TW200304120A - Encoding device, decoding device and methods thereof - Google Patents

Description

200304120 玖、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明）

t 明戶斤屬勒貝U 發明領域 本發明係關於一種用以編碼被輸入之音訊信號、儲存 5 與傳輸被編碼的數碼之編碼裝置，並且係關於一種用以解 碼在此編碼裝置中被取得的數碼及用以重現音訊信號之解 碼裝置，以及關於在此編碼裝置和解碼裝置中之編碼方法 及解碼方法。 H iltr 】 10 發明背景 關於用以將一般音訊信號編碼而以少量位元表示以取 得高品質重現信號之技術，有一種使用分頻編碼之習知方 法。該方法利用下列方式而被實現，經由分頻濾波器分割 一組被輸入之音訊信號成為具有多數個頻帶之信號；或經 15由時間頻率轉換（例如傅立葉（Fourier)轉換）而轉換被輸入 之音訊信號成為在頻率領域中之信號，並且分割所產生之 信號成為頻率領域中之多數個頻帶，隨後配置適當的編碼 位元至各頻帶。分頻編碼可提供一高品質重現信號之原因 是，因為依據人類聽覺特性的處理程序在此方法之編碼步 20驟中被it行。一般而纟，人類的聽覺感知對於在大約 10kHz之高頻率聲音以及低位準的聲音練不靈敏。更進 一步地，有一種被稱為頻率遮罩之習知現象，亦即，當在 某種頻帶中存有高位準聲音時，對人類而言其是不容易在 接近此頻π中察覺_較低的位準聲音。因為人類的聽覺特 200304120 玫、發明說明 關於這樣的聲音是難以被察覺的，即使利用配置大量 的位元進行編碼，但在重現信號品質改進方面，其亦為微 里貝獻，因此沒必要進行此之編碼。亦即，其可能利用配 置不考慮人類聽覺特性被配置至人們無法很好地察覺之部 5份的編碼位元，至人類聽覺是敏感之部份，並且接著對此 部份進行詳細的編碼，而改進重現信號之品質。 例如使用上述分頻法而編碼的代表範例，存在於18〇 標準MPEG-4 AAC(ISO/IEC 14496-3)中。下面將參考圖形 而說明MPEG-4 AAC之操作（在此處之後將被稱為 10 “AAC”）。 第1圖是展示依據習見的AAC系統之編碼裝置10〇組態 的方塊圖。編碼裝置1 〇〇是根據人類的聽覺特性用以估計 一組輸入信號109，以便依據此估計結果而配置位元數量 將這輸入信號109編碼的編碼裝置。此編碼裝置1 包含： 組聽覺特性估計單元1 〇 1、一組轉換區塊長度選擇單元 1〇2、一組MDCT轉換單元1〇3、一組分頻單元104、一組頻 々仏號處理單元1 〇 5、一組位元配置單元1 〇 6、一組量化單 元107、以及一組數碼多工化單元1〇8。輸入信號1〇9被分 割為1024組取樣之單元，那是每一訊框的基本訊框長度， 20 並且接著被輸入至聽覺特性估計單元101和MDCT轉換單元 1〇3。聽覺特性估計單元101依據人類的聽覺特性估計輸入 信號109並且輸出一組聽覺特性估計值11〇。轉換區塊長度 選擇單元102依據聽覺特性估計值11 〇而選擇一組長度適合 於編碼輸入信號109之轉換區塊，並且輸出該被選擇之轉 200304120 玖、發明說明 換區塊長度至MDCT轉換單元103。接著MDCT轉換單元 103轉換該輸入信號109成為具有此被選擇之轉換區塊長度 的MDCT係數111。在AAC情況中，一組轉換區塊長度是 128組取樣或1024組取樣。如果輸入信號1 〇9是一組暫雜偉 5 號的話，則較短的轉換區塊長度被提供，而如果輸入信號 109是一組穩態信號的話，則較長的轉換區塊長度被提供。 在此被採用的MDCT(修改型離散餘弦轉換_M〇dify Discrete Cosine Transform)是一種餘弦轉換，並且所決定 的MDCT係數111被作為代表輸入信號1〇9頻譜之係數。該 10被決定的MDCT係數111被分頻單元1〇4分割成為多數個頻 帶（次頻帶）。接著，對於被分割成為各頻帶之MDCT係數 112，頻譜信號處理單元105處理提供預計而有助於增加效 率之編碼’並且根據聽覺特性估計值丨丨〇而將雜訊整形。 而且，如果輸入信號109是，例如，由多數個頻道所構成 15的立體信號之一組信號，則頻譜信號處理單元1〇5進行被 稱為接合立體之處理，其藉由使用信號之頻道間的相關性 而提高編碼效率。稍後將更進一步地予以詳細說明，被稱 為PNS(感知雜訊替代）之處理的實施情況。 同時’關於在頻譜信號處理單元1〇5中何種處理被進 2〇行的資訊被輸出而作為輔助資訊碼114。位元配置單元106 决疋用於I化所需的位元配置115並且輸出這位元配置115 至量化單元107。量化單元107量化MDCT係數113，其中在 頻°曰仏旎處理單元丨〇5中由位元配置5所指示的位元數之 被進行。對於被稱為比率係數之各次頻帶之被常態化 200304120 玖、發明說明 的增益資訊以及利用比率係數被常態化之MDCT係數值的 組合，量化被進行。數^卫化單元⑽多^從頻譜信 遽處理單TC1G5所輸出之輔助資訊碼ιΐ4與從量化單元旧 5 10 輸出之頻譜數碼116，並且接著使所產生之數碼成為-組 被指定的格式以將它輪出作為輸出碼ιΐ7。注意到，在 AA—C之情況中’因為將被配置給予基本訊框的位元數可依 據每-訊框之基礎而隨機地被決定，根本上，編碼依可變 :的位元率而被進行。但是，湘在最後的輸出處理之前 提仏組被稱為位疋貯存器的緩衝器，以便使此緩衝器吸 收各訊框之位it率變化，這可能使信號以固定的位元率被 傳輸。 接著，將說明PNS處理程序。在PNS中，其決定是否 上述之各次頻帶在聽覺感知方面具有雜訊特性。當決定其 具有雜訊特性時，則在此頻帶中之MDCT係數被-組隨機 15地被產生之雜訊信號所取代。因為不需要在被一組雜訊信 號所取代的頻帶中量化MDCT係數之數值，並且因此僅對 應至比率係數之增益資訊需要被量化，故其可能使得量化 所需的編碼位元數量顯著地減少。 經由此編碼處理程序，AAC允許一組立體信號之高品 20質編碼，例如，以大約96kbps，在20Hz至16kHz或更多的 寬頻帶。 但是’例如，當位元速率進一步地被降低至大約 48kbps時，發生一種問題，可能高品質編碼之立體信號的 頻寬成為較窄，從清晰度觀點上看，其產生一種不太聽得 200304120 玖、發明說明 清楚的聲音。 更進v地，為了減低在降低位元率步驟之MDCT係 數的編碼位元數而過分頻繁地使用PNS，將導致被雜訊信 號所取代之部份增加，並且因此，即使對於人類的聽覺而 5吕，其所產生的聲音具有大量雜訊且失真。 觀看上述之問題，本發明之目的是提供—種編碼裝置 、解瑪裝置、編碼方法、以及解碼方法，當在低位元率編 碼裝置中傳輸被編碼之音訊信號的數碼時，其允許在接收 數碼之解碼裝置部份上寬頻帶寬中高品質的音訊信號之解 10 碼。

d曰月户g t J 發明概要 15 20 為了達成上面之目的，依據本發明之編碼裝置包含： 第刀頻單7G，其可操作以分割一組輸入信號成為代 表在較低頻帶中之信號的低頻率信號以及代表在較高頻帶 中之信號的高頻率信號；—组較低頻帶的編碼單元，其可 操作以編碼被分狀低頻率錢並且產生低頻率數碼卜 組相似性判斷單元，其可操作以判斷在高頻率信號和低頻 率信號之間的相似性；多數個較高頻帶編碼單元，其可操 作以經由分別的編碼方法而編碼高頻率信號並且產生高頻 :數碼：一組編碼選擇單元’其可操作以由多數個較高頻 π扁碼早兀中選擇一組具有被選擇之較高頻帶編碼單元以 =行編碼’並且產生選擇資訊而具體衫被選擇之較高頻 ㈣碼單元所㈣之編碼方法；錢—組數碼k化單元 10 200304120 玖、發明說明 5 10 15 ，其可操作以多工化來自較低頻帶編碼單元的低頻率碼、 來自被選擇之較高頻帶編碼單元的高頻率數碼、以及來自 編碼選擇單元之選擇資訊，並且產生—組輪出碼。更進一 步地，將被此編碼裝置所編碼之輸出石馬解碼的解碼裝置， 其包含：一組較低頻帶解碼單元，其可操作以從一組輸入 碼解碼出代表較低頻帶信號之低頻率信號；多數㈣高頻 帶解碼單元，其可操作以經由分別的解竭方法而從輸入碼 解碼出代表較高頻帶信號之高頻率信號；—組解碼選擇單 元，其可操作以依據被包含在輸入碼中之選擇資訊而選擇 多數個較高頻帶解碼單元之其中一組，並且使被選擇之較 南頻帶解碼單元進行解碼；以及—組信號結合單元，其可 操作以組合被較低頻帶解碼單元所解碼之低頻率信號與被 選擇之較高頻帶解碼單元所解碼的高頻率信號，並且產生 一組被解碼的輸出信號。 由於上面組態’因為其可分割輸入信號成為較低頻率 帶的信號和較高頻帶信號，並且依據在較高頻帶信號和較 低頻率帶的信號之間的相似性而適當地編竭在較高頻帶之 信號，以便以較少數位元表示它，因而可從以較少數位元 所表示之數碼而獲得較高品質的重現信號。 而且，依據本發明之另一編碼裂置和解碼襄置，其可 分割輸入信號成為較低頻率帶的信號和較高頻帶信號 且依據在較高頻帶信號和較低頻率帶的信號之間的相似性 而適當地編碼在較高頻帶之信號以便以較少數位元表示它 。更進-步地’因為當決定相似性時，其同時可能使用將 20 200304120 玖、發明說明 由較低頻帶編碼單元所編碼之數碼解碼的結果所取得的信 號作為較低頻帶之信號，而得到更適當數值作為相似度， 因而可從以較少數位元所表示之數碼中得到較高品質之重 現信號。 5 t進—步地，依據本發明之另-編料置和解碼裝置 ，其可能分割輸人信號成為較低頻帶信號和較高頻帶信號 ，並且依據在較高頻帶的信號和較低頻帶信號之間的相似 性而適當地編碼較高頻帶信號以便以少數位元代表它。而 且，因為其同時也可利用在較低頻帶中信號進行之向下取 10樣而改進在較低頻帶編碼單元中之編碼效率；因而可從以 較少數之位元被表示的數碼而得到較高品質的重現信號。 而且，依據本發明之另一編碼裝置和解碼裝置，因為 其可分割較高頻帶的頻譜係數且對於各分割係數應用一最 佳編碼方法，因而可從以較少數位元被表示的數碼而得到 15 高品質的重現信號。 而且，依據本發明之另一編碼裝置和解碼裝置，其可 分割輸入信號成為較低頻帶信號和較高頻帶信號，並且依 據在較高頻帶信號和較低頻帶信號之間的相似性而適當地 編碼較高頻帶信號以便以少數之位元代表它，因而可從以 20較少數位元被表示的數碼而得到高品質的重現信號。更進 一步地，因為其可能整體地計算在較低頻帶的編碼單元和 較高頻帶的編碼單元中將被編碼的頻譜係數，故時間頻率 轉換所需的處理數量可被減低。而且，因為其同時也可能 利用較低頻帶解碼單元和較高頻帶解碼單元而整體地轉換 12 200304120 玖、發明說明 因而頻率時間轉換所需 被解碼的頻譜係數成為時間信號 的處理數量可被減低。 10 、乂地依據本發明之另一編石馬裝置和解碼裝置 :在分割輸入信號成為較高頻帶信號和較低頻帶信號之後 種用於較低頻帶信號之習見的編碼方法被採用，然而 下面::方法被採用以編碍較高頻帶信號，其包含：相似性 判斷單元’其判斷在較高頻帶信號和較低頻帶信號之間的 相似性；以及較高頻帶編碼單元，其根據由相似性判斷單 兀構成的判斷結果，使用較低頻帶信號或隨機雜訊信號之 任一相似性而進行編碼。因此，其可能進行以習見的方法 無法被編碼之較高頻帶信號的編碼和解碼，以便以較少數 疋代表匕’其結果導致在編碼音訊信號之聽覺品質的改 進。 、 由上面的說明明顯可知，依據本發明之編碼裝置和解 15碼裝置，利用分割輸入信號成為較高頻帶信號和較低頻帶 Uu ’並且藉由使用在較高頻帶中的信號和較低頻帶信號 之間的相似性以編碼較高頻帶信號，其可能以一種更有效 的方式而編碼較高頻帶信號，並且從以較少數位元被表示 的數碼中，得到高品質之解碼信號。 此外，對於在較低和較高頻帶上之編碼使用相同格式 之頻譜係數，使得可經由較少數的處理而得到高品質的解 碼信號。 主立^之技術背景的進一步杳i 下面的申請配合此處之參考·· 2002年1月30日建檔案 13 200304120 玖、發明說明 之曰本專利申請序號2002-022356 ;以及2002年4月23曰建 槽案之日本專利申請序號2002-120428。 圖式簡單說明 本發明之這些及其他的目的、優點和特點，將可從下 5面展示特定實施例的相關附圖之說明而成為更明顯。在圖 形中： 第1圖是展示依據習見的AAC系統之編碼裝置組態的 方塊圖。 第2圖是展示依據第一實施例之編碼裝置組態的方塊 10 圖。 第3A圖是展示兩組作為時間信號之具有不同頻率正弦 波的圖形。 第3B岐展示兩組作為時間信號之具有不同頻率正弦 波的圖形。 15 帛4圖是展示依據第一實施例之解蜗元件組態的方塊 圖。 第5圖是展示依據第二實施例之編碼装^組態的方塊 圖。 第6圖是展示依據第三實施例之編石馬裝置組態的方塊 20 圖。 _第7圖是展示解碼裝置組態的方塊圖，其解碼被第帽 展示之編碼裝置所編碼的輸出碼。 第8圖是展示依據第四實施例在編竭褒置中產生高頻 率數碼及切換資訊之部份的組態方塊圖。 14 304120 玖、發明說明 較高頻帶編碼單 第9A圖是展示第一 元之編碼方法的圖 圖 第9B圖是展示第二較高頻帶編碼單元之編碼方法的 ， 圖疋展7F #組g (較高頻帶解碼裝置）之方塊圖 々將破使用與第8圖展示之編碼裝置配對之解碼裝置中 的高頻率數碼加以解碼。 圖。

第11圖疋展不依據第五實施例之編碼裳置組態的方塊 10 帛12圖是展示解碼裝置組態之方塊圖，其解碼第"圖 展不之編碼裝置的輸出碼之一組輸入碼。 第13圖疋展不依據第六實施例之編碼裝置組態的方塊 圖0 第14圖是展示第13圖展示之轉換區塊長度選擇單元中

