JP2003150198A - 音声符号化装置および音声復号化装置 - Google Patents

音声符号化装置および音声復号化装置

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JP2003150198A
JP2003150198A JP2001347408A JP2001347408A JP2003150198A JP 2003150198 A JP2003150198 A JP 2003150198A JP 2001347408 A JP2001347408 A JP 2001347408A JP 2001347408 A JP2001347408 A JP 2001347408A JP 2003150198 A JP2003150198 A JP 2003150198A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 音質の向上を図ること。 【解決手段】 逆量子化部１３５によって得られた逆量
子化値は、例えばピッチ周期などの所定の数のフレーム
を１つの単位として、適応ビット割当器１４０に入力さ
れる。適応ビット割当器１４０においては、ＡＤＰＣＭ
量子化器１３０ａ〜１３０ｄから出力された逆量子化値
のエネルギー、すなわちサンプルとなる逆量子化値の二
乗和が算出され、算出された逆量子化値のエネルギーに
基づいて、ＡＤＰＣＭ量子化器１３０ａ〜１３０ｄのそ
れぞれにおいて量子化される各残差信号に割り当てる量
子化ビット数が決定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サブバンドＡＤＰ
ＣＭ（Adaptive Differential Pulse Code Modulatio
n）において用いられる音声符号化装置および音声復号
化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、サブバンドＡＤＰＣＭにおいて用
いられる音声符号化装置および音声復号化装置として
は、ＩＴＵ−Ｔ（International Telecommunication Un
ion Telecommunication sector）標準のＧ．７２２に準
拠した装置が知られている。
【０００３】図８は、上記Ｇ．７２２に記載されている
２分割のサブバンドＡＤＰＣＭにおいて用いられる音声
符号化装置３００および音声復号化装置４００の構成を
示すブロック図である。
【０００４】音声符号化装置３００は、入力信号の周波
数帯域を２分割してサブバンド信号を出力する２４タッ
プの分割フィルタバンク３１０、２分割された各サブバ
ンド信号をＡＤＰＣＭにより量子化するＡＤＰＣＭ量子
化器３２０ａ，３２０ｂ、およびＡＤＰＣＭ量子化器３
２０ａ，３２０ｂにより量子化された符号語を多重して
ビットストリームを整形するマルチプレクサ３３０から
構成されている。
【０００５】一方、音声復号化装置４００は、伝送され
たビットストリームをサブバンドごとの符号語を出力す
るデマルチプレクサ４１０、デマルチプレクサ４１０か
ら出力されたサブバンドごとの符号語を逆量子化してサ
ブバンド信号を出力するＡＤＰＣＭ逆量子化器４２０
ａ，４２０ｂ、およびサブバンド信号を合成フィルタ処
理する２４タップの合成フィルタバンク４３０から構成
されている。
【０００６】次いで、上記のように構成された音声符号
化装置３００および音声復号化装置４００の動作につい
て説明する。
【０００７】入力信号は分割フィルタバンク３１０によ
り、周波数帯域が２分割されて２つのサブバンド信号と
なる。それぞれのサブバンド信号は、対応するＡＤＰＣ
Ｍ量子化器３２０ａ，３２０ｂにより、予め決められて
いる量子化ビット数が割り当てられて量子化される。そ
して、量子化されて得られた符号語は、マルチプレクサ
３３０により多重されて、ビットストリームとなる。
【０００８】一方、音声復号化装置４００においては、
デマルチプレクサ４１０により、複数の符号語が多重さ
れているビットストリームがサブバンドごとの符号語に
分割される。分割されて得られたサブバンドごとの符号
語は、ＡＤＰＣＭ逆量子化器４２０ａ，４２０ｂによ
り、逆量子化されてサブバンド信号となり、合成フィル
タバンク４３０によって合成されて復号信号となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の音声符号化装置および音声復号化装置においては、
音声符号化装置のＡＤＰＣＭ量子化器によって各サブバ
ンド信号に割り当てられる量子化ビット数が固定されて
いるため、特に入力信号のサンプリング周波数が高くな
った場合に、ビット割り当てが最適でない場合が発生
し、音声復号化装置における復号信号の音質劣化を招く
おそれがある。
【００１０】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、音質の向上を図ることができる音声符号化装置・
方法および音声復号化装置・方法を提供することを目的
とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の音声符号化装置
は、サブバンドＡＤＰＣＭ方式により音声信号の符号化
を行う音声符号化装置であって、与えられたサブバンド
信号を割り当てビット数に従って量子化して符号語を生
成する量子化手段と、前記量子化手段で用いられる前記
割り当てビット数の最適値を決定する決定手段と、を有
する構成を採る。
【００１２】この構成によれば、サブバンドＡＤＰＣＭ
方式において、与えられたサブバンド信号を割り当てビ
ット数の最適値に従って量子化して符号語を生成するた
め、サブバンド信号に適応的にビット数を割り当てるこ
とができ、音質の向上を図ることができる。
【００１３】本発明の音声符号化装置は、サブバンドＡ
ＤＰＣＭ方式により音声信号の符号化を行う音声符号化
装置であって、与えられたサブバンド信号を割り当てビ
ット数に従って量子化してスケーラブルな符号語を生成
する量子化手段と、前記量子化手段によって生成された
前記符号語からコアビットを抽出する抽出手段と、前記
抽出手段によって抽出された前記コアビットを逆量子化
する逆量子化手段と、前記逆量子化手段から出力された
逆量子化信号のエネルギーに基づいて、前記量子化手段
で用いられる前記割り当てビット数の最適値を決定する
決定手段と、を有する構成を採る。
【００１４】この構成によれば、サブバンドＡＤＰＣＭ
方式において、与えられたサブバンド信号を割り当てビ
ット数に従って量子化してスケーラブルな符号語を生成
し、符号語からコアビットを抽出し、コアビットを逆量
子化した逆量子化信号のエネルギーに基づいて割り当て
ビット数の最適値を決定するため、サブバンド信号に割
り当てるビット数を音声復号化装置と共通の情報（逆量
子化信号のエネルギー）から決定することができ、サブ
バンド信号に割り当てるビット数が変更された場合、音
声復号化装置は割り当てビット数の変更に関する情報な
しで正確に復号化を行うことができ、音声情報の伝送効
率を下げることなく音質の向上を図ることができる。
【００１５】本発明の音声符号化装置は、前記逆量子化
手段から出力された逆量子化信号のピッチ周期を検出す
る検出手段をさらに有し、前記決定手段は、前記検出手
段によって検出された前記ピッチ周期ごとに前記逆量子
化信号のエネルギーに基づく前記割り当てビット数の最
適値の決定処理を行う構成を採る。
【００１６】この構成によれば、逆量子化信号のピッチ
周期を検出し、ピッチ周期ごとに逆量子化信号のエネル
ギーに基づく割り当てビット数の最適値を決定処理を行
