JP4699117B2 - A signal encoding device, a signal decoding device, a signal encoding method, and a signal decoding method. - Google Patents

A signal encoding device, a signal decoding device, a signal encoding method, and a signal decoding method. Download PDF

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Description

本発明は、音声信号や音響信号等のデジタル信号を符号化又は復号化する信号符号化装置、信号復号化装置、信号符号化方法、及び信号復号化方法に関するものである。   The present invention relates to a signal encoding device, a signal decoding device, a signal encoding method, and a signal decoding method for encoding or decoding a digital signal such as an audio signal or an acoustic signal.

従来から、音声信号や音響信号等のデジタル信号を効率よく圧縮して符号化する方法、装置が数多く考案されている。このようなデジタル信号に関する信号符号化方法は、時間領域のままで符号化する方法と、離散フーリエ変換（以下、DFT: Discrete Fourier Transformという）や離散コサイン変換（以下、DCT: Discrete Cosine Transformという）等の何らかの変換規則を適用して符号化する方法（変換符号化）とに大別される。   Conventionally, many methods and apparatuses for efficiently compressing and encoding digital signals such as audio signals and acoustic signals have been devised. Such a signal encoding method relating to a digital signal includes a method of encoding in the time domain, a discrete Fourier transform (hereinafter referred to as DFT: Discrete Fourier Transform) and a discrete cosine transform (hereinafter referred to as DCT: Discrete Cosine Transform). And a method of encoding by applying some conversion rule (conversion encoding).

このような変換符号化に関する変換規則は、DFTやDCTがそうであるように、多くの場合時間領域と周波数領域の間で変換する規則（時間−周波数変換）である。時間−周波数変換は、時間領域においてある個数のデジタル信号のサンプルをまとめて変換フレームを作成し、この変換フレームに対して所定の変換規則を適用して周波数領域での変換係数を得る。このようにして得られた変換係数を圧縮符号化する方法が変換符号化方式であり、代表的な変換符号化としては下記非特許文献１に記載のMPEG-4 Audio AAC（Advanced Audio Coding）が挙げられる。MPEG-4 Audio AACでは、修正離散コサイン変換（以下、MDCT: Modified Discrete Cosine Transformという）と呼ばれる時間−周波数変換である変換規則を用いている。ここで、変換符号化方式では、時間領域での冗長性を周波数領域において局所化し、周波数領域で情報を局所的に割り当てることで効率の高い情報の圧縮を可能としている。   In many cases, such a conversion rule for transform coding is a rule for converting between the time domain and the frequency domain (time-frequency conversion), as is the case with DFT and DCT. In the time-frequency conversion, a conversion frame is created by collecting a certain number of digital signal samples in the time domain, and a predetermined conversion rule is applied to the conversion frame to obtain a conversion coefficient in the frequency domain. A method of compressing and encoding the transform coefficients obtained in this way is a transform coding method, and typical transform coding is MPEG-4 Audio AAC (Advanced Audio Coding) described in Non-Patent Document 1 below. Can be mentioned. MPEG-4 Audio AAC uses a conversion rule called time-frequency conversion called modified discrete cosine transform (hereinafter referred to as MDCT: Modified Discrete Cosine Transform). Here, in the transform coding method, redundancy in the time domain is localized in the frequency domain, and information is allocated locally in the frequency domain, thereby enabling highly efficient information compression.

以上説明した変換符号化方式では、時間領域で局所化されている信号を符号化する際に信号の品質が低下する傾向にあった。すなわち、時間領域の信号に急激な立ち上がりや立ち下がりが存在する場合に、変換符号化によって得られた変換係数における雑音が、復号化の際に時間領域で一様に広がってしまい、立ち上がりの直前又は立ち下がりの直後の信号電力の小さな部分では、耳障りな雑音として現れるという問題である。これらは、それぞれ“プリエコー”又は“ポストエコー”と呼ばれている現象である。   In the transform coding system described above, the signal quality tends to deteriorate when a signal localized in the time domain is coded. That is, when there is a sudden rise or fall in the time domain signal, the noise in the transform coefficient obtained by transform coding spreads uniformly in the time domain during decoding, and immediately before the rise. Or it is a problem that a small part of the signal power immediately after the fall appears as annoying noise. These are phenomena called “pre-echo” or “post-echo”, respectively.

このような現象に対処するために、下記特許文献１に記載の情報符号化装置では、入力信号波形をブロック化して切り出し、ゲイン制御関数でゲイン制御してMDCTを行うことで、固定ブロック長でプリエコーの発生を防止している。また、MPEG-4 Audio AACでは、時間領域で局所化された信号に対しては、変換規則を適用するフレームの長さを短くし、その他の部分ではフレームの長さを長くすることで、プリエコー及びポストエコーの影響を小さくしている。
特開平７−２２１６４８号公報 B. Grill, “The MPEG-4 General Audio Coder”, AES17th International Conference, Sept 1999, p.147-156 In order to cope with such a phenomenon, in the information encoding device described in Patent Document 1 below, the input signal waveform is blocked and cut out, and gain control is performed with a gain control function to perform MDCT, thereby achieving a fixed block length. Pre-echo is prevented from occurring. In MPEG-4 Audio AAC, for signals localized in the time domain, the length of the frame to which the conversion rule is applied is shortened, and the length of the frame is lengthened in other parts, thereby pre-echoing. And the effect of post-echo is reduced.
JP-A-7-221648 B. Grill, “The MPEG-4 General Audio Coder”, AES17th International Conference, Sept 1999, p.147-156

しかしながら、上述した特許文献１に記載の情報符号化装置においては、所定のゲイン制御を行うための装置構成が複雑になる。また、時間的に局所化された信号を十分に均一化するためには緻密なゲイン制御が必要となる。さらには、ゲイン制御の情報を復号化装置側に伝える必要があるため、緻密にゲイン制御を行えば行うほど符号化効率が低下してしまう。   However, in the information encoding apparatus described in Patent Document 1 described above, the apparatus configuration for performing predetermined gain control is complicated. In addition, precise gain control is required to sufficiently equalize the temporally localized signal. Furthermore, since it is necessary to transmit gain control information to the decoding device side, the more precise gain control is performed, the lower the encoding efficiency is.

一方、MPEG-4 Audio AACにおいても、時間的に局所化された信号を符号化する際にはフレームの長さが短くなるため、符号化対象のフレーム数が増加すると共にフレームの長さに関する補助情報も必要となり、符号化効率が低下する。また、フレームの長さが短くなると、周波数領域での局所化がされ易い時間的に順局所化された信号に関しては周波数領域への変換による局所化の効果が低下する。   On the other hand, in MPEG-4 Audio AAC, when encoding a temporally localized signal, the frame length is shortened, so that the number of frames to be encoded is increased and the frame length is supplemented. Information is also required, and coding efficiency is reduced. Further, when the frame length is shortened, the localization effect by the conversion to the frequency domain is reduced with respect to the temporally localized signal that is easily localized in the frequency domain.

そこで、本発明は、かかる課題に鑑みて為されたものである、簡単な構成で復号化信号における雑音を低減するとともに、効率的な信号符号化及び復号化を実現することが可能な信号符号化装置、信号復号化装置、信号符号化方法、及び信号復号化方法を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of such problems, and is a signal code that can reduce noise in a decoded signal with a simple configuration and can realize efficient signal encoding and decoding. An object of the present invention is to provide an encoding device, a signal decoding device, a signal encoding method, and a signal decoding method.

上記課題を解決するため、本発明の信号符号化装置は、サンプリングされたデジタル信号が入力されてデジタル信号を所定のサンプル数のフレーム信号に分割するフレーム分割手段と、フレーム信号を時間領域と周波数領域との間で変換する際に、フレーム信号の時間領域におけるサンプリング間隔が不均一な変換規則を施して時間ワープ変換係数を生成する時間ワープ変換規則適用手段と、時間ワープ変換係数を符号化して符号化系列を出力する符号化手段と、符号化系列を外部に出力する出力手段とを備え、時間ワープ変換規則適用手段は、フレーム信号の電力の局所化度合いに応じて選択された不均一度に応じた変換規則を施す、ことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a signal encoding apparatus according to the present invention includes a frame dividing unit that receives a sampled digital signal and divides the digital signal into frame signals having a predetermined number of samples, and the frame signal is divided into a time domain and a frequency. A time warp conversion rule applying means for generating a time warp conversion coefficient by applying a conversion rule with non-uniform sampling intervals in the time domain of the frame signal when converting between the areas, and encoding the time warp conversion coefficient An encoding means for outputting the encoded sequence; and an output means for outputting the encoded sequence to the outside , wherein the time warp conversion rule applying means is selected according to the degree of localization of the power of the frame signal. The conversion rule according to is applied .

また、本発明の信号符号化方法は、フレーム分割手段が、サンプリングされたデジタル信号が入力されてデジタル信号を所定のサンプル数のフレーム信号に分割するフレーム分割ステップと、時間ワープ変換規則適用手段が、フレーム信号を時間領域と周波数領域との間で変換する際に、フレーム信号の時間領域におけるサンプリング間隔が不均一な変換規則を施して時間ワープ変換係数を生成する時間ワープ変換規則適用ステップと、符号化手段が、時間ワープ変換係数を符号化して符号化系列を出力する符号化ステップ手段と、出力手段が、符号化系列を外部に出力する出力ステップとを備え、逆時間ワープ変換規則適用手段は、フレーム信号の電力の局所化度合いに応じて選択された不均一度に応じた逆変換規則を用いる、ことを特徴とする。 The signal encoding method of the present invention includes a frame dividing step in which the frame dividing means receives a sampled digital signal and divides the digital signal into frame signals of a predetermined number of samples, and a time warp conversion rule applying means. A time warp conversion rule applying step for generating a time warp conversion coefficient by applying a conversion rule with non-uniform sampling intervals in the time domain of the frame signal when converting the frame signal between the time domain and the frequency domain; The encoding means comprises an encoding step means for encoding a time warp transform coefficient and outputting an encoded sequence, and an output means for outputting the encoded sequence to the outside, and an inverse time warp conversion rule applying means. feature, using an inverse transformation rule corresponding to the non-uniformity which has been selected according to the localization degree of power of the frame signal, that To.

或いは、本発明の本発明の信号復号化装置は、時間領域におけるサンプリング間隔が不均一な変換規則が適用された符号化系列を入力して、符号化系列を復号化することによって時間ワープ変換係数を得る復号化手段と、時間ワープ変換係数を時間領域と周波数領域との間で逆変換する際に、所定の逆変換規則を用いて時間領域におけるサンプリング間隔が均一なフレーム信号に逆変換して出力する逆時間ワープ変換規則適用手段とを備え、逆時間ワープ変換規則適用手段は、フレーム信号の電力の局所化度合いに応じて選択された不均一度に応じた逆変換規則を用いる、ことを特徴とする。 Alternatively, the signal decoding apparatus of the present invention of the present invention inputs a coded sequence to which a transform rule with non-uniform sampling intervals in the time domain is applied, and decodes the coded sequence to generate a time warp transform coefficient. When the time-warp transform coefficient is inversely transformed between the time domain and the frequency domain, it is inversely transformed into a frame signal having a uniform sampling interval in the time domain using a predetermined inverse transform rule. An inverse time warp conversion rule applying means for outputting, wherein the inverse time warp conversion rule applying means uses an inverse conversion rule according to the non-uniformity selected according to the degree of localization of the power of the frame signal. Features.

また、本発明の信号復号化方法は、復号化手段が、時間領域におけるサンプリング間隔が不均一な変換規則が適用された符号化系列を入力して、符号化系列を復号化することによって時間ワープ変換係数を得る復号化ステップと、逆時間ワープ変換規則適用手段が、時間ワープ変換係数を時間領域と周波数領域との間で逆変換する際に、所定の逆変換規則を用いて時間領域におけるサンプリング間隔が均一なフレーム信号に逆変換して出力する逆時間ワープ変換規則適用ステップとを備え、逆時間ワープ変換規則適用ステップでは、フレーム信号の電力の局所化度合いに応じて選択された不均一度に応じた逆変換規則を用いる、ことを特徴とする。 In the signal decoding method of the present invention, the decoding means inputs a coded sequence to which a conversion rule having a non-uniform sampling interval in the time domain is applied, and decodes the coded sequence for time warping. Decoding step for obtaining transform coefficients, and inverse time warp transform rule applying means inversely transforms the time warp transform coefficients between the time domain and the frequency domain, and sampling in the time domain using a predetermined inverse transform rule A reverse time warp conversion rule applying step for performing reverse conversion to a frame signal having a uniform interval and outputting the frame signal, and in the reverse time warp conversion rule applying step, the non-uniformity selected according to the degree of localization of the power of the frame signal The inverse conversion rule according to is used .

