根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的編輯操作的一個例子，真實地描述漸強操作。在這個例子中，假設(shè)聲頻元件系統(tǒng)(它包括諸如MD(迷你盤)的記錄媒體的記錄/再現(xiàn)功能以及處理各種類型的聲源(諸如CD(緊湊盤)和磁帶的記錄媒體和無線電廣播的聲頻數(shù)據(jù)等))連接至由用戶操作的個人計算機。
圖18示出第一操作屏。第一操作屏顯示在個人計算機的監(jiān)視器上。第一操作屏具有幾個能夠用諸如鼠標(biāo)器的操作部分進行操作的顯示部分。在圖18中，圖標(biāo)901是漸強操作的圖標(biāo)。當(dāng)點擊圖標(biāo)901時，進行漸強操作。圖標(biāo)902是漸弱操作的圖標(biāo)。當(dāng)點擊圖標(biāo)902時，進行漸弱操作。圖標(biāo)903是電平調(diào)節(jié)操作的圖標(biāo)。當(dāng)點擊圖標(biāo)903時，進行電平調(diào)節(jié)操作。采用其它圖標(biāo)進行編輯操作，如音樂節(jié)目的分割操作、集合操作、移動操作和刪除操作。采用顯示幀904列出記錄在MD上的軌道。用鼠標(biāo)器等在顯示幀904選擇詳細軌道。因此，在第一操作屏上，能夠進行編輯操作、軌道選擇操作等。
圖19示出第二操作屏。與第一操作屏一樣，第二操作屏也顯示在個人計算機的監(jiān)視器上。第二操作屏具有幾個用鼠標(biāo)器等的點擊操作能夠輸入數(shù)值的顯示幀。在圖19中，顯示幀1001是指定時間數(shù)據(jù)的顯示幀。在顯示幀1001a中，顯示漸強時間。當(dāng)用鼠標(biāo)器點擊顯示幀100a中所顯示的向上三角按鈕和向下三角按鈕時，能夠分別增大和減小漸強時間。能夠把漸強時間指定在1秒至15秒的范圍，增量為0.1秒。顯示幀1002是指定漸強形狀的顯示幀。當(dāng)用鼠標(biāo)器點擊指示區(qū)1002b中三角按鈕時，顯示幾個漸強形狀。用拖放操作，能夠選擇所需的漸強形狀。漸強形狀的例子有直線形狀和非直線形狀(例如正弦曲線)。
采用顯示幀1003來選擇立即進行前述漸強軌道的軌道處理。在這個例子中，能夠選擇三種操作，即“刪除”、“保持”和“保持和劃分”中一種。指示1004代表漸強形狀。在這個例子中，所選的漸強形狀是直線形狀。用顯示幀1002等，能夠選擇另一種漸強形狀。此外，用指示1004，用鼠標(biāo)器的拖曳操作能夠改變衰減開始位置和衰減結(jié)束位置。因此，當(dāng)改變衰減長度時，根據(jù)其顯示幀1001a的值而改變。指示1005代表軌道的時間位置。當(dāng)用鼠標(biāo)器的拖曳操作改變由箭頭1006表示的時間位置時，能夠改變漸強軌道的時間位置。
在進行了顯示幀的指定操作后，進行對應(yīng)于指定操作的試驗性再現(xiàn)操作。這一再現(xiàn)操作稱為排演再現(xiàn)操作。重復(fù)進行排演再現(xiàn)操作直至用戶改變指定條件或者點擊顯示幀1008。在這個例子中，可以指定排演再現(xiàn)操作的次數(shù)。當(dāng)指定的條件變化時，根據(jù)新指定的條件進行排演再現(xiàn)操作。當(dāng)用鼠標(biāo)器點擊顯示幀1008時，確認第二操作顯示屏的指定條件。用確認的指定條件，進行例如記錄媒體的改寫標(biāo)尺因子的處理。當(dāng)用鼠標(biāo)器點擊顯示幀1007時，取消指定操作，將第二操作顯示屏切換到圖18所示的第一操作顯示屏。
在上述的例子中，假設(shè)聲頻部件系統(tǒng)被連接至用戶可操縱聲頻部件系統(tǒng)的個人計算機。另一方面，用戶可以通過其操作面板或其紅外線遙控器操縱聲頻部件系統(tǒng)。在這種情況中，用輸入按鈕和/或定點裝置進行輸入操作。當(dāng)用嚙合盤輸入數(shù)字值時，可改善聲頻部件系統(tǒng)的可操作性。
