JP5014493B2 - Encoding method, encoding device, and program - Google Patents

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Description

本発明は、ディジタル化された音声、音楽などの音響信号を符号化し、ディジタル通信網を介して送受信する符号化方法およびプログラムに関する。   The present invention relates to an encoding method and a program for encoding an acoustic signal such as digitized voice and music and transmitting / receiving the signal via a digital communication network.

パケット通信網をはじめとするディジタル通信網を介して音声を送受信する利用が増えている。IP電話もその例である。図10はディジタル通信網を介したディジタル音声信号送受信の構成例である。送信側において、ディジタル信号は1サンプル毎に符号化装置100に入力されて符号化信号に変換され、ディジタル通信網を介して受信側に送られた
符号化信号は、復号化装置200においてディジタル信号に復号化される。符号化装置・復号化装置における符号化方式には、任意のものが利用できるが、符号化方式と復号化方式は対応したものでなければならない。図11は、符号化装置100にエンコーダ101、復号化装置200にデコーダ201を適用した場合の構成例である。エンコーダ101は、入力されたディジタル信号を所定の符号化方式により符号化信号に変換して出力する。デコーダ201はディジタル通信網を介して転送された上記符号化信号が入力され、所定の復号化方式により復号化してディジタル信号を再生する。なお、上記のとおりエンコーダ101とデコーダ201は両者の方式が対応していれば、例えば世界に広く普及しているITU-T G.711やITU-T G.726など、任意の方式のエンコーダ、デコーダを適用して構わない。
The use of transmitting and receiving voice via a digital communication network such as a packet communication network is increasing. An example is an IP phone. FIG. 10 is a configuration example of digital audio signal transmission / reception via a digital communication network. On the transmitting side, the digital signal is input to the encoding device 100 for each sample and converted into an encoded signal. The encoded signal sent to the receiving side via the digital communication network is converted into a digital signal by the decoding device 200. Is decrypted. Any encoding method can be used in the encoding device / decoding device, but the encoding method and the decoding method must correspond to each other. FIG. 11 shows a configuration example when the encoder 101 is applied to the encoding apparatus 100 and the decoder 201 is applied to the decoding apparatus 200. The encoder 101 converts the input digital signal into an encoded signal by a predetermined encoding method and outputs it. The decoder 201 receives the encoded signal transferred via the digital communication network, decodes it by a predetermined decoding method, and reproduces the digital signal. As described above, if the encoder 101 and the decoder 201 are compatible with each other, an encoder of an arbitrary system such as ITU-T G.711 and ITU-T G.726 widely used in the world, for example, A decoder may be applied.

もっとも、このような構成において受信側で再生されるディジタル信号は、符号化処理の際に生じる量子化ノイズにより、用途に不十分な程度に品質が劣化してしまう場合がある。そのような場合の品質改善方法の1つとして、図12に示すようにエンコーダ101の前段にプリエンファシス手段102、デコーダ201の後段にディエンファシス手段202を挿入する方法が非特許文献1に開示されている。非特許文献1は、符号化処理時の品質改善方法としてではなくA/D、D/A変換時の品質改善方法として記載されているが、この方法を応用することにより符号化処理においても品質改善の効果を得ることが可能である。   However, the quality of the digital signal reproduced on the receiving side in such a configuration may be deteriorated to an extent that is insufficient for the application due to quantization noise generated during the encoding process. As one of quality improvement methods in such a case, Non-Patent Document 1 discloses a method of inserting pre-emphasis means 102 before the encoder 101 and de-emphasis means 202 after the decoder 201 as shown in FIG. ing. Non-Patent Document 1 is described as a quality improvement method at the time of A / D and D / A conversion, not as a quality improvement method at the time of encoding processing. However, by applying this method, quality is also improved in encoding processing. It is possible to obtain an improvement effect.

しかし、非特許文献1の方法によると符号化装置と復号化装置の双方に機能追加を行う必要があり、既にITU-T G.711方式の機器などが世界中に広く普及しているという現状を踏まえれば、双方に機能の追加(又は機器の更改)を行うことは現実的でない、または品質改善効果が得られる機会が限定的になると考えられる。そこで、送信側だけに機能を追加し受信側は既存のデコーダをそのまま使用できる品質改善方法として、聴覚重み付け、またはノイズシェーピングと呼ばれる手法が非特許文献2に開示されている。この手法は、優れた作用効果を奏するもので、日本の携帯電話用の音声符号化方式にも採用されている。
古井貞煕、“ディジタル音声処理、” 東海大学出版会、pp36-37, 1985. 三樹聡、守谷健弘、間野一則、大室仲、“ピッチ同期雑音励振源をもつCELP符号化(PSI-CELP)、” 電子情報通信学会論文誌 A Vol.J77-A No.3 pp.314-324,1994.
However, according to the method of Non-Patent Document 1, it is necessary to add functions to both the encoding device and the decoding device, and ITU-T G.711-type devices are already widely used all over the world. Based on the above, it is considered impractical to add functions (or renewal of equipment) to both sides, or the opportunities for quality improvement will be limited. Therefore, Non-Patent Document 2 discloses a technique called auditory weighting or noise shaping as a quality improvement method in which a function is added only to the transmission side and an existing decoder can be used as it is. This technique has excellent operational effects and is also employed in speech coding systems for Japanese mobile phones.
Sadaaki Furui, “Digital Audio Processing,” Tokai University Press, pp36-37, 1985. Satoshi Miki, Takehiro Moriya, Kazunori Mano, Nakamichi Omuro, “CELP coding with pitch-synchronous noise excitation source (PSI-CELP),” IEICE Transactions A Vol.J77-A No.3 pp.314 -324,1994.

非特許文献2で開示されている方法は優れた作用効果を奏するものの、構成が複雑であるうえに既存のエンコーダに簡単に機能追加できる形になっていない。すなわち、受信側のデコーダは既存装置を利用できるものの、送信側のエンコーダは新たに設計し直す必要があるため、コストの増加につながる。   Although the method disclosed in Non-Patent Document 2 has excellent operational effects, the configuration is complicated and the function cannot be easily added to an existing encoder. That is, although the decoder on the reception side can use the existing device, the encoder on the transmission side needs to be redesigned, leading to an increase in cost.

本発明の目的は、プリエンファシス・ディエンファシスを適用する方法のように、簡便に既存の符号化方式と組み合わせ可能であるという利点と、ノイズシェーピングを適用する方法のように送信側だけに機能を追加すれば受信側は既存装置のままでよいという利点とを両立し、効果的に量子化ノイズの耳障り感を低減することが可能な符号化装置を実現することにある。   The object of the present invention is to provide an advantage that it can be easily combined with an existing encoding method, such as a method of applying pre-emphasis / de-emphasis, and a function only on the transmission side, such as a method of applying noise shaping. If it is added, it is to realize an encoding device that can achieve both the advantage that the receiving side can remain an existing device and can effectively reduce the harshness of quantization noise.