15 -組基本轉換區塊被選擇之情況的高頻率係數和低頻率係 數之圖形。 第15圖是展示第13圖展示之轉換區塊長度選擇單元中 一組轉換子區塊被選擇之情況的高頻率係數和低頻率係數 之圖形。 20 第16圖是展不一組解碼裝置組態之方塊圖，其解碼第 13圖展示之編碼裝置所輸出的輸出碼。 第17圖是展示依據第七實施例之編碼裝置組態的方塊 圖。 第18圖是展不一組解碼裝置組態之方塊圖，其解碼第 15 200304120 玖、發明說明 17圖展示之編碼裝置所編碼的輸出碼。 第圖19是展示依據第八實施例之編碼裝置組態的方塊 圖。 第20A圖是展示依據區塊長度資訊從第丨9圖展示之編 5碼裝置的時間頻率轉換單元被輸出之所有頻帶係數的範例 圖形。 第20B圖是展示被輸入至第19圖展示之編碼裝置中較 高頻帶編碼單元的高頻率係數之範例圖形。 第20C圖是展示被輸入至第19圖展示之編碼裝置中較 10 低頻帶編碼單元的低頻率係數之範例圖形。 第21圖是展示在第19圖展示的編碼裝置之較低頻帶編 碼單元中分類被進行的情況中高頻率係數和低頻率係數之 間關係的圖形。 第22圖是展示依據第八實施例之另一編碼裝置組態的 15 方塊圖。 第23圖是展示依據第八實施例之另一編碼裝置組態的 方塊圖。 第24圖是展示一組解碼裝置組態之方塊圖，其解碼第 19圖展示之編碼裝置所產生的輸出碼。 20 第25圖是展示一組解碼裝置組態之方塊圖，其解碼第 22圖展示之編碼裝置所產生的輸出碼。 第26圖是展示一組解碼裝置組態之方塊圖，其解碼第 23圖展示之編碼裝置所產生的輸出碼作為輸入碼。 16 200304120 玖、發明說明 I：實施方式3 實施本發明之最佳槿式 下面提供參考圖形之本發明實施例的詳細說明。 (第一實施例） 5 第2圖疋展不依據本發明第一實施例之編碼裝置200組 怨的方塊圖。編碼裝置200是一種編碼裝置，其檢查在一 組輸入信號之較高頻帶信號和較低頻帶信號之間的相似性 ，以便將此較高頻帶中的信號編碼而以較少數目位元表示 之。此編碼裝置200包含一組分頻單元2〇1、一組較低頻帶 10的編碼單元202、一組相似性判斷單元203、一組切換單元 204、一組較高頻帶編碼單元2〇5、以及一組數碼多工化單 元206。在此編碼裝置200中，分頻單元2〇1進行輸入信號 207之分頻，以便分割此輸入信號2〇7成為僅包含較低頻帶 中之信號的低頻率信號208以及僅包含較高頻帶中之信號 15的高頻率信號209。在被包含於低頻率信號2〇8中的上限頻 率和被包含於高頻率信號209中的下限頻率之間的範圍可 隨機地被決定，並且此上限和下限頻率可以部分重疊。較 低頻帶的編碼單元202編碼低頻率信號208以輸出低頻率數 碼213。注意到，任何習知的編碼單元可在此被採用而作 20為較低頻帶的編碼單元202。接著，相似性判斷單元2〇3進 行在低頻率旮號208和高頻率信號2〇9之間的相似性判斷以 輸出切換資訊210和相似性資訊211。預估誤差，例如，可 被使用以判斷相似性，但稍後將詳細說明更特定的方法。 較高頻帶編碼單元205依據切換資訊210和相似性資訊 17 200304120 玖、發明說明 5 10 15 20 211所指示的數值以-種最佳的方式而編碼高頻率信號2〇9 。更特別的是’較高頻帶編碼單元205包含由第一組至第 η ·且（η是自然數）之較高頻帶編碼單元所構成的“η”组之 較高頻帶編碼單元，其令之-組是依據切換資訊210而被 選擇。各第-組至第‘V，組較高頻帶編瑪單元被組態以最 佳地編碼高頻率信號2〇9，其特性依各信號而變化並且依 據在低頻率信號2G8和高頻率信號之間的相似性而被分 類。切換單元204從第-組至第“η”組較高頻帶編碼單元之 中選擇-組預定的最佳較高頻帶編碼單元，並且該被選擇 的較高頻帶編碼單元參考相似性資訊211而編碼高頻率信 號209 ’且輸出—組高頻率數碼犯。當相似性是低時，相 似性判斷單元203判斷，例如，輸入信號2〇7是具雜訊特性 的一組隨機信號，並且輪出切換資訊21〇而從第_組至第 ⑽ 且較高頻帶編碼單元之中選擇―組能夠使用雜訊以編 碼高頻率信號209的較高頻帶編媽單元。另一方面，當相 純是高時，則相似性判斷單元2G3輸出切換資訊21〇:指 不能夠將被決定與高頻率信號2〇9具高度相似性的低頻率 信號減除結果的差量信號加以編碼之一組較高頻帶編 碼單元被選擇。同時，當在低頻率信號2〇8和高頻率信號 2 〇 9之間的相似性是高時’假設相似性判斷單元2 0 3將被组 態，而將具有與高頻率信號·高度相似性之低頻率，號 2〇8的一部份或在高頻率信號·和具有高度相似性之低頻 率信號鹰之間的差量部份輸出至較高頻帶編碼單元205作 為相㈣貝„fL211之部份’並且當在低頻率信號]叫高頻 18 200304120 玖、發明說明 率Uu209之間的相似性是低時，貝相似性判斷單元加輸 出作為相似性資訊211。 當在較高頻帶編碼單元205中利用雜訊之使用而進行 編碼時，因為被選擇之較高頻帶編碼單元把將被編碼的高 5頻率信號看作-組隨機產生的雜訊信號並且僅編碼指示此 n頻率仏㈣度的增益資訊，當比較於直接地被編碼之高 頻率信號的數值時，用以編碼所需的位元數目大大地被減 低。更進一步地，在使用差量信號編碼之方法中，當相似 性是高時，利用量化在具有高度相似性之此高頻率信號 10 2〇9和低頻率^號2〇8之間的差量，可減少編碼高頻率信號 2〇9所需的位元數目。注意到，當相似性是極端地高時， 或當將極端地高的頻帶中之一信號（從聽覺特性觀點而言 不疋非#重要的）編碼時’則將被編碼之高頻率信號2〇9 可以被具有高度相似性之低頻率信號2〇8所取代而不必編 15碼其差量。如此，因為僅針對被使用指定此低頻率信號 208作為替代之資訊時才需要編碼，故編碼高頻率信號 所需的位元數目進一步地被減低。同時，分別地利用較低 頻帶編碼單元202、較高頻帶編碼單元2〇5以及相似性判斷 單元203進行編碼處理結果所產生的輸出，低頻率碼23、 20高頻率數碼212以及切換資訊210，在數碼多工化單元2〇6 中被多工化而作為將被輸出的輸出碼214。 接著，將說明使用預估誤差方法作為相似性判斷方法 之範例。因為低頻率信號208和高頻率信號2〇9為輸入信號 進行分頻之結果而被產生，故各信號包含不同的頻率成分 19 200304120 玖、發明說明 因此 ^匕們是時間信號時’不容易進行在此兩組信號 之間的相似性之判斷。但是，被當作頻率信號時，利用在 各^號頻率成分的配置之間做一比較，則較容易判斷在此 兩組信號之間的相似性。第3A和3B圖展示此原理，其表 5示具有相同振幅而為時間信號和作為頻率信號之1kHz正弦 波和2kHz正弦波（例如FFT功率頻譜係數），其作為不同頻 率成分之信號的範例。 第3 A和3B圖展示當兩組信號被當作時間信號時以及 被當作頻率信號時之間的差量之圖形。第3八圖代表具有不 1〇同頻率而為時間信號的兩組正弦圖形。第3B圖代表具有不 同頻率而為頻率信號之兩組正弦波圖形。在第3A圖中，可 谷易地决疋在作為時間信號而被表示的正弦波％ ^和 2kHz正弦波302之間沒有相似性。相對地，在第3B圖中， 因為被表示如頻率信號的1kHz之正弦波303和2kHz之正弦 波04被展示如單一線頻譜，故容易地判斷在它們之間有 極端高度的相似性。換言之，在此兩組正弦之間僅有的差 量是如“頻率，，所指示的它們的位置資tfL。例々口，在第3B圖 中，以2kHz之正弦波3〇4位置被設定作為參考點3〇5，當比 車乂從參考點305被抽取的信號與從參考點3〇5至ik沿正弦波 3僅距有k距離之位置（=移位數目遍)被抽取的信號時 ，這兩組信號相符合。 依據k原理，低頻率信號雇和高頻率信號謝利用相 似性判斷單元203經由時間 入信號207之頻率成分的頻 頻率轉換而被轉換成為指示輸 譜係數，以至於在此低頻率信 20 200304120 玖、發明說明 號208和高頻率信號2〇9之間的相似性被判斷。關於時間頻 率轉換，任何一種習知的轉換亦可以被採用，包含傅立葉 轉換、餘弦轉換以及濾波器庫。如第3B圖範例之展示，在 低頻率彳a號2〇§和高頻率信號2〇9之間的相似性可利用在頻 5率領域中將一組信號移位至覆蓋另一組信號上而被判斷， 並且預估誤差被提供作為當此兩組信號彼此覆蓋時指示不 符。刀之程度。因為本發明使用低頻率信號2〇8以編碼 南頻率信號209 ,較佳的組態是，在兩組信號之間的相似 性疋使其中一組高頻率信號2〇9固定作為目標，而低頻率 1〇信號208被移位而被判斷。在此組態中，分別地表示被轉 換成為頻譜係數之低頻率信號2〇8和高頻率信號2〇9為χ⑴ 和y(j)，則預估誤差被表示如下·· [表示式1] E(k)U〇iKk，jif (K^MINSk <K^_MAX) 15在這表示式中，X(k，j)是以取樣x⑴作為參考點305而移位 “k”的位置上所被抽取的信號，而“a，，是增益，以及，，是 被包含在低頻率信號x(k，j)和高頻率信號y(j)中之頻譜係數 的數目。指定將被編碼的高頻率信號州）範圍之頻譜係數 數目”m”，可以隨機地被決定。同時，參考點3〇5位置和最 2〇大（K -MAX)以及最小（K-MIN)移位數目“k”同時也可以隨 機地被決定。利用改變在被決定的移位數目範圍之内的 T，量測預估誤差_及選擇最小數目，則對於將被編碼 的向頻率信號yG)，具有最高度相似性的低頻率信號乂⑽ 21 200304120 坎、發明說明 、移位數目“k”以及增益“a”可被決定。因為決定移位數目 “k”後x(k，j)被唯一決定，預估誤差E(k)、移位數目“k”以及 增益“a”可被使用作為相似性資訊211。第一至第、”組較高 頻帶編碼單元的切換，可使用預估誤差E(k)作為量測比率 5被進行。當預估誤差Ε〇〇是較小於預定臨限時，此切換資 訊210被輸出，以選擇當相似度是高時被使用之較高頻帶 編碼單元，並且當預估誤差5(k)是大於預定臨限時，此切 換資訊210被輸出，以選擇當相似度是低時被使用之較高 頻帶編碼單元。 1〇 注意到，上面說明中，雖然頻譜係數之預估誤差被採 用作為在相似性判斷單元2〇3中之相似性判斷方法，但時 間信號之預估誤差也可被使用於例如利用濾波器庫進行分 頻的信號上。更進一步地，雖然上面已說明藉由雜訊之使 用而進行編碼的較高頻帶編碼單元和藉由使用在低頻率信 15號2〇8和高頻率信號209之間的相似性而進行編碼的較高頻 帶編碼單元，例如，當相似性是在適當的程度時，其也可 能藉著使用相似性和雜訊兩者而進行編碼的較高頻帶編碼 單元。注意到，當輸入信號是由多數個頻道所構成的信號 時，例如，身歷聲立體信號，除了明確地編碼高頻率信號 20 209之各頻道的方法之外，該信號可藉由其中結合身歷聲 立體編碼之使用以進行編碼之方式被組態。 如上面之說明，藉由分割輸入信號207成為高頻率信 號209和低頻率信號2〇8，使用在高頻率信號2〇9和低頻率 信號208之間的相似性以編碼高頻率信號2〇9，可能利用較 22 200304120 玖、發明說明 少數之位元以表不數碼而取得高品質的重現信號。 第4圖是展不依據第一實施例之解碼裝置4〇〇組態的方 塊圖。解碼裝置400是-種解碼裝置，其用以解碼在第2圖 展不之編碼裝置200中被編碼的輸出碼214，並且用以重現 -組音訊信號’其包含數碼分割單元4〇1、較低頻帶解碼 早το 402、切換單元4〇3、較高頻帶解碼單元楊、以及信 號結合單元405。 10 15 20 第4圖中輸入碼4〇6是等效於第2圖中編碼裝置2〇〇之 輸出碼214。數碼分割單元4()1分割輸入碼偏成為低頻率 數碼407、高頻率數碼彻、以及切換資訊彻。較低頻帶 解碼單元402解碼低頻率碼術並且輸出低頻率信號41〇。 只要此解碼單元具有解碼功能，則任何一種習知的解碼單 元可以被使用以作為較低頻帶解碼單元402。較高頻帶解 碼單元404包含由第一至筮“，，知^“，，9 第II、，且（n疋自然數）較高頻帶解 碼單元所構成之“η”組較高頻帶解碼單元，其各被組態以 依據預先疋義之方法而解碼高頻率數碼。切換單元彻選 擇被切換資訊_所指定的一組較高頻帶解碼單元，並且 動皮選擇的較高頻帶解碼單元參考低頻率信號41〇而解碼 南頻率數碼4〇8’以輸出高頻率信號4ιι。信號結合單元 =結合低頻率信號41〇和高頻率信號4ιι以產生輸出信號 200的較高頻帶編碼單元 以藉由雜訊之使用而進 ，以使用被判斷為具有高 如果上面所說明之編碼裝置 205被組恶為較高頻帶編碼單元 行編碼，以及較高頻帶編碼單元 23 200304120 玖、發明說明 度相似性之低頻率信號而編碼從高頻率信號減除低頻率信 號的結果之差量信號，解碼裝置彻也需要具備有對應至 編碼裝置200之較高頻帶編碼單元2()5的較高頻帶解碼單元 綱。下面說明’例如，較高頻帶解碼單元4〇4之組態以及 其操作。為說明目@，第4圖說明_解碼單元，其作為將 使用雜訊被編碼之數碼加崎碼H高㈣解碼單元 10 15 20 ’以及-解碼早％ ’其作為將使用在低頻率信號和高頻率 信號之間㈣量信號被編碼的數碼加以解碼之第二較高頻 率頻帶解碼單元。如果切換資訊彻指示高頻率數碼綱將 被輸入至第-較高頻帶解媽單元，則將被解碼之高頻率信 號被表示而作為隨機雜訊錢。因此，高頻率數碼彻僅 匕“曰示L號強度之增&資訊。因而第一較高頻帶解碼單 元將被包含在高頻率數碼408中的增益資訊解碼，產生一 組内部的隨機雜訊信號，並且利用將在增益f訊中所說明 之增益與此被產生的雜訊信號相乘而產生高頻率信號41 i。 相對地，當切換資訊409指示高頻率數碼408將被輸入 至第二較高頻帶解碼單元時，高頻率數碼408包含，例如 ，相似性資訊，例如，移位數目，增益以及差量信號，其 被使用以指定在被解碼形式上在低頻率信號208中與高頻 率信號209具有高度相似性之部份。同時，高頻率信號被 表不為從較低頻帶解碼單元4〇2中低頻率信號41〇所抽取的 低頻率信號以及從第二較高頻帶解碼單元中被取得的差量 化號之總和。因此，第二較高頻帶解碼單元首先解碼高頻 率數碼408，接著依據被包含在此高頻率數碼4〇8中之相似 24 200304120 玖、發明說明 性資訊而從低頻率信號41G抽取相似於高頻率信號2〇9之低 頻率U2G8，並且在與被解碼的增益相乘之％，添加被 解碼的差量信號而輸出高頻率信號411。所產生之低頻率 U41G和冋頻率信號411接著被組合於信號結合單元彻 中而將被輸出作為輪出信號412。 ίο 女上面之兒明，因為以更有效的方式被編碼之高頻率 數碼的使用，#由從被分割成為高頻率信號和低頻率信號 而被編碼之被輸人數碼，使用在高頻率信號和低頻率信號 之間的相似性以解碼高頻率信號而實現，因而可利用較少 數之位7L以表示數碼而得到較高品質的重現信號。 (第二實施例） 依據本發明第二實施例之編碼裝置的組態將參考第5 圖而被說明，第5圖是展示依據第二實施例之編碼裝置5〇〇 組態的方塊圖。 15 第5圖展示之編碼裝置500，除了依據第一實施例之第 2圖展示的編碼裝置200組態之外，其另外包含較低頻帶解 碼單7G501，該編碼裝置5〇〇被組態以解碼在較低頻帶編碼 單元202中被編碼之低頻率碼213而產生一組被解碼之低頻 率信號510 ,並且取代低頻率信號2〇8而輸入此被解碼的低 20頻率仏唬51〇至相似性判斷單元5〇3。此編碼裝置5〇〇包含 •分頻單疋201、較低頻帶的編碼單元2〇2、較低頻帶解碼 單兀501、相似性判斷單元5〇3、切換單元2〇4、較高頻帶 編碼單元205、以及數碼多工化單元2〇6。注意到，因為被 包含在第2圖中所展示之編碼裝置2〇〇的相同構件已經被說 25 200304120 玖、發明說明 明，在第5圖以及依序的圖形中，與第2圖中所使用相同數 字的構件之說明將被省略。在具有上述組態之編碼裝置 500中，因為，在被較低頻帶的編碼單元2(>2所編碼—次之 後，使用被較低頻帶解碼單元501所解碼之低頻率解碼信 5號51〇，相似性判斷單元203對高頻率信號209之相似性做 一判斷，當比較於使用原始聲音的低頻率信號2〇8所判斷 之高頻率信號209的相似性，而其中之解碼裝置解碼來自 編碼裝置200之輸出數碼214的情況時，得到更接近原始聲 音的高頻率信號之效應被產生。 10 更明確地說，如第4圖展示之解碼裝置400的範例中， 解碼裝置使用藉由將被編碼一次之低頻率數碼解碼所取得 的低頻率信號而不是原始聲音的低頻率信號將高頻率信號 解碼。這指示，為了更正確地編碼高頻率信號，此高頻率 4吕號之編碼需要根據在被編碼一次之後被解碼的低頻率信 15 號以及將被編碼的高頻率信號之間的相似性而被進行。因 此，編碼裝置500中，藉由相似性判斷單元5〇3所計算的相 似性為511而指示在南頻率信號209和低頻率被解碼信號 510之間的相似性。因此，因為較高頻帶編碼單元2〇5依據 此相似性資訊511和切換資訊5 13而將高頻率信號209編碼 2〇 ，可能輸出可在解碼裝置中更正確地被編碼之高頻率信號 的南頻率數碼5 12。結果’編碼裝置5 0 0中，輸出碼514被 輸出，其中以上述方式被取得的切換資訊513、高頻率數 碼5 12以及低頻率碼213被多工化，導致在解碼裝置中被解 碼之信號品質的改進。 26 200304120 玖、發明說明 注意到，因為在第一實施例的編碼裝置2〇〇和第二實 施例的編碼裝置500之間僅有的差量是被使用以計算相似 性之低頻率信號，其表示所有較高頻帶編瑪單元和較低頻 帶的編碼單元以及將被編碼的高頻率信號和低頻率信號的 5組態是相同的，被使用與第二實施例中編碼裝置5〇〇配對 的解碼裝置組態可以相同於第4圖所展示之第一實施例解 碼裝置400的組態。 (第三實施例） 依據本發明第三實施例之編碼裝置組態將參考第6圖 10而被說明’第6圖S展示依據第三實施例之編碼裝置6〇〇組 態的方塊圖。 15 20 第6圖所展示之編碼裝置6〇〇，除了第2圖所展示之第 一實施例的編碼裝置200組態之外，被組態具有向下取樣 單元601，而藉由被輸入至較低頻帶的編碼單元2〇2之向下 取樣單兀601使低頻率信號616被向下取樣以取代進行分頻 的原始聲音之低頻率信號2G8,以便輸出被產生作為此編 碼結果之低頻率數碼613。一般，利用分頻單MG〗被分頻 之低頻率信號208和高頻率信號是具有如輸入信號2〇7 之相同取樣頻率的信號。例如，假定輸人信號2()7之取樣 頻率是4驗並且被分頻單元加分割的邊界頻率是嶋 ，因為依據取樣定if，輸人信號2()7包含_㈣至24他之 U被包S在低頻率化號208和高頻率信號2〇9中的信號 。但是，低頻率信 變地保持在48kHz 之頻寬分別地是0至8kHz以及8至24kHz 號208和高頻率信號2〇9之取樣頻率未改 27 200304120 玖、發明說明 。然而因它是在較低頻帶的編碼單元2〇2中，故可能編碼 此低頻率信號208。事實上是，當被包含在輸入信號2〇7之 信號頻寬是依據輸入信號之取樣頻率被決定的最大頻率卜 取樣頻率/2)時，將被使用作為較低頻帶編碼單元2〇2的一 5種習知編碼單元一般被組態以最有效率地操作。因此，利 用較低頻帶的編碼單元202，其被組態包含在48kHz取樣頻 率日τ同至24kHz之信號的前提下，輸入僅包含高至8kHzi 低頻率信號208 ,或被假設的頻率之1/3 ,以便進行編碼， 這使得較低頻帶編碼單元之效率被減低。 10 為了解決此問題，向下取樣是需用於依據被包含在低 頻率k號208中之信號的頻寬而將被輸入至較低頻帶編碼 單元202之低頻率信號2〇8的取樣頻率，以至於較低頻帶編 碼單元202的效率可被增加。更明確地說，當將被輸入至 向下取樣單元601之低頻率信號208是一種時間信號時，向 15下取樣單元6〇1使被取樣資料變薄以至於所被要求的取樣 頻率可被得到，並且當將被輸入的低頻率信號208是頻率 轉換頻譜資料時’則通知較低頻帶編碼單元202有關於低 頻率信號208之資料長度。在這範例中，因為被包含在低 頻率信號208中之信號的頻寬是〇至8kHz，則代表低頻率信 20號208所需的取樣頻率是16KHZ。利用較低頻帶的編碼單 元202輸入被向下取樣至16kHz之低頻率信號616，較低頻 帶的編碼單元202可能以最有效的方式而編碼被輸入之低 頻率k號208 ’並且因此得到以少數位元表示輸出碼614之 效益而同時改進被解碼信號之品質。 28 200304120 玖、發明說明 接著，參考第7圖以說明依據第三實施例所提供之解 碼裝置700,第7圖是展示解碼第6圖展示之編碼裝置6〇〇所 編碼之輸出碼614的解碼裝置700之組態的方塊圖。除了依 據第一實施例之第4圖展示的解碼裝置4〇〇組態之外，第7 5圖所展示的此解碼裝置700被組態以另外包含一組向上取 樣單元701，其向上取樣較低頻帶解碼單元4〇2所解碼的一 組低頻率信號710，並且使此向上被取樣之低頻率信號41〇 被輸入至較高頻帶解碼單元4〇4和信號結合單元4〇5。此解 碼裝置700包含數碼分割單元4〇1、較低頻帶解碼單元4〇2 1〇 、向上取樣單疋701、切換單元403、較高頻帶解碼單元 404、以及信號結合單元4〇5。注意到，因為在第4圖展示 之解碼裝置400中，已經提供相同構件之說明，故第4圖所 使用之具有相同編號之構件的說明被省略。 在第7圖中，輸入碼706是等效於第6圖中編碼裝置6〇〇 15之輸出碼614。在解碼裝置700中，因為從數碼分割單元 4〇1被輸出之低頻率數碼7〇7是在編碼裝置6〇〇上被向下取 樣之被編碼的低頻率信號616，在較低頻帶解碼單元4〇2中 被解碼之低頻率信號71〇的取樣頻率等於被使用於部份編 碼元件600上之低頻率信號616的取樣頻率（例如i6kHz)。 另方面’南頻率數碼408是不被向下取樣之被編碼的高 頻率^號209並且因此將被解碼之高頻率信號4〇8的取樣頻 率等於被輸入至編碼裝置6〇〇之輸入信號207的取樣頻率（ 例如48kHz)。因此，為了藉由被解碼低頻率信號71〇的使 用而解碼高頻率信號，解碼裝置700被組態以使得在此低 29 200304120 玖、發明說明 頻率L號710被向上取樣而具有被解碼之高頻率信號的相 同取樣頻率（=輸出信號之取樣頻率，例如48kHz)之後，將 低頻率信號710被輸入至較高頻帶解碼單元4〇4 。相似地， 信號結合單元405使用被解碼之高頻率信號411和被向上取 5樣之低頻率信號410而進行結合信號之處理以產生輸出信 號 412 〇 如上面之說明，利用從被分割成為高頻率數碼408以 及向下被取樣之低頻率數碼7〇7而被編碼的輸入碼7〇6向上

取樣被解碼低頻率信號71〇，以便使用在此高頻率信號4U 10和向上被取樣之低頻率信號410之間的相似性而解碼高頻 率L號411 ’其可旎使用以更有效的方式被編碼的低頻率 數碼，而從以較少數位元表示的數碼而獲得一高品質的重 現信號。 (第四實施例） 15 依據本發明第四實施例之編碼裝置800的組態將參考 第8圖而被說明，第8圖是展示依據第四實施例在編碼裝置 8〇〇中產生高頻率數碼817和切換資訊816的部份組態之方 塊圖。被包含在第8圖虛線中之相似性判斷單元8丨8和較高 頻帶編碼單元819，#對應至相似性判斷單元203和相似性 20判斷單元5〇3，其用.以判斷在低頻率信號2〇8和高頻率信號 209之間的相似性，且對應至較高頻帶編碼單元川5，其依 據判斷結果而編碼高頻率信號2〇9 ,而該判斷結果是依據 本發明第一至第三實施例之編碼裝置2〇〇和編碼裝置5〇〇中 的相似性判斷單元被構成，它們代表相似性判斷單元和較 30 200304120 玖、發明說明 高頻帶編瑪單元之較佳的形式。此編碼裝置_包含時間 頻率轉換單元801、分頻單元802、雜訊特性判斷單元803 、預估誤差計算單元804、切換決定單元805、切換單元 _一、第—較高頻帶編碼單元贿、以及第二較高頻帶編碼 單兀808而將高頻率信號209編碼。 在第8圖中’回頻率信號209和低頻率信號2G8，其利 用未展示於圖形中之分頻單元，預先進行分割輸入信 號成為較高頻帶和較低頻帶的結果而被產生，例如，被輸 10 入至時間頻率轉換單元8〇1 關於低頻率信號2〇8，從輸入 信號直接地被分割之低頻率信號或在未展示於圖形中之較 低頻帶編碼單元被編碼—次之後而被解碼的低頻率被解碼 信號可被使用。時間頻率轉換單元8G1轉換被輸入之高頻 率L號209和低頻率说208成為頻譜係數以分別地輸出此 信號作為高頻率係數8U和低頻率係數812。任何一種習知 15 的轉換’例如傅立葉轉換、餘弦轉換、以及濾波器庫可以 被採用作為被使用於時間頻率轉換單元謝中之時間頻率 轉換，但疋，在此採用一種使用於AAC中之mdct的情況 之範例。 刀頻單兀802分割兩頻率係數811，它們是轉換高頻率 20信號209結果而被決定的MDCT係數，進—步地成為多數個 頻f (在此之後，將被稱為咼頻率編碼次頻帶），並且被分 割之頻帶高頻率係數813被輸出至雜訊特性判斷單元8〇3、 預估誤差計算單元804以及切換單元8〇6。注意到，利用分 頻單元802分割各高頻率編碼次頻帶之程序是完全相同的 31 200304120 玫、發明說明 ，並且因此，此處僅提供用以處理某些高頻率編碼次頻帶 的-兒月帛於同頻率係數之編碼可僅利用重複下面所說明 之用於各高頻率編碼次頻帶的處理而被完成。 雜訊特性判斷單元8G3在高頻率係數813雜訊特性上進 5行判斷，以輸出雜訊特性判斷值814。在此判斷雜訊特性 的理由是，如果被編碼之高頻率係數813是具有雜訊特性 之信號，因為其可預先被假設在高頻率係數813和低頻率 係數812之間的相似性是低的，並且因此預估誤差是大的 ，故關於預估誤差計算之依序的處理可被省略。指示信號 10具有雜訊特性之MDC 丁係數的數值展示出一種幾乎均勻分 佈的樣型。因此，當檢查多數個被包含在某頻帶中之 MDCT係數時，雖然如果信號是一種（穩態）雜訊而使許多 數值被集中而接近某數值（例如，平均值），當如果信號不 具有雜訊特性時，即使部分數值遠離平均值，仍有相對多 15數值被|中。4 了使用此雜訊特性以判斷被分割之頻帶高 頻率係數813的雜訊特性，雜訊特性判斷單元8〇3估計各高 頻率編碼次頻帶中之MDCT係數的尺度配置，例如，如果 配置寬度是較大於一預定臨限，則判斷信號不具有雜訊特 性，並且如果配置寬度是較小於預定臨限，則信號具有雜 2〇訊特性。關於估計MDCT係數之配置的尺度，任何統計之 估計值皆可以被使用，其包含在最小值和最大值之間的差 量、在平均值和最大值之間的差量、高頻率編碼次頻帶中 之MDCT係數的分散和標準偏差。 由於判斷結果，雜訊特性判斷單元8〇3輸出指示高頻 32 200304120 玖、發明說明 率係數813之雜5fL特性/非雜訊特性的雜訊特性判斷值814 至預估誤差計算單元804和切換決定單元805。例如，％

