CN102045562A - 编码设备、解码设备、信息处理系统、编码方法和程序 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种编码设备、解码设备、信息处理系统、编码方法和程序。根据本发明的编码设备包括：通过将输入信号中的输入值除以与输入值的绝对值中的最大值最接近的正规化系数或者大于最大值的正规化系数中的与最大值最接近的正规化系数来计算多个正规化值的单元；通过量化多个正规化值来生成多个量化值的单元；存储代码表的单元，在该代码表中，多个量化值的出现概率越小，分配给多个量化值的长度可变代码的代码长度就越长；以及当多个量化值全都为零时根据代码表输出被分配给多个量化值的组合的长度可变代码的单元。

Description

编码设备、解码设备、信息处理系统、编码方法和程序

技术领域

本发明涉及一种信息处理系统，并且更加具体地涉及一种通过使用长度可变代码来进行编码的编码设备、一种与该编码设备对应的解码设备、一种编码处理方法和一种使计算机执行该编码处理方法的程序。

背景技术

存在通过对信息如图像和音频进行编码来压缩信息的许多编码设备。例如已经提出一种编码设备，该编码设备通过参照例如根据与多条量化数据的出现概率对应的出现频率生成的霍夫曼代码表来对量化数据进行编码(例如参见公开号为07-212243的日本待审专利申请(图1))。

发明内容

在上述现有技术中，通过参照根据多条量化数据的出现概率生成的霍夫曼代码表对多条量化数据进行编码，因此可以压缩多条编码的量化数据。在这样的编码设备中，与代码将被分配给的一条量化数据对应的符号的出现频率越小，分配给该符号的代码的代码长度就越长。因此可能存在如下情况：编码效率可能降低，因为与出现频率对应的长代码长度被分配给出现频率明显低的符号。

希望通过从待编码的目标中排除出现频率低的符号来增加编码效率。

根据本发明的实施例，提供了一种编码设备、一种用于该编码设备的处理方法和一种使计算机执行该处理方法的程序，该编码设备包括：正规化单元，其通过将输入信号中的多个输入值除以与多个输入值的绝对值中的最大值最接近的正规化系数或者大于最大值的正规化系数中的与最大值最接近的正规化系数来计算多个正规化值；量化单元，其通过量化多个正规化值来生成多个量化值；代码表存储单元，其存储代码表，在该代码表中，多个量化值的出现概率越小，分配给多个量化值的长度可变代码的代码长度就越长；以及代码输出单元，当多个量化值全都为零时，其根据代码表输出被分配给与多个量化值不同的多个量化值的组合的长度可变代码。当作为编码单位的多个量化值全都为零时，编码设备、处理方法和程序进行工作，以根据代码表输出被分配给与多个量化值不同的多个量化值的组合的长度可变代码。

此外，根据本发明的实施例，当多个量化值全都为零时，代码输出单元可以根据代码表输出与代码表中包括的多个量化值的组合中的仅一个量化值为非零的多个量化值对应的长度可变代码。因此，当多个量化值全都为零时，代码输出单元进行工作，以根据代码表输出与代码表中所示的多个量化值的组合中的仅一个量化值为非零的多个量化值对应的长度可变代码。

根据本发明的实施例，代码输出单元可以包括：量化值替换单元，当多个量化值全都为零时，其选择代码表中包括的多个量化值的组合之一，并且用选择的多个量化值的组合替换多个量化值；以及编码单元，其通过根据代码表生成长度可变代码而对从量化值替换单元输出的多个量化值进行编码。因此，量化值替换单元进行工作，以用多个量化值的组合来替换全都为零的多个量化值，所述组合随机选自于代码表中所示的多个量化值的组合。

此外，根据本发明的实施例，代码表存储单元可以存储霍夫曼代码表作为代码表。因此，代码表存储单元进行工作，以根据代码表输出与多个量化值对应的霍夫曼代码的代码。

此外，根据本发明的实施例，正规化单元可以通过使用包括接近于零的正规化系数的正规化系数对多个输入值进行除法。因此，正规化单元进行工作，以将多个输入值除以设置成接近于零的正规化系数。

根据本发明的另一实施例，提供了一种解码设备，该解码设备包括：代码表存储单元，其存储代码表，在该代码表中未包括与全都为零的多个量化值对应的长度可变代码；解码单元，其根据代码表将长度可变代码解码成多个量化值，该代码表是根据多个量化值的出现概率而生成的；以及逆正规化单元，其通过使用通过去量化作为解码单元进行的解码的结果而获得的多个量化值而生成的多个正规化值和与多个正规化值对应的正规化系数来生成多个输出值作为输入信号中的多个输入值。这个解码设备进行工作，以根据代码表将长度可变代码解码成多个量化值，在该代码表中未包括与全都为零的多个量化值对应的长度可变代码。

根据本发明的另一实施例，提供了一种信息处理系统，该信息处理系统包括：编码设备，其包括：正规化单元，其通过将输入信号中的多个输入值除以与多个输入值的绝对值中的最大值最接近的正规化系数或者大于最大值的正规化系数中的与最大值最接近的正规化系数来计算多个正规化值；量化单元，其通过量化多个正规化值来生成多个量化值；代码表存储单元，其存储代码表，在该代码表中，多个量化值的出现概率越小，分配给多个量化值的长度可变代码的代码长度就越长；以及代码输出单元，当多个量化值全都为零时，其根据代码表输出被分配给与多个量化值不同的多个量化值的组合的长度可变代码；以及解码设备，其包括：代码表存储单元，其存储与存储于编码设备中的代码表相同的代码表；解码单元，其根据代码表将从编码设备输出的长度可变代码解码成多个量化值；以及逆正规化单元，其通过使用通过去量化作为解码单元进行的解码的结果而获得的多个量化值而生成的多个正规化值和与多个正规化值对应的正规化系数来生成多个输出值作为多个输入值。当作为编码单位的多个量化值全都为零时，这个信息处理系统进行工作，以使编码设备根据代码表输出与不同于多个量化值的多个量化值的组合对应的长度可变代码，并且使解码设备生成根据与编码设备的代码表相同的代码表对长度可变代码进行解码而获得的多个输出值作为多个输入值。

本发明的实施例具有的有益效果在于，可以通过从待编码的目标中排除出现频率低的符号来增加编码效率。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的信息处理系统的结构例子的框图；