うため、ピッチ周期を有する信号に対して量子化ビット
の割り当てタイミングをピッチ周期と同調させることが
でき、正確に量子化ビットの割り当てを行うことがで
き、音質を向上することができる。
【００１７】本発明の音声符号化装置は、サブバンドＡ
ＤＰＣＭ方式により音声信号の符号化を行う音声符号化
装置であって、与えられたサブバンド信号を割り当てビ
ット数に従って量子化してスケーラブルな符号語を生成
する量子化手段と、前記量子化手段によって生成された
前記符号語からコアビットを抽出する抽出手段と、前記
抽出手段によって抽出された前記コアビットからスケー
ルファクタを取得する取得手段と、前記取得手段によっ
て取得された前記スケールファクタに基づいて、前記量
子化手段で用いられる前記割り当てビット数の最適値を
決定する決定手段と、を有する構成を採る。
【００１８】この構成によれば、サブバンドＡＤＰＣＭ
方式において、与えられたサブバンド信号を割り当てビ
ット数に従って量子化してスケーラブルな符号語を生成
し、符号語からコアビットを抽出し、コアビットからス
ケールファクタを取得し、スケールファクタに基づいて
割り当てビット数の最適値を決定するため、サブバンド
信号に割り当てるビット数を音声復号化装置と共通の情
報（スケールファクタ）から、より少ない演算量で決定
することができ、サブバンド信号に割り当てるビット数
が変更された場合、音声復号化装置は割り当てビット数
の変更に関する情報なしで正確に復号化を行うことがで
き、音声情報の伝送効率を下げることなく音質の向上を
図ることができる。
【００１９】本発明の音声符号化装置は、前記抽出手段
によって抽出された前記コアビットを逆量子化する逆量
子化手段と、前記逆量子化手段から出力された逆量子化
信号のピッチ周期を検出する検出手段と、をさらに有
し、前記決定手段は、前記検出手段によって検出された
前記ピッチ周期ごとに前記スケールファクタに基づく前
記割り当てビット数の最適値の決定処理を行う構成を採
る。
【００２０】この構成によれば、コアビットを逆量子化
した逆量子化信号のピッチ周期を検出し、ピッチ周期ご
とにスケールファクタに基づく割り当てビット数の最適
値の決定処理を行うため、ピッチ周期を有する信号に対
して量子化ビットの割り当てタイミングをピッチ周期と
同調させることができ、正確に量子化ビットの割り当て
を行うことができ、音質を向上することができる。
【００２１】本発明の音声符号化装置は、入力信号を複
数の周波数帯域に分割して複数の前記サブバンド信号を
生成する分割手段をさらに有し、前記分割手段は、コサ
イン変調フィルタバンクを有し、前記コサイン変調フィ
ルタバンクは、インパルス応答が非対称な基本フィルタ
を有する構成を採る。
【００２２】この構成によれば、インパルス応答が非対
称な基本フィルタを有するコサイン変調フィルタバンク
によって、入力信号を複数の周波数帯域に分割して複数
のサブバンド信号を生成するため、フィルタリングによ
り発生する群遅延量を削減することができ、演算量を少
なくすることができる。
【００２３】本発明の音声復号化装置は、サブバンドＡ
ＤＰＣＭ方式により音声信号の復号化を行う音声復号化
装置であって、与えられた符号語を割り当てビット数に
従って逆量子化して復号サブバンド信号を生成する逆量
子化手段と、前記逆量子化手段で用いられる前記割り当
てビット数の最適値を決定する決定手段と、を有する構
成を採る。
【００２４】この構成によれば、サブバンドＡＤＰＣＭ
方式において、与えられた符号語を割り当てビット数の
最適値に従って逆量子化して復号サブバンド信号を生成
するため、ビット数が適応的に割り当てられた符号語を
復号することができ、音質の向上を図ることができる。
【００２５】本発明の音声復号化装置は、サブバンドＡ
ＤＰＣＭ方式により音声信号の復号化を行う音声復号化
装置であって、与えられたスケーラブルな符号語を割り
当てビット数に従って逆量子化して復号サブバンド信号
を生成する第１逆量子化手段と、前記スケーラブルな符
号語からコアビットを抽出する抽出手段と、前記抽出手
段によって抽出された前記コアビットを逆量子化する第
２逆量子化手段と、前記第２逆量子化手段から出力され
た逆量子化信号のエネルギーに基づいて、前記第１逆量
子化手段で用いられる前記割り当てビット数の最適値を
決定する決定手段と、を有する構成を採る。
【００２６】この構成によれば、サブバンドＡＤＰＣＭ
方式において、与えられたスケーラブルな符号語を割り
当てビット数に従って逆量子化して復号サブバンド信号
を生成し、スケーラブルな符号語からコアビットを抽出
し、コアビットを逆量子化した逆量子化信号のエネルギ
ーに基づいて割り当てビット数の最適値を決定するた
め、音声符号化装置と同期して符号語に割り当てられた
ビット数を決定することができ、音声情報の伝送効率を
下げることなく音質の向上を図ることができる。
【００２７】本発明の音声復号化装置は、前記第２逆量
子化手段から出力された逆量子化信号のピッチ周期を検
出する検出手段をさらに有し、前記決定手段は、前記検
出手段によって検出された前記ピッチ周期ごとに前記逆
量子化信号のエネルギーに基づく前記割り当てビット数
の最適値の決定処理を行う構成を採る。
【００２８】この構成によれば、逆量子化信号のピッチ
周期を検出し、ピッチ周期ごとに逆量子化信号のエネル
ギーに基づく割り当てビット数の決定処理を行うため、
ピッチ周期を有する信号に対して量子化ビットの割り当
てタイミングをピッチ周期と同調させることができ、正
確に量子化ビットの割り当てを行うことができ、音質を
向上することができる。
【００２９】本発明の音声復号化装置は、サブバンドＡ
ＤＰＣＭ方式により音声信号の復号化を行う音声復号化
装置であって、与えられたスケーラブルな符号語を割り
当てビット数に従って逆量子化して復号サブバンド信号
を生成する第１逆量子化手段と、前記スケーラブルな符
号語からコアビットを抽出する抽出手段と、前記抽出手
段によって抽出された前記コアビットからスケールファ
クタを取得する取得手段と、前記取得手段によって取得
された前記スケールファクタに基づいて、前記第１逆量
子化手段で用いられる前記割り当てビット数の最適値を
決定する決定手段と、を有する構成を採る。
【００３０】この構成によれば、サブバンドＡＤＰＣＭ
方式において、与えられたスケーラブルな符号語を割り
当てビット数に従って逆量子化して復号サブバンド信号
を生成し、スケーラブルな符号語からコアビットを抽出
し、コアビットからスケールファクタを取得し、スケー
ルファクタに基づいて割り当てビット数の最適値を決定
するため、音声符号化装置と同期して符号語に割り当て
られた量子化ビット数を決定することができ、音声情報
の伝送効率を下げることなく音質の向上を図ることがで
きる。
【００３１】本発明の音声復号化装置は、前記抽出手段
によって抽出された前記コアビットを逆量子化する第２
逆量子化手段と、前記第２逆量子化手段から出力された
逆量子化信号のピッチ周期を検出する検出手段と、をさ
らに有し、前記決定手段は、前記検出手段によって検出
された前記ピッチ周期ごとに前記スケールファクタに基
づく前記割り当てビット数の最適値の決定処理を行う構
成を採る。
【００３２】この構成によれば、コアビットを逆量子化
した逆量子化信号のピッチ周期を検出し、ピッチ周期ご
とにスケールファクタに基づく割り当てビット数の最適
値の決定処理を行うため、ピッチ周期を有する信号に対
して量子化ビットの割り当てタイミングをピッチ周期と
同期させることができ、正確に量子化ビットの割り当て
を行うことができ、音質を向上することができる。
【００３３】本発明の音声復号化装置は、前記第１逆量