頻率，係數813具㈣訊特性時，雜訊特性騎值8H被Z 為0 ’並且，例如，者古 田阿頻率係數813不具有雜訊特性時 ，則雜訊特性判斷值814被表示為“1”。注意到，其他數值 可被使用作為雜訊特性判斷值814。當經由雜訊特性判斷 值814被通知雜訊高頻率係數⑴是由判斷單元7G3所判斷 果之不"雜Λ特性的信號時，預估誤差計算單元购計 ίο 15 算且估計預估誤差以便判斷在高頻率係數813和低頻率係 數812之間的相似性。預估誤差可遵循第一實施例所披露

的=而被計算。因此’預估誤差Ε〇〇可使用表示式W 被十算，、中以低頻率係數812取代乂⑴，以被包含在高頻 率二碼^頻帶中之高頻率係數813取代y(j)，並且“m”是被 包含在高頻率編碼次頻帶中之MDCT係數的數目。在表示 气中利用改變在最小值κ—河叫口最大值Κ—的預定 值之内的移位數目“k”，則最小化預估誤之低頻率係 數X(k，j)、移位數目“k”、以及增益“a”可被決定而作為相似 性資訊815。 切換決定單元805依據雜訊特性判斷值814和相似性資 20 Λ 815而決定破使用於被分割之頻帶高頻率係數⑴上編碼 的較南頻帶編碼單元，並且在切換單元806輸出切換資訊 816以在第-較高頻帶編碼單元8G7和第二較高頻帶編碼單 一 ’刀換。第一較鬲頻帶編碼單元807是被組態的編 馬單元，其以低度相似性而最有效地編碼高頻率係數813 33 200304120 玖、發明說明 ，並且第二較高頻帶編碼單元8〇8則以高度相似性而最有 效地編碼高頻率係數813。當⑴雜訊特性判斷值814指示信 號具有雜訊特性及⑺雜訊特性判斷值814指示信號不具有 雜訊特性且其相似性是低時，則切換單元8〇6選擇第一較 5高頻帶編碼單元8〇7，並且當雜訊特性判斷值叫指示信號 具有雜訊特性且其相似性是高時，則切換單元8〇6選㈣ 二較高頻帶編碼單元808。 接著，將參考圖形而說明較高頻帶編碼單元819之操 作。第9A圖是展示第-較高頻帶編碼單元斯的編碼方法 H)之圖形以及第9B圖是展示第二較高頻帶編碼單元8〇8的編 碼方法之圖形。在編碼邊界頻率9〇5被分割而成的低頻率 編碼頻帶902和高頻率編碼頻帶9〇3中，將被輸入至第一較 南頻帶編碼單元807的高頻率係數813是被包含在高頻率編 碼頻帶903範圍中2MDCT係數（頻譜係數）9〇1。此高頻率 15編碼頻帶903進一步地被分割成為更多於一組的高頻率編 碼次頻帶904。因為將被輸入至第一較頻帶編碼單元8〇7的 门頻冶係數901疋係數，其雜訊特性或與在低頻率編碼頻 帶902範圍中之MDCT係數的相似性是低的，第一較高頻帶 編碼單元807利用在作為隨機雜訊之高頻率編碼次頻帶9〇4 〇中的相關係數而進行編碼，而不使用相似性資訊815。換 言之，在高頻率編碼次頻帶9〇4中之此係數被表示作為平 均振幅906所代表的隨機序列，並且僅此平均振幅9〇6(振 幅資訊）被編碼。注意到，除了平均振幅之外，平均能量 、平均功率以及其他者皆可被使用作為此隨機序列之代表 34 200304120 玖、發明說明 值。 相似地，在編碼邊界頻率911被分割而成之低頻率編 碼頻帶_和高解編碼„9G9中，將被輸人至第二較高 5 頻帶編碼單元8_高頻率係數813是被包含在高頻率編碼 頻帶_之巾賴DCT係軸譜係數）907。此高頻率 編碼頻帶_進—步地被分割成為多於一組的高頻率編碼 次頻帶9H)。將被輪入至第二較高頻帶編碼單元綱的頻譜 係數907是係數’其與在低頻率編碼頻帶_範圍中之頻譜 10 係數的相似性是高的，第二較高頻帶編碼單元8〇8使用相 似性資訊815而進行編碼。假設，高頻率編碼次頻帶8ι〇之 其中-組是高頻率部份A915,則上面說明之預估誤差計算 單元804在低頻率編碼頻帶9〇8的係數之外選擇一組具有如 高頻率部份A915之相同數目的頻譜係數，且因此具有最高 度相似性的低頻率部份B914，並且接著輸出相似性資訊 15 815 〇 在相似性資訊815中，移位數目913“k，，是利用設定編 碼邊界頻率911為參考點，而從編碼邊界頻率…丨至低頻率 部份B914之下限頻率的距離。增益“a，，是在高頻率部份 A915中的頻譜係數907和低頻率部份B914中的頻譜係數 20 907之間的振幅比率。在第二較高頻帶編碼單元8〇8中，移 位數目913“k 、增盈“a”、以及在高頻率部份A915和低頻 率部份B9i4之間的頻譜係數之每取樣差量信號被編碼作為 所得的相似性資訊815。注意到，在其中僅有移位數目913 “k”和增益“a”被編碼的情況，高頻率部份A915和低頻率部 35 200304120 玖、發明說明 10 15 20 刼B914之間的差量信號之編碼可以被省略。另外地，1可 能使用雜訊成分以代表在高頻率部份侧和低頻率部份 觀之間的差量信號，在其情況中，除了移位數目”k"和 增盈“π之外，雜訊成分之增益資訊被編瑪。關於代表將 被編碼之增益“m，增m如同⑽高頻率部 ㈣μ的頻譜係數9G7和低頻率部份職中的頻譜係數 9〇7之間的振幅比率之方法被表示外，增益、，，同時也可被 表示如（2)各高頻率編碼次頻帶91〇之平均振幅912、或⑺ 各高頻率編碼次頻帶9附之平均能量、以及⑷各高頻率 編碼次頻帶9财之平均功率或類似者，正如同第一較高 頻帶編碼單元8〇7中的振幅資訊。依據高頻率編碼次頻帶 9職編碼之差量信號的數碼被與移位數目“k”和增益“a” 的貝汛多工化而被輸出作為高頻率數碼8i7。 注意到，同時也可利用在多工化步驟中使用數學技術 壓縮數碼而減低高頻率數碼817之位元數目。下面所包含 的範例方法有：錢編碼在數碼之間的差”訊之方法； 重新編碼多數之數碼作為向量資訊的方法；用可變化長度 碼，例如霍夫曼碼（Huffman碼），取代數碼的方法。 進一步地，在決定高頻率編碼次頻帶91〇之頻譜係數 9〇7中，雖然在轉換高頻率信號2〇9成為mdct係數之後在 MDCT係數811上進行分頻，也可能經由濾波器庫或類似者 刀割尚頻率信號209成為高頻率編碼次頻帶81〇並且接著利 用進行各次頻帶中之信號的mdct而決定高頻率編 碼次頻帶910中之係數。 36 200304120 玖、發明說明 更進一步地，因為將被編碼之移位數目9i3“k”是被使 用以確認低頻率部份B914之資訊，它不必是指示頻率領域 中取樣數目的數值，並且因此，利用預先設定多於一組之 具有相同頻寬的低頻率部份作為低頻率編碼頻帶9〇8中之 5同頻率編碼次頻帶912，其可能利用辨識指示那一低頻率 部份是選自它們之間的資訊以表示移位數目“k，，。 進一步地，雖然分頻單元802被配置在時間頻率轉換 單元801之後，但本發明並不受限制於此配置，並且因此 ，分頻單元802也可能被配置在時間頻率轉換單元8〇1之前。 1〇 如上面之說明，利用分割較高頻帶中的MDCT係數成 為多數個兩頻率編碼次頻帶，根據每一高頻率編碼次頻帶 而判斷較高頻帶中MDCT係數的雜訊特性以及在較高頻帶 中的MDCT係數和較低頻帶中的MDCT係數之間的相似性 ，並且利用此判斷經由被指示為最佳的較高頻帶編碼單元 15而進行編碼，其可能從以較少數位元被表示之數碼而取得 高品質的重現信號。 接著，參考第10圖，將說明依據本發明第四實施例之 解碼裝置的組態，第10圖是展示部份（較高頻帶解碼裝置 1〇〇〇)組態的方塊圖，該較高頻帶解碼裝置1〇〇〇將被使用 2 〇與第8圖展示之編碼裝置咖配對之解碼裝置中的高頻率數 碼8Π加以解碼。第10圖展示之此較高頻帶解碼部份（較高 頻帶解瑪裝置10 〇 〇)代表依據本發明第一至第三實施例用 以解碼在解碼裝置4GG和解碼裝置期巾—組高頻率數碼之 部份的較佳型式。較高頻帶解碼震置咖包含時間頻率轉 37 200304120 玖、發明說明 換早元1001、第一較高頻帶解碼單元1003、第二較高頻帶 解碼單元1004、頻譜結合單元1005、以及頻率時間轉換單 疋1006。下面將說明，其tMDCT係數被採用作為在上述 編碼裝置800的情況中之較高頻帶解碼裝置丨〇〇〇之頻譜係 5數的情況。在第1〇圖中，被輸入至較高頻帶解碼裝置麵 的1 Λ疋同頻率數碼1 〇07、切換資訊丨〇〇8、以及低頻率解 ·、，、L號1009同頻率數碼1007是，例如，從第8圖所展示 之編碼裝置800的第一較高頻帶編碼單元8()7或第二較高頻 ▼編碼單元808被輸出的高頻率數碼817。切換資訊1008是 1〇 ，例如，從編碼裝置800之切換決定單元805被輸出的切換 資訊816。更進一步地，低頻率解碼信號1〇〇9是，例如， 從第4圖展示之解碼裝置的較低頻帶解碼單元術被輸 出的低頻率信號410。 時間頻率轉換單元讀進行被輸入之低頻率解碼信號 15 1009的MDCT並且輸出被表示如MDCT係數之低頻率係數 1〇1〇 °第-較高頻帶解碼單元·是將使用雜訊被編石馬的 高頻率數碼1007解碼之解碼單元，而第二較高頻帶解石馬單 元1004貝j疋將使用在低頻率係數812和高頻率係數之間 的相似性而被編碼之高頻率數碼1〇〇7解碼的解碼單元。因 20為j頻率係數813是在編碼裝置8〇〇中預先被分割成為預定 之高頻率編碼次頻帶而被編碼，支援此編碼的解碼程序根 據對應至各高頻率編碼次頻帶之數碼而被進行。換言之， 被包含在高頻率數碼蘭中之數碼被分割成為各高頻率編 石馬次頻帶之數碼，以便根據每一高頻率編碼次頻帶而進行 38 200304120 玖、發明說明 此被分割數碼的解碼。如果對應至各高頻率編碼次頻帶之 數碼在部份編碼裝置800上經由數學方法被壓縮，則使用 數學方法的解碼也被進行。 當切換資訊1008指示高頻率數碼1007將被輸入至第一 5較高頻帶解碼單元1003時，因解碼結果被取得的高頻率係 數1011被表示為一組隨機雜訊。因此，僅指示信號強度的 增益資訊被包含在高頻率數碼1007中。因此，第一較高頻 帶解碼單元1003在内部產生一組隨機雜訊信號並且利用將 被解碼增益資訊所指示之增益與因此被產生的雜訊信號相 10 乘而產生分頻高頻率係數1011。 相對地，當切換資訊1008指示高頻率數碼1〇〇7將被輸 入至第二較高頻帶解碼單元1〇〇4時，作為解碼結果被取得 的高頻率係數1011由依據移位數目從低頻率係數1〇1〇被抽 取之指定的低頻率部份之内的低頻率係數和從高頻率數碼 15丨〇〇7被抽取之差量之總和所表示。因此，高頻率數碼1〇〇7 包含移位數目“k”以指示低頻率係數被抽取的位置，增益 “a”指示，例如，高頻率係數之一平均振幅，以及指示在 高頻率編碼次頻帶之内的高頻率係數和在具有最高度相似 性的低頻率部份之内的低頻率係數之間的差量之資訊。高 20頻率係數被編碼作為MDCT係數，其是一類的頻譜係數， 並且因此被輸入以便解碼高頻率係數之低頻率解碼信號 1009同時也需要被表示為“]0(：:丁係數。因為低頻率被解碼 信號1009 —般被提供為時間信號，其利用時間頻率轉換單 元1001而被轉換成為MDCT係數作為將被輪入至第二較高 39 200304120 玖、發明說明 頻帶解碼單元1004之低頻率係數1010。如果低頻率被解碼 信號1009被提供為MDCT係數，則此低頻率被解碼信號 1009可被當作低頻率係數1〇 1〇並且因此時間頻率轉換單元 1001可被省略。 5 第二較高頻帶解碼單元1004從一被移位之位置上抽取 預定數目的MDCT係數，該移位之位置僅由從低頻率係數 1010中一預定參考點的移位數目“k”所構成。接著第二較 高頻帶解碼單元1004利用將該被抽取的低頻率MDCT係數 與增益“a”相乘且將其加至指示差量之頻譜係數而產生代 10表高頻率係數1011之MDCT係數。注意到，如果指示差量 之頻譜係數被省略，則被抽取之MDCT係數與增益“a”之相 乘結果作為代表高頻率係數1〇112MDCT係數。高頻率係 數1011被第一較高頻帶解碼單元1003或第二較高頻帶解碼 單元1004所解碼並且被分頻成為高頻率編碼次頻帶之頻寬 15 ，被頻谱結合單元1005組合在一起而被輸出作為在高頻率 編碼頻帶中以增加頻率之順序被置放之高頻率係數丨〇12取 樣。接著，頻率時間轉換單元1006轉換高頻率係數ι〇ΐ2成 為一組時間信號，並且產生一組高頻率信號1013。 注意到，如果移位數目”k”不是指示頻率領域中取樣 2〇數目之f訊，而是指示預定之特定低頻率部份之辨識資訊 ，則在此預定之特定低頻率部份之峨了係數可以依據辨 識資訊而被抽取。 如上面之說明，從已被分割成為一組高頻率信號和一 組低頻率信號之被編碼的輸入信號，藉由在此高頻率信號 40 200304120 玖、發明說明 和低頻率信號之間的相似性之使用將高頻率信號解碼，被 編碼之高頻率數碼的使用以更有效的方式被實現，而可能 從較少數位元表示之數碼而取得高品質的重現信號。 (第五實施例） 5 依據本發明第五實施例之編碼裝置組態將參考第11圖 被說明，第11圖是展示依據第五實施例編碼裝置11〇〇之組 恶的方塊圖。第11圖所展示之編碼裝置i丨〇〇，其包含第8 圖展示之編碼裝置800的相似性判斷單元818和較高頻帶編 碼單元819，藉由預先被進行時間頻率轉換的低頻率頻譜 10係數之使用而進行較低頻帶的編碼。雖然任何一種習知的 頻譜係數，包含傅立葉轉換係數和餘弦轉換係數，可以被 使用作為被較低頻帶編碼單元所編碼的頻譜係數，但在此 ，車乂低頻f編碼單元依照AAC系統進行編碼且MDCT係數 被採用作為頻譜係數。第U圖中，編碼單元11〇〇包含時間 15頻率轉換單元1101、分頻單元11〇2、相似性判斷單元818( 雜訊特性判斷單元803、預估誤差計算單元8〇4以及切換決 定單元805)、較高頻帶編碼單元819(第一較高頻帶編碼單 7G 807和第二較高頻帶編碼單元8〇8)、較低頻帶編碼單元 1109、以及數碼多工化單元111〇。時間頻率轉換單元ιι〇ι 2〇整體地進行包含低頻率信號和高頻率信號之輸入信號2〇7 的MDCT以輸出MDCT係數1112。因為較低頻帶編碼單元 1109、第一較高頻帶編碼單元8〇7以及第二較高頻帶編碼 單元808都疋編碼MDCT係數的編碼單元，利用時間頻率轉 換單元lioi全體地轉換輸入信號207成為MDCT係數1112 , 41 200304120 玖、發明說明 所需的MDCT係數可被一組轉換所決定。當比較於mdct 刀別地在較低頻帶編碼單元和較高頻帶編碼單元中被進行 之情況，這導致關於MDCT係數之計算的處理數量減少。 分頻單元1102分割MDCt係數1112成為低頻率係數 5 1114和高頻率係數813。關於這點，因為此分頻處理在 MDCT係數上被進行，例如，在分頻單元11〇2中分頻濾波 器之處理可被省略，允許在分頻單元贈中將被進行的處 理數量被減低。同時，高頻率係數813可能在這步驟中被 分頻成為高頻率編碼次頻帶。如上面之說明，被分頻之高 10頻率係數813，利用第8圖展示之相似性判斷單元8丨8和較 高頻帶編碼單元819而進行處理，被輸出作為切換資訊816 和高頻率數碼817。更進一步地，較低頻帶編碼單元11的 依據AAC系統而編碼低頻率係數1114以輸出它作為低頻率 數碼1119。數碼多工化單元111〇將從切換決定單元8〇5被 15輸出之切換資訊816、從較高頻帶編碼單元819被輸出之高 頻率數碼817、以及從較低頻帶的編碼單元11〇9被輸出之 低頻率碼1119多工化以產生一組輸出碼1J 2〇。 如上所述，具有上面組態之編碼裝置丨1〇〇，其可能經 由一較小的處理數量而編碼高頻率係數及低頻率係數。 —〇 接著，依據本發明第五實施例之解碼裝置組態，將參 考第12圖而被說明，第12圖是展示用以解碼一組輸入碼 1208之解碼裝置1200組態的方塊圖，其中該輸入碼12〇8是 第Π圖展示之編碼裝置1100的輸出碼1丨2〇。第12圖展示之 解碼裝置1200具有第10圖展示之較高頻帶解碼單元1〇〇〇並 42 200304120 玖、發明說明 且杈低頻帶解碼單元解碼所取得之低頻率頻譜係數作為 MDCT係數。雖然任何包含傅立葉轉換係數和餘弦轉換係 數之智知的頻譜係數可以被使用作為被較低頻帶解碼單元 所解碼的頻譜係數，但在此，較低頻帶解碼單元依據aac 5系統進行解碼且MDCT係數被採用作為頻譜係數。這解碼 裝置1200包含較高頻帶解碼裝置丨〇〇〇(第一較高頻帶解碼 單元1003和第二較高頻帶解碼單元1004)、一組數螞分割 單元1201、一組較低頻帶解碼單元丨202、一組頻譜結合單 元1206以及一組頻率時間轉換單元丨2〇7。 1〇 解碼裝置1200中，對應至第10圖展示之較高頻帶解碼 裝置1000之部份是切換單元1002、第一較高頻帶解碼單元 1003、第二較高頻帶解碼單元1〇〇4、較低頻帶解碼單元 1202、頻譜結合單元丨2〇6以及頻率時間轉換單元12〇7，但 是在此較低頻帶解碼單元1202是不同於第10圖展示之時間 15頻率轉換單元1001 ,較低頻帶解碼單元1202將被編碼為低 頻率MDCT係數的低頻率碼1210解碼。頻譜結合單元12〇6 是不同於第10圖展示之頻譜結合單元1〇〇5，其不僅是利用 咼頻率係數1011同時也利用頻譜被組合之高頻率係數1 〇 11 而組合低頻率係數1010。此外，解碼裝置1200之頻率時間 20 轉換單元1207是不同於第10圖展示在時間領域上進行低頻 率之被解碼信號1009的MDCT之頻率時間轉換單元1006， 頻率時間轉換單元1207進行MDCT係數1214之反向的 MDCT，除了高頻率係數1012之外，該MDCT係數1214被 與低頻率係數1010組合。 43 200304120 玖、發明說明 在第12圖展示之解碼裝置12〇〇中，數碼分割單元12〇1 從輸入碼1208抽取切換資訊1008、高頻率數碼1〇〇7、以及 低頻率數碼1210。依序地，較低頻帶解碼單元12〇2依據 AAC系統解碼被抽取之低頻率數碼121〇以輸出低頻率係數 5 1010。從輸入碼1208被抽取的切換資訊1008和高頻率數碼 1007被輸入至第1〇圖展示之較高頻帶解碼裝置1〇〇〇。在較 高頻帶解碼裝置1000令，依據切換資訊1〇〇8被選擇的第一 較高頻帶解碼單元1〇03或第二較高頻帶解碼單元·解碼 南頻率數碼1007以輸出高頻率係數1〇11。因為高頻率係數 1〇 1011藉由與低頻率係數之相似性的使用在此被解碼，從較 低頻帶解碼單元被輸出之低頻率解碼信號需要被轉換成為 如同高頻率係數1011之相同賴町係數。相對地，因為 高頻率係數和低頻率係數依據本組態利用編碼裝置簡而 被轉換成為MDCT係數，低頻率係數1〇1〇被輸出作為 15 MDCT係數，因此不需要低頻率係數l〇i〇之轉換處理，而 可減低處理之數量。 頻譜結合單元12 0 6組合頻率領域中從較低頻帶解碼單 元1202被輸出之低頻率係數咖與從較高頻帶解碼褒置 1000被輸出之高頻率係數1G11。頻㈣間轉換單元12〇7整 2〇體地轉換利用頻譜結合單元咖進行此結合處理結果被產 生的職丁係數1214成為一組時間信號，其接著被產生作 為輸出信號1215。 如上所述，編碼裝置使用整體地被進行時間頻率轉換 之高頻率係數和低頻率係數而進行編石馬，以及解碼裝置整 44 200304120 玖、發明說明 5 10 15 20 體地對此產生的數碼進行頻率時間轉換，解碼裝置可能嗤 由較少量的處㈣解碼該高頻率頻譜係數和低頻率頻譜係 數以便取得一組輸出信號。 庄思到，也可能在具有上面組態之編碼褒置議和解 碼裝置1200中，編碼裝置包含 一 衣1匕3向下取樣早几且解碼單元包 含向上取樣單元並且較低頻帶的編碼在較低取樣頻率而不 是在輸入信號之取樣頻率中被進行，如第三實施例之展示 。更重要地，例如在向下取樣方法中，所展示之組態允許 被編碼裝置11GG之分頻單元⑽所分割的低頻率係數ιιΐ4 被視為在向下取樣進行之後轉換在取樣頻率之信號之結果 所取得的係數，以便進行處理。接著將說明，例如，在取 樣頻率4 8 k Η ζ之一組輸入信號被向下取樣成為一半頻率 24kHz的情況。假設，MDCT係數2〇48取樣是轉換輸入信號之2048取樣被取得的結果，則此MDCT係數2048取樣代 表在0至24kHz之信號。當在較低頻率側上之丨〇24取樣從 MDCT係數2048取樣被抽取出作為低頻率係數時，此低頻 率係數代表在0至12kHz之信號。如果此低頻率係數1〇24取 樣之反向MDCT被進行，則具有1024取樣之時間信號被取 得，其結果使得時間信號之取樣數目被減低至一半。這代 表此時間信號被向下取樣至取樣頻率的一半值。同時，因

