KR101700855B1 - 부호화 방법, 부호화 장치, 프로그램 및 기록 매체 - Google Patents

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Abstract

주파수 영역의 샘플열의 주기성의 정도를 나타내는 지표를 사용하고, 주기성을 이용한 부호화 방법으로 정수 신호 부호를 얻는 방법과, 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 정수 신호 부호를 얻는 방법 중, 정수 신호 부호의 비트수가 적어질 것으로 기대되는 방법에 대해서만 제1 부호화부의 처리를 실행하고, 정수 신호 부호의 비트수가 적어질 것으로 기대되지 않는 방법에 대해서는 정수 신호 부호의 비트수가 적어질 것으로 기대되는 방법의 제1 부호화부의 처리로 얻어진 이득을 이용한다.

Description

부호화 방법, 부호화 장치, 프로그램 및 기록 매체{ENCODING METHOD, ENCODER, PROGRAM AND RECORDING MEDIUM}
본 발명은 음향 신호의 부호화 기술에 관한 것이다. 특히, 음향 신호에 유래하는 샘플열을 이득으로 제산하여 얻어지는 계열의 부호화 기술에 관한 것이다.
저비트(예를 들면 10kbit/s∼20kbit/s정도)의 음성 신호나 음향 신호의 부호화 방법으로서, DFT(이산 푸리에 변환)나 MDCT(변형 이산 코사인 변환) 등의 직교 변환 계수에 대한 적응 부호화가 알려져 있다. 예를 들면 비특허문헌 1의 표준규격기술인 AMR-WB+(Extended Adaptive Multi-Rate Wideband)는 TCX(transform coded excitation:변환 부호화 여진) 부호화 모드를 가진다. TCX 부호화에 있어서는 프레임마다 주어진 총 비트수에서의 부호화를 행할 수 있도록, 주파수 영역의 음향 신호 계열을 파워 스펙트럼 포락 계수열에 의해 정규화하여 얻어지는 계수열에 대해서, 계수열 중의 각 계수를 이득으로 제산하여 얻어지는 계열을 소정의 비트수로 부호화할 수 있도록 이득을 결정한다.
<부호화 장치(1000)>
종래의 TCX 부호화를 위한 부호화 장치(1000)의 구성예를 도 1에 나타낸다. 이하, 도 1의 각 부에 대해서 설명한다.
<주파수 영역 변환부(1001)>
주파수 영역 변환부(1001)는 소정의 시간 구간인 프레임 단위로, 입력된 시간 영역의 음성 음향 디지털 신호(이하, 입력 음향 신호)를 주파수 영역의 N점의 MDCT 계수열 X(1),…,X(N)로 변환하여 출력한다. 단, N은 양(正)의 정수이다.
<파워 스펙트럼 포락 계수열 계산부(1002)>
파워 스펙트럼 포락 계수열 계산부(1002)는 프레임 단위로 입력 음향 신호에 대한 선형 예측 분석을 행하여 선형 예측 계수를 구하고, 그 선형 예측 계수를 사용하여 N점의 입력 음향 신호의 파워 스펙트럼 포락 계수열 W(1),…,W(N)을 얻어 출력한다. 또, 선형 예측 계수는 예를 들면 종래적인 부호화 기술에 의해 부호화되어 예측 계수 부호가 복호측으로 전송된다.
<가중 포락 정규화부(1003)>
가중 포락 정규화부(1003)는 파워 스펙트럼 포락 계수열 계산부(1002)가 얻은 파워 스펙트럼 포락 계수열 W(1),…,W(N)을 사용하여, 주파수 영역 변환부(1001)가 얻은 MDCT 계수열의 각 계수 X(1),…,X(N)를 정규화하고, 가중 정규화MDCT 계수열 XN(1),…,XN(N)을 출력한다. 여기서는 청각적으로 왜곡이 작아지는 것 같은 양자화의 실현을 위해서, 가중 포락 정규화부(1003)는 파워 스펙트럼 포락을 둔하게 한 가중 파워 스펙트럼 포락 계수열을 사용하여, 프레임 단위로 MDCT 계수열의 각 계수를 정규화한다. 이 결과, 가중 정규화 MDCT 계수열 XN(1),…,XN(N)은 입력된 MDCT 계수열 X(1),…,X(N) 만큼의 큰 진폭의 경사나 진폭의 요철을 가지지 않지만, 입력 음향 신호의 파워 스펙트럼 포락 계수열과 유사한 대소관계를 가지는 것, 즉, 낮은 주파수에 대응하는 계수측의 영역에 다소 큰 진폭을 가지고, 피치 주기에 기인하는 미세 구조를 가지는 것이 된다.
<이득 조정 부호화부(1100)>
이득 조정 부호화부(1100)는 입력된 가중 정규화 MDCT 계수열 XN(1),…,XN(N)의 각 계수를 이득(글로벌 게인) g로 나눗셈하고, 그 결과를 양자화한 정수값에 의한 계열인 양자화 정규화 완료 계수 계열 XQ(1),…,XQ(N)을 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호의 비트수가, 미리 배분된 비트수인 배분 비트수 B 이하, 또한 가능한 한 큰 값이 되는 것 같은 이득 g에 대응하는 이득 부호와, 정수 신호 부호를 출력한다.
이득 조정 부호화부(1100)는 초기화부(1104), 주파수 영역 계열 양자화부(1105), 가변 길이 부호화부(1106), 판정부(1107), 이득 하한 설정부(1108), 제1 분기부(1109), 제1 이득 갱신부(1110), 이득 확대부(1111), 이득 상한 설정부(1112), 제2 분기부(1113), 제2 이득 갱신부(1114), 이득 축소부(1115), 절사부(1116), 이득 부호화부(1117)에 의해 구성된다.
<초기화부(1104)>
초기화부(1104)는 이득 g의 초기값을 설정한다. 이득의 초기값은 가중 정규화 MDCT 계수열 XN(1),…,XN(N)의 에너지와 가변 길이 부호화부(1106)가 출력하는 부호에 미리 배분된 비트수 등으로부터 정할 수 있다. 이하, 가변 길이 부호화부(1106)가 출력하는 부호에 미리 배분된 비트수를 배분 비트수 B라고 부른다. 또, 초기화부(1104)는 이득의 갱신 횟수의 초기값으로서 0을 설정한다.
<주파수 영역 계열 양자화부(1105)>
주파수 영역 계열 양자화부(1105)는 가중 정규화 MDCT 계수열 XN(1),…,XN(N)의 각 계수를 이득 g로 나눗셈하여 얻어지는 값을 양자화하여, 정수값에 의한 계열인 양자화 정규화 완료 계수 계열 XQ(1),…,XQ(N)을 얻어 출력한다.
<가변 길이 부호화부(1106)>
가변 길이 부호화부(1106)는 입력된 양자화 정규화 완료 계수 계열 XQ(1),…,XQ(N)을 가변 길이 부호화하여 부호를 얻어 출력한다. 이 부호를 정수 신호 부호라고 부른다. 이 가변 길이 부호화에는 예를 들면 양자화 정규화 완료 계수 계열 중의 복수의 계수를 합쳐서 부호화하는 방법을 사용한다. 또, 가변 길이 부호화부(1106)는 가변 길이 부호화로 얻은 정수 신호 부호의 비트수를 계측한다. 이하에서는 이 비트수를 소비 비트수 c라고 부른다.
<판정부(1107)>
판정부(1107)는 이득의 갱신 횟수가 미리 정한 횟수인 경우, 또는 가변 길이 부호화부(1106)가 계측한 소비 비트수 c가 배분 비트수 B인 경우는, 이득, 정수 신호 부호, 소비 비트수 c를 출력한다.
이득의 갱신 횟수가 미리 정한 횟수 미만인 경우는, 가변 길이 부호화부(1106)가 계측한 소비 비트수 c가 배분 비트수 B보다 많은 경우에는 이득 하한 설정부(1108)가, 가변 길이 부호화부(1106)가 계측한 소비 비트수 c가 배분 비트수 B보다 적은 경우에는 이득 상한 설정부(1112)가 다음의 처리를 행하도록 제어한다.
<이득 하한 설정부(1108)>
이득 하한 설정부(1108)는 금회의 이득 g의 값을 이득의 하한값 gmin으로서 설정한다(gmin←g). 이 이득의 하한값 gmin은 적어도 이득의 값은 이 이상이어야 하는 것을 의미한다.
<제1 분기부(1109)>
다음에 제1 분기부(1109)는 이득의 상한값 gmax가 이미 설정되어 있는 경우에는 제1 이득 갱신부(1110)가, 그렇지 않은 경우에는 이득 확대부(1111)가 다음의 처리를 행하도록 제어한다. 또, 제1 분기부(1109)는 이득의 갱신 횟수에 1을 가산한다.
<제1 이득 갱신부(1110)>
제1 이득 갱신부(1110)는 예를 들면 금회의 이득 g의 값과 이득의 상한값 gmax의 평균값을 새롭게 이득 g의 값으로서 설정한다(g←(g+gmax)/2). 이것은 최적의 이득의 값은 금회의 이득 g의 값과 이득의 상한값 gmax 사이에 존재하기 때문이다. 금회의 이득 g의 값은 이득의 하한값 gmin으로서 설정되어 있으므로, 이득의 상한값 gmax와 이득의 하한값 gmin의 평균값을 새롭게 이득 g의 값으로서 설정한다고도 할 수 있다(g←(gmax+gmin)/2). 새롭게 설정된 이득 g는 주파수 영역 계열 양자화부(1105)에 입력된다.
<이득 확대부(1111)>
이득 확대부(1111)는 금회의 이득 g의 값보다 큰 값을 새로운 이득 g의 값으로서 설정한다. 예를 들면, 금회의 이득 g의 값에 미리 정한 양의 값인 이득 변경량 Δg를 가산한 것을 새로운 이득 g의 값으로서 설정한다(g←g+Δg). 또 예를 들면, 이득의 상한값 gmax가 설정되지 않고, 소비 비트수 c가 배분 비트수 B보다 많은 상태가 복수회 계속되고 있는 경우에는, 미리 정한 값보다 큰 값을 이득 변경량 Δg로서 사용한다. 새롭게 설정된 이득 g는 주파수 영역 계열 양자화부(1105)에 입력된다.
<이득 상한 설정부(1112)>
이득 상한 설정부(1112)는 금회의 이득 g의 값을 이득의 상한값 gmax로 설정한다(gmax←g). 이 이득의 상한값 gmax는 적어도 이득의 값은 이 이하여야 하는 것을 의미한다.
<제2 분기부(1113)>
다음에 제2 분기부(1113)는 이득의 하한값 gmin이 이미 설정되어 있는 경우에는 제2 이득 갱신부(1114)가, 그렇지 않은 경우에는 이득 축소부(1115)가 다음의 처리를 행하도록 제어한다. 또, 제2 분기부(1113)는 이득의 갱신 횟수에 1을 가산한다.
<제2 이득 갱신부(1114)>
제2 이득 갱신부(1114)는 예를 들면 금회의 이득 g의 값과 이득의 하한값 gmin의 평균값을 새로운 이득 g의 값으로서 설정한다(g←(g+gmin)/2). 이것은 최적의 이득의 값은 금회의 이득 g의 값과 이득의 하한값 gmin 사이에 존재하기 때문이다. 금회의 이득 g의 값은 이득의 상한값 gmax로서 설정되어 있으므로, 이득의 상한값 gmax와 이득의 하한값 gmin의 평균값을 새롭게 이득 g의 값으로서 설정한다고도 할 수 있다(g←(gmax+gmin)/2). 새롭게 설정된 이득 g는 주파수 영역 계열 양자화부(1105)에 입력된다.
<이득 축소부(1115)>
이득 축소부(1115)는 금회의 이득 g의 값보다 작은 값을 새로운 이득 g의 값으로서 설정한다. 예를 들면, 금회의 이득 g의 값으로부터 미리 정한 양의 값인 이득 변경량 Δg를 감산한 것을 새로운 이득 g의 값으로서 설정한다(g←g-Δg). 또 예를 들면, 이득의 하한값 gmin이 설정되지 않고, 소비 비트수 c가 배분 비트수 B보다 적은 상태가 복수회 계속되고 있는 경우에는, 미리 정한 값보다 큰 값을 이득 변경량 Δg로서 사용한다. 새롭게 설정된 이득 g는 주파수 영역 계열 양자화부(1105)에 입력된다.
<절사부(1116)>
절사부(1116)는 판정부(1107)가 출력한 소비 비트수 c가 배분 비트수 B보다 많은 경우에는, 판정부(1107)가 출력한 정수 신호 부호 중, 소비 비트수 c가 배분 비트수 B를 웃도는 분만큼의 부호를, 높은 주파수측의 양자화 정규화 완료 계수에 대응하는 부호로부터 제거한 것을, 새로운 정수 신호 부호로서 출력한다. 예를 들면 절사부(1116)는 소비 비트수 c의 배분 비트수 B에 대한 상회분 c-B에 대응하는 높은 주파수측의 양자화 정규화 완료 계수에 대응하는 부호를 정수 신호 부호로부터 제거함으로써 얻어지는 나머지의 부호를 새로운 정수 신호 부호로서 출력한다. 한편, 판정부(1107)가 출력한 소비 비트수 c가 배분 비트수 B보다 많지 않은 경우에는 절사부(1116)는 판정부(1107)가 출력한 정수 신호 부호를 출력한다.
<이득 부호화부(1117)>
이득 부호화부(1117)는 판정부(1107)가 출력한 이득을 소정의 비트수로 부호화하여 이득 부호를 얻어 출력한다.
한편, 정수 신호를 효율적으로 가변 길이 부호화하는 방법으로서, 특허문헌 1에 기재된 주기성을 이용한 부호화 방법이 있다. 이 방법에서는 양자화 정규화 완료 계수 계열을 기본 주파수에 대응하는 샘플을 포함하는 하나 또는 연속하는 복수의 샘플 및 기본 주파수의 정수배에 대응하는 샘플을 포함하는 하나 또는 연속하는 복수의 샘플이 모이도록 재배열하고, 재배열 후의 샘플열을 가변 길이 부호화하여 정수 신호 부호를 얻는다. 이것에 의해, 인접하는 샘플의 진폭의 변화가 적어지고, 가변 길이 부호화의 효율을 높이는 것이 가능하게 되고 있다.
또, 특허문헌 1에는, 주기성을 이용한 부호화 방법인 재배열 후의 샘플열을 가변 길이 부호화하여 정수 신호 부호를 얻는 방법과, 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법인 재배열 전의 샘플열을 가변 길이 부호화하여 정수 신호 부호를 얻는 방법 중, 정수 신호 부호의 비트수가 적어지는 방법, 또는 정수 신호 부호의 비트수가 적어질 것으로 기대되는 방법을 선택하여 정수 신호 부호를 얻는 방법도 기재되어 있다. 이것에 의해, 동일한 부호화 왜곡하에서의 비트수가 적은 정수 신호 부호를 얻는 것이 가능하게 되고 있다.
국제공개 제2012/046685호
3rd Generation Partnership Project(3GPP), Technical Specification (TS)26.290, "Extended Adaptive Multi-Rate-Wideband(AMR-WB+) codec; Transcoding functions", Version 10.0.0(2011-03)
특허문헌 1에 기재된 종래기술에서는 주기성을 이용한 부호화 방법 또는 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법의 어느 것을 사용하여 정수 신호 부호를 얻는 경우라도, 가변 길이 부호화를 행하기 전에 이득을 결정하고 있다. 이 때문에, 동일한 왜곡하에서 정수 신호 부호의 비트수를 적게 할 수는 있지만, 주어진 비트수 이내에 부호량을 유지한다는 조건하에서, 가변 길이 부호화에 의한 비트 삭감과, 가능한 한 작은 이득값을 사용함으로써 양자화 왜곡을 저감하는 것을 양립시키는 것은 고려되어 있지 않다.
가변 길이 부호화에 의한 왜곡을 저감하기 위해서는, 특허문헌 1에 기재된 종래기술에 비특허문헌 1에 기재된 종래기술을 조합할 필요가 있다.
그러나, 이 조합한 방법에서는 주기성을 이용한 부호화 방법과, 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법의 각각에 있어서 상기한 이득 조정 부호화부의 처리를 행할 필요가 있어, 연산 처리량이 매우 많아진다는 문제가 있다.
상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에서는 주기성을 이용한 부호화 방법으로 샘플열을 가변 길이 부호화하여 정수 신호 부호를 얻는 방법과, 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 샘플열을 가변 길이 부호화하여 정수 신호 부호를 얻는 방법 중, 정수 신호 부호의 비트수가 적어질 것으로 기대되는 방법에 대해서만 이득 조정 부호화부의 처리를 실행하고, 정수 신호 부호의 비트수가 적어질 것으로 기대되지 않는 방법에 대해서는 정수 신호 부호의 비트수가 적어질 것으로 기대되는 방법의 이득 조정 부호화부의 처리로 얻어진 이득을 이용한다.
본 발명에 의하면, 주어진 비트수 이내에 부호량을 유지한다는 조건하에서, 가능한 한 작은 이득값을 사용함으로써 양자화 왜곡을 저감하는 것과, 가변 길이 부호화에 의해 얻어지는 정수 신호 부호의 비트수를 적게 하는 것을 적은 연산 처리량으로 양립시키는 것이 가능하게 된다.
도 1은 종래의 부호화 장치의 구성을 예시한 블록도.
도 2는 실시형태의 부호화 장치의 구성을 예시한 블록도.
도 3은 실시형태의 이득 조정 부호화부의 구성을 예시한 블록도.
도 4는 실시형태의 변형예의 부호화 장치의 구성을 예시한 블록도.
도 5는 실시형태의 변형예의 이득 조정 부호화·부호량 추정부의 구성을 예시한 블록도.
도 6은 실시형태의 부호화 장치의 구성을 예시한 블록도.
도 7은 실시형태의 변형예의 부호화 장치의 구성을 예시한 블록도.
도 8은 샘플열에 포함되는 샘플의 재배열의 일례를 설명하기 위한 개념도.
도 9는 샘플열에 포함되는 샘플의 재배열의 일례를 설명하기 위한 개념도.
도 10은 실시형태의 부호화 장치의 구성을 예시한 블록도.
도 11은 실시형태의 부호화 장치의 구성을 예시한 블록도.
도 12는 실시형태의 이득 조정 부호화부의 구성을 예시한 블록도.
도 13은 실시형태의 부호화 장치의 구성을 예시한 블록도.
도 14는 실시형태의 이득 조정 부호화부의 구성을 예시한 블록도.
도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태를 설명한다. 또한, 중복되는 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 붙이고 중복 설명을 생략한다.
[제1 실시형태]
<부호화 장치(100)>
도 2 및 도 3을 참조하여 제1 실시형태의 부호화 장치(100)가 행하는 부호화 처리를 설명한다.
<주파수 영역 변환부(1001)>
주파수 영역 변환부(1001)는 소정의 시간 구간인 프레임 단위로, 입력된 시간 영역의 음향 디지털 신호(이하, 입력 음향 신호)를 주파수 영역의 N점의 MDCT 계수열 X(1),…,X(N)로 변환하여 출력한다. 단, N은 정 정수이다.
<파워 스펙트럼 포락 계수열 계산부(1002)>
파워 스펙트럼 포락 계수열 계산부(1002)는 프레임 단위로 입력 음향 신호에 대한 선형 예측 분석을 행하여 선형 예측 계수를 구하고, 그 선형 예측 계수를 사용하여 N점의 입력 음향 신호의 파워 스펙트럼 포락 계수열 W(1),…,W(N)을 얻어 출력한다. N점의 파워 스펙트럼 포락 계수열의 각 계수 W(1),…,W(N)는 선형 예측 계수를 주파수 영역으로 변환하여 얻을 수 있다. 예를 들면, 전극형 모델인 p차 자기 회귀 과정에 의해(단 p는 정 정수), 시각 t에서의 입력 음향 신호 x(t)는 p시점까지 거슬러올라간 과거의 자기 자신의 값 x(t-1),…,x(t-p)과 예측 잔차 e(t)와 선형 예측 계수 α1,…,αp에 의해 식(1)으로 표시된다. 이 때, 파워 스펙트럼 포락 계수열의 각 계수 W(n)[1≤n≤N]는 식(2)으로 표시된다. exp(·)는 네이피어수를 밑으로 하는 지수함수, j는 허수 단위, σ2는 예측 잔차 에너지이다.
[수 1]
Figure 112015022322450-pct00001
또한, 파워 스펙트럼 포락 계수열 계산부(1002)가 선형 예측 계수를 구하는 것이 아니라, 부호화 장치(100) 내의 도시하지 않는 다른 수단이 선형 예측 계수를 구해도 된다. 또, 복호 장치에서도 부호화 장치(100)에서 얻어진 값과 동일한 값을 얻을 필요가 있기 때문에, 양자화된 선형 예측 계수 및/또는 파워 스펙트럼 포락 계수열이 이용된다. 이후의 설명에 있어서, 특별히 언급이 없는 한, 「선형 예측 계수」 내지 「파워 스펙트럼 포락 계수열」은 양자화된 선형 예측 계수 내지 파워 스펙트럼 포락 계수열을 의미한다. 또, 선형 예측 계수는 예를 들면 종래의 부호화 기술에 의해 부호화되어 예측 계수 부호가 복호측으로 전송된다. 종래의 부호화 기술은 예를 들면 선형 예측 계수 그 자체에 대응하는 부호를 예측 계수 부호로 하는 부호화 기술, 선형 예측 계수를 LSP 파라미터로 변환하여 LSP 파라미터에 대응하는 부호를 예측 계수 부호로 하는 부호화 기술, 선형 예측 계수를 PARCOR 계수로 변환하여 PARCOR 계수에 대응하는 부호를 예측 계수 부호로 하는 부호화 기술 등이다.
<가중 포락 정규화부(1003)>
가중 포락 정규화부(1003)는 파워 스펙트럼 포락 계수열 계산부(1002)가 얻은 파워 스펙트럼 포락 계수열 W(1),…,W(N)을 사용하여, 주파수 영역 변환부(1001)가 얻은 MDCT 계수열의 각 계수 X(1),…,X(N)를 정규화하고, 가중 정규화 MDCT 계수열 XN(1),…,XN(N)을 출력한다. 여기서는 청각적으로 왜곡이 작아지는 것 같은 양자화의 실현을 위해서, 가중 포락 정규화부(1003)는 파워 스펙트럼 포락을 둔하게 한 가중 파워 스펙트럼 포락 계수열을 사용하여, 프레임 단위로 MDCT 계수열의 각 계수를 정규화한다. 이 결과, 가중 정규화 MDCT 계수열 XN(1),…,XN(N)은 입력된 MDCT 계수열 X(1),…,X(N)정도의 큰 진폭의 경사나 진폭의 요철을 가지지 않지만, 입력 음향 신호의 파워 스펙트럼 포락 계수열과 유사한 대소관계를 가지는 것, 즉, 낮은 주파수에 대응하는 계수측의 영역에 다소 큰 진폭을 가지고, 피치 주기에 기인하는 미세 구조를 가지는 것이 된다.
[가중 포락 정규화 처리의 구체예]
여기서는, 가중 포락 정규화 처리의 구체예로서 2개의 예를 나타내는데, 본 발명에서는 이들 예에 한정되는 것은 아니다.
<예 1>
가중 포락 정규화부(1003)는 MDCT 계수열의 각 계수 X(1),…,X(N)를 당해 각 계수에 대응하는 파워 스펙트럼 포락 계수열의 각 계수 W(1),…,W(N)의 보정값 Wγ(1),…,Wγ(N)으로 제산함으로써, 가중 정규화 MDCT 계수열의 각 계수 X(1)/Wγ(1),…,X(N)/Wγ(N)를 얻는 처리를 행한다. 보정값 Wγ(n)[1≤n≤N]은 식(3)으로 주어진다. 단, γ는 1 이하의 양의 상수이며, 파워 스펙트럼 계수를 둔하게 한 상수이다.
