JP2003323199A - Device and method for encoding, device and method for decoding - Google Patents

Device and method for encoding, device and method for decoding

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JP2003323199A
JP2003323199A JP2002127541A JP2002127541A JP2003323199A JP 2003323199 A JP2003323199 A JP 2003323199A JP 2002127541 A JP2002127541 A JP 2002127541A JP 2002127541 A JP2002127541 A JP 2002127541A JP 2003323199 A JP2003323199 A JP 2003323199A
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JP2002127541A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Oshikiri
正浩 押切
Original Assignee
Matsushita Electric Ind Co Ltd
松下電器産業株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform high quality encoding and decoding with a low bit rate.
SOLUTION: A downsampler 101 downsamples the sampling rate of an input signal from a sampling rate FH to a sampling rate FL. A basic layer encoder 102 encodes a sound signal of the sampling rate FL. A local decoder 103 decodes an encoded code outputted from the basic layer encoder 102. An upsampler 104 increases the sampling rate of a decoded signal to the FH. A subtracter 106 subtracts the decoded signal from the sound signal of the sampling rate FH. An expansion layer encoder 107 uses a parameter of a decoded result outputted from the local decoder 103 to encode a signal outputted from the subtracter 106.
COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、楽音信号または音声信号などの音響信号を高能率に圧縮符号化及び復号化を行う符号化装置、復号化装置及び符号化方法、復号化方法に関し、特に符号化コードの一部からでも楽音や音声を復号することができるスケーラブル符号化及び復号化に好適な符号化装置、復号化装置及び符号化方法、復号化方法に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] [Technical Field of the Invention The present invention is an encoding device which performs a sound signal, such as a music signal or speech signal high efficiency in compression coding and decoding, decoding apparatus and encoding method, a decoding method, the scalable encoding and preferred coding apparatus to the decoding, the decoding apparatus and coding method that can decode the tone and voice even in particular from a part of the code, decoding a method for. 【0002】 【従来の技術】楽音信号または音声信号を低ビットレートで圧縮する音響符号化技術は、移動体通信における電波等の伝送路容量及び記録媒体の有効利用のために重要である。 [0002] Acoustic coding techniques tone signals or speech signals compressed at a low bit rate is important for effective utilization of transmission path capacity and storage medium of radio waves in mobile communication. 音声信号を符号化する音声符号化に、ITU(Inte The speech coding for encoding audio signals, ITU (Inte
rnational TelecommunicationUnion)で規格化されているG726、G729などの方式が存在する。 rnational TelecommunicationUnion) is normalized by G726, method such as G729 is present. これらの方式は、 These schemes,
狭帯域信号(300Hz〜3.4kHz)を対象とし、8kbit/s〜32kb Directed to a narrow-band signal (300Hz~3.4kHz), 8kbit / s~32kb
it/sのビットレートで高品質に符号化が行うことができる。 It can be encoded performed with high quality at a bit rate of it / s. 【0003】また、広帯域信号(50Hz〜7kHz)を対象とする標準方式としてITUのG722、G722.1や、3GPP(The 3rd [0003] In addition, the ITU as the standard method to target a wide-band signal (50Hz~7kHz) G722, G722.1 and, 3GPP (The 3rd
Generation Partnership Project)のAMR-WBなどが存在する。 Generation Partnership Project), such as AMR-WB is the presence of the. これらの方式は、ビットレートが6.6kbit/s〜64k These schemes, bit rate 6.6kbit / s~64k
bit/sで広帯域音声信号を高品質に符号化が行うことができる。 bit / s can be encoded to perform wideband speech signal to a high quality. 【0004】ここで、音声信号を低ビットレートで高能率に符号化を行う有効な方法に、CELP(Code Excite [0004] Here, the effective method of coding is carried out with high efficiency speech signal at a low bit rate, CELP (Code Excite
d Linear Prediction)がある。 d Linear Prediction) there is. CELPは、人間の音声生成モデルを工学的に模擬したモデルに基づき符号化を行う方法である。 CELP is a method of encoding based on the human speech production model engineered simulated model. 具体的には、CELPは、乱数で表される励振信号を周期性の強さに対応するピッチフィルタと声道特性に対応する合成フィルタに通し、その出力信号と入力信号の二乗誤差が聴覚特性の重み付けの下で最小になるよう符号化パラメータを決定する。 Specifically, CELP is passed through an excitation signal expressed by a random number to the synthesis filter corresponding to the pitch filter and the vocal tract characteristics corresponding to the periodicity of the intensity squared error hearing characteristic of the output signal and the input signal It determines the coding parameters to a minimum under weighting. 【0005】そして、最近の標準音声符号化方式の多くがCELPに基づいた符号化を行っている。 [0005] and many of the recent standard speech coding system is doing the coding based on the CELP. 例えば、G7 For example, G7
29は、8kbit/sで狭帯域信号の符号化を行うことができ、AMR-WBは6.6kbit/s〜23.85kbit/sで広帯域信号を符号化を行うことができる。 29 can perform encoding of a narrowband signal at 8kbit / s, AMR-WB can perform coding a wideband signal at 6.6kbit / s~23.85kbit / s. 【0006】一方で、楽音信号を符号化する楽音符号化の場合は、MPEG(Moving Picture Expert Group)で規格化されているレイヤIII方式やAAC方式のように、楽音信号を周波数領域に変換し、聴覚心理モデルを利用して符号化を行う方法が一般的である。 [0006] On the other hand, in the case of audio coding for encoding a sound signal, such as the layer III scheme or AAC scheme standardized by MPEG (Moving Picture Expert Group), converts the tone signal into the frequency domain the method of coding by using the psychoacoustic model is common. これら方式は、サンプリングレートが44.1kHzの信号に対しチャネル当たり64kbit/s〜96kbit/sでほとんど劣化が生じないことが知られている。 These schemes, it is known that a sampling rate does not occur almost degradation to the signal of 44.1kHz channel per 64kbit / s~96kbit / s. 【0007】この楽音符号化は、音楽に対して高品質に符号化を行う方式である。 [0007] The audio coding is a method for coding the high quality for music. 楽音符号化は、前述の説明にある背景に音楽や環境音がある音声信号についても高品質に符号化を行うことができる。 Audio coding can perform coding to the high-quality for audio signals that music and environmental sound in the background in the foregoing description. そして、対象となる信号の帯域もCD品質である22kHz程度まで対応可能である。 Then, it is possible for up to 22kHz about band also is a CD-quality signal of interest. 【0008】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、音声信号が主体で、背景に音楽や環境音が重畳している信号に音声符号化方式を用いて符号化する場合、背景部の音楽や環境音の影響で、背景部の信号のみならず音声信号も劣化してしまい全体的な品質が低下するという問題がある。 [0008] The present invention is, however, the audio signal is in principal, when encoding using a speech coding scheme into a signal music or environmental sound in the background is superimposed, Ya music background under the influence of the environment sound, the overall quality will also deteriorate the audio signal not only the signal of the background portion is lowered. 【0009】この問題は、音声符号化方式が、CELP [0009] The problem is, the speech coding system, CELP
という音声モデルに特化した方式を基本にしているために生じる。 It occurs because you have basically a system that specializes in voice model that. また、音声符号化方式が対応できる信号帯域は7kHzまでであり、それ以上の帯域の成分を持つ信号に対しては構成上十分に対応しきれないという問題があった。 The signal band speech encoding method can handle is up to 7 kHz, more for the signal having a component of the band there is a problem that cope adequately on configuration. 【0010】また、楽音符号化方式では、高品質な符号化を実現するためにはビットレートを高くして使用する必要がある。 [0010] In audio coding scheme, in order to realize high quality coding, it is necessary to use a higher bit rate. 楽音符号化方式では、仮にビットレートを In audio coding scheme, the tentatively bit rate
32kbit/s程度まで低く抑えて符号化した場合、復号信号の品質が大きく低下するという問題がある。 If encoding is suppressed low as 32 kbit / s, there is a problem that the quality of the decoded signal is significantly reduced. そのため、 for that reason,
伝送レートの低い通信網で使用できないという問題がある。 There can not be used at a low transmission rate communication networks. 【0011】本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、音声が主体で背景に音楽や環境音が重畳しているような信号であっても低ビットレートで高品質に符号化及び復号化できる符号化装置、復号化装置及び符号化方法、復号化方法を提供することを目的とする。 [0011] The present invention has been made in view of the above, the encoding and decoding be a signal such as voice is superimposed music and environmental sound in the background with the principal in high quality at a low bit rate encoding device capable of, and to provide decoding apparatus and encoding method, a decoding method. 【0012】 【課題を解決するための手段】本発明の符号化装置は、 [0012] encoding apparatus SUMMARY OF THE INVENTION The present invention,
入力信号のサンプリングレートを下げるダウンサンプリング手段と、サンプリングレートを下げた入力信号を符号化して第1符号化コードを得る基本レイヤ符号化手段と、前記第1符号化コードに基づいて復号信号を生成する復号化手段と、前記復号信号のサンプリングレートを前記入力信号と同一のレートに上げるアップサンプリング手段と、前記復号化手段の復号処理の中で生成されたパラメータを利用し、前記入力信号と前記サンプリングレートを上げた復号信号との差分値を符号化して第2符号化コードを得る拡張レイヤ符号化手段と、前記第1符号化コードと前記第2符号化コードとを多重する多重手段とを具備する構成を採る。 Generating a down-sampling means for reducing the sampling rate of the input signal, a base layer encoding means for an input signal having a reduced sampling rate to obtain a first encoded code by encoding the decoded signal based on the first encoded code decoding means for, upsampling means for increasing the sampling rate of the decoded signal to the same rate as the input signal, using the parameters generated in the decoding process of the decoding means, said input signal and said and enhancement layer coding means for obtaining a second encoded code by encoding the difference value between the decoded signal raised sampling rate, and a multiplexing means for multiplexing the second encoded code and the first encoded code a configuration that includes. 【0013】本発明の符号化装置は、基本レイヤ符号化手段は、符号励振線形予測法を用いて入力信号を符号化する構成を採る。 [0013] The encoding apparatus of the present invention, the base layer coding section employs a configuration for encoding an input signal using a code excited linear prediction method. 【0014】本発明の符号化装置は、拡張レイヤ符号化手段は、直交変換を用いて入力信号を符号化する構成を採る。 [0014] The encoding apparatus of the present invention, enhancement layer coding section employs a configuration for encoding an input signal using an orthogonal transformation. 【0015】本発明の符号化装置は、拡張レイヤ符号化手段は、MDCT変換を用いて入力信号を符号化する構成を採る。 The coding apparatus of the present invention, enhancement layer coding section employs a configuration for encoding an input signal using the MDCT transform. 【0016】これらの構成によれば、入力信号から所定の周波数以下の成分を取り出して音声符号化に適した符号化を行い、得られた符号化コードを復号した結果を用いて楽音符号化に適した符号化を行うことにより、低ビットレートで高品質に符号化を行うことができる。 According to these configurations, performs encoding suitable for speech coding the input signal is taken out of the following components a predetermined frequency, the audio coding using the result of decoding the obtained encoded code by performing a suitable coding, it is possible to perform coding to the high-quality at a low bit rate. 【0017】本発明の符号化装置は、拡張レイヤ符号化手段は、前記復号化手段の復号処理の中で生成された基本レイヤのLPC係数を利用して符号化処理を行う構成を採る。 The coding apparatus of the present invention, enhancement layer coding section employs a configuration of performing encoding processing using the LPC coefficients of the base layer generated in the decoding process of the decoding means. 【0018】本発明の符号化装置は、拡張レイヤ符号化手段は、予め設定した変換テーブルに基づいて基本レイヤのLPC係数を拡張レイヤのLPC係数に変換し、拡張レイヤのLPC係数に基づいてスペクトル包絡を算出し、符号化処理におけるスペクトル正規化およびベクトル量子化の少なくとも一方に前記スペクトル包絡を活用する構成を採る。 The coding apparatus of the present invention, the enhancement layer encoding means, the LPC coefficients of the base layer is converted to LPC coefficients of the enhancement layer based on the conversion table set in advance, the spectrum based on the LPC coefficients of the enhancement layer calculating the envelope, a configuration to take advantage of the spectral envelope in at least one of spectrum normalization and vector quantization in the encoding process. 【0019】これらの構成によれば、基本レイヤ符号化器で量子化したLPC係数を用いて拡張レイヤのLPC According to these configurations, LPC enhancement layer using the LPC coefficients quantized by a base layer coder
係数を求め、拡張レイヤのLPC分析からスペクトル包絡を算出することより、LPC分析および量子化の必要がなくなり、量子化ビット数を削減することができる。 Determined coefficient, than to calculate the spectral envelope from the LPC analysis of the enhancement layer, there is no need of the LPC analysis and quantization, it is possible to reduce the number of quantization bits. 【0020】本発明の符号化装置は、拡張レイヤ符号化手段は、前記復号化手段の復号処理の中で生成されたピッチ周期およびピッチゲインを利用して符号化処理を行う構成を採る。 The coding apparatus of the present invention, enhancement layer coding section employs a configuration using the decoded pitch period and pitch gain generated in the processing of said decoding means performs coding processing. 【0021】本発明の符号化装置は、拡張レイヤ符号化手段は、ピッチ周期とピッチゲインを用いてスペクトル微細構造を算出し、符号化処理におけるスペクトル正規化およびベクトル量子化に前記スペクトル微細構造を活用する構成を採る。 The coding apparatus of the present invention, enhancement layer coding section calculates a spectral fine structure using a pitch period and pitch gain, the spectral fine structure in spectrum normalization and vector quantization in the encoding process a configuration to take advantage of. 【0022】これらの構成によれば、基本レイヤ符号化器で符号化され局所復号化器で復号されたピッチ周期を用いてスペクトル微細構造を算出し、当該スペクトル微細構造をスペクトルの正規化およびベクトル量子化に活用することにより、量子化性能を向上することができる。 According to these configurations, and calculates a spectral fine structure using the encoded pitch period decoded by the local decoder in the base layer coder, normalization and vector of spectral said spectrum fine structure by utilizing the quantization, it is possible to improve the quantization performance. 【0023】本発明の符号化装置は、拡張レイヤ符号化手段は、前記復号化手段で生成された復号信号のパワーを利用して符号化処理を行う構成を採る。 The coding apparatus of the present invention, enhancement layer coding section employs a configuration for performing encoding by using the power of the decoded signal generated by said decoding means. 【0024】本発明の符号化装置は、拡張レイヤ符号化手段は、復号信号のパワーに基づいてMDCT変換係数のパワーの変動量を量子化し、符号化処理におけるパワー正規化に前記量子化したMDCT変換係数のパワーの変動量を活用する構成を採る。 The coding apparatus of the present invention, the enhancement layer encoding means, the amount of change in the power of the MDCT transform coefficients are quantized based on the power of the decoded signal, and the quantized power normalization in the encoding process MDCT a configuration to utilize the variation in the power of transform coefficients. 【0025】これらの構成によれば、基本レイヤの復号信号のパワーと拡張レイヤのMDCT係数のパワーとの間の相関を利用し、基本レイヤの復号信号を利用してM According to these configurations, it utilizes a correlation between the power of the power and the MDCT coefficients of the enhancement layer decoded signal of the base layer, by using the decoded signal of the base layer M
DCT係数のパワーを予測し、その予測値からの変化量を符号化することにより、MDCT係数のパワーの量子化に必要なビット数を削減することができる。 Predicts the power of the DCT coefficients by encoding a variation from the predicted value, it is possible to reduce the number of bits required for quantization of the power of the MDCT coefficients. 【0026】本発明の復号化装置は、第1符号化コードを復号化して第1復号信号を得る基本レイヤ復号化手段と、第2符号化コードを復号化して第2復号信号を得る拡張レイヤ復号化手段と、前記第1復号信号のサンプリングレートを前記第2復号信号と同一のレートに上げるアップサンプリング手段と、前記サンプリングレートを上げた第1信号と前記第2信号とを加算する加算手段とを具備する構成を採る。 The decoding apparatus of the present invention includes: a base layer decoding means for obtaining a first decoded signal by decoding the first encoded code, enhancement layer to obtain a second decoded signal by decoding the second encoded code decoding means, wherein the up-sampling means sampling rate of the first decoded signal raised to the same rate as the second decoded signal, the first signal and the second signal adding means for adding raised the sampling rate a configuration having a door. 【0027】本発明の復号化装置は、基本レイヤ復号化手段は、符号励振線形予測法を用いて第1符号化コードを復号化する構成を採る。 The decoding apparatus of the present invention, the base layer decoding unit employs a configuration of decoding the first encoded code using a code excited linear prediction method. 【0028】本発明の復号化装置は、拡張レイヤ復号化手段は、直交変換を用いて第2符号化コードを復号化する構成を採る。 The decoding apparatus of the present invention, enhancement layer decoding section employs a configuration for decoding a second coded code using an orthogonal transformation. 【0029】本発明の復号化装置は、拡張レイヤ復号化手段は、IMDCT変換を用いて第2符号化コードを復号化する構成を採る。 The decoding apparatus of the present invention, enhancement layer decoding section employs a configuration for decoding a second coded code using the IMDCT transform. 【0030】これらの構成によれば、基本レイヤ復号化器で復号されたパラメータを用いて拡張レイヤ復号化器の復号を行うことにより、基本レイヤ符号化における復号パラメータを使って拡張レイヤの符号化を行う音響符号化手段の符号化コードから復号信号を生成することができる。 According to these configurations, by performing the decoding of the enhancement layer decoder using parameters decoded by base layer decoder, the encoding of the enhancement layer using the decoded parameters in base layer coding it is possible to generate a decoded signal from the encoded code of the acoustic coding means for performing. 【0031】本発明の復号化装置は、拡張レイヤ復号化手段は、基本レイヤのLPC係数を利用して第2符号化コードを復号化する構成を採る。 The decoding apparatus of the present invention, enhancement layer decoding section employs a configuration for decoding a second coded code using the LPC coefficients of the base layer. 【0032】本発明の復号化装置は、拡張レイヤ復号化手段は、予め設定した変換テーブルに基づいて基本レイヤのLPC係数を拡張レイヤのLPC係数に変換し、拡張レイヤのLPC係数に基づいてスペクトル包絡を算出し、復号化処理におけるベクトル復号化に前記スペクトル包絡を活用する構成を採る。 The decoding apparatus of the present invention, enhancement layer decoding means, the LPC coefficients of the base layer is converted to LPC coefficients of the enhancement layer based on the conversion table set in advance, the spectrum based on the LPC coefficients of the enhancement layer calculating the envelope, a configuration to take advantage of the spectral envelope in vector decoding in the decoding process. 【0033】これらの構成によれば、基本レイヤ復号化器で量子化したLPC係数を用いて拡張レイヤのLPC According to these configurations, LPC enhancement layer using the LPC coefficients quantized by a base layer decoder
