JP2009210645A - Encoding device, decoding device, encoding method, decoding method, program, and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、対数近似圧伸PCMなどの圧縮された信号列の符号化装置、復号化装置、符号化方法、復号化方法、プログラム、記録媒体に関する。 The present invention relates to a coding apparatus, a decoding apparatus, a coding method, a decoding method, a program, and a recording medium for a compressed signal sequence such as logarithmic approximate companding PCM.
音声、画像などの情報を圧縮する方法として歪の無い可逆の符号化が知られている。また、波形をそのまま線形PCM信号として記録した場合には各種の圧縮符号化が考案されている(非特許文献1)。 As a method for compressing information such as sound and image, lossless encoding without distortion is known. In addition, when a waveform is recorded as a linear PCM signal as it is, various compression encodings have been devised (Non-Patent Document 1).
一方、電話の長距離伝送やVoIP用の音声伝送には、振幅をそのままの数値とする線形PCMではなく、振幅を対数に近似させた対数近似圧伸PCM(非特許文献2)などが使われている。また、代表的な対数近似圧伸PCM(非特許文献2)であるG.711の符号を、線形な数値(unsigned 8bit value)にマッピングして符号化する技術もある(非特許文献3)。そして、非特許文献3のような符号化技術には、線形予測係数を求める処理を含むものがある。
On the other hand, for long-distance transmission of telephones and voice transmission for VoIP, logarithmic approximate companding PCM (Non-patent Document 2) in which the amplitude is approximated to a logarithm is used instead of the linear PCM with the amplitude as it is. ing. In addition, G. is a typical logarithmic approximate companding PCM (Non-patent Document 2). There is also a technique for mapping the code of 711 to a linear numerical value (unsigned 8-bit value) (Non-Patent Document 3). Some encoding techniques such as those described in Non-Patent
一般的に線形予測係数を求める処理は、以下のような処理である。n番目の時刻の入力信号をx(n)とする。P次の線形予測では、x(n)をP個の予測係数αp(ただし、pは1以上P以下の整数)とx(n−1),…,x(n−P)で予測する。具体的には、n番目の時刻の入力信号の予測値x^(n)と予測値の誤差(予測誤差)e(n)は、次式のように求められる。 In general, processing for obtaining a linear prediction coefficient is as follows. The input signal at the nth time is assumed to be x (n). In the P-th order linear prediction, x (n) is predicted with P prediction coefficients α p (where p is an integer not less than 1 and not more than P) and x (n−1),..., X (n−P). . Specifically, the predicted value x ^ (n) of the input signal at the nth time and the error (prediction error) e (n) between the predicted values are obtained as follows.
一般の電話に代わってVoIPシステムが普及してくると、VoIP用の音声伝送のために求められる伝送容量は増大する。たとえば、非特許文献2のITU−T G.711の場合であれば、1回線に対して64kbit/s×2の伝送容量が必要だが、回線数が増えれば求められる伝送容量も増大する。したがって、対数近似圧伸PCMなどの圧縮された信号列を圧縮符号化する技術(符号量を低減できる技術)が求められる。圧縮とは、元の信号の大小関係(大きさ)を番号系列で示すことを意味している。元の信号の大小関係(大きさ)を示す番号系列とは、大小関係を維持したまま、あるいは大小関係を反転して、均等間隔に付された数である。また、元の信号の大小関係(大きさ)を示す番号系列には、1つの元の信号の大きさ(例えば“0”)に対して2つの異なる番号を付与する場合も含まれる。図1は、第2信号列の振幅の例を示す図である。横軸は線形PCMの場合の値であり、縦軸は対数近似圧伸PCMの場合の対応する値である。図2は、8ビットのμ則の具体的な形式を示す図である。正負を示す1ビット(極性)、指数(傾き)を示す3ビット(指数部)、線形符号での増分を示す4ビット(線形部)から構成されている。この形式の対数近似圧伸PCMの場合、−127から127までの数値を表現できる。これは、線形PCMの−8158から8158までに相当する(図1)。なお、本明細書内で用いる「信号」とは、例えば図2に示されたような「ビット列」を意味しており、「信号列」とはこのような信号が複数個並んだ系列(例えば、160個の信号が並んだ系列)を指す。 When a VoIP system becomes widespread instead of a general telephone, the transmission capacity required for voice transmission for VoIP increases. For example, ITU-T G. In the case of 711, a transmission capacity of 64 kbit / s × 2 is required for one line, but the required transmission capacity increases as the number of lines increases. Therefore, a technique (a technique capable of reducing the code amount) of compressing and encoding a compressed signal sequence such as logarithmic approximate companding PCM is required. Compression means that the magnitude relationship (magnitude) of the original signal is indicated by a number sequence. The number series indicating the magnitude relation (magnitude) of the original signal is a number given at equal intervals while maintaining the magnitude relation or inverting the magnitude relation. In addition, the number series indicating the magnitude relationship (magnitude) of the original signal includes a case where two different numbers are assigned to the magnitude (eg, “0”) of one original signal. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the amplitude of the second signal sequence. The horizontal axis is a value in the case of linear PCM, and the vertical axis is a corresponding value in the case of logarithmic approximate companding PCM. FIG. 2 is a diagram showing a specific form of the 8-bit μ-rule. It consists of 1 bit (polarity) indicating positive / negative, 3 bits (exponent part) indicating exponent (slope), and 4 bits (linear part) indicating increment in a linear code. In the case of this type of logarithmic approximate companding PCM, numerical values from −127 to 127 can be expressed. This corresponds to linear PCM from -8158 to 8158 (FIG. 1). The “signal” used in the present specification means, for example, a “bit string” as shown in FIG. 2, and the “signal string” is a series of a plurality of such signals (for example, , A series of 160 signals).
対数近似圧伸PCMなどの圧縮された入力信号列を圧縮符号化する技術として、以下のような符号化装置と復号化装置が考えられる。図3に、入力信号列を符号化する符号化装置の機能構成例を示す。また、図4に、この符号化装置の処理フロー例を示す。符号化装置1100は、線形予測部1110、量子化部1120、予測値算出部1130、減算部1140、係数符号化部1150、残差符号化部1160を備える。入力信号列は、フレーム単位に分割した信号列X={x(1),x(2),…,x(N)}とする。なお、Nは1フレームのサンプル数である。
As a technique for compressing and encoding a compressed input signal sequence such as logarithmic approximate companding PCM, the following encoding device and decoding device can be considered. FIG. 3 shows a functional configuration example of an encoding apparatus that encodes an input signal sequence. FIG. 4 shows an example of the processing flow of this encoding apparatus. The
符号化装置1100に、フレーム単位に分割された入力信号列Xが入力されると、線形予測部1110は、フレーム単位に分割された入力信号列Xから予測係数K={k(1),k(2),…,k(P)}を求める(S1110)。なお、Pは予測次数である。量子化部1120は、予測係数Kを量子化して量子化予測係数K’={k’(1),k’(2),…,k’(P)}を求める(S1120)。予測値算出部1130は、入力信号列Xと量子化予測係数K’を用いて、次式のように予測値列Y={y(1),y(2),…,y(N)}を求める(S1130)。
When the input signal sequence X divided into frames is input to the
図5に、受信した符号を出力信号列(符号化装置に入力された入力信号列)に復号化する復号化装置の機能構成例を示す。また、図6に、この復号化装置の処理フロー例を示す。復号化装置1600は、残差復号化部1610、係数復号化部1620、予測値算出部1630、加算部1640を備える。残差復号化部1610は、予測残差符号Ceと復号化して予測残差列Eを求める(S1610)。係数復号化部1620は、予測係数符号Ckを復号化して量子化予測係数K’を求める(S1620)。予測値算出部1630は、復号化された第2信号列Xと量子化予測係数K’を用いて、次式のように出力予測値列Yを求める(S1630)。
FIG. 5 shows a functional configuration example of a decoding device that decodes a received code into an output signal sequence (an input signal sequence input to the encoding device). FIG. 6 shows an example of the processing flow of this decoding apparatus. The decoding apparatus 1600 includes a
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、信号列に対して高い符号化効率を実現し、符号量を削減することを目的とする。また、特に圧縮された信号列に対して、有効に符号量を削減することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to realize high coding efficiency and reduce the amount of codes for a signal sequence. It is another object of the present invention to effectively reduce the code amount particularly for a compressed signal sequence.
