專利名稱：編碼方法和設備以及記錄介質的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及適用于通過高效編碼而對輸入信號進行編碼并復現(xiàn)傳輸、記錄、復現(xiàn)和解碼時的重放信號的編碼方法和設備以及記錄介質。
迄今為止已提出能記錄諸如被編碼的聲學信息或音樂信息(以下叫做音頻信號)等記錄信號的信息記錄介質，諸如磁-光盤。在對音頻信號進行高效編碼的方法中，有一種所謂的變換編碼，它是一種通過進行正交變換把時域信號轉換成頻率領域信號并把一個頻帶的頻譜分量編碼到另一個頻帶的分塊頻譜分割法，另一種方法是子帶(sub-band)編碼(SBC)法，它是一種把時域音頻信號分割成多個不分塊的頻帶并對獲得的頻帶信號進行編碼的非分塊頻譜分割法。還公知一種子帶編碼和變換編碼組合的高效編碼技術，在此情況下，通過SBC把時域信號分割成多個頻帶并把獲得的頻帶信號正交變換成經頻帶-頻帶編碼的頻譜分量。
在上述濾波中，R.E.Crochiere在Digital Coding of Speech in subbands，BellSyst.Tech.J.Vol.55，No.8，1976中討論了一種所謂的QMF(正交鏡象濾波)。此QMF濾波把頻譜分成帶寬相等的兩個頻帶，其特征是在接著合成所分割的頻帶時不產生所謂的混迭。Joseph H.Rothweiler在Polyphase Quadrature Filters-A NewSubband coding Technique，ICASSP 83 BOSTON中討論了一種分割頻譜的技術。此多相正交濾波的特征是可在同時把信號分割成帶寬相等的多個頻帶。
在上述正交變換技術中，有這樣一種技術，其中在諸如每個幀的每個預定的單位時間將輸入的音頻信號分塊并給每個塊加上離散的富里葉變換(DFT)、離散的余弦變換(DCT)或改進的DCT(MDCT)，以把信號從時間軸轉換到頻率軸。J.P.Princen和A.B.Bradley在Subband/Transform coding Using Filter Bank Based onTime Domain Aliasing Cancellation，ICASSP 1987中討論了MDCT。
如果把上述DFT或DCT用作把波形信號轉換成頻譜信號的方法，并根據M個樣本所構成的時間塊而應用變換，則可獲得M個獨立的實數(shù)數(shù)據。注意，為了減少時間塊之間的連接畸變，給定的時間塊通常要使兩個相鄰塊有M1個樣本重疊，平均地對于(M-M1)個樣本，要對M個實數(shù)數(shù)據進行量化和進行以DFT或DCT編碼。就是對這M個實數(shù)數(shù)據隨后要進行量化和編碼。
另一方面，如果把實數(shù)MDCT用作正交變換的方法，則從使兩個相鄰時間塊有M個樣本重疊的2M個樣本中獲得M個獨立的實數(shù)數(shù)據。于是，在MCT中，平均地對于M個樣本，可獲得M個實數(shù)數(shù)據，接著對其進行量化和編碼。解碼裝置給在每塊中由反變換從MDCT獲得的代碼而獲得的波形元素加上干擾，以重新構成波形信號。
總之，如果延長變換的時間塊，則提高了頻譜分辨率，從而信號能量集中在指定的頻率分量中。因此，使用MDCT，使得把每個相鄰塊中的一半重疊起來而以延長的塊長度來進行變換，并且使獲得的頻譜信號的數(shù)目增加不超過原始時間樣本數(shù)目，可以比使用DFT或DCT更高的效率來進行編碼。此外，由于相鄰塊具有足夠長的相互重疊，所以可減少波形信號的塊間畸變。然而，如果延長用于變換的變換塊長度，則變換需要更多的工作區(qū)，于是妨礙復現(xiàn)裝置尺寸的減少。尤其是，在難于提高半導體的集成度時應避免在時間點上使用長的變換塊，因為這將增加制造成本。
通過對經濾波或正交變換被分割成多個頻帶的信號進行量化，可控制產生量化噪聲的頻帶，從而可通過使用諸如掩蔽(masking)效應等聲學特性以更高的音質率來實現(xiàn)編碼。如果以各個頻帶中信號分量絕對值的最大值對信號分量進行歸一化，則可以更高的效率實現(xiàn)編碼。
作為在量化頻率分量時以分割頻譜而獲得的頻帶寬度，公知諸如考慮人體聽覺系統(tǒng)的音質特性來分割頻譜。尤其是，利用帶寬隨頻率的增加而增加，把音頻信號分割成多個，例如25個頻帶。這些頻帶是臨界頻帶。在對基于頻帶的數(shù)據進行編碼中，通過在頻帶基上的固定的或自適應的比特(bit)分配來實行編碼。在對通過上述比特分配所進行的MCT處理而獲得的編碼系數(shù)數(shù)據中，通過對基于塊的MDCT處理而獲得的基于頻帶的MDCT系數(shù)進行適當比特數(shù)分配來進行編碼。作為比特分配技術，公知以下的兩種技術。
例如，如R.Zelinsky和P.Noll在Adaptive Transform Coding of Speech Signalsand in‘IEEE transactions of Acoustics，Speech and Signal Processing，vol.ASSP-25，No.4，August 1977中所述，根據基于頻帶信號的幅值來進行比特分配。由此系統(tǒng)，量化噪聲頻譜變平，從而把量化噪聲減到最少。然而，實際的噪聲感在音質上不是最佳的，因為沒有利用音質掩蔽效應。
在出版物‘ICASSP 1980，The critical band coder--digital encoding of theperceptual requirements of the auditory system，M.A.Krasner，MIT’中，使用音質掩蔽機理來確定對每個臨界頻帶產生所需信噪比的固定比特分配。然而，如果使用此技術來測量正弦波輸入特性，則由于臨界頻帶中的固定比特分配而不能獲得最佳的結果。
為了克服這些問題，提出了一種高效的編碼裝置，其中把用于比特分配的全部比特中的一部分用于從一個小塊到另一個塊預先固定的固定比特分配圖案，把其余的部分用于依據各個塊信號幅值的比特分配，使固定比特分配和依據信號幅值的比特分配之間的比特數(shù)分割比相應于與輸入信號有關的信號，從而固定比特分配的比特數(shù)分割比越大則信號頻譜越平滑。
此技術通過給包括表現(xiàn)出集中信號能量的特殊信號頻譜的塊分配更多的比特，而明顯地提高整體的信噪比。為了提高信噪比特性而使用以上技術，不僅可增加測量值，也可提高聽眾所感知的聲音的信號質量，因為人體的聽覺系統(tǒng)敏感于具有尖銳頻譜分量的信號。
已提出各種不同的比特分配技術，模擬人體聽覺機構的模型也變得更為精細，從而相應地提高編碼裝置的容量可實現(xiàn)更高的編碼效率。
在這些技術中，通常的實踐是找到比特分配的實數(shù)基準值，從而實現(xiàn)通過盡可能準確地計算而發(fā)現(xiàn)的信噪比特性，以及把近似于基準值的整數(shù)值用作所分配的比特數(shù)。
為了構成實際的代碼串，以預定比特數(shù)從一個歸一化/量化頻帶到另一個歸一化/量化頻帶對量化細度信息和歸一化系數(shù)信息進行編碼并對經歸一化和量化的頻譜信號分量進行編碼就足夠了。在ISO標準(ISOIEC 11172-31993(E)，1993)中，描述了一種高效的編碼系統(tǒng)，其中把各個頻帶中代表量化細度信息的比特數(shù)設定得不同。尤其是，把代表量化細度信息的不同數(shù)目設定為隨頻率的增加而減小。
還公知一種從例如歸一化系數(shù)信息中確定解碼裝置量化細度信息的方法。由于在設定此標準的同時設定歸一化系數(shù)信息和量化細度信息之間的關系，所以不可能引入以將來更先進的音質模型為基礎的量化細度控制。此外，如果待實現(xiàn)的壓縮比有一寬度，則需要從一個壓縮比到另一個壓縮比而設定歸一化系數(shù)信息和量化細度信息之間的關系。
上述編碼技術可應用于多個聲道所構成的聲學信號的各個聲道。例如，此編碼技術可應用于與左側揚聲器有關的左聲道以及與右側揚聲器有關的右聲道中的每一個。此編碼技術也可應用于把L聲道和R聲道信號加起來而獲得的(L+R)/2信號。上述技術也可應用于實現(xiàn)有效編碼的(L+R)/2和(L-R)/2信號。同時，對一個聲道的信號進行編碼的數(shù)據量等于對兩個聲道的信號進行獨立編碼所需的數(shù)據量的一半。于是，頻繁地使用一種在記錄介質上記錄信號的方法，其中準備了記錄為一個聲道的非立體聲信號的模式和記錄為兩個聲道的立體聲信號的模式，且如果需要進行長時間的記錄時，可把記錄作為非立體聲信號。
如D.A.Huffamn在“A Method for Construction of Minimum Redundancycodes”，in Proc.I.R.E.，40，p.1098(1952)中所述，也公知一種使用可變長度編碼來進行編碼的方法，以實現(xiàn)對量化的頻譜信號分量進行更有效地編碼。
在本受讓人的國際公開號為WO94/28633的專利申請中，揭示了一種從感覺上分離來自頻譜信號的臨界音調分量(即，信號能量集中在指定的頻率附近)并分別對來自其余頻譜分量的信號分量進行編碼的方法。這使得可以高的壓縮比對音頻信號進行有效地編碼，而基本上不破壞音質。
同時，目前不斷地改進和引入了提高編碼效率的技術，從而如果使用包括新改進的適當編碼技術的標準，則可進行較長的記錄或對相同的記錄時間以更高的聲音質量來記錄音頻信號。
