CN110491398B - 编码方法、编码装置以及记录介质 - Google Patents

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Abstract

在利用了周期性的编码方法和不利用周期性的编码方法之中，在期待码量减小的编码方法中，一边调整增益一边得到整数值序列的码量或其估计值，在并非如此的编码方法中，代用在该过程中得到的整数值序列而得到整数值序列的码量或其估计值，输出使用将它们进行比较而决定的编码方法对该整数值序列进行编码而得到的整数信号码。

Description

编码方法、编码装置以及记录介质
本申请是以下专利申请的分案申请：申请号：201580014471.0，申请日：2015年1月13日，发明名称：编码方法、编码装置以及记录介质。
技术领域
本发明涉及音响信号的编码技术。特别是涉及将来源于音响信号的样本串除以增益而得到的序列的编码技术。
背景技术
作为低比特(例如10kbit/s～20kbit/s左右)的声音信号、音响信号的编码方法，已知对于DFT(离散傅里叶变换)、MDCT(变形离散余弦变换)等正交变换系数的自适应编码。例如是非专利文献1的标准规格技术的AMR-WB+(Extended Adaptive Multi-RateWideband：扩展自适应多速率宽带)具有TCX(transform coded excitation：变换编码激励)编码模式。在TCX编码中，决定增益以使能够以可进行按每帧给予的总比特数的编码的方式，关于通过功率谱包络序列而将频域的音响信号序列归一化而得到的系数串，以规定的比特数对将系数串中的各系数除以增益而得到的序列进行编码。
＜编码装置500＞
图1例示用于以往的TCX编码的编码装置500的结构例。以下，说明图1的各部。
＜频域变换部5001＞
频域变换部5001以作为规定的时间区间的帧单位，将所输入的时域的声音音响数字信号(以下，输入音响信号)变换为频域的N点的MDCT系数串X(1)，…，X(N)并进行输出。其中，N为正整数。
＜功率谱包络序列计算部5002＞
功率谱包络序列计算部5002以帧为单位进行对于输入音响信号的线性预测分析，求得线性预测系数，使用该线性预测系数得到N点的输入音响信号的功率谱包络序列W(1)，…，W(N)并进行输出。此外，线性预测系数例如通过以往的编码技术而编码，预测系数码被传输至解码侧。
＜加权包络归一化部5003＞
加权包络归一化部5003使用功率谱包络序列计算部5002得到的功率谱包络序列W(1)，…，W(N)的各值，对频域变换部5001得到的MDCT系数串的各系数X(1)，…，X(N)的各值进行归一化，输出加权归一化MDCT系数串XN(1)，…，XN(N)。在此，为了实现听觉上失真小的量化，加权包络归一化部5003使用使功率谱包络减弱的加权功率谱包络序列，以帧为单位对MDCT系数串的各系数进行归一化。其结果，加权归一化MDCT系数串XN(1)，…，XN(N)不具有所输入的MDCT系数串X(1)，…，X(N)那样的较大的振幅的斜率、振幅的凹凸，但具有与输入音响信号的功率谱包络序列类似的大小关系，即，在与低频对应的系数侧的区域中具有稍大的振幅，具有基音周期引起的微小构造。
＜增益调整编码部5100＞
增益调整编码部5100将所输入的加权归一化MDCT系数串XN(1)，…，XN(N)的各系数除以增益g，输出与成为对将其结果量化后的整数值的序列即量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)进行编码而得到的整数信号码的比特数为预先分配的比特数即分配比特数B以下且尽量大的值的增益g对应的增益码和整数信号码。
增益调整编码部5100由初始化部5104、频域序列量化部5105、可变长编码部5106、判定部5107、增益下限设定部5108、第一分支部5109、第一增益更新部5110、增益扩大部5111、增益上限设定部5112、第二分支部5113、第二增益更新部5114、增益缩小部5115、舍去部5116、增益编码部5117构成。
＜初始化部5104＞
初始化部5104设定增益g的初始值。增益的初始值能够根据加权归一化MDCT系数串XN(1)，…，XN(N)的能量和预先分配给可变长编码部5106输出的码的比特数等来决定。以下，将预先分配给可变长编码部5106输出的码的比特数称为分配比特数B。此外，初始化部5104设定0作为增益的更新次数的初始值。
＜频域序列量化部5105＞
频域序列量化部5105对将加权归一化MDCT系数串XN(1)，…，XN(N)的各系数除以增益g而得到的值进行量化，得到作为整数值的序列的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)并进行输出。
＜可变长编码部5106＞
可变长编码部5106对所输入的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)进行可变长编码，得到码并进行输出。将该码称为整数信号码。在该可变长编码中，例如使用将量化归一化完成系数序列中的多个系数汇集而进行编码的方法。此外，可变长编码部5106对通过可变长编码得到的整数信号码的比特数进行测量。以下，将该比特数称为消耗比特数c。
＜判定部5107＞
判定部5107在增益的更新次数为预先决定的次数的情况，或可变长编码部5106测量的消耗比特数c为分配比特数B的情况下，输出增益、整数信号码、消耗比特数c。
在增益的更新次数小于预先决定的次数的情况下，进行控制，以使在可变长编码部5106测量的消耗比特数c比分配比特数B多的情况下增益下限设定部5108进行下面的处理，在可变长编码部5106测量的消耗比特数c比分配比特数B少的情况下增益上限设定部5112进行下面的处理。
＜增益下限设定部5108＞
增益下限设定部5108设定本次的增益g的值作为增益的下限值gmin(gmin←g)。该增益的下限值gmin意味着增益的值至少应为这以上。
＜第一分支部5109＞
接着，第一分支部5109进行控制，以使在已经设定了增益的上限值gmax的情况下第一增益更新部5110进行下面的处理，在并非如此的情况下增益扩大部5111进行下面的处理。此外，第一分支部5109对增益的更新次数加上1。
＜第一增益更新部5110＞
第一增益更新部5110例如将本次的增益g的值和增益的上限值gmax的平均值新设定为增益g的值(g←(g+gmax)/2)。这是因为最佳的增益的值存在于本次的增益g的值和增益的上限值gmax之间。本次的增益g的值被设定为增益的下限值gmin，因此也可以说将增益的上限值gmax和增益的下限值gmin的平均值新设定为增益g的值(g←(gmax+gmin)/2)。新设定的增益g被输入至频域序列量化部5105。
＜增益扩大部5111＞
增益扩大部5111将比本次的增益g的值大的值设定为新的增益g的值。例如，将对本次的增益g的值加上了预先决定的正值即增益变更量Δg所得的值设定为新的增益g的值(g←g+Δg)。此外例如，在没有设定增益的上限值gmax，消耗比特数c比分配比特数B多的状态多次持续的情况下，使用比预先决定的值大的值作为增益变更量Δg。新设定的增益g被输入至频域序列量化部5105。
＜增益上限设定部5112＞
增益上限设定部5112将本次的增益g的值设定为增益的上限值gmax(gmax←g)。该增益的上限值gmax意味着增益的值至少应为这以下。
＜第二分支部5113＞
接着，第二分支部5113进行控制，以使在已经设定了增益的下限值gmin的情况下第二增益更新部5114进行下面的处理，在并非如此的情况下增益缩小部5115进行下面的处理。此外，第二分支部5113对增益的更新次数加上1。
＜第二增益更新部5114＞
第二增益更新部5114例如将本次的增益g的值和增益的下限值gmin的平均值设定为新的增益g的值(g←(g+gmin)/2)。这是因为最佳的增益的值存在于本次的增益g的值和增益的下限值gmin之间。本次的增益g的值被设定为增益的上限值gmax，因此也可以说将增益的上限值gmax和增益的下限值gmin的平均值新设定为增益g的值(g←(gmax+gmin)/2)。新设定的增益g被输入至频域序列量化部5105。
＜增益缩小部5115＞
增益缩小部5115将比本次的增益g的值小的值设定为新的增益g的值。例如，将从本次的增益g的值减去了预先决定的正值即增益变更量Δg所得的值作为新的增益g的值(g←g-Δg)。此外例如，在没有设定增益的下限值gmin，消耗比特数c比分配比特数B少的状态多次持续的情况下，使用比预先决定的值大的值作为增益变更量Δg。新设定的增益g被输入至频域序列量化部5105。
＜舍去部5116＞
在判定部5107输出的消耗比特数c比分配比特数B多的情况下，舍去部5116输出从与高频侧的量化归一化完成系数对应的码去除判定部5107输出的整数信号码之中消耗比特数c高于分配比特数B的量的码所得的码，作为新的整数信号码。例如舍去部5116输出通过从整数信号码去除与对应于消耗比特数c相对于分配比特数B的高出量c-B的高频侧的量化归一化完成系数对应的码而得到的剩余的码，作为新的整数信号码。另一方面，在判定部5107输出的消耗比特数c不比分配比特数B多的情况下，舍去部5116输出判定部5107输出的整数信号码。
＜增益编码部5117＞
增益编码部5117将判定部5107输出的增益以规定的比特数来编码，得到增益码并进行输出。
另一方面，作为高效率地对整数信号进行可变长编码的方法，存在专利文献1中记载的利用了周期性的编码方法。在该方法中，将量化归一化完成系数序列进行重排，以使包含与基本频率对应的样本的一个或连续的多个样本以及包含与基本频率的整数倍对应的样本的一个或连续的多个样本汇集，对重排后的样本串进行可变长编码而得到整数信号码。由此，邻接的样本的振幅的变化变少，能够提升可变长编码的效率。
此外，在专利文献1中，还记载了在利用了周期性的编码方法即对重排后的样本串进行可变长编码而得到整数信号码的方法、和不利用周期性的编码方法即对重排前的样本串进行可变长编码而得到整数信号码的方法之中，选择整数信号码的比特数变少的方法、或期待整数信号码的比特数变少的方法而得到整数信号码的方法。由此，能够得到在相同的编码失真的基础上的比特数少的整数信号码。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2012/046685号
非专利文献
非专利文献1：3rd Generation Partnership Project(3GPP),TechnicalSpecification(TS)26.290,"Extended Adaptive Multi-Rate-Wideband(AMR-WB+)codec；Transcoding functions",Version 10.0.0(2011-03)
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1中记载的以往的技术中，无论在使用利用了周期性的编码方法或不利用周期性的编码方法的哪个而得到整数信号码的情况下，都在进行可变长编码之前决定增益。因此，在相同的失真的基础上能够减少整数信号码的比特数，但没有考虑在所给予的比特数以内保持码量的条件下，兼顾基于可变长编码的比特削减和通过使用尽可能小的增益值来降低量化失真。
为了降低基于可变长编码的失真，需要对专利文献1中记载的以往的技术组合非专利文献1中记载的以往的技术。但是，在该组合后的方法中，需要在利用了周期性的编码方法和不利用周期性的编码方法的各个中进行上述的增益调整编码部的处理，存在运算处理量变得非常多的问题。
用于解决课题的手段
得到来源于每个规定的时间区间的音响信号的频域的样本串，算出表示频域的样本串的周期性的程度的指标。
在指标对应于“周期性高”的情况下，通过循环处理对增益的值进行调整而得到将频域的样本串的各样本除以增益而得到的整数值样本的串即整数值序列、和假设为将该整数值序列通过“利用了周期性的编码方法”来编码时的码量的估计值或通过“利用了周期性的编码方法”来编码而得到的码，进而得到假设为将该整数值序列通过“不利用周期性的编码方法”来编码时的码量的估计值或通过“不利用周期性的编码方法”来编码而得到的码，输出通过码量或其估计值变小的编码方法对该整数值序列进行编码而得到的整数信号码。
在指标不对应于“周期性高”的情况下，通过循环处理对增益的值进行调整而得到将频域的样本串的各样本除以增益而得到的整数值样本的串即整数值序列、和假设为将该整数值序列通过“不利用周期性的编码方法”来编码时的码量的估计值或通过“不利用周期性的编码方法”来编码而得到的码，进而得到假设为将该整数值序列通过“利用了周期性的编码方法”来编码时的码量的估计值或通过“利用了周期性的编码方法”来编码而得到的码，输出通过码量或其估计值变小的编码方法对该整数值序列进行编码而得到的整数信号码。
发明效果
根据本发明，能够在所给予的比特数以内保持码量的条件下，以较少的运算处理量兼顾使用尽可能小的增益的值来降低量化失真和减少编码而得到的整数信号码的码量。
附图说明
图1是例示了以往的编码装置的结构的框图。
图2是例示了第一实施方式的编码装置的结构的框图。
图3是例示了第一实施方式的周期性利用增益调整码量估计部的结构的框图。
图4是例示了第一实施方式的周期性非利用增益调整码量估计部的结构的框图。
图5是例示了第二实施方式的编码装置的结构的框图。
图6是例示了第二实施方式的周期性利用增益调整编码部的结构的框图。
图7是例示了第二实施方式的周期性非利用增益调整编码部的结构的框图。
具体实施方式
参照附图说明本发明的实施方式。另外，对重复的结构要素赋予相同的参照标号，省略重复说明。
[第一实施方式]
＜编码装置100(图2)＞
参照图2至4说明第一实施方式的编码装置100的结构以及处理。
如图2所例示，第一实施方式的编码装置100具有频域变换部1001、功率谱包络序列计算部1002、加权包络归一化部1003、周期性分析部1004、周期性利用增益调整码量估计部1100、第二周期性非利用可变长码量估计部1120、周期性非利用增益调整码量估计部1200、第二周期性利用可变长码量估计部1220、比较选择编码部1300、以及传输增益编码部1400。编码装置100例如是在具备CPU(中央处理单元(central processing unit))等处理器(硬件处理器)、RAM(随机存取存储器(random-access memory))等存储器等的通用或专用的计算机读入规定的程序而构成的装置。CPU是电子电路(circuitry)的一种，但构成编码装置100的一部分或全部的处理部也可以由其他电子电路构成。