接著，將描述根據(jù)本發(fā)明第二實施例的編輯過程。圖20示出包括上述漸強操作、漸弱操作和電平調(diào)節(jié)操作的編輯模式的編輯過程。在步驟S1、S2、S3和S16，用戶選擇所需的操作。在步驟S1，確定是否進行標(biāo)尺因子操作。當(dāng)步驟S1的確定結(jié)果是“是”(即，進行標(biāo)尺因子操作)時，流程繼續(xù)到步驟S2。否則，流程返回步驟S1。換句話說，在步驟S1，提示用戶作標(biāo)尺因子操作。
在步驟S2，確定是否進行漸強操作。當(dāng)步驟S2確定的結(jié)果是“是”(即進行漸強操作)時，流程繼續(xù)到步驟S4。否則流程繼續(xù)到步驟S3。在步驟S3，確定是否進行漸弱操作。當(dāng)步驟S3確定的結(jié)果是“是”(即進行漸弱操作)時，流程繼續(xù)到步驟S10。否則流程繼續(xù)到步驟S16。在步驟S16，確定是否進行電平調(diào)節(jié)操作。當(dāng)步驟16確定的結(jié)果是“是”時，流程繼續(xù)到步驟S17。否則完成編輯模式。
在步驟S4，用戶選擇漸強操作的軌道。而后，流程繼續(xù)到步驟S5。在步驟S5，將步驟S4所選的軌道的標(biāo)尺因子信息從諸如MD的記錄媒體讀到裝置的DRAM(動態(tài)隨機存取存儲器)。然而，流程繼續(xù)到步驟S6。在步驟S6，進行排演再現(xiàn)操作(1)的例行程序(下面將描述)。在例行程序中，指定(改變)時間數(shù)據(jù)、特征、編輯位置等的參數(shù)。然后，流程繼續(xù)到步驟S7。在步驟S7，根據(jù)步驟S6的結(jié)果，改寫DRAM中所存儲的標(biāo)尺因子信息。然后，流程繼續(xù)到步驟S8。在步驟S8，根據(jù)步驟S7的結(jié)果，改寫記錄在記錄媒體上的標(biāo)尺因子。然后，流程繼續(xù)到步驟S9。在步驟S9，確定是否完成了改寫過程。當(dāng)步驟S9確定的結(jié)果是“是”(即，完成了改寫過程)時，完成編輯過程。否則，流程返回到步驟S5。在步驟S5，重復(fù)進行改寫過程。
在步驟S10，用戶選擇漸弱操作的軌道。而后，流程繼續(xù)到步驟S11。在步驟S11，將步驟S10所選的軌道的標(biāo)尺因子信息從諸如MD的記錄媒體讀到裝置的DRAM。然而，流程繼續(xù)到步驟S12。在步驟S12，進行排演再現(xiàn)操作(1)的例行程序。在例行程序中，指定(改變)時間數(shù)據(jù)、特征、編輯位置等的參數(shù)。然后，流程繼續(xù)到步驟S13。在步驟S13，根據(jù)步驟S12的結(jié)果，改寫DRAM中所存儲的標(biāo)尺因子信息。然后，流程繼續(xù)到步驟S14。在步驟S14，根據(jù)步驟S13的結(jié)果，改寫記錄在記錄媒體上的標(biāo)尺因子。然后，流程繼續(xù)到步驟S15。在步驟S15，確定是否完成了改寫過程。當(dāng)步驟S15確定的結(jié)果是“是”(即，完成了改寫過程)時，完成編輯過程。否則，流程返回到步驟S11。在步驟S11，重復(fù)進行改寫過程。
在步驟S17，用戶選擇電平調(diào)節(jié)操作的軌道。而后，流程繼續(xù)到步驟S18。在步驟S18，將步驟S17所選的軌道的標(biāo)尺因子信息從諸如MD的記錄媒體讀到裝置的DRAM。然而，流程繼續(xù)到步驟S19。在步驟S19，進行排演再現(xiàn)操作(2)(將在下面描述)的例行程序。因此，指定(改變)時間數(shù)據(jù)、特征、編輯位置等的參數(shù)。然后，流程繼續(xù)到步驟S20。在步驟S20，根據(jù)步驟S19的結(jié)果，改寫DRAM中所存儲的標(biāo)尺因子信息。然后，流程繼續(xù)到步驟S21。在步驟S21，根據(jù)步驟S20的結(jié)果，改寫記錄在記錄媒體上的標(biāo)尺因子。然后，流程繼續(xù)到步驟S22。在步驟S22，確定是否完成了改寫過程。當(dāng)步驟S22確定的結(jié)果是“是”(即，完成了改寫過程)時，完成編輯過程。否則，流程返回到步驟S20。在步驟S20，重復(fù)進行改寫過程。
