编码方法和装置、解码方法和装置

                            技术领域

本发明涉及一种扩展编码信号格式时较佳的编码方法和装置，与此相应的解 码方法和装置，以及记录经编码信号的记录媒体。

                            背景技术

以往，作为能够记录经编码音响信息或声音信息这类信号(以下称为音频信 号)的媒体，提出了诸如磁光盘这类信号记录媒体。有对上述音频信号进行高效 编码的种种办法，其中可以举出的例子，有所谓的变换编码，即按规定时间单位 将时间轴上的音频信号分组，将这样的每一分组的时间轴信号变换(频谱变换) 为频率轴上的信号，并分段为多个频带，对每一频带进行编码的分组分频段方 式；或所谓的分频段编码(サブ·バンド·コデ-イング：SBC)，即不对时间 轴上的音频信号分组，而是分段为多个频带进行编码的非分组分频段方式。此 外，也可考虑上述分频段编码和变换编码组合的高效编码办法。这时，例如靠上 述分频段编码进行频带分段后，将每一频带信号频谱变换为频率轴上的信号，并 对这种经频谱变换的每一频带进行编码。

这里，作为用于上述分频段编码的频带分段滤波器，例如有所谓的QMF (Quadrature Mirror filter：正交镜滤波器)等滤波器，这种QMF滤波器在文 献“分频段方式的语音数字编码”(“Digital coding of speech in subbands” R.E.Crochiere，Bell Syst.Tech.J.，Vol.55，No.8，1976)有叙述。这 种QMF滤波器是将频带按相等带宽分为2段的器件，该滤波器其特征在于，随后 合成上述经分段的频带时没有所谓的混叠发生。而文献“多相镜滤波器——一 种新的分频段编码技术”(“Polyphase Quadrature filters-A new subband coding techique”，Joseph H.Rothweiler，ICASSP 83，BOSTON)则讨论了等 带宽的滤波器分频段技术。这种多相镜滤波器，其特征在于，将信号分段为等带 宽的多个频带时一次即可完成分频段。

对于上述频谱变换来说，例如有按规定单位时间(帧)将输入音频信号分组， 对每一该分组进行离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform：DFT)、离 散余弦变换(Discrete Cosine Transform：DCT)、变形离散余弦变换(Modified Discrete Cosine Transform：MDCT)等，将时间轴变换为频率轴那种频谱变换。 另外，对于上述MDCT，文献“采用基于消除时域混叠设计的滤波器组的分频段/ 变换编码”(“Subband/Transform Coding Using Filter Bank Designs Based on Time Domain Aliasing Canellation”，J.P.Princen A.B.Bradley，Univ. of Surrey Royal Melbourne Inst.of Tech.ICASSP 1987)中有叙述。

而利用上述DFT或DCT作为对波形信号进行频谱变换的方法时，按例如M个 取样数据组成的时间块进行变换时(以下称这种块为变换块)，可获得M个独立 的实数数据。这里，为了缓解变换块间的连接失真，通常在相邻变换块间分别使 M1个取样数据重叠，这些DFT或DCT便变成，平均对(M-M1)个取样数据可获 得M个实数数据，所以，随后便是对这M个实数数据进行量化和编码。

与此不同，利用上述MDCT作为频谱变换方法时，可根据相邻变换块间分别使 M个取样数据重叠的2M个样本，获得独立的M个实数数据。具体来说，用MDCT 时，平均对M个取样数据可获得M个实数数据，随后便是对这M个实数数据进行 量化和编码。解码装置可根据象这样利用MDCT得到的编码，使各变换块经逆变 换得到的波形要素相干合成，来重建波形信号。

而使上述频谱变换所用的变换块加长的话，通常带来频率分辨率提高，能量 集中于特定频谱信号成分这种结果。所以，若利用上述MDCT，使相邻变换块间分 别重叠一半取样数据的较长变换块长度进行频谱变换，并且所获得的频谱信号成 分的个数相对于原来时间轴的取样数据个数未增加的话，便能够进行效率比用 DFT或DCT时高的编码。而且，设法使相邻的变换块均具有足够长的重叠的话， 还可以缓解波形信号变换块间的连接失真。但要使变换所用的变换块加长，就又 需要变换所用的工作区更多，因而在回放装置等小型化方面成为障碍，尤其在提 高半导体集成度方面较为困难时，采用较长变换块会导致成本增加，因而需要关 注。

如上文所述，通过使滤波器或频谱变换在每一频带内分段的信号成分量化， 可以控制产生量化噪音的频带，所以可利用所谓的掩蔽效应等特性，进行听觉上 效率较高的编码。而且，其中进行量化之前，每一频带若按例如该频带中信号成 分绝对值的最大值，对取样数据进行归一化的话，可进行更为高效的编码。

这里，例如对音频信号经频带分段得到的各个信号成分进行量化时的分频宽 度，最好采用考虑了人类听觉特性的频带宽度。具体来说，最好利用越是高频段 频带越宽那种称为临界频带(クリティカルバンド)的带宽，将音频信号分段为 多个频带(例如25个频带)。对这时每一频带数据进行编码时，可根据每一频 带规定的位配置或每一频带自适应的位分配(ビツトアロケ-シヨン)进行编 码。例如经上述MDCT处理得到的系数数据按照上述位分配编码时，便对每一上 述变换块经MDCT处理得到的每一频带MDCT系数数据，按自适应的分配位数进行 编码。对于位分配技术，知道有以下2种技术。

例如，文献“声音信号自适应变换编码”(“Adaptive Transform Coding of Speech Signals”，R.Zelinski and P.Noll，IEEE Transactions of Acoustics， Speech，and Signal Processing，vol.ASSP-25，No.4，August 1977)中， 根据每一频带信号的规模进行位分配。这种方式，量化噪声频谱平坦，噪声能量 为最小，但在听觉方面由于未利用掩蔽效应，因而实际噪声感并非最佳。

而例如“临界频带编码器——与听觉系统知觉要求有关的数字编码”(“The critical band coder--digital encoding of the perceptual requirements of the auditory system”，M.A.Kransner MIT，ICASSP 1980)中，则论述 了通过利用听觉掩蔽，以获得每一频带所需的信号噪声比并进行固定的位分配这 种技术。但这种技术，即便是按正弦波输入测定特性的场合，特性值也因位分配 固定而没有那么好。

为了解决这些问题，提出了这样一种高效编码方法，将可用于位分配的全部 位设法分割用于每一小块预定的固定位分配模式部分和依赖各块信号大小进行 位分配的部分，使此时的分割比依赖于与输入信号有关系的信号，上述信号频谱 的图谱越是平滑，属于上述固定位分配模式部分的分割比例越大。

按照此方法，在如正弦波输入那样能量集中于特定频谱信号成分时，对包含 该频谱信号成分的块分配较多位，来显著改善总体的信号噪声特性。一般来说， 人类听觉对于具有急剧变化的频谱信号成分的信号极为敏感，因而靠采用这种方 法来改善信号噪声特性，不仅使测定上的数值提高，而且在听觉上对改善音质有 效。

位分配方法除此以外还提出过许多方案，若进一步使有关听觉的模型更为精 致，编码装置的能力提高的话，便能够在听觉方面进行更高效率的编码。

这些方法当中一般是求出尽可能忠实地实现由计算求得的信号噪声特性那种 实数位分配基准值，将与之近似的整数值作为分配位数。

当构成实际编码序列时，对每一进行归一化和量化的频带，用规定位数对量 化精度信息和归一化系数信息进行编码，接下来对经归一化和量化的频谱信号成 分进行编码即可。而且，ISO标准(ISO/IEC 11172-3：1993(E)，1993)中， 论述了设定为表示量化精度信息的位数随频带有所不同的高效编码方式，这里规 范为，表示量化精度信息的位数随频段较高而减少。

还知道在解码装置中根据例如归一化系数信息确定量化精度信息的方法，来 替代对量化精度信息的直接编码，但该方法是在已设定规范的时候确定归一化系 数信息和量化精度信息之间关系的，因而将来无法进一步导入根据高级的听觉模 型对量化精度的控制。而且，在所实现的压缩率具有宽度的场合，可能需要对每 一压缩率确定归一化系数信息和量化精度信息之间的关系。

又例如文献“最小冗余码构成方法”(“A Method for Construction of Minimum Redundancy Codes”D.A.Huffman，Proc.I.R.E.，40，p.1098(1952)) 所述，还知道用可变长码进行编码，从而对经量化的频谱信号成分进行更为高效 的编码的方法。

此外，本案申请人的PCT申请国际公开WO94/28633的说明书和附图中，提出 了从频谱信号成分当中将听觉上特别重要的音调性成分分离，进行与其他频谱信 号成分不同的编码的方法，因此，能够以较高压缩率对音频信号进行高效编码， 几乎不会在听觉上产生变差的感觉。

另外，上述各个编码技术，均能够适用于由多个声道构成的音响信号的各个 声道。例如，也可以分别适用于与左侧扬声器对应的L声道、与右侧扬声器对应 的R声道。而且，也能够适用于L声道、R声道各自信号相加得到的(L+R)/2 信号。此外，还能够利用上述各技术对(L+R)/2信号和(L-R)/2信号进 行效率高的编码。另外，对1路信号进行编码时的数据量，是用分别对2路信号 独立进行编码的一半来完成的，因而在记录媒体上记录信号时，设有两种方式， 即用1路的单声道信号记录的方式和用2路声道的立体声信号记录的方式，在需 要长时间记录的场合，常常采用规范设定为能够按单声道信号记录那种方法。

如上文所述，提高编码效率的技术逐步得到开发，因而，采用结合了新开发 编码技术的规范，便能进行较长时间的记录，对于相同的记录时间则能够记录高 音质的音响(音频)信号。

这里，确定如上所述规范时，考虑到将来规范修改或扩展时的情况，最好采 用能够预先对信号记录媒体记录与上述规范有关的标志信息等这种留有余地的 方法。具体来说，例如进行最初规范时，设法记录“0”作为1位标志信息，规 范修改时则在该标志信息中记录“1”。与修改后规范对应的回放装置检查该标 志信息是“0”还是“1”，若是“1”，便根据修改后的规范，从信号记录媒体 读出并回放信号。上述标志信息是“0”时，若该回放装置也适应最初确定的规 范，便根据该规范从信号记录媒体读出信号加以回放，无法适应则不进行信号回 放。