＜频域变换部1001＞
频域变换部1001以作为规定的时间区间的帧为单位，将所输入的时域的音响数字信号(以下，输入音响信号)变换为频域的N点的MDCT系数串X(1)，…，X(N)并进行输出。其中，N为正整数。
＜功率谱包络序列计算部1002＞
功率谱包络序列计算部1002以帧为单位进行对于输入音响信号的线性预测分析而求得线性预测系数，使用该线性预测系数得到N点的输入音响信号的功率谱包络序列W(1)，…，W(N)并进行输出。N点的功率谱包络序列的各系数W(1)，…，W(N)能够将线性预测系数变换为频域而得到。例如，通过全极点模型的p次自回归过程(其中p为正整数)，时刻t的输入音响信号x(t)通过追溯到p时刻的过去的自己的值x(t-1)，…，x(t-p)、预测残差e(t)、线性预测系数α1，…，αp以式(1)来表示。此时，功率谱包络序列的各系数W(n)[1≤n≤N]以式(2)来表示。exp(·)为以纳皮尔数为底的指数函数，j为虚数单位，σ2为预测残差能量。
【数1】
x(t)+α1x(t-1)+…+αpx(t-p)＝e(t) (1)
Figure GDA0003804475310000081
另外，也可以不是功率谱包络序列计算部1002求得线性预测系数，而是编码装置100内的未图示的其他部件求得线性预测系数。此外，在解码装置中也需要得到与在编码装置100中得到的值相同的值，所以利用量化后的线性预测系数和/或功率谱包络序列。在以后的说明中，只要没有特别说明，“线性预测系数”或“功率谱包络序列”意味着量化后的线性预测系数或功率谱包络序列。此外，线性预测系数例如通过以往的编码技术被编码而预测系数码被传输给解码侧。以往的编码技术例如是将与线性预测系数本身对应的码设为预测系数码的编码技术、将线性预测系数变换为LSP参数而将与LSP参数对应的码设为预测系数码的编码技术、将线性预测系数变换为PARCOR系数而将与PARCOR系数对应的码设为预测系数码的编码技术等。
＜加权包络归一化部1003＞
加权包络归一化部1003使用功率谱包络序列计算部1002得到的功率谱包络序列的各值W(1)，…，W(N)，对频域变换部1001得到的MDCT系数串X(1)，…，X(N)的各值进行归一化，得到加权归一化MDCT系数串XN(1)，…，XN(N)(即，来源于每个规定的时间区间的音响信号的频域的样本串)并进行输出。在此为了实现听觉上失真小的量化，加权包络归一化部1003使用使功率谱包络减弱的加权功率谱包络序列的各值，对MDCT系数串的各系数进行归一化。其结果，加权归一化MDCT系数串XN(1)，…，XN(N)不具有频域变换部1001得到的MDCT系数串X(1)，…，X(N)那样大的振幅的斜率、振幅的凹凸，但具有与输入音响信号的功率谱包络序列类似的大小关系，即，在与低频对应的系数侧的区域具有稍大的振幅，具有基音周期引起的微小构造的系数串。
[加权包络归一化处理的具体例]
在此，作为加权包络归一化处理的具体例，示出两个例，但在本发明中不限定于这些例。
＜例1＞
加权包络归一化部1003进行将MDCT系数串的各系数X(1)，…，X(N)除以与该各系数对应的功率谱包络序列的各值W(n)的校正值Wγ(n)的平方根sqrt(Wγ(n))，从而得到加权归一化MDCT系数串的各系数XN(1)＝X(1)/sqrt(Wγ(1))，…，XN(N)＝X(N)/sqrt(Wγ(N))的处理。校正值Wγ(n)[1≤n≤N]以式(3)来提供。其中，γ为1以下的正的常数，是使功率谱系数减弱的常数。
【数2】
Figure GDA0003804475310000091
＜例2＞
加权包络归一化部1003进行将MDCT系数串的各系数X(n)除以与该各系数对应的功率谱包络序列的各值W(n)的β次方(0＜β＜1)的值W(n)β的平方根sqrt(W(n)β)，从而得到加权归一化MDCT系数串的各系数XN(1)＝X(1)/sqrt(W(1)β)，…，XN(N)＝X(N)/sqrt(W(N)β)的处理。
其结果，得到以帧为单位的加权归一化MDCT系数串，但加权归一化MDCT系数串不具有频域变换部1001得到的MDCT系数串那样大的振幅的斜率、振幅的凹凸，但具有与频域变换部1001得到的MDCT系数串的功率谱包络类似的大小关系，即，在与低频对应的系数侧的区域中具有稍大的振幅，具有基音周期引起的微小构造。
另外，与加权包络归一化处理对应的逆处理、也就是说根据加权归一化MDCT系数串对MDCT系数串进行复原的处理在解码侧进行，所以需要将根据功率谱包络序列而算出加权功率谱包络序列的方法在编码侧和解码侧进行共同的设定。
＜周期性分析部1004＞
周期性分析部1004将加权包络归一化部1003输出的加权归一化MDCT系数串XN(1)，…，XN(N)作为输入，得到表示它们的周期性的程度的指标S(即，表示频域的样本串的周期性的程度的指标)、和该加权归一化MDCT系数串XN(1)，…，XN(N)的周期T并进行输出。
此外，周期性分析部1004对周期T进行编码而得到与周期T对应的码即周期码并进行输出。周期T的编码方法是能够在解码装置中根据周期码对与周期T相同的值进行解码的方法则可以是任意方法。进而周期性分析部1004也可以对指标S进行编码而得到与指标S对应的码即指标码并进行输出。指标S的编码方法只要是能够在解码装置中根据指标码对与指标S相同的值进行解码的方法则可以是任意方法。另外，只要能够在解码装置中计算指标S而不使用指标码，则周期性分析部1004也可以不得到或输出指标码。
表示周期性的程度的指标S是表示加权归一化MDCT系数的振幅周期性地变大的程度的指标。也就是说，只要是表示S的值越大则周期性的程度越大(周期性高)的指标则可以是任意指标。表示周期性的程度的指标S被输入至比较选择编码部1300。此外，在生成与指标S对应的指标码的情况下，指标码被传送至解码装置。
周期T是与加权归一化MDCT系数成为周期性地大的值的间隔对应的信息。周期T为正值。周期T也可以是整数，也可以是小数(例如，5.0、5.25、5.5、5.75)。周期T在表示周期性的程度的指标S比规定的阈值TH大的情况下(H：指标S对应于“周期性高”的情况，即周期性高的情况下)，被输入至周期性利用增益调整码量估计部1100和比较选择编码部1300，在表示周期性的程度的指标S为规定的阈值TH以下的情况下(L：指标S不对应于“周期性高”的情况，即对应于“周期性低”的情况下，换言之周期性低的情况下)，被输入至第二周期性利用可变长码量估计部1220和比较选择编码部1300。该判定也可以由周期性分析部1004来进行，也可以由未图示的其他部件来进行。与周期T对应的周期码被传送至解码装置。
以下，示出表示周期性的程度的指标S的一例。将加权归一化MDCT系数XN(i)(i＝1,2,……,N)中的i称为加权归一化MDCT系数的索引。加权归一化MDCT系数的振幅周期性地变大意味着，将规定的间隔设为Tf(其中Tf为正整数)，与Tf的整数倍的索引对应的系数XN(V×Tf)(其中V为正整数)的值比与其他索引对应的系数大。作为结果，周期性的程度越高，则将Tf的整数倍的值作为索引的加权归一化MDCT系数的振幅的绝对值的总和变得越大。因此，例如通过
【数3】
Figure GDA0003804475310000111
来得到表示周期性的程度的指标S。在此，G1(Tf)为“Tf的整数倍的索引的集合”、也就是说G1(Tf)＝{Tf,2Tf,3Tf,……,Vmax×Tf}(区分基准1)。其中，Vmax为满足Vmax×Tf≤N的正整数。也可以是满足Vmax×Tf≤N的最大的正整数是Vmax，也可以是比满足Vmax×Tf≤N的最大的正整数小的正整数是Vmax。此外，|XN(k)|表示XN(k)的绝对值。也可以代替振幅的绝对值，使用振幅的平方(能量)的总和作为指标S。
【数4】
Figure GDA0003804475310000112
振幅的绝对值的总和、能量的总和大则其平均值也大，因此也可以使用振幅的平均作为指标S。
【数5】
Figure GDA0003804475310000113
在此，card(G1(Tf))表示集合G1(Tf)的要素数、也就是说G1(Tf)中包含的索引的总数。此外，也可以将与G1(Tf)中包含的索引对应的振幅XN(k)的大小的单调递增函数值的总和、平均、加权和作为指标S。这些指标S都是与值越大则周期性的程度越高对应的指标。
另外，在周期性的程度高时，Tf的整数倍的索引的附近的索引的系数、例如XN(V×Tf-1)、XN(V×Tf+1)也与这以外的索引的系数相比振幅变大的可能性高。因此，在G1(Tf)之中，不仅包含Tf的整数倍的索引(即，Tf,2Tf,3Tf,……,Vmax×Tf)，还包含Tf的整数倍的附近的索引(区分基准2)。例如，也可以是G1(Tf)＝{Tf-1,Tf,Tf+1,2Tf-1,2Tf,2Tf+1,……,Vmax×Tf-1,Vmax×Tf,Vmax×Tf+1}。另外，Tf的整数倍的索引的附近的索引为V×Tf-δ1以上且V×Tf+δ2以下的整数。其中，δ1、δ2为正整数，也可以δ1＝δ2也可以δ1≠δ2。此外，也可以将由Tf的整数倍的索引和Tf的整数倍的索引的附近的索引构成的集合的一部分索引构成的集合作为G1(Tf)(区分基准3)。例如，也可以将由Tf的整数倍的索引的一部分和Tf的整数倍的索引的附近的索引的一部分构成的集合作为G1(Tf)，也可以将仅由Tf的整数倍的索引的一部分构成的集合作为G1(Tf)，也可以将仅由Tf的整数倍的索引的附近的索引构成的集合作为G1(Tf)，也可以将仅由Tf的整数倍的索引的附近的索引的一部分构成的集合作为G1(Tf)。不限定于在该情况下的“索引的一部分”的选择方法，例如，也可以将与规定的频率对应的索引以下的索引(例如，与规定的频率以下的频率对应的索引)作为“索引的一部分”，也可以将与规定的频率对应的索引以上的索引(例如，与规定的频率以上的频率对应的索引)作为“索引的一部分”。
此外，Tf也可以是正小数。在该情况下，也可以遵照将上述的任意的区分基准的“Tf”置换为“对Tf的小数点以下的值进行了四舍五入后的值R(Tf)”的区分基准来设定集合G1(Tf)(以下，将对α的小数点以下的值进行四舍五入后的值表现为R(α))。也可以遵照将上述的任意的区分基准的“Tf的整数倍”置换为“对Tf的整数倍的小数点以下的值进行了四舍五入后的值”的区分基准来设定集合G1(Tf)。也可以遵照将上述的任意的区分基准的“Tf的整数倍”以及“Tf的整数倍的附近”分别置换为“对Tf的整数倍的小数点以下的值进行四舍五入后的值”以及“对Tf的整数倍的附近的小数点以下的值进行四舍五入后的值”的区分基准来设定集合G1(Tf)。例如，也可以是G1(Tf)＝{R(Tf),2R(Tf),3R(Tf),……,Vmax×R(Tf)}，也可以是G1(Tf)＝{R(Tf),R(2Tf),R(3Tf),……,R(Vmax×Tf)}，也可以是G1(Tf)＝{R(Tf)-1,R(Tf),R(Tf)+1,2R(Tf)-1,2R(Tf),2R(Tf)+1,……,Vmax×R(Tf)-1,Vmax×R(Tf),Vmax×R(Tf)+1}，也可以是G1(Tf)＝{R(Tf)-1,R(Tf),R(Tf)+1,R(2Tf)-1,R(2Tf),R(2Tf)+1,……,R(Vmax×Tf)-1,R(Vmax×Tf),R(Vmax×Tf)+1}，也可以是G1(Tf)＝{R(Tf-1),R(Tf),R(Tf+1),R(2Tf-1),R(2Tf),R(2Tf+1),……,R(Vmax×Tf-1),R(Vmax×Tf),R(Vmax×Tf+1)}。
Tf与频域上的基音周期对应。频域上的基音周期也可以是正整数，也可以是正小数。在通过编码装置100内的未图示的部件而求得频域的基音周期Tp的情况下将Tp作为周期T来输出，且将Tp作为Tf而得到上述的指标S并进行输出即可。在通过编码装置100内的未图示的部件而求得频域的基本频率f的情况下，将采样频率作为fs，将T＝fs/f或T＝R(fs/f)作为周期T来输出，且使用该T作为Tf而得到上述的指标S并进行输出即可。此外，在通过编码装置100内的未图示的部件而求得时域的基本频率、基音周期的情况下，输出将其换算为频域的周期而得到的换算间隔T’作为周期T，且使用该T(＝T’)作为Tf而得到上述的指标S并进行输出即可。例如，换算间隔T’能够通过以下的式(7)或(8)来计算。
T’＝N×2/L-1/2 (7)
T’＝INT(N×2/L) (8)
其中，L为时域的基音周期，“INT()”表示对()内的数值的小数点以下进行舍去后的值。在此，由式(7)得到的换算间隔T’不限于整数。另一方面，式(8)是对式(7)加上1/2后舍去小数点以下而将小数点以下进行四舍五入的式子。因此，由式(8)得到的换算间隔T’为整数。
此外，把将在时域求得的基本频率、基音周期换算到频域而得到的换算间隔T’的整数倍U’×T’、在频域求得的基音周期Tp的整数倍U×Tp的各个作为周期的候选，将各候选作为Tf而算出上述的指标S，输出其中的最大值作为表示周期性的程度的指标S，且输出提供最大值的候选作为周期T。其中，U以及U’为正整数。具体而言，也可以进行以下那样的处理。
首先，周期性分析部1004例如关于属于预先决定的范围的U和/或U’，将U’×T’和/或U×Tp作为周期的候选。“预先决定的范围”也可以是包含1的范围，也可以是不包含1的范围。例如，在预先决定的范围为1以上8以下的情况下，T’、2T’、3T’、4T’、5T’、6T’、7T’、8T’和/或Tp、2Tp、3Tp、4Tp、5Tp、6Tp、7Tp、8Tp成为周期的候选，在预先决定的范围为3以上8以下的情况下，3T’、4T’、5T’、6T’、7T’、8T’和/或3Tp、4Tp、5Tp、6Tp、7Tp、8Tp成为周期的候选。接着，周期性分析部1004将各周期的候选分别设为Tf而决定集合G1(Tf)，对于各自的候选例如如上述那样求得指标S。其后，周期性分析部1004选择所求得的指标S之中最大的指标，将其作为表示周期性的程度的指标S并进行输出，且输出提供最大值的候选作为周期T。