在設定上述標準時，考慮到今后對標準的修改或擴展，允許在信息記錄介質上記錄與標準有關的標志信息。例如，在最初設定或修改標準時分別把‘0’或‘1’記錄為1比特標志信息。與所修改的標準一致的復現(xiàn)裝置檢查標志信息是否為‘0’或‘1’，如果此標志信息為‘1’，則依據所修改的標準從信息記錄介質中讀出和復現(xiàn)該信號。如果標志信息為‘()’，且復現(xiàn)裝置也滿足最初設定的標準，則根據此標準信息記錄介質中讀出并復現(xiàn)該信號。如果復現(xiàn)裝置不滿足最初設定的標準，則不復現(xiàn)該信號。
本受讓人在H-9-42514的日本專利申請中已揭示了一種編碼方法，用于由編碼器根據其大小不能控制的幀而對多聲道信號進行編碼。在此技術中，以比可分配給給定幀的比特的最大數(shù)目小的比特數(shù)對將依據曾設定的標準(以下叫做“舊標準”)來編碼的聲道信號進行編碼，在如此產生的幀的空閑區(qū)域中排列其他聲道的編碼信號，從而使與舊標準有關的復現(xiàn)裝置(以下叫做舊標準適用復現(xiàn)裝置)來復現(xiàn)較少數(shù)目聲道的信號，可利用與新標準(以下叫做新標準)有關的復現(xiàn)裝置(以下叫做新標準適用復現(xiàn)裝置)來復現(xiàn)較多數(shù)目聲道的信號。
由此方法，可使不用舊標準適用復現(xiàn)裝置來復現(xiàn)聲道信號的編碼方法的編碼效率高于舊標準編碼方法的編碼效率，以減少對多個聲道信號進行編碼而引起對聲音質量的破壞。依據此方法，通過在可由舊標準適用復現(xiàn)裝置所復現(xiàn)的區(qū)域中記錄A＝(L+R)/2信號并在不可由舊標準適用復現(xiàn)裝置所復現(xiàn)的區(qū)域中記錄B＝(L-R)/2信號，舊標準適用復現(xiàn)裝置可復現(xiàn)非立體聲信號，而新標適用復現(xiàn)裝置可復現(xiàn)來自聲道A和B的立體聲信號L和R。
例如，James D.Johnstom在“Perceptual Transform Coding of WidebandStereo Signals”，ICASSP89，pp.1993-1995中描述了對(L+R)/2和(L-R)/2信號進行編碼并復現(xiàn)經編碼的立體聲信號的方法。
本受讓人在H-9-92448號日本專利申請中已揭示了一種技術，其中為了減少量化誤差影響(它是在對左右聲道之間具有明顯電平差的信號進行編碼時自發(fā)存在的)，不由舊標準適用復現(xiàn)裝置所復現(xiàn)的區(qū)域的信號是從(L-R)/2、L和R中選擇。
同時，如果為了復現(xiàn)立體聲信號的標準擴展，想要使用信號解碼方法來嘗試標準擴展，該方法可通過標準擴展來復現(xiàn)更大數(shù)目的聲道信號并由舊標準適用復現(xiàn)裝置來復現(xiàn)較少數(shù)目的聲道，則出現(xiàn)在編碼時所產生的量化噪聲存在與立體聲信號的種類有關的問題。
參考

圖1和2，說明量化噪聲產生的方式。
圖1A和1B示出典型立體聲信號左聲道(L)和右聲道(R)分量的頻譜分量。
圖1C和1D示出在通過聲道轉換把L和R信號轉換成相應于(L+R)/2和(L-R)/2的信號時所獲得的信號的頻譜波形。由于一般立體聲信號的各個聲道表現(xiàn)出強烈的相關，所以B＝(L-R)/2的聲道的信號分量電平明顯地小于L或R聲道的信號分量電平。
圖1E和1F示出在通過高效的編碼方法對A和B聲道的信號進行編碼隨后進行解碼時所產生的量化噪聲的狀態(tài)。N1和N2代表對A和B聲道進行編碼時所產生的量化噪聲的頻率分量。在對聲道A進行編碼和解碼時所獲得的信號以及在對聲道B進行編碼和解碼時所獲得的信號分別叫做(A+N1)和(B+N2)。在高效編碼方法中，經常發(fā)生量化噪聲電平依賴于原始信號分量的電平。在此情況下，量化噪聲N2的電平明顯低于量化噪聲N2。
圖1G和1H代表從(A+N1)和(B+N2)信號分量所分離出的立體聲信號各個聲道的狀態(tài)。通過把(A+N1)加到(B+N2)，可消去R分量，而只保留L分量。同樣地，通過從(A+N1)中減去(B+N2)，可消去L分量，而只保留R分量。
留下的量化噪聲N1和N2為(N1+N2)或(N1-N2)。由于與N1相比，N2的電平明顯地較低，所以(N1+N2)或(N1-N2)都不產生音質問題。
圖2示出在對左右聲道之間不相關的立體聲信號進行編碼、解碼和復現(xiàn)時所產生的量化噪聲的狀態(tài)。
圖2A和2B示出左右聲道之間沒有相關的左聲道(L)分量和右聲道(R)分量的頻譜波形。
圖2C和2D示出在把L和R信號聲道轉換成等價于(L+R)/2和(L-R)/2的信號時所獲得的信號的頻譜信號波形。如圖1的例子，(L+R)/2和(L-R)/2聲道分別叫做A和B聲道。由于L和R不表現(xiàn)出相關，信號B＝(L-R)/2的信號電平不低。
圖2E和2F示出在通過上述的高效編碼方法對聲道A和B的信號進行編碼以及對編碼信號進行解碼時所產生的量化噪聲的狀態(tài)。N1和N2分別代表在對A和B聲道的信號進行編碼時所產生的量化噪聲分量的時間軸波形。如圖1的例子，在對A和B聲道進行編碼和解碼時所獲得的信號分別叫做(A+N1)和(B+N2)。
圖2G和2H示出從(A+N1)和(B+N2)信號分量所分離出的立體聲信號各個聲道的狀態(tài)。此外，(A+N1)與(B+N2)相加消去L分量，而只保留R分量。
然而，由于原始信號未掩蔽高范圍一側的分量(N1+N2)以及低范圍一側的分量(N1-N2)，所以這些量化噪聲可給出負的音質效果。
在立體聲信號中，由于兩個聲道的信號電平或能量基本上沒有改變，所以同樣難于選擇用于編碼的聲道以依據信號電平或能量把量化噪聲減到最小。
本發(fā)明的一個目的是提供一種編碼方法和設備，使得在通過新標準擴展而實現(xiàn)多個聲道的編碼和解碼的情況下減少解碼后所產生的量化噪聲的影響，同時允許由舊標準適用復現(xiàn)裝置來進行復現(xiàn)。
在一個方面，本發(fā)明提供的編碼方法包括計算多個聲道信號的混合系數(shù)、根據混合系數(shù)來混合聲道信號、從混合的聲道信號產生相應于聲道信號的多個處理信號以及對處理信號進行編碼。
在另一個方面，本發(fā)明提供的編碼方法包括計算多個聲道信號的混合系數(shù)、從聲道信號中產生相應于聲道信號的多個處理信號、把處理信號與從混合系數(shù)中得到的系數(shù)相乘以及對與系數(shù)相乘的處理信號進行編碼。
在再一個方面，本發(fā)明提供的編碼設備包括計算多個聲道信號的混合系數(shù)的裝置、根據混合系數(shù)來混合聲道信號的裝置、從混合的聲道信號產生相應于聲道信號的多個處理信號的裝置以及對處理信號進行編碼的裝置。
在又一個方面，本發(fā)明提供的編碼設備包括計算多個聲道信號的混合系數(shù)的裝置、從聲道信號中產生相應于聲道信號的多個處理信號的裝置、把處理信號與從混合系數(shù)中得到的系數(shù)相乘的裝置以及對與系數(shù)相乘的處理信號進行編碼的裝置。
在還有一個方面，本發(fā)明提供了其上記錄有編碼信號的記錄介質，其中所記錄的信號包括在計算多個聲道信號的混合系數(shù)、根據混合系數(shù)來混合聲道信號、從混合的聲道信號產生相應于聲道信號的多個處理信號以及對處理信號進行編碼時所產生的代碼串。
在另一個方面，本發(fā)明提供了其上記錄有編碼信號的記錄介質，其中記錄信號包括在計算多個聲道信號的混合系數(shù)、從聲道信號中產生相應于聲道信號的多個處理信號、把處理信號與從混合系數(shù)中得到的系數(shù)相乘以及對與系數(shù)相乘的處理信號進行編碼時所產生的代碼串。
于是，本發(fā)明提供了一種信息記錄設備，該設備在允許舊標準適用復現(xiàn)裝置來進行復現(xiàn)的同時，通過以依據聲道間的相關而設定的混合比把多個聲道構成的輸入信號相混合，減少在通過新標準擴展而實現(xiàn)多個聲道的編碼和解碼時由解碼所產生的量化誤差的影響。
即，在可以新標準適用記錄裝置對延長的時間進行多聲道復現(xiàn)的同時可以舊標準適用復現(xiàn)裝置來進行復現(xiàn)的方法中，本發(fā)明使得可以如此方式進行信號復現(xiàn)，從而可通過使用多個信道把降低音質的效應抑制到最小。
圖1A到1H示出在根據標準擴展來復現(xiàn)立體聲信號時依據立體聲信號類型而編碼所產生的量化噪聲的狀態(tài)。
圖2A到2H示出在對左右聲道之間不相關的立體聲信號進行編碼、解碼和復現(xiàn)所產生的量化噪聲的狀態(tài)。
圖3是示出作為依據本發(fā)明的壓縮數(shù)據的記錄/復現(xiàn)設備的一個實施例的記錄/復現(xiàn)設備示意結構的方框電路圖。
圖4是示出依據本發(fā)明的編碼裝置示意結構的方框電路圖。
圖5是示出依據本發(fā)明的信號分量編碼電路示意結構的方框電路圖。
圖6是示出依據本發(fā)明的轉換電路示意結構的方框電路圖。
圖7是示出依據本發(fā)明的解碼電路示意結構的方框電路圖。
圖8是示出依據本發(fā)明的逆轉換電路示意結構的方框電路圖。
圖9是示出依據本發(fā)明的信號分量解碼電路示意結構的方框電路圖。