係数を求め、拡張レイヤのLPC分析からスペクトル包絡を算出することより、LPC分析および量子化の必要がなくなり、量子化ビット数を削減することができる。 Determined coefficient, than to calculate the spectral envelope from the LPC analysis of the enhancement layer, there is no need of the LPC analysis and quantization, it is possible to reduce the number of quantization bits. 【0034】本発明の復号化装置は、拡張レイヤ復号化手段は、ピッチ周期またはピッチゲインの少なくとも一方を利用して復号化処理を行う構成を採る。 The decoding apparatus of the present invention, enhancement layer decoding section employs a configuration that performs a decoding process using at least one of the pitch period or pitch gain. 【0035】本発明の復号化装置は、拡張レイヤ復号化手段は、ピッチ周期とピッチゲインを用いてスペクトル微細構造を算出し、復号化処理におけるベクトル復号化に前記スペクトル微細構造を活用する構成を採る。 The decoding apparatus of the present invention, enhancement layer decoding section calculates a spectral fine structure using a pitch period and pitch gain, the configuration to take advantage of the spectral fine structure in vector decoding in the decoding process take. 【0036】これらの構成によれば、基本レイヤ符号化器で符号化され局所復号化器で復号されたピッチ周期を用いてスペクトル微細構造を算出し、当該スペクトル微細構造をスペクトルの正規化およびベクトル量子化に活用することにより、量子化性能を向上させた音響符号化に対応した音響復号化を行うことができる。 According to these configurations, and calculates a spectral fine structure using a pitch period decoded by the encoded local decoder in the base layer coder, normalization and vector of spectral said spectrum fine structure by utilizing the quantization, it is possible to perform sound decoding corresponding to sound coding having an improved quantization performance. 【0037】本発明の復号化装置は、拡張レイヤ復号化手段は、前記復号化手段で生成された復号信号のパワーを利用して復号化処理を行う構成を採る。 The decoding apparatus of the present invention, enhancement layer decoding section employs a configuration that performs decoding processing using the power of the generated decoded signal in the decoding means. 【0038】本発明の復号化装置は、拡張レイヤ復号化手段は、復号信号のパワーに基づいてMDCT変換係数のパワーの変動量を復号化し、復号化処理におけるパワー正規化に前記復号化したMDCT変換係数のパワーの変動量を活用する構成を採る。 The decoding apparatus of the present invention, enhancement layer decoding section decodes the fluctuation amount of the power of the MDCT transform coefficients based on the power of the decoded signal and the decoded power normalization in the decoding process MDCT a configuration to utilize the variation in the power of transform coefficients. 【0039】これらの構成によれば、基本レイヤの復号信号を利用してMDCT係数のパワーを予測し、その予測値からの変化量を符号化する符号化器に対応する復号化器を構成していることにより、MDCT係数のパワーの量子化に必要なビット数を削減することができる。 [0039] According to these configurations, predicts the power of the MDCT coefficients by using the decoded signal of the base layer, the variation from the predicted value constitute a decoder corresponding to the encoder for encoding by that, it is possible to reduce the number of bits required for quantization of the power of the MDCT coefficients. 【0040】本発明の音響信号送信装置は、音響信号を電気的信号に変換する音響入力手段と、この音響入力手段から出力された信号をディジタル信号に変換するA/ The acoustic signal transmission apparatus of the present invention, an acoustic input means for converting an acoustic signal into an electrical signal, A for converting a signal output from the acoustic input means to a digital signal /
D変換手段と、このA/D変換手段から出力されたディジタル信号を符号化する上記の符号化装置と、この符号化装置から出力された符号化コードを無線周波数の信号に変調するRF変調手段と、このRF変調手段から出力された信号を電波に変換して送信する送信アンテナとを具備する構成を採る。 D conversion means, RF modulating means for modulating the digital signal output from the A / D converting means and said encoding device for coding, the encoded code output from this coding apparatus to a radio frequency signal If, employs a configuration in which a transmitting antenna for transmitting and converting the signal output from the RF modulation means radio waves. 【0041】この構成によれば、少ないビット数で効率よく音響信号を符号化する音響信号送信装置を提供することができる。 [0041] According to this configuration, it is possible to provide an acoustic signal transmission apparatus for encoding efficiently acoustic signal with a small number of bits. 【0042】本発明の音響信号受信装置は、電波を受信する受信アンテナと、この受信アンテナに受信された信号を復調するRF復調手段と、このRF復調手段にて得られた情報を復号する上記の復号化装置と、この復号化装置から出力された信号をアナログ信号に変換するD/ The acoustic signal receiving apparatus of the present invention, the to decode a reception antenna for receiving a radio wave, an RF demodulating means for demodulating the signal received by the receiving antenna, the information obtained in this RF demodulating means and decoding device, D for converting a signal outputted from the decoder into an analog signal /
A変換手段と、このD/A変換手段から出力された電気的信号を音響信号に変換する音響出力手段とを具備する構成を採る。 And A converting means, the arrangement comprising a sound output means for converting the electric signal output from the D / A converting means into an acoustic signal taking. 【0043】この構成によれば、少ないビット数で効率よく符号化された音響信号を復号することができるので、良好な音響信号を出力することができる。 [0043] According to this configuration, it is possible to decode an acoustic signal coded efficiently with a small number of bits, it is possible to output a good acoustic signal. 【0044】本発明の通信端末装置は、上記の音響信号送信装置あるいは上記の音響信号受信装置の少なくとも一方を具備する構成を採る。 The communication terminal apparatus of the present invention has a configuration comprising at least one of said acoustic signal transmission apparatuses or above the acoustic signal receiving apparatus. 本発明の基地局装置は、上記の音響信号送信装置あるいは上記の音響信号受信装置の少なくとも一方を具備する構成を採る。 The base station apparatus of the present invention has a configuration comprising at least one of said acoustic signal transmission apparatuses or above the acoustic signal receiving apparatus. 【0045】この構成によれば、少ないビット数で効率よく音響信号を符号化する音響符号化装置を提供することができる。 [0045] According to this configuration, it is possible to provide an acoustic coding apparatus for coding efficiently acoustic signal with a small number of bits. また、この構成によれば、少ないビット数で効率よく符号化された音響信号を復号することができるので、良好な音響信号を出力することができる。 Further, according to this configuration, it is possible to decode an acoustic signal coded efficiently with a small number of bits, it is possible to output a good acoustic signal. 【0046】本発明の符号化方法は、入力信号のサンプリングレートを下げる工程と、サンプリングレートを下げた入力信号を符号化して第1符号化コードを得る工程と、前記第1符号化コードに基づいて復号信号を生成する工程と、前記復号信号のサンプリングレートを前記入力信号と同一のレートに上げる工程と、前記復号信号を生成する処理の中で得られたパラメータを利用し、前記入力信号と前記サンプリングレートを上げた復号信号との差分値を符号化して第2符号化コードを得る工程と、 The coding method of the present invention includes the steps of lowering the sampling rate of the input signal, the steps of an input signal having a reduced sampling rate to obtain a first encoded code by encoding, on the basis of the first encoded code generating a decoded signal Te, utilizing the steps of increasing the sampling rate of the decoded signal to the same rate as the input signal, the parameters obtained in the processing for generating the decoded signal, said input signal and obtaining a second encoded code by encoding the difference value between the decoded signal raised the sampling rate,
前記第1符号化コードと前記第2符号化コードとを多重する工程とを具備するようにした。 And said second encoded code and the first encoded code so and a step of multiplexing. 【0047】この方法によれば、入力信号から所定の周波数以下の成分を取り出して音声符号化に適した符号化を行い、得られた符号化コードを復号した結果を用いて楽音符号化に適した符号化を行うことにより、低ビットレートで高品質に符号化を行うことができる。 [0047] According to this method, it performs encoding suitable for speech coding the input signal is taken out of the following components a predetermined frequency, suitable for audio coding using the result of decoding the obtained encoded code by performing the encoding, it can be encoded with high quality at a low bit rate. 【0048】本発明の復号化方法は、第1符号化コードを復号化して第1復号信号を得る工程と、第2符号化コードを復号化して第2復号信号を得る工程と、前記第1 The decoding method of the present invention includes the steps of obtaining a first decoded signal by decoding the first encoded code, and obtaining a second decoded signal by decoding the second coded code, the first
復号信号のサンプリングレートを前記第2復号信号と同一のレートに上げる工程と、前記サンプリングレートを上げた第1信号と前記第2信号とを加算する工程とを具備するようにした。 A step of raising the sampling rate of the decoded signal to the same rate as the second decoded signal, and so includes the step of adding the first signal and the second signal raised the sampling rate. 【0049】この方法によれば、基本レイヤ復号化器で復号されたパラメータを用いて拡張レイヤ復号化器の復号を行うことにより、基本レイヤ符号化における復号パラメータを使って拡張レイヤの符号化を行う音響符号化手段の符号化コードから復号信号を生成することができる。 [0049] According to this method, by performing the decoding of the enhancement layer decoder using parameters decoded by base layer decoder, the encoding of the enhancement layer using the decoded parameters in base layer coding it is possible to generate a decoded signal from the encoded code of the acoustic coding means for performing. 【0050】 【発明の実施の形態】本発明の骨子は、基本レイヤと拡張レイヤの2つの階層を持ち、基本レイヤはCELPを基にして入力信号の狭帯域または広帯域の周波数領域を低いビットレートで高品質に符号化する。 The gist of the embodiment of the present invention has a two layers of the base layer and enhancement layer, the base layer narrowband or wideband frequency region lower bit rate of the input signal based on CELP in encoding in high quality. 次に、基本レイヤで表しきれない背景の音楽や環境音、さらに基本レイヤでカバーする周波数領域よりも高い周波数成分の信号を拡張レイヤにおいて符号化を行い、拡張レイヤは楽音符号化方式のようにあらゆる信号に対応できる構成にすることである。 Then, music and environmental sound in the background which can not be expressed in the base layer, further performs coding in the signal enhancement layer of higher frequency components than the cover to the frequency domain in the base layer, enhancement layer as audio coding scheme it is to configure to accommodate any signal. 【0051】これにより、基本レイヤで表現しきれない背景の音楽や環境音、さらに基本レイヤでカバーする周波数領域よりも高い周波数成分の信号を効率よく符号化を行うことができる。 [0051] Thus, the music and environmental sound in the background which can not be represented in the base layer, can be further efficiently performed coded signals of higher frequency components than the cover to the frequency domain in the base layer. この際、基本レイヤの符号化コードより得られる情報を利用して拡張レイヤの符号化を行うことが本発明の特徴である。 In this case, by performing the encoding of the enhancement layer by using the information obtained from the encoding code of the base layer is a feature of the present invention. これにより、拡張レイヤの符号化ビット数を低く抑えることができるという効果が得られる。 Thus, there is an advantage that it is possible to reduce the number of encoded bits of the enhancement layer. 【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。 [0052] Hereinafter, will be described in detail with reference to the drawings, embodiments of the present invention. (実施の形態1)図1は、本発明の実施の形態1に係る信号処理装置の構成を示すブロック図である。 1 (Embodiment 1) is a block diagram showing a configuration of a signal processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. 図1の信号処理装置100は、ダウンサンプリング器101と、基本レイヤ符号化器102 The signal processing apparatus 100 of FIG. 1, the down-sampler 101, base layer coder 102
と、局所復号化器103と、アップサンプリング器10 When a local decoder 103, upsampler 10
4と、遅延器105と、減算器106と、拡張レイヤ符号化器107と、マルチプレクサ108とから主に構成される。 4, a delay unit 105, a subtractor 106, an enhancement layer coder 107, mainly composed of the multiplexer 108.. 【0053】ダウンサンプリング器101は、入力信号のサンプリングレートをサンプリングレートFHからサンプリングレートFLにダウンサンプリングし、サンプリングレートFLの音響信号を基本レイヤ符号化器10 [0053] downsampler 101 down-sampling the sampling rate of the input signal from the sampling rate FH to sampling rate FL, base layer encoder 10 and audio signal sampling rate FL
2に出力する。 And outputs it to the 2. ここで、サンプリングレートFLは、サンプリングレートFHより低い周波数である。 Here, the sampling rate FL is a frequency lower than the sampling rate FH. 【0054】基本レイヤ符号化器102は、サンプリングレートFLの音響信号を符号化し、符号化コードを局所復号化器103とマルチプレクサ108に出力する。 [0054] Base layer encoder 102 encodes the audio signal sampling rate FL, and outputs the encoded code to a local decoder 103 and multiplexer 108. 【0055】局所復号化器103は、基本レイヤ符号化器102から出力された符号化コードを復号し、復号信号をアップサンプリング器104と拡張レイヤ符号化器107に出力する。 [0055] Topical decoder 103 decodes the encoded code output from base layer coder 102, and outputs the decoded signal to the upsampler 104 and enhancement layer coder 107. 【0056】アップサンプリング器104は、復号信号のサンプリングレートをFHに上げて減算器106に出力する。 [0056] upsampler 104 outputs the sampling rate of the decoded signal to the subtractor 106 is raised to FH. 【0057】遅延器105は、入力されたサンプリングレートFHの音響信号を所定の時間の遅延した後、減算器106する。 [0057] Delay unit 105, after the acoustic signal of the input sampling rate FH delayed a predetermined time, to a subtractor 106. この遅延時間をダウンサンプリング器1 The delay time downsampler 1
01と基本レイヤ符号化器102とアップサンプリング器104で生じる時間遅れと同値とすることにより、次の減算処理での位相のずれを防ぐ。 With 01 and base layer coder 102 and up time delay equivalent to occur in the sampling unit 104, prevents the phase shift at the next subtraction processing. 【0058】減算器106は、サンプリングレートFH [0058] The subtracter 106, the sampling rate FH
の音響信号から復号信号を減算し、減算結果を拡張レイヤ符号化器107に出力する。 It subtracts the decoded signal from the acoustic signal, and outputs the subtraction result to enhancement layer coder 107. 【0059】拡張レイヤ符号化器107は、減算器10 [0059] Enhancement layer coder 107, subtractor 10
6から出力された信号を局所復号化器103から出力された復号結果のパラメータを用いて符号化し、マルチプレクサ108に出力する。 The signal output from the 6 coded using the parameters of the decoding result output from the local decoder 103, and outputs to the multiplexer 108. マルチプレクサ108は、基本レイヤ符号化器102と拡張レイヤ符号化器107とにおいて符号化された信号を多重化して出力する。 Multiplexer 108, and outputs the multiplexed coded signal in the base layer coder 102 enhancement layer coder 107. 【0060】次に、基本レイヤ符号化と拡張レイヤ符号化について説明する。 Next, a description will be given of the basic layer coding and enhancement layer coding. 図2は、入力信号の成分の一例を示す図である。 Figure 2 is a diagram showing an example of a component of the input signal. 図2において、縦軸は、信号の成分の情報量を示し、横軸は、周波数を示す。 2, the vertical axis indicates the information amount of the component of the signal, the horizontal axis shows the frequency. 図2では、入力信号に含まれる音声情報と、背景音楽/背景雑音情報がどの周波数帯に存在しているかを表している。 In Figure 2, it represents the audio information included in the input signal, whether present in equal frequency background music / background noise information. 【0061】音声情報は、周波数の低い領域に情報が多く存在し、高域に向かうほど情報量は減少する。 [0061] audio information, information on the region of low frequencies is abundant, the more amount of information toward the high band is reduced. それに対し、背景音楽・背景雑音情報は、音声情報と比べると相対的に低域の情報は少なく、高域に含まれる情報が大きい。 In contrast, background music and background noise information, information of a relatively low frequency as compared with the audio information is small, a large information included in the high band. 【0062】そこで、本発明の信号処理装置は、複数の符号化方式を用い、それぞれの符号化方式が適する領域毎に異なる符号化を行う。 [0062] Therefore, the signal processing apparatus of the present invention uses a plurality of coding schemes, performs different coding for each of regions each encoding scheme suitable. 【0063】図3は、本実施の形態に係る信号処理装置の信号処理方法の一例を示す図である。 [0063] Figure 3 is a diagram showing an example of a signal processing method of the signal processing apparatus according to the present embodiment. 図3において、 3,
縦軸は、信号の成分の情報量を示し、横軸は、周波数を示す。 The vertical axis indicates the information amount of the component of the signal, the horizontal axis shows the frequency. 【0064】基本レイヤ符号化器102は、0〜FL間の周波数帯の音声情報を効率よく表すように設計されており、この領域での音声情報は品質良く符号化することができる。 [0064] Base layer coder 102 is designed to represent efficiently speech information in the frequency band between 0~FL, audio information in this area can be quality good coding. しかし、0〜FL間の周波数帯の背景音楽・ However, and background music of the frequency band of between 0~FL
背景雑音情報の符号化品質は高くない。 Coding quality of background noise information is not high. 拡張レイヤ符号化器107は、基本レイヤ符号化器102で符号化できない部分と、FL〜FH間の周波数帯の信号を符号化する。 Enhancement layer coder 107, a part that can not be encoded in the base layer coder 102 encodes the signal in the frequency band between FL to FH. 【0065】よって、基本レイヤ符号化器102と拡張レイヤ符号化器107とを組み合わせることで広い帯域で高品質な符号化が実現できる。 [0065] Thus, high-quality coding in a wide band by combining the base layer coder 102 and enhancement layer coder 107 can be achieved. さらに、少なくとも基本レイヤ符号化手段の符号化コードだけでも音声情報が復号できるというスケーラブルな機能が実現できる。 Further, scalable function of voice information alone encoded code of at least the base layer coding means can decode can be realized. 【0066】このように、局所復号化器103における符号化で生成されたパラメータのうち有用なものを拡張レイヤ符号化器107に与え、拡張レイヤ符号化器10 [0066] Thus, given the enhancement layer coder 107 some useful set of parameters generated by the encoding in the local decoder 103, enhancement layer encoder 10
7は、このパラメータを利用して符号化を行う。 7, encoding is performed by using this parameter. 【0067】このパラメータは符号化コードから生成されるため、本実施の形態の信号処理装置により符号化された信号を復号する場合に、音響復号化の過程で同じパラメータを得ることができ、このパラメータを付加して復号側に伝送する必要がない。 [0067] The parameter is generated from the coded code, when decoding a signal coded by a signal processing apparatus of this embodiment, it is possible to obtain the same parameters in the course of the acoustic decoding, the need not be transmitted to the decoding side adds the parameter. このために、拡張レイヤ符号化手段は付加情報の増加を伴うことなしに、符号化処理の効率化を図ることができる。 Therefore, the enhancement layer encoding means without accompanied by an increase in the additional information, it is possible to improve the efficiency of the coding process. 【0068】例えば、局所復号化器103において復号されるパラメータのうち、拡張レイヤ符号化器107で用いられるパラメータとして、入力信号が母音のように周期性の強い信号か子音のように雑音性の強い信号かを表す有声/無声フラグを使う構成がある。 [0068] For example, among the parameters are decoded in the local decoder 103, expand the layer coder 107 parameters to be used in, the input signal is noisy as strong signals or consonants periodicity as vowel there is a configuration that uses the voiced / unvoiced flag indicating whether the strong signal. 有声/無声フラグを用い、有声である区間において拡張レイヤでは高域よりも低域を重視してビット配分を行い、無声である区間では低域よりも高域を重視してビット配分を行う、 With voiced / unvoiced flag, the enhancement layer in the voiced and which section performs bit allocation with an emphasis on low frequency than high frequency, performing bit allocation with an emphasis on high-band than low in a unvoiced,