本発明の符号化装置は、振幅が圧縮された入力信号列(以下、「第1入力信号列」という)を符号化する符号化装置である。また、本発明の復号化装置は、入力された第1係数符号、第2係数符号、予測誤差符号を、第1出力信号列(符号化装置に入力された入力信号列)に復号化する復号化装置である。圧縮とは、元の信号を、元の信号の大小関係(大きさ)を示す番号系列中の元の信号の大きさに対応する番号で示すことを意味している。元の信号の大小関係(大きさ)を示す番号系列とは、元の信号の大小関係を維持したままの、あるいは大小関係を反転した、均等間隔の番号の系列である。例えば、1,2,3,…でもよいし、2,4,6,…のようにしてもよい。また、元の信号の大小関係(大きさ)を示す番号系列には、1つの元の信号の大きさ(例えば“0”)に対応する番号として複数の異なる番号が含まれている場合もある。この場合は、圧縮の際には、元の信号の大きさに対応する番号のいずれか1つの番号が付与される。なお、本発明における上記番号系列は、大小関係が元の信号の大小関係と完全に線形な番号系列ではないものとする。すなわち、元の信号が線形PCMである場合は除かれる。 The encoding device of the present invention is an encoding device that encodes an input signal sequence (hereinafter referred to as a “first input signal sequence”) whose amplitude is compressed. In addition, the decoding device of the present invention decodes the input first coefficient code, second coefficient code, and prediction error code into a first output signal sequence (input signal sequence input to the encoding device). Device. Compression means that the original signal is indicated by a number corresponding to the magnitude of the original signal in the number sequence indicating the magnitude relationship (magnitude) of the original signal. The number series indicating the magnitude relation (magnitude) of the original signal is a series of numbers with equal intervals while maintaining the magnitude relation of the original signal or inverting the magnitude relation. For example, 1, 2, 3,..., 2, 4, 6,. In addition, the number series indicating the magnitude relationship (magnitude) of the original signal may include a plurality of different numbers as numbers corresponding to the magnitude of one original signal (for example, “0”). . In this case, at the time of compression, any one number corresponding to the size of the original signal is given. Note that the number sequence in the present invention is not a number sequence whose magnitude relationship is completely linear with the magnitude relationship of the original signal. That is, it is excluded if the original signal is linear PCM.
本発明の符号化装置は、振幅が圧縮された信号列を符号化する装置であって、多段の線形予測手段を有している。そして、少なくともいずれかの線形予測手段で、入力された信号列の各信号に対して、圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な線形対応処理を行う。そして、線形対応処理が施された信号列に対して線形予測を行い、予測係数を求める。 The encoding apparatus of the present invention is an apparatus for encoding a signal sequence whose amplitude is compressed, and has multi-stage linear prediction means. Then, at least one of the linear prediction means performs a reversible linear correspondence process that approximates each signal of the input signal sequence to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. Then, linear prediction is performed on the signal sequence that has been subjected to linear correspondence processing to obtain a prediction coefficient.
請求項1記載の符号化装置(請求項11記載の符号化方法)は、第1線形対応部、第1線形予測部、第1量子化部、第1予測値算出部、第1線形逆対応部、第1減算部、第2線形予測部、第2量子化部、第2予測値算出部、第2減算部、符号化部を備える。第1線形対応部は、第1入力信号列X={x(1),x(2),…,x(N)}の各信号を、圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理f()によって、第1線形対応信号列Y={y(1),y(2),…,y(N)}に変換する。第1線形予測部は、記第1線形対応信号列Yを用いて第1予測係数Α={α(1),α(2),…,α(Pα)}を求める。第1量子化部は、第1予測係数Αを量子化して第1量子化予測係数Α’={α’(1),α’(2),…,α’(Pα)}を求める。第1予測値算出部は、第1量子化予測係数Α’を用いて、第1線形対応予測値列Y’={y’(1),y’(2),…,y’(N)}を求める。第1線形逆対応部は、第1線形対応予測値列Y’に対して、第1線形対応処理と逆の変換f−1()を行って第1入力予測値列X’={x’(1),x’(2),…,x’(N)}を求める。第1減算部は、第1入力信号列Xと第1入力予測値列X’との差を、第2入力信号列Z={z(1),z(2),…,z(N)}として求める。 The encoding device according to claim 1 (the encoding method according to claim 11) includes a first linear correspondence unit, a first linear prediction unit, a first quantization unit, a first predicted value calculation unit, and a first linear inverse correspondence. Unit, a first subtraction unit, a second linear prediction unit, a second quantization unit, a second predicted value calculation unit, a second subtraction unit, and an encoding unit. The first linear correspondence unit causes each signal of the first input signal sequence X = {x (1), x (2),..., X (N)} to have a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. The first linear correspondence signal sequence Y = {y (1), y (2),..., Y (N)} is converted by the reversible first linear correspondence processing f () approaching. The first linear prediction unit obtains a first prediction coefficient Α = {α (1), α (2),..., Α (P α )} using the first linear correspondence signal sequence Y. The first quantization unit quantizes the first prediction coefficient Α to obtain a first quantization prediction coefficient Α ′ = {α ′ (1), α ′ (2),..., Α ′ (P α )}. The first predicted value calculation unit uses the first quantized prediction coefficient Α ′ and uses the first linear corresponding predicted value sequence Y ′ = {y ′ (1), y ′ (2),..., Y ′ (N). }. The first linear inverse correspondence unit performs a conversion f −1 () opposite to the first linear correspondence processing on the first linear correspondence predicted value sequence Y ′, and performs the first input predicted value sequence X ′ = {x ′. (1), x ′ (2),..., X ′ (N)} are obtained. The first subtraction unit calculates the difference between the first input signal sequence X and the first input predicted value sequence X ′ as the second input signal sequence Z = {z (1), z (2),..., Z (N). }.
第2線形予測部は、第2入力信号列Zを用いて第2予測係数Β={β(1),β(2),…,β(Pβ)}を求める。第2量子化部は、第2予測係数Βを量子化して第2量子化予測係数Β’={β’(1),β’(2),…,β’(Pβ)}を求める。第2予測値算出部は、第2量子化予測係数Β’を用いて、第2入力予測値列Z’={z’(1),z’(2),…,z’(N)}を求める。第2減算部は、第2入力信号列Zと第2入力予測値列Z’との差を、予測残差列E={e(1),e(2),…,e(N)}として求める。符号化部は、第1量子化予測係数Α’と第2量子化予測係数Β’と予測残差列Eを符号化し、第1係数符号Cαと第2係数符号Cβと予測残差符号Ceを出力する。 The second linear prediction unit obtains the second prediction coefficient Β = {β (1), β (2),..., Β (P β )} using the second input signal sequence Z. The second quantization unit quantizes the second prediction coefficient Β to obtain a second quantization prediction coefficient Β ′ = {β ′ (1), β ′ (2),..., Β ′ (P β )}. The second predicted value calculation unit uses the second quantized prediction coefficient Β ′, and uses the second input predicted value sequence Z ′ = {z ′ (1), z ′ (2),..., Z ′ (N)}. Ask for. The second subtracting unit calculates a difference between the second input signal sequence Z and the second input predicted value sequence Z ′ as a prediction residual sequence E = {e (1), e (2),..., E (N)}. Asking. The encoding unit encodes the first quantized prediction coefficient Α ′, the second quantized prediction coefficient Β ′, and the prediction residual sequence E, and includes a first coefficient code C α , a second coefficient code C β, and a prediction residual code. and it outputs the C e.