图2是根据本发明第一实施例的编码设备的结构例子的框图；

图3是根据本发明第一实施例的量化值替换单元的结构例子的框图；

图4是根据本发明第一实施例的解码设备的结构例子的框图；

图5A至5E是关于根据本发明第一实施例的信息处理系统的操作例子的示意图；

图6A和6B是关于现有霍夫曼代码表的示图；

图7是关于在参照图6A和6B描述的条件之下生成的霍夫曼代码的代码的示图；

图8A和8B是关于根据本发明第一实施例的代码表存储单元中存储的代码表的示图；

图9是关于在参照图8A和8B描述的条件之下生成的霍夫曼代码的代码的示图；

图10是图示了用于根据本发明第一实施例的编码设备的编码方法的处理过程例子的流程图；

图11是图示了用于根据本发明第一实施例的解码设备的解码方法的处理过程例子的流程图；

图12A至12E是关于根据本发明第一实施例的信息处理系统进行的量化值的替换所致的误差的示意图；

图13A至13E是关于根据本发明第二实施例的信息处理系统进行的多个量化值的替换所致的误差的示意图；

图14是根据本发明第三实施例的霍夫曼代码生成设备的结构例子的框图；以及

图15是用于根据本发明第三实施例的霍夫曼代码生成设备的代码生成方法的处理过程例子的流程图。

具体实施方式

下文将描述本发明的实施例(下文称为实施例)。将按照以下顺序进行描述。

1.第一实施例(长度可变编码的例子，其中替换全都为零的多个量化值)

2.第二实施例(长度可变编码的例子，其中减少量化值的替换所致的误差)

3.第三实施例(代码表生成处理的例子，其中生成霍夫曼代码，在该霍夫曼代码中，从符号中排除与全都为零的多个量化值对应的符号)

1.第一实施例

图1是根据本发明第一实施例的信息处理系统100的结构例子的框图。信息处理系统100包括对输入信号进行编码并且向网络110输出该输入信号的编码数据的编码设备200和对从网络110发送的编码数据进行解码的解码设备400。

编码设备200通过以下来生成编码数据：正规化和量化输入信号中的输入值，所述输入信号包括诸如图像或者音频之类的信息，并且将长度可变代码分配给作为量化的结果而获得的量化值。例如，编码设备200将作为输入信号的音频信号转换成频率分量，并且正规化作为转换的结果而获得的频率分量。然后，编码设备200通过以下来生成编码数据：量化正规化的频率分量，并且通过霍夫曼编码对作为量化的结果而获得的量化值进行编码。

另外，编码设备200向代码串输出线209输出通过时分复用编码数据而获得的代码串(比特流)，以便响应于来自解码设备400的请求经由网络110向解码设备400发送编码数据。这里，编码设备200是权利要求中描述的编码设备的例子。

网络110是用于在编码设备200与解码设备400之间进行通信的网络。网络110经由代码串输入线401向解码设备400发送来自编码设备200的代码串输出。

解码设备400通过对从代码串输入线401接收的代码串进行解码来重建向编码设备200输入的输入信号。例如，解码设备400通过以下来生成量化值：将代码串分离成编码数据和用于对编码数据进行解码的编码信息，并且对编码数据进行解码。然后，解码设备400通过将量化值去量化并且通过对去量化的值进行逆正规化来生成音频信号的频率分量，而且将生成的频率分量转换成时域信号。这里，解码设备400是权利要求中描述的解码设备的例子。

如上文所述，信息处理系统100可以通过使用编码设备200对输入信号进行编码来生成编码数据，该数据是通过压缩关于输入信号的信息而获得的数据。信息处理系统100可以通过使用解码设备400对编码数据进行解码来重建输入信号。

因此，信息处理系统100可以向网络110发送通过将输入信号转换成编码数据而压缩的输入信号，从而可以减少网络110上的负荷。这里，信息处理系统100是权利要求中描述的信号处理系统的例子。接着下文将参照图2描述信息处理系统100中的编码设备200的结构例子。

图2是根据本发明第一实施例的编码设备200的结构例子的框图。编码设备200包括受限正规化单元210、量化单元220、代码表存储单元230、复用单元240和代码输出单元300。代码输出单元300包括量化值替换单元310和编码单元320。这里假设经由信号线101依次供应音频信号的频率分量作为输入信号中的多个输入值，这些频率分量是通过将音频信号的频率划分成某些频率范围而获得的。这里，“多个输入值”指的是对其分配一个代码的编码单位。

针对某些频率范围中的各频率范围，受限正规化单元210通过使用多个预定正规化系数来正规化从信号线101供应的音频信号的频率分量，从而受限正规化单元210针对某个频率范围计算多个正规化值。亦即，受限正规化单元210根据多个输入值的绝对值的量值从用于正规化多个输入值的预定数目的正规化系数中选择一个正规化系数，并且将多个输入值除以所选正规化系数。

例如，针对某些频率范围中的各频率范围，受限正规化单元210以下述方式限制正规化系数的选择：从多个正规化系数中，仅选择与某个频率范围的频率分量的绝对值中的最大值最接近的正规化系数。通过限制这样的正规化系数的选择，可以减少多个量化值全都变成零的概率。

另外，针对某些频率范围中的各频率范围，受限正规化单元210例如以下述方式限制正规化系数的选择：从比某个频率范围的频率分量的绝对值中的最大值更大的正规化系数中，仅选择与最大值最接近的正规化系数。在这个例子中，当与多个输入值的绝对值中的最大值最接近的正规化系数小于最大值时，选择与最接近于最大值的正规化系数相邻并且更大的正规化系数。在这种情况下，还可以减少多个量化值全都变成零的概率。

另外，受限正规化单元210将某个频率范围的作为多个输入值的频率分量除以所选正规化系数。另外，受限正规化单元210经由信号线219向量化单元220供应某个频率范围的作为相除的结果而获得的频率分量作为多个正规化值。受限正规化单元210将用来进行除法的正规化系数与这些正规化值一起经由信号线218供应到复用单元240，因为正规化系数在解码设备400进行解码处理时是必需的。这里，受限正规化单元210是权利要求中描述的信息处理系统和编码设备中的正规化单元的例子。

量化单元220量化从受限正规化单元210供应的某些频率范围的多个正规化值。亦即，量化单元220通过量化多个正规化值来生成作为编码单位的多个量化值。针对某些频率范围中的各频率范围，根据通过使用针对某个频率范围设置的量化准确度信息而确定的量化步进数目，量化单元220将某个频率范围中的多个正规化值转换成离散值。

另外，量化单元220经由信号线229向量化值替换单元310供应作为转换的结果而获得的离散值(整数值)作为量化值。量化单元220针对某些频率范围中的各频率范围将在解码设备400进行解码处理时必需的量化准确度信息与这些离散值一起经由信号线228供应到复用单元240。针对某一个频率范围的量化准确度信息不同于针对另一频率范围的量化准确度信息。这里，量化单元220是权利要求中描述的信息处理系统和编码设备中的量化单元的例子。

