JP2004187290A - Digital signal processing method, processor, program thereof, and recording medium having the program stored thereon - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a digital signal processing method, a processor and a program thereof for processing the digital signals in the unit of a frame by using only a sample of the frame and obtain the performance (such as continuity, quality, efficiency and the like) approximately equal to the processing using also samples of preceding and/or following frames. <P>SOLUTION: A sample string ΔS similar to a head sample string and a tail sample string is extracted from a sample S<SB>FC</SB>of the present frame and linked before or after the present frame as an alternative sample string AS. Then filtering or predictive coding is performed to obtain the processing result S<SB>OU</SB>of the present frame. In the predictive coding, auxiliary information indicating which part is used is also outputted. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

この発明はディジタル信号のフレーム単位での符号化や復号化自体やこれと関連する処理の方法、その処理器、そのプログラム、及びそのプログラムを格納した記録媒体に関する。   The present invention relates to encoding and decoding of a digital signal in units of frames and a processing method related thereto, a processor thereof, a program thereof, and a recording medium storing the program.

音声、画像などのディジタル信号に対するフレーム単位での処理には、予測やフィルタなどフレームをまたがる処理が頻繁に行われる。前後のフレームのサンプルを使うことで連続性や、効率を高めることができる。しかしながらパケット伝送では、前のフレームのサンプルや後続するサンプルが得られない場合があり、また指定したフレームだけからの処理が要求される場合がある。これらの場合は連続性や圧縮効率が低下する。
まず、この発明のディジタル信号処理方法を適用することができるディジタル信号処理を一部に利用している例として考えられる符号化方法、その復号化方法を図１を参照して説明する。（なおこの例は公知ではない。）
入力端子１１よりの第１標本化周波数のディジタル信号はフレーム分割部１２でフレーム単位、例えば１０２４サンプルごとに分割され、フレームごとのディジタル信号はダウンサンプリング部１３で第１標本化周波数のディジタル信号からこれよりも低い第２標本化周波数のディジタル信号に変換される。この場合、その第２標本化周波数の標本化により折り返し信号が生じないように低域通過フィルタ処理により高域成分が除去される。 In processing of digital signals such as audio and images in units of frames, processing across frames such as prediction and filters is frequently performed. By using samples from the previous and next frames, continuity and efficiency can be improved. However, in packet transmission, a sample of a previous frame or a subsequent sample may not be obtained, or processing from only a specified frame may be required. In these cases, continuity and compression efficiency decrease.
First, an encoding method which can be considered as an example in which digital signal processing to which the digital signal processing method of the present invention can be applied, and a decoding method thereof will be described with reference to FIG. (Note that this example is not known.)
The digital signal of the first sampling frequency from the input terminal 11 is divided by the frame dividing unit 12 in units of frames, for example, every 1024 samples. The signal is converted into a digital signal having a lower second sampling frequency. In this case, high-frequency components are removed by low-pass filtering so that no aliasing signal is generated by the sampling of the second sampling frequency.

第２標本化周波数のディジタル信号は、符号化部１４で非可逆又は可逆の圧縮符号化が行われ、主符号Ｉｍとして出力される。この主符号Ｉｍは局部復号部１５で復号され、復号された局部信号はアップサンプリング部１６で第２標本化周波数の局部信号から第１標本化周波数の局部信号に変換される。その際、当然のことであるが補間処理が行われる。この第１標本化周波数の局部信号と、フレーム分割部１２よりの分岐された第１標本化周波数のディジタル信号との時間領域での誤差信号が誤差算出部１７で算出される。
その誤差信号は予測誤差生成部５１に供給され、誤差信号の予測誤差信号が作られる。 The digital signal of the second sampling frequency is subjected to irreversible or reversible compression encoding in the encoding unit 14, and is output as a main code Im. The main code Im is decoded by the local decoding unit 15, and the decoded local signal is converted by the up-sampling unit 16 from a local signal of the second sampling frequency to a local signal of the first sampling frequency. At this time, an interpolation process is performed as a matter of course. An error signal in the time domain between the local signal of the first sampling frequency and the digital signal of the first sampling frequency branched from the frame division unit 12 is calculated by the error calculation unit 17.
The error signal is supplied to the prediction error generator 51, and a prediction error signal of the error signal is generated.

この予測誤差信号は圧縮符号化部１８において、ビット列の並び替えを行い、そのまま、または更に可逆（ロスレス）圧縮符号化されて誤差符号Ｐｅとして出力される。符号化部１４よりの主符号Ｉｍと誤差符号Ｐｅとが合成部１９で合成され、パケット化されて出力端子２１より出力される。
なお、前記ビット列の並び替え、及び可逆圧縮符号化については例えば特許文献１の第６〜８頁、第３図を、そのパケット化については例えば、非特許文献１をそれぞれ参照されたい。 The prediction error signal is rearranged in the bit sequence by the compression encoding unit 18 and is subjected to lossless or lossless compression encoding as it is, or is output as an error code Pe. The main code Im and the error code Pe from the encoding unit 14 are combined by the combining unit 19, packetized, and output from the output terminal 21.
See, for example, pages 6 to 8 and FIG. 3 of Patent Document 1 for the rearrangement of the bit strings and lossless compression encoding, and Non-Patent Document 1 for packetization thereof.

復号化器３０においては入力端子３１よりの符号は分離部３２において主符号Ｉｍと誤差符号Ｐｅとに分離され、主符号Ｉｍは復号部３３で符号化器１０の符号化部１４と対応した復号処理により非可逆又は可逆復号されて第２標本化周波数の復号信号が得られる。この第２標本化周波数の復号信号はアップサンプリング部３４でアップサンプリングされて第１標本化周波数の復号信号に変換される。この際、当然のことであるが標本化周波数を高くするために補間処理が行われる。
分離された誤差符号Ｐｅは復号化部３５で予測誤差信号を再生する処理が行われる。この復号化部３５の具体的構成及び処理については例えば前記公報に示されている。再生された予測誤差信号の標本化周波数は第１の標本化周波数である。 In the decoder 30, the code from the input terminal 31 is separated into a main code Im and an error code Pe by a separation unit 32, and the main code Im is decoded by a decoding unit 33 corresponding to the coding unit 14 of the encoder 10. A lossy or lossless decoding is performed by the processing to obtain a decoded signal of the second sampling frequency. The decoded signal of the second sampling frequency is up-sampled by the up-sampling unit 34 and converted into a decoded signal of the first sampling frequency. At this time, as a matter of course, interpolation processing is performed to increase the sampling frequency.
The decoding unit 35 performs a process of reproducing a prediction error signal on the separated error code Pe. The specific configuration and processing of the decoding unit 35 are described in, for example, the above publication. The sampling frequency of the reproduced prediction error signal is the first sampling frequency.

この予測誤差信号は予測合成部６３で予測合成されて誤差信号が再生される。この予測合成部６３は符号化器１０の予測誤差生成部５１の構成と対応したものとされる。
この再生した誤差信号の標本化周波数は第１標本化周波数であり、この誤差信号とアップサンプリング部３４よりの第１標本化周波数の復号信号とが加算部３６で加算されてディジタル信号が再生され、フレーム合成部３７へ供給される。フレーム合成部３７ては順次フレームごとに再生されたディジタル信号をつなぎ合わせて出力端子３８へ出力する。
図１中のアップサンプリング部１６，３４においては復号信号のサンプル列に対し、第１標本化周波数のサンプル列になるように所定のサンプル数ごとに０値のサンプルを１乃至複数挿入し、この０値サンプルを挿入したサンプル列を例えば図２Ａに示すＦＩＲフィルタによりなる補間フィルタ（一般に低域通過フィルタ）に通して、０値サンプルをその前後の１乃至複数のサンプルにより補間した値のサンプルとする。つまり第１標本化周波数の周期を遅延量とする遅延部Ｄが直列に接続され、この直列接続の一端に零詰めされたサンプル列x(n)が入力され、その各入力と、各遅延部Ｄの出力に対しそれぞれ乗算部221〜22mでフィルタ係数ｈ1 , ｈ2 , …, ｈm が乗算され、これら乗算結果が加算部２３で加算されてフィルタ出力y(n)とされる。 The prediction error signal is predicted and synthesized by the prediction synthesis unit 63 to reproduce the error signal. The prediction synthesizing unit 63 corresponds to the configuration of the prediction error generating unit 51 of the encoder 10.
The sampling frequency of the reproduced error signal is the first sampling frequency, and the error signal and the decoded signal of the first sampling frequency from the up-sampling unit 34 are added by the adding unit 36 to reproduce the digital signal. Are supplied to the frame synthesizing unit 37. The frame synthesizing unit 37 joins the digital signals reproduced for each frame in sequence and outputs them to an output terminal 38.
The up-sampling units 16 and 34 in FIG. 1 insert one or more zero-valued samples for each predetermined number of samples into the sample sequence of the decoded signal so as to become the sample sequence of the first sampling frequency. The sample sequence in which the zero-valued sample is inserted is passed through an interpolation filter (generally, a low-pass filter) including, for example, an FIR filter shown in FIG. 2A. I do. That is, a delay unit D having the delay of the period of the first sampling frequency is connected in series, and a zero-padded sample sequence x (n) is input to one end of the series connection. filter coefficients in each multiplying unit 22 1 through 22 m to the output of the D h 1, h 2, ... , h m is multiplied by these multiplication results are being added to the filter output y (n) by an adder 23 .

この結果、例えば図２Ｂに示す実線の復号信号サンプル列に対し、挿入した０値サンプルは、破線に示すように線形補間された値をもつサンプルとなる。
このようなＦＩＲフィルタの処理においては図２Ｃに示すようにＬサンプルからなるフレーム内の各サンプルx(n), (n=0, ..., L-1)を、これとその前後の各Ｔ点のサンプルの計2T+1=mサンプルに対し係数hnを畳み込む処理、つまり次式の演算を実現して、出力y(n)を得ている。

Figure 2004187290
As a result, for example, the zero-valued sample inserted into the solid-line decoded signal sample sequence shown in FIG. 2B becomes a sample having a linearly interpolated value as shown by a broken line.
In the processing of such an FIR filter, as shown in FIG. 2C, each sample x (n), (n = 0,..., L−1) in a frame composed of L samples is total 2T + 1 = m samples with respect to convolving the coefficients h n process samples of T point, namely to achieve the following calculation, to obtain an output y (n).
Figure 2004187290

従って現フレームの先頭の出力サンプルy(0)は一つ前のフレームのx(-T)からx(-1)までのＴ個のサンプルに依存している。同様に現フレームの最後の出力サンプルy(L-1)は次のフレームのx(L)からx(L+T-1)までのＴ個の値に依存している。なお、図２Ａ中の乗算部をフィルタのタップと称し、また乗算部２２1〜２２mの数ｍをタップ数という。
図１に示したような符号化復号化システムで、前後のフレームのサンプルもわかっている場合がほとんどであるが、伝送路におけるパケット消失やランダムアクセス（音声、画像信号の途中からの再生）のために、フレーム内で情報が完結することが要求されることがある。この場合前後のサンプルの不明な値はすべて０と仮定することもできるが、連続性や効率が低下する。 Therefore, the first output sample y (0) of the current frame depends on T samples x (-T) to x (-1) of the immediately preceding frame. Similarly, the last output sample y (L-1) of the current frame depends on T values x (L) to x (L + T-1) of the next frame. Note that the multiplication unit in FIG. 2A is referred to as a filter tap, and the number m of the multiplication units 22 1 to 22 m is referred to as the number of taps.
In most cases in the encoding / decoding system as shown in FIG. 1, the samples of the preceding and succeeding frames are also known. Therefore, it may be required that information be completed within a frame. In this case, all unknown values of the preceding and following samples can be assumed to be 0, but continuity and efficiency are reduced.

また図１中の符号化器１０の予測誤差生成部５１は自己回帰型線形予測では例えば図３Ａに示すように入力されたサンプル列x(n)（この例では誤差算出部１７からの誤差信号）が、そのサンプル間隔を遅延量とする遅延部Ｄの直列接続の一端に入力されると共に予測係数決定部５３に入力され、予測係数決定部５３は過去の複数の入力サンプルと出力予測誤差y(n)とからその予測誤差エネルギーが最小になるように、線形予測係数の組｛α1，…，αp｝がサンプルごとに決定され、これら予測係数α1，…，αpが、遅延部Ｄの各対応する出力に対し、乗算部２４1〜２４pでそれぞれ乗算され、これら乗算結果が加算部２５で加算されて予測値が生成され、この例では整数化部５６で整数値とされ、この整数値の予測信号が入力されたサンプルから減算部５７で減算されて、予測誤差信号y(n)が得られる。 In autoregressive linear prediction, the prediction error generating unit 51 of the encoder 10 in FIG. 1 uses, for example, a sample sequence x (n) (in this example, an error signal from the error calculating unit 17 in FIG. 3A). ) Is input to one end of the serial connection of the delay unit D having the sample interval as a delay amount, and is also input to the prediction coefficient determination unit 53. since the (n) as the prediction error energy is minimized, a set of linear prediction coefficients {α 1, ..., α p } is determined for each sample, these prediction coefficients α 1, ..., α p is the delay for each corresponding output parts D, are respectively multiplied by the multiplication unit 24 1 to 24 p, these multiplication results are predicted value is added by the addition section 25 is generated, and an integer value in integer unit 56 in this example Sample that receives the integer prediction signal Is subtracted in al subtraction unit 57, prediction error signal y (n) is obtained.

このような自己回帰型予測処理では図３Ｂに示すようにＬサンプルからなるフレーム内の各サンプルx(n), (n=0, ..., L-1)の前のｐ点のサンプルに対し予測係数αiを畳み込んで予測値を求め、その予測値をサンプルx(n)から減算して、つまり次式の演算を実行して予測誤差信号y(n)を得ている。

Figure 2004187290
In such autoregressive prediction processing, as shown in FIG. 3B, a sample at a point p before each sample x (n), (n = 0,. On the other hand, a prediction value is obtained by convolving the prediction coefficient α i , and the prediction value is subtracted from the sample x (n), that is, the following equation is executed to obtain a prediction error signal y (n).
Figure 2004187290

ただし、[＊]は値＊の整数化を表し、例えば端数切捨てを行う。従って、現フレームの先頭の予測誤差信号y(0)は一つ前のフレームのｘ(-p)〜x(-1)までのｐ個の入力サンプルに依存している。なお、歪を許す符号化では整数化は不要である。また、演算途中で整数化を行ってもよい。
図１中の復号化器３０の予測合成部６３は自己回帰型予測合成では例えば図４Ａに示すように、入力されたサンプル列y(n)（この例では非圧縮符号化部３５で再生された予測誤差信号）は加算部６５に入力され、後で理解されるように加算部６５から予測合成信号x(n)が出力され、この予測合成信号x(n)はそのサンプル列のサンプル周期を遅延量とする遅延部Ｄの直列接続の一端に入力されると共に予測係数決定部６６に入力される。予測係数決定部６６は予測信号x'(n)と予測合成信号x(n)との誤差エネルギーが最小になるように予測係数α1，…，αpを決定し、各遅延部Ｄの出力に対応するα1，…，αpが乗算部２６1〜２６pで乗算され、これら乗算結果が加算部２７で加算されて予測信号が生成される。この予測信号は整数化部６７で整数値とされ、整数値の予測信号x(n)'が加算部６５で入力された予測誤差信号y(n)に加算されて、予測合成信号x(n)が出力される。 Here, [*] represents the conversion of the value * to an integer, for example, rounding down. Therefore, the prediction error signal y (0) at the head of the current frame depends on p input samples x (−p) to x (−1) of the immediately preceding frame. Note that encoding that allows distortion does not require conversion to an integer. Further, conversion into an integer may be performed during the operation.
In autoregressive prediction synthesis, for example, as shown in FIG. 4A, the prediction synthesis unit 63 of the decoder 30 in FIG. The prediction error signal) is input to the addition unit 65, and a prediction synthesis signal x (n) is output from the addition unit 65, as will be understood later, and the prediction synthesis signal x (n) is the sample period of the sample sequence. Is input to one end of a serial connection of a delay unit D having a delay amount as well as to a prediction coefficient determination unit 66. The prediction coefficient determination unit 66 determines the prediction coefficients α 1 ,..., Α p so that the error energy between the prediction signal x ′ (n) and the prediction synthesis signal x (n) is minimized. alpha 1, corresponding to ..., alpha p is multiplied by the multiplication unit 26 1 ~ 26 p, the prediction signal these multiplication results are added by an adder 27 is generated. The prediction signal is converted to an integer value by an integer conversion unit 67, and the prediction signal x (n) ′ of the integer value is added to the prediction error signal y (n) input by the addition unit 65, and the prediction synthesis signal x (n ) Is output.

このような自己回帰型予測合成処理では図４Ｂに示すようにＬサンプルからなるフレーム内の各入力サンプルy(n)，(n=0, ..., L-1)について、その前のｐ点の予測合成サンプルに対し予測係数αiを畳み込んで求めた予測値を加算して、つまり次式の演算を実行して予測合成信号x(n)を得ている。

Figure 2004187290
In such autoregressive prediction synthesis processing, as shown in FIG. 4B, for each input sample y (n), (n = 0,..., L-1) in a frame consisting of L samples, The prediction value obtained by convolving the prediction coefficient α i with the prediction synthesis sample at the point is added, that is, the calculation of the following equation is executed to obtain a prediction synthesis signal x (n).
Figure 2004187290

従って、現フレームの先頭の予測合成サンプルx(0)は一つ前のフレームのx(-p）からx(-1)までのｐ個の予測合成サンプルに依存している。
このように自己回帰型の予測処理や予測合成処理では前フレームの入力サンプルや前フレームの予測合成サンプルを必要とするため、例えば図１に示したような符号化復号化システムで、パケット消失やランダムアクセスのために、フレーム内で情報が完結することが要求される場合、前のサンプルの不明な値をすべて０と仮定することもできるが、連続性や予測効率が低下する。 Therefore, the first predicted synthesized sample x (0) of the current frame depends on p predicted synthesized samples x (-p) to x (-1) of the immediately preceding frame.
As described above, since the autoregressive prediction processing and prediction synthesis processing require the input sample of the previous frame and the prediction synthesis sample of the previous frame, for example, in the encoding / decoding system shown in FIG. When information is required to be completed in a frame for random access, all unknown values of the previous sample can be assumed to be 0, but continuity and prediction efficiency decrease.

従来において有音区間のみ、音声信号をパケット送信し、無音区間ではパケット送信を行わず、受信側では無音区間に擬似背景雑音を挿入する音声パケット伝送システムにおいて、有音区間と無音区間のレベルの不連続性を補正して会話の始まりや終わりに違和感が生じないようにする技術が特許文献２で提案されている。この手法は受信側で有音区間の復号された音声フレームと擬似背景雑音フレームとの間に補間フレームを挿入し、その補間フレームとしてハイブリッド符号化方式の場合、フィルタ係数、雑音符号帳インデックスは有音区間のものを用い、ゲイン係数は背景雑音ゲインの中間値を取るものである。
上記特許文献２に示すものは有音区間のみ送信し、その有音区間の始めおよび終りは、それぞれもともと前フレームおよび後フレームが存在しない状態で処理されたものである。
特開2001-144847公報 特開2000-307654公報 T.Moriya 他４名著“Sampling Rate Scalable Lossless Audio coding”2002 IEEE Speech Coding Workshop proceedings 2002，10月 Conventionally, in a voice packet transmission system in which a voice signal is transmitted only in a voiced section and a packet is not transmitted in a voiceless section and a pseudo background noise is inserted in a voiceless section on the receiving side, the level of the voiced section and the voiceless section is Patent Literature 2 proposes a technique for correcting the discontinuity so that a sense of incongruity does not occur at the beginning or end of a conversation. In this method, an interpolation frame is inserted between a decoded speech frame of a sound section and a pseudo background noise frame on the receiving side, and in the case of the hybrid coding method, the filter coefficient and the noise codebook index are used as the interpolation frame. The gain coefficient is an intermediate value of the background noise gain used in the sound section.
In the technique disclosed in Patent Literature 2, only a voiced section is transmitted, and the beginning and end of the voiced section are processed in a state where the previous frame and the subsequent frame do not exist originally.
JP 2001-144847 A JP 2000-307654 A T. Moriya and 4 other authors, "Sampling Rate Scalable Lossless Audio coding" 2002 IEEE Speech Coding Workshop proceedings 2002, October

フレームごとの処理において、現フレームの前のサンプルや現フレームの後のサンプルを用いて現フレームを処理することにより連続性、品質や効率を高める処理方式を使用する場合に、受信側（復号側）で前フレームや後のフレームが得られない状態でも連続性、品質、効率の低下を抑えるようにし、あるいは１フレームだけでも、他のフレームから独立に処理しても前フレームや後のフレームが存在している場合と同程度に近い連続性、品質、効率が得られるようにすることが望まれる。このような信号処理はフレームごとにディジタル信号を符号化して伝送あるいは記憶を行う場合の符号化処理の一部の処理、また伝送受信された符号や記憶装置から読み出した符号の復号化処理の一部の処理に用いられる場合に限らず、一般にディジタル信号のフレーム単位の処理で前のフレームや後のフレームのサンプルも利用することにより、品質や効率を向上させるようにした処理にこの発明は適用できるものである。   In the processing for each frame, when using a processing method that enhances continuity, quality, and efficiency by processing the current frame using a sample before the current frame or a sample after the current frame, the receiving side (decoding side) ) To prevent the continuity, quality, and efficiency from being reduced even when the previous frame or the subsequent frame is not available. Even if only one frame is processed independently from other frames, It is desirable to obtain continuity, quality, and efficiency that are nearly as good as they exist. Such signal processing is a part of an encoding process when a digital signal is encoded and transmitted or stored by encoding, and a decoding process of a transmitted / received code or a code read from a storage device. The present invention is not limited to the case where the present invention is applied to the processing of a digital signal unit, but is generally applied to processing for improving quality and efficiency by using samples of a preceding frame and a succeeding frame in processing of a digital signal on a frame basis. You can do it.

つまりこの発明の目的はディジタル信号をフレーム単位で行う処理を、そのフレームのサンプルのみを用いて、前の又は／及び後のフレームのサンプルも用いた場合と同程度の性能（連続性、品質、効率など）を得ることを可能とするディジタル信号処理方法、処理器及びそのプログラムを提供することにある。   In other words, an object of the present invention is to perform a process of performing a digital signal on a frame-by-frame basis by using only samples of the frame and performing as well as continuity, quality, and performance using samples of the previous and / or subsequent frames. The present invention provides a digital signal processing method, a processor, and a program therefor, which make it possible to obtain efficiency.

請求項１の発明によるディジタル信号をフレーム単位で処理する方法は、
(a) フレームの先頭サンプルの近傍及び／又は上記フレームの末尾のサンプルの近傍に、上記フレーム内の一部の連続するサンプル列に基づいて変形を与えたサンプル列を形成するステップと、
(b) 上記変形を与えられたサンプル列を跨って上記フレームの一連のサンプル列の処理を行うステップ、
とを含む。 A method for processing a digital signal on a frame basis according to the invention of claim 1 comprises:
(a) forming, near the first sample of the frame and / or near the sample at the end of the frame, a sample sequence modified based on a part of the continuous sample sequence in the frame;
(b) performing a series of sample sequence processing of the frame across the sample sequence given the deformation,
And

請求項２の発明によるディジタル信号処理方法は、請求項１の方法において、上記ステップ(a) が、上記フレームの先頭サンプルの前及び／又は上記フレームの末尾サンプルの後に上記一連のサンプル列を用いて形成した代用サンプル列を配置することにより、上記先頭サンプル及び／又は末尾サンプルの近傍に上記変形を与えたサンプル列を形成するステップを含む。
請求項３の発明によるディジタル信号処理方法は、請求項２の方法において、上記ステップ(a) が上記一部の連続するサンプル列をその順番を逆にして上記代用サンプル列とするステップを含む。 A digital signal processing method according to a second aspect of the present invention is the digital signal processing method according to the first aspect, wherein the step (a) uses the series of sample sequences before the first sample of the frame and / or after the last sample of the frame. Arranging the substitute sample sequence formed in this way to form a sample sequence with the deformation given in the vicinity of the first sample and / or the last sample.
In the digital signal processing method according to the third aspect of the present invention, in the method of the second aspect, the step (a) includes a step of reversing the order of the part of the continuous sample sequences to form the substitute sample sequence.

請求項４の発明によるディジタル信号処理方法は、請求項１、２又は３のいずれかの方法において、上記ステップ(a) が上記フレーム内の、先頭サンプルを含む部分サンプル列及び／又は末尾サンプルを含む部分サンプル列を上記フレーム内の上記一部の連続するサンプル列との演算により変形し、上記変形を与えたサンプル列を形成するステップを含む。
請求項５の発明によるディジタル信号処理方法は、請求項４のディジタル信号処理方法において、上記ステップ(a) が、上記フレームの先頭サンプルより前及び／又は上記末尾サンプルより後に予め決めた固定サンプル列を設けるステップを含む。 A digital signal processing method according to a fourth aspect of the present invention is the digital signal processing method according to any one of the first, second, and third aspects, wherein the step (a) comprises the step of: Deforming the included partial sample sequence by operation with the partial continuous sample sequence in the frame to form the modified sample sequence.
A digital signal processing method according to a fifth aspect of the present invention is the digital signal processing method according to the fourth aspect, wherein the step (a) comprises the step of: Providing a step.

