JP2002374171A - 符号化装置および方法、復号装置および方法、記録媒体、並びにプログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 符号列表の規模をあまり大きくすることなく
符号化することができるようにする。 【解決手段】 制御部３１は、Ｍ個ずつ１つのグループ
にまとめられた量子化スペクトル４０１の並びを、必要
に応じて並べ替え、昇順または降順に統一した後、それ
を、符号化部３２を制御して符号化させる。また制御部
３１は、符号化部３３を制御して、量子化スペクトル４
０１の元の並びを表す並べ替え情報を符号化させる。符
号化部３２は、所定の符号列表を利用して１つのグルー
プにまとめられたＭ個の量子化スペクトルを符号化す
る。符号化部３３は、所定の符号列表を利用して並べ替
え情報を符号化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、符号化装置および
方法、復号装置および方法、記録媒体、並びにプログラ
ムに関し、いわゆる高能率符号化によって入力ディジタ
ルデータの符号化を行い、伝送、記録、再生し、復号化
して、再生信号を得る場合に用いて好適な符号化装置お
よび方法、復号装置および方法、記録媒体、並びにプロ
グラムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】オーディオ或いは音声等の信号の高能率
符号化の手法には種々あるが、例えば、時間軸上のオー
ディオ信号等をブロック化しないで、複数の周波数帯域
に分割して符号化する非ブロック化周波数帯域分割方式
である、帯域分割符号化（サブ・バンド・コーディン
グ：SBC(Subband Coding))や、時間軸の信号を周波数軸
上の信号に変換（スペクトル変換）して、複数の周波数
帯域に分割し、帯域毎に符号化するブロック化周波数帯
域分割方式、いわゆる変換符号化等を挙げることができ
る。

【０００３】また、上述の帯域分割符号化と変換符号化
とを組み合した高能率符号化の手法も考えられており、
この場合には、例えば、帯域分割符号化で帯域分割を行
った後、各帯域の信号を周波数軸上の信号にスペクトル
変換し、このスペクトル変換された各帯域に符号化が施
される。ここで上述した帯域分割のためのフィルタとし
ては、例えばQMFフィルタ(Quadrature Mirror Filter)
があり、これについては、例えば、1976 R.E.Crochiere
Digital coding of speech in subbands，Bell Syst.
Tech. J. Vol.55,No.8 1976に、述べられている。

【０００４】また、ICASSP 83,BOSTON Polyphase Quadr
ature filters-A new subband coding technique, Jose
ph H. Rothweilerには、等バンド幅のフィルタ分割手法
が述べられている。ここで、上述したスペクトル変換と
しては、例えば、入力オーディオ信号を所定単位時間
（フレーム）でブロック化し、当該ブロック毎に離散フ
ーリエ変換(Discrete Fourier Transform)(DFT)、離散
コサイン変換(Discrete Cosine Transform)(DCT)、モデ
ィファイドDCT変換(Modified Discrete Cosine Transfo
rm)(MDCT)等を行うことで、時間軸を周波数軸に変換す
るようなスペクトル変換がある。MDCTについては、例え
ば、ICASSP 1987 Subband/Transform CodingUsing Filt
er Bank Designs Based on Time Domain Aliasing Canc
ellation, J.P.Princen A.B.Bradley Univ. of Surr
ey Royal Melbourne Inst.of Tech.に述べられてい
る。

【０００５】このようにフィルタやスペクトル変換によ
って帯域毎に分割された信号を量子化することにより、
量子化雑音が発生する帯域を制御することができ、マス
キング効果などの性質を利用して、聴覚的に、より高能
率な符号化を行うことができる。また、ここで量子化を
行う前に、帯域毎に、例えばその帯域における信号成分
の絶対値の最大値で正規化を行うようにすれば、さらに
高能率な符号化を行うことができる。

【０００６】周波数帯域分割された各周波数成分を量子
化する周波数分割幅としては、例えば人間の聴覚特性を
考慮した帯域分割が行われる。すなわち、一般に臨界帯
域（クリティカルバンド）と呼ばれている、高域程、帯
域幅が広くなるような帯域幅で、オーディオ信号を複数
（例えば３２バント）の帯域に分割することがある。ま
た、この時の各帯域のデータを符号化する際には、帯域
毎に所定のビット配分、或いは、帯域毎に適応的なビッ
ト割当て（ビットアロケーシヨン）による符号化が行わ
れる。

【０００７】例えば、前記MDCT処理されて得られた係数
データを前記ビットアロケーションによって符号化する
際には、前記各ブロックのMDCT処理により得られる各帯
域のMDCT係数データに対して、適応的な割当てビット数
で符号化が行われることになる。ビット割当手法として
は、次の２手法が知られている。

【０００８】第１の手法は、Adaptive Transform Codin
g of Speech Signals，R.Zelinskiand P.Noll, IEEE Tr
ansactions of Accoustics,Speech,and Signal Process
ing, vol. ASSP-25,No.4,August 1977に開示されてい
る。ここでは、各帯域の信号の大きさをもとに、ビット
割当を行っている。この方式では、量子化雑音スペクト
ルが平坦となり、雑音エネルギーが最小となるが、聴感
覚的にはマスキング効果が利用されていないために実際
の雑音感は最適ではない。

【０００９】また第２の手法は、ICASSP 1980 The crit
ical band coder-digital encodingof the perceptual
requirements of the auditory system，M.A.Kransner
MITに開示されている。ここには、聴覚マスキングを利
用することで、各帯域に必要な信号対雑音比を得て、固
定的なビット割当を行う手法が述べられている。しかし
この手法では、サイン波入力で特性を測定する場合で
も、ビット割当が固定的であるために、特性値がそれほ
ど良い値とならない。

【００１０】これらの問題を解決するために、ビット割
当に使用できる全ビットが、各小ブロック毎にあらかじ
め定められた固定ビット割当パターン分と、各ブロック
の信号の大きさに依存したビット配分を行う分に分割使
用され、その分割比を入力信号に関係する信号に依存さ
せ、前記信号のスペクトルが滑らかなほど前記固定ビッ
ト割当パターン分への分割比率を大きくする高能率符号
化装置が提案されている。

【００１１】この装置によれば、サイン波入力のよう
に、特定のスペクトルにエネルギーが集中する場合に
は、そのスペクトルを含むブロックに多くのビットを割
り当てる事により、全体の信号対雑音特性を著しく改善
することができる。一般に、急峻なスペクトル成分をも
つ信号に対して人間の聴覚は極めて敏感であるため、こ
のような方法を用いる事により、信号対雑音特性を改善
することは、単に測定上の数値を向上させるばかりでな
く、聴感上、音質を改善するのに有効である。

【００１２】ビット割り当ての方法としては、この他に
も数多くの方法が提案されており、さらに聴覚に関する
モデルが精緻化され、符号化装置の能力があがれば、聴
覚的にみてより高能率な符号化が可能になる。