然而，一旦只支持回放按已确定规范(以下称为“旧规范”或“第一编码方 法”)记录的信号的回放装置(“适应旧规范的回放装置”)普及，这种适应旧 规范的回放装置，由于无法支持回放靠采用更高效率编码方式的高层次规范(以 下称为“新规范”或“第二编码方法”)记录的记录媒体，便给该装置用户带来 混乱。

尤其是制定旧规范时制造的回放装置(适应旧规范的回放装置)中，存在忽 略记录媒体所记录的标志信息、将该记录媒体记录的信号完全按旧规范编码的方 式进行回放的现象。具体来说，记录媒体即便是根据新规范记录的，并非全部的 适应旧规范的回放装置都能识别这种记录。因此，该适应旧规范的回放装置将例 如记录有基于新规范的信号的记录媒体，解释为是记录有基于旧规范的信号的记 录媒体进行回放时，很可能无法正常工作，或产生严重的噪声。

为了解决此问题，本案申请人在日本专利申请公开平10-22935号说明书和 附图中提出的方法是，在按新增的规范即新规范进行记录时，根据旧规范记录一 告知“所记录的信号的一部分无法用仅适应本规范的回放手段进行回放”这一事 实的信号，而且用适应旧规范的回放装置回放时，避免对按旧规范记录的信号以 外信号进行回放，从而防止造成装置用户混乱，或产生噪声。而且，该日本专利 申请公开平10-22935号说明书和附图中还提出两种方法，一种是预先在记录媒 体中记录旧规范短消息信号，并且在按新规范记录时，通过对回放管理信息内容 进行操作，以便在用适应旧规范的回放装置回放时，回放短消息信号，从而可方 便地用便宜的适应新规范的记录装置进行记录；另一种是用适应旧规范的回放装 置回放时，设法根据按新规范记录的部分，回放短消息信号，来告知适应旧规范 回放装置的用户实际是哪一曲按旧规范记录的。

但这些方法无法用适应旧规范的回放装置来回放实际记录的声音。因此，本 案申请人通过日本专利申请平9-42514号说明书和附图提出一编码方法，由编 码器在其规模不能控制的每一帧中对多声道信号进行编码，其中按比该帧中所能 分配的最大位数少的位数对适应旧规范的回放装置所应回放的声道的信号进行 编码，在这样得到的帧当中的空置区域对其他声道信号编码，以便适应旧规范的 回放装置也能回放少数声道信号，而用适应新规范的回放装置的话，则能回放更 多声道的信号。该方法，通过使适应旧规范的回放装置不回放的声道的信号的编 码方法比旧规范编码方法编码效率高，可缓解多声道信号编码所造成的音质下 降。此方法中，令适应旧规范回放装置能够回放的区域为区域1，适应旧规范回 放装置不回放的区域为区域2，通过例如区域1记录A＝(L+R)/2，区域2记 录B＝(L-R)/2信号，从而能够在适应旧规范回放装置中回放单声道信号A， 在适应新规范回放装置中从A、B声道回放立体声信号L、R。

对(L+R)/2和(L-R)/2信号编码记录，并回放立体声信号的方法，在 例如文献“宽频带立体声信号的知觉变换编码”(“Perceptual Transform Coding of Wide-band Stereo Signal”，James D.Johnston，ICASSP 89，pp.1993- 1995)中有叙述。

但用这些方法回放立体声信号的场合，有时因立体声信号种类的不同，编码 产生量化噪声会带来问题。

图1A～1H中示出的是这些方法对常规的立体声信号编码、解码并回放时产生 量化噪声的状态。

此图1A、1B分别表示立体声信号左声道成分(L)和立体声信号右声道成分 (R)的时间轴波形，图1C、1D分别表示L、R声道成分经声道变换为(L+R)/ 2、(L-R)/2信号的时间轴波形，图1C、1D中分别用A、B表示(L+R)/2、 (L-R)/2。通常，立体声信号各个声道之间存在较强的相关性，因而B＝(L -R)/2与原信号L或R相比，其信号电平相当小。

图1E、1F示出利用上述高效编码方法分别对上述(L+R)/2＝A、(L-R) /2＝B信号编码和解码时产生量化噪声的状态，图中N1和N2分别表示(L+R) /2＝A、(L-R)/2＝B信号编码时所产生的量化噪声成分的时间轴波形。这里， (L+R)/2＝A信号经编码解码后的信号、(L-R)/2＝B信号经编码解码后 的信号可分别用A+N1、B+N2来表示。高效编码方法中量化噪声电平大多取决 于原来的信号电平，这种场合，N2信号电平与N1信号电平相比，便相当小。

图1G、1H示出从(A+N1)、(B+N2)信号波形当中分离出立体声信号各个 声道的状态。通过使(A+N1)和(B+N2)信号相加，可消去R声道成分，仅仅 取出L成分，通过从(A+N1)当中减去(B+N2)信号，可消去L声道成分，仅 仅取出R声道成分。

量化噪声成分N1和N2以(N1+N2)或(N1-N2)形式保留，但N2电平与 N1相比极小，因而在听觉方面并不特别成问题。

而图2A、2H则示出以右声道(R)信号电平与左声道(L)信号电平相比非常 小的立体声信号为例同样产生量化噪声的状态。图2A、2B分别表示立体声信号 左声道成分(L)和立体声信号右声道成分(R)的时间轴波形，图2C、2D分别 表示L、R声道成分经声道变换为(L+R)/2、(L-R)/2信号的时间轴波形。 该图2C、2D中也与图1例相同，分别用A、B表示(L+R)/2、(L-R)/2。 此例中，R声道成分信号电平小，两声道间没有相关，因而B＝(L-R)/2信号 电平并不小，而是接近A＝(L+R)/2的信号。

图2E、2F也与图1相同，示出利用上述高效编码方法分别对上述(L+R)/2 ＝A、(L-R)/2＝B信号编码和解码时产生量化噪声的状态，图中N1和N2分 别表示(L+R)/2＝A、(L-R)/2＝B信号编码时所产生的量化噪声成分的时 间轴波形。这里与图1例相同，(L+R)/2＝A经编码解码后的信号、(L-R) /2＝B经编码解码后的信号可分别用A+N1、B+N2来表示。

图2G、2H也与图1相同，示出从(A+N1)、(B+N2)信号波形当中分离出 立体声信号各个声道的状态。通过使(A+N1)和(B+N2)信号相加，可消去R 声道成分，仅仅取出L成分，而通过从(A+N1)当中减去(B+N2)信号，可消 去L声道成分，仅仅取出R声道成分。

在图2例这种场合，量化噪声成分N1和N2以(N1+N2)或(N1-N2)形式 保留，但该例中R声道成分信号电平非常小，因而无法用R声道成分掩蔽(N1- N2)量化噪声成分，有时会在R声道一侧听到量化噪声。

                            发明内容

因此，本发明鉴于上述情况，其目的在于提供一种可由适应旧规范回放装置 回放，同时在进行新规范扩展以实现多声道的编码·解码时，可将编码产生的量 化噪声抑制为最小限度，缓解音质变差的编码方法和装置、解码装置以及记录媒 体。

具体来说，本发明能够由例如适应旧规范回放装置所回放，同时在扩展新规 范以实现多声道的编码·解码方法当中，通过根据输入信号最佳地选择扩展部分 的声道信号，将编码所产生的量化噪声抑制为最小限度，来缓解音质变差。

本发明的编码方法，由多路输入道的信号生成第一信号，求出多路输入道中 部分输入道和其他输入道的信号电平，根据信号电平，选择仅由部分输入道信号 组成的第二信号和多路输入道信号生成的第二信号当中的任意一个，对第一信号 和选定的第二信号编码。

本发明的编码装置包括：由多路输入道的信号生成第一信号的第一信号生成 手段；根据多路输入道中部分输入道和其他输入道的信号电平，选择仅由部分输 入道信号组成的第二信号和多路输入道信号生成的第二信号当中的任意一个的 第二信号生成手段；和对第一信号和选定的第二信号编码的编码手段。

本发明的解码方法，从编码序列当中分离第一编码信号、第二编码信号、和 表明第二编码信号所构成的道信号其构成状态的构成信息，分别对分离的第一和 第二编码信号解码，生成第一和第二信号，根据构成信息，选择用以从第一和第 二信号生成多道信号的还原处理。

本发明的解码方法，从包含多道信号经生成编码的第一编码信号、和根据多 道中部分道和其他道信号电平选择仅仅由部分道信号组成的第二信号和多道信 号生成的第二信号当中某一个编码的第二编码信号在内的编码序列当中，分离第 一编码信号和第二编码信号，分别对经分离的第一和第二编码信号解码，根据经 解码的第一和第二信号还原多道信号。

本发明的解码装置包括：从编码序列当中分离第一编码信号、第二编码信 号、和表明第二编码信号所构成的道信号的构成状态的构成信息的分离手段；分 别对经分离的第一和第二编码信号解码，并生成第一和第二信号的解码手段；和 根据构成信息，选择用以从第一和第二信号生成多道信号的还原处理的控制手 段。

本发明的解码装置包括：从包含多道信号经生成编码的第一编码信号、和根 据多道中部分道和其他道信号电平选择仅仅由部分道信号组成的第二信号和多 道信号生成的第二信号当中某一个编码的第二编码信号在内的编码序列当中，分 离第一和第二编码信号的分离手段；分别对经分离的第一和第二编码信号解码的 解码手段；和根据经解码的第一和第二信号还原多道信号的还原手段。

本发明第一方面的用于对信号编码的编码方法，其特征在于，包括下列步骤：

由多路输入声道中包括的立体声声道生成第一音频信号，其中该立体声声道 与一具有一音响信号的右声道和一具有另一音响信号的左声道相对应；

确定一与右声道和左声道其中某一声道相对应的信号电平以及右声道和左 声道其中另一声道的另一信号电平；

根据各信号电平选择一第二音频信号，从而从右声道、左声道、以及一由左 声道减去右声道所生成的与所述第一音频信号不同的信号当中选择一第二音频 信号；

对所述第一音频信号进行编码；

通过第一编码技术对所选定的第二音频信号进行编码；以及

通过第二编码技术对一表明对所述第二音频信号的选择的信号进行编码；

其中，所述第一编码技术与所述第二编码技术不同。

本发明第二方面的用于对信号编码的编码装置，其特征在于，包括：

第一信号生成装置，用于由多路输入声道中包括的立体声声道生成第一音频 信号，其中该立体声声道与一具有一音响信号的右声道和一具有另一音响信号的 左声道相对应；

第二信号生成装置，用于确定一与右声道和左声道其中某一声道相对应的信 号电平以及右声道和左声道其中另一声道的另一信号电平，并根据各信号电平选 择一第二音频信号，从而从右声道、左声道、以及一由左声道减去右声道所生成 的与所述第一音频信号不同的信号当中选择一第二音频信号；以及