請求項８の発明によるディジタル信号処理方法は、請求項２又は３の方法において、上記一部の連続するサンプル列を上記代用サンプル列とする複数の方法のいずれか、及び／又は上記一部の連続するサンプル列の位置を示す補助情報を、上記フレームのディジタル信号に対する符号の一部とするステップを含む。
請求項９の発明によるディジタル信号処理方法は、請求項１の方法において、
上記ステップ(a) が上記フレームの先頭のサンプル列、または末尾のサンプル列と類似するサンプル列を探索して上記一部の連続するサンプル列とするステップと、上記類似サンプル列に利得を乗算し、上記先頭サンプル列又は末尾サンプル列から減算することにより上記変形を与えたサンプル列を形成するステップを含み、
上記ステップ(b) は上記処理として上記フレームのディジタル信号の予測誤差を求めるステップと、
上記類似するサンプル列のフレーム内の位置と上記利得を示す補助情報を上記フレームの符号の一部とするステップとを含む。 The digital signal processing method according to the invention of claim 8 is the digital signal processing method according to claim 2 or 3, wherein any of the plurality of methods in which the part of the continuous sample sequence is used as the substitute sample sequence is used. Making the auxiliary information indicating the position of the continuous sample sequence a part of the code for the digital signal of the frame.
The digital signal processing method according to the ninth aspect of the present invention is the digital signal processing method according to the first aspect,
The step (a) of searching for a sample sequence similar to the first sample sequence or the last sample sequence of the frame to make the partial continuous sample sequence; and multiplying the similar sample sequence by a gain. Forming the modified sample sequence by subtracting from the first sample sequence or the last sample sequence,
The step (b) is a step of obtaining a prediction error of the digital signal of the frame as the processing,
Making auxiliary information indicating the position of the similar sample sequence in the frame and the gain as a part of the code of the frame.

請求項１０の発明によるディジタル信号処理方法は、請求項１の方法において、上記ステップ(a) が、
(a-1) 符号より得られた予測誤差信号から自己回帰予測合成処理により上記フレームのサンプル系列を再生し、上記フレーム内の、上記符号の一部として与えられた補助情報により指定された位置の上記一部の連続するサンプル列を複製するステップと、
(a-2) その複製したサンプル系列に上記補助情報中の利得を乗算して上記フレームの先頭または末尾のサンプル列に加算することにより変形を与えるステップ、
とを含む。 A digital signal processing method according to a tenth aspect of the present invention is the digital signal processing method according to the first aspect, wherein the step (a) comprises:
(a-1) A sample sequence of the frame is reproduced by an autoregressive prediction synthesis process from a prediction error signal obtained from a code, and a position in the frame specified by auxiliary information given as a part of the code Duplicating said partial series of sample sequences of
(a-2) a step of multiplying the duplicated sample sequence by the gain in the auxiliary information and adding the result to the sample sequence at the beginning or end of the frame to give a deformation,
And

請求項１１の発明によるディジタル信号処理方法は、ディジタル信号をフレーム単位でフィルタ処理や予測処理するディジタル信号処理方法であって、
(a) フレームの先頭サンプルより前のサンプル、及び／又は上記フレームの末尾サンプルより後のサンプルを使用することなく、上記フレーム内で使用可能なサンプルのみに依存するタップ数や予測次数で上記ディジタル信号の処理を行うステップを含む。
請求項１５の発明によるディジタル信号処理方法は、請求項１４のル信号処理方法において、上記自己回帰型線形予測誤差生成処理に、パーコール係数を使用した演算処理を行う。 A digital signal processing method according to claim 11 is a digital signal processing method for filtering or predicting a digital signal on a frame basis.
(a) without using the samples before the first sample of the frame and / or the samples after the last sample of the frame, using the number of taps or prediction order that depends only on the samples available in the frame; Performing signal processing.
A digital signal processing method according to a fifteenth aspect of the present invention is the digital signal processing method according to the fourteenth aspect, wherein the autoregressive linear prediction error generation processing includes an arithmetic processing using a Percoll coefficient.

請求項１６の発明によるディジタル信号処理方法は、原ディジタル信号のフレーム単位での符号化に用いられ、前の又は／及び後のフレームのサンプルを利用して処理をするディジタル信号処理方法であって、
フレームの先頭のサンプル系列、または前のフレームの末尾のサンプル系列を、上記フレームに対する符号化とは別途に符号化し、その補助符号を当該フレームの符号の一部とするステップを含む。
請求項１９の発明によるディジタル信号処理方法は、原ディジタル信号に対する符号化符号をフレーム単位での復号に用いられ、前の又は／及び後のフレームのサンプルを利用して処理をする処理方法であって、
(a) 上記フレームの補助符号を復号してフレームの先頭のサンプル系列または前のフレームの末尾のサンプル系列を求めるステップと、
(b) 上記先頭または末尾のサンプル系列を前フレームの末尾の復号サンプル系列として上記フレームについて処理するステップ、
とを含む。 A digital signal processing method according to a sixteenth aspect of the present invention is a digital signal processing method which is used for encoding an original digital signal in units of frames, and performs processing using samples of previous and / or subsequent frames. ,
The method includes a step of encoding a sample sequence at the head of a frame or a sample sequence at the end of a previous frame separately from encoding of the frame, and using the supplementary code as a part of the code of the frame.
A digital signal processing method according to a nineteenth aspect of the present invention is a processing method in which an encoded code for an original digital signal is used for decoding on a frame-by-frame basis, and performs processing using samples of previous and / or subsequent frames. hand,
(a) decoding the supplementary code of the frame to obtain a sample sequence at the head of the frame or a sample sequence at the end of the previous frame;
(b) processing the first or last sample sequence as the last decoded sample sequence of the previous frame for the frame;
And

請求項２２の発明によるディジタル信号処理器は、ディジタル信号をフレーム単位で処理する処理器であって、
フレーム内の一部の連続するサンプル列を使って上記フレームの先頭サンプル及び／又は末尾サンプルの近傍に変形されたサンプル列を形成する手段と、
上記変形されたサンプル列を跨って上記ディジタル信号を処理する手段、
とを含む。
請求項２３の発明によるディジタル信号処理器は、請求項２２のディジタル信号処理器において、
上記変形されたサンプル列を形成する手段が、フレーム内の一部の連続するサンプル列を代用サンプルとして生成する手段と、上記代用サンプルを、当該フレームのディジタル信号の先頭サンプルの前および末尾サンプルの後の少くとも一方につなげる手段、とを含み、
上記処理する手段が上記代用サンプルがつなげられたディジタル信号を上記線形結合処理する手段を含む。 A digital signal processor according to the invention of claim 22 is a processor for processing a digital signal on a frame basis,
Means for forming a deformed sample sequence in the vicinity of the first sample and / or the last sample of the frame using a part of the continuous sample sequence in the frame;
Means for processing the digital signal across the transformed sample sequence,
And
The digital signal processor according to claim 23 is the digital signal processor according to claim 22,
The means for forming the modified sample sequence includes: means for generating a part of a continuous sample sequence in a frame as a substitute sample; Means for connecting to at least one of the latter,
The processing means includes means for performing the linear combination processing on the digital signal to which the substitute samples are connected.

請求項２４の発明によるディジタル信号処理器は、請求項２２のディジタル信号処理器において、
上記変形されたサンプル列を形成する手段が、フレームの先頭サンプル系列または末尾サンプル系列と、当該フレーム内の類似する一部の連続サンプル系列を選択する手段と、上記選択した一部の連続サンプル系列に利得をかける手段と、
上記利得がかけられた連続サンプル系列を当該フレームの先頭サンプル系列または末尾サンプル系列手段から差し引く手段、とを含み、
上記処理する手段が、自己回帰型の予測により上記差し引かれたフレームのディジタル信号の予測誤差を生成する手段と、上記一部の連続サンプル系列のフレーム内の位置および上記利得を表わす補助情報を、当該フレームの符号の一部とする手段、とを含む。 The digital signal processor according to claim 24 is the digital signal processor according to claim 22,
The means for forming the transformed sample sequence includes means for selecting a leading sample sequence or a trailing sample sequence of a frame, and a similar continuous sample sequence in the frame, and a selected continuous sample sequence for the frame. Means for gaining
Means for subtracting the gain-applied continuous sample sequence from the first sample sequence or the last sample sequence means of the frame,
The means for processing includes means for generating a prediction error of the digital signal of the subtracted frame by autoregressive prediction, and auxiliary information indicating a position in the frame of the partial continuous sample sequence and the gain, Means for making a part of the code of the frame.

請求項２５の発明によるディジタル信号処理器は、請求項２２のディジタル信号処理器において、
符号より得られた予測誤差信号を自己回帰合成フィルタで１フレームのサンプル系列を再生する手段と、上記フレームの符号の一部としての補助情報中の位置情報に基づき上記再生サンプル系列から一部の連続するサンプル列を取り出す手段と、上記取り出された連続するサンプル列に上記補助情報中の利得を乗算する手段と、上記利得が乗算された連続するサンプル系列を上記再生サンプル系列の先頭または末尾の系列に加算することにより上記変形を与えられたサンプル列を形成する手段、とを含み、
上記処理する手段は、上記変形を与えられたサンプル列を跨ってディジタル信号に対し自己回帰型の予測合成処理を行う手段である。 The digital signal processor according to claim 25 is the digital signal processor according to claim 22,
Means for reproducing a one-frame sample sequence from the prediction error signal obtained from the code using an autoregressive synthesis filter; and Means for extracting a continuous sample sequence; means for multiplying the extracted continuous sample sequence by a gain in the auxiliary information; and Means for forming a sample sequence subjected to the deformation by adding the sequence to the sequence.
The processing means is means for performing an autoregressive prediction synthesis process on the digital signal across the sample sequence subjected to the deformation.

この発明による上記ディジタル信号処理方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムもこの発明に含まれる。
この発明による上記ディジタル信号処理方法をコンピュータで実行可能なプログラムを記録した読み取り可能な記録媒体もこの発明に含まれる。 A program for causing a computer to execute each step of the digital signal processing method according to the present invention is also included in the present invention.
The present invention also includes a readable recording medium on which a computer-executable program for executing the digital signal processing method according to the present invention is recorded.

この発明に共通する効果として、前又は／及び後のフレームに存在していた場合における連続性や効率をほとんど維持したまま、フレーム内で処理を完結することができる。このためフレーム単位でのランダムアクセスが必要な場合やパケット損失時の性能を改善することができる。
請求項１及び２２の発明によれば、変形を与えたサンプル列を跨って処理を行うことにより、フレーム先頭又は末尾でのサンプルの急激な変化による不連続性を緩和し、再生信号の品質を改善できる。 As an effect common to the present invention, processing can be completed in a frame while almost maintaining continuity and efficiency in the case where it is present in the previous or / and subsequent frame. Therefore, it is possible to improve the performance when random access is required in units of frames or when a packet is lost.
According to the first and second aspects of the present invention, by performing the processing across the sample sequence subjected to the deformation, the discontinuity due to the rapid change of the sample at the beginning or end of the frame is reduced, and the quality of the reproduced signal is reduced. Can be improved.

請求項２及び２３の発明によれば、更に現フレームのサンプルのみを用いて代用サンプル列を付加することにより、前後フレームに跨ったディジタル処理と同等の処理を可能にすることができる。
請求項３の発明によれば、更にサンプル順を逆にして代用サンプル列とすることにより、フレーム先頭又は末尾での対称性を高め、連続性を高めることができる。
請求項４の発明によれば、更にフレーム内のサンプル列を信頼性の高いデータとして使って先頭サンプル列又は末尾サンプル列に対し演算により変形することができる。 According to the second and twenty-third aspects of the present invention, by adding a substitute sample sequence using only the samples of the current frame, it is possible to perform the same processing as the digital processing over the preceding and succeeding frames.
According to the third aspect of the invention, by further reversing the sample order and forming a substitute sample sequence, the symmetry at the beginning or end of the frame can be enhanced, and the continuity can be enhanced.
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to use a sample sequence in a frame as highly reliable data to deform the first sample sequence or the last sample sequence by calculation.

請求項５の発明によれば、更に固定サンプル列を代用サンプル列として使用することにより処理を簡便化することができる。
請求項８の発明によれば、更に最適な代用サンプル列作成方法の選択し、及び／または使用サンプル列の位置情報を送ることにより、受信側でより歪の少ない再生を可能にすることができる。
請求項９及び２４の発明によれば、更に先頭又は末尾サンプル列と類似のサンプル列を使って変形することにより、先端部又は末尾部を平坦化して連続性を高めることができる。 According to the invention of claim 5, the processing can be further simplified by using the fixed sample sequence as the substitute sample sequence.
According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to perform reproduction with less distortion on the receiving side by selecting a more optimal method of creating a substitute sample sequence and / or transmitting position information of a used sample sequence. .
According to the ninth and twenty-fourth aspects of the present invention, by further deforming using a sample sequence similar to the leading or trailing sample sequence, the leading end or the trailing end can be flattened to improve continuity.

請求項１０及び２５の発明によれば、更に復号側において補助情報により指定された位置のサンプル列を使って指定された利得で先端サンプル列又は末尾サンプル列を変形して処理することにより、送信側の処理に対応した処理が可能となり、再生信号の品質を高めることができる。
請求項１１の発明によれば、フレーム内の各サンプル位置で使用可能サンプル数に応じてタップ数又は予測次数を変えてディジタル処理することによりフレーム内での処理を可能とする。 According to the tenth and twenty-fifth aspects of the present invention, the decoding side transforms the leading sample row or the trailing sample row with the specified gain using the sample row at the position specified by the auxiliary information, thereby transmitting the data. Processing corresponding to the processing on the side can be performed, and the quality of the reproduced signal can be improved.
According to the eleventh aspect, processing in a frame can be performed by changing the number of taps or the prediction order according to the number of available samples at each sample position in the frame and performing digital processing.

請求項１５の発明によれば、更にパーコール係数を使用することにより演算処理を軽減することができる。
請求項１６の発明によれば、先頭サンプル列又は末尾サンプル列を別途補助情報として用意することにより、受信側でフレーム欠落があった際に、補助方法として得たサンプル列を代用サンプル列として直ちに使用することができる。
請求項１９の発明によれば、補助情報として受けた先頭サンプル列又は前フレームの末尾サンプル列を直ちに代用サンプル列として使用することで、フレームに対するランダムアクセスを容易にする。 According to the fifteenth aspect, the calculation processing can be reduced by further using the Percoll coefficient.
According to the sixteenth aspect of the present invention, by preparing the first sample sequence or the last sample sequence as auxiliary information separately, when a frame is lost on the receiving side, the sample sequence obtained as an auxiliary method is immediately used as a substitute sample sequence. Can be used.
According to the nineteenth aspect, random access to a frame is facilitated by immediately using the first sample sequence received as auxiliary information or the last sample sequence of the previous frame as a substitute sample sequence.

このように、この発明によれば、前又は／及び後のフレームに存在していた場合における連続性や効率をほとんど維持したまま、フレーム内で処理を完結することができる。このためフレーム単位でのランダムアクセスが必要な場合やパケット損失時の性能を改善することができる。   As described above, according to the present invention, the processing can be completed in a frame while almost maintaining the continuity and efficiency in the case where the frame exists in the previous or / and subsequent frame. For this reason, it is possible to improve the performance when random access is required on a frame basis or when a packet is lost.

第１実施形態
この発明の第１実施形態は図５Ａ、図５Ｂに示すように、例えばバッファ１００などに格納されている１フレームのディジタル信号（サンプル列）ＳFC内の一部の連続するサンプル列ΔＳが、つまりバッファ１００内のサンプル列ΔＳが消去されることなく代用サンプル列生成部１１０により読み出され、そのサンプル列ΔＳはそのまま、あるいは必要に応じて処理され、代用サンプル列ＡＳとして生成され、この代用サンプル列ＡＳはサンプル列接続部１２０により、バッファ１００内の現フレームＦＣの先頭サンプルの前及び現フレームＦＣの末尾サンプルの後にそれぞれつなげられ、このつなげられたサンプル列ＰＳ（＝ＡＳ＋ＳFC＋ＡＳ、以下処理サンプル列と呼ぶ）は代用サンプル列ＡＳの先頭から、ＦＩＲフィルタのような線形結合処理部１３０に供給されて線形結合処理される。勿論、代用サンプル列ＡＳはバッファ１００内の現フレームに予め直接つなげて一連の処理サンプル列を形成しておく必要はなく、現フレームＦＣにつなげる代用サンプル列ＡＳとして、独立してバッファ１００内に格納し、読み出し時にサンプル列ＡＳ，ＳFC，ＡＳの順に連続して読み出してＦＩＲフィルタに供給してもよい。 First Embodiment The first embodiment Fig. 5A of the present invention, as shown in FIG. 5B, for example, some of consecutive samples in the digital signal (sample sequence) S FC of 1 frame stored like in the buffer 100 The sequence ΔS, that is, the sample sequence ΔS in the buffer 100 is read out by the substitute sample sequence generating unit 110 without being erased, and the sample sequence ΔS is processed as it is or as necessary, and is generated as the substitute sample sequence AS. The substitute sample sequence AS is connected by the sample sequence connecting unit 120 before the first sample of the current frame FC in the buffer 100 and after the last sample of the current frame FC, and the connected sample sequence PS (= AS + S FC + AS, hereinafter referred to as a processing sample sequence) is the FIR filter It is supplied to such a linear combination processing unit 130 and subjected to linear combination processing. Of course, the substitute sample sequence AS does not need to be directly connected to the current frame in the buffer 100 in advance to form a series of processing sample sequences. Instead, the substitute sample sequence AS is connected to the current frame FC and stored in the buffer 100 independently. The data may be stored and read out successively in the order of the sample strings AS, S FC , and AS at the time of reading and supplied to the FIR filter.

図５Ｂ中に破線で示すようにフレームの末尾サンプルの後につなげる代用サンプル列ＡＳとしては、現フレームディジタル信号ＳFC内の部分サンプルΔＳとは列異なる部分の連続するサンプル列ΔＳ′を用いて代用サンプル列ＡＳ′としてつなげてもよい。線形結合処理部１３０の処理内容によっては代用サンプル列ＡＳを、先頭サンプルの前にのみ、または末尾サンプルの後にのみつなげるだけでもよい。
線形結合処理部１３０で前のフレームのサンプルや後続するフレームのサンプルを必要とするが、前、後のフレームのその必要とするサンプル列の代わりに現フレーム内の一部のサンプル列を複製し、これを代用サンプル列として用いることにより、前後フレームのサンプルを使用しないで現フレームのサンプル列ＳFCのみで１フレーム分の処理されたディジタル信号（サンプル列）ＳOUを得ることができる。この場合、代用サンプル列を現フレームのサンプル列ＳFC中の部分サンプル列から生成しているため、単にフレーム前、後の代用サンプル列の部分を０として処理する場合より、連続性、品質、効率が向上する。 The alternative sample sequence AS to connect after the last sample of the frame as indicated by the broken line in Figure 5B, the partial sample [Delta] S in the current frame digital signal S FC using sample sequence [Delta] S 'successive columns different parts substitute They may be connected as a sample sequence AS '. Depending on the processing content of the linear combination processing unit 130, the substitute sample sequence AS may be connected only before the first sample or only after the last sample.
The linear combination processing unit 130 needs the sample of the previous frame or the sample of the succeeding frame, but duplicates a part of the sample sequence in the current frame instead of the required sample sequence of the previous and subsequent frames. by using this as alternative sample sequence, it is possible to obtain a sample sequence S FC only one frame of the processed digital signal (sample sequence) S OU of the current frame without using the samples before and after the frame. In this case, compared with the case of processing for generating the alternative sample sequence from a portion sample sequence in the sample sequence S FC of the current frame is simply the previous frame, the portion of the alternative sample sequence after 0, continuity, quality, Efficiency is improved.

第１実施形態を図２Ａに示したＦＩＲフィルタ処理に適用した実施例１を説明する。
図６Ａ中のバッファ１００には図６Ｂに示す現１フレーム分のディジタル信号（サンプル列）ＳFCが格納されてある。このディジタル信号ＳFCの各サンプルをx(n)，(n=0, ..., L-1)とする。代用サンプル列生成接続部１４０中の読出し部１４１により、この現フレームＦＣの先頭より２番目のサンプルｘ(1)からx(T)までのＴ個のサンプルが一部の連続するサンプル列ΔＳとしてバッファ１００から読み出され、このＴ個のサンプル列ΔＳは逆順配列部１４２でその配列順が逆とされたサンプル列x(T), ..., x(2), x(1)が代用サンプル列ＡＳとして生成される。この代用サンプル列ＡＳが、バッファ１００内のディジタル信号ＳFCのフレームＦＣの先頭サンプルx(0)の前につなげるようにバッファ１００に書込み部１４３により格納される。 A first embodiment in which the first embodiment is applied to the FIR filter processing illustrated in FIG. 2A will be described.
The buffer 100 in FIG. 6A digital signal (sample sequence) S FC of the current one frame shown in FIG. 6B are stored. Each sample of the digital signal S FC x (n), and (n = 0, ..., L -1). By the reading unit 141 in the substitute sample sequence generation connection unit 140, the T samples from the second sample x (1) to x (T) from the beginning of the current frame FC are used as a part of a continuous sample sequence ΔS. .., X (2), x (1) which are read out from the buffer 100, and whose T sample sequences ΔS Generated as a sample sequence AS. The alternative sample sequence AS is stored by the write unit 143 into the buffer 100 as lead before the first sample x of a frame FC of the digital signal S FC in the buffer 100 (0).

また読出し部１４１により末尾サンプルx(L-1)よりT-1個前のサンプルx(L-T-1)からx(L-1)の１つ前のサンプルx(L-2)までのＴ個が一部の連続サンプル列ΔＳ′としてバッファ１００から読み出され、このサンプル列ΔＳは逆順配列部１４２で配列順が逆とされ、x(L-2), x(L-3), …, x(L-T-1)が代用サンプル列ＡＳ′として生成され、代用サンプル列ＡＳ′は書込み部１４３によりバッファ１００内の現フレームの末尾サンプルx(L-1)の後につながるように格納される。
その後、バッファ１００から読出し部１４１によりn=-Tからn=L+T-1までの処理サンプル列x(-T), …, x(-1), x(0), ｘ(1), …, x(L-2), x(L-1), x(L), …, x(L+T-1)が読み出されてＦＩＲフィルタ１５０へ供給される。そのフィルタ処理の結果y(0), …, y(L-1)が出力される。この例では代用サンプル列ＡＳは先頭サンプルx(0)に対し、フレームＦＣ内のサンプルが対称に配され、同様に代用サンプル列ＡＳ′は末尾サンプルx(L-1)に対し、フレームＦＣ内のサンプルが対称に配され、これらの部分は先頭サンプルx(0)、末尾サンプルx(L-1)をそれぞれ中心として波形が対称になるため、その前後の周波数特性が類似し、よってＡＳ，ＡＳ′を０とする場合より、周波数特性の乱れが少なく、それだけ前後にフレームが存在している場合に対する誤差が少ないフィルタ処理出力y(0), …, y(L-1)が得られる。 Further, the reading unit 141 performs T samples from a sample x (LT-1) which is T-1 before the last sample x (L-1) to a sample x (L-2) which is immediately before x (L-1). Is read from the buffer 100 as a part of the continuous sample sequence ΔS ′, and the sequence of the sample sequence ΔS is reversed by the reverse sequence arranging unit 142, and x (L-2), x (L-3),. x (LT-1) is generated as a substitute sample sequence AS ', and the substitute sample sequence AS' is stored by the writing unit 143 so as to be connected after the last sample x (L-1) of the current frame in the buffer 100.
After that, the processing sample sequence x (-T),..., X (-1), x (0), x (1), and n = -T to n = L + T-1 are processed by the reading unit 141 from the buffer 100. , X (L-2), x (L-1), x (L), ..., x (L + T-1) are read and supplied to the FIR filter 150. The result y (0),..., Y (L-1) of the filtering process is output. In this example, the substitute sample sequence AS is arranged symmetrically with respect to the first sample x (0), and the samples in the frame FC are similarly arranged. Are arranged symmetrically, and since the waveforms of these portions are symmetric with respect to the first sample x (0) and the last sample x (L-1), the frequency characteristics before and after the samples are similar, and thus AS, As compared with the case where AS 'is set to 0, the filter processing outputs y (0),.

なお、図６Ａ中に破線で示す窓掛け部１４４により、例えば先頭サンプルx(0)より先方になる程、重みが小さくなる窓関数ω(n)を代用サンプルＡＳに掛け算してなまらせたものを用い、同様に末尾サンプルx(L-1)より後の方になる程、重みが小さくなる窓関数ω(n)′を代用サンプルＡＳ′に掛算してなまらせたものを用いてもよい。
なお代用サンプルＡＳ′については窓関数を逆順配列する前のサンプル列ΔＳ′に対して行えば窓関数としてω(n)を用いることができる。
図６Ａの構成は、バッファ１００内の現フレームに対し、代用サンプル列ＡＳ，ＡＳ’を付加した処理サンプル列ＰＳをバッファ１００内に生成し、生成された処理サンプル列ＰＳをその先頭から順次読み出してＦＩＲフィルタ１５０に供給する場合を示した。しかしながら、前述の説明から明らかなように、要は現フレーム内の部分サンプル列から生成した代用サンプル列ＡＳ，ＡＳ′と現フレームサンプル列ＳFCを、ＡＳ，ＳFC，ＡＳ’の順に順次連続してＦＩＲフィルタ処理すればよいのであるから、バッファ１００内に代用サンプル列ＡＳ，ＡＳ’を付加した処理サンプル列ＰＳを生成しないでも、部分サンプル列ΔＳ、現フレームサンプル列ＳFC、部分サンプル列ΔＳ’の順に現フレームＦＣからサンプルを１つずつ取り出して、ＦＩＲフィルタ１５０へ供給してもよい。 6A, the substitute sample AS is multiplied by a window function ω (n) having a smaller weight, for example, as the distance from the leading sample x (0) increases. Similarly, a function obtained by multiplying the substitute sample AS 'by a window function ω (n)' having a smaller weight in the later part of the tail sample x (L-1) may be used. .
As for the substitute sample AS ', ω (n) can be used as the window function by performing it on the sample sequence ΔS' before the window functions are arranged in reverse order.
The configuration of FIG. 6A generates a processing sample sequence PS in which the substitute sample sequences AS and AS 'are added to the current frame in the buffer 100 in the buffer 100, and sequentially reads out the generated processing sample sequence PS from the beginning. Thus, the case where the power is supplied to the FIR filter 150 is shown. However, successive in order of As is apparent from the foregoing description, short alternative sample sequence AS generated from the partial sample sequence in the current frame, AS 'and the current frame sample sequence S FC, AS, S FC, AS' Therefore, even if the processing sample sequence PS to which the substitute sample sequences AS and AS ′ are added is not generated in the buffer 100, the partial sample sequence ΔS, the current frame sample sequence S FC , the partial sample sequence Samples may be taken one by one from the current frame FC in the order of ΔS ′ and supplied to the FIR filter 150.