子化手段によって生成された復号サブバンド信号を合成
する合成手段をさらに有し、前記合成手段は、コサイン
変調フィルタバンクを有し、前記コサイン変調フィルタ
バンクは、インパルス応答が非対称な基本フィルタを有
する構成を採る。
【００３４】この構成によれば、インパルス応答が非対
称な基本フィルタを有するコサイン変調フィルタバンク
によって、生成された復号サブバンド信号をを合成する
ため、フィルタリングにより発生する群遅延量を削減す
ることができ、演算量を少なくすることができる。
【００３５】本発明のデジタルワイヤレスマイクロホン
送信システムは、上記のいずれかに記載の音声符号化装
置を有する構成を採る。
【００３６】この構成によれば、上記のいずれかの音声
符号化装置と同様の作用効果を、デジタルワイヤレスマ
イクロホン送信システムにおいて実現することができ
る。
【００３７】本発明のデジタルワイヤレスマイクロホン
受信システムは、上記のいずれかに記載の音声復号化装
置を有する構成を採る。
【００３８】この構成によれば、上記のいずれかの音声
復号化装置と同様の作用効果を、デジタルワイヤレスマ
イクロホン受信システムにおいて実現することができ
る。
【００３９】本発明の音声符号化方法は、サブバンドＡ
ＤＰＣＭ方式により音声信号の符号化を行う音声符号化
方法であって、与えられたサブバンド信号を割り当てビ
ット数に従って量子化して符号語を生成する量子化ステ
ップと、前記量子化ステップで用いる前記割り当てビッ
ト数の最適値を決定する決定ステップと、を有するよう
にした。
【００４０】この方法によれば、サブバンドＡＤＰＣＭ
方式において、与えられたサブバンド信号を割り当てビ
ット数の最適値に従って量子化して符号語を生成するた
め、サブバンド信号に適応的にビット数を割り当てるこ
とができ、音質の向上を図ることができる。
【００４１】本発明の音声符号化方法は、サブバンドＡ
ＤＰＣＭ方式により音声信号の符号化を行う音声符号化
方法であって、与えられたサブバンド信号を割り当てビ
ット数に従って量子化してスケーラブルな符号語を生成
する量子化ステップと、前記量子化ステップで生成した
前記符号語からコアビットを抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップで抽出した前記コアビットを逆量子化
して逆量子化信号を出力する逆量子化ステップと、前記
逆量子化ステップで出力した逆量子化信号のエネルギー
に基づいて、前記量子化ステップで用いる前記割り当て
ビット数の最適値を決定する決定ステップと、を有する
ようにした。
【００４２】この方法によれば、サブバンドＡＤＰＣＭ
方式において、与えられたサブバンド信号を割り当てビ
ット数に従って量子化してスケーラブルな符号語を生成
し、符号語からコアビットを抽出し、コアビットを逆量
子化した逆量子化信号のエネルギーに基づいて割り当て
ビット数の最適値を決定するため、サブバンド信号に割
り当てるビット数を音声復号化装置と共通の情報（逆量
子化信号のエネルギー）から決定することができ、サブ
バンド信号に割り当てるビット数が変更された場合、音
声復号化装置は割り当てビット数の変更に関する情報な
しで正確に復号化を行うことができ、音声情報の伝送効
率を下げることなく音質の向上を図ることができる。
【００４３】本発明の音声符号化方法は、サブバンドＡ
ＤＰＣＭ方式により音声信号の符号化を行う音声符号化
方法であって、与えられたサブバンド信号を割り当てビ
ット数に従って量子化してスケーラブルな符号語を生成
する量子化ステップと、前記量子化ステップで生成した
前記符号語からコアビットを抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップで抽出した前記コアビットからスケー
ルファクタを取得する取得ステップと、前記取得ステッ
プで取得した前記スケールファクタに基づいて、前記量
子化ステップで用いる前記割り当てビット数の最適値を
決定する決定ステップと、を有するようにした。
【００４４】この方法によれば、サブバンドＡＤＰＣＭ
方式において、与えられたサブバンド信号を割り当てビ
ット数に従って量子化してスケーラブルな符号語を生成
し、符号語からコアビットを抽出し、コアビットからス
ケールファクタを取得し、スケールファクタに基づいて
割り当てビット数の最適値を決定するため、サブバンド
信号に割り当てるビット数を音声復号化装置と共通の情
報（スケールファクタ）から、より少ない演算量で決定
することができ、サブバンド信号に割り当てるビット数
が変更された場合、音声復号化装置は割り当てビット数
の変更に関する情報なしで正確に復号化を行うことがで
き、音声情報の伝送効率を下げることなく音質の向上を
図ることができる。
【００４５】本発明の音声復号化方法は、サブバンドＡ
ＤＰＣＭ方式により符号語の復号化を行う音声復号化方
法であって、与えられた符号語を割り当てビット数に従
って逆量子化して復号サブバンド信号を生成する逆量子
化ステップと、前記逆量子化ステップで用いる前記割り
当てビット数の最適値を決定する決定ステップと、を有
するようにした。
【００４６】この方法によれば、サブバンドＡＤＰＣＭ
方式において、与えられた符号語を割り当てビット数の
最適値に従って逆量子化して復号サブバンド信号を生成
するため、ビット数が適応的に割り当てられた符号語を
復号することができ、音質の向上を図ることができる。
【００４７】本発明の音声復号化方法は、サブバンドＡ
ＤＰＣＭ方式により音声信号の復号化を行う音声復号化
方法であって、与えられたスケーラブルな符号語を割り
当てビット数に従って逆量子化して復号サブバンド信号
を生成する第１逆量子化ステップと、前記スケーラブル
な符号語からコアビットを抽出する抽出ステップと、前
記抽出ステップで抽出した前記コアビットを逆量子化し
て逆量子化信号を出力する第２逆量子化ステップと、前
記第２逆量子化ステップで出力した逆量子化信号のエネ
ルギーに基づいて、前記第１逆量子化ステップで用いる
前記割り当てビット数の最適値を決定する決定ステップ
と、を有するようにした。
【００４８】この方法によれば、サブバンドＡＤＰＣＭ
方式において、与えられたスケーラブルな符号語を割り
当てビット数に従って逆量子化して復号サブバンド信号
を生成し、スケーラブルな符号語からコアビットを抽出
し、コアビットを逆量子化した逆量子化信号のエネルギ
ーに基づいて割り当てビット数の最適値を決定するた
め、音声符号化装置と同期して符号語に割り当てられた
ビット数を決定することができ、音声情報の伝送効率を
下げることなく音質の向上を図ることができる。
【００４９】本発明の音声復号化方法は、サブバンドＡ
ＤＰＣＭ方式により音声信号の復号化を行う音声復号化
方法であって、与えられたスケーラブルな符号語を割り
当てビット数に従って逆量子化して復号サブバンド信号
を生成する第１逆量子化ステップと、前記スケーラブル
な符号語からコアビットを抽出する抽出ステップと、前
記抽出ステップで抽出した前記コアビットからスケール
ファクタを取得する取得ステップと、前記取得ステップ
で取得した前記スケールファクタに基づいて、前記第１
逆量子化ステップで用いる前記割り当てビット数の最適
値を決定する決定ステップと、を有するようにした。
【００５０】この方法によれば、サブバンドＡＤＰＣＭ
方式において、与えられたスケーラブルな符号語を割り
当てビット数に従って逆量子化して復号サブバンド信号
を生成し、スケーラブルな符号語からコアビットを抽出
し、コアビットからスケールファクタを取得し、スケー
ルファクタに基づいて割り当てビット数の最適値を決定