などの適応化を図ることができる。 It is possible to adapt such. 【0069】このように、本実施の形態の信号処理装置によれば、入力信号から所定の周波数以下の成分を取り出して音声符号化に適した符号化を行い、得られた符号化コードを復号した結果を用いて楽音符号化に適した符号化を行うことにより、低ビットレートで高品質に符号化を行うことができる。 [0069] Thus, according to the signal processing apparatus of this embodiment performs encoding suitable for speech coding the input signal is taken out of the following components a predetermined frequency, decoding the resulting encoded code by performing the coding suitable for audio coding using the result, it is possible to perform coding to the high-quality at a low bit rate. 【0070】また、サンプリングレートFHとFLには、FL>FLを満たせば良く、値は限定されない。 [0070] Further, the sampling rate FH and FL, may be satisfied FL> FL, the value is not limited. 例えば、サンプリングレートをFH=24kHz、FL=16k For example, the sampling rate FH = 24kHz, FL = 16k
Hzとし、符号化することができる。 And Hz, can be encoded. 【0071】(実施の形態2)本実施の形態では、実施の形態1の局所復号化器103で復号されるパラメータのうち、拡張レイヤ符号化器107で用いられるパラメータとして、入力信号のスペクトルを表すLPC係数を用いる例について説明する。 [0071] (Embodiment 2) In this embodiment, among the parameters decoded by local decoder 103 of the first embodiment, as the parameters used in the enhancement layer coder 107, the spectrum of the input signal examples will be explained using the LPC coefficients representing. 【0072】本実施の形態の信号処理装置は、図1の基本レイヤ符号化器102においてCELPを用いた符号化を行い、拡張レイヤ符号化器107において入力信号のスペクトルを表すLPC係数を用いて符号化を行う。 [0072] The signal processing apparatus of the present embodiment performs encoding using CELP in the base layer coder 102 in FIG. 1, using a LPC coefficients representing the spectrum of the input signal in the enhancement layer coder 107 coding is performed. 【0073】ここでは最初に、基本レイヤ符号化器10 [0073] First, in this case, the base layer encoder 10
2の詳細な動作の説明を行った後に、拡張レイヤ符号化器107の基本構成の説明を行う。 After performing 2 of the detailed description of the operation will be described of a basic configuration of enhancement layer coder 107. ここでいう基本構成とは、今後の実施の形態の説明を簡便にするためのもので、局所復号化器103の符号化パラメータを用いない構成を指す。 The term basic configuration and is intended to simplify the description in the form of a future implementation, it refers to a structure that does not use the coding parameters of the local decoder 103. その後に本実施形態の特徴である局所復号化器103でLPC係数を復号し、このLPC係数を用いた拡張レイヤ符号化器107の説明を行う。 Then the local decoder 103 which is a feature of this embodiment decodes the LPC coefficients, a description of the enhancement layer coder 107 using the LPC coefficients. 【0074】図4は、基本レイヤ符号化器102の構成の一例を示す図である。 [0074] Figure 4 is a diagram showing an example of the configuration of a base layer coder 102. 図4の基本レイヤ符号化器10 FIG base layer coder 10 4
2は、LPC分析器401と、聴感重み付け部402 2, the LPC analyzer 401, perceptual weighting section 402
と、適応符号帳探索器403と、適応ゲイン量子化器4 When, an adaptive codebook searcher 403, adaptive gain quantizer 4
04と、目標ベクトル生成器405と、雑音符号帳探索器406と、雑音ゲイン量子化器407と、マルチプレクサ408とから主に構成される。 And 04, a target vector generator 405, a noise codebook searcher 406, a noise gain quantizer 407, mainly composed of the multiplexer 408 Metropolitan. 【0075】LPC分析器401は、ダウンサンプリング器101においてサンプリングレートFLでサンプリングされた入力信号からLPC係数を求め、聴感重み付け部402に出力する。 [0075] LPC analyzer 401 obtains the LPC coefficients from the sampled input signal at a sampling rate FL in a down-sampler 101, and outputs the perceptual weighting section 402. 【0076】聴感重み付け部402は、LPC分析器4 [0076] perceptual weighting section 402, LPC analyzer 4
01で求められたLPC係数を基に入力信号に重み付けを行い、重み付けされた入力信号を適応符号帳探索器4 Based on LPC coefficients determined at 01 performs weighting on the input signal, adapting the weighted input signal codebook searcher 4
03、適応ゲイン量子化器404、及び目標ベクトル生成器405に出力する。 03, and outputs the adaptive gain quantizer 404, and the target vector generator 405. 【0077】適応符号帳探索器403は、聴覚重み付けされた入力信号を目標信号として適応符号帳の探索を行い、探索した適応ベクトルを適応ゲイン量子化器404 [0077] Adaptive codebook searcher 403 performs a search for the adaptive codebook an input signal perceptually weighted as a target signal, adapting the searched adaptive vector gain quantizer 404
と目標ベクトル生成器405に出力する。 And it outputs the target vector generator 405. そして、適応符号帳探索器403は、量子化歪みが最も少ないとされた適応ベクトルのコードをマルチプレクサ408に出力する。 The adaptive codebook searcher 403 outputs the code of the adaptive vector which is a quantization distortion is least in the multiplexer 408. 【0078】適応ゲイン量子化器404は、適応符号帳探索器403から出力される適応ベクトルに乗算する適応ゲインを量子化し、目標ベクトル生成器405に出力する。 [0078] adaptive gain quantizer 404, an adaptive gain that is multiplied by the adaptive vector outputted from the adaptive codebook searcher 403 quantizes and outputs the target vector generator 405. そして、そのコードをマルチプレクサ408に出力する。 Then, it outputs the code to the multiplexer 408. 【0079】目標ベクトル生成器405は、聴感重み付け部402から出力された入力信号を適応ベクトルに適応ゲインを乗算した結果でベクトル減算し、減算結果を目標ベクトルとして雑音符号帳探索器406と雑音ゲイン量子化器407に出力する。 [0079] the target vector generator 405, and the vector subtraction result obtained by multiplying the adaptive gain the adaptive vector of the input signal output from perceptual weighting section 402, noise codebook searcher 406 and noise gain subtraction result as a target vector and outputs it to the quantizer 407. 【0080】雑音符号帳探索器406は、目標ベクトル生成器405から出力された目標ベクトルとの歪が最小となる雑音ベクトルを雑音符号帳の中から探索する。 [0080] noise codebook searcher 406 searches the noise vector distortion between a target vector output from the target vector generator 405 is minimized from the noise codebook. そして、雑音符号帳探索器406は、探索した雑音ベクトルを雑音ゲイン量子化器407に与えるとともに、そのコードをマルチプレクサ408に出力する。 Then, the noise codebook searcher 406, as well as gives the searched noise vector to the noise gain quantizer 407, and outputs the code to the multiplexer 408. 【0081】雑音ゲイン量子化器407は、雑音符号帳探索器406において探索された雑音ベクトルに乗算する雑音ゲインを量子化し、そのコードをマルチプレクサ408に出力する。 [0081] Noise gain quantizer 407, a noise gain that is multiplied by the noise vector searched in the noise codebook searcher 406 quantizes and outputs the code to the multiplexer 408. 【0082】マルチプレクサ408は、LPC係数、適応ベクトル、適応ゲイン、雑音ベクトル、雑音ゲインの符号化コードを多重化して局所復号化器103及びマルチプレクサ108に出力する。 [0082] Multiplexer 408, LPC coefficients, adaptive vector, adaptive gain, noise vector, and outputs the encoded code of the noise gain to the local decoder 103 and multiplexer 108 multiplexes. 【0083】次に、図4の基本レイヤ符号化器102の動作について説明する。 [0083] Next, the operation of base layer coder 102 in FIG. 最初に、ダウンサンプリング器101から出力されたサンプリングレートFLの信号が入力され、LPC分析器401においてLPC係数が求められる。 First, the signal sampling rate FL outputted from the down-sampler 101 is input, LPC coefficients are obtained in the LPC analyzer 401. このLPC係数は、LSP係数などの量子化に適したパラメータに変換され、量子化される。 The LPC coefficients are converted to a parameter suitable for quantization such as LSP coefficients are quantized. この量子化で得られる符号化コードがマルチプレクサ408に与えられ、かつ符号化コードから量子化後のLSP係数が算出されLPC係数に変換される。 The encoded code obtained by the quantization is supplied to the multiplexer 408, and LSP coefficients after quantization from the encoded code is converted into LPC coefficients are calculated. 【0084】この変換により、量子化後のLPC係数が求められる。 [0084] This conversion, LPC coefficients after quantization is obtained. この量子化後のLPC係数を利用して、適応符号帳、適応ゲイン、雑音符号帳および雑音ゲインの符号化を行う。 Using the LPC coefficients after the quantization, adaptive codebook, the adaptive gain, the coding of the codebook and the noise gain performing. 【0085】次に、聴感重み付け部402は、LPC分析器401で求められたLPC係数に基づいて入力信号に重み付けを行う。 [0085] Then, perceptual weighting section 402 performs weighting on the input signal based on the LPC coefficients obtained by LPC analyzer 401. この重み付けは、量子化歪のスペクトルを入力信号のスペクトル包絡にマスクされるようスペクトル整形を行うことを目的として成される。 This weighting is done for the purpose of performing spectral shaping to be masked spectral envelope of the input signal spectrum of quantization distortion. 【0086】次に、聴覚重み付けされた入力信号を目標信号とし、適応符号帳探索器403において適応符号帳が探索される。 [0086] Next, an input signal perceptual weighting to the target signal, the adaptive codebook is searched for in the adaptive codebook searcher 403. 過去の音源系列をピッチ周期で繰り返した信号を適応ベクトルと呼び、あらかじめ定められた範囲のピッチ周期で生成された適応ベクトルによって適応符号帳は構成される。 Repeated signal past excitation sequences in the pitch period is called the adaptive vector, is constructed adaptive codebook by the adaptive vectors generated at pitch periods of a predetermined range. 【0087】聴覚重み付けされた入力信号をt(n)、ピッチ周期iの適応ベクトルにLPC係数で構成される合成フィルタのインパルス応答を畳み込んだ信号をpi(n)としたとき、次の式(1)の評価関数Dを最小とする適応ベクトルのピッチ周期iがパラメータとしてマルチプレクサ408に送られる。 [0087] Auditory weighted input signal t (n), when a signal convoluted with the impulse response of the synthesis filter formed by LPC coefficients to the adaptive vector of pitch period i was pi (n), the following equation the pitch period i of the adaptive vector which minimizes an evaluation function D of (1) is sent to the multiplexer 408 as a parameter. 【数1】 [Number 1] ここで、Nはベクトル長を示す。 Here, N indicates the vector length. 【0088】次に、適応ベクトルに乗じられる適応ゲインの量子化を適応ゲイン量子化器404において行う。 [0088] Next, the quantization of the adaptive gain that is multiplied by the adaptive vector in the adaptive gain quantizer 404.
適応ゲインβは次の式(2)で表され、このβをスカラー量子化して、その符号がマルチプレクサ408に送られる。 The adaptive gain β is calculated by the following formula (2), the β and scalar quantization, the code is sent to the multiplexer 408. 【数2】 [Number 2] 【0089】次に、目標ベクトル生成器405において入力信号から適応ベクトルの影響を減算して、雑音符号帳探索器406と雑音ゲイン量子化器407で用いる目標ベクトルを生成する。 [0089] Next, by subtracting the effect of the adaptive vector from the input signal in the target vector generator 405 generates a target vector to be used in the noise codebook searcher 406 and noise gain quantizer 407. ここで、pi(n)を式1で表される評価関数Dを最小とするときの適応ベクトルに合成フィルタを畳み込んだ信号、βqを式2で表される適応ベクトルβをスカラー量子化したときの量子化値としたとき、目標ベクトルt2(n)は次の式(3)に表される。 Here, the scalar quantized signal convolved the synthesis filter in the adaptive vector, adaptive vector β represented the βq by Formula 2 when minimizing the evaluation function D expressed pi (n) of the formula 1 when the quantized value when the target vector t2 (n) is expressed by the following equation (3). 【数3】 [Number 3] 前記目標ベクトルt2(n)とLPC係数が、雑音符号帳探索器406に与えられ、雑音符号帳の探索が行われる。 The target vector t2 (n) and LPC coefficients are given to the random codebook searcher 406, a search of the random codebook is performed. 【0090】ここで、雑音符号帳探索器406が備える雑音符号帳の代表的な構成に代数(Algebraic)符号帳がある。 [0090] Here, there is an algebraic (The Algebraic) codebook typical configuration of a noise codebook noise codebook searcher 406 is provided. 代数符号帳とは、振幅1のパルスをあらかじめ定められた非常に少ない数だけ有するベクトルで表される。 The algebraic codebook is represented by a vector having only a very small number of defined pulses of amplitude 1 in advance. さらに、代数符号帳は、パルスごとにとりうる位置は重複することなくあらかじめ決められている。 Further, the algebraic codebook, the position can take for each pulse is predetermined without overlapping. そして、代数符号帳は、パルスの位置とパルスの符号(極性) The algebraic codebook, position and pulse code pulse (polar)
の最適な組み合わせを少ない計算量で決定することができるという特徴がある。 It is characterized in that it can be determined with a small amount of calculation the optimal combination of. 【0091】目標ベクトルをt2(n)、コードjに対応する雑音ベクトルをcj(n)としたとき、次の式(4)の評価関数Dを最小とする雑音ベクトルのインデックスjがパラメータとしてマルチプレクサ408に送られる。 [0091] Multiplexer target vector t2 (n), a noise vector corresponding to code j when the cj (n), the index j of the noise vector that minimizes the evaluation function D of the following formula (4) as a parameter sent to 408. 【数4】 [Number 4] 【0092】次に、雑音ベクトルに乗じられる雑音ゲインの量子化を雑音ゲイン量子化器407において行う。 [0092] Next, the noise gain quantizer 407 quantizes the noise gain to be multiplied by the noise vector.
雑音ゲインγは次の式(5)で表され、このγをスカラー量子化して、その符号がマルチプレクサ408に送られる。 The noise gain γ is expressed by the following equation (5), the γ by scalar quantization, the code is sent to the multiplexer 408. 【数5】 [Number 5] マルチプレクサ408は、送られてきたLPC係数、適応符号帳、適応ゲイン、雑音符号帳、雑音ゲインの符号化コードを多重化して局所復号化器103及びマルチプレクサ108に出力する。 Multiplexer 408, LPC coefficients sent, adaptive codebook, the adaptive gain, noise code book, and outputs the encoded code of the noise gain to the local decoder 103 and multiplexer 108 multiplexes. 【0093】そして、新しい入力信号が存在する間、上記処理を繰り返す。 [0093] Then, while the new input signal is present, the above process is repeated. 新しい入力信号が存在しない場合には、処理を終了する。 If a new input signal is not present, the processing is terminated. 【0094】次に、拡張レイヤ符号化器107について説明する。 Next, a description will be given enhancement layer coder 107. 図5は、拡張レイヤ符号化器107の構成の一例を示す図である。 Figure 5 is a diagram showing an example of the configuration of enhancement layer coder 107. 図5の拡張レイヤ符号化器107 Enhancement layer coder 107 in FIG. 5
は、LPC分析器501と、スペクトル包絡算出器50 It includes a LPC analyzer 501, the spectral envelope calculator 50
2と、MDCT部503と、パワー算出器504と、パワー正規化器505と、スペクトル正規化器506と、 2, the MDCT unit 503, a power calculator 504, a power normalizer 505, a spectral normalizer 506,
Barkスケール正規化器508と、Barkスケール形状算出器507と、ベクトル量子化器509と、マルチプレクサ510とから主に構成される。 The Bark scale normalizer 508, the Bark scale shape calculator 507, a vector quantizer 509, mainly composed of the multiplexer 510 Metropolitan. 【0095】LPC分析器501は、入力信号にLPC [0095] LPC analyzer 501, LPC input signal
分析を行い、得られたLPC分析係数をスペクトル包絡算出器502及びマルチプレクサ510に出力する。 Analyzed, and outputs the LPC analysis coefficient obtained in the spectrum envelope calculator 502 and a multiplexer 510. スペクトル包絡算出器502は、LPC係数からスペクトル包絡を算出してベクトル量子化器509に出力する。 Spectral envelope calculator 502 outputs to the vector quantizer 509 calculates a spectral envelope from the LPC coefficients. 【0096】MDCT部503は、入力信号にMDCT [0096] MDCT unit 503, MDCT to input signal
変換(Modified Discrete Cosine Transform:変形離散コサイン変換)を行い、得られたMDCT係数をパワー算出器504及びパワー正規化器505に出力する。 Conversion: perform (Modified Discrete Cosine Transform modified discrete cosine transform), and outputs the obtained MDCT coefficient to the power calculator 504 and a power normalizer 505. パワー算出器504は、MDCT係数のパワーを求め、量子化した後、パワー正規化器505及びマルチプレクサ510に出力する。 Power calculator 504 calculates the power of the MDCT coefficients after quantization, and outputs a power normalizer 505 and a multiplexer 510. 【0097】パワー正規化器505は、量子化後のパワーにてMDCT係数を正規化し、正規化後のパワーをスペクトル正規化器506に出力する。 [0097] Power normalizer 505 normalizes the MDCT coefficients by the power after quantization, and outputs the power after normalized spectrum normalizer 506. スペクトル正規化器506は、スペクトル包絡を用いてパワーにより正規化されたMDCT係数を正規化し、Barkスケール形状算出器507及びBarkスケール正規化器508に出力する。 Spectrum normalizer 506, the MDCT coefficients normalized by the power using the spectral envelope normalized outputs to the Bark scale shape calculator 507 and Bark scale normalizer 508. 【0098】Barkスケール形状算出器507は、Barkスケールにて等間隔に帯域分割されたスペクトルの形状を算出した後に、前記スペクトル形状を量子化し、量子化したスペクトル形状をBarkスケール正規化器508、ベクトル量子化器509、及びマルチプレクサ510に出力する。 [0098] Bark scale shape calculator 507, after calculating the spectral shape which is band-divided at equal intervals in Bark scale, the spectral shape quantizing, Bark scale normalizer 508 spectral shape quantized, vector quantizer 509, and outputs it to the multiplexer 510. 【0099】Barkスケール正規化器508は、各帯域の [0099] Bark scale normalizer 508, for each band
Barkスケール形状B(k)を量子化し、その符号化コードをマルチプレクサ510に出力する。 Bark scale shape B (k) of quantized outputs the encoded code to multiplexer 510. そして、Barkスケール正規化器508は、Barkスケール形状を復号化して正規化MDCT係数を生成し、ベクトル量子化器509に出力する。 Then, Bark scale normalizer 508 generates a normalized MDCT coefficients by decoding the Bark scale shape, and outputs the vector quantizer 509. 【0100】ベクトル量子化器509は、Barkスケール正規化器508から出力された正規化MDCT係数をベクトル量子化し、最も歪が小さい代表値を求め、このインデックスを符号化コードとしてマルチプレクサ510 [0100] vector quantizer 509 vector quantizes the normalized MDCT coefficients output from the Bark scale normalizer 508 obtains the least distortion is small representative value, the multiplexer 510 this index as an encoded code
に出力する。 And outputs it to. 【0101】マルチプレクサ510は、符号化コードを多重化して、マルチプレクサ108に出力する。 [0102] Multiplexer 510 multiplexes the encoded code, and outputs to the multiplexer 108. 【0102】次に、図5の拡張レイヤ符号化器107の動作について説明する。 [0102] Next, the operation of the enhancement layer coder 107 in FIG. 図1の減算器106で得られる減算信号が、LPC分析器501においてLPC分析される。 Subtraction signal obtained by the subtractor 106 in FIG. 1 is LPC analyzed in the LPC analyzer 501. そして、LPC分析によりLPC係数が算出される。 Then, LPC coefficients are calculated by the LPC analysis. このLPC係数をLSP係数などの量子化に適したパラメータに変換した後に量子化を行う。 We quantize the LPC coefficients after converting the parameters suitable for quantization such as LSP coefficients. ここで得られたLPC係数に関する符号化コードはマルチプレクサ5 Encoded code for LPC coefficients obtained here multiplexer 5
10に与えられる。 Given to 10. 【0103】スペクトル包絡算出器502では、復号されたLPC係数を基に、次の式(6)に従いスペクトル包絡を算出する。 [0103] In spectral envelope calculator 502, based on the decoded LPC coefficients, to calculate the spectral envelope according to the following equation (6). 【数6】 [6] ここでα qは、復号されたLPC係数をしめし、NPはLPC係数の次数、Mはスペクトル分解能を示す。 Here alpha q denotes the decoded LPC coefficients, NP is the order of the LPC coefficients, M denotes a spectral resolution. 式(6)により得られたスペクトル包絡env(m)は、後に説明するスペクトル正規化器506およびベクトル量子化器509で利用される。 Spectral envelope env obtained by equation (6) (m) is used in the spectral normalizer 506 and vector quantizer 509 will be described later. 【0104】次に、入力信号は、MDCT部503においてMDCT変換が行われ、MDCT係数が求められる。 [0104] Then, the input signal is, MDCT transformation is performed in MDCT unit 503, the MDCT coefficients are determined. MDCT変換は、前後の隣接フレームと分析フレームを半分ずつ完全に重ね合わせ、かつ分析フレームの前半部は奇関数、後半部は偶関数という直交基底を用いるため、フレーム境界歪が発生しないという特徴がある。 MDCT transformation is overlaid completely by half the analysis frame and front and rear adjacent frames, and the first half portion odd function of the analysis frame, the second half portion for using an orthogonal basis that even function, is characterized in that the frame boundary distortion does not occur is there.
