專(zhuān)利名稱(chēng)：編碼方法和裝置、解碼方法和裝置及記錄媒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種擴(kuò)展編碼信號(hào)格式時(shí)較佳的編碼方法和裝置，與此相應(yīng)的解碼方法和裝置，以及記錄經(jīng)編碼信號(hào)的記錄媒體。
背景技術(shù)：
以往，作為能夠記錄經(jīng)編碼音響信息或聲音信息這類(lèi)信號(hào)(以下稱(chēng)為音頻信號(hào))的媒體，提出了諸如磁光盤(pán)這類(lèi)信號(hào)記錄媒體。有對(duì)上述音頻信號(hào)進(jìn)行高效編碼的種種辦法，其中可以舉出的例子，有所謂的變換編碼，即按規(guī)定時(shí)間單位將時(shí)間軸上的音頻信號(hào)分組，將這樣的每一分組的時(shí)間軸信號(hào)變換(頻譜變換)為頻率軸上的信號(hào)，并分段為多個(gè)頻帶，對(duì)每一頻帶進(jìn)行編碼的分組分頻段方式；或所謂的分頻段編碼(サブ·バンド·コデ-ィングSBC)，即不對(duì)時(shí)間軸上的音頻信號(hào)分組，而是分段為多個(gè)頻帶進(jìn)行編碼的非分組分頻段方式。此外，也可考慮上述分頻段編碼和變換編碼組合的高效編碼辦法。這時(shí)，例如靠上述分頻段編碼進(jìn)行頻帶分段后，將每一頻帶信號(hào)頻譜變換為頻率軸上的信號(hào)，并對(duì)這種經(jīng)頻譜變換的每一頻帶進(jìn)行編碼。
這里，作為用于上述分頻段編碼的頻帶分段濾波器，例如有所謂的QMF(Quadrature Mirror filter正交鏡濾波器)等濾波器，這種QMF濾波器在文獻(xiàn)“分頻段方式的語(yǔ)音數(shù)字編碼”(“Digital coding of speech in subbands”R.E.Crochiere，Bell Syst.Tech.J.，Vol.55，No.8，1976)有敘述。這種QMF濾波器是將頻帶按相等帶寬分為2段的器件，該濾波器其特征在于，隨后合成上述經(jīng)分段的頻帶時(shí)沒(méi)有所謂的混疊發(fā)生。而文獻(xiàn)“多相鏡濾波器——一種新的分頻段編碼技術(shù)”(“Polyphase Quadrature filters-A new subband coding techique”，JosephH.Rothweiler，ICASSP 83，BOSTON)則討論了等帶寬的濾波器分頻段技術(shù)。這種多相鏡濾波器，其特征在于，將信號(hào)分段為等帶寬的多個(gè)頻帶時(shí)一次即可完成分頻段。
對(duì)于上述頻譜變換來(lái)說(shuō)，例如有按規(guī)定單位時(shí)間(幀)將輸入音頻信號(hào)分組，對(duì)每一該分組進(jìn)行離散傅里葉變換(Discrete Fourier TransformDFT)、離散余弦變換(Discrete Cosine TransformDCT)、變形離散余弦變換(ModifiedDiscrete Cosine TransformMDCT)等，將時(shí)間軸變換為頻率軸那種頻譜變換。另外，對(duì)于上述MDCT，文獻(xiàn)“采用基于消除時(shí)域混疊設(shè)計(jì)的濾波器組的分頻段/變換編碼”(“Subband/Transform Coding Using Filter Bank Designs Based on TimeDomain Aliasing Canellation”，J.P.Princen A.B.Bradley，Univ.of Surrey RoyalMelbourne Inst.of Tech.ICASSP 1987)中有敘述。
而利用上述DFT或DCT作為對(duì)波形信號(hào)進(jìn)行頻譜變換的方法時(shí)，按例如M個(gè)取樣數(shù)據(jù)組成的時(shí)間塊進(jìn)行變換時(shí)(以下稱(chēng)這種塊為變換塊)，可獲得M個(gè)獨(dú)立的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)。這里，為了緩解變換塊間的連接失真，通常在相鄰變換塊間分別使M1個(gè)取樣數(shù)據(jù)重疊，這些DFT或DCT便變成，平均對(duì)(M-M1)個(gè)取樣數(shù)據(jù)可獲得M個(gè)實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)，所以，隨后便是對(duì)這M個(gè)實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行量化和編碼。
與此不同，利用上述MDCT作為頻譜變換方法時(shí)，可根據(jù)相鄰變換塊間分別使M個(gè)取樣數(shù)據(jù)重疊的2M個(gè)樣本，獲得獨(dú)立的M個(gè)實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)。具體來(lái)說(shuō)，用MDCT時(shí)，平均對(duì)M個(gè)取樣數(shù)據(jù)可獲得M個(gè)實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)，隨后便是對(duì)這M個(gè)實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行量化和編碼。解碼裝置可根據(jù)象這樣利用MDCT得到的編碼，使各變換塊經(jīng)逆變換得到的波形要素相干合成，來(lái)重建波形信號(hào)。
而使上述頻譜變換所用的變換塊加長(zhǎng)的話，通常帶來(lái)頻率分辨率提高，能量集中于特定頻譜信號(hào)成分這種結(jié)果。所以，若利用上述MDCT，使相鄰變換塊間分別重疊一半取樣數(shù)據(jù)的較長(zhǎng)變換塊長(zhǎng)度進(jìn)行頻譜變換，并且所獲得的頻譜信號(hào)成分的個(gè)數(shù)相對(duì)于原來(lái)時(shí)間軸的取樣數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)未增加的話，便能夠進(jìn)行效率比用DFT或DCT時(shí)高的編碼。而且，設(shè)法使相鄰的變換塊均具有足夠長(zhǎng)的重疊的話，還可以緩解波形信號(hào)變換塊間的連接失真。但要使變換所用的變換塊加長(zhǎng)，就又需要變換所用的工作區(qū)更多，因而在回放裝置等小型化方面成為障礙，尤其在提高半導(dǎo)體集成度方面較為困難時(shí)，采用較長(zhǎng)變換塊會(huì)導(dǎo)致成本增加，因而需要關(guān)注。
如上文所述，通過(guò)使濾波器或頻譜變換在每一頻帶內(nèi)分段的信號(hào)成分量化，可以控制產(chǎn)生量化噪音的頻帶，所以可利用所謂的掩蔽效應(yīng)等特性，進(jìn)行聽(tīng)覺(jué)上效率較高的編碼。而且，其中進(jìn)行量化之前，每一頻帶若按例如該頻帶中信號(hào)成分絕對(duì)值的最大值，對(duì)取樣數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化的話，可進(jìn)行更為高效的編碼。
這里，例如對(duì)音頻信號(hào)經(jīng)頻帶分段得到的各個(gè)信號(hào)成分進(jìn)行量化時(shí)的分頻寬度，最好采用考慮了人類(lèi)聽(tīng)覺(jué)特性的頻帶寬度。具體來(lái)說(shuō)，最好利用越是高頻段頻帶越寬那種稱(chēng)為臨界頻帶(クリティカルバンド)的帶寬，將音頻信號(hào)分段為多個(gè)頻帶(例如25個(gè)頻帶)。對(duì)這時(shí)每一頻帶數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)，可根據(jù)每一頻帶規(guī)定的位配置或每一頻帶自適應(yīng)的位分配(ビットァロケ-ション)進(jìn)行編碼。例如經(jīng)上述MDCT處理得到的系數(shù)數(shù)據(jù)按照上述位分配編碼時(shí)，便對(duì)每一上述變換塊經(jīng)MDCT處理得到的每一頻帶MDCT系數(shù)數(shù)據(jù)，按自適應(yīng)的分配位數(shù)進(jìn)行編碼。對(duì)于位分配技術(shù)，知道有以下2種技術(shù)。
例如，文獻(xiàn)“聲音信號(hào)自適應(yīng)變換編碼”(“Adaptive Transform Coding ofSpeech Signals”，R.Zelinski and P.Noll，IEEE Transactions of Acoustics，Speech，and Signal Processing，vol.ASSP-25，No.4，August 1977)中，根據(jù)每一頻帶信號(hào)的規(guī)模進(jìn)行位分配。這種方式，量化噪聲頻譜平坦，噪聲能量為最小，但在聽(tīng)覺(jué)方面由于未利用掩蔽效應(yīng)，因而實(shí)際噪聲感并非最佳。
而例如“臨界頻帶編碼器——與聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)知覺(jué)要求有關(guān)的數(shù)字編碼”(“The critical band coder--digital encoding of the perceptual requirements of theauditory system”，M.A.Kransner MIT，ICASSP 1980)中，則論述了通過(guò)利用聽(tīng)覺(jué)掩蔽，以獲得每一頻帶所需的信號(hào)噪聲比并進(jìn)行固定的位分配這種技術(shù)。但這種技術(shù)，即便是按正弦波輸入測(cè)定特性的場(chǎng)合，特性值也因位分配固定而沒(méi)有那么好。
為了解決這些問(wèn)題，提出了這樣一種高效編碼方法，將可用于位分配的全部位設(shè)法分割用于每一小塊預(yù)定的固定位分配模式部分和依賴(lài)各塊信號(hào)大小進(jìn)行位分配的部分，使此時(shí)的分割比依賴(lài)于與輸入信號(hào)有關(guān)系的信號(hào)，上述信號(hào)頻譜的圖譜越是平滑，屬于上述固定位分配模式部分的分割比例越大。
按照此方法，在如正弦波輸入那樣能量集中于特定頻譜信號(hào)成分時(shí)，對(duì)包含該頻譜信號(hào)成分的塊分配較多位，來(lái)顯著改善總體的信號(hào)噪聲特性。一般來(lái)說(shuō)，人類(lèi)聽(tīng)覺(jué)對(duì)于具有急劇變化的頻譜信號(hào)成分的信號(hào)極為敏感，因而靠采用這種方法來(lái)改善信號(hào)噪聲特性，不僅使測(cè)定上的數(shù)值提高，而且在聽(tīng)覺(jué)上對(duì)改善音質(zhì)有效。
位分配方法除此以外還提出過(guò)許多方案，若進(jìn)一步使有關(guān)聽(tīng)覺(jué)的模型更為精致，編碼裝置的能力提高的話，便能夠在聽(tīng)覺(jué)方面進(jìn)行更高效率的編碼。
這些方法當(dāng)中一般是求出盡可能忠實(shí)地實(shí)現(xiàn)由計(jì)算求得的信號(hào)噪聲特性那種實(shí)數(shù)位分配基準(zhǔn)值，將與之近似的整數(shù)值作為分配位數(shù)。
當(dāng)構(gòu)成實(shí)際編碼序列時(shí)，對(duì)每一進(jìn)行歸一化和量化的頻帶，用規(guī)定位數(shù)對(duì)量化精度信息和歸一化系數(shù)信息進(jìn)行編碼，接下來(lái)對(duì)經(jīng)歸一化和量化的頻譜信號(hào)成分進(jìn)行編碼即可。而且，ISO標(biāo)準(zhǔn)(ISO/IEC 11172-31993(E)，1993)中，論述了設(shè)定為表示量化精度信息的位數(shù)隨頻帶有所不同的高效編碼方式，這里規(guī)范為，表示量化精度信息的位數(shù)隨頻段較高而減少。
還知道在解碼裝置中根據(jù)例如歸一化系數(shù)信息確定量化精度信息的方法，來(lái)替代對(duì)量化精度信息的直接編碼，但該方法是在已設(shè)定規(guī)范的時(shí)候確定歸一化系數(shù)信息和量化精度信息之間關(guān)系的，因而將來(lái)無(wú)法進(jìn)一步導(dǎo)入根據(jù)高級(jí)的聽(tīng)覺(jué)模型對(duì)量化精度的控制。而且，在所實(shí)現(xiàn)的壓縮率具有寬度的場(chǎng)合，可能需要對(duì)每一壓縮率確定歸一化系數(shù)信息和量化精度信息之間的關(guān)系。
又例如文獻(xiàn)“最小冗余碼構(gòu)成方法”(“A Method for Construction of MinimumRedundancy Codes”D.A.Huffman，Proc.I.R.E.，40，p.1098(1952))所述，還知道用可變長(zhǎng)碼進(jìn)行編碼，從而對(duì)經(jīng)量化的頻譜信號(hào)成分進(jìn)行更為高效的編碼的方法。
此外，本案申請(qǐng)人的PCT申請(qǐng)國(guó)際公開(kāi)WO94/28633的說(shuō)明書(shū)和附圖中，提出了從頻譜信號(hào)成分當(dāng)中將聽(tīng)覺(jué)上特別重要的音調(diào)性成分分離，進(jìn)行與其他頻譜信號(hào)成分不同的編碼的方法，因此，能夠以較高壓縮率對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行高效編碼，幾乎不會(huì)在聽(tīng)覺(jué)上產(chǎn)生變差的感覺(jué)。
另外，上述各個(gè)編碼技術(shù)，均能夠適用于由多個(gè)聲道構(gòu)成的音響信號(hào)的各個(gè)聲道。例如，也可以分別適用于與左側(cè)揚(yáng)聲器對(duì)應(yīng)的L聲道、與右側(cè)揚(yáng)聲器對(duì)應(yīng)的R聲道。而且，也能夠適用于L聲道、R聲道各自信號(hào)相加得到的(L+R)/2信號(hào)。此外，還能夠利用上述各技術(shù)對(duì)(L+R)/2信號(hào)和(L-R)/2信號(hào)進(jìn)行效率高的編碼。另外，對(duì)1路信號(hào)進(jìn)行編碼時(shí)的數(shù)據(jù)量，是用分別對(duì)2路信號(hào)獨(dú)立進(jìn)行編碼的一半來(lái)完成的，因而在記錄媒體上記錄信號(hào)時(shí)，設(shè)有兩種方式，即用1路的單聲道信號(hào)記錄的方式和用2路聲道的立體聲信號(hào)記錄的方式，在需要長(zhǎng)時(shí)間記錄的場(chǎng)合，常常采用規(guī)范設(shè)定為能夠按單聲道信號(hào)記錄那種方法。
如上文所述，提高編碼效率的技術(shù)逐步得到開(kāi)發(fā)，因而，采用結(jié)合了新開(kāi)發(fā)編碼技術(shù)的規(guī)范，便能進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的記錄，對(duì)于相同的記錄時(shí)間則能夠記錄高音質(zhì)的音響(音頻)信號(hào)。
這里，確定如上所述規(guī)范時(shí)，考慮到將來(lái)規(guī)范修改或擴(kuò)展時(shí)的情況，最好采用能夠預(yù)先對(duì)信號(hào)記錄媒體記錄與上述規(guī)范有關(guān)的標(biāo)志信息等這種留有余地的方法。具體來(lái)說(shuō)，例如進(jìn)行最初規(guī)范時(shí)，設(shè)法記錄“0”作為1位標(biāo)志信息，規(guī)范修改時(shí)則在該標(biāo)志信息中記錄“1”。與修改后規(guī)范對(duì)應(yīng)的回放裝置檢查該標(biāo)志信息是“0”還是“1”，若是“1”，便根據(jù)修改后的規(guī)范，從信號(hào)記錄媒體讀出并回放信號(hào)。上述標(biāo)志信息是“0”時(shí)，若該回放裝置也適應(yīng)最初確定的規(guī)范，便根據(jù)該規(guī)范從信號(hào)記錄媒體讀出信號(hào)加以回放，無(wú)法適應(yīng)則不進(jìn)行信號(hào)回放。
然而，一旦只支持回放按已確定規(guī)范(以下稱(chēng)為“舊規(guī)范”或“第一編碼方法”)記錄的信號(hào)的回放裝置(“適應(yīng)舊規(guī)范的回放裝置”)普及，這種適應(yīng)舊規(guī)范的回放裝置，由于無(wú)法支持回放靠采用更高效率編碼方式的高層次規(guī)范(以下稱(chēng)為“新規(guī)范”或“第二編碼方法”)記錄的記錄媒體，便給該裝置用戶(hù)帶來(lái)混亂。
尤其是制定舊規(guī)范時(shí)制造的回放裝置(適應(yīng)舊規(guī)范的回放裝置)中，存在忽略記錄媒體所記錄的標(biāo)志信息、將該記錄媒體記錄的信號(hào)完全按舊規(guī)范編碼的方式進(jìn)行回放的現(xiàn)象。具體來(lái)說(shuō)，記錄媒體即便是根據(jù)新規(guī)范記錄的，并非全部的適應(yīng)舊規(guī)范的回放裝置都能識(shí)別這種記錄。因此，該適應(yīng)舊規(guī)范的回放裝置將例如記錄有基于新規(guī)范的信號(hào)的記錄媒體，解釋為是記錄有基于舊規(guī)范的信號(hào)的記錄媒體進(jìn)行回放時(shí)，很可能無(wú)法正常工作，或產(chǎn)生嚴(yán)重的噪聲。