即ち例えば図７に示すようにｎ＝−Ｔを初期設定し（Ｓ１），x(-n)をバッファ１００から読み出し、そのまま、又は必要に応じて窓関数ω(n)を掛けてx(n)としてＦＩＲフィルタ１５０へ供給し（Ｓ２）、n=-1となったかを調べ（Ｓ３）、なってなければｎを＋１してステップＳ２に戻る（Ｓ４）。n=-1であれば、ｎを＋１して（Ｓ５）、x(n)をバッファ１００から読み出し、これをＦＩＲフィルタ１５０へ供給し（Ｓ６）、n=L-1になったかを調べ、なってなければステップＳ５に戻り（Ｓ７）、n=L-1であればｎを＋１し（Ｓ８）、x(2L-n-2)をバッファ１００から読み出し、そのまま、または必要に応じて窓関数ω(n)′を掛けてx(n)としてＦＩＲフィルタ１５０へ供給し（Ｓ９）、n=L+T-1になったかを調べ、なってなければステップＳ８に戻り、n=L+T-1であれば終了する（Ｓ１０）。   That is, for example, as shown in FIG. 7, n = -T is initialized (S1), x (-n) is read from the buffer 100, and x (n) is applied as it is or by multiplying the window function ω (n) as needed. ) Is supplied to the FIR filter 150 (S2), and it is checked whether n = -1 (S3). If not, n is incremented by 1 and the process returns to step S2 (S4). If n = -1, n is incremented by 1 (S5), x (n) is read from the buffer 100 and supplied to the FIR filter 150 (S6), and it is checked whether n = L-1. If not, the process returns to step S5 (S7). If n = L-1, n is incremented by 1 (S8), and x (2L-n-2) is read from the buffer 100, and is read as it is or as necessary. Multiplied by the function ω (n) ′ and supplied to the FIR filter 150 as x (n) (S9), it is checked whether n = L + T−1, and if not, the process returns to step S8 and n = L + If it is T-1, the process ends (S10).

第１実施形態を図２Ａに適用した実施例２を説明する。これは現フレームＦＣ内の一部の連続するサンプル列ΔＳを用いて、フレームＦＣの先頭サンプルx(0)の前と末尾サンプルx(L-1)の後にそれぞれつなげる。
即ち図６Ａのバッファ１００から図８Ａに示すようにフレームＦＣ内の一部の連続するサンプル列x(τ), …, x(τ+T-1)を読み出し、このサンプル列ΔＳを代用サンプル列ＡＳとして先頭サンプルx(0)の前につながるようにバッファ１００に格納し、またサンプル列ΔＳを代用サンプル列ＡＳ′として末尾サンプルx(L-1)の後につながるようにバッファ１００に格納する。つまり図６Ａの代用サンプル列生成接続部１４０では読出し部１４１の出力が破線で示すように書込み部１４３へ直ちに供給される。この方法は部分サンプル列ΔＳの複製をτ+T+1だけ前方にシフトして代用サンプル列ＡＳとし、ΔＳの複製を後方へＬ−τだけシフトして代用サンプルＡＳ′としていると云える。この場合も窓掛け部１４４を利用して代用サンプル列ＡＳには窓関数ω(n)を、代用サンプル列ＡＳ′には窓関数ω(n)′を掛算して用いてもよい。代用サンプル列ＡＳ，ＡＳ′がつなげられたフレームＦＣのサンプル列ＳFCは代用サンプル列ＡＳの先頭からＦＩＲフィルタ１５０へ読み出し供給されて、フィルタ処理結果y(0), …, y(L-1)を得る。 Example 2 Example 1 in which the first embodiment is applied to FIG. 2A will be described. This is connected before the first sample x (0) and after the last sample x (L-1) of the frame FC, using a part of the continuous sample sequence ΔS in the current frame FC.
That is, as shown in FIG. 8A, a part of the continuous sample sequence x (τ),..., X (τ + T−1) in the frame FC is read from the buffer 100 in FIG. 6A, and this sample sequence ΔS is used as a substitute sample sequence. AS is stored in the buffer 100 so as to be connected before the first sample x (0), and the sample sequence ΔS is stored as a substitute sample sequence AS ′ in the buffer 100 so as to be connected after the last sample x (L-1). That is, in the substitute sample sequence generation connection unit 140 of FIG. 6A, the output of the reading unit 141 is immediately supplied to the writing unit 143 as indicated by a broken line. In this method, the replica of the partial sample sequence ΔS is shifted forward by τ + T + 1 to be a substitute sample sequence AS, and the replica of ΔS is shifted backward by L−τ to be a substitute sample AS ′. In this case, the window function ω (n) may be used for the substitute sample sequence AS and the window function ω (n) ′ may be used for the substitute sample sequence AS ′ using the windowing unit 144. Alternative sample sequences AS, sample sequence S FC frame FC to AS 'was linked is being read supplied to the FIR filter 150 from the beginning of the alternative sample sequence AS, filtering result y (0), ..., y (L-1 ).

図８Ｂに示すように、図８Ａに示したと同様にして代用サンプル列ＡＳを先頭サンプルx(0)の前につなげた後、フレームＦＣ内のx(τ1), …, x(τ1+T-1)とは異なる部分の一部の連続するサンプル列x(τ2), …, x(τ2+T-1)をサンプル列ΔＳ′として取り出し、これを代用サンプル列ＡＳ′として末尾サンプルx(L-1)の後につなげてもよい。この場合も代用サンプル列ＡＳ′に窓関数ω(n)′を掛けたものを用いてもよい。
この実施例２の場合もバッファ１００から１サンプルづつ取り出してＦＩＲフィルタ１５０へ供給することもできる。例えば図７のステップＳ２において括弧書きで示すように、x(n)として図８Ａの場合はx(n+τ)、図８Ｂの場合はx(n+τ1)を使用し、ステップＳ９においてx(n)として括弧書きで示すように図８Ａの場合はx(n+τ1)を、図８Ｂの場合はx(n+τ2)を使用すればよい。 As shown in FIG. 8B, after replacing the substitute sample sequence AS before the first sample x (0) in the same manner as shown in FIG. 8A, x (τ 1 ),..., X (τ 1 + T-1), a part of a continuous sample sequence x (τ 2 ),..., X (τ 2 + T-1) is extracted as a sample sequence ΔS ′, and this is replaced with a substitute sample sequence AS ′ at the end. It may be connected after sample x (L-1). Also in this case, a value obtained by multiplying the substitute sample sequence AS 'by the window function ω (n)' may be used.
Also in the case of the second embodiment, samples can be taken out from the buffer 100 one by one and supplied to the FIR filter 150. For example, as shown in parentheses in step S2 of FIG. 7, x (n) is used as x (n + τ) in the case of FIG. 8A and x (n + τ 1 ) in the case of FIG. As shown in parentheses as x (n), x (n + τ 1 ) may be used in FIG. 8A, and x (n + τ 2 ) may be used in FIG. 8B.

このように実施例１、２では１つのフレームのサンプル列ＳFCのみを用いて、その前、後のフレームの一部のサンプルを必要とするディジタル処理を行うことができ、連続性、品質、効率が向上する。 Thus using only the sample sequence S FC of Example one in 1 frame, the previous, it is possible to perform digital processing that requires some samples of subsequent frame, continuity, quality, Efficiency is improved.

第１実施形態の実施例３は、予め決めた各種の代用サンプル列の生成方法、あるいは実施例２の場合に部分サンプル列ΔＳ（又はΔＳ，ΔＳ′）の取り出し位置を変更して最も好ましい代用サンプルを生成する方法のいずれかを表す補助情報、または／およびサンプル列ΔＳの取り出し位置を示す補助情報を出力する。この実施例は例えば図１に示した符号化復号化システムに適用されるものである。位置の選択方法については後述する。
代用サンプル列の生成方法としては例えば次のものが考えられる。
１．実施例２の図８Ａでτを変化、窓関数なし
２．実施例２の図８Ａでτを変化、窓関数なし、逆順配列
３．実施例２の図８Ａでτを変化、窓関数あり
４．実施例２の図８Ａでτを変化、窓関数あり、逆順配列
５．実施例２の図８Ｂでτ1 ，τ2 を変化、窓関数なし
６．実施例２の図８Ｂでτ1 ，τ2 を変化、窓関数なし、逆順配列
７．実施例２の図８Ｂでτ1 ，τ2 を変化、窓関数あり
８．実施例２の図８Ｂでτ1 ，τ2 を変化、窓関数あり、逆順配列
９．実施例１で窓関数なし
１０．実施例１で窓関数あり
１１．実施例２の図８Ａでτ固定、窓関数なし
１２．実施例２の図８Ａでτ固定、窓関数なし、逆順配列
１３．実施例２の図８Ａでτ固定、窓関数あり
１４．実施例２の図８Ａでτ固定、窓関数あり、逆順配列
１５．実施例２の図８Ｂでτ1 ，τ2 固定、窓関数なし
１６．実施例２の図８Ｂでτ1 ，τ2 固定、窓関数なし、逆順配列
１７．実施例２の図８Ｂでτ1 ，τ2 固定、窓関数あり
１８．実施例２の図８Ｂでτ1 ，τ2 固定、窓関数あり、逆順配列
この方法９および１０はそれぞれ方法６および８に含まれるから、方法９、１０と方法６、８は同時に選択対象とすることはない。また一般に方法１１〜１４よりも方法１〜４の方が良い代用パルス列を求めることができるから、これらを同時に選択対象とすることはない。同様に方法５〜８と方法１５〜１８を同時に選択対象とすることはない。従って例えば方法１〜８の１乃至複数を選択対象とし、あるいは方法１〜４の１乃至複数と、９および１０の何れかとを選択対象とするなど、複数種類の方法を方法１，…，Ｍとして予め決めておく。方法１〜８のいずれかの１つのみを選択対象とする場合もある。 In Example 3 of the first embodiment, the most preferable substitute method is to change the method of generating various predetermined substitute sample sequences or to change the extraction position of the partial sample sequence ΔS (or ΔS, ΔS ′) in Example 2. The auxiliary information indicating any of the methods for generating the sample and / or the auxiliary information indicating the extraction position of the sample sequence ΔS is output. This embodiment is applied to, for example, the encoding / decoding system shown in FIG. The method for selecting the position will be described later.
As a method of generating the substitute sample sequence, for example, the following is conceivable.
1. 1. Change τ in FIG. 8A of the second embodiment without a window function. 2. In FIG. 8A of the second embodiment, change τ, no window function, reverse order arrangement. 3. Change τ in FIG. 8A of Embodiment 2 with window function. 4. Change τ in FIG. 8A of Embodiment 2, with window function, reverse order arrangement 5. Change τ 1 and τ 2 in FIG. 8B of the second embodiment, and do not have a window function. 6. In FIG. 8B of the second embodiment, τ 1 and τ 2 are changed, there is no window function, and the array is in reverse order. 7. In FIG. 8B of the second embodiment, τ 1 and τ 2 are changed, and there is a window function. 8. In FIG. 8B of the second embodiment, τ 1 and τ 2 are changed, there is a window function, and the array is in reverse order. 9. No window function in the first embodiment 10. There is a window function in the first embodiment. In FIG. 8A of the second embodiment, τ is fixed, and there is no window function. 12. In FIG. 8A of Embodiment 2, τ fixed, no window function, reverse order arrangement 13. In FIG. 8A of the second embodiment, τ is fixed and a window function is provided. 14. In FIG. 13. In FIG. 8B of the second embodiment, τ 1 and τ 2 are fixed and there is no window function. 16. In FIG. 8B of the second embodiment, τ 1 and τ 2 are fixed, there is no window function, and the array is in reverse order. 17. In FIG. 8B of the second embodiment, τ 1 and τ 2 are fixed, and there is a window function. In FIG. 8B of the second embodiment, τ 1 and τ 2 are fixed, window functions are provided, and window functions are arranged in reverse order. Methods 9 and 10 are included in methods 6 and 8, respectively. I will not. In general, methods 1 to 4 can obtain better substitute pulse trains than methods 11 to 14, and they are not simultaneously selected. Similarly, methods 5 to 8 and methods 15 to 18 are not simultaneously selected. Therefore, for example, one or more methods 1 to 8 are selected, or one or more of methods 1 to 4 and any one of 9 and 10 are selected. Is determined in advance. In some cases, only one of the methods 1 to 8 may be selected.

これら予め決めた生成方法を図９Ａ中の生成法記憶部１６０に格納しておき、選択制御部１７０の制御により、生成法記憶部１６０から代用サンプル列生成方法の１つが読み出されて代用サンプル生成部１１０に設定され、代用サンプル生成部１１０が動作を開始して、その設定された生成方法に従って、バッファ１００から現フレームＦＣ内の一部の連続するサンプル列ΔＳを取り出し、代用サンプル列（候補）を生成し、その候補代用サンプル列を選択制御部１７０へ供給する。
選択制御部１７０は現フレームＦＣ中の候補代用サンプル列と対応する前フレームＦＢ中のサンプル列又は次フレームＦＦ中のサンプル列との類似度を類似度演算部１７１で演算する。類似度演算部１７１では例えば図９Ｂに示すように、前フレームＦＢ中の現フレームＦＣのサンプルとまたがって、ＦＩＲフィルタ処理（例えば図１におけるアップサンプリング部１６内で実行されるＦＩＲ処理）に使用する末尾サンプル列x(-T)，…，x(-1)をバッファ１００から予めレジスタ１７２に格納しておき、また次フレームＦＦ中の現フレームＦＣのサンプルとまたがってＦＩＲフィルタ処理に使用する先頭サンプル列x(L), …, x(L+T-1)をバッファ１００から予めレジスタ１７３に格納しておく。 These predetermined generation methods are stored in the generation method storage unit 160 in FIG. 9A, and under the control of the selection control unit 170, one of the alternative sample string generation methods is read out from the generation method storage unit 160 and the The substitution sample generation unit 110 is set in the generation unit 110, starts operation, extracts a part of the continuous sample sequence ΔS in the current frame FC from the buffer 100 according to the set generation method, and substitutes the substitution sample sequence ( Candidate), and supplies the candidate substitute sample sequence to the selection control unit 170.
The selection control unit 170 calculates a similarity between the candidate substitute sample sequence in the current frame FC and the corresponding sample sequence in the previous frame FB or the next frame FF in the similarity calculation unit 171. As shown in FIG. 9B, for example, as shown in FIG. 9B, the similarity calculation unit 171 is used for FIR filter processing (for example, FIR processing executed in the up-sampling unit 16 in FIG. 1) over a sample of the current frame FC in the previous frame FB. , X (-1) to be stored in the register 172 from the buffer 100 in advance, and used for the FIR filter processing across the sample of the current frame FC in the next frame FF. , X (L + T-1) are stored in the register 173 from the buffer 100 in advance.

入力された候補代用サンプルが前フレームのサンプル列に対するものＡＳであればレジスタ１７４に格納し、このサンプル列ＡＳとレジスタ１７２内のサンプル列x(-T), …, x(-1)との自乗誤差を歪演算部１７５で演算する。入力された候補代用サンプルが次フレームのサンプル列に対するものＡＳ′であればレジスタ１７６に格納し、このサンプル列ＡＳ′とレジスタ１７３内のサンプル列x(L), …, x(L+T-1)との自乗誤差を歪演算部１７５で演算する。
演算した自乗誤差（又は重み付け自乗誤差）が小さい程、候補代用サンプル列の歪が小さく、つまり対応前フレームの末尾サンプル列又は次フレームの先頭サンプル列との類似度が高いと云える。類似度の判断は両サンプル列からなるベクトルの内積（又は余弦が）を求め、この値が大きい程、類似度が高いとしてもよい。方法１〜８のいずれの場合も、位置τ1、τ2を例えばτ=0, …, L-1とと変化されて類似度が最大となる位置のサンプル列がその方法による類似度最大の候補代用サンプル列となる。方法１〜８のうち複数を使用する方法として選択している場合は、それら選択した方法によるそれぞれの類似度が最大となる候補代用サンプル列のうち、最大の類似度の候補代用サンプル列を選択する。 If the input candidate substitute sample is the AS for the sample sequence of the previous frame, it is stored in the register 174, and the sample sequence AS and the sample sequence x (-T),. The square error is calculated by the distortion calculator 175. If the input candidate substitute sample is AS 'for the sample sequence of the next frame, it is stored in the register 176, and the sample sequence AS' and the sample sequence x (L), ..., x (L + T- The squared error from (1) is calculated by the distortion calculating unit 175.
It can be said that the smaller the calculated squared error (or weighted squared error), the smaller the distortion of the candidate substitute sample sequence, that is, the higher the similarity with the last sample sequence of the corresponding previous frame or the first sample sequence of the next frame. The similarity is determined by calculating the inner product (or the cosine) of the vector composed of the two sample sequences, and the larger this value is, the higher the similarity may be. In any of the methods 1 to 8, the positions τ 1 and τ 2 are changed to, for example, τ = 0,..., L−1, and the sample sequence at the position where the similarity is maximum is the maximum similarity according to the method. It becomes a candidate substitute sample sequence. When a plurality of methods among methods 1 to 8 are selected, a candidate substitute sample sequence having the highest similarity is selected from candidate substitute sample sequences having the highest similarity according to the selected method. I do.

このようにして各種方法で求めた代用サンプル列中の類似度が最も高い代用サンプル列ＡＳ，ＡＳ′を現フレームＦＣのサンプル列ＳFCの前、後につなげてＦＩＲフィルタ１５０へ供給する。またその採用した代用サンプル列ＡＳ，ＡＳ′の生成に用いる方法を示す情報AIAS、方法１〜８の場合は取り出したサンプル列ΔＳ（またはこれとΔＳ′）の位置τ（またはτ1 とτ2 ）を示す情報AIPよりなる補助情報AI、方法１〜８の何れか１つのみを用いる場合は情報AIPのみを補助情報生成部１８０で生成し、必要に応じて補助情報ＡＩを補助情報符号化部１９０で補助符号ＣAIに符号化する。例えば図１に示した符号化器１０において生成した当該フレームＦＣの符号の一部に補助情報ＡＩ又は補助符号ＣAIを加わえて、伝送又は記録を行う。 Thus the highest alternative sample sequence similarity in the alternative sample sequence obtained in various ways AS, and supplies the AS 'to the FIR filter 150 by connecting after previous sample sequence S FC of the current frame FC,. Also the adopted alternative sample sequence AS, AS and position tau (or tau 1 of 'information AI AS illustrating a method used to generate the sample column was removed in the case of method 1 to 8 [Delta] S (or its [Delta] S') tau auxiliary information AI consisting information AI P indicating a 2), only the information AI P in the case of using only one of methods 1-8 were produced in the auxiliary information generation unit 180, the auxiliary auxiliary information AI as needed The information encoding unit 190 encodes the auxiliary code C AI . For example auxiliary information AI or e Kuwawa the auxiliary code C AI part of the code of the frame FC generated in the encoder 10 shown in FIG. 1, for transmission or recording.

なお実施例１や実施例２でτ（又はτ1 ，τ2 ）が固定の場合は、予め復号側でこれらのことを知らせておけば補助情報を出力する必要はない。
図９Ａに示した処理方法の処理手順を図１０を参照して説明する。
まず生成方法を指定するパラメータｍを１に初期化し（Ｓ１）、その方法ｍを記憶部１６０から読み出して代用サンプル列生成部１１０に設定して（Ｓ２）、代用サンプル列（候補）ＡＳ，ＡＳ′を生成する（Ｓ３）。これら代用サンプル列ＡＳ，ＡＳ′の前フレームサンプル列、次フレームサンプル列との類似度Ｅm を求め（Ｓ４）、その類似度Ｅm がそれまでの最大の類似度ＥM より高いかを調べ（Ｓ５）、高ければそのＥm にＥMを更新し（Ｓ６）、またメモリ１７７（図９Ａ）に保存してある代用サンプル列ＡＳ（又はこれとＡＳ′）をその代用サンプル列（候補）で更新保存する（Ｓ７）。メモリ１７７にはそれまでの最大の類似度ＥM も保存されている。 When τ (or τ 1 , τ 2 ) is fixed in the first and second embodiments, there is no need to output auxiliary information if the decoding side notifies them in advance.
The processing procedure of the processing method shown in FIG. 9A will be described with reference to FIG.
First, a parameter m specifying a generation method is initialized to 1 (S1), and the method m is read from the storage unit 160 and set in the substitute sample sequence generation unit 110 (S2), and the substitute sample sequences (candidates) AS, AS 'Is generated (S3). These alternative sample sequences AS, the previous frame sample sequence of AS ', obtains the similarity E m of the next frame sample sequence (S4), checks whether the degree of similarity E m is higher than the maximum similarity E M until then (S5), high if update the E M in the E m (S6), the memory 177 substitutes have saved on (Fig. 9A) sample sequence aS (or its aS ') that the alternative sample sequence (candidate) Is updated and stored (S7). The memory 177 is also a maximum of similarity E M until it has been saved.

ステップＳ５でＥm がＥM より大きくない場合、およびステップＳ７の後にｍ＝Ｍとなったかを調べ（Ｓ８）、なっていなければステップＳ９でｍを＋１してステップＳ３に戻り、次の方法による代用サンプル列の生成に移る。ステップＳ８でｍ＝Ｍであれば、その時保存している代用サンプル列ＡＳ（又はＡＳとＡＳ′）を現フレームＦＣのサンプル列ＳFCの前、後につなげ（Ｓ１０）、これをＦＩＲフィルタ処理し（Ｓ１１）、またその採用した代用サンプル列の生成方法を示す情報ＡＩAS又は／及び位置情報ＡＩP を示す補助情報ＡＩを生成する（Ｓ１２）。 If E m is not greater than E M at step S5, and after step S7 checks whether becomes m = M (S8), returns to step S3 and the m in step S9 if not become +1, the following method Move to the generation of the substitute sample sequence by. If m = a M in step S8, then the Save and are alternative sample sequence AS (or AS and AS ') in front of the sample sequence S FC of the current frame FC, connect after (S10), which FIR filtered (S11), and generates a supplementary information AI indicating information AI AS / or position information AI P shows the generation method of the adopted alternative sample sequences (S12).

位置τ又はτ1, τ2を変化させる方法１〜８において、最も類似度が高い代用サンプル列の生成は図１０に示すステップＳ１〜Ｓ９と同様にして求めることができる。例えば方法１〜４の場合は各ｍについて図１０中に括弧書きで示すようにステップＳ１でτ＝０と初期設定し、ステップＳ２でｍを設定し、ステップＳ３で代用サンプル列を生成し、ステップＳ４で類似度Ｅτを演算し、ステップＳ５でＥτM より大きいかを調べ、大きければステップＳ６でＥτM をＥτで更新し、かつステップＳ７で代用サンプル列を更新保存し、ステップＳ８でτ=L-T-1かを調べ、そうでなければステップＳ９でτを＋１してステップＳ３に戻り、ステップＳ８でτ=L-T+1であればステップＳ１０でＭ＝１の場合は保存してある代用サンプル列ＡＳを採用し、Ｍが複数の場合はその時保存してあるＥτM をその方法ｍの類似度Ｅm とする。 In the methods 1 to 8 for changing the position τ or τ 1 and τ 2 , the generation of the substitute sample sequence having the highest similarity can be obtained in the same manner as in steps S1 to S9 shown in FIG. For example, in the case of the methods 1 to 4, for each m, as shown in parentheses in FIG. 10, τ = 0 is initially set in step S1, m is set in step S2, and a substitute sample sequence is generated in step S3. similarity Itau calculated in step S4, checks whether greater Itau M in step S5, update the Itau M in Itau in step S6 is larger, and the alternative sample sequence is updated and stored at step S7, in step S8 tau = LT−1, otherwise, increase τ in step S9 and return to step S3. If τ = L−T + 1 in step S8, save if M = 1 in step S10 and save. adopted certain alternative sample sequence aS, M is in the case of a plurality to Itau M that are stored at that time as the similarity E m of the method m.

このようにして現フレームＦＣのサンプル列ＳFC中から、最も好ましい代用サンプル列を生成し、その補助情報ＡＩを当該フレームＦＣの符号の一部として出力するため、このフレームの符号を復号化する際に、その復号に必要なディジタル信号の処理で前（過去）、後（未来）のフレームのサンプルを必要とする場合（例えば図１中の復号器３０のアップサンプリング部３４）復号途中で得られた当該フレームＦＣのサンプル列ＳFC（復号した）内から補助情報ＡＩで指示された方法により一部の連続サンプル列を取り出して代用サンプル列ＡＳ，ＡＳ′を生成し、これを復号したサンプル列ＳFCの前、後につなげて、当該ディジタル信号処理を行うことにより、１フレームの符号のみで１フレームのディジタル信号を復号（再生）することができ、しかも連続性、品質、効率の良いものとなる。 Such a sample string S FC of the current frame FC to the, to produce the most preferred alternative sample sequence, for outputting the auxiliary information AI as part of the code of the frame FC, decodes the code of this frame At this time, when digital signal processing required for the decoding requires samples of the preceding (past) and subsequent (future) frames (for example, the up-sampling unit 34 of the decoder 30 in FIG. 1), it is obtained during decoding. A partial sample sequence is extracted from the sample sequence S FC (decoded) of the frame FC by the method indicated by the auxiliary information AI, and substitute sample sequences AS and AS 'are generated. previous column S FC, by connecting later by performing the digital signal processing, decoding the digital signal of one frame in only the sign of 1 frame (reproduction) child And continuity, quality, and efficiency.

この実施例は例えばディジタル信号の符号化の一部に用いられ、フレーム内の先頭部分（先頭サンプル列）と類似するサンプル列を当該フレーム内から取り出し、この類似サンプル列に利得（利得１を含む）を掛けたものを先頭サンプル列から差し引いて、そのフレームのサンプル列を自己回帰型で予測誤差信号を生成することにより不連続による予測効率の低下を防ぐ。なお予測誤差が小さい程、予測効率が良いという。
実施例４は、例えば図１の符号化器１０中の予測誤差生成部５１に適用したものである。その機能構成例を図１１に各処理経過におけるサンプル列の例を図１２に、処理の流れの例を図１３にそれぞれ示す。 This embodiment is used, for example, for a part of the encoding of a digital signal. A sample sequence similar to the head portion (head sample sequence) in a frame is extracted from the frame, and the similar sample sequence includes a gain (including gain 1). ) Is subtracted from the first sample sequence, and the sample sequence of that frame is used to generate a prediction error signal in an auto-regressive manner, thereby preventing a drop in prediction efficiency due to discontinuity. The smaller the prediction error, the better the prediction efficiency.
The fourth embodiment is applied to, for example, the prediction error generator 51 in the encoder 10 of FIG. FIG. 11 shows an example of the functional configuration, FIG. 12 shows an example of a sample sequence in each process, and FIG. 13 shows an example of the flow of the process.