代码表存储单元230存储代码表，在该代码表中以如下方式向多个量化值的组合分配长度可变代码：某个频率范围中包含的多个量化值的组合的出现概率越低，向多个量化值的组合分配的长度可变代码的代码长度越长。代码表存储单元230例如存储霍夫曼代码表作为长度可变代码表。

存储于代码表存储单元230中的代码表示出了向多个量化值的组合分配的霍夫曼代码的代码。在这个代码表中，霍夫曼代码的任何代码未分配给全都为零的多个量化值。亦即，这个代码表未包括与全都为零的多个量化值对应的霍夫曼代码的代码。另外，代码表存储单元230向量化值替换单元310和编码单元320输出存储的代码表。这里，代码表存储单元230是权利要求中描述的信息处理系统和编码设备中的代码表存储单元的例子。

代码输出单元300根据存储于代码表存储单元230中的代码表将从量化单元220供应的多个量化值转换成长度可变代码，并且输出作为转换的结果而获得的长度可变代码作为编码数据。当多个量化值全都为零时，代码输出单元300根据存储于代码表存储单元230中的代码表输出被分配给与多个量化值不同的多个量化值的组合的长度可变代码。

另外，当从量化单元220供应非全零的多个量化值时，代码输出单元300根据存储于代码表存储单元230中的代码表来输出与多个量化值的组合对应的长度可变代码。这里，代码输出单元300是权利要求中描述的代码输出单元的例子。

当从量化单元220供应全都为零的多个量化值时，量化值替换单元310用存储于代码表存储单元230中的代码表中所示的多个量化值的组合之一替换多个量化值。亦即，当供应全都为零的多个量化值时，量化值替换单元310用存储于代码表存储单元230中的代码表中包括的与全都为零的多个量化值不同的多个量化值的组合替换全都为零的多个量化值。

例如，当多个量化值全都为零时，量化值替换单元310随机选择代码表中包括的多个量化值的组合之一，并且用所选多个量化值的组合替换多个量化值。代替地，例如每当量化值替换单元310进行替换时，量化值替换单元310以如下方式进行替换：用于当前替换的多个量化值的组合不同于用于上次替换的多个量化值的组合。如上文所述，安装量化值替换单元310的原因在于：虽然可以通过使用受限正规化单元210限制正规化系数的选择来减少全都为零的多个量化值的出现概率，但是出现概率未完全为“0”。

另外，当从量化单元220供应与全都为零的多个量化值不同的多个量化值的组合时，量化值替换单元310向编码单元320简单地供应从量化单元220供应的多个量化值。这里，量化值替换单元310是权利要求中描述的量化值替换单元的例子。

编码单元320通过根据存储于代码表存储单元230中的代码表生成长度可变代码来对从量化值替换单元310输出的多个量化值进行编码。亦即，编码单元320通过参照存储于代码表存储单元230中的代码表来生成与从量化值替换单元310供应的多个量化值对应的霍夫曼代码的代码。另外，编码单元320向复用单元240输出霍夫曼代码的生成代码作为编码数据。这里，编码单元320是权利要求中描述的编码单元的例子。

针对某些频率范围中的各频率范围，复用单元240将从编码单元320供应的编码数据、从受限正规化单元210供应的正规化系数和从量化单元220供应的量化准确度信息彼此相关，并且对其进行时分复用，以获得一个复用代码串。复用单元240向代码串输出线209输出复用代码串。

如上文所述，即使当量化单元220生成全都为零的多个量化值时，安装的量化值替换单元310也可以用代码表中所示的多个量化值替换全都为零的多个量化值。因此可以从待编码的目标中排除全都为零的多个量化值，因此可以抑制生成具有长代码长度的霍夫曼代码的代码。接着下文将参照图3简洁地描述量化值替换单元310的结构。

图3是根据本发明第一实施例的量化值替换单元310的结构例子的框图。量化值替换单元310包括符号确定单元311、随机数生成单元312、符号选择单元313和量化值输出单元314。在这个例子中，向符号确定单元311和符号选择单元313输出存储于代码表存储单元230中的代码表。

符号确定单元311确定在存储于代码表存储单元230中的代码表中是否包括如下符号，该符号代表经由信号线229从量化单元220供应的多个量化值。亦即，符号确定单元311确定在存储于代码表存储单元230中的代码表中包括的多个量化值的组合中是否包括从信号线229供应的多个量化值的组合。

当在代码表中包括从信号线229供应的多个量化值的组合时，符号确定单元311向量化值输出单元314简单地供应多个量化值作为符号。对照而言，当在代码表中未包括从信号线229供应的多个量化值的组合时，符号确定单元311生成用于生成随机数的随机数生成信号，并且向随机数生成单元312供应生成的随机数生成信号。

亦即，当从信号线229供应的多个量化值并非全零时，符号确定单元311向量化值输出单元314简单地输出多个量化值。当多个量化值全都为零时，符号确定单元311向随机数生成单元312供应随机数生成信号。

随机数生成单元312根据从符号确定单元311供应的随机数生成信号来生成如下随机数值，该数值限于存储于代码表存储单元230中的代码表中所示的符号数目。随机数生成单元312向符号选择单元313输出生成的随机数值。

符号选择单元313根据从随机数生成单元312输出的随机数值选择各自与存储于代码表存储单元230中的代码表中包括的多个量化值的组合之一对应的多个符号之一。符号选择单元313例如预存示出随机数值与符号之间对应关系的对应表，并且根据对应表选择与从随机数生成单元312供应的随机数值对应的符号。另外，符号选择单元313通过参照存储于代码表存储单元230中的代码表向量化值输出单元314输出与所选符号对应的多个量化值。

量化值输出单元314选择从符号确定单元311供应的多个量化值或者从符号选择单元313供应的多个量化值，并且经由信号线319向编码单元320供应所选多个量化值。当从符号确定单元311供应多个量化值时，量化值输出单元314选择多个量化值并且向信号线319输出多个量化值。

当从符号选择单元313供应多个量化值时，量化值输出单元314选择多个量化值并且向信号线319输出多个量化值。亦即，量化值输出单元314向信号线319输出已经用来替换从量化单元220供应的多个量化值的组合并且与从量化单元220供应的多个量化值的组合不同的多个量化值。

如上文所述，当多个量化值全都为零时，安装的随机数生成单元312可以随机选择代码表中包括的多个量化值的组合之一。因此，量化值替换单元310可以用随机选择的多个量化值的组合替换全都为零的多个量化值。因此，在使用多个量化值的某个组合进行替换而引起的误差具有周期性的情况下，可以减少由于作为解码设备400进行的解码的结果而获得的输出信号中包括的特定频率分量而可为人耳感知的噪声影响。接着下文将参照图4描述对编码设备200生成的代码串进行解码的解码设备400的结构例子。