本発明の符号化方法は、入力された広帯域ディジタル音響信号を低域音響信号と高域音響信号に分割して出力する帯域分割ステップと、上記低域音響信号を符号化して低域符号化信号を得る低域符号化ステップと、上記高域音響信号を符号化して高域符号化信号を得る高域符号化ステップと、を有し、上記低域符号化ステップは、上記低域音響信号を1サンプル毎に符号化するステップであって、第nサンプル目の上記低域音響信号サンプルxと、遅延ステップで得られたフィードバック信号サンプルと、を加算して加算結果を得る加算ステップと、上記加算結果から、入力された信号をサンプル毎に符号化する所定の符号化方式により低域符号化信号を生成するエンコードステップと、上記低域符号化信号から、上記符号化方式に対応する復号化方式により復号化信号サンプルを生成するデコードステップと、上記復号化信号サンプルから上記低域音響信号サンプルを減算して減算結果を得る減算ステップと、上記減算結果を1サンプリング時間遅延させて上記フィードバック信号サンプルとして得る遅延ステップと、を上記低域音響信号サンプルxの入力がxn+1、xn+2、・・・と継続する間、繰り返し実行するステップとを含む
あるいは、本発明の符号化方法は、入力された広帯域ディジタル音響信号を低域音響信号と高域音響信号に分割して出力する帯域分割ステップと、上記低域音響信号を符号化して低域符号化信号を得る低域符号化ステップと、上記高域音響信号を符号化して高域符号化信号を得る高域符号化ステップと、を有し、上記低域符号化ステップは、上記低域音響信号を1サンプル毎に符号化する符号化方法ステップであって、第nサンプル目の上記低域音響信号サンプルxと、遅延ステップで得られたフィードバック信号サンプルと、を加算して加算結果を得る加算ステップと、上記加算結果から、入力された信号をサンプル毎に符号化する所定の符号化方式により低域符号化信号及び復号化信号サンプルを生成するエンコードステップと、上記復号化信号サンプルから上記低域音響信号サンプルを減算して減算結果を得る減算ステップと、上記減算結果を1サンプリング時間遅延させて上記フィードバック信号サンプルとして得る遅延ステップと、を上記低域音響信号サンプルxの入力がxn+1、xn+2、・・・と継続する間、繰り返し実行するステップとを含む
あるいは、本発明の符号化方法は、入力された広帯域ディジタル音響信号を低域音響信号と高域音響信号に分割して出力する帯域分割ステップと、上記低域音響信号を符号化して低域符号化信号を得る低域符号化ステップと、上記高域音響信号を符号化して高域符号化信号を得る高域符号化ステップと、を有し、上記低域符号化ステップは、上記低域音響信号を1サンプル毎に符号化するステップであって、第nサンプル目の上記低域音響信号サンプルxと、減算ステップで得られたフィードバック信号サンプルと、を加算して加算結果を得る加算ステップと、上記加算結果から、入力された信号をサンプル毎に符号化する所定の符号化方式により低域符号化信号を生成するエンコードステップと、上記低域符号化信号から、上記符号化方式に対応する復号化方式により復号化信号サンプルを生成するデコードステップと、上記復号化信号サンプルを1サンプリング時間遅延させて出力する第1遅延ステップと、上記低域音響信号サンプルを1サンプリング時間遅延させて出力する第2遅延ステップと、上記第1遅延ステップでの出力信号から上記第2遅延ステップでの出力信号を減算した減算結果を上記フィードバック信号サンプルとして得る減算ステップと、を上記低域音響信号サンプルxの入力がxn+1、xn+2、・・・と継続する間、繰り返し実行するステップとを含む
あるいは、本発明の符号化方法は、入力された広帯域ディジタル音響信号を低域音響信号と高域音響信号に分割して出力する帯域分割ステップと、上記低域音響信号を符号化して低域符号化信号を得る低域符号化ステップと、上記高域音響信号を符号化して高域符号化信号を得る高域符号化ステップと、を有し、上記低域符号化ステップは、上記低域音響信号を1サンプル毎に符号化するステップであって、第nサンプル目の上記低域音響信号サンプルxと、減算ステップで得られたフィードバック信号サンプルと、を加算して加算結果を得る加算ステップと、上記加算結果から、入力された信号をサンプル毎に符号化する所定の符号化方式により低域符号化信号及び復号化信号サンプルを生成するエンコードステップと、上記復号化信号サンプルを1サンプリング時間遅延させて出力する第1遅延ステップと、上記低域音響信号サンプルを1サンプリング時間遅延させて出力する第2遅延ステップと、上記第1遅延ステップでの出力信号から上記第2遅延ステップでの出力信号を減算した減算結果を上記フィードバック信号サンプルとして得る減算ステップと、を上記低域音響信号サンプルxの入力がxn+1、xn+2、・・・と継続する間、繰り返し実行するステップとを含む
The encoding method of the present invention includes a band dividing step for dividing an input wideband digital acoustic signal into a low-frequency acoustic signal and a high-frequency acoustic signal and outputting the result, and encoding the low-frequency acoustic signal to produce a low-frequency encoded signal. And a high frequency encoding step for obtaining a high frequency encoded signal by encoding the high frequency acoustic signal, and the low frequency encoding step includes: An encoding step for each sample, the addition step of adding the low-frequency acoustic signal sample xn of the nth sample and the feedback signal sample obtained in the delay step to obtain an addition result; From the addition result, an encoding step for generating a low-frequency encoded signal by a predetermined encoding method for encoding the input signal for each sample, and the low-frequency encoded signal corresponds to the encoding method. A decoding step of generating a decoded signal sample by a decoding method, a subtracting step of subtracting the low frequency acoustic signal sample from the decoded signal sample to obtain a subtraction result, and delaying the subtraction result by one sampling time A delay step for obtaining the feedback signal sample, and a step of repeatedly executing the input of the low-frequency acoustic signal sample x n as x n + 1 , x n + 2 ,.
Alternatively, the encoding method of the present invention includes a band dividing step for dividing an input wideband digital acoustic signal into a low-frequency acoustic signal and a high-frequency acoustic signal, and a low-frequency code by encoding the low-frequency acoustic signal. A low frequency encoding step for obtaining an encoded signal and a high frequency encoding step for encoding the high frequency acoustic signal to obtain a high frequency encoded signal, wherein the low frequency encoding step includes the low frequency acoustic signal. An encoding method step for encoding the signal for each sample, and adding the low-frequency acoustic signal sample xn of the nth sample and the feedback signal sample obtained in the delay step to obtain an addition result An adding step, an encoding step for generating a low-band encoded signal and a decoded signal sample by a predetermined encoding method for encoding the input signal for each sample from the addition result; A subtracting step of subtracting the low frequency acoustic signal sample from the decoded signal sample to obtain a subtraction result, and a delaying step of delaying the subtraction result by one sampling time to obtain the feedback signal sample, the low frequency acoustic signal sample while the input of x n is x n + 1, x n + 2, and continued ..., and a step of repeatedly executing.
Alternatively, the encoding method of the present invention includes a band dividing step for dividing an input wideband digital acoustic signal into a low-frequency acoustic signal and a high-frequency acoustic signal, and a low-frequency code by encoding the low-frequency acoustic signal. A low frequency encoding step for obtaining an encoded signal and a high frequency encoding step for encoding the high frequency acoustic signal to obtain a high frequency encoded signal, wherein the low frequency encoding step includes the low frequency acoustic signal. A step of encoding the signal for each sample, and adding the low-frequency acoustic signal sample xn of the nth sample and the feedback signal sample obtained in the subtraction step to obtain an addition result If, from the addition result, and encoding step of generating a low frequency encoded signal by a predetermined coding method for encoding each sample the input signal, from the low band encoded signal, the encoded side A decoding step of generating a decoded signal sample by a decoding method corresponding to the equation; a first delay step of outputting the decoded signal sample after delaying it by one sampling time; and delaying the low-frequency acoustic signal sample by one sampling time second delay step and said first subtraction step and, the low frequency sound a subtraction result obtained by subtracting the output signal from the output signal of the delay step in the second delay step is obtained as the feedback signal samples outputted by while the input signal samples x n is x n + 1, x n + 2, and continued ..., and a step of repeatedly executing.
Alternatively, the encoding method of the present invention includes a band dividing step for dividing an input wideband digital acoustic signal into a low-frequency acoustic signal and a high-frequency acoustic signal, and a low-frequency code by encoding the low-frequency acoustic signal. A low frequency encoding step for obtaining an encoded signal and a high frequency encoding step for encoding the high frequency acoustic signal to obtain a high frequency encoded signal, wherein the low frequency encoding step includes the low frequency acoustic signal. A step of encoding the signal for each sample, and adding the low-frequency acoustic signal sample xn of the nth sample and the feedback signal sample obtained in the subtraction step to obtain an addition result An encoding step for generating a low frequency encoded signal and a decoded signal sample by a predetermined encoding method for encoding the input signal for each sample from the addition result; and the decoded signal A first delay step for outputting a sample with a delay of one sampling time, a second delay step for outputting the low-frequency sound signal sample with a delay of one sampling time, and a second delay step from the output signal at the first delay step. A subtraction step for obtaining a subtraction result obtained by subtracting the output signal in the delay step as the feedback signal sample, and repeatedly while the input of the low-frequency acoustic signal sample xn continues as xn + 1 , xn + 2 ,. Including the step of .

本発明によれば、容易に既存の符号化方式と組み合わせ可能であり、かつ、送信側だけに機能を追加すれば受信側は既存装置のままで量子化ノイズの耳障り感を効果的に低減することが可能な符号化装置を実現することができる。   According to the present invention, it can be easily combined with an existing coding system, and if a function is added only to the transmission side, the reception side can effectively reduce the harshness of quantization noise while maintaining the existing device. It is possible to realize an encoding device that can be used.