编码单元，用于对所述第一音频信号、所述选定的第二音频信号、及一表明 对所述第二音频信号的选择的信号进行编码，

其中，通过第一编码技术对所述第一音频信号进行编码，而通过与所述第一 编码技术不同的第二编码技术对所述选定的第二音频信号进行编码。

本发明第三方面的用于对经过编码的信号进行解码的解码方法，其特征在 于，包括下列步骤：

从编码序列当中分离第一编码信号、第二编码信号、和表明第二编码信号其 构成的声道信号其构成状态的构成信息；

分别对所述分离的第一和第二编码信号解码，生成第一和第二信号，其中通 过第一解码技术对所述分离的第一编码信号进行解码来生成一第一信号，而通过 与所述第一解码技术不同的第二解码技术对所述分离的第二编码信号进行解码 来生成一第二信号；以及

根据所述构成信息，选择用以从所述第一和第二信号生成多个声道信号的还 原处理。

本发明第四方面的用于对经过编码的信号进行解码的解码方法，其特征在 于，包括下列步骤：

将一第一编码信号、一第二编码信号、和一表明对所述第二编码信号的选择 的信号，从一包括所述第一编码信号、所述第二编码信号、和所述表明对所述第 二编码信号的选择的信号在内的编码序列当中分离，所述第一编码信号由多个声 道包括的立体声声道生成，所述立体声声道与一具有一音响信号的右声道和一具 有另一音响信号的左声道相对应，所述第二编码信号是根据所述右声道的信号电 平和所述左声道的信号电平而被选定和编码的，从而从所述右声道、所述左声 道、以及一由所述左声道减去所述右声道所生成的与所述第一编码信号不同的信 号当中选择所述第二编码信号；

分别对所述分离的第一编码信号、第二编码信号、及所述表明对所述第二编 码信号的选择的信号进行解码，其中，通过第一解码技术对所述分离的第一编码 信号进行解码，而通过与所述第一解码技术不同的第二解码技术对所述的第二编 码信号进行解码；以及

根据所述经过解码的第一和第二编码信号还原所述多个声道中每一声道的相 应输出信号。

本发明第五方面的用于对经过编码的信号进行解码的解码装置，其特征在 于，包括：

分离装置，用于从编码序列当中分离第一编码信号、第二编码信号、和表明 第二编码信号其构成的声道信号其构成状态的构成信息；

解码单元，用于分别对所述分离的第一和第二编码信号解码，生成第一和第 二信号，其中通过第一解码技术对所述分离的第一编码信号进行解码来生成一第 一信号，而通过与所述第一解码技术不同的第二解码技术对所述分离的第二编码 信号进行解码来生成一第二信号；以及

控制装置，用于根据所述构成信息，选择用以从所述第一和第二信号生成多 个声道信号的还原处理。

本发明第六方面的用于对经过编码的信号进行解码的解码装置，其特征在 于，包括：

分离装置，用于将一第一编码信号、一第二编码信号、和一表明对所述第二 编码信号的选择的信号，从一包括所述第一编码信号、所述第二编码信号、和所 述表明对所述第二编码信号的选择的信号在内的编码序列当中分离，所述第一编 码信号由多个声道包括的立体声声道生成，所述立体声声道与一具有一音响信号 的右声道和一具有另一音响信号的左声道相对应，所述第二编码信号是根据所述 右声道的信号电平和所述左声道的信号电平而被选定和编码的，从而从所述右声 道、所述左声道、以及一由所述左声道减去所述右声道所生成的与所述第一编码 信号不同的信号当中选择所述第二编码信号；

解码单元，用于分别对所述分离的第一编码信号、第二编码信号、及所述表 明对所述第二编码信号的选择的信号进行解码，其中，通过第一解码技术对所述 分离的第一编码信号进行解码，而通过与所述第一解码技术不同的第二解码技术 对所述的第二编码信号进行解码；以及

还原装置，用于根据所述经过解码的第一和第二编码信号还原所述多个声道 中每一声道的相应输出信号。

                         附图说明

图1A～1H是现有技术对普通立体声信号进行编码和解码并回放时产生量化 噪声状态的说明图。

图2A～2H是现有技术对右声道(R)信号电平与左声道(L)信号电平相比非 常小的立体声信号进行编码和解码并回放时产生量化噪声状态的说明图。

图3是示意作为本发明压缩数据记录回放装置一实施例的记录回放装置构成 例的电路框图。

图4是示意编码装置具体构成例的电路框图。

图5是示意变换电路具体构成例的电路框图。

图6是示意信号成分编码电路具体构成例的电路框图。

图7是示意解码装置具体构成例的电路框图。

图8是示意逆变换电路具体构成例的电路框图。

图9是示意信号成分解码电路具体构成例的电路框图。

图10是基本编码方法的说明图。

图11是通过基本编码方法编码的帧其编码序列构成的说明图。

图12示出的是每一帧配置L、R声道的例子。

图13示出的是按帧配置(L+R)/2声道的例子。

图14是分为音调成分和噪声成分对信号成分进行编码的编码方法的说明 图。

图15是按分为音调成分和噪声成分对信号成分进行编码的编码方法编码的 帧其编码序列构成的说明图。

图16是分为音调成分和噪声成分对信号成分进行编码的信号成分编码电路 具体构成例的电路框图。

图17是对信号成分分为音调成分和噪声成分编码的信号进行解码的信号成 分解码电路具体构成例的电路框图。

图18是记录A编码解码法的编码序列时记录格式的说明图。

图19是记录A编码解码法和B编码解码法的编码序列时记录格式的说明图。

图20是记录了A编码解码法和B编码解码法的编码序列时能够避免适应旧规 范回放装置错误回放B编码解码法的记录格式的说明图。

图21是帧内配置A编码解码法和B编码解码法信号的编码序列其构成的说明 图。

图22是示意生成帧内配置A编码解码法和B编码解码法信号的编码序列的编 码装置具体构成的电路框图。

图23是示意生成帧内配置A编码解码法和B编码解码法信号的编码序列的编 码装置处理例的流程图。

图24是示意对帧内配置A编码解码法和B编码解码法信号的编码序列进行解 码的信号成分解码装置具体构成的电路框图。

图25是示意对帧内配置A编码解码法和B编码解码法信号的编码序列进行解 码的信号成分解码装置处理例的流程图。

图26是本发明实施例帧内配置声道构成数据和A声道及B声道信号的编码序 列构成的说明图。

图27是示意本发明实施例生成帧内配置声道构成数据和A声道及B声道信号 的编码序列的编码装置具体构成的电路框图。

图28是示意本发明实施例生成编码序列的编码装置的控制电路其处理流程 的流程图。

图29是示意本发明实施例生成帧内配置声道构成数据和A声道及B声道信号 的编码序列的编码装置处理例的流程图。

图30是示意本发明实施例对帧内配置声道构成数据和A声道及B声道信号的 编码序列进行解码的编码装置具体构成的电路框图。

图31是示意本发明实施例对编码序列进行解码的解码装置其处理流程的流 程图。

图32是示意本发明实施例对编码序列进行解码的解码装置确定解码方式的 处理流程的流程图。

图33A～33H是本发明实施例对右声道(R)信号电平与左声道(L)信号电平 相比非常小的立体声信号进行编码和解码并回放时产生量化噪声状态的说明 图。

                         具体实施方式

以下参照附图说明本发明具体实施例。首先，图3示出应用本发明一实施例 的压缩数据记录和/或回放装置的概略构成。

图3所示的压缩数据记录和/或回放装置中，先利用主轴电动机(M)51旋转 驱动的磁光盘1作为记录媒体。对磁光盘1进行数据记录时，在例如光学头(H) 53照射激光的状态下由磁头54加上与记录数据对应的调制磁场，进行所谓的磁 场调制记录，沿磁光盘1记录轨记录数据。而回放时，靠光学头53由激光对磁 光盘1记录轨进行循迹，以磁光学方式进行回放。

光学头53由例如激光二极管等激光光源、准直透镜、物镜、偏振光束分光 器、圆柱状透镜等光学部件和具有规定模式感光部的光检出器等构成。该光学头 53通过磁光盘1设置在与磁头54相对的位置。将数据记录于磁光盘1时，由后 面述及的记录系的磁头驱动电路66驱动磁头54加上与记录数据对应的调制磁 场，而且靠光学头53将激光照射于磁光盘1目的轨，从而按磁场调制方式进行 热磁记录。而且，该光学头53检出照射于目的轨的激光的反射光，按例如所谓 非点像差法检出聚焦误差，按例如所谓推挽法检出循迹误差。由磁光盘1回放数 据时，光学头53检出上述聚焦误差或循迹误差的同时，检出激光从目的轨的反 射光的偏振角(过旋转角)的差异，生成回放信号。

光学头53的输出提供给RF电路55。该RF电路55从光学头53输出当中提 取上述聚焦误差信号或循迹误差信号，提供给伺服控制电路56，而且使回放信号 2值化，提供给后述回放系的解码器71。

伺服控制电路56由例如聚焦伺服控制电路、循迹伺服控制电路、主轴电动 机伺服控制电路和螺线伺服控制电路等构成。上述聚焦伺服控制电路对光学头53 的光学系进行聚焦控制，以便上述聚焦误差信号为零。而上述循迹伺服控制电路 对光学头53的光学系进行循迹控制，以便上述循迹误差信号为零。上述主轴电 动机伺服控制电路对主轴电动机51进行控制以便按规定旋转速度(例如恒定线 速度)旋转驱动磁光盘1。而上述螺线伺服控制电路使光学头53和磁头54移动 到系统控制器57指定的磁光盘1的目的轨位置。进行这样各种控制动作的伺服 控制电路56将表明该伺服控制电路56所控制的各个部分的工作状态的信息送至 系统控制器57。