請求項6記載の復号化装置(請求項16記載の復号化方法)は、請求項1記載の符号化装置(請求項11記載の符号化方法)で符号化した符号を復号化する装置である。この復号化装置は、復号化部、第2予測値算出部、第2加算部、第1線形対応部、第1予測値算出部、第1線形逆対応部、第1加算部を備える。 A decoding device according to claim 6 (decoding method according to claim 16) is a device that decodes the code encoded by the encoding device according to claim 1 (encoding method according to claim 11). . The decoding apparatus includes a decoding unit, a second predicted value calculating unit, a second adding unit, a first linear corresponding unit, a first predicted value calculating unit, a first linear inverse corresponding unit, and a first adding unit.
復号化部は、第1係数符号Cαから第1量子化予測係数Α’を、第2係数符号Cβから第2量子化予測係数Β’を、予測残差符号Ceから予測残差列Eを求める。第2予測値算出部は、復号化された第2出力信号列Z(符号化装置の第2入力信号列に相当)と第2量子化予測係数Β’を用いて、第2出力予測値列Z’(符号化装置の第2入力予測値列に相当)を求める。第2加算部は、第2出力予測値列Z’と予測残差列Eとを加算して第2出力信号列Zを求める。 The decoding unit converts the first quantized prediction coefficient Α ′ from the first coefficient code C α, the second quantized prediction coefficient Β ′ from the second coefficient code C β, and the prediction residual sequence from the prediction residual code C e. E is determined. The second predicted value calculation unit uses the decoded second output signal sequence Z (corresponding to the second input signal sequence of the encoding device) and the second quantized prediction coefficient Β ′ to generate a second output predicted value sequence. Z ′ (corresponding to the second input predicted value sequence of the encoding device) is obtained. The second addition unit adds the second output predicted value sequence Z ′ and the prediction residual sequence E to obtain the second output signal sequence Z.
第1線形対応部は、復号化された第1出力信号列X(符号化装置の第1入力信号列に相当)の各信号を、圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理f()によって、第1線形対応信号列Yに変換する。第1予測値算出部は、第1線形対応信号列Yと第1量子化予測係数Α’を用いて、第1線形対応予測値列Y’を求める。第1線形逆対応部は、第1線形対応予測値列Y’に対して、第1線形対応処理と逆の変換f−1()を行って第1出力予測値列X’(符号化装置の第1入力予測値列に相当)を求める。第1加算部は、第1出力予測値列X’と第2出力信号列Zとを加算して第1出力信号列Xを求める。 The first linear correspondence unit reversibly brings each signal of the decoded first output signal sequence X (corresponding to the first input signal sequence of the encoding device) into a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. The first linear correspondence signal sequence Y is converted by the first linear correspondence processing f (). The first predicted value calculation unit obtains a first linear corresponding predicted value sequence Y ′ using the first linear corresponding signal sequence Y and the first quantized prediction coefficient Α ′. The first linear inverse correspondence unit performs a conversion f −1 () opposite to the first linear correspondence processing on the first linear correspondence predicted value sequence Y ′ to generate a first output predicted value sequence X ′ (encoding device). Corresponding to the first input predicted value sequence). The first adder adds the first output predicted value sequence X ′ and the second output signal sequence Z to obtain the first output signal sequence X.
請求項2記載の符号化装置(請求項12記載の符号化方法)は、第1入力信号に対する予測誤差(第2入力信号)を、第1線形対応予測誤差列W(第1線形対応予測値列Y’と第1線形対応信号列Yとの差)に対して、第1線形対応処理と逆の変換f−1()を行う点が、請求項1記載の符号化装置(請求項11記載の符号化方法)と異なるが、その他は同じである。請求項7記載の復号化装置(請求項17記載の復号化方法)は、請求項2記載の符号化装置(請求項12記載の符号化方法)で符号化した符号を復号化する装置である。
The encoding apparatus according to claim 2 (encoding method according to claim 12) is configured to convert a prediction error (second input signal) for the first input signal into a first linear correspondence prediction error sequence W (first linear correspondence prediction value). The encoding apparatus according to
請求項3記載の符号化装置(請求項13記載の符号化方法)は、第2予測値算出部の入力と出力が、前記第1入力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第2線形対応処理g()によって変換された信号列(第2線形対応信号列Vと第2線形対応予測値列V’)であることが、請求項1記載の符号化装置(請求項11記載の符号化方法)と異なるが、その他は同じである。請求項8記載の復号化装置(請求項18記載の復号化方法)は、請求項3記載の符号化装置(請求項13記載の符号化方法)で符号化した符号を復号化する装置である。 The encoding device according to claim 3 (encoding method according to claim 13) is configured such that the input and output of the second predicted value calculation unit are signals of the signal sequence before compression of the signals of the first input signal sequence. The signal sequence (the second linear correspondence signal sequence V and the second linear correspondence predicted value sequence V ′) converted by the reversible second linear correspondence processing g () that approximates a linear relationship with This is different from the encoding apparatus (encoding method according to claim 11), but the others are the same. The decoding apparatus according to claim 8 (decoding method according to claim 18) is an apparatus for decoding the code encoded by the encoding apparatus according to claim 3 (encoding method according to claim 13). .
請求項4記載の符号化装置(請求項14記載の符号化方法)は、第2予測値算出部の入力と出力が、前記第1入力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第2線形対応処理g()によって変換された信号列(第2線形対応信号列Vと第2線形対応予測値列V’)であることが、請求項2記載の符号化装置(請求項12記載の符号化方法)と異なるが、その他は同じである。請求項9記載の復号化装置(請求項19記載の復号化方法)は、請求項4記載の符号化装置(請求項14記載の符号化方法)で符号化した符号を復号化する装置である。 The encoding device according to claim 4 (encoding method according to claim 14) is configured such that the input and output of the second predicted value calculation unit are signals of the signal sequence before compression of the signals of the first input signal sequence. The signal sequence (the second linear correspondence signal sequence V and the second linear correspondence prediction value sequence V ′) converted by the reversible second linear correspondence processing g () that approximates a linear relationship with This is different from the encoding apparatus (encoding method according to claim 12), but the other is the same. A decoding device according to claim 9 (decoding method according to claim 19) is a device that decodes the code encoded by the encoding device according to claim 4 (encoding method according to claim 14). .
請求項5記載の符号化装置(請求項15記載の符号化方法)は、1段目の線形予測で、圧縮された第1入力信号列を対象として線形予測することが、請求項3または4記載の符号化装置(請求項13または14記載の符号化方法)と異なる。請求項10記載の復号化装置(請求項20記載の復号化方法)は、請求項5記載の符号化装置(請求項15記載の符号化方法)で符号化した符号を復号化する装置である。 5. The encoding device according to claim 5 (the encoding method according to claim 15) performs linear prediction on the compressed first input signal sequence by linear prediction at the first stage. This is different from the encoding apparatus described in the above (encoding method according to claim 13 or 14). A decoding apparatus according to claim 10 (decoding method according to claim 20) is an apparatus for decoding the code encoded by the encoding apparatus according to claim 5 (encoding method according to claim 15). .
