专利名称：编码无损压缩方法及其装置和译码无损压缩方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种传输并存储音质远胜于小型激光唱片(CD)的超级音响再生装置信号的编码及其压缩。
压缩音频信号的方法有很多种。如果把它们大致分为两种，则作为第一种的无损压缩方法是通过抽出依存于音乐信号自身所具有的自相关性和互相关性等的冗长数据，只压缩冗长成分来进行传输、存储；作为第二种的感性编码方法是利用人听觉不敏锐的特性，允许大幅度地省略钝感成分(即劣化)以获得高效率。一般情况下，后者与前者同时使用，多被用于低位速率通信和组装媒质。但是，在把远胜于CD的高音质作为目标的超级音响再生装置中，必须使用无劣化的、前者的无损压缩方法。因此，下面限定无损压缩方法来进行说明。
作为这种已有技术的一个例子，有特开平7-74675号公报所记载的「带数据压缩功能的串行发射装置」。该已有技术的目的是为了提高串行发送装置的传输速度。因此，对把输入信号转换为数字数据的AD转换器的输出进行差分处理，利用赫夫曼变换来实现数据压缩。通过压缩高速数据，并经被限定了通信速度的线路进行发送来提高实际传输速度的，关于这一点，与本发明相同。差分处理具有使数字数据的出现概率分布不平衡的作用，在后段的赫夫曼变换中具有改善压缩效率的效果。即，已有技术的差分电路是利用与赫夫曼变换电路的相互作用来扩大效果的。举一个试验例子。一般来说，把音频数据按照原样进行赫夫曼变换时获得的压缩率为90％～95％，但在本发明者所进行实验中也能获得同样的数据。而且，如果进行差分处理后进行赫夫曼变换，则略有改善，能获得85％～90％的压缩效果。
另一方面，近年来、由于以DVD为前导的高密度存储媒质的出现，已经能够储存宽频带且高动态范围的线性PCM超级音频了。现在是DVD音响再生装置的标准化阶段。1998年4月21日在东京召开了制图类的Book0.9的说明会。作为文献，在AYAI出版发行的「无线电技术」JUN.1998号第52卷第6号·通卷695号的73页～77页上有DVD音响再生装置标准化说明会的介绍记事。根据该文献，DVD音响再生装置的主要参数是抽样频率48kHz/96kHz/192kHz以及44.1kHz/88.2kHz/176.4kHz；线性PCM量子化位数16bit/20bit/24bit；最大频道(ch)数6。但是，规定最大位速率为9.6Mbps。因此，把用所述组合合计的位速率限定在既定值以下的参数是可以使用的。例如，因为96kHz·24bit·4ch合计的位速率是9.216Mbps，所以可以使用，但是96kHz·24bit·5ch合计的位速率是11.52Mbps，超过了9.6Mbps，所以不能使用。96kHz·24bit·6ch也一样，其合计的位速率是13.824Mbps，超过了9.6Mbps，所以也不能使用。
另一方面，在电影领域中，以美国为中心正在普及多频道系统。在民用电器领域中，几种被称为5.1ch(前方中央、左、右3ch、后方左、右2ch、副低音扬声器1ch)方式等的多频道系统出现了，有普及的希望。在这种背景下，超级音响再生装置格式化的多频道也有望实现。因为如果使用高性能的唱片制作机，则按现有情况制作96kHz·24bit·6ch是可能的，所以已有“能否用DVD音响再生装置来直接并且无损地传输、储存96kHz·24bit·6ch呢？”这样的议论。有了希望用DVD音响再生装置来实现96kHz·24bit·6ch的具体要求。
而且，不仅是要求用DVD音响再生装置来实现96kHz·24bit·6ch，还迫切希望用与现行CD同样的存储面1层就可以实现74分钟的再生。在此背景下，把几乎全部乐曲限定在74分钟，以及音乐产业所积蓄的主要信号源都以74分钟为一个标准是有原因的。如果满足74分钟的再生时间，就可以同时对CD和DVD音响再生装置两者进行规划、制作以及销售，非常方便。为此，有必要压缩数据，使之达到用DVD容量4.7GB除以再生时间(74分钟)的位速率(8.47Mbps)以下的水平，从而能将其储存到所希望的光盘中。