圖21示出排演再現(xiàn)操作(1)的例行程序的一個例子。預(yù)先指定排演再現(xiàn)操作(1)的時間數(shù)據(jù)、特征和位置的參數(shù)的初始值。當(dāng)進行排演再現(xiàn)操作(1)時，輸入對應(yīng)于初始值的聲頻信號。當(dāng)用戶聽到對應(yīng)于初始值的聲頻聲音時，他或他能夠指定在步驟S101后的各種操作。在步驟S101，確定用戶是否指定時間數(shù)據(jù)(即，用戶改變諸如衰減時間等的時間數(shù)據(jù)的參數(shù)的初始值)。
當(dāng)步驟S101確定的結(jié)果是“是”(即，用戶改變了時間數(shù)據(jù)的參數(shù)的初始值)時，流程繼續(xù)到步驟S102。否則，流程繼續(xù)到步驟S103。在步驟S102，將用戶已經(jīng)輸入的時間數(shù)據(jù)的參數(shù)存儲起來。然后，流程繼續(xù)到步驟S103。在步驟S103，確定用戶是否指定特征(即特征的參數(shù)的初始值)。
當(dāng)步驟S103確定的結(jié)果是“是”(即，用戶改變了衰減形狀的特征的參數(shù)的初始值)時，流程繼續(xù)到步驟S104。否則，流程繼續(xù)到步驟S105。在步驟S104，將用戶已經(jīng)輸入的特征的參數(shù)存儲起來。然后，流程繼續(xù)到步驟S105。在步驟S105，確定用戶是否指定位置的參數(shù)(即編輯位置的參數(shù)的初始值)。
當(dāng)步驟S105確定的結(jié)果是“是”(即，用戶改變了編輯位置的參數(shù)的初始值)時，流程繼續(xù)到步驟S106。否則，流程繼續(xù)到步驟S107。在步驟S106，將用戶已經(jīng)輸入的改變位置存儲起來。然后，在排演再現(xiàn)操作(1)時，輸出對應(yīng)于時間數(shù)據(jù)、特征和位置的改變參數(shù)的聲頻信號。
在步驟S107，確定用戶是否確認指定條件。當(dāng)步驟S107確定的結(jié)果是“是”(即，用戶確定了指定條件)時，完成排演再現(xiàn)操作(1)。否則(當(dāng)用戶未確認指定條件時)，流程繼續(xù)到步驟S101。重復(fù)進行排演再現(xiàn)操作(1)直至在步驟S107用戶確認指定條件。另一方面，重復(fù)進行預(yù)定次數(shù)的排演再現(xiàn)操作(1)。因此，用戶在幾次聽到聲頻聲音后能夠確認指定條件。
圖22示出排演再現(xiàn)操作(2)的例子。指定電平調(diào)節(jié)操作的初始值。當(dāng)開始排演再現(xiàn)操作(2)時，輸入對應(yīng)于初始值的再現(xiàn)聲音。在步驟S201，指定電平變化寬度。換句話說，在步驟S201，提示用戶電平變化寬度。在這個例子中，在±12dB的范圍內(nèi)以2dB為增量能夠指定電平變化寬度。然后，輸出對應(yīng)于指定電平變化寬度的聲頻聲音。
然后，流程繼續(xù)到步驟S202。在步驟S202，確定用戶是否肯定指定的條件(即，在用戶聽到了排演再現(xiàn)操作(2)的聲頻聲音后，用戶確認指定條件或者重新指定條件)。當(dāng)步驟S202確定的結(jié)果是“是”(即用戶肯定了指定條件)時，完成排演再現(xiàn)操作(2)。否則(即用戶重新指定條件)，流程返回到步驟S201。重復(fù)進行排演再現(xiàn)操作(2)直至用戶確認指定條件為止。另一方面，重復(fù)進行預(yù)定次數(shù)的排演再現(xiàn)操作(2)。因此，在用戶幾次聽到聲頻聲音后，他或她在步驟S202能夠確認指定條件。