なお、「元の信号列と線形な関係に近づける処理」とは、圧縮された信号列と元の信号列と線形な関係の信号列との中間的な信号列にする処理であり、元の信号列と線形な関係の信号列にする処理は含まない。具体的には、以下のような処理である。線形な関係とは、元の信号列の1つのサンプル値の振幅をsとするときに、
|1−H(γs)/γH(s)|≒0
ただし、γは任意の実数
を満足する関数H()によって変換された信号列を意味している。なお、この式では離散化に伴う誤差は無視している。圧縮された入力信号列の1つのサンプル値の振幅xと元の信号列の1つのサンプル値の振幅sとの関係がx=G(s)の場合、任意のγに対しては
|1−G(γs)/γG(s)|≒0
を満足しない。「線形な関係に近づける処理」とは、この処理を関数f()とすると、任意のγに対して、
|1−f(γx)/γf(x)|<|1−G(γs)/γG(s)|
であり、かつ、すべてのγに対しては
|1−f(γx)/γf(x)|≒0
は満足しない。関数f()の具体例としては、入力信号列と元の信号列と線形な信号列との重みつき加算を行う処理がある。
Note that the “process that approximates a linear relationship with the original signal sequence” is a process that makes the signal sequence intermediate between the compressed signal sequence and the signal sequence that has a linear relationship with the original signal sequence, It does not include processing for making a signal sequence linearly related to the signal sequence. Specifically, the processing is as follows. The linear relationship means that when the amplitude of one sample value of the original signal sequence is s,
| 1-H (γs) / γH (s) | ≈0
However, γ means a signal sequence converted by a function H () satisfying an arbitrary real number. In this equation, errors due to discretization are ignored. If the relationship between the amplitude x of one sample value of the compressed input signal sequence and the amplitude s of one sample value of the original signal sequence is x = G (s), for any γ, | 1− G (γs) / γG (s) | ≈0
Not satisfied. “Processing close to a linear relationship” means that if this processing is a function f (), for an arbitrary γ,
| 1-f (γx) / γf (x) | <| 1-G (γs) / γG (s) |
And for all γ: | 1-f (γx) / γf (x) | ≈0
Is not satisfied. As a specific example of the function f (), there is a process of performing weighted addition of an input signal sequence, an original signal sequence, and a linear signal sequence.
本発明の符号化装置と復号化装置によれば、線形または線形に近い信号に変換した後での予測と、振幅が圧縮されたままの信号での予測または別の変換で線形または線形に近い信号に変換した後での予測を組み合わせるので、予測残差の振幅を小さくし、符号量を少なくできる。 According to the encoding device and the decoding device of the present invention, prediction after conversion to a linear or near-linear signal, prediction with a signal whose amplitude is still compressed, or another conversion is close to linear or linear. Since the prediction after conversion into a signal is combined, the amplitude of the prediction residual can be reduced and the code amount can be reduced.
[第1実施形態]
図7に、第1実施形態の符号化装置の機能構成例を示す。また、図8に第1実施形態の符号化装置の処理フローを示す。符号化装置100は、第1線形対応部105、第1線形予測部110、第1量子化部120、第1予測値算出部130、第1線形逆対応部135、第1減算部140、第2線形予測部160、第2量子化部170、第2予測値算出部180、第2減算部190、第1係数符号化部145、第2係数符号化部195、残差符号化部199を備える。
[First Embodiment]
FIG. 7 shows a functional configuration example of the encoding apparatus according to the first embodiment. FIG. 8 shows a processing flow of the encoding apparatus according to the first embodiment. The
第1線形対応部105は、符号化装置100への入力前に既に圧縮済の信号である第1入力信号列X={x(1),x(2),…,x(N)}を、圧縮前の信号列と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理f()によって、第1線形対応信号列Y={y(1),y(2),…,y(N)}に変換する(S105)。つまり、n=1,…,Nに対して
y(n)=f(x(n))
を行う。また、「元の信号列と線形な関係に近づける処理」とは、圧縮された信号列と元の信号列と線形な関係の信号列との中間的な信号列にする処理であり、元の信号列と線形な関係の信号列にする処理は含まない。
The first
I do. In addition, “a process that brings a linear relationship with an original signal sequence” is a process that makes an intermediate signal sequence between a compressed signal sequence and a signal sequence that has a linear relationship with the original signal sequence, It does not include processing for making a signal sequence linearly related to the signal sequence.
第1線形予測部110は、第1線形対応信号列Yを用いてPα次の第1予測係数Α={α(1),α(2),…,α(Pα)}を求める(S110)。第1量子化部120は、第1予測係数Αを量子化して第1量子化予測係数Α’={α’(1),α’(2),…,α’(Pα)}を求める(S120)。第1予測値算出部130は、第1量子化予測係数Α’を用いて、n=1,…,Nに対して
y’(n)=α’(1)y(n−1)+…+α’(Pα)y(n−Pα)
の計算を行い、第1線形対応予測値列Y’={y’(1),y’(2),…,y’(N)}を求める(S130)。第1線形逆対応部135は、第1線形対応予測値列Y’に対して、第1線形対応処理と逆の変換f−1()を行って第1入力予測値列X’={x’(1),x’(2),…,x’(N)}を求める(S135)。つまり、n=1,…,Nに対して
x’(n)=f−1(y(n))
を行う。第1減算部140は、第1入力信号列Xと第1入力予測値列X’との差を、n=1,…,Nに対して
z(n)=x(n)−x’(n)
のように求め、第2入力信号列Z={z(1),z(2),…,z(N)}とする(S140)。なお、第2入力信号列Zは、1段目の線形係数を求める処理(ステップS105〜S140)での残差信号列に相当する。
The first
To obtain a first linear correspondence predicted value sequence Y ′ = {y ′ (1), y ′ (2),..., Y ′ (N)} (S130). The first linear
I do. The
And the second input signal sequence Z = {z (1), z (2),..., Z (N)} (S140). The second input signal sequence Z corresponds to the residual signal sequence in the process of obtaining the first-stage linear coefficient (steps S105 to S140).
第2線形予測部160は、第2入力信号列Zを用いて、Pβ次の第2予測係数Β={β(1),β(2),…,β(Pβ)}を求める(S160)。第2量子化部170は、第2予測係数Βを量子化して第2量子化予測係数Β’={β’(1),β’(2),…,β’(Pβ)}を求める(S170)。第2予測値算出部180は、第2量子化予測係数Β’を用いて、n=1,…,Nに対して
z’(n)=β’(1)z(n−1)+…+β’(Pβ)z(n−Pβ)
の計算を行い、第2入力予測値列Z’={z’(1),z’(2),…,z’(N)}を求める(S180)。第2減算部190は、第2入力信号列Zと第2入力予測値列Z’との差を、予測残差列E={e(1),e(2),…,e(N)}として求める(S190)。つまり、n=1,…,Nに対して
e(n)=z(n)−z’(n)
の計算を行う。
The second
To obtain the second input predicted value sequence Z ′ = {z ′ (1), z ′ (2),..., Z ′ (N)} (S180). The
Perform the calculation.