MDCTを行う際には、sin窓などの窓関数を入力信号に乗ずる。 When performing the MDCT is, multiplying the input signal by a window function, such as a sin window. MDCT係数をX(m)とすると、MDCT係数は次の式(7)に従い算出される。 If the MDCT coefficient X (m), the MDCT coefficients are calculated according to the following equation (7). 【数7】 [Equation 7] ここでx(n)は、入力信号に窓関数を乗算した信号を示す。 Where x (n) shows a multiplied by the window function to the input signal signal. 【0105】次に、パワー算出器504では、MDCT [0105] Then, the power calculator 504, MDCT
係数X(m)のパワーを求め量子化する。 Quantizing determined power coefficient X (m). そして、パワー正規化器505が、式(8)を用い、当該量子化後のパワーにてMDCT係数を正規化する。 Then, power normalizer 505, using Equation (8), normalizes the MDCT coefficients by the power after the quantization. 【数8】 [Equation 8] ここで、MはMDCT係数の次数を示す。 Here, M represents the order of the MDCT coefficients. MDCT係数のパワーpowを量子化した後に、この符号化コードをマルチプレクサ510に送る。 The power pow of the MDCT coefficients after quantization, and sends the encoded code to multiplexer 510. 符号化コードを使ってMD MD using the encoded code
CT係数のパワーを復号した後に、その値を用いてMD After decoding the power of CT coefficients, MD using the value
CT係数を次の式(9)に従い正規化する。 The CT coefficient normalizing according to the following equation (9). 【数9】 [Equation 9] ここで、X1(m)はパワー正規化後のMDCT係数を表し、powqは量子化後のMDCT係数のパワーを示す。 Here, X1 (m) represents the MDCT coefficients after power normalization, Powq represents the power of the MDCT coefficients after quantization. 【0106】次に、スペクトル正規化器506は、スペクトル包絡を用いてパワーにより正規化されたMDCT Next, the spectral normalizer 506 has been normalized by the power using the spectral envelope MDCT
係数を正規化する。 To normalize the coefficient. スペクトル正規化器506では次の式(10)に従い正規化を行う。 It performs normalization in accordance with the spectral normalizer 506 in the following equation (10). 【数10】 [Number 10] 【0107】次に、Barkスケール形状算出器507は、 [0107] Next, Bark scale shape calculator 507,
Barkスケールにて等間隔に帯域分割されたスペクトルの形状を算出した後に、前記スペクトル形状を量子化する。 After calculating the band-divided spectrum shape at equal intervals in Bark scale, quantizing the spectral shape. Barkスケール形状算出器507は、この符号化コードをマルチプレクサ510に送ると共にその復号値を用いてスペクトル正規化器506の出力信号であるMDC Bark scale shape calculator 507 is the output signal of the spectral normalizer 506 by using the decoded value and sends the encoded code to multiplexer 510 MDC
T係数X2(m)の正規化を行う。 Performing normalization of T coefficients X2 (m). BarkスケールとHerzスケールは次の式(11)で表される変換式にて対応付けされる。 Bark scale and Herz scale is associated with at conversion equation represented by the following formula (11). 【数11】 [Number 11] ここでBはBarkスケールを、fはHerzスケールを示す。 Where B is the Bark scale, f is shows the Herz scale. B B
arkスケール形状算出器507は、Barkスケールで等間隔に帯域分割されたサブバンドそれぞれに対し、次の式(12)に従い形状を算出する。 ark scale shape calculator 507 for each sub-band whose band is divided at equal intervals on the Bark scale, calculates the shape in accordance with the following equation (12). 【数12】 [Number 12] ここでfl(k)は第kサブバンドの最低周波数、fh(k)は第k Here fl (k) is the lowest frequency of the k subbands, fh (k) is the k
サブバンドの最高周波数を示し、Kはサブバンド数を示す。 The highest frequency subbands, K is indicates the number of sub-bands. 【0108】そして、Barkスケール正規化器508は、 [0108] Then, Bark scale normalizer 508,
各帯域のBarkスケール形状B(k)を量子化し、その符号化コードをマルチプレクサ510に送ると共に、Barkスケール形状を復号化して正規化MDCT係数X3(m)を次の式(13)に従い生成する。 Each band Bark scale shape B (k) of quantized and sends the encoded code to multiplexer 510, the normalized MDCT coefficients X3 (m) decrypts the Bark scale shape produces according to the following equation (13) . 【数13】 [Number 13] ここでBq(k)は第kサブバンドの量子化後のBarkスケール形状を示す。 Here Bq (k) denotes the Bark scale shape after quantization of the k-th subband. 【0109】次に、ベクトル量子化器509では、Bark [0109] Next, the vector quantizer 509, Bark
スケール正規化器508の出力X3(m)のベクトル量子化を行う。 Performing vector quantization of the output of the scale normalizer 508 X3 (m). ベクトル量子化器509では、X3(m)を複数ベクトルに分割して各ベクトルに対応する符号帳を用いて最も歪が小さい代表値を求め、このインデックスを符号化コードとしてマルチプレクサ510に送る。 In the vector quantizer 509 obtains the least distortion is small representative value using the code book corresponding to each vector by dividing X3 (m) to the plurality vector, and sends to the multiplexer 510 the index as an encoded code. 【0110】ベクトル量子化器509では、ベクトル量子化を行う際に2つの重要なパラメータを入力信号のスペクトル情報を用いて決定する。 [0110] In the vector quantizer 509, is determined using the spectral information of the input signal two important parameters when performing vector quantization. そのパラメータとは、 And its parameters,
1つは量子化ビット配分であり、もう一つは符号帳探索時の重み付けである。 One is a quantization bit allocation, and the other is weighted during codebook search. 量子化ビット配分は、スペクトル包絡算出器502で求められたスペクトル包絡env(m)を用いて決定する。 Quantization bit allocation is determined using spectral envelope env (m) obtained by spectral envelope calculator 502. 【0111】また、スペクトル包絡env(m)を用いて量子化ビット配分を決定する際に、周波数0〜FLに相当するスペクトルに配分するビット数を小さくするように設定することもできる。 [0111] Also, in determining the quantization bit allocation using spectral envelope env (m), it can be set so as to reduce the number of bits allocated to the spectrum corresponding to the frequency 0~FL. 【0112】その一つの実現例として、周波数0〜FL [0112] As one of implementation, frequency 0~FL
に配分できる最大ビット数MAX_LOWBAND_BITを設定し、 Sets the maximum number of bits MAX_LOWBAND_BIT that can be allocated to,
この帯域に配分されるビット数が最大ビット数MAX_LOWB Maximum number of bits is the number of bits allocated to the band MAX_LOWB
AND_BITを超えないように制限を設ける方法がある。 There is a method of providing a restriction so as not to exceed the AND_BIT. 【0113】この実現例では、周波数0〜FLでは基本レイヤで符号化を既に行っているので、多くのビットを配分する必要がなく、この帯域での量子化を故意に粗くして、ビット配分を少なくし、そこで余分になるビットを周波数FL〜FHに配分して量子化することにより全体的な品質を改善することができる。 [0113] In this implementation example, since the coding already performed in the base layer in the frequency 0~FL, there is no need to allocate more bits, the quantization at this band roughened intentionally, bit allocation it can be a less, where the bits to be extra allocated to frequency FL~FH improve overall quality by quantizing. また、このビット配分は、スペクトル包絡env(m)と前述したBarkスケール形状Bq(k)とを組み合わせて決定する構成としても良い。 Moreover, the bit allocation may be configured to determine a combination of a Bark scale shape Bq described above spectral envelope env (m) (k). 【0114】また、スペクトル包絡算出器502で求められたスペクトル包絡env(m)とBarkスケール形状算出器507で求められた量子化後のBarkスケール形状Bq(k) [0114] Furthermore, spectral envelope calculator 502 in the obtained spectral envelope env (m) and Bark scale shape calculator after quantization obtained at 507 Bark scale shape Bq (k)
から算出される重み付けを利用した歪尺度を用いてベクトル量子化を行う。 It performs vector quantization using a distortion measure using weights calculated from. ベクトル量子化は次の式(14)で規定される歪Dが最小となるコードベクトルCのインデックスjを求めることで実現される。 Vector quantization is achieved by obtaining the index j of the code vector C of distortion D defined by the following equation (14) is minimized. 【数14】 [Number 14] ここで、w(m)は重み係数を示す。 Here, w (m) indicates a weighting factor. 【0115】また、重み関数w(m)はスペクトル包絡env [0115] In addition, the weighting function w (m) is the spectral envelope env
(m)とBarkスケール形状Bq(k)を用いて次の式(15)のように表すことができる。 (M) and Bark using a scale shape Bq (k) can be expressed as the following equation (15). 【数15】 [Number 15] ここでpは0から1の間の定数、Herz_to_Bark()はHerzスケールをBarkスケールに変換する関数を示す。 Where p is a constant between 0 and 1, Herz_to_Bark () indicates a function that converts the Herz scale Bark scale. 【0116】また、重み関数w(m)を決定する際に、 [0116] In addition, when determining the weighting function w (m),
周波数0〜FLに相当するスペクトルに配分する重み関数を小さくするように設定することも可能である。 It is also possible to configure so as to reduce the weight function to allocate the spectrum corresponding to the frequency 0~FL. その一つの実現例として、周波数0〜FLに対応する重み関数w(m)のとりうる最大値をMAX_LOWBAND_WGTとしてあらかじめ設定しておき、この帯域の重み関数w(m)の値がMA As one implementation, set in advance the maximum value that can be taken of the weighting function w (m) corresponding to the frequency 0~FL as MAX_LOWBAND_WGT, the value of the band of the weighting function w (m) is MA
X_LOWBAND_WGTを超えないように制限を設ける方法がある。 There is a method of providing a restriction so as not to exceed the X_LOWBAND_WGT. この実現例では、周波数0〜FLでは基本レイヤで符号化を既に行っており、この帯域での量子化の精度を故意に下げて、相対的に周波数FL〜FHの量子化の精度を上げることにより全体的な品質を改善することができる。 In this implementation, has already been encoded at the base layer in the frequency 0~FL, the accuracy of quantization in this zone is lowered intentionally increasing the accuracy of quantization of relatively frequency FL~FH it is possible to improve the overall quality by. 【0117】最後に、マルチプレクサ510では、符号化コードを多重化して、マルチプレクサ108に出力する。 [0117] Finally, the multiplexer 510 multiplexes the encoded code, and outputs to the multiplexer 108. そして、新しい入力信号が存在する間、上記処理を繰り返す。 Then, while the new input signal is present, the above process is repeated. 新しい入力信号が存在しない場合には、処理を終了する。 If a new input signal is not present, the processing is terminated. 【0118】このように、本実施の形態の信号処理装置によれば、入力信号から所定の周波数以下の成分を取り出して符号励振線形予測法を用いた符号化を行い、得られた符号化コードを復号した結果を用いてMDCT変換で符号化を行うことにより、低ビットレートで高品質に符号化を行うことができる。 [0118] Thus, according to the signal processing apparatus of this embodiment performs coding using retrieves the predetermined frequency following components from the input signal CELP method, the resulting encoded code by encoding is performed in MDCT transform using the result of decoding, and can perform encoding with high quality at a low bit rate. 【0119】上記では、減算器106で得られる減算信号からLPC分析係数を分析している例について説明しているが、本発明の信号処理装置は、局所復号化器10 [0119] In the above has described the example in which analyzing the LPC analysis coefficients from the subtraction signal obtained by the subtractor 106, the signal processing apparatus of the present invention, the topical decoder 10
3において復号されたLPC係数を用いて符号化してもよい。 It may be encoded using the decoded LPC coefficients in 3. 【0120】図6は、拡張レイヤ符号化器107の構成の一例を示す図である。 [0120] Figure 6 is a diagram showing an example of the configuration of enhancement layer coder 107. 但し、図5と同一の構成となるものについては、図5と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。 However, identical to those of the configuration as in FIG. 5 are denoted by the Figure 5 the same numbers and their detailed explanations are omitted. 【0121】図6の拡張レイヤ符号化器107は、変換テーブル601と、LPC係数マッピング部602と、 [0121] Enhancement layer coder 107 in FIG. 6, the conversion table 601, the LPC coefficient mapping section 602,
スペクトル包絡算出器603と、変形部604とを具備し、局所復号化器103で復号されたLPC係数を用いて符号化する点が図5の拡張レイヤ符号化器107と異なる。 A spectral envelope calculator 603, comprising a deformable portion 604, that encoded using LPC coefficients decoded by local decoder 103 is different from the enhancement layer coder 107 in FIG. 【0122】変換テーブル601は、基本レイヤのLP [0122] conversion table 601, the base layer LP
C係数と拡張レイヤのLPC係数とを対応づけて記憶する。 It stores an association with LPC coefficient C coefficient enhancement layer. 【0123】LPC係数マッピング部602は、変換テーブル601を参照し、基本レイヤ符号化器102から入力された基本レイヤのLPC係数を拡張レイヤのLP [0123] LPC coefficient mapping section 602, a conversion table 601 by referring to a base layer coder 102 enhancement layer LPC coefficients of the base layer input from the LP
C係数に変換し、スペクトル包絡算出器603に出力する。 Into a C coefficients, and it outputs the spectral envelope calculator 603. 【0124】スペクトル包絡算出器603は、拡張レイヤのLPC係数に基づいてスペクトル包絡を求め、変形部604に出力する。 [0124] spectral envelope calculator 603 obtains a spectral envelope based on the LPC coefficients of the enhancement layer, and outputs the deformed portion 604. 変形部604は、スペクトル包絡を変形し、スペクトル正規化器506及びベクトル量子化器509に出力する。 Deforming portion 604 is deformed spectrum envelope, and outputs the spectrum normalizer 506 and vector quantizer 509. 【0125】次に、図6の拡張レイヤ符号化器107の動作について説明する。 [0125] Next, the operation of the enhancement layer coder 107 in FIG. 基本レイヤのLPC係数は、信号帯域が0〜FLの信号に対して求められたものであり、拡張レイヤの対象となる信号(信号帯域0〜FH)で使用するLPC係数とは一致しない。 LPC coefficients of the base layer, which signal band is obtained for signals of 0~FL, does not coincide with the LPC coefficients used in the signal to be extended layer (signal band 0 to Fh). しかしながら、両者には強い相関がある。 However, there is a strong correlation between the two. よってLPC係数マッピング部602では、この相関を利用してあらかじめ信号帯域0 Thus the LPC coefficient mapping section 602, advance signal band by utilizing this correlation 0
〜FLの信号用のLPC係数と信号帯域0〜FHの信号用のLPC係数との対応付けを表す変換テーブル601 Conversion table 601 representing the correspondence between LPC coefficients and LPC coefficients for the signal of the signal band 0~FH for signal ~FL
を別途設計しておく。 It is separately designed. この変換テーブル601を用いて、基本レイヤのLPC係数から拡張レイヤのLPC係数を求める。 Using this conversion table 601, obtains the LPC coefficients of an enhancement layer from the LPC coefficients of the base layer. 【0126】図7は、拡張LPC係数算出の一例を示す図である。 [0126] Figure 7 is a diagram showing an example of the extended LPC coefficient calculation. 変換テーブル601は、拡張レイヤのLPC Conversion table 601, the enhancement layer LPC
係数(次数M)を表すJ個の候補{Yj(m)}と、[Yj(m)]と対応付けられた基本レイヤのLPC係数と同じ次数(=K) Coefficient J number of candidate {Yj (m)} which represents the (order M), [Yj (m)] The same orders as the LPC coefficients of the base layer that is associated with (= K)
をもつ候補{yj(k)}より構成される。 Composed of candidates {yj (k)} with. {Yj(m)}と{yj{k}}は大規模な楽音、音声データなどからあらかじめ設計して用意しておく。 {Yj (m)} and {yj {k}} is previously prepared in advance designed from a large-scale tone, voice data. 基本レイヤのLPC係数x(k)が入力されてきたとき、{yj(k)}の中からx(k)に最も類似しているLPC係数を求める。 When LPC coefficients of the base layer x (k) has been inputted, it obtains the LPC coefficients are most similar to x (k) from the {yj (k)}. 最も類似していると判定されたLPC係数のインデックスjに対応する拡張レイヤのLPC係数Yj(m)を出力することにより、基本レイヤのLPC係数から拡張レイヤのLPC係数のマッピングを実現することができる。 By outputting LPC coefficients Yj (m) of the corresponding enhancement layer index j of most similar with the determined LPC coefficients, is possible to realize a mapping of the LPC coefficients of the enhancement layer from the LPC coefficients of the base layer it can. 【0127】次に、このようにしてもとめた拡張レイヤのLPC係数を基に、スペクトル包絡算出器603においてスペクトル包絡を求める。 [0127] Next, based on the LPC coefficients of the enhancement layer which is determined in this way, obtains a spectral envelope in the spectral envelope calculator 603. そして、このスペクトル包絡を変形部604において変形する。 Then, deforming the spectral envelope in the deformable portion 604. そして、この変形スペクトル包絡を前述した実施例のスペクトル包絡とみなして処理を行う。 Then, the processing is regarded as the spectral envelope of the embodiment described above the deformation spectral envelope. 【0128】スペクトル包絡を変形する変形部604の一つの実現例として、基本レイヤの符号化の対象となる信号帯域0〜FLに対応するスペクトル包絡の影響を小さくする処理がある。 [0128] One implementation of deformation portion 604 to deform the spectral envelope, there is a process to reduce the influence of the spectral envelope corresponding to the signal band 0~FL to be encoded in the base layer. スペクトル包絡をenv(m)としたとき、変形後のスペクトル包絡env'(m)は、以下の式(1 When the spectral envelope and env (m), the spectral envelope env after deformation '(m) has the following formula (1
6)で表される。 Represented by 6). 【数16】 [Number 16] ここでpは0〜1の間の定数を示す。 Where p denotes the constant of between 0 and 1. 【0129】周波数0〜FLでは基本レイヤで符号化を既に行っており、拡張レイヤの符号化対象である減算信号の周波数0〜FLのスペクトルはフラットに近くなる。 [0129] A coding already performed in the base layer in the frequency 0~FL, spectrum frequency 0~FL subtraction signal which is enhancement layer coded is close to flat. それにも関わらず、本実施例で説明したようなLP Nevertheless, LP as described in this example
C係数のマッピングではこのような作用は考慮されていない。 Such action by the mapping C factor is not considered. そこで、式(16)を用いてスペクトル包絡を修正する手法を用いることにより品質改善を図ることができる。 Therefore, it is possible to improve the quality by using a technique of modifying the spectral envelope using the equation (16). 【0130】このように、本実施の形態の信号処理装置によれば、基本レイヤ符号化器で量子化したLPC係数を用いて拡張レイヤのLPC係数を求め、拡張レイヤのLPC分析からスペクトル包絡を算出することより、L [0130] Thus, according to the signal processing apparatus of this embodiment, obtains the LPC coefficients of an enhancement layer using LPC coefficients quantized by a base layer coder, the spectral envelope from the LPC analysis of the enhancement layer than it is calculated, L