下面，就以上所说明的课题进行具体归纳。
(a)数据压缩必须是能够进行完全可逆变换的无损压缩；(b)必须使数据压缩为DVD音响再生装置格式化所规定的最大传输速率9.6Mbps以下。
(c)为了实现74分钟的再生时间，必须使数据压缩为平均传输速率8.47Mbps以下。
(d)为了用96kHz·24bit·6ch模式来实现74分钟的再生时间，特别是能够把原有数据压缩到原有数据的60％以下。
本发明是为了解决以上问题提出的，其目的在于(A)提供一种能够进行完全可逆变换的无损压缩的、(B)其最大传输速率为9.6Mbps以下的、(C)其平均传输速率为8.47Mbps以下的、(D)特别是能够用96kHz·24bit·6ch模式把原有数据压缩到原有数据的60％以下，从而能够实现74分钟再生时间的编码/译码无损压缩方法及其装置。
在本发明的编码无损压缩方法及其装置中，把按照给定时间划分的给定数的输入数据取样单元化，在所述单元内清除取样之间的相关，对清除之后的数据求冗长扫描宽度，检测冗长扫描宽度的最小值，即单元各取样共同冗长部的扫描宽度，从各取样中清除所述共同冗长部，对清除了共同冗长部的数据进行赫夫曼变换，至少获得所述共同冗长部的扫描宽度信息和每个取样的赫夫曼变换数据。
而且，在本发明的译码无损压缩方法及其装置中，把按照给定时间划分的给定数的输入数据取样单元化，在所述单元内清除取样之间的相关，对清除之后的数据求冗长扫描宽度，检测冗长扫描宽度的最小值，即单元各取样共同冗长部的扫描宽度，从各取样中清除所述共同冗长部，输入至少由所述共同冗长部的扫描宽度信息和每个取样的赫夫曼变换数据构成的编码数据，从所述输入数据中取出表示变换算法的参数，进行赫夫曼译码处理，取出共同冗长部的扫描宽度信息，把冗长部附加到所述赫夫曼译码处理后的译码数据上，进行相关译码。
这样一来，在所述编码无损压缩方法及其装置中，清除输入信号的相关性，除掉冗长部，并且在其后的数据中，利用数据分布的不平衡来有效地压缩数据，把数据压缩到接近输入信号平均信息量的信息量之后，进行输送。而且，在所述译码无损压缩方法及其装置中，用相反的顺序对这种压缩数据进行译码，无损地完全复原并输出原本为宽频带多频道的音频数据。据此，就能够实现完全无损压缩，并能把传输数据压缩到60％以下的编码/译码无损压缩方法及其装置。
并且，在本发明的编码无损压缩方法及其装置中，在相关清除中，取出用预测器或预测滤波器预测的数据与实际数据之间的差即预测差，例如这些预测器或预测滤波器由具有与输入数据或再生数据的整数范围精确度相同的整数运算电路构成。
而且，在本发明的编码无损压缩方法及其装置中，在赫夫曼变换中，对于清除了共同冗长部的剩余数据，用赫夫曼压缩只对给定位数的上位部分进行变换，有剩余时，将剩余原封不动地传输。而且，在本发明的编码无损压缩方法及其装置中，在赫夫曼译码处理中，分为与给定的变换类型一致的部分的上位部分，以及由按照每个单元用参数传输的信息来决定的位数的下位部分，只对所述上位部分进行赫夫曼译码。
而且，本发明的编码无损压缩装置包括相关清除部件、共同冗长位清除部件以及赫夫曼变换部件的多个组合；从多个所述赫夫曼变换部件输出的数据中选择成为最大压缩效率的数据并将其输出的最大效率输出部件。最大效率输出部件在输出成为最大效率的组合数据的同时，还传输表示成为最大效率组合的参数。
而且，在本发明的编码/译码无损压缩方法及其装置中，从多个相关清除特性中检测并选择最有效果的特性。
而且，在本发明的编码无损压缩方法及其装置中，具有清除相关的多个清除部件，在清除相关中，对于各个清除部件的输出数据，清除各自的共同冗长部，对于清除了各自共同冗长部的各个数据单独进行赫夫曼变换，从这些赫夫曼变换后的多个赫夫曼压缩数据中检测并选择出形成最大效率的组合来用于变换，并输送表示组合的参数。