系统控制器57连接有键输入操作部58和显示部(显示器)59。该系统控制 器57根据键输入操作部58的操作输入信息对记录系和回放系进行控制。系统控 制器57根据磁光盘1记录轨按首部时间或子代码的Q数据等回放的扇区单位的 地址信息，管理光学头53和磁头54所循迹的上述记录轨上的记录位置或回放位 置。系统控制器57根据本压缩数据记录回放装置的数据压缩率和上述记录轨上 的回放位置信息进行控制，使显示部59显示回放时间。

该回放时间的显示，是对磁光盘1记录轨按所谓的首部时间或所谓子代码Q 数据等回放的扇区单位的地址信息(绝对时间信息)，乘以数据压缩率的倒数(例 如1/4压缩时为4)，求实际的时间信息，并在显示部59上显示它。另外，记录 时，例如在磁光盘等记录轨预先记录有绝对时间信息(预先格式化)时，也可通 过读取这种预先格式化的绝对时间信息，乘以数据压缩率的倒数，用实际记录时 间显示当前位置。

接下来，此盘片记录回放装置的记录系通过低通滤波器(LPF)61将输入端 子60的模拟音频输入信号Ain提供给A/D变换器62，该A/D变换器62对上述模 拟音频输入信号Ain进行量化。从A/D变换器62得到的数字音频信号提供给ATC (Adaptive Trausform Coding：自适应变换编码)编码器63。而且，输入端子 67的数字音频输入信号Din通过数字输入接口电路(数字输入)68提供给ATC 编码器63。ATC编码器63是对上述输入信号Ain经A/D变换器量化的规定传送 速度的数字音频PCM数据，按照规定数据压缩率进行位压缩(数据压缩)处理的 器件，ATC编码器63输出的压缩数据(ATC数据)提供给存储器64。例如就数据 压缩率为1/8的场合加以说明的话，这里的数据传送速度可降低为上述标准的CD -DA格式的数据传送速度(75扇区/秒)的1/8(即9.375扇区/秒)。

接下来，存储器64由系统控制器57控制数据的写入和读出，而且用作缓存 器，暂时存储ATC编码器63提供的ATC数据，根据需要记录在盘片上。具体来 说，例如数据压缩率为1/8时，ATC编码器63提供的压缩音频数据其数据传送速 度降低为标准的CD-DA格式的数据传送速度(75扇区/秒)的1/8，即9.374扇 区/秒，该压缩数据连续写入存储器64。该压缩数据(ATC数据)，如前文所述 每8个扇区进行1个扇区的记录就够，但这种每隔8个扇区的记录事实上不可能， 因而设法进行后面所述的扇区连续记录。这种记录，通过中间夹有停止期间，将 规定的多个扇区(例如32个扇区+数个扇区)所组成的簇作为记录单位，以与 标准的CD-DA格式相同的数据传送速度(75扇区/秒)猝发性地进行。

具体来说，存储器64中以与上述位压缩率对应的9.375(＝75/8)扇区/秒的 低传送速度连续写入的数据压缩率1/8的ATC音频数据，按上述75扇区/秒传送 速度猝发性地读出作为记录数据。对这种读出并记录的数据而言，包含记录停止 期间的总体数据传送速度为上述9.375扇区/秒的低速度，但猝发性进行的记录 动作时间的瞬时数据传送速度为上述标准的75扇区/秒。因而，盘片旋转速度为 与标准的CD-DA格式相同的速度(恒定线速度)时，进行与该CD-DA格式相同 的记录密度和存储模式的记录。

以上述75扇区/秒(瞬时的)传送速度从存储器64猝发性地读出的ATC音 频数据，即记录数据，提供给编码器65。这里，由存储器64提供给编码器65的 数据序列中，一次记录当中连续记录的单位设为多个扇区(例如32扇区)组成 的簇和配置于该簇前后位置的簇连接用的数个扇区。该簇连接用扇区设定得比编 码器65中的交织长度长，即便有交织也不会给其他簇的数据带来影响。

编码器65对存储器64如上文所述猝发性地提供的记录数据进行纠错用途的 编码处理(加上奇偶校验和进行交织处理)和EFM编码处理等。经过该编码器65 编码处理的记录数据提供给磁头驱动电路66。该磁头驱动电路66连接有磁头 54，并驱动磁头54，以便将与上述记录数据对应的调制磁场加到磁光盘1上。

而且，系统控制器57对存储器64进行如上所述的存储控制，同时通过存储 控制对记录位置进行控制，以便从存储器64猝发性地读出的上述记录数据连续 地记录于磁光盘1记录轨。由系统控制器57管理从存储器64猝发性地读出的上 述记录数据的记录位置，将控制信号提供给伺服控制电路56以指定磁光盘1记 录轨上的记录位置，来实现该记录位置的控制。

以下说明回放系，该回放系是用以回放上述记录系在磁光盘1记录轨上连续 记录的记录数据的部分，具有通过将光学头53用激光对磁光盘1的记录轨循迹 得到的回放输出经RF电路55二值化后给出的解码器71。这时不仅是磁光盘，也 可以读出与所谓的光盘(CD：Compact Disc商标)相同的回放专用光盘。

解码器71是与所述记录系中编码器65对应的器件，就RF电路55二值化的 回放输出，进行纠错用的如上所述的解码处理或EFM解码处理等处理，并按比正 常传送速度快的75扇区/秒传送速度回放上述数据压缩率1/8的ATC音频数据。 该解码器71得到的回放数据提供给存储器72。

存储器72由系统控制器57控制数据的写入和读出，解码器71按75扇区/ 秒传送速度提供的回放数据以该75扇区/秒传送速度猝发性地写入。而该存储器 72按上述75扇区/秒传送速度猝发性地写入的上述回放数据按数据压缩率1/8对 应的9.375扇区/秒传送速度连续地读出。

系统控制器57进行存储控制，以75扇区/秒传送速度向存储器72写入回放 数据，而以9.375扇区/秒传送速度连续地从存储器72读出上述回放数据。而且， 系统控制器57在对存储器72进行如上所述存储控制的同时，通过存储控制对回 放位置进行控制，以便从磁光盘1记录轨连续回放存储器72猝发性地写入的所 述回放数据。通过系统控制器57管理从存储器72猝发性地读出的上述回放数据 的回放位置，向伺服控制电路56提供控制信号，以指定磁光盘1或磁光盘1记 录轨上的回放位置，来实现该回放位置的控制。

按9.375扇区/秒传送速度连续地从存储器72读出的作为回放数据得到的 ATC音频数据，提供给ATC解码器73。该ATC解码器73是与记录系中ATC编码 器63对应的器件，例如通过对ATC数据进行数据扩展(位扩展)达8倍，来回 放16位数字音频数据。该ATC解码器73输出的数字音频数据提供给D/A变换器 74。

D/A变换器74将ATC解码器73提供的数字音频数据变换为模拟信号，形成 模拟音频输出信号Aout。该D/A变换器74得到的模拟音频信号Aout通过低通滤 波器(LPF)75，由输出端子76输出。

接下来详细说明高频率压缩编码。具体来说，参照图4起的附图说明利用分 频段编码(SBC)、自适应变换编码(ATC)和自适应位分配各项技术对音频PCM 信号等输入数字信号进行高效编码的技术。

执行本发明音响波形信号编码方法的编码装置(图3中的编码器63)如图4 所示，由变换电路111a将所输入的信号波形110a变换为信号频率成分110b，所 得到的各个频率成分110b经信号成分编码电路111b编码，然后在编码序列生成 电路111c中根据信号成分编码电路111b生成的编码信号110c生成编码序列 110d。

而且变换电路111a中如图5所示，由频带分段滤波器112a将输入信号120a 分段为2个频带，由采用MDCT等的频谱变换电路112b、112c将所得到的2个频 带的信号120b、120c变换为频谱信号成分120d、120e。另外，输入信号120a与 图4信号波形110a对应，而频谱信号成分120d、120e则与图4信号频率成分 110b对应。具有该图5所示构成的变换电路111a中，分段为上述2个频带的信 号120b、120c的带宽为输入信号120a带宽的1/2，并按1/2插补该输入信号 120a。当然，除该具体例以外，该变换电路111a还有多种方案，例如直接或利 用MDCT将输入信号变换为频谱信号也行，不用MDCT，而利用DFT或DCT进行变 换也行。而且，尽管利用所谓的频带分段滤波器也能够将信号分段为频带成分， 但本发明编码方法适合采用许多频率成分可由相对较少的运算量求得、并利用上 述频谱变换将输入信号变换为频率成分的方法。

信号成分编码电路111b如图6所示，由归一化电路113a按每一规定频带使 各信号成分130a归一化，而且由量化精度确定电路113b根据信号成分130a计 算量化精度信息130c，量化电路113c根据该量化精度信息130c，对归一化电路 113a输出的归一化信号130b进行量化。另外，各信号成分130a对应于图4信号 频率成分110b，量化电路113c的输出信号130d对应于图4编码信号110c。其 中该输出信号130d除了经量化的信号成分以外，还包含上述归一化时的归一化 系数信息或上述量化精度信息。

根据如上所述编码装置生成的编码序列重建音频信号的解码装置(图3例中 解码器73)中，则如图7所示，由编码序列分解电路114a从编码序列140a当中 提取各信号成分的编码140b，这些编码140b由信号成分解码电路114b还原为各 信号成分140c，由逆变换电路114c根据这样经还原的信号成分140c，重建音响 波形信号140d。

该解码装置的逆变换电路114c如图8所示构成，是与图5所示变换电路对 应的器件。该图8所示的逆变换电路114c中，逆频谱变换电路115a、115b对分 别提供的输入信号150a、150b进行逆频谱变换，还原各频带信号，并由频带合 成滤波器115c合成这些频带信号。输入信号150a、150b与图7信号成分解码电 路114b对各信号成分还原得到的信号140c对应。而频带合成滤波器115c的输 出信号150e与图7音响波形信号140d对应。