処理対象の１フレームＦＣのディジタル信号（サンプル列）ＳFC=｛x(0), …, x(L-1)｝は例えば図１１中のバッファ１００に格納されてあり、類似サンプル列選択部２１０により、フレームＦＣ内の先頭サンプル列x(0), …, x(p-1)と類似するサンプル列x(n+τ), …, x(n+τ+p-1)を、バッファ１００内のそのフレームＦＣのサンプル列ＳFCから読み出す（Ｓ１）。この類似サンプル列x(n+τ), …, x(n+τ+p-1)を図１２に示すように類似サンプル列u(0), …, u(p-1)となるようにフレームＦＣ内の先頭位置にずらし、この類似サンプル列u(n)に利得付与部２２０で利得β（０＜β≦１）を掛け算して、サンプル列u(n)′＝βu(n)とし（Ｓ２）、このサンプル列u(n)'を当該フレームＦＣのサンプル列x(0), …, x(L-1)より減算部２３０で減算し、その結果を図１２に示すようにサンプル列v(0), …, v(L-1)とする（Ｓ３）。つまり
n=0, …, p-1でv(n)＝x(n)−u(n)′
n=p, …, L-1でv(n)＝x(n)
とする。x(n+τ), …, x(n+τ+p-1)に利得βを掛け算した後、このサンプル列をフレーム内の先頭位置にずらしてサンプル列ｕ(n)′としてもよい。 The digital signal (sample sequence) S FC = {x (0),..., X (L-1)} of one frame FC to be processed is stored in, for example, the buffer 100 in FIG. 210, buffer the sample sequence x (n + τ),..., X (n + τ + p-1) similar to the first sample sequence x (0),. read from sample sequence S FC of the frame FC in 100 (S1). The similar sample sequence x (n + τ),..., X (n + τ + p−1) is converted into a similar sample sequence u (0),. The similar sample sequence u (n) is shifted to the head position in the frame FC, and a gain β (0 <β ≦ 1) is multiplied by the gain imparting section 220 to obtain a sample sequence u (n) ′ = βu (n). (S2), the sample sequence u (n) ′ is subtracted from the sample sequence x (0),..., X (L−1) of the frame FC by the subtractor 230, and the result is sampled as shown in FIG. Sequences are set as v (0),..., V (L-1) (S3). I mean
v (n) = x (n) -u (n) 'for n = 0,…, p-1
v (n) = x (n) for n = p,…, L-1
And After multiplying x (n + τ),..., x (n + τ + p−1) by the gain β, the sample sequence may be shifted to the head position in the frame to obtain a sample sequence u (n) ′.

ｐ個（予測次数個）の代用サンプル列v(-p), …, v(-1)を先頭サンプルv(0)の前に、代用サンプル列付加部２４０で図１２に示すようにつなげる（Ｓ４）。代用サンプル列v(-p), …, v(-1)としては0, …, 0や、固定値d, …, d、あるいは第１実施形態で求めた代用サンプル列ＡＳと同様な手法で求めたｐ個のサンプル列でもよい。
代用サンプルをつなげたサンプル列v(-p), …, v(L-1)を予測誤差生成部５へ入力して、自己回帰型予測により予測誤差信号y(0), …, y(L-1)を生成する（Ｓ５）。
類似サンプル列x(n+τ), …, x(n+τ+p-1)の決定、利得βの決定は、例えば予測誤差信号y(0), …, y(L-1)のパワーが最小となるようにτとβを決定する。この誤差のパワーの計算は、v(p)以後のｐ個のサンプルを予測値の演算に用いる状態になった後はこの予測誤差パワーはx(n+τ), …, x(n+τ+p-1)をどの部分から選択したかに関係しないから、τ，βの決定には誤差パワーは予測誤差信号y(2p)までのものを用いればよい。またその決定方法は、図１０を参照して説明した代用サンプル列ＡＳの決定方法と同様に、この場合はτを変化させながらその都度誤差パワーを誤差パワー計算部２５０（図１１）で計算し、それまでの誤差パワーの最小値ｐEMより小さい時は誤差パワーを最小値ｐEMとしてメモリ２６０に保存更新し、かつその時の類似サンプル列をメモリ２６０に更新保存する。更に、τ←τ+1と次のτに変えて誤差パワーを求め、誤差パワーが小さくなければその時の類似サンプル列をメモリ２６０に更新保存することを行い、τを１からL-1-pまで変化させることを終了した時に保存している類似サンプル列を採用する。次に、この類似サンプル列に対しβを変化させ、その都度、誤差パワーを計算し、誤差パワー最小の時のβを採用する。このようなτ，βの決定は選択決定制御部２６０（図１１）による制御のもとに行う。 The substitute sample sequence adding unit 240 connects the p (predicted order) substitute sample sequences v (-p),..., v (-1) before the first sample v (0) as shown in FIG. S4). The substitute sample sequence v (-p),..., V (-1) is 0,..., 0, a fixed value d,..., D, or the same method as the substitute sample sequence AS obtained in the first embodiment. The obtained p sample strings may be used.
The sample sequence v (-p),..., V (L-1) obtained by connecting the substitute samples is input to the prediction error generation unit 5, and the prediction error signal y (0),. -1) is generated (S5).
The determination of the similar sample sequence x (n + τ),..., X (n + τ + p−1) and the determination of the gain β are performed, for example, by determining the power of the prediction error signal y (0),. Are determined so that is minimized. In the calculation of the power of this error, the prediction error power becomes x (n + τ),..., X (n + τ) after the state where p samples after v (p) are used for calculating the prediction value. Since it does not matter from which part of (+ p-1) is selected, τ and β may be determined using error powers up to the prediction error signal y (2p). In this case, the error power is calculated by the error power calculation unit 250 (FIG. 11) while changing τ in this case, similarly to the method of determining the substitute sample sequence AS described with reference to FIG. When the error power is smaller than the minimum value p EM, the error power is stored and updated in the memory 260 as the minimum value p EM , and the similar sample sequence at that time is updated and stored in the memory 260. Further, the error power is obtained by changing τ ← τ + 1 to the next τ, and if the error power is not small, the similar sample sequence at that time is updated and stored in the memory 260, and τ is changed from 1 to L-1-p The similar sample sequence stored at the time when the changing is completed is adopted. Next, β is changed for this similar sample sequence, error power is calculated each time, and β at the minimum error power is adopted. Such determination of τ and β is performed under the control of the selection determination control unit 260 (FIG. 11).

このようにして決定されたτ，βを用いて生成したサンプル列v(-p), …, v(L-1)に対する予測誤差信号を生成し、またその時用いたτとβを表わす補助情報ＡＩを補助情報生成部２７０で生成し（Ｓ６）、更に必要に応じて補助情報ＡＩを補助情報符号化部２８０で符号ＣAIに符号化する。符号化器によるフレームＦＣの入力ディジタル信号に対する符号化符号の一部に補助情報ＡＩ又は符号ＣAIを加える。
上述においてτの値は、予測次数ｐより大きい方がよく、類似サンプル列u(n)の長さΔＵとτとの和ΔＵ＋τがL-1以下、つまりx(τ+ΔU)が当該フレームＦＣから外れない範囲でτを決めればよい。類似サンプル列u(n)の長さΔＵはτ以下であればよく、予測次数ｐに関係しない、ｐ以下でも以上でもよいがp/2以上が好ましい。更に類似サンプル列u(n)の先頭位置をフレームＦＣ内の先頭位置と必ずしも一致させなくてもよい、つまりu(n)は例えばn=3, …, 3+ΔUとしてもよい。類似サンプル列u(n)に掛ける利得βはサンプルに依存した重みをつけてもよい、つまりu(n)に予め決めた窓関数ω(n)を掛けてもよく、この場合は補助情報はτを表すものだけでよい。 A prediction error signal is generated for the sample sequence v (-p),..., V (L-1) generated using the τ and β determined in this way, and auxiliary information indicating τ and β used at that time the AI generated by the auxiliary information generation unit 270 (S6), the auxiliary information AI is encoded into code C AI auxiliary information encoding unit 280 if necessary. Auxiliary information AI or code CAI is added to a part of the coded code for the input digital signal of the frame FC by the coder.
In the above description, the value of τ is preferably larger than the prediction order p, and the sum ΔU + τ of the lengths ΔU and τ of the similar sample sequence u (n) is equal to or less than L−1, that is, x (τ + ΔU) is the frame FC May be determined within a range that does not deviate from the range. The length ΔU of the similar sample sequence u (n) need only be τ or less, and is not related to the prediction order p, and may be p or less, but is preferably p / 2 or more. Furthermore, the head position of the similar sample sequence u (n) does not necessarily have to match the head position in the frame FC, that is, u (n) may be, for example, n = 3,..., 3 + ΔU. The gain β applied to the similar sample sequence u (n) may be weighted depending on the sample, that is, u (n) may be multiplied by a predetermined window function ω (n). It only needs to represent τ.

実施例４と対応する予測合成処理方法の実施例を実施例５として説明する。この予測合成処理方法は、フレームごとのディジタル信号の符号化符号を、復号化する処理の一部、例えば図１中の復号化器３０内の予測合成部６３に用いられるものであり、特に途中のフレームから復号する場合でも連続性、品質がよい復号信号が得られる。この実施例５の機能構成例を図１４に、処理経過中のサンプル列の例を図１５に、処理手順の例を図１６にそれぞれ示す。
自己回帰型予測により予測合成処理を行うべきディジタル信号（予測誤差信号）の現フレームＦＣのサンプル列y(0)，…，y(L-1)が例えばバッファ１００内に格納されてあり、読出書込部３１０によりサンプル列y(0), …, y(L-1)が読み出される。 An embodiment of a prediction synthesis processing method corresponding to the fourth embodiment will be described as a fifth embodiment. This prediction synthesis processing method is used in a part of a process of decoding a coded code of a digital signal for each frame, for example, the prediction synthesis unit 63 in the decoder 30 in FIG. Thus, a decoded signal with good continuity and quality can be obtained even when decoding is performed from the first frame. FIG. 14 shows an example of a functional configuration of the fifth embodiment, FIG. 15 shows an example of a sample sequence during processing, and FIG. 16 shows an example of a processing procedure.
The sample sequence y (0),..., Y (L−1) of the current frame FC of the digital signal (prediction error signal) to be subjected to the prediction synthesis process by the autoregressive prediction is stored in, for example, the buffer 100 and read out. The sample sequence y (0),..., Y (L-1) is read by the writing unit 310.

一方代用サンプル列生成部３２０より予測次数ｐと同じ長さｐの代用サンプル列AS=｛v(-p), …, v(-1)｝を生成する（Ｓ１）。代用サンプル列としては0, …, 0、固定値d, …, d、その他の予め決められたサンプル列などの決められたものが用いられる。この代用サンプル列v(-p), …, v(-1)をその先頭サンプルv(-p)から順次予測合成部６３に現フレームＦＣの直前のフレームの予測誤差信号の末尾ｐ個のサンプルの代用として供給し（Ｓ２）、引き続き、予測合成処理されるべきサンプル列y(0), …, y(L-1)をその先頭より順次、予測合成部６３へ供給して予測合成処理を行い、予測合成信号v(n)(n=0, ..., L-1)を生成する（Ｓ３）。この予測合成信号v(n)'をバッファ１００に一時格納する。   On the other hand, the substitute sample sequence generator 320 generates a substitute sample sequence AS = {v (-p),..., V (-1)} having the same length p as the prediction order p (S1). As the substitute sample sequence, a predetermined sequence such as 0,..., 0, a fixed value d,..., D, or another predetermined sample sequence is used. The substitute sample sequence v (-p),..., V (-1) is sequentially sent from the first sample v (-p) to the predictive synthesis unit 63 for the last p samples of the prediction error signal of the frame immediately before the current frame FC. (S2), and successively supply the sample sequences y (0),..., Y (L-1) to be subjected to the prediction synthesis process to the prediction synthesis unit 63 from the head thereof to perform the prediction synthesis process. Then, a predicted synthesized signal v (n) (n = 0,..., L−1) is generated (S3). The predicted synthesized signal v (n) ′ is temporarily stored in the buffer 100.

補助復号化部３３０により、現フレームＦＣの符号の一部としての補助符号ＣAIを復号し、補助情報を求めこれよりτとβを得る（Ｓ４）。補助復号化部３２０には補助情報自体が入力される場合もある。サンプル列取得部３４０によりτを用いて、合成信号（サンプル）列v(n)から予め決められた数、この例ではｐ個の連続するサンプルよりなるサンプル列v(τ), …, v(τ+p)を複製し、つまり予測合成信号列v(n)をそのままとしてv(τ), …, v(τ+p)を取得し（Ｓ５）、このサンプル列をその先頭がフレームＦＣの先頭位置になるようにシフトしてサンプル列u(n)とし、かつこれに補助情報よりの利得βを利得付与部３５０で掛け算して補正サンプル列u(n)′＝βu(n)を生成する（Ｓ６）。 The auxiliary decoding unit 330 decodes the auxiliary code C AI as a part of the code of the current frame FC, obtains auxiliary information, and obtains τ and β from this (S4). The auxiliary information itself may be input to the auxiliary decoding unit 320. A sample sequence v (τ),..., V () composed of p continuous samples in this example from the synthesized signal (sample) sequence v (n) using τ by the sample sequence acquisition unit 340. τ + p) is duplicated, that is, v (τ),..., v (τ + p) is obtained while leaving the predicted synthesized signal sequence v (n) as it is (S5). A sample sequence u (n) is shifted to the head position to obtain a sample sequence u (n), and this is multiplied by a gain β based on auxiliary information by a gain applying unit 350 to generate a corrected sample sequence u (n) ′ = βu (n). (S6).

この補正サンプル列u(n)′を予測合成サンプル（信号）列v(n)に加算して正規の予測合成信号x(n)(n=0, ..., L-1)として出力する（Ｓ７）。予測合成サンプル列x(n)は
n=0, …, p-1 で x(n)＝v(n)＋u(n)′
n=p, …, L-1 で x(n)＝v(n)
である。処理部３００の制御部３７０は上述したように各部に対し処理を実行させる制御を行う。
このようにして、フレームＦＣのみからでも連続性、品質の優れた予測合成信号を得ることができる。この実施例５は実施例４と対応するものであるから、補正サンプル列u(n)′の長さΔＵはｐに限らず、つまり予測次数とは無関係のもので、予め決められたものであり、また補正サンプル列u(n)′の先頭サンプルの位置は合成信号v(n)の先頭サンプルv(0)と必ずしも一致させるものでなく、これも予め決められたものである。更に利得βは補助情報に含まれることなく、予め決められた窓関数ω(n)によりサンプルu(n)ごとに重み付けする場合もある。
第２実施形態
この発明の第２実施形態では当該フレームの先頭サンプルx(0)より前（過去）のサンプルx(1), x(2), …、または当該フレームの末尾サンプルx(L-1)より後（未来）のサンプルx(L), x(L+1), …を使わず、使用可能なサンプル（当該フレーム内）のみに依存するフィルタタップ数や予測次数を用いて当該フレームのディジタル信号を処理する。 This corrected sample sequence u (n) ′ is added to the predicted synthesized sample (signal) sequence v (n) and output as a normal predicted synthesized signal x (n) (n = 0,..., L−1). (S7). The predicted synthesized sample sequence x (n) is
x (n) = v (n) + u (n) 'for n = 0,…, p-1
x (n) = v (n) for n = p,…, L-1
It is. The control unit 370 of the processing unit 300 controls each unit to execute processing as described above.
In this way, a predicted synthesized signal having excellent continuity and quality can be obtained only from the frame FC. Since the fifth embodiment corresponds to the fourth embodiment, the length ΔU of the correction sample sequence u (n) ′ is not limited to p, that is, it is irrelevant to the prediction order and is predetermined. In addition, the position of the first sample of the corrected sample sequence u (n) 'does not always coincide with the first sample v (0) of the composite signal v (n), which is also predetermined. Further, the gain β may not be included in the auxiliary information and may be weighted for each sample u (n) by a predetermined window function ω (n).
Second Embodiment In a second embodiment of the present invention, a sample x (1), x (2),... Before (past) a head sample x (0) of the frame, or a tail sample x (L− 1) After the (future) sample x (L), x (L + 1),…, without using the filter tap number or prediction order that depends only on the available samples (within the frame) Process the digital signal.

第２実施形態を自己回帰予測を行う場合に適用した実施例６について説明する。まず図３Ａに示した予測誤差を求める処理に対し、この実施例６を適用する場合を図１７を参照して説明する。
予測係数推定部５３はバッファ内の現フレームのサンプルx(0), …, x(L-1)を使って予め１次の予測係数｛α(1) 1｝，２次の予測係数｛α(2) 1，α(2) 2｝，…，ｐ次の予測係数｛α(p) 1，…，α(p) p｝を計算しておく。
現フレームＦＣの先頭サンプルx(0)はそのまま予測誤差信号y(0)として出力される。 Example 6 Example 6 in which the second embodiment is applied to the case of performing autoregressive prediction will be described. First, a case where the sixth embodiment is applied to the process of obtaining the prediction error shown in FIG. 3A will be described with reference to FIG.
The prediction coefficient estimating unit 53 uses the samples x (0),..., X (L-1) of the current frame in the buffer in advance to predict the primary prediction coefficient {α (1) 1 } and the secondary prediction coefficient {α. (2) 1 , α (2) 2 }, ..., p-order prediction coefficients {α (p) 1 , ..., α (p) p } are calculated in advance.
The first sample x (0) of the current frame FC is output as it is as the prediction error signal y (0).

次のサンプルx(1)に対し、予測係数推定部５３からの１次の予測係数α(1) 1を使って、これとx(0)との積を演算部Ｍ1 で求めて予測値とし、この予測値をx(1)から減算して予測誤差信号y(1)を求める。
次のサンプルx(2)が入力されると、予測係数推定部５３からの２次の予測係数α(2) 1，α(2) 2を使って、これらとx(0)，x(1)との畳み込み演算α(2) 1x(1)＋α(2) 2x(0)を演算部Ｍ2 で行って予測値を求め、この予測値をx(2)から減算して予測誤差信号y(2)を求める。
以下、サンプルが入力されるごとにそれまでの過去のサンプルを全て利用して予測次数を１つずつ増加させた予測係数を使って、この予測係数と過去のサンプルとの畳み込み演算を行って予測値を求め、その予測値をその時の入力サンプルから差し引いて予測誤差信号を求める。 For the next sample x (1), using the prediction coefficient alpha (1) 1 of the primary from the prediction coefficient estimator 53, the predicted value of the product of this and x (0) are acquired by computation unit M 1 The prediction value is subtracted from x (1) to obtain a prediction error signal y (1).
When the next sample x (2) is input, using the secondary prediction coefficients α (2) 1 and α (2) 2 from the prediction coefficient estimating unit 53, these are used as x (0) and x (1). The convolution operation α (2) 1 x (1) + α (2) 2 x (0) is performed by the arithmetic unit M 2 to obtain a predicted value, and the predicted value is subtracted from x (2) to obtain a prediction error. Find the signal y (2).
Hereinafter, each time a sample is input, the prediction order is calculated by using the prediction coefficient obtained by increasing the prediction order by one by using all the past samples up to that point, and performing a convolution operation of the prediction coefficient and the past sample. A value is obtained, and the predicted value is subtracted from the input sample at that time to obtain a prediction error signal.

つまり符号化側（送信側）においては、当該フレームＦＣの前フレームＦＢが存在するにもかかわらず、前フレームのサンプルは使用せず、現フレームＦＣの最初(n=0)のサンプルx(0)に対しては線形予測を行わずそのままy(0)=x(0)として出力する。２番目のサンプルx(1)からp番目のサンプルx(p-1)まではサンプルx(0), …, x(n)（n=1, ..., p-1）に対しｎ次の予測係数α(n) 1, ..., α(n) nを畳み込み演算して予測値x(n)'を求める。現フレームのp+1番目のサンプルx(p)以後ｐ個のサンプルx(n-p) , …, x(n-1)（n=p+1, p+2, ..., L-1）に対しｐ次の予測係数α(p) 1, …, α(p) pを使って、畳み込み演算して予測値x(n)'を求める。つまり従来と同様の手法により予測値を求める。なお、ステップＳ７のｐ次の予測係数α(ｐ) 1, ..., α(ｐ) ｐの計算を破線ブロックで示すステップＳ０で行っておき、ステップＳ４ではこのｐ次の予測係数からｎ次の予測係数を計算してもよい。あるいはステップＳ０でｐ次の予測係数を計算する過程でそれぞれｎ次（n=1, ..., p-1）の予測係数を計算しておいてもよい。また、計算したｐ次の予測係数は符号化して補助情報として受信側に送信される。 That is, on the encoding side (transmission side), despite the presence of the previous frame FB of the frame FC, the sample of the previous frame is not used, and the first sample (n = 0) x (0) of the current frame FC is used. ) Is output as y (0) = x (0) without performing linear prediction. From the second sample x (1) to the p-th sample x (p-1), the sample x (0),..., X (n) (n = 1,. coefficient prediction α (n) 1, ..., determine the alpha (n) n convolution operation to the predicted value x (n) '. P (np),..., X (n-1) (p = n + 1, p + 2,..., L-1) p samples after the (p + 1) th sample x (p) of the current frame , Using a p-order prediction coefficient α (p) 1 ,..., Α (p) p to obtain a prediction value x (n) ′. That is, a predicted value is obtained by a method similar to the conventional method. The calculation of the p-th order prediction coefficient α (p) 1 ,..., Α (p) p in step S7 is performed in step S0 indicated by a broken line block. The next prediction coefficient may be calculated. Alternatively, the n-th (n = 1,..., P−1) prediction coefficient may be calculated in the process of calculating the p-th prediction coefficient in step S0. Further, the calculated p-th prediction coefficient is encoded and transmitted to the receiving side as auxiliary information.

この処理手順の例を図１８に示す。まずｎを０に初期化し（Ｓ１）、サンプルx(0)を予測誤差信号y(0)とし（Ｓ２）、ｎを＋１し（Ｓ３）、現フレームの全サンプルx(0), …, x(L
-1)より次数ｎの予測係数α(n) 1, …, α (n) nを求め（Ｓ４）、その予測係数をサンプルx(0), …, x(n-1)に畳み込み演算を行い、その結果を取り込んだ現サンプルx(n)から減算して予測誤差信号y(n)を求める（Ｓ５）。つまり下記の演算を行う。

Figure 2004187290
ｎがｐになったかを調べ（Ｓ６）、なっていなければステップＳ３に戻りｐになっていれば、全サンプルx(0), …, x(L-1)から次数ｐの予測係数α(p) 1, …, α(p) pを求め（Ｓ７）、この予測係数を直前のｐ個の過去のサンプルx(n-p), …, x(n-1)に畳み込み演算して予測値を求め、これを現サンプルx(n)から減算して予測誤差信号y(n)を求める（Ｓ８）。つまり式（２）を演算する。処理すべきサンプルが終了したかを調べ（Ｓ９）、終了していなければｎを＋１してステップＳ８に戻り（Ｓ１０）、終了していれば処理を終りにする。 FIG. 18 shows an example of this processing procedure. First, n is initialized to 0 (S1), sample x (0) is set as prediction error signal y (0) (S2), n is incremented by 1 (S3), and all samples x (0),. (L
-1) prediction coefficients than the order n α (n) 1, ... , α (n) n The calculated (S4), the prediction coefficient sample x (0), ..., a convolution operation on x (n-1) Then, the result is subtracted from the acquired current sample x (n) to obtain a prediction error signal y (n) (S5). That is, the following calculation is performed.
Figure 2004187290
 n it is checked whether becomes p (S6), if turned p returns to step S3 if not made, all samples x (0), ..., the prediction coefficients of order p from x (L-1) α ( p) 1, ..., α ( p) p asking (S7), past samples x of p pieces just before the prediction coefficients (np), ..., the prediction value convolution operation to the x (n-1) The prediction error signal y (n) is obtained by subtracting this from the current sample x (n) (S8). That is, equation (2) is calculated. It is checked whether the sample to be processed has been completed (S9). If not completed, n is incremented by 1 and the process returns to step S8 (S10). If completed, the process ends.

図１９は図３Ａにおいて実施例６を適用する場合に、使用する現フレームの各サンプル番号n=0, ..., L-1に対し生成する予測係数α(n) 1, ..., α(n) pを表で示す。現フレームの先頭サンプル番号n=0のサンプルx(0)に対して予測は行わない。次のサンプル番号n=1からn=p-1までの各サンプルx(n)に対し、ｎ次の予測係数α(n) 1, ..., α(n) nを設定し、残り(p-n)個の係数をα(n) n+2=α(n) n+3= ... =α(n) p＝０に設定する。n=p, ..., L-1の各サンプルx(n)に対しては、ｐ次の予測係数α(p) 1, ..., α(p) pを計算し、設定する。
ｐ次の線形予測を行うためには、過去ｐ個のサンプルを必要とするため、フレームの先頭のサンプルx(0), ..., x(p-1)については、予測処理のために前フレームの後端サンプルを必要とするが、この実施例６のように、サンプル番号n=0からn=p-1までは予測次数を０からp-1に順次増加させ、サンプル番号n=p以降はｐ次の予測を行うことにより（従って、前フレームのサンプルを使用しないで予測処理を行っても）、前フレームと現フレームの予測信号の不連続性を低減することができる。 FIG. 19 shows a case where the sixth embodiment is applied to FIG. 3A, the prediction coefficients α (n) 1 ,... Generated for each sample number n = 0,. α (n) p is shown in the table. No prediction is performed on the sample x (0) with the first sample number n = 0 of the current frame. For each sample x (n) from the next sample number n = 1 to n = p−1, set the n-th prediction coefficient α (n) 1 ,..., Α (n) n and set the remaining ( pn) coefficients are set to α (n) n + 2 = α (n) n + 3 =... = α (n) p = 0. For each sample x (n) of n = p,..., L−1, a p-order prediction coefficient α (p) 1 ,..., α (p) p is calculated and set.
In order to perform the p-order linear prediction, the past p samples are required, so that the first sample x (0), ..., x (p-1) of the frame is used for prediction processing. Although the trailing end sample of the previous frame is required, the prediction order is sequentially increased from 0 to p−1 from sample number n = 0 to n = p−1 as in the sixth embodiment. By performing the p-th prediction after p (thus, even if the prediction processing is performed without using the samples of the previous frame), the discontinuity between the prediction signals of the previous frame and the current frame can be reduced.