するため、音声符号化装置と同期して符号語に割り当て
られた量子化ビット数を決定することができ、音声情報
の伝送効率を下げることなく音質の向上を図ることがで
きる。
【００５１】
【発明の実施の形態】本発明の骨子は、入力信号を周波
数帯域ごとに分割した複数のサブバンド信号と予測値と
の残差信号をそれぞれ量子化し、量子化出力を逆量子化
してサブバンド信号の次フレームの予測値を算出するサ
ブバンドＡＤＰＣＭ符号化において、過去のフレームか
ら次フレームの予測値を算出する過程で各残差信号の次
フレームに割り当てる量子化ビット数を決定し、適応的
にビット割り当てを変化させることである。
【００５２】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照して詳細に説明する。
【００５３】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１に係る音声符号化装置の構成を示すブロック図で
ある。同図において、分割フィルタバンク（分割手段）
１００は、入力信号を等間隔のサブバンド周波数帯域に
４分割し、分割数である４を間引き数として間引き処理
を行う。分割フィルタバンク１００内の帯域分割ＦＩＲ
フィルタ１１０ａ〜１１０ｄは、入力信号に対して所定
の周波数帯域ごとの分割フィルタリングを行う。ここ
で、分割フィルタバンク１００は、コサイン変調フィル
タバンクであり、基本フィルタである帯域分割ＦＩＲフ
ィルタ１１０ａ〜１１０ｄのインパルス応答は非対称で
ある。
【００５４】また、分割フィルタバンク１００内のダウ
ンサンプラ１２０ａ〜１２０ｄは、符号化効率を考慮し
て間引き数を分割フィルタバンク１００における分割数
に等しい４として、帯域分割ＦＩＲフィルタ１１０ａ〜
１１０ｄの出力に対して間引き処理を行い、それぞれサ
ブバンド信号を出力する。
【００５５】ＡＤＰＣＭ量子化器１３０ａ〜１３０ｄ
は、各サブバンド信号と過去のフレームのサブバンド信
号から算出された予測値との残差信号を量子化してスケ
ーラブルな符号語を出力する。また、ＡＤＰＣＭ量子化
器１３０ａ〜１３０ｄは、残差信号から逆量子化値およ
びスケールファクタを算出する。
【００５６】適応ビット割当器（決定手段）１４０は、
ＡＤＰＣＭ量子化器１３０ａ〜１３０ｄによって算出さ
れた逆量子化値のエネルギーに基づき、各残差信号に割
り当てる量子化ビット数を決定する。
【００５７】マルチプレクサ１５０は、ＡＤＰＣＭ量子
化器１３０ａ〜１３０ｄから出力された符号語を多重し
て、多重信号であるビットストリームを整形する。
【００５８】図２は、本発明の実施の形態１に係る音声
符号化装置の要部の構成を示すブロック図である。同図
においては、ＡＤＰＣＭ量子化器１３０ａの構成と適応
ビット割当器１４０とを示したが、他のＡＤＰＣＭ量子
化器１３０ｂ〜１３０ｄの構成も同様であり、それぞれ
適応ビット割当器１４０に接続されている。
【００５９】図２において、加算器１３１は、ＡＤＰＣ
Ｍ量子化器１３０ａ〜１３０ｄに入力されたサブバンド
信号と予測値の差をとって、残差信号を生成する。量子
化部１３２は、生成された残差信号をスケールファクタ
を用いて量子化し、適応ビット割当器１４０により決定
された量子化ビット数の符号語を出力する。コアビット
抽出部１３３は、量子化部１３２によって出力された符
号語から重要度の低いビット（以下「ＬＳＢ（Least Si
gnificant Bits）」という）を消去しコアビットを抽出
する。スケールファクタ適応部１３４は、抽出されたコ
アビットからスケールファクタを算出する。逆量子化部
１３５は、抽出されたコアビットを逆量子化し、逆量子
化値を予測部１３６、加算器１３７、および適応ビット
割当器１４０へ出力する。予測部１３６は、逆量子化値
と予測部１３６自身の出力とから零予測および極予測を
行い、サブバンド信号の次フレームの予測値を算出す
る。加算器１３７は、逆量子化値と予測部１３６によっ
て算出された予測値との和をとる。
【００６０】次いで、上記のように構成された符号化装
置の動作について説明する。
【００６１】音声符号化装置に入力された音声信号は分
割フィルタバンク１００によって４つのサブバンド信号
に分割される。ここで、分割フィルタバンク１００は、
コサイン変調フィルタバンクであり、基本フィルタであ
る帯域分割ＦＩＲフィルタ１１０ａ〜１１０ｄのインパ
ルス応答は非対称であるため、フィルタリングにより発
生する群遅延量が削減され、演算量を少なくすることが
できる。分割されたサブバンド信号は、それぞれＡＤＰ
ＣＭ量子化器１３０ａ〜１３０ｄに入力される。
【００６２】そして、ＡＤＰＣＭ量子化器１３０ａ〜１
３０ｄに入力されたサブバンド信号と、予測部１３６に
よって過去のフレームから算出された予測値との残差信
号が加算器１３１によって算出され、算出された残差信
号は量子化部１３２に入力される。残差信号は量子化部
１３２により量子化されて、適応ビット割当器１４０に
よって割り当てられた量子化ビット数の符号語となる。
残差信号の量子化には、スケールファクタ適応部１３４
により算出されるスケールファクタが用いられる。量子
化部１３２によって量子化された符号語は、マルチプレ
クサ１５０へと出力されるとともに、コアビット抽出部
１３３に入力されてＬＳＢが消去されコアビットが抽出
される。抽出されたコアビットは、スケールファクタ適
応部１３４に入力されてスケールファクタが算出される
とともに、逆量子化部１３５へ入力される。ここで、ス
ケールファクタの整合性を保つために、量子化部１３２
によって量子化された符号語は、スケーラブルなものと
する。
【００６３】逆量子化部１３５においては、スケールフ
ァクタ適応部１３４により算出されたスケールファクタ
が用いられて、コアビットが逆量子化される。コアビッ
トが逆量子化されて得られた逆量子化値は予測部１３６
に入力される。この入力値を零予測入力値という。ま
た、逆量子化値は、加算器１３７により、予測部１３６
から出力される過去のフレームの予測値と加算され、再
び予測部１３６へ入力される。この入力値を極予測入力
値という。零予測入力値と極予測入力値から予測部１３
６によって、サブバンド信号の次フレームの予測値が算
出される。
【００６４】また、例えばピッチ周期などの所定の数の
フレームを１つの単位として、逆量子化値は、適応ビッ
ト割当器１４０に入力される。適応ビット割当器１４０
においては、ＡＤＰＣＭ量子化器１３０ａ〜１３０ｄか
ら出力された逆量子化値のエネルギー、すなわちサンプ
ルとなる逆量子化値の二乗和が算出され、算出された逆
量子化値のエネルギーに基づいて、ＡＤＰＣＭ量子化器
１３０ａ〜１３０ｄのそれぞれにおいて量子化される各
残差信号に割り当てる量子化ビット数が決定される。
【００６５】決定された量子化ビット数は、各ＡＤＰＣ
Ｍ量子化器１３０ａ〜１３０ｄの量子化部１３２に出力
され、量子化部１３２は上述のように、スケールファク
タを用いて次フレームの残差信号を量子化し、割り当て
られたビット数の符号語を出力する。各ＡＤＰＣＭ量子
化器１３０ａ〜１３０ｄによって量子化された符号語
は、マルチプレクサ１５０によって多重され、多重信号
であるビットストリームに整形される。
【００６６】図３は、量子化ビット数割り当ての一例を
示す図である。同図において、斜線で示すビットは、各
バンドにおけるコアビットを示しており、第１バンドで
は５ビット、第２バンドでは４ビット、第３バンドでは
３ビット、および第４バンドでは２ビットを占めてい
る。これらのコアビットはどのバンドにおいても常にそ
れぞれ一定であり、適応ビット割当器１４０によって適