圖10示出基本的編碼方法。
圖11示出依據基本編碼方法而編碼的幀的代碼串的結構。
圖12示出從幀到幀排列L和R聲道的一個例子。
圖13示出對一個幀排列(L+R)/2的一個例子。
圖14示出對分成音調和非音調分量的信號分量進行編碼的編碼方法。
圖15示出由對信號分量分解而成的音調和噪聲分量進行編碼的編碼方法所編碼的代碼串的結構。
圖16是示出對信號分量分解而成的音調和噪聲分量進行編碼的信號分量編碼電路示意結構的方框電路圖。
圖17是示出對信號分量分解而成的音調和噪聲分量進行解碼的信號分量解碼電路示意結構的方框電路圖。
圖18示出在記錄A編碼解碼的代碼串的情況下的記錄格式。
圖19是示出產生圖1 8的代碼串的編碼裝置示意結構的方框電路圖。
圖20是示出在由圖17的代碼串產生電路產生圖18的代碼串時的處理流程圖。
圖21是示出適用于對使用本發(fā)明的編碼方法所產生的圖18的代碼串進行解碼的解碼電路示意結構的方框電路圖。
圖22是示出在由圖21的代碼串分離電路來分離圖18的代碼串時的處理流程圖。
圖23是示出作為本發(fā)明的一個實施例適用于自適應聲道轉換的編碼裝置示意結構的方框電路圖。
圖24是示出圖23的自適應聲道轉換電路的一個示意實施例結構的帶寬電路圖。
圖25是示出在確定圖24的聲道混合比確定電路中聲道混合比R_m時的處理流程圖。
圖26是示出圖24的聲道混合電路一個示例的方框電路圖。
圖27是示出具有由聲道混合電路和聲道轉換電路組合而成的聲道混合組合電路的自適應聲道轉換電路一個示例的方框電路圖。
圖28是示出圖27所示自適應聲道混合轉換電路一個示例的結構的方框電路圖。
圖29A到29B示出圖24的聲道混合電路中L和R聲道的變化以及L’和R’信號的輸出信號。
圖30A到30H示出在對圖29B所示的L’和R’聲道進行解碼后所產生的量化噪聲的狀態(tài)。
參考附圖，將詳細地說明本發(fā)明的較佳實施例。
圖3示出實施本發(fā)明的壓縮數(shù)據記錄和/或復現(xiàn)設備的示意結構。
在圖3所示的壓縮數(shù)據記錄和/或復現(xiàn)設備中，把由主軸電動機(M)51所驅動而旋轉的磁-光盤1用作記錄介質。為了把數(shù)據記錄在磁-光盤1上，把相應于記錄數(shù)據的經調制的磁場加到磁頭54，而由光頭(H)53來發(fā)射激光光束；通過進行所謂的磁場調制記錄，沿磁-光盤1的記錄軌道(track)來記錄數(shù)據。為了復現(xiàn)，以光頭53的激光光束跟蹤磁-光盤1的記錄軌道，以進行光磁復現(xiàn)。
光頭53由諸如激光二極管等激光源、諸如準直透鏡、物鏡、偏振光束分光鏡或柱面透鏡等光學元件和具有預定圖案的光接收部件的光檢測器而制成。此光頭53面對磁頭54，其間有磁-光盤1。為了把數(shù)據記錄在磁-光盤1上，在激光照射磁-光盤1上的目標軌道的同時，由以下所述用于加上滿足記錄數(shù)據的調制磁場的記錄系統(tǒng)的磁頭驅動電路66來驅動磁頭54，以依據磁場調制系統(tǒng)來進行熱-磁記錄。光頭53在通過推-挽法來檢測跟蹤誤差時，也通過例如像散法來檢測聚焦誤差。當從磁-光盤1復現(xiàn)數(shù)據時，光頭53檢測聚焦誤差和跟蹤誤差，與此同時它檢測偏振角(Ker旋轉角)與用于產生重放信號的激光的目標軌道的差異。
把光頭53的輸出發(fā)送到RF電路55，電路55從光頭53的輸出中提取聚焦誤差和跟蹤誤差信號以把所提取的信號提供給伺服控制電路56，與此同時把復現(xiàn)的信號轉換成被發(fā)送到復現(xiàn)系統(tǒng)的解碼器71的雙電平信號。
伺服控制電路56由例如聚焦伺服控制電路、主軸電動機伺服控制電路和跡線(thread)伺服控制電路來構成。聚焦伺服控制電路跟蹤地控制光頭53的光學系統(tǒng)，從而將把聚焦誤差信號減小到零。跟蹤伺服控制電路跟蹤地控制光頭53的光學系統(tǒng)，從而將把跟蹤誤差信號減小到零。主軸電動機伺服控制電路控制主軸電動機51，從而將驅動磁-光盤1以預定的旋轉速度諸如恒定的線速度旋轉。跡線伺服控制電路把光頭53和磁頭54移動到由系統(tǒng)控制器57所指定的磁-光盤1的目標軌道位置。進行各種控制操作的伺服控制電路56把指定伺服控制電路56所控制的各種元件操作狀態(tài)的信息發(fā)送到系統(tǒng)控制器57。
在系統(tǒng)控制器57中，安裝了鍵輸入啟動單元58和顯示器59。此系統(tǒng)控制器57通過鍵輸入啟動單元58的鍵輸入啟動信息來控制記錄系統(tǒng)和復現(xiàn)系統(tǒng)。系統(tǒng)控制器57也根據由來自磁-光盤1記錄軌道的頭標時間或子碼Q數(shù)據所復現(xiàn)的基于扇區(qū)的地址信息來監(jiān)督由光頭53和磁頭54所跟蹤的記錄軌道上的記錄位置和復現(xiàn)位置。系統(tǒng)控制器57也根據記錄和/或復現(xiàn)設備的數(shù)據壓縮比以及記錄軌道的重放位置信息而對在顯示器59上顯示重放時間的控制進行管理。
為了顯示重放時間，把通過所謂的頭標時間或所謂的子碼Q時間(絕對時間信息)而從磁-光盤1的記錄軌道中復現(xiàn)的基于扇區(qū)的地址信息乘以數(shù)據壓縮比的倒數(shù)諸如1/4壓縮比的4，以找出將顯示在顯示器59上的實際時間信息。注意，為了記錄，如果通過重新格式化而把絕對時間信息預先記錄在例如磁-光盤1的記錄軌道上，則可讀出此預先格式化的絕對時間信息，并可把該信息乘以數(shù)據壓縮比的倒數(shù)以顯示相應于實際記錄時間的當前位置。
然后，在盤片記錄/復現(xiàn)設備的記錄系統(tǒng)中，把來自輸入端60的模擬音頻輸入信號Ain經由低通濾波器LPF61發(fā)送到A/D轉換器62，然后該轉換器對模擬音頻輸入信號Ain進行量化。把來自A/D轉換器62的數(shù)字音頻信號發(fā)送到自適應變換編碼(ATC)編碼器63。另一方面，把來自輸入端67的數(shù)字音頻輸入信號Din經由數(shù)字輸入接口電路(數(shù)字輸入)68發(fā)送到ATC編碼器63。ATC編碼器63處理來自輸入信號Ain的被A/D轉換器62所量化的具有預定傳遞速率的數(shù)字音頻PCM數(shù)據，比特壓縮(數(shù)據壓縮)滿足預定的數(shù)據壓縮率。把來自ATC編碼器63的輸出壓縮數(shù)據(ATC數(shù)據)發(fā)送到存儲器64。例如，如果數(shù)據壓縮率是1/8，則把數(shù)據傳遞速率減小到上述標準CD-DA格式的75扇區(qū)/秒的數(shù)據傳遞速率的1/8，即9.375扇區(qū)/秒。
由系統(tǒng)控制器57來控制存儲器64的數(shù)據寫入和數(shù)據讀出，把存儲器64用作緩沖存儲器，用于在必要時把ATC編碼器63所發(fā)送的用于存儲的ATC數(shù)據暫時記錄在盤片上。即，如果數(shù)據壓縮率是1/8，則把ATC編碼器63所提供的壓縮音頻數(shù)據的數(shù)據傳遞速率減小到75扇區(qū)/秒的標準CD-DA格式數(shù)據傳遞速率的1/8，即9.375扇區(qū)/秒。把此壓縮數(shù)據連續(xù)寫到存儲器64上。如上所述，雖然只需要以八分之一扇區(qū)的速率來記錄此壓縮數(shù)據(ATC數(shù)據)，但使用以下所說明的扇區(qū)連續(xù)記錄，因為幾乎不可能進行每八個扇區(qū)的記錄。使用其間插入非記錄周期的預定多個扇區(qū)構成的簇(諸如32加上幾個扇區(qū))，以與標準CD-DA格式數(shù)據傳遞速率相同的75扇區(qū)/秒的數(shù)據傳遞速率以脈沖串的方式來進行此記錄。
即，以上述75扇區(qū)/秒的傳遞速率，以與記錄數(shù)據類似的脈沖串方式從存儲器64中讀出以9.375(+75/8)扇區(qū)/秒的低傳遞速率連續(xù)地寫入的數(shù)據壓縮率為1/8的ATC音頻數(shù)據。如此讀出和記錄(包括非記錄周期)的數(shù)據的全部數(shù)據傳遞速率為上述9.375扇區(qū)/秒的低速率。然而，脈沖串式記錄操作期間的瞬時數(shù)據傳遞速率為上述75扇區(qū)/秒的標準速率。因此，如果盤片的旋轉速度為上述CD-DA格式的標準速度(恒定線速度)，則以與CD-CA格式相同的的記錄密度和相同的記錄方式來進行記錄。
把從存儲器64中以75扇區(qū)/秒的傳遞速率(瞬時)以脈沖串方式讀出的ATC音頻數(shù)據即記錄數(shù)據提供給編碼器65。在從存儲器64提供給編碼器65的數(shù)據串中，每個記錄的連續(xù)記錄單元是由諸如32個扇區(qū)等多個扇區(qū)以及排列在前后的幾個簇互連扇區(qū)所構成的簇(cluster)。這些簇互連扇區(qū)設定為比編碼器65處的間隔長度更長，從而間隔行掃描不影響其他簇的數(shù)據。
編碼器65給以脈沖串方式從存儲器64提供的記錄數(shù)據加上用于諸如奇偶附加和交錯(interleave)等糾錯編碼或EFM編碼。把經過編碼器65編碼的記錄數(shù)據提供給磁頭驅動電路66。磁頭54連到此磁頭驅動電路66，從而驅動磁頭54，以給磁-光盤1加上依據記錄數(shù)據所調制的磁場。