図１７と対応する予測合成処理（図４Ａに実施例４を適用）の実施例７を図２０に示す。予測係数復号部６６は受信した補助情報からｐ次の予測係数を復号し、更にｐ次の予測係数からｎ次の予測係数（n=1, …, p-1）を計算する。現フレームＦＣの予測誤差信号y(0), …, y(L-1)より、まず先頭の予測誤差信号y(0)が入力されると、これをそのまま予測合成信号x(0)とし、次の予測誤差信号y(1)が入力されると、予測係数復号部６６から得た１次の予測係数α(1) 1とy(0)からα(1) 1y(0)を演算部Ｍ1 で演算して予測値を求め、これとy(1)を加算して合成信号x(1)とする。 FIG. 20 shows a seventh embodiment of the prediction synthesis process corresponding to FIG. 17 (the fourth embodiment is applied to FIG. 4A). The prediction coefficient decoding unit 66 decodes a p-th prediction coefficient from the received auxiliary information, and further calculates an n-th prediction coefficient (n = 1,..., P−1) from the p-th prediction coefficient. First, when a leading prediction error signal y (0) is input from the prediction error signals y (0),... When the next prediction error signal y (1) is input, α (1) 1 y (0) is calculated from the primary prediction coefficients α (1) 1 and y (0) obtained from the prediction coefficient decoding unit 66. calculates and in parts M 1 obtains the predicted values, by adding this and y (1) and the synthesized signal x (1).

次の予測誤差信号y(2)が入力されると、予測係数復号部６６からの２次の予測係数α(2) 1，α(2) 2をy(0), y(1)に演算部Ｍ2 で畳み込み演算を行って予測値を求め、この予測値とy(2)を加算して合成信号x(2)を求める。以下同様にn=pになるまではy(n)が入力されると、ｎ次の予測係数α(n) 1, …, α(n) nをy(0), …, y(n-1)に畳み込み演算

Figure 2004187290
を行って予測値を求め、この予測値をy(n)と加算して予測合成信号x(n)を生成する。n=p以後は従来と同様に、つまり直前のｎ個の予測誤差信号y(n-p), …, y(n-1)に対しｐ次の予測係数を式(3)により畳み込み演算し、y(n)と加算して予測合成信号x(n)を求める。この予測合成においても、予測係数は現フレームのサンプルy(n), n=0, ..., L-1, の入力に対し図１９の表で示した予測係数を設定することにより、前後フレームに跨らず、現フレーム内での予測合成を行うことができる。この予測合成においても、予測係数は現フレームのサンプルy(n), n=0, ..., L-1の入力に対し、図１９で示したと同様に予測係数を設定することにより、前フレームと跨らずに現フレーム内での予測合成処理を行っても、フレーム間で予測合成信号の不連続性が低減できる。 When the next prediction error signal y (2) is input, the second prediction coefficients α (2) 1 and α (2) 2 from the prediction coefficient decoding unit 66 are calculated into y (0) and y (1). calculating a go seek predicted value convolution in part M 2, Request by adding the prediction value and y (2) synthesis signal x (2). Similarly, when y (n) is input until n = p, the prediction coefficient α (n) 1 ,..., Α (n) of the n- th order is changed to y (0),. Convolution operation in 1)
Figure 2004187290
 Is performed to obtain a predicted value, and the predicted value is added to y (n) to generate a predicted synthesized signal x (n). After n = p, the p-order prediction coefficient is convoluted with the previous n prediction error signals y (np),. (n) is added to obtain a predicted synthesized signal x (n). Also in this prediction synthesis, the prediction coefficients are determined by setting the prediction coefficients shown in the table of FIG. 19 for the input of the sample y (n), n = 0,. Predictive synthesis within the current frame can be performed without straddling the frame. Also in this prediction synthesis, the prediction coefficient is set by setting the prediction coefficient to the input of the sample y (n), n = 0,..., L-1 of the current frame in the same manner as shown in FIG. Even if the prediction synthesis processing is performed in the current frame without straddling the frames, the discontinuity of the prediction synthesis signal between the frames can be reduced.

線形予測係数は次数ｑのｉ番目の係数α(q) iは次数ｑの値に応じて異なる値となる。従って上述の実施例７においては、前述のように例えば図３Ａにおいて、サンプルx(1)が入力された時は、予測係数α1として１次の予測係数α(1) 1を使い、サンプルx(2)が入力された時は、予測係数α1, α2として２次の予測係数α(2) 1, α(2) 2を用い（他のαは０）、x(3)が入力された時は予測係数α1, α2, α3として３次の予測係数α(3) 1, α(3) 2, α(3) 3を用い（他のαは０）というように、各乗算部２４1, ..., ２４pにおける過去のサンプルに対し乗算する予測係数値を、サンプルx(n)の入力ごとに変更する必要がある。 As for the linear prediction coefficient, the i-th coefficient α (q) i of the order q has a different value according to the value of the order q. Thus in Example 7 described above, in FIG. 3A, for example, as described above, when the sample x (1) is input, the prediction coefficient of the first order as a prediction coefficient alpha 1 alpha (1) using the 1, sample x When (2) is input, second-order prediction coefficients α (2) 1 and α (2) 2 are used as the prediction coefficients α 1 and α 2 (other α is 0), and x (3) is input Then, the third-order prediction coefficients α (3) 1 , α (3) 2 , α (3) 3 are used as prediction coefficients α 1 , α 2 , α 3 (other α is 0), and so on. It is necessary to change the prediction coefficient value by which the past sample in each of the multipliers 24 1 ,..., 24 p is multiplied for each input of the sample x (n).

一方パーコール（ＰＡＲＣＯＲ）係数は次数ｑの値が異なってもｉ番目の係数は同一である。つまりパーコール係数k1, k2, …, kpは次数に依存しない係数である。パーコール係数と線形予測係数は相互に可逆変換可能なことはよく知られている。従って入力サンプルからパーコール係数k1, k2, ..., kpを求め、その係数k1から１次の予測係数α(1) 1を求め、係数k1，k2から２次の予測係数α(2) 1，α(2) 2を求め、以下同様に係数k1, …, kp-1から(p-1)次の予測係数α(p-1) 1, …, α(p-1) p-1を求めることができる。この計算は、以下のように表すことができる。
i=1に対し、 α(1) 1＝k1
i=2, ..., p に対し、α(i) i＝-k1
α(i) j＝α(i-1) j−kiα(i-1) i-j, j=1, ..., i-1
この計算は上述の実施例７で説明したサンプル番号n=1, ..., p-1に対し順次｛α(1) 1｝, ｛α(2) 1, α(2) 2｝, ｛α(3) 1, α(3) 2, α(3) 3｝, ..., ｛α(p-1) 1, α(p-1) 2, ..., α(p-1) p-1｝を線形予測により求めるより短時間で効率的に行うことができる。
そこで、実施例８では、図３Ａにおいて線形予測係数α1, ..., αpをパーコール係数から予測係数決定部５３により計算して用いる。 On the other hand, the i-th coefficient of the PARCOR coefficient is the same even if the value of the order q is different. That is, the Percoll coefficients k 1 , k 2 ,..., K p are coefficients that do not depend on the order. It is well known that Percoll coefficients and linear prediction coefficients can be reversibly transformed into each other. Therefore PARCOR coefficient k 1 from the input sample, k 2, ..., determine the k p, the prediction from the coefficient k 1 1 order coefficient α (1) 1 determined, predicted from the coefficient k 1, k 2 of the secondary The coefficients α (2) 1 and α (2) 2 are obtained, and similarly, the prediction coefficients α (p−1) 1 ,…, α ( p−1) are obtained from the coefficients k 1 ,…, k p−1 in the same manner. p-1) p-1 can be obtained. This calculation can be expressed as:
For i = 1, α (1) 1 = k 1
For i = 2, ..., p, α (i) i = -k 1
α (i) j = α ( i-1) j -k i α (i-1) ij, j = 1, ..., i-1
This calculation is sequentially performed for the sample numbers n = 1,..., P−1 described in the above-described embodiment 7 for {α (1) 1 }, Δα (2) 1 , α (2) 2 }, ｛ α (3) 1 , α (3) 2 , α (3) 3 ｝, ..., ｛α (p-1) 1 , α (p-1) 2 , ..., α (p-1) p-1短時間 can be performed more efficiently and in a shorter time than that obtained by linear prediction.
Therefore, in the eighth embodiment, the linear prediction coefficients α 1 ,..., Α p in FIG.

予測係数決定部５３は現フレームの全サンプルＳFC＝｛x(0), …, x(L-1)｝から線形予測分析によりｐ次のパーコール係数k1, k2,…, kpを計算し、これは別途符号化して補助情報ＣAとして送信される。
入力サンプルx(0)に対し予測係数決定部５３はそのままy(0)として出力させる。
ｘ(1)が入力されると予測係数決定部５３はk1からα(1) 1を計算して乗算器に設定する。それにより１次の予測誤差y(1)=x(1)-[α(1) 1x(0)]が出力される。
x(2)が入力されると予測係数決定部５３はk1とk2とから２次の予測係数α(2) 1, α(2) 2を計算して乗算器に設定する。これにより２次の予測誤差y(2)=x(2)-[α(2) 1x(0)+α(2) 2x(1)]が出力される。 The prediction coefficient determination unit 53 determines the p-th order Percoll coefficients k 1 , k 2 ,..., K p from all samples S FC = {x (0),..., X (L-1)} of the current frame by linear prediction analysis. calculated, which is transmitted as auxiliary information C A separately encoded.
The prediction coefficient determination unit 53 outputs the input sample x (0) as y (0) as it is.
When x (1) is input, the prediction coefficient determination unit 53 calculates α (1) 1 from k 1 and sets it in the multiplier. Whereby the primary prediction error y (1) = x (1 ) - [α (1) 1 x (0)] is output.
When x (2) is input, the prediction coefficient determination unit 53 calculates second-order prediction coefficients α (2) 1 and α (2) 2 from k 1 and k 2 and sets them in the multiplier. As a result, a second-order prediction error y (2) = x (2)-[α (2) 1 x (0) + α (2) 2 x (1)] is output.

x(3)が入力されると予測係数決定部５３はk1, k2とk3とから３次の予測係数α(3) 1, α(3) 2, α(3) 3を計算して乗算器に設定する。これにより３次の予測誤差y(3)=x(3)-[α(3) 1x(0)+α(3) 2x(1)+α(3) 3x(2)]が出力される。
同様にしてサンプルx(p)までは順次予測次数を増加させ、それ以降はｐ次の予測係数α(p) 1, ..., α(p) pを用いる。 When x (3) is input, the prediction coefficient determination unit 53 calculates third-order prediction coefficients α (3) 1 , α (3) 2 , α (3) 3 from k 1 , k 2, and k 3. To set the multiplier. As a result, a third-order prediction error y (3) = x (3)-[α (3) 1 x (0) + α (3) 2 x (1) + α (3) 3 x (2)] is output. Is done.
Similarly, the prediction order is sequentially increased up to the sample x (p), and thereafter, the p-th prediction coefficients α (p) 1 ,..., Α (p) p are used.

上述の実施例８では図１の予測誤差生成部５１として図３Ａに示した自己回帰型線形予測器を使用し、パーコール係数から線形予測係数を求めて設定する場合にこの発明を適用したが、図２１Ａは例えば図１の予測誤差生成部５１としてパーコールフィルタを用いた構成を示す。図２１Ａに示すように、この発明を適用するｐ次のパーコールフィルタは、周知のように基本ラティス構造がｐ段カスケード接続された構成となっている。ｊ段目の基本ラティス構造は、遅延部Ｄと、その遅延出力にパーコール係数kjを乗算して前向き予測信号を生成する乗算器24Bjと、その前向き予測信号を前段からの入力信号から減算して前向き予測誤差信号を出力する減算器25Ajと、入力信号とパーコール係数kjを乗算して後ろ向き予測信号を生成する乗算器24Ajと、その後ろ向き予測信号を遅延出力から減算して後ろ向き予測誤差信号を出力する減算器25Bjとから構成される。前向き及び後ろ向き予測誤差信号はそれぞれ次段に与えられる。最終段（第ｐ段）の減算器25Apからｐ次のパーコールフィルタによる予測誤差信号y(n)が出力される。係数決定部２０１は入力サンプル列x(n)からパーコール係数k1, ..., kpを計算し、乗算器24A1, ..., 24Ap及び24B1, ..., 24Bpに設定する。これらパーコール係数は補助情報符号化部２０２で符号化され、補助符号CAとして出力される。 In Embodiment 8 described above, the present invention is applied to the case where the auto-regressive linear predictor shown in FIG. 3A is used as the prediction error generation unit 51 of FIG. FIG. 21A shows, for example, a configuration using a Percoll filter as the prediction error generator 51 in FIG. As shown in FIG. 21A, a p-th order Percoll filter to which the present invention is applied has a configuration in which a basic lattice structure is connected in a p-stage cascade, as is well known. The basic lattice structure of j-th stage, a delay unit D, a multiplier 24Bj for multiplying the PARCOR coefficient k j to the delayed output to generate a forward prediction signal, subtracting the forward prediction signal from the input signal from the preceding stage A subtractor 25Aj that outputs a forward prediction error signal, a multiplier 24Aj that multiplies an input signal by a Percoll coefficient kj to generate a backward prediction signal, and a backward prediction error signal that subtracts the backward prediction signal from the delayed output. And a subtractor 25Bj that outputs The forward and backward prediction error signals are respectively provided to the next stage. The prediction error signal y (n) by the p-th order Percoll filter is output from the subtractor 25Ap at the last stage (p-th stage). Coefficient determining section 201 the input sample sequence x (n) PARCOR coefficient k 1 from ..., calculate the k p, multiplier 24A1, ..., 24Ap and 24B1, ..., is set to 24 bp. These PARCOR coefficients are coded in the auxiliary information encoding unit 202, is output as auxiliary code C A.

図２２は現フレームのサンプルのみに基づいて予測処理を実現するように図２１Ａのｐ次のパーコールフィルタに設定する係数ｋを表で示す。この表から明らかなように、サンプル番号n=0からn=pまでの各入力サンプル番号ｎに対し、図１９で示したと同様に、ｎ個の係数k1,..., knを設定するとともに、残りの係数はkn+1=kn+2=...=kp=0に設定する。注目すべき点は、この範囲の各サンプルx(n)に対し新たに計算しなければならない係数はknだけであり、係数k0, k1, ..., kn-1はすでに計算された係数をそのまま使用できることである。 FIG. 22 is a table showing coefficients k set in the p-th order Percoll filter of FIG. 21A so as to realize the prediction process based on only the sample of the current frame. As is apparent from the table, for each input sample number n from the sample number n = 0 to n = p, in the same manner as shown in FIG. 19, n pieces of coefficient k 1, ..., set the k n And the remaining coefficients are set to k n + 1 = k n + 2 = ... = k p = 0. It should be noted that for each sample x (n) in this range, only the new coefficients k n need to be calculated, and the coefficients k 0 , k 1 , ..., k n-1 have already been calculated. That is, the coefficient obtained can be used as it is.

このようにパーコール係数ｋを使うｐ次のパーコールフィルタ処理の場合も、サンプル番号n=0からn=p-1までは予測次数を０からp-1に順次増加させ、サンプル番号n=p以降はｐ次の予測を行うことによって前フレームと現フレームの予測誤差信号の不連続性を低減することができる。
図２１Ｂは図２１Ａの予測誤差生成処理に対応する予測合成処理をパーコールフィルタで実現する構成を示す。図２１Ａのフィルタと同様に、基本ラティス構造がｐ段カスケード接続された構成となっている。ｊ段目の基本ラティスは遅延部Ｄと、遅延部Ｄからの出力に係数kjを乗算して予測信号を生成する乗算器26Bjと、その予測信号に前段（j+1）からの予測合成信号を加算して更新された予測合成信号を出力する加算器27Ajと、その更新された予測合成信号に係数kjを乗算して予測値を得る乗算器26Ajと、その予測値を遅延部Ｄの出力から減算して予測誤差を前段（j+1）の遅延部Ｄに与える減算器27Bjとから構成されている。補助情報復号化部２０３は入力された補助符号CAを復号してパーコール係数k1, ..., kpを得て、対応する乗算器26A1, ..., 26Ap及び26B1, ..., 26Bpに与える。 Thus, in the case of the p-th order Percoll filter processing using the Percoll coefficient k, the prediction order is sequentially increased from 0 to p-1 from the sample number n = 0 to n = p−1, and the sample number n = p and thereafter. Can reduce the discontinuity of the prediction error signal between the previous frame and the current frame by performing the p-order prediction.
FIG. 21B shows a configuration in which a prediction synthesis process corresponding to the prediction error generation process of FIG. 21A is realized by a Percoll filter. Similar to the filter of FIG. 21A, the basic lattice structure has a configuration in which p stages are cascaded. The basic lattice in the j-th stage is a delay unit D, a multiplier 26Bj that multiplies the output from the delay unit D by a coefficient kj to generate a prediction signal, and predictive synthesis from the previous stage (j + 1) on the prediction signal. an adder 27Aj for outputting a prediction synthesis signal is updated by adding a signal, a multiplier 26Aj to obtain a prediction value by multiplying the coefficient k j to the updated prediction synthesis signal, a delay unit D and the predicted value And a subtracter 27Bj that subtracts the prediction error from the output of the delay unit D and provides the prediction error to the delay unit D in the preceding stage (j + 1). Auxiliary information decoding unit 203 PARCOR coefficient k 1 by decoding the input auxiliary code C A, ..., to obtain k p, corresponding multipliers 26A1, ..., 26Ap and 26B1, ... , 26Bp.

初段（j=p）の加算器27Apに予測誤差信号サンプルy(n)を順次入力し、設定されたパーコール係数k1, ..., kpを使って処理を行うことにより、最終段（j=1）の加算器27A1の出力に予測合成信号サンプルx(n)が得られる。パーコールフィルタを使った予測合成を行うこの実施例においても、パーコール係数k1, ..., kpとして図２２に示した係数を設定すればよい。 The first stage (j = p) of the adder 27Ap sequentially enter the prediction error signal samples y (n), PARCOR coefficient k 1 is set, ..., by performing the processing using the k p, the last stage ( A predicted synthesized signal sample x (n) is obtained at the output of the adder 27A1 (j = 1). In this embodiment in which the prediction synthesis using the Percoll filter is performed, the coefficients shown in FIG. 22 may be set as the Percoll coefficients k 1 ,..., K p .

以下に図２１Ａによるフィルタ処理を演算により実行する手順を説明する。
最初のサンプルx(0)はそのまま予測誤差信号サンプルy(0)として使う。
y(0) ← x(0)
２番目のサンプルx(1)が入力されると、１次の予測のみで誤差信号y(1)を求める。
y(1) ← x(1)−k1x(0)
x(0) ← x(0)−k1x(1)
３番目のサンプルx(2)が入力されると、次の演算により予測誤差信号y(2)を求める。ただし、x(1)は次のステップでy(3)を求めるのに用いる。
t1 ← x(2)−k1x(1)
y(2) ← t1−k2x(0)
x(0) ← x(0)−k2t1
x(1) ← x(1)−k1x(2)
４番目のサンプルx(3)が入力されると以下の演算によりy(3)を求める。ただし、x(1)，x(2)は次のステップでy(4)を求めるのに用いる。 Hereinafter, a procedure for performing the filtering process according to FIG. 21A by calculation will be described.
The first sample x (0) is used as it is as the prediction error signal sample y (0).
y (0) ← x (0)
When the second sample x (1) is input, the error signal y (1) is obtained only by the first-order prediction.
y (1) ← x (1) −k 1 x (0)
x (0) ← x (0) −k 1 x (1)
When the third sample x (2) is input, a prediction error signal y (2) is obtained by the following calculation. However, x (1) is used to determine y (3) in the next step.
t 1 ← x (2) −k 1 x (1)
y (2) ← t 1 −k 2 x (0)
x (0) ← x (0) −k 2 t 1
x (1) ← x (1) −k 1 x (2)
When the fourth sample x (3) is input, y (3) is obtained by the following operation. However, x (1) and x (2) are used to determine y (4) in the next step.

t1 ← x(3)−k1x(2)
t2← t1−k2x(1)
y(3) ← t2−k3x(0)
x(0) ← x(0)−k3t2
x(1) ← x(1)−k2t1
x(2) ← x(2)−k1x(3)
以下同様に続ける。このように現在のフレームのサンプルだけから、予測の処理が可能となる。またｋパラメータはサンプルx(n)がp+1個入力されるまでは、既に用いているものをそのまま用い、かつパラメータを新たに１つ求めて次数を１つ増加させればよく、ｐ個の係数が決ると、次からはサンプルが入力されるごとに係数を１個づつ更新すればよい。 t 1 ← x (3) −k 1 x (2)
t 2 ← t 1 −k 2 x (1)
y (3) ← t 2 −k 3 x (0)
x (0) ← x (0) −k 3 t 2
x (1) ← x (1) −k 2 t 1
x (2) ← x (2) −k 1 x (3)
The same is continued below. Thus, prediction processing can be performed only from the sample of the current frame. Until p + 1 samples x (n) are input, the k parameter may be used as it is, and a new parameter may be obtained and the order may be increased by one. Is determined, the coefficients may be updated one by one each time a sample is input.

同様に、図２１Ｂに示したパーコールフィルタによる予測合成処理を以下に示すように演算により実行することができる。この処理は、上述の符号化側における予測誤差生成処理と逆の処理である。
最初の合成サンプルx(0)は入力予測誤差サンプルy(0)をそのまま使う。
x(0) ← y(0)
２番目の予測合成サンプルx(1)は１次の予測のみで合成する。
x(1) ← y(1)＋k1x(0)
x(0) ← x(0)−k1x(1)
３番目の予測合成サンプルx(2)は以下の演算で求める。ただし、x(0), x(1)は次のステップでx(3)を求めるために使い、出力しない。 Similarly, the prediction synthesis processing by the Percoll filter shown in FIG. 21B can be executed by calculation as described below. This process is the reverse of the above-described prediction error generation process on the encoding side.
The first synthesized sample x (0) uses the input prediction error sample y (0) as it is.
x (0) ← y (0)
The second prediction synthesis sample x (1) is synthesized using only the first prediction.
x (1) ← y (1) + k 1 x (0)
x (0) ← x (0) −k 1 x (1)
The third predicted synthesized sample x (2) is obtained by the following calculation. However, x (0) and x (1) are used for obtaining x (3) in the next step, and are not output.

t1← y(2)＋k2x(0)
x(2) ← t1＋k1x(1)
x(0) ← x(0)−k2t1
x(1) ← x(1)−k1x(2)
x(3)は以下の演算で求める。ただし、x(0), x(1)，x(2)は次のステップでx(4)を求めるために使い、出力しない。
t2← x(3)＋k3x(0)
t1← t2＋k2x(1)
x(3) ← t1−k1x(2)
x(0) ← x(0)−k3t2
x(1) ← x(1)−k2t1
x(2) ← x(2)−k1x(3)
以下同様に続ける。 t 1 ← y (2) + k 2 x (0)
x (2) ← t 1 + k 1 x (1)
x (0) ← x (0) −k 2 t 1
x (1) ← x (1) −k 1 x (2)
x (3) is obtained by the following calculation. However, x (0), x (1), and x (2) are used to determine x (4) in the next step and are not output.
t 2 ← x (3) + k 3 x (0)
t 1 ← t 2 + k 2 x (1)
x (3) ← t 1 −k 1 x (2)
x (0) ← x (0) −k 3 t 2
x (1) ← x (1) −k 2 t 1
x (2) ← x (2) −k 1 x (3)
The same is continued below.

図２１Ａ，２１Ｂでは符号化側の線形予測処理を行うパーコールフィルタ及びそれと逆処理である復号側の予測合成処理を行うパーコールフィルタの構成例を示したが、これらと等価な処理を行う異なる構成のパーコールフィルタは多数考えられ、以下にそれらの例を示す。ただし、前述のように線形予測処理と予測合成処理は互いに逆処理であり、パーコールフィルタの構成も互いに対称な関係があるので、以下では復号側のパーコールフィルタについて例を示す。
図２３のパーコールフィルタでは、信号の前向き経路と後ろ向き経路間での係数乗算器は設けず、前向き経路に係数乗算器が挿入されている。 FIGS. 21A and 21B show the configuration examples of the Percoll filter that performs the linear prediction process on the encoding side and the Percoll filter that performs the prediction synthesis process on the decoding side, which is the reverse process, but have different configurations that perform processes equivalent to these. There are many possible Percoll filters, examples of which are given below. However, as described above, the linear prediction processing and the prediction synthesis processing are inverse processing to each other, and the configuration of the Percoll filter also has a symmetrical relationship with each other.
In the Percoll filter of FIG. 23, a coefficient multiplier is not provided between a forward path and a backward path of a signal, and a coefficient multiplier is inserted in the forward path.

図２４のパーコールフィルタでは格段の前向き経路と後ろ向き経路に係数乗算器がそれぞれ挿入されており、前向き経路と後ろ向き経路間にも係数乗算器が挿入されている。
図２５のパーコールフィルタでは図２４と構造は同じであるが係数の設定が異なっている。
図２６は遅延Ｄを使用しないで構成したパーコールフィルタの例を示し、平行な前向き経路にそれぞれ挿入された減算器により経路間の信号の誤差を求めている。
図２７は図２６に対応する逆処理を行うパーコールフィルタの構成を示している。 In the Percoll filter of FIG. 24, a coefficient multiplier is inserted in each of a markedly forward path and a backward path, and a coefficient multiplier is inserted between the forward path and the backward path.
The Percoll filter of FIG. 25 has the same structure as that of FIG. 24, but differs in the coefficient setting.
FIG. 26 shows an example of a Percoll filter configured without using the delay D, and a signal error between paths is obtained by subtracters inserted in parallel forward paths.
FIG. 27 shows the configuration of a Percall filter that performs the inverse processing corresponding to FIG.