图7信号成分解码电路114b如图9所示构成，对图7编码序列分解电路114a 输出的编码140b即频谱信号，进行逆量化和逆归一化处理。该图9所示的信号 成分解码电路114b中，由逆量化电路116a对所输入的编码160a进行逆量化， 由逆归一化电路116b对上述逆量化得到的信号160b进行逆归一化，输出信号成 分160c。编码160a对应于图7编码序列分解电路114a输出的编码140b，输出 信号成分160c对应于图7信号成分140c。

另外，如上所述编码装置中图5所示的变换电路得到的频谱信号，例如如图 10所示。该图10所示的各频谱成分将电平变换为[dB]示出基于MDCT的频谱成分 的绝对值。具体来说，该信号编码装置按每一规定变换块将输入信号变换为64 个频谱信号，汇总为图中[1]至[8]所示的8个频带(以下称为编码单元)，对此 进行归一化和量化。若每一上述变换块随频率成分的分布样式使此时量化精度变 化的话，便能够实现音质变差抑制为最低限度、在听觉方面效率高的编码。

以下，图11示出用上述方法编码时编码序列的构成例。

本构成例的编码序列配置有用以还原各变换块频谱信号的数据，与分别由规 定位数构成的帧对应配置的经编码的信息，各帧的首部(ヘツグ部)配置有：先 是按规定位数对同步信号和经编码的编码单元数等控制数据进行编码的信息，接 下来是由低频段一侧的编码单元分别对各编码单元量化精度数据和归一化系数 数据进行编码的信息，最后是按每一编码单元对根据上述归一化系数数据和量化 精度数据完成归一化和量化的频谱系数数据从低频段一侧起进行编码的信息。

为了还原该变换块的频谱信号，实际所需的位数由上述所编码的编码单元和 各编码单元量化精度信息给出的量化位数来确定，此数值每一帧不同也行。以各 帧首部起仅仅上述所需位数在回放时有意义，各帧余下的区域均为闲置区域，不 会给回放信号带来影响。通常，为了提高音质，设法有效利用更多的位，使各帧 空置区域尽可能小。

如此例所示，通过使各变换块与一定位数的帧对应编码，在例如将该编码例 记录于光盘等记录媒体时，可容易地计算出任意变换块的记录位置，因而能够从 任意位置起进行回放，便于实现所谓的随机存取。

以下，图12和图13示出将图11所示帧的数据按例如时间序列配置于记录 媒体等时的一例记录格式。图12示出例如每一帧交替配置L(左)、R(右)这2 个声道信号的例子，图13则示出每一帧配置L、R这2个声道信号生成(L+R) /2的1个声道信号(由L、R这2个声道信号生成的单声道信号)的例子。

通过采用这些如图12所示的记录格式，对可相同记录媒体记录L、R这2个 声道的信号，而如图13所示，采用每一帧仅配置上述(L+R)/2一个声道的记录 格式时，与图12所示每一帧交替配置L、R两个声道的记录格式相比，能够对双 倍时间的信号进行记录回放，而且还能够容易地回放，避免回放电路变得复杂。

另外，若将图12所示记录格式称为例如标准时间方式，则如图13所示能够 以较少声道数记录回放长时间信号的记录格式，可称为能够记录回放上述标准时 间方式倍数时间的长时间方式。而且，即便是图12例子，对于各帧记录的是单 声道这种一个声道，而L、R两个声道的话，便可对记录L、R两个声道时双倍时 间的信号进行记录，此时也可以称为长时间方式。

上述说明中，仅就图11说明的技术作为编码方法加以说明，但对该图11说 明的编码方法，还可进一步提高编码效率。

例如，可采用所谓的变长编码技术，即在经量化的频谱信号当中，对出现频 率高的，分配相对较短码长，对出现频率低的，则分配相对较长码长，来提高编 码效率。

而且，若设法使例如对输入信号编码时的上述规定变换块(即频谱变换所用 的时间块)延长，便可相对减少每一块的量化精度信息和归一化系数信息这种子 信息数量，而且频率分辨率也提高，因而可更为精细地控制频率轴上的量化精 度，能够提高编码效率。

此外，本案申请人的PCT申请国际公开WO94/28633号说明书和附图提出一 种方法，从频谱信号成分当中分离在听觉上特别重要的音调性信号成分与其他频 谱信号成分，分别编码，利用此方法便能够按较高压缩率有效地对音频信号编 码，几乎不会产生听觉上的失真。

这里，用图14说明分离上述音调性信号成分进行编码的方法。该图14例中， 示出的是从频谱信号成分当中分别将汇总为音调性信号成分的3个音调成分分离 的状态，构成这些音调成分的各个信号成分与各音调成分在频率轴上的各自的位 置数据一起编码。

通常，为了避免音质变差，需要以非常高的精度量化能量集中于少数频谱的 上述音调成分的各信号成分，分离出音调成分之后各编码单元内的频谱系数(非 音调性频谱信号成分)可以按相对较少的阶数来量化，听感上音质不会变差。

图14中为了简化起见，只图示了相对较少的频谱信号成分，实际音调成分 中，能量集中于几十个频谱信号成分构成的编码单元内的数个信号成分，因而这 种音调成分的分离所造成的数据量的增加相对较少，可通过分离这些音调成分， 总体上提高编码效率。

以下图15示出用图14说明的方法编码时编码序列的构成例。该构成例中， 各帧起始部分作为首部配置有由规定位数对同步信号和所编码的编码单元个数 等控制数据进行编码的信息，接下来配置就有关音调成分的数据(即音调成分数 据)进行编码的信息。

作为音调成分数据，最初配置有对音调成分内各信号成分个数进行编码的信 息，接下来配置分别对各音调成分在频率轴上的位置信息、然后是音调成分内的 量化精度数据、归一化系数数据、经归一化和量化的音调性信号成分(频谱系数 数据)等进行编码的信息。

在上述音调成分数据之后，配置有从原来的频谱信号成分减去上述音调性信 号成分的剩余信号(也可以称为噪声性信号成分)其数据经编码的信息。这里配 置有分别从低频段一侧编码单元起对各编码单元量化精度数据和归一化系数数 据，以及每一编码单元根据上述归一化系数数据和量化精度数据完成正规化和量 化的频谱系数据(音调成分以外的信号成分)进行编码的信息。其中，假定音调 性和除此以外的信号成分的频谱信号成分(系数数据)进行的是变长编码。

图16示出从上述各信号成分当中分离音调性信号成分时图4信号成分编码 电路111b的具体例。

该图16所示的信号成份编码电路111b中，图4变换电路111a提供的信号 成分170a(110b)送至音调成分分离电路117a。信号成分170a分成音调性信号 成分和除此以外的信号成分(非音调性信号成分)，音调性信号成分170b送至 音调成分编码电路117b，非音调性信号成分170c送至非音调成分编码电路 117c。这些音调成分编码电路117b和非音调成分编码电路117c对分别提供的信 号成分进行编码后，输出分别得到的输出信号170d和170e。另外，音调成分编 码电路117b对上述音调性信号成分编码的同时，还进行图15音调成分数据的各 种构成信息的生成。音调成分编码电路117b和非音调成分编码电路117c中信号 编码所用的构成分别与图6相同。

图17示出从上述各信号成分当中分离音调性信号成分时图7信号成分解码 电路114b的具体例。

该图17所示的信号成分解码电路114b中，图7编码序列分解电路114a提 供的编码140b由上述音调成分数据180a和非音调性信号成分180b组成，这些 数据和信号成分送至分别对应的音调成分解码电路118a和非音调成分解码电路 118b。上述音调成分解码电路118a根据图15所示的音调成分数据对音调性信号 成分解码，并输出所得到的音调性信号成分180c。而上述非音调成分解码电路 118b对非音调性信号成分解码，输出所得到的非音调性信号成分180d。这些音 调性信号成分180c和非线性信号成分180d均送至频谱信号合成电路118c。该频 谱信号合成电路118c，根据上述位置数据合成上述音调性信号成分和非音调性信 号成分，输出所得到的信号成分180e。另外，音调成分解码电路118a和非音调 成分解码电路118b中信号解码所用的构成分别与图9相同。

这里，图18示出将如上所述编码的信号记录于例如磁光盘时的格式例。另 外，该图18例中，假定总共记录有例如4套(4曲)音频信号数据。

该图18中，除了上述总共4套音频信号数据以外，该光盘还记录有记录回 放该音频信号数据时所用的管理数据。管理数据区的0号地址、1号地址分别记 录有起始数据序号、结束数据序号。图18例中，记录有1作为上述起始数据序 列的值，记录有4作为结束数据序号的值。由此可知，该盘片记录有第1至第4 共4套音频信号数据。

管理数据区的5号地址至8号地址记录有“表明各音频信号数据存储于盘片 哪部分的数据”即地址信息记录于该管理数据区哪部分的地址存储位置信息。该 地址存储位置信息按音频信号数据的回放顺序(曲目的演奏顺序)记录，就是说， 按第一曲回放的音频信号数据用的上述地址存储位置信息位于5号地址，按第二 曲回放的音频信号数据用的上述地址存储位置信息位于6号地址。通过采用这样 的管理数据，例如调换第一曲和第二曲的回放顺序，便可通过调换5号地址和6 号地址的内容，替代调换实际的音频信号数据的记录位置，方便地实现。而且， 管理数据区内设有预备区，以便能够支持未来的扩展，因而这里记录有0数据。

这里假定，先开发出某种编码技术(以下将此称为旧规范成A编码解码法)， 用它作为盘片的记录格式加以规范，后来又开发出对该A编码解码法进行扩展的 更高效率的编码技术(以下将此称为新规范或B编码解码法)。这种场合，按照 上述B编码解码法编码的信号，便可记录于与记录有上述A编码解码法信号的那 种相同种类的盘片上。这样，B编码解码法的信号也可以与A编码解码法场合同 样记录的话，便能够对该盘片进行较长时间的信号记录，或者能够进行较高音质 的信号记录，因而盘片用途拓宽而且方便。

用上述图11说明的编码方法视为A编码解码法时，用到例如如前文所述对 所量化的频谱信号当中出现频率高的分配相对较短码长，对出现频率低的则分配 相对较长码长的所谓变长编码技术的编码方法便可视为B编码解码法。同样，例 如如前文所述使输入信号编码时的变换块加长，从而相对减少每一变换块的量化 精度信息或归一化系数信息等子信息数量这种编码方法也可视为B编码解码法。 例如如前文所述将频谱信号成分分为音调成分和非音调成分编码的方法也可视 为B编码解码法。此外，这些高效编码方法的组合方法也可视为B编码解码法。