图4是根据本发明第一实施例的解码设备400的结构例子的框图。解码设备400包括分离单元410、解码单元420、代码表存储单元430、去量化单元440和逆正规化单元450。这里假设向代码串输入线401供应经由图1中所示的网络110从编码设备200输出的代码串。

分离单元410将从代码串输入线401供应的代码串分离成编码数据、正规化系数和量化准确度信息。另外，分离单元410经由信号线419向解码单元420供应作为分离的结果而获得的编码数据。分离单元410将与编码数据对应的量化准确度信息与这个编码数据一起经由信号线418供应到去量化单元440，并且经由信号线417向逆正规化单元450供应与编码数据对应的正规化系数。

解码单元420通过参照代码表存储单元430中存储的代码表来生成与长度可变代码对应的多个量化值，所述长度可变代码是从分离单元410供应的编码数据。亦即，解码单元420根据代码表将长度可变代码解码成多个量化值，该代码表是根据代码表存储单元430中包括的多个量化值的组合的出现概率而生成的。另外，解码单元420向去量化单元440供应作为解码的结果而获得的多个量化值。这里，解码单元420是权利要求中描述的信息处理系统和解码设备中的解码单元的例子。

代码表存储单元430存储与图2中所示的编码设备200中存储的代码表存储单元230中的代码表相同的代码表。亦即，代码表存储单元430存储其中未包括全都为零的多个量化值作为符号的代码表。另外，代码表存储单元430向解码单元420输出存储于其中的代码表。这里，代码表存储单元430是权利要求中描述的信息处理系统和解码设备中的代码表存储单元的例子。

去量化单元440通过根据从信号线418供应的量化准确度信息将从解码单元420供应的多个量化值去量化来生成多个正规化值。去量化单元440向逆正规化单元450供应生成的正规化值。

逆正规化单元450通过使用从信号线417供应的正规化系数对从去量化单元440供应的多个正规化值进行逆正规化来生成多个输出值。逆正规化单元450通过将从去量化单元440供应的多个正规化值乘以从信号线417供应的正规化系数来计算多个输出值。亦即，逆正规化单元450通过使用通过去量化作为解码单元420进行的解码的结果而获得的多个量化值而生成的多个正规化值和与多个正规化值对应的正规化系数来生成多个输出值。

另外，逆正规化单元450向信号线409输出多个生成的输出值作为重建的输入信号中的多个输入值。然后例如将向信号线409输出的多个频域输出值转换成时域音频信号。这里，逆正规化单元450是权利要求中描述的信息处理系统和解码设备中的逆正规化单元的例子。

如上文所述，通过存储与编码设备200中包括的代码表存储单元230中存储的代码表相同的代码表，解码设备400可以根据编码设备200生成的代码串获得重建的输入信号。接着将参照图5A至5E描述信息处理系统100的操作概况。

图5A至5E是关于根据本发明第一实施例的信息处理系统100的操作例子的示意图。图5A和5B是如下例子的示意图，在该例子中，在编码设备200中正规化和量化从信号线101供应的两个输入值。图5C是存储于代码表存储单元230和430中的代码表中的符号的示图。图5D和5E是如下例子的示意图，在该例子中，在解码设备400中去量化和逆正规化编码数据。另外这里假设向受限正规化单元210供应两个输入值作为充当输入信号中的编码单位的多个输入值。

在这个例子中设置输入值和输出值具有从“-4.0”至“4.0”的范围，正规化系数为“4.0”、“2.0”和“1.0”，并且量化准确度信息为“1”。亦即，量化值为“-1”、“0”和“1”。在量化单元220中，当正规化值为“0.5”或者更高时，量化值为“1”。当正规化值少于“0.5”而大于“-0.5”时，量化值为“0”。当正规化值为“-0.5”或者更少时，量化值为“-1”。在去量化单元440中，将量化值转换成实数。

图5A图示了幅度值A611和B612作为充当编码单位的两个输入值。这里，垂直轴代表幅度值的量值V。另外，垂直轴代表与正规化系数N对应的值。

幅度值A611和B612是作为待编码的信息的输入值并且分别为“1.8”和“-0.4”。这里，受限正规化单元210选择与两个幅度值A611和B612的绝对值中的最大值(1.8)最接近的正规化系数(2.0)作为用于正规化幅度值A611和B612的正规化系数。作为正规化系数的选择的另一例子，受限正规化单元210可以从大于最大值(1.8)的正规化系数(2.0和4.0)中选择与最大值(1.8)最接近的正规化系数(2.0)。

这里，在现有技术中可能有如下情况：选择大于“2.0”的正规化系数“4.0”以便使量化值的出现概率分布具有在“0”附近的大值。对照而言，在本发明的实施例中，选择与输入信号中的多个输入值的绝对值中的最大值最接近的正规化系数或者大于最大值的正规化系数中的与最大值最接近的正规化系数。

图5B图示了编码设备200计算的正规化值A621和B622以及量化值A631和B632。这里，垂直轴代表正规化值的量值NV。另外，垂直轴代表与三个量化值对应的值。

正规化值A621和B622是通过将幅度值A611和B612除以受限正规化单元210选择的正规化系数(2.0)而获得的值。正规化值A621和B622分别代表“0.9”和“-0.2”。这里，在受限正规化单元210选择与多个输入值的绝对值中的最大值最接近的正规化系数的情况下，当选择小于最大值的正规化系数时，正规化值的范围超过从“-0.1”至“1.0”的范围。因此有必要纠正正规化值以便落入从“-0.1”至“1.0”的范围内。例如当正规化值A621或者B622大于“1.0”时，纠正大于“1.0”的正规化值A621或者B622以视为“1.0”。

量化值A631和B632是通过使用量化单元220来量化正规化值A621和B622而获得的值。量化值A631和B632分别代表“1”和“0”。

图5C图示了二维组合表640，该组合表代表关于量化值A631和B632的各组合是否具有符号。这里假设将两个量化值A631和B632的组合编码为一个符号。

组合表640中所示的圆圈标记表示量化值A631和B632的组合作为符号存在于代码表存储单元230和430中存储的代码表中。亦即，这意味着代码分配给具有圆圈标记的量化值A631和B632的组合。

组合表640中所示的叉号表明量化值A631和B632的组合未作为符号存在于代码表存储单元230和430中存储的代码表中。亦即，这意味着代码未分配给具有叉号的量化值A631和B632的组合。

如上文所述，代码未分配给存储于代码表存储单元230和430中的代码表中的全都为零的量化值A631和B632，这些量化值是出现概率明显低的多个量化值。亦即，如下代码表存储于代码表存储单元230和430中，在该代码表中未包括全都为零的多个量化值作为符号。