系統(tǒng)控制器57對存儲器64進行如上所述的存儲器控制，同時也控制記錄位置，以通過對磁-光盤1的記錄軌道所進行此存儲器控制，連續(xù)地記錄以脈沖串方式來自存儲器64的記錄數(shù)據。為了以此方式控制記錄位置，由系統(tǒng)控制器57來管理以脈沖串方式從存儲器64中讀出記錄位置，以把指定磁-光盤1記錄軌道上記錄位置的控制信號提供給伺服控制電路56。
現(xiàn)在說明復現(xiàn)系統(tǒng)。所構成的復現(xiàn)系統(tǒng)用于復現(xiàn)由上述記錄系統(tǒng)連續(xù)地記錄在磁-光盤1的記錄軌道上的記錄數(shù)據。于是，復現(xiàn)系統(tǒng)包括解碼器71，給解碼器71提供RF電路55從以激光束跟蹤磁-光盤1記錄軌道的光頭53依次獲得的重放輸出中所獲得的雙電平信號。注意，不僅可以讀磁-光盤，也可讀類似于緊致盤片(CD)的只讀光盤。
解碼器71是上述記錄系統(tǒng)的編碼器65的對應裝置。為了以比正常傳遞速率快的75扇區(qū)/秒的傳遞速率來復現(xiàn)數(shù)據壓縮率為1/8的ATC音頻數(shù)據，對由RF電路55轉換成雙電平信號的重放輸出進行用于糾錯解碼和EFM解碼。把解碼器71所獲得的重放數(shù)據提供給存儲器72。
在由系統(tǒng)控制器57進行數(shù)據寫入/輸出控制的存儲器72中，以75扇區(qū)/秒的傳遞速率以脈沖串方式寫入以75扇區(qū)/秒的傳遞速率從解碼器71所提供的重放數(shù)據。在存儲器72中，以相應于1/8的數(shù)據壓縮率的9.375扇區(qū)/秒的傳遞速率連續(xù)地讀出以上述75扇區(qū)/秒的傳遞速率寫入的上述重放數(shù)據。
系統(tǒng)控制器57進行存儲器控制，從而以75扇區(qū)/秒的傳遞速率把重放數(shù)據寫入存儲器72，同時以9.375扇區(qū)/秒的傳遞速率從存儲器7中讀出重放數(shù)據。對存儲器72進行如上所述的存儲器控制的系統(tǒng)控制器57控制重放位置，從而通過來自磁-光盤1記錄軌道的存儲器控制，而從存儲器72中連續(xù)地讀出以脈沖串方式寫入的重放數(shù)據。系統(tǒng)控制器57通過管理以脈沖串方式從存儲器72中讀出的重放數(shù)據的重放位置并把指定光盤1或磁-光盤1的記錄軌道上重放位置的控制信號提供給伺服控制電路56來進行重放位置控制。
把以9.375扇區(qū)/秒的傳遞速率從存儲器72中連續(xù)讀出的ATC音頻數(shù)據提供給ATC解碼器73。此ATC解碼器73是記錄系統(tǒng)的ATC編碼器63的對應裝置，它通過因子8來擴展ATC數(shù)據來復現(xiàn)16位的數(shù)字音頻數(shù)據。把來自ATC解碼器73的數(shù)字音頻數(shù)據提供給D/A轉換器74。
D/A轉換器74把ATC解碼器73所提供的數(shù)字音頻數(shù)據轉換成用于相乘模擬音頻輸出信號Aout的模擬信號。經由輸出端76處的低通濾波器(LPF)75來輸出從D/A轉換器74獲得的模擬音頻輸出信號Aout。
將詳細地說明高效編碼。尤其是，將參考圖4來說明利用子帶編碼(SBC)、自適應變換編碼(ATC)和自適應比特分配技術對諸如音頻PCM信號等輸入數(shù)字信號進行高效編碼。
如圖4所示，在執(zhí)行本發(fā)明的信息(聲學波形信號)編碼方法的信息編碼裝置(圖3的編碼器63)中，輸入信號波形110a被轉換電路111a轉換成信號頻率分量110b。然后，這些信號頻率分量110b被信號分量編碼電路111b編碼，以產生經編碼的信號110c。然后，代碼串產生電路111c從代碼串產生電路111c所產生的編碼信號110c中產生代碼串110d。如圖5所示，轉換電路111a通過頻帶分割濾波器112a把輸入信號120a分割成兩個頻帶，由前向正交變換電路112b、112c通過MDCT把獲得的兩個頻帶信號120b、120c轉換成頻譜信號分量120d、120e。輸入信號120a相應于圖4的信號波形110a，而頻譜信號分量120d、120e相應于圖4所示的信號頻率分量110b。在圖5所示的轉換電路111a中，兩個頻帶分割信號120b、120c的帶寬是輸入信號120a帶寬的一半，即輸入信號120a被變薄了1/2。當然，除了示例以外，可使用其他結構的轉換電路111a。例如，輸入信號可以直接通過MDCT轉換成頻譜信號，而也可通過DFT或DCT而不是MDCT來變換輸入信號。雖然可通過頻帶分割濾波器把輸入信號分割成頻率分量，但最好通過上述正交變換方法把輸入信號變換成頻率分量，因為這樣可以較少的處理操作來獲得較大數(shù)目的頻率分量。
如圖6所示，信號分量編碼電路111b通過歸一化電路113a對一個預定頻帶到另一個頻帶的信號分量130a進行歸一化，同時通過量化細度決定電路113b從信號分量130a中計算量化細度信息130c。量化電路113c根據量化細度信息，對來自歸一化電路113a的歸一化信號130b進行量化。此時，信號分量130a相應于圖4的編碼信號110c。除了量化信號分量以外，輸出信號130d還包括用于歸一化的歸一化系數(shù)信息和上述量化細度信息。
如圖7所示，在從上述信息編碼器所產生的代碼串中重新產生音頻信號的信息解碼設備(圖3的解碼器73)中，通過代碼串解析電路114a從代碼串140a中提取信號分量的代碼140b。代碼串解碼電路114b從這些代碼140b恢復信號分量140c，逆轉換電路114c從所恢復的信號分量140c中重新產生聲學波形信號。
信息解碼器的逆轉換電路114c如圖8所示構成，并且相應于圖5所示的轉換電路。在圖8所示的逆轉換電路114c中，反向正交轉換電路115a、115b分別給輸入信號150a、150b加上反向正交變換，以恢復頻帶信號，然后由頻帶合成電路115c來合成這些頻帶信號。輸入信號150a、150b相應于信號140c，已由圖7的信號分量解碼電路114b恢復了該信號的信號分量。頻帶合成濾波器115c的輸出信號150e相應于圖7的聲學波形信號140d。
圖7的信號分量解碼電路114b如圖9所示來構成，它給來自代碼串解析電路114a的代碼140b即頻譜信號加上解量化和解歸一化處理。在圖9所示的信號分量解碼電路114b中，解量化電路116a對輸入代碼160a解量化，而解歸一化電路116b對解量化時所獲得的信號160b進行解歸一化，以輸出信號分量160c。以上的代碼160a相應于來自圖7代碼串解析電路114a的代碼140b，而輸出信號分量160c相應于圖7的信號分量140c。
例如，在圖10中示出由圖5所示上述信息編碼器的轉換電路所獲得的頻譜信號。圖10上述的頻譜分量代表通過dB的電平轉換后通過MDCT的頻譜分量的絕對值。即，在此信息編碼器中，把一個預定的變換塊變換到另一個塊的輸入信號轉換成64個頻譜分量，并且按照八個頻帶(如圖10中的[1]到[8]所示，這里叫做編碼單元)進行歸一化和量化。如果依據頻率分量的如何分布而改變一個編碼單元到另一個編碼單元的量化細度，則可保證進行高效編碼，以把音質破壞抑制到最小。
圖11示出上述編碼情況下代碼串的示意結構。
在本示意結構的代碼串中，設有一信息，該信息是用于恢復每個變換塊的頻譜信號的數(shù)據，并結合由預定比特數(shù)所構成的多個幀對該信息進行了編碼。在每個幀的前端(頭標(header))處設有一信息，該信息是以預定比特數(shù)進行編碼的諸如預先編碼的編碼單元和同步信號等控制信息。接在頭標信息后的是在按照編碼單元頻率增加的順序依次對編碼單元的量化細度數(shù)據和歸一化系數(shù)數(shù)據進行編碼時所獲得的信息。每個頭標的末端是按照編碼單元頻率增加的順序，根據一個編碼單元到另一個編碼單元的上述歸一化系數(shù)數(shù)據和量化細度數(shù)據而歸一化以及量化的頻譜系數(shù)數(shù)據。
依據經編碼的編碼單元的數(shù)目以及每個編碼單元的量化細度信息所指定的量化比特的數(shù)目來設定用于恢復變換塊的頻譜信號所需的比特數(shù)，該數(shù)目可從幀到幀而有所變化。在復現(xiàn)時，只有上述來自每個幀前端的所需比特數(shù)是有效的，每個幀的其余區(qū)域是不影響重放信號的無效區(qū)。通常，有效地使用更大的比特數(shù)而把每個區(qū)域的無效區(qū)減到最小。
通過結合預定比特數(shù)的幀而對每個變換塊進行編碼，可容易地計算任意變換塊的記錄位置，于是使得便于隨機存取，即從任意位置復現(xiàn)數(shù)據。
圖12和13示出在按時間順序把圖11所示的幀數(shù)據記錄在記錄介質上的情況下記錄格式的一個例子。圖12示出以幀為基礎交替地排列兩個聲道(諸如左(L)聲道和右(R)聲道)的信號的一個例子，而圖13示出通過以幀為基礎而排列左(L)右(R)聲道的(L+R)/2的操作所產生的一個聲道的信號(從左右聲道產生的非立體聲信號)。
通過使用圖12所示的記錄格式，可把L和R兩個聲道記錄在同一記錄介質上。另一方面，與圖12所示以幀為基礎交替排列L和R兩個聲道的記錄格式相比，如果使用圖13所示以幀為基礎的只排列一個聲道(L+R)/2的記錄格式，則可進行雙倍時間周期的信號記錄/復現(xiàn)，同時有利于復現(xiàn)而不使復現(xiàn)電路變得復雜。