【００１３】また本発明者らは、特願平５−１５２８６
５号として、スペクトル信号から聴感上特に重要なトー
ン性の成分を分離して、他のスペクトル成分とは別に符
号化する方法を先に提案した。これにより、オーディオ
信号等を聴感上の劣化を殆ど生じさせずに、高い圧縮率
で効率的に符号化することが可能になる。

【００１４】波形信号をスペクトルに変換する方法とし
て、上述のDFTやDCTを使用した場合には、M個のサンプ
ルからなる時間ブロックで変換を行うと、M個の独立な
実数データが得られる。時間ブロック間の接続歪みを軽
減するために、通常、両隣のブロックとそれぞれM1個の
サンプルずつオーバーラップさせるので、平均して、DF
TやDCTでは(M-M1)個のサンプルに対してM個の実数デー
タを量子化して符号化することになる。

【００１５】これに対してスペクトルに変換する方法と
して上述のMDCTを使用した場合には、両隣の時間とN個
ずつオーバーラップさせた2M個のサンプルから、独立な
M個の実数データが得られるので、平均して、MDCTで
は、M個のサンプルに対してM個の実数データを量子化し
て符号化することになる。復号装置においては、このよ
うにしてMDCTを用いて得られた符号から、各ブロックに
おいて逆変換を施して得られた波形要素を互いに干渉さ
せながら加え合わせることにより、波形信号を再構成す
ることができる。

【００１６】一般に変換のための時間ブロックを長くす
ることによって、スペクトルの周波数分解能が高まり、
特定のスペクトル成分にエネルギーが集中する。従っ
て、両隣のブロックと半分ずつオーバーラップさせて長
いブロック長で変換を行い、しかも、得られたスペクト
ル信号の個数が、元の時間サンプルの個数に対して増加
しないMDCTを使用することにより、DFTやDCTを使用した
場合よりも効率の良い符号化を行うことが可能となる。
また、隣接するブロック同士に十分長いオーバーラップ
を持たせることによって、波形信号のブロック間歪みを
軽減することもできる。

【００１７】実際の符号列を構成するにあたっては、先
ず、正規化および量子化が行われる帯域毎に量子化精度
情報、正規化係数情報を所定のビット数で符号化し、次
に、正規化および量子化されたスペクトル信号を符号化
すれば良い。

【００１８】スペクトル信号を符号化するにあたって
は、例えばハフマン符号のような可変長符号を用いる方
法が知られている。ハフマン符号については、例えば、
DavidA. Huffman, "A Method for the Construction of
Minimum - Redundancy Codes",Proceedings of the I.
R.E., pp1098-1101, Sep., 1952に述べられている。

【００１９】さらに複数のスペクトル信号をまとめて１
つの符号で表現する多次元の可変長符号を用いる方法が
知られている。一般に多次元の可変長符号を用いる符号
化方法では、符号の次数が大きいほど、圧縮効率の面で
より効率の良い符号化が行える。但し、次数が大きくな
るに従って、符号列表の規模が飛躍的に増加してしまう
ため、実用面での問題が生じる。実際には圧縮効率と符
号列表の規模を考慮しながら目的に応じた最適な次数が
選択される。

【００２０】一般に音響波形信号では、基本周波数成分
と基本周波数の整数倍の周波数成分、いわゆる倍音成分
にエネルギーが集中する場合が多く、その周波数周辺の
スペクトル信号は、いわゆる倍音成分に比べてレベルが
非常に小さいため、０に量子化される確率が大きくな
る。このような信号を効率良く符号化するためには、発
生確率の大きな０に量子化されたスペクトル信号を、可
能な限り少ない情報量で符号化すればよいことになる。
１次元の可変長符号を用いる場合、各々のスペクトル信
号が最短符号長の１ビットで符号化されたとしても、N
本のスペクトルではNビットの情報が必要となる。次数N
の多次元の可変長符号を用いた場合では、N本のスペク
トルを最短符号長の１ビットで符号化することが出来る
ため、前記のような周波数成分を持つ信号に対して効率
の良い符号化が行える。

【００２１】但し、多次元の可変長符号を用いる符号化
方法において、符号の次数を大きくすることは、圧縮効
率の面でかなり有利に作用するものの、実用化を考慮し
た場合、際限無く符号の次数を大きくことは不可能であ
る。

【００２２】通常、符号列表は帯域毎に設定される量子
化精度情報毎に用意されている。量子化精度が低い場合
は、表現できるスペクトル信号の値が少ないため、次数
を大きくしてもそれほど符号列表の規模は増大しない
が、量子化精度が高い場合は、当然表現できるスペクト
ル信号の値も多くなるため、次数を１つ増加させるだけ
でも、符号列表の規模は著しく増加する。

【００２３】以上のことを、具体例を用いてさらに説明
する。いま、入力信号をMDCT変換し、図１に示すような
スペクトルを得たとする。図１はMDCTのスペクトルの絶
対値を、レベルをdBに変換して示したものである。入力
信号は所定の時間ブロック毎に６４個のスペクトル信号
に変換されており、それらが［１］から［８］の８個の
符号化ユニットにまとめられ、正規化および量子化が行
われる。

【００２４】周波数成分の分布の仕方によって符号化ユ
ニット毎に量子化精度を変化させることにより、音質の
劣化を最小限に押さえ、聴覚的に効率の良い符号化を行
うことが可能である。各符号化ユニットにおいて必要な
量子化精度情報は、例えば、聴覚モデルに基づいて、各
符号化ユニットに対応する帯域での最小可聴レベルやマ
スキングレベルを計算することによって求めることがで
きる。正規化及び量子化されたスペクトル信号は可変長
符号に変換されて、各符号化ユニットに量子化精度情報
及び正規化情報と共に符号化される。

【００２５】図２は、量子化精度情報の表現方法を説明
するための図である。量子化精度情報コードを３ビット
で表現する場合、最大８通りの量子化精度情報を設定す
ることが出来る。この例では、１段階、３段階、５段
階、７段階、１５段階、３１段階、６３段階、または１
２７段階の８通りのステップ数のどれかで量子化が行わ
れることになる。ここで、１段階のステップに量子化さ
れるというのは、その符号化ユニット内のスペクトル信
号がすべて０の値に量子化されるということを意味す
る。

【００２６】図３は、従来行われてきた可変長符号化の
方法を説明するための図である。スペクトル信号は、符
号化ユニット毎に決められた量子化精度情報に基づいて
量子化され、量子化スペクトルが求められる。量子化ス
ペクトルを符号化する際は、図４に示すような符号列表
を参照することにより、対応する符号列に変換される。
図４から明らかなように、符号列表は量子化精度情報毎
に用意されている。