為了解決此問(wèn)題，本案申請(qǐng)人在日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)平10-22935號(hào)說(shuō)明書(shū)和附圖中提出的方法是，在按新增的規(guī)范即新規(guī)范進(jìn)行記錄時(shí)，根據(jù)舊規(guī)范記錄一告知“所記錄的信號(hào)的一部分無(wú)法用僅適應(yīng)本規(guī)范的回放手段進(jìn)行回放”這一事實(shí)的信號(hào)，而且用適應(yīng)舊規(guī)范的回放裝置回放時(shí)，避免對(duì)按舊規(guī)范記錄的信號(hào)以外信號(hào)進(jìn)行回放，從而防止造成裝置用戶(hù)混亂，或產(chǎn)生噪聲。而且，該日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)平10-22935號(hào)說(shuō)明書(shū)和附圖中還提出兩種方法，一種是預(yù)先在記錄媒體中記錄舊規(guī)范短消息信號(hào)，并且在按新規(guī)范記錄時(shí)，通過(guò)對(duì)回放管理信息內(nèi)容進(jìn)行操作，以便在用適應(yīng)舊規(guī)范的回放裝置回放時(shí)，回放短消息信號(hào)，從而可方便地用便宜的適應(yīng)新規(guī)范的記錄裝置進(jìn)行記錄；另一種是用適應(yīng)舊規(guī)范的回放裝置回放時(shí)，設(shè)法根據(jù)按新規(guī)范記錄的部分，回放短消息信號(hào)，來(lái)告知適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置的用戶(hù)實(shí)際是哪一曲按舊規(guī)范記錄的。
但這些方法無(wú)法用適應(yīng)舊規(guī)范的回放裝置來(lái)回放實(shí)際記錄的聲音。因此，本案申請(qǐng)人通過(guò)日本專(zhuān)利申請(qǐng)平9-42514號(hào)說(shuō)明書(shū)和附圖提出一編碼方法，由編碼器在其規(guī)模不能控制的每一幀中對(duì)多聲道信號(hào)進(jìn)行編碼，其中按比該幀中所能分配的最大位數(shù)少的位數(shù)對(duì)適應(yīng)舊規(guī)范的回放裝置所應(yīng)回放的聲道的信號(hào)進(jìn)行編碼，在這樣得到的幀當(dāng)中的空置區(qū)域?qū)ζ渌暤佬盘?hào)編碼，以便適應(yīng)舊規(guī)范的回放裝置也能回放少數(shù)聲道信號(hào)，而用適應(yīng)新規(guī)范的回放裝置的話，則能回放更多聲道的信號(hào)。該方法，通過(guò)使適應(yīng)舊規(guī)范的回放裝置不回放的聲道的信號(hào)的編碼方法比舊規(guī)范編碼方法編碼效率高，可緩解多聲道信號(hào)編碼所造成的音質(zhì)下降。此方法中，令適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置能夠回放的區(qū)域?yàn)閰^(qū)域1，適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置不回放的區(qū)域?yàn)閰^(qū)域2，通過(guò)例如區(qū)域1記錄A＝(L+R)/2，區(qū)域2記錄B＝(L-R)/2信號(hào)，從而能夠在適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置中回放單聲道信號(hào)A，在適應(yīng)新規(guī)范回放裝置中從A、B聲道回放立體聲信號(hào)L、R。
對(duì)(L+R)/2和(L-R)/2信號(hào)編碼記錄，并回放立體聲信號(hào)的方法，在例如文獻(xiàn)“寬頻帶立體聲信號(hào)的知覺(jué)變換編碼”(“Perceptual Transform Codingof Wide-band Stereo Signal”，James D.Johnston，ICASSP 89，pp.1993-1995)中有敘述。
但用這些方法回放立體聲信號(hào)的場(chǎng)合，有時(shí)因立體聲信號(hào)種類(lèi)的不同，編碼產(chǎn)生量化噪聲會(huì)帶來(lái)問(wèn)題。
圖1A～1H中示出的是這些方法對(duì)常規(guī)的立體聲信號(hào)編碼、解碼并回放時(shí)產(chǎn)生量化噪聲的狀態(tài)。
此圖1A、1B分別表示立體聲信號(hào)左聲道成分(L)和立體聲信號(hào)右聲道成分(R)的時(shí)間軸波形，圖1C、1D分別表示L、R聲道成分經(jīng)聲道變換為(L+R)/2、(L-R)/2信號(hào)的時(shí)間軸波形，圖1C、1D中分別用A、B表示(L+R)/2、(L-R)/2。通常，立體聲信號(hào)各個(gè)聲道之間存在較強(qiáng)的相關(guān)性，因而B(niǎo)＝(L-R)/2與原信號(hào)L或R相比，其信號(hào)電平相當(dāng)小。
圖1E、1F示出利用上述高效編碼方法分別對(duì)上述(L+R)/2＝A、(L-R)/2＝B信號(hào)編碼和解碼時(shí)產(chǎn)生量化噪聲的狀態(tài)，圖中N1和N2分別表示(L+R)/2＝A、(L-R)/2＝B信號(hào)編碼時(shí)所產(chǎn)生的量化噪聲成分的時(shí)間軸波形。這里，(L+R)/2＝A信號(hào)經(jīng)編碼解碼后的信號(hào)、(L-R)/2＝B信號(hào)經(jīng)編碼解碼后的信號(hào)可分別用A+N1、B+N2來(lái)表示。高效編碼方法中量化噪聲電平大多取決于原來(lái)的信號(hào)電平，這種場(chǎng)合，N2信號(hào)電平與N1信號(hào)電平相比，便相當(dāng)小。
圖1G、1H示出從(A+N1)、(B+N2)信號(hào)波形當(dāng)中分離出立體聲信號(hào)各個(gè)聲道的狀態(tài)。通過(guò)使(A+N1)和(B+N2)信號(hào)相加，可消去R聲道成分，僅僅取出L成分，通過(guò)從(A+N1)當(dāng)中減去(B+N2)信號(hào)，可消去L聲道成分，僅僅取出R聲道成分。
量化噪聲成分N1和N2以(N1+N2)或(N1-N2)形式保留，但N2電平與N1相比極小，因而在聽(tīng)覺(jué)方面并不特別成問(wèn)題。
而圖2A、2H則示出以右聲道(R)信號(hào)電平與左聲道(L)信號(hào)電平相比非常小的立體聲信號(hào)為例同樣產(chǎn)生量化噪聲的狀態(tài)。圖2A、2B分別表示立體聲信號(hào)左聲道成分(L)和立體聲信號(hào)右聲道成分(R)的時(shí)間軸波形，圖2C、2D分別表示L、R聲道成分經(jīng)聲道變換為(L+R)/2、(L-R)/2信號(hào)的時(shí)間軸波形。該圖2C、2D中也與圖1例相同，分別用A、B表示(L+R)/2、(L-R)/2。此例中，R聲道成分信號(hào)電平小，兩聲道間沒(méi)有相關(guān)，因而B(niǎo)＝(L-R)/2信號(hào)電平并不小，而是接近A＝(L+R)/2的信號(hào)。
圖2E、2F也與圖1相同，示出利用上述高效編碼方法分別對(duì)上述(L+R)/2＝A、(L-R)/2＝B信號(hào)編碼和解碼時(shí)產(chǎn)生量化噪聲的狀態(tài)，圖中N1和N2分別表示(L+R)/2＝A、(L-R)/2＝B信號(hào)編碼時(shí)所產(chǎn)生的量化噪聲成分的時(shí)間軸波形。這里與圖1例相同，(L+R)/2＝A經(jīng)編碼解碼后的信號(hào)、(L-R)/2＝B經(jīng)編碼解碼后的信號(hào)可分別用A+N1、B+N2來(lái)表示。
圖2G、2H也與圖1相同，示出從(A+N1)、(B+N2)信號(hào)波形當(dāng)中分離出立體聲信號(hào)各個(gè)聲道的狀態(tài)。通過(guò)使(A+N1)和(B+N2)信號(hào)相加，可消去R聲道成分，僅僅取出L成分，而通過(guò)從(A+N1)當(dāng)中減去(B+N2)信號(hào)，可消去L聲道成分，僅僅取出R聲道成分。
在圖2例這種場(chǎng)合，量化噪聲成分N1和N2以(N1+N2)或(N1-N2)形式保留，但該例中R聲道成分信號(hào)電平非常小，因而無(wú)法用R聲道成分掩蔽(N1-N2)量化噪聲成分，有時(shí)會(huì)在R聲道一側(cè)聽(tīng)到量化噪聲。
發(fā)明概述因此，本發(fā)明鑒于上述情況，其目的在于提供一種可由適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置回放，同時(shí)在進(jìn)行新規(guī)范擴(kuò)展以實(shí)現(xiàn)多聲道的編碼·解碼時(shí)，可將編碼產(chǎn)生的量化噪聲抑制為最小限度，緩解音質(zhì)變差的編碼方法和裝置、解碼裝置以及記錄媒體。
具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明能夠由例如適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置所回放，同時(shí)在擴(kuò)展新規(guī)范以實(shí)現(xiàn)多聲道的編碼·解碼方法當(dāng)中，通過(guò)根據(jù)輸入信號(hào)最佳地選擇擴(kuò)展部分的聲道信號(hào)，將編碼所產(chǎn)生的量化噪聲抑制為最小限度，來(lái)緩解音質(zhì)變差。
本發(fā)明的編碼方法，由多路輸入道的信號(hào)生成第一信號(hào)，求出多路輸入道中部分輸入道和其他輸入道的信號(hào)電平，根據(jù)信號(hào)電平，選擇僅由部分輸入道信號(hào)組成的第二信號(hào)和多路輸入道信號(hào)生成的第二信號(hào)當(dāng)中的任意一個(gè)，對(duì)第一信號(hào)和選定的第二信號(hào)編碼。
本發(fā)明的編碼裝置包括由多路輸入道的信號(hào)生成第一信號(hào)的第一信號(hào)生成手段；根據(jù)多路輸入道中部分輸入道和其他輸入道的信號(hào)電平，選擇僅由部分輸入道信號(hào)組成的第二信號(hào)和多路輸入道信號(hào)生成的第二信號(hào)當(dāng)中的任意一個(gè)的第二信號(hào)生成手段；和對(duì)第一信號(hào)和選定的第二信號(hào)編碼的編碼手段。
本發(fā)明的解碼方法，從編碼序列當(dāng)中分離第一編碼信號(hào)、第二編碼信號(hào)、和表明第二編碼信號(hào)所構(gòu)成的道信號(hào)其構(gòu)成狀態(tài)的構(gòu)成信息，分別對(duì)分離的第一和第二編碼信號(hào)解碼，生成第一和第二信號(hào)，根據(jù)構(gòu)成信息，選擇用以從第一和第二信號(hào)生成多道信號(hào)的還原處理。
本發(fā)明的解碼方法，從包含多道信號(hào)經(jīng)生成編碼的第一編碼信號(hào)、和根據(jù)多道中部分道和其他道信號(hào)電平選擇僅僅由部分道信號(hào)組成的第二信號(hào)和多道信號(hào)生成的第二信號(hào)當(dāng)中某一個(gè)編碼的第二編碼信號(hào)在內(nèi)的編碼序列當(dāng)中，分離第一編碼信號(hào)和第二編碼信號(hào)，分別對(duì)經(jīng)分離的第一和第二編碼信號(hào)解碼，根據(jù)經(jīng)解碼的第一和第二信號(hào)還原多道信號(hào)。
本發(fā)明的解碼裝置包括從編碼序列當(dāng)中分離第一編碼信號(hào)、第二編碼信號(hào)、和表明第二編碼信號(hào)所構(gòu)成的道信號(hào)的構(gòu)成狀態(tài)的構(gòu)成信息的分離手段；分別對(duì)經(jīng)分離的第一和第二編碼信號(hào)解碼，并生成第一和第二信號(hào)的解碼手段；和根據(jù)構(gòu)成信息，選擇用以從第一和第二信號(hào)生成多道信號(hào)的還原處理的控制手段。
本發(fā)明的解碼裝置包括從包含多道信號(hào)經(jīng)生成編碼的第一編碼信號(hào)、和根據(jù)多道中部分道和其他道信號(hào)電平選擇僅僅由部分道信號(hào)組成的第二信號(hào)和多道信號(hào)生成的第二信號(hào)當(dāng)中某一個(gè)編碼的第二編碼信號(hào)在內(nèi)的編碼序列當(dāng)中，分離第一和第二編碼信號(hào)的分離手段；分別對(duì)經(jīng)分離的第一和第二編碼信號(hào)解碼的解碼手段；和根據(jù)經(jīng)解碼的第一和第二信號(hào)還原多道信號(hào)的還原手段。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1A～1H是現(xiàn)有技術(shù)對(duì)普通立體聲信號(hào)進(jìn)行編碼和解碼并回放時(shí)產(chǎn)生量化噪聲狀態(tài)的說(shuō)明圖。
圖2A～2H是現(xiàn)有技術(shù)對(duì)右聲道(R)信號(hào)電平與左聲道(L)信號(hào)電平相比非常小的立體聲信號(hào)進(jìn)行編碼和解碼并回放時(shí)產(chǎn)生量化噪聲狀態(tài)的說(shuō)明圖。
圖3是示意作為本發(fā)明壓縮數(shù)據(jù)記錄回放裝置一實(shí)施例的記錄回放裝置構(gòu)成例的電路框圖。
圖4是示意編碼裝置具體構(gòu)成例的電路框圖。
圖5是示意變換電路具體構(gòu)成例的電路框圖。
圖6是示意信號(hào)成分編碼電路具體構(gòu)成例的電路框圖。
圖7是示意解碼裝置具體構(gòu)成例的電路框圖。
圖8是示意逆變換電路具體構(gòu)成例的電路框圖。
圖9是示意信號(hào)成分解碼電路具體構(gòu)成例的電路框圖。
圖10是基本編碼方法的說(shuō)明圖。
圖11是通過(guò)基本編碼方法編碼的幀其編碼序列構(gòu)成的說(shuō)明圖。
圖12示出的是每一幀配置L、R聲道的例子。
圖13示出的是按幀配置(L+R)/2聲道的例子。
圖14是分為音調(diào)成分和噪聲成分對(duì)信號(hào)成分進(jìn)行編碼的編碼方法的說(shuō)明圖。
圖15是按分為音調(diào)成分和噪聲成分對(duì)信號(hào)成分進(jìn)行編碼的編碼方法編碼的幀其編碼序列構(gòu)成的說(shuō)明圖。
圖16是分為音調(diào)成分和噪聲成分對(duì)信號(hào)成分進(jìn)行編碼的信號(hào)成分編碼電路具體構(gòu)成例的電路框圖。
圖17是對(duì)信號(hào)成分分為音調(diào)成分和噪聲成分編碼的信號(hào)進(jìn)行解碼的信號(hào)成分解碼電路具體構(gòu)成例的電路框圖。
圖18是記錄A編碼解碼法的編碼序列時(shí)記錄格式的說(shuō)明圖。
圖19是記錄A編碼解碼法和B編碼解碼法的編碼序列時(shí)記錄格式的說(shuō)明圖。
圖20是記錄了A編碼解碼法和B編碼解碼法的編碼序列時(shí)能夠避免適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置錯(cuò)誤回放B編碼解碼法的記錄格式的說(shuō)明圖。
圖21是幀內(nèi)配置A編碼解碼法和B編碼解碼法信號(hào)的編碼序列其構(gòu)成的說(shuō)明圖。
圖22是示意生成幀內(nèi)配置A編碼解碼法和B編碼解碼法信號(hào)的編碼序列的編碼裝置具體構(gòu)成的電路框圖。
圖23是示意生成幀內(nèi)配置A編碼解碼法和B編碼解碼法信號(hào)的編碼序列的編碼裝置處理例的流程圖。
圖24是示意對(duì)幀內(nèi)配置A編碼解碼法和B編碼解碼法信號(hào)的編碼序列進(jìn)行解碼的信號(hào)成分解碼裝置具體構(gòu)成的電路框圖。
圖25是示意對(duì)幀內(nèi)配置A編碼解碼法和B編碼解碼法信號(hào)的編碼序列進(jìn)行解碼的信號(hào)成分解碼裝置處理例的流程圖。
圖26是本發(fā)明實(shí)施例幀內(nèi)配置聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)和A聲道及B聲道信號(hào)的編碼序列構(gòu)成的說(shuō)明圖。
圖27是示意本發(fā)明實(shí)施例生成幀內(nèi)配置聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)和A聲道及B聲道信號(hào)的編碼序列的編碼裝置具體構(gòu)成的電路框圖。
圖28是示意本發(fā)明實(shí)施例生成編碼序列的編碼裝置的控制電路其處理流程的流程圖。
圖29是示意本發(fā)明實(shí)施例生成幀內(nèi)配置聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)和A聲道及B聲道信號(hào)的編碼序列的編碼裝置處理例的流程圖。
圖30是示意本發(fā)明實(shí)施例對(duì)幀內(nèi)配置聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)和A聲道及B聲道信號(hào)的編碼序列進(jìn)行解碼的編碼裝置具體構(gòu)成的電路框圖。
圖31是示意本發(fā)明實(shí)施例對(duì)編碼序列進(jìn)行解碼的解碼裝置其處理流程的流程圖。
圖32是示意本發(fā)明實(shí)施例對(duì)編碼序列進(jìn)行解碼的解碼裝置確定解碼方式的處理流程的流程圖。
圖33A～33H是本發(fā)明實(shí)施例對(duì)右聲道(R)信號(hào)電平與左聲道(L)信號(hào)電平相比非常小的立體聲信號(hào)進(jìn)行編碼和解碼并回放時(shí)產(chǎn)生量化噪聲狀態(tài)的說(shuō)明圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳方式以下參照


本發(fā)明具體實(shí)施例。首先，圖3示出應(yīng)用本發(fā)明一實(shí)施例的壓縮數(shù)據(jù)記錄和/或回放裝置的概略構(gòu)成。