第1実施形態の符号化装置の構成例。1 is a configuration example of an encoding device according to a first embodiment. 第1実施形態の符号化装置の処理フロー図。The processing flow figure of the encoding apparatus of 1st Embodiment. 第2実施形態の符号化装置の構成例。The structural example of the encoding apparatus of 2nd Embodiment. 第2実施形態の符号化装置の処理フロー図。The processing flowchart of the encoding apparatus of 2nd Embodiment. 第3実施形態の符号化装置の構成例。The structural example of the encoding apparatus of 3rd Embodiment. 第3実施形態の符号化装置の処理フロー図。The processing flowchart of the encoding apparatus of 3rd Embodiment. 第4実施形態の符号化装置の構成例。The structural example of the encoding apparatus of 4th Embodiment. 第4実施形態の符号化装置の処理フロー図。The processing flowchart of the encoding apparatus of 4th Embodiment. 第5実施形態の符号化装置の構成例。The structural example of the encoding apparatus of 5th Embodiment. 従来の符号化装置の構成例。2 is a configuration example of a conventional encoding device. エンコーダ・デコーダを適用した従来の符号化装置の構成例。1 is a configuration example of a conventional encoding device to which an encoder / decoder is applied. プリエンファシス・ディエンファシスを適用した従来の符号化装置の構成例。1 is a configuration example of a conventional encoding device to which pre-emphasis and de-emphasis are applied.

〔第1実施形態〕
図1は、本発明の符号化装置10の機能構成例である。また、図2は処理フローである。
符号化装置10は、加算部11、エンコーダ101、デコーダ12、減算部13及び遅延部14から構成され、装置に入力されたディジタル信号を1サンプル毎に符号化する。なお、エンコーダ101は図11に示した従来技術の符号化装置100に用いられるエンコーダ101と同じものであることから同一参照番号を付与している。また、デコーダ12は図11に示した従来技術の復号化装置200に用いられるデコーダ201と同じものである。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a functional configuration example of an encoding apparatus 10 according to the present invention. FIG. 2 is a processing flow.
The encoding device 10 includes an adding unit 11, an encoder 101, a decoder 12, a subtracting unit 13, and a delay unit 14, and encodes a digital signal input to the device for each sample. Since the encoder 101 is the same as the encoder 101 used in the prior art encoding apparatus 100 shown in FIG. 11, the same reference numerals are given. The decoder 12 is the same as the decoder 201 used in the conventional decoding device 200 shown in FIG.

加算部11は、第nサンプル目のディジタル信号xが入力される(S1)と共に、後述するフィードバック信号e(=yn−1−xn−1)が入力され、これらを加算して第nサンプル目の加算結果x+eを出力する(S2)。エンコーダ101は、上記第nサンプル目の加算結果x+eを所定の符号化方式で符号化し、第nサンプル目の符号化信号cを生成する(S3)。この第nサンプル目の符号化信号cは、ディジタル通信網に向けて送信される(S4)とともに、デコーダ12に向けて送信される。ディジタル通信網を介して受信側に届いた第nサンプル目の符号化信号cは、デコーダ201で上記符号化方式に対応する復号化方式により復号化され、ディジタル信号が再生される。デコーダ12は、上記第nサンプル目の符号化信号cを上記符号化方式に対応する復号化方式により復号化し、第nサンプル目の復号化信号yを出力する(S5)。エンコーダ101とデコーダ12(及びデコーダ201)は両者の方式が対応していれば、世界に広く普及しているITU-T G.711やITU-T G.726など、任意の符号化方式の機器を適用して構わない。また、本構成例ではエンコーダ101とデコーダ12とは分離独立しているが、エンコーダが符号化信号だけでなく復号化信号も出力する機能を具備する場合には、デコーダを省略して、エンコーダから出力される復号化信号を減算部に送る一体的な構成としてもよい。減算部13は、上記第nサンプル目の復号化信号yから上記第nサンプル目のディジタル信号xを減算して第nサンプル目の減算結果y−xを出力する(S6)。遅延部14は、上記第nサンプル目の減算結果y−xに1サンプリング時間の遅延を与え、これを第n+1サンプル目のディジタル信号xn+1用のフィードバック信号en+1として出力する(S7)。そして、このフィードバック信号en+1が上記加算部11に帰還的に入力されて、以降ディジタル信号サンプルの入力がxn+1、xn+2、・・・と継続する間、上記S1〜S7の処理を繰り返す。 Addition unit 11, together with the digital signal x n of the n-th sample is input (S1), which will be described later feedback signal e n (= y n-1 -x n-1) are input, adds these and it outputs the n-th sample of the addition result x n + e n (S2) . The encoder 101 encodes the addition result x n + en of the n- th sample by a predetermined encoding method, and generates an encoded signal cn of the n- th sample (S3). The encoded signal c n of the n th sample, as well as is transmitted to the digital network (S4), it is transmitted to the decoder 12. Encoded signal c n of the n th sample that arrive at the reception side via the digital communication network, the decoder 201 is decoded by the decoding method corresponding to the coding method, the digital signal is reproduced. Decoder 12, a coded signal c n of the first n-th sample is decoded by the decoding method corresponding to the encoding scheme, and outputs the decoded signal y n of the n th sample (S5). If the encoder 101 and the decoder 12 (and the decoder 201) are compatible with each other, a device having an arbitrary encoding method such as ITU-T G.711 or ITU-T G.726 widely used in the world. May be applied. In this configuration example, the encoder 101 and the decoder 12 are separated and independent. However, when the encoder has a function of outputting not only the encoded signal but also the decoded signal, the decoder is omitted and the encoder is omitted. It is good also as an integral structure which sends the decoded signal output to a subtraction part. Subtracting unit 13 outputs the subtraction result y n -x n of the n-th sample by subtracting the digital signal x n of the first n-th sample from the decoded signal y n of the first n-th sample (S6). Delay unit 14 gives a delay of one sampling period to the first n-th sample of the subtraction result y n -x n, and outputs it as a feedback signal e n + 1 of the (n + 1) th sample of the digital signal x n + a 1 (S7) . Then, while the feedback signal en + 1 is fed back to the adder 11 and the subsequent input of digital signal samples continues as xn + 1 , xn + 2 ,..., The processes of S1 to S7 are repeated.

このように、本発明においてはエンコード・デコード処理後の信号とエンコード処理前の入力信号との誤差信号を求め、これをフィードバックしてエンコード処理前の入力信号に加算し、再びエンコーダに入力するといったループ状の信号処理を行う。エンコーダに入力された値x+yn−1−xn−1との誤差が最小となるようにyを決めるこのようなエンコーダ処理は、x−xn−1を入力してこれとy−yn−1との誤差が最小となるようにyを決めるエンコーダ処理と等価とみなすことができる。ここで、x−xn−1とy−yn−1はいずれも高域強調処理であることから、このエンコード処理により復号化信号yに含まれる量子化ノイズの周波数成分は、相対的に高域が減り、低域が増える傾向となり、聴覚特性上、ノイズの耳障り感を低減することができる。また、従来のエンコーダに簡単な機能追加を施すことにより構成することができ、かつ、受信側には何ら機能追加を行う必要は無い。 Thus, in the present invention, an error signal between the signal after the encoding / decoding process and the input signal before the encoding process is obtained, fed back, added to the input signal before the encoding process, and input to the encoder again. Perform loop signal processing. Such an encoder process for determining the y n so as to minimize an error between the input to the encoder value x n + y n-1 -x n-1 is therewith by entering the x n -x n-1 error between y n -y n-1 can be regarded as an encoder processing is equivalent to determining the y n to minimize. Here, since x n -x n-1 and y n -y n-1 are both high-frequency emphasis processing, the frequency components of the quantization noise included in the decoded signal y n by the encoding process, The high frequency is relatively decreased and the low frequency is increased, so that it is possible to reduce a sense of annoying noise due to auditory characteristics. Further, it can be configured by adding a simple function to the conventional encoder, and it is not necessary to add any function to the receiving side.