作为其他例，也可以不仅将换算间隔T’及其整数倍U’×T’和/或基音周期Tp及其整数倍U×Tp，还将这些值的附近也作为周期的候选，将各候选作为Tf而算出上述的指标S，输出其中的最大值作为表示周期性的程度的指标S，且输出提供最大值的候选作为周期T。例如，在预先决定的范围为1以上8以下的情况下，也可以将T’-1、T’、T’+1、2T’-1、2T’、2T’+1、3T’-1、3T’、3T’+1、4T’-1、4T’、4T’+1、5T’-1、5T’，5T’+1、6T’-1、6T’、6T’+1、7T’-1、7T’、7T’+1、8T’-1、8T’、8T’+1和/或Tp-1、Tp、Tp+1、2Tp-1、2Tp、2Tp+1、3Tp-1、3Tp、3Tp+1、4Tp-1、4Tp、4Tp+1、5Tp-1、5Tp、5Tp+1、6Tp-1、6Tp、6Tp+1、7Tp-1、7Tp、7Tp+1、8Tp-1、8Tp、8Tp+1作为周期的候选。或也可以除了换算间隔T’及其整数倍U’×T’和/或基音周期Tp及其整数倍U×Tp，将它们的附近作为周期的候选。例如，在预先决定的范围为1以上8以下的情况下，也可以将T’-1、T’+1、2T’-1、2T’+1、3T’-1、3T’+1、4T’-1、4T’+1、5T’-1、5T’+1、6T’-1、6T’+1、7T’-1、7T’+1、8T’-1、8T’+1和/或Tp-1、Tp+1、2Tp-1、2Tp+1、3Tp-1、3Tp+1、4Tp-1、4Tp+1、5Tp-1、5Tp+1、6Tp-1、6Tp+1、7Tp-1、7Tp+1、8Tp-1、8Tp+1作为周期的候选。此外，也可以仅将由换算间隔T’及其整数倍U’×T’和/或基音周期Tp及其整数倍U×Tp、及这些值的附近构成的集合的一部分要素作为周期的候选。此外，“预先决定的范围”也可以是由一个区间构成的范围，也可以是由多个区间构成的范围。例如，也可以将由1以上3以下的区间以及7以上10以下的区间构成的范围设为预先决定的范围。
＜周期性利用增益调整码量估计部1100(图2)＞
周期性利用增益调整码量估计部1100的处理在由周期性分析部1004等判定为指标S比规定的阈值TH大(周期性高)的情况下执行。周期性利用增益调整码量估计部1100的处理将加权归一化MDCT系数串XN(1)，…，XN(N)以及周期T作为输入，通过增益循环处理(即，循环处理)对增益g的值进行调整而求得量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)以及第一周期性利用码量估计值cH1并进行输出。另外，循环处理(loop process)能够称为迭代收敛处理(iterative convergence process)、rate-loop。
增益g是用于将加权归一化MDCT系数串的各系数XN(1)，…，XN(N)归一化的值，相当于加权归一化MDCT系数XN(n)和量化归一化完成系数XQ(n)之比(n＝1,2,……,N)。另外，设为一个加权归一化MDCT系数串中包含的各系数XN(1)，…，XN(N)使用共同的增益g来归一化。即，量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)是把将加权归一化MDCT系数串XN(1)，…，XN(N)的各系数XN(n)除以共同的增益g后的值XN(n)/g量化为整数值的值XQ(n)的序列。该量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)相当于“将频域的样本串的各样本除以增益而得到的整数值样本的串即整数值序列”。第一周期性利用码量估计值cH1是假设为将量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)(即，整数值序列)通过利用了周期性的编码方法来编码时的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)的码量的估计值。增益循环处理例如是一边通过增益下限设定部1105、第一分支部1106、第一增益更新部1107、增益扩大部1108来增大增益的值，或通过增益上限设定部1109、第二分支部1110、第二增益更新部1111、增益缩小部1112来减小增益的值一边反复的处理。在前述的非专利文献1的AMR-WB+等中也使用增益循环处理的一例。
周期性利用增益调整码量估计部1100将周期性分析部1004输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)以及周期T作为输入，通过增益循环处理对增益g进行调整，从而求得假设为量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)通过“利用了周期性的编码方法”来编码时的码量的估计值(估计比特数)成为预先分配的比特数即分配比特数B以下且尽量大的值的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)(即，整数值序列)并进行输出。此外，输出此时的估计比特数。周期性利用增益调整码量估计部1100输出的估计比特数是利用了周期性的编码方法的码量的估计值，因此称为“第一周期性利用码量估计值cH1”。
图3例示周期性利用增益调整码量估计部1100的详细结构。周期性利用增益调整码量估计部1100例如由初始化部1101、频域序列量化部1102、第一周期性利用可变长码量估计部1103、判定部1104、增益下限设定部1105、第一分支部1106、第一增益更新部1107、增益扩大部1108、增益上限设定部1109、第二分支部1110、第二增益更新部1111、增益缩小部1112构成。
＜初始化部1101(图3)＞
初始化部1101设定增益g的初始值。增益的初始值能够根据加权归一化MDCT系数串XN(1)，…，XN(N)的能量和对比较选择编码部1300输出的码预先分配的比特数等来决定。增益g的初始值为正值。以下，将对比较选择编码部1300输出的整数信号码预先分配的比特数称为分配比特数B。此外，初始化部1101设定0作为增益的更新次数的初始值。
＜频域序列量化部1102＞
频域序列量化部1102对将加权归一化MDCT系数串XN(1)，…，XN(N)的各值除以增益g而得到的值XN(1)/g，…，XN(N)/g进行量化，得到整数值的序列即量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)并进行输出。输出后的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)被输入至第一周期性利用可变长码量估计部1103。
＜第一周期性利用可变长码量估计部1103＞
第一周期性利用可变长码量估计部1103假设为将从频域序列量化部1102输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)通过“利用了周期性的编码方法”来进行可变长编码，求得与量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)对应的整数信号码的码量的估计值(估计比特数)c，输出该估计比特数c和量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)。从第一周期性利用可变长码量估计部1103输出的估计比特数c和量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)被输入至判定部1104。
[利用了周期性的编码方法]
例示通过“利用了周期性的编码方法”进行可变长编码的方法。在利用了周期性的编码方法中，例如，包含量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)之中的与周期T的整数倍对应的系数(以下，也称为样本)的一个或连续的多个样本的全部或一部分样本的样本群Gr1、和量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)之中的在样本群Gr1中不包含的样本的样本群Gr2按照不同的编码基准(进行区分而)被编码。
《样本群Gr1、Gr2的具体例》
样本群Gr1例如是由与将G1(Tf)设为Tf＝T的集合G1(T)中包含的索引k∈G1(T)对应的样本XQ(k)构成的集合{XQ(k)|k∈G1(T)and k∈{1，…，N}}。在该情况下的样本群Gr2是由与索引的集合{1，…，N}之中在集合G1(T)中不包含的索引i∈{1，…，N}\G1(T)对应的样本XQ(i)构成的集合{XQ(i)|i∈{1，…，N}\G1(T)}。
例如，在周期T为整数，G1(T)＝{T,2T,3T，…，Vmax×T}的情况下，Gr1＝{XQ(T),XQ(2T),XQ(3T)，…，XQ(Vmax×T)}，Gr2＝{XQ(1)，…，XQ(T-1),XQ(T+1)，…，XQ(2T-1),XQ(2T+1)，…，XQ(Vmax×T-1),XQ(Vmax×T+1)，…，XQ(N)}。例如，在周期T为整数，G1(T)＝{T-1,T,T+1,2T-1,2T,2T+1，…，Vmax×T-1,Vmax×T,Vmax×T+1}的情况下，Gr1＝{XQ(T-1),XQ(T),XQ(T+1),XQ(2T-1),XQ(2T),XQ(2T+1)，…，XQ(Vmax×T-1),XQ(Vmax×T),XQ(Vmax×T+1)}，Gr2＝{XQ(1)，…，XQ(T-2),XQ(T+2)，…，XQ(2T-2),XQ(2T+2)，…，XQ(Vmax×T-2),XQ(Vmax×T+2)，…，XQ(N)}。例如，在周期T为正小数，G1(T)＝{R(T),R(2T),R(3T)，…，R(Vmax×T)}的情况下，Gr1＝{XQ(R(T)),XQ(R(2T)),XQ(R(3T))，…，XQ(R(Vmax×T))}，Gr2＝{XQ(1)，…，XQ(R(T)-1),XQ(R(T)+1)，…，XQ(R(2T)-1),XQ(R(2T)+1)，…，XQ(R(Vmax×T)-1),XQ(R(Vmax×T)+1)，…，XQ(N)}。例如，在周期T为正小数，G1(T)＝{R(T-1),R(T),R(T+1),R(2T-1),R(2T),R(2T+1)，…，R(Vmax×T-1),R(Vmax×T),R(Vmax×T+1)}的情况下，Gr1＝{XQ(R(T-1)),XQ(R(T)),XQ(R(T+1)),XQ(R(2T-1)),XQ(R(2T)),XQ(R(2T+1))，…，XQ(R(Vmax×T-1)),XQ(R(Vmax×T)),XQ(R(Vmax×T+1))}，Gr2＝{XQ(1)，…，XQ(R(T-1)-1),XQ(R(T+1)+1)，…，XQ(R(2T-1)-1),XQ(R(2T+1)+1)，…，XQ(R(Vmax×T-1)-1),XQ(R(Vmax×T+1)+1)，…，XQ(N)}。
另外，可以遵照与得到指标S时的集合G1(Tf)相同的区分基准来设定集合G1(T)，但也可以遵照与得到指标S时的集合G1(Tf)不同的区分基准来设定集合G1(T)。例如，也可以是G1(Tf)遵照区分基准1而被设定，G1(T)遵照区分基准2而被设定。即，在G1(Tf)为{Tf,2Tf,3Tf，…，Vmax×Tf}的情况下，G1(T)也可以是{T-1,T,T+1,2T-1,2T,2T+1，…，Vmax×T-1,Vmax×T,Vmax×T+1}。或，通过与前述不同的方法来得到指标S，遵照前述的任意的区分基准来设定集合G1(T)。此外，也可以将构成样本群Gr1的各样本群中包含的样本的个数、样本索引设为可变，也可以是表示从构成样本群Gr1的各样本群中包含的样本的个数和索引的组合不同的多个选项之中选择的一个的信息作为辅助信息而被输出。
《利用了周期性的编码方法的具体例》
样本群Gr1中包含的样本与样本群Gr2中包含的样本相比平均地振幅大。此时，例如，按照与样本群Gr1中包含的样本的振幅的大小或其估计值对应的编码基准对样本群Gr1中包含的样本进行可变长编码，按照与样本群Gr2中包含的样本的振幅的大小或其估计值对应的编码基准对样本群Gr2中包含的样本进行可变长编码。通过设为这样的结构，与按照相同的编码基准对样本串中包含的全部样本进行可变长编码的情况相比，能够提高样本的振幅的估计精度，因此能够减少可变长码的平均码量。即，若将样本群Gr1和样本群Gr2按照相互不同的编码基准来编码，则得到减少样本串的码量的效果。振幅的大小的例子是振幅的绝对值、振幅的能量等。
《莱斯编码的例》
作为可变长编码，说明使用每1样本的莱斯编码的例子。
在该可变长编码中，使用与样本群Gr1中包含的样本的振幅的大小或其估计值对应的莱斯参数对样本群Gr1中包含的样本按每1样本进行莱斯编码。此外，使用与样本群Gr2中包含的样本的振幅的大小或其估计值对应的莱斯参数对样本群Gr2中包含的样本按每1样本进行莱斯编码，输出通过莱斯编码而得到的码串、和用于确定莱斯参数的辅助信息。
例如，根据在各帧中样本群Gr1中包含的样本的振幅的大小的平均，求得该帧中的样本群Gr1的莱斯参数。例如，根据在各帧中样本群Gr2中包含的样本的振幅的大小的平均，求得该帧中的样本群Gr2的莱斯参数。莱斯参数为0以上的整数。在各帧中，使用样本群Gr1的莱斯参数对样本群Gr1中包含的样本进行莱斯编码，使用样本群Gr2的莱斯参数对样本群Gr2中包含的样本进行莱斯编码。由此能够削减平均码量。详细说明该情况。
首先，举对样本群Gr1中包含的样本按每1样本进行莱斯编码的情况为例。将样本群Gr1中包含的样本XQ(k)按每1样本进行莱斯编码而得到的码包含：对将样本XQ(k)除以与样本群Gr1的莱斯参数s对应的值而得到的商q(k)进行阿尔法编码后的prefix(k)、和确定其余数的sub(k)。即，与该例中的样本XQ(k)对应的码包含prefix(k)和sub(k)。另外，成为莱斯编码对象的样本XQ(k)被整数表现。
以下例示q(k)以及sub(k)的算出方法。
在莱斯参数s>0的情况下，如以下那样生成商q(k)。其中，floor(χ)为χ以下的最大的整数。
q(k)＝floor(XQ(k)/2s-1)(for XQ(k)≥0) (B1)
q(k)＝floor{(-XQ(k)-1)/2s-1}(for XQ(k)＜0) (B2)
在莱斯参数s＝0的情况下，如以下那样生成商q(k)。
q(k)＝2×XQ(k)(for XQ(k)≥0) (B3)
q(k)＝-2×XQ(k)-1(for XQ(k)＜0) (B4)
在莱斯参数s>0的情况下，如以下那样生成sub(k)。
sub(k)＝XQ(k)-2s-1×q(k)+2s-1(for XQ(k)≥0) (B5)