圖3所示的壓縮數(shù)據(jù)記錄和/或回放裝置中，先利用主軸電動(dòng)機(jī)(M)51旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的磁光盤(pán)1作為記錄媒體。對(duì)磁光盤(pán)1進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄時(shí)，在例如光學(xué)頭(H)53照射激光的狀態(tài)下由磁頭54加上與記錄數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的調(diào)制磁場(chǎng)，進(jìn)行所謂的磁場(chǎng)調(diào)制記錄，沿磁光盤(pán)1記錄軌記錄數(shù)據(jù)。而回放時(shí)，靠光學(xué)頭53由激光對(duì)磁光盤(pán)1記錄軌進(jìn)行循跡，以磁光學(xué)方式進(jìn)行回放。
光學(xué)頭53由例如激光二極管等激光光源、準(zhǔn)直透鏡、物鏡、偏振光束分光器、圓柱狀透鏡等光學(xué)部件和具有規(guī)定模式感光部的光檢出器等構(gòu)成。該光學(xué)頭53通過(guò)磁光盤(pán)1設(shè)置在與磁頭54相對(duì)的位置。將數(shù)據(jù)記錄于磁光盤(pán)1時(shí)，由后面述及的記錄系的磁頭驅(qū)動(dòng)電路66驅(qū)動(dòng)磁頭54加上與記錄數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的調(diào)制磁場(chǎng)，而且靠光學(xué)頭53將激光照射于磁光盤(pán)1目的軌，從而按磁場(chǎng)調(diào)制方式進(jìn)行熱磁記錄。而且，該光學(xué)頭53檢出照射于目的軌的激光的反射光，按例如所謂非點(diǎn)像差法檢出聚焦誤差，按例如所謂推挽法檢出循跡誤差。由磁光盤(pán)1回放數(shù)據(jù)時(shí)，光學(xué)頭53檢出上述聚焦誤差或循跡誤差的同時(shí)，檢出激光從目的軌的反射光的偏振角(過(guò)旋轉(zhuǎn)角)的差異，生成回放信號(hào)。
光學(xué)頭53的輸出提供給RF電路55。該RF電路55從光學(xué)頭53輸出當(dāng)中提取上述聚焦誤差信號(hào)或循跡誤差信號(hào)，提供給伺服控制電路56，而且使回放信號(hào)2值化，提供給后述回放系的解碼器71。
伺服控制電路56由例如聚焦伺服控制電路、循跡伺服控制電路、主軸電動(dòng)機(jī)伺服控制電路和螺線伺服控制電路等構(gòu)成。上述聚焦伺服控制電路對(duì)光學(xué)頭53的光學(xué)系進(jìn)行聚焦控制，以便上述聚焦誤差信號(hào)為零。而上述循跡伺服控制電路對(duì)光學(xué)頭53的光學(xué)系進(jìn)行循跡控制，以便上述循跡誤差信號(hào)為零。上述主軸電動(dòng)機(jī)伺服控制電路對(duì)主軸電動(dòng)機(jī)51進(jìn)行控制以便按規(guī)定旋轉(zhuǎn)速度(例如恒定線速度)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)磁光盤(pán)1。而上述螺線伺服控制電路使光學(xué)頭53和磁頭54移動(dòng)到系統(tǒng)控制器57指定的磁光盤(pán)1的目的軌位置。進(jìn)行這樣各種控制動(dòng)作的伺服控制電路56將表明該伺服控制電路56所控制的各個(gè)部分的工作狀態(tài)的信息送至系統(tǒng)控制器57。
系統(tǒng)控制器57連接有鍵輸入操作部58和顯示部(顯示器)59。該系統(tǒng)控制器57根據(jù)鍵輸入操作部58的操作輸入信息對(duì)記錄系和回放系進(jìn)行控制。系統(tǒng)控制器57根據(jù)磁光盤(pán)1記錄軌按首部時(shí)間或子代碼的Q數(shù)據(jù)等回放的扇區(qū)單位的地址信息，管理光學(xué)頭53和磁頭54所循跡的上述記錄軌上的記錄位置或回放位置。系統(tǒng)控制器57根據(jù)本壓縮數(shù)據(jù)記錄回放裝置的數(shù)據(jù)壓縮率和上述記錄軌上的回放位置信息進(jìn)行控制，使顯示部59顯示回放時(shí)間。
該回放時(shí)間的顯示，是對(duì)磁光盤(pán)1記錄軌按所謂的首部時(shí)間或所謂子代碼Q數(shù)據(jù)等回放的扇區(qū)單位的地址信息(絕對(duì)時(shí)間信息)，乘以數(shù)據(jù)壓縮率的倒數(shù)(例如1/4壓縮時(shí)為4)，求實(shí)際的時(shí)間信息，并在顯示部59上顯示它。另外，記錄時(shí)，例如在磁光盤(pán)等記錄軌預(yù)先記錄有絕對(duì)時(shí)間信息(預(yù)先格式化)時(shí)，也可通過(guò)讀取這種預(yù)先格式化的絕對(duì)時(shí)間信息，乘以數(shù)據(jù)壓縮率的倒數(shù)，用實(shí)際記錄時(shí)間顯示當(dāng)前位置。
接下來(lái)，此盤(pán)片記錄回放裝置的記錄系通過(guò)低通濾波器(LPF)61將輸入端子60的模擬音頻輸入信號(hào)Ain提供給A/D變換器62，該A/D變換器62對(duì)上述模擬音頻輸入信號(hào)Ain進(jìn)行量化。從A/D變換器62得到的數(shù)字音頻信號(hào)提供給ATC(Adaptive Trausform Coding自適應(yīng)變換編碼)編碼器63。而且，輸入端子67的數(shù)字音頻輸入信號(hào)Din通過(guò)數(shù)字輸入接口電路(數(shù)字輸入)68提供給ATC編碼器63。ATC編碼器63是對(duì)上述輸入信號(hào)Ain經(jīng)A/D變換器量化的規(guī)定傳送速度的數(shù)字音頻PCM數(shù)據(jù)，按照規(guī)定數(shù)據(jù)壓縮率進(jìn)行位壓縮(數(shù)據(jù)壓縮)處理的器件，ATC編碼器63輸出的壓縮數(shù)據(jù)(ATC數(shù)據(jù))提供給存儲(chǔ)器64。例如就數(shù)據(jù)壓縮率為1/8的場(chǎng)合加以說(shuō)明的話，這里的數(shù)據(jù)傳送速度可降低為上述標(biāo)準(zhǔn)的CD-DA格式的數(shù)據(jù)傳送速度(75扇區(qū)/秒)的1/8(即9.375扇區(qū)/秒)。
接下來(lái)，存儲(chǔ)器64由系統(tǒng)控制器57控制數(shù)據(jù)的寫(xiě)入和讀出，而且用作緩存器，暫時(shí)存儲(chǔ)ATC編碼器63提供的ATC數(shù)據(jù)，根據(jù)需要記錄在盤(pán)片上。具體來(lái)說(shuō)，例如數(shù)據(jù)壓縮率為1/8時(shí)，ATC編碼器63提供的壓縮音頻數(shù)據(jù)其數(shù)據(jù)傳送速度降低為標(biāo)準(zhǔn)的CD-DA格式的數(shù)據(jù)傳送速度(75扇區(qū)/秒)的1/8，即9.374扇區(qū)/秒，該壓縮數(shù)據(jù)連續(xù)寫(xiě)入存儲(chǔ)器64。該壓縮數(shù)據(jù)(ATC數(shù)據(jù))，如前文所述每8個(gè)扇區(qū)進(jìn)行1個(gè)扇區(qū)的記錄就夠，但這種每隔8個(gè)扇區(qū)的記錄事實(shí)上不可能，因而設(shè)法進(jìn)行后面所述的扇區(qū)連續(xù)記錄。這種記錄，通過(guò)中間夾有停止期間，將規(guī)定的多個(gè)扇區(qū)(例如32個(gè)扇區(qū)+數(shù)個(gè)扇區(qū))所組成的簇作為記錄單位，以與標(biāo)準(zhǔn)的CD-DA格式相同的數(shù)據(jù)傳送速度(75扇區(qū)/秒)猝發(fā)性地進(jìn)行。
具體來(lái)說(shuō)，存儲(chǔ)器64中以與上述位壓縮率對(duì)應(yīng)的9.375(＝75/8)扇區(qū)/秒的低傳送速度連續(xù)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)壓縮率1/8的ATC音頻數(shù)據(jù)，按上述75扇區(qū)/秒傳送速度猝發(fā)性地讀出作為記錄數(shù)據(jù)。對(duì)這種讀出并記錄的數(shù)據(jù)而言，包含記錄停止期間的總體數(shù)據(jù)傳送速度為上述9.375扇區(qū)/秒的低速度，但猝發(fā)性進(jìn)行的記錄動(dòng)作時(shí)間的瞬時(shí)數(shù)據(jù)傳送速度為上述標(biāo)準(zhǔn)的75扇區(qū)/秒。因而，盤(pán)片旋轉(zhuǎn)速度為與標(biāo)準(zhǔn)的CD-DA格式相同的速度(恒定線速度)時(shí)，進(jìn)行與該CD-DA格式相同的記錄密度和存儲(chǔ)模式的記錄。
以上述75扇區(qū)/秒(瞬時(shí)的)傳送速度從存儲(chǔ)器64猝發(fā)性地讀出的ATC音頻數(shù)據(jù)，即記錄數(shù)據(jù)，提供給編碼器65。這里，由存儲(chǔ)器64提供給編碼器65的數(shù)據(jù)序列中，一次記錄當(dāng)中連續(xù)記錄的單位設(shè)為多個(gè)扇區(qū)(例如32扇區(qū))組成的簇和配置于該簇前后位置的簇連接用的數(shù)個(gè)扇區(qū)。該簇連接用扇區(qū)設(shè)定得比編碼器65中的交織長(zhǎng)度長(zhǎng)，即便有交織也不會(huì)給其他簇的數(shù)據(jù)帶來(lái)影響。
編碼器65對(duì)存儲(chǔ)器64如上文所述猝發(fā)性地提供的記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)用途的編碼處理(加上奇偶校驗(yàn)和進(jìn)行交織處理)和EFM編碼處理等。經(jīng)過(guò)該編碼器65編碼處理的記錄數(shù)據(jù)提供給磁頭驅(qū)動(dòng)電路66。該磁頭驅(qū)動(dòng)電路66連接有磁頭54，并驅(qū)動(dòng)磁頭54，以便將與上述記錄數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的調(diào)制磁場(chǎng)加到磁光盤(pán)1上。
而且，系統(tǒng)控制器57對(duì)存儲(chǔ)器64進(jìn)行如上所述的存儲(chǔ)控制，同時(shí)通過(guò)存儲(chǔ)控制對(duì)記錄位置進(jìn)行控制，以便從存儲(chǔ)器64猝發(fā)性地讀出的上述記錄數(shù)據(jù)連續(xù)地記錄于磁光盤(pán)1記錄軌。由系統(tǒng)控制器57管理從存儲(chǔ)器64猝發(fā)性地讀出的上述記錄數(shù)據(jù)的記錄位置，將控制信號(hào)提供給伺服控制電路56以指定磁光盤(pán)1記錄軌上的記錄位置，來(lái)實(shí)現(xiàn)該記錄位置的控制。
以下說(shuō)明回放系，該回放系是用以回放上述記錄系在磁光盤(pán)1記錄軌上連續(xù)記錄的記錄數(shù)據(jù)的部分，具有通過(guò)將光學(xué)頭53用激光對(duì)磁光盤(pán)1的記錄軌循跡得到的回放輸出經(jīng)RF電路55二值化后給出的解碼器71。這時(shí)不僅是磁光盤(pán)，也可以讀出與所謂的光盤(pán)(CDCompact Disc商標(biāo))相同的回放專(zhuān)用光盤(pán)。
解碼器71是與所述記錄系中編碼器65對(duì)應(yīng)的器件，就RF電路55二值化的回放輸出，進(jìn)行糾錯(cuò)用的如上所述的解碼處理或EFM解碼處理等處理，并按比正常傳送速度快的75扇區(qū)/秒傳送速度回放上述數(shù)據(jù)壓縮率1/8的ATC音頻數(shù)據(jù)。該解碼器71得到的回放數(shù)據(jù)提供給存儲(chǔ)器72。
存儲(chǔ)器72由系統(tǒng)控制器57控制數(shù)據(jù)的寫(xiě)入和讀出，解碼器71按75扇區(qū)/秒傳送速度提供的回放數(shù)據(jù)以該75扇區(qū)/秒傳送速度猝發(fā)性地寫(xiě)入。而該存儲(chǔ)器72按上述75扇區(qū)/秒傳送速度猝發(fā)性地寫(xiě)入的上述回放數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)壓縮率1/8對(duì)應(yīng)的9.375扇區(qū)/秒傳送速度連續(xù)地讀出。
系統(tǒng)控制器57進(jìn)行存儲(chǔ)控制，以75扇區(qū)/秒傳送速度向存儲(chǔ)器72寫(xiě)入回放數(shù)據(jù)，而以9.375扇區(qū)/秒傳送速度連續(xù)地從存儲(chǔ)器72讀出上述回放數(shù)據(jù)。而且，系統(tǒng)控制器57在對(duì)存儲(chǔ)器72進(jìn)行如上所述存儲(chǔ)控制的同時(shí)，通過(guò)存儲(chǔ)控制對(duì)回放位置進(jìn)行控制，以便從磁光盤(pán)1記錄軌連續(xù)回放存儲(chǔ)器72猝發(fā)性地寫(xiě)入的所述回放數(shù)據(jù)。通過(guò)系統(tǒng)控制器57管理從存儲(chǔ)器72猝發(fā)性地讀出的上述回放數(shù)據(jù)的回放位置，向伺服控制電路56提供控制信號(hào)，以指定磁光盤(pán)1或磁光盤(pán)1記錄軌上的回放位置，來(lái)實(shí)現(xiàn)該回放位置的控制。
按9.375扇區(qū)/秒傳送速度連續(xù)地從存儲(chǔ)器72讀出的作為回放數(shù)據(jù)得到的ATC音頻數(shù)據(jù)，提供給ATC解碼器73。該ATC解碼器73是與記錄系中ATC編碼器63對(duì)應(yīng)的器件，例如通過(guò)對(duì)ATC數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)擴(kuò)展(位擴(kuò)展)達(dá)8倍，來(lái)回放16位數(shù)字音頻數(shù)據(jù)。該ATC解碼器73輸出的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)提供給D/A變換器74。
D/A變換器74將ATC解碼器73提供的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)變換為模擬信號(hào)，形成模擬音頻輸出信號(hào)Aout。該D/A變換器74得到的模擬音頻信號(hào)Aout通過(guò)低通濾波器(LPF)75，由輸出端子76輸出。
接下來(lái)詳細(xì)說(shuō)明高頻率壓縮編碼。具體來(lái)說(shuō)，參照?qǐng)D4起的

利用分頻段編碼(SBC)、自適應(yīng)變換編碼(ATC)和自適應(yīng)位分配各項(xiàng)技術(shù)對(duì)音頻PCM信號(hào)等輸入數(shù)字信號(hào)進(jìn)行高效編碼的技術(shù)。
執(zhí)行本發(fā)明音響波形信號(hào)編碼方法的編碼裝置(圖3中的編碼器63)如圖4所示，由變換電路111a將所輸入的信號(hào)波形110a變換為信號(hào)頻率成分110b，所得到的各個(gè)頻率成分110b經(jīng)信號(hào)成分編碼電路111b編碼，然后在編碼序列生成電路111c中根據(jù)信號(hào)成分編碼電路111b生成的編碼信號(hào)110c生成編碼序列110d。
而且變換電路111a中如圖5所示，由頻帶分段濾波器112a將輸入信號(hào)120a分段為2個(gè)頻帶，由采用MDCT等的頻譜變換電路112b、112c將所得到的2個(gè)頻帶的信號(hào)120b、120c變換為頻譜信號(hào)成分120d、120e。另外，輸入信號(hào)120a與圖4信號(hào)波形110a對(duì)應(yīng)，而頻譜信號(hào)成分120d、120e則與圖4信號(hào)頻率成分110b對(duì)應(yīng)。具有該圖5所示構(gòu)成的變換電路111a中，分段為上述2個(gè)頻帶的信號(hào)120b、120c的帶寬為輸入信號(hào)120a帶寬的1/2，并按1/2插補(bǔ)該輸入信號(hào)120a。當(dāng)然，除該具體例以外，該變換電路111a還有多種方案，例如直接或利用MDCT將輸入信號(hào)變換為頻譜信號(hào)也行，不用MDCT，而利用DFT或DCT進(jìn)行變換也行。而且，盡管利用所謂的頻帶分段濾波器也能夠?qū)⑿盘?hào)分段為頻帶成分，但本發(fā)明編碼方法適合采用許多頻率成分可由相對(duì)較少的運(yùn)算量求得、并利用上述頻譜變換將輸入信號(hào)變換為頻率成分的方法。
信號(hào)成分編碼電路111b如圖6所示，由歸一化電路113a按每一規(guī)定頻帶使各信號(hào)成分130a歸一化，而且由量化精度確定電路113b根據(jù)信號(hào)成分130a計(jì)算量化精度信息130c，量化電路113c根據(jù)該量化精度信息130c，對(duì)歸一化電路113a輸出的歸一化信號(hào)130b進(jìn)行量化。另外，各信號(hào)成分130a對(duì)應(yīng)于圖4信號(hào)頻率成分110b，量化電路113c的輸出信號(hào)130d對(duì)應(yīng)于圖4編碼信號(hào)110c。其中該輸出信號(hào)130d除了經(jīng)量化的信號(hào)成分以外，還包含上述歸一化時(shí)的歸一化系數(shù)信息或上述量化精度信息。