第1係数符号化部145は、第1量子化予測係数Α’を符号化し、第1係数符号Cαを出力する(S145)。第2係数符号化部195は、第2量子化予測係数Β’を符号化し、第2係数符号Cβを出力する(S195)。残差符号化部199は、予測残差列Eを符号化し、予測残差符号Ceを出力する(S199)。なお、第1係数符号化部145、第2係数符号化部195、残差符号化部199をまとめて1つの符号化部としてもよい。また、第1量子化予測係数Α’と第2量子化予測係数Β’の両方を示す情報として、1つの係数符号を出力してもよい。
The first
図9に、第1実施形態の復号化装置の機能構成例を示す。また、図10に、第1実施形態の復号化装置の処理フローを示す。復号化装置600は、符号化装置100で符号化した符号を復号化する装置である。復号化装置600は、第1係数復号化部620、第2係数復号化部670、残差復号化部699、第2予測値算出部680、第2加算部690、第1線形対応部625、第1予測値算出部630、第1線形逆対応部635、第1加算部640を備える。
FIG. 9 shows an example of a functional configuration of the decoding apparatus according to the first embodiment. FIG. 10 shows a processing flow of the decoding apparatus according to the first embodiment. The decoding device 600 is a device that decodes the code encoded by the
第1係数復号化部620は、第1係数符号Cαから第1量子化予測係数Α’を求める(S620)。第2係数復号化部670は、第2係数符号Cβから第2量子化予測係数Β’を求める(S670)。残差復号化部699は、予測残差符号Ceから予測残差列Eを求める(S699)。なお、第1係数復号化部620、第2係数復号化部670、残差復号化部699をまとめて1つの復号化部としてもよい。また、第1量子化予測係数Α’と第2量子化予測係数Β’の両方を示す1つの係数符号から、第1量子化予測係数Α’と第2量子化予測係数Β’を求めてもよい。
The first
第2予測値算出部680は、復号化された第2出力信号列Z(符号化装置の第2入力信号列に相当)と第2量子化予測係数Β’を用いて、n=1,…,Nに対して
z’(n)=β’(1)z(n−1)+…+β’(Pβ)z(n−Pβ)
の計算を行い、第2出力予測値列Z’(符号化装置の第2入力予測値列に相当)を求める(S680)。第2加算部690は、第2出力予測値列Z’と予測残差列Eとを加算して第2出力信号列Zを求める(S690)。つまり、n=1,…,Nに対して
z(n)=z’(n)+e(n)
を計算する。
The second predicted
The second output predicted value sequence Z ′ (corresponding to the second input predicted value sequence of the encoding device) is obtained (S680). The
Calculate
第1線形対応部625は、復号化された第1出力信号列X(符号化装置の第1入力信号列に相当)を、圧縮前の信号列と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理f()を、
y(n)=f(x(n)) ただし、n=1,…,N
のように行って、第1線形対応信号列Yに変換する(S625)。第1予測値算出部630は、すでに求められている第1線形対応信号列Yと第1量子化予測係数Α’を用いて、n=1,…,Nに対して
y’(n)=α’(1)y(n−1)+…+α’(Pα)y(n−Pα)
の計算を行い、第1線形対応予測値列Y’を求める(S630)。第1線形逆対応部635は、第1線形対応予測値列Y’に対して、第1線形対応処理と逆の変換f−1()を
x’(n)=f−1(y(n)) ただし、n=1,…,N
のように行って第1出力予測値列X’(符号化装置の第1入力予測値列に相当)を求める(S635)。第1加算部640は、第1出力予測値列X’と第2出力信号列Zとを加算して第1出力信号列Xを求める(S640)。つまり、n=1,…,Nに対して
x(n)=x’(n)+z(n)
を計算する。
The first
y (n) = f (x (n)) where n = 1,..., N
Thus, the first linear correspondence signal sequence Y is converted (S625). The first predicted
The first linear correspondence predicted value sequence Y ′ is obtained (S630). The first linear
The first output predicted value sequence X ′ (corresponding to the first input predicted value sequence of the encoding device) is obtained (S635). The first adding
Calculate
符号化装置100と復号化装置600によれば、線形または線形に近い信号に変換した後での予測と、振幅が圧縮されたままの信号での予測を組み合わせるので、予測残差の振幅を小さくし、符号量を少なくできる。
According to the
[第2実施形態]
第2実施形態の符号化装置は、第1入力信号に対する予測誤差を求める処理が、第1線形対応処理f()によって変換された状態である第1線形対応予測誤差列W(第1線形対応予測値列Y’と第1線形対応信号列Yとの差)として求める処理と、第1線形対応予測誤差列に対して第1線形対応処理と逆の変換f−1()を行う処理とで構成される点が、第1実施形態の符号化装置と異なる。
[Second Embodiment]
The encoding apparatus according to the second embodiment includes a first linear correspondence prediction error sequence W (first linear correspondence) in which a process for obtaining a prediction error for the first input signal is converted by the first linear correspondence processing f (). A process for obtaining a difference between the predicted value sequence Y ′ and the first linear correspondence signal sequence Y), and a process for performing a conversion f −1 () opposite to the first linear correspondence process on the first linear correspondence prediction error sequence. Is different from the encoding device of the first embodiment.
図11に、第2実施形態の符号化装置の機能構成例を示す。また、図12に第2実施形態の符号化装置の処理フローを示す。符号化装置200は、第1線形対応部205、第1線形予測部110、第1量子化部120、第1予測値算出部130、第1減算部240、第1線形逆対応部235、第2線形予測部160、第2量子化部170、第2予測値算出部180、第2減算部190、第1係数符号化部145、第2係数符号化部195、残差符号化部199を備える。
FIG. 11 shows a functional configuration example of the encoding apparatus according to the second embodiment. FIG. 12 shows a processing flow of the encoding apparatus according to the second embodiment. The encoding apparatus 200 includes a first
第1線形対応部205は、符号化装置200への入力前に既に圧縮済の信号である第1入力信号列Xを、圧縮前の信号列と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理f()によって、第1線形対応信号列Yに変換する(S205)。つまり、n=1,…,Nに対して
y(n)=f(x(n))
の計算を行う。第1線形予測部110は、第1線形対応信号列Yを用いてPα次の第1予測係数Αを求める(S110)。第1量子化部120は、第1予測係数Αを量子化して第1量子化予測係数Α’を求める(S120)。第1予測値算出部130は、第1量子化予測係数Α’を用いて、第1線形対応予測値列Y’を求める(S130)。第1減算部240は、第1線形対応信号列Yと第1線形対応予測値列Y’との差を、第1線形対応予測誤差列W={w(1),w(2),…,w(N)}として求める(S240)。つまり、n=1,…,Nに対して
w(n)=y(n)−y’(n)
の計算を行う。第1線形逆対応部235は、第1線形対応予測誤差列Wに対して、第1線形対応処理と逆の変換f−1()を行って、第2入力信号列Zを求める(S235)。つまり、n=1,…,Nに対して
z(n)=f−1(w(n))
の計算を行う。第2線形予測部160は、第2入力信号列を用いて第2予測係数を求める(S160)。第2量子化部170は、第2予測係数Βを量子化して第2量子化予測係数Β’を求める(S170)。第2予測値算出部180は、第2量子化予測係数Β’を用いて、第2入力予測値列Z’を求める(S180)。第2減算部190は、第2入力信号列Zと第2入力予測値列Z’との差を求め、予測残差列Eとする(S190)。第1係数符号化部145は、第1量子化予測係数Α’を符号化し、第1係数符号Cαを出力する(S145)。第2係数符号化部195は、第2量子化予測係数Β’を符号化し、第2係数符号Cβを出力する(S195)。残差符号化部199は、予測残差列Eを符号化し、予測残差符号Ceを出力する(S199)。
The first
Perform the calculation. The first
Perform the calculation. The first linear
Perform the calculation. The second
図13に、第2実施形態の復号化装置の機能構成例を示す。また、図14に、第2実施形態の復号化装置の処理フローを示す。復号化装置700は、符号化装置200が符号化した符号を、符号化装置200に入力された信号列に復号化する復号化装置である。復号化装置700は、第1係数復号化部620、第2係数復号化部670、残差復号化部699、第2予測値算出部680、第2加算部690、第1線形対応部725、第1予測値算出部630、第1加算部740、第1線形逆対応部735を備える。
FIG. 13 shows a functional configuration example of the decoding apparatus according to the second embodiment. FIG. 14 shows a processing flow of the decoding apparatus according to the second embodiment. The decoding device 700 is a decoding device that decodes the code encoded by the encoding device 200 into a signal sequence input to the encoding device 200. The decoding apparatus 700 includes a first
第1係数復号化部620は、第1係数符号Cαから第1量子化予測係数Α’を求める(S620)。第2係数復号化部670は、第2係数符号Cβから第2量子化予測係数Β’を求める(S670)。残差復号化部699は、予測残差符号Ceから予測残差列Eを求める(S699)。第2予測値算出部680は、復号化された第2出力信号列Z(符号化装置の第2入力信号列に相当)と第2量子化予測係数Β’を用いて、第2出力予測値列Z’(符号化装置の第2入力予測値列に相当)を求める(S680)。第2加算部690は、第2出力予測値列Z’と予測残差列Eとを加算して第2出力信号列Zを求める(S690)。
The first
第1線形対応部725は、第2出力信号列Zを、圧縮前の信号列と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理f()によって、第1線形対応予測誤差列に変換する(S725)。つまり、
w(n)=f(z(n)) ただし、n=1,…,N
である。第1予測値算出部630は、第1線形対応信号列と第1量子化予測係数を用いて、第1線形対応予測値列を求める(S630)。第1加算部740は、第1線形対応予測値列Y’と第1線形対応予測誤差列Wとを、y(n)=y’(n)+w(n)のように加算して第1線形対応信号列Yを求める(S740)。第1線形逆対応部735は、第1線形対応予信号列に対して、第1線形対応処理と逆の変換f−1()を行って第1出力信号列X(符号化装置の第1入力信号列に相当)を求める(S735)。つまり、
x(n)=f−1(y(n)) ただし、n=1,…,N
を計算する。
The first
w (n) = f (z (n)) where n = 1,..., N
It is. The first prediction
x (n) = f −1 (y (n)) where n = 1,..., N
Calculate
符号化装置200と復号化装置700によれば、線形または線形に近い信号に変換した後での予測と、振幅が圧縮されたままの信号での予測を組み合わせるので、予測残差の振幅を小さくし、符号量を少なくできる。 According to the encoding device 200 and the decoding device 700, since the prediction after conversion into a linear or nearly linear signal and the prediction with a signal whose amplitude is compressed are combined, the amplitude of the prediction residual is reduced. In addition, the code amount can be reduced.