如果把圖12所示的記錄格式叫做標準時間模式，則可以把以較少數(shù)目的聲道進行長時間記錄/復現(xiàn)的記錄格式叫做長時間模式，該模式使得可在與上述標準時間模式同樣長的時間內進行兩次記錄/復現(xiàn)。在圖12的例子中，如果記錄L和R聲道中的一個聲道而不是L和R兩個聲道，則信號記錄時間為如圖12所示記錄L和R兩個聲道所需時間的兩倍。此記錄模式也可叫做長時間模式。
雖然上述描述限于參考圖11所述編碼方法的技術，但也可相對于圖1的編碼方法進一步提高編碼效率。
例如，可使用所謂的可變長度編碼(其中分別給產生較高和較低排列的量化頻譜信號分配短代碼長度和長代碼長度)來提高編碼效率。
此外，如果在對輸入信號進行編碼時把上述預定變換塊即用于正交變換的時間塊長度設定為較長的值，則可相對減少每個塊的輔助信息即量化相對信息或歸一化系數(shù)信息的數(shù)量，而提高頻率分辨率，于是使得更精細地控制頻率軸上的量化細度，以提高編碼效率。
本受讓人在國際公開號為WO94/28683的申請中也揭示了一種在感覺上從與其他頻譜信號分量獨立編碼的頻譜信號分量中分離出關鍵音調信號分量的方法。如果使用此方法，則可以高的壓縮比對音頻信號或類似信號精細有效地編碼，而基本上在感覺上不產生信號破壞。
將參考圖14來說明對音調信號分量進行分離和編碼的方法。在圖14的例子中，示出已從頻譜信號分量中分離出作為音調信號分量的三個音調分量組。對構成這些音調分量組的信號分量以及頻率軸上音調分量的各個位置數(shù)據進行編碼。
總之，需要把信號能量集中在少數(shù)頻譜分量中的音調分量的信號分量量化到極高的細度?？梢韵鄬ι贁?shù)的比特來量化沒有音調分量的每個編碼單元中的頻譜分量(非音調頻譜信號分量)，而不破壞感覺上的音質。
雖然，為了簡化附圖而在圖14中只示出相對少數(shù)的頻譜信號分量，但信號能量集中在構成給定編碼單元的幾十個信號分量中的幾個信號分量中。因此，由于音調分量分離的結果而使得數(shù)據量沒有明顯增加，從而通過分離音調分量可從整體上提高編碼效率。
圖15示出在通過參考圖14所述的方法進行編碼的情況下代碼串的示意結構。在本示意結構中，在每個幀的前端作為頭標部分排列有控制數(shù)據的信息，該信息由諸如同步信號和編碼單元的編碼數(shù)等以預定比特數(shù)編碼組成。頭標部分后排列有由編碼音調分量數(shù)據構成的信息作為音調分量數(shù)據。
作為音調分量數(shù)據，首先排列音調分量中信號分量編碼數(shù)的信息，隨后依次排列頻率軸上音調分量的編碼位置信息的信息、歸一化系數(shù)上編碼信息的信息以及經歸一化、量化和編碼的音調信號分量的信息。
接在音調分量數(shù)據后，排列有在從原始頻譜信號分量中減去音調信號分量后留下的剩余信號的編碼數(shù)據的信息。也可把此剩余信號叫做噪聲信號分量。此剩余信號包括每個編碼單元的量化細度數(shù)據和歸一化系數(shù)數(shù)據以及根據按編碼單元頻率增加的順序進行編碼的歸一化系數(shù)數(shù)據和量化細度數(shù)據(除音調分量以外的信號分量)進行歸一化和量化的頻譜分量信號。注意，通過VLC對音調的頻譜信號分量以及其他信號分量(系數(shù)數(shù)據)進行編碼。
圖16示出在從上述各個信號分量中分離出音調信號分量時圖4信號分量編碼電路111b的一個示意例子。
在如圖16所示的信號分量編碼電路111b中，把從圖4的轉換電路111a發(fā)送的信號分量170a(110b)發(fā)送到音調分量分離電路117a。信號分量170a被分離成音調信號分量170b以及其他信號分量170c(非音調信號分量)。音調信號分量170b被發(fā)送到音調分量編碼電路117b，而非音調信號分量170c被發(fā)送到非音調分量編碼電路117c。音調分量編碼電路117b和非音調分量編碼電路117c對提供給它們的信號分量進行編碼，以輸出獲得的輸出信號170d、170e。音調分量編碼電路117b產生構成圖15的音調分量數(shù)據的信息，與此同時對構成音調分量數(shù)據的信息進行編碼。音調分量編碼電路117b與非音調分量編碼電路117c中的信號編碼布局與圖6所示的布局相同。
圖17示出在已從各個信號分量中分離出音調信號分量的情況下圖7的信號分量解碼電路114b的一個示意例子。
在如圖17所示的信號分量解碼電路114b中，從圖4的代碼串解析電路114a所提供的代碼140b由音調分量數(shù)據180a和非音調分量數(shù)據180b構成，這兩個數(shù)據被分別發(fā)送到相關的音調分量解碼電路118a和非音調分量解碼電路118b。音調分量解碼電路118a對來自圖15所示音調分量數(shù)據的音調信號分量進行解碼，以輸出獲得的音調信號分量180c。非音調分量解碼電路118b對來自非音調分量數(shù)據的音調信號分量進行解碼，以輸出獲得的非音調信號分量180d。把音調信號分量180c和非音調信號分量180d都發(fā)送到頻譜信號合成電路118c，然后電路118c根據上述位置數(shù)據來合成音調信號分量和非音調信號分量，以輸出獲得的信號分量180e。音調分量解碼電路118a和非音調分量解碼電路118b的解碼結構與圖9所示的結構相同。
假設已開發(fā)出一種在這里叫做舊標準或A-編碼解碼的編碼技術，已使用該技術使盤片上的記錄格式標準化，隨后已開發(fā)出從A-編碼解碼中擴展的一種更高效的編碼技術，在這里叫做新標準或B-編碼解碼。在此情況下，可把經過B-編碼解碼而編碼的信號記錄在與記錄有通過A-編碼解碼的信號相同的盤片上。如果可把通過B-編碼解碼的信號記錄為通過A-編碼解碼的信號，則可擴展盤片的利用率，因為其優(yōu)點是可以更長的時間在盤片上記錄信號或可以更高的音質來記錄信號。
在日本專利申請9-42514中如此實現(xiàn)所揭示的技術，從而如圖13所示記錄格式或圖12所示記錄非立體聲信號的情況，在代碼串被預先指定為允許對于少數(shù)聲道進行長時間復現(xiàn)的情況下，把數(shù)目比可分配給每個幀的比特總數(shù)更少的比特分配給少數(shù)聲道。換句話說，把比可分配給每個幀的比特總數(shù)的數(shù)目更少的比特用于A-編碼解碼，從而將在幀中產生空閑記錄區(qū)，可在該空閑區(qū)域中記錄不通過舊標準適用裝置所復現(xiàn)的聲道信號即B-編碼解碼信號，于是使得進行長時間模式的多聲道記錄/復現(xiàn)(A-和B編碼解碼的記錄/復現(xiàn))。在此技術中，如果通過比舊標準適用裝置所復現(xiàn)的聲道信號更有效的方法對不由舊標準適用記錄裝置復現(xiàn)的聲道信號進行編碼，則可抑制由于分配給舊標準適用記錄裝置所復現(xiàn)的信號的比特數(shù)的減少而引起多聲道系統(tǒng)的音質降低。
圖18示出在應用上述9-42514號日本專利申請中所揭示的技術時所獲得的代碼串的一個示意例子。
在圖18的例子中，由預定比特數(shù)構成的每個幀被分成兩個區(qū)域。尤其是，通過上述A-編碼解碼的編碼方法進行編碼的聲道(L+R)/2的信號被記錄在區(qū)域1和3中，而通過上述B-編碼解碼的編碼方法進行編碼的聲道(L-R)/2的信號被記錄在代表上述空閑記錄區(qū)的打有斜線的區(qū)域2和4中。
A-編碼解碼的編碼方法相應于參考圖11所述的編碼方法。可通過在圖15所示的編碼方法以兩倍于A-編碼解碼的長度的變換塊長度對轉換成頻譜信號分量的信號進行編碼時構成的編碼方法來示范B-編碼解碼的編碼方法。注意，B-編碼解碼的轉換塊長度是A-編碼解碼的轉換塊長度的兩倍，從而跨越兩個幀而記錄相應于轉換塊的信號。
在圖18的例子中，把固定長度編碼方法用于A-編碼解碼。因此，可容易地計算通過上述A-編碼解碼的編碼方法所獲得的代碼串(以下叫做A-編碼解碼代碼串)中所使用的比特數(shù)。如果可計算A-編碼解碼所使用的比特數(shù)，則可容易地計算通過上述B-編碼解碼的編碼方法所獲得的代碼串(以下叫做B-編碼解碼代碼串)的前端位置。此外，B-編碼解碼代碼串還適用于幀末端的開始。在此情況下，即使例如把可變長度編碼方法用作A-編碼解碼的編碼方法時，也可容易地知道B-編碼解碼代碼串的前端位置。如果可以此方式容易地計算B-編碼解碼代碼串的前端位置，則適用于A-編碼解碼和B-編碼解碼的復現(xiàn)裝置(新標準適用復現(xiàn)裝置)可通過并行操作來迅速地處理兩種代碼串，于是能夠進行高速處理。
如果A-編碼解碼的編碼方法包含有關圖11所示編碼單元數(shù)目的信息，且經A-編碼解碼編碼方法編碼的聲道帶寬變窄，以保證如上所述用于記錄其他聲道信號的區(qū)域(空閑記錄區(qū))，則可方便地省略例如與高頻一側有關的量化細度數(shù)據或歸一化系數(shù)數(shù)據。在此情況下，可容易地計算用于通過A-編碼解碼的編碼方法進行編碼的比特數(shù)。
在圖18的上述實施例中，把(L+R)/2的聲道信號記錄為A-編碼解碼代碼串，而把(L-R)/2的聲道信號記錄為B-編碼解碼代碼串。于是，如果只對其中記錄有例如A-編碼解碼信號的區(qū)域進行復現(xiàn)和解碼，則可復現(xiàn)(L+R)/2的非立體聲信號，而如果對其中記錄有A-編碼解碼信號的區(qū)域和其中記錄有B-編碼解碼信號的區(qū)域都進行復現(xiàn)和解碼，則可求得兩個解碼信號的和，并可復現(xiàn)右(R)聲道信號。另一方面，如果求得兩個解碼信號之差，則可復現(xiàn)左(N)聲道信號，于是實現(xiàn)立體聲復現(xiàn)。