在这个例子中，圆圈标记分配给组合表640中的量化值A631为“1”而量化值B632为“0”的组合，因此对多个量化值A631和B632进行编码。然后，解码设备400根据与编码设备200的代码表相同的代码表对编码的量化值A631和B632进行解码。

图5D图示了解码设备400中的量化值A651和B652以及正规化值A’661和B’662。这里，垂直轴代表正规化值的量值NV’。另外，垂直轴代表与三个量化值对应的值。

量化值A651和B652是作为解码单元420根据代码表进行的解码的结果而获得的值。量化值A651和B652分别为代表“1”和“0”。如上文所述，保存与编码设备200生成的量化值A631和B632相同的值，用于作为解码设备400进行的解码的结果而获得的量化值A651和B652。

正规化值A’661和B’662是通过使用去量化单元440将量化值A651和B652去量化而获得的值。正规化值A’661和B’662分别代表“1.0”和“0.0”。

图5E图示了幅度值A’671和B’672作为两个输出值。这里，垂直轴代表幅度值的量值V’。另外，垂直轴代表与正规化系数N对应的值。

幅度值A’671和B’672是通过使用逆正规化单元450将正规化值A’661和B’662乘以正规化系数(2.0)而计算的输出值。幅度值A’671和B’672分别代表“2.0”和“0.0”。

如上文所述，安装的受限正规化单元210可以从三个正规化系数中仅选择与作为多个输入值的幅度值A611和B612的绝对值中的最大值最接近的正规化系数。因此除了两个幅度值A611和B612少于“0.5”而大于“-0.5”的情况之外，任一量化值变成“1”。结果是可以减少其中两个量化值为“0”的多个量化值的出现概率。因此可以减少由于用与全都为零的多个量化值不同的多个量化值替换全都为零的多个量化值而出现的误差。

另外，可以比在通过防止有意设置大的正规化系数(这是在现有技术中为了增加量化值“0”的出现概率而必需的)之前更明显地减少多个全“0”量化值的出现概率。亦即，可以通过选择与多个输入值的绝对值中的最大值最接近的正规化系数或者大于最大值的正规化系数中的与最大值最接近的正规化系数来减少全都为零的多个量化值的出现概率。

这里，即使当两个幅度值A611和B612少于“0.5”而大于“-0.5”时，量化值替换单元310也可以用与多个全“0”量化值不同的多个量化值的组合替换多个全“0”量化值。因此可以从代码表中排除与多个全“0”量化值对应的符号。这里，下文将参照图6A和6B描述存储于代码表存储单元230和430中的霍夫曼代码表。

图6A和6B是关于现有霍夫曼代码表的示图。图6A是关于量化值A和B的组合表841的示图。在组合表841中图示了与量化值A和B的组合对应的九个符号S1至S9。在这个例子中，与符号S1和S2的出现概率对应的出现频率为“8”，符号S3和S4的出现频率为“4”，符号S5至S8的出现频率为“2”，并且符号S9的出现频率为“1”。

图6B是根据参照图6A描述的符号S1至S9的出现频率而生成的霍夫曼树的例子的示图。如这个霍夫曼树中所示，霍夫曼代码的代码“01”、“10”、“001”、“110”、“0000”、“0001”、“1110”、“11110”和“11111”分别分配给符号S1至S9。

图7是关于在参照图6A和6B描述的条件之下生成的霍夫曼代码的代码的示图。这里针对图6A中所示的每个符号842图示了代码843、代码长度844和出现频率845。例如向作为符号842之一的符号S1分配代码843(“01”)。这个代码的代码长度844为“2”位，并且其出现频率845为“8”。

在这个例子中，最大代码长度为5位。另外，平均代码长度为2.88(＝(2×8×2+3×4×2+4×2×3+5×2×1+5×1×1)/(8×2+4×2+2×4+1×1))位。这里，通过将代码长度844与出现频率845的乘积之和除以出现频率845之和来计算这个平均代码长度，各乘积是通过将符号842之一的代码长度844乘以符号842的出现频率845而获得的。

如上文所述，在霍夫曼编码中，符号的与出现概率对应的出现频率越小，分配给符号的长度可变代码的代码长度就越长。一般而言，由于表明两个量化值A和B为“0”的符号S9的出现频率明显小，所以长的代码长度分配给符号S9。因此当输入比如静默音频信号这样的输入信号时，生成表明两个量化值A和B为“0”的符号S9。结果是编码效率显著下降。与此对照，下文将参照图8A至图9描述存储于代码表存储单元230和430中的代码表。

图8A和8B是关于根据本发明第一实施例的代码表存储单元230和430中存储的代码表的示图。图8A是关于量化值A和B的组合表641的示图。组合表641对应于图5C中所示的组合表640。在组合表641中图示了与量化值A和B的组合对应的八个符号S1至S8。这里，符号S1和S2的出现频率为“8”，符号S3和S4的出现频率为“4”，并且符号S5至S8的出现频率为“2”。

图8B是根据参照图8A描述的符号S1至S8的出现频率而生成的霍夫曼树的示图。如这个霍夫曼树中所示，霍夫曼代码的代码“01”、“10”、“001”、“110”、“0000”、“0001”、“1110”和“1111”分别分配给符号S1至S8。

图9是关于在参照图8A和8B描述的条件之下生成的霍夫曼代码的代码的示图。这里针对图8A中所示的每个符号642图示了代码643、代码长度644和出现频率645。例如代码643(“01”)分配给作为符号642之一的符号S1。这个代码的代码长度644为“2”位，并且其出现频率645为“8”。另外在存储于代码表存储单元230中的代码表中图示了与符号642对应的多个量化值的组合和与符号642对应的代码643。

在这个例子中，最大代码长度为4位并且比用于参照图7描述的现有代码表的最大代码长度更短。另外，平均代码长度为2.75(＝(2×8×2+3×4×2+4×2×4)/(8×2+4×2+2×4))位，并且比用于现有代码表的平均代码长度更短。

如上文所述，可以通过从待编码的目标中排除量化值A和B均为“0”的符号来缩短最大代码长度和平均代码长度。因此可以增加编码效率。亦即，通过抑制生成代码长度最长的并且与全都为零的多个量化值对应的代码，可以抑制编码效率下降。

接着将参照图10和图11描述根据本发明第一实施例的信息处理系统100的操作。

图10是图示了用于根据本发明第一实施例的编码设备200的编码方法的处理过程例子的流程图。这里假设在代码表存储单元230中存储如下霍夫曼代码表，在该代码表中从待编码的目标中排除了全都为零的多个量化值。