[第3実施形態]
第3実施形態の符号化装置は、第2線形予測部および第2予測値算出部に入力される信号列と第2予測値算出部から出力される信号列とが、第1入力信号列の各信号を圧縮前の信号列と線形な関係に近づける可逆な第2線形対応処理g()によって変換された信号列(第2線形対応信号列Vと第2線形対応予測値列V’)であることが、第1実施形態の符号化装置と異なる。
[Third Embodiment]
In the encoding device of the third embodiment, the signal sequence input to the second linear prediction unit and the second prediction value calculation unit and the signal sequence output from the second prediction value calculation unit are the first input signal sequence. A signal sequence (a second linear correspondence signal sequence V and a second linear correspondence prediction value sequence V ′) converted by a reversible second linear correspondence processing g () that approximates a linear relationship with the signal sequence before compression. It is different from the encoding device of the first embodiment.
図15に、第3実施形態の符号化装置の機能構成例を示す。また、図16に、第3実施形態の符号化装置の処理フローを示す。符号化装置300は、第1線形対応部105、第1線形予測部110、第1量子化部120、第1予測値算出部130、第1線形逆対応部135、第1減算部140、第2線形対応部355、第2線形予測部360、第2量子化部370、第2予測値算出部380、第2線形逆対応部385、第2減算部190、第1係数符号化部145、第2係数符号化部195、残差符号化部199を備える。
FIG. 15 shows a functional configuration example of the encoding apparatus according to the third embodiment. FIG. 16 shows a processing flow of the encoding apparatus according to the third embodiment. The encoding apparatus 300 includes a first
第1線形対応部105は、符号化装置300への入力前に既に圧縮済の信号である第1入力信号列Xを、圧縮前の信号列と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理f()によって、第1線形対応信号列Yに変換する(S105)。第1線形予測部110は、記第1線形対応信号列Yを用いてPα次の第1予測係数Αを求める(S110)。第1量子化部120は、第1予測係数Αを量子化して第1量子化予測係数Α’を求める(S120)。第1予測値算出部130は、第1量子化予測係数Α’を用いて、第1線形対応予測値列Y’を求める(S130)。第1線形逆対応部135は、第1線形対応予測値列Y’に対して、第1線形対応処理と逆の変換f−1()を行って第1入力予測値列X’を求める(S135)。第1減算部140は、第1入力信号列Xと第1入力予測値列X’との差を、第2入力信号列Zとして求める(S140)。
The first
第2線形対応部355は、第2入力信号列Zを、第1入力信号列の各信号を圧縮前の信号列と線形な関係に近づける可逆な第2線形対応処理g()によって、第2線形対応信号列V={v(1),v(2),…,v(N)}に変換する(S355)。つまり、
v(n)=g(z(n)) ただし、n=1,…,N
の計算を行う。また、g()≠f()である。第2線形予測部360は、第2線形対応信号列Vを用いて、Pβ次の第2予測係数Β={β(1),β(2),…,β(Pβ)}を求める(S360)。第2量子化部370は、第2予測係数Βを量子化して第2量子化予測係数Β’={β’(1),β’(2),…,β’(Pβ)}を求める(S370)。第2予測値算出部380は、第2量子化予測係数Β’を用いて、n=1,…,Nに対して
v’(n)=β’(1)v(n−1)+…+β’(Pβ)v(n−Pβ)
の計算を行って、第2線形対応予測値列V’={v’(1),v’(2),…,v’(N)}を求める。第2線形逆対応部385は、第2線形対応予測値列V’に対して、第2線形対応処理と逆の変換g−1()を行って第2入力予測値列Z’を求める(S385)。つまり、
z’(n)=g−1(v’(n)) ただし、n=1,…,N
を計算を行う。第2減算部190は、第2入力信号列Zと第2入力予測値列Z’との差を予測残差列E={e(1),e(2),…,e(N)}とする(S190)。第1係数符号化部145は、第1量子化予測係数Α’を符号化し、第1係数符号Cαを出力する(S145)。第2係数符号化部195は、第2量子化予測係数Β’を符号化し、第2係数符号Cβを出力する(S195)。残差符号化部199は、予測残差列Eを符号化し、予測残差符号Ceを出力する(S199)。
The second
v (n) = g (z (n)) where n = 1,..., N
Perform the calculation. Also, g () ≠ f (). The second
To obtain a second linear correspondence predicted value sequence V ′ = {v ′ (1), v ′ (2),..., V ′ (N)}. The second linear
z ′ (n) = g −1 (v ′ (n)) where n = 1,..., N
Calculate. The
図17に、第3実施形態の復号化装置の機能構成例を示す。また、図18に、第3実施形態の復号化装置の処理フローを示す。復号化装置800は、第1係数復号化部620、第2係数復号化部670、残差復号化部699、第2線形対応部875、第2予測値算出部880、第2線形逆対応部885、第2加算部690、第1線形対応部625、第1予測値算出部630、第1線形逆対応部635、第1加算部640を備える。
FIG. 17 illustrates a functional configuration example of the decoding device according to the third embodiment. FIG. 18 shows a processing flow of the decoding apparatus according to the third embodiment. The decoding apparatus 800 includes a first
第1係数復号化部620は、第1係数符号Cαから第1量子化予測係数Α’を求める(S620)。第2係数復号化部670は、第2係数符号Cβから第2量子化予測係数Β’を求める(S670)。残差復号化部699は、予測残差符号Ceから予測残差列Eを求める(S699)。第2線形対応部875は、復号化された第2出力信号列Z(符号化装置の第2入力信号列に相当)を、第1出力信号列(符号化装置の第1入力信号列に相当)を圧縮前の信号列と線形な関係に近づける可逆な第2線形対応処理g()によって、第2線形対応信号列Vに変換する(S875)。つまり、
v(n)=g(z(n)) ただし、n=1,…,N
の計算を行う。第2予測値算出部880は、第2線形対応信号列Vと第2量子化予測係数Β’を用いて、n=1,…,Nに対して
v’(n)=β’(1)v(n−1)+…+β’(Pβ)v(n−Pβ)
の計算を行って、第2線形対応予測値列V’を求める(S880)。第2線形逆対応部885は、第2線形対応予測値列V’に対して、第2線形対応処理と逆の変換g−1()を行って第2出力予測値列Z’(符号化装置の第2入力予測値列に相当)を求める(S885)。つまり、
z’(n)=g−1(v’(n)) ただし、n=1,…,N
の計算を行う。第2加算部690は、第2出力予測値列Z’と予測残差列Eとを加算して第2出力信号列Zを求める(S690)。
The first
v (n) = g (z (n)) where n = 1,..., N
Perform the calculation. The second predicted
Is calculated to obtain a second linear correspondence predicted value sequence V ′ (S880). The second linear
z ′ (n) = g −1 (v ′ (n)) where n = 1,..., N
Perform the calculation. The
第1線形対応部625は、復号化された第1出力信号列X(符号化装置の第1入力信号列に相当)を、圧縮前の信号列と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理f()によって、第1線形対応信号列Yに変換する(S625)。第1予測値算出部630は、すでに求められている第1線形対応信号列Yと第1量子化予測係数Α’を用いて、第1線形対応予測値列Y’を求める(S630)。第1線形逆対応部635は、第1線形対応予測値列Y’に対して、第1線形対応処理と逆の変換f−1()を行って第1出力予測値列X’を求める(S635)。第1加算部640は、第1出力予測値列X’と第2出力信号列Zとを加算して第1出力信号列Xを求める(S640)。
The first
符号化装置300と復号化装置800によれば、線形または線形に近い信号に変換した後での予測と、別の変換で線形または線形に近い信号に変換した後での予測を組み合わせるので、予測残差の振幅を小さくし、符号量を少なくできる。 According to the encoding device 300 and the decoding device 800, prediction after conversion to a linear or near-linear signal and prediction after conversion to a linear or near-linear signal by another conversion are combined. The residual amplitude can be reduced, and the amount of codes can be reduced.