上述の実施例９では、自己回帰型線形予測フィルタ処理において、過去のフレームのサンプルを使用せず、フレームの開始サンプルから所定数のサンプルまで順次線形予測の次数を増加させる場合を示したが、この実施例１０では、ＦＩＲフィルタ処理において、過去のフレームのサンプルを使用せず、順次タップ数を増加させる。
図２８Ａに例えば図１におけるアップコンバート部１６でＦＩＲフィルタ処理にこの発明を適用した場合の実施例を示す。バッファ１００には現フレームＦＣのサンプルx(0), ..., x(L-1)が格納されている。図２Ａ，２Ｂ，２Ｃを参照して説明したように、本来ＦＩＲフィルタ処理を行う場合、各時点ｎのサンプルx(n)に対しそのサンプルと、その前後Ｔ個ずつの計2T+1個のサンプルと、係数h1, ..., h2T+1の畳み込み演算を行うが、この発明を適用した場合、前フレームのサンプルは使用せず、図２８Ｂの表に示すように現フレームの先頭x(0)からサンプルx(T)まではサンプルごとにＦＩＲフィルタのタップ数を増加させ、サンプルx(T)以降は所定のタップ数のフィルタ処理を行う。 In the ninth embodiment described above, in the autoregressive linear prediction filter processing, the case where the order of the linear prediction is sequentially increased from the start sample of the frame to a predetermined number of samples without using the sample of the past frame has been described. In the tenth embodiment, in the FIR filter processing, the number of taps is sequentially increased without using a sample of a past frame.
FIG. 28A shows an embodiment in which the present invention is applied to FIR filter processing in the up-conversion unit 16 in FIG. 1, for example. The buffer 100 stores samples x (0),..., X (L-1) of the current frame FC. As described with reference to FIGS. 2A, 2B, and 2C, when FIR filter processing is originally performed, for each sample x (n) at each time point n, the sample and T samples before and after the sample x (n), for a total of 2T + 1 samples The convolution operation of the sample and the coefficients h 1 ,..., H 2T + 1 is performed. However, when the present invention is applied, the sample of the previous frame is not used, and as shown in the table of FIG. From x (0) to sample x (T), the number of taps of the FIR filter is increased for each sample, and after sample x (T), filter processing of a predetermined number of taps is performed.

図２８Ａ，２８Ｂは簡単のためT=2とした場合のフィルタ処理の例を示している。予測整数決定部１０１はサンプルx(0), x(1), ... が与えられ、それに基づいてサンプル番号ｎ毎に、図２８Ｂの表に示すように予測係数h0, h1, ...を算出する。バッファ１００から読み出した現フレームのサンプルx(0)に対し係数h0が乗算器２２0により乗算され、出力サンプルy(0)が得られる。次に乗算器２２0, ２２2, ２２3と加算器２３1によりサンプルx(0), x(1), x(2)と係数h0, h1, h2の畳み込み演算を行い、出力y(1)が得られる。次に乗算器２２0, ...,２２4と加算器２３2によりサンプルx(0), ..., x(4)と係数h0, ..., h4の畳み込み演算を行い、出力y(2)が得られる。以降はn=L-3までサンプルx(n)とその前後４個の合計５つのサンプルが係数h0, ..., h4と畳み込み演算され、出力y(n)を得る。更にこれ以降の現フレームの残りのサンプル数はＴより少なくなるため、フィルタ処理のタップ数を順次減らす。 FIGS. 28A and 28B show examples of filter processing when T = 2 for simplicity. The sample is given to the prediction integer determining unit 101, and based on the sample x (0), x (1),..., The prediction coefficients h 0 , h 1 ,. Calculate .. Coefficients h 0 to the sample x (0) of the current frame read from the buffer 100 is multiplied by the multiplier 22 0, the output sample y (0) is obtained. Next, the convolution operation of the samples x (0), x (1), x (2) and the coefficients h 0 , h 1 , h 2 is performed by the multipliers 22 0 , 22 2 , 22 3 and the adder 23 1 , and the output is performed. y (1) is obtained. Then the multiplier 22 0, ..., 22 4 and adder 23 2 by the sample x (0), ..., x (4) and coefficients h 0, ..., performs convolution operation of h 4, An output y (2) is obtained. Thereafter, up to n = L-3, the sample x (n) and the four samples before and after the sample x (n) are convoluted with the coefficients h 0 ,..., H 4 to obtain the output y (n). Further, since the number of remaining samples of the current frame thereafter becomes smaller than T, the number of taps for the filtering process is sequentially reduced.

この様に図２８Ｂの例ではフレームの開始側と対称にフレームの終了側でサンプル番号L-2では係数h0, h1, h2を使用し、サンプル番号L-1では係数h0のみを使用する。即ち、フレームの先端及び後端に向かってタップ数が対称的に減少するように処理を行っている。しかし、必ずしも対象である必要はない。また、この例ではフィルタ処理の対象となるサンプルとしては、各サンプルx(n)と、その前後対称に同数のサンプルを使用するので、サンプルx(0)からx(T)までは、フィルタ処理のタップ数を1, 3, 5, ..., 2T+1と増加させている。しかしながら、フィルタ処理の対象サンプルは、必ずしもサンプルx(n)に対し前後対称に選択する必要はない。 Thus, in the example of FIG. 28B, the coefficients h 0 , h 1 , and h 2 are used for the sample number L-2 and the coefficient h 0 is used only for the sample number L-1 at the end of the frame symmetrically with the start of the frame. use. That is, the processing is performed such that the number of taps decreases symmetrically toward the front end and the rear end of the frame. However, it does not have to be the object. Also, in this example, as the sample to be filtered, each sample x (n) and the same number of samples are used symmetrically before and after the sample x (n). Are increased to 1, 3, 5, ..., 2T + 1. However, the sample to be filtered need not necessarily be selected symmetrically around the sample x (n).

図２９は上述の実施例１０のＦＩＲフィルタ処理手順を示す。
ステップＳ１：サンプル番号ｎと変数ｔを０に初期設定する。
ステップＳ２：入力サンプルに対する畳み込み演算を次式

Figure 2004187290
で実行し、y(n)を出力する。
ステップＳ３：ｔとｎをそれぞれ１歩進する。
ステップＳ４：n=Tとなったか判定し、なっていなければステップＳ２に戻り、再びステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４を実行する。これによりｎの増加とともに増加されたタップ数で畳み込み処理が行われる。
ステップＳ５：n=Tとなっていれば次式
Figure 2004187290
 により畳み込み演算を行い、y(n)を出力する。
ステップＳ６：ｎを１歩進する。
ステップＳ７：n=L-Tとなったか判定し、なっていなければステップＳ５に戻って再びステップＳ５，Ｓ６，Ｓ７を実行する。これによりn=L-Tまでタップ数2T+1のフィルタ処理が繰り返し実行される。
ステップＳ８：n=L-Tとなっていれば次式
Figure 2004187290
 により畳み込み演算を行い、y(n)を出力する。
ステップＳ９：n=L-1となったか判定し、なっていれば処理を終了する。
ステップＳ１０：n=L-1となっていなければｎを１歩進しTを１減少させ、ステップＳ８に戻り、再びステップＳ８，Ｓ９を実行する。これによりフレームの後端に向かってｎの増加とともにタップ数が漸次減少したフィルタ処理が行われる。 FIG. 29 shows the FIR filter processing procedure of the tenth embodiment.
Step S1: The sample number n and the variable t are initialized to 0.
Step S2: The convolution operation on the input sample is expressed by the following equation
Figure 2004187290
 And output y (n).
Step S3: t and n are each advanced by one step.
Step S4: It is determined whether or not n = T. If not, the process returns to step S2, and steps S2, S3 and S4 are executed again. As a result, convolution processing is performed with the number of taps increased as n increases.
Step S5: If n = T, the following equation
Figure 2004187290
 , And outputs y (n).
Step S6: Step n by one.
Step S7: It is determined whether or not n = LT. If not, the process returns to step S5 and steps S5, S6 and S7 are executed again. As a result, the filter processing of the number of taps 2T + 1 is repeatedly executed until n = LT.
Step S8: If n = LT, the following equation
Figure 2004187290
 , And outputs y (n).
Step S9: It is determined whether or not n = L-1, and if so, the process is terminated.
Step S10: If n is not equal to L-1, n is incremented by one and T is decreased by 1, and the process returns to step S8, where steps S8 and S9 are executed again. As a result, filter processing is performed in which the number of taps gradually decreases as n increases toward the rear end of the frame.

実施例１１は、実施例４において代用サンプル列を使用せずに、実施例１０による予測次数を順次増加させる手法を適用したものであり、以下に図３０、３１、３２を参照して説明する。
図３０に示すように、処理部２００は図１１で示した構成から代用サンプル列付加部２４０を除去した構成となっている。また、予測誤差生成部５１は、図１７、１８あるいは図２１Ａで説明した予測誤差信号生成処理を実行する。
図１１、１２、１３で説明したと同様に、処理対象の１フレームＦＣのディジタル信号（サンプル列）ＳFC(=[x(0), …, x(L-1)])は例えばバッファ１００に格納されてあり、類似サンプル列選択部２１０により、フレームＦＣ内の先頭サンプル列x(0), …, x(p-1)と類似するサンプル列x(n+τ), …, x(n+τ+p-1)を、バッファ１００内のそのフレームＦＣのサンプル列ＳFCから読み出す（Ｓ１）。この類似サンプル列x(n+τ), …, x(n+τ+p-1)を図３１に示すように類似サンプル列u(0), …, u(p-1)となるようにフレームＦＣ内の先頭位置にずらし、この類似サンプル列u(n)に利得付与部２２０で利得β（０＜β≦１）を掛け算して、サンプル列u(n)′＝βu(n)とし（Ｓ２）、このサンプル列u(n)'を当該フレームＦＣのサンプル列x(0), …, x(L-1)より減算部２３０で減算し、その結果を図１２に示すようにサンプル列v(0), …, v(L-1)とする（Ｓ３）。つまり
n=0, …, p-1でv(n)＝x(n)−u(n)′
n=p, …, L-1でv(n)＝x(n)
とする。x(n+τ), …, x(n+τ+p-1)に利得βを掛け算した後、このサンプル列をフレーム内の先頭位置にずらしてサンプル列ｕ(n)′としてもよい。 The eleventh embodiment is a modification of the fourth embodiment, in which the method of sequentially increasing the prediction order according to the tenth embodiment without using a substitute sample sequence is applied, and will be described below with reference to FIGS. 30, 31, and 32. .
As shown in FIG. 30, the processing unit 200 has a configuration in which the substitute sample sequence adding unit 240 is removed from the configuration shown in FIG. Further, the prediction error generation unit 51 executes the prediction error signal generation processing described with reference to FIG. 17, FIG. 18 or FIG. 21A.
As described with reference to FIGS. 11, 12, and 13, the digital signal (sample sequence) S FC (= [x (0),..., X (L-1)]) of one frame FC to be processed is stored in, for example, the buffer 100. , X (n + τ),..., X () similar to the first sample sequence x (0),..., X (p−1) in the frame FC by the similar sample sequence selection unit 210. n + τ + p-1 a), read from the sample sequence S FC of the frame FC in the buffer 100 (S1). The similar sample sequence x (n + τ),..., X (n + τ + p−1) is converted into a similar sample sequence u (0),. The similar sample sequence u (n) is shifted to the head position in the frame FC, and a gain β (0 <β ≦ 1) is multiplied by the gain imparting section 220 to obtain a sample sequence u (n) ′ = βu (n). (S2), the sample sequence u (n) ′ is subtracted from the sample sequence x (0),..., X (L−1) of the frame FC by the subtractor 230, and the result is sampled as shown in FIG. Sequences are set as v (0),..., V (L-1) (S3). I mean
v (n) = x (n) -u (n) 'for n = 0,…, p-1
v (n) = x (n) for n = p,…, L-1
And After multiplying x (n + τ),..., x (n + τ + p−1) by the gain β, the sample sequence may be shifted to the head position in the frame to obtain a sample sequence u (n) ′.

サンプル列v(0), …, v(L-1)を予測誤差生成部５１へ入力して、図１７、１８または図２１Ａで説明した自己回帰型予測により予測誤差信号y(0), …, y(L-1)を生成する（Ｓ５）。
類似サンプル列x(n+τ), …, x(n+τ+p-1)の位置τ及び利得βの決定は実施例４において説明したと同様に選択決定制御部２６０による制御のもとに行う。
このようにして決定されたτ，βを用いて生成したサンプル列v(p), …, v(L-1)に対する予測誤差信号を生成し（Ｓ４）、またその時用いたτとβを表わす補助情報ＡＩを補助情報生成部２７０で生成し（Ｓ５）、更に必要に応じて補助情報ＡＩを補助情報符号化部２８０で符号ＣAIに符号化する。符号化器によるフレームＦＣの入力ディジタル信号に対する符号化符号の一部に補助情報ＡＩ又は符号ＣAIを加える。 , V (L-1) are input to the prediction error generation unit 51, and the prediction error signals y (0),... Are obtained by the autoregressive prediction described with reference to FIGS. , y (L-1) (S5).
The determination of the position τ and the gain β of the similar sample sequence x (n + τ),..., X (n + τ + p−1) is performed under the control of the selection determination control unit 260 as described in the fourth embodiment. To do.
A prediction error signal is generated for the sample sequence v (p),..., V (L-1) generated using the τ and β determined in this way (S4), and represents the τ and β used at that time. the auxiliary information AI generated by the auxiliary information generation unit 270 (S5), further encoded into code C AI auxiliary information AI auxiliary information encoding unit 280 as necessary. Auxiliary information AI or code CAI is added to a part of the coded code for the input digital signal of the frame FC by the coder.

上述においてτの値は、予測次数ｐより大きい方がよく、類似サンプル列u(n)の長さΔＵとτとの和ΔＵ＋τがL-1以下、つまりx(τ+ΔU)が当該フレームＦＣから外れない範囲でτを決めればよい。類似サンプル列u(n)の長さΔＵはτ以下であればよく、予測次数ｐに関係しない、ｐ以下でも以上でもよいがp/2以上が好ましい。更に類似サンプル列u(n)の先頭位置をフレームＦＣ内の先頭位置と必ずしも一致させなくてもよい、つまりu(n)は例えばn=3, …, 3+ΔUとしてもよい。類似サンプル列u(n)に掛ける利得βはサンプルに依存した重みをつけてもよい、つまりu(n)に予め決めた窓関数ω(n)を掛けてもよく、この場合は補助情報はτを表すものだけでよい。   In the above description, the value of τ is preferably larger than the prediction order p, and the sum ΔU + τ of the lengths ΔU and τ of the similar sample sequence u (n) is equal to or less than L−1, that is, x (τ + ΔU) is the frame FC May be determined within a range not deviating from. The length ΔU of the similar sample sequence u (n) may be τ or less, and is not related to the prediction order p, and may be p or less, but is preferably p / 2 or more. Further, the head position of the similar sample sequence u (n) does not necessarily have to match the head position in the frame FC, that is, u (n) may be, for example, n = 3,..., 3 + ΔU. The gain β applied to the similar sample sequence u (n) may be weighted depending on the sample, that is, u (n) may be multiplied by a predetermined window function ω (n). It only needs to represent τ.

実施例１１と対応する予測合成処理方法の実施例を図３３、３４、３５を参照して説明する。この予測合成処理方法は、図１４、１５、１６で説明した実施例４の場合と同様に、例えば図１中の復号化器３０内の予測合成部６３に用いられるものであり、特に途中のフレームから復号する場合でも連続性、品質がよい復号信号が得られる。
図３３に示す機能構成例は図１４の構成において処理部３００中の代用サンプル列生成部３２０を除去した構成と同様である。ただし予測合成部６３は実施例４の図２０又は２１Ｂで説明したと同様の予測合成処理を行う。 Embodiment 11 An embodiment of a predictive synthesis processing method corresponding to Embodiment 11 will be described with reference to FIGS. This prediction synthesis processing method is used, for example, in the prediction synthesis unit 63 in the decoder 30 in FIG. 1 similarly to the fourth embodiment described in FIGS. Even when decoding from a frame, a decoded signal with good continuity and quality can be obtained.
The functional configuration example shown in FIG. 33 is the same as the configuration in FIG. 14 except that the substitute sample sequence generation unit 320 in the processing unit 300 is removed. However, the prediction synthesis unit 63 performs the same prediction synthesis processing as that described in FIG. 20 or 21B of the fourth embodiment.

自己回帰型予測により予測合成処理を行うべきディジタル信号（予測誤差信号）の現フレームＦＣのサンプル列y(0)，…，y(L-1)が例えばバッファ１００内に格納されてあり、読出書込部３１０によりサンプル列y(0), …, y(L-1)が読み出される。
サンプル列y(0), …, y(L-1)をその先頭より順次、予測合成部６３へ供給し（Ｓ１）、予測合成処理を行って予測合成信号v(n)(n=0, ..., L-1)を生成する（Ｓ２）。この予測合成信号v(n)'をバッファ１００に一時格納する。この予測合成には図２０又は２１Ｂで説明した手法を用いる。 The sample sequence y (0),..., Y (L−1) of the current frame FC of the digital signal (prediction error signal) to be subjected to the prediction synthesis process by the autoregressive prediction is stored in, for example, the buffer 100 and read out. The sample sequence y (0),..., Y (L-1) is read by the writing unit 310.
, Y (L-1) are sequentially supplied from the head thereof to the prediction synthesizing unit 63 (S1), and a prediction synthesis process is performed to perform a prediction synthesis signal v (n) (n = 0, , L-1) are generated (S2). The predicted synthesized signal v (n) ′ is temporarily stored in the buffer 100. The method described in FIG. 20 or 21B is used for this prediction synthesis.

補助復号化部３３０により、現フレームＦＣの符号の一部としての補助符号ＣAIを復号し、補助情報を求めこれよりτとβを得る（Ｓ３）。補助復号化部３２０には補助情報自体が入力される場合もある。サンプル列取得部３４０によりτを用いて、合成信号（サンプル）列v(n)から予め決められた数、この例ではｐ個の連続するサンプルよりなるサンプル列v(τ), …, v(τ+p)を複製し、つまり予測合成信号列v(n)をそのままとしてv(τ), …, v(τ+p)を取得し（Ｓ４）、このサンプル列をその先頭がフレームＦＣの先頭位置になるようにシフトしてサンプル列u(n)とし、かつこれに補助情報よりの利得βを利得付与部３５０で掛け算して補正サンプル列u(n)′＝βu(n)を生成する（Ｓ５）。 The auxiliary decoding unit 330 decodes the auxiliary code C AI as a part of the code of the current frame FC, obtains auxiliary information, and obtains τ and β from this (S3). The auxiliary information itself may be input to the auxiliary decoding unit 320. A sample sequence v (τ),..., V () composed of p continuous samples in this example from the synthesized signal (sample) sequence v (n) using τ by the sample sequence acquisition unit 340. τ + p), that is, v (τ),..., v (τ + p) are obtained while leaving the predicted synthesized signal sequence v (n) as it is (S4). A sample sequence u (n) is shifted to the head position to obtain a sample sequence u (n), and this is multiplied by a gain β based on auxiliary information by a gain applying unit 350 to generate a corrected sample sequence u (n) ′ = βu (n). (S5).

この補正サンプル列u(n)′を予測合成サンプル（信号）列v(n)に加算して正規の予測合成信号x(n)(n=0, ..., L-1)として出力する（Ｓ６）。予測合成サンプル列x(n)は
n=0, …, p-1 で x(n)＝v(n)＋u(n)′
n=p, …, L-1 で x(n)＝v(n)
である。
この実施例１２は実施例１１と対応するものであるから、補正サンプル列u(n)′の長さΔＵはｐに限らず、つまり予測次数とは無関係のもので、予め決められたものであり、また補正サンプル列u(n)′の先頭サンプルの位置は合成信号v(n)の先頭サンプルv(0)と必ずしも一致させるものでなく、これも予め決められたものである。更に利得βは補助情報に含まれることなく、予め決められた窓関数ω(n)によりサンプルu(n)ごとに重み付けする場合もある。
第３実施形態
この発明の第３実施形態は例えば原ディジタル信号をフレーム単位で符号化する場合に、その一部の処理として自己回帰型予測誤差信号を生成する処理をする際に、あるいは補間フィルタ処理などを行う際に、現フレームの直前（過去）のフレームの末尾のサンプル系列または現フレームの先頭のサンプル系列を別に符号化し、その符号（補助符号）を、原ディジタル信号の現フレームの符号化符号の一部に加える。復号側で前記予測誤差信号を予測合成する際に、あるいは補間フィルタ処理などを行う際に、当該フレームの前（過去）のフレームの符号が存在しない場合に、補助符号を復号し、その復号サンプル列を、当該フレームの予測合成に、前フレームの末尾合成信号として用いる。 This corrected sample sequence u (n) ′ is added to the predicted synthesized sample (signal) sequence v (n) and output as a normal predicted synthesized signal x (n) (n = 0,..., L−1). (S6). The predicted synthesized sample sequence x (n) is
x (n) = v (n) + u (n) 'for n = 0,…, p-1
x (n) = v (n) for n = p,…, L-1
It is.
Since the twelfth embodiment corresponds to the eleventh embodiment, the length ΔU of the corrected sample sequence u (n) ′ is not limited to p, that is, it is irrelevant to the prediction order and is predetermined. In addition, the position of the first sample of the corrected sample sequence u (n) 'does not always coincide with the first sample v (0) of the composite signal v (n), which is also predetermined. Further, the gain β may not be included in the auxiliary information and may be weighted for each sample u (n) by a predetermined window function ω (n).
Third Embodiment A third embodiment of the present invention is applicable to, for example, a case where an original digital signal is encoded in units of frames, a process of generating an autoregressive prediction error signal as a part of the process, or an interpolation filter. When performing processing or the like, a sample sequence at the end of the frame immediately before (past) or the sample sequence at the head of the current frame is separately encoded, and the code (auxiliary code) is replaced with the code of the current frame of the original digital signal. To some of the encoded codes. When the decoding side predictively synthesizes the prediction error signal or performs interpolation filter processing, if there is no code of a frame preceding (past) to the frame, the auxiliary code is decoded, and the decoded sample is decoded. The sequence is used as a tail synthesized signal of the previous frame for predictive synthesis of the frame.

第３実施形態の実施例１３を図３６及び図３７を参照して説明する。この実施例１３は符号化器、例えば図１中の符号化器１０中の予測誤差生成部５１に第３実施形態を適用した場合である。原ディジタル信号ＳM は符号化器１０でフレームごとに符号化され、フレームごとに符号を出力する。その符号化処理の一部における予測誤差生成部５１では例えば図３Ａ、図３Ｂを参照して説明したようにして、その入力サンプル列x(n)を自己回帰型で予測してその予測誤差信号y(n)を生成し、１フレームごとに出力する。
この入力サンプル列x(n)を分岐して補助サンプル列取得部４１０により現フレームＦＣの直前（過去）のフレームの末尾サンプルx(-p), …, x(-1)を、予測誤差生成部５１における予測次数ｐ個分取得し、補助サンプル列とする。この補助サンプル列x(-p), …, x(-1)を補助情報符号化部４２０で符号化し、補助符号ＣA を生成し、この補助符号ＣA をその現フレームＦＣの原ディジタル信号の符号化符号の一部とする。この例では主符号Ｉｍ、誤差符号Ｐｅと補助符号ＣA を合成部１９で合成して現フレームＦＣの符号の組として出力し、伝送又は記録する。 Example 13 of the third embodiment will be described with reference to FIGS. Example 13 is a case where the third embodiment is applied to an encoder, for example, the prediction error generator 51 in the encoder 10 in FIG. The original digital signal S M is encoded by the encoder 10 for each frame, and outputs a code for each frame. The prediction error generator 51 in a part of the encoding process predicts the input sample sequence x (n) in an auto-regressive manner as described with reference to FIGS. 3A and 3B, for example. Generate y (n) and output it for each frame.
The input sample sequence x (n) is branched, and the auxiliary sample sequence obtaining unit 410 determines the last sample x (-p),..., X (-1) of the frame immediately before (past) the current frame FC by the prediction error generation. The prediction order of p units in the unit 51 is acquired and set as an auxiliary sample sequence. The auxiliary sample sequence x (-p), ..., x a (-1) is encoded with the auxiliary information encoding unit 420 generates an auxiliary code C A, original digital signal of the auxiliary code C A the current frame FC Is a part of the encoded code. Main code Im in this example, by combining the error code Pe and auxiliary code C A synthetic unit 19 outputs a set of codes of the current frame FC, transmits or records.

補助情報符号化部４２０では必ずしも符号化することなくx(-p), …, x(-1)（一般にはＰＣＭ符号）を、補助サンプル列であることを表わすコードを付加して出力してもよい。好ましくは例えば差分ＰＣＭ符号、予測符号（予測誤差＋予測係数）、ベクトル量子化符号などで圧縮符号化する。
前フレームの末尾サンプルを用いず、図３７中に破線で示すように現フレームＦＣ中の先頭サンプルの予測次数分、x(0), …, x(p-1)を補助サンプル列として補助サンプル列取得部４１０で取得してもよい。この場合の補助符号を図３７ではＣA′として示してある。 The auxiliary information encoding unit 420 outputs x (-p),..., X (-1) (generally a PCM code) without appending a code indicating that it is an auxiliary sample sequence. Is also good. Preferably, compression encoding is performed using, for example, a differential PCM code, a prediction code (prediction error + prediction coefficient), a vector quantization code, or the like.
.., X (p-1) as the auxiliary sample sequence, using the predicted order of the first sample in the current frame FC as indicated by a broken line in FIG. 37 without using the last sample of the previous frame. It may be acquired by the column acquisition unit 410. The auxiliary code in this case is shown as C A 'in FIG.