根據(jù)如上所述編碼裝置生成的編碼序列重建音頻信號(hào)的解碼裝置(圖3例中解碼器73)中，則如圖7所示，由編碼序列分解電路114a從編碼序列140a當(dāng)中提取各信號(hào)成分的編碼140b，這些編碼140b由信號(hào)成分解碼電路114b還原為各信號(hào)成分140c，由逆變換電路114c根據(jù)這樣經(jīng)還原的信號(hào)成分140c，重建音響波形信號(hào)140d。
該解碼裝置的逆變換電路114c如圖8所示構(gòu)成，是與圖5所示變換電路對(duì)應(yīng)的器件。該圖8所示的逆變換電路114c中，逆頻譜變換電路115a、115b對(duì)分別提供的輸入信號(hào)150a、150b進(jìn)行逆頻譜變換，還原各頻帶信號(hào)，并由頻帶合成濾波器115c合成這些頻帶信號(hào)。輸入信號(hào)150a、150b與圖7信號(hào)成分解碼電路114b對(duì)各信號(hào)成分還原得到的信號(hào)140c對(duì)應(yīng)。而頻帶合成濾波器115c的輸出信號(hào)150e與圖7音響波形信號(hào)140d對(duì)應(yīng)。
圖7信號(hào)成分解碼電路114b如圖9所示構(gòu)成，對(duì)圖7編碼序列分解電路114a輸出的編碼140b即頻譜信號(hào)，進(jìn)行逆量化和逆歸一化處理。該圖9所示的信號(hào)成分解碼電路114b中，由逆量化電路116a對(duì)所輸入的編碼160a進(jìn)行逆量化，由逆歸一化電路116b對(duì)上述逆量化得到的信號(hào)160b進(jìn)行逆歸一化，輸出信號(hào)成分160c。編碼160a對(duì)應(yīng)于圖7編碼序列分解電路114a輸出的編碼140b，輸出信號(hào)成分160c對(duì)應(yīng)于圖7信號(hào)成分140c。
另外，如上所述編碼裝置中圖5所示的變換電路得到的頻譜信號(hào)，例如如圖10所示。該圖10所示的各頻譜成分將電平變換為[dB]示出基于MDCT的頻譜成分的絕對(duì)值。具體來(lái)說(shuō)，該信號(hào)編碼裝置按每一規(guī)定變換塊將輸入信號(hào)變換為64個(gè)頻譜信號(hào)，匯總為圖中[1]至[8]所示的8個(gè)頻帶(以下稱(chēng)為編碼單元)，對(duì)此進(jìn)行歸一化和量化。若每一上述變換塊隨頻率成分的分布樣式使此時(shí)量化精度變化的話，便能夠?qū)崿F(xiàn)音質(zhì)變差抑制為最低限度、在聽(tīng)覺(jué)方面效率高的編碼。
以下，圖11示出用上述方法編碼時(shí)編碼序列的構(gòu)成例。
本構(gòu)成例的編碼序列配置有用以還原各變換塊頻譜信號(hào)的數(shù)據(jù)，與分別由規(guī)定位數(shù)構(gòu)成的幀對(duì)應(yīng)配置的經(jīng)編碼的信息，各幀的首部(ヘッグ部)配置有先是按規(guī)定位數(shù)對(duì)同步信號(hào)和經(jīng)編碼的編碼單元數(shù)等控制數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的信息，接下來(lái)是由低頻段一側(cè)的編碼單元分別對(duì)各編碼單元量化精度數(shù)據(jù)和歸一化系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的信息，最后是按每一編碼單元對(duì)根據(jù)上述歸一化系數(shù)數(shù)據(jù)和量化精度數(shù)據(jù)完成歸一化和量化的頻譜系數(shù)數(shù)據(jù)從低頻段一側(cè)起進(jìn)行編碼的信息。
為了還原該變換塊的頻譜信號(hào)，實(shí)際所需的位數(shù)由上述所編碼的編碼單元和各編碼單元量化精度信息給出的量化位數(shù)來(lái)確定，此數(shù)值每一幀不同也行。以各幀首部起僅僅上述所需位數(shù)在回放時(shí)有意義，各幀余下的區(qū)域均為閑置區(qū)域，不會(huì)給回放信號(hào)帶來(lái)影響。通常，為了提高音質(zhì)，設(shè)法有效利用更多的位，使各幀空置區(qū)域盡可能小。
如此例所示，通過(guò)使各變換塊與一定位數(shù)的幀對(duì)應(yīng)編碼，在例如將該編碼例記錄于光盤(pán)等記錄媒體時(shí)，可容易地計(jì)算出任意變換塊的記錄位置，因而能夠從任意位置起進(jìn)行回放，便于實(shí)現(xiàn)所謂的隨機(jī)存取。
以下，圖12和圖13示出將圖11所示幀的數(shù)據(jù)按例如時(shí)間序列配置于記錄媒體等時(shí)的一例記錄格式。圖12示出例如每一幀交替配置L(左)、R(右)這2個(gè)聲道信號(hào)的例子，圖13則示出每一幀配置L、R這2個(gè)聲道信號(hào)生成(L+R)/2的1個(gè)聲道信號(hào)(由L、R這2個(gè)聲道信號(hào)生成的單聲道信號(hào))的例子。
通過(guò)采用這些如圖12所示的記錄格式，對(duì)可相同記錄媒體記錄L、R這2個(gè)聲道的信號(hào)，而如圖13所示，采用每一幀僅配置上述(L+R)/2一個(gè)聲道的記錄格式時(shí)，與圖12所示每一幀交替配置L、R兩個(gè)聲道的記錄格式相比，能夠?qū)﹄p倍時(shí)間的信號(hào)進(jìn)行記錄回放，而且還能夠容易地回放，避免回放電路變得復(fù)雜。
另外，若將圖12所示記錄格式稱(chēng)為例如標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間方式，則如圖13所示能夠以較少聲道數(shù)記錄回放長(zhǎng)時(shí)間信號(hào)的記錄格式，可稱(chēng)為能夠記錄回放上述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間方式倍數(shù)時(shí)間的長(zhǎng)時(shí)間方式。而且，即便是圖12例子，對(duì)于各幀記錄的是單聲道這種一個(gè)聲道，而L、R兩個(gè)聲道的話，便可對(duì)記錄L、R兩個(gè)聲道時(shí)雙倍時(shí)間的信號(hào)進(jìn)行記錄，此時(shí)也可以稱(chēng)為長(zhǎng)時(shí)間方式。
上述說(shuō)明中，僅就圖11說(shuō)明的技術(shù)作為編碼方法加以說(shuō)明，但對(duì)該圖11說(shuō)明的編碼方法，還可進(jìn)一步提高編碼效率。
例如，可采用所謂的變長(zhǎng)編碼技術(shù)，即在經(jīng)量化的頻譜信號(hào)當(dāng)中，對(duì)出現(xiàn)頻率高的，分配相對(duì)較短碼長(zhǎng)，對(duì)出現(xiàn)頻率低的，則分配相對(duì)較長(zhǎng)碼長(zhǎng)，來(lái)提高編碼效率。
而且，若設(shè)法使例如對(duì)輸入信號(hào)編碼時(shí)的上述規(guī)定變換塊(即頻譜變換所用的時(shí)間塊)延長(zhǎng)，便可相對(duì)減少每一塊的量化精度信息和歸一化系數(shù)信息這種子信息數(shù)量，而且頻率分辨率也提高，因而可更為精細(xì)地控制頻率軸上的量化精度，能夠提高編碼效率。
此外，本案申請(qǐng)人的PCT申請(qǐng)國(guó)際公開(kāi)WO94/28633號(hào)說(shuō)明書(shū)和附圖提出一種方法，從頻譜信號(hào)成分當(dāng)中分離在聽(tīng)覺(jué)上特別重要的音調(diào)性信號(hào)成分與其他頻譜信號(hào)成分，分別編碼，利用此方法便能夠按較高壓縮率有效地對(duì)音頻信號(hào)編碼，幾乎不會(huì)產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)上的失真。
這里，用圖14說(shuō)明分離上述音調(diào)性信號(hào)成分進(jìn)行編碼的方法。該圖14例中，示出的是從頻譜信號(hào)成分當(dāng)中分別將匯總為音調(diào)性信號(hào)成分的3個(gè)音調(diào)成分分離的狀態(tài)，構(gòu)成這些音調(diào)成分的各個(gè)信號(hào)成分與各音調(diào)成分在頻率軸上的各自的位置數(shù)據(jù)一起編碼。
通常，為了避免音質(zhì)變差，需要以非常高的精度量化能量集中于少數(shù)頻譜的上述音調(diào)成分的各信號(hào)成分，分離出音調(diào)成分之后各編碼單元內(nèi)的頻譜系數(shù)(非音調(diào)性頻譜信號(hào)成分)可以按相對(duì)較少的階數(shù)來(lái)量化，聽(tīng)感上音質(zhì)不會(huì)變差。
圖14中為了簡(jiǎn)化起見(jiàn)，只圖示了相對(duì)較少的頻譜信號(hào)成分，實(shí)際音調(diào)成分中，能量集中于幾十個(gè)頻譜信號(hào)成分構(gòu)成的編碼單元內(nèi)的數(shù)個(gè)信號(hào)成分，因而這種音調(diào)成分的分離所造成的數(shù)據(jù)量的增加相對(duì)較少，可通過(guò)分離這些音調(diào)成分，總體上提高編碼效率。
以下圖15示出用圖14說(shuō)明的方法編碼時(shí)編碼序列的構(gòu)成例。該構(gòu)成例中，各幀起始部分作為首部配置有由規(guī)定位數(shù)對(duì)同步信號(hào)和所編碼的編碼單元個(gè)數(shù)等控制數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的信息，接下來(lái)配置就有關(guān)音調(diào)成分的數(shù)據(jù)(即音調(diào)成分?jǐn)?shù)據(jù))進(jìn)行編碼的信息。
作為音調(diào)成分?jǐn)?shù)據(jù)，最初配置有對(duì)音調(diào)成分內(nèi)各信號(hào)成分個(gè)數(shù)進(jìn)行編碼的信息，接下來(lái)配置分別對(duì)各音調(diào)成分在頻率軸上的位置信息、然后是音調(diào)成分內(nèi)的量化精度數(shù)據(jù)、歸一化系數(shù)數(shù)據(jù)、經(jīng)歸一化和量化的音調(diào)性信號(hào)成分(頻譜系數(shù)數(shù)據(jù))等進(jìn)行編碼的信息。
在上述音調(diào)成分?jǐn)?shù)據(jù)之后，配置有從原來(lái)的頻譜信號(hào)成分減去上述音調(diào)性信號(hào)成分的剩余信號(hào)(也可以稱(chēng)為噪聲性信號(hào)成分)其數(shù)據(jù)經(jīng)編碼的信息。這里配置有分別從低頻段一側(cè)編碼單元起對(duì)各編碼單元量化精度數(shù)據(jù)和歸一化系數(shù)數(shù)據(jù)，以及每一編碼單元根據(jù)上述歸一化系數(shù)數(shù)據(jù)和量化精度數(shù)據(jù)完成正規(guī)化和量化的頻譜系數(shù)據(jù)(音調(diào)成分以外的信號(hào)成分)進(jìn)行編碼的信息。其中，假定音調(diào)性和除此以外的信號(hào)成分的頻譜信號(hào)成分(系數(shù)數(shù)據(jù))進(jìn)行的是變長(zhǎng)編碼。
圖16示出從上述各信號(hào)成分當(dāng)中分離音調(diào)性信號(hào)成分時(shí)圖4信號(hào)成分編碼電路111b的具體例。
該圖16所示的信號(hào)成份編碼電路111b中，圖4變換電路111a提供的信號(hào)成分170a(110b)送至音調(diào)成分分離電路117a。信號(hào)成分170a分成音調(diào)性信號(hào)成分和除此以外的信號(hào)成分(非音調(diào)性信號(hào)成分)，音調(diào)性信號(hào)成分170b送至音調(diào)成分編碼電路117b，非音調(diào)性信號(hào)成分170c送至非音調(diào)成分編碼電路117c。這些音調(diào)成分編碼電路117b和非音調(diào)成分編碼電路117c對(duì)分別提供的信號(hào)成分進(jìn)行編碼后，輸出分別得到的輸出信號(hào)170d和170e。另外，音調(diào)成分編碼電路117b對(duì)上述音調(diào)性信號(hào)成分編碼的同時(shí)，還進(jìn)行圖15音調(diào)成分?jǐn)?shù)據(jù)的各種構(gòu)成信息的生成。音調(diào)成分編碼電路117b和非音調(diào)成分編碼電路117c中信號(hào)編碼所用的構(gòu)成分別與圖6相同。
圖17示出從上述各信號(hào)成分當(dāng)中分離音調(diào)性信號(hào)成分時(shí)圖7信號(hào)成分解碼電路114b的具體例。
該圖17所示的信號(hào)成分解碼電路114b中，圖7編碼序列分解電路114a提供的編碼140b由上述音調(diào)成分?jǐn)?shù)據(jù)180a和非音調(diào)性信號(hào)成分180b組成，這些數(shù)據(jù)和信號(hào)成分送至分別對(duì)應(yīng)的音調(diào)成分解碼電路118a和非音調(diào)成分解碼電路118b。上述音調(diào)成分解碼電路118a根據(jù)圖15所示的音調(diào)成分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)音調(diào)性信號(hào)成分解碼，并輸出所得到的音調(diào)性信號(hào)成分180c。而上述非音調(diào)成分解碼電路118b對(duì)非音調(diào)性信號(hào)成分解碼，輸出所得到的非音調(diào)性信號(hào)成分180d。這些音調(diào)性信號(hào)成分180c和非線性信號(hào)成分180d均送至頻譜信號(hào)合成電路118c。該頻譜信號(hào)合成電路118c，根據(jù)上述位置數(shù)據(jù)合成上述音調(diào)性信號(hào)成分和非音調(diào)性信號(hào)成分，輸出所得到的信號(hào)成分180e。另外，音調(diào)成分解碼電路118a和非音調(diào)成分解碼電路118b中信號(hào)解碼所用的構(gòu)成分別與圖9相同。
這里，圖18示出將如上所述編碼的信號(hào)記錄于例如磁光盤(pán)時(shí)的格式例。另外，該圖18例中，假定總共記錄有例如4套(4曲)音頻信號(hào)數(shù)據(jù)。
該圖18中，除了上述總共4套音頻信號(hào)數(shù)據(jù)以外，該光盤(pán)還記錄有記錄回放該音頻信號(hào)數(shù)據(jù)時(shí)所用的管理數(shù)據(jù)。管理數(shù)據(jù)區(qū)的0號(hào)地址、1號(hào)地址分別記錄有起始數(shù)據(jù)序號(hào)、結(jié)束數(shù)據(jù)序號(hào)。圖18例中，記錄有1作為上述起始數(shù)據(jù)序列的值，記錄有4作為結(jié)束數(shù)據(jù)序號(hào)的值。由此可知，該盤(pán)片記錄有第1至第4共4套音頻信號(hào)數(shù)據(jù)。
管理數(shù)據(jù)區(qū)的5號(hào)地址至8號(hào)地址記錄有“表明各音頻信號(hào)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于盤(pán)片哪部分的數(shù)據(jù)”即地址信息記錄于該管理數(shù)據(jù)區(qū)哪部分的地址存儲(chǔ)位置信息。該地址存儲(chǔ)位置信息按音頻信號(hào)數(shù)據(jù)的回放順序(曲目的演奏順序)記錄，就是說(shuō)，按第一曲回放的音頻信號(hào)數(shù)據(jù)用的上述地址存儲(chǔ)位置信息位于5號(hào)地址，按第二曲回放的音頻信號(hào)數(shù)據(jù)用的上述地址存儲(chǔ)位置信息位于6號(hào)地址。通過(guò)采用這樣的管理數(shù)據(jù)，例如調(diào)換第一曲和第二曲的回放順序，便可通過(guò)調(diào)換5號(hào)地址和6號(hào)地址的內(nèi)容，替代調(diào)換實(shí)際的音頻信號(hào)數(shù)據(jù)的記錄位置，方便地實(shí)現(xiàn)。而且，管理數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)設(shè)有預(yù)備區(qū)，以便能夠支持未來(lái)的擴(kuò)展，因而這里記錄有0數(shù)據(jù)。
這里假定，先開(kāi)發(fā)出某種編碼技術(shù)(以下將此稱(chēng)為舊規(guī)范成A編碼解碼法)，用它作為盤(pán)片的記錄格式加以規(guī)范，后來(lái)又開(kāi)發(fā)出對(duì)該A編碼解碼法進(jìn)行擴(kuò)展的更高效率的編碼技術(shù)(以下將此稱(chēng)為新規(guī)范或B編碼解碼法)。這種場(chǎng)合，按照上述B編碼解碼法編碼的信號(hào)，便可記錄于與記錄有上述A編碼解碼法信號(hào)的那種相同種類(lèi)的盤(pán)片上。這樣，B編碼解碼法的信號(hào)也可以與A編碼解碼法場(chǎng)合同樣記錄的話，便能夠?qū)υ摫P(pán)片進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的信號(hào)記錄，或者能夠進(jìn)行較高音質(zhì)的信號(hào)記錄，因而盤(pán)片用途拓寬而且方便。
用上述圖11說(shuō)明的編碼方法視為A編碼解碼法時(shí)，用到例如如前文所述對(duì)所量化的頻譜信號(hào)當(dāng)中出現(xiàn)頻率高的分配相對(duì)較短碼長(zhǎng)，對(duì)出現(xiàn)頻率低的則分配相對(duì)較長(zhǎng)碼長(zhǎng)的所謂變長(zhǎng)編碼技術(shù)的編碼方法便可視為B編碼解碼法。同樣，例如如前文所述使輸入信號(hào)編碼時(shí)的變換塊加長(zhǎng)，從而相對(duì)減少每一變換塊的量化精度信息或歸一化系數(shù)信息等子信息數(shù)量這種編碼方法也可視為B編碼解碼法。例如如前文所述將頻譜信號(hào)成分分為音調(diào)成分和非音調(diào)成分編碼的方法也可視為B編碼解碼法。此外，這些高效編碼方法的組合方法也可視為B編碼解碼法。