[第4実施形態]
第4実施形態の符号化装置は、第2線形予測部および第2予測値算出部に入力される信号列と第2予測値計算部から出力される信号列とが、第1入力信号列を圧縮前の信号列と線形な関係に近づける可逆な第2線形対応処理g()によって変換された信号列(第2線形対応信号列Vと第2線形対応予測値列V’)であることが、第2実施形態の符号化装置と異なる。
[Fourth Embodiment]
In the encoding device of the fourth embodiment, the signal sequence input to the second linear prediction unit and the second prediction value calculation unit and the signal sequence output from the second prediction value calculation unit are the first input signal sequence. It is a signal sequence (second linear correspondence signal sequence V and second linear correspondence predicted value sequence V ′) converted by a reversible second linear correspondence processing g () that approximates a linear relationship with the signal sequence before compression. This is different from the encoding device of the second embodiment.
図19に、第4実施形態の符号化装置の機能構成例を示す。また、図20に、第4実施形態の符号化装置の処理フローを示す。符号化装置400は、第1線形対応部205、第1線形予測部110、第1量子化部120、第1予測値算出部130、第1減算部240、第1線形逆対応部235、第2線形対応部355、第2線形予測部360、第2量子化部370、第2予測値算出部380、第2線形逆対応部385、第2減算部190、第1係数符号化部145、第2係数符号化部195、残差符号化部199を備える。
FIG. 19 shows a functional configuration example of the encoding apparatus according to the fourth embodiment. FIG. 20 shows a processing flow of the encoding apparatus according to the fourth embodiment. The encoding apparatus 400 includes a first
第1線形対応部205は、符号化装置400への入力前に既に圧縮済の信号である第1入力信号列Xを、圧縮前の信号列と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理f()によって、第1線形対応信号列Yに変換する(S205)。第1線形予測部110は、第1線形対応信号列Yを用いて第1予測係数Αを求める(S110)。第1量子化部120は、第1予測係数Αを量子化して第1量子化予測係数Α’を求める(S120)。第1予測値算出部130は、第1量子化予測係数Α’を用いて、第1線形対応予測値列Y’を求める(S130)。第1減算部240は、第1線形対応信号列Yと第1線形対応予測値列Y’との差を第1線形対応予測誤差列Wとして求める(S240)。第1線形逆対応部235は、第1線形対応予測誤差列Wに対して、第1線形対応処理と逆の変換f−1()を行って第2入力信号列Zを求める(S235)。
The first
第2線形対応部355は、第2入力信号列Zを、第1入力信号列を圧縮前の信号列と線形な関係に近づける可逆な第2線形対応処理g()によって、第2線形対応信号列Vに変換する(S355)。第2線形予測部360は、第2線形対応信号列Vを用いて第2予測係数Βを求める(S360)。第2量子化部370は、第2予測係数Βを量子化して第2量子化予測係数Β’を求める(S370)。第2予測値算出部380は、第2量子化予測係数B’を用いて、第2線形対応予測値列V’を求める(S380)。第2線形逆対応部385は、第2線形対応予測値列V’に対して、第2線形対応処理と逆の変換g−1()を行って第2入力予測値列Z’を求める(S385)。第2減算部190は、第2入力信号列Zと前記第2入力予測値列Z’との差を求め、予測残差列Eを求める(S190)。第1係数符号化部145は、第1量子化予測係数Α’を符号化する(S145)。第2係数符号化部195は、第2量子化予測係数Β’を符号化する(S195)。残差符号化部199は、予測残差列Eを符号化する(S199)。
The second
図21に、第4実施形態の復号化装置の機能構成例を示す。また、図22に、第4実施形態の復号化装置の処理フローを示す。復号化装置900は、第1係数復号化部620、第2係数復号化部670、残差復号化部699、第2線形対応部875、第2予測値算出部880、第2線形逆対応部885、第2加算部690、第1線形対応部725、第1予測値算出部630、第1加算部740、第1線形逆対応部735を備える。
FIG. 21 illustrates a functional configuration example of the decoding device according to the fourth embodiment. FIG. 22 shows a processing flow of the decoding apparatus according to the fourth embodiment. The decoding apparatus 900 includes a first
第1係数復号化部620は、第1係数符号Cαから第1量子化予測係数Α’を求める(S620)。第2係数復号化部670は、第2係数符号Cβから第2量子化予測係数Β’を求める(S670)。残差復号化部699は、予測残差符号Ceから予測残差列Eを求める(S699)。第2線形対応部875は、復号化された第2出力信号列Z(符号化装置の第2入力信号列に相当)を、第1出力信号列(符号化装置の第1入力信号列に相当)を圧縮前の信号列と線形な関係に近づける可逆な第2線形対応処理g()によって、第2線形対応信号列Vに変換する(S875)。第2予測値算出部880は、第2線形対応信号列Vと第2量子化予測係数Β’を用いて、第2線形対応予測値列V’を求める(S880)。第2線形逆対応部885は、第2線形対応予測値列V’に対して、第2線形対応処理と逆の変換g−1()を行って第2出力予測値列Z’(符号化装置の第2入力予測値列に相当)を求める(S885)。第2加算部690は、第2出力予測値列Z’と予測残差列Eとを加算して第2出力信号列Zを求める(S690)。第1線形対応部725は、第2出力信号列Zを、圧縮前の信号列と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理f()によって、第1線形対応予測誤差列Wに変換する(S725)。第1予測値算出部630は、第1線形対応信号列Yと第1量子化予測係数Α’を用いて、第1線形対応予測値列Y’を求める(S630)。第1加算部740は、第1線形対応予測値列Y’と第1線形対応予測誤差列Wとを加算して第1線形対応信号列Yを求める(S740)。第1線形逆対応部735は、第1線形対応信号列Yに対して、第1線形対応処理と逆の変換f−1()を行って第1出力信号列X(符号化装置の第1入力信号列に相当)を求める(S735)。
The first
符号化装置400と復号化装置900によれば、線形または線形に近い信号に変換した後での予測と、別の変換で線形または線形に近い信号に変換した後での予測を組み合わせるので、予測残差の振幅を小さくし、符号量を少なくできる。 According to the encoding device 400 and the decoding device 900, since prediction after conversion to a linear or near-linear signal is combined with prediction after conversion to a signal that is close to linear or linear by another conversion, prediction The residual amplitude can be reduced, and the amount of codes can be reduced.