〔第2実施形態〕
図3は、本発明の符号化装置20の機能構成例である。また、図4は処理フローである。
符号化装置20は、加算部11、エンコーダ101、デコーダ12、減算部13、遅延部14、及び補正部21から構成される。補正部21が加わっている以外は、第1実施形態(図1)と同じ構成である。よって、図3の中で図1と対応する部分については同一参照番号を付け、説明は省略する。その他の図面についても同様とする。
[Second Embodiment]
FIG. 3 is a functional configuration example of the encoding device 20 of the present invention. FIG. 4 is a processing flow.
The encoding device 20 includes an addition unit 11, an encoder 101, a decoder 12, a subtraction unit 13, a delay unit 14, and a correction unit 21. Except for the addition of the correction unit 21, the configuration is the same as that of the first embodiment (FIG. 1). Therefore, in FIG. 3, parts corresponding to those in FIG. The same applies to other drawings.

第2実施形態は、第1実施形態の遅延部14と加算部11との間に補正部21を挿入した構成である。第1実施形態では、遅延部14で1サンプリング時間の遅延が与えられた減算結果y−xを、そのままフィードバック信号en+1として加算部11に向けて出力していたが、第2実施形態では、減算結果y−xは一旦補正部21に入力され、所定の補正計算を施した上で、その計算結果をフィードバック信号en+1として加算部11に向けて出力する(S8)。補正計算は、例えば次式により行う。 In the second embodiment, a correction unit 21 is inserted between the delay unit 14 and the addition unit 11 of the first embodiment. In the first embodiment, the subtraction result y n -x n to which a delay of one sampling time is given by the delay unit 14 is output as it is to the adder 11 as the feedback signal en + 1 , but in the second embodiment Then, the subtraction result y n −x n is once input to the correction unit 21, and after performing a predetermined correction calculation, the calculation result is output to the addition unit 11 as a feedback signal en + 1 (S8). The correction calculation is performed by the following equation, for example.

n+1=α(y−x)+β
ここで、αは人間の聴覚上最も雑音が気にならない値を0<α≦1の範囲で表す定数である。αは実験的に定めても、一定の規則性の下、例えば符号化方式に応じて定めてもよい。一例として、耳障りが大きい符号化方式を用いるときほどαの値を大きくし、例えばITU-T G.726を用いるときはα=1.0、ITU-T G.711のA-lawモードを用いるときはα=0.8、ITU-T G.711のμ-lawモードを用いるときはα=0.6といった具合に設定するとよい。また、βはエンコーダの符号化方式により決定される定数で、例えば、ITU-T G.711のA-lawモードを用いるときはβ=8又は−8、ITU-T G.711のμ-lawモードやITU-T G.726を用いるときはβ=0といった具合に設定するとよい。
e n + 1 = α (y n −x n ) + β
Here, α is a constant that expresses a value that is least worrisome in human hearing in the range of 0 <α ≦ 1. α may be determined experimentally or under a certain regularity, for example, depending on the encoding method. As an example, the value of α is increased as the coding method with greater harshness is used. For example, when using ITU-T G.726, α = 1.0 and the ITU-T G.711 A-law mode is used. In some cases, α = 0.8, and when using the ITU-T G.711 μ-law mode, α = 0.6. Β is a constant determined by the encoding method of the encoder. For example, when using the ITU-T G.711 A-law mode, β = 8 or -8, and ITU-T G.711 μ-law. When using the mode or ITU-T G.726, β = 0 should be set.

このように、フィードバック信号として減算結果に補正を施した値を用いることで、より効果的に量子化ノイズの耳障り感を低減することができ、よって再生信号の品質の更なる向上を図ることができる。   In this way, by using the value obtained by correcting the subtraction result as the feedback signal, it is possible to more effectively reduce the harshness of the quantization noise, thereby further improving the quality of the reproduced signal. it can.

〔第3実施形態〕
図5は、本発明の符号化装置30の機能構成例である。また、図6は処理フローである。
符号化装置30は、加算部11、エンコーダ101、デコーダ12、第1遅延部31、第2遅延部32、及び減算部33から構成される。なお、加算部11、エンコーダ101
、及びデコーダ12は第1実施形態(図1)と同じ構成であるため、説明は省略する。
[Third Embodiment]
FIG. 5 is a functional configuration example of the encoding device 30 of the present invention. FIG. 6 is a processing flow.
The encoding device 30 includes an addition unit 11, an encoder 101, a decoder 12, a first delay unit 31, a second delay unit 32, and a subtraction unit 33. In addition, the addition part 11 and the encoder 101
The decoder 12 has the same configuration as that of the first embodiment (FIG. 1), and thus the description thereof is omitted.

第1遅延部31は、デコーダ12で復号化された第nサンプル目の復号化信号yが入力され、これを1サンプリング時間遅延させて出力する(S9)。第2遅延部32は、第nサンプル目のディジタル信号xが入力され、これを1サンプリング時間遅延させて出力する(S10)。減算部33は、第1遅延部31で1サンプリング時間遅延させた第nサンプル目の復号化信号yから、第2遅延部32で1サンプリング時間遅延させた第nサンプル目の復号化信号xを減算して求めた第nサンプル目の減算結果y−xを、第n+1サンプル目のディジタル信号xn+1用のフィードバック信号en+1として出力する(S11)。そして、このフィードバック信号en+1が上記加算部11に帰還的に入力されて、以降ディジタル信号サンプルの入力がxn+1、xn+2、・・・と継続する間、図6に示すS1〜S11の処理を繰り返す。 The first delay unit 31, decoded signal y n of the n-th sample is inputted decoded by the decoder 12, which is delayed one sampling period and outputs (S9). The second delay unit 32 is supplied with the n-th sample of the digital signal x n, which is delayed one sampling period and outputs (S10). Subtracting unit 33, the n from th sample of the decoded signal y n, the n th sample of the decoded signal x delayed by the second delay unit 32 1 sampling time delayed by the first delay unit 31 by one sampling time the n-th sample of the subtraction result y n -x n obtained by subtracting n, and outputs as a feedback signal e n + 1 of a digital signal x n + 1 of the n + 1-th sample (S11). Then, while this feedback signal en + 1 is fed back to the adder 11 and the subsequent input of digital signal samples continues as xn + 1 , xn + 2 ,..., The processing of S1 to S11 shown in FIG. repeat.

第1実施形態においては、遅延部を減算部の後段に設置して一括で遅延処理を行うが、第3実施形態においては、遅延部を減算部の前段に復号化信号用と入力ディジタル信号用とに分けて設置してそれぞれの遅延処理を行う。このように構成しても第1実施形態と同様な作用効果を得ることができるため、柔軟な装置設計に資する。   In the first embodiment, the delay unit is installed at the subsequent stage of the subtracting unit and the delay process is performed collectively. However, in the third embodiment, the delay unit is used for the decoded signal and the input digital signal before the subtracting unit. It is installed separately and each delay process is performed. Even if comprised in this way, since the effect similar to 1st Embodiment can be acquired, it contributes to a flexible apparatus design.

〔第4実施形態〕
図7は、本発明の符号化装置40の機能構成例である。また、図8は処理フローである。
符号化装置40は、加算部11、エンコーダ101、デコーダ12、第1遅延部31、第2遅延部32、減算部33、及び補正部21から構成される。なお、補正部21は第2実施形態(図3)と同じ構成であり、それ以外は第3実施形態(図5)と同じ構成であるため、これらの各構成要素の説明は省略する。
[Fourth Embodiment]
FIG. 7 is a functional configuration example of the encoding device 40 of the present invention. FIG. 8 is a processing flow.
The encoding device 40 includes an addition unit 11, an encoder 101, a decoder 12, a first delay unit 31, a second delay unit 32, a subtraction unit 33, and a correction unit 21. Since the correction unit 21 has the same configuration as that of the second embodiment (FIG. 3) and the other configuration is the same as that of the third embodiment (FIG. 5), description of each of these components is omitted.

第4実施形態は、第3実施形態の減算部33と加算部11との間に補正部21を挿入した構成である。第3実施形態では、減算部33は減算結果y−xをそのままフィードバック信号en+1として加算部11に向けて出力していたが、第4実施形態では、減算結果y−xは一旦補正部21に入力され、所定の補正計算を施した上で、その計算結果をフィードバック信号en+1として加算部11に向けて出力する(S8)。なお、補正部21における処理の詳細については第2実施形態と同様である。 In the fourth embodiment, a correction unit 21 is inserted between the subtraction unit 33 and the addition unit 11 of the third embodiment. In the third embodiment, the subtraction unit 33 outputs the subtraction result y n −x n as it is to the addition unit 11 as the feedback signal en n + 1. However, in the fourth embodiment, the subtraction result y n −x n is Once input to the correction unit 21 and performing a predetermined correction calculation, the calculation result is output to the addition unit 11 as a feedback signal en + 1 (S8). The details of the processing in the correction unit 21 are the same as in the second embodiment.