如上所述盤(pán)片上記錄按擴(kuò)展A編碼解碼法的B編碼解碼法編碼的信號(hào)這種時(shí)候，圖18所示的僅適應(yīng)舊規(guī)范(A編碼解碼法)的盤(pán)片設(shè)法在預(yù)備區(qū)的2號(hào)地址記錄圖19所示的方式指定信息。該方式指定信息當(dāng)數(shù)值為0時(shí)表明根據(jù)上述舊規(guī)范(A編碼解碼法)進(jìn)行記錄，當(dāng)數(shù)值為1時(shí)則表明根據(jù)A編碼解碼法或B編碼解碼法進(jìn)行記錄。因而，盤(pán)片回放時(shí)，若該方式指定信息數(shù)據(jù)值為1，便可判別該盤(pán)片有可能根據(jù)B編碼解碼法進(jìn)行記錄。
而且，這樣將基于該B編碼解碼法的信號(hào)記錄于盤(pán)片時(shí)，將記錄圖18所示各音調(diào)信號(hào)數(shù)據(jù)的地址信息(起始地址和結(jié)束地址)的區(qū)域之后設(shè)置的預(yù)備區(qū)中的一個(gè)用作編碼解碼法指定信息用的區(qū)域。該編碼解碼法指定信息當(dāng)數(shù)值為0時(shí)，表明上述起始地址和結(jié)束地址組成的地址信息所指定的音頻信號(hào)數(shù)據(jù)是根據(jù)上述舊規(guī)范(A編碼解碼法)編碼的，當(dāng)數(shù)值為1時(shí)，則表明上述地址信息所指定的音頻信號(hào)數(shù)據(jù)是根據(jù)上述新規(guī)范(B編碼解碼法)編碼的。由此，可以將按A編碼解碼法編碼的音頻信號(hào)數(shù)據(jù)和按B編碼解碼法編碼的音頻信號(hào)數(shù)據(jù)混合記錄在同一盤(pán)片上，而且該盤(pán)片可由也適應(yīng)新規(guī)范(B編碼解碼法)的回放裝置(以下稱(chēng)為適應(yīng)新規(guī)范回放裝置)來(lái)回放。
但如該圖19所示A編碼解碼法和B編碼解碼法的數(shù)據(jù)混合記錄的盤(pán)片，無(wú)法在外觀上判別是按A編碼解碼法(即舊規(guī)范)記錄的還是按B編碼解碼法(即新規(guī)范)記錄的。因而，用戶(hù)很可能會(huì)用適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置來(lái)回放這種盤(pán)片。這時(shí)，由于上述舊規(guī)范中不檢查如前述圖18所示總確定為數(shù)值0的2號(hào)地址內(nèi)容，該盤(pán)片所記錄的信號(hào)會(huì)全部解釋為基于A編碼解碼法的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行回放，因而適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置不能夠回放，或是產(chǎn)生雜亂且不規(guī)則的噪聲，致使用戶(hù)陷于混亂之中的危險(xiǎn)性較高。
本案申請(qǐng)人鑒于這種情況，在日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)平10-22935號(hào)說(shuō)明書(shū)和附圖中提出一方法，在按新增的規(guī)范(新規(guī)范)記錄時(shí)，按舊規(guī)范(A編碼解碼法)記錄告知“所記錄的信號(hào)中一部分無(wú)法用僅適應(yīng)本規(guī)范的回放手段進(jìn)行回放”這一事實(shí)的信號(hào)，并且設(shè)法使基于舊規(guī)范(A編碼解碼法)記錄的信號(hào)以外的信號(hào)無(wú)法回放，防止造成裝置用戶(hù)混亂或發(fā)生噪聲的情況。而且，該日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)平10-22935號(hào)說(shuō)明書(shū)和附圖還提議下述具體方案，例如一種方法，是按新規(guī)范進(jìn)行記錄時(shí)預(yù)先在記錄媒體上記錄基于舊規(guī)范(A編碼解碼法)的短消息信號(hào)的場(chǎng)合，通過(guò)操作回放管理信息的內(nèi)容，在用適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置回放時(shí)，回放上述短消息信號(hào)，可方便地用低價(jià)的適應(yīng)新規(guī)范記錄機(jī)器來(lái)記錄；另一種方法，是在用適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置回放時(shí)，對(duì)應(yīng)于按新規(guī)范記錄的部分回放短消息信號(hào)，來(lái)通知適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置的用戶(hù)實(shí)際是那首曲目按舊規(guī)范記錄。也就是說(shuō)，日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)平10-22935號(hào)說(shuō)明書(shū)和附圖提出的是，設(shè)法避免誤回放適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置本身不能回放的數(shù)據(jù)，并且通過(guò)向用戶(hù)傳達(dá)告知該記錄媒體內(nèi)容的短消息，來(lái)防止來(lái)適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置的用戶(hù)陷于混亂。
這里，圖20示出利用日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)平10-22935號(hào)說(shuō)明書(shū)和附圖所記載的方法對(duì)盤(pán)片進(jìn)行記錄的例子。該圖20例中，與新規(guī)范(B編碼解碼法)相關(guān)的管理數(shù)據(jù)和與舊規(guī)范(A編碼解碼法)相關(guān)的管理數(shù)據(jù)是分開(kāi)記錄的。
具體來(lái)說(shuō)，圖20中例如適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置首先讀取的0號(hào)地址的舊規(guī)范起始數(shù)據(jù)序號(hào)和1號(hào)地址的舊規(guī)范結(jié)束數(shù)據(jù)序號(hào)(它們與圖18中的起始數(shù)據(jù)序號(hào)和結(jié)束數(shù)據(jù)序號(hào)相對(duì)應(yīng))。該圖20例中，根據(jù)這些舊規(guī)范起始數(shù)據(jù)序號(hào)和舊規(guī)范結(jié)束數(shù)據(jù)序號(hào)，該盤(pán)片所記錄的數(shù)據(jù)可解釋為是數(shù)據(jù)序號(hào)1至1中的1個(gè)。接下來(lái)，為了知道該1個(gè)數(shù)據(jù)記錄于盤(pán)片上哪部分，上述適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置依據(jù)舊規(guī)范查詢(xún)5號(hào)地址(即地址存儲(chǔ)位置信息)的內(nèi)容，來(lái)了解該地址數(shù)據(jù)中存放的管理區(qū)內(nèi)的位置。接下來(lái)，上述適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置，通過(guò)查詢(xún)?cè)?號(hào)地址的地址存儲(chǔ)位置信息所表明的地址(116號(hào)地址)中的內(nèi)容，來(lái)了解記錄數(shù)據(jù)序號(hào)0的音頻數(shù)據(jù)信號(hào)的位置(200000號(hào)地址)。
這里，該適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置忽略118號(hào)地址記錄的編碼解碼法指定信息，但日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)平10-22935號(hào)說(shuō)明書(shū)和附圖記載的方法中，數(shù)據(jù)序號(hào)0的音頻數(shù)據(jù)實(shí)際上是按A編碼解碼法編碼的，因而沒(méi)有問(wèn)題。數(shù)據(jù)序號(hào)0的音頻信號(hào)內(nèi)容是“要回放本盤(pán)片信號(hào)，請(qǐng)用適應(yīng)B編碼解碼法的回放機(jī)”這種短消息，可通過(guò)回放此信號(hào)來(lái)避免適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置用戶(hù)的混亂。
而適應(yīng)舊規(guī)范和新規(guī)范兩者的回放裝置(即適應(yīng)新規(guī)范回放裝置)回放該盤(pán)片時(shí)，可依據(jù)新規(guī)范先檢查圖20中2號(hào)地址的方式指定信息內(nèi)容。因此，該適應(yīng)新規(guī)范回放裝置知道該盤(pán)片方式指定信息數(shù)值為1這種可能按照新規(guī)范(B編碼解碼法)記錄的方式。因此，該適應(yīng)新規(guī)范回放裝置根據(jù)方式指定信息為1時(shí)的規(guī)定，忽略0號(hào)地址的舊規(guī)范起始數(shù)據(jù)序號(hào)和1號(hào)地址的舊規(guī)范結(jié)束數(shù)據(jù)序號(hào)，根據(jù)3號(hào)地址的新規(guī)范起始數(shù)據(jù)序號(hào)和4號(hào)地址的新規(guī)范結(jié)束數(shù)據(jù)序號(hào)的內(nèi)容，將該盤(pán)片中應(yīng)回放的數(shù)據(jù)解釋為是數(shù)據(jù)序號(hào)2至5這4個(gè)進(jìn)行回放。具體來(lái)說(shuō)，這時(shí)沒(méi)有回放適應(yīng)舊規(guī)格回放裝置所需的短消息(數(shù)據(jù)序號(hào)0的信號(hào))。但要引起該盤(pán)片用戶(hù)的注意，也可以在適應(yīng)新規(guī)范回放裝置中回放這種短消息，此時(shí)，將3號(hào)地址的新規(guī)范起始數(shù)據(jù)序號(hào)的數(shù)值設(shè)定為1即可。
由上述說(shuō)明可知，若利用上述日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)平10-22935號(hào)說(shuō)明書(shū)和附圖所記載的方法，不僅可用適應(yīng)新規(guī)范回放裝置回放盤(pán)片上記錄的所需的音頻信號(hào)數(shù)據(jù)，而且適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置僅僅回放有關(guān)盤(pán)片回放注意事項(xiàng)的短消息，可避免給用戶(hù)造成不必要的混亂。
但上述方法中，適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置所能回放的是短消息信號(hào)，而非本來(lái)想要回放的信號(hào)本身。
因此，本案申請(qǐng)人在日本專(zhuān)利申請(qǐng)平9-42514號(hào)說(shuō)明書(shū)和附圖中，通過(guò)下面敘述的方法，在同一盤(pán)片內(nèi)記錄有基于A編碼解碼法和B編碼解碼法的信號(hào)時(shí)，設(shè)法使基于A編碼解碼法的信號(hào)也能用適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置回放，而且用適應(yīng)新規(guī)范回放置則可回放A編碼解碼法和B編碼解碼法兩者的信號(hào)。
此外，若要使舊規(guī)范(A編碼解碼法)信號(hào)和新規(guī)范(B編碼解碼法)信號(hào)那樣不同規(guī)范的信號(hào)同時(shí)記錄于同一盤(pán)片內(nèi)，便會(huì)減少分配給各個(gè)規(guī)范的信號(hào)的記錄區(qū)，因而可以知道難以保持記錄回放信號(hào)的品質(zhì)(為音頻信號(hào)時(shí)即音質(zhì))，但日本專(zhuān)利申請(qǐng)平9-42514號(hào)說(shuō)明書(shū)和附圖所記載的技術(shù)，還能夠緩解這種音質(zhì)的下降。
為了實(shí)現(xiàn)這些，日本專(zhuān)利申請(qǐng)平9-42514號(hào)說(shuō)明書(shū)和附圖所記載的技術(shù)，對(duì)于例如圖13所示的記錄格式或圖12中記錄單聲道信號(hào)時(shí)那樣預(yù)先規(guī)定若聲道數(shù)少便能夠進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間記錄回放的編碼序列，設(shè)法將比能夠分配給各幀的總位數(shù)少的位數(shù)分配給上述少數(shù)聲道。換言之，通過(guò)對(duì)A編碼解碼法用比可分配給各幀的總位數(shù)少的位數(shù)進(jìn)行編碼，在幀內(nèi)形成空置記錄區(qū)，并在由此得到的幀內(nèi)空置記錄區(qū)記錄適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置不回放的聲道的信號(hào)(即B編碼解碼法的信號(hào))，從而可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間方式下的多聲道記錄回放(A編碼解碼法和B編碼解碼法這兩種信號(hào)的記錄回放)。另外，作為上述空置記錄區(qū)的建立方法，除了上述分配位數(shù)的調(diào)整以外，還能夠使上述A編碼解碼法這種編碼方法所編碼的聲道的頻帶變窄。
這里，如上所述，用比1幀所能分配的位數(shù)少的位數(shù)對(duì)A編碼解碼法和B編碼解碼法的信號(hào)編碼時(shí)，與1幀全部位數(shù)分配用于A編碼解碼法編碼時(shí)相比，分配用于該A編碼解碼法編碼的位數(shù)會(huì)減少，因而用適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置回放時(shí)的音質(zhì)便會(huì)下降。但利用日本專(zhuān)利申請(qǐng)平9-42514號(hào)說(shuō)明書(shū)和附圖記載的技術(shù)，B編碼解碼法采用利用長(zhǎng)時(shí)間變換塊等編碼效率比A編碼解碼法高的方法，因而用于B編碼解碼法這種編碼方法的位數(shù)相對(duì)較少就行，因而可用于A編碼解碼法這種編碼方法的位數(shù)相對(duì)較多，因而可以使這樣留下的音質(zhì)下降程度較輕微。
也說(shuō)是說(shuō)，日本專(zhuān)利申請(qǐng)平9-42514號(hào)說(shuō)明書(shū)和附圖所記載的技術(shù)中，通過(guò)以比適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置所回放的聲道的信號(hào)(A編碼解碼法信號(hào))效率高的方法，對(duì)適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置不回放的聲道的信號(hào)(即B編碼解碼法信號(hào))進(jìn)行編碼，可將因上述多聲道化分配給適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置所回放信號(hào)的位數(shù)減少所造成的音質(zhì)下降抑制到最低限度。作為實(shí)際提高編碼效率所用的方法，如前文所述，有變換塊時(shí)間加長(zhǎng)、采用變長(zhǎng)編碼、分離音調(diào)性信號(hào)成分等種種方法。它們?nèi)繛樯鲜黾夹g(shù)所包含，但以下為了說(shuō)明的方便，舉出的是這當(dāng)中采用時(shí)間塊時(shí)間加長(zhǎng)、變長(zhǎng)編碼、音調(diào)性成分分離時(shí)的例子。
圖21示出可適用于上述日本專(zhuān)利申請(qǐng)平9-42514號(hào)說(shuō)明書(shū)和附圖所記載技術(shù)的編碼序列的一具體實(shí)例。
該圖21中，由一定位數(shù)構(gòu)成的各個(gè)幀可分別分離為2個(gè)區(qū)域，圖21的區(qū)域1或區(qū)域3等由上述A編碼解碼法這種編碼方法對(duì)例如(L+R)/2聲音的信號(hào)進(jìn)行編碼并記錄，而圖中加有斜線的區(qū)域2或區(qū)域4等由上述B編碼解碼法這種編碼方法對(duì)例如(L-R)/2聲道的信號(hào)進(jìn)行編碼并記錄。上述區(qū)域2或區(qū)域4與上述空置記錄區(qū)對(duì)應(yīng)。
另外，上述A編碼解碼法這種編碼方法是例如前述圖11中說(shuō)明的編碼方法。而B(niǎo)編碼解碼法這種編碼方法，可以例舉例如由圖15所示編碼方法對(duì)按A編碼解碼法中的2倍的變換塊長(zhǎng)度變換為頻譜信號(hào)成分的信號(hào)進(jìn)行編碼。其中，此時(shí)B編碼解碼法的變換塊長(zhǎng)度是A編碼解碼法變換塊長(zhǎng)度的2倍，因此，與該變換塊對(duì)應(yīng)的編碼設(shè)定為2個(gè)幀連在一起記錄。