根據(jù)本發(fā)明的第一實施例和第二實施例，在MDCT、考慮人的聽力特性的頻帶劃分以及各個子頻帶的位分配的組合中，根據(jù)高效編碼方法對于編碼數(shù)據(jù)在每個子頻帶中進行歸一化處理和量化處理。另一方面，本發(fā)明可應(yīng)用于其它編碼方法，如對應(yīng)于MPEG聲頻標(biāo)準(zhǔn)的編碼數(shù)據(jù)格式。圖23示出對應(yīng)于MPEG聲頻標(biāo)準(zhǔn)的編碼數(shù)據(jù)格式。
標(biāo)題由32位(固定長度)組成。標(biāo)題包含同步字、ID、層、保護位、比特率索引、采樣頻率、填充位、專用位、模式、代表數(shù)據(jù)已被版權(quán)保護的數(shù)據(jù)、代表原始/復(fù)制的數(shù)據(jù)、強調(diào)等的信息。標(biāo)題隨后是差錯校驗數(shù)據(jù)(任選)。差錯校驗數(shù)據(jù)后是聲頻數(shù)據(jù)。由于聲頻數(shù)據(jù)包含環(huán)形分配信息和標(biāo)尺因子信息以及采樣數(shù)據(jù)，本發(fā)明能夠應(yīng)用于這種數(shù)據(jù)格式。
在既包含編碼結(jié)構(gòu)又包含解碼結(jié)構(gòu)的裝置(即上述的記錄/再現(xiàn)裝置)中，歸一化信息改變電路可以設(shè)置在編碼結(jié)構(gòu)或解碼結(jié)構(gòu)之一或者二者中?？梢园丫幋a裝置的輸出信號記錄到記錄媒體(例如磁帶、磁盤、或磁光盤)或者半導(dǎo)體記錄媒體(例如IC存儲器或存儲卡)上。另一方面，編碼裝置的輸出信號可以通過無線傳輸路徑(如無線電波、光(紅外線)等)或者有線通信路徑(如電纜或光纜)傳輸。
由編碼裝置編碼的數(shù)字信號可以是數(shù)字聲頻信號(如人的說話聲音、唱歌聲音或者設(shè)備聲音)、數(shù)字視頻信號等。
根據(jù)本發(fā)明，能夠改變歸一化信息，以致于能夠根據(jù)時間數(shù)據(jù)的參數(shù)改變歸一化信息，如數(shù)字聲頻信號等的編碼數(shù)據(jù)的兩維塊的標(biāo)尺因子信息。
因此，能夠?qū)崿F(xiàn)各種功能，如在時間軸方向上變化的所需音量(電平)中的漸強功能和漸弱功能。此外，易于實現(xiàn)諸如相位漂移和變音功能的頻率截止功能。
此外，根據(jù)歸一化信息，它對應(yīng)于在再現(xiàn)模擬中通過例如用戶操作實現(xiàn)的上述功能，當(dāng)改寫記錄在記錄媒體上的歸一化信息時，能夠保持已出現(xiàn)的功能。
盡管已經(jīng)參考本發(fā)明最佳模式實施例示出并描述了本發(fā)明，但是，本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在形式上可以詳細地作出以上以及各種其它變化、省略和增加，而不背離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1．一種對輸入數(shù)字信號進行高效編碼的編碼裝置，其特征在于所述裝置包括將輸入數(shù)字信號劃分為多個頻帶分量的頻帶劃分裝置；將以多個頻帶分量劃分的輸入數(shù)字信號在時間軸方向和/或頻率軸方向上排列的一系列采樣進行塊分割并對每個塊編碼的編碼裝置；對由編碼裝置編碼的每個塊的信號分量進行歸一化并產(chǎn)生歸一化信號的歸一化處理裝置；計算代表每個塊信號分量的特征的量化系數(shù)的量化系數(shù)計算裝置；根據(jù)由量化系數(shù)計算裝置算出的量化系數(shù)決定每個塊的所分配位的數(shù)目的位分配裝置；根據(jù)用戶在時域上的操作逐步改變由歸一化處理裝置產(chǎn)生的歸一化信息的歸一化信息變化裝置；以及根據(jù)由歸一化信息變化裝置改變的歸一化信息重新量化每個塊的信號分量和位分配裝置所分配的分配位的數(shù)目以及產(chǎn)生對應(yīng)于預(yù)定格式的編碼數(shù)據(jù)的編碼數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置。