このように、フィードバック信号として減算結果に補正を施した値を用いることで、第3実施形態と比べてより効果的に量子化ノイズの耳障り感を低減することができ、よって再生信号の品質の更なる向上を図ることができる。   In this way, by using a value obtained by correcting the subtraction result as a feedback signal, it is possible to reduce the harshness of quantization noise more effectively than in the third embodiment, and thus the quality of the reproduced signal can be reduced. Further improvement can be achieved.

〔第5実施形態〕
図9は、本発明の符号化装置90の機能構成例である。第5実施形態は、第1〜4実施形態の構成を基礎とし、入力ディジタル信号が広帯域信号の場合にも量子化ノイズを効果的に抑制できるようにするための構成である。
[Fifth Embodiment]
FIG. 9 is a functional configuration example of the encoding device 90 of the present invention. The fifth embodiment is based on the configuration of the first to fourth embodiments, and is a configuration for effectively suppressing quantization noise even when the input digital signal is a wideband signal.

符号化装置90は、帯域分割フィルタ91、低域用符号化装置92、高域用符号化装置93、及びマルチプレクサ94から構成される。帯域分割フィルタ91は、入力された広帯域ディジタル信号を低域信号と高域信号に分割して出力する。低域用符号化装置92は、上記低域信号が入力され、これを符号化した信号を出力し、高域用符号化装置93は、上記高域信号が入力され、これを符号化した信号を出力する。ここで、低域用符号化装置92と高域用符号化装置93には、それぞれ、符号化装置10、20、30、40、及びエンコーダ101のいずれかを任意に適用することができる。マルチプレクサ94は、低域用符号化装置92と高域用符号化装置93でそれぞれ符号化された信号を合成して出力する。   The encoding device 90 includes a band division filter 91, a low frequency encoding device 92, a high frequency encoding device 93, and a multiplexer 94. The band division filter 91 divides the input wideband digital signal into a low-frequency signal and a high-frequency signal and outputs them. The low frequency encoding device 92 receives the low frequency signal and outputs a signal obtained by encoding the low frequency signal. The high frequency encoding device 93 receives the high frequency signal and encodes the signal. Is output. Here, any of the encoding devices 10, 20, 30, 40 and the encoder 101 can be arbitrarily applied to the low frequency encoding device 92 and the high frequency encoding device 93, respectively. The multiplexer 94 combines the signals encoded by the low frequency encoding device 92 and the high frequency encoding device 93 and outputs the result.

このような構成により、入力ディジタル信号が広帯域信号の場合にも量子化ノイズを効果的に抑制することができる。   With such a configuration, quantization noise can be effectively suppressed even when the input digital signal is a wideband signal.

本発明における符号化装置及びその方法は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。また、上記に説明した処理は記載の順に従った時系列において実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されるとしてもよい。   The encoding apparatus and method according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the present invention. In addition, the processes described above are not only executed in time series according to the order of description, but may be executed in parallel or individually as required by the processing capability of the apparatus that executes the processes.

<発明の効果の実験による確認>
電話帯域音声を符号化する場合の、本発明の構成(図3)における主観評価値と、従来の構成(図11)における主観評価値との比較により、本発明の効果の確認を行った結果を表1に示す。主観評価値とは、両方式を適用して出力された音声を防音室においてヘッドフォンで受聴し、被験者が音質を1〜5の五段階評価した値の平均値であり、値が大きいほど品質が優れていることを示す。なお、エンコーダとデコーダにはITU-T G.711 A-law方式のものを用い、補正定数にはα=0.8、β=8を用いた。
<Confirmation of effect of invention by experiment>
The result of confirming the effect of the present invention by comparing the subjective evaluation value in the configuration of the present invention (FIG. 3) and the subjective evaluation value in the conventional configuration (FIG. 11) when encoding telephone band speech. Is shown in Table 1. The subjective evaluation value is an average value of values obtained by listening to the sound output by applying both formulas with headphones in a soundproof room, and the subject evaluated the sound quality in five levels of 1 to 5, and the higher the value, the higher the quality. It shows that it is excellent. Note that encoders and decoders of the ITU-T G.711 A-law system were used, and α = 0.8 and β = 8 were used as correction constants.

本実験により、主観評価値が平均で0.19改善することが確認された。

また、広帯域音声を符号化する場合に、本発明を適用した場合(図9の構成)の主観評価値と、適用しなかった場合(図9の構成において符号化装置にエンコーダのみを使用)
の主観評価値との比較により本発明の効果の確認を行った結果を表2に示す。
This experiment confirmed that the subjective evaluation value improved by 0.19 on average.

Further, when encoding the wideband speech, the subjective evaluation value when the present invention is applied (configuration of FIG. 9) and the case where it is not applied (only the encoder is used for the encoding device in the configuration of FIG. 9)
Table 2 shows the result of confirming the effect of the present invention by comparison with the subjective evaluation value.

本実験により、広帯域符号化においても主観評価値が平均で0.17改善することが確認された。   This experiment confirmed that the subjective evaluation value improved 0.17 on average even in wideband coding.

ディジタル通信網を介して音声通信を行う利用形態において、受信側は既存の機器のままで、送信側の機器のみに簡便な変更を施すことにより、符号化ノイズが低減された高品質の通信を実現したい場合に有用である。   In a usage mode in which voice communication is performed via a digital communication network, high-quality communication with reduced coding noise can be achieved by making a simple change only to the transmission-side device while the reception-side device remains an existing device. This is useful when you want to achieve this.

Claims (15)