該圖21例中，上述A編碼解碼法這種編碼方法采用固定長(zhǎng)度的編碼方法，因而該A編碼解碼法這種編碼方法得到的編碼序列(以下稱(chēng)為A編碼解碼法編碼序列)所用的位數(shù)可容易求出。這樣，可求出A編碼解碼法編碼序列所用的位數(shù)的話，便還可容易地知道B編碼解碼法這種編碼方法的編碼序列(以下稱(chēng)為B編碼解碼法編碼序列)的起始位置。另外，作為別的方法，B編碼解碼法編碼序列也可以從幀的最后部分開(kāi)始。這樣的話，A編碼解碼法這種編碼方法采用例如變長(zhǎng)編碼方法時(shí)，也就能容易地知道B編碼解碼法編碼序列的起始位置。這樣，能夠容易地計(jì)算出B編碼解碼法編碼序列的起始位置的話，適應(yīng)這些A編碼解碼法和B編碼解碼法兩者的回放裝置(適應(yīng)新規(guī)范回放裝置)，便可以迅速并行處理兩者的編碼序列，從而形成高速處理。
此外，A編碼解碼法這種編碼方法如圖11所示包含編碼單元個(gè)數(shù)信息時(shí)，如前文所述，為了確保記錄其他聲道信號(hào)所需的區(qū)域(空置記錄區(qū)域)而使該A編碼解碼法這種編碼方法所編碼的聲道的頻帶變窄時(shí)，可省略例如高頻段一側(cè)量化精度數(shù)據(jù)、歸一化系數(shù)數(shù)據(jù)，從而較為便利。這時(shí)，還可以容易地計(jì)算A編碼解碼法這種編碼方法中編碼所用的位數(shù)。
圖21例中如上所述，將(L+R)/2聲道信號(hào)記錄作為A編碼解碼法編碼序列，而將(L-R)/2聲道信號(hào)記錄作為B編碼解碼法編碼序列，因而僅回放解碼例如記錄有A編碼解碼法信號(hào)的區(qū)域的話，便可進(jìn)行(L+R)/2單聲道信號(hào)回放，而回放解碼記錄有A編碼解碼法信號(hào)的區(qū)域和記錄有B編碼解碼法信號(hào)的區(qū)域兩者，并計(jì)算兩者之和的話，便可生成R(右)聲道的信號(hào)，計(jì)算差的話，便可生成L(左)聲道信號(hào)，從而能夠以立體聲回放。
對(duì)于記錄有該圖21所示編碼序列的記錄媒體，上述適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置便相當(dāng)于忽略B編碼解碼法這種編碼方法所編碼的區(qū)域，因而可從記錄有上述編碼序列的記錄媒體回放單聲道信號(hào)。而對(duì)于記錄有該圖21所示編碼序列的記錄媒體，安裝了A編碼解碼法解碼電路和B編碼解碼法解碼電路的回放裝置(適應(yīng)新規(guī)范回放裝置)便能夠?qū)崿F(xiàn)立體聲信號(hào)的回放。這樣，適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置已經(jīng)普及后，適應(yīng)新規(guī)范回放裝置即便想要引進(jìn)如圖21所示的編碼方法作為立體聲回放所用的規(guī)范，適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置也能夠?qū)温暤佬盘?hào)進(jìn)行回放。另外，對(duì)上述A編碼解碼法的編碼進(jìn)行解碼所用的解碼電路可以由相對(duì)較小規(guī)模的硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，因而能夠相對(duì)較低成本制造安裝有這種解碼電路的回放裝置。
以下圖22示出生成上述圖21編碼序列的編碼裝置的具體構(gòu)成。
該圖22中，L聲道的輸入信號(hào)190a和R聲道的輸入信號(hào)190b由聲道變換電路119a變換為相當(dāng)于(L+R)/2的信號(hào)190c和相當(dāng)于(L-R)/2的信號(hào)190d。(L+R)/2信號(hào)190c送至第一編碼電路119b，(L-R)/2信號(hào)190d送至第二編碼電路119c。
上述第一編碼電路119b相當(dāng)于具有圖6所示構(gòu)成的圖4信號(hào)成分編碼電路11b，應(yīng)用上述A編碼解碼法這種編碼方法。而上述第二編碼電路119c相當(dāng)于具有上述第一編碼電路119b中的加倍的變換塊長(zhǎng)度，具有圖6所示構(gòu)成的圖4信號(hào)成分編碼電路，應(yīng)用上述B編碼解碼法這種編碼法。這些第一編碼電路119b的A編碼解碼法編碼序列190e和第二編碼電路119c的B編碼解碼法編碼序列190f均提供給編碼序列生成電路119d。
該編碼序列生成電路119d根據(jù)編碼序列190e和190f生成圖21所示的編碼序列，作為輸出編碼序列信號(hào)190g輸出。
圖23示出圖22編碼序列生成電路119d生成圖21編碼序列時(shí)的處理流程。
該圖23中，步驟S101將幀序號(hào)F初始化為1，步驟S102接收第一編碼電路119b輸出的A編碼解碼法編碼序列190e。步驟S103對(duì)幀序號(hào)F是否是偶數(shù)進(jìn)行判斷，不是偶數(shù)時(shí)進(jìn)入步驟S106的處理，是偶數(shù)時(shí)進(jìn)入步驟S104的處理。
步驟S104接收第二編碼電路119c輸出的B編碼解碼法編碼序列190f。接下來(lái)的步驟S105由編碼序列190e和190f合成圖21編碼序列。
步驟S106對(duì)是否結(jié)束對(duì)于全部幀的處理進(jìn)行判斷，結(jié)束時(shí)終止該圖23的處理，未結(jié)束時(shí)，便在步驟S107使幀序號(hào)F遞增1，返回步驟S102，重復(fù)上述處理。
另外，該圖23處理中，幀序號(hào)F從1開(kāi)始，但B編碼解碼法這種編碼方法的處理單位是以A編碼解碼法這種編碼方法中的加倍的2幀為單位的，編碼序列的生成也每隔2幀進(jìn)行。
接下來(lái)圖24示出對(duì)采用上述本發(fā)明編碼方法生成的圖21編碼序列進(jìn)行解碼的適應(yīng)新規(guī)范回放裝置中解碼裝置的具體構(gòu)成。
該圖24中，圖21的編碼序列即輸入編碼序列200a由編碼序列分離電路120a分離為A編碼解碼法編碼序列200b和B編碼解碼法編碼序列200c。上述A編碼解碼法編碼序列200b送至第一解碼電路120b，B編碼解碼法編碼序列200c送至第二解碼電路120c。
第一解碼電路120b相當(dāng)于具有圖9所示構(gòu)成的圖7信號(hào)成分解碼電路114b，對(duì)A編碼解碼法的編碼進(jìn)行解碼。而第二解碼電路120c相當(dāng)于具有第二解碼電路120b中的加倍變換塊長(zhǎng)度，具有圖17所示構(gòu)成的圖7信號(hào)成分解碼電路114b，對(duì)B編碼解碼法的編碼進(jìn)行解碼。由這些第一解碼電路120b解碼的信號(hào)200d相當(dāng)于(L+R)/2信號(hào)190c，由第二解碼電路120c解碼的信號(hào)200e相當(dāng)于(L-R)/2信號(hào)190d。
這里，(L+R)/2信號(hào)200d和(L-R)/2信號(hào)200e由于各自變換塊長(zhǎng)度不同，因而其處理延遲時(shí)間有差異。因此，第一解碼電路120b輸出的(L+R)/2信號(hào)200d提供給存儲(chǔ)器電路120d，第二解碼電路120c輸出的(L-R)/2信號(hào)200e提供給存儲(chǔ)器電路120e，由這些存儲(chǔ)器電路120d和120e吸收上述處理延遲時(shí)間差。分別經(jīng)存儲(chǔ)器電路120d和120e吸收上述處理延遲時(shí)間差。分別經(jīng)過(guò)存儲(chǔ)器電路120d和120e的(L+R)/2信號(hào)200f和(L-R)/2信號(hào)200g送至聲道變換電路120f。
該聲道變換電路120f通過(guò)將(L+R)/2信號(hào)200f與(L-R)/2信號(hào)200g相加生成L聲道信號(hào)200h，并通過(guò)(L+R)/2信號(hào)200f減去(L-R)/2信號(hào)200g生成R聲道信號(hào)200i，分別輸出這些L聲道和R聲道信號(hào)。
圖25示出圖24編碼序列分離電路120a分離圖21編碼序列時(shí)的處理流程。
該圖25中，步驟S201將幀序號(hào)F初始化為1，步驟S202對(duì)A編碼解碼法編碼序列進(jìn)行分離和發(fā)送，以送至第一解碼電路120b。步驟S203對(duì)幀序號(hào)F是否是奇數(shù)進(jìn)行判斷，不是奇數(shù)時(shí)進(jìn)入步驟S205的處理，是奇數(shù)時(shí)進(jìn)入步驟S204的處理。
步驟S204對(duì)B編碼解碼法編碼序列進(jìn)行分離和發(fā)送，以送至第二解碼電路120c。
步驟S205對(duì)是否結(jié)束對(duì)于全部幀的處理進(jìn)行判斷，結(jié)束時(shí)便結(jié)束該圖25的處理，未結(jié)束時(shí)，便在步驟S206使幀序號(hào)F遞增1，返回至步驟S202，重復(fù)上述處理。
另外，該圖25處理中，幀序號(hào)F從1開(kāi)始，但B編碼解碼法這種編碼方法的處理單位是以A編碼解碼法這種編碼方法中的加倍的2幀為單位的，編碼序列的分離也每隔2幀進(jìn)行。
以上說(shuō)明，敘述的是各幀空置記錄區(qū)域僅記錄新增聲道信號(hào)(B編碼解碼法信號(hào))的例子，但如前所述現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中所述，編碼所產(chǎn)生的量化噪聲往往隨立體聲信號(hào)種類(lèi)的不同而產(chǎn)生問(wèn)題。
下面說(shuō)明解決該問(wèn)題的本發(fā)明實(shí)施例的方法。
圖26示出可應(yīng)用該本發(fā)明方法的實(shí)施例編碼序列的具體實(shí)例。該圖26例中，與舊規(guī)范只能夠記錄(L+R)/2一個(gè)聲道信號(hào)(音響信號(hào))的方式不同，給出的是新規(guī)范通過(guò)在空置記錄區(qū)記錄聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)和新增聲道的信號(hào)，也能對(duì)(L+R)/2和新增聲道組合的2聲道信號(hào)進(jìn)行記錄的格式例。
這里，令與(L+R)/2相當(dāng)?shù)穆暤罏锳聲道，與新增聲道相當(dāng)?shù)穆暤罏锽聲道。實(shí)際記錄有2聲道信號(hào)的是在A聲道信號(hào)以后確保記錄聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)的空間，并且該聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)為除0以外數(shù)值的場(chǎng)合。B聲道信號(hào)為(L-R)/2、L、R中某一信號(hào)，聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)的數(shù)值表明記錄的是這些信號(hào)中的哪一個(gè)。本例中，聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)值為1時(shí)記錄(L+R)/2信號(hào)，聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)值為2時(shí)記錄L信號(hào)，聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)值為3時(shí)記錄R信號(hào)。而且，通過(guò)將聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)設(shè)定為數(shù)值0，便能夠讓用戶(hù)只欣賞A聲道和B聲道中某一所需音響信號(hào)。
另外，聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)設(shè)定為數(shù)值0時(shí)，也可僅記錄A聲道或B聲道，以免使用分配給幀的全部位數(shù)。
圖27示出生成26所示的編碼序列的本發(fā)明實(shí)施例編碼裝置的構(gòu)成例。
該圖27中，輸入信號(hào)210a是L聲道和R聲道信號(hào)，該輸入信號(hào)210a由聲道變換電路121a變換為與A聲道即(L+R)/2相當(dāng)?shù)男盘?hào)210b和與B聲道相當(dāng)?shù)男盘?hào)210c。A聲道信號(hào)210b送至第一編碼電路121b，B聲道信號(hào)210c送至第二編碼電路121c。
第一編碼電路121b對(duì)A聲道信號(hào)210b編碼，第二編碼電路121c對(duì)B聲道信號(hào)210c編碼。這些第一編碼電路121b輸出的A聲道編碼序列210d和第二編碼電路121c輸出的B聲道編碼序列210e均提供給編碼序列生成電路121d。
該編碼序列生成電路121d從編碼序列210d和210e生成圖26所示的編碼序列，輸出作為輸出編碼序列信號(hào)210h。
這里，該圖27構(gòu)成中設(shè)置有控制電路121e。該控制電路121e，根據(jù)指定編碼方式的輸入信號(hào)210f和輸入信號(hào)210a，生成一控制信號(hào)210g送至各組成部分，對(duì)聲道變換電路121a至編碼序列生成電路121d的組成部分進(jìn)行控制，以便如后面所述的圖28和圖29流程圖那樣生成圖26中的編碼序列?？刂菩盘?hào)210g中包含指令按立體聲方式和單聲道方式中哪一方式編碼的信息，和指定按哪一方式對(duì)B聲道編碼的信息，即指令對(duì)(L-R)/2、R、L中哪一信號(hào)進(jìn)行編碼的信息。
圖28示出圖27構(gòu)成當(dāng)中控制電路121e的處理流程。
這里的處理以幀為單位進(jìn)行。先是步驟S301將(L+R)/2設(shè)定為A聲道，步驟S302根據(jù)圖27輸入信號(hào)210f對(duì)是否是立體聲方式進(jìn)行判定，不是立體聲方式時(shí)結(jié)束處理。是立體聲方式時(shí)進(jìn)入步驟S303。該步驟S303中，每一聲道求出圖27中輸入信號(hào)210a每一幀的信號(hào)能量，令L聲道能量為El，R聲道能量為Er。步驟S304比較能量El與Er，若El與Er之比(El/Er)小于例如30dB，即R聲道能量相對(duì)于L聲道能量足夠小的話，便進(jìn)入步驟S305，反之超過(guò)30dB的話，便在步驟S308將R聲道設(shè)定為B聲道。步驟S305同樣比較能量El與Er，若Er與El之比(Er/El)小于30dB，即L聲道能量相對(duì)于R聲道能量足夠小的話，便在步驟S306將(L-R)/2設(shè)定為B聲道，反之大的話便在步驟S307將L聲道設(shè)定為B聲道。這里設(shè)定的聲道信息輸出作為圖27的控制信號(hào)210g。本例中是通過(guò)將L、R聲道的能量比與30dB這種數(shù)值相比較來(lái)進(jìn)行B聲道的聲道選擇的，但用信號(hào)振幅比等替代能量來(lái)比較也行，30dB這種數(shù)值根據(jù)量化噪聲電平等修改也行，例如也可以是10dB這類(lèi)數(shù)值。
圖29中示出圖27構(gòu)成根據(jù)控制信號(hào)210g生成如圖26所示的編碼序列時(shí)的處理流程。另外該圖29例中，令平均每一幀分配例如200字節(jié)。
該圖29中，步驟S401判斷是否如上所述以立體聲方式進(jìn)行記錄回放。圖27的方式指定信號(hào)210f表明立體聲方式時(shí)，轉(zhuǎn)移至步驟S402及其后續(xù)處理，不是立體聲方式，即選擇的是單聲道方式時(shí)，便轉(zhuǎn)移至步驟S405的處理。
該圖29中，步驟S401指令按立體聲方式編碼時(shí)，步驟S402便利用150字節(jié)，對(duì)上述A聲道即(L+R)/2信號(hào)進(jìn)行編碼。接下來(lái)的步驟S403利用1字節(jié)對(duì)上述聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)進(jìn)行生成和編碼。然后，步驟S404利用49字節(jié)對(duì)上述B聲道信號(hào)進(jìn)行編碼。
這里，聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)在將B聲道設(shè)定(L-R)/2時(shí)編碼為1，設(shè)定為L(zhǎng)聲道時(shí)編碼為2，設(shè)定為R聲道時(shí)編碼為3。
而步驟S401選擇單聲道方式時(shí)，步驟S405便利用200字節(jié)對(duì)A聲道即(L+R)/2信號(hào)進(jìn)行編碼。
以下圖30示出對(duì)圖26所示編碼序列進(jìn)行解碼的本實(shí)施例解碼裝置一具體實(shí)例。
該圖30中，圖26編碼序列(即輸入編碼序列220a)可由編碼序列分離電路122a分離為A聲道的編碼序列220b和B聲道的編碼序列220c。上述A聲道編碼序列220b相當(dāng)于A聲道編碼序列210d，上述B聲道編碼序列220c相當(dāng)于B聲道編碼序列210e。上述A聲道編碼序列220b送至第一解碼電路122b，上述B聲道編碼序列220c送至第二解碼電路122c。第一解碼電路122b對(duì)上述A聲道編碼序列220b解碼，第二解碼電路122c對(duì)上述B聲道編碼序列220c解碼。