首先，受限正规化单元210从预定正规化系数中选择与输入信号中的多个输入值的绝对值中的最大值最接近的正规化系数(步骤S911)。这里，受限正规化单元210可以代之以从大于最大值的正规化系数中选择与输入信号中的多个输入值的绝对值中的最大值最接近的正规化系数。

然后，受限正规化单元210通过将多个输入值除以所选正规化系数来计算多个正规化值(步骤S912)。这里，受限正规化单元210向复用单元240供应正规化系数。这里，步骤S911和S912是权利要求中描述的正规化过程的例子。

然后，量化单元220通过根据量化准确度信息量化受限正规化单元210计算的多个正规化值来生成多个量化值(步骤S913)。这里，量化单元220向复用单元240供应量化准确度信息。这里，步骤S913是权利要求中描述的量化过程的例子。

随后，量化值替换单元310确定从量化单元220输出的多个量化值是否全都为零(步骤S914)。当多个量化值并非全零时，量化值替换单元310向编码单元320简单地输出从量化单元220输出的多个量化值。

对照而言，当多个量化值全都为零时，量化值替换单元310用存储于代码表存储单元230中的代码表中包括的多个量化值的组合之一替换多个量化值(步骤S915)。这里，每当用存储于代码表存储单元230中的代码表中所示的多个量化值替换全都为零的多个量化值时，可以使当前替换中所用的多个量化值不同于上次替换中所用的多个量化值。

接着，通过根据代码表输出与从量化值替换单元310输出的多个量化值对应的霍夫曼代码的代码，编码单元320对多个量化值进行编码(步骤S916)。亦即，当多个量化值全都为零时，代码输出单元300根据存储于代码表存储单元230中的代码表输出被分配给与多个量化值不同的多个量化值的组合的长度可变代码(霍夫曼代码的代码)。这里，步骤S914至S916是权利要求中描述的代码输出过程的例子。

然后，复用单元240通过以下来生成代码串：将从代码输出单元300供应的霍夫曼代码的代码、从受限正规化单元210供应的正规化系数和从量化单元220供应的量化准确度信息相互关联，并且复用从代码输出单元300供应的霍夫曼代码的代码、从受限正规化单元210供应的正规化系数和从量化单元220供应的量化准确度信息(步骤S917)。亦即，复用单元240进行复用处理。

图11是图示了用于根据本发明第一实施例的解码设备400的解码方法的处理过程的流程图。这里假设代码表存储单元430存储与参照图10描述的代码表存储单元230中存储的代码表相同的代码表。

首先，分离单元410通过进行分离处理将编码设备200生成的代码串分离成霍夫曼代码的代码(编码数据)以及与霍夫曼代码的代码对应的量化准确度信息和正规化系数(步骤S921)。然后，解码单元420通过参照存储于代码表存储单元430中的代码表将作为分离单元410进行的分离处理的结果而获得的编码数据解码成多个量化值(步骤S922)。

随后，通过根据从分离单元410供应的量化准确度信息进行去量化处理，去量化单元440将作为解码单元420进行的解码的结果而获得的多个量化值转换成多个正规化值(步骤S923)。然后，通过使用作为去量化单元440进行的转换的结果而获得的多个正规化值和从分离单元410供应的正规化系数进行逆正规化处理，逆正规化单元450生成多个输出值(步骤S924)。

如上文所述，在本发明的第一实施例中，当多个量化值全都为零时，可以输出与不同于上述多个量化值的多个量化值的组合对应的霍夫曼代码的代码。因此可以缩短用于编码设备200的最大代码长度和平均代码长度，并且可以增加编码效率。这里，下文将参照图12A至12E描述用与全都为零的多个量化值不同的多个量化值的组合替换全都为零的多个量化值所引起的误差。

图12A至12E是关于由于根据本发明第一实施例的信息处理系统100进行的量化值替换所致的误差的示意图。这里，信息处理系统100的操作条件与参照图5A至5E所述的条件相同，因此将省略其描述。

图12A图示了幅度值A613和B614作为向受限正规化单元210供应的输入值。在这个例子中，假设两个幅度值A613和B614为“0.0”。这里，受限正规化单元210计算在三个正规化系数与两个幅度值A613和B614的绝对值中的最大值(0.0)之间的差值。受限正规化单元210选择与差值(1.0)的绝对值(这些计算的差值的绝对值中的最小值)对应的正规化系数(1.0)。亦即，受限正规化单元210选择与最大值最接近的正规化系数。

图12B图示了编码设备200中的正规化值A623和B624以及量化值A633和B634。两个正规化值A623和B624代表“0.0”。两个量化值A633和B634是通过使用量化单元220来量化正规化值A623和B624而获得的，并且代表“0”。因此，量化值替换单元310用与量化值A633为“-1”而量化值B634为“0”的组合对应的符号替换量化值A633和B634。

图12C图示了二维组合表641，该组合表代表是否存在与量化值A633和B634的组合对应的符号。图9中所示的代码(1110)是与符号S7对应的代码并且作为编码数据输出，该符号S7是与组合表641中的量化值A633为“-1”而量化值B634为“0”的组合对应的符号。然后，解码设备400根据与存储于编码设备200的代码表存储单元230中的代码表相同的代码表对编码数据(1110)进行解码。

图12D图示了解码设备400中的量化值A’653和B654以及正规化值A’663和B’664。量化值A’653和B654是通过使用解码单元420对编码数据进行解码而获得的，并且分别代表“-1”和“0”。这里，通过使用解码设备400进行解码而获得的量化值A’653具有由于量化值替换单元310进行的替换所致的误差e1“-1”。

另外，正规化值A’663和B’664是通过使用去量化单元440分别将量化值A’653和B654去量化而获得的。正规化值A’663和B’664分别代表“1.0”和“0.0”。

图12E图示了幅度值A’673和B’674作为输出值。通过使用逆正规化单元450将正规化值A’663和B’664乘以正规化系数(1.0)来获得幅度值A’673和B’674。幅度值A’673和B’674分别代表“1.0”和“0.0”。这里，幅度值A’673由于量化值替换单元310进行的替换而具有误差e2“-1.0”。

如上文所述，当两个幅度值A613和B614少于“0.5”而大于“-0.5”时，两个量化值A633和B634变成“0”。结果是量化值替换单元310用与量化值A633和B634不同的量化值A’653和B654的组合替换量化值A633和B634。因此，作为输出值的幅度值A’673具有如上文所述的误差e2。

在这个例子中，由于代码表中包括的多个量化值的组合中的仅一个值为非零并且为“-1”的多个量化值用于替换，所以仅作为输出值的幅度值A’673具有误差e2。因此，当多个量化值全都为零时，通过根据代码表使用代码输出单元300输出与其中仅一个值为非零的多个量化值对应的长度可变代码，可以使具有误差e2的输出值的数目最小化。结果是可以减少多个输出值具有的并且由于多个量化值的替换所致的误差的量。