このような信号符号化装置、信号符号化方法、信号復号化装置、及び信号復号化方法によれば、デジタル信号が所定のサンプル数のフレーム信号に分割され、フレーム信号の時間領域におけるサンプリング間隔が不均一な変換規則で変換符号化されて、その結果生成された変換係数が符号化されて出力される。これに対して、出力された符号化系列は、復号化された後時間領域におけるサンプリング間隔が均一なフレーム信号に逆変換される。これにより、ゲイン制御やフレーム長制御等の複雑な制御を行うことなく簡易な構成で信号の符号化及び復号化が実現できる。さらには、変換時の制御情報やフレーム長の情報等の補助情報も削減されるとともに、周波数領域における情報の局所化も容易に為されるため、全体として符号化効率が向上する。   According to such a signal encoding device, signal encoding method, signal decoding device, and signal decoding method, a digital signal is divided into frame signals of a predetermined number of samples, and the sampling interval in the time domain of the frame signal is Transform coding is performed with a non-uniform transform rule, and the resulting transform coefficient is encoded and output. On the other hand, the output encoded sequence is inversely converted into a frame signal having a uniform sampling interval in the time domain after being decoded. Thereby, encoding and decoding of signals can be realized with a simple configuration without performing complicated control such as gain control and frame length control. Furthermore, auxiliary information such as control information and frame length information at the time of conversion is reduced, and information is easily localized in the frequency domain, so that coding efficiency is improved as a whole.

また、符号化手段は、時間ワープ変換係数に併せて、時間ワープ変換規則適用手段の変換規則における不均一度を示す変換パラメータを符号化することも好ましい。   The encoding means preferably encodes a conversion parameter indicating the degree of non-uniformity in the conversion rule of the time warp conversion rule application means in addition to the time warp conversion coefficient.

さらには、復号化手段は、符号化系列に含まれる変換規則における不均一度を示す変換パラメータを更に復号化することも好ましい。   Furthermore, it is preferable that the decoding unit further decodes a conversion parameter indicating nonuniformity in the conversion rule included in the encoded sequence.

かかる符号化手段又は復号化手段を備えれば、フレーム信号を時間ワープ変換係数に変換する際に用いられる変換パラメータが符号化装置から復号化装置に効率的に伝えられ、フレーム信号が円滑に復号化される。   If such an encoding means or decoding means is provided, the conversion parameters used when converting the frame signal into the time warp transform coefficient are efficiently transmitted from the encoding device to the decoding device, so that the frame signal is smoothly decoded. It becomes.

また、時間ワープ変換規則適用手段は、フレーム信号を時間領域と周波数領域との間で変換する際に、フレーム信号に対して時間領域におけるサンプリング間隔が均一な変換規則を施して非時間ワープ変換係数を生成する変換規則適用手段と、非時間ワープ変換係数を、時間領域におけるサンプリング間隔が不均一な変換規則が施された変換係数である時間ワープ変換係数に変換する時間ワープ適用手段とを有することも好ましい。   In addition, the time warp conversion rule applying means applies a conversion rule with a uniform sampling interval in the time domain to the frame signal when converting the frame signal between the time domain and the frequency domain. A conversion rule applying means for generating a non-temporal warp conversion coefficient and a time warp conversion means for converting a non-temporal warp conversion coefficient into a time warp conversion coefficient that is a conversion coefficient subjected to a conversion rule having a nonuniform sampling interval in the time domain Is also preferable.

さらには、逆時間ワープ変換規則適用手段は、時間ワープ変換係数を、時間領域におけるサンプリング間隔が均一な変換規則が施された変換係数である非時間ワープ変換係数に変換する逆時間ワープ適用手段と、非時間ワープ変換係数を時間領域と周波数領域との間で逆変換する際に、時間領域におけるサンプリング間隔が均一な逆変換規則を施してフレーム信号を生成する逆非時間ワープ変換規則適用手段とを有することも好ましい。   Further, the reverse time warp conversion rule applying means converts the time warp conversion coefficient into a non-time warp conversion coefficient that is a conversion coefficient to which a conversion rule having a uniform sampling interval in the time domain is applied. An inverse non-temporal warp transformation rule applying means for generating a frame signal by applying an inverse transformation rule having a uniform sampling interval in the time domain when inverse transforming the non-temporal warp transformation coefficient between the time domain and the frequency domain; It is also preferable to have

この場合、複雑な制御機構等を必要としない簡易な構成で時間領域におけるサンプリング間隔が不均一な変換規則が適用可能とされる。   In this case, a conversion rule with a nonuniform sampling interval in the time domain can be applied with a simple configuration that does not require a complicated control mechanism or the like.

また、時間ワープ適用手段は、非時間ワープ変換係数の入力順序を反転する順序反転部と、順序反転部の後段に設けられ、順序反転部からの入力を順次通過させる複数のオールパスフィルタを含むオールパスフィルタネットワークとを有することも好ましい。   The time warp application means includes an order reversing unit that reverses the input order of the non-time warp transform coefficients, and an all-pass including a plurality of all-pass filters that are provided after the order reversing unit and sequentially pass the inputs from the order reversing unit It is also preferable to have a filter network.

さらには、逆時間ワープ適用手段は、時間ワープ変換係数によって出力に重みづけがされた複数のオールパスフィルタが直列的に設けられたオールパスフィルタネットワークを含むことも好ましい。   Further, the inverse time warp applying means preferably includes an all-pass filter network in which a plurality of all-pass filters weighted to the output by the time warp transform coefficient are provided in series.

かかる構成を採れば、非時間ワープ変換係数と時間ワープ変換係数との間の変換を容易に実現することができる。   By adopting such a configuration, conversion between the non-time warp conversion coefficient and the time warp conversion coefficient can be easily realized.

本発明によれば、簡単な構成で復号化信号における雑音を低減するとともに、効率的な信号符号化及び復号化を実現することができる。   According to the present invention, noise in a decoded signal can be reduced with a simple configuration, and efficient signal encoding and decoding can be realized.

以下、図面とともに本発明による信号符号化装置及び信号復号化装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of a signal encoding device and a signal decoding device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態にかかる信号符号化装置１の構成を示すブロック図、図４は、本発明の第１実施形態にかかる信号復号化装置２の構成を示すブロック図である。この信号符号化装置１及び信号復号化装置２は、通信ネットワーク等の通信媒体を介して互いに接続され、音声信号や音響信号等のデジタル信号を符号化及び復号化するための装置である。なお、ここでいうデジタル信号とは、アナログ−デジタル変換後の信号であり、時間軸上のサンプリング間隔が一定である離散化された信号を意味する。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a signal encoding device 1 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a signal decoding device 2 according to the first embodiment of the present invention. is there. The signal encoding device 1 and the signal decoding device 2 are connected to each other via a communication medium such as a communication network, and are devices for encoding and decoding digital signals such as audio signals and acoustic signals. The digital signal here is a signal after analog-digital conversion, and means a discretized signal with a constant sampling interval on the time axis.

まず、図１を参照して、信号符号化装置１の構成について説明する。   First, the configuration of the signal encoding device 1 will be described with reference to FIG.

信号符号化装置１は、フレーム分割部（フレーム分割手段）１０１と、時間ワープ変換規則適用部（時間ワープ変換規則適用手段）１０２と、変換係数符号化部（符号化手段）１０５と、符号化系列出力部１０６とを備えて構成されており、このうち時間ワープ変換規則適用部１０２は、非時間ワープ変換規則適用部（変換規則適用手段）１０３と、時間ワープ適用部（時間ワープ適用手段）１０４とを有する。   The signal encoding apparatus 1 includes a frame dividing unit (frame dividing unit) 101, a time warp conversion rule applying unit (time warp conversion rule applying unit) 102, a transform coefficient encoding unit (encoding unit) 105, an encoding The time warp conversion rule application unit 102 includes a non-time warp conversion rule application unit (conversion rule application unit) 103 and a time warp application unit (time warp application unit). 104.

フレーム分割部１０１は、所定の時間間隔でサンプリングされたＡＤ変換後のデジタル信号である入力信号ＳＩＮが入力されて、入力信号ＳＩＮをサンプル数Ｎの長さのフレーム信号Ｓｋ（ｋ＝０，１，２，３，…）に分割する。 The frame dividing unit 101 receives an input signal S IN that is a digital signal after AD conversion sampled at a predetermined time interval, and uses the input signal S IN as a frame signal S k (k = k = number of samples). 0, 1, 2, 3, ...).

時間ワープ変換規則適用部１０２は、分割されたフレーム信号のうちｍ番目の入力フレーム信号Ｓｍに、フレーム信号の時間領域におけるサンプリング間隔が不均一な変換規則（以下、時間ワープ変換規則という）を施して時間ワープ変換係数Ｙ０，Ｙ１，…，ＹＮ−１を生成する。この時間ワープ変換規則は時間領域と周波数領域との間で変換する変換規則である。 The time warp conversion rule applying unit 102 applies a conversion rule (hereinafter referred to as a time warp conversion rule) in which the sampling interval in the time domain of the frame signal is not uniform to the mth input frame signal S m among the divided frame signals. To generate time warp conversion coefficients Y 0 , Y 1 ,..., Y N−1 . This time warp conversion rule is a conversion rule for converting between the time domain and the frequency domain.

より詳細には、非時間ワープ変換規則適用部１０３が、フレーム分割部１０１から入力されたフレーム信号Ｓｍに対して、時間領域におけるサンプリング間隔が均一な変換規則（以下、非時間ワープ変換規則という）を施して非時間ワープ変換係数Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ−１を生成する。このような変換規則としては、ＤＦＴ、ＤＣＴ、ＭＤＣＴ等の時間領域と周波数領域との間で変換する変換規則が用いられる。非時間ワープ変換規則適用部１０３において生成された非時間ワープ変換係数Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ−１は、時間ワープ適用部１０４に入力され、時間ワープ適用部１０４が、時間領域におけるサンプリング間隔が不均一な変換規則が施された時間ワープ変換係数Ｙ０，Ｙ１，…ＹＮ−１にマッピングして変換（以下、時間ワープ処理という）する。 More specifically, the non-time warp conversion rule applying unit 103 converts the frame signal S m input from the frame dividing unit 101 into a conversion rule having a uniform sampling interval in the time domain (hereinafter referred to as a non-time warp conversion rule). ) To generate non-time warp conversion coefficients X 0 , X 1 ,..., X N−1 . As such a conversion rule, a conversion rule for converting between the time domain and the frequency domain, such as DFT, DCT, MDCT, or the like is used. The non-time warp conversion coefficients X 0 , X 1 ,..., X N−1 generated by the non-time warp conversion rule application unit 103 are input to the time warp application unit 104, and the time warp application unit 104 Mapping is performed by mapping to time warp conversion coefficients Y 0 , Y 1 ,..., Y N−1 to which conversion rules with nonuniform sampling intervals are applied (hereinafter referred to as time warp processing).

なお、時間ワープ変換規則適用部１０２は、フレーム信号Ｓｍから非時間ワープ変換係数Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ−１の生成処理、つまり非時間ワープ変換規則の適用と、非時間ワープ変換係数Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ−１から時間ワープ変換係数Ｙ０，Ｙ１，…ＹＮ−１への変換処理、つまり時間ワープ処理の適用とを、別々の行列で表現してそれぞれを適用することによって行ってもよいし、非時間ワープ変換規則の適用と時間ワープ処理の適用とを、一つの行列でまとめて表現して適用することによって行ってもよい。 Note that the time warp conversion rule applying unit 102 generates non-time warp conversion coefficients X 0 , X 1 ,..., X N−1 from the frame signal S m , that is, application of non-time warp conversion rules and non-time warp. transform coefficients X 0, X 1, ..., X N-1 time warp transformed coefficients from Y 0, Y 1, ... conversion into Y N-1, i.e. the application of time warping process, expressed in separate matrix May be performed by applying each of them, or by applying the non-temporal warp conversion rule and the application of the time warp processing together in a single matrix.

変換係数符号化部１０５は、入力フレーム信号Ｓｍに対して生成された時間ワープ変換係数Ｙ０，Ｙ１，…ＹＮ−１を、量子化及び符号化することによって符号化系列を生成し、符号化系列出力部１０６に出力する。これに対して、符号化系列出力部１０６は、符号化系列を信号復号化装置２に向けて外部出力する。 The transform coefficient encoding unit 105 generates an encoded sequence by quantizing and encoding the time warp transform coefficients Y 0 , Y 1 ,... Y N−1 generated for the input frame signal S m . And output to the encoded sequence output unit 106. On the other hand, the encoded sequence output unit 106 outputs the encoded sequence to the signal decoding apparatus 2 externally.

ここで、図２を参照して、時間ワープ適用部１０４の構成についてより詳細に説明する。時間ワープ適用部１０４は、順序反転処理部（順序反転部）１０７とオールパスフィルタネットワーク１０８とを備えている。   Here, the configuration of the time warp application unit 104 will be described in more detail with reference to FIG. The time warp application unit 104 includes an order inversion processing unit (order inversion unit) 107 and an all-pass filter network 108.