2．如權(quán)利要求1所述的編碼裝置，其特征在于所述歸一化信息變化裝置僅僅逐步改變在時域上包含在對應(yīng)于特定頻帶分量的塊內(nèi)的歸一化信息，從而進行濾波處理。
3．如權(quán)利要求1所述的編碼裝置，其特征在于所述歸一化信息變化裝置均等地改變包含在對應(yīng)于所有頻帶分量的塊中的歸一化信息，從而進行電平控制處理。
4．如權(quán)利要求1所述的編碼裝置，其特征在于所述歸一化信息變化裝置逐步均等地改變包含在對應(yīng)于所有頻帶分量的塊中的歸一化信息，從而進行衰減控制處理。
5．如權(quán)利要求1所述的編碼裝置，其特征在于所述歸一化信息變化裝置逐步改變包含在時域上要變化的歸一化信息的頻帶分量，從而進行聲音效果處理。
6．一種對輸入數(shù)字信號進行高效編碼的編碼方法，其特征在于所述方法包括步驟(a)將輸入數(shù)字信號劃分為多個頻帶分量；(b)將劃分在多個頻帶分量中的輸入數(shù)字信號在時間軸方向和/或頻率軸方向上排列的一系列采樣進行塊分割并對每個塊進行編碼；(c)對步驟(b)編碼的每個塊的信號分量進行歸一化并產(chǎn)生歸一化信號；(d)計算代表每個塊的信號分量的特征的量化系數(shù)；(e)決定對應(yīng)于步驟(d)算出的量化系數(shù)的每個塊的分配位的數(shù)目；(f)根據(jù)用戶在時域上的操作逐步改變步驟(c)產(chǎn)生的歸一化信息；以及(g)根據(jù)步驟(f)改變的歸一化信息重新量化每個塊的信號分量和步驟(e)所分配的分配位的數(shù)目以及產(chǎn)生對應(yīng)于預(yù)定格式的編碼數(shù)據(jù)。
7．一種對已經(jīng)高效編碼的數(shù)字信號進行解碼的解碼裝置，其特征在于所述裝置包括根據(jù)用戶操作改變包含在輸入的編碼數(shù)據(jù)中的歸一化信息的歸一化信息變化裝置；根據(jù)歸一化信息變化裝置所改變的歸一化信息和包含在輸入的編碼數(shù)據(jù)中的位分配信息對已分配位去分配的位分配解碼裝置；對于每個頻帶分量根據(jù)包含在編碼數(shù)據(jù)中的塊尺寸信息將由位分配解碼裝置去分配的輸出信息解碼為時域采樣序列的多個解碼裝置；以及將從多個解碼裝置輸出的所有頻帶分量的信號合并并產(chǎn)生所有頻帶的解碼信號的濾波裝置。
8．如權(quán)利要求7所述的解碼裝置，其特征在于所述歸一化信息變化裝置僅僅逐步改變在時域上包含在對應(yīng)于特定頻帶分量的塊內(nèi)的歸一化信息，從而進行濾波處理。
9．如權(quán)利要求7所述的解碼裝置，其特征在于所述歸一化信息變化裝置均等地改變包含在對應(yīng)于所有頻帶分量的塊中的歸一化信息，從而進行電平控制處理。
10．如權(quán)利要求7所述的解碼裝置，其特征在于所述歸一化信息變化裝置逐步均等地改變包含在對應(yīng)于所有頻帶分量的塊中的歸一化信息，從而進行衰減控制處理。
11．如權(quán)利要求7所述的解碼裝置，其特征在于所述歸一化信息變化裝置逐步改變包含在時域上要變化的歸一化信息的頻帶分量，從而進行聲音效果處理。
12．一種對已經(jīng)高效編碼的數(shù)字信號進行解碼的解碼方法，其特征在于所述方法包括步驟(a)接收包含歸一化信息和塊尺寸信息的編碼數(shù)據(jù)；(b)根據(jù)用戶操作改變包含在輸入的編碼數(shù)據(jù)中的歸一化信息；(c)根據(jù)步驟(b)所改變的歸一化信息和包含在接收的編碼數(shù)據(jù)中的位分配信息對已分配位去分配；(d)對于每個頻帶分量根據(jù)包含在接收的編碼數(shù)據(jù)中的塊尺寸信息將步驟(c)去分配的輸出信息解碼為時域采樣序列；以及(e)將步驟(d)輸出的所有頻帶分量的信號合并并產(chǎn)生所有頻帶的解碼信號。