在其上記錄有圖18的代碼串的記錄介質中，舊標準適用復現(xiàn)裝置忽視上述經B-編碼解碼編碼方法所編碼的區(qū)域，從而可從其上記錄有上述代碼串的記錄介質中復現(xiàn)非立體聲信號。
另一方面，通過帶有A-編碼解碼解碼電路和B-編碼解碼解碼電路的復現(xiàn)裝置(適用新標準的復現(xiàn)裝置)，可從其上記錄有圖18所示代碼串的記錄介質中復現(xiàn)立體聲信號。于是，如果在廣泛使用舊標準適用復現(xiàn)裝置后，新標準適用復現(xiàn)裝置引入圖18所示的編碼方法作為立體聲復現(xiàn)的標準，則舊標準適用復現(xiàn)裝置可復現(xiàn)非立體聲信號。同時，由于可通過相對小尺寸的硬件來實現(xiàn)對A-編碼解碼代碼進行解碼的解碼電路，所以可以低成本制造帶有此解碼電路的復現(xiàn)裝置。
應注意，如果以少于可分配給一幀的比特數(shù)的比特數(shù)對A-編碼解碼和B-編碼解碼的信號進行編碼，則與把一幀的全部比特分配給A-編碼解碼的編碼相比，減少了分配給A-編碼解碼的編碼的比特數(shù)，于是在由舊標準適用復現(xiàn)裝置進行復現(xiàn)的情況降低了音質。然而，在上述日本專利申請9-42514中所揭示的技術中，對于B-編碼解碼使用一種編碼效率比A-編碼解碼編碼方法高的編碼方法，諸如使用更長時間周期的變換塊，從而可滿足對B-編碼解碼編碼方法使用較少數(shù)目的比特，繼而對A-編碼解碼編碼方法使用較大數(shù)目的比特，于是減少音質的降低。
圖19示出使用本發(fā)明的上述方法產生圖18的代碼串的編碼電路的一個示意結構。
在圖19中，由聲道轉換電路119a把L聲道輸入信號190a和R聲道輸入信號190b分別轉換成相應于(L+R)/2的信號190c和相應于(L-R)/2的信號190d。把(L+R)/2信號190c和(L-R)/2信號190d分別發(fā)送到第一編碼電路119b和第二編碼電路119c。
第一編碼電路119b等價于具有圖6結構的圖4所示的信號分量編碼電路111b。對此第一編碼電路119b應用所示A-編碼解碼編碼方法。另一方面，第二編碼電路119c具有第一編碼電路119b兩倍長的變換塊長度，電路119c也等價于具有圖16結構的信號分量編碼電路111b。對此第二編碼電路119b應用所示B-編碼解碼編碼方法。把第一編碼電路119b的A-編碼解碼代碼串190e和第二編碼電路119c的B-編碼解碼代碼串190f都發(fā)送到代碼串產生電路119d。
此代碼串產生電路119d從代碼串190e、190f中產生圖18所示的代碼串，以把所產生的代碼串輸出為輸出代碼串信號190g。
圖20示出圖19的代碼串產生電路119d產生圖18的代碼串的處理流程。
在圖20中，在步驟S101把幀數(shù)目F初始化為1。在下一個步驟S102，從第一編碼電路119b接收到A-代碼串190e。在步驟S103，判斷幀數(shù)目F是奇數(shù)還是偶數(shù)。如果幀數(shù)目不是偶數(shù)，則處理轉到步驟S106，如果幀數(shù)目是偶數(shù)，則處理轉到步驟S104。
在步驟S104，接收到來自第二編碼電路119c的B-編碼解碼代碼串190f。在下一個步驟S105，從代碼串190e、190f中合成上述圖18的代碼串。
在步驟S106，檢查對所有幀的處理是否已結束。如果其結果是YES，則終止圖20的處理，否則，在處理返回步驟S102而重復以上處理前，在步驟S107把幀數(shù)目F增加1。
在圖20的處理中，幀數(shù)目F以1開始。然而，由于B-編碼解碼編碼方法的處理單元為兩個幀，這是A-編碼解碼編碼方法中所使用的處理單元的兩倍，所以每兩個幀產生代碼串。
圖21示出適用于對通過本發(fā)明的上述編碼方法所產生的圖18的代碼串進行解碼的新步驟適用復現(xiàn)裝置的解碼電路的示意結構。
在圖21中，由代碼串分離電路201a把輸入代碼串200a(即圖18的代碼串)分離成A-編碼解碼代碼串200b和B-編碼解碼代碼串200c，這兩個代碼串被分別發(fā)送到第一解碼電路201b和第二解碼電路201c。
第一解碼電路201b等價于圖7的信號分量解碼電路114b，并用于對A-編碼解碼代碼進行解碼。轉換塊長度為第一解碼電路201b的兩倍的第二解碼電路201c等價于具有圖7結構的信號分量解碼電路114b，并用于對B-編碼解碼代碼進行解碼。被第一解碼電路201b所解碼的信號200d等價于信號(L+R)/2 190c，而被第二解碼電路201c所解碼的信號200e等價于信號(L-R)/2 190d。
由于信號(L+R)/2 200d和信號(L-R)/2 200e具有不同的轉換塊長度繼而具有不同的處理時間延遲，所以把來自第一解碼電路201b的信號(L+R)/2 200d和來自第二解碼電路201c的信號(L-R)/2 200e分別發(fā)送到消除上述處理時間延遲的存儲器電路201d和存儲器電路201e。信號(L+R)/2 200f和信號(L-R)/2 200e經過存儲器電路201d、201e被發(fā)送到聲道轉換電路201f。
此聲道轉換電路201f對信號(L+R)/2 200f和信號(L-R)/2 200g求和而產生L聲道信號200h，并從信號(L+R)/2 200f中減去信號(L-R)/2 200g而產生R聲道信號200i，以示出這兩個L和R聲道信號。
圖22示出在圖21的代碼串分離電路201a分離圖18的代碼串時的處理流程。
在圖22中，在步驟S201把幀數(shù)目F1初始化為1。在步驟S202，分離和發(fā)送待發(fā)送到第一解碼電路201b的A編碼解碼代碼串。在步驟S203，檢查幀數(shù)目F是奇數(shù)還是偶數(shù)。如果幀數(shù)目F不是奇數(shù)，則處理轉到步驟S205，否則，處理轉到步驟S204。
在步驟S204，分離和發(fā)送待發(fā)送到第二解碼電路201c的B-編碼解碼代碼串。
在步驟S205，檢查對所有幀的處理是否結束。如果結果為YES，則終止圖22的處理，否則，在處理返回步驟S202而重復以上處理前，在步驟S206把幀數(shù)目F增加1。
在圖22的處理中，幀數(shù)目F從1開始。然而，因用于B-編碼解碼的編碼方法的處理單元為兩個幀，它是A-編碼解碼編碼方法的兩倍，所以按每兩個幀來分離代碼串。
在上述較佳實施例中，在每個幀的空閑記錄區(qū)中只記錄附加聲道的信號(B-編碼解碼信號)。如結合已有技術所述，依據立體聲信號的類型，在編碼時所產生的量化噪聲有時將產生問題。
以下說明解決此問題的實施本發(fā)明的方法。
圖23示出依據本發(fā)明的編碼裝置的一個實施例。注意，除了自適應聲道轉換電路202a以外，圖23所述的結構類似于圖19的編碼裝置的結構。
在圖23中，由自適應聲道轉換電路202a以如下所述的自適應聲道轉換來處理L聲道輸入信號210a和R聲道輸入信號210b。尤其是，由自適應聲道轉換電路202a把L聲道輸入信號210a和R聲道輸入信號210b轉換成以下所述的(L’+R’)/2信號210和(L’-R’)/2信號210d。把(L’+R’)/2信號210和(L’-R’)/2信號210d分別發(fā)送到第一編碼電路202和第二編碼電路202c。
第一編碼電路202b具有與圖19的第一編碼電路119b相同的結構，并應用A-編碼解碼的編碼方法。第二編碼電路202c具有與圖19的第二編碼電路119c相同的結構。把第一編碼電路202b的A-編碼解碼代碼串210e和第二編碼電路202c的B-編碼解碼代碼串210f都發(fā)送到代碼串產生電路202d。
此代碼串產生電路202d具有與圖19的代碼串產生電路119b相同的結構，并從代碼串210e和210f中輸出類似于圖19的輸出代碼串信號190g的輸出代碼串信號210g。
圖24示出圖23的自適應聲道轉換電路202a的特殊結構。在圖24的自適應聲道轉換電路202a中，第二編碼方法即B-編碼解碼的處理單元是第一編碼方法即A-編碼解碼的處理單元的兩倍。因此，每兩個幀產生自適應聲道轉換電路202a中的聲道轉換處理。
把L聲道輸入信號210a和R聲道輸入信號210b分別發(fā)送到聲道修正系數(shù)計算電路203a和聲道混合電路203b。聲道修正系數(shù)計算電路203a依據以下公式計算聲道修正系數(shù)R_CR_c＝S_lr/(S_l*S_r)這里S_l和S_r代表L和R聲道的標準偏差，S_lr代表L和R聲道的協(xié)方差。假設聲道修正系數(shù)的值的范圍從-1.0到1.0。即，如果聲道的增加和減少狀態(tài)完全相等，則分別假設聲道修正系數(shù)的值為1.0和-1.0，否則，如果沒有任何修正，則假設其值接近于0。即，在兩個聲道互相相等的非立體聲信號和兩個聲道相位相反的立體聲信號的情況下，分別為R_c＝1.0和R_c＝1.0。在普通的立體聲信號中，R_c的值等于0.5或在許多情況下更大。把聲道修正系數(shù)計算203a找到的聲道修正系數(shù)R_c作為信號220c發(fā)送到聲道混合比設定電路203c。