這里，第一解碼電路122b解碼的A聲道信號(hào)220d和第二解碼電路122c解碼的B聲道信號(hào)220e由于各自的字節(jié)長(zhǎng)度不同，因而其處理延遲時(shí)間存在差異。因此，第一解碼電路122b輸出的A聲道信號(hào)220d提供給存儲(chǔ)器電路122d，第二解碼電路122c輸出的B聲道信號(hào)220e提供給存儲(chǔ)器電路122e，由這些存儲(chǔ)器電路122d和122e吸收上述處理延遲時(shí)間差。分別經(jīng)過(guò)這些存儲(chǔ)器電路122d和122e的A聲道信號(hào)220f和B聲道信號(hào)220g送至聲道變換電路122f。
該聲道變換電路122f由上述A聲道即(L+R)/2信號(hào)220f和B聲道信號(hào)220g生成音響信號(hào)分別輸出。
該圖30構(gòu)成中，編碼序列分解電路122a還從輸入編碼序列220a當(dāng)中分離上述聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)。編碼序列分解電路122a在立體聲方式時(shí)分離上述聲道分離數(shù)據(jù)，生成控制信號(hào)220h送至各組成部分，以便編碼序列分離122a至聲道變換電路122f的組成部分進(jìn)行如上所述的解碼處理動(dòng)作。而單聲道方式時(shí)，編碼序列分離122a僅輸出A聲道編碼220b，由第一解碼電路122b及其后級(jí)構(gòu)成回放單聲道信號(hào)。
下面圖31示出對(duì)圖26所示編碼序列解碼的圖30構(gòu)成的處理流程。
該圖31中，步驟S501通過(guò)計(jì)算求出輸入編碼序列220a中第一編碼序列(即上述A聲道編碼序列220b)的字節(jié)數(shù)L1。步驟S502對(duì)該字節(jié)數(shù)L1是否小于200進(jìn)行判斷。L1小于200時(shí)進(jìn)入步驟S503及其后續(xù)處理，不小于(L1＝200)時(shí)進(jìn)入步驟S505的處理。因此，步驟S502對(duì)是單聲道方式還是立體聲方式進(jìn)行判定。具體來(lái)說(shuō)，根據(jù)編碼序列的字節(jié)數(shù)對(duì)是按新規(guī)范記錄還是按舊規(guī)范記錄進(jìn)行判定。這樣，可通過(guò)根據(jù)編碼序列的字節(jié)數(shù)進(jìn)行判別，來(lái)每一幀或每隔數(shù)幀修改方式。
另外，對(duì)單聲道方式和立體聲方式的判別也可如圖19所示，在管理數(shù)據(jù)內(nèi)嵌入作為方式指定信息。
步驟S503對(duì)聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)的數(shù)值是否為0進(jìn)行判斷，為0時(shí)進(jìn)入步驟S504，不為0時(shí)進(jìn)入步驟S505。
步驟S504生成一控制信號(hào)220h送至各組成部分，由此，如上所述由第一解碼電路122b對(duì)A聲道編碼序列220b進(jìn)行解碼，由第二解碼電路122c對(duì)B聲道編碼序列220c進(jìn)行解碼。而步驟S505由于是單聲道信號(hào)，因而生成用以對(duì)A聲道信號(hào)進(jìn)行解碼用的控制信號(hào)220h送至各組成部分，如上所述由第一解碼電路122b僅對(duì)A聲道編碼序列220b解碼。
圖32示出圖30編碼序列分離電路122a確定解碼為立體聲方式時(shí)的聲道設(shè)定方法的處理例。
該圖32中，先是步驟S601對(duì)聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)是否是0進(jìn)行判斷。聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)為0時(shí)進(jìn)入步驟S602，在該步驟S602，生成圖30的控制信號(hào)220h，以便L聲道、R聲道都輸出A聲道信號(hào)。
而步驟S601判斷聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)不是0時(shí)，便進(jìn)入步驟S603。該步驟S603對(duì)聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)是否為1進(jìn)行判斷，判斷該聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)為1時(shí)進(jìn)入步驟S604。步驟S604生成圖3的控制信號(hào)220h，以便分別輸出(A+B)和(A-B)聲道作為L(zhǎng)聲道和R聲道。
步驟S603判斷聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)不是1時(shí)，進(jìn)入步驟S605。該步驟S605對(duì)聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)是否為2進(jìn)行判斷。該步驟S605判斷聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)為2時(shí)，進(jìn)入步驟S606，該步驟S606生成圖30控制信號(hào)220h，以便分別輸出B聲道和(2A-B)聲道作為L(zhǎng)聲道和R聲道。
步驟S605判斷聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)不是2時(shí)，進(jìn)入步驟S607。該步驟S607對(duì)聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)是否是3進(jìn)行判斷。該步驟S607判斷聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)為3時(shí)，進(jìn)入步驟S608，該步驟608生成圖30信號(hào)220h，以便分別輸出(2A-B)聲道和B聲道作為L(zhǎng)聲道和R聲道。步驟S607判斷聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)不是3時(shí)結(jié)束處理。
通過(guò)將如上所述生成的控制信號(hào)220h送至聲道變換電路122f，該聲道變換電路122f在立體聲方式時(shí)輸出L、R聲道的信號(hào)，在單聲道方式時(shí)輸出單聲道信號(hào)。具體來(lái)說(shuō)，聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)為0時(shí)，通過(guò)如上所述L聲道、R聲道都輸出A聲道信號(hào)，可獲得單聲道信號(hào)。聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)為1時(shí)，如上所述按(A+B)得到L聲道信號(hào)，按(A-B)得到R聲道信號(hào)。而聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)為2時(shí)，可從B聲道獲得L聲道信號(hào)，按(2A-B)得到R聲道信號(hào)。此外，聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)為3時(shí)，可按(2A-B)得到L聲道信號(hào)，從B聲道獲得R聲道信號(hào)。
用本發(fā)明實(shí)施例對(duì)與前述圖1和圖2相同示出的、處理圖33A、圖33B那種立體聲信號(hào)的例子進(jìn)行說(shuō)明。
該圖33A、33B分別表示立體聲信號(hào)左聲道成分(L)和立體聲信號(hào)右聲道成分(R)的時(shí)間軸波形，圖33C、33D分別表示將L、R聲道變換為(L+R)/2＝A聲道、例如R＝B聲道的信號(hào)的時(shí)間軸波形。
而圖33E、33F示出分別按照本發(fā)明實(shí)施例的上述高效編碼方法對(duì)上述(L+R)/2＝A聲道、R＝B聲道信號(hào)進(jìn)行編碼解碼時(shí)所產(chǎn)生的量化噪聲的狀態(tài)，圖中N1和N2分別示出對(duì)(L+R)/2＝A聲道、R＝B聲道信號(hào)進(jìn)行編碼時(shí)所產(chǎn)生的量化噪聲成分的時(shí)間軸波形。這里，對(duì)(L+R)/2＝A聲道進(jìn)行編碼和解碼后的信號(hào)可由A+N1表示，對(duì)R＝B聲道進(jìn)行編碼和解碼后的信號(hào)可由B+N2表示。
圖33G、33H示出從(A+N1)、(B+N2)信號(hào)波形當(dāng)中分離立體聲信號(hào)L、R聲道的狀態(tài)。L聲道由(2A-B)生成，R聲道則是B聲道本身。
具體來(lái)說(shuō)，以現(xiàn)有技術(shù)處理該圖33所示的立體聲信號(hào)，如前文所述編碼產(chǎn)生的量化噪聲成為問(wèn)題，但本實(shí)施例場(chǎng)合，如圖33C、33D所示設(shè)定A＝(L+R)/2，設(shè)定例如R＝B聲道，該R聲道獨(dú)立于B聲道進(jìn)行編碼處理，使得該R聲道沒(méi)有受到其他聲道所產(chǎn)生的量化噪聲的影響，因而能夠以良好音質(zhì)回放。對(duì)于L聲道來(lái)說(shuō)，R聲道信號(hào)電平小，未給其他聲道產(chǎn)生的量化噪聲帶來(lái)影響，因而沒(méi)有問(wèn)題發(fā)生。通常用這種方法進(jìn)行編碼時(shí)，大多使得用于B聲道的信息減少，但利用本發(fā)明實(shí)施例方法，進(jìn)行聲道變換以便選取信號(hào)電平較小的信號(hào)作為B聲道，因而即便用較少的信息對(duì)B聲道編碼，也幾乎未使音質(zhì)變差。
這樣，本發(fā)明包含所有可由適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置實(shí)現(xiàn)少數(shù)聲道的回放，由適應(yīng)新規(guī)范回放裝置實(shí)現(xiàn)多數(shù)聲道的回放，并進(jìn)行最佳的聲道變換，將音質(zhì)變差限制為最低限度的編碼方法、解碼方法和經(jīng)編碼的記錄媒體等。
這里，第一編碼方式采用將整體分成2個(gè)頻帶后，進(jìn)行頻譜變換，對(duì)其頻譜系數(shù)進(jìn)行歸一化和量化。按固定長(zhǎng)度進(jìn)行編碼的方式；第二編碼方式采用將整體分成2個(gè)頻帶后，進(jìn)行頻譜變換，將其頻譜系數(shù)分離為音調(diào)成分和其他成分后，對(duì)各個(gè)成分進(jìn)行歸一化和量化，按變長(zhǎng)碼進(jìn)行編碼的方式，但這些編碼方式還可考慮除此以外種種方式，例如第一編碼方式還可以采用在頻帶分段后根據(jù)頻帶寬度對(duì)所插補(bǔ)的時(shí)間序列信號(hào)進(jìn)行歸一化和量化，按固定長(zhǎng)度編碼的方式，第二編碼方式還可以采用對(duì)全頻帶時(shí)間序列信號(hào)進(jìn)行頻譜變換，對(duì)該頻譜系數(shù)進(jìn)行歸一化和量化來(lái)加以編碼的方式。其中，第二編碼方式最好如前文所述，通過(guò)采用編碼效率盡可能好的技術(shù)，使適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置回放時(shí)的音質(zhì)下降較輕微。
此外，以上是對(duì)利用音頻信號(hào)的場(chǎng)合舉例說(shuō)明的，但本發(fā)明的方法還可適用于適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置所回放信號(hào)是例如圖像信號(hào)這種場(chǎng)合。也就是說(shuō)，例如舊規(guī)范編碼序列是對(duì)亮度信號(hào)編碼時(shí)，可利用本發(fā)明方法將色差信號(hào)、色相信號(hào)加入編碼序列。本發(fā)明的道包含圖像場(chǎng)合的亮度信號(hào)、色差信號(hào)、色相信號(hào)。
另外，以上是對(duì)將所編碼的位流記錄于記錄媒體進(jìn)行說(shuō)明的，但本發(fā)明方法也可用于傳送位流的場(chǎng)合，而且不用說(shuō)，記錄媒體只要是能夠隨機(jī)存取的，不限于光盤(pán)等記錄媒體，也可利用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等。
產(chǎn)業(yè)實(shí)用性綜上所述可知，本發(fā)明的信號(hào)編碼方法和裝置中，對(duì)多路輸入道信號(hào)生成的第一信號(hào)進(jìn)行編碼，根據(jù)部分輸入道和其他輸入道的信號(hào)電平，對(duì)僅僅由部分輸入道信號(hào)組成的第二信號(hào)或多路輸入道信號(hào)生成的第二信號(hào)編碼，還對(duì)表明選擇哪一信號(hào)作為第二信號(hào)的選擇信息編碼，并使第一、第二信號(hào)編碼方式為不同編碼方式，在進(jìn)行例如能夠由適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置回放、并隨新規(guī)范的擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)多聲道的編碼·解碼時(shí)，可將編碼產(chǎn)生的量化噪聲抑制為最低限度，緩解音質(zhì)變差。
本發(fā)明的信號(hào)解碼方法和裝置中，對(duì)包含多道信號(hào)經(jīng)生成編碼的第一編碼信號(hào)、和選擇僅僅由部分道信號(hào)組成的第二信號(hào)和多道信號(hào)生成的第二信號(hào)當(dāng)中某一個(gè)編碼的第二編碼信號(hào)在內(nèi)的編碼序列進(jìn)行解碼，而且從編碼序列當(dāng)中取出指定第二信號(hào)選擇狀態(tài)的選擇信息來(lái)控制解碼，解碼時(shí)按不同的解碼方式分別對(duì)第一、第二編碼信號(hào)解碼，從而能夠由例如適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置回放，并且還可回放按新規(guī)范擴(kuò)展的信號(hào)，可將編碼和解碼產(chǎn)生的量化噪聲抑制為最低限度，可緩解音質(zhì)變差。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)信號(hào)編碼的編碼方法，其特征在于，由多路輸入道的信號(hào)生成第一信號(hào)，求出所述多路輸入道中部分輸入道和其他輸入道的信號(hào)電平，根據(jù)所述信號(hào)電平，選擇僅由所述部分輸入道信號(hào)組成的第二信號(hào)和所述多路輸入道信號(hào)生成的第二信號(hào)當(dāng)中的任意一個(gè)，對(duì)所述第一信號(hào)和所述選定的第二信號(hào)編碼。
2.如權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于，生成一表明選擇僅由所述部分輸入道信號(hào)組成的第二信號(hào)和所述多路輸入道信號(hào)生成的第二信號(hào)當(dāng)中某一個(gè)的選擇信息進(jìn)行編碼。
3.如權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于，當(dāng)所述部分輸入道和其他輸入道信號(hào)電平之比大于規(guī)定閾值時(shí)，選擇僅由所述部分輸入道信號(hào)組成的第二信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于，當(dāng)所述部分輸入道和其他輸入道信號(hào)電平之比小于規(guī)定閾值時(shí)，選擇由所述多路輸入道信號(hào)生成的第二信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于，所述信號(hào)電平為信號(hào)的能量。
6.如權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于，所述信號(hào)電平為信號(hào)的振幅。
7.如權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于，所述多路輸入道信號(hào)由音響信號(hào)的右聲道信號(hào)和左聲道信號(hào)組成。
8.如權(quán)利要求7所述的編碼方法，其特征在于，所述第一信號(hào)為音響信號(hào)右聲道信號(hào)和左聲道信號(hào)相加求出的信號(hào)，所述多路輸入道信號(hào)生成的第二信號(hào)為音響信號(hào)右聲道信號(hào)和左聲道信號(hào)相減求出的信號(hào)。
9.如權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于，每一規(guī)定幀均對(duì)所述第二信號(hào)進(jìn)行選擇。
10.如權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于，對(duì)所述第一信號(hào)編碼時(shí)的編碼方式和對(duì)所述第二信號(hào)編碼時(shí)的編碼方式為不同編碼方式。
11.如權(quán)利要求10所述的編碼方法，其特征在于，按每一規(guī)定時(shí)間寬度的變換塊將時(shí)間序列的第一和第二信號(hào)變換為頻譜信號(hào)成分進(jìn)行編碼。
12.如權(quán)利要求11所述的編碼方法，其特征在于，對(duì)所述第二信號(hào)進(jìn)行變換的所述變換塊的規(guī)模，大于對(duì)所述第一信號(hào)進(jìn)行變換的變換塊規(guī)模。