[수 2]
Figure 112015022322450-pct00002
<예 2>
가중 포락 정규화부(1003)는 MDCT 계수열의 각 계수 X(1),…,X(N)를 당해 각 계수에 대응하는 파워 스펙트럼 포락 계수열의 각 계수 W(1),…,W(N)의 β승(0 <β<1)의 값 W(1)β,…,W(N)β로 제산함으로써, 가중 정규화 MDCT 계수열의 각 계수 X(1)/W(1)β,…,X(N)/W(N)β를 얻는 처리를 행한다.
이 결과, 프레임 단위의 가중 정규화 MDCT 계수열이 얻어지는데, 가중 정규화 MDCT 계수열은 입력된 MDCT 계수열 정도의 큰 진폭의 경사나 진폭의 요철을 가지지 않지만, 입력된 MDCT 계수열의 파워 스펙트럼 포락과 유사한 대소관계를 가지는 것, 즉, 낮은 주파수에 대응하는 계수측의 영역에 다소 큰 진폭을 가지고, 피치 주기에 기인하는 미세 구조를 가지는 것이 된다.
또한, 가중 포락 정규화 처리에 대응하는 역처리, 즉 가중 정규화 MDCT 계수열로부터 MDCT 계수열을 복원하는 처리가 복호측에서 행해지기 때문에, 파워 스펙트럼 포락 계수열로부터 가중 파워 스펙트럼 포락 계수열을 산출하는 방법을 부호화측과 복호측에서 공통의 설정으로 해두는 것이 필요하다.
<재배열부(110)>
가중 포락 정규화부(1003)에서 얻어진 프레임 단위의 가중 정규화 MDCT 계수열은 재배열부(110)로의 입력이 되지만, 재배열부(110)로의 입력은 가중 포락 정규화부(1003)에서 얻어진 가중 정규화 MDCT 계수열에 한정되지 않는다. 이것을 명시적으로 나타내기 위해서, 이하, 재배열부(110)의 입력을 음향 신호에 유래하는 「주파수 영역의 샘플열」 또는 단순히 「샘플열」이라고 호칭한다. 이 실시형태에서는 가중 포락 정규화부(1003)에서 얻어진 가중 정규화 MDCT 계수열이 「주파수 영역의 샘플열」에 상당하고, 이 경우, 주파수 영역의 샘플열을 구성하는 샘플은 가중 정규화 MDCT 계수열에 포함되는 계수에 상당한다.
재배열부(110)는 프레임마다 (1)주파수 영역의 샘플열의 모든 샘플을 포함하고, 또한 (2)샘플의 크기를 반영하는 지표가 동등하거나 동일한 정도의 샘플이 모이도록 주파수 영역의 샘플열에 포함되는 적어도 일부의 샘플을 재배열한 것을 재배열 후의 샘플열로서 출력하거나, 또는 입력된 샘플열을 재배열 전의 샘플열로서 출력한다. 여기서 「샘플의 크기를 반영하는 지표」는 예를 들면 샘플의 진폭의 절대값이나 파워(자승값)이지만, 이들에 한정되지 않는다.
[재배열 처리의 상세]
이 재배열 처리의 구체예를 설명한다. 예를 들면, 재배열부(110)는 (1)샘플열의 모든 샘플을 포함하고, 또한 (2)샘플열 중 음향 신호의 주기성 또는 기본 주파수에 대응하는 샘플을 포함하는 하나 또는 연속하는 복수의 샘플 및 샘플열 중 음향 신호의 주기성 또는 기본 주파수의 정수배에 대응하는 샘플을 포함하는 하나 또는 연속하는 복수의 샘플의 전부 또는 일부의 샘플이 모이도록 샘플열에 포함되는 적어도 일부의 샘플을 재배열한 것을 재배열 후의 샘플열로 한다. 즉, 음향 신호의 주기성 또는 기본 주파수에 대응하는 샘플을 포함하는 하나 또는 연속하는 복수의 샘플 및 당해 음향 신호의 주기성 또는 기본 주파수의 정수배에 대응하는 샘플을 포함하는 하나 또는 연속하는 복수의 샘플이 모이도록, 입력된 샘플열에 포함되는 적어도 일부의 샘플이 재배열된다.
이 이유는 기본 주파수나 고조파(기본 주파수의 정수배파)에 대응하는 샘플과 그들 근방의 샘플의 진폭의 절대값이나 파워는 기본 주파수와 고조파를 제외하는 주파수 영역에 대응하는 샘플의 진폭의 절대값이나 파워보다 크다는 음향 신호, 특히 음성이나 악음(樂音) 등에서의 현저한 특징에 기초한다. 여기서, 음성이나 악음 등의 음향 신호로부터 추출되는 음향 신호의 주기성의 특징량(예를 들면 피치 주기)은 기본 주파수와 등가인 것이므로, 음향 신호의 주기성의 특징량(예를 들면 피치 주기)이나 그 정수배에 대응하는 샘플과 그들 근방의 샘플의 진폭의 절대값이나 파워는 주기성 특징량이나 그 정수배를 제외하는 주파수 영역에 대응하는 샘플의 진폭의 절대값이나 파워보다 크다는 특징도 인정된다.
그리고, 음향 신호의 주기성 또는 기본 주파수에 대응하는 샘플을 포함하는 하나 또는 연속하는 복수의 샘플 및 당해 음향 신호의 주기성 또는 기본 주파수의 정수배에 대응하는 샘플을 포함하는 하나 또는 연속하는 복수의 샘플은, 저주파측에 한묶음이 되도록 모인다. 이하, 음향 신호의 주기성 또는 기본 주파수에 대응하는 샘플과 당해 음향 신호의 주기성 또는 기본 주파수의 정수배에 대응하는 샘플과의 간격(이하, 간단히 간격이라고 함)을 나타내는 기호를 T로 한다.
구체예로서 재배열부(110)는 입력된 샘플열로부터, 간격 T의 정수배에 대응하는 샘플 F(nT)의 전후의 샘플 F(nT-1), F(nT+1)을 포함한 3개의 샘플 F(nT-1), F(nT), F(nT+1)를 선택한다. F(j)는 주파수에 대응하는 샘플 인덱스를 나타내는 번호 j에 대응하는 샘플이다. n은 1로부터 nT+1이 미리 설정한 대상 샘플의 상한 N을 넘지 않는 범위의 각 정수로 한다. n=1은 기본 주파수에 대응하고, n>1은 고조파에 대응한다. 주파수에 대응하는 샘플 인덱스를 나타내는 번호 j의 최대값을 jmax로 한다. n에 따라 선택된 샘플의 모임을 샘플군이라고 호칭한다. 상한 N은 jmax와 일치시켜도 되지만, 음성이나 악음 등의 음향 신호에서는 고역에 있어서의 샘플의 지표는 일반적으로 충분히 작은 경우가 많으므로, 후술하는 부호화 효율의 향상을 위해서 큰 지표를 가지는 샘플을 저주파측에 모은다는 관점에서, N은 jmax보다 작은 값이어도 된다. 예를 들면, N은 jmax의 절반 정도의 값이어도 된다. 상한 N에 기초하여 정해지는 n의 최대값을 nmax로 하면, 입력된 샘플열에 포함되는 샘플 중, 최저 주파수로부터 제1 소정의 주파수 nmax×T+1까지의 각 주파수에 대응하는 샘플이 재배열의 대상이 된다. 또한, 기호 ×는 승산을 나타낸다.
재배열부(110)는 선택된 샘플 F(j)를 원래의 번호 j의 대소관계를 유지한 채 샘플열의 선두부터 순서대로 배치하여 샘플열 U를 생성한다. 예를 들면, n이 1 내지 5까지의 각 정수를 나타내는 경우, 재배열부(110)는 제1 샘플군 F(T-1), F(T), F(T+1), 제2 샘플군 F(2T-1), F(2T), F(2T+1), 제3 샘플군 F(3T-1), F(3T), F(3T+1), 제4 샘플군 F(4T-1), F(4T), F(4T+1), 제5 샘플군 F(5T-1), F(5T), F(5T+1)를 샘플열의 선두부터 배열한다. 즉, 15개의 샘플 F(T-1), F(T), F(T+1), F(2T-1), F(2T), F(2T+1), F(3T-1), F(3T), F(3T+1), F(4T-1), F(4T), F(4T+1), F(5T-1), F(5T), F(5T+1)가 이 순번으로 샘플열의 선두부터 배열되어, 이들 15개의 샘플이 샘플열 U를 구성한다.
또한, 재배열부(110)는 선택되지 않은 샘플 F(j)를, 원래의 번호의 대소관계를 유지한 채 샘플열 U의 최후로부터 순서대로 배치한다. 선택되지 않은 샘플 F(j)는 샘플열 U를 구성하는 샘플군의 사이에 위치하는 샘플이며, 이러한 연속한 한묶음의 샘플을 샘플 세트라고 호칭한다. 즉, 상기 서술한 예이면, 제1 샘플 세트 F(1),…,F(T-2), 제2 샘플 세트 F(T+2),…,F(2T-2), 제3 샘플 세트 F(2T+2),…,F(3T-2), 제4 샘플 세트 F(3T+2),…,F(4T-2), 제5 샘플 세트 F(4T+2),…,F(5T-2), 제6 샘플 세트 F(5T+2),…F(jmax)가 샘플열U의 최후로부터 순서대로 배열되어, 이들 샘플이 샘플열 V를 구성한다.
요컨데, 이 예이면 입력된 샘플열 F(j)(1≤j≤jmax)는 F(T-1), F(T), F(T+1), F(2T-1), F(2T), F(2T+1), F(3T-1), F(3T), F(3T+1), F(4T-1), F(4T), F(4T+1), F(5T-1), F(5T), F(5T+1), F(1),…,F(T-2), F(T+2),…,F(2T-2), F(2T+2),…,F(3T-2), F(3T+2),…,F(4T-2), F(4T+2),…,F(5T-2), F(5T+2),…F(jmax)로 재배열되게 된다(도 8 참조).
또한, 저주파수 대역에서는, 음향 신호의 주기성이나 기본 주파수에 대응하는 샘플이나 그 정수배의 샘플 이외의 샘플이라도, 각 샘플은 진폭이나 파워가 큰 값을 가지는 경우가 많다. 그래서, 최저 주파수로부터 소정의 주파수 f까지의 각 주파수에 대응하는 샘플의 재배열을 행하지 않도록 해도 된다. 예를 들면, 소정의 주파수 f를 nT+α로 하면, 재배열 전의 샘플 F(1),…,F(nT+α)를 재배열하지 않고, 재배열 전의 F(nT+α+1) 이후의 샘플을 재배열의 대상으로 한다. α는 0 이상 또한 T보다 어느 정도 작은 정수(예를 들면 T/2를 넘지 않는 정수)로 미리 설정되어 있다. 여기서 n은 2 이상의 정수여도 된다. 또는 재배열 전의 최저 주파수에 대응하는 샘플로부터 연속하는 P개의 샘플 F(1),…,F(P)를 재배열하지 않도록 하여, 재배열 전의 F(P+1) 이후의 샘플을 재배열의 대상으로 해도 된다. 이 경우, 소정의 주파수 f는 P이다. 재배열의 대상이 되는 샘플의 모임에 대한 재배열의 기준은 상기 서술한 바와 같다. 또한, 제1 소정의 주파수가 설정되어 있는 경우, 소정의 주파수 f(제2 소정의 주파수)는 제1 소정의 주파수보다 작다.
예를 들면, 재배열 전의 샘플 F(1),…,F(T+1)를 재배열하지 않고, 재배열 전의 F(T+2) 이후의 샘플을 재배열의 대상으로 하는 경우, 상기 서술한 재배열의 기준에 따르면, 입력된 샘플열 F(j)(1≤j≤jmax)는 F(1),…,F(T+1), F(2T-1), F(2T), F(2T+1), F(3T-1), F(3T), F(3T+1), F(4T-1), F(4T), F(4T+1), F(5T-1), F(5T), F(5T+1), F(T+2),…,F(2T-2), F(2T+2),…,F(3T-2), F(3T+2),…,F(4T-2), F(4T+2),…,F(5T-2), F(5T+2),…F(jmax)로 재배열되게 된다(도 9 참조).
재배열의 대상이 되는 번호 j의 최대값을 결정짓는 상한 N 또는 제1 소정의 주파수를 모든 프레임에 공통인 값으로 하지 않고, 프레임마다 상이한 상한 N 또는 제1 소정의 주파수를 설정해도 된다. 이 경우, 프레임마다 상한 N 또는 제1 소정의 주파수를 지정하는 정보를 복호측으로 보내면 된다. 또, 재배열의 대상이 되는 번호 j의 최대값을 지정하는 것이 아니라, 재배열하는 샘플군의 개수를 지정해도 되고, 이 경우, 샘플군의 개수를 프레임마다 설정하고, 샘플군의 개수를 지정하는 정보를 복호측으로 보내도 된다. 물론, 재배열하는 샘플군의 개수를 모든 프레임에 공통으로 해도 된다. 또, 제2 소정의 주파수 f에 대해서도, 모든 프레임에 공통인 값으로 하지 않고, 프레임마다 상이한 제2 소정의 주파수 f를 설정해도 된다. 이 경우, 프레임마다 제2 소정의 주파수를 지정하는 정보를 복호측으로 보내면 된다.
이와 같이 재배열된 후의 샘플열은 주파수를 횡축으로 하고, 샘플의 지표를 종축으로 한 경우에, 샘플의 지표의 포락선이 주파수의 증대에 따라 하강 경향을 나타내게 된다. 이 이유로서 주파수 영역의 샘플열은 음향 신호, 특히 음성 신호나 악음 신호의 특징으로서 일반적으로 고주파 성분이 적다는 사실을 들 수 있다. 바꾸어 말하면, 재배열부(110)는 샘플의 지표의 포락선이 주파수의 증대에 따라 하강 경향을 나타내도록 입력된 샘플열에 포함되는 적어도 일부의 샘플을 재배열한다고 해도 된다. 또한, 도 8 및 도 9에서는, 샘플의 재배열에 의해 저역측에 보다 큰 진폭을 가지는 샘플이 치우치는 것을 알기 쉽게 도시하기 위해서, 주파수 영역의 샘플열에 포함되는 모든 샘플이 양의 값인 경우의 예를 도시하고 있다. 실제로는 주파수 영역의 샘플열에 포함되는 각 샘플은 양(正) 또는 음(負) 또는 제로의 값인 경우도 많지만, 이러한 경우에도 상기 서술한 재배열 처리 또는 후술하는 재배열 처리를 실행하면 된다.
또한, 이 실시형태에서는 저역측에 주기성 또는 기본 주파수에 대응하는 샘플을 포함하는 하나 또는 연속하는 복수의 샘플 및 주기성 또는 기본 주파수의 정수배에 대응하는 샘플을 포함하는 하나 또는 연속하는 복수의 샘플을 모으는 재배열을 행했지만, 반대로 고역측에 주기성 또는 기본 주파수에 대응하는 샘플을 포함하는 하나 또는 연속하는 복수의 샘플 및 주기성 또는 기본 주파수의 정수배에 대응하는 샘플을 포함하는 하나 또는 연속하는 복수의 샘플을 모으는 재배열을 행해도 된다. 이 경우, 샘플열 U에서는 샘플군이 역순으로 배열되고, 샘플열 V에서는 샘플 세트가 역순으로 배열되고, 저역측에 샘플열 V가 배치되어 샘플열 V의 뒤에 샘플열 U가 배치된다. 즉, 상기 서술한 예이면, 저역측으로부터 제6 샘플 세트 F(5T+2),…F(jmax), 제5 샘플 세트 F(4T+2),…,F(5T-2), 제4 샘플 세트 F(3T+2),…,F(4T-2), 제3 샘플 세트 F(2T+2),…,F(3T-2), 제2 샘플 세트 F(T+2),…,F(2T-2), 제1 샘플 세트 F(1),…,F(T-2), 제5 샘플군 F(5T-1), F(5T), F(5T+1), 제4 샘플군 F(4T-1), F(4T), F(4T+1), 제3 샘플군 F(3T-1), F(3T), F(3T+1), 제2 샘플군 F(2T-1), F(2T), F(2T+1), 제1 샘플군 F(T-1), F(T), F(T+1)의 순번으로 샘플이 배열된다.
이와 같이 재배열된 후의 샘플열은 주파수를 횡축으로 하고, 샘플의 지표를 종축으로 한 경우에, 샘플의 지표의 포락선이 주파수의 증대에 따라 증대 경향을 나타내게 된다. 바꾸어 말하면, 재배열부(110)는 샘플의 지표의 포락선이 주파수의 증대에 따라 증대 경향을 나타내도록 입력된 샘플열에 포함되는 적어도 일부의 샘플을 재배열한다고 해도 된다.
간격 T는 정수가 아니라 소수(예를 들면 5.0, 5.25, 5.5, 5.75)여도 된다. 이 경우, 예를 들면, nT를 반올림한 값을 R(nT)로 하여, F(R(nT-1)), F(R(nT)), F(R(nT+1))가 선택되게 된다.
[간격 T의 결정 방법]
간격 T는 입력된 샘플열에 따라, 즉 프레임마다 값을 설정하는 것이 바람직하다. 프레임마다 간격 T를 결정하는 방법으로서, 예를 들면, 샘플의 지표(절대값이나 자승값)의 주기성을 탐색하고, 평균 절대값이나 평균 자승값의 치우침이 커지도록 간격 T를 설정하는 방법을 채용해도 된다.
간격 T의 결정 방법으로서 다양하게 생각되지만, 여기서는 간격 T를 결정하는 구체적 순서의 일례를 설명한다. T를 주파수 영역의 주기(간격)의 후보 파라미터로 하고, T에 대응하여 선택되는 샘플군에 포함되는 모든 샘플의 지표를 가산하여 E(T)를 구한다. 여기서는 샘플의 지표를 |F(j)|로 나타낸다. T에 대응하여 선택되는 샘플군에 포함되는 모든 샘플의 번호 j의 집합을 M으로 하면, E(T)=Σj∈M|F(j)|이다. 상기 서술한 구체예이면, E(T)=Σj∈M|F(j)|=F(T-1)+F(T)+F(T+1)+F(2T-1)+F(2T)+F(2T+1)+F(3T-1)+F(3T)+F(3T+1)+F(4T-1)+F(4T)+F(4T+1)+F(5T-1)+F(5T)+F(5T+1)이다. 한편, 모든 샘플의 지표의 합 D를 구한다. 즉, D=Σj=1 jmax|F(j)|이다. 그리고, 간격 T의 결정 기준으로서 샘플의 평균 절대값 진폭 AVE_E=E(T)/card(M)과, 샘플열 전체의 평균 절대값 진폭 AVE_D=D/jmax를 구한다. 여기서 card(M)은 집합 M의 요소수(농도)를 나타낸다. 그리고, AVE_E가 최대가 되는 것 같은 T_MAX를 찾고, 또한 AVE_E의 최대값 AVE_E_MAX가 AVE_E_MAX>AVE_D×2를 만족하는 경우에, 주기성 성분으로의 집중이 명확하다고 판단하고, 이 때의 T_MAX를 간격 T로 한다.
이러한 방법에 한정되지 않고, 예를 들면, 주파수 영역의 주기(간격) T를, 부호화 장치(100) 내의 도시하지 않는 별개의 수단에 의해 구한 기본 주파수나 시간 영역의 피치 주기를 변환하여 구해도 된다. 또, 상기 서술한 바와 같은 주기성을 이용하는 간격 T의 결정에 한정하지 않고, 샘플군을 저역측에 모으는 경우에는 샘플열 V의 후반에, 샘플군을 고역측에 모으는 경우에는 샘플열 V의 전반에, 0의 진폭을 가지는 샘플이 길게 계속되도록 간격 T를 결정하는 방법을 채용해도 된다.
또, 재배열부(110)에서는 미리 설정된 복수의 T의 값의 각각에 기초하여 샘플열의 재배열을 실시하고, 후술하는 각 T의 값에 대응하는 재배열의 적절함을 나타내는 지표(즉, 샘플열의 주기성의 정도를 나타내는 지표, 바꾸어 말하면, 주기적으로 샘플열의 진폭이 커지는 정도를 나타내는 지표)를 얻고, 재배열의 적절함을 나타내는 지표가 가장 큰 간격 T를 선택한다는 방법을 채용해도 된다. 또한, 모든 프레임에 대해서 간격 T를 미리 정한 1개의 값으로 하는 것도 가능하다.
[샘플열의 재배열을 특정하는 보조 정보]
재배열부(110)는 샘플열의 재배열을 특정하는 보조 정보(제1 보조 정보:주파수 영역의 샘플열의 주기를 적어도 포함하는 재배열을 특정하는 정보), 즉, 음향 신호의 주기성을 나타내는 정보, 또는 기본 주파수를 나타내는 정보, 또는 음향 신호의 주기성 또는 기본 주파수에 대응하는 샘플과 음향 신호의 주기성 또는 기본 주파수의 정수배에 대응하는 샘플과의 간격 T를 나타내는 정보를 출력한다. 예를 들면 간격 T를 프레임마다 결정하는 경우는, 샘플열의 재배열을 특정하는 보조 정보도 프레임마다 출력되게 된다. 샘플열의 재배열을 특정하는 보조 정보는 주기성, 기본 주파수 또는 간격 T를 프레임마다 부호화하여 얻어진다. 이 부호화는 고정 길이 부호화여도 되고, 가변 길이 부호화하여 평균 부호량을 삭감해도 된다. 가변 길이 부호화하는 경우는, 전 프레임의 간격 T와 현 프레임의 간격 T의 차분을 가변 길이 부호화한 정보를 간격 T를 나타내는 정보로 해도 된다. 마찬가지로 전 프레임의 기본 주파수와 현 프레임의 기본 주파수의 차분을 가변 길이 부호화한 정보를 기본 주파수를 나타내는 정보로 해도 된다. 또한, 부호화 장치(100) 내의 도시하지 않는 별개의 수단에 의해 기본 주파수를 나타내는 정보가 얻어지고 있는 경우는, 재배열부(110)가 아니라, 당해 별개의 수단에 의해 얻어진 기본 주파수를 나타내는 정보를 샘플열의 재배열을 특정하는 보조 정보로서 사용해도 된다. 또, n을 복수의 선택지로부터 선택 가능한 경우에는, n의 상한값 또는 상기 서술한 상한 N을 샘플열의 재배열을 특정하는 보조 정보에 포함해도 된다.
[모으는 샘플의 개수]
또, 이 실시형태에서는, 각 샘플군에 포함되는 샘플의 개수가 주기성이나 기본 주파수 내지 그 정수배에 대응하는 샘플(이하, 중심 샘플이라고 함)과 그 전후 1샘플의 합계 3샘플이라는 고정된 개수의 예를 나타냈지만, 샘플군에 포함되는 샘플의 개수나 샘플 인덱스를 가변으로 하는 경우에는, 샘플군에 포함되는 샘플의 개수와 샘플 인덱스의 조합이 상이한 복수의 선택지 중에서 선택된 하나를 나타내는 정보도 샘플열의 재배열을 특정하는 보조 정보에 포함한다.