聲道混合比設定電路203c從聲道修正系數(shù)R_c中設定聲道混合比R_m。
圖25示出聲道混合比設定電路203c設定聲道混合比R_m的流程圖。
在圖25中，在步驟S301中首先找到從聲道修正系數(shù)計算電路203a所提供的聲道修正系數(shù)R_c的絕對值|R_c|。然后，在步驟S302，檢查是否|R_c|＜0.5。如果|R_c|＜0.5，則處理轉到步驟S303，否則，處理轉到步驟S305，在這里設定R_m＝0.0。
另一方面，在步驟S303檢查是否|R_c|＜0.3。如果|R_c|＜0.3，則處理轉到步驟S304，否則，處理轉到步驟S306，在這里設定R_m＝0.125。
在步驟S304，檢查是否|R_c|＜0.1。如果|R_c|＜0.1，則處理轉到步驟S308以設定R_m＝0.5。否則，處理轉到步驟S307，在這里設定R_m＝0.25。
雖然可自由地設定與絕對值|R_c|相比的基準值以及圖25流程圖中的聲道混合比R_m，但最好如此選擇R_m的值，從而該值越大，則|R_c|的值越小，并把R_m的值選擇在0.0到0.5的范圍內。
可從以下的數(shù)學公式中計算聲道混合比R_mR_m＝1.0(-3/20×(10×|R_c|+1))返回圖24，把聲道混合比設定電路203求得的聲道混合比R_m作為信號220d發(fā)送到聲道混合電路203b。此聲道混合電路203b根據聲道混合比R_m來混合輸入信號220a、220b，以輸出從混合中獲得的信號220e、220f。把從混合中獲得的輸出信號220e、220f發(fā)送到聲道轉換電路203d。
圖26示出圖24所示聲道混合電路203b的一個示意結構。
在圖26中，信號230a、230b分別相應于圖24的L和R聲道的L和R輸入信號。把L聲道信號230a提供給乘法器204a、204b，把R聲道信號230b提供給乘法器204c、204d。
乘法器204a、204b把所提供的信號與1/(1+R_m)相乘，以輸出倍乘信號，而乘法器204b、204c把所提供的信號與R_m/(1+R_m)相乘，以輸出倍乘信號。R_m是所述聲道混合比的值。發(fā)送乘法器204a、204b、204c和204d的輸出作為信號230c、230d、230e和230f。
由加法器204e對來自乘法器204a、204c的信號230c和230e求和，而由加法器204f把來自乘法器204b、204d的信號230d、230f加起來。加法器204e的輸出230g相應于來自聲道混合電路203b的輸出信號220e，而加法器204f的輸出230h相應于聲道混合電路203b的輸出信號220f。
如果把具有L和R聲道輸入信號230a、230b的聲道混合電路203的輸出信號230g、230h表示為L’和R’聲道，則在所示聲道混合電路203b的情況下執(zhí)行以下計算L’＝(L+R_m*R)/(1+R_m)R’＝(R+R_m*L)/(1+R_m)返回圖24，聲道轉換電路203d執(zhí)行與圖19的聲道轉換電路119a所執(zhí)行的處理基本上類似的聲道轉換處理。即，聲道轉換電路203d把來自聲道混合電路203b的L’聲道信號220e和R’聲道信號220f分別轉換相應于(L’+R’)/2的信號220g和相應于(L’-R’)/2的信號220h。把相應于(L’+R’)/2d信號220g和相應于(L’-R’)/2的信號220h分別發(fā)送到第一編碼電路202b和第二編碼電路202c。
雖然在圖24的實施例中，在聲道混合電路203b和聲道轉換電路203d中分別執(zhí)行不同的處理操作，但可在同一時間集中地執(zhí)行這些處理操作。即，可把聲道混合電路203b和聲道轉換電路203d裝配成一個單一的結構。
圖27示出一示意結構，其中作為圖23的自適應聲道轉換電路202a的另一個示意結構，把聲道混合電路203b和聲道轉換電路203d裝配在一起而成為一個聲道混合轉換電路205b。在圖27中，輸入信號240a、240b與圖24的輸入信號220a、220b相同，而聲道修正系數(shù)計算電路205a和聲道混合比設定電路205c分別與圖24的聲道修正系數(shù)計算電路203a和聲道混合比設定電路203c相同。輸入信號240c、240d分別與圖24的輸入信號220c、220d相同。因此，不特別地說明這些信號或電路。
圖28示出圖27的聲道混合轉換電路205b的示意結構。
在圖28中，信號250a、250b分別相應于與圖27的輸入信號240a、240b。
把L聲道信號250a和R聲道信號250b饋送到加法器206a，從而對其求和。把加法器206a的輸出信號250c輸入乘法器206c，從而與1/2相乘并輸出為信號250e。
另一方面，把L聲道信號250a和R聲道信號250b輸入減法器206b去相減。把獲得的差信號作為信號250d發(fā)送到乘法器206d，然后乘法器206d把信號250d乘以(1-R_m)/(1+R_m)/2，以把獲得的信號輸出為信號250f。
如果把具有L和R聲道輸入信號250a、250b的聲道混合電路205b的輸出信號250e、250f表示為A和B聲道，則在本實施例的聲道混合轉換電路205b中執(zhí)行以下計算A＝(L+R)/2B＝(L-R)(1-R_m)/(1+R_m)/2可使用圖21所示的解碼裝置對所述圖23的編碼裝置所產生的代碼串進行解碼。
圖29示出圖24的聲道混合電路203b中L和R聲道的輸入信號以及L’和R’聲道的輸出信號。
如果把具有圖29A所示頻譜分量的L和R聲道的立體聲信號即具有低聲道間相關的信號輸入圖24的聲道混合電路203b作為輸入信號220a、220b，則由聲道混合電路203b輸出具有圖29B所示頻率信號分量的L’和R’聲道的信號220e/220作為聲道混合電路203b中上述混合的結果。
圖30示出在對圖29B所示的L’和R’聲道的信號220e/220進行編碼接著進行解碼時所產生的量化噪聲。尤其是，圖30A和30B分別示出圖29B的L’聲道信號的頻率信號分量以及圖29B的R’聲道信號的頻率信號分量。圖30C和30D分別示出在把L’和R’聲道轉換成(L’+R’)/2和(L’-R’)/2聲道時獲得的信號的頻率信號分量。把(L’+R’)/2和(L’-R’)/2聲道分別表示為A和B聲道。
圖30E和30F示出通過上述的高效編碼方法對A和B聲道的信號進行編碼接著對經編碼的A和B聲道信號進行解碼時所產生的量化噪聲。在圖中，N1和N2是在對A和B聲道信號進行編碼時產生的量化噪聲分量的頻譜波形。
注意，把對A聲道進行編碼和解碼時獲得的信號以及把對B聲道進行編碼和解碼時獲得的信號分別表示為(A+N1)和(B+N2)。
圖30G和30H示出已從(A+N1)和(B+N2)的信號波形中分離出立體聲信號的各個聲道的狀態(tài)。尤其是，把(A+N1)和(B+N2)相加而消去R’聲道的頻率信號分量，從而只保留L’聲道的頻率信號分量。同樣，從(A+N1)中減去(B+N2)而消去L’聲道的頻率信號分量，從而只保留R’聲道的頻率信號分量。
總之，圖30G和30H表示在已通過本發(fā)明的方法處理圖29A的信號的情況下量化噪聲的狀態(tài)。
應注意，圖29A的信號相應于圖2A和2B所示的信號?？煽闯?，如果使用已有技術，則通過編碼接著解碼所產生的量化噪聲如圖2G和2H所示。與把圖30G和30H與圖2G和2H相比較，可看出，本發(fā)明的技術受到量化噪聲的影響程度小于已有技術所受到的影響。
在本發(fā)明中，由于立體聲信號的L和R聲道信號被轉換成圖29所示的L’和R’聲道，所以降低了聲道間的隔離程度，其結果是稍稍降低了在初步聽到所產生的信號時立體聲信號獨有的所謂擴散音感。然而，與量化噪聲的影響相比，可忽略擴散音感。
于是，本發(fā)明旨在一種編碼方法，此方法使得可以舊標準適用復現(xiàn)裝置來復現(xiàn)較少的聲道，而以新標準適用復現(xiàn)裝置來復現(xiàn)較大數(shù)目的聲道，還可根據聲道間的相關來執(zhí)行聲道混合以把音質降低減到最小。本發(fā)明也旨在一種在其中記錄所獲得的編碼信號的記錄介質。
已描述了這樣一種編碼方法，其中通過第一編碼方法把全部信號分割成兩個頻帶，對獲得的頻率信號進行正交變換以產生頻譜系數(shù)，然后對這些頻譜系數(shù)進行歸一化和量化，從而以固定長度的編碼進行編碼，此外，通過第二編碼方法，把全部信號分割成兩個頻帶，對獲得的頻帶信號進行正交變換以產生頻譜系數(shù)，然后把這些頻譜系數(shù)分離成將被分開歸一化和量化的音調和其他分量，從而以可變長度的編碼進行編碼。此編碼方法只是示意，從而可考慮各種其他的方法。例如，第一編碼方法可以是這樣一種編碼方法，其中對依據帶寬而進行頻帶分割和抽選(decimation)的時域信號進行歸一化和量化，從而以固定長度的編碼進行編碼，而第二編碼方法可以是這樣一種編碼方法，其中對整個頻譜的時域信號進行正交變換，對獲得的頻譜系數(shù)進行歸一化和量化以進行編碼。對于第二編碼方法，最好使用給出最佳編碼效率的這種方法，以把通過舊標準適用復現(xiàn)裝置進行復現(xiàn)時所產生的音質降低減到最小。