sub(k)＝(-XQ(k)-1)-2s-1×q(k)(for XQ(k)＜0) (B6)
在莱斯参数s＝0的情况下，sub(k)为null(sub(k)＝null)。
若将式(B1)～(B4)共同化来表现商q(k)，则如以下那样。其中，|·|表示·的绝对值。
q(k)＝floor{(2×|XQ(k)|-z)/2s}(z＝0or 1or 2) (B7)
在莱斯编码的情况下，prefix(k)是对商q(k)进行阿尔法编码后的码，其码量能够使用式(B7)如以下那样来表现。
floor{(2×|XQ(k)|-z)/2s}+1 (B8)
在莱斯编码的情况下，确定式(B5)(B6)的余数的sub(k)以s比特来表现。因此，与样本群Gr1中包含的样本XQ(k)对应的码(prefix(k)以及sub(k))的总码量C(s,XQ(k),Gr1)如以下那样。
【数6】
Figure GDA0003804475310000191
在此若近似为floor{(2×|XQ(k)|-z)/2s}＝(2×|XQ(k)|-z)/2s，则式(B9)能够如以下那样近似。其中，|Gr1|表示1帧中的样本群Gr1中包含的样本XQ(k)的个数。
【数7】
C(s,XQ(k),Gr1)＝2-s(2×D-z×|Gr1|)+(1+s)×|Gr1| (B10)
Figure GDA0003804475310000192
将关于式(B10)的s的偏微分结果设为0的s表现为s’。
s’＝log2{ln2×(2×D/|Gr1|-z)} (B11)
若D/|Gr1|比z充分大，则式(B11)能够如以下那样近似。
s’＝log2{ln2×(2×D/|Gr1|)} (B12)
由于由式(B12)得到的s’没有被整数化，所以把将s’量化为整数的值设为莱斯参数s。该莱斯参数s与样本群Gr1中包含的样本的振幅的大小的平均D/|Gr1|对应(参照式(B12))，将与样本群Gr1中包含的样本XQ(k)对应的码的总码量最小化。
以上关于对样本群Gr2中包含的样本进行莱斯编码的情况也是同样。从而，在各帧中，根据样本群Gr1中包含的样本的振幅的大小的平均而求得用于样本群Gr1的莱斯参数，根据样本群Gr2中包含的样本的振幅的大小的平均而求得用于样本群Gr2的莱斯参数，对样本群Gr1和样本群Gr2进行区分而进行莱斯编码，从而能够将总码量最小化。
另外，样本XQ(k)的振幅的大小的变动越小则近似后的式(B10)的总码量C(s,XQ(k),Gr1)的评价越成为适当的评价。因此，特别是在样本群Gr1中包含的样本的振幅的大小大致均等且在样本群Gr2中包含的样本的振幅的大小大致均等的情况下，得到更大的码量削减效果。
[假设为通过利用了周期性的编码方法进行可变长编码时的整数信号码的估计比特数的算出方法]
接着，例示假设为通过利用了周期性的编码方法进行可变长编码时的整数信号码的估计比特数c的算出方法。例如在使用每1样本的莱斯编码作为可变长编码的情况下，即使实际上没有进行可变长编码，也计算对于样本群Gr1优选的莱斯参数s1和对于样本群Gr2优选的莱斯参数s2，假设为样本的值按照某指数分布，从而能够根据莱斯参数和样本数来估计总码量。具体而言，把将式(B10)中的D置换为假设样本群Gr1中包含的样本XQ(k)的值按照指数分布时的估计值～D1、将s置换为s1而得到的～C(s1、XQ(k)，Gr1)设为样本群Gr1的码量的估计值即可。例如，估计值～D1是对按照上述的指数分布的样本的值的期待值乘以样本群Gr1中包含的样本XQ(k)的个数所得的值。样本群Gr2的码量的估计值也通过同样的方法，把将式(B10)中的Gr1置换为Gr2、将D置换为假设样本群Gr2中包含的样本XQ(k)的值按照指数分布时的估计值～D2、将s置换为s2而得到的估计值～C(s2、XQ(i)，Gr2)设为样本群Gr2的码量的估计值即可。例如，估计值～D2是对按照上述的指数分布的样本的值的期待值乘以样本群Gr2中包含的样本XQ(i)的个数所得的值。因此，假设为将所输入的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)通过“利用了周期性的编码方法”进行编码时的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)的码量的估计值(估计比特数c)例如是这些码量的估计值的和～C(s1、XQ(k)，Gr1)+～C(s2、XQ(i)，Gr2)(其中，XQ(k)∈Gr1 and XQ(i)∈Gr2)。
＜判定部1104＞
判定部1104在增益的更新次数为预先决定的次数的情况，或由第一周期性利用可变长码量估计部1103输出的估计比特数c为分配比特数B的情况下，输出从第一周期性利用可变长码量估计部1103输入的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)和估计比特数c。判定部1104输出的估计比特数c为“第一周期性利用码量估计值cH1”。
从判定部1104输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)被输入至第二周期性非利用可变长码量估计部1120和比较选择编码部1300。此外，从判定部1104输出的估计比特数即第一周期性利用码量估计值cH1被输入至比较选择编码部1300。
在增益的更新次数小于预先决定的次数的情况下，判定部1104进行控制，以使在第一周期性利用可变长码量估计部1103输出的估计比特数c比分配比特数B多的情况下增益下限设定部1105进行下面的处理，在该估计比特数c比分配比特数B少的情况下增益上限设定部1109进行下面的处理。
＜增益下限设定部1105＞
增益下限设定部1105将本次的增益g的值设定为增益的下限值gmin(gmin←g)。该增益的下限值gmin意味着增益的值至少应为这以上。
＜第一分支部1106＞
在增益下限设定部1105中的处理之后，第一分支部1106进行控制，以使在已经设定增益的上限值gmax的情况下第一增益更新部1107进行下面的处理，在并非如此的情况下增益扩大部1108进行下面的处理。此外，第一分支部1106对增益的更新次数加上1。
＜第一增益更新部1107＞
第一增益更新部1107例如将本次的增益g的值和增益的上限值gmax的平均值新设定为增益g的值(g←(g+gmax)/2)。这是因为最佳的增益的值存在于本次的增益g的值和增益的上限值gmax之间。本次的增益g的值被设定为增益的下限值gmin，因此也可以说将增益的上限值gmax和增益的下限值gmin的平均值新设定为增益g的值(g←(gmax+gmin)/2)。新设定的增益g被输入至频域序列量化部1102。
＜增益扩大部1108＞
增益扩大部1108将比本次的增益g的值大的值设定为新的增益g的值。例如，将对本次的增益g的值加上预先决定的正值即增益变更量Δg后的值设定为新的增益g的值(g←g+Δg)。此外例如，在没有设定增益的上限值gmax，估计比特数c比分配比特数B多的状态多次持续的情况下，使用比预先决定的值大的值作为增益变更量Δg。新设定的增益g被输入至频域序列量化部1102。
＜增益上限设定部1109＞
增益上限设定部1109将本次的增益g的值设定为增益的上限值gmax(gmax←g)。该增益的上限值gmax意味着增益的值至少应为这以下。
＜第二分支部1110＞
在增益上限设定部1109的处理之后，第二分支部1110进行控制，以使在已经设定增益的下限值gmin的情况下第二增益更新部1111进行下面的处理，在并非如此的情况下增益缩小部1112进行下面的处理。此外，第二分支部1110对增益的更新次数加上1。
＜第二增益更新部1111＞
第二增益更新部1111例如将本次的增益g的值和增益的下限值gmin的平均值设定为新的增益g的值(g←(g+gmin)/2)。这是因为最佳的增益的值存在于本次的增益g的值和增益的下限值gmin之间。本次的增益g的值被设定为增益的上限值gmax，因此也可以说将增益的上限值gmax和增益的下限值gmin的平均值新设定为增益g的值(g←(gmax+gmin)/2)。新设定的增益g被输入至频域序列量化部1102。
＜增益缩小部1112＞
增益缩小部1112将比本次的增益g的值小的值设定为新的增益g的值。例如，将从本次的增益g的值减去了预先决定的正值即增益变更量Δg后的值设定为新的增益g的值(g←g-Δg)。此外例如，在没有设定增益的下限值gmin，估计比特数c比分配比特数B少的状态多次持续的情况下，使用比预先决定的值大的值作为增益变更量Δg。新设定的增益g被输入至频域序列量化部1102。
＜第二周期性非利用可变长码量估计部1120(图2)＞
第二周期性非利用可变长码量估计部1120的处理在由周期性分析部1004等判定为表示周期性的程度的指标S比规定的阈值TH大(周期性高)的情况下执行。第二周期性非利用可变长码量估计部1120假设为将从周期性利用增益调整码量估计部1100输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)(即，由周期性利用增益调整码量估计部1100求得的整数值序列)通过不利用周期性的编码方法进行可变长编码，求得与该量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)对应的整数信号码的码量的估计值(估计比特数)，并输出该估计比特数。第二周期性非利用可变长码量估计部1120输出的估计比特数是不利用周期性的编码方法的码量估计值，因此称为“第二周期性非利用码量估计值cL2”。从第二周期性非利用可变长码量估计部1120输出的估计比特数即第二周期性非利用码量估计值cL2被输入至比较选择编码部1300。
[假设为通过不利用周期性的编码方法进行可变长编码时的整数信号码的估计比特数的算出方法]
例示假设为通过不利用周期性的编码方法进行可变长编码时的整数信号码的估计比特数的算出方法。在此，示出求得假设为将所输入的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)通过莱斯编码进行编码时的码量的估计值的例子。例如，将式(B10)中的样本群Gr1置换为由所输入的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)构成的样本串整体Gr，将D置换为假设所输入的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)中包含的样本XQ(n)(其中，n＝1，…，N)的值按照指数分布时的估计值～D，将得到对于样本串整体Gr优选的莱斯参数作为s的～C(s,XQ(n),Gr)设为码量的估计值(假设为将整数值序列通过不利用周期性的编码方法来编码时的整数信号码的码量的估计值)即可。例如，估计值～D是对按照上述的指数分布的样本的值的期待值乘以样本串整体Gr中包含的XQ(n)的个数N后的值。
＜周期性非利用增益调整码量估计部1200(图2)＞
周期性非利用增益调整码量估计部1200的处理在由周期性分析部1004等判定为指标S为规定的阈值TH以下(周期性低)的情况下执行。周期性非利用增益调整码量估计部1200将加权归一化MDCT系数串XN(1)，…，XN(N)作为输入，通过增益循环处理对增益g进行调整，从而求得成为假设为将量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)通过“不利用周期性的编码方法”来编码时的码量的估计值(估计比特数)为预先分配的比特数即分配比特数B以下且尽量大的值的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)并进行输出。该量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)相当于“将频域的样本串的各样本除以增益而得到的整数值样本的串即整数值序列”。此外，周期性非利用增益调整码量估计部1200输出此时的估计比特数(即，假设为将整数值序列通过“不利用周期性的编码方法”来编码时的整数信号码的码量的估计值)。周期性非利用增益调整码量估计部1200输出的估计比特数为不利用周期性的编码方法的码量的估计值，因此称为“第一周期性非利用码量估计值cL1”。也就是说，相对于在周期性利用增益调整码量估计部1100中得到“假设利用了周期性的编码方法时的估计比特数”，在周期性非利用增益调整码量估计部1200中得到“假设不利用周期性的编码方法时的估计比特数”的点不同。
图4例示周期性非利用增益调整码量估计部1200的详细结构。周期性非利用增益调整码量估计部1200将周期性利用增益调整码量估计部1100的“第一周期性利用可变长码量估计部1103”置换为“第一周期性非利用可变长码量估计部1203”，将“判定部1104”置换为“判定部1204”。与此相伴，在剩余的各部中代替从“第一周期性利用可变长码量估计部1103”输出的码量的估计值(周期性利用码量估计值)，使用从“第一周期性非利用可变长码量估计部1203”输出的码量的估计值(周期性非利用码量估计值)的点不同，但功能与周期性利用增益调整码量估计部1100的各部完全相同。因此，关于原理上与周期性利用增益调整码量估计部1100进行相同的处理的处理部，使用相同的名称以及参照标号。其中，被分配相同的名称以及参照标号的处理部也可以在物理上是同一处理部，也可以在物理上是不同的处理部。以下，以与周期性利用增益调整码量估计部1100不同的处理为中心进行说明。
＜第一周期性非利用可变长码量估计部1203(图4)＞
第一周期性非利用可变长码量估计部1203假设为将从频域序列量化部1102输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)通过“不利用周期性的编码方法”进行可变长编码，求得与量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)对应的整数信号码的码量的估计值(估计比特数)c，输出该估计比特数c和量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)。从第一周期性非利用可变长码量估计部1203输出的估计比特数c和量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)被输入至判定部1104。另外，不利用周期性的可变长编码方法的具体例与在第二周期性非利用可变长码量估计部1120中说明的相同。