13．一種對輸入數(shù)字信號高效編碼并將編碼信號記錄在記錄媒體上的記錄裝置，其特征在于所述記錄裝置包括將輸入數(shù)字信號劃分為多個頻帶分量的頻帶劃分裝置；將以多個頻帶分量劃分的輸入數(shù)字信號在時間軸方向和/或頻率軸方向上排列的一系列采樣進行塊分割并對每個塊編碼的編碼裝置；對由編碼裝置編碼的每個塊的信號分量進行歸一化并產(chǎn)生歸一化信號的歸一化處理裝置；計算代表每個塊信號分量的特征的量化系數(shù)的量化系數(shù)計算裝置；根據(jù)由量化系數(shù)計算裝置算出的量化系數(shù)決定每個塊的所分配位的數(shù)目的位分配裝置；根據(jù)用戶在時域上的操作逐步改變由歸一化處理裝置產(chǎn)生的歸一化信息的歸一化信息變化裝置；根據(jù)由歸一化信息變化裝置改變的歸一化信息重新量化每個塊的信號分量和位分配裝置所分配的分配位的數(shù)目以及產(chǎn)生對應(yīng)于預(yù)定格式的編碼數(shù)據(jù)的編碼數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置；以及將由編碼數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)記錄在記錄媒體上的記錄裝置。
14．如權(quán)利要求13所述的記錄裝置，其特征在于所述歸一化信息變化裝置僅僅逐步改變在時域上包含在對應(yīng)于特定頻帶分量的塊內(nèi)的歸一化信息，從而進行濾波處理。
15．如權(quán)利要求13所述的記錄裝置，其特征在于所述歸一化信息變化裝置均等地改變包含在對應(yīng)于所有頻帶分量的塊中的歸一化信息，從而進行電平控制處理。
16．如權(quán)利要求13所述的記錄裝置，其特征在于所述歸一化信息變化裝置均等地改變包含在對應(yīng)于所有頻帶分量的塊中的歸一化信息，從而進行衰減控制處理。
17．如權(quán)利要求13所述的記錄裝置，其特征在于所述歸一化信息變化裝置逐步改變包含在時域上要變化的歸一化信息的頻帶分量，從而進行聲音效果處理。
18．一種對輸入數(shù)字信號高效編碼并將編碼信號記錄在記錄媒體上的記錄方法，其特征在于所述記錄方法包括步驟(a)將輸入數(shù)字信號劃分為多個頻帶分量；(b)將劃分在多個頻帶分量中的輸入數(shù)字信號在時間軸方向和/或頻率軸方向上排列的一系列采樣進行塊分割并對每個塊進行編碼；(c)對步驟(b)編碼的每個塊的信號分量進行歸一化并產(chǎn)生歸一化信號；(d)計算代表每個塊信號分量的特征的量化系數(shù)；(e)根據(jù)步驟(d)算出的量化系數(shù)決定每個塊的所分配位的數(shù)目；(f)根據(jù)用戶在時域上的操作逐步改變步驟(c)產(chǎn)生的歸一化信息；(g)根據(jù)步驟(f)所改變的歸一化信息重新量化每個塊的信號分量和步驟(e)所分配的分配位的數(shù)目以及產(chǎn)生對應(yīng)于預(yù)定格式的編碼數(shù)據(jù)；以及(h)將步驟(g)產(chǎn)生的編碼數(shù)據(jù)記錄在記錄媒體上。
19．一種對來自記錄媒體的已經(jīng)高效編碼的數(shù)字信號進行再現(xiàn)的再現(xiàn)裝置，其特征在于所述再現(xiàn)裝置包括從記錄媒體再現(xiàn)高效編碼的數(shù)字信號的再現(xiàn)裝置；根據(jù)用戶操作改變包含在輸入的編碼數(shù)據(jù)中的歸一化信息的歸一化信息變化裝置；根據(jù)歸一化信息變化裝置所改變的歸一化信息和包含在由再現(xiàn)裝置所再現(xiàn)的數(shù)字信號中的位分配信息對已分配位去分配的位分配解碼裝置；對于每個頻帶分量根據(jù)包含在編碼數(shù)據(jù)中的塊尺寸信息將由位分配解碼裝置去分配的輸出信息解碼為時域采樣序列的多個解碼裝置；以及將從多個解碼裝置輸出的所有頻帶分量的信號合并并產(chǎn)生所有頻帶的解碼信號的濾波裝置。