PC分析および量子化の必要がなくなり、量子化ビット数を削減することができる。 Eliminates the need for PC analysis and quantization, it is possible to reduce the number of quantization bits. 【0131】(実施の形態3)図8は、本発明の実施の形態3に係る信号処理装置の拡張レイヤ符号化器の構成を示すブロック図である。 [0131] (Embodiment 3) FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of enhancement layer coder of a signal processing apparatus according to the third embodiment of the present invention. 但し、図5と同一の構成となるものについては、図5と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。 However, identical to those of the configuration as in FIG. 5 are denoted by the Figure 5 the same numbers and their detailed explanations are omitted. 【0132】図8の拡張レイヤ符号化器107は、スペクトル微細構造算出器801を具備し、基本レイヤ符号化器102で符号化され局所復号化器103で復号されたピッチ周期を用いてスペクトル微細構造を算出し、当該スペクトル微細構造をスペクトルの正規化およびベクトル量子化に活用する点が図5の拡張レイヤ符号化器と異なる。 [0132] Enhancement layer coder 107 in FIG. 8, includes a spectral fine structure calculator 801, spectral fine using the pitch period decoded by the base layer coder 102 is coded in the local decoder 103 calculating the structure, that take advantage of the spectral fine structure to normalization and vector quantization of the spectrum is different from the enhancement layer coder of Figure 5. 【0133】スペクトル微細構造算出器801は、基本レイヤで符号化されたピッチ周期Tとピッチゲインβからスペクトル微細構造を算出し、スペクトル正規化器5 [0133] spectrum fine structure calculator 801 calculates the encoded pitch period T and the spectral fine structure from pitch gain β at the base layer, the spectral normalizer 5
06に出力する。 And outputs it to the 06. 【0134】具体的には、これらピッチ周期Tとピッチゲインβは符号化コードの一部であり、ここでは図示されない音響復号器において同じ情報を得ることができる。 [0134] Specifically, these pitch period T and pitch gain β is a part of the code, wherein it is possible to obtain the same information in an acoustic decoder, not shown. よって、ピッチ周期Tとピッチゲインβを利用して符号化を行ったとしてもビットレートが増加することはない。 Therefore, there is no possibility that the bit rate increases as was encoded using a pitch period T and pitch gain beta. 【0135】スペクトル微細構造算出器801では、ピッチ周期Tとピッチゲインβを用いて次の式(17)に従いスペクトル微細構造har(m)を算出する。 [0135] In the spectral fine structure calculator 801, using the pitch period T and pitch gain β calculating a spectral fine structure har (m) in accordance with the following equation (17). 【数17】 [Number 17] ここでMはスペクトル分解能を示す。 Where M indicates the spectral resolution. 式(17)は、β Equation (17), β
の絶対値が1以上となる場合に発振フィルタとなるため、βの絶対値がとりうる範囲をあらかじめ定められた For absolute value becomes the oscillation filter when the one or more, subtended absolute value can take the β beforehand
1未満の設定値(例えば0.8)以下になるよう制限を設ける方法もある。 1 less than the set value (e.g. 0.8) is also a method of setting a limit to be less. 【0136】スペクトル正規化器506では、スペクトル包絡算出器502で求められるスペクトル包絡env(m) [0136] In the spectrum normalizer 506, spectral envelope env sought spectral envelope calculator 502 (m)
と、スペクトル微細構造算出器801で求められるスペクトル微細構造har(m)の両者を用いて次の式(18)に従い正規化を行う。 When, performing the normalization according to the following equation (18) using both spectral fine structure har sought spectral fine structure calculator 801 (m). 【数18】 [Number 18] 【0137】また、ベクトル量子化器509での量子化ビットの配分は、スペクトル包絡算出器502で求められるスペクトル包絡env(m)とスペクトル微細構造算出器801で求められるスペクトル微細構造har(m)の両者を用いて決定する。 [0137] Also, the allocation of quantization bits by vector quantizer 509, the spectral fine structure is obtained by spectral envelope env (m) and the spectral fine structure calculator 801 sought spectral envelope calculator 502 har (m) It determined using both. また、ベクトル量子化の際の重み関数 Further, the weight function of the time of vector quantization
w(m)の決定に、スペクトル微細構造をも利用する。 The determination of w (m), also used the spectral fine structure. 具体的には、重み関数w(m)は次の式(19)に従い定義される。 Specifically, the weighting function w (m) is defined according to the following equation (19). 【数19】 [Number 19] ここでpは0から1の間の定数、Herz_to_Bark()はHerzスケールをBarkスケールに変換する関数を示す。 Where p is a constant between 0 and 1, Herz_to_Bark () indicates a function that converts the Herz scale Bark scale. 【0138】このように、本実施の形態の信号処理装置は、基本レイヤ符号化器で符号化され局所復号化器で復号されたピッチ周期を用いてスペクトル微細構造を算出し、当該スペクトル微細構造をスペクトルの正規化およびベクトル量子化に活用することにより、量子化性能を向上することができる。 [0138] Thus, the signal processing apparatus of this embodiment calculates the spectrum fine structure using the encoded pitch period decoded by the local decoder in the base layer coder, the spectral fine structure the by leveraging the normalization and vector quantization of the spectrum, it is possible to improve the quantization performance. 【0139】(実施の形態4)図9は、本発明の実施の形態4に係る信号処理装置の拡張レイヤ符号化器の構成を示すブロック図である。 [0139] (Embodiment 4) FIG. 9 is a block diagram showing the expansion of the layer coder configuration of a signal processing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. 但し、図5と同一の構成となるものについては、図5と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。 However, identical to those of the configuration as in FIG. 5 are denoted by the Figure 5 the same numbers and their detailed explanations are omitted. 【0140】図9の拡張レイヤ符号化器107は、パワー推定器901と、パワー変動量量子化器902とを具備し、基本レイヤ符号化器102により得られる符号化コードを用いて局所復号化器103において復号信号を生成し、当該復号信号を利用基本レイヤの復号信号からMDCT係数のパワーを予測し、その予測値からの変化量を符号化する点が図5の拡張レイヤ符号化器と異なる。 [0140] Enhancement layer coder 107 in FIG. 9, the power estimator 901, includes a power variation quantizer 902, the local decoded using encoded code obtained by base layer coder 102 It generates a decoded signal in vessel 103, to predict the power of the MDCT coefficients from the decoded signal of utilizing the base layer the decoded signal, that encodes a variation from the predicted value and the enhancement layer coder of Figure 5 different. 【0141】図5における局所復号化器103において復号化された信号sl(n)が、パワー推定器901に入力される。 [0141] decoded signal sl in the local decoder 103 in FIG. 5 (n) is input to the power estimator 901. そして、パワー推定器901では、前記復号信号sl(n)からMDCT係数のパワーを推定する。 Then, in the power estimator 901 estimates the power of the MDCT coefficients from the decoded signal sl (n). MDC MDC
T係数のパワーの推定値をpowpとすると、powpは次の式(20)のように表される。 If an estimate of the power of T coefficients to powp, powp is expressed by the following equation (20). 【数20】 [Number 20] ここでNは復号信号sl(n)の長さ、αはあらかじめ定められた補正のための定数を示す。 Where N is the length of the decoded signal sl (n), α denotes a constant for a predetermined correction. また、基本レイヤのLPC係数から求められるスペクトル傾きを利用した別の方法では、MDCT係数のパワーの推定値は次の式(21)にて表される。 Further, in another method using a spectrum gradient obtained from the LPC coefficients of the base layer, the estimate of the power of the MDCT coefficients are expressed by the following equation (21). 【数21】 [Number 21] ここでβは、基本レイヤのLPC係数から求められるスペクトル傾きに依存した変数を表し、スペクトル傾きが大きい(相対的に低域にパワーがある)場合にβはゼロに近づき、スペクトル傾きが小さい (相対的に高域にパワーがある)場合にβは1に近づく性質を持つ。 Here β represents a variable that depends on the spectral tilt is calculated from the LPC coefficients of the base layer, the spectral tilt is large (there is power in a relatively low frequency) is β when approaches zero, the spectral tilt is small ( If there is a power) relatively high frequency β has the property that close to 1. 【0142】次に、パワー変動量量子化器902では、 [0142] Next, the power fluctuation amount quantizer 902,
MCDT部503で求めたMDCT係数のパワーをパワー推定器901で求めたパワー推定値powpにて正規化し、その変動量を量子化する。 Normalizing the power of the MDCT coefficients obtained by the MCDT unit 503 at power estimate powp obtained by the power estimator 901, quantizes its variation. 変動量rは次の式(22)で表される。 Variation r is expressed by the following equation (22). 【数22】 [Number 22] ここでpowはMDCT係数のパワーを示し、式(23) Here pow represents the power of the MDCT coefficients, equation (23)
にて算出される。 It is calculated by. 【数23】 [Number 23] ここでX(m)はMDCT係数、Mはフレーム長を示す。 Where X (m) is the MDCT coefficients, M denotes a frame length. パワー変動量量子化器902では、変動量rを量子化し、 In the power fluctuation amount quantizer 902 quantizes the fluctuation amount r,
その符号化コードをマルチプレクサ510に送ると共に、量子化後の変動量rqを復号する。 And it sends the encoded code to multiplexer 510, decodes the variation rq after quantization. パワー正規化器505では、量子化後の変化量rqを用いてMDCT係数を次の式(24)を用いて正規化する。 In the power normalizer 505 normalizes by using MDCT coefficients the following equation (24) using a change amount rq after quantization. 【数24】 [Number 24] ここで、X1(m)はパワー正規化後のMDCT係数を示す。 Here, X1 (m) indicates the MDCT coefficients after power normalization. 【0143】このように、本実施の形態の信号処理装置は、基本レイヤの復号信号のパワーと拡張レイヤのMD [0143] Thus, the signal processing apparatus of this embodiment, the power and the enhancement layer decoded signal of the base layer MD
CT係数のパワーとの間の相関を利用し、基本レイヤの復号信号を利用してMDCT係数のパワーを予測し、その予測値からの変動量を符号化することにより、MDC By using the correlation between the power of the CT coefficients to predict the power of the MDCT coefficients by using the decoded signal of the base layer, coding the amount of fluctuation from the predicted value, MDC
T係数のパワーの量子化に必要なビット数を削減することができる。 It is possible to reduce the number of bits required for quantization of the power of T coefficients. 【0144】(実施の形態5)図10は、本発明の実施の形態5に係る信号処理装置の構成を示すブロック図である。 [0144] FIG. 10 (Embodiment 5) is a block diagram showing a configuration of a signal processing apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. 図10の信号処理装置1000は、デマルチプレクサ1001と、基本レイヤ復号化器1002と、アップサンプリング器1003と、拡張レイヤ復号化器10 The signal processing apparatus 1000 in FIG. 10, a demultiplexer 1001, base layer decoder 1002, up-sampler 1003, enhancement layer decoder 10
04と、加算器1005とから主に構成される。 And 04, mainly composed of adder 1005. 【0145】デマルチプレクサ1001は、符号化されたコードを分離して基本レイヤ用の符号化コードと拡張レイヤ用の符号化コードを生成する。 [0145] The demultiplexer 1001 produces the encoded code for the encoded code and enhancement layer for the base layer to separate the encoded code. そして、デマルチプレクサ1001は、基本レイヤ用の符号化コードを基本レイヤ復号化器1002に出力し、拡張レイヤ用の符号化コードを拡張レイヤ復号化器1004に出力する。 Then, the demultiplexer 1001, and outputs the encoded code for the base layer to the base layer decoder 1002, and outputs the encoded code for the enhancement layer to an enhanced layer decoder 1004. 【0146】基本レイヤ復号化器1002は、デマルチプレクサ1001で得られた基本レイヤ用の符号化コードを用いてサンプリングレートFLの復号信号を復号し、アップサンプリング器1003に出力する。 [0146] Base layer decoder 1002 decodes the decoded signal sampling rate FL using coded code for the obtained base layer by the demultiplexer 1001, and outputs the up-sampler 1003. 同時に、基本レイヤ復号化器1002で復号されたパラメータを拡張レイヤ復号化器1004に出力する。 At the same time, and it outputs the parameters decoded by base layer decoder 1002 to the enhancement layer decoder 1004. アップサンプリング器1003は、復号信号のサンプリング周波数をFHに上げ、加算器1005に出力する。 Upsampler 1003, increasing the sampling frequency of the decoded signal to FH, and outputs to the adder 1005. 【0147】拡張レイヤ復号化器1004は、デマルチプレクサ1001で得られた拡張レイヤ用の符号化コードと基本レイヤ復号化器1002において復号されたパラメータを用いてサンプリングレートFHの復号信号を復号し、加算器1005に出力する。 [0147] Enhancement layer decoder 1004 decodes the decoded signal sampling rate FH using parameters decoded by the encoded code and the base layer decoder 1002 for enhancement layer obtained in the demultiplexer 1001, and outputs it to the adder 1005. 【0148】加算器1005は、アップサンプリング器1003から出力された復号信号と、拡張レイヤ復号化器1004から出力された復号信号をベクトル加算する。 [0148] The adder 1005, a decoded signal output from upsampler 1003, a decoded signal output from enhancement layer decoder 1004 vector addition. 【0149】次に、本実施の形態の信号処理装置の動作について説明する。 [0149] Next, the operation of the signal processing apparatus of this embodiment. 最初に、実施の形態1から4のいずれかの信号処理装置において符号化されたコードが入力され、デマルチプレクサ1001において前記コードを分離して基本レイヤ用の符号化コードと拡張レイヤ用の符号化コードを生成する。 First, coded code is inputted in any of the signal processing device 4 from the first embodiment, the encoding for the encoded code and enhancement layer for the base layer to separate the code in the demultiplexer 1001 to generate the code. 【0150】次に、基本レイヤ復号化器1002では、 [0150] Next, the base layer decoder 1002,
デマルチプレクサ1001で得られた基本レイヤ用の符号化コードを用いてサンプリングレートFLの復号信号を復号する。 Decoding the decoded signal sampling rate FL using coded code for the obtained base layer by the demultiplexer 1001. そして、アップサンプリング器1003 Then, the up-sampling 1003
は、当該復号信号をサンプリング周波数をFHに上げる。 Raises the decoded signal sampling frequency FH. 【0151】拡張レイヤ復号化器1004では、デマルチプレクサ1001で得られた拡張レイヤ用の符号化コードと基本レイヤ復号化器1002において復号されたパラメータを用いてサンプリングレートFHの復号信号が復号される。 [0151] In the enhancement layer decoder 1004, decoded signal sampling rate FH is decoded using parameters decoded by the encoded code and the base layer decoder 1002 for the obtained enhancement layer by the demultiplexer 1001 . 【0152】前記アップサンプリング器1003においてアップサンプリングされた基本レイヤの復号信号と当該拡張レイヤの復号信号とを加算器1005において加算する。 [0152] adding in the adder 1005 and the decoded signal of the decoded signal and the enhancement layer of the base layer is up-sampled in the upsampler 1003. そして、新しい入力信号が存在する間、上記処理を繰り返す。 Then, while the new input signal is present, the above process is repeated. 新しい入力信号が存在しない場合には、 If a new input signal is not present,
処理を終了する。 The process is terminated. 【0153】このように、本実施の形態の信号処理装置は、基本レイヤ復号化器1002で復号されたパラメータを用いて拡張レイヤ復号化器1004の復号を行うことにより、基本レイヤ符号化における復号パラメータを使って拡張レイヤの符号化を行う音響符号化手段の符号化コードから復号信号を生成することができる。 [0153] Thus, the signal processing apparatus of this embodiment, by performing the decoding of enhancement layer decoder 1004 using the parameters decoded by base layer decoder 1002, decodes the base layer coded it is possible to generate a decoded signal from the encoded code of the sound coding means for coding the enhancement layer using parameters. 【0154】次に、基本レイヤ復号化器1002について説明する。 [0154] Next, a description will be given of the basic layer decoder 1002. 図11は、基本レイヤ復号化器1002の一例を示すブロック図である。 Figure 11 is a block diagram showing an example of base layer decoder 1002. 図11の基本レイヤ復号化器1002は、デマルチプレクサ1101と、音源生成器1102と、合成フィルタ1103とから主に構成され、CELPの復号化処理を行う。 Base layer decoder 1002 in FIG. 11, a demultiplexer 1101, a source generator 1102, primarily consists synthesis filter 1103 performs CELP decoding process. 【0155】デマルチプレクサ1101は、デマルチプレクサ1001から出力された基本レイヤ用の符号化コードから各種パラメータを分離し、音源生成器1102 [0155] Demultiplexer 1101 separates various parameters from the encoded code for the base layer output from the demultiplexer 1001, excitation generator 1102
及び合成フィルタ1103に出力する。 And output to the synthesis filter 1103. 【0156】音源生成器1102は、適応ベクトル、適応ベクトルゲイン、雑音ベクトル、雑音ベクトルゲインを復号し、これらを用いて音源信号を生成し合成フィルタ1103に出力する。 [0156] sound source generator 1102, adaptive vector, adaptive vector gain, noise vector, decoding the noise vector gain, and generates a sound source signal is output to the synthesis filter 1103 using these. 合成フィルタ1103は、復号されたLPC係数を用いて合成信号を生成する。 Synthesis filter 1103 generates a synthesized signal using the decoded LPC coefficients. 【0157】次に、図11の基本レイヤ復号化器100 [0157] Next, the base layer decoder of FIG. 11 100
2の動作について説明する。 For 2 of the operation will be described. 最初に、デマルチプレクサ1101は、基本レイヤ用の符号化コードから、各種パラメータを分離する。 First, the demultiplexer 1101, the encoded code for the base layer to separate the various parameters. 【0158】次に、音源生成器1102が、適応ベクトル、適応ベクトルゲイン、雑音ベクトル、雑音ベクトルゲインを復号する。 [0158] Next, the sound source generator 1102, adaptive vector, adaptive vector gain, noise vector, decoding the noise vector gain. そして、音源生成器1102は、次の式(25)に従い音源ベクトルex(n)を生成する。 Then, the sound source generator 1102 generates an excitation vector ex (n) in accordance with the following equation (25). 【数25】 [Number 25] ここで、q(n)は適応ベクトル、β qは適応ベクトルゲイン、c(n)は雑音ベクトル、γ qは雑音ベクトルゲインを示す。 Here, q (n) is the adaptive vector, beta q adaptive vector gain, c (n) is the noise vector, gamma q denotes the noise vector gain. 【0159】次に、合成フィルタ1103が、復号されたLPC係数を用いて合成信号syn(n)を次の式(26) [0159] Next, the synthesis filter 1103, by using the decoded LPC coefficients synthesized signal syn (n) to the following equation (26)