為如果較低頻帶編碼單元使用MDCT係數則反向MDCT處 理不是必須的，其可能簡化相關的向下取樣處理。同時， 在向上取樣之情況中，處理程序是在向上取樣被進行之後 ，藉由視被解碼低頻率係數為轉換取樣頻率信號的結果之 45 200304120 玖、發明說明 被取得係數而被進行。 (第六實施例） 第13圖疋展示依據第六實施例之編碼裝置ι3〇〇組態之 方塊圖。、編碼裝置1300是一組編碼裝i，其依據是否此輸 5入信號在極微小的時間週期之振幅急劇地變化而利用切換 一輸入信號之轉換區塊長度以進行時間頻率轉換。此編碼 裝置1300包含分頻單元201、較低頻帶的編碼單元2〇2、轉 換區塊長度選擇單元1301、時間頻率轉換單元13〇2、分頻 單元1303、相似性判斷單元1312(雜訊特性判斷單元13〇4 1〇 、預估誤差計算單元1305以及切換決定單元13〇6)、切換 單元1307、較咼頻帶編碼單元ι313(第一較高頻帶編碼單 元1308和第二較面頻帶編碼單元13〇9)以及數碼多工化單 元 1321。 注意到’在第13圖展示之較高頻帶編碼單元丨3丨3和相 15似性判斷單元13 12，以及在第8圖展示之編碼裝置8〇〇的較 高頻帶編碼單元8 19和相似性判斷單元81 8之間的差量，僅 疋剛者在依據轉換區塊長度選擇單元13〇1之選擇而具有不 同的取樣數目之頻率係數中進行處理，並且因此它們的組 悲和處理内容是完全地相同。而且，高頻率數碼132〇是不 20同於高頻率數碼817之處，僅是高頻率數碼1320是以依據 轉換區塊長度選擇單元1301之選擇而不同的區塊長度被編 碼。相似地，雜訊特性判斷值1317、相似性資訊1318、以 及切換資訊13 19與第8圖展示之雜訊特性判斷值814、相似 性資訊815、以及切換資訊816，分別地不同之處，僅是將 46 200304120 玖、發明說明 被處理之向頻率係數丨3 16的轉換區塊長度依據轉換區塊長 度選擇單元13〇1之選擇而變化。注意到，因為第8圖展示 之較南頻帶編碼單元819和相似性判斷單元818的組態和操 作已經被說明’較高頻帶編碼單元丨3丨3和相似性判斷單元 5 13 12之說明將被省略，除非它們是相關於新近被添加的處 理程序。 在第13圖中，轉換區塊長度選擇單元13〇1依據輸入信 號207特性而決定被使用在時間頻率轉換單元13〇2中之一 轉換區塊長度。轉換區塊長度選擇單元13〇1量測，例如， 1〇在極微小的時間At之内的輸入信號207之一平均信號位準 上的變化數量。如果變化之量測數量超過一指定值，則較 短轉換區塊長度被選擇，而如果變化之量測數量是為指定 值或在指定值之下，則較長的轉換區塊長度被選擇。將被 決定的轉換區塊長度可以是一組隨機長度或在預定的多數 15個供選擇物件之間被選擇的長度。下面，切換在兩轉換區 塊長度之間被形成’ 1024取樣被使用於較長轉換區塊長度 並且128取樣被使用於較短轉換區塊長度。此較長轉換區 塊長度和較短轉換區塊長度分別地被稱為基本轉換區塊和 轉換子區塊。依據這組態，一基本轉換區塊可被分割成為 20八組轉換子區塊。轉換區塊長度選擇單元1301產生指示被 選擇之轉換區塊長度的區塊長度資訊1310。 依據被轉換區塊長度選擇單元1301所產生的區塊長度 資訊1310，時間頻率轉換單元1302轉換被分頻單元201所 分頻之低頻率信號208和高頻率信號209並且輸出此兩組信 47 200304120 玖、發明說明 號作為低頻率係數13 15和高頻率係數1314。任何習知的轉 換例如傅立葉轉換、餘弦轉換以及濾波器庫，皆可以被採 用作為被使用在時間頻率轉換單元1302中之時間頻率轉換 ，但是在下面的說明中，MDCT被採用。分頻單元13〇3進 5 一步地分割被表示如MDCT係數之高頻率係數1314成為多 數個兩頻率編碼次頻帶，並且接著將它們輸出至雜訊特性 判斷單元1304、預估誤差計算單元1305、以及切換單元 1307。 在此’將參考圖形說明在被分頻的較高頻率係數1316 1〇和依序的編碼處理之間的關係。第14圖展示一基本轉換區 塊1401被第13圖展示之轉換區塊長度選擇單元1301所選擇 的情況中之高頻率係數1316和低頻率係數1315的圖形，而 第15圖是展示一組轉換次區塊15〇6於第13圖展示之轉換區 鬼長度k擇單元1301中被選擇的情況中之高頻率係數me 15和低頻率係數丨3 15的圖形。第14和15圖皆示出，在每一訊 框具有1024取樣之信號被輸入的情況中，之高頻率係數 13 16和低頻率係數1315。如第14圖之展示，當基本轉換區 塊1401被轉換區塊長度選擇單元13〇1所選擇時，時間頻率 轉換單元1302對具有1024取樣之轉換區塊長度的每一訊框 2〇 1〇24取樣表示的高頻率信號209僅進行一次轉換。這也可 '應用於低頻率信號208。因此，關於時間領域方向，在高 頻率編碼頻帶1402中之高頻率係數1314和在低頻率編碼頻 π 1403中之低頻率係數13 15是由將被一轉換所決定的單一 組係數所構成。以另一方式而言，此係數可被認為與上述 48 200304120 玖、發明說明 =-訊框中取樣時間之時間的改變無關。但^，至於在頻 率邊域之方向中，在高頻率編碼頻帶14〇2中之高頻率係數 1314進-步地被分頻單元㈠们分割成為多數個高頻率編 焉人頻π 1404 ’而成為由多數組高頻率編碼次頻帶刚斗所 5構成之高頻率係數1316。被包含在各基本轉換區塊剛中 的高頻率係數1314，僅對應至編碼頻帶1402之頻率領域的 係數具有數值，而其他的係數被表示為〇。相似地，被包 含在各基本轉換區塊14〇1中的低頻率係數1315，僅對應至 低頻率編碼頻帶14〇3之頻率領域的係數具有數值，而其他 1〇的係數被表示為〇。第14圖中，僅具有數值之低頻率係數 和高頻率係數被展示在相同平面上。注意到，因為用於高 頻率係數1316之依序的編碼處理以每一高頻率編碼次頻帶 1404為基礎在頻率領域方向被進行，藉由基本轉換區塊 1401的使用之各斜線領域14〇5的編碼處理在各高頻率編碼 15次頻帶1404之内（在此處之後將被稱為“編碼胞”)被進行。 相對地，如第15圖之展示，當轉換次區塊15〇6被轉換 區塊長度選擇單元1301所選擇時，時間頻率轉換單元13〇2 對於一訊框1501中1024取樣所代表的高頻率信號2〇9進行 128取樣的轉換區塊長度之轉換共八次（ι〇24/128)。這可應 20用於低頻率編碼頻帶1503中之低頻率信號2〇8。因此，利 用時間頻率轉換單元1302轉換之結果被取得的高頻率係數 1314和低頻率係數13 15，是由時間領域方向中八組轉換子 區塊1506所構成的係數。被包含在各轉換次區塊15〇6中之 高頻率係數1314是128取樣，並且僅對應至高頻率編碼頻 49 200304120 玖、發明說明 帶麗中之頻率領域的係數具有數值，而其他的係數被表 示為〇。相似地，被包含在各轉換次區塊15〇6中之低頻率 係數13 15是128取樣並且僅對應至低頻率編碼頻帶15〇3中 之頻率領域的係數具有數值，而其他的係數被表示為〇。 5在第15圖中，僅具有數值之低頻率係數和高頻率係數被展 示在相同平面上。在頻率領域方向，高頻率編碼頻帶15〇2 中之高頻率係數13 14進一步地被分頻單元13〇3分割而成為 多於一組的高頻率編碼次頻帶1504。因此，依序的處理在 編碼胞1505之單元中被進行，如第15圖中的斜線區域。 10 如第14和15圖之展示，因為編碼胞更精細地在時間領 域方向被分割，當轉換次區塊1506被使用作為轉換區塊長 度而不是基本轉換區塊1401時，在時間領域方向之更精確 的編碼可被進行。但是，如果頻率領域方向之分割數目是 相同的話，則每一時間單位之編碼胞的數目增加，其必然 15 地產生編碼所需之較大數量的位元。為了避免這問題，當 第15圖展示之轉換子區塊1506被使用時，在頻率領域方向 之为割數目’亦即’高頻率編碼次頻帶15〇4之數目，需要 車父小於在使用第14圖展示之基本轉換區塊14〇 1時高頻率編 碼次頻帶1404之數目。結果，當基本轉換區塊1401被採用 20 時’在頻率領域方向更精細地被分割之編碼胞1405被使用 ’並且當轉換次區塊15 0 6被採用時，更精細地被分割於時 間領域方向之編碼胞1505被使用。如上所述，編碼裝置 1300可依據此輸入信號207之特性，適當地藉由編碼胞 1405和編碼胞15〇5之使用而以更有效的方式將輸入信號 50 200304120 玖、發明說明 207編碼。 無視於基本轉換區塊1401或轉換次區塊1506是否被使 用，編碼裝置1300之各處理單元進行各編碼胞之處理是相 同的。因此，在一訊框_之高頻率係數13丨6的編碼僅利用 5重複地以相似性判斷單元13 12和較高頻帶編碼單元13 13進 行所有編碼胞的編碼處理而被完成。 數碼多工化單元132丨將由轉換區塊長度選擇單元1301 所產生的區塊長度資訊131〇、來自切換決定單元13〇6之切 換負Λ 13 19、來自|父低頻帶的編碼單元2〇2之低頻率碼213 1〇 、以及來自較高頻帶編碼單元1313之高頻率數碼1320多工 化，並且輸出輸出碼1311。 注意到，在向頻率編碼次頻帶中決定MDCT係數時， 在本實施例中之高頻率信號2〇9首先被轉換成為]^〇(：丁係數 ，並且接著在MDCT係數上進行分頻，但是，如同一組等 15效組態，也可能在高頻率編碼次頻帶中之MDCT係數是經 由爐波庫或類似者而利用預先地分割高頻率信號2〇9成 為高頻率編碼次頻帶且接著進行各頻帶中之信號_dct 而被決定。 如上面之5兒明，利用分割較高頻帶中之mdct係數成 2〇為多數個編碼胞並且在每一編碼胞利用判斷雜訊特性以及 與較低頻帶中MDCT係數的相似性，以便藉由被此判斷結 果所指示的最佳較高頻帶編碼單元之使用，依據輸入信號 207特性從以數位元被表示之數碼所取得的高品質重 現信號之效應而進行編碼。 51 200304120 玖、發明說明 接著，將參考第16圖說明依據第六實施例之解碼裝置 ，第16圖是展示用以解碼由第13圖展示之編碼裝置13⑻所 輸出之輸出碼1311的解碼裝置16〇〇之組態方塊圖。下面說 明是針對其中MDCT係數被使用為頻率頻譜係數之情況， 5如同上面所說明之編碼裝置1300之情況。在第16圖中，解 碼裝置1600是一組解碼裝置，其用以將依據包含輸入碼之 區塊長度資訊而以基本轉換區塊或轉才奥次區塊被編碼的高 頻率數碼加以解碼。此解碼裝置丨6〇〇包含一組數碼分割單 元1601、一組較低頻帶解碼單元丨6〇2、時間頻率轉換單元 1〇 1603、一組切換單元1604、一組第一較高頻帶解碼單元 1605、 組第一較南頻帶解碼單元1606、一組頻譜結合單 元1607、以及一組頻率時間轉換單元16〇8。數碼分割單元 1601抽取區塊長度資訊161〇、切換資訊1611、一組低頻率 數碼1612、以及來自輸入碼1609之一組高頻率數碼1613。 15軚低頻帶解碼單元1602解碼被抽取的低頻率數碼1612以輸 出時間信號之低頻率信號1614。時間頻率轉換單元16〇3以 被區塊長度資訊1610所指示之轉換區塊長度而轉換低頻率 信號1614，並且決定表示低頻率成分iMDCT係數的低頻 率係數1615。 20 依據被抽取的切換資訊1611，切換單元16〇4在第一較 高頻帶解碼單元1605和第二較高頻帶解碼單元16〇6之間切 換’並且將區塊長度資訊1610和高頻率數碼1613輸入至被 選擇之較高頻帶解碼單元。在此，第一較高頻帶解碼單元 1605是一種解碼單元，其將使用雜訊而被編碼的數碼加以 52 200304120 玖、發明說明 解碼，而第二較高頻帶解碼單元1606是一種解碼單元，其 將藉由在低頻率係數1615和高頻率係數之間的相似性之使 用而被編碼的數碼加以解碼。因為依據轉換區塊長度以及 南頻率編碼次頻帶，高頻率係數被編碼而被分割成為預定 5之編碼胞，故對應至各編碼胞之數碼的解碼處理被進行。 換言之，被包含在高頻率數碼1613中的數碼被分割成為各 編碼胞之數碼，並且對於所有編碼胞之被分割的數碼所進 行之解碼處理重複地被實施。如果對應至各編碼胞之數碼 ，在編碼裝置1300上利用一種數學方法被壓縮，則藉由數 10 學方法之使用的解碼也被進行。 當切換資訊1611指示高頻率數碼1613將被輸入至第一 較高的頻率頻帶解碼單元16〇5時，將被解碼之高頻率係數 被表示如隨機雜訊信號，並且僅指示信號強度之增益資訊 被包含在高頻率數碼1613中。因此，第一較高頻帶解碼單 15元1605在内部產生隨機雜訊信號，並且利用將被解碼之增 盈與被產生之雜訊信號相乘而產生被分頻之高頻率係數 1616。 相對地，當切換資訊1611指示高頻率數碼1613將被輸 入至第二較高頻帶解碼單元16〇6時，被分頻之高頻率係數 20 16丨6被表示為利用從低頻率係數1615被抽取出之係數以及 在高頻率數碼1613中被編碼之高頻率係數和低頻率係數之 間差量的總和。因此，高頻率數碼1613包含移位數目“ k，， 以指示由低頻率係數被抽取之位置，增益、，，，以及指示 在高頻率係數和低頻率係數之間的差量之資訊。第二較高 53 200304120 玖、發明說明 頻帶解碼單元1606在從預定參考點僅被移位一移位數目 “k”的位置上，由被輸入之低頻率係數1615抽取出一組預 定數目之MDCT係數。將被抽取之MDCT係數的取樣數目 是依據被選擇的區塊長度而不同。第二較高頻帶解碼單元 5 1606利用將被抽取之低頻率MDCT係數與增益“a”相乘，並 且利用將其加至指示被解瑪差量資訊之頻譜係數，而產生 代表高頻率係數之MDCT係數。注意到，如果指示差量之 資訊被省略，則被抽取之MDCT係數與增益“a”之相乘結果 被視為代表高頻率係數之MDCT係數。更進一步地，如果 1〇指示差量之資訊是典型的雜訊成分，相加與被解碼增益相 乘之雜訊成分至與增益“a”相乘之被抽取的MDCT係數之結 果’則被視為代表高頻率係數之MDCT。 頻谱結合單元1607組合高頻率係數1616與低頻率係數 1615，該高頻率係數1616被第一較高頻帶解碼單元16〇5或 15第二較高頻帶解碼單元1606所解碼，且其被分割成為高頻 率編碼次頻帶，並且產生它們作為被組合之頻譜係數1617 。接著，頻率時間轉換單元1608轉換被包含在較高頻帶中 被組合之頻譜係數1617，而成為具有被區塊長度資訊丨6ι〇 所扎不的轉換區塊長度之時間信號，以便產生它作為輸出 20 信號 1618。 注意到’在第二較高頻帶解碼單元1606中，如果移位 數目k不是指示頻率領域中取樣數目之資訊，而是指示 預定的特定低頻率部份之辨識資訊，則在此預定的特定 低頻率邛伤中iMDCT係數可依據該辨識資訊而被抽取。 54 200304120 玖、發明說明 如上面之說明，在第六實施例中，因為依據輸入信號 207之特性，編碼利用適當地切換高頻率信號2〇9之轉換區 塊長度而在編碼裝置13〇〇中被達成，並且以此方式被編碼 之輸入碼1609依據區塊長度資訊1610而在解碼裝置16〇〇中 5被解碼，解碼裝置B00提供取得被改進品質之重現信號之 效應，除了第一至第五實施例中可用的效應之外，其進一 步地強化原始聲音的時間變化之可追蹤性。 (第七實施例） 接著將參考第17圖而說明依據本發明第七實施例之編 1〇碼裝置的組態，第17圖是展示依據第七實施例之編碼裝置 1700組態的方塊圖。第17圖展示之編碼裝置17〇〇與第^圖 中之編碼裝置1300不同之處是，較低頻帶編碼單元藉由如 同在較高頻帶編碼單元中那些被使用之相同格式的轉換係 數之使用而進行編碼，以及較低頻帶編碼單元中之編碼處 15理依據被轉換區塊長度選擇單元所決定的轉換區塊長度而 同時地被進行。此編碼裝置1700包含轉換區塊長度選擇單 兀1301、切換單元13〇7、時間頻率轉換單元17〇1、分頻單 元1702較低頻f的編碼早元1703、相似性判斷單元 1312(雜訊特性判斷單元13〇4、預估誤差計算單元13〇5以 20及切換決定單元1306)、較高頻帶編碼單元1313(第一較高 頻帶編碼單元1308和第二較高頻帶編碼單元13〇9)、以及 數碼多工化單元1704。注意到，因為第13圖展示之編碼裝 置1300中所包含之相同構件已被說明，故第17圖中具有如 同第13圖中所使用之相同編號之相同構件的說明將被省略。 55 200304120 玖、發明說明 在第17圖中，轉換區塊長度選擇單元1301依據輸入信 唬207之特性而決定轉換區塊長度。時間頻率轉換單元 Hoi依據被轉換區塊長度選擇單元13〇1所產生的區塊長度 資訊1310，而整體地進行由較低頻帶和較高頻帶所構成的 5所有頻帶之輸入信號207的時間頻率轉換，並且輸出所有 的頻帶係數1705。時間頻率轉換單元17〇1可以使用任何一 種習知的轉換，但是下面的敘述說明其_ ]^]〇(：1：被採用之 情況。分頻單元1702分割所有被表示為基本轉換區塊或轉 換次區塊的MDCT係數之頻帶係數丨7〇5成為較低頻帶和較 1〇高頻帶，其中較高頻帶進一步地被分割成為多數個高頻率 編碼次頻帶。接著分頻單元17〇2輸出低頻率係數17〇6和高 頻率係數13 16。較低頻帶編碼單元丨7〇3將可變化的轉換區 塊長度之MDCT係數表示的低頻率係數17〇6編碼，以便輸 出此低頻率係數1706作為低頻率數碼17〇7。雖然任何用以 15支援可變化轉換區塊長度之習知的編碼方法可以被使用作 為較低頻帶編碼單元1703，但本實施例採用MPEG-4 AAC 系統作為此編碼單元之範例。該MPEG-4 AAC系統支援兩 組轉換區塊長度，亦即，1024取樣和128取樣，其可依據 需要而適當地被切換。 2〇 如第13圖所展示之編碼裝置1300的情況中，其中不同 的轉換區塊長度在較高頻帶編碼單元和較低頻帶編碼單元 中被使用，時間頻率轉換需要在各編碼單元之編碼處理中 被進行。因此，利用較低頻帶編碼單元從1〇24取樣或128 取樣選擇一種轉換區塊長度，相同之轉換區塊長度可被使 56 200304120 玖、發明說明 用在較低頻帶編碼單元和較高頻帶編碼單元中，亦即，相 同的軒間頻率轉換處理在此編碼單元中被進行。換言之， 較低頻帶編碼單元和較高頻帶編碼單元可能共享相同的時 /頻率轉換處理。數碼多玉化單元丨剔將被轉換區塊長度 5選擇單兀1301所產生的區塊長度資訊1310、來自切換決定 單元1306的切換資訊1319、來自較高頻帶編碼單元1阳的 高頻率數碼1320、以及來自較低頻帶編碼單元1703的低頻 率碼1707多工化，以輸出該輸出碼 1708。 下面將說明具有上面組態的編碼裝置1700的操作及資 10料流程。時間頻率轉換單元1701依據區塊長度資訊131〇整 I地轉換輸人信號2〇成為康τ係數。所產生包含所有頻 ▼之頻率成分的所有頻帶係數m5接著被輸人至分頻單元 Π02而將被輸出作為低頻率係數丨，並且高頻率係數 13 16進一步地被分割成為多數個頻帶。 15 低頻率係數1706在較低頻帶編碼單元i7〇3中被編碼， 並且被分頻之高頻率係數1316在第-較高頻帶編碼單元 1308或第二較高頻帶編碼單元1309中被編碼。 雨頻率數碼1320，其為經由較高頻帶編碼單元13 13編 碼高頻率係數1316之結果被取得，區塊長度資訊测，切 換貝Λ1319，和低頻率碼17〇7在數碼多工化單元丄綱中被 多工化，並且接著產生輸出碼17〇8。 由於上面之組態，在編碼元件17〇〇中，在較低頻帶編 碼單7L和較而頻帶編碼單元之間共享時間頻率轉換處理， 以及在分頻單元1702中被進行之分頻被實施於頻率領域中 57 200304120 玖、發明說明 的係數上，例如MDCT係數，其因而導致減低分頻處理所 需的計算數量。 接著，將參考第18圖而說明依據本發明第七實施例之 解碼裝置，第18圖是展示解碼裝置1800組態之方塊圖，該 5解碼裝置1800用以解碼在第17圖展示之編碼裝置17〇〇中被 編碼的輸出碼1708。第18圖展示之解碼裝置18〇〇與第六實 施例之解碼裝置16〇0所不同之處是，較低頻帶解碼單元藉 由如同在較高頻帶被解碼時那些所被使用之相同格式的轉 換係數之使用而解碼較低頻帶，且解碼處理利用從轉換區 10塊長度選擇單元所接收之區塊長度資訊所指示的轉換區塊 長度而被進行。此解碼裝置1800包含數碼分割單元1601、 切換單元1604、第一較高頻帶解碼單元16〇5、第二較高頻 帶解碼單元1606、頻譜結合單元1607、頻率時間轉換單元 1608以及一組較低頻帶解碼單元18〇1。注意到，因為那些 15被包含在第16圖所展示之解碼裝置1600的相同構件已被說 明，故在第18圖中被使用之如同第16圖之相同編號構件的 說明將被省略。如同上面所說明之編碼裝置17〇〇的情況， 其中在MDCT係數被使用作為頻率頻譜係數以及AAC系統 被採用作為解碼裝置18〇〇以解碼較低頻帶的方法之情況被 20况明。較低頻帶解碼單元18〇1依據區塊長度資訊1610而解 碼組與輸入碼1802分離的低頻率數碼丨8〇3以便輸出低頻 率係數1615。 下面將說明具有上面組態之解碼裝置1800的操作。在 第18圖展示之解碼裝置丨8〇〇中，輸入碼以们利用數碼分割 58 200304120 玖、發明說明 單元1601而被分割成為區塊長度資訊1610、切換資訊1611 、低頻率數碼1803、以及高頻率數碼1613。其中，低頻率 碼1 803依據被區塊長度資訊1610所指示的轉換區塊長度而 被較低頻帶解碼單元1801所解碼。被解碼之低頻率數碼 5 1803被表示而作為遵循AAC系統之編碼參數的MDCT係數 並且被輸出作為低頻率係數1615。 同時，依據從輸入碼1802分離的切換資訊1611，在切 換單元1604中進行切換，因而第一較高頻帶解碼單元16〇5 或第二較高頻帶解碼單元1606被選擇。接著該被選擇之較 10高頻帶解碼單元將高頻率數碼1613解碼以輸出它作為高頻 率係數1616。第一較高頻帶解碼單元16〇5和第二較高頻帶 解碼單元1606之操作是相同於第16圖展示之第七實施例的 解碼裝置1600之那些操作，並且，其說明被省略。因為被 解碼之低頻率係數1615和被解碼之高頻率係數1616是依據 15相同轉換區塊長度之MDCT係數，此兩型式之係數可經由 簡單之相加處理而被組合。頻譜結合單元1607將低頻率係 數1615與兩頻率係數丨616相加以決定被組合的頻譜係數 1617。頻率時間轉換單元16〇8進行此被組合的頻譜係數 1617之反向MDCT以輸出該輸出信號1618。 2〇 依據本實施例，因為具有上面組態之解碼裝置1800允 許用以將較低頻帶和較高頻帶解碼所需的頻率時間轉換處 理被共享，可省略在解碼裝置16〇〇中用以轉換高頻率信號 成為低頻率係數所需的時間頻率轉換單元。結果，可以小 型的尺寸配置解碼裝置刪。更進一步地，依據本實施例 59 200304120 玖、發明說明 ，因為可進行在頻率領域之係數（例wMDCT係數）上將被 實施之頻譜結合單元的結合處理，故用以此結合處理所需 的計算數量可被減低。 (第八實施例） 5 接著，將參考第19圖說明本發明依據第八實施例之編 碼裝置的組態，第19圖是展示依據第八實施例之編碼裝置 1900組恶的方塊圖。第19圖展示之編碼裝置19〇〇與第η圖 所展示的編碼裝置1700之不同處是，支援如同習知的區塊 編組之編碼方法的MPEG-4 AAC系統之此種系統被採用於 10較低頻帶之編碼中，以及較高頻帶的編碼藉由將較低頻帶 編碼單元所提供之資訊加以編組而被進行。此編碼裝置 1900包含轉換區塊長度選擇單元丨3〇 1、相似性判斷單元 1312(雜訊特性判斷單元1304、預估誤差計算單元13〇5以 及切換決定單元1306)、時間頻率轉換單元1701、分頻單 15元1702、較低頻帶編碼單元1901、較高頻帶編碼單元 1904(第一較高頻帶編碼單元1902和第二較高頻帶編碼單 元1903)、以及數碼多工化單元1905。注意到，因為被包 含在第13圖或第17圖所展示之編碼裝置13〇〇和編碼裝置 1700中的那些相同構件已被說明，故如同使用於第13或17 20 圖中之第19圖相同編號的構件之說明將被省略。 區塊編組是一種減低被包含在輸出碼中之編碼參數數 量的方法，其利用共享由轉換子區塊，其頻譜彼此相似。 參看第20A、20B及20C圖，其更詳細地說明在AAC系統中 被採用之區塊編組。第20A圖展示依據區塊長度資訊13 10 60 200304120 玖、發明說明 而從第19圖所展示之解碼裝置丨900的時間頻率轉換單元 1701被輸出之所有頻帶係數1705的範例圖形。第2〇b圖展 示被輸入至第19圖所展示之編碼裝置19〇〇的較高頻帶編碼 單元1904之咼頻率係數1316的範例圖形。第2〇c圖展示被 5輸入至第19圖所展示之編碼裝置19〇〇的較低頻帶編碼單元 1901之低頻率係數1706的範例圖形。AAC系統，其支援兩 • 轉換區塊長度，亦即，1024取樣（長的區塊=基本轉換區塊 )和128取樣（短的區塊=轉換子區塊），被組態以減低編碼參 數數目以及編碼輸入信號所需的位元數目，其利用當一組 10短區塊被使用時比較在多於一組之鄰接短區塊之内的 MDCT係數以及當在此]VIDCT係數之間的相似性是高的話 共享一些編碼參數。 當來自轉換區塊長度選擇單元1301之區塊長度資訊 1310指示包含較低頻帶和較高頻帶之128取樣的短區塊時 15 ’第19圖展示之時間頻率轉換單元1701進行輸入信號207 之各128取樣的MDCT，例如，以輸出如第20A圖展示之所 有的頻帶係數1705。所有以此方式被輸出的頻帶係數17〇5 對於各基本轉換區塊（1024取樣）是由八組短區塊所構成， 並且各短區塊的MDCT係數代表依據取樣頻率而將被決定 20 的從較低頻帶至較高頻帶之頻帶區域。此所有的頻帶係數 Π05被分頻單元1702分割成為低頻率係數1706和高頻率係 數1316，其接著分別地被輸出至較低頻帶編碼單元19〇1和 較高頻帶編碼單元1904。