順序反転処理部１０７は、非時間ワープ変換係数Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ−１を受けて、これらの入力順序を反転して非時間ワープ変換係数ＸＮ−１，ＸＮ−２，…，Ｘ０の順で出力する。 The order reversal processing unit 107 receives the non-temporal warp conversion coefficients X 0 , X 1 ,..., X N−1 , reverses the input order, and non-temporal warp conversion coefficients X N−1 , X N−2. , ..., X 0 are output in this order.

オールパスフィルタネットワーク１０８は、順序反転処理部１０７の後段に設けられ、順序反転処理部１０７から入力された非時間ワープ変換係数ＸＮ−１，ＸＮ−２，…，Ｘ０を順次通過させる１個のフィルタ部１０８ａ及びＮ−１個のオールパスフィルタ部１０８ｂからなるオールパスフィルタネットワークである。また、フィルタ部１０８ａ，１０８ｂの出力側には、それぞれスイッチ部１０８ｃが備えられ、それぞれのスイッチ部１０８ｃから並列的に時間ワープ変換係数Ｙ０，Ｙ１，…ＹＮ−１が出力される。具体的には、オールパスフィルタネットワーク１０８は、ＸＮ−１，ＸＮ−２，…，Ｘ０の順で入力される非時間ワープ変換係数を、フィルタ部１０８ａから後段のオールパスフィルタ部１０８ｂに向けて順次シフトさせ、最後の非時間ワープ変換係数Ｘ０が入力されたタイミングで全てのスイッチ部１０８ｃを機能的に閉じることにより、並列的に時間ワープ変換係数Ｙ０，Ｙ１，…ＹＮ−１を出力する。 The all-pass filter network 108 is provided after the order inversion processing unit 107 and sequentially passes the non-temporal warp transform coefficients X N−1 , X N−2 ,..., X 0 input from the order inversion processing unit 107. This is an all-pass filter network including a plurality of filter units 108a and N-1 all-pass filter units 108b. Further, on the output side of the filter units 108a and 108b, a switch unit 108c is provided, and time warp conversion coefficients Y 0 , Y 1 ,... Y N-1 are output in parallel from each switch unit 108c. Specifically, the all-pass filter network 108 directs the non-temporal warp transform coefficients input in the order of X N−1 , X N−2 ,..., X 0 from the filter unit 108 a to the subsequent all-pass filter unit 108 b. sequentially shifting Te, by functionally closing all the switch portion 108c at the last timing when the non-time-warped transform coefficients X 0 is input, parallel time warp transformed coefficients Y 0, Y 1, ... Y N- 1 is output.

ここで、オールパスフィルタネットワーク１０８におけるフィルタ部１０８ａは、下記式（１）；

Figure 0004699117

によって与えられる伝達関数で表される伝達特性を有し、オールパスフィルタ部１０８ｂは、下記式（２）；
Figure 0004699117
によって与えられる伝達関数で表される伝達特性を有する。上記の伝達関数を導く算出方法は、例えば、周波数ワープ処理について開示する文献「Gianpaolo Evangelista and SergioCavaliere, ”Frequency-Warped Filter Banks and Wavelet Transforms: ADiscrete-Time Approach via Laguerre Expansion” ,IEEE TRANSACTIONS ON SIGNALPROCESSING, VOL.46, NO. 10, Oct. 1998, p2638-2650」に詳細に記載されている。このようなオールパスフィルタネットワーク１０８を用いることにより、非時間ワープ変換係数を時間領域におけるサンプリング間隔が不均一に分布した変換規則による変換係数に変換することが可能となる。 Here, the filter unit 108a in the all-pass filter network 108 has the following formula (1);
Figure 0004699117
The all-pass filter unit 108b has a transfer characteristic represented by a transfer function given by the following equation (2):
Figure 0004699117
Has a transfer characteristic represented by a transfer function given by The calculation method for deriving the above transfer function is, for example, the document “Gianpaolo Evangelista and SergioCavaliere,“ Frequency-Warped Filter Banks and Wavelet Transforms: ADiscrete-Time Approach via Laguerre Expansion ”, IEEE TRANSACTIONS ON SIGNALPROCESSING, VOL .46, NO. 10, Oct. 1998, p2638-2650 ”. By using such an all-pass filter network 108, it is possible to convert a non-temporal warp transform coefficient into a transform coefficient based on a transform rule in which sampling intervals in the time domain are unevenly distributed.

図３は、非時間ワープ変換規則適用部１０３でＤＣＴを適用し、時間ワープ適用部１０４によって時間ワープ処理を行った場合の非時間ワープ変換規則と時間ワープ変換規則との間の時間領域におけるサンプル点の位置関係を示すグラフである。同図によれば、上記式（１）及び（２）におけるパラメータａの絶対値が大きくなれば時間ワープ変換規則におけるサンプリング間隔の不均一度合いが増加することがわかる。   FIG. 3 shows a sample in the time domain between a non-time warp conversion rule and a time warp conversion rule when DCT is applied by the non-time warp conversion rule application unit 103 and time warp processing is performed by the time warp application unit 104. It is a graph which shows the positional relationship of a point. According to the figure, it can be seen that the degree of non-uniformity of the sampling interval in the time warp conversion rule increases as the absolute value of the parameter a in the above equations (1) and (2) increases.

次に、図４を参照して、信号復号化装置２の構成について説明する。   Next, the configuration of the signal decoding apparatus 2 will be described with reference to FIG.

同図に示すように、信号復号化装置２は、符号化系列復号部（復号化手段）２０１と、逆時間ワープ変換規則適用部（逆時間ワープ変換規則適用手段）２０２とを備えて構成され、逆時間ワープ変換規則適用部２０２は、逆時間ワープ適用部（逆時間ワープ適用手段）２０３と逆非時間ワープ変換規則適用部（逆非時間ワープ変換規則適用手段）２０４とから構成されている。   As shown in the figure, the signal decoding apparatus 2 includes an encoded sequence decoding unit (decoding unit) 201 and an inverse time warp conversion rule application unit (inverse time warp conversion rule application unit) 202. The reverse time warp conversion rule application unit 202 includes a reverse time warp application unit (reverse time warp application unit) 203 and an inverse non-time warp conversion rule application unit (reverse non-time warp conversion rule application unit) 204. .

符号化系列復号部２０１は、信号符号化装置１から符号化系列が入力されて、その符号化系列を復号化することにより時間ワープ変換係数Ｙ０，Ｙ１，…ＹＮ−１を得る。そして、符号化系列復号部２０１は、時間ワープ変換係数Ｙ０，Ｙ１，…ＹＮ−１を逆時間ワープ変換規則適用部２０２に出力する。 The encoded sequence decoding unit 201 receives the encoded sequence from the signal encoding apparatus 1 and decodes the encoded sequence to obtain time warp transform coefficients Y 0 , Y 1 ,... Y N−1 . Then, the encoded sequence decoding unit 201 outputs the time warp conversion coefficients Y 0 , Y 1 ,... Y N−1 to the inverse time warp conversion rule applying unit 202.

逆時間ワープ変換規則適用部２０２は、時間領域におけるサンプリング間隔が不均一な変換規則が適用された時間ワープ変換係数Ｙ０，Ｙ１，…ＹＮ−１を、逆時間ワープ変換規則を用いて逆変換することにより、時間領域におけるサンプリング間隔が均一なフレーム信号ＳＯｍを生成して出力する。逆時間ワープ変換規則適用部２０２は、このようなフレーム信号ＳＯｍを時系列に出力することにより信号ＳＯＵＴに再生する。 The inverse time warp conversion rule applying unit 202 uses the inverse time warp conversion rule for the time warp conversion coefficients Y 0 , Y 1 ,... Y N−1 to which the conversion rule with nonuniform sampling intervals in the time domain is applied. by inverse transform, and generates and outputs a uniform frame signal SO m is the sampling interval in the time domain. The inverse time warp conversion rule applying unit 202 reproduces the signal S OUT by outputting such a frame signal SO m in time series.

より詳細には、逆時間ワープ適用部２０３は、時間ワープ変換係数Ｙ０，Ｙ１，…ＹＮ−１を、時間領域におけるサンプリング間隔が均一な変換規則が施された非時間ワープ変換係数Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ−１にマッピング（以下、逆時間ワープ処理という）することにより変換する。マッピングされた非時間ワープ変換係数Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ−１は、逆非時間ワープ変換規則適用部２０４に入力され、逆非時間ワープ変換規則適用部２０４は、時間領域におけるサンプリング間隔が均一な逆変換規則（以下、逆非時間ワープ変換規則という）を施してフレーム信号ＳＯｍを生成して出力する。このような逆変換規則としては、逆ＤＦＴ、逆ＤＣＴ、逆ＭＤＣＴ等の時間領域と周波数領域との間で逆変換する変換規則が用いられる。 More specifically, the inverse time warp application unit 203 converts the time warp conversion coefficients Y 0 , Y 1 ,... Y N−1 to a non-time warp conversion coefficient X subjected to a conversion rule having a uniform sampling interval in the time domain. Conversion is performed by mapping to 0 , X 1 ,..., X N−1 (hereinafter referred to as reverse time warping). The mapped non-temporal warp transform coefficients X 0 , X 1 ,..., X N−1 are input to the inverse non-temporal warp transform rule application unit 204, which performs sampling in the time domain. spacing uniform inverse transformation rule (hereinafter, referred to as the reverse non-time-warped transformation rules) to be subjected to generate a frame signal SO m outputs. As such an inverse transformation rule, a transformation rule for inverse transformation between the time domain and the frequency domain, such as inverse DFT, inverse DCT, and inverse MDCT, is used.

なお、逆時間ワープ変換規則適用部２０２は、時間ワープ変換係数Ｙ０，Ｙ１，…ＹＮ−１から非時間ワープ変換係数Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ−１への変換処理、つまり逆時間ワープ処理の適用と、非時間ワープ変換係数Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ−１からフレーム信号ＳＯｍの生成処理、つまり逆非時間ワープ変換規則の適用とを、別々の行列で表現してそれぞれを適用することによって行ってもよいし、逆時間ワープ処理の適用と逆非時間ワープ変換規則の適用とを、一つの行列でまとめて表現して適用することによって行ってもよい。 Incidentally, the inverse time-warped transform rule applying section 202, the time warp transformed coefficients Y 0, Y 1, ... Y non-time-warped transform from N-1 coefficients X 0, X 1, ..., conversion to X N-1, That the application of the inverse time warping, non-time-warped transform coefficients X 0, X 1, ..., generation processing of X N-1 from the frame signal SO m, i.e. the application of the inverse non-time-warped transform rule, separate matrices May be expressed by applying each of them, or by applying the inverse time warp processing and applying the inverse non-temporal warp transformation rules together in one matrix. Good.

ここで、図５を参照して逆時間ワープ適用部２０３の構成についてより詳細に説明する。同図に示すように、逆時間ワープ適用部２０３は、オールパスフィルタネットワーク２０５を含んでいる。   Here, the configuration of the reverse time warp application unit 203 will be described in more detail with reference to FIG. As shown in the figure, the reverse time warp application unit 203 includes an all-pass filter network 205.

オールパスフィルタネットワーク２０５は、直列的に設けられたＮ−１個のオールパスフィルタ部２０５ａと、それぞれのオールパスフィルタ部２０５ａからの出力信号が並列的に入力されるフィルタ部２０５ｂとを備える。第１段目のオールパスフィルタ部２０５ａには単位インパルス列δ（ｋ）（ｋ＝０，１，２，…）が入力されて、単位インパルス列δ（ｋ）は、順次オールパスフィルタ部２０５ａをシフトする。ここで、オールパスフィルタ部２０５ａは、式（２）によって与えられる伝達関数で表される伝達特性を有し、フィルタ部２０５ｂは、式（１）によって与えられる伝達関数で表される伝達特性を有する。   The all-pass filter network 205 includes N-1 all-pass filter units 205a provided in series, and a filter unit 205b to which output signals from the all-pass filter units 205a are input in parallel. The unit impulse train δ (k) (k = 0, 1, 2,...) Is input to the first-stage all-pass filter unit 205a, and the unit impulse sequence δ (k) sequentially shifts the all-pass filter unit 205a. To do. Here, the all-pass filter unit 205a has a transfer characteristic represented by a transfer function given by Expression (2), and the filter unit 205b has a transfer characteristic represented by a transfer function given by Expression (1). .

このような構成において、オールパスフィルタネットワーク２０５は、入力された単位インパルス列δ（０）に対して時間ワープ変換係数Ｙ０による重みづけがされてフィルタ部２０５ｂに入力されるとともに、オールパスフィルタ部２０５ａを通過した各単位インパルス列δ（ｋ）（ｋ＝１，２，３，…，Ｎ−１）にそれぞれ時間ワープ変換係数Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，…ＹＮ−１よる重みづけがされてフィルタ部２０５ｂに入力される。その結果、フィルタ部２０５ｂから時系列で非時間ワープ変換係数Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ−１が出力される。 In such a configuration, the all-pass filter network 205 weights the input unit impulse train δ (0) with the time warp conversion coefficient Y 0 and inputs it to the filter unit 205b, and the all-pass filter unit 205a. each unit impulse train δ (k) (k = 1,2,3 , ..., N-1) which has passed through the warp transformed coefficients Y 1 each time, Y 2, Y 3, ... Y N-1 by weighting the And input to the filter unit 205b. As a result, non-temporal warp conversion coefficients X 0 , X 1 ,..., X N−1 are output from the filter unit 205b in time series.