【００２７】図３において、符号化ユニット［１］で
は、量子化精度情報としてコード”０１１”が選択され
ている。従って、図４に示すように、７段階のステップ
数で量子化が行われ、量子化されたスペクトル信号の値
（量子化スペクトル）は、周波数が低いほうから順に、
３，−１，２，２となる。これらを図４の量子化精度情
報コードが”０１１”の符号列表を用いて符号列に変換
すると、それぞれ１１１０，１０１，１１００，１１０
０となり、符号長はそれぞれ４，３，４，４となる。

【００２８】また、符号化ユニット［２］では、量子化
精度情報としてコード”０１０”が選択されており、こ
の場合、図４に示すように、５段階のステップ数で量子
化が行われる。この例では、量子化スペクトルは周波数
が低いほうから順に、−２，１，０，１となる。これら
を図４の量子化精度情報コードが”０１０”の符号列表
を用いて符号列に変換すると、それぞれ１１１，１０
０，０，１００となり、符号長はそれぞれ３，３，１，
３となる。

【００２９】同様に符号化ユニット［３］では、量子化
精度情報としてコード”００１”が選択されており、３
段階のステップ数で量子化が行われ、量子化スペクトル
は０，−１，０，０、符号列は０，１１，０，０、そし
て符号長は１，２，１，１となる。

【００３０】図５は、２次元の可変長符号化の方法を説
明するための図である。なお、図５には、図３の場合と
同様の符号化ユニットが示されている。

【００３１】量子化精度情報コードが”００１”の場合
の符号列表として、図６に示すような２次元の符号列表
を用いるとすると、図５における符号化ユニット［３］
の量子化スペクトルは、２本ずつ１つのグループにまと
められて１つの符号列に変換される。従って、４本のス
ペクトル信号の量子化スペクトルである０，−１，０，
０は、（０，−１），（０，０）の２つのグループにま
とめられ、１０１，０の２つの符号列に変換される。

【００３２】符号化ユニット［３］のスペクトル信号
を、図３に示したように、１次元の可変長符号で符号化
すると、必要な情報量は１＋２＋１＋１＝５ビットとな
る。それに対して、図５に示すように、２次元の可変長
符号で符号化すると、その情報量は、３＋１＝４ビット
となる。すなわち、次数を高くすると、より少ない情報
量で符号化が行えることが判る。

【００３３】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
複数の（N本の）のスペクトル信号の量子化スペクトル
を、１つのグループにまとめて、N次元のデータとし、
これを符号列表に従って、可変長符号に符号化すること
で、１次元の可変長符号を用いる場合に較べて、符号長
を短くすることができる。しかしながら、次数（Nの
値）が増加すると、符号列表の規模が著しく増加し、実
用化が困難となる課題があった。

【００３４】例えば、２次元の可変長符号を用いる場
合、量子化精度情報コードが”００１”，”０１
０”，”１１０”の場合の符号列表は、図６乃至図８に
示すように、１次元の可変長符号を用いる場合の符号列
表（図４）に比べ、符号列表の規模が増加している。

【００３５】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、多次元の可変長符号化を用いる場合のよう
に符号列表の規模を大きくすることなく、短い符号長で
符号化を行うことができるようにするものである。

【００３６】

【課題を解決するための手段】本発明の符号化装置は、
Ｍ個の数値の並びを昇順または降順に統一する統一手段
と、統一手段により、並びが昇順または降順に統一され
た数値を符号化する第１の符号化手段と、Ｍ個の数値の
並びを元に戻すのに用いられる並べ替え情報を符号化す
る第２の符号化手段と、第１の符号化手段の出力と第２
の符号化手段の出力を含む符号列を生成する符号列生成
手段とを備えることを特徴とする。

【００３７】符号列生成手段は、第１の符号化手段の出
力と第２の符号化手段の出力を交互に含むように符号列
を生成することができる。

【００３８】第２の符号化手段は、Ｍ個の数値が同じ値
である場合、並べ替え情報の符号化を行わないことがで
きる。

【００３９】第１の符号化手段は、数値を、可変長の符
号列に符号化するができる。

【００４０】可変長の符号列は、ハフマン符号とするこ
とができる。

【００４１】数値列は、量子化された音響波形信号とす
ることができる。

【００４２】本発明の符号化方法は、Ｍ個の数値の並び
を昇順または降順に統一する統一ステップと、統一ステ
ップの処理で、並びが昇順または降順に統一された数値
を符号化する第１の符号化ステップと、Ｍ個の数値の並
びを元に戻すのに用いられる並べ替え情報を符号化する
第２の符号化ステップと、第１の符号化ステップの処理
での出力と第２の符号化ステップの処理での出力を含む
符号列を生成する符号列生成ステップとを含むことを特
徴とする。

【００４３】本発明の第１の記録媒体のプログラムは、
Ｍ個の数値の並びを昇順または降順に統一する統一ステ
ップと、統一ステップの処理で、並びが昇順または降順
に統一された数値を符号化する第１の符号化ステップ
と、Ｍ個の数値の並びを元に戻すのに用いられる並べ替
え情報を符号化する第２の符号化ステップと、第１の符
号化ステップの処理での出力と第２の符号化ステップの
処理での出力を含む符号列を生成する符号列生成ステッ
プとを含むことを特徴とする。

【００４４】本発明の第１のプログラムは、Ｍ個の数値
の並びを昇順または降順に統一する統一ステップと、統
一ステップの処理で、並びが昇順または降順に統一され
た数値を符号化する第１の符号化ステップと、Ｍ個の数
値の並びを元に戻すのに用いられる並べ替え情報を符号
化する第２の符号化ステップと、第１の符号化ステップ
の処理での出力と第２の符号化ステップの処理での出力
を含む符号列を生成する符号列生成ステップとを含む処
理をコンピュータに実行させることを特徴とする。

【００４５】本発明の符号化装置および方法、第１の記
録媒体のプログラム、並びに第１のプログラムにおいて
は、Ｍ個の数値の並びが昇順または降順に統一され、並
びが昇順または降順に統一された数値が符号化され、Ｍ
個の数値の並びを元に戻すのに用いられる並べ替え情報
が符号化され、数値の符号列と並べ替え情報の符号列を
含む符号列が生成される。

【００４６】本発明の復号装置は、並びを昇順または降
順に統一されたＭ個の数値が一つのグループにまとめら
れて符号化された第１の符号列と、Ｍ個の数値の並びを
元に戻すための並べ替え情報の第２の符号列とを含む符
号列を入力する入力手段と、第１の符号列を復号する第
１の復号手段と、第２の符号列を復号する第２の復号手
段と、第１の復号手段により復号されたＭ個の数値の並
びを、第２の復号手段により復号された並べ替え情報に
基づいて、元に戻す並べ替え手段とを備えることを特徴
とする。