較低頻帶編碼單元1901比較鄰接的短區塊中之MDCT 61 200304120 玫、發明說明 係數，並且當在此短區塊之間的相似性是高時，分類兩組 或多組適當的短區塊成為一族群，如第2〇c圖之展示。例 如，在屬於相同族群的短區塊之間，在短區塊中被進行的 各編碼所計算的常態化係數之此編碼參數被共享。在此情 、中 組共同使用編碼參數之鄰接的短區塊被稱為短區 塊群，並且指示被包含在1024取樣長度訊框之内的八組短 區塊如何被編組之資訊被產生而作為編組資訊1 9 1 1 ,其接 著被輸出至較高頻帶編碼單元1904。例如，當短區塊丨和 短區塊2於較低頻帶編碼單元19〇1令被編組在一起時，如 1〇第20C圖之展示，則指示此被編組在一起的短區塊丨和短區 塊2之編組資訊1911被輸出。此編組資訊1911被與低頻率 係數1706在一起之較低頻帶編碼單元19〇1所編碼。在較高 頻帶編碼單元1904中，從分頻單元1702被輸入之高頻率係 數13 16被分割成為比低頻率係數17〇6較大的頻帶數目，以 15便根據每一頻帶以編碼高頻率係數1316。因此，當編組資 訊1911指示在較低頻帶中的短區塊1和短區塊2被聚集在一 起時’在對應至此短區塊1和短區塊2之較高頻帶中，較高 頻帶編碼單元1904利用在轉換次區塊1和轉換次區塊2之間 共旱的編碼參數而進行編碼。 2〇 在此，由於編碼裝置1900之組態，在AAC系統中之較 高頻帶中的轉換次區塊長度和較低頻帶中的短區塊均是 128取樣，並且以128取樣轉換區塊長度被轉換的高頻率 MDCT係數和以128取樣短區塊被轉換的低頻率MDCT係數 ，分別地具有相同信號之高頻率成分和低頻率成分。被包 62 200304120 玖、發明說明 合在較高頻帶和較低頻帶中之MDCT係數是密切地相關的 ’亦即’例如，如果在較低頻帶中之鄰接的短區塊是非常 有可能彼此相似的，則在較高頻帶中對應的子區塊同時也 彼此相似。因此，依據在較高頻帶編碼單元中之Aac系統 藉由使用從較低頻帶編碼單元被輸出之編組資訊19 π， 以便共享在具有較高度相似性的子區塊之間被使用的編碼 參數，而可能減低編碼參數數目以及用以編碼所需的位元 數。 在第19圖所展示之編碼裝置1900中，從較低頻帶的編 10碼單元1901被輸出之編組資訊1911，經由切換單元13〇7被 輸入至第一較高頻帶編碼單元1902或第二較高頻帶編碼單 元1903。接著，依據此編組資訊1911，被切換單元1307選 擇的較高頻帶編碼單元，對於每一編組僅一次地編碼被編 組之子區塊的共享參數。接著，將說明如何根據編組資訊 15 1911而共享參數。 第21圖展示在第19圖展示之編碼裝置1900的較低頻帶 編碼單元1901中編組被進行情況時，在高頻率係數丨316和 低頻率係數1706之間關係的圖形。如第21圖之展示，當轉 換次區塊2106被轉換區塊長度選擇單元1301所選擇作為轉 20 換區塊長度時，對於具有1〇24取樣之基本轉換區塊21〇1的 輸入信號207，利用轉換128樣本之轉換區塊長度的八組 MDCT係數（所有的頻帶係數1705)而被取得。此所有頻帶 係數17 0 5利用分頻卓元17 0 2被分割成為低頻率編碼頻帶 2103中之低頻率係數1706以及高頻率編碼頻帶21〇2中之高 63 200304120 玖、發明說明 頻率係數1316。較低頻帶編碼單元19〇1檢查在低頻率係數 1706中之鄰接的短區塊之間的相似性以便分類彼此相似之 短區塊成為相同族群。當這被完成時，指示哪些短區塊被 、扁組在一起的編組資訊丨9丨丨產生而被輸出至較高頻帶編碼 5單元1904。例如，假設較低頻帶編碼單元1901產生指示被 編組在一起之彼此鄰接的短區塊2108和短區塊2109之編組 資訊1911，因為從較低頻帶編碼單元19〇1被提供的編組資 訊1911指示彼此相似之鄰接的轉換子區塊21〇6，較高頻帶 編碼單元1904依據此編組資訊1911而分類八組轉換子區塊 10 2106成為多數個轉換次區塊群。 例如，在高頻率編碼頻帶2102中，八組轉換子區塊 2106被分類成為轉換次區塊群211〇、轉換次區塊群2111、 以及轉換次區塊群2112。轉換次區塊群2110，例如，由轉 換次區塊2106所構成，而轉換次區塊群2111由五組不在圖 15 形中被描述之轉換子區塊2106所構成。同時轉換次區塊群 2112由對應於低頻率編碼頻帶21 〇3中之短區塊21〇8和短區 塊2109的第七和第八轉換子區塊2106所構成。為了共享在 此轉換次區塊群之内的編碼參數，根據高頻率編碼次頻帶 2104初始被設定之各轉換次區塊2106的編碼胞僅需要針對 20 各轉換次區塊群而被設定，如第21圖所展示之編碼胞2105 的指示。 在上述範例中，被包含在編碼胞2105中的兩組高頻率 MDCT係數被編碼而具特徵於單一組之編碼參數。例如， 當第二較高頻帶編碼單元1903編碼被包含在編碼胞2105中 64 200304120 玖、發明說明 之咼頻率係數1316時，在這兩組轉換子區塊21〇6之内的 MDCT係數利用將被編碼之相同的移位數目，，k，，和增益·， 而被表示。相對地，當次區塊編組不被進行時，第二較高 頻帶編碼單元1903需要獨立地編碼在各兩組轉換子區塊 5 2106中MDCT係數之移位數目，，k，，和增益” a，，。正如所說明 的，例如，利用編組兩組轉換子區塊21〇6成為一組轉換次 區塊群2112，則編碼參數數目可被減低至一半。注意到， 對於將被編組之轉換子區塊2106的數目是沒有限制的，並 且因此編碼參數之數目利用將增加的轉換子區塊21〇6數目 10編組在一起而進一步地被減低。結果，可利用如上述之編 組轉換子區塊2106而減低將所有頻帶的編碼參數編碼所需 之位元數。數碼多玉化單㈣G5將⑴來自較低頻帶編碼單 元1901的低頻率碼1910，（2)來自切換決定單元13〇6之切換 資訊1319，（3)來自轉換區塊長度選擇單元13〇1之區塊長度 15資訊1310以及（4)來自較高頻帶編碼單元19〇4之高頻率數碼 1912多工化，並且接著輸出輸出碼1913。 注意到，可能不僅是對於時間領域方向中之多數個轉 換子區塊進行打异共早編碼參數之編組，同時也對於在頻 率領域方向中之多數個高頻率編碼次頻帶進行編組。 20 _也應該注意到，在上面範例中，雖然轉換子區塊 2106依據來自較低頻帶編碼單元19〇1的編組資訊191丨（將 被稱為第-編組資訊）而被編組，同時也可能地，較高頻 帶的編組明4地被進行而不必使用較低頻帶的編組資訊 1911，並且指示此編組處理結果之第二編組資訊被產生， 65 200304120 玖、發明說明 以便進仃在較高頻帶編碼單元中之轉換子區塊2丨〇6的編組 第22圖是展示依據第八實施例之另一編碼裝置2⑽組態 的方塊圖。此編碼裝置22〇〇，其是用以明確地編組較高頻 T的轉換子區塊21G6之編碼裝置，其包含轉換區塊長度選 5擇單元1301、相似性判斷單元1312(雜訊特性判斷單元 1304、預估誤差計算單元13〇5以及切換決定單元、 時間頻率轉換單元1701、分頻單元1702、較低頻帶編碼單 TO 1703、較高頻帶編碼單元19〇4(第一較高頻帶編碼單元 1902和苐一較咼頻帶編碼單元1903)、編組資訊產生單元 10 2201、以及數碼多工化單元2202。 編組資訊產生單元22〇 1檢查在被分頻單元1702所分頻 的高頻率係數1316中之轉換子區塊2106之間的相，似性，以 便將彼此具有高度相似性之轉換子區塊21〇6分類成為相同 之族群。更進一步地，編組資訊產生單元22〇1產生指示此 15編組結果之第二編組資訊2210並且將它輸出至較高頻帶編 碼單元1904以及數碼多工化單元22〇2。接著，依據切換資 13 19被選擇的較高頻帶編碼單元依據被輸入之第二編組 資訊2210而決定編碼胞21〇5，並且產生一組高頻率數碼 2211 ’其中編碼參數被編碼胞21〇5之内的各轉換子區塊所 20共同使用。數碼多工化單元2202將（1)來自編組資訊產生單 元2201之第二編組資訊221〇，（2)來自較高頻率頻帶編碼單 元1904的高頻率數碼2211，（3)來自較低頻帶編碼單元丨7〇3 的低頻率碼1707 ’（4)來自切換決定單元1306之切換資訊 13 19以及（5)來自轉換區塊長度選擇單元13〇1之區塊長度資 66 200304120 玖、發明說明 汛1310多工化，並且接著輸出一組輸出碼2212。 同時’因為從第19圖展示之較低頻帶編碼單元1901所 被取彳于的第一編組資訊1911，根據被使用於編碼較低頻帶 的低頻率係數1706而被產生，此第一編組資訊1911不一定 5適合於將該高頻率係數1316編組。在此情況中，根據高頻 率係數13 16利用明確地產生較高頻帶的第二編組資訊221〇 ，其可能進行更適當於高頻率係數1316之編碼的編組，而 導致較高頻帶的編碼處理之品質的改進。但是，在此一情 况中，對於較尚頻帶而產生的第二編組資訊221〇也是需要 1〇被編碼以及被多工化成為輸出碼2212。注意到，雖然編組 不在具有編碼裝置2200組態的較低頻帶編碼單元1703中被 進订，其可能組態編碼裝置22〇〇以包含取代較低頻帶編碼 單元1703之第19圖所展示的編碼裝置19〇〇之較低頻帶編碼 單元1901，以便同時進行在較低頻帶編碼單元19〇1中的短 15 區塊之編組。 更進一步地，雖然在第22圖所展示之編碼裝置22〇〇中 的較低頻帶和較高頻帶之編組分別地被進行，也可能是從 較低頻帶編碼單元所取得的第一編組資訊或在部份較高頻 帶編碼單元上明確地被產生的第二編組資訊被選擇以供使 2〇用。第23圖是展示依據第八實施例另一編碼裝置2300之組 態的方塊圖。該編碼裝置23〇〇是決定在較高頻帶中之編碼 胞的-種編碼裝置，其選擇使用指示較低頻帶中之短區塊 如何被編組的第一編組資訊或指示較高頻帶中的轉換子區 塊如何被編組的第二編組資訊而決定在較高頻帶中的編碼 67 200304120 玖、發明說明 胞。此編碼裝置2300包含轉換區塊長度選„元13〇1、相 2性判斷單元1312(雜訊特性判斷單元13〇4、預估誤差計 單元1305以及切換決疋單元13〇6)、時間·頻率轉換單元 1701、分頻單元1702、較低頻帶的編碼單元19〇1、較高頻 5帶編碼單元1904(第一較高頻帶編碼單元1902和第二較高 頻帶編碼單元1903)、編組資訊產生單元2301、編組資訊 切換單元2302、以及數碼多工化單元23〇3。 編組資訊產生單元2301依據第一編組資訊1911進行高 頻率係數13 16之編組一次。因而，編組資訊產生單元23〇 1 1〇計算，例如，在被分類成為相同族群的轉換子區塊之間的 差量誤差，如果被計算之差量誤差超過一預定臨限，則取 消根據第一編組資訊1911所進行之編組，並且依據高頻率 係數13 16而進行特定編組。如此編組之結果，編組資訊產 生單元2301產生指示較高頻帶特有的編組結果（亦即，被 15編組在一起之轉換子區塊和轉換子區塊）的第二編組資訊 2210。進一步地，編組資訊產生單元23〇1輸出編組資訊切 換資訊23 11至編組資訊切換單元2302以便選擇第二編組資 訊2210。依據以此方式被選擇之編組資訊231〇，較高頻帶 編碼單元1904根據指示與低頻率係數17〇6相似的相似性資 2〇 訊13 18而編碼高頻率係數1316並且輸出高頻率數碼23 12。 數碼多工化單元2303多工化（1)來自較高頻帶編碼單元19〇4 以此方式被產生之高頻率數碼2312、（2)來自較低頻帶的編 碼單元1901之低頻率碼1910，並且如果第二編組資訊221〇 依據編組資訊切換資訊23 11而被編組資訊切換單元2302選 68 200304120 玖、發明說明 擇，則（3)此編組資訊2310、（4)來自轉換區塊長度選擇單 元1301之區塊長度資訊131〇、以及（5)來自切換決定單元 1306之切換資訊1319，並且接著輸出輸出碼2313。 正如上述之說明’因為具有上面組態之編碼裳置Μ〇〇 5 ，其通常地藉由使用第一編組資訊1911而進行高頻率係數 13 16之編組，使得可能僅當第一編組資訊1911不是適用於 編組高頻率係數1316時，則使用在較高頻帶部份上被產生 的第二編組資訊2210，此可減低代表編組資訊221〇所需的 數碼位元數並且改進編碼品質。由於此組態，僅當此第二 10編組資訊2210被選擇時，第二編組資訊221〇被編碼且被多 工化成為輸出碼2313。 注意到，雖然數碼多工化單元2303依據來自編組資訊 產生單兀2301之編組資訊切換資訊23丨丨以編碼第二編組資 15 20 訊2210，並且將它多工化至輸出碼2313。本發明並不受限 制於這組態。同時也可能，例如，編組資訊產生單元23〇1 預先添加一組辨識數碼至指示此第二編組資訊221〇是特定 於該較高頻帶之第二編組資訊221〇，並且當此指示第二編 組資訊221G之辨識數碼被添加時，被選擇之較高頻帶編碼 單7G 1904藉由合併第二編組資訊221G至高頻率數碼2犯而 進行編碼，而無辨識數碼之第一編組資訊1911並不合併於 高頻率數碼2312。在這情況中，數碼多工化單元23〇3僅需 要多工化切換資訊1319 區塊長度資訊1310、低頻率碼 1910以及高頻率數碼2312，而不必編碼且不必多工化編組 資訊2310及編組資訊切換資訊2311。 69 200304120 玖、發明說明 接著’將參考第24圖而說明依據第八實施例之解碼裝 置組態，第24圖是展示用以解碼由㈣圖展示之解碼裝置 1900中所產生之輸出碼1913的解碼裝置？彻組態之方塊圖 。第24圖展示之解碼裝置2彻是依據MPEG.4 AAC系統（例 如，在第19圖展示之解碼裝置19〇〇) 採用如同根據習知 區塊編組之編碼方法的較低頻帶解碼單元之解碼系統的一 種解碼裝置，並且藉由使賴較⑽帶解碼單元所提供之 10 編組資訊而解碼較高頻帶。此解碼裝置2包含數碼分割 單元2401、較低頻帶解碼單元_、第—較高頻帶解碼單 元2403、第二較高頻帶解碼單元24〇4、切換單元24〇5、頻 譜結合單元1607、以及頻率時間轉換單元16〇8。 在苐24圖中，數碼分割單元2401分割輸入碼241〇成為 區塊長度資訊1610、切換資訊1611、低頻率數碼2411以及 高頻率數碼2412。較低頻帶解碼單元24〇2依據被區塊長度 15資訊1610所指示的轉換區塊長度以及被包含在低頻率碼 2411中之編組資訊2413而解碼低頻率碼2411 ,並且輸出被 表示為符合AAC系統之編碼參數的MDCT係數之低頻率係 數2415。同時，較低頻帶解碼單元24〇2輸出從低頻率碼 2413所取得的編組資訊2411至切換單元24〇5。此編組資訊 20 2413接著依據被切換資訊1611所指示的選擇而被輸入至第 一較高頻帶解碼單元2403或第二較高頻帶解碼單元24〇4。 被選擇的較高頻帶解碼單元依據區塊長度資訊161〇、高頻 率數碼2412、低頻率係數2415(僅當第二較高頻帶解碼單 元2404被選擇時）、以及編組資訊2413而產生高頻率係數 70 200304120 玖、發明說明 2414。 換言之，當區塊長度資訊1610指示使用一組基本的轉 換區塊時，此被選擇之較高頻帶解碼單元根據一組基本轉 換區塊而進行各編瑪胞之解碼，並且當區塊長度資訊1 6 ^ 〇 5指示使用一組轉換子區塊時，該被選擇的較高頻帶解碼單 元根據被編組資訊2413所指示之轉換子區塊群而進行各編 碼胞之解碼。 依據轉換子區塊之編碼胞包含對應至多數個轉換子區 塊之多組MDCT係數，但是各組^1〇(：丁係數將依據相同的 1〇解碼編碼參數而被解碼。除了根據被編組資訊2413所指示 之轉換子區塊族群而進行之各編碼胞的解碼之外，因為依 據編碼參數用以決定在編碼胞之内的MDCT係數之第一較 鬲頻帶解碼單元2403和第二較高頻率頻帶解碼單元24〇4的 操作，是相同於第18圖展示之解碼裝置18〇〇中第一較高頻 15 T解碼單元1605和第二較高頻帶解碼單元1606的操作，因 此其說明將被省略。 正如上面之說明，因為被解碼之低頻率係數2415和被