実施例１３の予測誤差生成と対応する予測合成処理の実施例１４を図３８、図３９を参照して説明する。原ディジタル信号ＳM をフレームごとに符号化した符号の組が、各フレームを区別できるように例えば図１中に示す復号化器３０などの復号化器３０に入力される。復号化器３０内にフレームごとの符号の組が各符号に分離され、これらを用いて復号化処理がなされる。その復号化処理の一部に予測誤差信号y(n)を予測合成部６３において自己回帰型で予測合成するディジタル処理を行う。この予測合成処理は例えば図４Ａ、図４Ｂを参照して説明したようにして行われる。つまり現フレームＦＣの予測誤差信号y(n)の先頭部y(0), …, y(p-1)の予測合成には前（過去）のフレームの予測合成信号の中の末尾サンプルx(-p), …, x(-1)を必要とする。 A fourteenth embodiment of the prediction combining process corresponding to the prediction error generation of the thirteenth embodiment will be described with reference to FIGS. A set of codes obtained by encoding the original digital signal S M for each frame is input to a decoder 30 such as the decoder 30 shown in FIG. 1 so that each frame can be distinguished. In the decoder 30, a set of codes for each frame is separated into codes, and a decoding process is performed using these codes. As a part of the decoding process, a digital process of predictively synthesizing the prediction error signal y (n) in an autoregressive type in the prediction synthesis unit 63 is performed. This prediction synthesis processing is performed, for example, as described with reference to FIGS. 4A and 4B. That is, for the prediction synthesis of the head y (0),..., Y (p−1) of the prediction error signal y (n) of the current frame FC, the tail sample x ( -p),…, requires x (-1).

しかし、伝送途中であるパケットが欠落して、前フレームの符号組（Im, Pe, CA）が得られない場合やランダムアクセスによる、連続する複数のフレームの符号組の途中のフレームの符号組から復号化処理を行う場合など、前（過去）フレームの符号組が存在しない場合は、これを欠落検出部４５０で検出し、分離部３２で分離された補助符号ＣA(又はＣA′)（実施例１３で説明した補助符号ＣA又はＣA′）を補助復号化部４６０で復号化して補助サンプル列x(-p), …, x(-1)（又はx(0), …, x(p-1)）を生成し、この補助サンプル列を前フレームの予測合成末尾サンプル列x(-p), …, x(-1)として予測合成部６３に入力し、その後、現フレームの予測誤差信号y(0), …, y(L-1)を順次予測合成部６３に入力して、予測合成処理を行い、合成信号x(0), …, x(L-1)を生成する。補助符号ＣA(ＣA′)は２重になり冗長であるが前フレーム依存することなく、連続性、品質の良い予測合成信号が得られる。補助復号化部４６０での復号化処理方法は、図３６中の補助情報符号化部４２０の符号化処理方法と対応したものを用いる。 However, when a packet being transmitted is lost and the code set (Im, Pe, C A ) of the previous frame cannot be obtained, or the code set of a frame in the middle of a code set of a plurality of consecutive frames due to random access. In the case where the code set of the previous (past) frame does not exist, such as when decoding processing is performed from, the missing code detection unit 450 detects this code set, and the auxiliary code C A (or C A ′) separated by the separation unit 32. decodes the (auxiliary code C a or C a 'described in example 13) in the auxiliary decoder 460 auxiliary sample sequence x (-p), ..., x (-1) ( or x (0), ... , x (p−1)), and inputs this auxiliary sample sequence to the prediction synthesis unit 63 as the prediction synthesis end sample sequence x (−p),..., x (−1) of the previous frame. , Y (L-1) are sequentially input to the prediction synthesizing unit 63 to perform a prediction synthesizing process, and the synthesized signals x (0),..., X (L-1) To It is formed. The auxiliary code C A (C A ′) is redundant and redundant, but a predictive synthesized signal with good continuity and quality is obtained without depending on the previous frame. As the decoding processing method in auxiliary decoding section 460, a method corresponding to the encoding processing method in auxiliary information encoding section 420 in FIG. 36 is used.

上述図３６〜３９では例えば図１における符号化器１０内の予測誤差生成部５１と復号化器３０内の予測合成器６３とに関連したディジタル信号処理について説明したが、同様の手法を図１のアップコンバート部１６及び３４内で使用される図２Ａに示したＦＩＲフィルタに関連したディジタル信号処理にも適用することができる。その場合は図３６の予測誤差生成部５１及び図３８の予測合成部６３の代わりに括弧内に示すようにそれぞれ図２ＡのＦＩＲフィルタを使用する。信号処理手順は図３６〜３９で説明した処理とまったく同様である。   36 to 39 described above, for example, the digital signal processing related to the prediction error generator 51 in the encoder 10 and the prediction synthesizer 63 in the decoder 30 in FIG. 1 has been described. 2A used in the up-converters 16 and 34 of FIG. 2 can also be applied to digital signal processing related to the FIR filter shown in FIG. 2A. In that case, the FIR filter of FIG. 2A is used as shown in parentheses instead of the prediction error generation unit 51 of FIG. 36 and the prediction synthesis unit 63 of FIG. The signal processing procedure is exactly the same as the processing described with reference to FIGS.

図３６〜３９の実施例の最大の特徴は、図１における符号化、復号化システムにおいて、符号化処理の中間段階の信号である例えば予測誤差生成部５１の入力信号、即ち誤差信号の前フレームの末尾サンプル列（または現フレームの先頭サンプル列）を現フレームの補助符号CAとして他の符号Im, Peとともに送出するので、受信側ではフレームの欠落が検出された場合、次のフレームにおいて予測合成部６３においては現フレームで入手した補助符号から得たサンプル列を現フレームの誤差信号の先頭に付加して直ちに予測合成処理を開始することができる利点がある。 The greatest feature of the embodiment shown in FIGS. 36 to 39 is that, in the encoding and decoding system in FIG. other code Im last sample sequence (or the top sample sequence of the current frame) as auxiliary code C a of the current frame, since the delivery with Pe, if the missing frame is detected on the receiving side, the prediction in the next frame The combining unit 63 has an advantage that the prediction combining process can be started immediately by adding a sample sequence obtained from the auxiliary code obtained in the current frame to the head of the error signal of the current frame.

補助符号としては前述のように各種の符号を使用できるが、補助サンプル列は例えば予測次数程度のわずかな数のサンプルなので、補助符号CAとして、例えばサンプル列のＰＣＭ符号を用いた場合には、復号側においてフレーム欠落検出後、現フレームの補助符号CAをそのまま生の補助サンプル列データとして使用可能であり復号を直ちに開始できる。この手法をアップコンバート部のＦＩＲフィルタに適用した場合も同様の効果がある。
応用実施例１
例えばインターネット上で映像、音声等が配信される場合、利用者はどのフレームからでもランダムアクセスできるのではなく、一般に図４０に示すスーパーフレームＳＦを構成するフレーム列の開始フレームFHの先頭PHでのみランダムアクセスが可能である。各フレームには前述のディジタル信号処理を受けた予測誤差信号の予測誤差符号Peの他、主符号Im、補助符号CAが挿入され、これらフレームからなるスーパーフレームFSは、例えばパケットに格納されて伝送される。 While various codes as described above can be used as auxiliary code, the auxiliary sample sequence is a small number of samples of the order of the prediction order e.g., as auxiliary code C A, for example when using the PCM code of the sequence of samples after the frame loss detecting the decoding side can initiate an available decode auxiliary code C a of the current frame as it is as a raw auxiliary sample sequence data immediately. The same effect is obtained when this method is applied to the FIR filter of the up-conversion unit.
Application Example 1
For example, if the video, audio, etc. are distributed on the Internet, users are not able random access from any frame, generally at the beginning P H of the start frame FH of frame sequence constituting the superframe SF shown in FIG. 40 Only random access is possible. Another prediction error code Pe of the prediction error signal subjected to digital signal processing described above for each frame, main code Im, auxiliary code C A is inserted, a superframe FS consisting frames, for example, stored in the packet Transmitted.

受信側が開始フレームをランダムアクセスした時点では、それより過去のフレームの情報を持っていないので、その開始フレーム内のサンプルのみで処理を完結する。その場合にも前述の各実施例で説明したこの発明によるディジタル信号処理をそのフレームに施しておくことにより、ランダムアクセス時点から急速に線形予測の精度を高めることができ、短時間に高品質の受信を開始できる。
ランダムアクセスの開始フレームに限り、過去のフレームのサンプルを使用せずに開始フレーム内のサンプルだけでディジタル処理を完結する。このため、時間的に前から線形予測する処理と、時間的に後から予測する処理のいずれも可能である。一方、各フレーム境界PFでは、直前のフレームのサンプルを利用した線形予測処理を開始することができる。 At the time when the receiving side randomly accesses the start frame, it does not have the information of the past frame, so the process is completed only with the sample in the start frame. Even in such a case, by applying the digital signal processing according to the present invention described in each of the above embodiments to the frame, the accuracy of linear prediction can be rapidly increased from the time of random access, and high-quality You can start receiving.
Only for the start frame of random access, digital processing is completed using only samples in the start frame without using samples of past frames. For this reason, it is possible to perform both a process of performing linear prediction from a temporally earlier point and a process of predicting from a temporal point of time. On the other hand, in each frame boundary P F, it is possible to start the linear prediction process using the samples of the previous frame.

図４１Ａは図１７、２１Ａ、３０で説明した実施例に適用可能な応用実施例を示す。この実施例では、符号化器１０の処理部５００は予測誤差生成部５１と、後ろ向き予測部５１１と、判定部５１２と、選択部５１３と、補助情報符号化部５１４とを有している。また、図示してないが、符号化器１０は主符号を生成する符号化器、予測誤差信号y(n)を符号化して予測誤差符号Peを出力する符号化器などを有している。符号Im, Pe, CAは合成部１９でパケットに格納され、出力される。
この応用実施例では、後ろ向き予測部５１１で開始フレームの先頭シンボルから過去の方向に線形予測処理を行う。予測誤差生成部５１は全てのフレームのサンプルに対し前向き線形予測処理を行う。判定部５１２は予測誤差生成部５１により開始フレームのサンプルに対し前向き線形予測処理して得た予測誤差を符号化し、また後ろ向き予測部５１１により開始フレームのサンプルを後ろ向き線形予測処理されて得られた予測誤差と符号化し、これらの符号量を比較し、小さいほうを選択する選択情報SLを選択部５１３に与える。選択部５１３は開始フレームについて符号量の小さいほうの予測誤差信号y(n)を選択出力し、以降のフレームについては予測誤差生成部５１の出力を選択出力する。選択情報SLは補助情報符号化部５１４で符号化され補助符号CAとして出力される。 FIG. 41A shows an applied embodiment applicable to the embodiments described in FIGS. In this embodiment, the processing unit 500 of the encoder 10 includes a prediction error generation unit 51, a backward prediction unit 511, a determination unit 512, a selection unit 513, and an auxiliary information encoding unit 514. Although not shown, the encoder 10 includes an encoder that generates a main code, an encoder that encodes the prediction error signal y (n), and outputs a prediction error code Pe. Code Im, Pe, C A is stored in the packet synthesis unit 19, is output.
In this application example, the backward prediction unit 511 performs a linear prediction process in the past direction from the first symbol of the start frame. The prediction error generator 51 performs a forward linear prediction process on samples of all frames. The determination unit 512 encodes the prediction error obtained by performing the forward linear prediction process on the sample of the start frame by the prediction error generation unit 51, and obtains the result by performing the backward linear prediction process on the sample of the start frame by the backward prediction unit 511. Encoding is performed with the prediction error, the code amounts are compared, and selection information SL for selecting the smaller one is provided to the selection unit 513. The selection unit 513 selectively outputs the prediction error signal y (n) having the smaller code amount for the start frame, and selectively outputs the output of the prediction error generation unit 51 for the subsequent frames. The selection information SL is encoded by the auxiliary information encoding unit 514 and output as an auxiliary code CA.

図４１Ｂは図４１Ａの符号化器１０に対応する復号化器３０を示し、図２０、２１Ｂ，３３の実施例に適用可能である。分離部３２でパケットから分離された主符号Im及び予測誤差符号Peは図示してない復号器で復号される。処理部６００は、予測合成部６３と、後ろ向き予測合成部６３１と、補助情報復号部６３２と、選択部６３３とを有している。予測誤差符号Peから復号された予測誤差信号y(n)は全てのフレームのサンプルについて予測合成部６３で予測合成処理される。一方、後ろ向き予測合成部６３１は開始フレームについてのみ後ろ向き予測合成を行う。補助情報復号部６３２により補助情報CAが復号されて選択情報SLが得られ、これにより選択部６３３を制御して開始フレームについて予測合成部６３の出力か、または後ろ向き予測合成部６３１の出力かを選択する。以降のフレームについては全て予測合成部６３の出力を選択する。
応用実施例２
前述したように、図１７及び２１Ａの実施例により符号化側においてサンプル列に予測誤差生成処理を行うと、フレームの先頭サンプルx(0)はそのまま予測誤差サンプルy(0)として出力され、以降サンプルx(1), x(2), ..., x(p-1)に対し、１次の予測処理、２次の予測処理、・・・ｐ次の予測処理が行われる。即ち、図４０で示したランダムアクセス開始フレームの先頭サンプルは元のサンプルx(0)と同じ振幅を有し、２番目の予測値、３番目の予測値と予測次数が増加するにつれ予測精度が高まり、その予測誤差の振幅は小さくなる。このことを利用して、エントロピー符号化のパラメータを調整することにより符号量を減らすことが可能である。図４２Ａはそのようなエントロピー符号化のパラメータを調整可能な符号化器１０とその処理部５００の構成を示し、図４２Ｂは図４２Ａに対応する復号化器３０とその処理部６００の構成を示す。 FIG. 41B shows a decoder 30 corresponding to the encoder 10 of FIG. 41A, and is applicable to the embodiments of FIGS. The main code Im and the prediction error code Pe separated from the packet by the separation unit 32 are decoded by a decoder (not shown). The processing unit 600 includes a prediction synthesis unit 63, a backward prediction synthesis unit 631, an auxiliary information decoding unit 632, and a selection unit 633. The prediction error signal y (n) decoded from the prediction error code Pe is subjected to prediction synthesis processing by the prediction synthesis unit 63 for all frame samples. On the other hand, the backward prediction synthesis unit 631 performs backward prediction synthesis only for the start frame. Selection information SL is decoded auxiliary information C A by the auxiliary information decoder 632 is obtained, thereby either the output of the output or backward prediction synthesis unit 631, the prediction composer unit 63 for starting frame and controls the selection unit 633 Select The output of the prediction synthesis unit 63 is selected for all subsequent frames.
Application Example 2
As described above, when the prediction error generation process is performed on the sample sequence on the encoding side according to the embodiment of FIGS. 17 and 21A, the leading sample x (0) of the frame is output as the prediction error sample y (0) as it is The sample x (1), x (2),..., X (p−1) is subjected to a first-order prediction process, a second-order prediction process,. That is, the first sample of the random access start frame shown in FIG. 40 has the same amplitude as the original sample x (0), and the prediction accuracy increases as the second prediction value, the third prediction value, and the prediction order increase. And the amplitude of the prediction error decreases. By utilizing this fact, it is possible to reduce the code amount by adjusting the parameters of the entropy coding. FIG. 42A shows the configuration of the encoder 10 and the processing unit 500 capable of adjusting the parameters of such entropy coding, and FIG. 42B shows the configuration of the decoder 30 and the processing unit 600 corresponding to FIG. 42A. .

図４２Ａに示すように、処理部５００は予測誤差生成部５１と、符号化部５２０と、符号化テーブル５３０と、補助情報符号化部５４０とを含んでいる。予測誤差生成部５１はサンプルx(n)に対し前述の図１７又は２１Ａの予測誤差生成処理を行い、予測誤差信号サンプルy(n)を出力する。符号化部５２０は例えば符号化テーブル５３０を参照してハフマン符号化を行う。この例ではフレームの振幅が大きい先頭サンプルx(0)と、２番目のサンプルx(1)に対しては専用のテーブルＴ１を使用して符号化を行い、３番目以降のサンプルx(2), x(3), ...予め決めた複数のサンプル毎に最大振幅値を求め、その値により複数テーブル、ここでは２つのテーブルＴ２，Ｔ３の１つを選択し、その複数のサンプルをそれぞれ符号化して誤差符号Peを出力する。また、その複数のサンプル毎に度符号化テーブルを選択したかを表す選択情報STを出力する。選択情報STは補助情報符号化部５４により符号化され補助情報CAとして出力される。複数フレーム分の符号Pe, CAは主符号Imと共に合成部１９でパケットに格納され、送出される。 As illustrated in FIG. 42A, the processing unit 500 includes a prediction error generation unit 51, an encoding unit 520, an encoding table 530, and an auxiliary information encoding unit 540. The prediction error generation unit 51 performs the above-described prediction error generation processing of FIG. 17 or 21A on the sample x (n), and outputs a prediction error signal sample y (n). The encoding unit 520 performs Huffman encoding with reference to the encoding table 530, for example. In this example, the first sample x (0) and the second sample x (1) whose frame amplitude is large are coded using the dedicated table T1, and the third and subsequent samples x (2) , x (3),... A maximum amplitude value is obtained for each of a plurality of predetermined samples, and a plurality of tables, here, one of two tables T2 and T3, is selected based on the maximum amplitude value. Encode and output error code Pe. Further, it outputs selection information ST indicating whether the encoding table has been selected for each of the plurality of samples. Selection information ST is output as encoded by the auxiliary information encoding unit 54 auxiliary information C A. Plurality of frames of code Pe, C A is stored in the packet synthesis unit 19 along with the main code Im, it is sent.

図４２Ｂに示すように復号化器３０の処理部６００は、補助符号復号化部６３２と、誤差符号復号部６４０と、復号テーブル６４１と、予測合成部６３とを含んでいる。補助情報復号部６３２は分離部３２からの補助符号CAを復号して選択情報STを誤差符号復号部６４０に与える。復号テーブル６４１は図４２Ａの符号化器１０における符号化テーブル５３０と同じものを使用する。誤差符号復号部６４０は開始フレームの先頭と次の２つの予測誤差符号Peに対して復号テーブルＴ１を使用して復号し、予測誤差信号サンプルy(0), y(1)を出力する。以降の予測誤差符号Peに対しては前記複数符号毎に選択情報STにより指定されたテーブルT2又はT3の１つを選択して復号を行い、予測誤差信号サンプルy(n)を出力する。予測合成部６３は前述の図２０又は２１Ｂの予測合成処理を適用したものであり、予測誤差信号y(n)を予測合成処理して予測合成信号x(n)を出力する。
他の変形例
第２実施形態及び第３実施形態は自己回帰型フィルタを用いる場合に限らず、第１実施形態と同様に一般にＦＩＲフィルタのような処理にも適用できる。更に、上述した各実施例において代用サンプル列ＡＳ、ＡＳ′としては、その各サンプルの上位桁（ビット）だけを用いてもよく、あるいはＡＳ、ＡＳ′のもととなる現フレームから取り出したサンプル列ΔＳ、ΔＳ′の各サンプルの上位桁（ビット）だけを用いて、ＡＳ、ＡＳ′を求めてもよい。 As shown in FIG. 42B, the processing unit 600 of the decoder 30 includes an auxiliary code decoding unit 632, an error code decoding unit 640, a decoding table 641, and a prediction synthesis unit 63. The auxiliary information decoder 632 gives the error code decoding section 640 selection information ST decodes the auxiliary code C A of the separation unit 32. The same decoding table 641 as encoding table 530 in encoder 10 of FIG. 42A is used. The error code decoding unit 640 decodes the head of the start frame and the next two prediction error codes Pe using the decoding table T1, and outputs prediction error signal samples y (0) and y (1). For the subsequent prediction error code Pe, one of the tables T2 or T3 specified by the selection information ST is selected and decoded for each of the plurality of codes, and a prediction error signal sample y (n) is output. The prediction synthesis unit 63 applies the above-described prediction synthesis processing of FIG. 20 or 21B, and performs prediction synthesis processing of the prediction error signal y (n) to output a prediction synthesis signal x (n).
Other Modifications The second and third embodiments are not limited to the case of using an autoregressive filter, but can be generally applied to processing such as an FIR filter as in the first embodiment. Further, in each of the above-described embodiments, only the upper digit (bit) of each sample may be used as the substitute sample sequence AS, AS ', or the sample extracted from the current frame from which AS, AS' is based. AS and AS 'may be obtained by using only the upper digit (bit) of each sample in the columns ΔS and ΔS'.

上述では、現フレームの処理に、前又は／及び後のフレームのサンプル列の代用として、現フレーム内のサンプル列を利用したが、そのような代用サンプル列を用いることなく現フレーム内でのサンプルのみで完結するようにしてもよい。
例えばタップ数が少ない短いフィルタにおいては、例えばアップサンプルなどのあとにサンプル値を平滑化または補間する場合には簡単な外挿も可能である。即ち例えば図４３及び図４４においてバッファに現フレームのサンプル列ＳFC（＝x(1), x(3), x(5), …）が格納され、このサンプリング周波数を２倍にアップサンプリングする場合、制御部の制御のもとに図４３Ａに示すように、現フレームＦＣの先頭サンプルx(0)を、現フレームＦＣのそれに近いサンプルx(1)、x(3)などから外挿部で外挿し、サンプルx(2)は両隣りのサンプルx(1)とx(3)との平均値とし（内挿し）て内挿部により求め、サンプルx(4)以後はフィルタ処理により補間推定する。例えばサンプルx(4)はx(1), x(3), x(5), x(7)から７タップのＦＩＲフィルタにより推定する。この場合１つ置きの３つのタップのタップ係数（フィルタ係数）はゼロとする。これら推定したサンプルx(0)、x(2)、および入力サンプルx(1)x(3)を、図４３Ａに示すサンプル列になるようにフィルタ出力に対し合成部で合成する。 In the above description, the processing of the current frame uses the sample sequence in the current frame as a substitute for the sample sequence of the previous or / and subsequent frame, but the sample in the current frame is not used without such a substitute sample sequence. It may be completed only by itself.
For example, in a short filter having a small number of taps, a simple extrapolation is also possible when smoothing or interpolating a sample value after upsampling, for example. That is, for example, in FIG. 43 and FIG. 44, the sample sequence S FC (= x (1), x (3), x (5),...) Of the current frame is stored in the buffer, and this sampling frequency is double-sampled. In this case, under the control of the control unit, as shown in FIG. 43A, the leading sample x (0) of the current frame FC is extracted from the samples x (1), x (3), etc. The sample x (2) is calculated as the average value of the adjacent samples x (1) and x (3) (interpolation), and the interpolation is performed. The sample x (4) and thereafter are interpolated by filtering. presume. For example, the sample x (4) is estimated from x (1), x (3), x (5), x (7) by a 7-tap FIR filter. In this case, the tap coefficients (filter coefficients) of every other three taps are set to zero. The estimated sample x (0), x (2), and the input sample x (1) x (3) are synthesized by the synthesizer with the filter output so as to form a sample sequence shown in FIG. 43A.

サンプルx(0)の外挿の方法は図４３Ｂに示すように最も近いサンプルｘ(1)をそのまま用いる。あるいは図４３Ｃに示すように、近くの２つのサンプルx(1)、x(3)を結ぶ直線９１を延長してサンプルx(0)時点の値をサンプルx(0)の値とする（２点直線外挿）。あるいは図４３Ｄに示すように近くの３つのサンプルｘ(1)、x(3)、x(5)に近い直線（最小２乗直線）９２を延長してサンプルx(0)時点の値をサンプルx(0)とする（３点直線外挿）。あるいは図４３Ｅに示すように近くの３つのサンプルｘ(1), x(3), x(5)に近い２次曲線を延長してサンプルx(0)時点の値をサンプルx(0)とする（３点２次関数外挿）。   The extrapolation method of the sample x (0) uses the closest sample x (1) as shown in FIG. 43B. Alternatively, as shown in FIG. 43C, a straight line 91 connecting two nearby samples x (1) and x (3) is extended to set the value at the time of the sample x (0) as the value of the sample x (0) (2 Point linear extrapolation). Alternatively, as shown in FIG. 43D, a straight line (least square line) 92 close to three nearby samples x (1), x (3), and x (5) is extended to sample the value at the time of sample x (0). x (0) (3-point linear extrapolation). Alternatively, as shown in FIG. 43E, a quadratic curve close to three nearby samples x (1), x (3), and x (5) is extended, and the value at the time of sample x (0) is taken as sample x (0). (Extrapolation of a three-point quadratic function).

上述における処理対象ディジタル信号は、一般にフレーム単位での処理であるが、当該フレームの前又は／及び後のフレームにまたがって処理を行うフィルタ処理を必要とする信号であれば、どのようなものでもよく、逆に云えばこの発明はそのようなフィルタ処理を必要とする処理を対象とするものであり、符号化処理や復号化処理の一部の処理に限られるものでない、符号化処理、復号化処理に適用する場合も、可逆符号化、可逆復号化、非可逆符号化、非可逆復号化の各処理の何れにも利用されるものである。
上述したこの発明のディジタル処理器（図には処理部として表示しているものもある）はコンピュータによりプログラムを実行させて機能させることもできる。つまり上述したこの発明の各種ディジタル信号処理方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、磁気ディスクなどの記録媒体から、あるいは通信回線を介してコンピュータ内にインストールして、そのプログラムを実行させればよい。 The digital signal to be processed in the above is generally a process in units of frames, but any signal that requires a filter process for performing processing over a frame before and / or after the frame is used. In other words, conversely, the present invention is directed to a process requiring such a filtering process, and is not limited to a part of the encoding process and the decoding process. Also, when applied to the encoding process, it is used for any of the lossless encoding, the lossless decoding, the irreversible encoding, and the irreversible decoding.
The above-described digital processor (some of which is shown as a processing unit in the figure) of the present invention can be made to function by causing a computer to execute a program. That is, a program for causing a computer to execute each step of the above-described various digital signal processing methods of the present invention is installed from a recording medium such as a CD-ROM or a magnetic disk or into the computer via a communication line, and the program is executed. Should be executed.