入力された広帯域ディジタル音響信号を低域音響信号と高域音響信号に分割して出力する帯域分割ステップと、
上記低域音響信号を符号化して低域符号化信号を得る低域符号化ステップと、
上記高域音響信号を符号化して高域符号化信号を得る高域符号化ステップと、
を有し、
上記低域符号化ステップは、
上記低域音響信号を1サンプル毎に符号化するステップであって、
第nサンプル目の上記低域音響信号サンプルxと、遅延ステップで得られたフィードバック信号サンプルと、を加算して加算結果を得る加算ステップと、
上記加算結果から、入力された信号をサンプル毎に符号化する所定の符号化方式により低域符号化信号を生成するエンコードステップと、
上記低域符号化信号から、上記符号化方式に対応する復号化方式により復号化信号サンプルを生成するデコードステップと、
上記復号化信号サンプルから上記低域音響信号サンプルを減算して減算結果を得る減算ステップと、
上記減算結果を1サンプリング時間遅延させて上記フィードバック信号サンプルとして得る遅延ステップと、
を上記低域音響信号サンプルxの入力がxn+1、xn+2、・・・と継続する間、繰り返し実行するステップとを含む
符号化方法。
A band dividing step of dividing the input wideband digital acoustic signal into a low-frequency acoustic signal and a high-frequency acoustic signal and outputting the divided signal;
A low frequency encoding step of encoding the low frequency acoustic signal to obtain a low frequency encoded signal;
A high frequency encoding step of encoding the high frequency acoustic signal to obtain a high frequency encoded signal;
Have
The low frequency encoding step is:
A step of encoding every sampling said low frequency acoustic signals,
An addition step of adding the low-frequency acoustic signal sample xn of the nth sample and the feedback signal sample obtained in the delay step to obtain an addition result;
From the addition result, an encoding step for generating a low frequency encoded signal by a predetermined encoding method for encoding the input signal for each sample;
A decoding step of generating a decoded signal sample from the low-frequency encoded signal by a decoding method corresponding to the encoding method;
A subtraction step of subtracting the low frequency acoustic signal sample from the decoded signal sample to obtain a subtraction result;
A delay step of delaying the subtraction result by one sampling time to obtain the feedback signal sample;
A step of repeatedly executing the low-frequency acoustic signal sample xn as xn + 1 , xn + 2 , ... continues.
入力された広帯域ディジタル音響信号を低域音響信号と高域音響信号に分割して出力する帯域分割ステップと、
上記低域音響信号を符号化して低域符号化信号を得る低域符号化ステップと、
上記高域音響信号を符号化して高域符号化信号を得る高域符号化ステップと、
を有し、
上記低域符号化ステップは、
上記低域音響信号を1サンプル毎に符号化するステップであって、
第nサンプル目の上記低域音響信号サンプルxと、遅延ステップで得られたフィードバック信号サンプルと、を加算して加算結果を得る加算ステップと、
上記加算結果から、入力された信号をサンプル毎に符号化する所定の符号化方式により低域符号化信号及び復号化信号サンプルを生成するエンコードステップと、
上記復号化信号サンプルから上記低域音響信号サンプルを減算して減算結果を得る減算ステップと、
上記減算結果を1サンプリング時間遅延させて上記フィードバック信号サンプルとして得る遅延ステップと、
を上記低域音響信号サンプルxの入力がxn+1、xn+2、・・・と継続する間、繰り返し実行するステップとを含む
符号化方法。
A band dividing step of dividing the input wideband digital acoustic signal into a low-frequency acoustic signal and a high-frequency acoustic signal and outputting the divided signal;
A low frequency encoding step of encoding the low frequency acoustic signal to obtain a low frequency encoded signal;
A high frequency encoding step of encoding the high frequency acoustic signal to obtain a high frequency encoded signal;
Have
The low frequency encoding step is:
A step of encoding every sampling said low frequency acoustic signals,
An addition step of adding the low-frequency acoustic signal sample xn of the nth sample and the feedback signal sample obtained in the delay step to obtain an addition result;
From the addition result, an encoding step for generating a low-frequency encoded signal and a decoded signal sample by a predetermined encoding method for encoding the input signal for each sample;
A subtraction step of subtracting the low frequency acoustic signal sample from the decoded signal sample to obtain a subtraction result;
A delay step of delaying the subtraction result by one sampling time to obtain the feedback signal sample;
A step of repeatedly executing the low-frequency acoustic signal sample xn as xn + 1 , xn + 2 , ... continues.
請求項1又は2に記載の符号化方法であって、更に、
上記遅延ステップで1サンプリング時間遅延させた減算結果を補正して、これを上記フィードバック信号サンプルとして提供する補正ステップを実行することを特徴とする符号化方法。
The encoding method according to claim 1 or 2, further comprising:
An encoding method comprising: executing a correction step of correcting a subtraction result delayed by one sampling time in the delay step and providing the result as the feedback signal sample.
入力された広帯域ディジタル音響信号を低域音響信号と高域音響信号に分割して出力する帯域分割ステップと、
上記低域音響信号を符号化して低域符号化信号を得る低域符号化ステップと、
上記高域音響信号を符号化して高域符号化信号を得る高域符号化ステップと、
を有し、
上記低域符号化ステップは、
上記低域音響信号を1サンプル毎に符号化するステップであって、
第nサンプル目の上記低域音響信号サンプルxと、減算ステップで得られたフィードバック信号サンプルと、を加算して加算結果を得る加算ステップと、
上記加算結果から、入力された信号をサンプル毎に符号化する所定の符号化方式により低域符号化信号を生成するエンコードステップと、
上記低域符号化信号から、上記符号化方式に対応する復号化方式により復号化信号サンプルを生成するデコードステップと、
上記復号化信号サンプルを1サンプリング時間遅延させて出力する第1遅延ステップと、
上記低域音響信号サンプルを1サンプリング時間遅延させて出力する第2遅延ステップと、
上記第1遅延ステップでの出力信号から上記第2遅延ステップでの出力信号を減算した減算結果を上記フィードバック信号サンプルとして得る減算ステップと、
を上記低域音響信号サンプルxの入力がxn+1、xn+2、・・・と継続する間、繰り返し実行するステップとを含む
符号化方法。
A band dividing step of dividing the input wideband digital acoustic signal into a low-frequency acoustic signal and a high-frequency acoustic signal and outputting the divided signal;
A low frequency encoding step of encoding the low frequency acoustic signal to obtain a low frequency encoded signal;
A high frequency encoding step of encoding the high frequency acoustic signal to obtain a high frequency encoded signal;
Have
The low frequency encoding step is:
A step of encoding every sampling said low frequency acoustic signals,
An addition step of adding the low-frequency acoustic signal sample xn of the nth sample and the feedback signal sample obtained in the subtraction step to obtain an addition result;
From the addition result, an encoding step for generating a low frequency encoded signal by a predetermined encoding method for encoding the input signal for each sample;
A decoding step of generating a decoded signal sample from the low-frequency encoded signal by a decoding method corresponding to the encoding method;
A first delay step of outputting the decoded signal samples with a delay of one sampling time;
A second delay step for outputting the low frequency sound signal sample with a delay of one sampling time;
A subtraction step for obtaining a subtraction result obtained by subtracting the output signal in the second delay step from the output signal in the first delay step as the feedback signal sample;
A step of repeatedly executing the low-frequency acoustic signal sample xn as xn + 1 , xn + 2 , ... continues.
入力された広帯域ディジタル音響信号を低域音響信号と高域音響信号に分割して出力する帯域分割ステップと、
上記低域音響信号を符号化して低域符号化信号を得る低域符号化ステップと、
上記高域音響信号を符号化して高域符号化信号を得る高域符号化ステップと、
を有し、
上記低域符号化ステップは、
上記低域音響信号を1サンプル毎に符号化するステップであって、
第nサンプル目の上記低域音響信号サンプルxと、減算ステップで得られたフィードバック信号サンプルと、を加算して加算結果を得る加算ステップと、
上記加算結果から、入力された信号をサンプル毎に符号化する所定の符号化方式により低域符号化信号及び復号化信号サンプルを生成するエンコードステップと、
上記復号化信号サンプルを1サンプリング時間遅延させて出力する第1遅延ステップと、
上記低域音響信号サンプルを1サンプリング時間遅延させて出力する第2遅延ステップと、
上記第1遅延ステップでの出力信号から上記第2遅延ステップでの出力信号を減算した減算結果を上記フィードバック信号サンプルとして得る減算ステップと、
を上記低域音響信号サンプルxの入力がxn+1、xn+2、・・・と継続する間、繰り返し実行するステップとを含む
符号化方法。
A band dividing step of dividing the input wideband digital acoustic signal into a low-frequency acoustic signal and a high-frequency acoustic signal and outputting the divided signal;
A low frequency encoding step of encoding the low frequency acoustic signal to obtain a low frequency encoded signal;
A high frequency encoding step of encoding the high frequency acoustic signal to obtain a high frequency encoded signal;
Have
The low frequency encoding step is:
A step of encoding every sampling said low frequency acoustic signals,
An addition step of adding the low-frequency acoustic signal sample xn of the nth sample and the feedback signal sample obtained in the subtraction step to obtain an addition result;
From the addition result, an encoding step for generating a low-frequency encoded signal and a decoded signal sample by a predetermined encoding method for encoding the input signal for each sample;