【００４７】入力手段は、第１の符号列と第２の符号列
が交互に含まれる符号列を入力することができる。

【００４８】本発明の復号方法は、並びを昇順または降
順に統一されたＭ個の数値が一つのグループにまとめら
れて符号化された第１の符号列と、Ｍ個の数値の並びを
元に戻すための並べ替え情報の第２の符号列とを含む符
号列を入力する入力ステップと、第１の符号列を復号す
る第１の復号ステップと、第２の符号列を復号する第２
の復号ステップと、第１の復号ステップの処理で復号さ
れたＭ個の数値の並びを、第２の復号ステップの処理で
復号された並べ替え情報に基づいて、元に戻す並べ替え
ステップとを含むことを特徴とする。

【００４９】本発明の第２の記録媒体のプログラムは、
並びを昇順または降順に統一されたＭ個の数値が一つの
グループにまとめられて符号化された第１の符号列と、
Ｍ個の数値の並びを元に戻すための並べ替え情報の第２
の符号列とを含む符号列を入力する入力ステップと、第
１の符号列を復号する第１の復号ステップと、第２の符
号列を復号する第２の復号ステップと、第１の復号ステ
ップの処理で復号されたＭ個の数値の並びを、第２の復
号ステップの処理で復号された並べ替え情報に基づい
て、元に戻す並べ替えステップとを含むことを特徴とす
る。

【００５０】本発明の第２のプログラムは、並びを昇順
または降順に統一されたＭ個の数値が一つのグループに
まとめられて符号化された第１の符号列と、Ｍ個の数値
の並びを元に戻すための並べ替え情報の第２の符号列と
を含む符号列を入力する入力ステップと、第１の符号列
を復号する第１の復号ステップと、第２の符号列を復号
する第２の復号ステップと、第１の復号ステップの処理
で復号されたＭ個の数値の並びを、第２の復号ステップ
の処理で復号された並べ替え情報に基づいて、元に戻す
並べ替えステップとを含む処理をコンピュータに実行さ
せることを特徴とする。

【００５１】本発明の復号装置および方法、第２の記録
媒体のプログラム、並びに第２のプログラムにおいて
は、並びを昇順または降順に統一されたＭ個の数値が一
つのグループにまとめられて符号化された第１の符号列
と、Ｍ個の数値の並びを元に戻すための並べ替え情報の
第２の符号列とを含む符号列が入力され、第１の符号列
が復号され、第２の符号列が復号され、復号されたＭ個
の数値の並びが、復号された並べ替え情報に基づいて、
元に戻される。

【００５２】

【発明の実施の形態】図９は、本発明を適用した符号化
装置の構成例を示している。

【００５３】この符号化装置に入力された信号波形１０
１は変換回路１によって信号周波数成分１０２に変換さ
れた後、信号成分符号化回路２によって各成分が符号化
され、符号列生成回路３によって符号列が生成されるよ
うになされている。この符号列は所定の伝送路に伝送さ
れたり、情報記録媒体４に記録される。

【００５４】図１０は、変換回路１の構成例を示してい
る。

【００５５】帯域分割フィルタ１１によって２つの帯域
に分割された信号成分２１１，２１２が、それぞれの帯
域においてMDCT等の順スペクトル変換回路１２，１３に
よって、スペクトル信号成分２２１，２２２に変換され
るようになされている。信号２１１，２１２の帯域幅
は、信号２０１の帯域幅の１／２となっている（信号２
０１の１／２に間引かれている）。

【００５６】なお、図１０の２０１は図９の１０１に、
図１０の２２１，２２２は図９の１０２に、それぞれ対
応している。

【００５７】変換回路１としてはこの実施例以外にも多
数考えられる。例えば、入力信号を、MDCTによってスペ
クトル信号に直接変換しても良いし、MDCTではなく、DF
TやDCTによって変換しても良い。

【００５８】帯域分割フィルタによって信号を帯域成分
に分割するだけで、スペクトルに変換しないで処理する
ことも可能であるが、本発明の方法は特定の周波数にエ
ネルギーが集中する場合に特に有効に作用するので、多
数の周波数成分が比較的少ない演算量で得られるスペク
トル変換によって周波数成分に変換する方法をとると都
合が良い。

【００５９】図１１は、信号成分符号化回路２の構成例
を示している。

【００６０】各信号成分３０１は、正規化回路２１によ
って所定の帯域毎に正規化が施された後、信号３０２と
して量子化回路２２に入力され、量子化精度決定回路２
３によって計算された量子化精度信号３０３に基づいて
量子化され、信号３０４として出力されるようになされ
ている。図１１の３０１は、図９の１０２に、図１１の
３０４は、図９の１０３に、それぞれ対応しているが、
ここで、３０４（１０３）には、量子化された信号成分
に加え、正規化係数情報や量子化精度情報も含まれてい
る。

【００６１】図１２は、符号列生成回路３の構成例を示
している。

【００６２】制御部３１は、Ｍ個ずつ１つのグループに
まとめられたスペクトル信号の量子化スペクトル４０１
の並びを、必要に応じて並べ替え、昇順または降順に統
一した後、それを、符号化部３２を制御して符号化させ
る。

【００６３】なお、例えば、図５においては、符号化ユ
ニット［３］の量子化スペクトルは、（０，−１）と
（０，０）の２つのグループにまとめられたが、例え
ば、（０，−１）は、０＞−１であるので、その並び
は、降順である。すなわち、並びを昇順に統一する場
合、（０，−１）は、（−１，０）に並べ替えられて符
号化される。

【００６４】また制御部３１は、符号化部３３を制御し
て、量子化スペクトル４０１の元の並びを表す並べ替え
情報を符号化させる。

【００６５】符号化部３２は、所定の符号列表を利用し
て１つのグループにまとめられたＭ個の量子化スペクト
ルを符号化する。符号化部３３は、所定の符号列表を利
用して並べ替え情報を符号化する。

【００６６】符号化部３２により生成された符号列（量
子化スペクトルの符号列）４０２、および符号化部３３
により生成された符号列（並べ替え情報の符号列）４０
３は、所定の伝送路、または情報記録媒体４に出力され
る。

【００６７】なお、図１２の４０１は、図９の１０３
に、図１２の４０２，４０３は、図９の１０４に、それ
ぞれ対応している。

【００６８】次に、符号化装置（図９）の動作を説明す
る。音響波形信号１０１（２０１）は、変換回路１の帯
域分割フィルタ１１（図１０）に入力され、より低い周
波数の信号成分２１１と、より高い周波数の信号成分２
１２とに分割される。より低い周波数の信号成分２１１
は、順スペクトル変換回路１２に入力され、スペクトル
信号成分２２１に変換される。同様に、より高い周波数
の信号成分２１２は、順スペクトル変換回路１３に入力
され、スペクトル信号成分２２２に変換され、出力され
る。

