信号处理装置制造方法及图纸

技术编号:5430857 阅读:184 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在生成具有分层结构的编码信号之时,在将辅助分层的首标信息插入 到每个帧时比特率就会增大。另外,在只能定期地插入的情况下,在再生 一侧就会出现在再生开始之时得不到必要的首标信息。然而通过具有以下 的各个功能部从而将首标信息插入到成为再生开始点可能性高的帧中,这 些功能部包括:以帧为单位对输入信号进行编码的第一编码部(100)和第二 编码部(101),将表示由第二编码部(101)的编码而生成的编码信号的管理信 息的SBR首标,插入到以帧的排列而表现的编码信号内的每隔一定间隔的 帧中的第一首标插入部(103),与第一首标插入部(103)插入SBR首标的帧无 关,决定应该插入SBR首标的帧的控制部(105),以及单发地将SBR首标 插入到由控制部(105)决定的帧中的第二首标插入部(104)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将音频信号分离为多个层并进行压縮编码的信号处理装置。例如,涉及像MPEG (动态图像专家组标准)的AAC (Advanced Audio Coding:高级音频解码)+SBR (Spectral Band Replication:频段复制)方 式那样,利用AAC方式压縮编码低频信号以作为主层,利用SBR方式压 縮编码高频信号以作为辅助层的信号处理装置。
技术介绍
近些年正在开发将半导体存储器作为记录介质的音频播放器。这种音 频播放器的用户采用的欣赏音乐方式大多为,利用编码器对预先被存储在 CD等记录介质中的音乐内容进行压縮编码并存储到半导体存储器(CD拷 贝(ripping)),再利用解码器再生被存储在该半导体存储器中的压缩音频内 容。在此情况下,从用户的方便性上来看,上述的编码器需要具有以下的 特征,即(l)压縮编码的比特率要低,(2)压縮编码的处理速度要快等。若 压縮编码的比特率低,则即使是记录容量少且廉价的记录介质也可以长时 间地记录。并且,若压縮编码的处理速度快,则可以在短时间内执行很多 乐曲的编码。近些年,作为以低比特率为特征的编码方式例如有被标准化了的 MPEG AAC+SBR方式(ISO/IEC14496-3)。图1示出了 AAC+SBR方式中的 压縮编码的基本原理。在AAC+SBR方式中,在主层以AAC方式压缩编码 低频信号(图1的左侧),在辅助层以SBR方式压縮编码高频信号(图1 的右侧)。在此,由于SBR方式是将低频的信号复制到高频,并进行处理 整形,因此在SBR部分可以以非常少的比特率进行编码。图2示出了 AAC+SBR方式中的比特流的基本结构。按照每个被划分 成预先规定的时间间隔的音频帧存储了 AAC部(AAC数据)和SBR部(SBR数据),并分别在开头的部分设置了首标信息(AAC首标(AACHeader)、 SBR首标(SBRHeader))。在此应该注意的是,从减少比特率的观点来看, 作为SBR部的首标的SBR首标不一定必须要存在于每个帧,可以是隔几帧 插入一次。根据MPEG标准,可以是一秒内插入两次。必需要定期地插入 的理由如以下所示。例如,在以该方式进行广播的情况下,比特流并非是 从开头开始被输入到解码器的。在这种情况下,由于SBR首标仅被插入到 比特流的开头,在SBR首标没有被定期插入的情况下,直到比特流的最后 则不能再生SBR部分。同样,即使是被蓄积的比特流,若不是从比特流的 开头开始再生,例如从40秒这一时刻开始再生的情况下,若SBR首标没 有被定期插入,则不能再生SBR部分。关于压縮编码处理的高速性,当然编码器本身应该具有高速地处理技 术,关于这些处理技术已被开发出很多,由于不是本申请的主旨因此在此 省略说明。另外,从编码系统的高速性的观点来看,考虑了若干个处理方 法。图3示出了用于高速处理CD的音乐信号的系统构成。首先,被存储在CD中的音乐信号被传送到输入PCM (Pulse Code Modulation :脉冲编码调制)缓冲器。之后,用于信号处理的处理器即所谓 的DSP(Digital Signal Processor:数字信号处理器)从上述的输入PCM缓冲 器中取出音乐信号,并压縮编码该音乐信号。通过这样被压縮编码而的到 的比特流经由输出比特流缓冲器,例如被存储到像SD存储卡这种外部存储 器中。这些一连串的处理由控制微型计算机来控制。在此需要注意的是, 从CD所存储的音乐信号例如编码10首乐曲时,被输入到在上述的输入 PCM缓冲器中的各个乐曲没有分界线,是连续的音乐信号,且上述的用于 信号处理的处理器也不能检测出乐曲的分界线,从而进行连续地编码处理。 