而且，在本发明的编码无损压缩方法及其装置中，在赫夫曼变换中，从多个变换算法中选出在单元中形成最大效率的算法来用于变换，并输送表示该算法的参数。
而且，在本发明的译码无损压缩方法及其装置中，在相关译码中，取出用局部区域预测器或局部区域预测滤波器预测的数据与传输输入数据的和。例如，这些局部区域预测器或局部区域预测滤波器由具有与再生数据的整数范围精确度相同的整数运算电路构成。
而且，在本发明的译码无损压缩方法及其装置中，在赫夫曼译码处理中，选择具有由按单元传输的信息来决定的特性的信号。
而且，在本发明的译码无损压缩装置中，还具有检测输入编码数据上附带的附带信息的附带信息检测部件，所述赫夫曼译码部件具有多个赫夫曼表。附带信息检测部件根据所检测的附带信息来从多个所述赫夫曼表中选择一个。
而且，在本发明的译码无损压缩方法及其装置中，通过把位于单元前端的取样数据设定为线性PCM，来提高来自误差传送的恢复速度，使特殊再生媒质的插入/检查的再生音变得比较容易收听。
所述编码无损压缩装置，与把从编码无损压缩装置输入的信号变换为DVD格式化信号的DVD格式器等一起构成存储装置。
所述译码无损压缩装置，与把再生信号变换为给定编码信息的DVD非格式器等一起构成再生装置。
本发明的编码/译码无损压缩方法及其装置的效果是能够无劣化地压缩庞大的信息量，在更长的时间内储存、再生更多的信息。
下面简单说明附图图1是本发明实施例的编码/译码无损压缩方法及其装置。
图2是相关清除部件的方框图；图3是共同冗长位(CRB)清除部件的方框图；图4是赫夫曼压缩部件以及最大效率数据输出部件的方框图；图5是赫夫曼译码器、CRB译码器以及附带信息检测部件的方框图；图6是相关译码部件的方框图；图7是编码无损压缩算法的程序框图；图8是具有编码/译码无损压缩装置的储存/再生装置的方框图；实施发明的最佳实施例下面参照
本发明的编码无损压缩方法及其装置的
在本发明的编码无损压缩装置中，用相关清除部件检测输入信号的相关性并将其标准化，用共同冗长位(CRB)清除部件来清除冗长部，利用赫夫曼译码器通过利用数据分布的不平衡所进行的变换来进一步压缩数据。而且，在本发明的译码无损压缩装置中，能够利用对这种压缩数据进行逆顺序译码的赫夫曼译码器、CRB译码器(共同冗长位附加部件)以及相关译码，来无损地传输、接收以及输出原本为宽频带多频道的音频数据。据此，能够压缩到接近输入信号所具有的平均信息量的信息量。
图1是表示本发明实施例的编码/译码无损压缩方法及其装置的方框图。编码无损压缩装置由进行无损压缩编码化的编码无损压缩部件100，和用于把压缩信号转换为DVD格式信号的DVD格式化部件200构成，并将其输出Z储存到媒质上。编码无损压缩部件100由相关清除部件110、共同冗长位(CRB)清除部件120、赫夫曼压缩部件130以及最大效率数据输出部件140构成。编码无损压缩部件100的输出Y是主信息，同输出Ysub是附带信息。DVD格式化部件200把DVD格式信号的输出Z传输并储存到媒质上。而且，译码无损压缩装置由对DVD格式信号进行译码并从媒质再生装置中取出内容数据的DVD非格式化部件400，和译码无损压缩部件500构成。DVD非格式化部件400分别取出主信息Y和附带信息Ysub。译码无损压缩部件500由赫夫曼译码器530、共同冗长位(CRB)附加部件(或CRB译码器)520、相关译码部件510以及附带信息检测部件540构成。附带信息检测部件540把主信息Y所附带的参数Ysub分配给其他部件。CRB是common Redundancy Bit的缩写，以后，在图中使用缩写。
下面，沿着信号的流程从编码一侧开始按顺序详细说明各部分的工作情况。在图1中，把输入信号X提供给相关清除部件110。输入信号X是96kHz·24bit·6ch模式的数据。虽然在图1中省略了，但通过用给定取样数2880划分按给定时间划分的给定数的输入数据X来进行单元化的部件1100位于输入部(参照图2)。以后所进行的处理是按单元来实施的。