解碼之高頻率係數2414是依據相同轉換區塊長度之MDCT 係數此係數可經由簡單的相加處理而被組合。頻譜結合 單元1607將低頻率係數2415與高頻率係數2414相加以決定 被組合之頻譜係數2416。頻率時間轉換單元1608利用進行 此被組合之頻譜係數2416的反向MDCT而產生以輸出該輸 出信號2417。 上面之組態，使得編碼裝置19〇〇可能利用編組轉換子 71 200304120 玖、發明說明 區塊而編碼輸入信號207，以便以較少數之位元代表它。 同時，解碼裝置2400可能進行以此較少數之位元被表示之 輸入碼2410之正確的解碼。 進一步地，如同第22圖展示之編碼裝置2200中輸出碼 5 2212的情況，當在較高頻帶編碼單元部份上明確地被產生 之弟一編組資訊被多工化成為解碼裝置之輸入碼時，解碼 裝置將被組態以根據第二編組資訊進行解碼，如第25圖之 展示。第25圖是展示用以解碼來自第22圖展示之編碼裝置 2200的輸出碼2212之解碼裝置2500組態的方塊圖。解碼裝 10置25〇〇是一種解碼裝置，其用以將在編碼裝置中分別地進 行較低頻帶和較高頻帶的區塊編組結果被產生之輸出碼加 以解碼。此解碼裝置2500包含數碼分割單元2501、較低頻 帶解碼單元2502、第一較高頻帶解碼單元25〇3、第二較高 頻帶解碼單元2504、切換單元2405、頻譜結合單元1607、 15 以及頻率時間轉換單元1608。 數碼分割單元2 5 01分割輸入碼2 510成為低頻率碼2 411 、第二編組資訊2511、高頻率數碼2512、區塊長度資訊 1610、以及切換資訊1611。較低頻帶解碼單元25〇2不同於 第24圖展示之較低頻帶解碼單元2402之處是，被包含在低 20頻率碼2411中之第一編組資訊不被輸出至切換單元2405。 除此之外，當區塊編組在短區塊單元中被進行時，較低頻 帶解碼單元2502依據被包含在此低頻率數碼2411中之第一 編組資訊而解碼低頻率碼2411，並且接著輸出被表示如 MDCT係數之低頻率係數2415至頻譜結合單元1607以及至 72 200304120 玖、發明說明 第二較高頻帶解碼單元2504，正如同較低頻帶解碼單元 2402之所為。第一較高頻帶解碼單元2503和第二較高頻帶 解碼單元2504不同於第24圖展示之第一較高頻帶解碼單元 2403和第二較高頻帶解碼單元2404之處是，前者將依據第 5 二編組資訊2 5 11被進行較高頻帶之特定編組的高頻率數碼 2512解碼。但是，從硬體觀點上看，考慮高頻率數碼2412 是依據經由切換單元2405被輸入之編組資訊而被解碼，第 一較高頻帶解碼單元2503和第二較高頻帶解碼單元2504， 以及第一較高頻帶解碼單元2403和第二較高頻帶解碼單元 10 2404是相同的。在編碼裝置2200中，高頻率數碼2512之區 塊編組根據在較高頻帶中鄰接的轉換子區塊之間的相似性 被進行，而無視於較低頻帶中之短區塊的區塊編組。因為 第二編組資訊25 11指示高頻率數碼25 12之轉換子區塊如何 被區塊編組，第一較高頻帶解碼單元2503和第二較高頻帶 15 解碼單元2 5 0 4可能依據此編組資訊2 511而正確地辨認高頻 率數碼2 5 12之編碼胞。 正如所說明的，因為編碼裝置2200中之高頻率數碼 25 12的區塊編組依據在較高頻帶的轉換子區塊之間的相似 性而被進行，可以說，比較於當在解碼裝置2400中高頻率 20 係數2414利用直接地轉移較低頻帶的區塊編組至較高頻帶 的區塊編組而被取得時之情況，此編碼更忠實於原始聲音 地被進行。由於具有上面組態之解碼裝置2500，解碼裝置 2500可將一組更有效地被編碼之輸入信號解碼，該輸入信 號是以對於高頻率係數為最佳之方式將轉換子區塊編組被 200304120 玖、發明說明 編碼裝置2200編碼，因而產斗 向屋生增加品質的輸出信號。 更進一步地，將說明—種解碼裝置’其在第23圖展示 編石馬裝置2300之輸出碼的情況中，將依據在高頻率係數和 10 15 低頻率係數之間的相似度，關於被使用於高頻率係數之區 塊編組而變化之編組資訊之輸人信號加以解碼。第26圖是 一種方塊圖，其展示用以將從第23圖展示之編碼裝置23〇〇 之輸出碼解碼作為—組輪人碼的解碼裝置26GG之組態。解 碼裝置2600是-種解碼裝置，其0二編組資訊被多工化 於輸入碼時依據第二編組資訊而解碼一組高頻率數碼，並 且虽第―編組資訊不被多卫化於輸人碼時依據第—編組資 訊而解碼一組高頻率數碼。此解碼裝置2600包含一組數碼 分割單元2601、一組編組資訊切換單元26〇2、一組第一較 高頻帶解碼單元2603、一組第二較高頻帶解碼單 元2604 、 較低頻帶的解碼單元2402、切換單元2405、頻譜結合單元 1607、以及頻率時間轉換單元16〇8。 數碼分割單元2601分割一組輸入碼261〇成為第二編組 資汛2611、高頻率數碼2612、切換資訊1611、區塊長度資 訊1610以及低頻率碼2411。僅當對於較高頻帶明確地被產 生之第二編組資訊2611被使用時，第二編組資訊2611被多 20工化於輸入碼2610。從數碼分割單元2601被輸出之第二編 組資訊2611以及從較低頻帶解碼單元24〇2被輸出之第一編 組資訊2413被輸入至編組資訊切換單元26〇2。當第二編組 資訊2611被多工化於輸入碼2610時，編組資訊切換單元 2602從上述第二編組資訊2611和第一編組資訊2413選擇第 74 200304120 玖、發明說明 一編組資訊2 611 ’因而從數碼分割單元2 6 01被輸出之第一 編組資訊2611被輸入至較高頻帶解碼單元。另一方面，當 第二編組資訊2611不被多工化於輸入碼2610時，編組資訊 切換單元2602選擇第一編組資訊2413，因而第一編組資訊 5 2413被輸入至較高頻帶解碼單元。 結果’依據切換負1611而被選擇之第一較高頻帶解 碼單元2603或第二較高頻帶解碼單元2604，可能根據從編 組資訊切換單元2602被輸出之被選擇的編組資訊而解碼高 頻率數碼2612。換句話說，當第二編組資訊2611被多工化 10 於輸入碼2610時，其根據第二編組資訊2611而進行解碼， 並且當第二編組資訊2611不被多工化於輸入碼2610時，其 根據來自較低頻帶解碼單元2402之第一編組資訊2413而進 行解碼。注意到，在本範例中，雖然編組資訊切換單元 2602具有檢測第二編組資訊2611之資料存在/不存在的功 15 此，如果苐二編組資訊2611之此資料存在的話，則選擇第 一編組資訊2 611 ’並且如果第二編組資訊2 611之資料不存 在的話，則選擇第一編組資訊2413，同時在第一編組資訊 2413和第一編組資訊2611之間的切換也可經由其他方法而 被進行。 2〇 作為範例，一組控制線被提供在數碼分割單元2601和 編組資訊切換單元2602之間，以至於數碼分割單元2601進 行是否第二編組資訊2611被多工化於輸入碼2610之判斷。 接著’依據此判斷結果，被使用以切換編組資訊切換單元 2602之控制信號被輸出至編組資訊切換單元2602。另一範 75 200304120 玖、發明說明 例中，指示在編組資訊切換單元2302中被處理之切換結果 的編組資訊切換資訊，藉由編組資訊產生單元23〇丨而被產 生，例如，在第23圖展示之編碼裝置23〇〇部份之上，其接 著在較高頻帶編碼單元19〇4中被多工化於高頻率數碼23 12 5 。在此情況中，在數碼分割單元2601和編組資訊切換單元 2602之間可能被提供控制線，以至於數碼分割單元26〇1從 高頻率數碼2612分離出編組資訊切換資訊，並且輸出此編 組資訊切換資訊至控制線，以便形成編組資訊切換單元 2602之切換。更進一步地，不必提供編組資訊切換單元 10 2602’第一編組資訊2413和第二編組資訊26ιι被組態而經 由切換單元2405被輸入至被選擇的較高頻帶解碼單元，以 至於如果第二編組資訊2511之資料存在的話，則此被選擇 之較高頻帶解碼單元使用在第一編組資訊2413之前的第二 編組資訊2611。 15 i面所㈣之組態’使得解碼裝置26GG可能解碼-組 以較少數位元表示而被編碼裝置23〇〇所編碼的輸入信號， 而該編碼裝置2300以對於高頻率係數最佳化之方式而編碼 轉換子區塊。這結果導致輸出信號品質的改進。同時，解 碼裝置2600可能取得一組輸出信號，該信號是位元數量較 大的輸入馬田比較於解碼裝置24〇〇時，該信號是更接 近於原始聲音之較高的品質。更進一步地，解碼裝置2600 也可此取传、组輸出信號，該信號是位元數量較小的輸入 碼，但當比較於解碼裝置25〇〇時’該信號是較少地受到品 質惡化之支配。 76 200304120 玖、發明說明 注意到，雖然依據相同取樣頻率之信號/係數，根據 上述第七和第八實施例之編碼裝置和解碼裝置而被使用在 較高頻帶編碼單元和較低頻帶的編碼單元中，不同的取樣 頻率可以被採用於各編碼單元。作為範例，首先將說明， 5 其中轉換被進行於基本轉換區塊中，且24kHz取樣頻率被 使用於較低頻帶的編碼以及48kHz取樣頻率被使用於較高 頻帶的編碼之情況。

首先，假設2048取樣被使用作為基本轉換區塊長度並 且MDCT係數2048取樣係轉換在48kHz之取樣頻率及2048 10 取樣之輸入信號之結果被取得，此MDCT係數代表一組0至 24kHz之信號。如果較低頻帶中的1024取樣係從MDCT係 數2048取樣被抽取作為較低頻率係數，則此較低頻率係數 代表一組0至12kHz之信號。並且如果此低頻率係數1024取 樣之反向MDCT被進行，則具有1024取樣之時間信號被得 15 到，其表示，時間信號取樣數目被減低至一半，亦即，向 下被取樣至取樣頻率數值的一半。 如果，利用直接地進行輸入信號之MDCT被取得之 MDCT係數2048取樣是依據48kHz之取樣頻率的係數，可 以說，由於抽取在較低頻帶中1024取樣結果的低頻率 20 MDCT係數是依據24kHz取樣頻率的係數。利用將此低頻 率MDCT係數1024取樣和所有頻帶MDCT係數2048取樣分 別地被輸入至較低頻帶編碼單元和較高頻率頻帶編碼單元 ，在較低頻帶編碼單元和較高頻帶編碼單元中使用不同的 取樣頻率之組態被實現。 77 200304120 玖、發明說明

利用上面之組態，在較高頻帶編碼單元中之轉換區塊 長度是2048取樣，而在較低頻帶編碼單元中的轉換區塊長 度是1024取樣。雖然它們的轉換區塊長度不同，因為它們 的取樣頻率分別地是48kHz和24kHz，它們於時間的轉換 5 區塊長度是相同的（2048/48000=1024/24000)。換言之，較 低頻帶編碼單元的轉換區塊長度和較高頻帶編碼單元的轉 換區塊長度就時間方面而言是相同的，為實現本組態所必 須的條件。