【００６９】すなわち、図１を参照して説明すると、順
スペクトル変換回路１２は、より低い周波数のスペクト
ル信号をユニット化し、符号化ユニット［１］乃至
［６］を生成する。また、順スペクトル変換回路１３
は、より高い周波数のスペクトル信号成分をユニット化
し、符号化ユニット［７］，［８］を生成する。

【００７０】順スペクトル変換回路１２，１３より出力
されたスペクトル信号成分２２１，２２２（１０２）
は、信号成分符号化回路２の正規化回路２１（図１１）
と量子化精度決定回路２３に入力される。正規化回路２
１は、符号化ユニット内の複数のスペクトル信号成分の
うち、その最大値で各信号の値を割算することにより、
正規化を行い、得られた正規化係数３０２を量子化回路
２２に供給する。

【００７１】量子化精度決定回路２３は、各符号化ユニ
ットに対応する帯域での最小可聴レベルやマスキングレ
ベルを演算することで、入力されたスペクトル信号成分
の量子化精度を符号化ユニット単位で決定する。量子化
回路２２は、量子化精度決定回路２３より供給された量
子化精度３０３で、正規化回路２１より供給された正規
化係数３０２を量子化し、得られた量子化スペクトル３
０４（１０３）を符号列生成回路３に供給する。

【００７２】符号列生成回路３は、量子化スペクトル３
０４を符号列に変換するが、その処理の詳細を、図１３
のフローチャートを参照して説明する。

【００７３】ステップＳ１において、符号列生成回路３
の制御部３１は、１つのグループにまとめられたＭ本の
スペクトル信号の量子化スペクトルを調べ、すべてが同
じ値であるか否かを判定し、すべてが同じ値ではないと
判定した場合、ステップＳ２に進む。

【００７４】ステップＳ２において、制御部３１は、昇
順または降順になるように、Ｍ個の量子化スペクトルを
並べ替える。すなわち、この処理により、Ｍ個の量子化
スペクトルの並びは、昇順または降順に統一される。

【００７５】次に、ステップＳ３において、制御部３１
は、符号化部３２を制御して、並びが昇順または降順に
統一されたＭ個の量子化スペクトルを、Ｍ次元の可変長
符号で符号化させる。

【００７６】例えば、昇順に統一されて、２次元の可変
長符号がなされる場合（Ｍ＝２の場合）、符号化部３２
は、図１４に示すような符号列表を参照することによ
り、２個の量子化スペクトルを、それに対応する符号列
に変換する。

【００７７】図１４には、量子化精度情報コードが”０
０１”の場合の符号列表、”０１０”の場合の符号列
表、および”０１１”の場合の符号列表が示されている
が、それらの符号列表には、６語の符号列、１５語の符
号列、および２８語の符号列が用意されている。

【００７８】この例の場合、１つのグループにまとめら
れた２個の量子化スペクトルは、昇順に並べ換えられる
ので（ステップＳ２）、降順に並ぶ量子化スペクトルは
符号化されない。従って、図１４の符号列表には、降順
に並ぶ量子化スペクトルのパターンに対応する符号列は
含まれていない。このように、１つのグループにまとめ
られた量子化スペクトルの並びを、例えば、昇順に統一
することにより、降順のパターンに対応する符号列を用
意する必要がなくなるので、符号列表の規模を、その分
小さくすることができる。

【００７９】これに対して、従来の可変長符号において
は、昇順または降順の両方のパターンに対応する符号列
を用意しなければならないので、符号列表の規模が大き
くなる。例えば、２次元の可変長符号における量子化精
度情報コードが”００１”の場合の符号列表には、図６
に示した９語の符号列を用意し、”０１０”の場合の符
号列表には、図７に示した２５語の符号列を用意し、そ
して”０１１”の場合の符号列表には、図８に示した４
９語の符号列を用意する必要がある。

【００８０】また、その図示は省略するが、４次元の場
合、量子化精度情報コードが”００１”および”０１
０”のとき、本発明の符号列表の大きさは、１５語およ
び７０語であるが、従来の場合、８１語および６２５語
となる。

【００８１】図１３に戻り、ステップＳ４において、制
御部３１は、符号化部３３を制御して、例えば、図１５
に示すような符号列表に従って符号化させる。

【００８２】図１５は、昇順に統一されて、２次元の可
変長符号がなされる場合（Ｍ＝２の場合）に用いられる
符号列表を表している。

【００８３】図１５中、Ａは、１つのグループにまとめ
られた２個の量子化スペクトルのうち、一方より小さい
量子化スペクトルを表し、Ｂは、Ａより大きい量子化ス
ペクトルを表している。すなわち、並べ替え前におい
て、（Ａ，Ｂ）と表すことができ、並べ替え後におい
て、（Ａ，Ｂ）と表すことができるとき、並べ替え情報
は”０”とされ、１ビットで符号化される。

【００８４】また、並べ替え前において、（Ｂ，Ａ）と
表すことができ、並べ替え後において、（Ａ，Ｂ）と表
すことができるとき、並べ替え情報は、”１”とされ、
１ビットで符号化される。

【００８５】なお、本発明では、昇順に統一されて、２
次元の可変長符号がなされる場合、結局、図１４に示し
た符号列表の他、図１５の符号列表が必要になるが、図
１５の符号列表の大きさは２語であるので、両方の符号
列表を合わせても、従来に比べ小規模な符号列表で符号
化を行うことができる。

【００８６】ステップＳ１で、Ｍ個の量子化スペクトル
がすべて同じ値であると判定された場合（大小関係が存
在しない場合）、ステップＳ５に進み、制御部３は、符
号化部３２を制御して、それぞれ同じ値のＭ個の量子化
スペクトルを、Ｍ次元の可変長符号で符号化させる。

【００８７】例えば、昇順に統一されて２次元の可変長
符号がなされる場合、符号化部３２は、ステップＳ３に
おける場合と同様に、図１４に示す符号列表を参照する
ことにより、２個の量子化スペクトルを、それに対応す
る符号列に変換する。

【００８８】ステップＳ４で並べ替え情報が符号化され
たとき、またはステップＳ５で、値が同じＭ個の量子化
スペクトルが符号化されたとき、処理は終了し、次のグ
ループのＭ個の量子化スペクトルに対してステップＳ１
乃至ステップＳ５の処理が同様に実行させる。

【００８９】次に、図１６に示す、量子化精度情報コー
ドが”０１０”の、１６本のスペクトル信号が存在する
符号化ユニット（図１の例では、［７］または［８］の
符号化ユニット）を例として、上述した符号列生成回路
３の動作を再度説明する。なお、この例の場合、符号化
ユニットのスペクトル信号は、２（＝Ｍ）本ずつ１つの
グループにまとめられ、その並びは昇順に統一されるも
のとする。