に従い生成する。 To produce in accordance with. 【数26】 [Number 26] ここで、α qは復号されたLPC係数、NPはLPC係数の次数を示す。 Here, alpha q is LPC coefficients decoded, NP denotes the order of the LPC coefficients. 【0160】このように復号された復号信号syn(n)は、 [0160] Thus decoded decoded signal syn (n) is
アップサンプリング器1003及び拡張レイヤ復号化器1004に出力される。 Is output to the upsampler 1003 and enhancement layer decoder 1004. そして、新しい入力信号が存在する間、上記処理を繰り返す。 Then, while the new input signal is present, the above process is repeated. 新しい入力信号が存在しない場合には、処理を終了する。 If a new input signal is not present, the processing is terminated. CELPの構成によっては、合成信号をポストフィルタに通した後に出力する形態もありうる。 Depending CELP configuration, there may be configured to output a synthesized signal after passing through the post-filter. ここでいうポストフィルタとは、符号化歪を知覚しにくくする後処理の機能を有するものである。 The post filter here has a function of post-processing to make it difficult to perceive encoding distortion. 【0161】次に、拡張レイヤ復号化器1004について説明する。 [0161] Next, a description will be given enhancement layer decoder 1004. 図12は、拡張レイヤ復号化器1004の一例を示すブロック図である。 Figure 12 is a block diagram showing an example of the enhancement layer decoder 1004. 図12の拡張レイヤ復号化器1004は、デマルチプレクサ1201と、LPC Enhancement layer decoder 1004 in FIG. 12, a demultiplexer 1201, LPC
係数復号化器1202と、スペクトル包絡算出器120 A coefficient decoder 1202, spectral envelope calculator 120
3と、ベクトル復号化器1204と、Barkスケール形状復号化器1205と、乗算器1206と、乗算器120 3, a vector decoder 1204, a Bark scale shape decoder 1205, a multiplier 1206, a multiplier 120
7と、パワー復号化器1208と、乗算器1209と、 7, a power decoder 1208, a multiplier 1209,
IMDCT部1210とから主に構成される。 Mainly composed of IMDCT unit 1210 Metropolitan. 【0162】デマルチプレクサ1201は、デマルチプレクサ1001から出力された拡張レイヤ用の符号化コードから各種パラメータを分離する。 [0162] Demultiplexer 1201 separates various parameters from the encoded code for the enhancement layer outputted from the demultiplexer 1001. LPC係数復号化器1202は、LPC係数に関する符号化コードを用いてLPC係数を復号し、スペクトル包絡算出器1203 LPC coefficient decoder 1202 decodes the LPC coefficients using the encoded code for LPC coefficients, the spectral envelope calculator 1203
に出力する。 And outputs it to. 【0163】スペクトル包絡算出器1203は、復号されたLPC係数を用いて式(6)に従いスペクトル包絡 [0163] spectral envelope calculator 1203, the spectral envelope in accordance with the equation (6) using the decoded LPC coefficients
env(m)を算出し、ベクトル復号化器1204及び乗算器1207に出力する。 Calculating the env (m), and outputs to the vector decoder 1204 and multiplier 1207. 【0164】ベクトル復号化器1204は、スペクトル包絡算出器1203において求められたスペクトル包絡 [0164] Vector decoder 1204, the spectral envelope obtained in the spectrum envelope calculator 1203
env(m)に基づいて量子化ビット配分を決定し、デマルチプレクサ1201から得られる符号化コードと前記量子化ビット配分とから正規化MDCT係数X3q(m)を復号する。 Based on env (m) and determines the quantization bit allocation, decoding the normalized MDCT coefficients X3q (m) from the encoded code obtained from the demultiplexer 1201 and the quantization bit allocation. なお、量子化ビット配分の方法は、実施の形態1から実施の形態4のいずれかの符号化法において拡張レイヤ符号化で用いたものと同じ方法とする。 A method of quantizing bit allocation is the same method as that used in enhancement layer coding in any of the encoding methods of the fourth embodiment from the first embodiment. 【0165】Barkスケール形状復号化器1205は、デマルチプレクサ1201より得られる符号化コードを元にBarkスケール形状Bq(k)を復号し、乗算器1206に出力する。 [0165] Bark scale shape decoder 1205 decodes the Bark scale shape Bq (k) based on the encoded code obtained from the demultiplexer 1201, and outputs to the multiplier 1206. 【0166】乗算器1206は、次の式(27)に従い、正規化MDCT係数X3q(m)とBarkスケール形状Bq [0166] The multiplier 1206 in accordance with the following equation (27), the normalization MDCT coefficients X3q (m) and Bark scale shape Bq
(k)を乗算し、乗算結果を乗算器1207に出力する。 (K) and outputs the multiplication result to the multiplier 1207. 【数27】 [Number 27] ここでfl(k)は第kサブバンドの最低周波数、fh(k)は第k Here fl (k) is the lowest frequency of the k subbands, fh (k) is the k
サブバンドの最高周波数を表し、Kはサブバンド数を示す。 Represents the highest frequency subbands, K is indicates the number of sub-bands. 【0167】乗算器1207は、次の式(28)に従い、乗算器1206より得られる正規化MDCT係数X2 [0167] The multiplier 1207 in accordance with the following equation (28), the normalization MDCT coefficients obtained from the multiplier 1206 X2
(m)とスペクトル包絡算出器1203において求められたスペクトル包絡env(m)を乗算し、乗算結果を乗算器1 (M) and multiplied by the spectral envelope env (m) obtained in the spectral envelope calculator 1203, multiplies the multiplication result unit 1
209に出力する。 And outputs it to 209. 【数28】 [Number 28] パワー復号化器1208は、デマルチプレクサ1201 Power decoder 1208, a demultiplexer 1201
より得られる符号化コードを元にパワーpowqを復号し、 Decodes the power powq based on encoded code more obtained,
復号結果を乗算器1209に出力する。 And it outputs the decoded result to the multiplier 1209. 【0168】乗算器1209は、次の式(29)に従い、正規化MDCT係数X1(m)と復号パワーpowqを乗算し、乗算結果をIMDCT部1210に出力する。 [0168] The multiplier 1209 in accordance with the following equation (29), by multiplying the decoded power powq normalized MDCT coefficients X1 (m), and outputs the multiplication result to IMDCT section 1210. 【数29】 [Number 29] IMDCT部1210は、このようにして求められた復号MDCT係数にIMDCT変換(Modified Discrete IMDCT section 1210, IMDCT transform the decoded MDCT coefficients obtained in this way (Modified Discrete
Cosine Transform:逆修正コサイン変換)を施し、前フレームで復号された信号と分析フレームの半分だけオーバーラップさせて加算して出力信号を生成し、この出力信号を加算器1005に出力する。 Cosine Transform: inverse modified cosine transform) alms, prior to adding be overlapped by half the analysis frame and the decoded signal in the frame to generate an output signal, and outputs the output signal to the adder 1005. そして、新しい入力信号が存在する間、上記処理を繰り返す。 Then, while the new input signal is present, the above process is repeated. 新しい入力信号が存在しない場合には、処理を終了する。 If a new input signal is not present, the processing is terminated. 【0169】このように、本実施の形態の信号処理装置によれば、基本レイヤ復号化器で復号されたパラメータを用いて拡張レイヤ復号化器の復号を行うことにより、 [0169] Thus, according to the signal processing apparatus of this embodiment, by performing the decoding of the enhancement layer decoder using parameters decoded by base layer decoder,
基本レイヤ符号化における復号パラメータを使って拡張レイヤの符号化を行う音響符号化手段の符号化コードから復号信号を生成することができる。 It is possible to generate a decoded signal from the encoded code of the sound coding means for coding the enhancement layer using the decoded parameters in base layer coding. 【0170】(実施の形態6)図13は、拡張レイヤ復号化器1004の構成の一例を示す図である。 [0170] (Embodiment 6) FIG. 13 is a diagram showing an example of the configuration of enhancement layer decoder 1004. 但し、図12と同一の構成となるものについては、図12と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。 However, identical to those of the configuration as in FIG. 12 are denoted by the Figure 12 the same numbers and their detailed explanations are omitted. 【0171】図13の拡張レイヤ復号化器1004は、 [0171] Enhancement layer decoder 1004 in FIG. 13,
変換テーブル1301と、LPC係数マッピング部13 A conversion table 1301, LPC coefficient mapping section 13
02と、スペクトル包絡算出器1303と、変形部13 And 02, a spectral envelope calculator 1303, deformed portion 13
04とを具備し、局所復号化器103で復号されたLP ; And a 04, decoded by the local decoder 103 LP
C係数を用いて復号化する点が図12の拡張レイヤ復号化器1004と異なる。 Point decrypted using the C factor is different from the enhancement layer decoder 1004 in FIG. 12. 【0172】変換テーブル1301は、基本レイヤのL [0172] conversion table 1301, the base layer L
PC係数と拡張レイヤのLPC係数とを対応づけて記憶する。 It stores an association and the LPC coefficients of an enhancement layer with the PC coefficient. 【0173】LPC係数マッピング部1302は、変換テーブル1301を参照し、基本レイヤ復号化器100 [0173] LPC coefficient mapping section 1302, refers to the conversion table 1301, the base layer decoder 100
2から入力された基本レイヤのLPC係数を拡張レイヤのLPC係数に変換し、スペクトル包絡算出器1303 The LPC coefficients of the base layer input from 2 to convert to the LPC coefficients of the enhancement layer, the spectral envelope calculator 1303
に出力する。 And outputs it to. 【0174】スペクトル包絡算出器1303は、拡張レイヤのLPC係数に基づいてスペクトル包絡を求め、変形部1304に出力する。 [0174] spectral envelope calculator 1303 obtains a spectral envelope based on the LPC coefficients of the enhancement layer, and outputs the deformed portion 1304. 変形部1304は、スペクトル包絡を変形し、乗算器1207及びベクトル復号器1 Deformable portion 1304 deforms the spectral envelope, multipliers 1207 and vector decoder 1
204に出力する。 And outputs it to 204. 例えば、変形の方法は、実施の形態2の式(16)で示される方法がある。 For example, the method of deformation, there is a method shown by the formula (16) of the second embodiment. 【0175】次に、図13の拡張レイヤ復号化器100 [0175] Next, the enhancement layer decoder 100 in FIG. 13
4の動作について説明する。 4 of the operation will be explained. 基本レイヤのLPC係数は、信号帯域が0〜FLの信号に対して求められたものであり、拡張レイヤの対象となる信号(信号帯域0〜F The LPC coefficients of the base layer, which signal band is obtained for signals of 0~FL, subject to enhancement layer signal (signal band 0~F
H)で使用するLPC係数とは一致しない。 It does not coincide with the LPC coefficients used in H). しかしながら、両者には強い相関がある。 However, there is a strong correlation between the two. よってLPC係数マッピング部1302では、この相関を利用してあらかじめ信号帯域0〜FLの信号用のLPC係数と信号帯域0〜F Thus the LPC coefficient mapping section 1302, LPC coefficients and signal band 0~F for signal pre-signal band 0~FL by utilizing this correlation
Hの信号用のLPC係数との対応付けを表す変換テーブル1301を別途設計しておく。 Correspondence be separately designed a conversion table 1301 which represents the the LPC coefficients for the signal of H. この変換テーブル13 The conversion table 13
01を用いて、基本レイヤのLPC係数から拡張レイヤのLPC係数を求める。 01 was used to obtain the LPC coefficients of the enhancement layer from the LPC coefficients of the base layer. 【0176】変換テーブル1301の詳細は、実施の形態2の変換テーブル601と同様である。 [0176] Details of the conversion table 1301 is the same as the conversion table 601 in the second embodiment. 【0177】このように、本実施の形態の信号処理装置によれば、基本レイヤ復号化器で量子化したLPC係数を用いて拡張レイヤのLPC係数を求め、拡張レイヤのLPC分析からスペクトル包絡を算出することより、L [0177] Thus, according to the signal processing apparatus of this embodiment, obtains the LPC coefficients of an enhancement layer using LPC coefficients quantized by a base layer decoder, the spectral envelope from the LPC analysis of the enhancement layer than it is calculated, L
PC分析および量子化の必要がなくなり、量子化ビット数を削減することができる。 Eliminates the need for PC analysis and quantization, it is possible to reduce the number of quantization bits. 【0178】(実施の形態7)図14は、本発明の実施の形態7に係る信号処理装置の拡張レイヤ復号化器の構成を示すブロック図である。 [0178] (Embodiment 7) FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of the enhancement layer decoder of a signal processing apparatus according to a seventh embodiment of the present invention. 但し、図12と同一の構成となるものについては、図12と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。 However, identical to those of the configuration as in FIG. 12 are denoted by the Figure 12 the same numbers and their detailed explanations are omitted. 【0179】図14の拡張レイヤ復号化器1004は、 [0179] Enhancement layer decoder 1004 in FIG. 14,
スペクトル微細構造算出器1401を具備し、基本レイヤ復号化器1002で復号化されたピッチ周期を用いてスペクトル微細構造を算出し、当該スペクトル微細構造を復号化に活用し、量子化性能を向上させた音響符号化に対応した音響復号化を行う点が図12の拡張レイヤ符号化器と異なる。 Comprising a spectral fine structure calculator 1401 calculates a spectral fine structure using the decoded pitch period in the base layer decoder 1002, and utilized for decoding the spectral fine structure, to improve the quantization performance that performs sound decoding corresponding to sound coding and is different from the enhancement layer coder of Figure 12. 【0180】スペクトル微細構造算出器1401は、基本レイヤ復号化器1002で復号化されたピッチ周期T [0180] spectrum fine structure calculator 1401, a pitch period T decoded by the base layer decoder 1002
とピッチゲインβからスペクトル微細構造を算出し、ベクトル復号化器1204及び乗算器1207に出力する。 And it calculates the spectral fine structure from pitch gain beta, and outputs the vector decoder 1204 and multiplier 1207. 【0181】具体的には、これらピッチ周期Tとピッチゲインβは符号化コードの一部であり、ここでは図示されない音響復号器において同じ情報を得ることができる。 [0181] Specifically, these pitch period T and pitch gain β is a part of the code, wherein it is possible to obtain the same information in an acoustic decoder, not shown. よって、ピッチ周期Tとピッチゲインβを利用して符号化を行ったとしてもビットレートが増加することはない。 Therefore, there is no possibility that the bit rate increases as was encoded using a pitch period T and pitch gain beta. 【0182】スペクトル微細構造算出器1401では、 [0182] In the spectral fine structure calculator 1401,
ピッチ周期Tとピッチゲインβを用いて次の式(17) The following expression using the pitch period T and pitch gain beta (17)
に従いスペクトル微細構造har(m)を算出する。 Calculating a spectral fine structure har (m) in accordance with. 【数30】 [Number 30] ここでMはスペクトル分解能を示す。 Where M indicates the spectral resolution. 式(17)は、β Equation (17), β
の絶対値が1以上となる場合に発振フィルタとなるため、βの絶対値がとりうる範囲をあらかじめ定められた For absolute value becomes the oscillation filter when the one or more, subtended absolute value can take the β beforehand
1未満の設定値(例えば0.8)以下になるよう制限を設けてもよい。 1 less than the set value (e.g., 0.8) may be a limit as to become less. 【0183】そして、スペクトル包絡算出器1203で求められたスペクトル包絡env(m)とスペクトル微細構造算出器1401で求められたスペクトル微細構造har(m) [0183] Then, the spectral envelope calculator 1203 in the obtained spectral envelope env (m) and the spectral fine structure calculator 1401 in the obtained spectrum fine structure har (m)
を用いて、ベクトル復号化器1204での量子化ビット配分が決定される。 Using quantization bit allocation vector decoder 1204 is determined. そして、当該量子化ビット配分とデマルチプレクサ1201から得られる符号化コードから正規化MDCT係数X3(m)が復号される。 Then, the normalized MDCT coefficients X3 (m) is decoded from the encoded code obtained from the quantization bit allocation and the de-multiplexer 1201. さらに、乗算器1207において次の式(30)に従い、正規化MD Further, according to the following equation (30) in multiplier 1207, normalized MD
CT係数X2(m)にスペクトル包絡env(m)とスペクトル微細構造har(m)を乗じて正規化MDCT係数X1(m)が求められる。 CT coefficient X2 (m) in the spectral envelope env (m) and the spectral fine structure har normalized MDCT coefficients X1 is multiplied by (m) (m) is obtained. 【数31】 [Number 31] このように、本実施の形態の信号処理装置は、基本レイヤ符号化器で符号化され局所復号化器で復号されたピッチ周期を用いてスペクトル微細構造を算出し、当該スペクトル微細構造をスペクトルの正規化およびベクトル量子化に活用することにより、量子化性能を向上させた音響符号化に対応した音響復号化を行うことができる。 Thus, the signal processing apparatus of this embodiment calculates the spectrum fine structure using the encoded pitch period decoded by the local decoder in the base layer coder, the spectral fine structure of the spectrum by utilizing the normalization and vector quantization, it is possible to perform sound decoding corresponding to sound coding having an improved quantization performance. 【0184】(実施の形態8)図15は、本発明の実施の形態8に係る信号処理装置の拡張レイヤ復号化器の構成を示すブロック図である。 [0184] (Embodiment 8) FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of the enhancement layer decoder of a signal processing apparatus according to the eighth embodiment of the present invention. 但し、図12と同一の構成となるものについては、図12と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。 However, identical to those of the configuration as in FIG. 12 are denoted by the Figure 12 the same numbers and their detailed explanations are omitted. 【0185】図15の拡張レイヤ復号化器1004は、 [0185] Enhancement layer decoder 1004 in FIG. 15,
パワー推定器1501と、パワー変化量復号化器150 A power estimator 1501, a power variation decoder 150
2と、パワー生成器1503とを具備し、基本レイヤの復号信号を利用してMDCT係数のパワーを予測し、その予測値からの変化量を符号化する符号化器に対応する復号化器を構成している点が図12の拡張レイヤ復号化器と異なる。 2, includes a power generator 1503, predicts the power of the MDCT coefficients by using the decoded signal of the base layer, the decoder for the change amount from the predicted value corresponding to the encoder for encoding that are configured differently and enhancement layer decoder of FIG. 【0186】また、図10において、基本レイヤ復号化器1002から拡張レイヤ復号化器1004に復号されたパラメータが出力されているが、本実施の形態では、 [0186] Further, in FIG. 10, although the parameters decoded in the enhancement layer decoder 1004 from the base layer decoder 1002 is output, in this embodiment,