在相关清除部件110中，把输入信号X所具有的固有性质、如果在前后取样之间相关性强则频谱就会分布不平衡等性质标准化。(并且，设定「取样间的相关」也包含频道间的相关。)预先设想的性质是频谱特性以及频道间的波形近似性等。为了将这些性质标准化，使用通频带滤波器以及频道间的交叉滤波器。为了简单化起见，最好是将具有与输入数据的整数范围相同范围的整数精确度用于滤波器。
图2详细表示相关清除部件110。相关清除部件110把1～5次差分值作为预测残差输出。具体地说，分5段连接由作为预测器的延迟部件1121～1125和减法器1111～1115构成的相关清除电路，输入单元化部件1100，求1～5次的差分值(预测误差)DL1～DL5。并且，也可以把延迟部件作为预测滤波器。并且，单元化部件1100的输出DL0是0次信号。
把这些差分值DL0～DL5全部输出，通过实施后段处理选出压缩效率最好的来最终进行最佳相关清除。在编码处理中，求全部组合的压缩效率。通过用整数精确度进行演算，在编码化和译码化中，只要注意防止溢出，保持数据的可逆性，就能够完全保证无损压缩。在进行实数精确度运算的情况下，通过增加给定的再量子化部件能够得到同样的效果。这样一来，就能一面保持可逆性一面减少信号的相关性。因此，相关清除部件110的输出信号呈波形振幅水平降低且近似白色杂音的频谱分布。
下面，使用0次差分的例子，就信号DL0的数据处理进行说明。使利用相关清除部件110清除了相关的信号DL0通过共同冗长位清除部件120。图3是表示共同冗长位(CRB)清除部件120的方框图。在共同冗长位清除部件120中，在单元中用冗长位检测部件1210，在数据的二进制位上位中检测冗长的部分，换言之，检测取样数据二进制位上位并列有连续的“0”或“1”的运行部分。例如，分析96kHz·24bit·6ch模式的实际音乐数据，如设定为平均10bit，则用共同冗长扫描宽度检测部件1220来检测各取样共同连续部分的扫描宽度LA0。利用延迟部件1230延迟一方主信息来结合单元内处理的时间。共同冗长扫描宽度检测部件1220，用所求的扫描宽度LA0在共同冗长位清除部件1240中清除主信息的共同冗长位。针对原来的语长24位，把语长平均压缩到60％。把被压缩的数据作为CRBO输出，把共同的冗长扫描宽度LA0作为参数输出。信号DL1乃至DL5也独立进行同样的处理。把这些数据提供给赫夫曼压缩部件130。并且，有关扫描宽度的处理可以与公知的扫描宽度编码进行同样的处理。
图4是表示赫夫曼压缩部件130的内部方框图；在赫夫曼压缩部件130中，首先，用分离部件1300把数据分为上位的例如7位B0和下位的剩余位C0。这样做的理由是为了使赫夫曼变换处理能够高速进行以及使计算方法简单化。上位的7位B0用8种赫夫曼变换表进行可变长编码化。赫夫曼压缩部件13100～13107利用数据值本身的直方图不平衡，把短型编码语分配给频度高的，把长型编码语分配给频度低的，作为H00来输出。各数据的下位剩余位不经处理用结合部件1320与H00～H07结合，作为HC00～HC07输出。关于数据CRB1乃至CRB5也是一样。这些处理结果，能够得到从HC00～HC07到HC50～HC57的合计48种(8×6)压缩数据。把它们提供给最大效率数据输出部件140。这样，用赫夫曼压缩部件只变换相关清除后的数据中上位的给定位数，有剩余时照原样附上传输。这样一来，使赫夫曼变换处理定型化，变得更为简单，减少了分歧处理，所以就能够高速进行处理。