如上所述盘片上记录按扩展A编码解码法的B编码解码法编码的信号这种时 候，图18所示的仅适应旧规范(A编码解码法)的盘片设法在预备区的2号地址 记录图19所示的方式指定信息。该方式指定信息当数值为0时表明根据上述旧 规范(A编码解码法)进行记录，当数值为1时则表明根据A编码解码法或B编 码解码法进行记录。因而，盘片回放时，若该方式指定信息数据值为1，便可判 别该盘片有可能根据B编码解码法进行记录。

而且，这样将基于该B编码解码法的信号记录于盘片时，将记录图18所示 各音调信号数据的地址信息(起始地址和结束地址)的区域之后设置的预备区中 的一个用作编码解码法指定信息用的区域。该编码解码法指定信息当数值为0 时，表明上述起始地址和结束地址组成的地址信息所指定的音频信号数据是根据 上述旧规范(A编码解码法)编码的，当数值为1时，则表明上述地址信息所指 定的音频信号数据是根据上述新规范(B编码解码法)编码的。由此，可以将按A 编码解码法编码的音频信号数据和按B编码解码法编码的音频信号数据混合记录 在同一盘片上，而且该盘片可由也适应新规范(B编码解码法)的回放装置(以 下称为适应新规范回放装置)来回放。

但如该图19所示A编码解码法和B编码解码法的数据混合记录的盘片，无 法在外观上判别是按A编码解码法(即旧规范)记录的还是按B编码解码法(即 新规范)记录的。因而，用户很可能会用适应旧规范回放装置来回放这种盘片。 这时，由于上述旧规范中不检查如前述图18所示总确定为数值0的2号地址内 容，该盘片所记录的信号会全部解释为基于A编码解码法的数据来进行回放，因 而适应旧规范回放装置不能够回放，或是产生杂乱且不规则的噪声，致使用户陷 于混乱之中的危险性较高。

本案申请人鉴于这种情况，在日本专利申请公开平10-22935号说明书和附 图中提出一方法，在按新增的规范(新规范)记录时，按旧规范(A编码解码法) 记录告知“所记录的信号中一部分无法用仅适应本规范的回放手段进行回放”这 一事实的信号，并且设法使基于旧规范(A编码解码法)记录的信号以外的信号 无法回放，防止造成装置用户混乱或发生噪声的情况。而且，该日本专利申请公 开平10-22935号说明书和附图还提议下述具体方案，例如一种方法，是按新规 范进行记录时预先在记录媒体上记录基于旧规范(A编码解码法)的短消息信号 的场合，通过操作回放管理信息的内容，在用适应旧规范回放装置回放时，回放 上述短消息信号，可方便地用低价的适应新规范记录机器来记录；另一种方法， 是在用适应旧规范回放装置回放时，对应于按新规范记录的部分回放短消息信 号，来通知适应旧规范回放装置的用户实际是那首曲目按旧规范记录。也就是 说，日本专利申请公开平10-22935号说明书和附图提出的是，设法避免误回放 适应旧规范回放装置本身不能回放的数据，并且通过向用户传达告知该记录媒体 内容的短消息，来防止来适应旧规范回放装置的用户陷于混乱。

这里，图20示出利用日本专利申请公开平10-22935号说明书和附图所记 载的方法对盘片进行记录的例子。该图20例中，与新规范(B编码解码法)相关 的管理数据和与旧规范(A编码解码法)相关的管理数据是分开记录的。

具体来说，图20中例如适应旧规范回放装置首先读取的0号地址的旧规范 起始数据序号和1号地址的旧规范结束数据序号(它们与图18中的起始数据序 号和结束数据序号相对应)。该图20例中，根据这些旧规范起始数据序号和旧 规范结束数据序号，该盘片所记录的数据可解释为是数据序号1至1中的1个。 接下来，为了知道该1个数据记录于盘片上哪部分，上述适应旧规范回放装置依 据旧规范查询5号地址(即地址存储位置信息)的内容，来了解该地址数据中存 放的管理区内的位置。接下来，上述适应旧规范回放装置，通过查询该5号地址 的地址存储位置信息所表明的地址(116号地址)中的内容，来了解记录数据序 号0的音频数据信号的位置(200000号地址)。

这里，该适应旧规范回放装置忽略118号地址记录的编码解码法指定信息， 但日本专利申请公开平10-22935号说明书和附图记载的方法中，数据序号0的 音频数据实际上是按A编码解码法编码的，因而没有问题。数据序号0的音频信 号内容是“要回放本盘片信号，请用适应B编码解码法的回放机”这种短消息， 可通过回放此信号来避免适应旧规范回放装置用户的混乱。

而适应旧规范和新规范两者的回放装置(即适应新规范回放装置)回放该盘 片时，可依据新规范先检查图20中2号地址的方式指定信息内容。因此，该适 应新规范回放装置知道该盘片方式指定信息数值为1这种可能按照新规范(B编 码解码法)记录的方式。因此，该适应新规范回放装置根据方式指定信息为1时 的规定，忽略0号地址的旧规范起始数据序号和1号地址的旧规范结束数据序 号，根据3号地址的新规范起始数据序号和4号地址的新规范结束数据序号的内 容，将该盘片中应回放的数据解释为是数据序号2至5这4个进行回放。具体来 说，这时没有回放适应旧规格回放装置所需的短消息(数据序号0的信号)。但 要引起该盘片用户的注意，也可以在适应新规范回放装置中回放这种短消息，此 时，将3号地址的新规范起始数据序号的数值设定为1即可。

由上述说明可知，若利用上述日本专利申请公开平10-22935号说明书和附 图所记载的方法，不仅可用适应新规范回放装置回放盘片上记录的所需的音频信 号数据，而且适应旧规范回放装置仅仅回放有关盘片回放注意事项的短消息，可 避免给用户造成不必要的混乱。

但上述方法中，适应旧规范回放装置所能回放的是短消息信号，而非本来想 要回放的信号本身。

因此，本案申请人在日本专利申请平9-42514号说明书和附图中，通过下 面叙述的方法，在同一盘片内记录有基于A编码解码法和B编码解码法的信号 时，设法使基于A编码解码法的信号也能用适应旧规范回放装置回放，而且用适 应新规范回放置则可回放A编码解码法和B编码解码法两者的信号。

此外，若要使旧规范(A编码解码法)信号和新规范(B编码解码法)信号 那样不同规范的信号同时记录于同一盘片内，便会减少分配给各个规范的信号的 记录区，因而可以知道难以保持记录回放信号的品质(为音频信号时即音质)， 但日本专利申请平9-42514号说明书和附图所记载的技术，还能够缓解这种音 质的下降。

为了实现这些，日本专利申请平9-42514号说明书和附图所记载的技术， 对于例如图13所示的记录格式或图12中记录单声道信号时那样预先规定若声道 数少便能够进行长时间记录回放的编码序列，设法将比能够分配给各帧的总位数 少的位数分配给上述少数声道。换言之，通过对A编码解码法用比可分配给各帧 的总位数少的位数进行编码，在帧内形成空置记录区，并在由此得到的帧内空置 记录区记录适应旧规范回放装置不回放的声道的信号(即B编码解码法的信号)， 从而可实现长时间方式下的多声道记录回放(A编码解码法和B编码解码法这两 种信号的记录回放)。另外，作为上述空置记录区的建立方法，除了上述分配位 数的调整以外，还能够使上述A编码解码法这种编码方法所编码的声道的频带变 窄。

这里，如上所述，用比1帧所能分配的位数少的位数对A编码解码法和B编 码解码法的信号编码时，与1帧全部位数分配用于A编码解码法编码时相比，分 配用于该A编码解码法编码的位数会减少，因而用适应旧规范回放装置回放时的 音质便会下降。但利用日本专利申请平9-42514号说明书和附图记载的技术，B 编码解码法采用利用长时间变换块等编码效率比A编码解码法高的方法，因而用 于B编码解码法这种编码方法的位数相对较少就行，因而可用于A编码解码法这 种编码方法的位数相对较多，因而可以使这样留下的音质下降程度较轻微。

也说是说，日本专利申请平9-42514号说明书和附图所记载的技术中，通 过以比适应旧规范回放装置所回放的声道的信号(A编码解码法信号)效率高的 方法，对适应旧规范回放装置不回放的声道的信号(即B编码解码法信号)进行 编码，可将因上述多声道化分配给适应旧规范回放装置所回放信号的位数减少所 造成的音质下降抑制到最低限度。作为实际提高编码效率所用的方法，如前文所 述，有变换块时间加长、采用变长编码、分离音调性信号成分等种种方法。它们 全部为上述技术所包含，但以下为了说明的方便，举出的是这当中采用时间块时 间加长、变长编码、音调性成分分离时的例子。

图21示出可适用于上述日本专利申请平9-42514号说明书和附图所记载技 术的编码序列的一具体实例。

该图21中，由一定位数构成的各个帧可分别分离为2个区域，图21的区域 1或区域3等由上述A编码解码法这种编码方法对例如(L+R)/2声音的信号进 行编码并记录，而图中加有斜线的区域2或区域4等由上述B编码解码法这种编 码方法对例如(L-R)/2声道的信号进行编码并记录。上述区域2或区域4与上 述空置记录区对应。

另外，上述A编码解码法这种编码方法是例如前述图11中说明的编码方法。 而B编码解码法这种编码方法，可以例举例如由图15所示编码方法对按A编码 解码法中的2倍的变换块长度变换为频谱信号成分的信号进行编码。其中，此时 B编码解码法的变换块长度是A编码解码法变换块长度的2倍，因此，与该变换 块对应的编码设定为2个帧连在一起记录。

该图21例中，上述A编码解码法这种编码方法采用固定长度的编码方法， 因而该A编码解码法这种编码方法得到的编码序列(以下称为A编码解码法编码 序列)所用的位数可容易求出。这样，可求出A编码解码法编码序列所用的位数 的话，便还可容易地知道B编码解码法这种编码方法的编码序列(以下称为B编 码解码法编码序列)的起始位置。另外，作为别的方法，B编码解码法编码序列 也可以从帧的最后部分开始。这样的话，A编码解码法这种编码方法采用例如变 长编码方法时，也就能容易地知道B编码解码法编码序列的起始位置。这样，能 够容易地计算出B编码解码法编码序列的起始位置的话，适应这些A编码解码法 和B编码解码法两者的回放装置(适应新规范回放装置)，便可以迅速并行处理 两者的编码序列，从而形成高速处理。