応的に割り当てられるのは、図３において白色で示す２
ビット分である。この２ビットが、逆量子化値のエネル
ギーに応じて、各バンドに適応的に割り当てられる。
【００６７】次に、本発明の実施の形態１に係る音声復
号化装置について説明する。
【００６８】図４は、本発明の実施の形態１に係る音声
復号化装置の構成を示すブロック図である。同図におい
て、デマルチプレクサ（分割手段）２００は、入力され
たビットストリームを、後述する適応ビット割当器２２
０によって割り当てられた量子化ビット数ごとに分解し
てサブバンドごとの符号語に分割する。ＡＤＰＣＭ逆量
子化器２１０ａ〜２１０ｄは、各符号語を逆量子化して
得られた復号残差信号と過去のフレームの符号語から算
出された予測値との和を復号サブバンド信号として出力
する。また、ＡＤＰＣＭ逆量子化器２１０ａ〜２１０ｄ
は、符号語からＬＳＢを消去したコアビットのみの逆量
子化値およびスケールファクタを算出する。適応ビット
割当器（算出手段）２２０は、ＡＤＰＣＭ逆量子化器２
１０ａ〜２１０ｄによって算出されたコアビットの逆量
子化値のエネルギーに基づき、音声符号化装置によって
各残差信号に割り当てられた量子化ビット数を算出す
る。
【００６９】合成フィルタバンク（合成手段）２３０
は、ＡＤＰＣＭ逆量子化器２１０ａ〜２１０ｄから出力
された復号サブバンド信号を合成して復号信号を得る。
合成フィルタバンク２３０内のアップサンプラ２４０ａ
〜２４０ｄは、間引きされている復号サブバンド信号の
補間処理を行う。また、合成フィルタバンク２３０内の
帯域合成ＦＩＲフィルタ２５０ａ〜２５０ｄは、補間処
理された復号サブバンド信号に対して合成フィルタリン
グを行う。ここで、合成フィルタバンク２３０は、コサ
イン変調フィルタバンクであり、基本フィルタである帯
域合成ＦＩＲフィルタ２５０ａ〜２５０ｄはのインパル
ス応答は非対称である。
【００７０】図５は、本発明の実施の形態１に係る音声
復号化装置の要部の構成を示すブロック図である。同図
においては、ＡＤＰＣＭ逆量子化器２１０ａの構成と適
応ビット割当器２２０とを示したが、他のＡＤＰＣＭ逆
量子化器２１０ｂ〜２１０ｄの構成も同様であり、それ
ぞれ適応ビット割当器２２０に接続されている。
【００７１】図５において、コアビット抽出部２１１
は、ＡＤＰＣＭ逆量子化器２１０ａ〜２１０ｄに入力さ
れた符号語からＬＳＢを消去しコアビットを抽出する。
逆量子化部２１２は、抽出されたコアビットを逆量子化
し、逆量子化値を加算器２１４、予測部２１５、および
適応ビット割当器２２０へ出力する。スケールファクタ
適応部２１３は、抽出されたコアビットからスケールフ
ァクタを算出する。加算器２１４は、逆量子化値と予測
部２１５によって算出された予測値との和をとる。予測
部２１５は、逆量子化値と予測部２１５自身の出力から
零予測および極予測を行い、復号サブバンド信号の次フ
レームの予測値を算出する。逆量子化部２１６は、入力
された符号語をスケールファクタを用いて適応ビット割
当器２２０により算出された量子化ビット数ごとに逆量
子化し、復号残差信号を出力する。加算器２１７は、逆
量子化部２１６によって出力された復号残差信号と予測
値との和をとって、復号サブバンド信号を生成する。
【００７２】次いで、上記のように構成された音声復号
化装置の動作について説明する。
【００７３】音声復号化装置に入力されたビットストリ
ームはデマルチプレクサ２００によって適応ビット割当
器２２０によって割り当てられた量子化ビット数ごとに
分解され、４つのサブバンドごとの符号語に分割され
る。分割された符号語は、それぞれＡＤＰＣＭ逆量子化
器２１０ａ〜２１０ｄに入力される。
【００７４】そして、ＡＤＰＣＭ逆量子化器２１０ａ〜
２１０ｄに入力された符号語は、逆量子化部２１６によ
り、適応ビット割当器２２０によって割り当てられた量
子化ビット数ごとに逆量子化されて復号残差信号が出力
される。また、ＡＤＰＣＭ逆量子化器２１０ａ〜２１０
ｄに入力された符号語は、コアビット抽出部２１１によ
ってＬＳＢが消去されコアビットが抽出される。抽出さ
れたコアビットは、スケールファクタ適応部２１３に入
力されてスケールファクタが算出されるとともに、逆量
子化部２１２へ入力される。逆量子化部２１２において
は、スケールファクタ適応部２１３により算出されたス
ケールファクタが用いられて、コアビットが逆量子化さ
れる。コアビットが逆量子化されて得られた逆量子化値
は予測部２１５に入力される。この入力値を零予測入力
値という。また、逆量子化値は、加算器２１４により、
予測部２１５から出力される過去のフレームの予測値と
加算され、再び予測部２１５へ入力される。この入力値
を極予測入力値という。零予測入力値と極予測入力値か
ら予測部２１５によって、復号サブバンド信号の次フレ
ームの予測値が算出される。
【００７５】また、例えばピッチ周期などの所定の数の
フレームを１つの単位として、逆量子化値は、適応ビッ
ト割当器２２０に入力される。適応ビット割当器２２０
においては、ＡＤＰＣＭ逆量子化器２１０ａ〜２１０ｄ
から出力された逆量子化値のエネルギー、すなわちサン
プルとなる逆量子化値の二乗和が算出され、算出された
逆量子化値のエネルギーに基づいて、符号化装置のＡＤ
ＰＣＭ量子化器１３０ａ〜１３０ｄのそれぞれにおいて
量子化された各残差信号に割り当てられた量子化ビット
数が算出される。
【００７６】算出された量子化ビット数は、各ＡＤＰＣ
Ｍ逆量子化器２１０ａ〜２１０ｄの逆量子化部２１６に
出力され、逆量子化部２１６は上述のように、スケール
ファクタを用いて次フレームの符号語を、適応ビット割
当器２２０によって割り当てられたビット数ごとに逆量
子化して復号残差信号を出力する。出力された復号残差
信号は、加算器２１７によって予測部２１５から出力さ
れた予測値と加算され、復号サブバンド信号となり、Ａ
ＤＰＣＭ逆量子化器２１０ａ〜２１０ｄから出力され
る。
【００７７】各ＡＤＰＣＭ逆量子化器２１０ａ〜２１０
ｄによって逆量子化された復号サブバンド信号は、合成
フィルタバンク２３０内のアップサンプラ２４０ａ〜２
４０ｄによって補間処理され、帯域合成ＦＩＲフィルタ
２５０ａ〜２５０ｄによって合成フィルタリングされ、
加算器２６０ａ〜２６０ｃによって各帯域合成ＦＩＲフ
ィルタ２５０ａ〜２５０ｄからの出力が加算されて復号
信号となる。ここで、合成フィルタバンク２３０は、コ
サイン変調フィルタバンクであり、基本フィルタである
帯域合成ＦＩＲフィルタ２５０ａ〜２５０ｄのインパル
ス応答は非対称であるため、フィルタリングにより発生
する群遅延量が削減され、演算量を少なくすることがで
きる。
【００７８】このように、本実施の形態の音声符号化装
置および音声復号化装置によれば、音声符号化装置にお
いては、周波数帯域ごとのサブバンド信号と予測値の残
差信号を量子化して符号語を出力し、出力された符号語
を逆量子化して逆量子化値のエネルギーを算出し、算出
されたエネルギーから各残差信号の次フレームを量子化
する際に割り当てる量子化ビット数を決定し、音声復号
化装置においては、音声符号化装置が逆量子化した符号
語と同一の符号語を逆量子化して逆量子化値のエネルギ
ーを算出し、算出されたエネルギーから音声符号化装置
において決定された各残差信号の次フレームに対して割
り当てられた量子化ビット数を算出するため、音声符号
化装置においては残差信号に適応的に量子化ビット数を
割り当てることができ、かつ、音声符号化装置が割り当
てた量子化ビット数を変更した場合でも、音声復号化装
置は変更したビット割り当てに関する情報を得ることな
く音声符号化装置によるビット割り当ての変更と同期し