这里例如当向编码设备200输入信号电平低的输入信号如静默音频信号时，两个幅度值A613和B614变成少于“0.5”而大于“-0.5”。因此即使当输出值被略微增加误差e2时，这对结果影响也不大。然而可能有如下情况：由于通过使用量化值替换单元310来替换多个量化值所致的误差e2在声学上影响所得声音。与此对照，第二实施例是减少误差e2的改进实施例。

2.第二实施例

图13A至13E是关于由于根据本发明第二实施例的信息处理系统100进行的多个量化值的替换所致的误差的示意图。这里，信息处理系统100中的编码设备200的基本结构类似于图2中所示的编码设备200的基本结构。另外，根据本发明第二实施例的信息处理系统100中的解码设备400的结构也类似于图4中所示的解码设备400的结构。

在这个例子中，假设如下情况：除了图5A中所示的“4.00”、“2.00”和“1.00”之外，受限正规化单元210还可以从“0.50”和“0.25”中选择正规化系数。进行操作的其它条件类似于参照图5A至5E所述的条件，因此将省略其描述。另外，图13B至13D类似于图12B至12D，因此将省略其描述。

类似于图12A，图13A图示了幅度值A613和B614作为输入值。两个幅度值A613和B614代表“0.00”。这里，受限正规化单元210选择与两个幅度值A613和B614的绝对值中的最大值(0.00)最接近的正规化系数(0.25)作为用于正规化幅度值A613和B614的正规化系数。

图13E图示了幅度值A’773和B’774作为输出值。幅度值A’773和B’774是通过使用逆正规化单元450将正规化值A’663和B’664乘以正规化系数(0.25)而获得的，并且分别代表“0.25”和“0.00”。在这个例子中，幅度值A’773具有由于通过使用量化值替换单元310来替换全都为零的多个量化值所致的误差e3“-0.25”。

如上文所述，当最小正规化系数的量值从“1.00”减少至“0.25”时，正规化系数数目增加。因此可能有如下情况：增加了用于向解码设备400发送正规化系数的分配的位数，并且增加了待发送的信息的量。然而可以通过减少受限正规化单元210中的最小正规化系数的量值来比图12E中所示的误差e2更多地减少根据第二实施例的误差e3。亦即，在本发明的第二实施例中，通过使用其中最小正规化系数设置成与零接近的正规化系数对多个输入值进行除法而增加了待发送的信息的量；然而可以减少由于替换全都为零的多个量化值所致的误差。

3.第三实施例

接着将描述霍夫曼代码生成设备500，该设备预先生成在根据本发明第一和第二实施例的信息处理系统100进行的编码和解码处理中使用的霍夫曼代码表。假设霍夫曼生成设备500进行本发明第一和第二实施例中的编码设备200进行的处理，并且包括与编码设备200中包括的受限正规化单元210、量化单元220和量化值替换单元310类似的结构。这里，下文将参照图14描述霍夫曼生成设备500的结构。

图14是根据本发明第三实施例的霍夫曼生成设备500的结构例子的框图。霍夫曼生成设备500包括采样数据供应单元510、受限正规化单元520、量化单元530、量化值替换单元540、出现频率计算单元550、霍夫曼代码生成单元560和代码表存储单元570。受限正规化单元520、量化单元530和量化值替换单元540类似于图2中所示的受限正规化单元210、量化单元220和量化值替换单元310。因而将省略其描述。

采样数据供应单元510供应用于生成霍夫曼代码表的采样数据。采样数据供应单元510向受限正规化单元520供应采样数据，该采样数据假设为将由编码设备200编码的输入信号。

针对从量化值替换单元540输出的作为多个量化值的组合的各符号，出现频率计算单元550计算出现频率。出现频率计算单元550获得“0”作为全都为零的多个量化值的计算的出现频率，因为量化值替换单元540用与全都为零的多个量化值不同的多个量化值的组合替换全都为零的多个量化值。出现频率计算单元550向霍夫曼代码生成单元560供应计算的出现频率。

霍夫曼代码生成单元560根据从出现频率计算单元550供应的用于符号的出现频率来生成霍夫曼代码的代码。符号的出现频率越小，霍夫曼生成单元560向符号分配的霍夫曼代码的代码的代码长度就越长。另外，霍夫曼代码生成单元560向代码表存储单元570供应分配给符号的霍夫曼代码的代码作为霍夫曼代码表。

代码表存储单元570存储从霍夫曼代码生成单元560供应的霍夫曼代码表。向编码设备200中包括的代码表存储单元230和解码设备400中包括的代码表存储单元430传送存储于代码表存储单元570中的霍夫曼代码表。

如上文所述，安装的量化值替换单元540可以用与全都为零的多个量化值不同的多个量化值的组合替换全都为零的多个量化值。因此可以从代码表中排除与全都为零的多个量化值对应的符号。接着，下文将参照图15描述霍夫曼代码生成设备500的操作例子。

图15是图示了用于根据本发明第三实施例的霍夫曼代码生成设备500的代码生成方法的处理过程例子的流程图。

首先，受限正规化单元520从多个正规化系数中选择如下正规化系数，在该正规化系数与从采样数据供应单元510供应的多个输入值的绝对值中的最大值之间的差的绝对值最小(步骤S931)。然后，受限正规化单元520通过将多个输入值除以所选正规化系数来计算多个正规化值(步骤S932)。然后，量化单元530通过根据量化准确度信息量化受限正规化单元520计算的多个正规化值来生成多个量化值(步骤S933)。

随后，量化值替换单元540确定从量化单元530输出的多个量化值是否全都为零(步骤S934)。当多个量化值并非全零时，量化值替换单元540向编码单元320简单地输出从量化单元220供应的多个量化值。对照而言，当多个量化值全都为零时，量化值替换单元540用与多个量化值不同的多个量化值的组合替换多个量化值(步骤S935)。

然后，出现频率计算单元550针对多个量化值或者从量化值替换单元540供应的多个量化值的组合计算出现频率(步骤S936)。以这个方式反复进行步骤S931至S936，直至已经完成从采样数据供应单元510供应的采样数据的处理。另外，当完成从采样数据供应单元510供应的采样数据的处理时(步骤S937)，霍夫曼代码生成单元560生成霍夫曼代码的如下代码，该代码中的每一个是根据多个量化值的组合中的对应一个组合的出现频率而生成的(步骤S938)。然后，霍夫曼代码生成单元560通过使用生成的代码来生成霍夫曼代码表，并且代码表存储单元570存储霍夫曼代码表(步骤S939)。