相对于第一周期性非利用可变长码量估计部1203中码量的估计对象为从频域序列量化部1102输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)，第二周期性非利用可变长码量估计部1120中码量的估计对象为从周期性利用增益调整码量估计部1100输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)的点，以及在第一周期性非利用可变长码量估计部1203中除了估计比特数c外还输出量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)的点不同。
＜判定部1204＞
判定部1204在增益的更新次数为预先决定的次数的情况下，或第一周期性非利用可变长码量估计部1203输出的估计比特数(周期性非利用码量估计值)c为分配比特数B的情况下，输出量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)和估计比特数c。在此所输出的估计比特数c为“第一周期性非利用码量估计值cL1”。
从判定部1204输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)被输入至第二周期性利用可变长码量估计部1220和比较选择编码部1300。此外，从判定部1204输出的估计比特数即第一周期性非利用码量估计值cL1被输入至比较选择编码部1300。
在增益的更新次数小于预先决定的次数的情况下，判定部1204进行控制，以使在第一周期性非利用可变长码量估计部1203输出的估计比特数c比分配比特数B多的情况下增益下限设定部1105进行前述的处理，在该估计比特数c比分配比特数B少的情况下增益上限设定部1109进行前述的处理。通过其后的增益下限设定部1105、第一分支部1106、第一增益更新部1107、增益扩大部1108、增益上限设定部1109、第二分支部1110、第二增益更新部1111、以及增益缩小部1112进行的处理如前述的周期性利用增益调整码量估计部1100(图2)的栏中说明的那样。
＜第二周期性利用可变长码量估计部1220(图2)＞
第二周期性利用可变长码量估计部1220的处理在由周期性分析部1004等判定为指标S为规定的阈值TH以下(周期性低)的情况下执行。第二周期性利用可变长码量估计部1220将从周期性非利用增益调整码量估计部1200输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)以及从周期性分析部1004输出的周期T作为输入，假设为将该量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)通过“利用了周期性的编码方法”进行可变长编码，求得与量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)对应的整数信号码的码量的估计值(估计比特数)，并输出该估计比特数。第二周期性利用可变长码量估计部1220输出的估计比特数是利用了周期性的编码方法的码量估计值，因此称为“第二周期性利用码量估计值cH2”。从第二周期性利用可变长码量估计部1220输出的估计比特数即第二周期性利用码量估计值cH2被输入至比较选择编码部1300。利用了周期性的编码方法的具体例与第一周期性利用可变长码量估计部1103说明的相同。
相对于第一周期性利用可变长码量估计部1103中码量的估计对象为从频域序列量化部1102输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)，第二周期性利用可变长码量估计部1220中码量的估计对象为从周期性非利用增益调整码量估计部1200输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)的点，以及在第一周期性利用可变长码量估计部1103中除了第一周期性利用码量估计值cH1之外还输出量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)的点不同。
[周期性利用增益调整码量估计部1100以及周期性非利用增益调整码量估计部1200的意图]
周期性利用增益调整码量估计部1100以及周期性非利用增益调整码量估计部1200的意图在于，假设期待码量减小的编码方法，通过增益循环处理，决定量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)及其码量的估计值。在码量的估计时假设的编码方法基于输入音响信号的周期性的高度(表示周期性的程度的指标S)来决定。在输入音响信号的周期性高的情况下，利用了周期性的编码方法码量变小的可能性更高，所以周期性利用增益调整码量估计部1100假设利用了周期性的编码方法进行增益循环处理。在输入音响信号的周期性低的情况下，不利用周期性的编码方法码量变小的可能性更高，所以周期性非利用增益调整码量估计部1200假设不利用周期性的编码方法进行增益循环处理。
[第二周期性非利用可变长码量估计部1120以及第二周期性利用可变长码量估计部1220的意图]
第二周期性非利用可变长码量估计部1120和第二周期性利用可变长码量估计部1220的意图在于，代用(挪用)假设期待码量减小的编码方法而得到的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)，求得假设另一编码方法时的码量的估计值。通过不进行增益循环处理，从而能够削减运算量。
＜比较选择编码部1300＞
将在增益循环处理中假设的编码方法(即，期待码量减小的编码方法)的码量估计值，即从周期性利用增益调整码量估计部1100或周期性非利用增益调整码量估计部1200输出的估计比特数称为第一码量估计值c1。此外，将代用假设期待码量减小的编码方法而得到的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)而估计的估计比特数，即从第二周期性非利用可变长码量估计部1120或第二周期性利用可变长码量估计部1220输出的估计比特数称为第二码量估计值c2。也就是说，表示周期性的程度的指标S比规定的阈值TH大(周期性高)的情况下第一码量估计值c1＝cH1，第二码量估计值c2＝cL2。表示周期性的程度的指标S为规定的阈值TH以下(周期性低)的情况下，第一码量估计值c1＝cL1，第二码量估计值c2＝cH2。
向比较选择编码部1300输入第一码量估计值c1、第二码量估计值c2、量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)、周期T、以及表示周期性的程度的指标S。比较选择编码部1300将所输入的第一码量估计值c1和第二码量估计值c2进行比较，使用得到较小的码量估计值时假设的编码方法，对所输入的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)进行编码而得到整数信号码。
即，在表示周期性的程度的指标S比规定的阈值TH大(周期性高)的情况下，比较选择编码部1300将从周期性利用增益调整码量估计部1100输出的第一周期性利用码量估计值cH1和从第二周期性非利用可变长码量估计部1120输出的第二周期性非利用码量估计值cL2进行比较，使用得到较小的码量估计值时假设的编码方法，对周期性利用增益调整码量估计部1100输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)进行编码而得到整数信号码。此外，将周期性利用增益调整码量估计部1100输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)输出至传输增益编码部1400。
此外，在表示周期性的程度的指标S比规定的阈值TH小(周期性低)的情况下，比较选择编码部1300将从周期性非利用增益调整码量估计部1200输出的第一周期性非利用码量估计值cL1和从第二周期性利用可变长码量估计部1220输出的第二周期性利用码量估计值cH2进行比较，使用得到较小的码量估计值时假设的编码方法，对周期性非利用增益调整码量估计部1200输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)进行编码而得到整数信号码。此外，将周期性非利用增益调整码量估计部1200输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)输出至传输增益编码部1400。
“得到较小的码量估计值时假设的编码方法”在“较小的码量估计值”为第一周期性利用码量估计值cH1或第二周期性利用码量估计值cH2时是“利用了周期性的编码方法”，在“较小的码量估计值”为第一周期性非利用码量估计值cL1或第二周期性非利用码量估计值cL2时是“不利用周期性的编码方法”。
即，在第一周期性利用码量估计值cH1比第二周期性非利用码量估计值cL2大的情况下，比较选择编码部1300将由周期性利用增益调整码量估计部1100求得的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)通过“不利用周期性的编码方法”来编码而得到整数信号码。在第一周期性利用码量估计值cH1比第二周期性非利用码量估计值cL2小的情况下，比较选择编码部1300将由周期性利用增益调整码量估计部1100求得的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)通过“利用了周期性的编码方法”来编码而得到整数信号码。在第一周期性非利用码量估计值cL1比第二周期性利用码量估计值cH2大的情况下，比较选择编码部1300将由周期性非利用增益调整码量估计部1200求得的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)通过“利用了周期性的编码方法”来编码而得到整数信号码。在第一周期性非利用码量估计值cL1比第二周期性利用码量估计值cH2小的情况下，比较选择编码部1300将由周期性非利用增益调整码量估计部1200求得的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)通过“不利用周期性的编码方法”来编码而得到整数信号码。
另外，在c1＝c2的情况下，原理上也可以采用任意的编码方法，但例如，优先采用在得到第一码量估计值c1时假设的编码方法。
此外，比较选择编码部1300在对量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)进行编码而得到的整数信号码的比特数比分配比特数B多的情况下，将进行编码而得到的整数信号码之中去除了比特数高于分配比特数B的量的码(舍去码)后的码作为整数信号码来输出。在对量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)进行编码而得到的整数信号码的比特数不比分配比特数B多的情况下，比较选择编码部1300原样输出进行编码而得到的整数信号码。从比较选择编码部1300输出的整数信号码被传送给解码装置。
[变形例1]
若决定了前述的增益循环处理中的增益的更新次数的上限的“预先决定的次数”充分大，则根据周期性利用增益调整码量估计部1100以及周期性非利用增益调整码量估计部1200的处理，第一码量估计值c1不会高于分配比特数B。另一方面，会存在代用通过增益循环处理而得到的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)而估计的码量即第二码量估计值c2高于分配比特数B的情况。
如上述那样，在比较选择编码部1300中，在进行编码而得到的整数信号码高于分配比特数B的情况下产生码的舍去。与被舍去的码对应的量化归一化完成系数在解码装置中不能进行解码，所以相应的解码音响信号的质量降低。因此，优选不会产生码的舍去。
考虑以上的情况，也可以是比较选择编码部1300仅在第二码量估计值c2不会高于分配比特数B的情况下，进行与第一码量估计值c1的比较。在该情况下，比较选择编码部1300的处理如以下那样。
比较选择编码部1300在第二码量估计值c2为分配比特数B以下、且比第一码量估计值c1小的情况下，使用在得到第二码量估计值c2时假设的编码方法，对所输入的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)进行编码，得到整数信号码并进行输出。在这以外的情况下，使用在得到第一码量估计值c1时假设的编码方法，对所输入的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)进行编码，得到整数信号码并进行输出。也就是说，在周期性高的情况和周期性低的情况的各个中，成为以下那样的处理。
[判定为表示周期性的程度的指标S比规定的阈值TH大(周期性高)的情况]
比较选择编码部1300在从第二周期性非利用可变长码量估计部1120输出的第二周期性非利用码量估计值cL2为分配比特数B以下且比第一周期性利用码量估计值cH1小的情况下，将从周期性利用增益调整码量估计部1100输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)通过不利用周期性的编码方法进行可变长编码而求得整数信号码。在这以外的情况下，将从周期性利用增益调整码量估计部1100输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)通过利用了周期性的编码方法进行可变长编码而求得整数信号码。
[判定为表示周期性的程度的指标S为规定的阈值TH以下(周期性低)的情况]
比较选择编码部1300在从第二周期性利用可变长码量估计部1220输出的第二周期性利用码量估计值cH2为分配比特数B以下且比第一周期性非利用码量估计值cL1小的情况下，将从周期性非利用增益调整码量估计部1200输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)通过利用了周期性的编码方法进行可变长编码而求得整数信号码。在这以外的情况下，将从周期性非利用增益调整码量估计部1200输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)通过不利用周期性的编码方法进行可变长编码而求得整数信号码。