A first delay step of outputting the decoded signal samples with a delay of one sampling time;
A second delay step for outputting the low frequency sound signal sample with a delay of one sampling time;
A subtraction step for obtaining a subtraction result obtained by subtracting the output signal in the second delay step from the output signal in the first delay step as the feedback signal sample;
A step of repeatedly executing the low-frequency acoustic signal sample xn as xn + 1 , xn + 2 , ... continues.
請求項4又は5に記載の符号化方法であって、更に、
上記減算ステップで得られた減算結果を補正して、これを上記フィードバック信号サンプルとして提供する補正ステップを実行することを特徴とする符号化方法。
The encoding method according to claim 4 or 5, further comprising:
An encoding method comprising: executing a correction step of correcting the subtraction result obtained in the subtraction step and providing the result as the feedback signal sample.
請求項3又は6に記載の符号化方法であって、
上記補正は、上記減算結果に第一の定数を乗算したもの、または、上記減算結果に第二の定数を加算したもの、または、上記減算結果に第一の定数の乗算と第二の定数の加算との両方をおこなったもの、を上記フィードバック信号サンプルとする補正であることを特徴とする符号化方法。
The encoding method according to claim 3 or 6, comprising:
The correction is obtained by multiplying the subtraction result by the first constant, or by adding the second constant to the subtraction result, or by multiplying the subtraction result by the first constant and the second constant. An encoding method, wherein the correction is performed using the feedback signal sample as a result of performing both addition and addition.
請求項1から7のいずれかに記載した符号化方法をコンピュータに実行させるためのプ
ログラム。
A program for causing a computer to execute the encoding method according to claim 1.
入力された広帯域ディジタル音響信号を低域音響信号と高域音響信号に分割して出力する帯域分割部と、A band dividing unit that divides an input wideband digital acoustic signal into a low-frequency acoustic signal and a high-frequency acoustic signal and outputs the divided signal;
上記低域音響信号を符号化して低域符号化信号を得る低域符号化部と、A low frequency encoding unit that encodes the low frequency acoustic signal to obtain a low frequency encoded signal;
上記高域音響信号を符号化して高域符号化信号を得る高域符号化部と、A high frequency encoding unit that encodes the high frequency acoustic signal to obtain a high frequency encoded signal;
を備え、With
上記低域符号化部は、  The low frequency encoding unit is
上記低域音響信号を1サンプル毎に符号化するものであって、  The low frequency acoustic signal is encoded for each sample,
第nサンプル目の上記低域音響信号をxThe low-frequency acoustic signal of the nth sample is x n としたとき、上記低域音響信号サンプルの入力がxThe input of the low frequency sound signal sample is x n 、x, X n+1n + 1 、x, X n+2n + 2 、・・・と継続する間、上記低域音響信号サンプルが1サンプル入力される毎に、上記低域音響信号サンプルと、遅延部が出力したフィードバック信号サンプルと、を加算して加算結果を出力する加算部と、...,...,..., And each time one low frequency sound signal sample is input, the low frequency sound signal sample and the feedback signal sample output from the delay unit are added and the addition result is output. An adder to
上記低域音響信号サンプルの入力がx  The input of the low frequency sound signal sample is x n 、x, X n+1n + 1 、x, X n+2n + 2 、・・・と継続する間、上記低域音響信号サンプルが1サンプル入力される毎に、上記加算結果が入力され、入力された信号をサンプル毎に符号化する所定の符号化方式により低域符号化信号を生成して出力するエンコーダと、,..., And so on, every time one sample of the low-frequency acoustic signal sample is input, the addition result is input, and the low-frequency signal is encoded by a predetermined encoding method that encodes the input signal for each sample. An encoder that generates and outputs an encoded signal;
上記低域音響信号サンプルの入力がx  The input of the low frequency sound signal sample is x n 、x, X n+1n + 1 、x, X n+2n + 2 、・・・と継続する間、上記低域音響信号サンプルが1サンプル入力される毎に、上記低域符号化信号が入力され、上記符号化方式に対応する復号化方式により復号化信号サンプルを生成して出力するデコーダと、,..., And so on, each time one sample of the low frequency acoustic signal sample is input, the low frequency encoded signal is input, and the decoded signal sample is obtained by a decoding method corresponding to the encoding method A decoder for generating and outputting;
上記低域音響信号サンプルの入力がx  The input of the low frequency sound signal sample is x n 、x, X n+1n + 1 、x, X n+2n + 2 、・・・と継続する間、上記低域音響信号サンプルが1サンプル入力される毎に、上記復号化信号サンプルから上記低域音響信号サンプルを減算して減算結果を出力する減算部と、,... And a subtractor that subtracts the low-frequency acoustic signal sample from the decoded signal sample and outputs a subtraction result each time one sample of the low-frequency acoustic signal sample is input;
上記低域音響信号サンプルの入力がx  The input of the low frequency sound signal sample is x n 、x, X n+1n + 1 、x, X n+2n + 2 、・・・と継続する間、上記低域音響信号サンプルが1サンプル入力される毎に、上記減算結果が入力され、1サンプリング時間遅延させて上記フィードバック信号サンプルとして出力する遅延部と、により構成されるThe delay unit inputs the subtraction result every time one sample of the low-frequency acoustic signal sample is input and outputs it as the feedback signal sample after being delayed by one sampling time. Be done
符号化装置。Encoding device.
入力された広帯域ディジタル音響信号を低域音響信号と高域音響信号に分割して出力する帯域分割部と、A band dividing unit that divides an input wideband digital acoustic signal into a low-frequency acoustic signal and a high-frequency acoustic signal and outputs the divided signal;
上記低域音響信号を符号化して低域符号化信号を得る低域符号化部と、A low frequency encoding unit that encodes the low frequency acoustic signal to obtain a low frequency encoded signal;
上記高域音響信号を符号化して高域符号化信号を得る高域符号化部と、  A high frequency encoding unit that encodes the high frequency acoustic signal to obtain a high frequency encoded signal;
を備え、With
上記低域符号化部は、  The low frequency encoding unit is
上記低域音響信号を1サンプル毎に符号化するものであって、  The low frequency acoustic signal is encoded for each sample,
第nサンプル目の上記低域音響信号をxThe low-frequency acoustic signal of the nth sample is x n としたとき、上記低域音響信号サンプルの入力がxThe input of the low frequency sound signal sample is x n 、x, X n+1n + 1 、x, X n+2n + 2 、・・・と継続する間、上記低域音響信号サンプルが1サンプル入力される毎に、上記低域音響信号サンプルと、遅延部が出力したフィードバック信号サンプルと、を加算して加算結果を出力する加算部と、...,...,..., And each time one low frequency sound signal sample is input, the low frequency sound signal sample and the feedback signal sample output from the delay unit are added and the addition result is output. An adder to
上記低域音響信号サンプルの入力がx  The input of the low frequency sound signal sample is x n 、x, X n+1n + 1 、x, X n+2n + 2 、・・・と継続する間、上記低域音響信号サンプルが1サンプル入力される毎に、上記加算結果が入力され、入力された信号をサンプル毎に符号化する所定の符号化方式により低域符号化信号及び復号化信号サンプルを生成して出力するエンコーダと、,..., And so on, every time one sample of the low-frequency acoustic signal sample is input, the addition result is input, and the low-frequency signal is encoded by a predetermined encoding method that encodes the input signal for each sample. An encoder for generating and outputting encoded signal and decoded signal samples;
上記低域音響信号サンプルの入力がx  The input of the low frequency sound signal sample is x n 、x, X n+1n + 1 、x, X n+2n + 2 、・・・と継続する間、上記低域音響信号サンプルが1サンプル入力される毎に、上記復号化信号サンプルから上記低域音響信号サンプルを減算して減算結果を出力する減算部と、,... And a subtractor that subtracts the low-frequency acoustic signal sample from the decoded signal sample and outputs a subtraction result each time one sample of the low-frequency acoustic signal sample is input;
上記低域音響信号サンプルの入力がx  The input of the low frequency sound signal sample is x n 、x, X n+1n + 1 、x, X n+2n + 2 、・・・と継続する間、上記低域音響信号サンプルが1サンプル入力される毎に、上記減算結果が入力され、1サンプリング時間遅延させて上記フィードバック信号サンプルとして出力する遅延部と、,...,... Each time one sample of the low-frequency acoustic signal sample is input, the subtraction result is input, and a delay unit that outputs the feedback signal sample after being delayed by one sampling time
により構成される符号化装置。An encoding device constituted by:
請求項9又は10に記載の符号化装置であって、更に、The encoding device according to claim 9 or 10, further comprising:
上記遅延部で1サンプリング時間遅延させた減算結果を補正して、これを上記フィードバック信号サンプルとして出力する補正部  A correction unit that corrects the subtraction result delayed by one sampling time by the delay unit and outputs the result as the feedback signal sample