て逆量子化することができる。したがって、音声符号化
装置は変更したビット割り当てに関する情報を音声復号
化装置に通知して同期させるということが必要ないた
め、音声情報の伝送効率を下げることなく音質の向上を
図ることができる。
【００７９】（実施の形態２）本発明の実施の形態２に
係る音声符号化装置および音声復号化装置の特徴は、量
子化ビット数の最適値を決定するためにスケールファク
タを用いる点である。なお、実施の形態２に係る音声符
号化装置および音声復号化装置の構成は、実施の形態１
の図１および図４に示す音声符号化装置および音声復号
化装置と同様であり、その説明を省略する。
【００８０】図６は、本発明の実施の形態２に係る音声
符号化装置の要部の構成を示すブロック図である。同図
においては、ＡＤＰＣＭ量子化器１３０ａの構成と適応
ビット割当器１４０ａとを示したが、他のＡＤＰＣＭ量
子化器１３０ｂ〜１３０ｄの構成も同様であり、それぞ
れ適応ビット割当器１４０ａに接続されている。また、
図２に示したブロック図と同様の構成については同じ番
号を付してその説明を省略する。
【００８１】図６において、スケールファクタ適応部１
３４ａは、コアビット抽出部１３３によって抽出された
コアビットからスケールファクタを算出し、適応ビット
割当器１４０ａへ出力する。逆量子化部１３５ａは、コ
アビット抽出部１３３によって抽出されたコアビットを
逆量子化し、逆量子化値を予測部１３６および加算器１
３７へ出力する。適応ビット割当器１４０ａは、ＡＤＰ
ＣＭ量子化器１３０ａ〜１３０ｄによって算出されたス
ケールファクタに基づき、各残差信号に割り当てる量子
化ビット数を決定する。
【００８２】次いで、上記のように構成された音声符号
化装置の動作について説明する。
【００８３】分割フィルタバンク１００によって分割さ
れたサブバンド信号は、それぞれＡＤＰＣＭ量子化器１
３０ａ〜１３０ｄに入力される。そして、加算器１３１
によって、ＡＤＰＣＭ量子化器１３０ａ〜１３０ｄに入
力されたサブバンド信号と、予測部１３６によって過去
のフレームから算出された残差信号が算出され、算出さ
れた残差信号は量子化部１３２に入力される。残差信号
は量子化部１３２により量子化されて、適応ビット割当
器１４０ａによって割り当てられた量子化ビット数の符
号語となる。残差信号の量子化には、スケールファクタ
適応部１３４ａにより算出されるスケールファクタが用
いられる。量子化部１３２によって量子化された符号語
は、マルチプレクサ１５０へ出力されるとともに、コア
ビット抽出部１３３に入力されてＬＳＢが消去されてコ
アビットが抽出される。抽出されたコアビットは、スケ
ールファクタ適応部１３４ａに入力されてスケールファ
クタが算出されるとともに、逆量子化部１３５ａへ入力
される。ここで、スケールファクタの整合性を保つため
に、量子化部１３２によって量子化された符号語は、ス
ケーラブルなものとする。
【００８４】逆量子化部１３５ａにおいては、スケール
ファクタ適応部１３４ａにより算出されたスケールファ
クタが用いられて、コアビットが逆量子化される。コア
ビットが逆量子化されて得られた逆量子化値から予測部
１３６により、サブバンド信号の次フレームの予測値が
算出される。
【００８５】また、例えばピッチ周期などの所定の数の
フレームを１つの単位として、スケールファクタは、適
応ビット割当器１４０ａに入力される。適応ビット割当
器１４０ａにおいては、ＡＤＰＣＭ量子化器１３０ａ〜
１３０ｄから出力されたスケールファクタの平均値をエ
ネルギーとみなして、実施の形態１と同様にＡＤＰＣＭ
量子化器１３０ａ〜１３０ｄのそれぞれにおいて量子化
される各残差信号に割り当てる量子化ビット数が決定さ
れる。
【００８６】決定された量子化ビット数は、各ＡＤＰＣ
Ｍ量子化器１３０ａ〜１３０ｄの量子化部１３２に出力
され、量子化部１３２は上述のように、スケールファク
タを用いて次フレームの残差信号を量子化し、割り当て
られたビット数の符号語を出力する。各ＡＤＰＣＭ量子
化器１３０ａ〜１３０ｄによって量子化された符号語
は、マルチプレクサ１５０によって多重され、多重信号
であるビットストリームに整形される。
【００８７】次に、本発明の実施の形態２に係る音声復
号化装置について説明する。実施の形態２に係る音声復
号化装置の構成は、実施の形態１の図４に示す音声復号
化装置と同様であり、その説明を省略する。
【００８８】図７は、本発明の実施の形態２に係る音声
復号化装置の要部の構成を示すブロック図である。同図
においては、ＡＤＰＣＭ逆量子化器２１０ａの構成と適
応ビット割当器２２０ａとを示したが、他のＡＤＰＣＭ
逆量子化器２１０ｂ〜２１０ｄの構成も同様であり、そ
れぞれ適応ビット割当器２２０ａに接続されている。
【００８９】図７において、コアビット抽出部２１１
は、ＡＤＰＣＭ逆量子化器２１０ａ〜２１０ｄに入力さ
れた符号語からＬＳＢを消去しコアビットを抽出する。
逆量子化部２１２ａは、抽出されたコアビットを逆量子
化し、逆量子化値を加算器２１４および予測部２１５へ
出力する。スケールファクタ適応部２１３ａは、抽出さ
れたコアビットからスケールファクタを算出し、適応ビ
ット割当器２２０ａへ出力する。加算器２１４は、逆量
子化値と予測部２１５によって算出された予測値との和
をとる。予測部２１５は、逆量子化値と予測部２１５自
身の出力から零予測および極予測を行い、復号サブバン
ド信号の次フレームの予測値を算出する。逆量子化部２
１６は、入力された符号語をスケールファクタを用いて
適応ビット割当器２２０により算出された量子化ビット
数ごとに逆量子化し、復号残差信号を出力する。加算器
２１７は、逆量子化部２１６によって出力された復号残
差信号と予測値との和をとって、復号サブバンド信号を
生成する。適応ビット割当器２２０ａは、ＡＤＰＣＭ逆
量子化器２１０ａ〜２１０ｄによって算出されたスケー
ルファクタに基づき、各残差信号に割り当てる量子化ビ
ット数を決定する。
【００９０】次いで、上記のように構成された音声復号
化装置の動作について説明する。
【００９１】デマルチプレクサ２００によって分割され
た符号語は、それぞれＡＤＰＣＭ逆量子化器２１０ａ〜
２１０ｄに入力される。そして、ＡＤＰＣＭ逆量子化器
２１０ａ〜２１０ｄに入力された符号語は、逆量子化部
２１６により、適応ビット割当器２２０ａによって割り
当てられた量子化ビット数ごとに逆量子化されて復号残
差信号が出力される。また、ＡＤＰＣＭ逆量子化器２１
０ａ〜２１０ｄに入力された符号語は、コアビット抽出
部２１１によってＬＳＢが消去されコアビットが抽出さ
れる。抽出されたコアビットは、スケールファクタ適応
部２１３ａに入力されてスケールファクタが算出される
とともに、逆量子化部２１２ａへ入力される。逆量子化
部２１２aにおいては、スケールファクタ適応部２１３
ａにより算出されたスケールファクタが用いられて、コ
アビットが逆量子化される。コアビットが逆量子化され
て得られた逆量子化値は予測部２１５に入力される。予
測部２１５においては、入力された逆量子化値から復号
サブバンド信号の次フレームの予測値が算出される。
【００９２】また、例えばピッチ周期などの所定の数の
フレームを１つの単位として、スケールファクタは、適
応ビット割当器２２０ａに入力される。適応ビット割当
器２２０ａにおいては、ＡＤＰＣＭ逆量子化器２１０ａ
〜２１０ｄから出力されたスケールファクタの平均値を
エネルギーとみなして、実施の形態１と同様に符号化装
置のＡＤＰＣＭ量子化器１３０ａ〜１３０ｄのそれぞれ
において量子化された各残差信号に割り当てられた量子
化ビット数が算出される。
【００９３】算出された量子化ビット数は、各ＡＤＰＣ