[变形例2]
在利用了周期性的编码方法的情况下，为了编码而需要周期T。这意味着在解码装置中也为了解码而需要周期T，因此与周期T对应的码被传送给解码装置。也就是说，在利用了周期性的编码方法中，除了由编码得到的整数信号码之外，与周期T对应的码也被传送给解码装置，码量相应变多。
考虑该情况，在比较选择编码部1300中对码量估计值进行比较时，也可以将对假设利用了周期性的编码方法而求得的码量估计值加上与周期T对应的码的码量c(T)，和假设不利用周期性的编码方法而求得的码量估计值进行比较。
也就是说，也可以在表示周期性的程度的指标S比规定的阈值TH大(周期性高)的情况下将c1+c(T)和c2比较，在表示周期性的程度的指标S为规定的阈值TH以下(周期性低)的情况下将c1和c2+c(T)比较。即，也可以是上述的“第一周期性利用码量估计值cH1＝c1比第二周期性非利用码量估计值cL2＝c2大的情况”的处理在“对第一周期性利用码量估计值c1加上了码量c(T)的值c1+c(T)比第二周期性非利用码量估计值c2大的情况”下执行，“第一周期性利用码量估计值c1比第二周期性非利用码量估计值c2小的情况”的处理在“对第一周期性利用码量估计值c1加上了码量c(T)的值c1+c(T)比第二周期性非利用码量估计值c2小的情况”下执行，“c1＝c2的情况”的处理在“c1+c(T)＝c2的情况”下执行。同样，上述的“第一周期性非利用码量估计值cL1＝c1比第二周期性利用码量估计值cH2＝c2大的情况”的处理在“第一周期性非利用码量估计值c1比对第二周期性利用码量估计值c2加上了码量c(T)的值c2+c(T)大的情况”下执行，“第一周期性非利用码量估计值c1比上述第二周期性利用码量估计值c2小的情况”的处理在“第一周期性非利用码量估计值c1比对第二周期性利用码量估计值c2加上了码量c(T)的值c2+c(T)小的情况”下执行，“c1＝c2的情况”的处理在“c1＝c2+c(T)的情况”下执行。或将这样考虑了与周期T对应的码的码量c(T)的码量的比较在变形例1所示的方式中采用。
[比较选择编码部1300的意图]
以下说明，相对于在周期性利用增益调整码量估计部1100、周期性非利用增益调整码量估计部1200中成为估计比特数c为分配比特数B以下且“尽可能大的值”，在比较选择编码部1300中估计比特数即第一码量估计值c1和第二码量估计值c2之中选择“估计比特数较小”的理由。
周期性利用增益调整码量估计部1100以及周期性非利用增益调整码量估计部1200的目的是求得量化失真小的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)。增益g的值越小则对于量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)的码量的估计值变得越大，另一方面，在从加权归一化MDCT系数串XN(1)，…，XN(N)得到量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)时的量化失真变得越小。因此，在周期性利用增益调整码量估计部1100以及周期性非利用增益调整码量估计部1200中，求得成为估计比特数为分配比特数B以下且尽可能大的值的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)。
从第二周期性非利用可变长码量估计部1120输出的码量的估计值是对于从周期性利用增益调整码量估计部1100输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)的码量的估计值。也就是说，从周期性利用增益调整码量估计部1100输出的第一周期性利用码量估计值cH1、和从第二周期性非利用可变长码量估计部1120输出的第二周期性非利用码量估计值cL2是对于相同的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)的码量的估计值。在相同的量化失真的基础上，优选码量小者，因此在比较选择编码部1300中选择估计比特数小者。
同样，从周期性非利用增益调整码量估计部1200输出的第一周期性非利用码量估计值cL1、和从第二周期性利用可变长码量估计部1220输出的第二周期性利用码量估计值cH2是对于相同的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)的码量的估计值，因此在比较选择编码部1300中选择估计比特数小者。
＜传输增益编码部1400＞
传输增益编码部1400根据从比较选择编码部1300输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)、和从加权包络归一化部1003输出的加权归一化MDCT系数串XN(1)，…，XN(N)，算出传输增益＾g，输出与所算出的传输增益＾g对应的增益码。例如，传输增益编码部1400将通过
【数8】
Figure GDA0003804475310000311
而得到的传输增益^g以规定的比特数来编码而得到增益码，并进行输出。也就是说，传输增益编码部1400得到与传输增益^g的量化值^gQ对应的码并进行输出。传输增益＾g是通过周期性利用增益调整编码部或周期性非利用增益调整编码部的增益循环处理而决定的增益的近似值(估计值)。
[第二实施方式]
在第一实施方式中，第一周期性利用可变长码量估计部1103、第二周期性利用可变长码量估计部1220、第一周期性非利用可变长码量估计部1203、以及第二周期性非利用可变长码量估计部1120输出码量的估计值，比较选择编码部1300通过将所输入的码量的估计值进行比较而选择的编码方法对量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)进行编码而得到整数信号码并进行输出。但是，还能够代替“码量的估计值”而以“实际上进行编码而得到的码量”进行比较。以下，说明以该“实际上进行编码而得到的码量”进行比较的方式。
图5例示本方式的编码装置200的结构。编码装置200将编码装置100的“周期性利用增益调整码量估计部1100”“周期性非利用增益调整码量估计部1200”“第二周期性非利用可变长码量估计部1120”“第二周期性利用可变长码量估计部1220”以及“比较选择编码部1300”分别置换为“周期性利用增益调整编码部2100”“周期性非利用增益调整编码部2200”“第二周期性非利用可变长编码部2120”“第二周期性利用可变长编码部2220”以及“比较选择部2300”。编码装置200的其他处理部除了周期性分析部1004不需要将周期T传送至比较选择部2300(从比较选择编码部1300置换)的点、传输增益编码部1400使用从比较选择部2300输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)的点之外，与编码装置100相同。以下，以与编码装置100不同的处理为中心进行说明。
＜周期性利用增益调整编码部2100＞
周期性利用增益调整编码部2100的处理在由周期性分析部1004等判定为指标S比规定的阈值TH大(周期性高)的情况下执行。周期性利用增益调整编码部2100将周期性分析部1004输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)以及周期T作为输入，通过增益循环处理对增益g进行调整，从而求得量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)通过“利用了周期性的编码方法”来编码而得到的整数信号码的比特数(码量)成为预先分配的比特数即分配比特数B以下且尽量大的值的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)(即，整数值序列)并进行输出。此外，周期性利用增益调整编码部2100输出此时的整数信号码。周期性利用增益调整编码部2100输出的整数信号码由于是通过利用了周期性的编码方法而得到的码，所以称为“第一周期性利用整数信号码”。
图6例示周期性利用增益调整编码部2100的详细结构。周期性利用增益调整编码部2100将周期性利用增益调整码量估计部1100的“第一周期性利用可变长码量估计部1103”置换为“第一周期性利用可变长编码部2103”，将“判定部1104”置换为“判定部1104’”。伴随于此，在剩余的各部中代替从“第一周期性利用可变长码量估计部1103”输出的码量的估计值(周期性利用码量估计值)，使用从“第一周期性利用可变长编码部2103”输出的整数信号码的码量的点不同，但功能与周期性利用增益调整码量估计部1100的各部完全相同。因此，关于进行原理上与周期性利用增益调整码量估计部1100相同的处理的处理部，使用相同的名称以及参照标号。以下，以与周期性利用增益调整码量估计部1100不同的处理为中心进行说明。
＜第一周期性利用可变长编码部2103(图6)＞
第一周期性利用可变长编码部2103将从频域序列量化部1102输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)通过“利用了周期性的编码方法”进行可变长编码，求得与量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)对应的整数信号码，输出该整数信号码和量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)。从第一周期性利用可变长编码部2103输出的整数信号码和量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)被输入至判定部1104’。利用了周期性的编码方法的具体例如第一周期性利用可变长码量估计部1103中说明的那样。
＜判定部1104’＞
判定部1104’在增益的更新次数为预先决定的次数的情况，或由第一周期性利用可变长编码部2103输出的整数信号码的比特数c’为分配比特数B的情况下，输出从第一周期性利用可变长编码部2103输入的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)和整数信号码。在此，判定部1104’输出的整数信号码为“第一周期性利用整数信号码”。
从判定部1104’输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)被输入至第二周期性非利用可变长编码部2120和比较选择部2300。此外，从判定部1104’输出的整数信号即第一周期性利用整数信号码被输入至比较选择部2300。
在增益的更新次数小于预先决定的次数的情况下，判定部1104’进行控制，以使在第一周期性利用可变长编码部2103输出的整数信号码的比特数c’比分配比特数B多的情况下增益下限设定部1105进行前述的处理，在该比特数c’比分配比特数B少的情况下增益上限设定部1109进行前述的处理。通过其后的增益下限设定部1105、第一分支部1106、第一增益更新部1107、增益扩大部1108、增益上限设定部1109、第二分支部1110、第二增益更新部1111、以及增益缩小部1112进行的处理如前述的周期性利用增益调整码量估计部1100(图2)的栏中说明的那样。
＜第二周期性非利用可变长编码部2120(图5)＞
第二周期性非利用可变长编码部2120的处理在由周期性分析部1004等判定为表示周期性的程度的指标S比规定的阈值TH大(周期性高)的情况下执行。第二周期性非利用可变长编码部2120将从周期性利用增益调整编码部2100输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)(即，由周期性利用增益调整编码部2100求得的整数值序列)通过不利用周期性的编码方法进行可变长编码，求得与该量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)对应的整数信号码及其码量(比特数)，并输出该整数信号码。不利用周期性的可变长编码的具体例如第二周期性非利用可变长码量估计部1120中说明的那样。第二周期性非利用可变长编码部2120输出的整数信号码由于是通过不利用周期性的编码方法而得到的码，所以称为“第二周期性非利用整数信号码”。从第二周期性非利用可变长编码部2120输出的整数信号码即第二周期性非利用整数信号码被输入至比较选择部2300。
＜周期性非利用增益调整编码部2200(图5)＞
周期性非利用增益调整编码部2200的处理在由周期性分析部1004等判定为指标S为规定的阈值TH以下(周期性低)的情况下执行。周期性非利用增益调整编码部2200将加权归一化MDCT系数串XN(1)，…，XN(N)设为输入，通过增益循环处理对增益g进行调整，从而求得将量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)通过“不利用周期性的编码方法”来编码而得到的整数信号码的码量(比特数)成为预先分配的比特数即分配比特数B以下且尽量大的值的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)并进行输出。周期性非利用增益调整编码部2200输出此时的整数信号码。周期性非利用增益调整编码部2200输出的整数信号码由于是通过不利用周期性的编码方法而得到的码，所以称为“第一周期性非利用整数信号码”。也就是说，相对于在周期性利用增益调整编码部2100中得到“通过利用了周期性的编码方法来编码而得到的整数信号码”，在周期性非利用增益调整编码部2200中得到“通过不利用周期性的编码方法来编码而得到的整数信号码”的点不同。
图7例示周期性非利用增益调整编码部2200的详细结构。周期性非利用增益调整编码部2200将周期性利用增益调整码量估计部1100的“第一周期性利用可变长码量估计部1103”置换为“第一周期性非利用可变长编码部2203”，将“判定部1104”置换为“判定部1204’”。伴随于此，在剩余的各部中代替从“第一周期性利用可变长码量估计部1103”输出的码量的估计值(周期性利用码量估计值)，使用从“第一周期性非利用可变长编码部2203”输出的整数信号码的码量(周期性非利用码量)的点不同，但功能与周期性利用增益调整码量估计部1100的各部完全相同。因此，关于进行原理上与周期性利用增益调整码量估计部1100相同的处理的处理部，使用相同的名称以及参照标号。另外，在图6和图7之间分配了相同的名称以及参照标号的处理部也可以是物理上同一处理部，也可以是物理上不同的处理部。以下，以与周期性利用增益调整码量估计部1100不同的处理为中心进行说明。