以下、図６を参照して、信号符号化装置１の動作について説明するとともに、併せて信号符号化装置１における信号符号化方法について詳述する。   Hereinafter, the operation of the signal encoding apparatus 1 will be described with reference to FIG. 6, and the signal encoding method in the signal encoding apparatus 1 will be described in detail.

まず、フレーム分割部１０１に入力された入力信号ＳＩＮは、フレーム信号Ｓｋに分割される（ステップＳ１０１）。分割されたフレーム信号Ｓｋは、非時間ワープ変換規則適用部１０３によって非時間ワープ変換規則が適用されて、非時間ワープ変換係数Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ−１が生成される（ステップＳ１０２）。次に、非時間ワープ変換係数Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ−１は、時間ワープ適用部１０４によって時間ワープ処理が施されて時間ワープ変換係数Ｙ０，Ｙ１，…ＹＮ−１にマッピングされる（ステップＳ１０３）。その後、時間ワープ変換係数Ｙ０，Ｙ１，…ＹＮ−１は、変換係数符号化部１０５によって符号化される（ステップＳ１０５）。そして、符号化された符号化系列は、符号化系列出力部１０６から外部に出力される（ステップ）。最後に、処理対象のフレーム信号Ｓｋが最終フレームであるか否かが判定され（ステップＳ１０６）、最終フレームであれば処理を終了し、それ以外の場合は処理をステップＳ１０１に戻す。 First, the input signal S IN input to the frame divider 101 is divided into frame signals S k (step S101). The non-time warp conversion rule is applied to the divided frame signal S k by the non-time warp conversion rule applying unit 103 to generate non-time warp conversion coefficients X 0 , X 1 ,..., X N−1 ( Step S102). Then, non-time-warped transform coefficients X 0, X 1, ..., X N-1 , the time warp transformed is performed time warping by the time warping applied section 104 coefficients Y 0, Y 1, ... Y N-1 (Step S103). Thereafter, the time warp transform coefficients Y 0 , Y 1 ,... Y N-1 are encoded by the transform coefficient encoding unit 105 (step S105). The encoded sequence is output to the outside from the encoded sequence output unit 106 (step). Finally, it is determined whether or not the frame signal S k to be processed is the last frame (step S106). If it is the last frame, the process is terminated. Otherwise, the process returns to step S101.

次に、図７を参照して、信号復号化装置２の動作について説明するとともに、併せて信号復号化装置２における信号復号化方法について詳述する。   Next, the operation of the signal decoding device 2 will be described with reference to FIG. 7, and the signal decoding method in the signal decoding device 2 will be described in detail.

まず、信号符号化装置１から出力された符号化系列は、符号化系列復号部２０１によって復号化される（ステップＳ２０１）。復号化により得られた時間ワープ変換係数Ｙ０，Ｙ１，…ＹＮ−１は、逆時間ワープ適用部２０３によって、非時間ワープ変換係数Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ−１にマッピングされる（ステップＳ２０２）。その後、非時間ワープ変換係数Ｘ０，Ｘ１，…，ＸＮ−１は、逆非時間ワープ変換規則適用部２０４により、時間領域におけるサンプリング間隔が均一な逆変換規則が施され、フレーム信号ＳＯｍが生成される（ステップＳ２０３）。そして、逆非時間ワープ変換規則適用部２０４においてフレーム信号ＳＯｍが時系列に処理される結果、信号ＳＯＵＴに再生されて出力される（ステップＳ２０４）。最後に、出力されるフレーム信号ＳＯｋが最終フレームであるか否かが判定され（ステップＳ２０５）、最終フレームであれば処理を終了し、それ以外の場合は処理をステップＳ２０１に戻す。 First, the encoded sequence output from the signal encoding device 1 is decoded by the encoded sequence decoding unit 201 (step S201). Time obtained by the decoding warp transformed coefficients Y 0, Y 1, ... Y N-1 is the inverse time warping applied section 203, non-time-warped transform coefficients X 0, X 1, ..., mapped to X N-1 (Step S202). Thereafter, the non-temporal warp transform coefficients X 0 , X 1 ,..., X N−1 are subjected to an inverse transform rule with a uniform sampling interval in the time domain by the inverse non-temporal warp transform rule application unit 204, and the frame signal SO m is generated (step S203). Then, as a result of processing the frame signal SO m in time series in the inverse non-temporal warp conversion rule applying unit 204, the signal S OUT is reproduced and output (step S204). Finally, it is determined whether or not the output frame signal SO k is the last frame (step S205). If it is the last frame, the process is terminated. Otherwise, the process returns to step S201.

以上説明した信号符号化装置１及び信号復号化装置２によれば、入力信号ＳＩＮがサンプル数Ｎのフレーム信号Ｓｋに分割され、フレーム信号Ｓｋが時間領域におけるサンプリング間隔が不均一な変換規則で変換符号化されて、その結果生成された時間ワープ変換係数が符号化されて出力される。これに対して、出力された符号化系列は、復号化された後時間領域におけるサンプリング間隔が均一なフレーム信号に逆変換される。これにより、ゲイン制御やフレーム長制御等の複雑な制御を行うことなく簡易な構成で信号の符号化及び復号化が実現できる。さらには、変換時の制御情報やフレーム長の情報等の補助情報も削減されるとともに、変換符号化の対象の信号フレーム長が一定に保たれることにより周波数領域における情報の局所化も容易に為されるため、全体として符号化効率が向上する。 According to the signal encoding apparatus 1 and a signal decoding apparatus 2 described above, the input signal S IN is divided into frame signals S k number of samples N, the frame signal S k is the sampling interval in a time domain non-uniform conversion The time-warp transform coefficient generated by the transform coding according to the rule is coded and output. On the other hand, the output encoded sequence is inversely converted into a frame signal having a uniform sampling interval in the time domain after being decoded. Thereby, encoding and decoding of signals can be realized with a simple configuration without performing complicated control such as gain control and frame length control. Furthermore, auxiliary information such as control information and frame length information at the time of conversion is reduced, and the signal frame length to be subjected to conversion coding is kept constant, so that information in the frequency domain can be easily localized. Thus, the coding efficiency is improved as a whole.

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図８は、本発明の第２実施形態にかかる信号符号化装置３０１の構成を示すブロック図、図１０は、本発明の第２実施形態にかかる信号復号化装置３０２の構成を示すブロック図である。なお、本実施形態における信号符号化装置３０１の第１実施形態との主な相違点は、ワープパラメータ選択部１１１を備える点であり、信号復号化装置３０２の第１実施形態との主な相違点は、符号化系列復号部２１１が、時間ワープ処理に関するパラメータ情報をも復号化する点である。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the signal encoding device 301 according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the signal decoding device 302 according to the second embodiment of the present invention. is there. The main difference of the signal encoding device 301 in the present embodiment from the first embodiment is that it includes a warp parameter selection unit 111, and the main difference of the signal decoding device 302 from the first embodiment. The point is that the encoded sequence decoding unit 211 also decodes the parameter information related to the time warp process.

まず、本実施形態にかかる信号符号化装置３０１の構成要素における第１実施形態との相違点について詳述する。   First, differences between the components of the signal encoding device 301 according to the present embodiment and the first embodiment will be described in detail.

図８を参照して、ワープパラメータ選択部１１１は、時間ワープ処理に関するパラメータである時間ワープパラメータ（変換パラメータ）を予め保持されていた値の中から選択する部分である。この時間ワープパラメータは、非時間ワープ変換係数から時間ワープ変換係数への変換特性を決定するパラメータであり、式（１）及び式（２）におけるパラメータａである。つまり、この時間ワープパラメータａは、時間ワープ変換係数における時間領域におけるサンプリング間隔の不均一度合いを表すものである。ワープパラメータ選択部１１１は、選択した時間ワープパラメータａを時間ワープ適用部１０４及び変換係数符号化部１０５に出力する。これに対して、時間ワープ適用部１０４は、パラメータａを用いて時間ワープ処理を実行し、変換係数符号化部１０５は、時間ワープ変換係数の符号化系列に併せて、パラメータａを符号化して出力する。   Referring to FIG. 8, a warp parameter selection unit 111 is a part that selects a time warp parameter (conversion parameter), which is a parameter related to time warp processing, from previously held values. This time warp parameter is a parameter for determining the conversion characteristic from the non-time warp conversion coefficient to the time warp conversion coefficient, and is the parameter a in the expressions (1) and (2). That is, the time warp parameter a represents the degree of non-uniformity of the sampling interval in the time domain in the time warp conversion coefficient. The warp parameter selection unit 111 outputs the selected time warp parameter a to the time warp application unit 104 and the transform coefficient encoding unit 105. In contrast, the time warp application unit 104 executes time warp processing using the parameter a, and the transform coefficient encoding unit 105 encodes the parameter a together with the encoded sequence of the time warp transform coefficient. Output.

図９は、ワープパラメータ選択部１１１の構成をより詳細に示すブロック図である。同図に示すように、ワープパラメータ選択部１１１は、ブロック分割部１１３と、ブロック電力算出部１１４と、時間領域局所具合判断部１１５と、時間ワープパラメータ決定部１１６とを備えて構成されている。   FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the warp parameter selection unit 111 in more detail. As shown in the figure, the warp parameter selection unit 111 includes a block division unit 113, a block power calculation unit 114, a time domain local condition determination unit 115, and a time warp parameter determination unit 116. .

ブロック分割部１１３は、フレーム分割部１０１からフレーム信号Ｓｍを受け取り、フレーム信号Ｓｍより短い長さの複数のブロック信号Ｂｋに分割する。 Block division unit 113 receives the frame signal S m from the frame division unit 101, into a plurality of blocks signals B k of a length shorter than the frame signal S m.

ブロック電力算出部１１４は、分割された全てのブロック信号Ｂｋにおける信号電力を算出する。 The block power calculation unit 114 calculates signal power in all the divided block signals Bk .

時間領域局所具合判断部１１５は、ブロック電力算出部１１４によって算出された信号電力よりフレーム信号Ｓｍがどれだけどこで局所化されているかを判断する。この判断の方法としては、例えば、同一フレーム信号Ｓｍ内の信号電力の平均との比（又は差）を算出し、フレーム信号Ｓｍ内での信号電力比の分布を計算する。また、時間領域局所具合判断部１１５は、同一フレーム信号Ｓｍ内の信号電力の最大値又は最小値との比（又は差）を算出するようにしてもよい。 Time domain the local degree determination unit 115 determines whether the frame signal S m from the signal power calculated by the block power calculating unit 114 is how much Where localized. As a method for this determination, for example, to calculate the ratio of the average signal power in the same frame within the signal S m (or difference), to calculate the distribution of the signal power ratio in the frame signal S m. Also, time domain the local degree determination unit 115 may calculate the ratio of the maximum or minimum value of the signal power of the same frame within the signal S m (or difference).

時間ワープパラメータ決定部１１６は、計算した信号電力比の分布に応じて予め定められた時間ワープパラメータａを選択する。このとき、時間ワープパラメータ決定部１１６は、信号電力比の分布の局所化度合いに応じて、時間ワープパラメータａの値を−１＜ａ＜１の範囲で選択する。   The time warp parameter determination unit 116 selects a predetermined time warp parameter a according to the distribution of the calculated signal power ratio. At this time, the time warp parameter determination unit 116 selects the value of the time warp parameter a in a range of −1 <a <1 according to the degree of localization of the distribution of the signal power ratio.

次に、本実施形態にかかる信号復号化装置３０２の構成要素における第１実施形態との相違点について詳述する。   Next, differences from the first embodiment in the components of the signal decoding apparatus 302 according to the present embodiment will be described in detail.

図１０を参照して、符号化系列復号部２１１は、時間ワープパラメータａと時間ワープ変換係数Ｙ０，Ｙ１，…ＹＮ−１とが併せて符号化された符号化系列を復号化して、時間ワープパラメータａと時間ワープ変換係数Ｙ０，Ｙ１，…ＹＮ−１とを得る。符号化系列復号部２１１は、時間ワープパラメータａを逆時間ワープ適用部２０３に送り、逆時間ワープ適用部２０３は、この時間ワープパラメータａを用いて逆時間ワープ処理を行う。 Referring to FIG. 10, the coding sequence decoding section 211, time warp parameters a and time warp transformed coefficients Y 0, Y 1, ... Y N-1 and has decodes a coded sequence together , Time warp parameter a and time warp conversion coefficients Y 0 , Y 1 ,... Y N−1 are obtained. The encoded sequence decoding unit 211 sends the time warp parameter a to the reverse time warp application unit 203, and the reverse time warp application unit 203 performs reverse time warp processing using the time warp parameter a.