Ｍ逆量子化器２１０ａ〜２１０ｄの逆量子化部２１６に
出力され、逆量子化部２１６は上述のように、スケール
ファクタを用いて次フレームの符号語を、適応ビット割
当器２２０ａによって割り当てられたビット数ごとに逆
量子化して復号残差信号を出力する。出力された復号残
差信号は、加算器２１７によって予測部２１５から出力
された予測値と加算され、復号サブバンド信号となり、
ＡＤＰＣＭ逆量子化器２１０ａ〜２１０ｄから出力され
る。各ＡＤＰＣＭ逆量子化器２１０ａ〜２１０ｄによっ
て逆量子化された復号サブバンド信号は、合成フィルタ
バンク２３０によって合成されて復号信号となる。
【００９４】このように、本実施の形態の音声符号化装
置および音声復号化装置によれば、音声符号化装置にお
いては、周波数帯域ごとのサブバンド信号と予測値の残
差信号を量子化して符号語を出力し、出力された符号語
のコアビットからスケールファクタを算出し、算出され
たスケールファクタから各残差信号の次フレームを量子
化する際に割り当てる量子化ビット数を決定し、音声復
号化装置においては、音声符号化装置が逆量子化した符
号語と同一の符号語のコアビットからスケールファクタ
を算出し、算出されたスケールファクタから音声符号化
装置において決定された各残差信号の次フレームに対し
て割り当てられた量子化ビット数を算出するため、音声
符号化装置においては残差信号に適応的に量子化ビット
数を割り当てることができ、かつ、音声符号化装置が割
り当てた量子化ビット数を変更した場合でも、音声復号
化装置は変更したビット割り当てに関する情報を得るこ
となく音声符号化装置によるビット割り当ての変更と同
期して逆量子化することができる。したがって、音声情
報の伝送効率を下げることなく音質の向上を図ることが
できるなお、上記の各実施の形態においては、分割フィ
ルタバンクによって入力信号が４分割される構成とした
が、これに限定されず、入力信号が周波数帯域によって
２以上に分割される構成であればよい。ただし、分割数
を多くすることにより、量子化対象信号が平滑化され、
スケールファクタの追従性は向上する。加えて、分割フ
ィルタバンクがコサイン変調フィルタである場合は、分
割数を多くすることにより、基本フィルタのタップ数が
増え、遅延量の増加を抑制する。
【００９５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
音質の向上を図ることができる音声符号化装置・方法お
よび音声復号化装置・方法を提供することができるもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１および実施の形態２に係
る音声符号化装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る音声符号化装置の
要部の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１に係る量子化ビット数割
り当ての一例を示す図
【図４】本発明の実施の形態１および実施の形態２に係
る音声復号化装置の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態１に係る音声復号化装置の
要部の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態２に係る音声符号化装置の
要部の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態２に係る音声復号化装置の
要部の構成を示すブロック図
【図８】従来の２分割のサブバンドＡＤＰＣＭにおいて
用いられる音声符号化装置および音声復号化装置の構成
を示すブロック図
【符号の説明】
１００ 分割フィルタバンク（分割手段） １３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃ，１３０ｄ ＡＤＰＣＭ
量子化器（量子化手段） １３２ 量子化部（量子化手段） １３３，２１１ コアビット抽出部（抽出手段） １３４，１３４ａ，２１３，２１３ａ スケールファク
タ適応部（取得手段） １３５，１３５ａ，２１２，２１２ａ，２１６ 逆量子
化部（逆量子化手段） １４０，１４０ａ，２２０，２２０ａ 適応ビット割当
器（決定手段） ２００ デマルチプレクサ（分割手段） ２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄ ＡＤＰＣＭ
逆量子化器（逆量子化手段） ２３０ 合成フィルタバンク（合成手段）

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 サブバンドＡＤＰＣＭ方式により音声信
    号の符号化を行う音声符号化装置であって、 与えられたサブバンド信号を割り当てビット数に従って
    量子化して符号語を生成する量子化手段と、 前記量子化手段で用いられる前記割り当てビット数の最
    適値を決定する決定手段と、 を有することを特徴とする音声符号化装置。
  2. 【請求項２】 サブバンドＡＤＰＣＭ方式により音声信
    号の符号化を行う音声符号化装置であって、 与えられたサブバンド信号を割り当てビット数に従って
    量子化してスケーラブルな符号語を生成する量子化手段
    と、 前記量子化手段によって生成された前記符号語からコア
    ビットを抽出する抽出手段と、 前記抽出手段によって抽出された前記コアビットを逆量
    子化する逆量子化手段と、 前記逆量子化手段から出力された逆量子化信号のエネル
    ギーに基づいて、前記量子化手段で用いられる前記割り
    当てビット数の最適値を決定する決定手段と、 を有することを特徴とする音声符号化装置。
  3. 【請求項３】 前記逆量子化手段から出力された逆量子
    化信号のピッチ周期を検出する検出手段をさらに有し、 前記決定手段は、 前記検出手段によって検出された前記ピッチ周期ごとに
    前記逆量子化信号のエネルギーに基づく前記割り当てビ
    ット数の最適値の決定処理を行うことを特徴とする請求
    項２記載の音声符号化装置。
  4. 【請求項４】 サブバンドＡＤＰＣＭ方式により音声信
    号の符号化を行う音声符号化装置であって、 与えられたサブバンド信号を割り当てビット数に従って
    量子化してスケーラブルな符号語を生成する量子化手段
    と、 前記量子化手段によって生成された前記符号語からコア
    ビットを抽出する抽出手段と、 前記抽出手段によって抽出された前記コアビットからス
    ケールファクタを取得する取得手段と、 前記取得手段によって取得された前記スケールファクタ
    に基づいて、前記量子化手段で用いられる前記割り当て
    ビット数の最適値を決定する決定手段と、 を有することを特徴とする音声符号化装置。
  5. 【請求項５】 前記抽出手段によって抽出された前記コ
    アビットを逆量子化する逆量子化手段と、 前記逆量子化手段から出力された逆量子化信号のピッチ
    周期を検出する検出手段と、をさらに有し、 前記決定手段は、 前記検出手段によって検出された前記ピッチ周期ごとに
    前記スケールファクタに基づく前記割り当てビット数の
    最適値の決定処理を行うことを特徴とする請求項４記載
    の音声符号化装置。
  6. 【請求項６】 入力信号を複数の周波数帯域に分割して
    複数の前記サブバンド信号を生成する分割手段をさらに
    有し、 前記分割手段は、コサイン変調フィルタバンクを有し、
    前記コサイン変調フィルタバンクは、インパルス応答が