예를 들면, 선택지로서,
(1)중심 샘플만, F(nT)
(2)중심 샘플과 그 전후 1샘플의 합계 3샘플, F(nT-1), F(nT), F(nT+1)
(3)중심 샘플과 그 전 2샘플의 합계 3샘플, F(nT-2), F(nT-1), F(nT)
(4)중심 샘플과 그 전 3샘플의 합계 4샘플, F(nT-3), F(nT-2), F(nT-1), F(nT)
(5)중심 샘플과 그 후 2샘플의 합계 3샘플, F(nT), F(nT+1), F(nT+2)
(6)중심 샘플과 그 후 3샘플의 합계 4샘플, F(nT), F(nT+1), F(nT+2), F(nT+3)
이 설정되어 있는 경우에, (4)가 선택되면, 이 (4)가 선택된 것을 나타내는 정보가 샘플열의 재배열을 특정하는 보조 정보에 포함된다. 이 예이면, 선택된 선택지를 나타내는 정보로서 3비트 있으면 충분하다.
또한, 이러한 선택지 중에서 어느 것을 선택하면 되는지 결정하는 방법으로서, 각 선택지에 대응하는 재배열을 실시하고, 후술하는 재배열의 적절함을 나타내는 지표를 얻고, 재배열의 적절함을 나타내는 지표가 가장 큰 선택지를 선택한다는 방법을 채용하면 된다. 이 방법은 n을 선택 가능한 경우에도 타당하다.
또한, 선택지로서는 예를 들면 간격 T에 관한 선택지, 샘플군에 포함되는 샘플의 개수와 샘플 인덱스의 조합에 관한 선택지, n에 관한 선택지가 있고, 이들 선택지의 모든 조합으로부터 최적인 조합을 선택해도 된다. 선택지의 모든 조합에 대해서 후술하는 재배열의 적절함을 나타내는 지표를 얻고, 재배열의 적절함을 나타내는 지표가 최대의 선택지를 선택하면 된다.
재배열의 적절함을 나타내는 지표로서는, 예를 들면, 샘플의 크기에 대응하는 지표의 저역으로의 집중도나, 주파수축에서 최고 주파수로부터 저역측을 향하여 제로의 진폭을 가지는 샘플의 연속수를 사용한다. 구체적으로는 재배열 후의 샘플열의 진폭의 절대값의 합을 전체의 샘플열의 저역측으로부터 1/4의 영역에 대해서 구하고, 그 총합이 크면 클수록 바람직한 재배열인 것이 상정되므로, 예를 들면, 이 총합을 재배열의 적절함을 나타내는 지표로 한다. 또, 재배열 후의 샘플열의 최고 주파수로부터 저역측을 향하여 제로의 진폭을 가지는 샘플의 연속수가 크면 클수록 샘플의 크기에 대응하는 지표가 큰 샘플이 저역에 집중하고 있는 것을 의미하고 있어, 이것도 바람직한 재배열인 것이 상정되므로, 예를 들면, 이 연속수를 재배열의 적절함을 나타내는 지표로 한다.
[출력하는 샘플열의 재배열의 유무]
재배열부(110)는 상기한 처리에 의해 얻어진 재배열 후의 샘플열에 대응하는 재배열의 적절함을 나타내는 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우, 즉 샘플열의 주기성의 정도를 나타내는 지표가 주기성이 높은 것에 대응하는 경우에는 재배열 후의 샘플열을 출력하고, 상기 이외의 경우, 즉 샘플열의 주기성의 정도를 나타내는 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하는 경우는 재배열 전의 샘플열을 출력한다.
<이득 조정 부호화부(120)>
이득 조정 부호화부(120)에는 재배열부(110)로부터 출력된 샘플열(재배열 전의 샘플열 또는 재배열 후의 샘플열) XN'(1),…,XN'(N)이 입력된다. 이득 조정 부호화부(120)는 입력된 샘플열의 각 계수를 이득(글로벌 게인) g로 나누고, 그 결과를 양자화한 정수값에 의한 계열인 양자화 정규화 완료 계수 계열 XQ'(1),…,XQ'(N)을 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호의 비트수가, 미리 배분된 비트수인 배분 비트수 B(미리 정해진 배분 부호량) 이하, 또한 가능한 한 큰 값이 되는 것 같은 이득 g에 대응하는 이득 부호와, 정수 신호 부호와, 양자화 정규화 완료 계수 계열을 출력한다.
도 3에 예시하는 바와 같이, 이득 조정 부호화부(120)는 예를 들면 초기화부(1204), 주파수 영역 계열 양자화부(1205), 가변 길이 부호화부(1206), 판정부(1207), 이득 하한 설정부(1208), 제1 분기부(1209), 제1 이득 갱신부(1210), 이득 확대부(1211), 이득 상한 설정부(1212), 제2 분기부(1213), 제2 이득 갱신부(1214), 이득 축소부(1215), 절사부(1216) 및 이득 부호화부(1217)에 의해 구성된다.
<초기화부(1204)>
초기화부(1204)는 이득 g의 초기값을 설정한다. 이득의 초기값은 샘플열 XN'(1),…,XN'(N)의 에너지와 가변 길이 부호화부(1206)가 출력하는 부호에 미리 배분된 비트수 등으로부터 정할 수 있다. 이득 g의 초기값은 양의 값이다. 이하, 가변 길이 부호화부(1206)가 출력하는 부호에 미리 배분된 비트수를 배분 비트수 B라고 부른다. 또, 초기화부(1204)는 이득의 갱신 횟수의 초기값으로서 0를 설정한다.
<주파수 영역 계열 양자화부(1205)>
주파수 영역 계열 양자화부(1205)는 샘플열 XN'(1),…,XN'(N)의 각각을 이득 g로 나눗셈하여 얻어지는 값 XN'(1)/g,…,XN'(N)/g를 양자화하여, 정수값에 의한 계열인 양자화 정규화 완료 계수 계열 XQ(1),…,XQ(N)을 얻어 출력한다.
<가변 길이 부호화부(1206)>
가변 길이 부호화부(1206)는 입력된 양자화 정규화 완료 계수 계열 XQ(1),…,XQ(N)를 가변 길이 부호화하여 부호를 얻고, 얻어진 부호와 양자화 정규화 완료 계수 계열 XQ(1),…,XQ(N)를 출력한다. 이 부호를 정수 신호 부호라고 부른다. 이 가변 길이 부호화에는, 예를 들면, 양자화 정규화 완료 계수 계열 중의 복수의 계수를 합쳐서 부호화하는 방법을 사용한다. 또, 가변 길이 부호화부(1206)는 가변 길이 부호화로 얻은 정수 신호 부호의 비트수를 계측한다. 이하에서는 이 비트수를 소비 비트수 c라고 부른다.
<판정부(1207)>
판정부(1207)는 이득의 갱신 횟수가 미리 정한 횟수인 경우, 또는 가변 길이 부호화부(1206)가 계측한 소비 비트수 c가 배분 비트수 B인 경우는, 이득, 정수 신호 부호, 정수 신호 부호에 대응하는 양자화 정규화 완료 계수 계열 XQ(1),…,XQ(N), 소비 비트수 c를 출력한다.
이득의 갱신 횟수가 미리 정한 횟수 미만인 경우는, 가변 길이 부호화부(1206)가 계측한 소비 비트수 c가 배분 비트수 B보다 많은 경우에는 이득 하한 설정부(1208)가, 가변 길이 부호화부(1206)가 계측한 소비 비트수 c가 배분 비트수 B보다 적은 경우에는 이득 상한 설정부(1212)가 다음의 처리를 행하도록 제어한다.
<이득 하한 설정부(1208)>
이득 하한 설정부(1208)는 금회의 이득 g의 값을 이득의 하한값 gmin으로서 설정한다(gmin←g). 이 이득의 하한값 gmin은 적어도 이득의 값은 이 이상이어야 하는 것을 의미한다.
<제1 분기부(1209)>
다음에 제1 분기부(1209)는 이득의 상한값 gmax가 이미 설정되어 있는 경우에는 제1 이득 갱신부(1210)가, 그렇지 않은 경우에는 이득 확대부(1211)가 다음의 처리를 행하도록 제어한다. 또, 제1 분기부(1209)는 이득의 갱신 횟수에 1을 가산한다.
<제1 이득 갱신부(1210)>
제1 이득 갱신부(1210)는 예를 들면 금회의 이득 g의 값과 이득의 상한값 gmax의 평균값을 새롭게 이득 g의 값으로서 설정한다(g←(g+gmax)/2). 이것은 최적인 이득의 값은 금회의 이득 g의 값과 이득의 상한값 gmax 사이에 존재하기 때문이다. 금회의 이득 g의 값은 이득의 하한값 gmin으로서 설정되어 있으므로, 이득의 상한값 gmax와 이득의 하한값 gmin의 평균값을 새롭게 이득 g의 값으로서 설정한다고도 할 수 있다(g←(gmax+gmin)/2). 새롭게 설정된 이득 g는 주파수 영역 계열 양자화부(1205)에 입력된다.
<이득 확대부(1211)>
이득 확대부(1211)는 금회의 이득 g의 값보다 큰 값을 새로운 이득 g의 값으로서 설정한다. 예를 들면, 금회의 이득 g의 값에 미리 정한 양의 값인 이득 변경량 Δg를 가산한 것을 새로운 이득 g의 값으로서 설정한다(g←g+Δg). 또 예를 들면, 이득의 상한값 gmax가 설정되지 않고, 소비 비트수 c가 배분 비트수 B보다 많은 상태가 복수회 계속되고 있는 경우에는, 미리 정한 값보다 큰 값을 이득 변경량 Δg로서 사용한다. 새롭게 설정된 이득 g는 주파수 영역 계열 양자화부(1205)에 입력된다.
<이득 상한 설정부(1212)>
이득 상한 설정부(1212)는 금회의 이득 g의 값을 이득의 상한값 gmax로 설정한다(gmax←g). 이 이득의 상한값 gmax는 적어도 이득의 값은 이 이하여야 하는 것을 의미한다.
<제2 분기부(1213)>
다음에 제2 분기부(1213)는 이득의 하한값 gmin이 이미 설정되어 있는 경우에는 제2 이득 갱신부(1214)가, 그렇지 않은 경우에는 이득 축소부(1215)가 다음의 처리를 행하도록 제어한다. 또, 제2 분기부(1213)는 이득의 갱신 횟수에 1을 가산한다.
<제2 이득 갱신부(1214)>
제2 이득 갱신부(1214)는 예를 들면 금회의 이득 g의 값과 이득의 하한값 gmin의 평균값을 새로운 이득 g의 값으로서 설정한다(g←(g+gmin)/2). 이것은 최적인 이득의 값은 금회의 이득 g의 값과 이득의 하한값 gmin 사이에 존재하기 때문이다. 금회의 이득 g의 값은 이득의 상한값 gmax로서 설정되어 있으므로, 이득의 상한값 gmax와 이득의 하한값 gmin의 평균값을 새롭게 이득 g의 값으로서 설정한다고도 할 수 있다(g←(gmax+gmin)/2). 새롭게 설정된 이득 g는 주파수 영역 계열 양자화부(1205)에 입력된다.
<이득 축소부(1215)>
이득 축소부(1215)는 금회의 이득 g의 값보다 작은 값을 새로운 이득 g의 값으로서 설정한다. 예를 들면, 금회의 이득 g의 값으로부터 미리 정한 양의 값인 이득 변경량 Δg를 감산한 것을 새로운 이득 g의 값으로서 설정한다(g←g-Δg). 또 예를 들면, 이득의 하한값 gmin이 설정되지 않고, 소비 비트수 c가 배분 비트수 B보다 적은 상태가 복수회 계속되고 있는 경우에는, 미리 정한 값보다 큰 값을 이득 변경량 Δg로서 사용한다. 새롭게 설정된 이득 g는 주파수 영역 계열 양자화부(1205)에 입력된다.
<절사부(1216)>
절사부(1216)는 판정부(1207)가 출력한 소비 비트수 c가 배분 비트수 B보다 많은 경우에는, 판정부(1207)가 출력한 정수 신호 부호 중, 소비 비트수 c가 배분 비트수 B를 웃도는 분만큼의 부호를 제거한 것을, 새로운 정수 신호 부호(배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 정수 신호 부호)로서 출력한다. 예를 들면 절사부(1216)는 소비 비트수 c의 배분 비트수 B에 대한 상회분 c-B에 대응하는 높은 주파수측의 양자화 정규화 완료 계수에 대응하는 부호를 정수 신호 부호로부터 제거함으로써 얻어지는, 나머지의 부호를 새로운 정수 신호 부호로서 출력한다. 한편, 판정부(1207)가 출력한 소비 비트수 c가 배분 비트수 B보다 많지 않은 경우에는, 절사부(1216)는 판정부(1207)가 출력한 정수 신호 부호를 출력한다.
<이득 부호화부(1217)>
이득 부호화부(1217)는 판정부(1207)가 출력한 이득을 소정의 비트수로 부호화하여 이득 부호를 얻어 출력한다.
또한, 상기 서술한 이득 조정 부호화부(120)는 일례이며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 즉, 이득 조정 부호화부(120)는 입력된 샘플열(재배열 전의 샘플열 또는 재배열 후의 샘플열)의 각 계수를 이득으로 나눗셈하고, 그 결과를 양자화한 정수값에 의한 계열인 양자화 정규화 완료 계수 계열을 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호의 비트수가, 미리 배분된 비트수인 배분 비트수 B 이하, 또한 가능한 한 큰 값이 되는 것 같은 이득을 루프 처리에 의해 탐색하고, 그것에 의해 얻어진 이득 g에 대응하는 이득 부호와, 정수 신호 부호와, 양자화 정규화 완료 계수 계열을 출력하는 것이면 어떠한 것이어도 된다. 바꾸어 말하면, 이러한 이득 부호와 정수 신호 부호와 양자화 정규화 완료 계수 계열을 루프 처리로(즉, 이득의 탐색 처리 또는 이득의 최적화 처리에 기초하여) 구하는 것이면, 이득 조정 부호화부(120)의 구성에 한정은 없다. 예를 들면, 이득에 대응하는 정수 신호 부호의 비트수(또는 추정 비트수)와 배분 비트수 B의 차분에 따른 갱신량으로 이득이 갱신되어도 된다. 예를 들면, 이득에 대응하는 정수 신호 부호의 비트수 또는 추정 비트수(이하, 소비 비트수)가 배분 비트수 B보다 많고, 또한 이득의 상한값이 설정되어 있지 않은 경우에, 샘플열의 일부 또는 모든 샘플수로부터 소비 비트수의 배분 비트수에 대한 상회분에 대응하는 절사 부호에 대응하는 양자화 정규화 완료 샘플을 양자화 정규화 완료 샘플열로부터 제거한 나머지 샘플수를 감산하여 얻어지는 값이 클수록, 이득의 갱신 전의 값으로부터 갱신 후의 값으로의 증가분이 커지도록 이득의 값이 갱신되어도 된다. 또, 소비 비트수가 배분 비트수 B보다 적고, 또한 이득의 하한값이 설정되어 있지 않은 경우에, 배분 비트수 B로부터 소비 비트수를 감산하여 얻어지는 값이 클수록, 이득의 갱신 전의 값으로부터 갱신 후의 값으로의 감소분이 커지도록 이득의 값이 갱신되어도 된다. 또 「루프 처리」는 소정의 조건을 만족할 때까지 소정의 처리를 1회 이상 실행하는 처리를 의미한다. 루프 처리에서는 소정의 처리가 반복되는 경우도 있고, 반복되지 않는 경우도 있다.
또, 이득 조정 부호화부(120)에 재배열 전의 샘플열이 입력되는 경우, 이득 조정 부호화부(120)로부터 출력되는 정수 신호 부호는 「주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호」에 상당한다. 이득 조정 부호화부(120)에 재배열 후의 샘플열이 입력되는 경우, 이득 조정 부호화부(120)로부터 출력되는 정수 신호 부호는 「주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호」에 상당한다.
즉, 이득 조정 부호화부(120)는 「주기적으로 진폭이 커지는 정도를 나타내는 지표(주기성의 정도를 나타내는 지표)」가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우(즉, 주기성의 정도를 나타내는 지표가 주기성이 높은 것에 대응하는 경우)에는, 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값열(정수값 샘플에 의한 열)을 「주기성을 이용한 부호화 방법」으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호를 루프 처리에 의해 구한다. 그 이외의 경우(즉, 주기성의 정도를 나타내는 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하는 경우), 이득 조정 부호화부(120)는 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값열을 「주기성을 이용하지 않는 부호화 방법」으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호를 루프 처리에 의해 구한다.
<제2 부호화부(130)>
도 2에 나타내는 바와 같이, 제2 부호화부(130)는 역재배열부(131), 제2 가변 길이 부호화부(132) 및 제2 절사부(133)로 구성된다.
<역재배열부(131)>
역재배열부(131)는 재배열부(110)가 재배열 전의 샘플열을 출력한 경우에는, 이득 조정 부호화부(120)가 출력한 양자화 정규화 완료 계수 계열 XQ(1),…,XQ(N)에 대하여, 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보에 대응하는 재배열을 시행함으로써 재배열 후의 샘플열을 생성하여 출력한다.
역재배열부(131)는 재배열부(110)가 재배열 후의 샘플열을 출력한 경우에는, 이득 조정 부호화부(120)가 출력한 양자화 정규화 완료 계수 계열 XQ(1),…,XQ(N)에 대하여, 재배열부(110)가 시행한 재배열과 반대의 재배열을 시행함으로써, 재배열 전의 샘플열을 생성하여 출력한다. 또한, 재배열부(110)가 재배열 후의 샘플열을 출력한 경우에, 이득 조정 부호화부(120)가 이득 부호에 대응하는 이득을 출력하고, 역재배열부(131)가 가중 포락 정규화부(1003)가 출력한 가중 정규화 MDCT 계수열의 각 샘플을 이득 조정 부호화부(120)가 출력한 이득으로 제산하여 얻어지는 샘플열을 재배열 전의 샘플열로서 생성하여 출력해도 된다.
요컨대, 역재배열부(131)는 가중 포락 정규화부(1003)가 출력한 가중 정규화 MDCT 계수열의 각 샘플을 이득 조정 부호화부(120)가 생성한 이득으로 제산하여 얻어지는 샘플에 의해 구성되는 샘플열을 출력하는 것이며, 그 샘플열은 이득 조정 부호화부(120)가 출력한 샘플열과의 재배열의 유무가 반대이게 된다.
<제2 가변 길이 부호화부(132)>
제2 가변 길이 부호화부(132)에는 역재배열부(131)가 출력한 샘플열이 입력된다. 제2 가변 길이 부호화부(132)는 역재배열부(131)가 출력한 샘플열을 가변 길이 부호화하여 부호를 얻어 출력한다. 이 부호를 제2 정수 신호 부호라고 부른다. 이 가변 길이 부호화에는, 예를 들면, 샘플열 중의 복수의 계수를 합쳐서 부호화하는 방법을 사용한다. 또, 제2 가변 길이 부호화부(132)는 가변 길이 부호화로 얻은 제2 정수 신호 부호의 비트수를 계측한다. 이하에서는 이 비트수를 제2 소비 비트수 c2라고 부른다.
<제2 절사부(133)>
제2 절사부(133)는 제2 소비 비트수 c2가 배분 비트수 B보다 많은 경우에는, 입력된 제2 정수 신호 부호 중, 제2 소비 비트수 c2가 배분 비트수 B를 웃도는 분만큼의 부호를 제거한 것을, 새로운 제2 정수 신호 부호(배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 제2 정수 신호 부호)로서 출력한다. 예를 들면 제2 절사부(133)는 제2 소비 비트수 c2의 배분 비트수 B에 대한 상회분 c2-B에 대응하는 높은 주파수측의 샘플열(역재배열부(131)가 출력한 샘플열)에 대응하는 부호를 제2 정수 신호 부호로부터 제거함으로써 얻어지는, 나머지의 부호를 새로운 제2 정수 신호 부호로서 출력한다. 한편, 제2 소비 비트수 c2가 배분 비트수 B보다 많지 않은 경우에는, 제2 절사부(133)는 입력된 제2 정수 신호 부호를 출력한다.
또한, 재배열부(110)가 재배열 후의 샘플열을 출력한 경우, 제2 절사부(133)가 출력하는 제2 정수 신호 부호는 「주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호」에 상당한다. 재배열부(110)가 재배열 전의 샘플열을 출력한 경우, 제2 절사부(133)가 출력하는 제2 정수 신호 부호는 「주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호」에 상당한다. 즉, 제2 부호화부(130)는 「주기적으로 진폭이 커지는 정도를 나타내는 지표(주기성의 정도를 나타내는 지표)」가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우(즉, 주기성의 정도를 나타내는 지표가 주기성이 높은 것에 대응하는 경우)에는, 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 이득 조정 부호화부(120)에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값열을 「주기성을 이용하지 않는 부호화 방법」으로 부호화하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호를 출력한다. 그 이외의 경우(즉, 주기성의 정도를 나타내는 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하는 경우), 제2 부호화부(130)는 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 이득 조정 부호화부(120)에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값열을 「주기성을 이용한 부호화 방법」으로 부호화하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호를 출력한다.
<비교 선택부(140)>
비교 선택부(140)는 재배열 후의 샘플열을 가변 길이 부호화 대상으로 한 경우와, 재배열 전의 샘플열을 가변 길이 부호화 대상으로 한 경우 중, 총 부호량이 적은 쪽의 부호를 출력한다.
우선, 재배열부(110)가 재배열 후의 샘플열을 출력한 경우, 즉, 재배열부(110)가 생성한 재배열의 적절함을 나타내는 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우의 구체적인 처리를 설명한다.
비교 선택부(140)는 이득 조정 부호화부(120)가 출력한 정수 신호 부호의 부호량과, 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보의 부호량의 합계를 CA로서 구한다. 또, 비교 선택부(140)는 제2 부호화부(130)가 출력한 제2 정수 신호 부호의 부호량을 CB로서 구한다. 그리고, 비교 선택부(140)는 CA>CB인 경우에는 제2 부호화부(130)가 출력한 제2 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(120)가 출력한 이득 부호를 출력하고, 그렇지 않은 경우에는 이득 조정 부호화부(120)가 출력한 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(120)가 출력한 이득 부호와 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보를 출력한다.
단 CA=CB인 경우에는, 비교 선택부(140)가 제2 부호화부(130)가 출력한 제2 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(120)가 출력한 이득 부호를 출력해도 되고, 이득 조정 부호화부(120)가 출력한 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(120)가 출력한 이득 부호와 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보를 출력해도 된다.
다음에, 재배열부(110)가 재배열 전의 샘플열을 출력한 경우, 즉, 재배열부(110)가 생성한 재배열의 적절함을 나타내는 지표가 소정의 역치 미만 또는 소정의 역치 이하인 경우의 구체적인 처리를 설명한다.
비교 선택부(140)는 이득 조정 부호화부(120)가 출력한 정수 신호 부호의 부호량을 CB로서 구한다. 또, 비교 선택부(140)는 제2 부호화부(130)가 출력한 제2 정수 신호 부호의 부호량과, 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보의 부호량의 합계를 CA로서 구한다. 그리고, 비교 선택부(140)는 CA>CB인 경우에는 이득 조정 부호화부(120)가 출력한 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(120)가 출력한 이득 부호를 출력하고, 그렇지 않은 경우에는 제2 부호화부(130)가 출력한 제2 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(120)가 출력한 이득 부호와 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보를 출력한다.
단, CA=CB인 경우에는, 비교 선택부(140)는 제2 부호화부(130)가 출력한 제2 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(120)가 출력한 이득 부호와 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보를 출력해도 되고, 이득 조정 부호화부(120)가 출력한 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(120)가 출력한 이득 부호를 출력해도 된다.
또한, 재배열부(110)가 재배열 후의 샘플열을 출력한 경우 및 재배열부(110)가 재배열 전의 샘플열을 출력한 경우의 어느 경우도, 실제의 총 부호량에는 이득 조정 부호화부(120)가 출력한 이득 부호의 부호량도 포함된다. 그러나, 재배열 후의 샘플열을 가변 길이 부호화 대상으로 한 경우의 이득 부호의 부호량과, 재배열 전의 샘플열을 가변 길이 부호화 대상으로 한 경우의 이득 부호의 부호량은 동일하다. 그 때문에, 상기한 CA나 CB에는 이득 부호의 부호량은 포함하고 있지 않다. 물론, CA와 CB의 각각에 이득 부호의 부호량을 포함해도 된다.