13.如權(quán)利要求11所述的編碼方法，其特征在于，多個(gè)規(guī)定幀連在一起對(duì)所述第二信號(hào)的所述變換塊的頻譜信號(hào)成分編碼。
14.如權(quán)利要求10所述的編碼方法，其特征在于，對(duì)所述第二信號(hào)進(jìn)行變長(zhǎng)編碼。
15.如權(quán)利要求10所述的編碼方法，其特征在于，將所述第二信號(hào)分解為信號(hào)能量集中的音調(diào)成分和其他非音調(diào)成分進(jìn)行編碼。
16.如權(quán)利要求10所述的編碼方法，其特征在于，分配給所述第一信號(hào)編碼的位速率和分配給所述第二信號(hào)編碼的位速率不同。
17.一種對(duì)信號(hào)編碼的編碼裝置，其特征在于包括由多路輸入道的信號(hào)生成第一信號(hào)的第一信號(hào)生成手段；根據(jù)所述多路輸入道中部分輸入道和其他輸入道的信號(hào)電平，選擇僅由所述部分輸入道信號(hào)組成的第二信號(hào)和所述多路輸入道信號(hào)生成的第二信號(hào)當(dāng)中的任意一個(gè)的第二信號(hào)生成手段；對(duì)所述第一信號(hào)和所述選定的第二信號(hào)編碼的編碼手段。
18.如權(quán)利要求17所述的編碼裝置，其特征在于，所述第二信號(hào)生成手段，生成一表明選擇僅由所述部分輸入道信號(hào)組成的第二信號(hào)和所述多路輸入道信號(hào)生成的第二信號(hào)當(dāng)中某一個(gè)的選擇信息，所述編碼手段將所述選擇信息與所述選定的第二信號(hào)一起編碼。
19.如權(quán)利要求17所述的編碼裝置，其特征在于，所述第二信號(hào)生成手段，當(dāng)所述部分輸入道和其他輸入道信號(hào)電平之比大于規(guī)定閾值時(shí)，選擇僅由所述部分輸入道信號(hào)組成的第二信號(hào)。
20.如權(quán)利要求17所述的編碼裝置，其特征在于，所述第二信號(hào)生成手段，當(dāng)所述部分輸入道和其他輸入道信號(hào)電平之比小于規(guī)定閾值時(shí)，選擇由所述多路輸入道信號(hào)生成的第二信號(hào)。
21.如權(quán)利要求17所述的編碼裝置，其特征在于，所述第二信號(hào)生成手段求出信號(hào)能量作為所述信號(hào)電平。
22.如權(quán)利要求17所述的編碼裝置，其特征在于，所述第二信號(hào)生成手段求出信號(hào)振幅作為所述信號(hào)電平。
23.如權(quán)利要求17所述的編碼裝置，其特征在于，所述多路輸入道信號(hào)由音響信號(hào)的右聲道信號(hào)和左聲道信號(hào)組成。
24.如權(quán)利要求23所述的編碼裝置，其特征在于，所述第一信號(hào)生成手段具有使音響信號(hào)的右聲道信號(hào)和左聲道信號(hào)相加的加法器，所述第二信號(hào)生成手段具有使音響信號(hào)的右聲道信號(hào)和左聲道信號(hào)相減的減法器。
25.如權(quán)利要求17所述的編碼裝置，其特征在于，所述第二信號(hào)生成手段按每一規(guī)定幀對(duì)所述第二信號(hào)進(jìn)行選擇。
26.如權(quán)利要求17所述的編碼裝置，其特征在于，所述編碼手段分別用不同的編碼方式對(duì)所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)編碼。
27.如權(quán)利要求26所述的編碼裝置，其特征在于，所述編碼手段按每一規(guī)定時(shí)間寬度的變換塊將時(shí)間序列的第一和第二信號(hào)變換為頻譜信號(hào)成分進(jìn)行編碼。
28.如權(quán)利要求27所述的編碼裝置，其特征在于，所述編碼手段中，對(duì)所述第二信號(hào)進(jìn)行變換的所述變換塊的規(guī)模，大于對(duì)所述第一信號(hào)進(jìn)行變換的變換塊規(guī)模。
29.如權(quán)利要求27所述的編碼裝置，其特征在于，所述編碼手段中，多個(gè)規(guī)定幀連在一起對(duì)所述第二信號(hào)的所述變換塊的頻譜信號(hào)成分編碼。
30.如權(quán)利要求26所述的編碼裝置，其特征在于，所述編碼手段對(duì)所述第二信號(hào)進(jìn)行變長(zhǎng)編碼。
31.如權(quán)利要求26所述的編碼裝置，其特征在于，所述編碼手段將所述第二信號(hào)分離成信號(hào)能量集中的音調(diào)成分和其他非音調(diào)成分進(jìn)行編碼。
32.如權(quán)利要求26所述的編碼裝置，其特征在于，所述編碼手段中，分配給所述第一信號(hào)編碼的位速率和分配給所述第二信號(hào)編碼的位速率不同。
33.一種對(duì)經(jīng)編碼的信號(hào)進(jìn)行解碼的解碼方法，其特征在于，從編碼序列當(dāng)中分離第一編碼信號(hào)、第二編碼信號(hào)、和表明第二編碼信號(hào)所構(gòu)成的道信號(hào)其構(gòu)成狀態(tài)的構(gòu)成信息，分別對(duì)所述分離的第一和第二編碼信號(hào)解碼，生成第一和第二信號(hào)，根據(jù)所述構(gòu)成信息，選擇用以從所述第一和第二信號(hào)生成多道信號(hào)的還原處理。
34.一種對(duì)經(jīng)編碼的信號(hào)進(jìn)行解碼的解碼方法，其特征在于，從包含多道信號(hào)經(jīng)生成編碼的第一編碼信號(hào)、和根據(jù)所述多道中部分道和其他道信號(hào)電平選擇僅僅由所述部分道信號(hào)組成的第二信號(hào)和所述多道信號(hào)生成的第二信號(hào)當(dāng)中某一個(gè)編碼的第二編碼信號(hào)在內(nèi)的編碼序列當(dāng)中，分離第一編碼信號(hào)和第二編碼信號(hào)，分別對(duì)所述經(jīng)分離的第一和第二編碼信號(hào)解碼，根據(jù)所述經(jīng)解碼的第一和第二信號(hào)還原多道信號(hào)。
35.如權(quán)利要求34所述的解碼方法，其特征在于，從所述編碼序列當(dāng)中，還分離指定所述第二信號(hào)選擇狀態(tài)的選擇信息，根據(jù)所述選擇信息，控制所述第一和第二編碼信號(hào)的解碼和多道信號(hào)的還原。
36.如權(quán)利要求35所述的解碼方法，其特征在于，當(dāng)所述選擇信息表明所述第二信號(hào)僅僅由所述多道當(dāng)中的部分道信號(hào)組成時(shí)，便根據(jù)所述第二編碼信號(hào)對(duì)所述部分道信號(hào)解碼，根據(jù)經(jīng)這樣解碼的部分道信號(hào)和所述經(jīng)解碼的第一信號(hào)，還原所述多道信號(hào)。
37.如權(quán)利要求35所述的解碼方法，其特征在于，當(dāng)所述選擇信息表明所述第二信號(hào)是所述多道信號(hào)生成時(shí)，便根據(jù)所述第二編碼信號(hào)對(duì)所述第二信號(hào)解碼，根據(jù)經(jīng)這樣解碼的第二信號(hào)和所述經(jīng)解碼的第一信號(hào)，還原所述多道信號(hào)。
38.如權(quán)利要求34所述的解碼方法，其特征在于，所述多道信號(hào)由音響信號(hào)的右聲道信號(hào)和左聲道信號(hào)組成。
39.如權(quán)利要求38所述的解碼方法，其特征在于，所述第一信號(hào)是音響信號(hào)右聲道信號(hào)和左聲道信號(hào)相加求出的信號(hào)，所述多道信號(hào)生成的第二信號(hào)是音響信號(hào)右聲道信號(hào)和左聲道信號(hào)相減求出的信號(hào)。
40.如權(quán)利要求35所述的解碼方法，其特征在于，所述選擇信息表明每一規(guī)定幀中所述第二信號(hào)的選擇狀態(tài)。
41.如權(quán)利要求34所述的解碼方法，其特征在于，按分別不同的解碼方式對(duì)所述經(jīng)分離的第一和第二編碼信號(hào)解碼。
42.如權(quán)利要求41所述的解碼方法，其特征在于，頻譜信號(hào)成分經(jīng)編碼的所述第一和第二編碼信號(hào)按每一規(guī)定變換塊變換為時(shí)間軸的所述第一和第二信號(hào)，合成所述變換塊，對(duì)時(shí)間序列的第一和第二信號(hào)解碼。
43.如權(quán)利要求42所述的解碼方法，其特征在于，對(duì)所述第二編碼信號(hào)進(jìn)行變換的所述變換塊的規(guī)模，大于對(duì)所述第一編碼信號(hào)進(jìn)行變換的所述變換塊規(guī)模。
44.如權(quán)利要求42所述的解碼方法，其特征在于，多個(gè)規(guī)定幀連在一起對(duì)所述第二編碼信號(hào)所述變換塊的頻譜信號(hào)成分解碼。
45.如權(quán)利要求41所述的解碼方法，其特征在于，對(duì)經(jīng)變長(zhǎng)編碼的所述第二編碼信號(hào)進(jìn)行解碼。
46.如權(quán)利要求41所述的解碼方法，其特征在于，根據(jù)所述第二編碼信號(hào)對(duì)信號(hào)能量集中的音調(diào)成分和其他非音調(diào)成分解碼，合成所述經(jīng)解碼的音調(diào)成分和其他非音調(diào)成分，生成所述第二信號(hào)。
47.如權(quán)利要求41所述的解碼方法，其特征在于，所述第一編碼信號(hào)的位速率和所述第二編碼信號(hào)的位速率不同。
48.一種對(duì)經(jīng)編碼的信號(hào)進(jìn)行解碼的解碼裝置，其特征在于包括從編碼序列當(dāng)中分離第一編碼信號(hào)、第二編碼信號(hào)、和表明第二編碼信號(hào)所構(gòu)成的道信號(hào)的構(gòu)成狀態(tài)的構(gòu)成信息的分離手段；分別對(duì)所述經(jīng)分離的第一和第二編碼信號(hào)解碼，并生成第一和第二信號(hào)的解碼手段；和根據(jù)所述構(gòu)成信息，選擇用以從所述第一和第二信號(hào)生成多道信號(hào)的還原處理的控制手段。
49.一種對(duì)經(jīng)編碼的信號(hào)進(jìn)行解碼的解碼裝置，其特征在于包括從包含多道信號(hào)經(jīng)生成編碼的第一編碼信號(hào)、和根據(jù)所述多道中部分道和其他道信號(hào)電平選擇僅僅由所述部分道信號(hào)組成的第二信號(hào)和所述多道信號(hào)生成的第二信號(hào)當(dāng)中某一個(gè)編碼的第二編碼信號(hào)在內(nèi)的編碼序列當(dāng)中，分離第一編碼信號(hào)和第二編碼信號(hào)的分離手段；分別對(duì)所述經(jīng)分離的第一和第二編碼信號(hào)解碼的解碼手段；和根據(jù)所述經(jīng)解碼的第一和第二信號(hào)還原多道信號(hào)的還原手段。
50.如權(quán)利要求49所述的解碼裝置，其特征在于，所述分離手段還從所述編碼序列當(dāng)中，分離指定所述第二信號(hào)選擇狀態(tài)的選擇信息，所述解碼裝置，還包括根據(jù)所述選擇信息、控制所述第一和第二編碼信號(hào)解碼和多道信號(hào)還原的控制手段。
51.如權(quán)利要求50所述的解碼裝置，其特征在于，當(dāng)所述選擇信息表明所述第二信號(hào)僅僅由所述多道當(dāng)中的部分道信號(hào)組成時(shí)，所述控制手段便控制所述第二解碼手段，根據(jù)所述第二編碼信號(hào)對(duì)所述部分道信號(hào)解碼，同時(shí)控制所述還原手段，由所述經(jīng)解碼的部分道信號(hào)和所述經(jīng)解碼的第一信號(hào)還原所述多道信號(hào)。
52.如權(quán)利要求50所述的解碼裝置，其特征在于，當(dāng)所述選擇信息表明所述第二信號(hào)是所述多道信號(hào)生成時(shí)，所述控制手段便控制所述第二解碼手段，根據(jù)所述第二編碼信號(hào)對(duì)所述第二信號(hào)解碼，同時(shí)控制所述還原手段，由所述經(jīng)解碼的第二信號(hào)和所述經(jīng)解碼的第一信號(hào)還原所述多道信號(hào)。
53.如權(quán)利要求49所述的解碼裝置，其特征在于，所述多道信號(hào)由音響信號(hào)的右聲道信號(hào)和左聲道信號(hào)組成。
54.如權(quán)利要求53所述的解碼裝置，其特征在于，所述第一信號(hào)是音響信號(hào)的右聲道信號(hào)和左聲道信號(hào)相加求出的信號(hào)，所述多道信號(hào)生成的第二信號(hào)是音響信號(hào)的右聲道信號(hào)和左聲道信號(hào)相減求出的信號(hào)。
55.如權(quán)利要求50所述的解碼裝置，其特征在于，所述選擇信息表明每一規(guī)定幀所述第二信號(hào)的選擇狀態(tài)，所述控制手段按每一所述規(guī)定幀對(duì)所述解碼和還原進(jìn)行控制。
56.如權(quán)利要求49所述的解碼裝置，其特征在于，所述解碼手段按不同的解碼方式分別對(duì)所述經(jīng)分離的第一和第二編碼信號(hào)進(jìn)行解碼。
57.如權(quán)利要求56所述的解碼裝置，其特征在于，所述解碼手段按每一規(guī)定變換塊將對(duì)頻譜信號(hào)成分編碼的所述第一和第二編碼信號(hào)變換為時(shí)間軸的所述第一和第二信號(hào)，合成所述變換塊，對(duì)時(shí)間序列的第一和第二信號(hào)解碼。
58.如權(quán)利要求57所述的解碼裝置，其特征在于，對(duì)所述第二編碼信號(hào)進(jìn)行變換的所述變換塊的規(guī)模，大于對(duì)所述第一編碼信號(hào)進(jìn)行變換的所述變換塊規(guī)模。
59.如權(quán)利要求57所述的解碼裝置，其特征在于，所述解碼手段中，多個(gè)規(guī)定幀連在一起對(duì)所述第二編碼信號(hào)所述變換塊的頻譜信號(hào)成分進(jìn)行解碼。
60.如權(quán)利要求56所述的解碼裝置，其特征在于，所述解碼手段對(duì)經(jīng)變長(zhǎng)編碼的所述第二編碼信號(hào)進(jìn)行解碼。
61.如權(quán)利要求56所述的解碼裝置，其特征在于，所述解碼手段根據(jù)所述第二編碼信號(hào)對(duì)信號(hào)能量集中的音調(diào)成分和其他非音調(diào)成分解碼，合成所述經(jīng)解碼的音調(diào)成分和其他非音調(diào)成分，生成所述第二信號(hào)。
62.如權(quán)利要求56所述的解碼裝置，其特征在于，所述第一編碼信號(hào)的位速率與所述第二編碼信號(hào)的位速率不同。
63.一種記錄媒體，記錄編碼序列而成，其特征在于，所述編碼序列具有對(duì)所述多路輸入道信號(hào)生成的第一信號(hào)編碼的第一編碼信號(hào)；根據(jù)所述多路輸入道中部分輸入道和其他輸入道的信號(hào)電平，選擇僅由所述部分輸入道信號(hào)組成的第二信號(hào)和所述多路輸入道信號(hào)生成的第二信號(hào)當(dāng)中的任意一個(gè)進(jìn)行編碼的第二編碼信號(hào)；和所述第一、第二信號(hào)編碼時(shí)的編碼參數(shù)。
64.如權(quán)利要求63所述的記錄媒體，其特征在于，所述編碼序列包含選擇信息，以表明所選擇的是所述僅僅由部分輸入道信號(hào)組成的第二信號(hào)和所述多路輸入道信號(hào)生成的第二信號(hào)中的哪一個(gè)。
65.如權(quán)利要求63所述的記錄媒體，其特征在于，所述第一編碼信號(hào)和第二編碼信號(hào)的編碼方式各不相同。
66.如權(quán)利要求65所述的記錄媒體，其特征在于，所述第一和第二編碼信號(hào)是按每一規(guī)定時(shí)間寬度的變換塊將時(shí)間序列的第一和第二信號(hào)變換為頻譜信號(hào)成分進(jìn)行編碼的信號(hào)。
67.如權(quán)利要求65所述的記錄媒體，其特征在于，所述第二編碼信號(hào)是對(duì)所述第二信號(hào)進(jìn)行變長(zhǎng)編碼的信號(hào)。
68.如權(quán)利要求65所述的記錄媒體，其特征在于，所述第二編碼信號(hào)是將所述第二信號(hào)分離為信號(hào)能量集中的音調(diào)成分和其他非音調(diào)成分進(jìn)行編碼的信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明所記錄的編碼序列具有L、R聲道信號(hào)生成的(L+R)/2這A聲道的編碼信號(hào)；L、R聲道信號(hào)當(dāng)中任意一個(gè)或(L－R)/2這B聲道的編碼信號(hào)；作為B聲道信號(hào)選擇信息的聲道構(gòu)成數(shù)據(jù)；和編碼參數(shù)。A聲道為可由適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置回放的信號(hào)，B聲道則為可由適應(yīng)新規(guī)范回放裝置回放的信號(hào)。適應(yīng)新規(guī)范回放裝置可回放A、B聲道信號(hào)。因此，能夠由適應(yīng)舊規(guī)范回放裝置回放、并隨新規(guī)范的擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)多聲道的編碼解碼，可將編碼產(chǎn)生的量化噪聲抑制為最低限度，緩解音質(zhì)變差。
文檔編號(hào)H04H1/00GK1228236SQ9880078
公開(kāi)日1999年9月8日 申請(qǐng)日期1998年4月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月10日
發(fā)明者下吉修, 筒井京彌 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社