【００９０】周波数の低いほうから２本のスペクトル信
号の量子化スペクトル（２，−１）を符号化する場合に
おいて、それらは同じ値ではないので（ステップＳ
１）、昇順に並べ替えられ（ステップＳ２）、（−１，
２）を１つのまとまりとして、図１４の符号列表に基づ
き、７ビットの”１１１１１０１”に符号化される（ス
テップＳ３）。そしてそれに続いて並べ替え情報が、図
１５の符号列表に基づき符号化される。この場合、並べ
替え前において、（Ｂ（＝２），Ａ（＝−１））と表す
ことができ、並べ替え後において、（Ａ（＝−１），Ｂ
（＝２））と表すことができるので、並べ替え情報は”
１”とされ、１ビットで符号化される。

【００９１】次のグループの量子化スペクトル（０，
０）は、それぞれ同じ値（＝０）であるので（ステップ
Ｓ１）、並べ替え（ステップＳ２）および並べ替え情報
の符号化（４）は行われず、図１４の符号列表に基づ
き、１ビットの”０”に符号化される（ステップＳ
５）。

【００９２】このようにして符号化されることにより、
図１６に示す符号化ユニットは、本発明において、７ビ
ットの”１１１１１０１”（（−１，２）の符号列）お
よび１ビットの”１”（並べ替え情報の符号列）、１ビ
ットの”０”（（０，０）の符号列）、３ビットの”１
００”（（０，１）の符号列）および１ビットの”１”
（並べ替え情報の符号列）、７ビットの”１１１１１０
０”（（−２，−１）の符号列）および１ビットの”
０”（並べ替え情報の符号列）、１ビットの”０”
（（０，０）の符号列）、５ビットの”１１１００”
（（０，２）の符号列）および１ビットの”０”（並べ
替え情報の符号列）、５ビットの”１１０１１”（（−
１，−１）の符号列）、並びに５ビットの”１１１０
０”（（０，２）の符号列）および１ビットの”０”
（並べ替え情報の符号列）に符号化されるので、その符
号長は、３９（＝８＋１＋４＋８＋１＋６＋５＋６）と
なる。なお、従来の２次元の可変長符号は、図１７に示
すように、３９ビットとなる。

【００９３】図１８は、図９の符号化装置によって生成
された符号列から音響信号を復号、出力する復号装置の
構成例を示す。

【００９４】伝送されてきたか、または情報記録媒体４
から再生された符号列５０１から符号列分解回路４１に
よって各信号成分の符号が抽出され、それらの符号５０
２から信号成分復号化回路４２によって各信号成分５０
３が復号された後、逆変換回路４３によって音響波形信
号５０４が生成、出力されるようになされている。

【００９５】図１９は、符号列分解回路４１の構成例を
示している。

【００９６】制御部５１は、復号部５２を制御して、符
号列分解回路４１に入力された符号化ユニットの符号列
６０１から読み取った、量子化スペクトルの符号列（正
確には、その並びが昇順または降順に統一されたＭ個の
量子化スペクトルの符号列）を復号させる。なお、Ｍ
は、符号化の際に１つのグループにまとめられた量子化
スペクトルの数を示す。

【００９７】制御部５１はまた、復号部５３を制御し
て、符号化ユニットの符号列６０１から読み取った並べ
替え情報の符号列を復号させ、その並べ替え情報に基づ
いて、量子化スペクトルの並びを元に戻し、信号成分復
号化回路４２に出力する。

【００９８】図１９の６０１は図１８の５０１に、図１
９の６０２は図１８の５０２に、それぞれ対応してい
る。

【００９９】図２０は、逆変換回路４３の構成例を示し
ている。これは図９の変換回路１に対応したもので、逆
スペクトル変換回路６１，６２によって信号７０１，７
０２から得られた各帯域の信号７１１，７１２が、帯域
合成フィルタ６３によって合成され、信号７２１として
出力されるようになされている。図２０の７０１，７０
２は図１８の５０３に、図２０の７２１は図１８の５０
４に、それぞれ対応している。

【０１００】次に、復号装置の動作について説明する。
符号列分解回路４１は、図２１のフローチャートに示す
ように、符号列分解処理を行う。

【０１０１】すなわち、ステップＳ２１において、制御
部５１は、復号部５２を制御して、符号化ユニットの符
号列から読み取った、１つのグループにまとめられたＭ
の量子化スペクトルの符号列（その並びが昇順または降
順に統一されたＭ個の量子化スペクトルの符号列）を復
号させる。

【０１０２】次に、ステップＳ２２において、制御部５
１は、ステップＳ２１での復号により得られた符号が、
すべて同じあるか否かを判定し、同じではないと判定し
た場合、ステップＳ２３に進む。

【０１０３】ステップＳ２３において、制御部５１は、
復号部５３を制御して、Ｍ個の量子化スペクトルの符号
列に続いて入力される並べ替え情報の符号列を復号さ
せ、ステップＳ２４において、その並べ替え情報に基づ
いて、ステップＳ２１で得られた符号の順番を並べ替え
る。

【０１０４】制御部５１は、図１５に対応する表を有し
ているので、例えば、”１”の並べ替え情報が得られた
場合、（Ａ，Ｂ）を（Ｂ，Ａ）に並べ替え、”０”の並
べ替え情報が得られた場合、並べ替えを行わない。

【０１０５】ステップＳ２２で、ステップＳ２１で得ら
れた符号が、すべて同じであると判定されたとき、また
はステップＳ２４で並べ替え情報に基づく並べ替えが行
われたとき、処理が終了し、次に入力される量子化スペ
クトルの符号列に対して、ステップＳ２１以降の処理が
同様に行われる。

【０１０６】このようにして、符号列分解回路４１によ
り抽出された符号５０２（図１８）は、信号成分復号化
回路４２に入力され、復号される。この信号成分復号化
回路４２は、図９に示す信号成分符号化回路２と逆の処
理を行う。

【０１０７】そして、信号成分復号化回路４２より出力
された信号５０３は、そのより低い周波数のスペクトル
信号成分７０１が、逆スペクトル変換回路６１に入力さ
れ、より高い周波数のスペクトル信号成分７０２が、逆
スペクトル変換回路６２に入力される。逆スペクトル変
換回路６１と６２は、それぞれ入力されたスペクトル信
号成分７０１，７０２を、時間軸上の音響信号７１１，
７１２に変換し、帯域合成フィルタ６３に出力する。帯
域合成フィルタ６３は、より低い周波数の音響信号７１
１と、より高い周波数の音響信号７１２を合成し、合成
された音響信号７２１（５０４）として出力する。

【０１０８】以上、帯域分割回路として、一旦、帯域分
割フィルタにかけた信号をMDCTによりスペクトル変換し
たものを用い、また、帯域合成回路として、逆MDCT(IMD
CT)により逆スペクトル変換したものを帯域合成フィル
タにかけたものを用いた実施例について説明を行った
が、もちろん、帯域分割フィルタ、帯域合成フィルタを
用いずに、MDCT変換、IMDCT変換を直接行うようにして
も良い。また、スペクトル変換の種類としては、MDCTに
限らず、DFT、DCT等を用いても良い。