次いで、図１１を参照して、本実施形態にかかる信号符号化装置３０１の動作について説明する。信号符号化装置３０１の動作は、第１実施形態で詳述した処理と共通するステップを複数含む。具体的には、図１１のステップＳ１１１、ステップＳ１１３〜Ｓ１１４、及びステップＳ１１６〜Ｓ１１７は、それぞれ、図６のステップＳ１０１〜Ｓ１０３、及びステップＳ１０５〜Ｓ１０６の処理と同一である。   Next, the operation of the signal encoding device 301 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The operation of the signal encoding device 301 includes a plurality of steps common to the processing described in detail in the first embodiment. Specifically, steps S111, S113 to S114, and steps S116 to S117 in FIG. 11 are the same as the processes in steps S101 to S103 and steps S105 to S106 in FIG. 6, respectively.

ここで、第１実施形態との差異であるステップＳ１１２とステップＳ１１５について説明すると、ステップＳ１１２では、ワープパラメータ選択部１１１が、フレーム信号Ｓｍの信号電力の分布に応じて、時間ワープパラメータａを予め保持されていた値の中から選択し、時間ワープ適用部１０４及び変換係数符号化部１０５に出力する。そして、ステップＳ１１５では、変換係数符号化部１０５が、時間ワープ変換係数の符号化系列に併せて、時間ワープパラメータａを符号化して出力する。 Here, to describe the steps S112 and Step S115 is a difference from the first embodiment, in step S112, the warp parameter selection unit 111, according to the distribution of the signal power of the frame signal S m, the time warp parameters a A value is selected from the values held in advance, and is output to the time warp application unit 104 and the transform coefficient coding unit 105. In step S115, the transform coefficient encoding unit 105 encodes and outputs the time warp parameter a together with the encoded sequence of time warp transform coefficients.

更に、図１２を参照して、本実施形態にかかる信号復号化装置３０２の動作について説明する。信号符号化装置３０２の動作は、第１実施形態で詳述した処理と共通するステップを複数含む。具体的には、図１２のステップＳ２１３〜Ｓ２１５は、それぞれ、図７のステップＳ２０３〜Ｓ２０５の処理と同一である。   Furthermore, with reference to FIG. 12, the operation of the signal decoding apparatus 302 according to the present embodiment will be described. The operation of the signal encoding device 302 includes a plurality of steps common to the processing described in detail in the first embodiment. Specifically, steps S213 to S215 in FIG. 12 are the same as the processes in steps S203 to S205 in FIG. 7, respectively.

ここで、第１実施形態との差異であるステップＳ２１１とステップＳ２１２について説明すると、ステップＳ２１１では、符号化系列復号部２１１により、符号化系列が復号され、時間ワープ変換係数に併せて時間ワープパラメータａが取得される。そして、ステップＳ２１２では、逆時間ワープ適用部２０３において、取得された時間ワープパラメータａを用いて逆時間ワープ処理が実行される。   Here, step S211 and step S212, which are the differences from the first embodiment, will be described. In step S211, the encoded sequence is decoded by the encoded sequence decoding unit 211, and the time warp parameter is combined with the time warp transform coefficient. a is obtained. In step S212, the reverse time warp application unit 203 executes reverse time warp processing using the acquired time warp parameter a.

以上説明した信号符号化装置３０１及び信号復号化装置３０２によれば、フレーム信号Ｓｍを時間ワープ変換係数Ｙ０，Ｙ１，…ＹＮ−１に変換する際に用いられる時間ワープパラメータａが信号符号化装置３０１から信号復号化装置３０２に効率的に伝えられ、復号化処理が円滑に為される。また、フレーム信号Ｓｍの局所化度合いに応じて適切な時間ワープ処理が行われ、復号化信号における雑音がより低減される。 According to the signal encoding apparatus 301 and a signal decoding apparatus 302 described above, the frame signal S m time warp transformed coefficients Y 0, Y 1, ... time warp parameters a used to convert the Y N-1 is The signal is efficiently transmitted from the signal encoding device 301 to the signal decoding device 302, and the decoding process is performed smoothly. Moreover, an appropriate time warped in accordance with the localization degree of a frame signal S m is performed, noise in the decoded signal is further reduced.

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図１３は、本発明の第３実施形態にかかる信号符号化装置３１１の構成を示すブロック図、図１６は、本発明の第３実施形態にかかる信号復号化装置３１２の構成を示すブロック図である。なお、本実施形態における信号符号化装置３１１の第１実施形態との主な相違点は、変換規則選択部１３１及び非時間ワープ変換規則適用部１３２を備える点であり、信号復号化装置３１２の第１実施形態との主な相違点は、符号化系列復号部２１１が、フレーム信号Ｓｍに対して施された変換規則の種別情報をも復号化する点、及び逆非時間ワープ変換規則適用部２２３を更に備える点である。 [Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a signal encoding device 311 according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a signal decoding device 312 according to the third embodiment of the present invention. is there. The main difference of the signal encoding device 311 in this embodiment from the first embodiment is that it includes a conversion rule selection unit 131 and a non-temporal warp conversion rule application unit 132. The main difference from the first embodiment is that the encoded sequence decoding unit 211 also decodes the type information of the conversion rule applied to the frame signal S m and the application of the inverse non-temporal warp conversion rule. This is a point that further includes a portion 223.

まず、本実施形態にかかる信号符号化装置３１１の構成要素における第１実施形態との相違点について詳述する。   First, differences between the components of the signal encoding device 311 according to the present embodiment and the first embodiment will be described in detail.

図１３を参照して、変換規則選択部１３１は、フレーム信号Ｓｍに基づいてフレーム信号Ｓｍに適用する変換規則として時間ワープ変換規則を適用するか、非時間ワープ変換規則を適用するかを判断する。また、変換規則選択部１３１は、判断結果に応じて、フレーム信号Ｓｍを非時間ワープ変換規則適用部１３２及び時間ワープ変換規則適用部１０２のいずれか一方に入力させるように制御する。さらに、変換規則選択部１３１は、選択した変換規則の種別に関する変換規則選択情報を変換係数符号化部１０５に出力し、これに対して、変換係数符号化部１０５は、変換係数の符号化系列に併せて、変換規則選択情報を符号化して出力する。 Referring to FIG. 13, conversion rule selecting unit 131 determines whether to apply a time warp conversion rule or a non-time warp conversion rule as a conversion rule to be applied to frame signal S m based on frame signal S m. to decide. The conversion rule selecting unit 131, according to the judgment result, and controls so as to input to either the frame signal S m of the non-time-warped transform rule application component 132 and the time warp transformed rule applying unit 102. Furthermore, the conversion rule selection unit 131 outputs conversion rule selection information regarding the type of the selected conversion rule to the conversion coefficient encoding unit 105, while the conversion coefficient encoding unit 105 outputs the encoded coefficient coding sequence. In addition, the conversion rule selection information is encoded and output.

非時間ワープ変換規則適用部１３２は、入力されたフレーム信号Ｓｍに対して非時間ワープ変換規則を施して非時間ワープ変換係数Ｗ０，Ｗ１，…ＷＮ−１に変換する。非時間ワープ変換規則適用部１３２によって変換された非時間ワープ変換係数Ｗ０，Ｗ１，…ＷＮ−１は、変換係数符号化部１０５に出力され、変換係数符号化部１０５で符号化される。 The non-time warp conversion rule applying unit 132 performs a non-time warp conversion rule on the input frame signal S m to convert it into non-time warp conversion coefficients W 0 , W 1 ,... W N−1 . The non-temporal warp transform coefficients W 0 , W 1 ,... W N−1 transformed by the non-time warp transform rule application unit 132 are output to the transform coefficient coding unit 105 and encoded by the transform coefficient coding unit 105. The

なお、信号符号化装置３１１は、図１４に示すような構成を採ることも可能である。同図を参照して、フレーム分割部１０１からのフレーム信号Ｓｍは、まず、非時間ワープ変換規則適用部１３２に入力されて、非時間ワープ変換係数Ｗ０，Ｗ１，…ＷＮ−１に変換される。変換された非時間ワープ変換係数Ｗ０，Ｗ１，…ＷＮ−１は、変換規則選択部１３１が時間ワープ変換規則を適用すると判断した場合は、時間ワープ適用部１０４に入力され、時間ワープ適用部１０４によって時間ワープ変換係数Ｙ０，Ｙ１，…ＹＮ−１に変換されて変換係数符号化部１０５に入力される。一方、非時間ワープ変換係数Ｗ０，Ｗ１，…ＷＮ−１は、変換規則選択部１３１が非時間ワープ変換規則を適用すると判断した場合は、そのまま変換係数符号化部１０５に入力される。 Note that the signal encoding device 311 can also have a configuration as shown in FIG. Referring to the figure, frame signal S m from frame dividing section 101 is first input to non-temporal warp conversion rule applying section 132, and non-temporal warp conversion coefficients W 0 , W 1 ,... W N−1. Is converted to The converted non-time warp conversion coefficients W 0 , W 1 ,... W N-1 are input to the time warp application unit 104 when the conversion rule selection unit 131 determines to apply the time warp conversion rule, and the time warp is calculated. The applying unit 104 converts the time warp transform coefficients Y 0 , Y 1 ,... Y N−1 and inputs the transform coefficient coding unit 105. On the other hand, the non-temporal warp transform coefficients W 0 , W 1 ,... W N-1 are directly input to the transform coefficient encoding unit 105 when the transform rule selecting unit 131 determines that the non-temporal warp transform rule is applied. .

図１５は、変換規則選択部１３１の構成をより詳細に示すブロック図である。同図に示すように、変換規則選択部１３１は、ブロック分割部１３３と、ブロック電力算出部１３４と、時間領域局所具合判断部１３５と、変換規則決定部１３６とを備えて構成されている。   FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of the conversion rule selection unit 131 in more detail. As shown in the figure, the conversion rule selecting unit 131 includes a block dividing unit 133, a block power calculating unit 134, a time domain local condition determining unit 135, and a conversion rule determining unit 136.

ブロック分割部１３３は、フレーム分割部１０１からフレーム信号Ｓｍを受け取り、フレーム信号Ｓｍより短い長さの複数のブロック信号Ｂｋに分割する。 Block dividing unit 133 receives a frame signal S m from the frame division unit 101, into a plurality of blocks signals B k of a length shorter than the frame signal S m.

ブロック電力算出部１３４は、分割された全てのブロック信号Ｂｋにおける信号電力を算出する。 The block power calculation unit 134 calculates signal power in all the divided block signals Bk .

時間領域局所具合判断部１３５は、ブロック電力算出部１３４によって算出された信号電力よりフレーム信号Ｓｍがどれだけどこで局所化されているかを判断する。この判断の方法としては、例えば、同一フレーム信号Ｓｍ内の信号電力の平均との比（又は差）を算出し、フレーム信号Ｓｍ内での信号電力比の分布を計算する。また、時間領域局所具合判断部１３５は、同一フレーム信号Ｓｍ内の信号電力の最大値又は最小値との比（又は差）を算出するようにしてもよい。 Time domain the local degree determination unit 135 determines whether the frame signal S m from the signal power calculated by the block power calculating unit 134 is how much Where localized. As a method for this determination, for example, to calculate the ratio of the average signal power in the same frame within the signal S m (or difference), to calculate the distribution of the signal power ratio in the frame signal S m. Also, time domain the local degree determination unit 135 may calculate the ratio of the maximum or minimum value of the signal power of the same frame within the signal S m (or difference).

変換規則決定部１３６は、計算した信号電力比の分布に応じてフレーム信号Ｓｍに適用する変換規則を選択する。このとき、変換規則決定部１３６は、信号電力比の分布の局所化度合いが所定の閾値より大きい場合は時間ワープ変換規則を選択し、信号電力比の分布の局所化度合いが所定の閾値より小さい場合は非時間ワープ変換規則を選択する。 Conversion rule determination unit 136 selects the conversion rule to be applied to the frame signal S m depending on the distribution of the calculated signal power ratio. At this time, the conversion rule determining unit 136 selects the time warp conversion rule when the localization degree of the distribution of the signal power ratio is larger than the predetermined threshold, and the localization degree of the distribution of the signal power ratio is smaller than the predetermined threshold. If not, select the non-time warp conversion rule.

次に、本実施形態にかかる信号復号化装置３１２の構成要素における第１実施形態との相違点について詳述する。   Next, differences between the components of the signal decoding apparatus 312 according to the present embodiment and the first embodiment will be described in detail.