비교 선택부(140)로부터 출력된 부호(이하, 샘플 부호)와 파워 스펙트럼 포락 계수열 계산부(1002)로부터 출력된 예측 계수 부호를 포함하는 부호열은 도시하지 않는 복호 장치에 입력된다. 복호 장치는 부호열을 복호하여 음향 신호를 얻는다. 이하에 복호 장치에 의한 부호열의 복호 방법을 예시한다.
복호 장치는 프레임마다 예측 계수 부호를 복호하여 파워 스펙트럼 포락 계수열의 각 계수 W(1),…,W(N)을 얻는다. 또 복호 장치는 이득 부호를 복호하여 이득을 얻고, 정수 신호 부호 또는 제2 정수 신호 부호를 복호하여 정수값에 의한 계열을 얻고, 얻어진 정수값에 의한 계열에 이득을 곱하여 샘플열 XN"(1),…,XN"(N)(재배열 전의 샘플열 또는 재배열 후의 샘플열)을 얻는다.
샘플 부호가 샘플열의 재배열을 특정하는 보조 정보를 포함하지 않는 경우, 복호 장치는 파워 스펙트럼 포락 계수열 W(1),…,W(N)를 사용하여 샘플열 XN"(1),…,XN"(N)을 역정규화하고, MDCT 계수열 X'(1),…,X'(N)을 얻는다. 역정규화는 가중 포락 정규화부(1003)로 행한 정규화의 역처리를 의미한다. 예를 들면, 가중 포락 정규화부(1003)에서 <예 1>의 정규화가 행해지면, 복호 장치는 XN"(1)×Wγ(1),…,XN"(N)×Wγ(N)를 MDCT 계수열 X'(1),…,X'(N)로 한다.
한편, 샘플 부호가 상기 서술한 보조 정보를 포함하는 경우, 복호 장치는 보조 정보에 대응하는 재배열와는 반대의 재배열을 샘플열 XN"(1),…,XN"(N)에 행하고, 그것에 의해 얻어진 샘플열을 역정규화하고, MDCT 계수열 X'(1),…,X'(N)을 얻는다.
복호 장치는 프레임마다 MDCT 계수열 X'(1),…,X'(N)를 시간 영역으로 변환하여 프레임 단위의 음향 신호를 얻는다.
[제1 실시형태의 변형예]
제1 실시형태에서는 실제의 부호량을 사용하여 부호의 선택을 행했다. 그러나, 부호량의 추정값을 사용하여 부호의 선택을 행해도 된다. 부호량의 추정값을 사용하여 부호의 선택을 행하는 예를 제1 실시형태의 변형예로서 설명한다. 이하에서는 제1 실시형태와의 차분만을 설명한다.
<부호화 장치(100')>
제1 실시형태의 변형예의 부호화 장치(100')를 도 4에 나타낸다.
부호화 장치(100')는 이득 조정 부호화부(120) 대신에 이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')를 구비하고, 제2 부호화부(130) 대신에 제2 부호량 추정부(130')를 구비하며, 비교 선택부(140) 대신에 비교 선택 부호화부(140')를 구비하는 것 이외에 부호화 장치(100)와 동일하다.
<이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')>
제1 실시형태의 변형예의 이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')를 도 5에 나타낸다.
이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')는 가변 길이 부호화부(1206) 대신에 가변 길이 부호량 추정부(1206')를 구비하고, 판정부(1207) 대신에 판정부(1207')를 구비하며, 절사부(1216) 대신에 절사부(1216')를 구비하는 것 이외에는 제1 실시형태의 이득 조정 부호화부(120)와 동일하다.
<가변 길이 부호량 추정부(1206')>
가변 길이 부호량 추정부(1206')는 입력된 양자화 정규화 완료 계수 계열 XQ(1),…,XQ(N)를 가변 길이 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호의 추정 비트수(부호량의 추정값)를 구하고, 당해 추정 비트수와 양자화 정규화 완료 계수 계열 XQ(1),…,XQ(N)를 출력한다. 제1 실시형태의 변형예에서는 가변 길이 부호량 추정부(1206')에서 얻어지는 정수 신호 부호의 추정 비트수를 소비 비트수 c라고 부른다.
<판정부(1207')>
판정부(1207')는 이득의 갱신 횟수가 미리 정한 횟수인 경우, 또는 가변 길이 부호량 추정부(1206')가 계측한 소비 비트수 c가 배분 비트수 B인 경우는, 이득 g, 양자화 정규화 완료 계수 계열 XQ(1),…,XQ(N)를 출력한다. 이득의 갱신 횟수가 미리 정한 횟수 미만인 경우, 판정부(1207')는 가변 길이 부호량 추정부(1206')가 출력한 소비 비트수 c가 배분 비트수 B보다 많은 경우에는 이득 하한 설정부(1208)가, 당해 소비 비트수 c가 배분 비트수 B보다 적은 경우에는 이득 상한 설정부(1212)가 각각 제1 실시형태에서 설명한 처리를 행하도록 제어한다. 단, 제1 실시형태의 변형예에서는, 비교 선택 부호화부(140')가 출력하는 부호에 미리 배분된 비트수를 배분 비트수 B라고 부른다.
<절사부(1216')>
절사부(1216')는 가변 길이 부호량 추정부(1206')가 출력한 소비 비트수 c가 배분 비트수 B보다 많지 않은 경우에는, 당해 소비 비트수 c를 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로서 출력하고, 당해 소비 비트수 c가 배분 비트수 B보다 많은 경우에는, 배분 비트수 B를 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로서 출력한다.
<제2 부호량 추정부(130')>
제2 부호량 추정부(130')는 역재배열부(131')와 제2 가변 길이 부호량 추정부(132')와 제2 절사부(133')로 구성된다.
<역재배열부(131')>
역재배열부(131')는 재배열부(110)가 재배열 전의 샘플열을 출력한 경우에는, 이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')가 출력한 양자화 정규화 완료 계수 계열 XQ(1),…,XQ(N)에 대하여, 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보에 대응하는 재배열을 시행함으로써 재배열 후의 샘플열을 생성하여 출력한다.
역재배열부(131')는 재배열부(110)가 재배열 후의 샘플열을 출력한 경우에는, 이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')가 출력한 양자화 정규화 완료 계수 계열 XQ(1),…,XQ(N)에 대하여, 재배열부(110)가 시행한 재배열과 반대의 재배열을 시행함으로써, 재배열 전의 샘플열을 생성하여 출력한다. 또한, 재배열부(110)가 재배열 후의 샘플열을 출력한 경우에, 이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')가 이득 부호에 대응하는 이득을 출력하고, 역재배열부(131)가 가중 포락 정규화부(1003)가 출력한 가중 정규화 MDCT 계수열의 각 샘플을 이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')가 출력한 이득으로 제산하여 얻어지는 샘플열을 재배열 전의 샘플열로서 생성하여 출력해도 된다.
요컨대, 역재배열부(131')는 가중 포락 정규화부(1003)가 출력한 가중 정규화 MDCT 계수열의 각 샘플을 이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')가 생성한 이득으로 제산하여 얻어지는 샘플에 의해 구성되는 샘플열을 출력하는 것이며, 그 샘플열은 이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')가 출력한 샘플열과의 재배열의 유무가 반대가 된다.
<제2 가변 길이 부호량 추정부(132')>
제2 가변 길이 부호량 추정부(132')에는 역재배열부(131')가 출력한 샘플열이 입력된다. 제2 가변 길이 부호량 추정부(132')는 역재배열부(131')가 출력한 샘플열을 가변 길이 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호의 추정 비트수(부호량의 추정값)를 구하여 당해 추정 비트수를 출력한다. 제1 실시형태의 변형예에서는 제2 가변 길이 부호량 추정부(132')에서 얻어지는 정수 신호 부호의 추정 비트수를 제2 소비 비트수 c2라고 부른다.
<제2 절사부(133')>
제2 절사부(133')는 제2 가변 길이 부호량 추정부(132')가 얻은 제2 소비 비트수 c2가 배분 비트수 B보다 많지 않은 경우에는, 제2 가변 길이 부호량 추정부(132')가 얻은 제2 소비 비트수 c2를 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로서 출력하고, 제2 가변 길이 부호량 추정부(132')가 얻은 제2 소비 비트수 c2가 배분 비트수 B보다 많은 경우에는, 배분 비트수 B를 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로서 출력한다.
<비교 선택 부호화부(140')>
비교 선택 부호화부(140')는 재배열 후의 샘플열을 가변 길이 부호화 대상으로 한 경우와, 재배열 전의 샘플열을 가변 길이 부호화 대상으로 한 경우 중, 총 부호량의 추정값이 작은 쪽의 부호를 출력한다.
우선, 재배열부(110)가 재배열 후의 샘플열을 출력한 경우, 즉, 재배열부(110)가 생성한 재배열의 적절함을 나타내는 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우의 구체적인 처리를 설명한다.
비교 선택 부호화부(140')는 이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')가 출력한 정수 신호 부호의 부호량의 추정값(소비 비트수 c)과, 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보의 부호량의 합계를 CA로서 구한다. 또, 비교 선택 부호화부(140')는 제2 가변 길이 부호량 추정부(132')가 출력한 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값(제2 소비 비트수 c2)을 CB로서 구한다. 그리고, 비교 선택 부호화부(140')는 CA>CB인 경우에는, 역재배열부(131')가 생성한 샘플열, 즉 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값열을 가변 길이 부호화하여 제2 정수 신호 부호를 얻고, 얻어진 제2 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')가 출력한 이득 부호를 출력한다. 그렇지 않은 경우에는, 비교 선택 부호화부(140')는 이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')가 생성한 샘플열(양자화 정규화 완료 계수 계열 XQ(1),…,XQ(N)), 즉 주파수 영역의 샘플열을 재배열하여 얻어진 샘플열의 각 샘플을 이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값열을 가변 길이 부호화하여 정수 신호 부호를 얻고, 얻어진 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')가 출력한 이득 부호와 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보를 출력한다.
단, CA=CB인 경우에는, 비교 선택 부호화부(140')는 상기 서술한 바와 같이 얻은 제2 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')가 출력한 이득 부호를 출력해도 되고, 상기 서술한 바와 같이 얻은 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')가 출력한 이득 부호와 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보를 출력해도 된다.
다음에, 재배열부(110)가 재배열 전의 샘플열을 출력한 경우, 즉, 재배열부(110)가 생성한 재배열의 적절함을 나타내는 지표가 소정의 역치 미만 또는 소정의 역치 이하인 경우의 구체적인 처리를 설명한다.
비교 선택 부호화부(140')는 이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')가 출력한 정수 신호 부호의 부호량의 추정값(소비 비트수 c)을 CB로서 구한다. 또, 비교 선택 부호화부(140')는 제2 가변 길이 부호량 추정부(132')가 출력한 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값(제2 소비 비트수 c2)과, 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보의 부호량의 합계를 CA로서 구한다. 그리고, 비교 선택 부호화부(140')는 CA>CB인 경우에는, 이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')가 생성한 샘플열(양자화 정규화 완료 계수 계열 XQ(1),…,XQ(N)), 즉, 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값열을 가변 길이 부호화하여 정수 신호 부호를 얻고, 얻어진 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')가 출력한 이득 부호를 출력한다. 그렇지 않은 경우에는, 비교 선택 부호화부(140')는 역재배열부(131')가 생성한 샘플열, 즉, 주파수 영역의 샘플열을 재배열하여 얻어진 샘플열의 각 샘플을 이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값열을 가변 길이 부호화하여 제2 정수 신호 부호를 얻고, 얻어진 제2 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')가 출력한 이득 부호와 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보를 출력한다.
단, CA=CB인 경우에는, 비교 선택 부호화부(140')는 상기 서술한 바와 같이 얻은 제2 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(120)가 출력한 이득 부호와 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보를 출력해도 되고, 상기 서술한 바와 같이 얻은 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(120)가 출력한 이득 부호를 출력해도 된다.
또한, 실제의 총 부호량에는 이득 조정 부호화·부호량 추정부(120')가 출력한 이득 부호의 부호량도 포함된다. 그러나, 재배열 후의 샘플열을 가변 길이 부호화 대상으로 한 경우의 이득 부호의 부호량과, 재배열 전의 샘플열을 가변 길이 부호화 대상으로 한 경우의 이득 부호의 부호량은 동일하다. 그 때문에, 상기한 CA나 CB에는 이득 부호의 부호량은 포함하고 있지 않다. 물론, CA와 CB의 각각에 이득 부호의 부호량을 포함해도 된다.
또, 비교 선택 부호화부(140')는 가변 길이 부호화하여 얻어진 정수 신호 부호의 비트수가 배분 비트수보다 많은 경우에는, 가변 길이 부호화하여 얻어진 정수 신호 부호 중, 비트수가 배분 비트수 B를 웃도는 만큼의 부호를 제거한 것을 정수 신호 부호로서 출력한다. 또 마찬가지로 비교 선택 부호화부(140')는 가변 길이 부호화하여 얻어진 제2 정수 신호 부호의 비트수가 배분 비트수보다 많은 경우에는, 가변 길이 부호화하여 얻어진 제2 정수 신호 부호 중, 비트수가 배분 비트수 B를 웃도는 분만큼의 부호를 제거한 것을 제2 정수 신호 부호로서 출력한다.
[제2 실시형태]
제1 실시형태에서는 실제의 부호량을 사용하여 부호의 선택을 행했다. 제2 실시형태에서는 부호화된 정보량도 고려하여 부호의 선택을 행한다. 부호화된 정보량은 원래의 정보량으로부터 부호화되지 않은 정보량을 감산한 것이므로, 제2 실시형태에서는 부호화되지 않은 정보량도 고려한 선택을 행하는 예라고도 할 수 있다. 또한 제2 실시형태에서는, 정수 신호 부호와 제2 정수 신호 부호의 적어도 어느 하나의 비트수가 배분 비트수 B보다 적은 경우에, 그 차분의 비트를 사용하여 어떠한 정보의 부호화를 행해도 된다. 차분의 비트를 사용하여 어떠한 정보의 부호화를 행하면, 배분 비트수 B 이하라는 조건하에서 종래기술보다 왜곡이 적은 부호화 장치를 실현할 수 있다. 또, 차분의 비트를 사용한 부호화로 행하지 않으면, 동일한 왜곡이면 종래기술보다 부호량이 적은 부호화 장치를 실현할 수 있다. 이하에서는 제1 실시형태와의 차분만을 설명한다.
<부호화 장치(200)>
제2 실시형태의 부호화 장치(200)를 도 6에 나타낸다.
부호화 장치(200)는 이득 조정 부호화부(120) 대신에 이득 조정 부호화부(220)를 구비하고, 제2 부호화부(130) 대신에 제2 부호화부(230)를 구비하고, 비교 선택부(140) 대신에 비교 선택부(240)를 구비하고, 덧붙여서 추가 부호화부(250)를 구비하는 것 이외에는, 제1 실시형태의 부호화 장치(100)와 동일하다. 또한, 추가 부호화부(250)를 구비하는 것은 필수는 아니다.
<이득 조정 부호화부(220)>
도 3에 예시하는 바와 같이, 제2 실시형태의 이득 조정 부호화부(220)는 절사부(1216) 대신에 절사부(2216)를 구비하는 것 이외에는 제1 실시형태의 이득 조정 부호화부(120)와 동일하다.
<절사부(2216)>
절사부(2216)는 판정부(1207)가 출력한 소비 비트수 c가 배분 비트수 B보다 많은 경우에는, 판정부(1207)가 출력한 정수 신호 부호로부터 소비 비트수 c가 배분 비트수 B를 웃도는 만큼의 비트수(즉, c-B 비트)의 부호를 제거한 것을 새로운 정수 신호 부호(배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 정수 신호 부호)로서 출력한다. 한편, 판정부(1207)가 출력한 소비 비트수 c가 배분 비트수 B보다 많지 않은 경우에는, 절사부(2216)는 판정부(1207)가 출력한 정수 신호 부호를 출력한다. 또 절사부(2216)는 절사부(2216)가 출력하는 정수 신호 부호에 대응하는 샘플(양자화 정규화 완료 계수 계열 XQ(1),…,XQ(N) 중, 절사부(2216)에서 제거되지 않은 부호에 대응하는 샘플)의 진폭의 절대값 합도 출력한다.
<제2 부호화부(230)>
도 6에 예시하는 바와 같이, 제2 실시형태의 제2 부호화부(230)는 제2 절사부(133) 대신에 제2 절사부(233)를 구비하는 것 이외에는 제1 실시형태의 제2 부호화부(130)와 동일하다.
<제2 절사부(233)>
제2 절사부(233)는 제2 가변 길이 부호화부(132)가 출력한 제2 소비 비트수 c2가 배분 비트수 B보다 많은 경우에는, 제2 가변 길이 부호화부(132)가 출력한 제2 정수 신호 부호로부터 제2 소비 비트수 c2가 배분 비트수 B를 웃도는 만큼의 비트수(즉, c2-B 비트)의 부호를 제거한 것을, 새로운 제2 정수 신호 부호(배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 제2 정수 신호 부호)로서 출력한다. 한편, 제2 소비 비트수 c2가 배분 비트수 B보다 많지 않은 경우에는, 제2 절사부(233)는 제2 가변 길이 부호화부(132)가 출력한 제2 정수 신호 부호를 출력한다. 또 제2 절사부(233)는 제2 절사부(233)가 출력하는 제2 정수 신호 부호에 대응하는 샘플(역재배열부(131)가 출력한 샘플열 중, 제2 절사부(233)에서 제거되지 않은 부호에 대응하는 샘플)의 진폭의 절대값 합도 출력한다.
<비교 선택부(240)>
비교 선택부(240)는 재배열 후의 샘플열을 가변 길이 부호화 대상으로 한 경우와, 재배열 전의 샘플열을 가변 길이 부호화 대상으로 한 경우 중, 추가 부호화부(250)도 포함한 부호화 장치 전체로서의 부호화 왜곡이 적다고 추측되는 쪽의 부호를 출력한다.
우선, 재배열부(110)가 재배열 후의 샘플열을 출력한 경우, 즉, 재배열부(110)가 생성한 재배열의 적절함을 나타내는 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우의 구체적인 처리를 설명한다.
비교 선택부(240)는 이득 조정 부호화부(220)가 출력한 정수 신호 부호의 부호량과, 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보의 부호량의 합계를 CA로서 구한다. 또, 비교 선택부(240)는 제2 부호화부(230)가 출력한 제2 정수 신호 부호의 부호량을 CB로서 구한다. 그리고, 비교 선택부(240)는 이득 조정 부호화부(220)가 출력한 절대값 합을 FA, 제2 부호화부(230)가 출력한 절대값 합을 FB라고 했을 때의 평가 척도 G1=-FA×(B-CA)+FB×(B-CB)의 값이 0 이상인 경우에는 제2 부호화부(230)가 출력한 제2 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(220)가 출력한 이득 부호를 출력하고, 평가 척도 G1의 값이 음인 경우에는 이득 조정 부호화부(220)가 출력한 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(220)가 출력한 이득 부호와 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보를 출력한다.
단, 평가 척도 G1=0인 경우에는, 비교 선택부(240)는 제2 부호화부(230)가 출력한 제2 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(220)가 출력한 이득 부호를 출력해도 되고, 이득 조정 부호화부(220)가 출력한 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(220)가 출력한 이득 부호와 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보를 출력해도 된다.
다음에, 재배열부(110)가 재배열 전의 샘플열을 출력한 경우, 즉, 재배열부(110)가 생성한 재배열의 적절함을 나타내는 지표가 소정의 역치 미만 또는 소정의 역치 이하인 경우의 구체적인 처리를 설명한다.
비교 선택부(240)는 이득 조정 부호화부(220)가 출력한 정수 신호 부호의 부호량을 CB로서 구한다. 또, 비교 선택부(240)는 제2 부호화부(230)가 출력한 제2 정수 신호 부호의 부호량과, 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보의 부호량의 합계를 CA로서 구한다. 그리고, 비교 선택부(240)는 제2 부호화부(230)가 출력한 절대값 합을 FA, 이득 조정 부호화부(220)가 출력한 절대값 합을 FB라고 했을 때의 평가 척도 G1=-FA×(B-CA)+FB×(B-CB)의 값이 음인 경우에는 제2 부호화부(230)가 출력한 제2 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(220)가 출력한 이득 부호와 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보를 출력하고, 평가 척도 G1의 값이 0 이상인 경우에는 이득 조정 부호화부(220)가 출력한 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(220)가 출력한 이득 부호를 출력한다.
단, 평가 척도 G1=0인 경우에는, 비교 선택부(240)는 제2 부호화부(230)가 출력한 제2 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(220)가 출력한 이득 부호와 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보를 출력해도 되고, 이득 조정 부호화부(220)가 출력한 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(220)가 출력한 이득 부호를 출력해도 된다.
또한, 실제로는 총 부호량에는 이득 조정 부호화부(220)가 출력한 이득 부호의 부호량도 포함된다. 그러나, 재배열 후의 샘플열을 가변 길이 부호화 대상으로 한 경우의 이득 부호의 부호량과, 재배열 전의 샘플열을 가변 길이 부호화 대상으로 한 경우의 이득 부호의 부호량은 동일하다. 그 때문에 상기한 CA나 CB에는 이득 부호의 부호량은 포함하고 있지 않다. 물론, CA와 CB의 각각에 이득 부호의 부호량을 포함해도 된다.
요컨대, 평가 척도 G1이 음인 경우에는, 재배열 후의 샘플열을 부호화 대상으로 한 쪽이, 부호화 장치(200) 전체로서의 부호화 왜곡이 적다고 추측되게 된다. 이하, 그 원리를 설명한다.
재배열했을 때의 부호량 CA와 재배열하지 않은 때의 부호량 CB를 비교할 때에, 절사부(2216)나 제2 절사부(233)에서 부호화되지 않고 제거된 샘플수도 고려한다. 이 경우, 제거되지 않고 부호화된 샘플수가 많고, 부호량이 적은 쪽이 바람직하다.
우선, 재배열 후의 샘플열을 부호화 대상으로 한 경우의 잔존 비트수 (B-CA)를, 정수 신호 부호 또는 제2 정수 신호 부호의 부호화 오차나 이득의 보정을 나타내는 부호에 할당하는 것을 생각한다. 이 경우, 정수 부호열 또는 제2 정수 부호열의 부호화 왜곡 EA는 식(4)과 같이 기술할 수 있고, 식(5)과 같이 근사할 수 있다.
EA=DA+FA×exp(-(B-CA)×δ) (4)
EA≒DA+FA×(1-(B-CA)×δ) (5)
단, DA는 재배열부(110)가 출력한 재배열 후의 샘플열을 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값열 중, 절사부(2216) 또는 제2 절사부(233)에서 제거된 샘플의 진폭의 절대값의 합을 나타낸다. DB는 재배열부(110)가 출력한 재배열 전의 샘플열을 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값열 중, 절사부(2216) 또는 제2 절사부(233)에서 제거된 샘플의 진폭의 절대값의 합을 나타낸다. δ는 미리 정한 양의 값이다.
다음에, 재배열 전의 샘플열을 부호화 대상으로 한 경우의 잔존 비트수 (B-CB)를, 정수 신호 부호 또는 제2 정수 신호 부호의 부호화 오차나 이득의 보정을 나타내는 부호에 할당하는 것을 생각한다. 이 경우, 정수 부호열 또는 제2 정수 부호열의 부호화 왜곡 EB는 식(6)과 같이 기술할 수 있고, 식(7)과 같이 근사할 수 있다.