解碼方面也是相同，解碼裝置可以具有在較低頻帶解 10 碼單元和較高頻帶解碼單元中的轉換區塊長度於時間方面 被設定為相同的組態。在此組態中，依據24kHz取樣頻率 ，在較低頻帶解碼單元中被解碼之低頻率MDCT係數1024 取樣，被視為在向上取樣被進行之後，依據48kHz取樣頻 率在MDCT係數2048取樣之較低頻帶中之1024取樣，並且 15 此低頻率MDCT係數與依據48kHz取樣頻率被解碼之MDCT 係數的高頻率MDCT係數相組合。 進一步地，在依據上面說明之第六至第八實施例的編 碼裝置和解碼裝置中，雖然在所展示的組態中，依據每一 編碼胞之基礎，切換被進行在第一和第二較高頻帶編碼單 20 元或第一和第二較高頻帶解碼單元之間，同時當轉換子區 塊被使用時，切換也可能被進行於各轉換子區塊或轉換子 區塊族群。在其中轉換子區塊被使用於編碼之情況中，通 常地，輸入信號在時間領域方向中大量地變化，但是在頻 率領域方向中卻不太變化。因此，對於在頻率領域方向中 78 200304120 玖、發明說明 被包含在相同轉換子區塊或相同轉換子區塊族群中之多數 個高頻率編碼次頻帶，可能選擇相同之較高頻帶編碼單元 。依據這組態’因為在各在編碼單元中被使料切換資訊 不疋針對編碼胞而被編碼，而是針對各轉換子區塊或轉換 5子區塊族群，&可減低編碼該切換資訊所需的位元數量。 注意到，依據本發明第-至第八實施例之編碼裝置和 解馬可以藉由允坪在實施各單元功能的處理步驟之 間的連接而被實施，以製作編碼方法和解碼方法。可能藉 由以軟體程式語言敘述它和藉由在處理器上執行此軟體而 10實施各處理步驟。藉㈣存上㈣式語言之軟體在諸如 R〇M(唯讀記憶體)和硬碟驅動器媒體中，以及藉由直接地 或經由包含網際網路之網路而被連接到此儲存媒體的處理 器上執行它，使得依據本發明第—至第八實施例之編碼裝 置和解碼裝置的功能被實現。 15 工業應用十生 依據本發明之編碼裝置是適用於作為被配備在包含BS 和CS之衛星廣播的廣播站中之音訊編碼裝置、適用於作為 經由通訊網路(例如’網際網路)而分佈内容之内容分佈飼 服器的音訊編碼裝置、亦適用於作為將在一般目的電腦上 20 被執行之音訊域編碼料錢儲存此程式讀存媒體。 此外’依據本發明之解碼裝置不僅是適用於作為被配 備在住家使用STB中之音訊解碼裝置上，而同時也適用於 執行音訊㈣解碼m般目㈣電腦上、適用於儲存 此程式之儲存媒體、適用於電路基板，LSI和被配備於 79 200304120 玖、發明說明 STB或-般目的之電腦供音訊信 1日7具他頬似者、以 及將被塞進入STB或一般目的電腦之扣卡之。 【圖式簡單^說^明】 第1圖是展示依據習見的A A C系 <、、扁碼裝置組態的 方塊圖。 態的方塊 第2圖是展示依據第一實施例之編石馬裝置組 圖 10 第3A圖是展示兩組作為時間信號之具有 波的圖形。 第3B圖是展示兩組作為時間信號之具有 波的圖形。 不同頻率正弦 不同頻率正弦 第4圖是展示依據第一實施例之解碼元件 圖 組態的方塊 15 圖。 第5圖疋展不依據第二實施例之編碼裝置組態的方塊 第6圖是展不依據第三實施例之編碼裝置組態的方塊 圖。 第7圖是展示解碼裝置組態的方塊圖，其解碼被第6圖 展示之編碼裝置所編碼的輸出石馬。 20 第8圖疋展示依據第四貫施例在編碼裝置中產生高頻 率數碼及切換資訊之部份的組態方塊圖。 第9A圖是展示第-較高頻帶編碼單元之編碼方法的圖 形。 圖 第9B圖是展示第二較高頻帶編碼單元之編碼方法的 80 200304120 玖、發明說明 形。 第10圖是展示部份組態（較高頻帶解碼裝置）之方塊圖 ，其將被使用與第8圖展示之編碼裝置配對之解碼裝置中 的高頻率數碼加以解碼。 5 第1181是展示依據第五實施例之編碼裝置組態的方塊 圖。 第I2圖是展示解碼裝置組態之方塊圖，其解碼第聞 展示之編碼裝置的輸出碼之一組輸入碼。 第13圖是展示依據第六實施例之編碼裝置組態的方塊 10 圖。 第14圖是展示第13圖展示之轉換區塊長度選擇單元中 -組基本轉換區塊被選擇之情況的高頻率係數和低頻率係 數之圖形。 第15圖是展示第13圖展示之轉換區塊長度選擇單元中 15 -組轉換子區塊序皮選擇之情況的高頻率係數和低頻率係數 之圖形。 第16圖是展示-組解碼裝置組態之方塊圖，其解碼第 13圖展示之編碼裝置所輸出的輸出碼。 第17圖是展π依據第七實施例之編石馬裝置組態的方塊 20 圖。 第18圖是展示一組解碼裝置组能夕士 & ^ 衣罝、、且愍之方塊圖，其解碼第 17圖展示之編碼裝置所編碼的輸出碼。 第圖19是展不依據第八實施例之編碼裝置組態的方塊 圖0 81 200304120 坎、發明說明 第20A圖是g — a仏 展不依據區塊長度資訊從第丨9圖展示之編 、、置勺夺間頻率轉換單元被輸出之所有頻帶係數的範例 圖形。 苐20Β圖是展一、木认 口疋展不被輸入至第19圖展示之編碼裝置中較 5高頻帶編碼單元的高頻率係數之範例圖形。 第2〇C圖是展示被輸入至第19圖展示之編碼裝置中較 低頻邢編碼單元的低頻率係數之範例圖形。 Η疋展示在第19圖展示的編碼裝置之較低頻帶編 碼早7C中分類被進行的情況中高頻率係數和低頻率係數之 10 間關係的圖形。 第22圖是展示依據第八實施例之另一編碼裝置組態的 方塊圖。 第23圖是展示依據第八實施例之另一編碼裝置組態的 方塊圖。 15 第24圖是展示一組解碼裝置組態之方塊圖，其解碼第 19圖展示之編碼裝置所產生的輸出碼。 第25圖是展示一組解碼裝置組態之方塊圖，其解碼第 22圖展示之編碼裝置所產生的輸出碼。 第26圖是展示一組解碼裝置組態之方塊圖，其解碼第 20 2 3圖展不之編碼裝置所產生的輸出碼作為輸入碼。 【圖式之主要元件代表符號表】 100…編碼裝置 103…MDCT轉換單元 101…聽覺特性估計單元 1〇4…分頻單元 102…轉換區塊長度選擇單元 …頻譜信號處理單元 82 200304120 玖、發明說明 106···位元配置單元 107···量化單元 108···數碼多工化單元 109···輸入信號 110···聽覺特性估計值 111···轉換區塊長度MDCT係數 112···各頻帶MDCT係數 113···各頻帶之MDCT係數 114···輔助資訊碼 115…位元配置 116···頻譜數碼 117···輸出碼 200···編碼裝置 201···分頻單元 202···較低頻帶的編碼單元 203···相似性判斷單元 204···切換單元 205···較高頻帶編碼單 206···數碼多工化單元 207···輸入信號 208···低頻率信號 209···高頻率信號 210···切換資訊 211…相似性資訊 212···高頻率數碼 213···低頻率數碼 214···輸出碼 301···正弦波 302···正弦波 3 0 3…正弦波 304···正弦波 305···參考點 306···移位數目 400···解碼裝置 401…數碼分割單元 402···較低頻帶解碼單元 403···切換單元 404···較高頻帶解碼單元 405···信號結合單元 406···輸入碼 407···低頻率數碼 408···高頻率數碼 409···被切換資訊 410···低頻率信號 411···高頻率信號 412···輸出信號 500···編碼裝置 501···較低頻帶解碼單元

83 200304120 玖、發明說明 503···相似性判斷單元 807…第一較高頻帶編碼單元 510…低頻率信號 808…第二較高頻帶編碼單元 511···相似性資訊 810…高頻率編碼次頻帶 512···高頻率數碼 811…MDCT係數 513···切換資訊 812…低頻率係數 5 14…輸出碼 813…高頻率係數 600···編碼裝置 814…雜訊特性判斷值 601···向下取樣單元 815…相似性資訊 613…低頻率數碼 816…切換資訊 614…輸出碼 817…高頻率數碼 615···高頻率信號 818…相似性判斷單元 616···低頻率信號 819…較高頻帶編碼單元 700···解碼裝置 901…MDCT係數（頻譜係數） 701···向上取樣單元 902…低頻率編碼頻帶 706···輸入碼 903…高頻率編碼頻帶 707…低頻率數碼 904…高頻率編碼次頻帶 710···低頻率信號 905…編碼邊界頻率 800···編碼裝置 906…平均振幅 801···時間頻率轉換單元 907…MDCT係數（頻譜係數） 802·.·分頻單元 908…低頻率編碼頻帶 803···雜訊特性判斷單元 909…高頻率編碼頻帶 804···預估誤差計算單元 910…高頻率編碼次頻帶 805···切換決定單元 911…編碼邊界頻率 806…切換單元 912…平均振幅

84 200304120 •第二較高頻帶解碼單元 1208··· 玖、發明說明 913···移位數目 914···低頻率部份 915···高頻率部份 1000…較高頻帶解碼裝置 1001…時間頻率轉換單元 1002…切換單元 1003…較高頻帶解碼單元 1004·. 1005…頻譜結合單元 1006…頻率時間轉換單元 1007…高頻率數碼 1008…切換資訊 1009…低頻率被解碼信號 1010…低頻率係數 1011…高頻率係數 1012…高頻率係數 1013…高頻率信號 1100…編碼裝置 1101…時間頻率轉換單元 1102…分頻單元 1109…較低頻帶編碼單元 1110…數碼多工化單元 1112…MDCT係數 1114…低頻率係數 1119…低頻率數碼 112 0…輸出瑪 1200…解碼裝置 1201…數碼分割單元 1202…較低頻帶解碼單元 1206…頻譜結合單元 1207…頻率時間轉換單元 輸入碼 1210…低頻率數碼 1214…MDCT係數 1215…輸出信號 1300…編碼裝置 1301…轉換區塊長度選擇單元 1302…時間頻率轉換單元 1303…分頻單元 1304…雜訊特性判斷單元 1305…預估誤差計算單元 1306…切換決定單元 1307…切換單元 1308…第一較高頻帶編碼單元 1309…第二較高頻帶編碼單元 1310…區塊長度資訊 1311…輸出碼 1312…相似性判斷單元 85 200304120 玖、發明說明 1313…較高頻帶編碼單元 1314…高頻率係數 1315…低頻率係數 1316…較高頻率係數 1317…雜訊特性判斷值 1318…相似性資訊 1319…切換資訊 1320…高頻率數碼 1321…數碼多工化單元 1401…基本轉換區塊 1402…高頻率編碼頻帶 1403…低頻率編碼頻帶 1404…高頻率編碼次頻帶 1405…斜線領域 1501…訊框 1502…高頻率編碼頻帶 1503…低頻率編碼頻帶 1504…高頻率編碼次頻帶 15 0 5…編碼胞 1506…各轉換次區塊 1600…解碼裝置 1601…數碼分割單元 1602…較低頻帶解碼單元 1603…時間頻率轉換單元 1604…切換單元 1605…第一較高頻帶解碼單元 1606…第二較高頻帶解碼單元 1607…頻譜結合單元 1608…頻率時間轉換單元 16 0 9…輸入碼 1610…區塊長度資訊 1611…切換資訊 1612…低頻率數碼 1613…高頻率數碼 1614…低頻率信號 1615…低頻率係數 1616…高頻率係數 1617…頻譜係數 1618…輸出信號 1700…編碼裝置 1701…時間頻率轉換單元 1702…分頻單元 1703…較低頻帶的編碼單元 1704…數碼多工化單元 1705…頻帶係數 1706…低頻率係數 1707…低頻率數碼 1708…輸出碼

86 200304120 玖、發明說明 1800…解碼裝置 1801…較低頻帶解碼單元 1802…輸入碼 1803…低頻率數碼 1900…編碼裝置 1901…較低頻帶編碼單元 1902…第一較高頻帶編碼單元 1903…第二較高頻帶編碼單元 1904…較高頻帶編碼單元 1905…數碼多工化單元 1910…低頻率碼 1911…編組資訊 1912…高頻率數碼 1913…輸出碼 2101…基本轉換區塊 2102…高頻率編碼頻帶 2103…低頻率編碼頻帶 2104…高頻率編碼次頻帶 210 5…編碼胞 2106…轉換次區塊 2108…短區塊 2109…短區塊 2110…轉換次區塊群 2111…轉換次區塊群 …轉換次區塊群 …編碼裝置 …編組資訊產生單元 …數碼多工化單元 …第二編組資訊 …高頻率數碼 …輸出碼 …編組資訊產生單元 …編組資訊切換單元 …數碼多工化單元 …編組資訊 …編組資訊切換資訊 …高頻率數碼 …輸出碼 …數碼分割單元 …較低頻帶解碼單元 …第一較高頻帶解碼單元 …第二較高頻帶解碼單元 …切換單元 …輸入碼 …編組資訊 …高頻率數碼

87 200304120 玖、發明說明 2413…編組資訊 2 513…編組資訊 2414…高頻率係數 2514···高頻率係數 2415…低頻率係數 2515…低頻率係數 2416…頻譜係數 2600…解碼裝置 2417…輸出信號 2601…數碼分割單元 2500…解碼裝置 2602…編組資訊切換單元 2501…數碼分割單元 2603···第一較高頻帶解碼單元 2502…較低頻帶解碼單元 2604···第二較高頻帶解碼單元 2503…第一較高頻帶解碼單元 2 610…輸入碼 2504…第二較高頻帶解碼單元 2611…第二編組資訊 2405…切換單元 2612···高頻率數碼 2 5 10…輸入碼 2613…編組資訊 2511…第二編組資訊 2614···高頻率係數 2512…高頻率數碼 2615…低頻率係數

88

Claims (1)

1. 200304120 拾、申請專利範圍 1· 一種編碼裝置，其包含： ，”々到一組輸入1吕 k成為代表在較低頻帶中之信號的低頻率信號以及代 表在較高頻帶中之信號的高頻率信號； —組較低頻帶的編碼單元，其可操作以編碼被分 割之低頻率信號並且產生低頻率數碼； —一組相似性判斷單元，其可操作以判斷在高頻率 信號和低頻率信號之間的相似性； 10 多數個較高頻帶編碼單元，其可操作以經由分別 的編石馬方法而編碼高頻率信號並且產生高頻率數碼； 嫌一^編碼選擇單元，其可操作以由多數個較高頻 ▼ ’爲馬單几中選擇—組具有被選擇之較高頻帶編碼單 …進行、扁石馬並且產生選擇資訊而具體指定被選擇 之較高頻帶編碼單元所採用之編碼方法；以及 15 -組數碼多工化單元，其可操作以多工化來自較 低頻帶編碼單元的低頻率碼、來自被選擇之較高頻帶 、爲馬單元的同頻率數碼、以及來自編碼選擇單元之選 擇負Λ，並且產生一組輸出碼。 2.依據申請專鄉„丨項之編糾置，其進—步地包含 20 分頻早7L，其可操作以分割 一組較低頻帶料單元，其可操作以解關用較低頻 帶編碼單元被產生的低頻率碼， 其中該相似性判斷單元判斷在從輸入信號被取得 的尚頻率信號以及在較低頻帶中利用較低頻帶解石馬單 元被產生之被解碼的信號之間的相似性。 89 200304120 拾、申請專利範圍 3 _依據申請專利範圍第1項之編碼裝置，其進一步地包含 一組向下取樣單元，其可操作以將分頻結果所取得之 低頻率信號向下取樣， 其中較低頻帶編瑪單元編碼該被向下取樣之低頻 率信號。 4 ·依據申请專利範圍第1項之編碼裝置，其進一步地包含 一組第二分頻單元，其可操作以分割高頻率信號成為 多數個次頻帶，

   10 其中該相似性判斷單元判斷在各次頻帶中之信號 和每一次頻帶之低頻率信號之間的相似性， 編碼選擇單元依據每一次頻帶之相似性而選擇多 數個較高頻帶編碼單元中之一組，並且 該被選擇之較高頻帶編碼單元編碼各次頻帶中之 信號。 15 5 ·依據巾請專利範圍第4項之編碼裝置，丨中當相似性指 示低度之相似性時’編碼選擇單元從多數個較高頻帶 編碼單元之間選擇僅編碼各次頻帶中之信號的振幅參 數之一組較鬲頻率頻帶編碼單元。

   20 6·依據申請專利範圍第4頂夕始^ z^ _ 国弟項之編碼裝置，其中當相似性指 示南度相似性時，編碼選擇單 、伴早70從多數個較高頻帶編 碼單元之間選擇一組較高頻帶編碼單元，其編碼指示 在各次頻帶信號以及相似的低頻率信號之間的頻率位 置關係之位置參數、指示在 牡合人頻T中之信號和相似 的低頻率信號之間的位準差 里 < 產里參數、以及各次 90 200304120 拾、申請專利範圍 頻帶中之信號的振幅參數。 7·依據申請專利範圍第4項之編碼裝置，其甲當相似性指 不非常高度之相似性時’編碼選擇單元從多數個較古 頻帶編碼單元之間選擇一組較高頻率頻帶編碼單元了 其編碼指示在各次頻帶中之信號和相似的低頻率产號 之間頻率位置的關係之位置參數、以及在各次頻^ 之信號的振幅參數。 8·依據中請專職圍第丨項之編碼裝置，其進—步地包含： 山-組時㈣率轉換單元，其可操作以轉換被分頻 之南頻率信號以及被分頻之低頻率信號成為代表分別 的頻率成分之頻譜係數；以及 -組第二分頻單元，其可操作以分割較高頻帶中 的頻譜係數成為多數個次頻帶， 其中該相似性判斷單元具有一雜訊特性判斷單元 ’其可操作以判斷各被分割次頻帶中頻譜係數之雜訊 特性，以及一預估誤差計算單元，其可操作以計算在 各次頻帶中之頻譜係數和從較低頻帶十被選擇的頻譜 係數之間的預估誤差，以便衫在各次頻帶中之㈣ 係數和從較低頻帶被選擇的頻譜係數之間的相似性， 多數個較高頻帶編碼單元產生指示在各次頻帶甲 之頻譜係數的振幅之振幅參數，且具有一組可操作而 僅編碼被產生之㈣參數的第—較高㈣編碼單元， 以及-組第二較高頻帶編碼單元，其可操作以根據相 似性而編碼相似於在各次頻帶中之頻譜係數的低頻率 91 200304120 拾、申請專利範圍 頻譜係數之位置參數、各次頻帶之振幅參數、以及在 各次頻帶令之頻譜係數和相似於各次頻帶中之頻譜係 數之低頻率頻譜係數之間的差量參數， 較低頻帶編碼單元編碼代表較低頻帶的頻率成分 5 之頻譜係數，並且 編碼選擇單元根據關於所決定之雜訊特性和相似 性的綜合判斷而選擇多數個較高頻率頻帶編碼單元的 其中一組。 9·依據申請專利範圍第8項之編碼裝置，其進一步地包含 0 一組可操作以分析輸入信號特性之轉換區塊長度選擇 單元’其決定一組針對輸入信號進行時間頻率轉換之 被使用的轉換區塊長度，並且產生指示所決定的轉換 區塊長度之區塊長度資訊， 其中該時間頻率轉換單元利用被轉換區塊長度選 5 擇單το所選擇的轉換區塊長度而分別地轉換高頻率信 號和低頻率信號成為高頻率係數和低頻率係數，並且 除了低·頻率碼、高頻率數碼以及選擇資訊之外， 數碼多工化單元進一步地將區塊長度資訊多工化。 10·依據申請專利範圍第丨項之編碼裝置，其進一步地包含： ) 一組時間頻率轉換單元，其可操作以轉換被分頻 之高頻率信號和被分頻之低頻率信號成為代表分別的 頻率成分之頻譜係數；以及 一組第二分頻單元，其可操作以分割較高頻帶中 的頻譜係數成為多數個次頻帶， 92 200304120 拾、申請專利範圍 其中該相似性判斷單元具有—組雜訊特性判斷單 元，其可操作以判斷各被分割之次頻帶令的頻譜係數 之雜訊特性，以及-組預估誤差計算單元，其可操作 以計算在各次頻帶中之頻譜係數和選自較低頻帶的頻 5 冑係數之間的'组預估誤差，以便決定在各次頻帶中 的頻譜係數和選自較低頻帶的頻譜係數之間的相似性， 多數個較高頻帶的編碼單元，其產生指示在各次 頻帶中之頻譜係數的振幅之振幅參&，並且具有一組 可操作而僅編碼被產生之振幅參數的第一較高頻帶編 1〇 碼單元，以及一組第三較高頻帶編碼單元，其可根據 相似性操作而僅編碼相似於在各次頻帶中之頻譜係數 的低頻率頻言普隸之位£參數以及I次頻帶之振幅參 數的兩組資訊， 車乂低頻V編碼單元編碼代表較低頻帶的頻率成分 15 之頻譜係數，並且 扇碼選擇單元根據關於所決定之雜訊特性和相似 性的綜合判斷而選擇多數個較高頻率頻帶編碼單元之 其中一組。 11·依據申凊專利範圍第丨項之編碼裝置，其進一步地包含·· 20 一級第二分頻單元，其可操作以分割被分割之高 頻率信號成為多數個次頻帶；以及 一組時間頻率轉換單元，其可操作以轉換被分割 成為多數個次頻帶之低頻率信號和高頻率信號成為代 表分別的頻率成分之頻譜係數， 93 200304120 ίο 15 拾、申請專利範圍 -t σ亥相似性判斷單元具有—組雜訊特性判斷單 兀，、可知作以判斷各被分割次頻帶中之頻譜係數的 雜:特性，以及一組預估誤差計算單元，其可操作以 彳算在各次頻帶中之頻譜係數和選自較低頻帶的頻譜 係數之間預估誤差，以便決定在各次頻帶中之頻譜係 數和選自較低頻帶的頻譜係數之間的相似性， 多數個較高頻帶編碼單元產生指示在各次頻帶中 之頻譜係數振幅的振幅參數，並且具有一組可操作而 僅編碼被產生之振幅參數的第一較高頻帶編碼單元， 以及-組第二較高頻帶編碼單元，其可操作以根據相 似性而編碼相似於在各次頻帶中之頻譜係數的低頻率 頻。曰係數之位置參數、在各次頻帶中之振幅參數、以 及在各次頻帶中的頻譜係數和相似於各次頻帶中頻譜 係數之低頻率頻譜係數之間的差量參數， 該較低頻帶編碼單元編碼代表較低頻帶之頻率成 分的頻譜係數，並且

   20 δ亥編碼選擇單元根據關於所決定之雜訊特性和相 似性的綜合判斷而選擇多數個較高頻率頻帶編碼單元 之其中一組。 12·依據申請專利範圍第丨項之編碼裝置，其進一步地包含 -組時間頻率轉換單元，其可操作以轉換一組被輸入 之蚪間信號成為代表輸入信號所有頻帶的頻率成分之 頻譜係數， 其中該第一分頻單元分割頻譜係數成為較低頻帶