＜第一周期性非利用可变长编码部2203(图7)＞
第一周期性非利用可变长编码部2203将从频域序列量化部1102输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)通过“不利用周期性的编码方法”进行可变长编码，求得与量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)对应的整数信号码，并输出该整数信号码和量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)。从第一周期性非利用可变长编码部2203输出的整数信号码和量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)被输入至判定部1204’。另外，不利用周期性的可变长编码方法的具体例如第二周期性非利用可变长码量估计部1120中说明的那样。
相对于第一周期性非利用可变长编码部2203中编码对象为从频域序列量化部1102输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)，第二周期性非利用可变长编码部2120中编码对象为从周期性利用增益调整编码部2100输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)的点、以及在第一周期性非利用可变长编码部2203中除了整数信号码和比特数c’之外还输出量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)的点不同。
＜判定部1204’＞
判定部1204’在增益的更新次数为预先决定的次数的情况，或第一周期性非利用可变长编码部2203输出的整数信号码的比特数(周期性非利用码量)c’为分配比特数B的情况下，输出量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)和整数信号码。在此，判定部1204’输出的整数信号码为“第一周期性非利用整数信号码”。
从判定部1204’输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)被输入至第二周期性利用可变长编码部2220和比较选择部2300。此外，从判定部1204’输出的整数信号码即第一周期性非利用整数信号码被输入至比较选择部2300。
在增益的更新次数小于预先决定的次数的情况下，判定部1204’进行控制，以使在第一周期性非利用可变长编码部2203输出的整数信号码的比特数c’比分配比特数B多的情况下增益下限设定部1105进行前述的处理，在该比特数c’比分配比特数B少的情况下增益上限设定部1109进行前述的处理。通过其后的增益下限设定部1105、第一分支部1106、第一增益更新部1107、增益扩大部1108、增益上限设定部1109、第二分支部1110、第二增益更新部1111、以及增益缩小部1112进行的处理如前述的周期性利用增益调整码量估计部1100(图2)的栏中说明的那样。
＜第二周期性利用可变长编码部2220(图5)＞
第二周期性利用可变长编码部2220的处理在由周期性分析部1004等判定为指标S为规定的阈值TH以下(周期性低)的情况下执行。第二周期性利用可变长编码部2220将从周期性非利用增益调整编码部2200输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)以及从周期性分析部1004输出的周期T作为输入，将该量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)通过“利用了周期性的编码方法”进行可变长编码，求得与量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)对应的整数信号码，输出该整数信号码。第二周期性利用可变长编码部2220输出的整数信号码由于是通过利用了周期性的编码方法而得到的码，所以称为“第二周期性利用整数信号码”。从第二周期性利用可变长编码部2220输出的整数信号码即第二周期性利用整数信号码被输入至比较选择部2300。利用了周期性的编码方法的具体例与第一周期性利用可变长码量估计部1103中说明的相同。
相对于第一周期性利用可变长编码部2103中编码对象为从频域序列量化部1102输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)，第二周期性利用可变长编码部2220中编码对象为从周期性非利用增益调整编码部2200输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)的点、以及在第一周期性利用可变长编码部2103中除了第一周期性利用码量cH1’和第一周期性利用整数信号码之外还输出量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)的点不同。
＜比较选择部2300＞
将通过在增益循环处理中假设的编码方法(即，期待码量减小的编码方法)得到的整数信号码、即从周期性利用增益调整编码部2100或周期性非利用增益调整编码部2200输出的整数信号码称为第一码。此外，将代用假设期待码量减小的编码方法而得到的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)而得到的整数信号码、即从第二周期性非利用可变长编码部2120或第二周期性利用可变长编码部2220输出的整数信号码称为第二码。也就是说，在表示周期性的程度的指标S比规定的阈值TH大(周期性高)的情况下，第一码为第一周期性利用整数信号码，第二码为第二周期性非利用整数信号码。在表示周期性的程度的指标S为规定的阈值TH以下(周期性低)的情况下，第一码为第一周期性非利用整数信号码，第二码为第二周期性利用整数信号码。
向比较选择部2300输入第一码、第二码、量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)、周期T、以及表示周期性的程度的指标S。
比较选择部2300将所输入的第一码和第二码进行比较，输出码量较小的整数信号码、以及量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)。
即，在表示周期性的程度的指标S比规定的阈值TH大(周期性高)的情况下，比较选择部2300将从周期性利用增益调整编码部2100输出的第一周期性利用整数信号码和从第二周期性非利用可变长编码部2120输出的第二周期性非利用整数信号码进行比较，将第一周期性利用整数信号码和第二周期性非利用整数信号码之中的码量较小的码设为整数信号码。
此外，在表示周期性的程度的指标S比规定的阈值TH小(周期性低)的情况下，比较选择部2300将从周期性非利用增益调整编码部2200输出的第一周期性非利用整数信号码和从第二周期性利用可变长编码部2220输出的第二周期性利用整数信号码进行比较，将第一周期性非利用整数信号码和第二周期性利用整数信号码之中的码量较小的码设为整数信号码。
即，在第一周期性利用码量(第一周期性利用整数信号码的码量)cH1’比第二周期性非利用码量(第二周期性非利用整数信号码的码量)cL2’大的情况下，比较选择部2300选择第二周期性非利用整数信号码作为整数信号码，输出从周期性利用增益调整编码部2100输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)。在第一周期性利用码量(第一周期性利用整数信号码的码量)cH1’比第二周期性非利用码量(第二周期性非利用整数信号码的码量)cL2’小的情况下，比较选择部2300选择第一周期性利用整数信号码作为整数信号码，输出从周期性利用增益调整编码部2100输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)。在第一周期性非利用码量cL1’(第一周期性非利用整数信号码的码量)比第二周期性利用码量(第二周期性利用整数信号码的码量)cH2’大的情况下，比较选择部2300选择第二周期性利用整数信号码作为整数信号码，输出从周期性非利用增益调整编码部2200输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)。在第一周期性非利用码量(第一周期性非利用整数信号码的码量)cL1’比第二周期性利用码量(第二周期性利用整数信号码的码量)cH2’小的情况下，比较选择部2300选择第一周期性非利用整数信号码作为整数信号码，输出从周期性非利用增益调整编码部2200输出的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)。
另外，在c1’＝c2’的情况下，原理上可以选择任意的码，但例如设为优先采用第一码。
此外，比较选择部2300在第一码和第二码之中码量较小的整数信号码的比特数比分配比特数B多的情况下，将该整数信号码之中去除了比特数高于分配比特数B的量的码(舍去码)后的码作为整数信号码来输出。在所输入的第一码和第二码之中码量较小的整数信号码的比特数不比分配比特数B多的情况下，原样输出该整数信号码。从比较选择部2300输出的整数信号码被传送至解码装置。
另外，在上述中，说明了在周期性利用增益调整编码部2100中得到第一周期性利用整数信号码，比较选择部2300计算并利用所输入的第一周期性利用整数信号码的码量cH1’的结构，但也可以在周期性利用增益调整编码部2100中求得第一周期性利用整数信号码的码量即第一周期性利用码量cH1’，在比较选择部2300中利用所输入的第一周期性利用码量cH1’。也可以关于第二周期性非利用码量cL2’、第一周期性非利用码量cL1’、第二周期性利用码量cH2’也是在同样的各编码部中求得各码量，在比较选择部2300中利用所输入的各码量。
[变形例3]
与前述的变形例1同样，只要决定了前述的增益循环处理中的增益的更新次数的上限的“预先决定的次数”充分大，则在周期性利用增益调整编码部2100以及周期性非利用增益调整编码部2200中，不产生舍去码。另一方面，在代用通过增益循环处理而得到的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)而得到整数信号码的第二周期性非利用可变长编码部2120以及第二周期性利用可变长编码部2220中，会存在产生舍去码的情况。与舍去的码对应的量化归一化完成系数在解码装置中不能进行解码，所以相应的解码音响信号的质量降低。因此，优选不产生舍去码。考虑以上的情况，也可以设为比较选择部2300仅在第二周期性非利用可变长编码部2120、第二周期性利用可变长编码部2220中不产生舍去码的情况下，进行第一码和第二码的比较。在该情况下，比较选择部2300的处理如以下那样。
在第二码为分配比特数B以下且第二码比第一码小的情况下，输出第二码作为整数信号码。在这以外的情况下，输出第一码作为整数信号码。也就是说，在周期性高的情况和周期性低的情况的各个中，成为以下那样的处理。
[判定为表示周期性的程度的指标S比规定的阈值TH大(周期性高)的情况]
比较选择部2300在从第二周期性非利用可变长编码部2120输出的第二周期性非利用整数信号码的比特数为分配比特数B以下(即，不产生舍去码)且第二周期性非利用整数信号码的码量比第一周期性利用整数信号码的码量小的情况下，输出第二周期性非利用整数信号码。在这以外的情况下，输出第一周期性利用整数信号码。
[判定为表示周期性的程度的指标S为规定的阈值TH以下(周期性低)的情况]
比较选择部2300在从第二周期性利用可变长编码部2220输出的第二周期性利用整数信号码的比特数为分配比特数B以下(即，不产生舍去码)且第二周期性利用整数信号码的码量比第一周期性非利用整数信号码的码量小的情况下，输出第二周期性利用整数信号码。在这以外的情况下，输出第一周期性非利用整数信号码。
[变形例4]
与前述的变形例3同样，也可以在比较选择部2300中对码量进行比较时，将对通过利用了周期性的编码方法而求得的码量加上与周期T对应的码的码量c(T)所得的码量、和通过不利用周期性的编码方法而求得的码量进行比较。
也就是说，也可以将第一码的码量设为c1’，将第二码的码量设为c2’，在表示周期性的程度的指标S比规定的阈值TH大(周期性高)的情况下将c1’+c(T)和c2’进行比较，在表示周期性的程度的指标S为规定的阈值TH以下(周期性低)的情况下将c1’和c2’+c(T)进行比较。即，也可以是上述的“第一周期性利用整数信号码的码量cH1’＝c1’比第二周期性非利用整数信号码的码量cL2’＝c2’大的情况”的处理在“对第一周期性利用整数信号码的码量c1’加上了码量c(T)所得的值c1’+c(T)比第二周期性非利用整数信号码的码量c2’大的情况”下执行，“第一周期性利用整数信号码的码量cH1’＝c1’比第二周期性非利用整数信号码的码量cL2’＝c2’小的情况”的处理在“对第一周期性利用整数信号码的码量c1’加上了码量c(T)所得的值c1’+c(T)比第二周期性非利用整数信号码的码量c2’小的情况”下执行，“c1’＝c2’的情况”的处理在“c1’+c(T)＝c2’的情况”下执行。同样，也可以是上述的“第一周期性非利用整数信号码的码量cL1’＝c1’比第二周期性利用整数信号码的码量cH2’＝c2’大的情况”的处理在“第一周期性非利用整数信号码的码量c1’比对第二周期性利用整数信号码的码量c2’加上了码量c(T)’所得的值c2’+c(T)’大的情况”下执行，“第一周期性非利用整数信号码的码量cL1’＝c1’比第二周期性利用整数信号码的码量cH2’＝c2’小的情况”的处理在“第一周期性非利用整数信号码的码量c1’比对第二周期性利用整数信号码的码量c2’加上了码量c(T)’所得的值c2’+c(T)’小的情况”下执行，“c1’＝c2’的情况”的处理在“c1’＝c2’+c(T)的情况”下执行。或也可以在变形例3所示的方式中采用这样考虑了与周期T对应的码的码量c(T)的码量的比较。
[其他变形例等]