最大效率数据输出部件140选出用单元内取样累计效率最高的组合、即单元内累计最小组合的数据，作为输出Y取出。把此时使用的组合参数作为附带信息Ysub同样取出。包含在附带信息中的是用于所选择组合的二进制位下位C、相关滤波器参数DID、共同冗长扫描宽度LA以及赫夫曼表格识别参数HID等。DVD格式化部件200将它们变换成DVD格式化信号，作为存储信号Z取出。存储信号Z通过DVD媒质来储存传输。这样，使之从多个相关清除特性中检测并选择出效果最好的，所以能够提高压缩效率，并且对任何相关性质都能选择最佳的参数，能够实现压缩的广泛化。
下面，就译码方法以及装置进行说明。DVD非格式化部件400通过DVD媒质将再生传输的储存信号Z变换再生为主信息Y和附带信息Ysub，并向译码无损压缩部件500输出。
图5是译码无损压缩部件500的赫夫曼译码器530、共同冗长位附加部件521(与CRB译码器520等价)以及附带信息检测部件540的内部方框图；DVD非格式化部件400把再生的信号Y以及附带信息Ysub分别提供给赫夫曼译码器530和附带信息检测部件540。附带信息检测部件540取出用于译码的二进制位下位C、共同冗长扫描宽度LA以及赫夫曼表格识别参数HID等。赫夫曼译码器530根据由附带信息检测部件540提供的赫夫曼表格识别参数HID，赫夫曼表格选择部件534从8种赫夫曼表格532中选出一个。然后，在赫夫曼译码器531中用所选择的赫夫曼表格进行译码变换。因为输入的数据被可变长编码化，所以从开始的二进制位按顺序译码，原样附加并结合固定长度的剩余位数据C0。C0的语长是从原来语长24位抽去共同冗长扫描宽度LA再抽去7位后的位数。如以上所述，交替处理赫夫曼译码和剩余位的C0附加。结合部件533进行剩余位的结合，取出上位7位和剩余位C0的结合数据CRB。即，赫夫曼译码器530分为与给定的变换类型一致的部分的上位部分，以及由按照每个单元用参数传输的信息所决定的位数的下位部分，并只对上位部分进行赫夫曼译码。这样，就使之能按照每个单元从多个赫夫曼压缩特性中检测并选出最有效的特性，从而产生出能够提高压缩效果并且能在从无音直到最高峰部的较广振幅宽度内选择最佳赫夫曼表的灵活性。
在CRB译码器520中，共同冗长位附加部件521使用共同冗长扫描宽度LA生成冗长位，附加到CRB上。把该数据作为DL从CRB译码器520中取出。数据DL被提供给相关译码部件510。
图6是相关译码部件510的内部方框图。利用从附带信息检测部件540获得的相关滤波参数DID来进行相关译码。相关译码是相关清除部件110的逆变换处理。相关译码部件510用局部区域预测器或局部区域预测滤波器取出预测的数据和传输输入数据的和。因为相关清除部件110设为差分，所以在相关译码部件510中使之取有限和。次数用相关滤波参数DID决定，用相关滤波次数选择部件513进行选择、输出。从这里取出的信号X作为96kHz/24位的再生信号输出。并且，局部区域预测器或局部区域预测滤波器用再生数据和设为同样精确度的整数运算构成。虽然在以上的说明中就1个频道的情况进行了叙述，但其他的频道也是一样。这样一来，就能再生96kHz/24位/6ch的数据。
如以上所述，这些处理是按单元进行的。设单元为约15ms的时间长度。对单元前端部分的5个取样不进行变换，照原样传送线性PCM。此时，把这5个取样从共同冗长位清除和赫夫曼变换处理对象中排除，使全体共同冗长位清除效果不会被这5个取样所抵消。这样，通过把位于单元前端的取样数据设为线性PCM信号，把每个单元数据初始化，清除累积误差，来提高从误差传送的恢复速度。据此，就能不发生误差传送，用插入/检查等特殊再生就能如实地再生正确的声音，并能够比较容易地收听再生音。
如以上说明的那样，无论哪一种处理都能保持整数精确度。并且，发生溢出、下溢时，使之对其参数不使用组合。而且，因为对编码进行完全可逆处理的译码化，所以能够完全保存、复原输入信号所具有的平均信息量。即，实现编码/译码的无劣化、无损压缩。利用赫夫曼变换表的方法，对于96kHz/24位/6频道的源速率13.824Mbps能够获得压缩比率0.54。因此，压缩数据的位速率成为7.465Mbps。该7.645Mbps清除DVD最大速率9.6Mbps以下，并且为留有余地，还清除实现74分钟再生时间所需要的条件8.47Mbps以下。因为压缩率的目标是60％以下，即使以此标准也还有10％的余地，所以能够实现。