   94 200304120 拾、申請專利範圍 的係數和較高頻帶的係數， 該較低頻帶編碼單元編碼較低頻帶中被分割的係 數， 該相似性判斷單元判斷在較高頻帶中的係數和較 低頻帶中的係數之間的相似性，並且 多數個李父南頻帶編碼單元編碼較高頻帶中的係數 且產生高頻率數碼。 13.依據申請專利範圍第12項之編碼裝置， 10 其中4第一分頻單元進一步地分割較高頻帶中的 頻譜係數成為多數個次頻帶， 15 20 -亥相似f生判斷單元具有一組雜訊特性判斷單元， 其可操作以判斷各被分割之次頻帶中的頻譜係數之雜 關性’以及—組預估誤差計算單元，其可操作以計 异在各-人頻π中的頻譜係數和選自較低頻帶的頻譜係 數之間的預估誤差，以便決定在各被分割之次頻帶中 的頻譜係數和選自較低頻帶的頻譜係數之間的相似性’ 多數個較高頻帶編碼單元產生指示在各次頻帶中 的頻譜係數之振幅的振幅參數，並且具有-組可摔作 而僅編：被f生之振幅參數的第-較高頻帶編碼單元 相：弟二較高頻帶編焉單元，其可操作以根據 ==碼相似於在各，帶中之頻譜係數的低頻 在各14位置參數、各次頻帶之振幅參數、以及 在各-人^中之頻譜係數和 譜係數之低頻率頻谱係 、-人項帶中之頻 曰係數之間的差量參數，並且 95 200304120 拾、申g靑專利範匱 該編石馬選擇單元根據關於所決定之雜訊特性和相 似1±的·.不口判斷而選擇多數個較高的頻率頻帶編碼單 元之其中一組。 14. 依據申請專利範圍第13項之編碼裝置，其進_步地包 5 4 -組可操作以分析輸入信號特性之轉換區塊長度選 擇早兀，其決定一組被使用於輸入信號之被進行的時 間頻率轉換之轉換區塊長度，並且產生指示被決定的 轉換區塊長度之區塊長度資訊， 其中該時間頻率轉換單元利用被轉換區塊長度選 10 擇單元所選擇的轉換區塊長度而轉換輸入信號成為代 表輸入信號所有頻帶的頻率成分之頻譜係數，並且 除了低頻率碼、高頻率數碼以及選擇資訊之外， 數碼多工化單元進一步地將區塊長度資訊多工化。 15. 依據申請專利範圍第14項之編碼裝置，其進一步地包 15 含： 一組分類單元，當一組短的轉換區塊長度被轉換 區塊長度選擇單元所選擇時，分類單元可操作以判斷 在被包含於一組將以轉換區塊長度被轉換之轉換區塊 中的南頻率係數以及被包含在另一轉換區塊中的高頻 -〇 率係數之間的相似性，並且分類在被判斷之各轉換區 塊中的高頻率係數與具有高度相似性的另一組成為一 族群；以及 一組分類資訊產生單元，其可操作以產生指示從 分類單元被提供之結果的分類資訊， 96 200304120 拾、申請專利範圍 ’、中夕數個較咼頻帶編碼單元整體地編碼被包含 在矢群中之夕於組的轉換區塊中之高頻率係數， 並且 除了低頻率碼、高頻率數竭、選擇資訊、以及區 塊長度資訊之外’數碼多工化單元進一步地多工化分 類資訊。 16. 依據巾請專職圍第15項之編碼裝置，其巾該分類單 元對於每-轉換區塊比較被包含在一組轉換區塊中之 低頻率係數與被包含在另一轉換區塊十之低頻率係數 10 ，並且當各轉換區塊中之低頻率係數是相似於另一組 時，則判斷被包含在各轉換區塊中之高頻率係數同時 也”另，组具有焉度之相似性，並且分類低頻率係數 和兩頻率係數成為一組相同的族群。 17. 依據中請專利範圍第15項之編碼裝置，其中該分類單 15 元具有： 、、且第判斷單元，其可操作以對每一轉換區塊 比較被包含在—組轉換區塊中之低頻率係數與被包含 在另-轉換區塊中之低頻率係數，並且當各轉換區塊 中之低頻率係數是相似於另—組時，判斷被包含在各 20 轉換區塊中之鬲頻率係數同時也與另一組具有高度之 相似性；以及 一組第二判斷單元，其可操作以對每一轉換區塊 比較破包含在一組轉換區塊，之高頻率係數與被包含 在另轉換區塊中之高頻率係數，並且判斷在各轉換 97 200304120 拾、申請專利範圍 區塊中的高頻率係數之間的相似性，並且 該分類單元選擇一組由第一判斷單元構成的判斷 以及由第二判斷單元構成的判斷，並且依據被選擇之 判斷而分類各轉換區塊十之高頻率係數成為一族群。 18.依據申請專利範圍第12項之編碼裝置， 其中該第一分頻單元進一步地分割較高頻帶中的 頻谱係數成為多數個次頻帶， ίο 該相似性判斷單元具有一組可操作以判斷各被分 割次頻帶中的頻譜係數之雜訊特性的雜訊特性判斷單 兀’以及-組可操作以計算在各次頻帶中頻譜係數和 選自較低頻帶的頻譜係數之間的預估誤差之預估誤差 計算單元，以便決定在各被分割次頻帶中頻譜係數和 選自較低頻帶的頻譜係數之間的相似性， 15 多數個較高頻帶編碼單元產生指示在各次頻帶中 之頻譜係數的振幅之振幅參數，並且具有一組可操作 而僅編碼被產生之振幅參數的第—較高頻帶編碼單元 ，以及-組第三較高頻帶編碼單元，其可根據相似性 操作而僅編碼兩組資訊，它們是相似於在各次㈣中 20 的頻譜係數之低頻率頻譜係數的位置參數和各 的振幅參數，並且 ’ 該編碼選擇單元根據關於被決定之雜訊特性和相 似性的综合判斷而選擇多數個較高頻率頻帶編瑪單元 的其中一組。 19· 一種解碼裝置，其包含： 98 200304120 拾、申請專利範圍 一組較低頻帶解碼單元，其可操作以從一組輸入 碼解碼出代表較低頻帶信諕之低頻率信號； 夕數個較而頻帶解碼單元，其可操作以經由分別 的解碼方法而從輸入碼解碼出代表較高頻帶信號之高 5 頻率信號； -組解碼選擇單元，其可操作以依㈣包含在輸 入碼中之選擇資訊而選擇多數個較高步員帶解碼單元之 其中組，並且使被選擇之較高頻帶解碼單元進行解 碼；以及 10 —組信號結合單元’其可操作以組合被較低頻帶 解碼單元所解碼之低頻率信號與被選擇之較高頻帶解 碼單元所解碼的高頻率信號，並且產生一組被解碼的 輸出信號。 20.依據中請專利範㈣19項之解碼裝置，其進—步地包 15 纟'组向上取樣單元’其可操作以向上取樣被解碼之 低頻率信號， 其中該信號結合單元組合向上被取樣之低頻率信 號與被選擇之較高頻帶解碼單元所解碼的高頻率信號 並且產生一組被解碼之輸出信號。 20 21·依據申請專利範圍第19項之解碼裝置， 其中該解碼選擇單元依據被分 的帶較高頻帶甲之各次頻帶的選擇資訊而選擇多數個 較高頻帶解碼單元之其中一組，並且 被選擇之較高頻帶解碼單元解碼在各次頻帶中之 99 200304120 拾、申請專利範圍 高頻率信號。 22.依射料㈣圍第21項之料裝置，其巾多數個較 高頻帶解碼單元具有第一較高頻帶解碼單元，其可操 作以藉由被指定之雜訊信號和各次頻帶之振幅參數的 5 使用而解碼高頻率信號。 23·依據申請專利範圍第21項之解碼|置，其中多數個較 高頻帶解碼單元具有第二較高頻帶解碼單元，其可操 作以藉由被解碼之低頻率信號、指示在各次頻帶中之 信號以及與在各次頻帶中之信號具有相似性的部份低 1〇 冑率信號之間的頻率位置關係之位置參數、指示在各 次頻帶中之信號和被解碼之低頻率信號之間的位準差 量之差量參數、以及在各次頻帶中之信號的振幅參數 ，之使用而解碼高頻率信號。 24.依據申請專利範圍第21項之解碼裝置，其中多數個較 15 高頻帶解碼單元具有第三較高頻帶解碼單元，其可操 作以藉由被解碼之低頻率信號、指示在各次頻帶中之 信號和與在各次頻帶中之信號具有相似性的部份低頻 率信號之間的頻率位置關係之位置參數、以及在各次 頻帶中之#號的振幅參數，之使用而解碼高頻率信號。 2〇 25·依據申請專利範圍第19項之解碼裝置，其進一步地包含 一組時間頻率轉換單元，其可操作以轉換被較低 頻帶解碼單元所解碼之低頻率信號成為低頻率係數， 它們是被包含在輸入碼中具有區塊長度資訊所指示的 轉換區塊長度之頻譜係數， 100 200304120 fe、申請專利範圍 其中多數個較高頻帶解碼單元具有第一較高頻帶 ^馬單元，其可操作以使用被指定之雜訊信號和被包 3在輸入碼中之振幅參數而解碼具有轉換區塊長度之 门頻率係數轉換，以及第二較高頻帶解碼單元，其可 操f以使用由時間頻率轉換單元進行轉換之結果而被 取知之低頻率係數、指示相似於對應的高頻率係數之 口 (M刀低頻率係數的位置之位置參數、高頻率係數之振 幅參數、以及在低頻率係數和高頻率係數之間的差量 參數，以解碼高頻率係數，並且 該信號結合單元具有頻譜係數結合單元，其可操 作以組合被所選擇之較高頻帶解碼單元解碼的高頻率 係數與被較低頻帶解碼單元所解碼的低頻率係數；以 及頻率時間轉換單元，其可操作以利用被區塊長度資 Λ所指不的轉換區塊長度而轉換被解碼之頻譜係數成 為時間信號。 26·依據申請專利範圍第19項之解碼裝置， 其中’低頻率信號是代表較低頻$中的頻譜係數 之低頻率係數並且高頻率信號是代表被分割成為多數 個次頻帶之較高頻帶中的頻譜係'數之高頻率餘，並且 …多數個較高頻帶解碼單元具有第一較高頻帶解碼 早70 ’其可操作而僅使用被包含在輸入碼中之振幅參 數而解碼高頻率係數；以及第二較高頻帶解碼單元， 其可操作以使用下列⑴、⑺、（3)項之參數而解碼高頻 率係數’其中（1)是指示在高頻率係數和具有相似性之 101 200304120 拾、申請專利範匱 部份低頻率係數之間的頻率位置關係之位置參數、（2) 是振幅參數、以及（3)是指示在低頻率係數和被包含在 輸入碼中的高頻率係數之間的位準差量之差量參數， 該解碼選擇單元依據被包含在輸入碼中的選擇資 訊而對於每一次頻帶選擇多數個較高頻帶解碼單元之 其中一組，並且 該信號結合單元具有頻譜結合單元，其可操作以 組合被解碼之低頻率係數與被選擇之較高頻帶解碼單 元所解碼的高頻率係數；以及頻率時間轉換單元，其 可操作以轉換被組合之頻譜係數成為時間信號。 27·依據申請專利範圍第26項之解碼襄置， 其中低頻率係數和高頻率係數藉由被包含在輸入 碼中之區塊長度資訊所指示的轉換區塊長度而進行時 間頻率轉換，並且 頻率時間轉換單元藉由被包含在輸入碼中之區塊 長度資訊所指示的轉換區塊長度而轉換被解碼之頻譜 係數成為時間信號。 28.依據f請專利範圍第27項之解碼裝置，其中當被區塊 長度資訊所指示之轉換區塊長度是短的轉換區塊長度 時’被選擇之較高頻帶解碼單元依據被包含在輸入碼 中之分類資訊’藉由使用被包含於族群中之多數個轉 換塊中共用的多組編瑪參數，而進行相同族群中所有 轉換區塊的解碼。 其中當被區塊 29.依據申凊專利範圍第28項之解碼裝置 102 200304120 拾、申請專利範圍 長度資訊所指示之轉換區塊長度是短的轉換區塊長产 時’被選擇的較高頻帶解碼單元依據與低頻率係數一 起被解碼的分類資訊而進行相同族群中之轉換區塊的 解碼。 5 10 15 20 30·依據申請專利範圍第28項之解碼裝置， 其中較低頻帶解碼單元依據被包含在輸入石馬中之 第一分類資訊，藉由使用被包含於族群中之多數個轉 換區塊中共用的多組編碼參數，而進行屬於相同族群 的所有該等轉換區塊之解碼，並且 被選擇之較高頻帶解碼單元選擇從較低頻帶解碼 單元被取得之第一分類資訊以及被包含在輸入碼中之 第二分類資訊的其中一組，並且依據被選擇之分類資 δίΐ而解碼南頻率係數。 31·依據申請專利範圍第19項之解碼裝置， 其中該低頻率信號是代表較低頻帶的頻譜係數之 低頻率係數並且高頻率信號是代表被分割成為多數個 次頻帶之較高頻帶中的頻譜係數之高頻率係數，並且 多數個較高頻帶解碼單元具有一組可操作而僅使 用高頻率係數之振幅參數以解碼被編碼之高頻率係數 的第-較高頻帶解碼單元，以及第三較高頻帶解碼單 疋’其可操作以使用被解碼之低頻率係數和⑴指示在 晴係數和低頻率係數之間的頻率位置關係之位置 參數以及⑺被包含在輸人碼中之高頻率係數的振幅參 數，而解碼被編碼之高頻率係數， 103 200304120 拾、申請專利範圍 該解碼選擇單元依據被包含在輸入碼中之選擇資 訊而對於每一次頻帶選擇多數個較高頻帶解碼單元的 其中一組，並且 5 省彳5號結合單元具有一組可操作以組合被解碼之 低頻率係數與被選擇較高頻帶解碼單元所解碼之高頻 率係數的頻4結合單元，以及一組可操作以轉換被組 合之頻譜係數成為時間信號的頻率時間轉換單元。 32·依據申請專利範圍㈣項之解碼裝置，其進—步地包 含-組可操作以分割被多工化之輸入碼成為多數個數 10 碼的數碼分割單元， 其中較低頻帶解碼單元從被分割的輸入碼解碼出 低頻率係數， 多數個較高頻帶解碼單元從被分割的輸入碼解碼 出高頻率係數， 15 該解碼選擇單元根據被包含在被分割之輸入碼中 的遙擇資訊而選擇多數個較高頻帶解碼單元之其中一 組，並且 該信號結合單元具有—組可操作以組合被解碼之 低頻率係數與高頻率係數並且產生在所有頻帶中之頻 2〇 譜係數的頻譜係數結合單元，以及一組可操作以轉換 被組合之頻譜係數成為時間信號的頻率時間轉換單元。 33.依據申請專利範圍第19項之解碼裝置，其進一步地包 含一組可操作以分割被多工化之輸入碼成為多數個數 碼的數碼分割單元， 104 200304120 拾、申請專利範圍 其t較低頻帶解碼單元從被分割的輸入碼解碼出 低頻率係數， ίο 15 20 、多數個較高頻帶解碼單元具有—組可操作而僅使 用被包含在被分割輸入碼中的振幅參數而解碼高頻率 係數的第—較高頻帶解碼單元，以及第二較高頻帶解 碼單元，其可操作錢用被解碼之低㈣係數、和⑴ 指示在高頻率係數和低頻率係數之間的頻率位置關係 之位置參數、⑺振幅參數、以及（3)指示在被包含在被 分，輪入，中的低頻率係數和高頻率係數之間的位準 差置之差量參數，而解倾編碼之高頻率係數， 該解碼選擇單元依據被包含在輸入碼中之選擇資 訊而對於每一次頻帶選擇多數個較高頻帶解碼單元的 其中一組，並且 該信號結合單元具有一組可操作以组合被解碼之 低頻率係數與高頻率係數且產生在所有的頻帶中之頻 禮係數的頻譜係數結合單元，以及一組可操作以轉換 破組合之頻譜係數成為時間信號的頻率時間轉換單元。 34.依據申請專利範圍第19項之解瑪裝置，其包含： 一組數碼分割單元，其可操作以分割被多工化之 輸入碼成為多數個數碼；以及 較低頻帶解碼單元，f 4 低頻率係數， 討㈣以從輸入碼解竭出 —其中多數個較高頻帶解碼單元具有一組可操作以 精由僅使用被包含在輸入碼中之振幅參數而解石馬被編 105 200304120 拾、申請專利範圍 I > 〇頻率係數的第一較高頻帶解碼單元，以及第三 較同頻帶解碼單元，其可操作以藉由僅使用指示在高 ，率：、數和低頻率係數之間頻率位置關係的位置參數 '门頻率係數之振幅參數而解碼高頻率係數， 5 ㉟解碼選擇單元根據被包含在輸人碼中之選擇資 上而!^擇多數個較高頻帶解碼單元之其中—組，並且 唬結合單疋具有一組可操作以組合被解碼之 -’率係數與同頻率係數且在產生所有的頻帶甲之頻 譜係數的頻譜係數結合單元H組可操❹㈣ 10 被組合之賴絲成為時間錢的頻㈣間轉換單元。 35·—種編碼方法，其包含： 一組分頻㈣m分割輸人信號成為代表較 低頻帶信號之低頻率信號和代表較高頻帶信號之高頻 率信號； 15 組較低頻帶編碼步驟，其用以編碼被分割之低 頻率h號並且產生低頻率數碼； 一組相似性判斷步驟，其用以判斷在高頻率信號 和低頻率信號之間的相似性； 多數個較高頻帶的編碼步驟，其用以經由分別的 20 編碼方法而編碼高頻率信號並且產生高頻率數碼； 一組編碼選擇步驟，其用以選擇多數個較高頻帶 編碼步驟的其中一步驟，而在被選擇之較高頻帶編碼 步驟中進行編碼，並且產生用以分類在被選擇的較言 頻帶編碼步驟_被採用之編碼方法的選擇資訊·以及 106 200304120 拾、申請專利範圍 一組數碼多工化步驟，兑 ，、用以多工化在較低頻帶 編碼步驟中被產生的低頻率石民 , M手碼、在被選擇之較高頻帶 編碼步驟中被產生的高頻率盤 只午歎碼、以及在編碼選擇步 驟中被產生的選擇資訊並且產生輸出碼。 3 6 · —種解碼方法，其包含： 一較低頻帶解碼步驟，兑用 ^ 八用以從輸入碼解碼出代 表較低頻帶信號之低頻率信號； 多數個較高頻帶的解碼步驟，其用以經由分別的 10 解碼方法而從輸入碼解碼出代表較高頻帶信號之高頻 率信號； -組解碼選擇步驟，其依據被包含在輸入碼中之 選擇資訊而心選擇多數純高㈣的解碼步驟之其 中-步驟並且在被選擇之較高頻帶解碼步驟中進行解 碼；以及 一信號結合步驟，其用以結合在較低頻帶解碼步 驟中被解碼之低頻率信號與在被選擇之較高頻帶解碼 步驟中被解碼的高頻率信號並且產生被解碼之輸出信 號0 37· -種電腦程式，其用以使電腦執行下面的步驟： 一分頻步驟，其用以分割輸入信號成為代表較低 頻π k號之低頻率信號以及代表較高頻帶信號之高頻 率信號； 一較低頻帶的編碼步驟，其用以編碼被分割低頻 率信號並且產生低頻率數碼； 107 200304120 拾、申請專利範圍 -相似性判斷步驟，其用以判斷在高頻率信號和低頻 率k〗虎之間的相似性； 多數個較高頻帶的編碼步驟，其用以經由分別的 編碼方法而編碼高頻率信號並且產生高頻率數碼； 5 編碼選擇步驟，其肖以選擇多數個較高頻帶的 編碼步驟之其中-步驟，而在被選擇較高頻帶的編碼 步驟中進行編碼，並且產生在被選擇之較高頻帶的編 碼步财被採用以分類編碼方法之選擇資訊；以及 -數碼多工化步驟，其用以多卫化在較低頻帶的 1〇 ，編碼步驟_被產生之低頻率碼、在被選擇之較高頻帶 的編碼步驟中被產生之高頻率數碼、以及在編碼選擇 步驟中被產生之選擇資訊，以便產生輸出碼。 38.-種電腦程式，其用以使電腦執行下面的步驟： 一較低頻帶解碼步驟，其用以從輸入碼解碼出代 15 表較低頻帶信號之低頻率信號； 多數個較高頻帶解碼步驟，其用以經由分別的解 碼方法而從輪入瑪解碼出代表較高頻帶信號之高頻率 信號； -組解石馬選擇步驟，其依據被包含在輪入碼中之 20 L擇貝Λ用以選擇多數個較高頻帶解碼步驟的其中一 步驟並^在被選擇的較高頻帶解碼步射進行解碼； 以及 ^ -信號結合步驟’其用以結合較低頻帶解碼步驟 中之被解碼的低頻率信號與在被選擇的較高頻帶解碼 108 200304120 拾、申請專利範圍 之輪出 步驟中之被解碼的高妹 J呵頸率k號並且產生被解碼 信號。 39· -種電腦可讀取儲存媒體，丨中儲存用以使電腦執行 下面步驟的程式： 一組分頻步驟’而用以分割輸入信號成為代表較 低頻T仏號之低頻率信號和代表較高頻帶信號之 率信號； Η ίο 15 20 一組較低頻帶的_步驟’其用以編碼被分割之 低頻率信號並且產生低頻率數碼，· 一組相似性判斷步驟，其用以判斷在高頻率信號 和低頻率信號之間的相似性； 多數個較高頻帶的編碼步驟，其經由分別的編碼 方法用以編碼高頻率信號並且產生高頻率數碼； :組編碼選擇步驟，其用以選擇多數個較 牛驟士 少驟，而在被選擇的較高頻帶編碼 ^ 產生在被選擇之較高頻帶編碼 ν驟中被採用以分類編碼方法的選擇資訊；以及 一組數碼多工化步驟，Α 編碼步驟^ “ ”用乂夕工化在較低頻帶 編珥牛 的低頻率碼、在被選擇之較高頻帶 瑪碼步驟中妯 > ^w 驟中被產生之彳及在編碼選擇步 4n k擇貝汛，以便產生輸出碼。 •種電腦可讀取儲存媒體 下面步驟的程式： 、中储存用以使電腦執行 -組較低頻帶的解碼步驟，其用以從輸入碼解碼 109 ^^120 每申•專利範圍 出代表較低頻帶信號之低頻率信號； 多數個較高頻帶的解石馬步驟，其用以經由分別的 身 =方法而從輸人碼解碼出代表較高頻帶信號之高頻 率化號； 、、且解碼選擇步驟，其用以依據被包含在輸入碼 一之選擇μ而選擇多數個較高頻帶解碼步驟的其 步驟並且在被選摆 帶解財财進行解瑪

   σ少鄉，其用以 10 步驟中被解碼Μ, / μ、，、口 3仕权低頻帶解胡 中破解碼的低·頻率信號與在被 碼步驟巾之被解碼 ▼朝 肝）的円頻率信號並且產生一 的輸出信號。 、’、破解石|

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