雖然已在記錄介質上記錄經編碼的比特流的情況下進行了以上描述，但本發(fā)明也可應用于在諸如網絡等傳輸線上傳輸比特流。作為記錄介質，不僅可使用諸如光盤等記錄介質，如果所使用的記錄介質可允許隨機存取，則也可使用例如半導體存儲器等其他記錄介質。
權利要求
1.一編碼方法，其特征在于包括產生多個聲道信號的混合系數(shù)；根據所述混合系數(shù)來混合所述聲道信號；從所混合的聲道信號中產生相應于所述聲道信號的多個處理信號；以及對所述處理信號進行編碼。
2.如權利要求1所述的編碼方法，其特征在于從聲道間相關系數(shù)中確定所述混合系數(shù)。
3.如權利要求2所述的編碼方法，其特征在于把所述混合系數(shù)確定為其所給出的聲道混合后的聲道間相關系數(shù)比聲道混合前的聲道間相關系數(shù)高的值。
4.如權利要求2所述的編碼方法，其特征在于從聲道信號的協(xié)方差和標準偏差中找到所述聲道間相關系數(shù)。
5.如權利要求2所述的編碼方法，其特征在于把所述混合系數(shù)確定為在其變小時聲道間相關系數(shù)越大的值。
6.如權利要求2所述的編碼方法，其特征在于把所述混合系數(shù)確定為某些值，使得聲道間相關系數(shù)越大則該值變得越小。
7.如權利要求1所述的編碼方法，其特征在于所述混合系數(shù)包括多個系數(shù)，從而用于各個聲道相乘的系數(shù)總和等于1。
8.如權利要求1所述的編碼方法，其特征在于以各個不同的編碼方法對所述多個處理信號進行編碼。
9.如權利要求1所述的編碼方法，其特征在于包括用于所述處理信號中一部分的第一編碼處理以及用于處理信號中其余部分的第二編碼處理，以及所述第二編碼處理根據預定長度的變換塊把時域處理信號變換成頻譜信號并對獲得的分塊頻譜信號進行編碼。
10.如權利要求9所述的編碼方法，其特征在于所述第一編碼處理就預定長度的每個變換塊把時域處理信號變換成頻譜信號并對獲得的頻譜信號進行編碼，在把所述第二編碼中的時域處理信號變換成頻譜信號時的變換塊長度比在把處理信號變換成頻譜信號時的變換塊長度長。
11.如權利要求9所述的編碼方法，其特征在于所述第二編碼處理對跨越多個幀的變換塊的頻譜信號進行編碼。
12.如權利要求1所述的編碼方法，其特征在于編碼包括用于所述處理信號中一部分的第一編碼處理以及用于處理信號其余部分的編碼處理；以及所述第二編碼處理通過可變長度編碼對處理信號的信號分量進行編碼。
13.如權利要求1所述的編碼方法，其特征在于編碼包括用于所述處理信號中一部分的第一編碼處理以及用于處理信號其余部分的編碼處理；以及所述第二編碼處理把處理信號分離成音調分量和其他分量，以對分離的分量進行編碼。
14.如權利要求1所述的編碼方法，其特征在于編碼包括用于所述處理信號中一部分的第一編碼處理以及用于處理信號其余部分的編碼處理；以及所述第一編碼處理和第二編碼處理的不同在于在編碼時所分配的比特率。
15.如權利要求1所述的編碼方法，其特征在于所述聲道信號是音頻信號。
16.一種編碼方法，其特征在于包括產生多個聲道信號的混合系數(shù)；從所述聲道信號產生相應于所述聲道信號的多個處理信號；把所述處理信號與從所述混合系數(shù)中得出的系數(shù)相乘；以及對與所述系數(shù)相乘的處理信號進行編碼。
17.一種編碼設備，其特征在于包括產生多個聲道信號的混合系數(shù)的裝置；根據所述混合系數(shù)來混合所述聲道信號的裝置；從所混合的聲道信號中產生相應于所述聲道信號的多個處理信號的裝置；以及對所述處理信號進行編碼的裝置。
18.如權利要求17所述的編碼設備，其特征在于從聲道間相關系數(shù)中確定所述混合系數(shù)。
19.如權利要求18所述的編碼設備，其特征在于把所述混合系數(shù)確定為其所給出的聲道混合后的聲道間相關系數(shù)比聲道混合前的聲道間相關系數(shù)高的值。
20.如權利要求18所述的編碼設備，其特征在于從聲道信號的協(xié)方差和標準偏差中找到所述聲道間相關系數(shù)。
21.如權利要求18所述的編碼設備，其特征在于把所述混合系數(shù)確定為某些值，使聲道間相關系數(shù)越大則該值變得越小。
22.如權利要求18所述的編碼設備，其特征在于把所述混合系數(shù)確定為某些值，使聲道間相關系數(shù)越小則該值變得越大。
23.如權利要求17所述的編碼設備，其特征在于所述混合系數(shù)包括多個系數(shù)，從而用于各個聲道相乘的系數(shù)總和等于1。
24.如權利要求17所述的編碼設備，其特征在于以各個不同的編碼設備對所述多個處理信號進行編碼。
25.如權利要求17所述的編碼設備，其特征在于包括用于所述處理信號中一部分的第一編碼處理以及用于處理信號中其余部分的第二編碼處理，以及所述第二編碼處理根據預定長度的變換塊把時域處理信號變換成頻譜信號并對獲得的分塊頻譜信號進行編碼。
26.如權利要求25所述的編碼設備，其特征在于所述第一編碼處理就預定長度的每個變換塊把時域處理信號變換成頻譜信號并對獲得的頻譜信號進行編碼，在把所述第二編碼中的時域處理信號變換成頻譜信號時的變換塊長度比在把處理信號變換成頻譜信號時的變換塊長度長。
27.如權利要求25所述的編碼設備，其特征在于所述第二編碼處理對跨越多個幀的變換塊的頻譜信號進行編碼。
28.如權利要求17所述的編碼設備，其特征在于編碼包括用于所述處理信號中一部分的第一編碼處理以及用于處理信號其余部分的編碼處理；以及所述第二編碼處理通過可變長度編碼對處理信號的信號分量進行編碼。
29.如權利要求17所述的編碼設備，其特征在于編碼包括用于所述處理信號中一部分的第一編碼處理以及用于處理信號其余部分的編碼處理；以及所述第二編碼處理把處理信號分離成音調分量和其他分量，以對分離的分量進行編碼。
30.如權利要求17所述的編碼設備，其特征在于編碼包括用于所述處理信號中一部分的第一編碼處理以及用于處理信號其余部分的編碼處理；以及所述第一編碼處理和第二編碼處理的不同在于在編碼時所分配的比特率。
31.如權利要求17所述的編碼設備，其特征在于所述聲道信號是音頻信號。
32.一種編碼設備，其特征在于包括產生多個聲道信號的混合系數(shù)的裝置；從所述聲道信號產生相應于所述聲道信號的多個處理信號的裝置；把所述處理信號與從所述混合系數(shù)中得出的系數(shù)相乘的裝置；以及對與所述系數(shù)相乘的處理信號進行編碼的裝置。
33.一種其上記錄有經編碼的信號的記錄介質，其特征在于所記錄的信號包括在產生多個聲道信號的混合系數(shù)、根據所述混合系數(shù)來混合所述聲道信號、從所混合的聲道信號中產生相應于所述聲道信號的多個處理信號以及對所述處理信號進行編碼時所產生的代碼串。
34.如權利要求33所述的記錄介質，其特征在于聲道混合后聲道間的相關高于聲道混合前的聲道間相關。
35.如權利要求33所述記錄介質，其特征在于所述代碼串是經過各個不同的編碼處理操作進行編碼的信號。
36.如權利要求33所述的記錄介質，其特征在于所述代碼串包括在通過第一編碼處理進行編碼時獲得的第一代碼串和通過第二編碼處理進行編碼時獲得的第二代碼串。
37.如權利要求36所述的記錄介質，其特征在于在根據預定長度的變換塊把時域處理信號變換成頻譜信號時獲得所述第二代碼串。
38.如權利要求37所述的記錄介質，其特征在于在根據預定長度的變換塊把時域處理信號變換成頻譜信號并對獲得的頻譜信號進行處理時獲得第一代碼串；所述第二代碼串的變換塊的長度比第一代碼串的變換塊的長度長。
39.如權利要求36所述的記錄介質，其特征在于所述第二代碼串的一個變換塊的頻譜信號跨越多個幀。
40.如權利要求36所述的記錄介質，其特征在于在對處理信號的信號分量進行可變長度編碼時獲得所述第二代碼串。
41.如權利要求36所述的記錄介質，其特征在于在把所述處理信號分離成音調分量和其他分量并對獲得的分離信號進行編碼時獲得所述第二代碼串。
42.如權利要求36所述的記錄介質，其特征在于所述第一代碼串具有與第二代碼串不同的比特率。
43.如權利要求33所述的記錄介質，其特征在于所述聲道信號是音頻信號。
44.一種其上記錄有經編碼的信號的記錄介質，其特征在于所記錄的信號包括在產生多個聲道信號的混合系數(shù)、從所述聲道信號中產生相應于所述聲道信號的多個處理信號、把所述處理信號與從所述混合系數(shù)中得出的系數(shù)相乘以及對與所述系數(shù)相乘的處理信號進行編碼時所產生的代碼串。
全文摘要
一種信息記錄設備,在通過舊標準適用復現(xiàn)裝置進行復現(xiàn)時,減少解碼時產生的量化誤差的影響,從而通過新標準擴展來實現(xiàn)多聲道系統(tǒng)。它包括自適應聲道轉換電路,把L或R聲道信號乘以第一系數(shù),把其他聲道信號乘以第二系數(shù),并對每個L和R聲道,混合乘以第一系數(shù)的聲道信號與乘以第二系數(shù)的聲道信號,從聲道混合后的L和R聲道中產生(L+R)/2和(L－R)/2。還包括以A－編碼解碼對(L+R)/2編碼的第一編碼電路和以B－編碼解碼對(L－R)/2編碼的第二編碼電路。
文檔編號H04S1/00GK1199202SQ98109210
公開日1998年11月18日 申請日期1998年5月12日 優(yōu)先權日1997年5月13日
發(fā)明者下吉修, 筒井京彌 申請人:索尼株式會社