另外，本发明不限定于上述的实施方式。例如，增益循环处理不限定于上述。即，增益循环处理将所输入的加权归一化MDCT系数串XN(1)，…，XN(N)的各系数除以增益g，只要搜索与对其结果XN(1)/g，…，XN(N)/g进行量化后的整数值的序列即量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)对应的“码的估计比特数”或“码的比特数”成为预先分配的比特数即分配比特数B以下且尽量大的值的增益g即可。其中，在表示周期性的程度的指标S比规定的阈值TH大的情况(周期性高的情况)的“码的估计比特数”是假设为将量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)通过“利用了周期性的编码方法”来编码时的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)的码量的估计值，“码的比特数”是将量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)通过“利用了周期性的编码方法”来编码而得到的码的码量。此外，表示周期性的程度的指标S为规定的阈值TH以下的情况(周期性低的情况)的“码的估计比特数”是假设为将量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)通过“不利用周期性的编码方法”来编码时的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)的码量的估计值，“码的比特数”是将量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)通过“不利用周期性的编码方法”来编码而得到的码的码量。只要是这样的增益循环处理则可以是任意。例如，也可以以与增益g对应的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)的比特数(或估计比特数)和分配比特数B的差分相应的更新量来更新增益g。例如，也可以在与增益g对应的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)的比特数或估计比特数(以下，消耗比特数)比分配比特数B多且没有设定增益的上限值的情况下，如下更新增益g的值：从量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)的一部分或全部的样本数减去了将对应于与消耗比特数相对于分配比特数的高出量对应的舍去码的量化归一化完成系数从量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)去除后的剩余的样本数所得到的值越大，则从增益g的更新前的值向更新后的值的增量越大。此外，也可以在消耗比特数比分配比特数B少且没有设定增益g的下限值的情况下，如下更新增益的值：从分配比特数B减去消耗比特数而得到的值越大，则从增益的更新前的值向更新后的值的减少量越大。此外“增益循环处理”意味着直到满足规定的条件为止，将规定的处理执行1次以上的处理。在增益循环处理中，存在反复进行规定的处理的情况，也存在不反复的情况。
在上述的实施方式中，也可以代替将小数点以下的值四舍五入，而是舍去小数点以下的值，或进行进位。此外，α是否比β大的判定也可以将α和β进行比较，通过是否α＞β来进行，也可以通过将α和γ(其中，γ＞β)进行比较，通过是否α≥γ来进行。即，指标S是否与周期性高对应通过指标S是否比规定的阈值TH大、或指标S是否为规定的阈值TH’(其中，TH’＞TH)以上来判断即可。换言之，在上述的各实施方式及其变形例中也可以将“指标S比规定的阈值TH大”置换为“指标S为规定的阈值TH’以上”，将“指标S为规定的阈值TH以上”置换为“指标S比规定的阈值TH’大”。
上述的各种处理不仅按照记载而时序地执行，也可以根据执行处理的装置的处理能力或根据需要并行或单独执行。此外，在不脱离本发明的宗旨的范围内能够进行适当变更是不言而喻的。
在通过计算机来实现上述的结构的情况下，各装置应具有的功能的处理内容通过程序而记述。通过由计算机来执行该程序，在计算机上实现上述处理功能。记述了该处理内容的程序记录在能够由计算机读取的记录介质。能够由计算机读取的记录介质的例子是非暂时的(non-transitory)记录介质。这样的记录介质的例子是磁记录装置、光盘、光磁记录介质、半导体存储器等。
该程序的流通例如通过将记录了该程序的DVD、CD-ROM等可移动记录介质销售、转让、借出等来进行。进而，也可以设为将该程序储存在服务器计算机的存储装置中，经由网络，从服务器计算机向其他计算机转发该程序，从而使该程序流通的结构。
执行这样的程序的计算机例如首先将在可移动记录介质中记录的程序或者从服务器计算机转发的程序暂时储存在自己的存储装置中。在执行处理时，该计算机读取在自己的记录装置中储存的程序，执行按照所读取的程序的处理。作为该程序的另一执行方式，也可以是计算机从可移动记录介质直接读取程序，执行按照该程序的处理，进而，在每次从服务器计算机向该计算机转发程序时，逐次执行按照所接受的程序的处理。也可以设为通过不从服务器计算机进行向该计算机的程序的转发，而是仅通过其执行指示和结果取得来实现处理功能的所谓ASP((应用服务提供商(Application Service Provider))型的服务，从而执行上述的处理的结构。
在上述实施方式中，在计算机上执行规定的程序而实现了本装置的处理功能，但也可以通过硬件来实现这些处理功能的至少一部分。
标号说明
100、200 编码装置
1100 周期性利用增益调整码量估计部
1120 第二周期性非利用可变长码量估计部
1200 周期性非利用增益调整码量估计部
1220 第二周期性利用可变长码量估计部
2100 周期性利用增益调整编码部
2120 第二周期性非利用可变长编码部
2200 周期性非利用增益调整编码部
2220 第二周期性利用可变长编码部

Claims (9)

1.一种编码方法，其中，包含：
频域样本串生成步骤，得到来源于每个规定的时间区间的音响信号的频域的样本串；
周期性分析步骤，算出表示上述频域的样本串的周期性的程度的指标；
周期性利用增益调整编码步骤，在上述指标对应于周期性高的情况下，通过循环处理对第一增益的值进行调整而求得将上述频域的样本串的各样本除以上述第一增益而得到的整数值样本的串即第一整数值序列、和将该第一整数值序列通过利用了周期性的编码方法来编码而得到的码即第一周期性利用整数信号码；
第二周期性非利用编码步骤，在上述指标对应于周期性高的情况下，求得将上述第一整数值序列通过不利用周期性的编码方法来编码而得到的码即第二周期性非利用整数信号码；
周期性非利用增益调整编码步骤，在上述指标不对应于周期性高的情况下，通过循环处理对第二增益的值进行调整而求得将上述频域的样本串的各样本除以上述第二增益而得到的整数值样本的串即第二整数值序列、和将该第二整数值序列通过上述不利用周期性的编码方法来编码而得到的码即第一周期性非利用整数信号码；
第二周期性利用编码步骤，在上述指标不对应于周期性高的情况下，得到将上述第二整数值序列通过上述利用了周期性的编码方法来编码而得到的码即第二周期性利用整数信号码；以及
比较选择步骤：
在对上述第一周期性利用整数信号码的码量加上了与用于通过上述利用了周期性的编码方法来编码的周期对应的码的码量所得的值比上述第二周期性非利用整数信号码的码量大的情况下，选择上述第二周期性非利用整数信号码，
在对上述第一周期性利用整数信号码的码量加上了与上述周期对应的码的码量所得的值比上述第二周期性非利用整数信号码的码量小的情况下，选择上述第一周期性利用整数信号码，
在上述第一周期性非利用整数信号码的码量比对上述第二周期性利用整数信号码的码量加上了与上述周期对应的码的码量所得的值大的情况下，选择上述第二周期性利用整数信号码，
在上述第一周期性非利用整数信号码的码量比对上述第二周期性利用整数信号码的码量加上了与上述周期对应的码的码量所得的值小的情况下，选择上述第一周期性非利用整数信号码。
2.一种编码方法，其中，包含：
频域样本串生成步骤，得到来源于每个规定的时间区间的音响信号的频域的样本串；
周期性分析步骤，算出表示上述频域的样本串的周期性的程度的指标；
周期性利用增益调整编码步骤，在上述指标对应于周期性高的情况下，通过循环处理对第一增益的值进行调整而求得将上述频域的样本串的各样本除以上述第一增益而得到的整数值样本的串即第一整数值序列、和将该第一整数值序列通过利用了周期性的编码方法来编码而得到的码即第一周期性利用整数信号码；
第二周期性非利用编码步骤，在上述指标对应于周期性高的情况下，求得将上述第一整数值序列通过不利用周期性的编码方法来编码而得到的码即第二周期性非利用整数信号码；
周期性非利用增益调整编码步骤，在上述指标不对应于周期性高的情况下，通过循环处理对第二增益的值进行调整而求得将上述频域的样本串的各样本除以上述第二增益而得到的整数值样本的串即第二整数值序列、和将该第二整数值序列通过上述不利用周期性的编码方法来编码而得到的码即第一周期性非利用整数信号码；
第二周期性利用编码步骤，在上述指标不对应于周期性高的情况下，得到将上述第二整数值序列通过上述利用了周期性的编码方法来编码而得到的码即第二周期性利用整数信号码；以及
比较选择步骤：
在上述第一周期性利用整数信号码的码量比上述第二周期性非利用整数信号码的码量大的情况下，选择上述第二周期性非利用整数信号码，
在上述第一周期性利用整数信号码的码量比上述第二周期性非利用整数信号码的码量小的情况下，选择上述第一周期性利用整数信号码，
在上述第一周期性非利用整数信号码的码量比上述第二周期性利用整数信号码的码量大的情况下，选择上述第二周期性利用整数信号码，
在上述第一周期性非利用整数信号码的码量比上述第二周期性利用整数信号码的码量小的情况下，选择上述第一周期性非利用整数信号码。
3.如权利要求1或2所述的编码方法，
上述指标是否对应于周期性高通过上述指标是否为规定的阈值以上来判断。
4.如权利要求1或2所述的编码方法，
上述指标是否对应于周期性高通过上述指标是否比规定的阈值大来判断。
5.一种编码装置，其中，包含：
频域样本串生成部，得到来源于每个规定的时间区间的音响信号的频域的样本串；
周期性分析部，算出表示上述频域的样本串的周期性的程度的指标；
周期性利用增益调整编码部，在上述指标对应于周期性高的情况下，通过循环处理对第一增益的值进行调整而求得将上述频域的样本串的各样本除以上述第一增益而得到的整数值样本的串即第一整数值序列、和将该第一整数值序列通过利用了周期性的编码方法来编码而得到的码即第一周期性利用整数信号码；
第二周期性非利用编码部，在上述指标对应于周期性高的情况下，求得将上述第一整数值序列通过不利用周期性的编码方法来编码而得到的码即第二周期性非利用整数信号码；
周期性非利用增益调整编码部，在上述指标不对应于周期性高的情况下，通过循环处理对第二增益的值进行调整而求得将上述频域的样本串的各样本除以上述第二增益而得到的整数值样本的串即第二整数值序列、和将该第二整数值序列通过上述不利用周期性的编码方法来编码而得到的码即第一周期性非利用整数信号码；
第二周期性利用编码部，在上述指标不对应于周期性高的情况下，得到将上述第二整数值序列通过上述利用了周期性的编码方法来编码而得到的码即第二周期性利用整数信号码；以及
比较选择部：
在对上述第一周期性利用整数信号码的码量加上了与用于通过上述利用了周期性的编码方法来编码的周期对应的码的码量所得的值比上述第二周期性非利用整数信号码的码量大的情况下，选择上述第二周期性非利用整数信号码，
在对上述第一周期性利用整数信号码的码量加上了与上述周期对应的码的码量所得的值比上述第二周期性非利用整数信号码的码量小的情况下，选择上述第一周期性利用整数信号码，
在上述第一周期性非利用整数信号码的码量比对上述第二周期性利用整数信号码的码量加上了与上述周期对应的码的码量所得的值大的情况下，选择上述第二周期性利用整数信号码，
在上述第一周期性非利用整数信号码的码量比对上述第二周期性利用整数信号码的码量加上了与上述周期对应的码的码量所得的值小的情况下，选择上述第一周期性非利用整数信号码。
6.一种编码装置，其中，包含：
频域样本串生成部，得到来源于每个规定的时间区间的音响信号的频域的样本串；
周期性分析部，算出表示上述频域的样本串的周期性的程度的指标；
周期性利用增益调整编码部，在上述指标对应于周期性高的情况下，通过循环处理对第一增益的值进行调整而求得将上述频域的样本串的各样本除以上述第一增益而得到的整数值样本的串即第一整数值序列、和将该第一整数值序列通过利用了周期性的编码方法来编码而得到的码即第一周期性利用整数信号码；
第二周期性非利用编码部，在上述指标对应于周期性高的情况下，求得将上述第一整数值序列通过不利用周期性的编码方法来编码而得到的码即第二周期性非利用整数信号码；
周期性非利用增益调整编码部，在上述指标不对应于周期性高的情况下，通过循环处理对第二增益的值进行调整而求得将上述频域的样本串的各样本除以上述第二增益而得到的整数值样本的串即第二整数值序列、和将该第二整数值序列通过上述不利用周期性的编码方法来编码而得到的码即第一周期性非利用整数信号码；
第二周期性利用编码部，在上述指标不对应于周期性高的情况下，得到将上述第二整数值序列通过上述利用了周期性的编码方法来编码而得到的码即第二周期性利用整数信号码；以及
比较选择部：
在上述第一周期性利用整数信号码的码量比上述第二周期性非利用整数信号码的码量大的情况下，选择上述第二周期性非利用整数信号码，
在上述第一周期性利用整数信号码的码量比上述第二周期性非利用整数信号码的码量小的情况下，选择上述第一周期性利用整数信号码，
在上述第一周期性非利用整数信号码的码量比上述第二周期性利用整数信号码的码量大的情况下，选择上述第二周期性利用整数信号码，
在上述第一周期性非利用整数信号码的码量比上述第二周期性利用整数信号码的码量小的情况下，选择上述第一周期性非利用整数信号码。
7.如权利要求5或6所述的编码装置，
上述指标是否对应于周期性高通过上述指标是否为规定的阈值以上来判断。
8.如权利要求5或6所述的编码装置，
上述指标是否对应于周期性高通过上述指标是否比规定的阈值大来判断。
9.一种计算机能够读取的记录介质，储存了用于使计算机执行权利要求1或2的编码方法的各步骤的程序。
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