を備えることを特徴とする符号化装置。An encoding device comprising:
入力された広帯域ディジタル音響信号を低域音響信号と高域音響信号に分割して出力する帯域分割部と、A band dividing unit that divides an input wideband digital acoustic signal into a low-frequency acoustic signal and a high-frequency acoustic signal and outputs the divided signal;
上記低域音響信号を符号化して低域符号化信号を得る低域符号化部と、A low frequency encoding unit that encodes the low frequency acoustic signal to obtain a low frequency encoded signal;
上記高域音響信号を符号化して高域符号化信号を得る高域符号化部と、  A high frequency encoding unit that encodes the high frequency acoustic signal to obtain a high frequency encoded signal;
を備え、With
上記低域符号化部は、  The low frequency encoding unit is
上記低域音響信号を1サンプル毎に符号化するものであって、  The low frequency acoustic signal is encoded for each sample,
第nサンプル目の上記低域音響信号をxThe low-frequency acoustic signal of the nth sample is x n としたとき、上記低域音響信号サンプルの入力がxThe input of the low frequency sound signal sample is x n 、x, X n+1n + 1 、x, X n+2n + 2 、・・・と継続する間、上記低域音響信号サンプルが1サンプル入力される毎に、上記低域音響信号サンプルと、減算部が出力したフィードバック信号サンプルと、を加算して加算結果を出力する加算部と、,...,..., Each time one low-frequency acoustic signal sample is input, the low-frequency acoustic signal sample and the feedback signal sample output by the subtracting unit are added and the addition result is output. An adder to
上記低域音響信号サンプルの入力がx  The input of the low frequency sound signal sample is x n 、x, X n+1n + 1 、x, X n+2n + 2 、・・・と継続する間、上記低域音響信号サンプルが1サンプル入力される毎に、上記加算結果が入力され、入力された信号をサンプル毎に符号化する所定の符号化方式により低域符号化信号を生成して出力するエンコーダと、,..., And so on, every time one sample of the low-frequency acoustic signal sample is input, the addition result is input, and the low-frequency signal is encoded by a predetermined encoding method that encodes the input signal for each sample. An encoder that generates and outputs an encoded signal;
上記低域音響信号サンプルの入力がx  The input of the low frequency sound signal sample is x n 、x, X n+1n + 1 、x, X n+2n + 2 、・・・と継続する間、上記低域音響信号サンプルが1サンプル入力される毎に、上記低域符号化信号が入力され、上記符号化方式に対応する復号化方式により復号化信号サンプルを生成して出力するデコーダと、,..., And so on, each time one sample of the low frequency acoustic signal sample is input, the low frequency encoded signal is input, and the decoded signal sample is obtained by a decoding method corresponding to the encoding method A decoder for generating and outputting;
上記低域音響信号サンプルの入力がx  The input of the low frequency sound signal sample is x n 、x, X n+1n + 1 、x, X n+2n + 2 、・・・と継続する間、上記低域音響信号サンプルが1サンプル入力される毎に、上記復号化信号サンプルが入力され、1サンプリング時間遅延させて出力する第1遅延部と、,..., And so on, every time one sample of the low-frequency acoustic signal sample is input, the decoded signal sample is input, and a first delay unit that outputs the sample with a delay of one sampling time;
上記低域音響信号サンプルの入力がx  The input of the low frequency sound signal sample is x n 、x, X n+1n + 1 、x, X n+2n + 2 、・・・と継続する間、上記低域音響信号サンプルが1サンプル入力される毎に、上記低域音響信号サンプルが入力され、1サンプリング時間遅延させて出力する第2遅延部と、,..., A second delay unit that inputs the low-frequency sound signal sample and outputs the sample after delaying one sampling time every time one sample of the low-frequency sound signal sample is input;
上記低域音響信号サンプルの入力がx  The input of the low frequency sound signal sample is x n 、x, X n+1n + 1 、x, X n+2n + 2 、・・・と継続する間、上記低域音響信号サンプルが1サンプル入力される毎に、上記第1遅延部の出力信号から上記第2遅延部の出力信号を減算した減算結果を上記フィードバック信号サンプルとして出力する減算部と、..,...,... And every time one low frequency acoustic signal sample is input, a subtraction result obtained by subtracting the output signal of the second delay unit from the output signal of the first delay unit is used as the feedback signal. A subtractor to output as a sample;
により構成される符号化装置。An encoding device constituted by:
入力された広帯域ディジタル音響信号を低域音響信号と高域音響信号に分割して出力する帯域分割部と、A band dividing unit that divides an input wideband digital acoustic signal into a low-frequency acoustic signal and a high-frequency acoustic signal and outputs the divided signal;
上記低域音響信号を符号化して低域符号化信号を得る低域符号化部と、A low frequency encoding unit that encodes the low frequency acoustic signal to obtain a low frequency encoded signal;
上記高域音響信号を符号化して高域符号化信号を得る高域符号化部と、  A high frequency encoding unit that encodes the high frequency acoustic signal to obtain a high frequency encoded signal;
を備え、With
上記低域符号化部は、  The low frequency encoding unit is
上記低域音響信号を1サンプル毎に符号化するものであって、  The low frequency acoustic signal is encoded for each sample,
第nサンプル目の上記低域音響信号をxThe low-frequency acoustic signal of the nth sample is x n としたとき、上記低域音響信号サンプルの入力がxThe input of the low frequency sound signal sample is x n 、x, X n+1n + 1 、x, X n+2n + 2 、・・・と継続する間、上記低域音響信号サンプルが1サンプル入力される毎に、上記低域音響信号サンプルと、減算部が出力したフィードバック信号サンプルと、を加算して加算結果を出力する加算部と、,...,..., Each time one low-frequency acoustic signal sample is input, the low-frequency acoustic signal sample and the feedback signal sample output by the subtracting unit are added and the addition result is output. An adder to
上記低域音響信号サンプルの入力がx  The input of the low frequency sound signal sample is x n 、x, X n+1n + 1 、x, X n+2n + 2 、・・・と継続する間、上記低域音響信号サンプルが1サンプル入力される毎に、上記加算結果が入力され、入力された信号をサンプル毎に符号化する所定の符号化方式により低域符号化信号及び復号化信号サンプルを生成して出力するエンコーダと、,..., And so on, every time one sample of the low-frequency acoustic signal sample is input, the addition result is input, and the low-frequency signal is encoded by a predetermined encoding method that encodes the input signal for each sample. An encoder for generating and outputting encoded signal and decoded signal samples;
上記低域音響信号サンプルの入力がx  The input of the low frequency sound signal sample is x n 、x, X n+1n + 1 、x, X n+2n + 2 、・・・と継続する間、上記低域音響信号サンプルが1サンプル入力される毎に、上記復号化信号サンプルが入力され、1サンプリング時間遅延させて出力する第1遅延部と、,..., And so on, every time one sample of the low-frequency acoustic signal sample is input, the decoded signal sample is input, and a first delay unit that outputs the sample with a delay of one sampling time;
上記低域音響信号サンプルの入力がx  The input of the low frequency sound signal sample is x n 、x, X n+1n + 1 、x, X n+2n + 2 、・・・と継続する間、上記低域音響信号サンプルが1サンプル入力される毎に、上記低域音響信号サンプルが入力され、1サンプリング時間遅延させて出力する第2遅延部と、,..., A second delay unit that inputs the low-frequency sound signal sample and outputs the sample after delaying one sampling time every time one sample of the low-frequency sound signal sample is input;
上記低域音響信号サンプルの入力がx  The input of the low frequency sound signal sample is x n 、x, X n+1n + 1 、x, X n+2n + 2 、・・・と継続する間、上記低域音響信号サンプルが1サンプル入力される毎に、,... Each time the low frequency acoustic signal sample is input,
上記第1遅延部の出力信号から上記第2遅延部の出力信号を減算した減算結果を上記フィードバック信号サンプルとして出力する減算部と、A subtraction unit that outputs a subtraction result obtained by subtracting the output signal of the second delay unit from the output signal of the first delay unit as the feedback signal sample;
により構成される符号化装置。An encoding device constituted by:
請求項12又は13に記載の符号化装置であって、更に、The encoding device according to claim 12 or 13, further comprising:
上記減算部での減算結果を補正して、これを上記フィードバック信号サンプルとして出力する補正部  A correction unit that corrects the subtraction result in the subtraction unit and outputs the result as the feedback signal sample
を備えることを特徴とする符号化装置。An encoding device comprising:
請求項11又は14に記載の符号化装置であって、The encoding device according to claim 11 or 14,
上記補正は、上記減算結果に第一の定数を乗算したもの、または、上記減算結果に第二の定数を加算したもの、または、上記減算結果に第一の定数の乗算と第二の定数の加算との両方をおこなったもの、を上記フィードバック信号サンプルとする補正である  The correction is obtained by multiplying the subtraction result by the first constant, or by adding the second constant to the subtraction result, or by multiplying the subtraction result by the first constant and the second constant. A correction that uses both the addition and the feedback signal sample as described above.
ことを特徴とする符号化装置。An encoding apparatus characterized by that.
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