上述すたこの発明の実施例によれば、例えば符号化に用いるこの発明によるディジタル信号処理方法は次のような構成であるとも云える。
（Ａ）フレーム毎にディジタル信号を符号化する符号化方法に用いられ、現サンプルと、少なくとも直前のｐ（ｐは１以上の整数）個のサンプルと直後のＱ（Ｑは１以上の整数）サンプルのうちいずれかを線形結合するフィルタによる処理方法であって、ここでサンプルとは入力信号でも予測誤差などの中間信号でもよい。
現フレームの先頭サンプルの直前のｐ個のサンプルとして、現フレーム内の一部の連続するｐ個のサンプルを用いたｐ個の代用サンプルを配し、
前記フィルタにより先頭サンプルとその直前に配された前記代用サンプルの少なくとも一部とを線形結合し、又は現フレームの末尾サンプルの直後のＱ個のサンプルとして、現フレーム内の一部の連続するＱ個のサンプルを用いたＱ個の代用サンプルを配し、
前記フィルタにより末尾サンプルとその直後に配された代用サンプルの少なくとも一部とを線形結合することを特徴とする。 According to the above-described embodiment of the present invention, it can be said that the digital signal processing method according to the present invention used for encoding has the following configuration.
(A) Used in an encoding method for encoding a digital signal for each frame, the current sample, at least the immediately preceding p (p is an integer of 1 or more) samples, and the immediately following Q (Q is an integer of 1 or more) This is a processing method using a filter that linearly combines any of the samples. Here, the sample may be an input signal or an intermediate signal such as a prediction error.
As the p samples immediately before the first sample of the current frame, p substitute samples using a part of the continuous p samples in the current frame are arranged;
The filter linearly combines the leading sample and at least a part of the substitute sample disposed immediately before the leading sample, or as the Q samples immediately after the trailing sample of the current frame, a part of the continuous Q in the current frame. Place Q substitute samples using these samples,
The filter is characterized by linearly combining the last sample and at least a part of the substitute sample arranged immediately after the last sample.

また例えば復号化に用いるこの発明によるディジタル信号処理方法は次のような構成であるとも云える。
（Ｂ）フレーム毎にディジタル信号を再生する復号化方法に用いられ、現サンプルと、少なくとも直前のｐ（ｐは１以上の整数）個のサンプルと直後のＱ（Ｑは１以上の整数）サンプルのうちいずれかを線形結合するフィルタによる処理方法であって、ここでサンプルは予測誤差などの中間信号であり、
直前のフレームが存在しない場合、
現フレームの先頭サンプルの直前のｐ個の代用サンプルとして現フレーム内の一部の連続するｐ個のサンプルを用い、前記フィルタにより先頭サンプルと代用サンプルの少なくとも一部とを線形結合し、
直後のフレームが存在しない場合、
現フレームの末尾サンプルの直後のＱ個の代用サンプルとして現フレーム内の一部の連続するＱ個のサンプルを用い、前記フィルタにより末尾サンプルと代用サンプルの少なくとも一部とを線形結合することを特徴とする。 Further, for example, the digital signal processing method according to the present invention used for decoding can be said to have the following configuration.
(B) Used in a decoding method for reproducing a digital signal for each frame, the current sample, at least the immediately preceding p (p is an integer of 1 or more) samples, and the immediately following Q (Q is an integer of 1 or more) sample Is a processing method using a filter that linearly combines any of the above, where the sample is an intermediate signal such as a prediction error,
If there is no previous frame,
Using a part of the continuous p samples in the current frame as the p substitute samples immediately before the leading sample of the current frame, and linearly combining the leading sample and at least a part of the substitute samples by the filter;
If there is no immediately following frame,
A part of the continuous Q samples in the current frame is used as the Q substitute samples immediately after the last sample of the current frame, and the filter is used to linearly combine the last sample and at least a part of the substitute samples. And

この発明を使用することにより、送信信号に対し任意の時点のフレームでアクセスしても、そのフレームから直ちに再生が可能となる（ランダムアクセスが可能となる）ので、例えばインターネットを介して配信される音声、映像コンテンツの送受信に利用できる。   By using the present invention, even if a transmission signal is accessed in a frame at an arbitrary point in time, it can be reproduced immediately from that frame (random access is possible), so that the transmission signal is distributed via the Internet, for example. It can be used for transmitting and receiving audio and video contents.

この発明のディジタル処理器の実施例を適用可能な部分を含む符号化器及び復号化器の例を示す機能構成図。FIG. 2 is a functional configuration diagram showing an example of an encoder and a decoder including a portion to which the embodiment of the digital processor of the present invention can be applied. Ａは前後のフレームにわたる処理を必要とするフィルタの機能構成例を示す図、Ｂは補間フィルタの処理例を示す図、Ｃは処理が前後のフレームにまたがる説明のための図。7A is a diagram illustrating an example of a functional configuration of a filter that requires processing over the preceding and succeeding frames, FIG. 6B is a diagram illustrating an example of processing of an interpolation filter, and FIG. Ａは自己回帰型予測誤差生成部の機能構成例を示す図、Ｂはその処理を説明するための図。FIG. 4A is a diagram illustrating an example of a functional configuration of an autoregressive prediction error generation unit, and FIG. 4B is a diagram illustrating the processing; Ａは自己回帰型予測合成部の機能構成例を示す図、Ｂはその処理を説明するための図。7A is a diagram illustrating an example of a functional configuration of an autoregressive prediction synthesis unit, and FIG. 8B is a diagram illustrating the processing. Ａは第１実施形態の機能構成例を示す図、Ｂはその処理を説明するための図。FIG. 2A is a diagram illustrating an example of a functional configuration according to the first embodiment, and FIG. 2B is a diagram illustrating the processing. Ａは実施例１のディジタル処理器の機能構成例を示す図、Ｂはその処理を説明するための図。FIG. 2A is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the digital processor according to the first embodiment, and FIG. 2B is a diagram illustrating the processing; 実施例１のディジタル処理方法の手順の例を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a procedure of a digital processing method according to the first embodiment. Ａは実施例２の処理における信号の各例を示す図、ＢはＡの変形例を示す図。FIG. 7A is a diagram illustrating each example of a signal in the processing of the second embodiment, and FIG. Ａは実施例３のディジタル処理器の機能構成例を示す図、Ｂはその類似度演算部の機能構成例を示す図。FIG. 7A is a diagram illustrating a functional configuration example of a digital processor according to a third embodiment, and FIG. 実施例３のディジタル処理方法の手順の例を示す流れ図。9 is a flowchart illustrating an example of a procedure of a digital processing method according to a third embodiment. 実施例４のディジタル処理器の機能構成例を示す図。FIG. 13 is a diagram illustrating a functional configuration example of a digital processor according to a fourth embodiment. 実施例４の処理における各信号例を示す図。FIG. 14 is a diagram illustrating an example of each signal in a process according to the fourth embodiment. 実施例４のディジタル処理方法の手順の例を示す流れ図。14 is a flowchart illustrating an example of a procedure of a digital processing method according to a fourth embodiment. 実施例５の機能構成例を示す図。FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a functional configuration according to a fifth embodiment. 実施例５の処理における各信号の例を示す図。FIG. 14 is a diagram illustrating an example of each signal in a process according to the fifth embodiment. 実施例５のディジタル処理方法の手順の例を示す流れ図。19 is a flowchart showing an example of the procedure of a digital processing method according to a fifth embodiment. 実施例６の説明のための図。FIG. 19 is a diagram for explaining the sixth embodiment. 実施例６のディジタル処理方法の手順の例を示す流れ図。19 is a flowchart showing an example of the procedure of a digital processing method according to a sixth embodiment. 実施例６における予測係数の設定を示す表。16 is a table illustrating settings of prediction coefficients according to the sixth embodiment. 実施例７の説明のための図。FIG. 19 is a diagram for explaining the seventh embodiment. Ａは実施例９の予測誤差信号生成処理を行うフィルタ構成を示す図、Ｂは図２１Ａに対応した予測合成処理を行うフィルタ構成を示す図。21A is a diagram illustrating a filter configuration that performs a prediction error signal generation process according to a ninth embodiment, and FIG. 21B is a diagram illustrating a filter configuration that performs a prediction synthesis process corresponding to FIG. 21A. 実施例９における係数の設定を示す表。30 is a table showing setting of coefficients in the ninth embodiment. フィルタの他の構成例を示す図。The figure which shows the other example of a structure of a filter. フィルタの更に他の構成を示す図。The figure which shows further another structure of a filter. フィルタの更に他の構成を示す図。The figure which shows further another structure of a filter. 遅延部を使用しないフィルタの構成を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a filter that does not use a delay unit. 図２６のフィルタの逆処理を行うフィルタの構成を示す図。FIG. 27 is a diagram illustrating a configuration of a filter that performs inverse processing of the filter of FIG. 26. Ａは実施例１０の説明のための図、Ｂは実施例１０におけるフィルタ係数の設定を示す表。10A is a diagram for explaining the tenth embodiment, and FIG. 11B is a table illustrating setting of filter coefficients in the tenth embodiment. 実施例１０の処理手順を示す流れ図。19 is a flowchart showing a processing procedure according to the tenth embodiment. 実施例１１の説明のための図。The figure for explanation of Example 11. 実施例１１の処理を説明するための図。FIG. 21 is a view for explaining the processing of the eleventh embodiment. 実施例１１の処理手順を示す流れ図。28 is a flowchart showing a processing procedure according to the eleventh embodiment. 実施例１２の説明のための図。FIG. 21 is a view for explaining Example 12; 実施例１２の処理を説明するための図。FIG. 24 is a view for explaining the processing of the twelfth embodiment. 実施例１２の処理手順を示す流れ図。28 is a flowchart showing a processing procedure according to the twelfth embodiment. 実施例１３の機能構成例を示す図。FIG. 19 is a diagram illustrating a functional configuration example of a thirteenth embodiment. 実施例１３の説明のための図。FIG. 40 is a view for explaining Example 13; 実施例１４の機能構成例を示す図。FIG. 28 is a diagram illustrating an example of a functional configuration according to a fourteenth embodiment. 実施例１４の説明のための図。FIG. 28 is a view for explaining Example 14; 送信信号フレーム構成の例を示す図。The figure which shows the example of a transmission signal frame structure. Ａは応用実施例１の符号化側処理部の説明のための図、Ｂは図４１Ａに対応する復号化側処理部の説明のための図。41A is a diagram for describing an encoding-side processing unit according to the first embodiment, and FIG. 43B is a diagram for describing a decoding-side processing unit corresponding to FIG. 41A. Ａは応用実施例２の符号化側処理部の説明のための図、Ｂは図４２Ａに対応する復号化側処理部の説明のための図。FIG. 42A is a diagram for describing an encoding side processing unit according to the second embodiment, and FIG. 43B is a diagram for describing a decoding side processing unit corresponding to FIG. 42A. この発明の他の実施例を説明するための図。FIG. 7 is a view for explaining another embodiment of the present invention. 図４３に示す実施例の機能構成図。FIG. 44 is a functional configuration diagram of the embodiment shown in FIG. 43.

Claims (27)

ディジタル信号をフレーム単位で処理する方法であって、
(a) フレームの先頭サンプルの近傍及び／又は上記フレームの末尾のサンプルの近傍に、上記フレーム内の一部の連続するサンプル列に基づいて変形を与えたサンプル列を形成するステップと、
(b) 上記変形を与えられたサンプル列を跨って上記フレームの一連のサンプル列の処理を行うステップ、
とを含むことを特徴とするディジタル信号処理方法。 A method of processing a digital signal on a frame basis,
(a) forming, near the first sample of the frame and / or near the sample at the end of the frame, a sample sequence modified based on a part of the continuous sample sequence in the frame;
(b) performing a series of sample sequence processing of the frame across the sample sequence given the deformation,
And a digital signal processing method. 請求項１のディジタル信号処理方法において、上記ステップ(a) は、上記フレームの先頭サンプルの前及び／又は上記フレームの末尾サンプルの後に上記一連のサンプル列を用いて形成した代用サンプル列を配置することにより、上記先頭サンプル及び／又は末尾サンプルの近傍に上記変形を与えたサンプル列を形成するステップを含むことを特徴とするディジタル信号処理方法。   2. The digital signal processing method according to claim 1, wherein said step (a) comprises arranging a substitute sample sequence formed by using said series of sample sequences before a first sample of said frame and / or after a last sample of said frame. A digital signal processing method comprising the step of forming the modified sample sequence in the vicinity of the first sample and / or the last sample. 請求項２のディジタル信号処理方法において、上記ステップ(a) は上記一部の連続するサンプル列をその順番を逆にして上記代用サンプル列とするステップを含むことを特徴とするディジタル信号処理方法。   3. A digital signal processing method according to claim 2, wherein said step (a) includes a step of reversing the order of said part of the continuous sample sequence to form said substitute sample sequence. 請求項１、２又は３のいずれかのディジタル信号処理方法において、上記ステップ(a) は上記フレーム内の、先頭サンプルを含む部分サンプル列及び／又は末尾サンプルを含む部分サンプル列を上記フレーム内の上記一部の連続するサンプル列との演算により変形し、上記変形を与えたサンプル列を形成するステップを含むことを特徴とするディジタル信号処理方法。   4. The digital signal processing method according to claim 1, wherein said step (a) includes the step of: extracting a partial sample sequence including a first sample and / or a partial sample sequence including a last sample in the frame. A digital signal processing method, comprising a step of forming a sample sequence modified by performing an operation on the partial continuous sample sequence to form the sample sequence modified. 請求項４のディジタル信号処理方法において、上記ステップ(a) は、上記フレームの先頭サンプルより前及び／又は上記末尾サンプルより後に予め決めた固定サンプル列を設けるステップを含むことを特徴とするディジタル信号処理方法。   5. A digital signal processing method according to claim 4, wherein said step (a) includes a step of providing a predetermined sequence of fixed samples before a first sample of said frame and / or after said last sample. Processing method. 請求項１、２又は３のいずれかのディジタル信号処理方法において、上記ステップ(b) の処理はサンプル列に対する線形予測誤差生成処理であることを特徴とするディジタル信号処理方法。   4. A digital signal processing method according to claim 1, wherein said step (b) is a linear prediction error generation processing for a sample sequence. 請求項１、２又は３のいずれかのディジタル信号処理方法において、上記ステップ(b) の処理はサンプル列に対するＦＩＲフィルタ処理であることを特徴とするディジタル信号処理方法。   4. The digital signal processing method according to claim 1, wherein said step (b) is an FIR filter processing on a sample sequence. 請求項２又は３のディジタル信号処理方法において、上記一部の連続するサンプル列を上記代用サンプル列とする複数の方法のいずれか、及び／又は上記一部の連続するサンプル列の位置を示す補助情報を、上記フレームのディジタル信号に対する符号の一部とするステップを含むことを特徴とするディジタル信号処理方法。   4. The digital signal processing method according to claim 2, wherein at least one of said plurality of continuous sample sequences is used as said substitute sample sequence, and / or an auxiliary indicating a position of said some continuous sample sequences. A digital signal processing method, comprising the step of making information a part of a code for the digital signal of the frame. 請求項１のディジタル信号処理方法において、
上記ステップ(a) は上記フレームの先頭のサンプル列、または末尾のサンプル列と類似するサンプル列を探索して上記一部の連続するサンプル列とするステップと、上記類似サンプル列に利得を乗算し、上記先頭サンプル列又は末尾サンプル列から減算することにより上記変形を与えたサンプル列を形成するステップを含み、
上記ステップ(b) は上記処理として上記フレームのディジタル信号の予測誤差を求めるステップと、
上記類似するサンプル列のフレーム内の位置と上記利得を示す補助情報を上記フレームの符号の一部とするステップとを含むことを特徴とするディジタル信号処理方法。 The digital signal processing method according to claim 1,
The step (a) is a step of searching for a sample sequence similar to the first sample sequence or the last sample sequence of the frame to make the partial continuous sample sequence, and multiplying the similar sample sequence by a gain. Forming the modified sample sequence by subtracting from the first sample sequence or the last sample sequence,
The step (b) is a step of obtaining a prediction error of the digital signal of the frame as the processing,
Making the auxiliary information indicating the position of the similar sample sequence in the frame and the gain information a part of the code of the frame. 請求項１のディジタル信号処理方法において、上記ステップ(a) は、
(a-1) 符号より得られた予測誤差信号から自己回帰予測合成処理により上記フレームのサンプル系列を再生し、上記フレーム内の、上記符号の一部として与えられた補助情報により指定された位置の上記一部の連続するサンプル列を複製するステップと、
(a-2) その複製したサンプル系列に上記補助情報中の利得を乗算して上記フレームの先頭または末尾のサンプル列に加算することにより変形を与えるステップ、
とを含むことを特徴とするディジタル信号処理方法。 2. The digital signal processing method according to claim 1, wherein the step (a) comprises:
(a-1) A sample sequence of the frame is reproduced by an autoregressive prediction synthesis process from a prediction error signal obtained from a code, and a position in the frame specified by auxiliary information given as a part of the code Duplicating said partial series of sample sequences of
(a-2) a step of multiplying the duplicated sample sequence by the gain in the auxiliary information and adding the result to the sample sequence at the beginning or end of the frame to give a deformation,
And a digital signal processing method. ディジタル信号をフレーム単位でフィルタ処理や予測処理するディジタル信号処理方法であって、
(a) フレームの先頭サンプルより前のサンプル、及び／又は上記フレームの末尾サンプルより後のサンプルを使用することなく、上記フレーム内で使用可能なサンプルのみに依存するタップ数や予測次数で上記ディジタル信号の処理を行うステップを含むことを特徴とするディジタル信号処理方法。 A digital signal processing method for filtering or predicting a digital signal on a frame basis,
(a) without using the samples before the first sample of the frame and / or the samples after the last sample of the frame, using the number of taps or prediction order that depends only on the samples available in the frame; A digital signal processing method, comprising a step of processing a signal. 請求項１１のディジタル信号処理方法において、上記ステップ(a) は、
(a-1) 上記フレームの先頭サンプルから予め決めた第１の位置のサンプルまでは順次経過したサンプル数に依存してタップ数又は予測次数を順次増加させて上記ディジタル信号の処理を行うステップ及び上記フレームの上記第１の位置より後の予め決めた第２の位置のサンプルから末尾サンプルまでサンプル毎に上記タップ数又は予測次数を順次減少させて上記ディジタル信号の処理を行うステップの少なくとも一方と、
(a-2) 上記ステップ(a)の処理対象以外のサンプルに対してタップ数又は予測次数を一定に保って上記ディジタル信号の処理を行うステップ、
とを含むことを特徴とするディジタル信号処理方法。 The digital signal processing method according to claim 11, wherein the step (a) comprises:
(a-1) processing the digital signal by sequentially increasing the number of taps or the predicted order depending on the number of sequentially elapsed samples from the first sample of the frame to the sample at the predetermined first position; At least one of a step of processing the digital signal by sequentially reducing the number of taps or the predicted order for each sample from a sample at a predetermined second position after the first position of the frame to a last sample. ,
(a-2) a step of processing the digital signal while keeping the number of taps or the prediction order constant for samples other than the processing target of step (a),
And a digital signal processing method. 請求項１１又は１２のディジタル信号処理方法において、上記処理はＦＩＲフィルタ処理であることを特徴とするディジタル信号処理方法。   13. The digital signal processing method according to claim 11, wherein said processing is FIR filter processing. 請求項１１又は１２のディジタル信号処理方法において、上記処理は自己回帰型線形予測誤差生成処理であることを特徴とするディジタル信号処理方法。   13. The digital signal processing method according to claim 11, wherein the processing is an autoregressive linear prediction error generation processing. 請求項１４のディジタル信号処理方法において、上記自己回帰型線形予測誤差生成処理は、パーコール係数を使用した演算処理であることを特徴とするディジタル信号処理方法。   15. The digital signal processing method according to claim 14, wherein the autoregressive linear prediction error generation processing is an arithmetic processing using Percoll coefficients. 原ディジタル信号のフレーム単位での符号化に用いられ、前の又は／及び後のフレームのサンプルを利用して処理をするディジタル信号処理方法であって、
フレームの先頭のサンプル系列、または前のフレームの末尾のサンプル系列を、上記フレームに対する符号化とは別途に符号化し、その補助符号を当該フレームの符号の一部とするステップを含むことを特徴とするディジタル信号処理方法。 A digital signal processing method used for encoding of an original digital signal on a frame-by-frame basis, wherein processing is performed using samples of a previous or / and subsequent frame,
The method further comprises encoding the sample sequence at the beginning of the frame or the sample sequence at the end of the previous frame separately from the encoding for the frame, and using the supplementary code as a part of the code of the frame. Digital signal processing method. 請求項１６のディジタル信号処理方法において、上記処理は入力信号を線形予測処理して予測誤差信号を生成する処理であることを特徴とするディジタル信号処理方法。   17. The digital signal processing method according to claim 16, wherein said process is a process of generating a prediction error signal by performing a linear prediction process on an input signal. 請求項１６のディジタル信号処理方法において、上記処理は入力信号のＦＩＲフィルタ処理であることを特徴とするディジタル信号処理方法。   17. The digital signal processing method according to claim 16, wherein said processing is FIR filtering of an input signal. 原ディジタル信号に対する符号化符号をフレーム単位での復号に用いられ、前の又は／及び後のフレームのサンプルを利用して処理をする処理方法であって、
(a) 上記フレームの補助符号を復号してフレームの先頭のサンプル系列または前のフレームの末尾のサンプル系列を求めるステップと、
(b) 上記先頭または末尾のサンプル系列を前フレームの末尾の復号サンプル系列として上記フレームについて処理するステップ、
とを含むことを特徴とするディジタル信号処理方法。 A processing method for using an encoded code for an original digital signal for decoding on a frame-by-frame basis and performing processing using samples of a previous or / and subsequent frame,
(a) decoding the supplementary code of the frame to obtain a sample sequence at the head of the frame or a sample sequence at the end of the previous frame;
(b) processing the first or last sample sequence as the last decoded sample sequence of the previous frame for the frame;
And a digital signal processing method. 請求項１９のディジタル信号処理方法において、上記ステップ(b) の上記処理は入力誤差信号を線形予測合成して予測合成信号を生成する処理であることを特徴とするディジタル信号処理方法。   20. The digital signal processing method according to claim 19, wherein the processing of the step (b) is a processing of linearly predictive synthesizing the input error signal to generate a predicted synthesized signal. 請求項１９のディジタル信号処理方法において、上記ステップ(b) の上記処理はＦＩＲフィルタ処理であることを特徴とするディジタル信号処理方法。   20. The digital signal processing method according to claim 19, wherein said processing of said step (b) is FIR filter processing. ディジタル信号をフレーム単位で処理する処理器であって、
フレーム内の一部の連続するサンプル列を使って上記フレームの先頭サンプル及び／又は末尾サンプルの近傍に変形されたサンプル列を形成する手段と、
上記変形されたサンプル列を跨って上記ディジタル信号を処理する手段、
とを含むことを特徴とするディジタル信号処理器。 A processor for processing a digital signal on a frame basis,
Means for forming a deformed sample sequence in the vicinity of the first sample and / or the last sample of the frame using a part of the continuous sample sequence in the frame;
Means for processing the digital signal across the transformed sample sequence,
And a digital signal processor. 請求項２２のディジタル信号処理器において、
上記変形されたサンプル列を形成する手段は、フレーム内の一部の連続するサンプル列を代用サンプルとして生成する手段と、上記代用サンプルを、当該フレームのディジタル信号の先頭サンプルの前および末尾サンプルの後の少くとも一方につなげる手段、とを含み、
上記処理する手段は上記代用サンプルがつなげられたディジタル信号を上記線形結合処理する手段を含むことを特徴とするディジタル信号処理器。 The digital signal processor according to claim 22,
The means for forming the deformed sample sequence includes: means for generating a part of a continuous sample sequence in a frame as a substitute sample; Means for connecting to at least one of the latter,
A digital signal processor, wherein the processing means includes means for performing the linear combination processing on the digital signal to which the substitute samples are connected. 請求項２２のディジタル信号処理器において、
上記変形されたサンプル列を形成する手段は、フレームの先頭サンプル系列または末尾サンプル系列と、当該フレーム内の類似する一部の連続サンプル系列を選択する手段と、上記選択した一部の連続サンプル系列に利得をかける手段と、
上記利得がかけられた連続サンプル系列を当該フレームの先頭サンプル系列または末尾サンプル系列手段から差し引く手段、とを含み、
上記処理する手段は、自己回帰型の予測により上記差し引かれたフレームのディジタル信号の予測誤差を生成する手段と、上記一部の連続サンプル系列のフレーム内の位置および上記利得を表わす補助情報を、当該フレームの符号の一部とする手段、とを含むことを特徴とするディジタル信号処理器。 The digital signal processor according to claim 22,
The means for forming the deformed sample sequence includes means for selecting a head sample sequence or a tail sample sequence of a frame, and a similar part of a continuous sample sequence in the frame, and a part of the selected continuous sample sequence. Means for gaining
Means for subtracting the gain-applied continuous sample sequence from the first sample sequence or the last sample sequence means of the frame,
The means for processing includes means for generating a prediction error of the digital signal of the subtracted frame by autoregressive prediction, and auxiliary information indicating the position of the partial continuous sample sequence in the frame and the gain, Means for making a part of the code of the frame. 請求項２２のディジタル信号処理器において、
符号より得られた予測誤差信号を自己回帰合成フィルタで１フレームのサンプル系列を再生する手段と、上記フレームの符号の一部としての補助情報中の位置情報に基づき上記再生サンプル系列から一部の連続するサンプル列を取り出す手段と、上記取り出された連続するサンプル列に上記補助情報中の利得を乗算する手段と、上記利得が乗算された連続するサンプル系列を上記再生サンプル系列の先頭または末尾の系列に加算することにより上記変形を与えられたサンプル列を形成する手段、とを含み、
上記処理する手段は、上記変形を与えられたサンプル列を跨ってディジタル信号に対し自己回帰型の予測合成処理を行う手段であることを特徴とするディジタル信号処理器。 The digital signal processor according to claim 22,
Means for reproducing a one-frame sample sequence from the prediction error signal obtained from the code using an autoregressive synthesis filter; and Means for extracting a continuous sample sequence; means for multiplying the extracted continuous sample sequence by a gain in the auxiliary information; and Means for forming a sample sequence subjected to the deformation by adding the sequence to the sequence.
The digital signal processor, wherein the processing means is means for performing autoregressive prediction synthesis processing on the digital signal across the sample sequence subjected to the deformation. 請求項１乃至２１のいずれかに記載したディジタル信号処理方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。   A program for causing a computer to execute each step of the digital signal processing method according to claim 1. 請求項１乃至２１のいずれかに記載のディジタル信号処理方法をコンピュータで実行可能なプログラムを記録した読み取り可能な記録媒体。   A readable recording medium on which is recorded a program capable of executing the digital signal processing method according to any one of claims 1 to 21 on a computer.
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