【０１０９】さらに、必ずしも、スペクトル変換を用い
なくても、帯域分割フィルタ、帯域合成フィルタのみに
よって帯域分割、帯域合成を行うようにしても良い。こ
の場合、フィルタによって分割された帯域、またはそれ
らの帯域を複数個まとめた帯域を符号化ユニットとす
る。しかし、MDCT等のスペクトル変換を行い、多数のス
ペクトル信号に変換してから、実施例を用いて説明した
ように符号化ユニットを構成することによって、本発明
の方法を効率良く適用することができる。

【０１１０】また、以上においては、音響波形信号を処
理する場合について説明を行ったが、本発明の方法は他
の種類の信号に対しても適用することができ、例えば画
像信号にも適用することが可能である。

【０１１１】さらに、本発明による方法は、従来の可変
長符号による方法と組み合わせて使うことも可能であ
る。例えば、量子化精度が低い、すなわち量子化ステッ
プ数が小さい場合においては従来の方法によって、２次
元あるいは４次元の符号列表を用いて符号化を行い、量
子化精度が高い、すなわち量子化ステップ数が大きい場
合においては符号列表の規模を考慮し、本発明による方
法を用いて符号化を行うようにすれば、より効果的であ
る。

【０１１２】また、上述した一連の処理は、ハードウエ
アにより実現させることもできるが、ソフトウエアによ
り実現させることもできる。一連の処理をソフトウエア
により実現する場合には、そのソフトウエアを構成する
プログラムがコンピュータにインストールされ、そのプ
ログラムがコンピュータで実行されることより、上述し
た符号化装置および復号装置が機能的に実現される。

【０１１３】図２２は、上述のような符号化装置または
復号装置として機能するコンピュータ１０１の一実施の
形態の構成を示すブロック図である。CPU（Central Pro
cessing Unit）１１１にはバス１１５を介して入出力イ
ンタフェース１１６が接続されており、CPU１１１は、
入出力インタフェース１１６を介して、ユーザから、キ
ーボード、マウスなどよりなる入力部１１８から指令が
入力されると、例えば、ROM（Read Only Memory）１１
２、ハードディスク１１４、またはドライブ１２０に装
着される磁気ディスク１３１、光ディスク１３２、光磁
気ディスク１３３、若しくは半導体メモリ１３４などの
記録媒体に格納されているプログラムを、RAM（Random
Access Memory）１１３にロードして実行する。これに
より、上述した各種の処理（例えば、図１３，２１のフ
ローチャートにより示される処理）が行われる。さら
に、CPU１１１は、その処理結果を、例えば、入出力イ
ンタフェース１１６を介して、LCD（Liquid Crystal Di
splay）などよりなる出力部１１７に必要に応じて出力
する。なお、プログラムは、ハードディスク１１４やRO
M１１２に予め記憶しておき、コンピュータ１０１と一
体的にユーザに提供したり、磁気ディスク１３１、光デ
ィスク１３２、光磁気ディスク１３３，半導体メモリ１
３４等のパッケージメディアとして提供したり、衛星、
ネットワーク等から通信部１１９を介してハードディス
ク１１４に提供することができる。

【０１１４】なお、本明細書において、記録媒体により
提供されるプログラムを記述するステップは、記載され
た順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必
ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個
別に実行される処理をも含むものである。

【０１１５】

【発明の効果】本発明の符号化装置および方法、第１の
記録媒体のプログラム、並びに第１のプログラムによれ
ば、Ｍ個の数値の並びを昇順または降順に統一し、並び
が昇順または降順に統一された数値を符号化し、Ｍ個の
数値の並びを元に戻すのに用いられる並べ替え情報を符
号化し、数値の符号列と並べ替え情報の符号列を含む符
号列を生成するようにしたので、例えば、符号列表の規
模をあまり増大させることなく、圧縮効率の高い符号化
を行うことができる。

【０１１６】本発明の復号装置および方法、第２の記録
媒体のプログラム、並びに第２のプログラムによれば、
並びを昇順または降順に統一されたＭ個の数値が一つの
グループにまとめられて符号化された第１の符号列と、
Ｍ個の数値の並びを元に戻すための並べ替え情報の第２
の符号列とを含む符号列を入力し、第１の符号列を復号
し、第２の符号列を復号し、復号されたＭ個の数値の並
びを、復号された並べ替え情報に基づいて、元に戻すよ
うにしたので、例えば、符号列表の規模をあまり増大さ
せることなく、圧縮効率の高い符号化を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】符号化ユニットのスペクトルを説明する図であ
る。

【図２】量子化精度情報の表現方法を説明する図であ
る。

【図３】従来技術による可変長符号を用いた符号化方法
を説明する図である。

【図４】符号列表の例を示す図である。

【図５】従来技術による多次元の可変長符号を用いた符
号化方法を説明する図である。

【図６】従来技術による多次元の符号列表の例を示す図
である。

【図７】従来技術による多次元の他の符号列表の例を示
す図である。

【図８】従来技術による多次元の他の符号列表の例を示
す図である。

【図９】本発明を適用した符号化装置の構成例を示すブ
ロック図である。

【図１０】図９の変換回路の構成例を示すブロック図で
ある。

【図１１】図９の信号成分符号化回路の構成例を示すブ
ロック図である。

【図１２】図９の符号列生成回路の構成例を示すブロッ
ク図である。

【図１３】符号列生成回路の動作を説明するフローチャ
ートである。

【図１４】本発明で利用される符号列表の例を表す図で
ある。

【図１５】本発明で利用される他の符号列表の例を表す
図である。

【図１６】本発明による符号化方法を説明する図であ
る。

【図１７】従来技術による符号化方法を説明する他の図
である。

【図１８】本発明を適用した復号装置の構成例を示すブ
ロック図である。

【図１９】図１８の符号列分解回路の構成例を示すブロ
ック図である。

【図２０】図１８の逆変換回路の構成例を示すブロック
図である。

【図２１】符号列分解回路の動作を説明するフローチャ
ートである。

【図２２】コンピュータ１０１の構成例を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１ 変換回路， ２ 信号成分符号化回路， ３ 符号
列生成回路， ４ 情報記録媒体， １１ 帯域分割フ
ィルタ， １２ 順スペクトル変換回路， １３ 順ス
ペクトル変換回路， ２１ 正規化回路， ２２ 量子
化回路， ２３量子化精度決定回路， ３１ 制御部，
３２ 符号化部， ３３ 符号化部， ４１ 符号列
分解回路， ４２ 信号成分復号化回路， ４３ 逆変
換回路， ５１ 制御部， ５２ 復号部， ５３ 復
号部， ６１，６２ 逆スペクトル変換回路， ６３
帯域合成フィルタ