EB=DB+FB×exp(-(B-CB)×δ) (6)
EB≒DB+FB×(1-(B-CB)×δ) (7)
EA-EB<0이면, 재배열 후의 샘플열을 부호화 대상으로 한 경우의 쪽이, 재배열 전의 샘플열을 부호화 대상으로 한 경우보다, 부호화 장치(200) 전체로서의 부호화 왜곡이 작은 것을 말할 수 있다.
여기서, 샘플열의 재배열의 전후에 관계없이, 샘플열을 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값열의 진폭의 절대값의 총합은 동일하다. 그 때문에 이하가 성립한다.
DA+FA-DB-FB=0 (8)
식(5) (7) (8)을 사용하여 EA-EB를 변형하면 이하와 같이 된다.
DA+FA×(1-(B-CA)×δ)-DB+FB×(1-(B-CB)×δ)
=DA+FA-FA×(B-CA)×δ-DB-FB+FB×(B-CB)×δ
=δ×(-FA×(B-CA)+FB×(B-CB)) (9)
식(9)로부터, -FA×(B-CA)+FB×(B-CB)가 음이면 재배열 후의 샘플열을 부호화 대상으로 하는 쪽이 좋은 것을 알 수 있다.
<추가 부호화부(250)>
추가 부호화부(250)는 비교 선택부(240)까지의 부호화 오차, 즉, 가중 정규화 MDCT 계수열에 포함되는 정보 중, 비교 선택부(240)가 출력한 부호에 대응하는 이득이나 정수 신호열(양자화 정규화 완료 계수 계열 중의 샘플열, 또는 양자화 정규화 완료 계수 계열에 대하여 재배열부(110)가 시행한 재배열과 반대의 재배열을 시행한 계열 중의 샘플열)에 포함되지 않는 정보를 부호화하여 부호를 얻고, 얻어진 부호를 추가 부호로서 출력한다. 즉 추가 부호화부(250)는 가중 정규화 MDCT 계수열에 포함되는 정보 중, 비교 선택부(240)가 출력한 정수 신호 부호 또는 제2 정수 신호 부호 및 이득 부호의 어느 것에도 대응하지 않는 정보를 부호화하여 얻어지는 추가 부호를 출력한다.
예를 들면, 추가 부호화부(250)는 비교 선택부(240)까지의 부호화 오차에 의한 샘플열에 포함되는 1개 또는 복수의 샘플을 부호화하여 부호를 얻고, 얻어진 부호를 추가 부호로서 출력한다. 여기서, 비교 선택부(240)까지의 부호화 오차에 의한 샘플열은 가중 정규화 MDCT 계수열의 각 샘플의 값으로부터, 당해 샘플에 대응하는 정수 신호열의 샘플에 이득을 승산하여 얻어지는 값을 감산한 값에 의한 샘플열이다.
또는, 예를 들면 추가 부호화부(250)는 가중 정규화 MDCT 계수열 각 샘플의 값과, 당해 샘플에 대응하는 정수 신호열 중의 샘플에 이득과 이득 보정값의 가산값을 승산하여 얻어지는 값에 의한 샘플열의 오차가 최소가 되는 것 같은 이득 보정값에 대응하는 부호를 추가 부호로서 출력한다.
또한 추가 부호의 비트수는, 예를 들면, 배분 비트수 B로부터 비교 선택부(240)가 출력한 정수 신호 부호 또는 제2 정수 신호 부호의 비트수를 뺀 값 이하로 한다.
[제2 실시형태의 변형예]
제2 실시형태에서는 실제의 부호량을 사용하여 부호의 선택을 행했다. 그러나, 부호량의 추정값을 사용하여 부호의 선택을 행해도 된다. 부호량의 추정값을 사용하여 부호의 선택을 행하는 예를 제2 실시형태의 변형예로서 설명한다. 이하에서는, 제1 실시형태의 변형예 및 제2 실시형태와의 차분만을 설명한다.
<부호화 장치(200')>
제2 실시형태의 변형예의 부호화 장치(200')를 도 7에 나타낸다.
부호화 장치(200')는 이득 조정 부호화부(220) 대신에 이득 조정 부호화·부호량 추정부(220')를 구비하고, 제2 부호화부(230) 대신에 제2 부호량 추정부(230')를 구비하고, 비교 선택 부호화부(240) 대신에 비교 선택 부호화부(240')를 구비하는 것 이외에, 부호화 장치(200)와 동일하다.
<이득 조정 부호화·부호량 추정부(220')>
도 5에 예시하는 바와 같이, 제2 실시형태의 변형예의 이득 조정 부호화·부호량 추정부(220')는 가변 길이 부호화부(1206) 대신에 가변 길이 부호량 추정부(1206')를 구비하고, 판정부(1207) 대신에 판정부(1207')를 구비하고, 절사부(2216) 대신에 절사부(2216')를 구비하는 것 이외에는, 제2 실시형태의 이득 조정 부호화부(220)와 동일하다.
<절사부(2216')>
절사부(2216')는 가변 길이 부호량 추정부(1206')가 출력한 소비 비트수 c가 배분 비트수 B보다 많지 않은 경우에는, 당해 소비 비트수 c를 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로서 출력하고, 당해 소비 비트수 c가 배분 비트수 B보다 많은 경우에는, 배분 비트수 B를 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로서 출력한다. 또한 절사부(2216')는 절사부(2216')가 출력하는 정수 신호 부호의 부호량의 추정값에 대응하는 샘플(즉, 당해 정수 신호 부호로 부호화되는 샘플)의 진폭의 절대값 합도 출력한다.
<제2 부호량 추정부(230')>
도 7에 예시하는 바와 같이, 제2 부호량 추정부(230')는 역재배열부(131')와 제2 가변 길이 부호량 추정부(132')와 제2 절사부(233')로 구성된다.
<제2 절사부(233')>
제2 절사부(233')는 제2 가변 길이 부호량 추정부(132')가 얻은 제2 소비 비트수 c2가 배분 비트수 B보다 많지 않은 경우에는, 제2 가변 길이 부호량 추정부(132')가 얻은 제2 소비 비트수 c2를 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로서 출력하고, 제2 가변 길이 부호량 추정부(132')가 얻은 제2 소비 비트수 c2가 배분 비트수 B보다 많은 경우에는, 배분 비트수 B를 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로서 출력한다. 또한 제2 절사부(233')는 제2 절사부(233')가 출력하는 정수 신호 부호의 부호량의 추정값에 대응하는 샘플(즉, 당해 정수 신호 부호로 부호화되는 샘플)의 진폭의 절대값 합도 출력한다.
<비교 선택 부호화부(240')>
비교 선택 부호화부(240')는 재배열 후의 샘플열을 가변 길이 부호화 대상으로 한 경우와, 재배열 전의 샘플열을 가변 길이 부호화 대상으로 한 경우 중, 추가 부호화부도 포함한 부호화 장치(200') 전체로서의 부호화 왜곡이 적다고 추측되는 쪽의 부호를 출력한다.
우선, 재배열부(110)가 재배열 후의 샘플열을 출력한 경우, 즉, 재배열부(110)가 생성한 재배열의 적절함을 나타내는 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우의 구체적인 처리를 설명한다.
비교 선택 부호화부(240')는 이득 조정 부호화·부호량 추정부(220')가 출력한 정수 신호 부호의 부호량의 추정값과, 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보의 부호량의 합계를 CA로서 구한다. 또, 비교 선택 부호화부(240')는 제2 부호량 추정부(230')가 출력한 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 CB로서 구한다.
그리고, 비교 선택 부호화부(240')는 이득 조정 부호화·부호량 추정부(220')가 출력한 절대값 합을 FA, 제2 부호량 추정부(230')가 출력한 절대값 합을 FB라고 했을 때의 평가 척도 G1=-FA×(B-CA)+FB×(B-CB)의 값이 0 이상인 경우에는, 역재배열부(131')가 생성한 샘플열, 즉, 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 이득 조정 부호화·부호량 추정부(220')에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값열을 가변 길이 부호화하여 제2 정수 신호 부호를 얻고, 얻어진 제2 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화·부호량 추정부(220')가 출력한 이득 부호를 출력한다. 평가 척도 G1의 값이 음인 경우에는, 비교 선택 부호화부(240')는 이득 조정 부호화·부호량 추정부(220')가 생성한 샘플열, 즉 주파수 영역의 샘플열을 재배열하여 얻어진 샘플열의 각 샘플을 이득 조정 부호화·부호량 추정부(220')에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값열을 가변 길이 부호화하여 정수 신호 부호를 얻고, 얻어진 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화·부호량 추정부(220')가 출력한 이득 부호와 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보를 출력한다.
단, 평가 척도 G1=0인 경우에는, 비교 선택 부호화부(240')는 상기 서술한 바와 같이 얻어진 제2 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화·부호량 추정부(220')가 출력한 이득 부호를 출력해도 되고, 상기 서술한 바와 같이 얻어진 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화·부호량 추정부(220')가 출력한 이득 부호와 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보를 출력해도 된다.
다음에, 재배열부(110)가 재배열 전의 샘플열을 출력한 경우, 즉 재배열부(110)가 생성한 재배열의 적절함을 나타내는 지표가 소정의 역치 미만 또는 소정의 역치 이하인 경우의 구체적인 처리를 설명한다.
비교 선택 부호화부(240')는 이득 조정 부호화·부호량 추정부(220')가 출력한 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 CB로서 구한다. 또, 비교 선택 부호화부(240')는 제2 부호량 추정부(230')가 출력한 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값과, 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보의 부호량의 합계를 CA로서 구한다. 그리고, 비교 선택 부호화부(240')는 제2 부호량 추정부(230')가 출력한 절대값 합을 FA, 이득 조정 부호화·부호량 추정부(220')가 출력한 절대값 합을 FB라고 했을 때의 평가 척도 G1=-FA×(B-CA)+FB×(B-CB)의 값이 음인 경우에는, 역재배열부(131')가 생성한 샘플열, 즉 주파수 영역의 샘플열을 재배열하여 얻어진 샘플열의 각 샘플을 이득 조정 부호화·부호량 추정부(220')에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값열을 가변 길이 부호화하여 제2 정수 신호 부호를 얻고, 얻어진 제2 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화·부호량 추정부(220')가 출력한 이득 부호와 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보를 출력한다. 평가 척도 G1의 값이 0 이상인 경우에는, 비교 선택 부호화부(240')는 이득 조정 부호화·부호량 추정부(220')가 생성한 샘플열, 즉 주파수 영역의 샘플열을 이득 조정 부호화·부호량 추정부(220')에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값열을 가변 길이 부호화하여 정수 신호 부호를 얻고, 얻어진 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화·부호량 추정부(220')가 출력한 이득 부호를 출력한다.
단, 평가 척도 G1=0인 경우에는, 비교 선택 부호화부(240')는 상기 서술한 바와 같이 얻어진 제2 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화·부호량 추정부(220')가 출력한 이득 부호와 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보를 출력해도 되고, 상기 서술한 바와 같이 얻어진 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화·부호량 추정부(220')가 출력한 이득 부호를 출력해도 된다.
또한, 실제로는 총 부호량에는 이득 조정 부호화·부호량 추정부(220')가 출력한 이득 부호의 부호량도 포함된다. 그러나, 재배열 후의 샘플열을 가변 길이 부호화 대상으로 한 경우의 이득 부호의 부호량과, 재배열 전의 샘플열을 가변 길이 부호화 대상으로 한 경우의 이득 부호의 부호량은 동일하다. 그 때문에, 상기한 CA나 CB에는 이득 부호의 부호량은 포함하고 있지 않다. 물론, CA와 CB의 각각에 이득 부호의 부호량을 포함해도 된다.
또, 비교 선택 부호화부(240')는 가변 길이 부호화하여 얻어진 정수 신호 부호의 비트수가 배분 비트수보다 많은 경우에는, 가변 길이 부호화하여 얻어진 정수 신호 부호 중, 비트수가 배분 비트수 B를 웃도는 만큼의 부호를 제거한 것을 정수 신호 부호로서 출력한다.
또 마찬가지로 비교 선택 부호화부(240')는 가변 길이 부호화하여 얻어진 제2 정수 신호 부호의 비트수가 배분 비트수보다 많은 경우에는, 가변 길이 부호화하여 얻어진 제2 정수 신호 부호 중, 비트수가 배분 비트수 B를 웃도는 만큼의 부호를 제거한 것을 제2 정수 신호 부호로서 출력한다.
[제3 실시형태]
제2 실시형태와 마찬가지로 제3 실시형태에서도 부호화된 정보량도 고려하여 부호의 선택을 행한다. 단, 제3 실시형태에서는 제2 실시형태와 상이한 평가 척도를 사용하여 부호의 선택을 행한다. 이하에서는 제2 실시형태와의 차분만을 설명한다.
도 6에 예시하는 바와 같이, 제3 실시형태의 부호화 장치(300)는 이득 조정 부호화부(220) 대신에 이득 조정 부호화부(320)를 구비하고, 제2 부호화부(230) 대신에 제2 부호화부(330)를 구비하고, 비교 선택부(240) 대신에 비교 선택부(340)를 구비하는 것 이외에는 제2 실시형태의 부호화 장치(200)와 동일하다.
<이득 조정 부호화부(320)>
도 3에 예시하는 바와 같이, 제3 실시형태의 이득 조정 부호화부(320)는 절사부(2216) 대신에 절사부(3216)를 구비하는 것 이외에는 제2 실시형태의 이득 조정 부호화부(220)와 동일하다.
<절사부(3216)>
절사부(3216)는 판정부(1207)가 출력한 소비 비트수 c가 배분 비트수 B보다 많은 경우에는, 판정부(1207)가 출력한 정수 신호 부호로부터 소비 비트수 c가 배분 비트수 B를 웃도는 만큼의 비트수(즉, c-B 비트)의 부호를 제거한 것을 새로운 정수 신호 부호(배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 정수 신호 부호)로서 출력한다. 한편, 판정부(1207)가 출력한 소비 비트수 c가 배분 비트수 B보다 많지 않은 경우에는, 절사부(3216)는 판정부(1207)가 출력한 정수 신호 부호를 출력한다. 또 절사부(3216)는 절사부(3216)가 제거한 부호에 대응하는 샘플의 진폭의 절대값 합도 출력한다.
<제2 부호화부(330)>
도 6에 예시하는 바와 같이, 제3 실시형태의 제2 부호화부(330)는 제2 절사부(233) 대신에 제2 절사부(333)를 구비하는 것 이외에는 제2 실시형태의 제2 부호화부(230)와 동일하다.
<제2 절사부(333)>
제2 절사부(333)는 제2 가변 길이 부호화부(132)가 출력한 제2 소비 비트수 c2가 배분 비트수 B보다 많은 경우에는, 제2 가변 길이 부호화부(132)가 출력한 제2 정수 신호 부호로부터 제2 소비 비트수 c2가 배분 비트수 B를 웃도는 만큼의 비트수(즉, c2-B 비트)의 부호를 제거한 것을 새로운 제2 정수 신호 부호(배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 제2 정수 신호 부호)로서 출력한다. 한편, 제2 소비 비트수 c2가 배분 비트수 B보다 많지 않은 경우에는, 제2 절사부(333)는 제2 가변 길이 부호화부(132)가 출력한 제2 정수 신호 부호를 출력한다. 또 제2 절사부(333)는 제2 절사부(333)가 제거한 부호에 대응하는 샘플의 진폭의 절대값 합도 출력한다.
<비교 선택부(340)>
비교 선택부(340)는 재배열 후의 샘플열을 가변 길이 부호화 대상으로 한 경우와, 재배열 전의 샘플열을 가변 길이 부호화 대상으로 한 경우 중, 추가 부호화부(250)도 포함한 부호화 장치(300) 전체로서의 부호화 왜곡이 적다고 추측되는 쪽의 부호를 출력한다.
우선, 재배열부(110)가 재배열 후의 샘플열을 출력한 경우, 즉 재배열부(110)가 생성한 재배열의 적절함을 나타내는 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우의 구체적인 처리를 설명한다.
비교 선택부(340)는 이득 조정 부호화부(320)가 출력한 정수 신호 부호의 부호량과, 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보의 부호량의 합계를 CA로서 구한다. 또, 비교 선택부(340)는 제2 부호화부(330)가 출력한 제2 정수 신호 부호의 부호량을 CB로서 구한다. 그리고, 비교 선택부(340)는 절사부(3216)가 제거한 부호에 대응하는 샘플의 진폭의 절대값 합을 DA, 제2 절사부(333)가 제거한 부호에 대응하는 샘플의 진폭의 절대값 합을 DB, 미리 정한 양의 값을 γ라고 했을 때의 평가 척도 G2=DA-DB+γ(CB-CA)의 값이 0 이상인 경우에는 제2 부호화부(330)가 출력한 제2 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(320)가 출력한 이득 부호를 출력하고, 평가 척도 G2의 값이 음인 경우에는 이득 조정 부호화부(320)가 출력한 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(320)가 출력한 이득 부호와 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보를 출력한다.
단, 평가 척도 G2=0인 경우에는, 비교 선택부(340)는 제2 부호화부(330)가 출력한 제2 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(320)가 출력한 이득 부호를 출력해도 되고, 이득 조정 부호화부(320)가 출력한 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(320)가 출력한 이득 부호와 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보를 출력해도 된다.
다음에, 재배열부(110)가 재배열 전의 샘플열을 출력한 경우, 즉 재배열부(110)가 생성한 재배열의 적절함을 나타내는 지표가 소정의 역치 미만 또는 소정의 역치 이하인 경우의 구체적인 처리를 설명한다.
비교 선택부(340)는 이득 조정 부호화부(320)가 출력한 정수 신호 부호의 부호량을 CB로서 구한다. 또, 비교 선택부(340)는 제2 부호화부(330)가 출력한 제2 정수 신호 부호의 부호량과, 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보의 부호량의 합계를 CA로서 구한다. 그리고, 비교 선택부(340)는 제2 절사부(333)가 제거한 부호에 대응하는 샘플의 진폭의 절대값 합을 DA, 절사부(3216)가 제거한 부호에 대응하는 샘플의 진폭의 절대값 합을 DB, 미리 정한 양의 값을 γ라고 했을 때의 평가 척도 G2=DA-DB+γ(CB-CA)의 값이 음인 경우에는 제2 부호화부(330)가 출력한 제2 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(320)가 출력한 이득 부호와 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보를 출력하고, 평가 척도 G2의 값이 0 이상인 경우에는 이득 조정 부호화부(320)가 출력한 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(320)가 출력한 이득 부호를 출력한다.
단, 평가 척도 G2=0인 경우에는, 비교 선택부(340)는 제2 부호화부(330)가 출력한 제2 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(320)가 출력한 이득 부호와 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보를 출력해도 되고, 이득 조정 부호화부(320)가 출력한 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화부(320)가 출력한 이득 부호를 출력해도 된다.
또한, 실제로는 총 부호량에는 이득 조정 부호화부(320)가 출력한 이득 부호의 부호량도 포함된다. 그러나, 재배열 후의 샘플열을 가변 길이 부호화 대상으로 한 경우의 이득 부호의 부호량과, 재배열 전의 샘플열을 가변 길이 부호화 대상으로 한 경우의 이득 부호의 부호량은 동일하다. 그 때문에 상기한 CA나 CB에는 이득 부호의 부호량은 포함하고 있지 않다. 물론, CA와 CB의 각각에 이득 부호의 부호량을 포함해도 된다.
요컨대, 평가 척도 G2가 음인 경우에는, 재배열 후의 샘플열을 부호화 대상으로 한 쪽이, 부호화 장치(300) 전체로서의 부호화 왜곡이 적다고 추측되게 된다. 또한 평가 척도 G2는 FA=FB라는 가정과 식(5) (7)에 의해, 이하와 같이 도출할 수 있다.
DA+FA×(1-(B-CA)×δ)-DB+FB×(1-(B-CB)×δ)
=DA-FA×(B-CA)×δ-DB+FB×(B-CB)×δ
=DA-DB-FA×(CB-CA)×δ
=DA-DB+γ(CB-CA) (10)
단, γ=FA×δ이다. 또한, FA=FB라는 가정은 재배열을 해도 하지 않아도 동일한 이득으로 제산한 것을 부호화하는 것이므로 가변 길이 부호화로 부호화되는 정보량은 동일할 것이다라는 가정에 기초한다.
[제3 실시형태의 변형예]
제3 실시형태에서는 실제의 부호량을 사용하여 부호의 선택을 행했다. 그러나, 부호량의 추정값을 사용하여 부호의 선택을 행해도 된다. 부호량의 추정값을 사용하여 부호의 선택을 행하는 예를 제3 실시형태의 변형예로서 설명한다. 이하에서는 제1 실시형태의 변형예 및 제3 실시형태와의 차분만을 설명한다.
<부호화 장치(300')>
도 7에 예시하는 바와 같이, 제3 실시형태의 변형예의 부호화 장치(300')는 이득 조정 부호화부(320) 대신에 이득 조정 부호화·부호량 추정부(320')를 구비하고, 제2 부호화부(330) 대신에 제2 부호량 추정부(330')를 구비하고, 비교 선택 부호화부(340) 대신에 비교 선택 부호화부(340')를 구비하는 것 이외에, 부호화 장치(300)와 동일하다.
<이득 조정 부호화·부호량 추정부(320')>
도 5에 예시하는 바와 같이, 제3 실시형태의 변형예의 이득 조정 부호화·부호량 추정부(320')는 가변 길이 부호화부(1206) 대신에 가변 길이 부호량 추정부(1206')를 구비하고, 판정부(1207) 대신에 판정부(1207')를 구비하고, 절사부(3216) 대신에 절사부(3216')를 구비하는 것 이외에는, 제3 실시형태의 이득 조정 부호화부(320)와 동일하다.
<절사부(3216')>
절사부(3216')는 가변 길이 부호량 추정부(1206')가 출력한 소비 비트수 c가 배분 비트수 B보다 많지 않은 경우에는, 당해 소비 비트수 c를 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로서 출력하고, 당해 소비 비트수 c가 배분 비트수 B보다 많은 경우에는, 배분 비트수 B를 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로서 출력한다. 또한 절사부(3216')는 가변 길이 부호량 추정부(1206')가 출력한 소비 비트수 c에 대응하는 샘플(즉, 당해 소비 비트수 c의 정수 신호 부호로 부호화되는 샘플)로부터 절사부(3216')가 출력하는 정수 신호 부호의 부호량의 추정값에 대응하는 샘플(즉, 당해 정수 신호 부호로 부호화되는 샘플)을 제거함으로써 얻어지는 샘플의 진폭의 절대값 합도 출력한다.
<제2 부호량 추정부(330')>
도 7에 예시하는 바와 같이, 제2 부호량 추정부(330')는 역재배열부(131')와 제2 가변 길이 부호량 추정부(132')와 제2 절사부(333')로 구성된다.
<제2 절사부(333')>
제2 절사부(333')는 제2 가변 길이 부호량 추정부(132')가 얻은 제2 소비 비트수 c2가 배분 비트수 B보다 많지 않은 경우에는, 제2 가변 길이 부호량 추정부(132')가 얻은 제2 소비 비트수 c2를 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로서 출력하고, 제2 가변 길이 부호량 추정부(132')가 얻은 제2 소비 비트수 c2가 배분 비트수 B보다 많은 경우에는, 배분 비트수 B를 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로서 출력한다. 또한 제2 절사부(333')는 제2 가변 길이 부호량 추정부(132')가 출력한 제2 소비 비트수 c2에 대응하는 샘플(즉, 당해 제2 소비 비트수 c2의 제2 정수 신호 부호로 부호화되는 샘플)로부터 제2 절사부(333')가 출력하는 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값에 대응하는 샘플(즉, 당해 제2 정수 신호 부호로 부호화되는 샘플)을 제거함으로써 얻어지는 샘플의 진폭의 절대값 합도 출력한다.