换而言之,所进行的处理是对具有IO首乐曲的时间长度的一首长乐曲进行 编码。像这样被编码并被存储到输出比特流缓冲器中的比特流,根据原来 被记录到CD中的乐曲的长度信息(几分几秒),按照各个乐曲被划分为 第一首、第二首等(参照专利文献l )。像这样将多首乐曲归结在一起进 行编码处理的理由是,可以比按照各个乐曲进行的编码处理提高处理速度。专利文献1日本特开2004—101638号公报然而在上述的方式中,在将AAC+SBR方式作为编码方式来利用的情况下,出现的课题是未必在各个乐曲的开头都被插入有SBR首标。图4是用于说明在编码CD中所存储的音乐信号时,在没有检测乐曲的分界线而利用AAC+SBR方式连续编码时所发生的问题的图。图4(a)示出了在一张CD中存储的四首乐曲的音乐信号。图4(b)举例示出了在第一首乐曲和第二首乐曲之间的被放大了的比特流的结构。如以上所述,由于用于信号处理的处理器对没有被检测出乐曲间分界线而被输入的音乐信号进行压縮编码,因此,在SBR首标被定期插入的情况下,SBR首标未必都是被插入到了乐曲的开头。当然,若将SBR首标插入到每一帧自然不会出现上述的问题。但是SBR首标会使比特率增加,然而在AAC+SBR方式的编码方式中希望的是低比特率,因此将SBR首标插入到每一帧就会与AAC+SBR方式的编码方式中所希望的主旨相反。但是,由于SBR首标中描述有表示SBR处理适用于哪个频带的信号的信息,若在乐曲的开头不插入SBR首标,则从乐曲的开头直到开始检测出SBR首标为止的这段期间不能处理SBR部分,因此出现的问题是再生音的信号成为图4(c)所示的状态。图4(c)示出了在乐曲的开头没有插入SBR首标时的再生信号的频谱,横轴表示时间,纵轴表示频率,颜色的浓度表示信号的强度。从图中可知,在乐曲的开头没有被插入SBR首标的情况下,从乐曲的开头直到开始检测出SBR首标为止的这段期间不能处理以椭圆虚线表示的SBR部分,因此出现的问题是高频的信号不能被再生。
技术实现思路
本专利技术鉴于这种以往的问题,目的在于提供一种信号生成装置,即使从中途再生编码了没有乐曲分界线且被连续输入的音乐信号的比特流的情况下,也可以生成从再生开始时刻开始就能够再生高音质的信号的比特流。为了解决上述课题,本专利技术的信号处理装置包括编码单元,以帧为单位对输入信号进行编码;第一首标插入单元,将表示管理信息的首标插入到以帧的排列而表现的编码信号内的每隔一定的帧间隔的帧中,所述管理信息是所述编码单元进行编码而生成的所述编码信号的管理信息;控制单元,决定将要插入所述首标的帧,且该将要插入所述首标的帧与由所述第一首标插入单元插入所述首标的帧无关;以及第二首标插入单元,向所述控制单元所决定的所述帧中单发地插入所述首标。根据此构成,能够避开因将首标插入到每个帧而导致的比特率增加,并能够将首标插入到必要的帧中。并且,也可以是,当所述首标由所述第二首标插入单元插入时,所述第一首标插入单元从由所述第二首标插入单元插入了所述首标的帧开始,以一定的帧间隔插入所述首标。根据此构成,即使从首标没有由第二首标插入单元插入的部分开始再生,也能够通过由第一首标插入单元周期性地插入的所述首标,再生该首标所表示的编码信号。并且,也可以是,所述第一首标插入单元具有按每个帧而值被更新的计数器,并且,在所述计数器的值成为预先规定的设定值时插入所述首标;所述第二首标插入单元通过在所述控制单元所决定的帧中,强行地将上述计数器的值改写为所述设定值,从而使用所述第一首标插入单元将所本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种信号处理装置,其特征在于,包括: 编码单元,以帧为单位对输入信号进行编码; 第一首标插入单元,将表示管理信息的首标插入到以帧的排列而表现的编码信号内的每隔一定的帧间隔的帧中,所述管理信息是所述编码单元进行编码而生成的所述编码 信号的管理信息; 控制单元,决定将要插入所述首标的帧,且该将要插入所述首标的帧与由所述第一首标插入单元插入所述首标的帧无关;以及 第二首标插入单元,向所述控制单元所决定的所述帧中单发地插入所述首标。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:宫阪修二松本道弘
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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