除以上说明的装置之外，利用使用了数字·信号·处理程序(DSP)的软件处理也能完成同样的数据处理。用于软件处理的程序也能通过通信线路进行传输。
图7是表示编码无损压缩的软件处理的程序框图。首先，把输入信号按照每个频道2880个单元单位来划分(S10)。其次，对于1个单元的信号，在单元的前端进行初始化(S12)。即，X(n-1)＝0，Y(n-1)＝0。然后，对于第n个单元的数据(S14)，除了输出0次输出值L0(n)之外，还对1次差分值D1(n)和2次差分值D2(n)进行运算并将其输出(S16、S18)。即，D1(n)＝D0(n)-D0(n)。D2(n)＝D1(n)-D1(n)。然后，增大n值(S20)。在此，为了无损压缩编码，对0次～2次的差分值D0(n)、D1(n)、D2(n)进行共同扫描长度上移(S24、S28、S32)和赫夫曼编码化工作(S26、S30、S34)。然后，进行为了输出最大压缩效率数据的最佳组合选择，输出(S36)所选择的信号Y(n)。据此，实施与图1所示压缩装置的编码无损压缩部件同样的处理。然后，由信号Y(n)生成对应DVD格式化的输出取样和方式ID(S38)。把n的初始值设为1，直到n变成2880为止不断重复该处理。如果处理了单元内的所有数据，则在全部单元还没有处理完的情况下，再返回S12(S22)，进行下一个单元信号的处理。编码无损压缩的软件处理也同样进行，但在此省略其说明。
图8是具有所述编码/译码无损压缩装置的储存/再生装置的方框图。编码/译码无损压缩装置100、500以外的构成与以往的存储/再生装置相同。光盘10由主轴马达12带动旋转。在存储/再生中，光头14通过把激光束照射到媒质(光盘)上来储存信息，并且从来自光盘1的反射光中获得再生信号。RF信号电路16在再生时将再生信号数字化并输送到DVD非格式器400内的ECC电路。而后，译码无损压缩装置500如以上所述的那样对信号进行译码。存储时，编码/译码无损压缩装置100如以上所述的那样将信号编码，并经DVD格式器200内的ECC电路输送到RF信号电路16，转换为模拟信号。
如以上所述，本发明的编码无损压缩方法以及装置利用相关清除部件检测输入信号的相关性并将其正规化，用CRB清除部件清除冗长部，而后利用赫夫曼译码器通过利用数据分布的不平衡所进行的变换来进一步压缩数据。而且，本发明的编码无损压缩装置能够利用对这种压缩数据进行逆顺序译码的赫夫曼译码器、CRB译码器以及相关译码，来无损地传输、接收以及输出原本为宽频带多频道的音频数据。据此，能够把信号压缩到接近输入信号所具有的平均信息量的信息量水平上，增加用DVD音响再生装置所能使用的模式。能够大幅度地延长DVD音响再生装置的再生时间。这样，就能够无损地将超级音响再生装置的庞大信息量压缩成密集型，所以能够把迄今为止未能实现的96kHz/24位/6频道的信号源储存到DVD音响再生装置的媒质中，使实现最高性能和延长再生时间成为可能。
权利要求
1.一种编码无损压缩方法，把按每一给定时间段划分的给定数量的输入数据取样单元化，在所述单元内清除取样之间的相关，对进行清除之后的数据求冗长扫描宽度，检测冗长扫描宽度的最小值，即检测单元各取样共同冗长部的扫描宽度，从各取样中清除所述共同冗长部，对清除了共同冗长部的数据进行赫夫曼变换，至少获得所述共同冗长部的扫描宽度信息和每个取样的赫夫曼变换数据。
2.根据权利要求1所述的编码无损压缩方法，在相关清除中取出用预测器或预测滤波器预测的数据与实际数据之间的差，即预测残差。
3.根据权利要求2所述的编码无损压缩方法，预测器或预测滤波器由具有与输入数据的整数范围精确度相同的整数运算电路构成。