さらに基本レイヤ復号化器1002において得られる復号信号が拡張レイヤ復号化器1004に出力される。 Further decoded signal obtained in the base layer decoder 1002 is output to enhancement layer decoder 1004. 【0187】パワー推定器1501は、基本レイヤ復号化器1002において復号化された復号信号sl(n)からMDCT係数のパワーを式(20)または式(21)を用いて推定する。 [0187] Power estimator 1501 estimates by using equation (20) or formula (21) the power of the MDCT coefficients from the decoded decoded signal sl (n) in the base layer decoder 1002. 【0188】パワー変化量復号化器1502では、デマルチプレクサ1201から得られる符号化コードからパワー変化量を復号し、パワー生成器1503に出力する。 [0188] In the power variation decoder 1502 decodes the power variation from the coded code obtained from the demultiplexer 1201, and outputs to the power generator 1503. パワー生成器1503は、パワー変化量からパワーを算出する。 Power generator 1503 calculates the power from the power variation. 【0189】乗算器1209は、次の式(31)に従いMDCT係数を求める。 [0189] Multiplier 1209 calculates the MDCT coefficients according to the following equation (31). 【数32】 [Number 32] ここで、rqはパワー変化量の復号値、powpはパワー推定値を示す。 Here, rq the decoded value of the power variation, Powp denotes a power estimate. また、X1(m)は乗算器1207の出力信号を示す。 Further, X1 (m) shows an output signal of the multiplier 1207. 【0190】このように、本実施の形態の信号処理装置によれば、基本レイヤの復号信号を利用してMDCT係数のパワーを予測し、その予測値からの変化量を符号化する符号化器に対応する復号化器を構成していることにより、MDCT係数のパワーの量子化に必要なビット数を削減することができる。 [0190] Thus, according to the signal processing apparatus of this embodiment, to predict the power of the MDCT coefficients by using the decoded signal of the base layer, encoder for encoding a variation from the predicted value by constituting the decoder corresponding to, it is possible to reduce the number of bits required for quantization of the power of the MDCT coefficients. 【0191】(実施の形態9)次に、本発明の実施の形態9について、図面を参照して説明する。 [0191] (Embodiment 9) Next, the ninth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 図16は、本発明の実施の形態9に係る音響信号符号化装置の構成を示すブロック図である。 Figure 16 is a block diagram showing the configuration of an audio signal encoding apparatus according to a ninth embodiment of the present invention. 図16における信号処理装置1 The signal processing apparatus in FIG. 16 1
603は前述した実施の形態1から実施の形態4に示した信号処理装置の中の1つによって構成されている点に本実施の形態の特徴がある。 603 is characterized in this embodiment in that it is constituted by one of the signal processing apparatus shown from the above-mentioned first embodiment to the fourth embodiment. 【0192】図16に示すように、本発明の実施の形態9に係る通信装置1600は、入力装置1601、A/ [0192] As shown in FIG. 16, the communication apparatus 1600 according to a ninth embodiment of the present invention, an input device 1601, A /
D変換装置1602及びネットワーク1604に接続されている信号処理装置1603を具備している。 Are provided with a signal processing apparatus 1603 is connected to a D converter 1602 and network 1604. 【0193】A/D変換装置1602は、入力装置16 [0193] A / D converter 1602, an input device 16
01の出力端子に接続されている。 It is connected to 01 output terminals. 信号処理装置160 The signal processing unit 160
3の入力端子は、A/D変換装置1602の出力端子に接続されている。 Input terminal of the 3 is connected to the output terminal of the A / D converter 1602. 信号処理装置1603の出力端子はネットワーク1604に接続されている。 An output terminal of the signal processing apparatus 1603 is connected to the network 1604. 【0194】入力装置1601は、人間の耳に聞こえる音波を電気的信号であるアナログ信号に変換してA/D [0194] The input device 1601 converts a sound wave audible to human ears to an analog signal which is an electrical signal A / D
変換装置1602に与える。 To the conversion unit 1602. A/D変換装置1602はアナログ信号をディジタル信号に変換して信号処理装置1603に与える。 A / D converter 1602 provides the signal processing unit 1603 converts the analog signal into a digital signal. 信号処理装置1603は入力されてくるディジタル信号を符号化してコードを生成し、ネットワーク1604に出力する。 The signal processing unit 1603 generates a code by encoding digital signal inputted, and outputs to the network 1604. 【0195】このように、本発明の実施の形態の通信装置によれば、通信において前述した実施の形態1〜4に示したような効果を享受でき、少ないビット数で効率よく音響信号を符号化する音響符号化装置を提供することができる。 [0195] Thus, according to the communication apparatus of the embodiment of the present invention, can enjoy the effects shown in the first to fourth embodiments described above in the communication, the efficient acoustic signal with a small number of bits code it is possible to provide an acoustic coding apparatus of. 【0196】(実施の形態10)次に、本発明の実施の形態10について、図面を参照して説明する。 [0196] Next (Embodiment 10), the tenth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 図17 Figure 17
は、本発明の実施の形態10に係る音響信号復号化装置の構成を示すブロック図である。 Is a block diagram showing the configuration of an acoustic signal decoding apparatus according to Embodiment 10 of the present invention. 図17における信号処理装置1703は前述した実施の形態5から実施の形態8に示した信号処理装置の中の1つによって構成されている点に本実施の形態の特徴がある。 The signal processing apparatus 1703 in FIG. 17 has the feature of this embodiment in that it is constituted by one of the signal processing apparatus shown from the fifth embodiment described above in the eighth embodiment. 【0197】図17に示すように、本発明の実施の形態10に係る通信装置1700は、ネットワーク1701 [0197] As shown in FIG. 17, the communication apparatus 1700 according to Embodiment 10 of the present invention, the network 1701
に接続されている受信装置1702、信号処理装置17 Receiving apparatus 1702 that is connected to the signal processing device 17
03、及びD/A変換装置1704及び出力装置170 03, and D / A converter 1704 and an output device 170
5を具備している。 5 is equipped with a. 【0198】受信装置1702の入力端子は、ネットワーク1701に接続されている。 [0198] Input terminals of the receiving apparatus 1702 is connected to the network 1701. 信号処理装置1703 The signal processing unit 1703
の入力端子は、受信装置1702の出力端子に接続されている。 Input terminal of is connected to the output terminal of the reception apparatus 1702. D/A変換装置1704の入力端子は、信号処理装置1703の出力端子に接続されている。 Input terminal of the D / A converter 1704 is connected to the output terminal of the signal processing device 1703. 出力装置1705の入力端子は、D/A変換装置1704の出力端子に接続されている。 Input terminals of the output device 1705 is connected to the output terminal of the D / A converter 1704. 【0199】受信装置1702は、ネットワーク170 [0199] receiving device 1702, a network 170
1からのディジタルの符号化音響信号を受けてディジタルの受信音響信号を生成して信号処理装置1703に与える。 Receiving digital coded acoustic signal from the 1 generates a reception sound signal of the digital gives the signal processing device 1703. 信号処理装置1703は、受信装置1702からの受信音響信号を受けてこの受信音響信号に復号化処理を行ってディジタルの復号化音響信号を生成してD/A The signal processing apparatus 1703 receives the received acoustic signal from the reception apparatus 1702 generates a digital decoded acoustic signal by performing decoding processing on this received acoustic signal D / A
変換装置1704に与える。 Give to the converter 1704. D/A変換装置1704 D / A converter 1704
は、信号処理装置1703からのディジタルの復号化音声信号を変換してアナログの復号化音声信号を生成して出力装置1705に与える。 Generates a decoded speech signal of the analog converts the digital decoded speech signal from the signal processing unit 1703 on the output apparatus 1705. 出力装置1705は、電気的信号であるアナログの復号化音響信号を空気の振動に変換して音波として人間の耳に聴こえるように出力する。 The output device 1705 outputs the decoded audio signal of the analog is an electrical signal as audible to the human ear as a sound wave by converting the vibration of the air. 【0200】このように、本実施の形態の通信装置によれば、通信において前述した実施の形態5〜8に示したような効果を享受でき、少ないビット数で効率よく符号化された音響信号を復号することができるので、良好な音響信号を出力することができる。 [0200] Thus, according to the communication apparatus of this embodiment, can enjoy the effects as described in Embodiment 5-8 of the embodiment described above in the communication efficiency with a small number of bits may encoded sound signal it is possible to decode, it is possible to output a good acoustic signal. 【0201】(実施の形態11)次に、本発明の実施の形態11について、図面を参照して説明する。 [0201] (Embodiment 11) Next, Embodiment 11 of the present invention will be described with reference to the drawings. 図18 Figure 18
は、本発明の実施の形態11に係る音響信号送信符号化装置の構成を示すブロック図である。 Is a block diagram showing the configuration of acoustic signal transmission coding apparatus according to Embodiment 11 of the present invention. 本発明の実施の形態11において、図18における信号処理装置1803 In the eleventh embodiment of the present invention, the signal processing apparatus 1803 in FIG. 18
は、前述した実施の形態1から実施の形態4に示した音響符号化手段の中の1つによって構成されている点に本実施の形態の特徴がある。 Has the feature of this embodiment in that it is constituted by one of the sound coding means shown from the above-mentioned first embodiment to the fourth embodiment. 【0202】図18に示すように、本発明の実施の形態11に係る通信装置1800は、入力装置1801、A [0202] As shown in FIG. 18, the communication apparatus 1800 according to Embodiment 11 of the present invention, an input device 1801, A
/D変換装置1802、信号処理装置1803、RF変調装置1804及びアンテナ1805を具備している。 / D converter 1802, and including a signal processing apparatus 1803, RF modulation apparatus 1804 and antenna 1805. 【0203】入力装置1801は人間の耳に聞こえる音波を電気的信号であるアナログ信号に変換してA/D変換装置1802に与える。 [0203] The input device 1801 converts a sound wave audible to human ears to an analog signal which is an electrical signal applied to the A / D converter 1802. A/D変換装置1802はアナログ信号をディジタル信号に変換して信号処理装置1 A / D converter 1802 signal processing apparatus 1 converts the analog signal into a digital signal
803に与える。 Give to 803. 信号処理装置1803は入力されてくるディジタル信号を符号化して符号化音響信号を生成し、RF変調装置1804に与える。 The signal processing apparatus 1803 encodes the digital signal inputted to generate a coded acoustic signal, supplied to the RF modulator 1804. RF変調装置18 RF modulator 18
04は、符号化音響信号を変調して変調符号化音響信号を生成し、アンテナ1805に与える。 04 modulates the encoded sound signal to generate a modulated coded acoustic signal and provides the antenna 1805. アンテナ180 Antenna 180
5は、変調符号化音響信号を電波として送信する。 5 transmits the modulated coded acoustic signal as a radio wave. 【0204】このように、本実施の形態の通信装置によれば、無線通信において前述した実施の形態1〜4に示したような効果を享受でき、少ないビット数で効率よく音響信号を符号化することができる。 [0204] Thus, according to the communication apparatus of this embodiment, the wireless communication can enjoy the effects shown in the first to fourth embodiments described above, the coding efficiently acoustic signal with a small number of bits can do. 【0205】なお、本発明は、オーディオ信号を用いる送信装置、送信符号化装置又は音響信号符号化装置に適用することができる。 [0205] The present invention is applicable to a transmitting apparatus, transmitting coding apparatus or acoustic signal coding apparatus using an audio signal. また、本発明は、移動局装置又は基地局装置にも適用することができる。 Further, the present invention is applicable to a mobile station apparatus or base station apparatus. 【0206】(実施の形態12)次に、本発明の実施の形態12について、図面を参照して説明する。 [0206] (Embodiment 12) Next, Embodiment 12 of the present invention will be described with reference to the drawings. 図19 Figure 19
は、本発明の実施の形態12に係る音響信号受信復号化装置の構成を示すブロック図である。 Is a block diagram showing the configuration of an acoustic signal receiving decoding apparatus according to Embodiment 12 of the present invention. 本発明の実施の形態12において、図19における信号処理装置1903 In Embodiment 12 of the present invention, the signal processing apparatus in FIG. 19 1903
は、前述した実施形態5から実施形態8に示した音響復号化手段の中の1つによって構成されている点に本実施形態の特徴がある。 Is characterized in this embodiment in that it is constituted by one of the sound decoding means shown in the embodiment 8 from the embodiment 5 described above. 【0207】図19に示すように、本発明の実施の形態12に係る通信装置1900は、アンテナ1901、R [0207] As shown in FIG. 19, the communication apparatus 1900 according to Embodiment 12 of the present invention, an antenna 1901, R
F復調装置1902、信号処理装置1903、D/A変換装置1904及び出力装置1905を具備している。 F demodulator 1902, and includes a signal processing apparatus 1903, D / A converter 1904 and an output device 1905. 【0208】アンテナ1901は、電波としてのディジタルの符号化音響信号を受けて電気信号のディジタルの受信符号化音響信号を生成してRF復調装置1902に与える。 [0208] Antenna 1901 provides the RF demodulation apparatus 1902 generates a digital received coded acoustic signal of the electrical signal by receiving a digital coded acoustic signal as a radio wave. RF復調装置1902は、アンテナ1901からの受信符号化音響信号を復調して復調符号化音響信号を生成して信号処理装置1903に与える。 RF demodulation apparatus 1902 demodulates the received coded acoustic signal from antenna 1901 and generates a demodulated coded acoustic signal supplied to the signal processing device 1903. 【0209】信号処理装置1903は、RF復調装置1 [0209] The signal processing apparatus 1903, RF demodulation apparatus 1
902からのディジタルの復調符号化音響信号を受けて復号化処理を行ってディジタルの復号化音響信号を生成してD/A変換装置1904に与える。 902 digital receiving demodulated coded acoustic signal subjected to decoding process from generating a digital decoded acoustic signal supplied to the D / A converter 1904. D/A変換装置1904は、信号処理装置1903からのディジタルの復号化音声信号を変換してアナログの復号化音声信号を生成して出力装置1905に与える。 D / A converter 1904 generates a decoded speech signal of the analog converts the digital decoded speech signal from the signal processing unit 1903 on the output apparatus 1905. 出力装置1905 Output device 1905
は、電気的信号であるアナログの復号化音声信号を空気の振動に変換して音波として人間の耳に聴こえるように出力する。 Outputs the decoded audio signal of the analog is an electrical signal as audible to the human ear as a sound wave by converting the vibration of the air. 【0210】このように、本実施の形態の通信装置によれば、無線通信において前述した実施の形態5〜8に示したような効果を享受でき、少ないビット数で効率よく符号化された音響信号を復号することができるので、良好な音響信号を出力することができる。 [0210] Thus, according to the communication apparatus of this embodiment, can enjoy the effects as described in Embodiment 5-8 of the embodiment described above in a wireless communication, it has been efficiently encoded with fewer bits acoustic it is possible to decode the signal, it is possible to output a good acoustic signal. 【0211】なお、本発明は、オーディオ信号を用いる受信装置、受信復号化装置又は音声信号復号化装置に適用することができる。 [0211] The present invention is applicable to the receiving apparatus, the receiving decoder or speech signal decoding apparatus using an audio signal. また、本発明は、移動局装置又は基地局装置にも適用することができる。 Further, the present invention is applicable to a mobile station apparatus or base station apparatus. 【0212】また、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。 [0212] Further, the present invention is not limited to the above embodiment, but can be implemented with various modifications. 例えば、 For example,
上記実施の形態では、信号処理装置として行う場合について説明しているが、これに限られるものではなく、この信号処理方法をソフトウェアとして行うことも可能である。 In the above embodiment has described the case where the signal processing device is not limited thereto, it is also possible to carry out the signal processing method as software. 【0213】例えば、上記信号処理方法を実行するプログラムを予めROM(Read Only Memory)に格納しておき、そのプログラムをCPU(Central Processor Uni [0213] For example, the signal processing method may be stored in advance in ROM a program for executing the (Read Only Memory), the program CPU (Central Processor Uni
t)によって動作させるようにしても良い。 May be caused to operate by t). 【0214】また、上記信号処理方法を実行するプログラムをコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納し、記憶媒体に格納されたプログラムをコンピュータのRAM(Random Access memory)に記録して、コンピュータをそのプログラムにしたがって動作させるようにしても良い。 [0214] Also, storing a program for executing the signal processing method in a computer-readable storage medium, record the data stored in the storage medium program in the computer of the RAM (Random Access memory), the program computer it may be caused to operate in accordance with. 【0215】また、上記説明では、拡張レイヤ符号化にMDCT変換を用い、拡張レイヤ復号化にIMDCT変換を用いているが、これに限定されず、直交変換方法であればいずれも適用できる。 [0215] In the above description, using the MDCT transform in enhancement layer coding, is used to IMDCT conversion to enhancement layer decoding is not limited to this and can be applied by any of the orthogonal transform method. 【0216】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の符号化装置、復号化装置及び符号化方法、復号化方法によれば、 [0216] As described above, according to the present invention, the encoding apparatus of the present invention, decoding apparatus and encoding method, according to the decoding method,