<비교 선택 부호화부(340')>
비교 선택 부호화부(340')는 재배열 후의 샘플열을 가변 길이 부호화 대상으로 한 경우와, 재배열 전의 샘플열을 가변 길이 부호화 대상으로 한 경우 중, 추가 부호화부(250)도 포함한 부호화 장치(300') 전체로서의 부호화 왜곡이 적다고 추측되는 쪽의 부호를 출력한다.
우선, 재배열부(110)가 재배열 후의 샘플열을 출력한 경우, 즉 재배열부(110)가 생성한 재배열의 적절함을 나타내는 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우의 구체적인 처리를 설명한다.
비교 선택 부호화부(340')는 이득 조정 부호화·부호량 추정부(320')가 출력한 정수 신호 부호의 부호량의 추정값과, 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보의 부호량의 합계를 CA로서 구한다. 또, 비교 선택 부호화부(340')는 제2 부호량 추정부(330')가 출력한 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 CB로서 구한다. 그리고, 비교 선택 부호화부(340')는 절사부(3216')가 출력한 절대값 합을 DA, 제2 절사부(333')가 출력한 절대값 합을 DB, 미리 정한 양의 값을 γ라고 했을 때의 평가 척도 G2=DA-DB+γ(CB-CA)의 값이 0 이상인 경우에는, 역재배열부(131')가 생성한 샘플열, 즉 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 이득 조정 부호화·부호량 추정부(320')에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값열을 가변 길이 부호화하여 제2 정수 신호 부호를 얻고, 얻어진 제2 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화·부호량 추정부(320')가 출력한 이득 부호를 출력한다. 평가 척도 G2의 값이 음인 경우에는, 비교 선택 부호화부(340')는 이득 조정 부호화·부호량 추정부(320')가 생성한 샘플열, 즉 주파수 영역의 샘플열을 재배열하여 얻어진 샘플열의 각 샘플을 이득 조정 부호화·부호량 추정부(320')에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값열을 가변 길이 부호화하여 정수 신호 부호를 얻고, 얻어진 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화·부호량 추정부(320')가 출력한 이득 부호와 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보를 출력한다.
단, 평가 척도 G2=0인 경우에는, 비교 선택 부호화부(340')는 상기 서술한 바와 같이 얻어진 제2 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화·부호량 추정부(320')가 출력한 이득 부호를 출력해도 되고, 상기 서술한 바와 같이 얻어진 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화·부호량 추정부(320')가 출력한 이득 부호와 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보를 출력해도 된다.
다음에, 재배열부(110)가 재배열 전의 샘플열을 출력한 경우, 즉 재배열부(110)가 생성한 재배열의 적절함을 나타내는 지표가 소정의 역치 미만 또는 소정의 역치 이하인 경우의 구체적인 처리를 설명한다.
비교 선택 부호화부(340')는 이득 조정 부호화·부호량 추정부(320')가 출력한 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 CB로서 구한다. 또, 비교 선택 부호화부(340')는 제2 부호량 추정부(330')가 출력한 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값과, 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보의 부호량의 합계를 CA로서 구한다. 그리고, 비교 선택 부호화부(340')는 제2 절사부(333')가 출력한 절대값 합을 DA, 절사부(3216')가 출력한 절대값 합을 DB, 미리 정한 양의 값을 γ라고 했을 때의 평가 척도 G2=DA-DB+γ(CB-CA)의 값이 음인 경우에는, 역재배열부(131')가 생성한 샘플열, 즉 주파수 영역의 샘플열을 재배열하여 얻어진 샘플열의 각 샘플을 이득 조정 부호화·부호량 추정부(320')에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값열을 가변 길이 부호화하여 정수 신호 부호를 얻고, 얻어진 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화·부호량 추정부(320')가 출력한 이득 부호와 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보를 출력한다. 평가 척도 G2의 값이 0 이상인 경우에는, 비교 선택 부호화부(340')는 이득 조정 부호화·부호량 추정부(320')가 생성한 샘플열, 즉 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 이득 조정 부호화·부호량 추정부(320')에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값열을 가변 길이 부호화하여 제2 정수 신호 부호를 얻고, 얻어진 제2 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화·부호량 추정부(320')가 출력한 이득 부호를 출력한다.
단, 평가 척도 G2=0인 경우에는, 비교 선택 부호화부(340')는 상기 서술한 바와 같이 얻어진 제2 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화·부호량 추정부(320')가 출력한 이득 부호와 재배열부(110)가 출력한 재배열을 특정하는 보조 정보를 출력해도 되고, 상기 서술한 바와 같이 얻어진 정수 신호 부호와 이득 조정 부호화·부호량 추정부(320')가 출력한 이득 부호를 출력해도 된다.
또한, 실제로는 총 부호량에는 이득 조정 부호화·부호량 추정부(320')가 출력한 이득 부호의 부호량도 포함된다. 그러나, 재배열 후의 샘플열을 가변 길이 부호화 대상으로 한 경우의 이득 부호의 부호량과, 재배열 전의 샘플열을 가변 길이 부호화 대상으로 한 경우의 이득 부호의 부호량은 동일하다. 그 때문에 상기한 CA나 CB에는 이득 부호의 부호량은 포함하고 있지 않다. 물론, CA와 CB의 각각에 이득 부호의 부호량을 포함해도 된다.
또, 비교 선택 부호화부(340')는 가변 길이 부호화하여 얻어진 정수 신호 부호의 비트수가 배분 비트수보다 많은 경우에는, 가변 길이 부호화하여 얻어진 정수 신호 부호 중, 비트수가 배분 비트수 B를 웃도는 만큼의 부호를 제거한 것을 정수 신호 부호로서 출력한다.
또 마찬가지로 비교 선택 부호화부(340')는 가변 길이 부호화하여 얻어진 제2 정수 신호 부호의 비트수가 배분 비트수보다 많은 경우에는, 가변 길이 부호화하여 얻어진 제2 정수 신호 부호 중, 비트수가 배분 비트수 B를 웃도는 만큼의 부호를 제거한 것을 제2 정수 신호 부호로서 출력한다.
[변형예 등]
본 발명은 상기 서술한 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 실시형태 및 그 변형예에 있어서, CA 및 CB의 적어도 한쪽이 재배열을 특정하는 보조 정보의 부호량을 포함하지 않아도 된다. 또, 제1 실시형태 및 그 변형예에 있어서, CA>CB인 경우에 실행하는 처리를 CA≥CB인 경우에 실행하고, 또한 CA>CB가 아닌 경우에 실행하는 처리를 CA≥CB가 아닌 경우에 실행해도 된다. 또한, 제2, 3 실시형태 및 그들의 변형예에 있어서, 평가 척도의 값이 음인 경우에 실행하는 처리를 평가 척도의 값이 0 이하인 경우에 실행하고, 또한 평가 척도의 값이 0 이상인 경우에 실행하는 처리를 평가 척도의 값이 양인 경우에 실행해도 된다. 또, 상기한 각 실시형태에서는, 소비 비트수가 배분 비트수보다 적은 경우에는 이득 상한 설정부의 처리를 행하고, 소비 비트수가 배분 비트수와 동일한 경우에 판정부가 이득 등을 출력하는 것으로 했다. 그러나, 소비 비트수가 배분 비트수보다 많지 않은 경우에 이득 상한 설정부의 처리를 행해도 된다.
상기 서술한 실시형태에 있어서의 재배열부(110) 및 이득 조정 부호화부(120)의 설명에서는 「주기성을 이용한 부호화 방법」으로서, 주파수 영역의 샘플열을 주기성의 특징량이나 그 정수배에 대응하는 샘플과 그 근방의 샘플이 저 주파측에 한묶음이 되도록 주파수 영역의 샘플열을 재배열한 샘플열을 이득으로 제산하여 부호화하는 예를 설명했다. 예를 들면, 이들을 포함하는 제1 실시형태의 부호화 장치(100)는 결국은 도 10과 등가인 구성이다.
도 10에 예시하는 바와 같이, 재배열부(110)는 주기성 분석부(1101)와 재배열 처리부(1102)를 포함한다. 주기성 분석부(1101)는 가중 포락 정규화부(1003)가 출력한 가중 정규화 MDCT 계수열(「주파수 영역의 샘플열」, 또는 간단히 「샘플열」)을 사용하고, 주기성의 정도를 나타내는 지표를 산출한다. 재배열 처리부(1102)는 주기성 분석부(1101)가 산출한 주기성의 정도를 나타내는 지표가 소정의 역치보다 큰 경우(주기성이 높은 것에 대응하는 경우)에는, 제1 실시형태에서 설명한 재배열부(110)에 의한 샘플열의 재배열 처리를 행하여 얻어진 샘플열을 출력한다. 또, 주기성의 정도를 나타내는 지표가 소정의 역치 이하인 경우(주기성이 낮은 것에 대응하는 경우)에는, 재배열 전의 즉 가중 포락 정규화부(1003)가 출력한 샘플열을 출력한다.
이득 조정 부호화부(120)는 주기성 분석부(1101)가 산출한 주기성의 정도를 나타내는 지표가 소정의 역치보다 큰 경우(주기성이 높은 것에 대응하는 경우)에는, 주기성을 이용한 부호화 방법으로 샘플열을 부호화하여 얻어진 정수 신호 부호와 이득 부호를 출력하고, 주기성 분석부(1101)가 산출한 주기성의 정도를 나타내는 지표가 소정의 역치 이하인 경우(주기성이 낮은 것에 대응하는 경우)에는, 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 샘플열을 부호화하여 얻어진 정수 신호 부호와 이득 부호를 출력한다.
즉, 재배열 처리부(1102)와 이득 조정 부호화부(120)로 구성되는 제1 부호화부(1200)는 주기성의 정도를 나타내는 지표가 주기성이 높은 것에 대응하는 경우에는, 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호를 루프 처리에 의해 구한다. 또, 제1 부호화부(1200)는 주기성의 정도를 나타내는 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하는 경우에는, 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호를 루프 처리에 의해 구한다.
역재배열부(131)는 주기성 분석부(1101)가 산출한 주기성의 정도를 나타내는 지표가 소정의 역치 이하인 경우(주기성이 낮은 것에 대응하는 경우)에는, 재배열부(110)에서 설명한 샘플열의 재배열 처리를 행하여 얻어진 샘플열을 출력한다. 또, 주기성의 정도를 나타내는 지표가 소정의 역치보다 큰 경우(주기성이 높은 것에 대응하는 경우)에는, 역재배열부(131)는 재배열 전의 즉 가중 포락 정규화부(1003)가 출력한 샘플열을 출력한다. 즉, 역재배열부(131)와 재배열 처리부(1102)는 출력되는 샘플열과 주기성의 정도를 나타내는 지표의 관계가 반대가 된다.
즉, 역재배열부(131)와 제2 가변 길이 부호화부(132)와 제2 절사부(133)로 구성되는 제2 부호화부(130)는 주기성의 정도를 나타내는 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하는 경우에는, 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호를 루프 처리에 의해 구한다. 또, 제2 부호화부(130)는 주기성의 정도를 나타내는 지표가 주기성이 높은 것에 대응하는 경우에는, 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호를 루프 처리에 의해 구한다.
즉, 제1 부호화부(1200)와 제2 부호화부(130)는 실행하는 부호화 방법(주기성을 이용한 부호화 방법, 또는 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법)과 주기성의 정도를 나타내는 지표와의 관계가 반대가 된다.
상기 서술한 예에서는, 「주기성을 이용한 부호화 방법」으로서, 주파수 영역의 샘플열을 재배열한 샘플열을 부호화하는 방법을 예로서 설명했지만, 그 밖의 주기성을 이용한 부호화 방법을 사용해도 된다. 예를 들면, 도 11과 같은 구성으로 해도 된다.
도 11에 예시하는 부호화 장치(400)는 도 10에 예시한 부호화 장치(100)의 제1 부호화부(1200)가 제1 부호화부(4200)로 치환되고, 제2 부호화부(130)가 제2 부호화부(430)로 치환된 것이다. 제1 부호화부(4200)는 이득 조정 부호화부(420)를 구비하고, 제2 부호화부(430)는 제2 가변 길이 부호화부(432) 및 제2 절사부(133)를 구비하지만, 재배열 처리부나 역재배열부를 가지지 않는다.
도 11의 이득 조정 부호화부(420)의 상세 구성을 도 12에 예시한다. 이득 조정 부호화부(420)는 도 3의 이득 조정 부호화부(120)의 가변 길이 부호화부(1206)가 가변 길이 부호화부(4206)로 치환된 것이다. 가변 길이 부호화부(4206)는 재배열의 적절함을 나타내는 지표가 역치보다 클 때(주기성의 정도를 나타내는 지표가 주기성이 높은 것에 대응할 때)에는, 주기성을 이용한 부호화를 행하고, 그렇지 않은 경우에는, 도 3의 가변 길이 부호화부(1206)와 동일한 처리를 행한다.
여기서 예시하는 주기성을 이용한 부호화 방법은 간격 T에 기초하는 부호화 방법이며, 입력된 주파수 영역의 샘플열을 재배열을 행하지 않고 부호화하고, 그것에 의해 얻어진 부호열을 출력하는 것이다. 이하에 이 주기성을 이용한 부호화 방법을 설명한다.
가변 길이 부호화부(4206)는 입력된 주파수 영역의 샘플열 중 간격 T에 대응하는 샘플을 포함하는 하나 또는 연속하는 복수의 샘플 및 주파수 영역의 샘플열 중 간격 T의 정수배에 대응하는 샘플을 포함하는 하나 또는 연속하는 복수의 샘플의 전부 또는 일부의 샘플에 의한 샘플군 Gr1과, 주파수 영역의 샘플열 중 샘플군 Gr1에 포함되지 않는 샘플에 의한 샘플군 Gr2를 상이한 기준에 따라 (구별하여) 부호화하고, 그것에 의해 얻어진 부호열을 출력한다.
[샘플군 Gr1, Gr2의 구체예]
「주파수 영역의 샘플열 중 간격 T에 대응하는 샘플을 포함하는 하나 또는 연속하는 복수의 샘플 및 주파수 영역의 샘플열 중 간격 T의 정수배에 대응하는 샘플을 포함하는 하나 또는 연속하는 복수의 샘플의 전부 또는 일부의 샘플」의 구체예는 제1 실시형태와 동일하며, 이러한 샘플에 의한 군이 샘플군 Gr1이다. 제1 실시형태에서 설명한 바와 같이, 이러한 샘플군 Gr1의 설정 방법에는 다양한 선택지가 있다. 예를 들면, 가변 길이 부호화부(4206)에 입력된 샘플열 중, 간격 T의 정수배에 대응하는 샘플 F(nT)의 전후의 샘플 F(nT-1), F(nT+1)을 포함한 3개의 샘플 F(nT-1), F(nT), F(nT+1)에 의한 샘플군의 집합이 샘플군 Gr1의 예이다. 예를 들면, n이 1 내지 5까지의 각 정수를 나타내는 경우, 제1 샘플군 F(T-1), F(T), F(T+1), 제2 샘플군 F(2T-1), F(2T), F(2T+1), 제3 샘플군 F(3T-1), F(3T), F(3T+1), 제4 샘플군 F(4T-1), F(4T), F(4T+1), 제5 샘플군 F(5T-1), F(5T), F(5T+1)로 이루어지는 군이 샘플군 Gr1이다.
가변 길이 부호화부(4206)에 입력된 샘플열 중 샘플군 Gr1에 포함되지 않는 샘플로 이루어지는 군이 샘플군 Gr2이다. 예를 들면, n이 1 내지 5까지의 각 정수를 나타내는 경우, 제1 샘플 세트 F(1),…,F(T-2), 제2 샘플 세트 F(T+2),…,F(2T-2), 제3 샘플 세트 F(2T+2),…,F(3T-2), 제4 샘플 세트 F(3T+2),…,F(4T-2), 제5 샘플 세트 F(4T+2),…,F(5T-2), 제6 샘플 세트 F(5T+2),…F(jmax)로 이루어지는 군이 샘플군 Gr2의 예이다.
그 밖에 제1 실시형태에서 예시한 바와 같이, 간격 T가 소수인 경우, 예를 들면, F(R(nT-1)), F(R(nT)), F(R(nT+1))에 의한 샘플군의 집합이 샘플군 Gr1이어도 된다. 단, R(nT)은 nT를 반올림한 값이다. 또, 샘플군 Gr1을 구성하는 각 샘플군에 포함되는 샘플의 개수나 샘플 인덱스를 가변으로 해도 되고, 샘플군 Gr1을 구성하는 각 샘플군에 포함되는 샘플의 개수와 샘플 인덱스의 조합이 상이한 복수의 선택지 중에서 선택된 하나를 나타내는 정보가 보조 정보(제1 보조 정보)로서 출력되어도 된다.
여기서의 주기성을 이용한 부호화 방법에서는, 샘플군 Gr1, Gr2에 포함되는 샘플의 재배열을 행하지 않고, 샘플군 Gr1과 샘플군 Gr2를 서로 상이한 기준에 따라 부호화하고, 그것에 의해 얻어진 부호열을 출력한다.
샘플군 Gr1에 포함되는 샘플은 샘플군 Gr2에 포함되는 샘플보다 평균적으로 진폭이 크다. 이 때, 예를 들면, 샘플군 Gr1에 포함되는 샘플의 진폭의 크기 또는 그 추정값에 대응하는 기준에 따라 샘플군 Gr1에 포함되는 샘플을 가변 길이 부호화하고, 샘플군 Gr2에 포함되는 샘플의 진폭의 크기 또는 그 추정값에 대응하는 기준에 따라 샘플군 Gr2에 포함되는 샘플을 가변 길이 부호화한다. 이러한 구성으로 함으로써, 샘플열에 포함되는 모든 샘플을 동일한 기준에 따라 가변 길이 부호화하는 경우보다, 샘플의 진폭의 추정 정밀도를 높일 수 있으므로, 가변 길이 부호의 평균 부호량을 적게 할 수 있다. 즉, 샘플군 Gr1과 샘플군 Gr2를 서로 상이한 기준에 따라 부호화하면, 재배열 조작 없이도 샘플열의 부호량을 적게 하는 효과가 얻어진다. 진폭의 크기의 예는 진폭의 절대값, 진폭의 에너지 등이다.
[라이스 부호화의 예]
가변 길이 부호화로서 1샘플마다의 라이스 부호화를 사용하는 예를 설명한다.
이 경우, 가변 길이 부호화부(4206)는 샘플군 Gr1에 포함되는 샘플의 진폭의 크기 또는 그 추정값에 대응하는 라이스 파라미터를 사용하여 샘플군 Gr1에 포함되는 샘플을 1샘플마다 라이스 부호화한다. 또, 가변 길이 부호화부(4206)는 샘플군 Gr2에 포함되는 샘플의 진폭의 크기 또는 그 추정값에 대응하는 라이스 파라미터를 사용하여 샘플군 Gr2에 포함되는 샘플을 1샘플마다 라이스 부호화하고, 라이스 부호화에 의해 얻어진 부호열과, 라이스 파라미터를 특정하기 위한 보조 정보를 출력한다.
예를 들면, 가변 길이 부호화부(4206)는 각 프레임에서 샘플군 Gr1에 포함되는 샘플의 진폭의 크기의 평균으로부터, 당해 프레임에서의 샘플군 Gr1의 라이스 파라미터를 구한다. 예를 들면, 가변 길이 부호화부(4206)는 각 프레임에서 샘플군 Gr2에 포함되는 샘플의 진폭의 크기의 평균으로부터, 당해 프레임에서의 샘플군 Gr2의 라이스 파라미터를 구한다. 라이스 파라미터는 0 이상의 정수이다. 가변 길이 부호화부(4206)는 각 프레임에서, 샘플군 Gr1의 라이스 파라미터를 사용하여 샘플군 Gr1에 포함되는 샘플을 라이스 부호화하고, 샘플군 Gr2의 라이스 파라미터를 사용하여 샘플군 Gr2에 포함되는 샘플을 라이스 부호화한다. 이것에 의해 평균 부호량을 삭감할 수 있다. 이하에 이것을 상세하게 설명한다.
우선, 샘플군 Gr1에 포함되는 샘플을 1샘플마다 라이스 부호화하는 경우를 예로 든다.
샘플군 Gr1에 포함되는 샘플 X(k)를 1샘플마다 라이스 부호화하여 얻어지는 부호는 샘플군 Gr1의 라이스 파라미터 s에 대응하는 값으로 샘플 X(k)를 제산하여 얻어지는 몫 q(k)을 알파 부호화한 prefix(k)와, 그 잉여를 특정하는 sub(k)를 포함한다. 즉, 이 예에서의 샘플 X(k)에 대응하는 부호는 prefix(k)와 sub(k)을 포함한다. 또한, 라이스 부호화 대상이 되는 샘플 X(k)는 정수 표현된 것이다.
이하에 q(k) 및 sub(k)의 산출 방법을 예시한다.
라이스 파라미터 s>0인 경우, 이하와 같이 몫 q(k)이 생성된다. 단, floor(χ)는 χ 이하의 최대의 정수이다.
q(k)=floor(X(k)/2s-1)(for X(k)≥0) (B1)
q(k)=floor{(-X(k)-1)/2s-1}(for X(k)<0) (B2)
라이스 파라미터 s=0인 경우, 이하와 같이 몫 q(k)이 생성된다.
q(k)=2×X(k)(for X(k)≥0) (B3)
q(k)=-2×X(k)-1(for X(k)<0) (B4)
라이스 파라미터 s>0인 경우, 이하와 같이 sub(k)이 생성된다.
sub(k)=X(k)-2s-1×q(k)+2s-1(for X(k)≥0) (B5)
sub(k)=(-X(k)-1)-2s-1×q(k)(for X(k)<0) (B6)
라이스 파라미터 s=0인 경우, sub(k)은 null이다(sub(k)=null).
식(B1)~(B4)을 공통화하여 몫 q(k)을 표현하면 이하와 같이 된다. 단, |·|는 ·의 절대값을 나타낸다.
q(k)=floor{(2×|X(k)|-z)/2s}(z=0 or 1 or 2) (B7)
라이스 부호화의 경우, prefix(k)는 몫 q(k)을 알파 부호화한 부호이며, 그 부호량은 식(B7)을 사용하여 이하와 같이 표현할 수 있다.
floor{(2×|X(k)|-z)/2s}+1 (B8)
라이스 부호화의 경우, 식(B5) (B6)의 잉여를 특정하는 sub(k)은 s비트로 표현된다. 따라서, 샘플군 Gr1이 포함되는 샘플 X(k)에 대응하는 부호(prefix(k) 및 sub(k))의 총 부호량 C(s, X(k), Gr1)는 이하와 같이 된다.
[수 3]
Figure 112015022322450-pct00003
여기서 floor{(2×|X(k)|-z)/2s}=(2×|X(k)|-z)/2s로 근사하면, 식(B9)은 이하와 같이 근사할 수 있다. 단, |Gr1|은 1프레임에서의 샘플군 Gr1에 포함되는 샘플 X(k)의 개수를 나타낸다.
[수 4]
Figure 112015022322450-pct00004
식(B10)의 s에 대한 편미분 결과를 0으로 하는 s를 s'로 표현한다.
s'=log2{ln2×(2×D/|Gr1|-z)} (B11)
D/|Gr1|이 z보다 충분히 크면, 식(B11)은 이하와 같이 근사할 수 있다.
s'=log2{ln2×(2×D/|Gr1|)} (B12)
식(B12)으로 얻어지는 s'는 정수화되어 있지 않기 때문에, s'를 정수로 양자화한 값을 라이스 파라미터 s로 한다. 이 라이스 파라미터 s는 샘플군 Gr1에 포함되는 샘플의 진폭의 크기의 평균 D/|Gr1|에 대응하고(식(B12) 참조), 샘플군 Gr1에 포함되는 샘플 X(k)에 대응하는 부호의 총 부호량을 최소화한다.