フロントページの続き (72)発明者 辻 実 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5D045 DA20 5J064 AA04 BA16 BB07 BC01 BC02 BC11 BC17 BC18 BD02 BD04

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 数値列を構成する数値を、Ｍ個ずつ１つ
   のグループにまとめて符号化する符号化装置において、 Ｍ個の前記数値の並びを昇順または降順に統一する統一
   手段と、 前記統一手段により、並びが昇順または降順に統一され
   た前記数値を符号化する第１の符号化手段と、 Ｍ個の前記数値の並びを元に戻すのに用いられる並べ替
   え情報を符号化する第２の符号化手段と、 前記第１の符号化手段の出力と前記第２の符号化手段の
   出力を含む符号列を生成する符号列生成手段とを備える
   ことを特徴とする符号化装置。
2. 【請求項２】 前記符号列生成手段は、前記第１の符号
   化手段の出力と前記第２の符号化手段の出力を交互に含
   むように符号列を生成することを特徴とする請求項１に
   記載の符号化装置。
3. 【請求項３】 前記第２の符号化手段は、Ｍ個の前記数
   値が同じ値である場合、並べ替え情報の符号化を行わな
   いことを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
4. 【請求項４】 前記第１の符号化手段は、前記数値を、
   可変長の符号列に符号化することを特徴とする請求項１
   に記載の符号化装置。
5. 【請求項５】 前記可変長の符号列は、ハフマン符号よ
   りなることを特徴とする請求項４に記載の符号化装置。
6. 【請求項６】 前記数値列は、量子化された音響波形信
   号であることを特徴とする請求項１に記載の符号化装
   置。
7. 【請求項７】 数値列を構成する数値を、Ｍ個ずつ１つ
   のグループにまとめて符号化する符号化装置の符号化方
   法において、 Ｍ個の前記数値の並びを昇順または降順に統一する統一
   ステップと、 前記統一ステップの処理で、並びが昇順または降順に統
   一された前記数値を符号化する第１の符号化ステップ
   と、 Ｍ個の前記数値の並びを元に戻すのに用いる並べ替え情
   報を符号化する第２の符号化ステップと、 前記第１の符号化ステップの処理での出力と前記第２の
   符号化ステップの処理での出力を含む符号列を生成する
   符号列生成ステップとを含むことを特徴とする符号化方
   法。
8. 【請求項８】 数値列を構成する数値を、Ｍ個ずつ１つ
   のグループにまとめて符号化する符号化装置のプログラ
   ムであって、 Ｍ個の前記数値の並びを昇順または降順に統一する統一
   ステップと、 前記統一ステップの処理で、並びが昇順または降順に統
   一された前記数値を符号化する第１の符号化ステップ
   と、 Ｍ個の前記数値の並びを元に戻すのに用いられる並べ替
   え情報を符号化する第２の符号化ステップと、 前記第１の符号化ステップの処理での出力と前記第２の
   符号化ステップの処理での出力を含む符号列を生成する
   符号列生成ステップとを含むことを特徴とするコンピュ
   ータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録
   媒体。
9. 【請求項９】 数値列を構成する数値を、Ｍ個ずつ１つ
   のグループにまとめて符号化する符号化装置のプログラ
   ムであって、 Ｍ個の前記数値の並びを昇順または降順に統一する統一
   ステップと、 前記統一ステップの処理で、並びが昇順または降順に統
   一された前記数値を符号化する第１の符号化ステップ
   と、 Ｍ個の前記数値の並びを元に戻すのに用いられる並べ替
   え情報を符号化する第２の符号化ステップと、 前記第１の符号化ステップの処理での出力と前記第２の
   符号化ステップの処理での出力を含む符号列を生成する
   符号列生成ステップとを含む処理をコンピュータに実行
   させることを特徴とするプログラム。
10. 【請求項１０】 並びを昇順または降順に統一されたＭ
    個の数値が一つのグループにまとめられて符号化された
    第１の符号列と、前記Ｍ個の数値の並びを元に戻すため
    の並べ替え情報の第２の符号列とを含む符号列を入力す
    る入力手段と、 前記第１の符号列を復号する第１の復号手段と、 前記第２の符号列を復号する第２の復号手段と、 前記第１の復号手段により復号されたＭ個の数値の並び
    を、前記第２の復号手段により復号された前記並べ替え
    情報に基づいて、元に戻す並べ替え手段とを備えること
    を特徴とする復号装置。
11. 【請求項１１】 前記入力手段は、前記第１の符号列と
    前記第２の符号列が交互に含まれる符号列を入力するこ
    とを特徴とする請求項１０に記載の復号装置。
12. 【請求項１２】 並びを昇順または降順に統一されたＭ
    個の数値が一つのグループにまとめられて符号化された
    第１の符号列と、前記Ｍ個の数値の並びを元に戻すため
    の並べ替え情報の第２の符号列とを含む符号列を入力す
    る入力ステップと、 前記第１の符号列を復号する第１の復号ステップと、 前記第２の符号列を復号する第２の復号ステップと、 前記第１の復号ステップの処理で復号されたＭ個の数値
    の並びを、前記第２の復号ステップの処理で復号された
    前記並べ替え情報に基づいて、元に戻す並べ替えステッ
    プとを含むことを特徴とする復号方法。
13. 【請求項１３】 並びを昇順または降順に統一されたＭ
    個の数値が一つのグループにまとめられて符号化された
    第１の符号列と、前記Ｍ個の数値の並びを元に戻すため
    の並べ替え情報の第２の符号列とを含む符号列を入力す
    る入力ステップと、 前記第１の符号列を復号する第１の復号ステップと、 前記第２の符号列を復号する第２の復号ステップと、 前記第１の復号ステップの処理で復号されたＭ個の数値
    の並びを、前記第２の復号ステップの処理で復号された
    前記並べ替え情報に基づいて、元に戻す並べ替えステッ
    プとを含むことを特徴とするコンピュータが読み取り可
    能なプログラムが記録されている記録媒体。
14. 【請求項１４】 並びを昇順または降順に統一されたＭ
    個の数値が一つのグループにまとめられて符号化された
    第１の符号列と、前記Ｍ個の数値の並びを元に戻すため
    の並べ替え情報の第２の符号列とを含む符号列を入力す
    る入力ステップと、 前記第１の符号列を復号する第１の復号ステップと、 前記第２の符号列を復号する第２の復号ステップと、 前記第１の復号ステップの処理で復号されたＭ個の数値
    の並びを、前記第２の復号ステップの処理で復号された
    前記並べ替え情報に基づいて、元に戻す並べ替えステッ
    プとを含む処理をコンピュータに実行させることを特徴
    とするプログラム。