基本レイヤの符号化コードより得られる情報を利用して拡張レイヤの符号化を行うことにより、音声が主体で背景に音楽や雑音が重畳しているような信号であっても低ビットレートで高品質に符号化を行うことができる。 By performing coding of the enhancement layer by using the information obtained from the encoding code of the base layer, it is a signal, such as speech are superimposed music and noise in the background with the principal high at a low bit rate it is possible to perform coding quality.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施の形態1に係る信号処理装置の構成を示すブロック図【図2】入力信号の成分の一例を示す図【図3】上記実施の形態に係る信号処理装置の信号処理方法の一例を示す図【図4】基本レイヤ符号化器の構成の一例を示す図【図5】拡張レイヤ符号化器の構成の一例を示す図【図6】拡張レイヤ符号化器の構成の一例を示す図【図7】拡張LPC係数算出の一例を示す図【図8】本発明の実施の形態3に係る信号処理装置の拡張レイヤ符号化器の構成を示すブロック図【図9】本発明の実施の形態4に係る信号処理装置の拡張レイヤ符号化器の構成を示すブロック図【図10】本発明の実施の形態5に係る信号処理装置の構成を示すブロック図【図11】基本レイヤ復号化器の一例を示すブロック図 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1. FIG. 3 illustrates an example of the components of the block diagram Figure 2 input signal showing the configuration of a signal processing apparatus according to the first embodiment of the present invention; FIG above embodiment Figure 6 illustrates an example of a signal processing diagram showing an example of the signal processing method of the apparatus [4] FIG. [5] shows an example of a configuration of a base layer coder of enhancement layer coder configured in accordance with Figure 7 of the enhancement layer coder of a signal processing apparatus according to the third embodiment of FIG. 8 the invention showing an example of the extended LPC coefficient calculation configuration showing an example of the configuration of enhancement layer coder the configuration of the enhancement layer block diagram showing the configuration of the encoder [10] the signal processing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention of a signal processing apparatus according to a fourth embodiment of the block diagram Fig. 9 present invention shown block diagram illustrating an example of a block diagram 11 base layer decoder shown 【図12】拡張レイヤ復号化器の一例を示すブロック図【図13】拡張レイヤ復号化器の構成の一例を示す図【図14】本発明の実施の形態7に係る信号処理装置の拡張レイヤ復号化器の構成を示すブロック図【図15】本発明の実施の形態8に係る信号処理装置の拡張レイヤ復号化器の構成を示すブロック図【図16】本発明の実施の形態9に係る音響信号符号化装置の構成を示すブロック図【図17】本発明の実施の形態10に係る音響信号復号化装置の構成を示すブロック図【図18】本発明の実施の形態11に係る音響信号送信符号化装置の構成を示すブロック図【図19】本発明の実施の形態12に係る音響信号受信復号化装置の構成を示すブロック図【符号の説明】 101 ダウンサンプリング器102 基本レイヤ符号化器10 [12] extended the enhancement layer block diagram showing an example of a layer decoder 13 is a diagram showing an example of the configuration of the enhancement layer decoder 14 is a signal processing apparatus according to the seventh embodiment of the present invention according to the ninth embodiment of the block diagram FIG. 16 is the present invention showing the extensions layer decoder structure of a signal processing apparatus according to an eighth embodiment of the block diagram FIG. 15 the present invention showing the configuration of a decoder acoustic signal according to embodiment 11 of the block diagram FIG. 18 the present invention showing the configuration of an acoustic signal decoding apparatus according to embodiment 10 of the block diagram Figure 17 the present invention showing the configuration of an audio signal encoding apparatus block diagram showing a configuration of a transmission encoder 19 is a block diagram [Reference numerals] 101 downsampler 102 base layer coder showing the configuration of an acoustic signal receiving decoding apparatus according to embodiment 12 of the present invention 10 局所復号化器104、1003 アップサンプリング器105 遅延器106 減算器107 拡張レイヤ符号化器1002 基本レイヤ復号化器1004 拡張レイヤ復号化器1005 加算器 Local decoder 104,1003 upsampler 105 delayer 106 subtractor 107 enhancement layer coder 1002 base layer decoder 1004 enhancement layer decoder 1005 adder

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 7識別記号 FI テーマコート゛(参考) H03M 7/36 G10L 7/04 G ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (51) Int.Cl. 7 identification mark FI theme Court Bu (reference) H03M 7/36 G10L 7/04 G

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 入力信号のサンプリングレートを下げるダウンサンプリング手段と、サンプリングレートを下げた入力信号を符号化して第1符号化コードを得る基本レイヤ符号化手段と、前記第1符号化コードに基づいて復号信号を生成する復号化手段と、前記復号信号のサンプリングレートを前記入力信号と同一のレートに上げるアップサンプリング手段と、前記復号化手段の復号処理の中で生成されたパラメータを利用し、前記入力信号と前記サンプリングレートを上げた復号信号との差分値を符号化して第2符号化コードを得る拡張レイヤ符号化手段と、前記第1符号化コードと前記第2符号化コードとを多重する多重手段とを具備することを特徴とする符号化装置。 Downsampling means for reducing the Patent Claims 1] of the input signal sampling rate, base layer coding means for an input signal having a reduced sampling rate to obtain a first encoded code by encoding the first decoding means generates a decoded signal based on the first encoding code, upsampling means for increasing the sampling rate of the decoded signal to the same rate as the input signal, is generated in the decoding process of the decoding means using parameters, it said obtaining a second encoded code by encoding the difference value between the input signal and a decoded signal raised the sampling rate enhancement layer coding means and, as the first encoded code the second encoding apparatus characterized by comprising a multiplexing means for multiplexing the encoded code. 【請求項2】 基本レイヤ符号化手段は、符号励振線形予測法を用いて入力信号を符号化することを特徴とする請求項1に記載の符号化装置。 2. A base layer encoding means, the encoding apparatus according to claim 1, characterized in that for encoding an input signal using a code excited linear prediction method. 【請求項3】 拡張レイヤ符号化手段は、直交変換を用いて入力信号を符号化することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の符号化装置。 Wherein enhancement layer encoding means, the encoding apparatus according to claim 1 or claim 2, characterized in that for encoding an input signal using an orthogonal transformation. 【請求項4】 拡張レイヤ符号化手段は、MDCT変換を用いて入力信号を符号化することを特徴とする請求項3に記載の符号化装置。 Wherein enhancement layer encoding means encoding apparatus according to claim 3, characterized in that for encoding an input signal using the MDCT transform. 【請求項5】 拡張レイヤ符号化手段は、前記復号化手段の復号処理の中で生成された基本レイヤのLPC係数を利用して符号化処理を行うことを特徴とする請求項1 5. The enhancement layer encoding means, according to claim 1, wherein the coding is performed using the LPC coefficients of the base layer generated in the decoding process of the decoding means
    から請求項4のいずれかに記載の符号化装置。 Encoding apparatus according to claim 4. 【請求項6】 拡張レイヤ符号化手段は、予め設定した変換テーブルに基づいて基本レイヤのLPC係数を拡張レイヤのLPC係数に変換し、拡張レイヤのLPC係数に基づいてスペクトル包絡を算出し、符号化処理におけるスペクトル正規化またはベクトル量子化の少なくとも一方に前記スペクトル包絡を活用することを特徴とする請求項5記載の符号化装置。 6. enhancement layer encoding means, the LPC coefficients of the base layer is converted to LPC coefficients of the enhancement layer based on the conversion table set in advance, it calculates a spectral envelope based on the LPC coefficients of the enhancement layer, coding encoding apparatus according to claim 5, wherein the utilizing the spectrum envelope in at least one of the spectral normalization or vector quantization in the process. 【請求項7】 拡張レイヤ符号化手段は、前記復号化手段の復号処理の中で生成されたピッチ周期およびピッチゲインを利用して符号化処理を行うことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の符号化装置。 7. enhancement layer encoding means, according to claim claim 1, wherein the coding is performed using the pitch period and pitch gain generated in the decoding process of the decoding means encoding apparatus according to any one of 6. 【請求項8】 拡張レイヤ符号化手段は、ピッチ周期とピッチゲインを用いてスペクトル微細構造を算出し、符号化処理におけるスペクトル正規化およびベクトル量子化に前記スペクトル微細構造を活用することを特徴とする請求項7記載の符号化装置。 8. enhancement layer encoding means, and characterized by calculating a spectral fine structure using a pitch period and pitch gain, and take advantage of the spectral fine structure in spectrum normalization and vector quantization in the encoding process encoding apparatus according to claim 7 wherein. 【請求項9】 拡張レイヤ符号化手段は、前記復号化手段で生成された復号信号のパワーを利用して符号化処理を行うことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれかに記載の符号化装置。 9. enhancement layer encoding means, according to any one of claims 1 to 8, characterized in that coding is performed by utilizing the power of the decoded signal generated by said decoding means encoding device. 【請求項10】 拡張レイヤ符号化手段は、復号信号のパワーに基づいてMDCT変換係数のパワーの変動量を量子化し、符号化処理におけるパワー正規化に前記量子化したMDCT変換係数のパワーの変動量を活用することを特徴とする請求項9記載の符号化装置。 10. enhancement layer encoding means, the amount of change in the power of the MDCT transform coefficients are quantized based on the power of the decoded signal, the variation of the power of the quantized MDCT transform coefficients in the power normalization in the encoding process encoding apparatus according to claim 9, wherein the utilizing amount. 【請求項11】 第1符号化コードを復号化して第1復号信号を得る基本レイヤ復号化手段と、第2符号化コードを復号化して第2復号信号を得る拡張レイヤ復号化手段と、前記第1復号信号のサンプリングレートを前記第2復号信号と同一のレートに上げるアップサンプリング手段と、前記サンプリングレートを上げた第1信号と前記第2信号とを加算する加算手段とを具備することを特徴とする復号化装置。 A base layer decoding means for obtaining a first decoded signal by decoding 11. The first encoded code, and enhancement layer decoding means for obtaining a second decoded signal by decoding the second coded code, the upsampling means for increasing the sampling rate of the first decoded signal to said second decoded signal same rate and, by including an adding means for adding the first signal and the second signal raised the sampling rate decoding apparatus according to claim. 【請求項12】 基本レイヤ復号化手段は、符号励振線形予測法を用いて第1符号化コードを復号化することを特徴とする請求項11に記載の復号化装置。 12. base layer decoding means, decoding apparatus according to claim 11, wherein decoding the first coded code using a code excited linear prediction method. 【請求項13】 拡張レイヤ復号化手段は、直交変換を用いて第2符号化コードを復号化することを特徴とする請求項11または請求項12に記載の復号化装置。 13. enhancement layer decoding unit decoding apparatus according to claim 11 or claim 12, characterized in decoding the second coded code using an orthogonal transformation. 【請求項14】 拡張レイヤ復号化手段は、IMDCT 14. enhancement layer decoding means, IMDCT
    変換を用いて第2符号化コードを復号化することを特徴とする請求項13に記載の復号化装置。 Decoding apparatus according to claim 13, wherein decoding the second coded code using the conversion. 【請求項15】 拡張レイヤ復号化手段は、基本レイヤのLPC係数を利用して第2符号化コードを復号化することを特徴とする請求項11から請求項14のいずれかに記載の復号化装置。 15. enhancement layer decoding means, decoding according to claims 11, wherein decoding the second coded code using the LPC coefficients of the base layer to one of claims 14 apparatus. 【請求項16】 拡張レイヤ復号化手段は、予め設定した変換テーブルに基づいて基本レイヤのLPC係数を拡張レイヤのLPC係数に変換し、拡張レイヤのLPC係数に基づいてスペクトル包絡を算出し、復号化処理におけるベクトル復号化に前記スペクトル包絡を活用することを特徴とする請求項15記載の復号化装置。 16. enhancement layer decoding means, the LPC coefficients of the base layer is converted to LPC coefficients of the enhancement layer based on the conversion table set in advance, it calculates a spectral envelope based on the LPC coefficients of the enhancement layer, decoding decoding apparatus according to claim 15, wherein the utilizing the spectral envelope vector decoding in processing. 【請求項17】 拡張レイヤ復号化手段は、ピッチ周期またはピッチゲインの少なくとも一方を利用して復号化処理を行うことを特徴とする請求項11から請求項16 17. enhancement layer decoding means, according to claim claim 11, characterized in that performing a decoding process using at least one of the pitch period or pitch gain 16
    のいずれかに記載の復号化装置。 Decoding apparatus according to any one of. 【請求項18】 拡張レイヤ復号化手段は、ピッチ周期とピッチゲインを用いてスペクトル微細構造を算出し、 18. enhancement layer decoding section calculates a spectral fine structure using a pitch period and pitch gain,
    復号化処理におけるベクトル復号化に前記スペクトル微細構造を活用することを特徴とする請求項17記載の復号化装置。 Decoding apparatus according to claim 17, wherein the utilizing the spectral fine structure in vector decoding in the decoding process. 【請求項19】 拡張レイヤ復号化手段は、前記復号化手段で生成された復号信号のパワーを利用して復号化処理を行うことを特徴とする請求項11から請求項18のいずれかに記載の復号化装置。 19. enhancement layer decoding means, according to claim 18 claim 11, characterized in that performing the decoding process by using the power of the decoded signal generated by said decoding means decoding apparatus. 【請求項20】 拡張レイヤ復号化手段は、復号信号のパワーに基づいてMDCT変換係数のパワーの変動量を復号化し、復号化処理におけるパワー正規化に前記復号化したMDCT変換係数のパワーの変動量を活用することを特徴とする請求項19記載の復号化装置。 20. enhancement layer decoding section decodes the fluctuation amount of the power of the MDCT transform coefficients based on the power of the decoded signal, the variation of the power of the decoded MDCT transform coefficients in the power normalization in the decoding process decoding apparatus according to claim 19, wherein the utilizing amount. 【請求項21】 音響信号を電気的信号に変換する音響入力手段と、この音響入力手段から出力された信号をディジタル信号に変換するA/D変換手段と、このA/D An acoustic input means 21. To convert the acoustic signal into an electrical signal, an A / D converting means for converting a signal output from the acoustic input means into a digital signal, the A / D
    変換手段から出力されたディジタル信号を符号化する請求項1から請求項10のいずれかに記載の符号化装置と、この符号化装置から出力された符号化コードを無線周波数の信号に変調するRF変調手段と、このRF変調手段から出力された信号を電波に変換して送信する送信アンテナとを具備することを特徴とする音響信号送信装置。 A coding device according to any one of claims 1 to 10 for coding a digital signal outputted from the conversion means, RF modulating the encoded code outputted from the encoding device to radio frequency signals modulating means and the acoustic signal transmitting apparatus characterized by a transmitting antenna for transmitting and converting the signal output from the RF modulation means radio waves. 【請求項22】 電波を受信する受信アンテナと、この受信アンテナに受信された信号を復調するRF復調手段と、このRF復調手段にて得られた情報を復号する請求項11から請求項20のいずれかに記載の復号化装置と、この復号化装置から出力された信号をアナログ信号に変換するD/A変換手段と、このD/A変換手段から出力された電気的信号を音響信号に変換する音響出力手段とを具備することを特徴とする音響信号受信装置。 A receiving antenna 22. A receiving the radio wave, an RF demodulating means for demodulating the signal received by the receiving antenna, from the claims 11 to decode the information obtained in this RF demodulation means of Claim 20 a decoding apparatus according to any one, converts the signal output from the decoder and the D / a converting means for converting an analog signal, an electrical signal output from the D / a converting means into an acoustic signal acoustic signal receiving apparatus characterized by comprising a sound output means for. 【請求項23】 請求項21記載の音響信号送信装置あるいは請求項22記載の音響信号受信装置の少なくとも一方を具備することを特徴とする通信端末装置。 23. A communication terminal apparatus characterized by comprising at least one of the acoustic signal receiving apparatus of the audio signal transmitting apparatus or claim 22 of claim 21 wherein. 【請求項24】 請求項21記載の音響信号送信装置あるいは請求項22記載の音響信号受信装置の少なくとも一方を具備することを特徴とする基地局装置。 24. A base station apparatus characterized by comprising at least one of the acoustic signal receiving apparatus of the audio signal transmitting apparatus or claim 22 of claim 21 wherein. 【請求項25】 入力信号のサンプリングレートを下げる工程と、サンプリングレートを下げた入力信号を符号化して第1符号化コードを得る工程と、前記第1符号化コードに基づいて復号信号を生成する工程と、前記復号信号のサンプリングレートを前記入力信号と同一のレートに上げる工程と、前記復号信号を生成する処理の中で得られたパラメータを利用し、前記入力信号と前記サンプリングレートを上げた復号信号との差分値を符号化して第2符号化コードを得る工程と、前記第1符号化コードと前記第2符号化コードとを多重する工程とを具備することを特徴とする符号化方法。 And 25. step of decreasing the sampling rate of the input signal, and generates a step of obtaining a first encoded code by encoding an input signal having a reduced sampling rate, the decoded signal based on the first encoded code using the method, the step of increasing the sampling rate of the decoded signal to the input signal the same rate as, the parameters obtained in the processing for generating the decoded signal, said input signal and increase the sampling rate obtaining a second encoded code a difference value between the decoded signal is encoded, the encoding method characterized by comprising the step of multiplexing the second encoded code and the first encoded code . 【請求項26】 第1符号化コードを復号化して第1復号信号を得る工程と、第2符号化コードを復号化して第2復号信号を得る工程と、前記第1復号信号のサンプリングレートを前記第2復号信号と同一のレートに上げる工程と、前記サンプリングレートを上げた第1信号と前記第2信号とを加算する工程とを具備することを特徴とする復号化方法。 Obtaining a first decoded signal by decoding 26. The first encoded code, and obtaining a second decoded signal by decoding the second coded code, the sampling rate of the first decoded signal wherein the step of raising the second decoded signal same rate as the decoding method characterized by comprising the step of adding the first signal and the second signal raised the sampling rate.
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