이상은 샘플군 Gr2에 포함되는 샘플을 라이스 부호화하는 경우에 대해서도 마찬가지이다. 따라서, 각 프레임에서, 샘플군 Gr1에 포함되는 샘플의 진폭의 크기의 평균으로부터 샘플군 Gr1을 위한 라이스 파라미터를 구하고, 샘플군 Gr2에 포함되는 샘플의 진폭의 크기의 평균으로부터 샘플군 Gr2를 위한 라이스 파라미터를 구하고, 샘플군 Gr1과 샘플군 Gr2를 구별하여 라이스 부호화를 행함으로써, 총 부호량을 최소화할 수 있다.
또한, 근사된 식(B10)에 의한 총 부호량 C(s, X(k), Gr1)의 평가는 샘플 X(k)의 진폭의 크기의 변동이 작을수록 적절한 것이 된다. 그 때문에, 특히 샘플군 Gr1에 포함되는 샘플의 진폭의 크기가 대략 균등하며, 또한 샘플군 Gr2에 포함되는 샘플의 진폭의 크기가 대략 균등한 경우에 보다 큰 부호량 삭감 효과가 얻어진다.
[라이스 파라미터를 특정하기 위한 보조 정보의 예 1]
샘플군 Gr1에 대응하는 라이스 파라미터와 샘플군 Gr2에 대응하는 라이스 파라미터를 구별하여 취급하는 경우, 복호측에서는 샘플군 Gr1에 대응하는 라이스 파라미터를 특정하기 위한 보조 정보(제3 보조 정보)와, 샘플군 Gr2에 대응하는 라이스 파라미터를 특정하기 위한 보조 정보(제4 보조 정보)가 필요하게 된다. 그 때문에 가변 길이 부호화부(4206)는 샘플열을 1샘플마다 라이스 부호화하여 얻어진 부호로 이루어지는 부호열에 더해, 제3 보조 정보 및 제4 보조 정보를 출력해도 된다.
[라이스 파라미터를 특정하기 위한 보조 정보의 예 2]
음향 신호가 부호화 대상인 경우, 샘플군 Gr1에 포함되는 샘플의 진폭의 크기의 평균은 샘플군 Gr2에 포함되는 샘플의 진폭의 크기의 평균보다 크고, 샘플군 Gr1에 대응하는 라이스 파라미터가 샘플군 Gr2에 대응하는 라이스 파라미터보다 크다. 이것을 이용하여 라이스 파라미터를 특정하기 위한 보조 정보의 부호량을 삭감할 수도 있다.
예를 들면, 샘플군 Gr1에 대응하는 라이스 파라미터가 샘플군 Gr2에 대응하는 라이스 파라미터보다 고정값(예를 들면 1)만큼 크다고 정한다. 즉, 고정적으로 「샘플군 Gr1에 대응하는 라이스 파라미터=샘플군 Gr2에 대응하는 라이스 파라미터+고정값」의 관계를 만족하는 것으로 한다. 이 경우, 가변 길이 부호화부(4206)는 부호열에 더해 제3 보조 정보 또는 제4 보조 정보의 어느 한쪽만을 출력하면 된다.
[라이스 파라미터를 특정하기 위한 보조 정보의 예 3]
단독으로 샘플군 Gr1에 대응하는 라이스 파라미터를 특정할 수 있는 정보를 제5 보조 정보로 하고, 샘플군 Gr1에 대응하는 라이스 파라미터와 샘플군 Gr2에 대응하는 라이스 파라미터의 차분을 특정할 수 있는 정보를 제6 보조 정보로 해도 된다. 반대로, 단독으로 샘플군 Gr2에 대응하는 라이스 파라미터를 특정할 수 있는 정보를 제6 보조 정보로 하고, 샘플군 Gr1에 대응하는 라이스 파라미터와 샘플군 Gr2에 대응하는 라이스 파라미터의 차분을 특정할 수 있는 정보를 제5 보조 정보로 해도 된다. 또한, 샘플군 Gr1에 대응하는 라이스 파라미터가 샘플군 Gr2에 대응하는 라이스 파라미터보다 큰 것을 알고 있기 때문에, 샘플군 Gr1에 대응하는 라이스 파라미터와 샘플군 Gr2에 대응하는 라이스 파라미터의 대소관계를 나타내는 보조 정보(정부를 나타내는 정보 등)는 불필요하다.
[라이스 파라미터를 특정하기 위한 보조 정보의 예 4]
프레임 전체에 할당되는 부호 비트수가 정해져 있는 경우에는, 이득의 값도 상당히 제약되고, 샘플의 진폭의 취할 수 있는 범위도 크게 제약된다. 이 경우, 프레임 전체에 할당되는 부호 비트수로부터 샘플의 진폭의 크기의 평균을 어느 정도의 정밀도로 추정할 수 있다. 가변 길이 부호화부(4206)는 당해 샘플의 진폭의 크기의 평균의 추정값으로부터 추정되는 라이스 파라미터를 사용하여 라이스 부호화를 행해도 된다.
예를 들면, 가변 길이 부호화부(4206)는 당해 추정되는 라이스 파라미터에 양의 제1 차분값(예를 들면 1)을 더한 것을 샘플군 Gr1에 대응하는 라이스 파라미터로서 사용하고, 당해 추정되는 라이스 파라미터를 샘플군 Gr2에 대응하는 라이스 파라미터로서 사용해도 된다. 또는, 가변 길이 부호화부(4206)는 당해 추정되는 라이스 파라미터를 샘플군 Gr1에 대응하는 라이스 파라미터로서 사용하고, 당해 추정되는 라이스 파라미터로부터 양의 제2 차분값(예를 들면 1)을 감한 것을 샘플군 Gr2에 대응하는 라이스 파라미터로서 사용해도 된다.
이들 경우의 가변 길이 부호화부(4206)는 예를 들면 부호열에 더해 제1 차분값을 특정하기 위한 보조 정보(제7 보조 정보) 또는 제2 차분값을 특정하기 위한 보조 정보(제8 보조 정보)를 출력하면 된다.
[라이스 파라미터를 특정하기 위한 보조 정보의 예 5]
샘플군 Gr1에 포함되는 샘플의 진폭의 크기가 균등하지 않은 경우나, 샘플군 Gr2에 포함되는 샘플의 진폭의 크기가 균등하지 않은 경우에도, 샘플열 X(1)/W(1)β,…,X(N)/W(N)β의 진폭의 포락 정보에 의존하여, 부호량 삭감 효과가 보다 큰 라이스 파라미터를 추정할 수도 있다. 예를 들면, 샘플의 진폭의 크기가 고역일수록 큰 경우에는, 샘플군 Gr1에 포함되는 샘플 중 고역측의 샘플에 대응하는 라이스 파라미터를 고정적으로 증가시키고, 샘플군 Gr2에 포함되는 샘플 중 고역측의 샘플에 대응하는 라이스 파라미터를 고정적으로 증가시킴으로써, 부호량을 보다 삭감할 수 있다. 이하에 구체예를 나타낸다.
Figure 112015022322450-pct00005
단, s1 및 s2는 [라이스 파라미터를 특정하기 위한 보조 정보의 예 1~4]에서 예시한 샘플군 Gr1 및 Gr2에 각각 대응하는 라이스 파라미터이다. const.1 내지 const.10은 미리 정해진 양의 정수이다. 이 예의 경우, 가변 길이 부호화부(4206)는 부호열 및 라이스 파라미터의 예 2, 3에서 예시한 보조 정보에 더해, 포락 정보를 특정하는 보조 정보(제9 보조 정보)를 출력하면 된다. 포락 정보가 복호측에 기지(旣知)인 경우에는, 가변 길이 부호화부(4206)는 제7 보조 정보를 출력하지 않아도 된다.
도 11의 제2 가변 길이 부호화부(432)는 도 12의 가변 길이 부호화부(4206)와는 실행하는 부호화 방법(주기성을 이용한 부호화 방법, 또는 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법)과 주기성의 정도를 나타내는 지표와의 관계가 반대가 된 것이다. 즉, 제2 가변 길이 부호화부(432)는 이득 조정 부호화부(420)가 출력한 양자화 정규화 완료 계수 계열 XQ(1),…,XQ(N)을 입력으로 하고, 재배열의 적절함을 나타내는 지표가 역치 이하일 때(주기성의 정도를 나타내는 지표가 주기성이 낮은 것에 대응할 때)에는, 당해 양자화 정규화 완료 계수 계열 XQ(1),…,XQ(N)에 대하여 주기성을 이용한 부호화를 행하고, 그렇지 않은 경우에는, 당해 양자화 정규화 완료 계수 계열 XQ(1),…,XQ(N)에 대하여 도 3의 가변 길이 부호화부(1206)와 동일한 처리를 행한다. 여기서, 제2 가변 길이 부호화부(432)에 있어서의 주기성을 이용한 부호화 방법은, 상기 서술한 가변 길이 부호화부(4206)에 있어서의 주기성을 이용한 부호화 방법과 동일하다.
마찬가지로, 제1 실시형태의 변형예에 있어서의 「주기성을 이용한 부호화 방법」 대신에, 샘플열을 재배열하지 않는 부호화 방법을 사용해도 된다. 이 경우의 부호화 장치(400')의 구성을 도 13에 예시한다.
도 13에 예시하는 부호화 장치(400')는 도 10에 예시한 부호화 장치(100)의 제1 부호화부(1200)가 제1 부호량 추정부(4200')로 치환되고, 제2 부호화부(130)가 제2 부호량 추정부(430')로 치환된 것이다. 제1 부호량 추정부(4200')는 이득 조정 부호화·부호량 추정부(420')를 구비하고, 제2 부호량 추정부(430')는 제2 가변 길이 부호량 추정부(432') 및 제2 절사부(133')를 구비하지만, 재배열 처리부나 역재배열부를 가지지 않는다.
도 13의 이득 조정 부호화·부호량 추정부(420')의 상세 구성을 도 14에 나타낸다. 도 14의 가변 길이 부호량 추정부(4206')는 재배열의 적절함을 나타내는 지표가 역치보다 클 때(주기성의 정도를 나타내는 지표가 주기성이 높은 것에 대응할 때)에는, 입력된 주파수 영역의 샘플열에 대하여 주기성을 이용한 부호화를 행했을 때의 부호량의 추정값을 구하고, 그렇지 않은 경우에는, 입력된 주파수 영역의 샘플열을 부호화했을 때의 부호량의 추정값을 구한다.
주기성을 이용한 부호화 방법으로서 도 14의 가변 길이 부호화부(4206)의 주기성을 이용한 부호화 방법을 상정한 경우의 부호량에 대해서는, 예를 들면 가변 길이 부호화로서 1샘플마다의 라이스 부호화를 사용하는 경우에는, 실제로 가변 길이 부호화하지 않아도, 샘플군 Gr1에 대하여 바람직한 라이스 파라미터 s1과 샘플군 Gr2에 대하여 바람직한 라이스 파라미터 s2를 계산하고, 샘플의 값이 어떠한 지수분포를 따른다고 가정함으로써, 라이스 파라미터와 샘플수로부터 총 부호량을 추정할 수 있다. 구체적으로는 식(B10)에 있어서의 D를 샘플군 Gr1에 포함되는 샘플 X(k)의 값이 지수분포에 따른다고 가정했을 때의 추정값∼D1로 치환하고, s를 s1로 치환하여 얻어지는 ∼C(s1, X(k), Gr1)를 샘플군 Gr1의 부호량의 추정값으로 하면 된다. 예를 들면, 추정값∼D1은 상기한 지수분포에 따른 샘플의 값의 기대값에 샘플군 Gr1에 포함되는 샘플 X(k)의 개수를 곱한 값이다. 샘플군 Gr2의 부호량의 추정값도 동일한 방법으로, 식(B10)에 있어서의 Gr1을 Gr2로 치환하고, D를 샘플군 Gr2에 포함되는 샘플 X(k)의 값이 지수분포에 따른다고 가정했을 때의 추정값∼D2로 치환하고, s를 s2로 치환하여 얻어지는 추정값∼C(s2, X(k), Gr2)를 샘플군 Gr2의 부호량의 추정값으로 하면 된다. 예를 들면, 추정값∼D2는 상기한 지수분포에 따른 샘플의 값의 기대값에 샘플군 Gr2에 포함되는 샘플 X(k)의 개수를 곱한 값이다. 입력된 주파수 영역의 샘플열에 대하여 주기성을 이용한 부호화를 행했을 때의 부호량의 추정값은, 이들 부호량의 추정값의 합 ∼C(s1, X(k), Gr1)+∼C(s2, X(k), Gr2)이다.
또, 입력된 주파수 영역의 샘플열을 부호화했을 때의 부호량의 추정값에 대해서는, 입력된 주파수 영역의 샘플열을 라이스 부호화했을 때의 부호량의 추정값을 구한다. 예를 들면, 식(B10)에 있어서의 샘플군 Gr1 대신에 입력된 주파수 영역의 샘플열 전체(Gr)로 하고, D를 입력된 주파수 영역의 샘플열에 포함되는 샘플 X(k)의 값이 지수분포에 따른다고 가정했을 때의 추정값∼D로 치환하고, 샘플열 전체 Gr에 대하여 바람직한 라이스 파라미터를 s로 하여 얻어지는 ∼C(s, X(k), Gr)를 부호량의 추정값으로 하면 된다. 예를 들면, 추정값∼D는 상기한 지수분포에 따른 샘플의 값의 기대값에 샘플열 전체 Gr에 포함되는 샘플 X(k)의 개수를 곱한 값이다.
제2 가변 길이 부호량 추정부(432')는 도 14의 가변 길이 부호량 추정부(4206')와는 실행하는 부호화 방법(주기성을 이용한 부호화 방법, 또는 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법)과 주기성의 정도를 나타내는 지표와의 관계를 반대로 한 처리이다. 즉, 제2 가변 길이 부호량 추정부(432')는 이득 조정 부호화·부호량 추정부(420')가 출력한 양자화 정규화 완료 계수 계열 XQ(1),…,XQ(N)을 입력으로 하고, 재배열의 적절함을 나타내는 지표가 역치 이하일 때(주기성의 정도를 나타내는 지표가 주기성이 낮은 것에 대응할 때)에는, 당해 양자화 정규화 완료 계수 계열 XQ(1),…,XQ(N)에 대하여 주기성을 이용한 부호화의 부호량 추정을 행하고, 그렇지 않은 경우에는, 당해 양자화 정규화 완료 계수 계열 XQ(1),…,XQ(N)에 대하여 도 5의 가변 길이 부호량 추정(1206')과 동일한 처리를 행한다.
상기 서술한 각종 처리는 기재에 따라 시계열로 실행될 뿐만 아니라, 처리를 실행하는 장치의 처리 능력 또는 필요에 따라서 병렬적으로 또는 개별로 실행되어도 된다. 그 밖에, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적당히 변경이 가능한 것은 말할 필요도 없다.
상기 서술한 구성을 컴퓨터에 의해 실현하는 경우, 각 장치가 가져야 할 기능의 처리 내용은 프로그램에 의해 기술된다. 이 프로그램을 컴퓨터로 실행함으로써, 상기 처리 기능이 컴퓨터상에서 실현된다. 이 처리 내용을 기술한 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록해 둘 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체의 예는 비일시적인(non-transitory) 기록 매체이다. 이러한 기록 매체의 예는 자기 기록 장치, 광디스크, 광자기 기록 매체, 반도체 메모리 등이 있다.
이 프로그램의 유통은 예를 들면 그 프로그램을 기록한 DVD, CD-ROM 등의 가반형 기록 매체를 판매, 양도, 대여하거나 함으로써 행한다. 또한, 이 프로그램을 서버 컴퓨터의 기억 장치에 저장해 두고, 네트워크를 통하여 서버 컴퓨터로부터 다른 컴퓨터에 그 프로그램을 전송함으로써, 이 프로그램을 유통시키는 구성으로 해도 된다.
이러한 프로그램을 실행하는 컴퓨터는 예를 들면 우선 가반형 기록 매체에 기록된 프로그램 혹은 서버 컴퓨터로부터 전송된 프로그램을 일단 자기의 기억 장치에 저장한다. 처리의 실행시, 이 컴퓨터는 자기의 기록 장치에 저장된 프로그램을 판독하고, 판독한 프로그램에 따른 처리를 실행한다. 이 프로그램의 다른 실행 형태로서, 컴퓨터가 가반형 기록 매체로부터 직접 프로그램을 판독하고, 그 프로그램에 따른 처리를 실행하는 것으로 해도 되고, 또한 이 컴퓨터에 서버 컴퓨터로부터 프로그램이 전송될 때마다 차차 수취한 프로그램에 따른 처리를 실행하는 것으로 해도 된다. 서버 컴퓨터로부터 이 컴퓨터로의 프로그램의 전송은 행하지 않고, 그 실행 지시와 결과 취득만에 의해 처리 기능을 실현하는, 소위 ASP(Application Service Provider)형의 서비스에 의해, 상기 서술한 처리를 실행하는 구성으로 해도 된다.
상기 실시형태에서는 컴퓨터상에서 소정의 프로그램을 실행시켜 본 장치의 처리 기능이 실현되었지만, 이들 처리 기능의 적어도 일부가 하드웨어에서 실현되어도 된다.
100, 100', 200, 200', 300, 300', 400, 400'…부호화 장치

Claims (19)

  1. 소정의 시간 구간마다의 음향 신호에 유래하는 주파수 영역의 샘플열을 얻는 주파수 영역 샘플열 생성 스텝;
    상기 주파수 영역의 샘플열의 주기성의 정도를 나타내는 지표를 산출하는 주기성 분석 스텝;
    제1 부호화 스텝으로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산(除算)하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호(integer signal code)를 루프 처리에 의해 구하고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호를 루프 처리에 의해 구하는
    상기 제1 부호화 스텝;
    제2 부호화 스텝으로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호화 스텝에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호를 얻고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호화 스텝에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호를 얻는
    상기 제2 부호화 스텝; 및
    비교 선택 스텝으로서,
    상기 제1 부호화 스텝에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량이 상기 제2 부호화 스텝에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량보다 큰 경우에는, 상기 제2 부호화 스텝에서 얻어진 제2 정수 신호 부호와 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 제1 부호화 스텝에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량이 상기 제2 부호화 스텝에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량보다 작은 경우에는, 상기 제1 부호화 스텝에서 얻어진 정수 신호 부호와 상기 이득 부호를 출력하는
    상기 비교 선택 스텝;
    을 가지는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  2. 소정의 시간 구간마다의 음향 신호에 유래하는 주파수 영역의 샘플열을 얻는 주파수 영역 샘플열 생성 스텝;
    상기 주파수 영역의 샘플열의 주기성의 정도를 나타내는 지표를 산출하는 주기성 분석 스텝;
    제1 부호량 추정 스텝으로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호(integer signal code)의 부호량의 추정값을 루프 처리에 의해 구하고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 루프 처리에 의해 구하는
    상기 제1 부호량 추정 스텝;
    제2 부호량 추정 스텝으로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는,
    상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 얻고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 얻는
    상기 제2 부호량 추정 스텝; 및
    비교 선택 부호화 스텝으로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 크고, 또한 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량의 추정값이 상기 제2 부호량 추정 스텝에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값보다 큰 경우에는,
    상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호를 출력하고,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 크고, 또한 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량의 추정값이 상기 제2 부호량 추정 스텝에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값보다 작은 경우에는,
    상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호를 출력하고,
    상기 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하고, 또한 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량의 추정값이 상기 제2 부호량 추정 스텝에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값보다 큰 경우에는,
    상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호를 출력하고,
    상기 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하고, 또한 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량의 추정값이 상기 제2 부호량 추정 스텝에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값보다 작은 경우에는,
    상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호를 출력하는
    상기 비교 선택 부호화 스텝;
    을 가지는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  3. 소정의 시간 구간마다의 음향 신호에 유래하는 주파수 영역의 샘플열을 얻는 주파수 영역 샘플열 생성 스텝;
    상기 주파수 영역의 샘플열의 주기성의 정도를 나타내는 지표를 산출하는 주기성 분석 스텝;
    제1 부호량 추정 스텝으로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호(integer signal code)의 부호량의 추정값을 루프 처리에 의해 구하고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 루프 처리에 의해 구하는
    상기 제1 부호량 추정 스텝;
    제2 부호량 추정 스텝으로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는,
    상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 얻고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 얻는
    상기 제2 부호량 추정 스텝; 및
    비교 선택 부호화 스텝으로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 크고, 또한 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량의 추정값에 상기 음향 신호의 주기성을 나타내는 정보, 상기 음향 신호의 기본 주파수를 나타내는 정보 및 상기 음향 신호의 주기성 또는 기본 주파수에 대응하는 샘플과 상기 음향 신호의 주기성 또는 기본 주파수의 정수배에 대응하는 샘플과의 간격을 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함하는 보조 정보의 부호량을 더한 값이 상기 제2 부호량 추정 스텝에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값보다 큰 경우에는,
    상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호를 출력하고,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 크고, 또한 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량의 추정값에 상기 보조 정보의 부호량을 더한 값이 상기 제2 부호량 추정 스텝에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값보다 작은 경우에는,
    상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호를 출력하고,
    상기 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하고, 또한 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량의 추정값이 상기 제2 부호량 추정 스텝에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값에 상기 보조 정보의 부호량을 더한 값보다 큰 경우에는,
    상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호를 출력하고,
    상기 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하고, 또한 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량의 추정값이 상기 제2 부호량 추정 스텝에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값에 상기 보조 정보의 부호량을 더한 값보다 작은 경우에는,
    상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호를 출력하는
    상기 비교 선택 부호화 스텝;
    을 가지는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  4. 소정의 시간 구간마다의 음향 신호에 유래하는 주파수 영역의 샘플열을 얻는 주파수 영역 샘플열 생성 스텝;
    상기 주파수 영역의 샘플열의 주기성의 정도를 나타내는 지표를 산출하는 주기성 분석 스텝;
    제1 부호화 스텝으로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 미리 정해진 배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 정수 신호 부호(integer signal code)를 루프 처리에 의해 구하고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 상기 배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 정수 신호 부호를 루프 처리에 의해 구하는
    상기 제1 부호화 스텝;
    제2 부호화 스텝으로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호화 스텝에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 상기 배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 제2 정수 신호 부호를 얻고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호화 스텝에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 상기 배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 제2 정수 신호 부호를 얻는
    상기 제2 부호화 스텝; 및
    비교 선택 스텝으로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 크고, 또한 상기 배분 부호량을 B라고 하고, 상기 제1 부호화 스텝에서 얻어진 정수 신호 부호를 포함하는 부호의 부호량을 CA라고 하고, 상기 제2 부호화 스텝에서 얻어진 제2 정수 신호 부호를 포함하는 부호의 부호량을 CB라고 하고, 상기 정수 신호 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 FA라고 하고, 상기 제2 정수 신호 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 FB라고 했을 때의 평가 척도 G1=-FA×(B-CA)+FB×(B-CB)가 양인 경우에는, 상기 제2 부호화 스텝에서 얻어진 제2 정수 신호 부호와 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 크고, 또한 상기 평가 척도 G1이 음인 경우에는, 상기 제1 부호화 스텝에서 얻어진 정수 신호 부호와 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하고, 또한 상기 배분 부호량을 B라고 하고, 상기 제1 부호화 스텝에서 얻어진 정수 신호 부호를 포함하는 부호의 부호량을 CB라고 하고, 상기 제2 부호화 스텝에서 얻어진 제2 정수 신호 부호를 포함하는 부호의 부호량을 CA라고 하고, 상기 정수 신호 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 FB라고 하고, 상기 제2 정수 신호 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 FA라고 했을 때의 제2 평가 척도 G1=-FA×(B-CA)+FB×(B-CB)가 음인 경우에는, 상기 제2 부호화 스텝에서 얻어진 제2 정수 신호 부호와 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하고, 또한 상기 제2 평가 척도 G1이 양인 경우에는, 상기 제1 부호화 스텝에서 얻어진 정수 신호 부호와 상기 이득 부호를 출력하는
    상기 비교 선택 스텝;
    을 가지는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  5. 소정의 시간 구간마다의 음향 신호에 유래하는 주파수 영역의 샘플열을 얻는 주파수 영역 샘플열 생성 스텝;
    상기 주파수 영역의 샘플열의 주기성의 정도를 나타내는 지표를 산출하는 주기성 분석 스텝;
    제1 부호화 스텝으로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 부호로부터 미리 정해진 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호를 제거하여 얻어지는 정수 신호 부호(integer signal code)를 루프 처리에 의해 구하고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 부호로부터 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호를 제거하여 얻어지는 정수 신호 부호를 루프 처리에 의해 구하는
    상기 제1 부호화 스텝;
    제2 부호화 스텝으로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호화 스텝에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 부호로부터 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호를 제거하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호를 얻고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호화 스텝에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 부호로부터 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호를 제거하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호를 얻는
    상기 제2 부호화 스텝; 및
    비교 선택 스텝으로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 크고, 또한 상기 배분 부호량을 B라고 하고, 상기 제1 부호화 스텝에서 얻어진 정수 신호 부호를 포함하는 부호의 부호량을 CA라고 하고, 상기 제2 부호화 스텝에서 얻어진 제2 정수 신호 부호를 포함하는 부호의 부호량을 CB라고 하고, 상기 제1 부호화 스텝에서 제거된 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 DA라고 하고, 상기 제2 부호화 스텝에서 제거된 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 DB라고 하고, 미리 정한 양의 값을 γ라고 했을 때의 평가 척도 G2=DA-DB+γ(CB-CA)가 양인 경우에는, 상기 제2 부호화 스텝에서 얻어진 제2 정수 신호 부호와 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 크고, 또한 상기 평가 척도 G2가 음인 경우에는, 상기 제1 부호화 스텝에서 얻어진 정수 신호 부호와 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하고, 또한 상기 배분 부호량을 B라고 하고, 상기 제1 부호화 스텝에서 얻어진 정수 신호 부호를 포함하는 부호의 부호량을 CB라고 하고, 상기 제2 부호화 스텝에서 얻어진 제2 정수 신호 부호를 포함하는 부호의 부호량을 CA라고 하고, 상기 제1 부호화 스텝에서 제거된 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 DB라고 하고, 상기 제2 부호화 스텝에서 제거된 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 DA라고 하고, 미리 정한 양의 값을 γ라고 했을 때의 제2 평가 척도 G2=DA-DB+γ(CB-CA)가 음인 경우에는, 상기 제2 부호화 스텝에서 얻어진 제2 정수 신호 부호와 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하고, 또한 상기 제2 평가 척도 G2가 양인 경우에는, 상기 제1 부호화 스텝에서 얻어진 정수 신호 부호와 상기 이득 부호를 출력하는
    상기 비교 선택 스텝;
    을 가지는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  6. 소정의 시간 구간마다의 음향 신호에 유래하는 주파수 영역의 샘플열을 얻는 주파수 영역 샘플열 생성 스텝;
    상기 주파수 영역의 샘플열의 주기성의 정도를 나타내는 지표를 산출하는 주기성 분석 스텝;
    제1 부호량 추정 스텝으로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는, 미리 정해진 배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 정수 신호 부호(integer signal code)의 부호량의 추정값을 루프 처리에 의해 구하고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는, 상기 배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 루프 처리에 의해 구하는
    상기 제1 부호량 추정 스텝;
    제2 부호량 추정 스텝으로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는, 상기 배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 얻고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는, 상기 배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 얻는
    상기 제2 부호량 추정 스텝; 및
    비교 선택 스텝으로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 크고, 또한 상기 배분 부호량을 B라고 하고, 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로부터 얻어지는 값을 CA라고 하고, 상기 제2 부호량 추정 스텝에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로부터 얻어지는 값을 CB라고 하고, 상기 정수 신호 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 FA라고 하고, 상기 제2 정수 신호 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 FB라고 했을 때의 평가 척도 G1=-FA×(B-CA)+FB×(B-CB)가 양인 경우에는,
    상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는, 상기 배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 제2 정수 신호 부호와, 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 크고, 또한 상기 평가 척도 G1이 음인 경우에는,
    상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는, 상기 배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 정수 신호 부호와, 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하고, 또한 상기 배분 부호량을 B라고 하고, 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로부터 얻어지는 값을 CB라고 하고, 상기 제2 부호량 추정 스텝에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로부터 얻어지는 값을 CA라고 하고, 상기 정수 신호 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 FB라고 하고, 상기 제2 정수 신호 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 FA라고 했을 때의 제2 평가 척도 G1=-FA×(B-CA)+FB×(B-CB)가 음인 경우에는,
    상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는, 상기 배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 제2 정수 신호 부호와, 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하고, 또한 상기 제2 평가 척도 G1이 양인 경우에는,
    상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는, 상기 배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 정수 신호 부호와, 상기 이득 부호를 출력하는
    상기 비교 선택 스텝;
    을 가지는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.　　　