4.根据权利要求1～3中任何一项所述的编码无损压缩方法，在赫夫曼变换中，把清除了共同冗长部的剩余数据分为给定位数的上位部分以及作为该剩余部分的下位部分，只对所述上位部分进行赫夫曼变换。
5.根据权利要求1～3中任何一项所述的编码无损压缩方法，具有清除相关的多个相关清除部件，在清除相关中，对于各个相关清除部件的输出数据，清除各自的共同冗长部，对于清除了各自共同冗长部的各个数据单独进行赫夫曼变换，从这些赫夫曼变换后的数据中选择形成最大效率的组合来用于变换，并输送表示组合的参数。
6.根据权利要求1所述的编码无损压缩方法，在赫夫曼变换中，从多个变换算法中选出在单元中形成最大效率的算法来用于变换，并输送表示该算法的参数。
7.根据权利要求1～3中任何一项所述的编码无损压缩方法，位于单元前端给定位置上的取样数据是线性PCM数据，在清除所述给定位置的位置上求冗长扫描宽度。
8.一种编码无损压缩装置，包括把按每一给定时间段划分的给定数量的输入数据取样单元化的系统部件；在所述单元内清除取样之间的相关的相关清除部件；对进行清除之后的数据求冗长扫描宽度，检测冗长扫描宽度的最小值，即单元各取样共同冗长部的扫描宽度，从各取样中清除所述共同冗长部的共同冗长位清除部件；对清除了共同冗长部的数据进行赫夫曼变换的赫夫曼变换部件；至少获得所述共同冗长部的扫描宽度信息和每个取样的赫夫曼变换数据。
9.根据权利要求8所述的编码无损压缩装置，相关清除部件取出用预测器或预测滤波器预测的数据与实际数据的差即预测残差。
10.根据权利要求9所述的编码无损压缩方法，预测器或预测滤波器由具有与输入数据的整数范围精确度相同的整数运算电路构成。
11.根据权利要求8～10中任何一项所述的编码无损压缩装置，赫夫曼变换部件把利用共同冗长位清除部件清除了共同冗长部的剩余数据分为给定位数的上位部分以及作为该剩余部分的下位部分，只对所述上位部分进行赫夫曼变换。
12.根据权利要求8所述的编码无损压缩装置，赫夫曼变换部件从多个变换算法中选出在所述单元中形成最大效率的算法来用于变换，并输送表示该算法的参数。
13.根据权利要求8～10中任何一项所述的编码无损压缩装置，包括所述相关清除部件、所述共同冗长位清除部件以及所述赫夫曼变换部件的多个组合；而且，从多个所述赫夫曼变换部件输出的数据中选择成为最大压缩效率的数据并将其输出的最大效率数据输出部件；最大效率数据输出部件在输出成为最大效率的组合数据的同时，还传输表示成为最大效率组合的参数。
14.根据权利要求8～10中任何一项所述的编码无损压缩装置，位于单元内前端给定位置上的取样数据以线性PCM数据输出，共同冗长位清除部件在清除所述给定位置的位置上求冗长扫描宽度。
15.一种译码无损压缩方法，把按照每一给定时间段划分的给定数量的输入数据取样单元化，在所述单元内清除取样之间的相关，对清除之后的数据求冗长扫描宽度，检测冗长扫描宽度的最小值，即单元各取样共同冗长部的扫描宽度，从各取样中清除所述共同冗长部所得到的，输入至少由所述共同冗长部的扫描宽度信息和每个取样的赫夫曼变换数据构成的编码数据；从输入数据中取出变换算法，进行赫夫曼译码处理，取出共同冗长部的扫描宽度信息，把冗长部附加到所述赫夫曼译码处理后的译码数据上；对附加了冗长部的数据进行相关译码。
16.根据权利要求15所述的译码无损压缩方法，在相关译码中，取出用局部区域预测器或局部区域预测滤波器预测的数据与传输输入数据的和。
17.根据权利要求16所述的译码无损压缩方法，局部区域预测器或局部区域预测滤波器由具有与再生数据的整数范围精确度相同的整数运算电路构成。
18.根据权利要求17所述的译码无损压缩方法，在赫夫曼译码处理中，分为与给定的变换类型一致的部分的上位部分，以及由按照每个单元用参数传输的信息来决定的位数的下位部分，只对所述上位部分进行赫夫曼译码。