図１６を参照して、符号化系列復号部２２１は、変換規則選択情報と時間ワープ変換係数Ｙ０，Ｙ１，…ＹＮ−１又は非時間ワープ変換係数Ｗ０，Ｗ１，…ＷＮ−１とが併せて符号化された符号化系列を復号化して、変換規則選択情報と変換係数とを得る。符号化系列復号部２１１は、変換規則選択情報が“時間ワープ変換規則”を示している場合には時間ワープ変換係数Ｙ０，Ｙ１，…ＹＮ−１を逆時間ワープ変換規則適用部２０２に出力する一方、変換規則選択情報が“非時間ワープ変換規則”を示している場合には非時間ワープ変換係数Ｗ０，Ｗ１，…ＷＮ−１を逆非時間ワープ変換規則適用部２２３に出力する。 Referring to FIG. 16, encoded sequence decoding section 221 includes conversion rule selection information and time warp transform coefficients Y 0 , Y 1 ,... Y N-1 or non-time warp transform coefficients W 0 , W 1 ,. -1 is decoded together to obtain conversion rule selection information and conversion coefficients. When the conversion rule selection information indicates “time warp conversion rule”, the encoded sequence decoding unit 211 converts the time warp conversion coefficients Y 0 , Y 1 ,... Y N−1 to the reverse time warp conversion rule applying unit 202. while output, non-time when the conversion rule selection information indicates "non-time-warped transform rule" warp transform coefficients W 0, W 1, ... W a N-1 reverse non-time-warped transform rule application component 223 Output to.

逆非時間ワープ変換規則適用部２２３は、非時間ワープ変換係数Ｗ０，Ｗ１，…ＷＮ−１に対して逆非時間ワープ変換規則を施してフレーム信号ＳＯｍに逆変換する。 Conversely non-time-warped transform rule application component 223, non-time-warped transform coefficients W 0, W 1, ... W N-1 by performing an inverse non-time-warped transform rule with respect to the inverse transform to the frame signal SO m.

次いで、図１７を参照して、本実施形態にかかる信号符号化装置３１１の動作について説明する。信号符号化装置３１１の動作は、第１実施形態で詳述した処理と共通するステップを複数含む。具体的には、図１７のステップＳ１２１、及びステップＳ１２６〜Ｓ１２７は、それぞれ、図６のステップＳ１０１、及びステップＳ１０５〜Ｓ１０６の処理と同一である。   Next, the operation of the signal encoding device 311 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The operation of the signal encoding device 311 includes a plurality of steps common to the processing described in detail in the first embodiment. Specifically, step S121 and steps S126 to S127 in FIG. 17 are the same as the processes in step S101 and steps S105 to S106 in FIG. 6, respectively.

ここで、第１実施形態との差異であるステップＳ１２２〜ステップＳ１２５について説明する。フレーム信号Ｓｍが入力されると、変換規則選択部１３１は、フレーム信号Ｓｍの局所化度合いに応じて時間ワープ変換規則を適用するか非時間ワープ変換規則を適用するかを判断する（ステップＳ１２２）。時間ワープ変換規則が選択されると（ステップＳ１２２；ＹＥＳ）、時間ワープ変換規則適用部１０２によってフレーム信号Ｓｍに時間ワープ変換規則が施されて時間ワープ変換係数Ｙ０，Ｙ１，…ＹＮ−１が生成される（ステップＳ１２３）。一方、非時間ワープ変換規則が選択されると（ステップＳ１２２；ＮＯ）、非時間ワープ変換規則適用部１３２によってフレーム信号Ｓｍに非時間ワープ変換規則が施されて非時間ワープ変換係数Ｗ０，Ｗ１，…ＷＮ−１が生成される（ステップＳ１２４）。その後、生成された変換係数と適用された変換規則の種別に関する変換規則選択情報とが変換係数符号化部１０５によって符号化される（ステップＳ１２５）。 Here, Steps S122 to S125 which are differences from the first embodiment will be described. When the frame signal S m is input, the conversion rule selection unit 131 determines whether to apply a time warp conversion rule or a non-time warp conversion rule according to the degree of localization of the frame signal S m (step S1). S122). And time warp transformed rule is selected (step S122; YES), the time warp transformed rule applying unit 102 frame signal S m is decorated time warp transformed rule to the time warp transformed coefficients Y 0 by, Y 1, ... Y N -1 is generated (step S123). On the other hand, when the non-time-warped transformation rule is selected (step S122; NO), non-time-warped transform rule applying section 132 frame signal S m non-time-warped transformation rule is applied to a non-time-warped transform coefficients W 0 by, W 1 ,... W N-1 are generated (step S124). Thereafter, the generated conversion coefficient and the conversion rule selection information regarding the type of the applied conversion rule are encoded by the conversion coefficient encoding unit 105 (step S125).

更に、図１８を参照して、本実施形態にかかる信号復号化装置３１２の動作について説明する。信号復号化装置３１２の動作は、第１実施形態で詳述した処理と共通するステップを複数含む。具体的には、図１８のステップＳ２２５〜Ｓ２２６は、それぞれ、図７のステップＳ２０４〜Ｓ２０５の処理と同一である。   Further, the operation of the signal decoding apparatus 312 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The operation of the signal decoding device 312 includes a plurality of steps that are common to the processing described in detail in the first embodiment. Specifically, steps S225 to S226 in FIG. 18 are the same as the processes in steps S204 to S205 in FIG.

ここで、第１実施形態との差異であるステップＳ２２１〜ステップＳ２２４について説明する。最初に、符号化系列復号部２２１により、符号化系列が復号され、変換係数に併せて変換規則選択情報が取得される（ステップＳ２２１）。そして、変換規則選択情報が“時間ワープ変換規則”を示すものである場合は（ステップＳ２２２；ＹＥＳ）、逆時間ワープ変換規則適用部２０２によって、時間ワープ変換係数Ｙ０，Ｙ１，…ＹＮ−１に対して逆非時間ワープ変換規則が施されフレーム信号ＳＯｍに逆変換される（ステップＳ２２３）。一方、変換規則選択情報が“非時間ワープ変換規則”を示すものである場合は（ステップＳ２２２；ＮＯ）、逆非時間ワープ変換規則適用部２２３によって、非時間ワープ変換係数Ｗ０，Ｗ１，…ＷＮ−１に対して逆非時間ワープ変換規則が施されフレーム信号ＳＯｍに逆変換される（ステップＳ２２４）。 Here, Steps S221 to S224 that are differences from the first embodiment will be described. First, the encoded sequence decoding unit 221 decodes the encoded sequence, and acquires conversion rule selection information together with the conversion coefficient (step S221). If the conversion rule selection information indicates “time warp conversion rule” (step S222; YES), the time warp conversion coefficient Y 0 , Y 1 ,. The inverse non-temporal warp conversion rule is applied to −1 and the frame signal SO m is inversely converted (step S223). On the other hand, if the conversion rule selection information indicates “non-temporal warp conversion rule” (step S222; NO), the non-temporal warp conversion coefficient W 0 , W 1 , ... W N-1 is subjected to an inverse non-temporal warp conversion rule and inversely converted to a frame signal SO m (step S224).

以上説明した信号符号化装置３１１及び信号復号化装置３１２によれば、フレーム信号Ｓｍの局所化度合いに応じて適切な変換規則が適用され、符号化効率がより一層向上する。併せて、適用される変換規則が信号符号化装置３１１から信号復号化装置３１２に効率的に伝えられ、復号化処理が円滑に為される。 According to the signal encoding apparatus 311 and a signal decoding apparatus 312 described above, is appropriate transformation rules apply in accordance with the localization degree of a frame signal S m, the coding efficiency is further improved. In addition, the conversion rule to be applied is efficiently transmitted from the signal encoding device 311 to the signal decoding device 312 so that the decoding process is smoothly performed.

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、第２実施形態にかかる信号符号化装置３０１と第３実施形態にかかる信号符号化装置３１１との構成要素を組み合わせた構成を採ることもできる。図１９は、このような場合の本発明の変形例を示す信号符号化装置３２１の構成を示すブロック図である。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above. For example, the structure which combined the component of the signal encoding apparatus 301 concerning 2nd Embodiment and the signal encoding apparatus 311 concerning 3rd Embodiment can also be taken. FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of a signal encoding device 321 showing a modification of the present invention in such a case.

同図に示す信号符号化装置３２１においては、フレーム信号Ｓｍが変換規則選択部１３１に入力され、変換規則選択部１３１においてフレーム信号Ｓｍに対する変換規則が決定される。変換規則選択部１３１によって“時間ワープ変換規則”が選択された場合は、ワープパラメータ選択部１１１によって時間ワープパラメータａが更に選択され、時間ワープ変換規則適用部１０２に出力される。 In the signal encoding device 321 shown in the figure, the frame signal S m is input to the conversion rule selection unit 131, and the conversion rule for the frame signal S m is determined by the conversion rule selection unit 131. When the “time warp conversion rule” is selected by the conversion rule selection unit 131, the time warp parameter a is further selected by the warp parameter selection unit 111 and is output to the time warp conversion rule application unit 102.

このような信号符号化装置３２１の信号符号化に関する動作は、図２０に示すように、第３実施形態で詳述した処理と共通するステップを複数含む。具体的には、図２０のステップＳ１３１〜Ｓ１３２、ステップＳ１３４〜Ｓ１３５、及びステップＳ１３７〜Ｓ１３８は、それぞれ、図１７のステップＳ１２１〜Ｓ１２２、ステップＳ１２３〜Ｓ１２４、及びステップＳ１２６〜Ｓ１２７の処理と同一である。ステップＳ１３３では、フレーム信号Ｓｍに対する変換規則として時間ワープ変換規則が選択された場合に、ワープパラメータ選択部１１１によって時間ワープパラメータａが選択される。ステップＳ１３６においては、変換係数符号化部１０５によって変換係数が符号化される際には、変換規則選択情報及び時間ワープパラメータも併せて符号化され、符号化系列に含められる。なお、符号化系列に含められる時間ワープパラメータａは変換規則選択情報を兼ねるようにしてもよい。例えば、時間ワープパラメータを“０”とすれば、非時間ワープ処理が選択されていることと等価となるので、時間ワープパラメータａを変換規則選択情報に代用することができる。 Such an operation related to signal encoding of the signal encoding device 321 includes a plurality of steps common to the processing described in detail in the third embodiment, as shown in FIG. Specifically, steps S131 to S132, steps S134 to S135, and steps S137 to S138 of FIG. 20 are the same as the processes of steps S121 to S122, steps S123 to S124, and steps S126 to S127 of FIG. is there. In step S133, if the time warp transformed rule as the conversion rule for the frame signal S m is chosen, the time warp parameter a by warp parameter selector 111 is selected. In step S136, when the transform coefficient is encoded by the transform coefficient encoding unit 105, the conversion rule selection information and the time warp parameter are also encoded and included in the encoded sequence. Note that the time warp parameter a included in the encoded sequence may also serve as conversion rule selection information. For example, if the time warp parameter is set to “0”, it is equivalent to the non-time warp process being selected, and therefore the time warp parameter a can be substituted for the conversion rule selection information.

同様に、第２実施形態にかかる信号復号化装置３０２と第３実施形態にかかる信号復号化装置３１２との構成要素を組み合わせた構成を採ることもできる。図２１は、このような場合の本発明の変形例を示す信号復号化装置３２２の構成を示すブロック図である。   Similarly, it is possible to adopt a configuration in which the components of the signal decoding device 302 according to the second embodiment and the signal decoding device 312 according to the third embodiment are combined. FIG. 21 is a block diagram showing a configuration of a signal decoding device 322 showing a modification of the present invention in such a case.

同図に示す信号復号化装置３２２においては、変換係数に変換規則選択情報及び時間ワープパラメータａが付加された符号化系列を受信し、この符号化系列は符号化系列復号部２３１はこの符号化系列を復号化して、変換規則選択情報及び時間ワープパラメータａを取得する。得られた変換規則選択情報に応じて、符号化系列復号部２３１は、変換係数を逆時間ワープ変換規則適用部２０２又は逆非時間ワープ変換規則適用部２２３に出力する。また、符号化系列復号部２３１は、時間ワープパラメータａを逆時間ワープ変換規則適用部２０２に引き渡す。   In the signal decoding apparatus 322 shown in the figure, an encoded sequence in which the conversion rule selection information and the time warp parameter a are added to the conversion coefficient is received, and the encoded sequence is decoded by the encoded sequence decoding unit 231. The sequence is decoded to obtain conversion rule selection information and time warp parameter a. According to the obtained conversion rule selection information, the encoded sequence decoding unit 231 outputs the conversion coefficient to the inverse time warp conversion rule application unit 202 or the inverse non-time warp conversion rule application unit 223. Also, the encoded sequence decoding unit 231 delivers the time warp parameter a to the inverse time warp conversion rule applying unit 202.