    非対称な基本フィルタを有することを特徴とする請求項
    ２または４記載の音声符号化装置。
  7. 【請求項７】 サブバンドＡＤＰＣＭ方式により音声信
    号の復号化を行う音声復号化装置であって、 与えられた符号語を割り当てビット数に従って逆量子化
    して復号サブバンド信号を生成する逆量子化手段と、 前記逆量子化手段で用いられる前記割り当てビット数の
    最適値を決定する決定手段と、 を有することを特徴とする音声復号化装置。
  8. 【請求項８】 サブバンドＡＤＰＣＭ方式により音声信
    号の復号化を行う音声復号化装置であって、 与えられたスケーラブルな符号語を割り当てビット数に
    従って逆量子化して復号サブバンド信号を生成する第１
    逆量子化手段と、 前記スケーラブルな符号語からコアビットを抽出する抽
    出手段と、 前記抽出手段によって抽出された前記コアビットを逆量
    子化する第２逆量子化手段と、 前記第２逆量子化手段から出力された逆量子化信号のエ
    ネルギーに基づいて、前記第１逆量子化手段で用いられ
    る前記割り当てビット数の最適値を決定する決定手段
    と、 を有することを特徴とする音声復号化装置。
  9. 【請求項９】 前記第２逆量子化手段から出力された逆
    量子化信号のピッチ周期を検出する検出手段をさらに有
    し、 前記決定手段は、 前記検出手段によって検出された前記ピッチ周期ごとに
    前記逆量子化信号のエネルギーに基づく前記割り当てビ
    ット数の最適値の決定処理を行うことを特徴とする請求
    項８記載の音声復号化装置。
  10. 【請求項１０】 サブバンドＡＤＰＣＭ方式により音声
    信号の復号化を行う音声復号化装置であって、 与えられたスケーラブルな符号語を割り当てビット数に
    従って逆量子化して復号サブバンド信号を生成する第１
    逆量子化手段と、 前記スケーラブルな符号語からコアビットを抽出する抽
    出手段と、 前記抽出手段によって抽出された前記コアビットからス
    ケールファクタを取得する取得手段と、 前記取得手段によって取得された前記スケールファクタ
    に基づいて、前記第１逆量子化手段で用いられる前記割
    り当てビット数の最適値を決定する決定手段と、 を有することを特徴とする音声復号化装置。
  11. 【請求項１１】 前記抽出手段によって抽出された前記
    コアビットを逆量子化する第２逆量子化手段と、 前記第２逆量子化手段から出力された逆量子化信号のピ
    ッチ周期を検出する検出手段と、をさらに有し、 前記決定手段は、 前記検出手段によって検出された前記ピッチ周期ごとに
    前記スケールファクタに基づく前記割り当てビット数の
    最適値の決定処理を行うことを特徴とする請求項１０記
    載の音声復号化装置。
  12. 【請求項１２】 前記第１逆量子化手段によって生成さ
    れた復号サブバンド信号を合成する合成手段をさらに有
    し、 前記合成手段は、コサイン変調フィルタバンクを有し、
    前記コサイン変調フィルタバンクは、インパルス応答が
    非対称な基本フィルタを有することを特徴とする請求項
    ８または１０記載の音声復号化装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１から請求項６のいずれかに記
    載の音声符号化装置を有することを特徴とするデジタル
    ワイヤレスマイクロホン送信システム。
  14. 【請求項１４】 請求項７から請求項１２のいずれかに
    記載の音声復号化装置を有することを特徴とするデジタ
    ルワイヤレスマイクロホン受信システム。
  15. 【請求項１５】 サブバンドＡＤＰＣＭ方式により音声
    信号の符号化を行う音声符号化方法であって、 与えられたサブバンド信号を割り当てビット数に従って
    量子化して符号語を生成する量子化ステップと、 前記量子化ステップで用いる前記割り当てビット数の最
    適値を決定する決定ステップと、 を有することを特徴とする音声符号化方法。
  16. 【請求項１６】 サブバンドＡＤＰＣＭ方式により音声
    信号の符号化を行う音声符号化方法であって、 与えられたサブバンド信号を割り当てビット数に従って
    量子化してスケーラブルな符号語を生成する量子化ステ
    ップと、 前記量子化ステップで生成した前記符号語からコアビッ
    トを抽出する抽出ステップと、 前記抽出ステップで抽出した前記コアビットを逆量子化
    して逆量子化信号を出力する逆量子化ステップと、 前記逆量子化ステップで出力した逆量子化信号のエネル
    ギーに基づいて、前記量子化ステップで用いる前記割り
    当てビット数の最適値を決定する決定ステップと、 を有することを特徴とする音声符号化方法。
  17. 【請求項１７】 サブバンドＡＤＰＣＭ方式により音声
    信号の符号化を行う 音声符号化方法であって、与えられたサブバンド信号を
    割り当てビット数に従って量子化してスケーラブルな符
    号語を生成する量子化ステップと、 前記量子化ステップで生成した前記符号語からコアビッ
    トを抽出する抽出ステップと、 前記抽出ステップで抽出した前記コアビットからスケー
    ルファクタを取得する取得ステップと、 前記取得ステップで取得した前記スケールファクタに基
    づいて、前記量子化ステップで用いる前記割り当てビッ
    ト数の最適値を決定する決定ステップと、 を有することを特徴とする音声符号化方法。
  18. 【請求項１８】 サブバンドＡＤＰＣＭ方式により符号
    語の復号化を行う音声復号化方法であって、 与えられた符号語を割り当てビット数に従って逆量子化
    して復号サブバンド信号を生成する逆量子化ステップ
    と、 前記逆量子化ステップで用いる前記割り当てビット数の
    最適値を決定する決定ステップと、 を有することを特徴とする音声復号化方法。
  19. 【請求項１９】 サブバンドＡＤＰＣＭ方式により音声
    信号の復号化を行う音声復号化方法であって、 与えられたスケーラブルな符号語を割り当てビット数に
    従って逆量子化して復号サブバンド信号を生成する第１
    逆量子化ステップと、 前記スケーラブルな符号語からコアビットを抽出する抽
    出ステップと、 前記抽出ステップで抽出した前記コアビットを逆量子化
    して逆量子化信号を出力する第２逆量子化ステップと、 前記第２逆量子化ステップで出力した逆量子化信号のエ
    ネルギーに基づいて、前記第１逆量子化ステップで用い
    る前記割り当てビット数の最適値を決定する決定ステッ
    プと、 を有することを特徴とする音声復号化方法。
  20. 【請求項２０】 サブバンドＡＤＰＣＭ方式により音声
    信号の復号化を行う音声復号化方法であって、 与えられたスケーラブルな符号語を割り当てビット数に
    従って逆量子化して復号サブバンド信号を生成する第１
    逆量子化ステップと、 前記スケーラブルな符号語からコアビットを抽出する抽
    出ステップと、 前記抽出ステップで抽出した前記コアビットからスケー
    ルファクタを取得する取得ステップと、 前記取得ステップで取得した前記スケールファクタに基
    づいて、前記第１逆量子化ステップで用いる前記割り当
    てビット数の最適値を決定する決定ステップと、 を有することを特徴とする音声復号化方法。
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