如上文所述，在本发明的第三实施例中，通过用与全都为零的多个量化值不同的多个量化值的组合替换全都为零的多个量化值，可以生成未包括与全都为零的多个量化值对应的符号的代码表。

因此，根据本发明的实施例，通过从待编码的目标中排除全都为零的多个量化值，可以缩短最大代码长度和平均代码长度。

这里，在本发明的实施例中，音频信号用作向信息处理系统100输入的输入信号的例子；然而，可以向信息处理系统100输入图像信号作为输入信号。

另外，在本发明的实施例中，已经描述其中霍夫曼代码表存储于编码设备200的代码表存储单元230中的例子；然而编码设备200可以设置有霍夫曼代码生成设备500。例如编码设备200可以进一步设置有量化值替换单元540、出现频率计算单元550和霍夫曼代码生成单元560。

注意本发明的实施例是用于实现本发明的例子，并且如本发明实施例中清楚所述，在本发明实施例中描述的各项与用来限定权利要求中所述发明的要素中的对应一个要素之间有对应关系。类似地，在用来限定权利要求中所述本发明的各要素与名称与该要素相同的对应一项之间有对应关系。然而本发明不限于实施例并且可以通过如下实施例实现本发明，已经对这些实施例进行各种修改而不脱离本发明的主旨。

另外，在本发明实施例中描述的处理过程可以视为各自具有处理过程中的一个对应处理过程的方法，或者视为各自用来执行处理过程中的一个对应处理过程的程序。程序可以存储于记录介质中。作为这样的记录介质，例如可以使用紧致盘(CD)、迷你盘(MD)、数字通用盘(DVD)、记忆卡、蓝光盘(注册商标)等。

本申请包含与2009年10月9日向日本专利局申请的日本优先权专利申请JP 2009-234692中公开的主题内容有关的主题内容，该专利申请的整体内容通过引用结合于此。

本领域技术人员应当理解根据设计要求和其它因素可以进行各种修改、组合、再组合和变更，它们都处于所附权利要求或者其等效含义的范围内。

Claims (9)

1.一种编码设备，包括：

正规化单元，其通过将输入信号中的多个输入值除以与所述多个输入值的绝对值中的最大值最接近的正规化系数或者大于所述最大值的正规化系数中的与所述最大值最接近的正规化系数来计算多个正规化值；

量化单元，其通过量化所述多个正规化值来生成多个量化值；

代码表存储单元，其存储代码表，在所述代码表中，所述多个量化值的出现概率越小，分配给所述多个量化值的长度可变代码的代码长度就越长；以及

代码输出单元，当所述多个量化值全都为零时，其根据所述代码表输出被分配给与所述多个量化值不同的多个量化值的组合的长度可变代码。

2.根据权利要求1所述的编码设备，其中，

当所述多个量化值全都为零时，所述代码输出单元根据所述代码表输出与所述代码表中包括的多个量化值的组合中的仅一个量化值为非零的多个量化值对应的长度可变代码。

3.根据权利要求1所述的编码设备，其中，

所述代码输出单元包括：

量化值替换单元，当所述多个量化值全都为零时，其选择所述代码表中包括的多个量化值的组合之一，并且用选择的多个量化值的组合替换所述多个量化值，以及

编码单元，其通过根据所述代码表生成所述长度可变代码来对从所述量化值替换单元输出的所述多个量化值进行编码。

4.根据权利要求1所述的编码设备，其中，

所述代码表存储单元存储霍夫曼代码表作为所述代码表。

5.根据权利要求1所述的编码设备，其中，

所述正规化单元通过使用包括接近于零的正规化系数的所述正规化系数来对所述多个输入值进行除法。

6.一种解码设备，包括：

代码表存储单元，其存储代码表，在所述代码表中未包括与全都为零的多个量化值对应的长度可变代码；

解码单元，其根据所述代码表将长度可变代码解码成多个量化值，所述代码表是根据所述多个量化值的出现概率而生成的；以及

逆正规化单元，其通过使用通过去量化作为所述解码单元进行的解码的结果而获得的所述多个量化值而生成的多个正规化值和与所述多个正规化值对应的正规化系数来生成多个输出值作为输入信号中的多个输入值。

7.一种信息处理系统，包括：

编码设备，其包括：

正规化单元，其通过将输入信号中的多个输入值除以与所述多个输入值的绝对值中的最大值最接近的正规化系数或者大于所述最大值的正规化系数中的与所述最大值最接近的正规化系数来计算多个正规化值；

量化单元，其通过量化所述多个正规化值来生成多个量化值；

代码表存储单元，其存储代码表，在所述代码表中，所述多个量化值的出现概率越小，分配给所述多个量化值的长度可变代码的代码长度就越长；以及

代码输出单元，当所述多个量化值全都为零时，其根据所述代码表输出被分配给与所述多个量化值不同的多个量化值的组合的长度可变代码；以及

解码设备，其包括：

代码表存储单元，其存储与存储于所述编码设备中的所述代码表相同的代码表；

解码单元，其根据所述代码表将从所述编码设备输出的所述长度可变代码解码成所述多个量化值；以及

逆正规化单元，其通过使用通过去量化作为所述解码单元进行的解码的结果而获得的所述多个量化值而生成的多个正规化值和与所述多个正规化值对应的所述正规化系数来生成多个输出值作为所述多个输入值。

8.一种用于编码设备的编码方法，所述编码设备包括存储代码表的代码表存储单元，在所述代码表中，多个量化值的出现概率越小，分配给所述多个量化值的长度可变代码的代码长度就越长，所述编码方法包括以下步骤：

通过将输入信号中的多个输入值除以与所述多个输入值的绝对值中的最大值最接近的正规化系数或者大于所述最大值的正规化系数中的与所述最大值最接近的正规化系数来计算多个正规化值；

通过量化所述多个正规化值来生成多个量化值；以及

当所述多个量化值全都为零时，根据所述代码表输出被分配给与所述多个量化值不同的多个量化值的组合的长度可变代码。

9.一种使得用于编码设备的计算机执行以下步骤的程序，所述编码设备包括存储代码表的代码表存储单元，在所述代码表中，多个量化值的出现概率越小，分配给所述多个量化值的长度可变代码的代码长度就越长，所述步骤包括：

通过将输入信号中的多个输入值除以与所述多个输入值的绝对值中的最大值最接近的正规化系数或者大于所述最大值的正规化系数中的与所述最大值最接近的正规化系数来计算多个正规化值；

通过量化所述多个正规化值来生成多个量化值；以及

当所述多个量化值全都为零时，根据所述代码表输出被分配给与所述多个量化值不同的多个量化值的组合的长度可变代码。

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