此外，A编码解码法这种编码方法如图11所示包含编码单元个数信息时，如 前文所述，为了确保记录其他声道信号所需的区域(空置记录区域)而使该A编 码解码法这种编码方法所编码的声道的频带变窄时，可省略例如高频段一侧量化 精度数据、归一化系数数据，从而较为便利。这时，还可以容易地计算A编码解 码法这种编码方法中编码所用的位数。

图21例中如上所述，将(L+R)/2声道信号记录作为A编码解码法编码序 列，而将(L-R)/2声道信号记录作为B编码解码法编码序列，因而仅回放解码 例如记录有A编码解码法信号的区域的话，便可进行(L+R)/2单声道信号回放， 而回放解码记录有A编码解码法信号的区域和记录有B编码解码法信号的区域两 者，并计算两者之和的话，便可生成R(右)声道的信号，计算差的话，便可生 成L(左)声道信号，从而能够以立体声回放。

对于记录有该图21所示编码序列的记录媒体，上述适应旧规范回放装置便 相当于忽略B编码解码法这种编码方法所编码的区域，因而可从记录有上述编码 序列的记录媒体回放单声道信号。而对于记录有该图21所示编码序列的记录媒 体，安装了A编码解码法解码电路和B编码解码法解码电路的回放装置(适应新 规范回放装置)便能够实现立体声信号的回放。这样，适应旧规范回放装置已经 普及后，适应新规范回放装置即便想要引进如图21所示的编码方法作为立体声 回放所用的规范，适应旧规范回放装置也能够对单声道信号进行回放。另外，对 上述A编码解码法的编码进行解码所用的解码电路可以由相对较小规模的硬件来 实现，因而能够相对较低成本制造安装有这种解码电路的回放装置。

以下图22示出生成上述图21编码序列的编码装置的具体构成。

该图22中，L声道的输入信号190a和R声道的输入信号190b由声道变换电 路119a变换为相当于(L+R)/2的信号190c和相当于(L-R)/2的信号190d。 (L+R)/2信号190c送至第一编码电路119b，(L-R)/2信号190d送至第二 编码电路119c。

上述第一编码电路119b相当于具有图6所示构成的图4信号成分编码电路 11b，应用上述A编码解码法这种编码方法。而上述第二编码电路119c相当于具 有上述第一编码电路119b中的加倍的变换块长度，具有图6所示构成的图4信 号成分编码电路，应用上述B编码解码法这种编码法。这些第一编码电路119b 的A编码解码法编码序列190e和第二编码电路119c的B编码解码法编码序列 190f均提供给编码序列生成电路119d。

该编码序列生成电路119d根据编码序列190e和190f生成图21所示的编码 序列，作为输出编码序列信号190g输出。

图23示出图22编码序列生成电路119d生成图21编码序列时的处理流程。

该图23中，步骤S101将帧序号F初始化为1，步骤S102接收第一编码电路 119b输出的A编码解码法编码序列190e。步骤S103对帧序号F是否是偶数进行 判断，不是偶数时进入步骤S106的处理，是偶数时进入步骤S104的处理。

步骤S104接收第二编码电路119c输出的B编码解码法编码序列190f。接下 来的步骤S105由编码序列190e和190f合成图21编码序列。

步骤S106对是否结束对于全部帧的处理进行判断，结束时终止该图23的处 理，未结束时，便在步骤S107使帧序号F递增1，返回步骤S102，重复上述处 理。

另外，该图23处理中，帧序号F从1开始，但B编码解码法这种编码方法 的处理单位是以A编码解码法这种编码方法中的加倍的2帧为单位的，编码序列 的生成也每隔2帧进行。

接下来图24示出对采用上述本发明编码方法生成的图21编码序列进行解码 的适应新规范回放装置中解码装置的具体构成。

该图24中，图21的编码序列即输入编码序列200a由编码序列分离电路120a 分离为A编码解码法编码序列200b和B编码解码法编码序列200c。上述A编码 解码法编码序列200b送至第一解码电路120b，B编码解码法编码序列200c送至 第二解码电路120c。

第一解码电路120b相当于具有图9所示构成的图7信号成分解码电路 114b，对A编码解码法的编码进行解码。而第二解码电路120c相当于具有第二 解码电路120b中的加倍变换块长度，具有图17所示构成的图7信号成分解码电 路114b，对B编码解码法的编码进行解码。由这些第一解码电路120b解码的信 号200d相当于(L+R)/2信号190c，由第二解码电路120c解码的信号200e相 当于(L-R)/2信号190d。

这里，(L+R)/2信号200d和(L-R)/2信号200e由于各自变换块长度 不同，因而其处理延迟时间有差异。因此，第一解码电路120b输出的(L+R) /2信号200d提供给存储器电路120d，第二解码电路120c输出的(L-R)/2信 号200e提供给存储器电路120e，由这些存储器电路120d和120e吸收上述处理 延迟时间差。分别经存储器电路120d和120e吸收上述处理延迟时间差。分别经 过存储器电路120d和120e的(L+R)/2信号200f和(L-R)/2信号200g送 至声道变换电路120f。

该声道变换电路120f通过将(L+R)/2信号200f与(L-R)/2信号200g 相加生成L声道信号200h，并通过(L+R)/2信号200f减去(L-R)/2信号 200g生成R声道信号200i，分别输出这些L声道和R声道信号。

图25示出图24编码序列分离电路120a分离图21编码序列时的处理流程。

该图25中，步骤S201将帧序号F初始化为1，步骤S202对A编码解码法编 码序列进行分离和发送，以送至第一解码电路120b。步骤S203对帧序号F是否 是奇数进行判断，不是奇数时进入步骤S205的处理，是奇数时进入步骤S204的 处理。

步骤S204对B编码解码法编码序列进行分离和发送，以送至第二解码电路 120c。

步骤S205对是否结束对于全部帧的处理进行判断，结束时便结束该图25的 处理，未结束时，便在步骤S206使帧序号F递增1，返回至步骤S202，重复上 述处理。

另外，该图25处理中，帧序号F从1开始，但B编码解码法这种编码方法 的处理单位是以A编码解码法这种编码方法中的加倍的2帧为单位的，编码序列 的分离也每隔2帧进行。

以上说明，叙述的是各帧空置记录区域仅记录新增声道信号(B编码解码法 信号)的例子，但如前所述现有技术当中所述，编码所产生的量化噪声往往随立 体声信号种类的不同而产生问题。

下面说明解决该问题的本发明实施例的方法。

图26示出可应用该本发明方法的实施例编码序列的具体实例。该图26例 中，与旧规范只能够记录(L+R)/2一个声道信号(音响信号)的方式不同，给 出的是新规范通过在空置记录区记录声道构成数据和新增声道的信号，也能对(L +R)/2和新增声道组合的2声道信号进行记录的格式例。

这里，令与(L+R)/2相当的声道为A声道，与新增声道相当的声道为B 声道。实际记录有2声道信号的是在A声道信号以后确保记录声道构成数据的空 间，并且该声道构成数据为除0以外数值的场合。B声道信号为(L-R)/2、L、 R中某一信号，声道构成数据的数值表明记录的是这些信号中的哪一个。本例中， 声道构成数据值为1时记录(L+R)/2信号，声道构成数据值为2时记录L信号， 声道构成数据值为3时记录R信号。而且，通过将声道构成数据设定为数值0， 便能够让用户只欣赏A声道和B声道中某一所需音响信号。

另外，声道构成数据设定为数值0时，也可仅记录A声道或B声道，以免使 用分配给帧的全部位数。

图27示出生成26所示的编码序列的本发明实施例编码装置的构成例。

该图27中，输入信号210a是L声道和R声道信号，该输入信号210a由声 道变换电路121a变换为与A声道即(L+R)/2相当的信号210b和与B声道相当 的信号210c。A声道信号210b送至第一编码电路121b，B声道信号210c送至第 二编码电路121c。

第一编码电路121b对A声道信号210b编码，第二编码电路121c对B声道 信号210c编码。这些第一编码电路121b输出的A声道编码序列210d和第二编 码电路121c输出的B声道编码序列210e均提供给编码序列生成电路121d。

该编码序列生成电路121d从编码序列210d和210e生成图26所示的编码序 列，输出作为输出编码序列信号210h。

这里，该图27构成中设置有控制电路121e。该控制电路121e，根据指定编 码方式的输入信号210f和输入信号210a，生成一控制信号210g送至各组成部 分，对声道变换电路121a至编码序列生成电路121d的组成部分进行控制，以便 如后面所述的图28和图29流程图那样生成图26中的编码序列。控制信号210g 中包含指令按立体声方式和单声道方式中哪一方式编码的信息，和指定按哪一方 式对B声道编码的信息，即指令对(L-R)/2、R、L中哪一信号进行编码的信息。

图28示出图27构成当中控制电路121e的处理流程。

这里的处理以帧为单位进行。先是步骤S301将(L+R)/2设定为A声道， 步骤S302根据图27输入信号210f对是否是立体声方式进行判定，不是立体声 方式时结束处理。是立体声方式时进入步骤S303。该步骤S303中，每一声道求 出图27中输入信号210a每一帧的信号能量，令L声道能量为El，R声道能量为 Er。步骤S304比较能量El与Er，若El与Er之比(El/Er)小于例如30dB，即 R声道能量相对于L声道能量足够小的话，便进入步骤S305，反之超过30dB的 话，便在步骤S308将R声道设定为B声道。步骤S305同样比较能量El与Er， 若Er与El之比(Er/El)小于30dB，即L声道能量相对于R声道能量足够小的 话，便在步骤S306将(L-R)/2设定为B声道，反之大的话便在步骤S307将L 声道设定为B声道。这里设定的声道信息输出作为图27的控制信号210g。本例 中是通过将L、R声道的能量比与30dB这种数值相比较来进行B声道的声道选择 的，但用信号振幅比等替代能量来比较也行，30dB这种数值根据量化噪声电平等 修改也行，例如也可以是10dB这类数值。