このような信号復号化装置３２２の信号復号化に関する動作は、図２２に示すように、第３実施形態で詳述した処理と共通するステップを複数含む。具体的には、図２２のステップＳ２３２、ステップＳ２３４、及びステップＳ２３５〜Ｓ２３６は、それぞれ、図１８のステップＳ２２２、ステップＳ２２４、及びステップＳ２２５〜Ｓ２２６の処理と同一である。ステップＳ２３１では、符号化系列が符号化系列復号部２３１によって復号化され、変換係数、変換規則選択情報、及び時間ワープパラメータａが取得される（ステップＳ２３１）。取得された変換規則選択情報が“時間ワープ変換規則”である場合は（ステップＳ２３２；ＹＥＳ）、符号化系列復号部２３１から逆時間ワープ変換規則適用部２０２に時間ワープ変換係数及び時間ワープパラメータａが渡され、逆時間ワープ変換規則適用部２０２によって時間ワープ変換係数がフレーム信号ＳＯｍに逆変換される（ステップＳ２３３）。 Such an operation related to signal decoding of the signal decoding device 322 includes a plurality of steps common to the processing described in detail in the third embodiment, as shown in FIG. Specifically, step S232, step S234, and steps S235 to S236 in FIG. 22 are the same as the processing of step S222, step S224, and steps S225 to S226 in FIG. 18, respectively. In step S231, the encoded sequence is decoded by the encoded sequence decoding unit 231 to obtain a transform coefficient, transform rule selection information, and a time warp parameter a (step S231). If the acquired conversion rule selection information is a “time warp conversion rule” (step S232; YES), the encoded time series decoding unit 231 sends the time warp conversion coefficient and the time warp parameter a to the reverse time warp conversion rule applying unit 202. And the time warp conversion coefficient is inversely converted to the frame signal SO m by the inverse time warp conversion rule applying unit 202 (step S233).

また、第２実施形態における信号符号化装置３０１のワープパラメータ選択部１１１は、実際の符号化処理における雑音電力に基づいて時間ワープパラメータを選択するように動作してもよい。このように構成すれば、フレーム信号Ｓｍの符号化において雑音電力のより小さい時間ワープ変換規則を簡易に選択させることができる。図２３は、このような場合の本発明の別の変形例を示す信号符号化装置３３１の構成を示すブロック図である。同図に示すように、信号符号化装置３３１のワープパラメータ選択部１１１は、ワープパラメータ管理部１２１と雑音電力評価部１２２と雑音電力算出部１２３と逆時間ワープ変換規則適用部１２４と変換係数復号部１２５とから構成されている。 In addition, the warp parameter selection unit 111 of the signal encoding device 301 in the second embodiment may operate so as to select the time warp parameter based on the noise power in the actual encoding process. According to this structure, it is possible to select a smaller time warp transformed rule noise power easily in the encoding of the frame signal S m. FIG. 23 is a block diagram showing a configuration of a signal encoding device 331 showing another modification of the present invention in such a case. As shown in the figure, the warp parameter selection unit 111 of the signal encoding device 331 includes a warp parameter management unit 121, a noise power evaluation unit 122, a noise power calculation unit 123, an inverse time warp conversion rule application unit 124, and a transform coefficient decoding. Part 125.

ワープパラメータ管理部１２１は、予め複数の時間ワープパラメータａを保持しており、それらの複数の時間ワープパラメータａから１つを選択して時間ワープ変換規則適用部１０２に通知する。これに対して、選択された時間ワープパラメータａによる時間ワープ変換規則が適用された時間ワープ変換係数が変換係数符号化部１０５によって符号化され、符号化系列は変換係数符号化部１０５から変換係数復号部１２５にも出力される。一方、この符号化系列は、符号化系列出力部１０６において保持される。変換係数復号部１２５は、符号化系列から時間ワープ変換係数を復号して逆時間ワープ変換規則適用部１２４に出力する。さらに、逆時間ワープ変換規則適用部１２４は、時間ワープ変換係数に逆時間ワープ変換規則を施してフレーム信号ＳＯｍを取得し雑音電力算出部１２３に送出し、雑音電力算出部１２３は、逆時間ワープ変換規則適用部１２４から出力されたフレーム信号ＳＯｍともとのフレーム信号Ｓｍとを用いて、フレーム信号ＳＯｍにおける雑音電力を算出し雑音電力評価部１２２に送出する。そして、雑音電力評価部１２２は、ワープパラメータ管理部１２１が選択した時間ワープパラメータａと雑音電力とを関連づけて保持する。その後、ワープパラメータ管理部１２１は、複数の時間ワープパラメータａから別の１つを選択して、上述した処理と同様の処理を繰り返し、雑音電力評価部１２２が、別の時間ワープパラメータａに関する雑音電力と既に保持されている雑音電力とを比較することで、雑音電力がより小さい時間ワープパラメータａとそれに対応する雑音電力とを関連づけて保持する。このような雑音電力の計算及び比較処理は、ワープパラメータ管理部１２１に保持されている全ての時間ワープパラメータａについて繰り返された後、最終的に雑音電力評価部１２２に保持されている時間ワープパラメータａがワープパラメータ管理部１２１に通知される。 The warp parameter management unit 121 holds a plurality of time warp parameters a in advance, selects one of the plurality of time warp parameters a, and notifies the time warp conversion rule application unit 102 of the selected one. On the other hand, the time warp transform coefficient to which the time warp transform rule by the selected time warp parameter a is applied is encoded by the transform coefficient encoding unit 105, and the encoded sequence is converted from the transform coefficient encoding unit 105 to the transform coefficient. Also output to the decoding unit 125. On the other hand, this encoded sequence is held in encoded sequence output section 106. The transform coefficient decoding unit 125 decodes the time warp transform coefficient from the encoded sequence and outputs it to the inverse time warp transform rule application unit 124. Further, the reverse time warp conversion rule applying unit 124 applies the reverse time warp conversion rule to the time warp conversion coefficient to acquire the frame signal SO m and sends it to the noise power calculation unit 123. The noise power calculation unit 123 by using the frame signal S m of the frame signal SO m both output from the warp transformed rule applying unit 124, and sends the noise power evaluation unit 122 calculates the noise power in the frame signal SO m. Then, the noise power evaluation unit 122 associates and holds the time warp parameter a selected by the warp parameter management unit 121 and the noise power. Thereafter, the warp parameter management unit 121 selects another one from the plurality of time warp parameters a and repeats the same processing as described above, and the noise power evaluation unit 122 performs noise related to another time warp parameter a. By comparing the power with the already held noise power, the time warp parameter a having a smaller noise power and the corresponding noise power are held in association with each other. Such noise power calculation and comparison processing is repeated for all the time warp parameters a held in the warp parameter management unit 121, and finally the time warp parameters held in the noise power evaluation unit 122. a is notified to the warp parameter management unit 121.

さらに、ワープパラメータ管理部１２１は、最終的に保持している時間ワープパラメータａを符号化して得られる時間ワープパラメータ符号化系列を符号化系列出力部１０６に出力し、符号化系列出力部１０６において、時間ワープパラメータ符号化系列に対応する時間ワープ変換係数が選択され、時間ワープパラメータ符号化系列とともに外部に出力される。なお、上述した雑音電力算出部１２３における雑音電力の算出は、フレーム信号ＳＯｍを対象に行われていたが、時間ワープ変換係数を対象に行われても良い。 Further, the warp parameter management unit 121 outputs a time warp parameter encoded sequence obtained by encoding the finally held time warp parameter a to the encoded sequence output unit 106, and the encoded sequence output unit 106 A time warp transform coefficient corresponding to the time warp parameter coded sequence is selected and output to the outside together with the time warp parameter coded sequence. Note that the calculation of the noise power in the noise power calculation unit 123 described above is performed for the frame signal SO m , but may be performed for the time warp conversion coefficient.

また、第３実施形態における信号符号化装置３１１の変換規則選択部１３１は、実際の符号化処理における雑音電力に基づいてフレーム信号Ｓｍに対する変換規則を選択するように動作してもよい。このように構成すれば、フレーム信号Ｓｍの符号化において雑音電力のより小さい変換規則を簡易に選択させることができる。図２４は、このような場合の本発明の別の変形例を示す信号符号化装置３４１の構成を示すブロック図である。同図に示すように、信号符号化装置３４１の変換規則選択部１３１は、変換規則管理部１４５と雑音電力評価部１４４と雑音電力算出部１４３と逆時間ワープ変換規則適用部１４２と変換係数復号部１４１とから構成されている。 Further, the conversion rule selection unit 131 of the signal encoding device 311 in the third embodiment may operate so as to select a conversion rule for the frame signal S m based on noise power in actual encoding processing. According to this structure, it is possible to select a smaller conversion rule noise power easily in the encoding of the frame signal S m. FIG. 24 is a block diagram showing a configuration of a signal encoding device 341 showing another modification of the present invention in such a case. As shown in the figure, the conversion rule selection unit 131 of the signal encoding device 341 includes a conversion rule management unit 145, a noise power evaluation unit 144, a noise power calculation unit 143, an inverse time warp conversion rule application unit 142, and a transform coefficient decoding. Part 141.

変換規則管理部１２１は、非時間ワープ変換規則又は時間ワープ変換規則のいずれか選択し、選択した変換規則に従ってフレーム信号Ｓｍを非時間ワープ変換規則適用部１３２又は時間ワープ変換規則適用部１０２のいずれかに出力させる。例えば、変換規則管理部１２１によって非時間ワープ変換規則が選択された場合、変換係数符号化部１０５において非時間ワープ変換係数が符号化され、符号化系列は変換係数符号化部１０５から変換係数復号部１４１にも出力される。一方、この符号化系列は、符号化系列出力部１０６において保持される。その後、上述した信号符号化装置３３１における処理と同様にして、雑音電力算出部１４３は、逆時間ワープ変換規則適用部１４２から出力されたフレーム信号ＳＯｍともとのフレーム信号Ｓｍとを用いて、フレーム信号ＳＯｍにおける雑音電力を算出し雑音電力評価部１４４に送出する。そして、雑音電力評価部１４４は、この雑音電力を非時間ワープ変換規則に対応する雑音電力として保持する。さらに、変換規則管理部１４５は、変換規則として時間ワープ変換規則を選択して、上述した処理と同様の処理を繰り返し、雑音電力評価部１４４が、非時間ワープ変換規則に関する雑音電力と時間ワープ変換規則に関する雑音電力を比較し、変換規則管理部１４５に対してより小さい雑音電力の変換規則を通知する。 The conversion rule management unit 121 selects either the non-time warp conversion rule or the time warp conversion rule, and converts the frame signal S m of the non-time warp conversion rule application unit 132 or the time warp conversion rule application unit 102 according to the selected conversion rule. Output to either one. For example, when the non-temporal warp conversion rule is selected by the conversion rule management unit 121, the non-temporal warp conversion coefficient is encoded by the conversion coefficient encoding unit 105, and the encoded sequence is decoded from the conversion coefficient encoding unit 105 by the conversion coefficient decoding. Also output to the unit 141. On the other hand, this encoded sequence is held in encoded sequence output section 106. Thereafter, in the same manner as the processing in the signal encoding apparatus 331 described above, the noise power calculation section 143, by using the frame signal S m of the frame signal SO m both output from the inverse time-warped transform rule application component 142 The noise power in the frame signal SO m is calculated and sent to the noise power evaluation unit 144. And the noise power evaluation part 144 hold | maintains this noise power as noise power corresponding to a non-temporal warp conversion rule. Furthermore, the conversion rule management unit 145 selects the time warp conversion rule as the conversion rule, repeats the same processing as described above, and the noise power evaluation unit 144 performs the noise power and time warp conversion related to the non-time warp conversion rule. The noise powers relating to the rules are compared, and the conversion rule management unit 145 is notified of the conversion rule having a smaller noise power.

そして、変換規則管理部１４５は、変換規則管理部１４５から通知された変換規則に関する変換規則選択情報を符号化して得られる変換規則選択情報符号化系列を、符号化系列出力部１０６に出力し、符号化系列出力部１０６において、変換規則選択情報符号化系列に対応する変換係数が選択され、変換規則選択情報符号化系列とともに外部に出力される。なお、上述した雑音電力算出部１４３における雑音電力の算出は、フレーム信号Ｓｍを対象に行われていたが、時間ワープ変換係数を対象に行われても良い。 Then, the conversion rule management unit 145 outputs the conversion rule selection information encoded sequence obtained by encoding the conversion rule selection information related to the conversion rule notified from the conversion rule management unit 145 to the encoded sequence output unit 106, In the encoded sequence output unit 106, a transform coefficient corresponding to the conversion rule selection information encoded sequence is selected and output to the outside together with the conversion rule selection information encoded sequence. The calculation of the noise power in the noise power calculation section 143 described above, which had been conducted on a frame signal S m, may be conducted on a time warp transformed coefficients.

また、上記信号符号化装置３４１は、信号符号化装置３２１と同様にして、信号符号化装置３３１と組み合わせた構成を採ることも可能である。   Further, the signal encoding device 341 can be configured in combination with the signal encoding device 331 in the same manner as the signal encoding device 321.