  7. 소정의 시간 구간마다의 음향 신호에 유래하는 주파수 영역의 샘플열을 얻는 주파수 영역 샘플열 생성 스텝;
    상기 주파수 영역의 샘플열의 주기성의 정도를 나타내는 지표를 산출하는 주기성 분석 스텝;
    제1 부호량 추정 스텝으로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 부호로부터 미리 정해진 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호를 제거하여 얻어지는 정수 신호 부호(integer signal code)의 부호량의 추정값을 루프 처리에 의해 구하고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 부호로부터 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호를 제거하여 얻어지는 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 루프 처리에 의해 구하는
    상기 제1 부호량 추정 스텝;
    제2 부호량 추정 스텝으로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 부호로부터 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호를 제거하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 얻고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 부호로부터 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호를 제거하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 얻는
    상기 제2 부호량 추정 스텝; 및
    비교 선택 스텝으로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 크고, 또한 상기 배분 부호량을 B라고 하고, 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로부터 얻어지는 값을 CA라고 하고, 상기 제2 부호량 추정 스텝에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로부터 얻어지는 값을 CB라고 하고, 상기 정수 신호 부호를 얻기 위해서 제거되는 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 DA라고 하고, 상기 제2 정수 신호 부호를 얻기 위해서 제거되는 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 DB라고 하고, 미리 정한 양의 값을 γ라고 했을 때의 평가 척도 G2=DA-DB+γ(CB-CA)가 양인 경우에는,
    상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 부호로부터 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호를 제거하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호와, 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 크고, 또한 상기 평가 척도 G2가 음인 경우에는,
    상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 부호로부터 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호를 제거하여 얻어지는 정수 신호 부호와, 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하고, 또한 상기 배분 부호량을 B라고 하고, 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로부터 얻어지는 값을 CB라고 하고, 상기 제2 부호량 추정 스텝에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로부터 얻어지는 값을 CA라고 하고, 상기 정수 신호 부호를 얻기 위해서 제거되는 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 DB라고 하고, 상기 제2 정수 신호 부호를 얻기 위해서 제거되는 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 DA라고 하고, 미리 정한 양의 값을 γ라고 했을 때의 제2 평가 척도 G2=DA-DB+γ(CB-CA)가 음인 경우에는,
    상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 부호로부터 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호를 제거하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호와, 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하고, 또한 상기 제2 평가 척도 G2가 양인 경우에는,
    상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정 스텝에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 부호로부터 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호를 제거하여 얻어지는 정수 신호 부호와, 상기 이득 부호를 출력하는
    상기 비교 선택 스텝;
    을 가지는 것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  8. 제 1 항, 및 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주파수 영역의 샘플열에 포함되는 정보 중, 상기 비교 선택 스텝에서 출력된 상기 정수 신호 부호 또는 상기 제2 정수 신호 부호 및 상기 이득 부호의 어느 것에도 대응하지 않는 정보를 부호화하여 얻어지는 추가 부호를 출력하는 추가 부호화 스텝을 포함하는
    것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  9. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 주파수 영역의 샘플열에 포함되는 정보 중, 상기 비교 선택 부호화 스텝에서 출력된 상기 정수 신호 부호 또는 상기 제2 정수 신호 부호의 어느 것에도 대응하지 않는 정보를 부호화하여 얻어지는 추가 부호를 출력하는 추가 부호화 스텝을 포함하는
    것을 특징으로 하는 부호화 방법.
  10. 소정의 시간 구간마다의 음향 신호에 유래하는 주파수 영역의 샘플열을 얻는 주파수 영역 샘플열 생성부;
    상기 주파수 영역의 샘플열의 주기성의 정도를 나타내는 지표를 산출하는 주기성 분석부;
    제1 부호화부로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호(integer signal code)를 루프 처리에 의해 구하고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호를 루프 처리에 의해 구하는
    상기 제1 부호화부;
    제2 부호화부로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호화부에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호를 얻고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호화부에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호를 얻는
    상기 제2 부호화부; 및
    비교 선택부로서,
    상기 제1 부호화부에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량이 상기 제2 부호화부에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량보다 큰 경우에는, 상기 제2 부호화부에서 얻어진 제2 정수 신호 부호와 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 제1 부호화부에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량이 상기 제2 부호화부에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량보다 작은 경우에는, 상기 제1 부호화부에서 얻어진 정수 신호 부호와 상기 이득 부호를 출력하는
    상기 비교 선택부;
    를 가지는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  11. 소정의 시간 구간마다의 음향 신호에 유래하는 주파수 영역의 샘플열을 얻는 주파수 영역 샘플열 생성부;
    상기 주파수 영역의 샘플열의 주기성의 정도를 나타내는 지표를 산출하는 주기성 분석부;
    제1 부호량 추정부로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호(integer signal code)의 부호량의 추정값을 루프 처리에 의해 구하고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 루프 처리에 의해 구하는
    상기 제1 부호량 추정부;
    제2 부호량 추정부로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는,
    상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 얻고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 얻는
    상기 제2 부호량 추정부; 및
    비교 선택 부호화부로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 크고, 또한 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량의 추정값이 상기 제2 부호량 추정부에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값보다 큰 경우에는,
    상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호를 출력하고,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 크고, 또한 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량의 추정값이 상기 제2 부호량 추정부에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값보다 작은 경우에는,
    상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호를 출력하고,
    상기 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하고, 또한 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량의 추정값이 상기 제2 부호량 추정부에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값보다 큰 경우에는,
    상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호를 출력하고,
    상기 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하고, 또한 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량의 추정값이 상기 제2 부호량 추정부에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값보다 작은 경우에는,
    상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호를 출력하는
    상기 비교 선택 부호화부;
    를 가지는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.　
  12. 소정의 시간 구간마다의 음향 신호에 유래하는 주파수 영역의 샘플열을 얻는 주파수 영역 샘플열 생성부;
    상기 주파수 영역의 샘플열의 주기성의 정도를 나타내는 지표를 산출하는 주기성 분석부;
    제1 부호량 추정부로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호(integer signal code)의 부호량의 추정값을 루프 처리에 의해 구하고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 루프 처리에 의해 구하는
    상기 제1 부호량 추정부;
    제2 부호량 추정부로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는,
    상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 얻고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 얻는
    상기 제2 부호량 추정부; 및
    비교 선택 부호화부로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 크고, 또한 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량의 추정값에 상기 음향 신호의 주기성을 나타내는 정보, 상기 음향 신호의 기본 주파수를 나타내는 정보 및 상기 음향 신호의 주기성 또는 기본 주파수에 대응하는 샘플과 상기 음향 신호의 주기성 또는 기본 주파수의 정수배에 대응하는 샘플과의 간격을 나타내는 정보 중 적어도 하나를 포함하는 보조 정보의 부호량을 더한 값이 상기 제2 부호량 추정부에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값보다 큰 경우에는,
    상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호를 출력하고,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 크고, 또한 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량의 추정값에 상기 보조 정보의 부호량을 더한 값이 상기 제2 부호량 추정부에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값보다 작은 경우에는,
    상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호를 출력하고,
    상기 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하고, 또한 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량의 추정값이 상기 제2 부호량 추정부에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값에 상기 보조 정보의 부호량을 더한 값보다 큰 경우에는,
    상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호를 출력하고,
    상기 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하고, 또한 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량의 추정값이 상기 제2 부호량 추정부에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값에 상기 보조 정보의 부호량을 더한 값보다 작은 경우에는,
    상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 정수 신호 부호를 출력하는
    상기 비교 선택 부호화부;
    를 가지는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  13. 소정의 시간 구간마다의 음향 신호에 유래하는 주파수 영역의 샘플열을 얻는 주파수 영역 샘플열 생성부;
    상기 주파수 영역의 샘플열의 주기성의 정도를 나타내는 지표를 산출하는 주기성 분석부;
    제1 부호화부로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 미리 정해진 배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 정수 신호 부호(integer signal code)를 루프 처리에 의해 구하고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 상기 배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 정수 신호 부호를 루프 처리에 의해 구하는
    상기 제1 부호화부;
    제2 부호화부로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호화부에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 상기 배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 제2 정수 신호 부호를 얻고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호화부에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 상기 배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 제2 정수 신호 부호를 얻는
    상기 제2 부호화부; 및
    비교 선택부로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 크고, 또한 상기 배분 부호량을 B라고 하고, 상기 제1 부호화부에서 얻어진 정수 신호 부호를 포함하는 부호의 부호량을 CA라고 하고, 상기 제2 부호화부에서 얻어진 제2 정수 신호 부호를 포함하는 부호의 부호량을 CB라고 하고, 상기 정수 신호 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 FA라고 하고, 상기 제2 정수 신호 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 FB라고 했을 때의 평가 척도 G1=-FA×(B-CA)+FB×(B-CB)가 양인 경우에는, 상기 제2 부호화부에서 얻어진 제2 정수 신호 부호와 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 크고, 또한 상기 평가 척도 G1이 음인 경우에는, 상기 제1 부호화부에서 얻어진 정수 신호 부호와 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하고, 또한 상기 배분 부호량을 B라고 하고, 상기 제1 부호화부에서 얻어진 정수 신호 부호를 포함하는 부호의 부호량을 CB라고 하고, 상기 제2 부호화부에서 얻어진 제2 정수 신호 부호를 포함하는 부호의 부호량을 CA라고 하고, 상기 정수 신호 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 FB라고 하고, 상기 제2 정수 신호 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 FA라고 했을 때의 제2 평가 척도 G1=-FA×(B-CA)+FB×(B-CB)가 음인 경우에는, 상기 제2 부호화부에서 얻어진 제2 정수 신호 부호와 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하고, 또한 상기 제2 평가 척도 G1이 양인 경우에는, 상기 제1 부호화부에서 얻어진 정수 신호 부호와 상기 이득 부호를 출력하는
    상기 비교 선택부;
    를 가지는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  14. 소정의 시간 구간마다의 음향 신호에 유래하는 주파수 영역의 샘플열을 얻는 주파수 영역 샘플열 생성부;
    상기 주파수 영역의 샘플열의 주기성의 정도를 나타내는 지표를 산출하는 주기성 분석부;
    제1 부호화부로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 부호로부터 미리 정해진 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호를 제거하여 얻어지는 정수 신호 부호(interger signal code)를 루프 처리에 의해 구하고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 부호로부터 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호를 제거하여 얻어지는 정수 신호 부호를 루프 처리에 의해 구하는
    상기 제1 부호화부;
    제2 부호화부로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호화부에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 부호로부터 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호를 제거하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호를 얻고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호화부에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 부호로부터 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호를 제거하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호를 얻는
    상기 제2 부호화부; 및
    비교 선택부로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 크고, 또한 상기 배분 부호량을 B라고 하고, 상기 제1 부호화부에서 얻어진 정수 신호 부호를 포함하는 부호의 부호량을 CA라고 하고, 상기 제2 부호화부에서 얻어진 제2 정수 신호 부호를 포함하는 부호의 부호량을 CB라고 하고, 상기 제1 부호화부에서 제거된 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 DA라고 하고, 상기 제2 부호화부에서 제거된 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 DB라고 하고, 미리 정한 양의 값을 γ라고 했을 때의 평가 척도 G2=DA-DB+γ(CB-CA)가 양인 경우에는, 상기 제2 부호화부에서 얻어진 제2 정수 신호 부호와 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 크고, 또한 상기 평가 척도 G2가 음인 경우에는, 상기 제1 부호화부에서 얻어진 정수 신호 부호와 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하고, 또한 상기 배분 부호량을 B라고 하고, 상기 제1 부호화부에서 얻어진 정수 신호 부호를 포함하는 부호의 부호량을 CB라고 하고, 상기 제2 부호화부에서 얻어진 제2 정수 신호 부호를 포함하는 부호의 부호량을 CA라고 하고, 상기 제1 부호화부에서 제거된 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 DB라고 하고, 상기 제2 부호화부에서 제거된 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 DA라고 하고, 미리 정한 양의 값을 γ라고 했을 때의 제2 평가 척도 G2=DA-DB+γ(CB-CA)가 음인 경우에는, 상기 제2 부호화부에서 얻어진 제2 정수 신호 부호와 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하고, 또한 상기 제2 평가 척도 G2가 양인 경우에는, 상기 제1 부호화부에서 얻어진 정수 신호 부호와 상기 이득 부호를 출력하는
    상기 비교 선택부;
    를 가지는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  15. 소정의 시간 구간마다의 음향 신호에 유래하는 주파수 영역의 샘플열을 얻는 주파수 영역 샘플열 생성부;
    상기 주파수 영역의 샘플열의 주기성의 정도를 나타내는 지표를 산출하는 주기성 분석부;
    제1 부호량 추정부로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는, 미리 정해진 배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 정수 신호 부호(interger signal code)의 부호량의 추정값을 루프 처리에 의해 구하고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는, 상기 배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 루프 처리에 의해 구하는
    상기 제1 부호량 추정부;
    제2 부호량 추정부로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는, 상기 배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 얻고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는, 상기 배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 얻는
    상기 제2 부호량 추정부; 및
    비교 선택부로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 크고, 또한 상기 배분 부호량을 B라고 하고, 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로부터 얻어지는 값을 CA라고 하고, 상기 제2 부호량 추정부에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로부터 얻어지는 값을 CB라고 하고, 상기 정수 신호 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 FA라고 하고, 상기 제2 정수 신호 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 FB라고 했을 때의 평가 척도 G1=-FA×(B-CA)+FB×(B-CB)가 양인 경우에는,
    상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는, 상기 배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 제2 정수 신호 부호와, 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 크고, 또한 상기 평가 척도 G1이 음인 경우에는,
    상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는, 상기 배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 정수 신호 부호와, 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하고, 또한 상기 배분 부호량을 B라고 하고, 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로부터 얻어지는 값을 CB라고 하고, 상기 제2 부호량 추정부에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로부터 얻어지는 값을 CA라고 하고, 상기 정수 신호 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 FB라고 하고, 상기 제2 정수 신호 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 FA라고 했을 때의 제2 평가 척도 G1=-FA×(B-CA)+FB×(B-CB)가 음인 경우에는,
    상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는, 상기 배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 제2 정수 신호 부호와, 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하고, 또한 상기 제2 평가 척도 G1이 양인 경우에는,
    상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는, 상기 배분 부호량 이하의 부호량을 가지는 정수 신호 부호와, 상기 이득 부호를 출력하는
    상기 비교 선택부;
    를 가지는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  16. 소정의 시간 구간마다의 음향 신호에 유래하는 주파수 영역의 샘플열을 얻는 주파수 영역 샘플열 생성부;
    상기 주파수 영역의 샘플열의 주기성의 정도를 나타내는 지표를 산출하는 주기성 분석부;
    제1 부호량 추정부로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 부호로부터 미리 정해진 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호를 제거하여 얻어지는 정수 신호 부호(interger signal code)의 부호량의 추정값을 루프 처리에 의해 구하고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 제산하기 위한 이득에 대응하는 이득 부호와, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 부호로부터 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호를 제거하여 얻어지는 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 루프 처리에 의해 구하는
    상기 제1 부호량 추정부;
    제2 부호량 추정부로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 큰 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수 샘플에 의한 값열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 부호로부터 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호를 제거하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 얻고,
    상기 이외의 경우에는, 상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 부호로부터 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호를 제거하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값을 얻는
    상기 제2 부호량 추정부; 및
    비교 선택부로서,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 크고, 또한 상기 배분 부호량을 B라고 하고, 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로부터 얻어지는 값을 CA라고 하고, 상기 제2 부호량 추정부에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로부터 얻어지는 값을 CB라고 하고, 상기 정수 신호 부호를 얻기 위해서 제거되는 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 DA라고 하고, 상기 제2 정수 신호 부호를 얻기 위해서 제거되는 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 DB라고 하고, 미리 정한 양의 값을 γ라고 했을 때의 평가 척도 G2=DA-DB+γ(CB-CA)가 양인 경우에는,
    상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 부호로부터 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호를 제거하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호와, 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 지표가 소정의 역치 이상 또는 소정의 역치보다 크고, 또한 상기 평가 척도 G2가 음인 경우에는,
    상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 부호로부터 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호를 제거하여 얻어지는 정수 신호 부호와, 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하고, 또한 상기 배분 부호량을 B라고 하고, 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로부터 얻어지는 값을 CB라고 하고, 상기 제2 부호량 추정부에서 얻어진 제2 정수 신호 부호의 부호량의 추정값으로부터 얻어지는 값을 CA라고 하고, 상기 정수 신호 부호를 얻기 위해서 제거되는 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 DB라고 하고, 상기 제2 정수 신호 부호를 얻기 위해서 제거되는 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호에 대응하는 정수값 샘플의 진폭의 절대값 합을 DA라고 하고, 미리 정한 양의 값을 γ라고 했을 때의 제2 평가 척도 G2=DA-DB+γ(CB-CA)가 음인 경우에는,
    상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용한 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 부호로부터 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호를 제거하여 얻어지는 제2 정수 신호 부호와, 상기 이득 부호를 출력하고,
    상기 지표가 주기성이 낮은 것에 대응하고, 또한 상기 제2 평가 척도 G2가 양인 경우에는,
    상기 주파수 영역의 샘플열의 각 샘플을 상기 제1 부호량 추정부에서 얻어진 이득 부호에 대응하는 이득으로 제산하여 얻어지는 정수값 샘플에 의한 열을 주기성을 이용하지 않는 부호화 방법으로 부호화하여 얻어지는 부호로부터 상기 배분 부호량을 웃도는 분만큼의 부호를 제거하여 얻어지는 정수 신호 부호와, 상기 이득 부호를 출력하는
    상기 비교 선택부;
    를 가지는 것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  17. 제 10 항, 및 제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주파수 영역의 샘플열에 포함되는 정보 중, 상기 비교 선택부가 출력한 상기 정수 신호 부호 또는 상기 제2 정수 신호 부호 및 상기 이득 부호의 어느 것에도 대응하지 않는 정보를 부호화하여 얻어지는 추가 부호를 출력하는 추가 부호화부를 포함하는
    것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  18. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 주파수 영역의 샘플열에 포함되는 정보 중, 상기 비교 선택 부호화부가 출력한 상기 정수 신호 부호 또는 상기 제2 정수 신호 부호의 어느 것에도 대응하지 않는 정보를 부호화하여 얻어지는 추가 부호를 출력하는 추가 부호화부를 포함하는
    것을 특징으로 하는 부호화 장치.
  19. 제 1 항 내지 제 7항 중 어느 한 항의 부호화 방법의 각 스텝을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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