19.根据权利要求15～17中任何一项所述的译码无损压缩方法，在相关译码中，按单元选择具有由用参数传输的信息来决定的特性的信号。
20.根据权利要求15～17中任何一项所述的译码无损压缩方法，在赫夫曼译码中，按单元选择具有由用参数传输的信息来决定的特性的信号。
21.根据权利要求15～17中任何一项所述的译码无损压缩方法，位于单元内前端给定位置上的取样数据是线性PCM数据，使用线性PCM数据把相关译码的内部运算初始化。
22.一种译码无损压缩装置，把按每一给定时间段划分的给定数量的输入数据取样单元化，在所述单元内清除取样之间的相关，对进行清除之后的数据求冗长扫描宽度，检测冗长扫描宽度的最小值，即各取样共同冗长部的扫描宽度，从各取样中清除所述共同冗长部所得到的、输入至少由所述共同冗长部的扫描宽度信息和每个取样的赫夫曼变换数据构成的编码数据；包括从输入数据中取出表示变换算法的参数，进行赫夫曼译码处理的赫夫曼译码器；取出共同冗长部的扫描宽度信息，把冗长部附加到所述赫夫曼译码处理后的译码数据上的共同冗长位译码器；对来自共同冗长位译码器的输入信号进行相关译码的相关译码部件。
23.根据权利要求22所述的译码无损压缩装置，相关译码部件用局部区域预测器或局部区域预测滤波器取出预测的数据与传输输入数据的和。
24.根据权利要求23所述的译码无损压缩装置，局部区域预测器或局部区域预测滤波器由具有与再生数据的整数范围精确度相同的整数运算电路构成。
25.根据权利要求24所述的译码无损压缩装置，从输入数据中取出表示变换算法的参数来进行赫夫曼译码处理的赫夫曼译码器，分为与给定的变换类型一致的部分的上位部分，以及由按照每个单元用参数传输的信息来决定的位数的下位部分，只对所述上位部分进行赫夫曼译码。
26.根据权利要求22～24中任何一项所述的译码无损压缩装置，赫夫曼译码器按单元选择具有由传输的信息来决定的特性的信号。
27.根据权利要求22～24中任何一项所述的译码无损压缩装置，还具有检测输入编码数据上附带的附带信息的附带信息检测部件，所述赫夫曼译码部件具有多个赫夫曼表，附带信息检测部件根据所检测的附带信息来从多个所述赫夫曼表中选择一个。
28.根据权利要求22～24中任何一项所述的译码无损压缩装置，赫夫曼译码器按单元选择具有由用参数传输的信息来决定的特性的信号。
29.根据权利要求22～24中任何一项所述的译码无损压缩装置，位于单元内前端给定位置上的取样数据是线性PCM数据，相关译码部件使用线性PCM数据把相关译码的内部运算初始化。
30.一种存储装置，包括压缩输入信号，根据权利要求8～14中任何一项所述的编码无损压缩装置；把从编码无损压缩装置输入的信号变换为DVD格式化信号的DVD格式器；把从DVD格式器输入的DVD格式化信号变换为RF信号的RF处理电路；以从RF处理电路输入的RF信号为基础，把信息储存到光盘上的光头。
31.一种再生装置，包括从光盘上再生信息的光头；把来自光头的再生信号转换为数字输入信号的RF处理电路；把从RF处理电路输入的再生信号变换为给定编码信息的DVD非格式器；对从DVD非格式器输入的编码进行译码，根据权利要求22～28中任何一项所述的译码无损压缩装置。
全文摘要
在按每一给定时间段划分的单元中,通过从多个预测回路输出中取出最小残差,清除单元共同扫描,并对上移的数据进行赫夫曼变换,来把96kHz·24bit·6ch(13.82 4Mbps)的信号源至少压缩到压缩比为0.7的水平,使之不超过DVD格式化所规定的9.6Mbps。同样,能够实现192kHz·24bit·2ch等模式。这样,就能够压缩线性PCM超级音响再生装置的庞大信息量,使之用DVD格式化能够存储和再生,同时能够延长储存时间。
文档编号H03M7/40GK1322406SQ99811840
公开日2001年11月14日 申请日期1999年10月6日 优先权日1998年10月6日
发明者江岛直树 申请人:松下电器产业株式会社