图29中示出图27构成根据控制信号210g生成如图26所示的编码序列时的 处理流程。另外该图29例中，令平均每一帧分配例如200字节。

该图29中，步骤S401判断是否如上所述以立体声方式进行记录回放。图27 的方式指定信号210f表明立体声方式时，转移至步骤S402及其后续处理，不是 立体声方式，即选择的是单声道方式时，便转移至步骤S405的处理。

该图29中，步骤S401指令按立体声方式编码时，步骤S402便利用150字 节，对上述A声道即(L+R)/2信号进行编码。接下来的步骤S403利用1字节 对上述声道构成数据进行生成和编码。然后，步骤S404利用49字节对上述B声 道信号进行编码。

这里，声道构成数据在将B声道设定(L-R)/2时编码为1，设定为L声道 时编码为2，设定为R声道时编码为3。

而步骤S401选择单声道方式时，步骤S405便利用200字节对A声道即(L +R)/2信号进行编码。

以下图30示出对图26所示编码序列进行解码的本实施例解码装置一具体实 例。

该图30中，图26编码序列(即输入编码序列220a)可由编码序列分离电路 122a分离为A声道的编码序列220b和B声道的编码序列220c。上述A声道编码 序列220b相当于A声道编码序列210d，上述B声道编码序列220c相当于B声道 编码序列210e。上述A声道编码序列220b送至第一解码电路122b，上述B声道 编码序列220c送至第二解码电路122c。第一解码电路122b对上述A声道编码序 列220b解码，第二解码电路122c对上述B声道编码序列220c解码。

这里，第一解码电路122b解码的A声道信号220d和第二解码电路122c解 码的B声道信号220e由于各自的字节长度不同，因而其处理延迟时间存在差异。 因此，第一解码电路122b输出的A声道信号220d提供给存储器电路122d，第二 解码电路122c输出的B声道信号220e提供给存储器电路122e，由这些存储器电 路122d和122e吸收上述处理延迟时间差。分别经过这些存储器电路122d和122e 的A声道信号220f和B声道信号220g送至声道变换电路122f。

该声道变换电路122f由上述A声道即(L+R)/2信号220f和B声道信号 220g生成音响信号分别输出。

该图30构成中，编码序列分解电路122a还从输入编码序列220a当中分离 上述声道构成数据。编码序列分解电路122a在立体声方式时分离上述声道分离 数据，生成控制信号220h送至各组成部分，以便编码序列分离122a至声道变换 电路122f的组成部分进行如上所述的解码处理动作。而单声道方式时，编码序 列分离122a仅输出A声道编码220b，由第一解码电路122b及其后级构成回放单 声道信号。

下面图31示出对图26所示编码序列解码的图30构成的处理流程。

该图31中，步骤S501通过计算求出输入编码序列220a中第一编码序列(即 上述A声道编码序列220b)的字节数L1。步骤S502对该字节数L1是否小于200 进行判断。L1小于200时进入步骤S503及其后续处理，不小于(L1＝200)时进 入步骤S505的处理。因此，步骤S502对是单声道方式还是立体声方式进行判定。 具体来说，根据编码序列的字节数对是按新规范记录还是按旧规范记录进行判 定。这样，可通过根据编码序列的字节数进行判别，来每一帧或每隔数帧修改方 式。

另外，对单声道方式和立体声方式的判别也可如图19所示，在管理数据内 嵌入作为方式指定信息。

步骤S503对声道构成数据的数值是否为0进行判断，为0时进入步骤S504， 不为0时进入步骤S505。

步骤S504生成一控制信号220h送至各组成部分，由此，如上所述由第一解 码电路122b对A声道编码序列220b进行解码，由第二解码电路122c对B声道 编码序列220c进行解码。而步骤S505由于是单声道信号，因而生成用以对A声 道信号进行解码用的控制信号220h送至各组成部分，如上所述由第一解码电路 122b仅对A声道编码序列220b解码。

图32示出图30编码序列分离电路122a确定解码为立体声方式时的声道设 定方法的处理例。

该图32中，先是步骤S601对声道构成数据是否是0进行判断。声道构成数 据为0时进入步骤S602，在该步骤S602，生成图30的控制信号220h，以便L声 道、R声道都输出A声道信号。

而步骤S601判断声道构成数据不是0时，便进入步骤S603。该步骤S603 对声道构成数据是否为1进行判断，判断该声道构成数据为1时进入步骤S604。 步骤S604生成图3的控制信号220h，以便分别输出(A+B)和(A-B)声道作 为L声道和R声道。

步骤S603判断声道构成数据不是1时，进入步骤S605。该步骤S605对声道 构成数据是否为2进行判断。该步骤S605判断声道构成数据为2时，进入步骤 S606，该步骤S606生成图30控制信号220h，以便分别输出B声道和(2A-B) 声道作为L声道和R声道。

步骤S605判断声道构成数据不是2时，进入步骤S607。该步骤S607对声道 构成数据是否是3进行判断。该步骤S607判断声道构成数据为3时，进入步骤 S608，该步骤608生成图30信号220h，以便分别输出(2A-B)声道和B声道作 为L声道和R声道。步骤S607判断声道构成数据不是3时结束处理。

通过将如上所述生成的控制信号220h送至声道变换电路122f，该声道变换 电路122f在立体声方式时输出L、R声道的信号，在单声道方式时输出单声道信 号。具体来说，声道构成数据为0时，通过如上所述L声道、R声道都输出A声 道信号，可获得单声道信号。声道构成数据为1时，如上所述按(A+B)得到L 声道信号，按(A-B)得到R声道信号。而声道构成数据为2时，可从B声道获 得L声道信号，按(2A-B)得到R声道信号。此外，声道构成数据为3时，可 按(2A-B)得到L声道信号，从B声道获得R声道信号。

用本发明实施例对与前述图1和图2相同示出的、处理图33A、图33B那种 立体声信号的例子进行说明。

该图33A、33B分别表示立体声信号左声道成分(L)和立体声信号右声道成 分(R)的时间轴波形，图33C、33D分别表示将L、R声道变换为(L+R)/2＝A 声道、例如R＝B声道的信号的时间轴波形。

而图33E、33F示出分别按照本发明实施例的上述高效编码方法对上述(L+ R)/2＝A声道、R＝B声道信号进行编码解码时所产生的量化噪声的状态，图中 N1和N2分别示出对(L+R)/2＝A声道、R＝B声道信号进行编码时所产生的量 化噪声成分的时间轴波形。这里，对(L+R)/2＝A声道进行编码和解码后的信 号可由A+N1表示，对R＝B声道进行编码和解码后的信号可由B+N2表示。

图33G、33H示出从(A+N1)、(B+N2)信号波形当中分离立体声信号L、 R声道的状态。L声道由(2A-B)生成，R声道则是B声道本身。

具体来说，以现有技术处理该图33所示的立体声信号，如前文所述编码产 生的量化噪声成为问题，但本实施例场合，如图33C、33D所示设定A＝(L+R) /2，设定例如R＝B声道，该R声道独立于B声道进行编码处理，使得该R声道 没有受到其他声道所产生的量化噪声的影响，因而能够以良好音质回放。对于L 声道来说，R声道信号电平小，未给其他声道产生的量化噪声带来影响，因而没 有问题发生。通常用这种方法进行编码时，大多使得用于B声道的信息减少，但 利用本发明实施例方法，进行声道变换以便选取信号电平较小的信号作为B声 道，因而即便用较少的信息对B声道编码，也几乎未使音质变差。

这样，本发明包含所有可由适应旧规范回放装置实现少数声道的回放，由适 应新规范回放装置实现多数声道的回放，并进行最佳的声道变换，将音质变差限 制为最低限度的编码方法、解码方法和经编码的记录媒体等。

这里，第一编码方式采用将整体分成2个频带后，进行频谱变换，对其频谱 系数进行归一化和量化。按固定长度进行编码的方式；第二编码方式采用将整体 分成2个频带后，进行频谱变换，将其频谱系数分离为音调成分和其他成分后， 对各个成分进行归一化和量化，按变长码进行编码的方式，但这些编码方式还可 考虑除此以外种种方式，例如第一编码方式还可以采用在频带分段后根据频带宽 度对所插补的时间序列信号进行归一化和量化，按固定长度编码的方式，第二编 码方式还可以采用对全频带时间序列信号进行频谱变换，对该频谱系数进行归一 化和量化来加以编码的方式。其中，第二编码方式最好如前文所述，通过采用编 码效率尽可能好的技术，使适应旧规范回放装置回放时的音质下降较轻微。

此外，以上是对利用音频信号的场合举例说明的，但本发明的方法还可适用 于适应旧规范回放装置所回放信号是例如图像信号这种场合。也就是说，例如旧 规范编码序列是对亮度信号编码时，可利用本发明方法将色差信号、色相信号加 入编码序列。本发明的道包含图像场合的亮度信号、色差信号、色相信号。

另外，以上是对将所编码的位流记录于记录媒体进行说明的，但本发明方法 也可用于传送位流的场合，而且不用说，记录媒体只要是能够随机存取的，不限 于光盘等记录媒体，也可利用半导体存储器等。

                          产业实用性

综上所述可知，本发明的信号编码方法和装置中，对多路输入道信号生成的 第一信号进行编码，根据部分输入道和其他输入道的信号电平，对仅仅由部分输 入道信号组成的第二信号或多路输入道信号生成的第二信号编码，还对表明选择 哪一信号作为第二信号的选择信息编码，并使第一、第二信号编码方式为不同编 码方式，在进行例如能够由适应旧规范回放装置回放、并随新规范的扩展实现多 声道的编码·解码时，可将编码产生的量化噪声抑制为最低限度，缓解音质变差。

本发明的信号解码方法和装置中，对包含多道信号经生成编码的第一编码信 号、和选择仅仅由部分道信号组成的第二信号和多道信号生成的第二信号当中某 一个编码的第二编码信号在内的编码序列进行解码，而且从编码序列当中取出指 定第二信号选择状态的选择信息来控制解码，解码时按不同的解码方式分别对第 一、第二编码信号解码，从而能够由例如适应旧规范回放装置回放，并且还可回 放按新规范扩展的信号，可将编码和解码产生的量化噪声抑制为最低限度，可缓 解音质变差。