20．如權(quán)利要求19所述的再現(xiàn)裝置，其特征在于；所述歸一化信息變化裝置僅僅逐步改變在時域上包含在對應(yīng)于特定頻帶分量的塊內(nèi)的歸一化信息，從而進行濾波處理。
21．如權(quán)利要求19所述的再現(xiàn)裝置，其特征在于所述歸一化信息變化裝置均等地改變包含在對應(yīng)于所有頻帶分量的塊中的歸一化信息，從而進行電平控制處理。
22．如權(quán)利要求19所述的再現(xiàn)裝置，其特征在于所述歸一化信息變化裝置均等地改變包含在對應(yīng)于所有頻帶分量的塊中的歸一化信息，從而進行衰減控制處理。
23．如權(quán)利要求19所述的再現(xiàn)裝置，其特征在于所述歸一化信息變化裝置逐步改變包含在時域上要變化的歸一化信息的頻帶分量，從而進行聲音效果處理。
24．如權(quán)利要求19所述的再現(xiàn)裝置，其特征在于進一步包括指定其歸一化信息被改變的數(shù)字信號的時間信息的第一操作裝置；以及將聲場處理模式指定為根據(jù)所述第一操作裝置所指定的時間信息所再現(xiàn)的數(shù)字信號的第二操作裝置。
25．一種對來自記錄媒體的已經(jīng)高效編碼的數(shù)字信號進行再現(xiàn)的再現(xiàn)方法，其特征在于所述再現(xiàn)方法包括步驟(a)從記錄媒體再現(xiàn)高效編碼的數(shù)字信號；(b)根據(jù)用戶操作改變包含在輸入的編碼數(shù)據(jù)中的歸一化信息；(c)根據(jù)步驟(b)所改變的歸一化信息和包含在步驟(a)所再現(xiàn)的數(shù)字信號中的位分配信息對已分配位去分配；(d)對于每個頻帶分量根據(jù)包含在編碼數(shù)據(jù)中的塊尺寸信息將步驟(c)去分配的輸出信息解碼為時域采樣序列；以及(e)將步驟(d)輸出的所有頻帶分量的信號合并并產(chǎn)生所有頻帶的解碼信號。
26．一種記錄編碼數(shù)據(jù)的記錄媒體，其特征在于編碼數(shù)據(jù)通過以下步驟產(chǎn)生的(a)將輸入數(shù)字信號劃分為多個頻帶分量；(b)將劃分在多個頻帶分量中的輸入數(shù)字信號在時間軸方向和/或頻率軸方向上排列的一系列采樣進行塊分割并對每個塊編碼；(c)將在步驟(b)編碼的每個塊的信號分量歸一化并產(chǎn)生歸一化信號；(d)計算代表每個塊的信號分量的特征的量化系數(shù)；(e)根據(jù)在步驟(d)算出的量化系數(shù)決定每個塊的分配位的數(shù)目；(f)根據(jù)用戶在時域上的操作逐步改變由步驟(c)產(chǎn)生的歸一化信息；以及(g)根據(jù)步驟(f)改變的歸一化信息和步驟(e)分配的分配位的數(shù)目使每個塊的信號分量重新量化并產(chǎn)生對應(yīng)于預(yù)定格式的編碼數(shù)據(jù)。
27．如權(quán)利要求26所述的記錄媒體，其特征在于所述記錄媒體是盤、帶或半導(dǎo)體存儲器中的一種。
全文摘要
揭示一種對輸入數(shù)字信號高效編碼的編碼裝置,包括:頻帶劃分裝置;編碼裝置;歸一化處理裝置;量化系數(shù)計算裝置;位分配裝置;歸一化信息變化裝置;以及編碼數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置。
文檔編號H03M7/30GK1285658SQ0012648
公開日2001年2月28日 申請日期2000年8月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月23日
發(fā)明者小谷田智弘, 安田亮平 申請人:索尼株式會社