本発明の第１実施形態にかかる信号符号化装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the signal encoding apparatus concerning 1st Embodiment of this invention. 図１の時間ワープ適用部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the time warp application part of FIG. 非時間ワープ変換規則と時間ワープ変換規則との間の時間領域におけるサンプル点の位置関係を示すグラフである。It is a graph which shows the positional relationship of the sample point in the time domain between a non-time warp conversion rule and a time warp conversion rule. 本発明の第１実施形態にかかる信号復号化装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the signal decoding apparatus concerning 1st Embodiment of this invention. 図４の逆時間ワープ適用部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the reverse time warp application part of FIG. 図１の信号符号化装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the signal encoding apparatus of FIG. 図４の信号復号化装置の動作を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an operation of the signal decoding apparatus of FIG. 本発明の第２実施形態にかかる信号符号化装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the signal encoding apparatus concerning 2nd Embodiment of this invention. 図８におけるワープパラメータ選択部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the warp parameter selection part in FIG. 本発明の第２実施形態にかかる信号復号化装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the signal decoding apparatus concerning 2nd Embodiment of this invention. 図８の信号符号化装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the signal encoding apparatus of FIG. 図１０の信号復号化装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the signal decoding apparatus of FIG. 本発明の第３実施形態にかかる信号符号化装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the signal encoding apparatus concerning 3rd Embodiment of this invention. 図１３の信号符号化装置の変形例の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the modification of the signal encoding apparatus of FIG. 図１３の変換規則選択部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conversion rule selection part of FIG. 本発明の第３実施形態にかかる信号復号化装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the signal decoding apparatus concerning 3rd Embodiment of this invention. 図１３の信号符号化装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the signal encoding apparatus of FIG. 図１６の信号復号化装置の動作を示すフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart showing an operation of the signal decoding apparatus in FIG. 16. FIG. 本発明の変形例を示す信号符号化装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the signal encoding apparatus which shows the modification of this invention. 図１９の信号符号化装置の動作を示すフローチャートである。20 is a flowchart showing an operation of the signal encoding device of FIG. 本発明の変形例を示す信号復号化装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the signal decoding apparatus which shows the modification of this invention. 図２１の信号復号化装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the signal decoding apparatus of FIG. 本発明の別の変形例を示す信号符号化装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the signal encoding apparatus which shows another modification of this invention. 本発明の別の変形例を示す信号符号化装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the signal encoding apparatus which shows another modification of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１，３０１，３１１，３２１，３３１，３４１…信号符号化装置、２，３０２，３１２，３２２…信号復号化装置、１０１…フレーム分割部、１０２…時間ワープ変換規則適用部、１０３…非時間ワープ変換規則適用部、１０４…時間ワープ適用部、１０５…変換係数符号化部、１０６…符号化系列出力部、１０７…順序反転処理部、１０８，２０５…オールパスフィルタネットワーク、１０８ｂ，２０５ａ…オールパスフィルタ部、２０１，２１１，２２１，２３１…符号化系列復号部、２０２…逆時間ワープ変換規則適用部、２０３…逆時間ワープ適用部、２０４…逆非時間ワープ変換規則適用部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,301,311,321,331,341 ... Signal encoding device, 2,302,312,322 ... Signal decoding device, 101 ... Frame division unit, 102 ... Time warp conversion rule application unit, 103 ... Non-time warp Conversion rule application unit, 104 ... time warp application unit, 105 ... transform coefficient encoding unit, 106 ... coded sequence output unit, 107 ... order inversion processing unit, 108, 205 ... all-pass filter network, 108b, 205a ... all-pass filter unit , 201, 211, 221, 231... Encoded sequence decoding unit, 202... Reverse time warp conversion rule application unit, 203... Reverse time warp application unit, and 204.

Claims (10)

サンプリングされたデジタル信号が入力されて前記デジタル信号を所定のサンプル数のフレーム信号に分割するフレーム分割手段と、
前記フレーム信号を時間領域と周波数領域との間で変換する際に、前記フレーム信号の時間領域におけるサンプリング間隔が不均一な変換規則を施して時間ワープ変換係数を生成する時間ワープ変換規則適用手段と、
前記時間ワープ変換係数を符号化して符号化系列を出力する符号化手段と、
前記符号化系列を外部に出力する出力手段と、
を備え、
前記時間ワープ変換規則適用手段は、前記フレーム信号の電力の局所化度合いに応じて選択された不均一度に応じた前記変換規則を施す、
ことを特徴とする信号符号化装置。 Frame dividing means for inputting a sampled digital signal and dividing the digital signal into frame signals of a predetermined number of samples;
A time warp conversion rule applying means for generating a time warp conversion coefficient by applying a conversion rule with non-uniform sampling intervals in the time domain of the frame signal when converting the frame signal between the time domain and the frequency domain; ,
Encoding means for encoding the time warp transform coefficient and outputting an encoded sequence;
Output means for outputting the encoded sequence to the outside;
Equipped with a,
The time warp conversion rule applying means applies the conversion rule according to the non-uniformity selected according to the power localization degree of the frame signal.
A signal encoding device. 前記符号化手段は、前記時間ワープ変換係数に併せて、前記時間ワープ変換規則適用手段の変換規則における不均一度を示す変換パラメータを符号化する、
ことを特徴とする請求項１記載の信号符号化装置。 The encoding means encodes a conversion parameter indicating a degree of non-uniformity in the conversion rule of the time warp conversion rule application means in addition to the time warp conversion coefficient.
The signal encoding apparatus according to claim 1. 前記時間ワープ変換規則適用手段は、
前記フレーム信号を時間領域と周波数領域との間で変換する際に、前記フレーム信号に対して時間領域におけるサンプリング間隔が均一な変換規則を施して非時間ワープ変換係数を生成する変換規則適用手段と、
前記非時間ワープ変換係数を、前記時間領域におけるサンプリング間隔が不均一な変換規則が施された変換係数である時間ワープ変換係数に変換する時間ワープ適用手段と、
を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の信号符号化装置。 The time warp conversion rule applying means is:
A conversion rule applying means for applying a conversion rule having a uniform sampling interval in the time domain to generate a non-time warp conversion coefficient when converting the frame signal between the time domain and the frequency domain; ,
A time warp applying means for converting the non-time warp conversion coefficient into a time warp conversion coefficient that is a conversion coefficient subjected to a conversion rule with non-uniform sampling intervals in the time domain;
The signal encoding apparatus according to claim 1, wherein the signal encoding apparatus includes: 前記時間ワープ適用手段は、
前記非時間ワープ変換係数の入力順序を反転する順序反転部と、
前記順序反転部の後段に設けられ、前記順序反転部からの入力を順次通過させる複数のオールパスフィルタを含むオールパスフィルタネットワークと、
を有することを特徴とする請求項３記載の信号符号化装置。 The time warp application means is:
An order inverting unit for inverting the input order of the non-temporal warp transform coefficients;
An all-pass filter network including a plurality of all-pass filters that are provided in a subsequent stage of the order inversion unit and sequentially pass the input from the order inversion unit;
The signal encoding apparatus according to claim 3, further comprising: 時間領域におけるサンプリング間隔が不均一な変換規則が適用された符号化系列を入力して、前記符号化系列を復号化することによって時間ワープ変換係数を得る復号化手段と、
前記時間ワープ変換係数を時間領域と周波数領域との間で逆変換する際に、所定の逆変換規則を用いて時間領域におけるサンプリング間隔が均一なフレーム信号に逆変換して出力する逆時間ワープ変換規則適用手段と、
を備え、
前記逆時間ワープ変換規則適用手段は、前記フレーム信号の電力の局所化度合いに応じて選択された不均一度に応じた前記逆変換規則を用いる、
ことを特徴とする信号復号化装置。 Decoding means for receiving a time warp transform coefficient by inputting a coded sequence to which a transformation rule with non-uniform sampling intervals in the time domain is applied, and decoding the coded sequence;
When the time warp transform coefficient is inversely transformed between the time domain and the frequency domain, the inverse time warp transform is performed by inversely transforming into a frame signal having a uniform sampling interval in the time domain using a predetermined inverse transform rule. Rule application means;
With
The inverse time warp transformation rule applying means uses the inverse transformation rule according to the non-uniformity selected according to the degree of localization of the power of the frame signal.
A signal decoding apparatus characterized by that. 前記復号化手段は、前記符号化系列に含まれる前記変換規則における不均一度を示す変換パラメータを更に復号化することを特徴とする請求項５記載の信号復号化装置。   6. The signal decoding apparatus according to claim 5, wherein the decoding unit further decodes a conversion parameter indicating non-uniformity in the conversion rule included in the encoded sequence. 前記逆時間ワープ変換規則適用手段は、
前記時間ワープ変換係数を、前記時間領域におけるサンプリング間隔が均一な変換規則が施された変換係数である非時間ワープ変換係数に変換する逆時間ワープ適用手段と、
前記非時間ワープ変換係数を時間領域と周波数領域との間で逆変換する際に、前記時間領域におけるサンプリング間隔が均一な逆変換規則を施してフレーム信号を生成する逆非時間ワープ変換規則適用手段と、
を有することを特徴とする請求項５又は６記載の信号復号化装置。 The reverse time warp conversion rule applying means is:
A reverse time warp applying means for converting the time warp conversion coefficient into a non-time warp conversion coefficient that is a conversion coefficient subjected to a conversion rule with a uniform sampling interval in the time domain;
Inverse non-time warp conversion rule applying means for generating a frame signal by applying an inverse conversion rule having a uniform sampling interval in the time domain when the non-time warp conversion coefficient is inversely converted between the time domain and the frequency domain. When,
The signal decoding apparatus according to claim 5 or 6, characterized by comprising: 前記逆時間ワープ適用手段は、前記時間ワープ変換係数によって出力に重みづけがされた複数のオールパスフィルタが直列的に設けられたオールパスフィルタネットワークを含むことを特徴とする請求項７に記載の信号復号化装置。   8. The signal decoding according to claim 7, wherein the inverse time warp applying means includes an all-pass filter network in which a plurality of all-pass filters weighted to the output by the time warp transform coefficient are provided in series. Device. フレーム分割手段が、サンプリングされたデジタル信号が入力されて前記デジタル信号を所定のサンプル数のフレーム信号に分割するフレーム分割ステップと、
時間ワープ変換規則適用手段が、前記フレーム信号を時間領域と周波数領域との間で変換する際に、前記フレーム信号の時間領域におけるサンプリング間隔が不均一な変換規則を施して時間ワープ変換係数を生成する時間ワープ変換規則適用ステップと、
符号化手段が、前記時間ワープ変換係数を符号化して符号化系列を出力する符号化ステップ手段と、
出力手段が、前記符号化系列を外部に出力する出力ステップと、
を備え、
前記時間ワープ変換規則適用ステップでは、前記フレーム信号の電力の局所化度合いに応じて選択された不均一度に応じた前記変換規則を施す、
ことを特徴とする信号符号化方法。 A frame dividing step for inputting a sampled digital signal and dividing the digital signal into a frame signal of a predetermined number of samples;
When the time warp conversion rule applying means converts the frame signal between the time domain and the frequency domain, a time warp conversion coefficient is generated by applying a conversion rule with non-uniform sampling intervals in the time domain of the frame signal. Applying a time warp conversion rule,
Encoding means for encoding the time warp transform coefficient and outputting an encoded sequence;
An output means for outputting the encoded sequence to the outside;
Equipped with a,
In the time warp conversion rule applying step, the conversion rule according to the non-uniformity selected according to the power localization degree of the frame signal is applied.
A signal encoding method characterized by the above. 復号化手段が、時間領域におけるサンプリング間隔が不均一な変換規則が適用された符号化系列を入力して、前記符号化系列を復号化することによって時間ワープ変換係数を得る復号化ステップと、
逆時間ワープ変換規則適用手段が、前記時間ワープ変換係数を時間領域と周波数領域との間で逆変換する際に、所定の逆変換規則を用いて時間領域におけるサンプリング間隔が均一なフレーム信号に逆変換して出力する逆時間ワープ変換規則適用ステップと、
を備え、
前記逆時間ワープ変換規則適用ステップでは、前記フレーム信号の電力の局所化度合いに応じて選択された不均一度に応じた前記逆変換規則を用いる、
ことを特徴とする信号復号化方法。 A decoding step in which a decoding means inputs a coded sequence to which a transformation rule with non-uniform sampling intervals in the time domain is applied, and obtains a time warp transform coefficient by decoding the coded sequence;
When the inverse time warp transform rule applying means inversely transforms the time warp transform coefficient between the time domain and the frequency domain, the inverse time warp transform rule applying means reverses the frame signal with a uniform sampling interval in the time domain using a predetermined inverse transform rule. Applying the inverse time warp conversion rule to convert and output;
Equipped with a,
In the inverse time warp conversion rule applying step, the inverse conversion rule according to the non-uniformity selected according to the degree of localization of the power of the frame signal is used.
The signal decoding method characterized by the above-mentioned.
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