[第5実施形態]
第5実施形態の符号化装置は、1段目の線形予測で、圧縮された第1入力信号列を対象として線形予測することが、第3実施形態や第4実施形態の符号化装置と異なる。
[Fifth Embodiment]
The encoding apparatus of the fifth embodiment differs from the encoding apparatus of the third embodiment or the fourth embodiment in that the first stage linear prediction performs linear prediction on the compressed first input signal sequence. .
図23に、第5実施形態の符号化装置の機能構成例を示す。また、図24に、第5実施形態の符号化装置の処理フローを示す。符号化装置500は、第1線形予測部510、第1量子化部520、第1予測値算出部530、第1減算部140、第2線形対応部355、第2線形予測部360、第2量子化部370、第2予測値算出部380、第2線形逆対応部385、第2減算部190、第1係数符号化部145、第2係数符号化部195、残差符号化部199を備える。
FIG. 23 illustrates a functional configuration example of the encoding device according to the fifth embodiment. FIG. 24 shows a processing flow of the encoding apparatus according to the fifth embodiment. The encoding apparatus 500 includes a first
第1線形予測部510は、第1入力信号列Xを用いて第1予測係数Αを求める(S510)。第1量子化部520は、第1予測係数Αを量子化して第1量子化予測係数Α’を求める(S520)。第1予測値算出部530は、第1量子化予測係数Α’を用いて、第1入力予測値列X’を求める(S530)。第1減算部140は、第1入力信号列Xと第1入力予測値列X’との差を第2入力信号列Zとして求める(S140)。
The first
第2線形対応部355は、第2入力信号列Zを、第1入力信号列を圧縮前の信号列と線形な関係に近づける可逆な第2線形対応処理g()によって、第2線形対応信号列Vに変換する(S355)。第2線形予測部360は、第2線形対応信号列Vを用いて第2予測係数Βを求める(S360)。第2量子化部370は、第2予測係数Βを量子化して第2量子化予測係数Β’を求める(S370)。第2予測値算出部380は、第2量子化予測係数B’を用いて、第2線形対応予測値列V’を求める(S380)。第2線形逆対応部385は、第2線形対応予測値列V’に対して、第2線形対応処理と逆の変換g−1()を行って第2入力予測値列Z’を求める(S385)。第2減算部190は、第2入力信号列Zと前記第2入力予測値列Z’との差を求め、予測残差列Eを求める(S190)。第1係数符号化部145は、第1量子化予測係数Α’を符号化する(S145)。第2係数符号化部195は、第2量子化予測係数Β’を符号化する(S195)。残差符号化部199は、予測残差列Eを符号化する(S199)。
The second
図25に、第5実施形態の復号化装置の機能構成例を示す。また、図26に、第5実施形態の復号化装置の処理フローを示す。復号化装置1000は、第1係数復号化部620、第2係数復号化部670、残差復号化部699、第2線形対応部875、第2予測値算出部880、第2線形逆対応部885、第2加算部690、第1予測値算出部1030、第1加算部640を備える。
FIG. 25 illustrates a functional configuration example of the decoding device according to the fifth embodiment. FIG. 26 shows a processing flow of the decoding apparatus according to the fifth embodiment. The
第1係数復号化部620は、第1係数符号Cαから第1量子化予測係数Α’を求める(S620)。第2係数復号化部670は、第2係数符号Cβから第2量子化予測係数Β’を求める(S670)。残差復号化部699は、予測残差符号Ceから予測残差列Eを求める(S699)。第2線形対応部875は、復号化された第2出力信号列Z(符号化装置の第2入力信号列に相当)を、第1出力信号列(符号化装置の第1入力信号列に相当)を圧縮前の信号列と線形な関係に近づける可逆な第2線形対応処理g()によって、第2線形対応信号列Vに変換する(S875)。第2予測値算出部880は、第2線形対応信号列Vと第2量子化予測係数Β’を用いて、第2線形対応予測値列V’を求める(S880)。第2線形逆対応部885は、第2線形対応予測値列V’に対して、第2線形対応処理と逆の変換g−1()を行って第2出力予測値列Z’(符号化装置の第2入力予測値列に相当)を求める(S885)。第2加算部690は、第2出力予測値列Z’と予測残差列Eとを加算して第2出力信号列Zを求める(S690)。第1予測値算出部1030は、第1出力信号列X(符号化装置の第1入力信号列に相当)と第1量子化予測係数Α’を用いて、第1出力予測値列X’(符号化装置の第1入力予測値列に相当)を求める(S1030)。第1加算部640は、第1出力予測値列X’と第2出力信号列Zとを加算して第1出力信号列Xを求める(S640)。
The first
符号化装置500と復号化装置1000によれば、圧縮した信号での予測と、線形または線形に近い信号に変換した後での予測を組み合わせるので、予測残差の振幅を小さくし、符号量を少なくできる。
According to the encoding device 500 and the
[具体例]
図27に、線形な関係に近づける処理(線形対応処理)f()として入力信号列Xと元の信号列と線形な信号列S={s(1),s(2),…,s(N)}との重みつき加算(uを重みとしてX+uS)を行った場合の8ビットのμ則の形式(図2)の例を示す。なお、図27では極性が正の場合のみを示している。また、μ則の指数部(セグメント)と線形部(レベル)は、一般的な感覚とは“1”と“0”とが反転しており、μ則では“11111111”が正の最小の数値を示し、“10000000”が正の最大の数値を示すことに注意されたい。図中の「元の信号の大小関係を示す番号」の列が、非特許文献2(G.711)のμ則の具体例を示す表(Table 2a)の第8列に相当し、「元の信号の量子化値」の列が第7列に相当する。図27(A)は指数部(セグメント)が“111”の例を示しており、レベルが1増えるごとに、元の信号の大小関係を示す番号はu、元の信号の量子化値は2増えている。図27(B)は指数部(セグメント)が“110” の例を示しており、レベルが1増えるごとに、元の信号の大小関係を示す番号はu、元の信号の量子化値は4増えている。図27(C)は指数部(セグメント)が“001” の例を示しており、レベルが1増えるごとに、元の信号の大小関係を示す番号はu、元の信号の量子化値は128増えている。図27(D)は指数部(セグメント)が“000” の例を示しており、レベルが1増えるごとに、元の信号の大小関係を示す番号はu、元の信号の量子化値は256増えている。なお、中間数値とは、処理f()を行った後の値を指している。入力信号列Xと元の信号列と線形な信号列Sとの重みつき加算(uを重みとしてX+uS)によって、線形な関係に近づけることができる(重み付加算の結果、線形特性と圧伸特性の中間状態となる)。なお、線形対応処理g()の重みを、f()の重みと異なる値とすれば、容易にg()≠f()にできる。
[Concrete example]
In FIG. 27, as processing (linear correspondence processing) f () that approximates a linear relationship, the input signal sequence X, the original signal sequence, and the linear signal sequence S = {s (1), s (2),. N)} and an example of an 8-bit μ-law format (FIG. 2) when weighted addition (X + uS with u as a weight) is performed. FIG. 27 shows only the case where the polarity is positive. In addition, in the exponent part (segment) and linear part (level) of the μ rule, “1” and “0” are reversed from the general sense, and “11111111” is the smallest positive value in the μ rule. Note that “10000000” indicates the maximum positive number. The column “number indicating the magnitude relationship of the original signal” in the figure corresponds to the eighth column of the table (Table 2a) showing a specific example of the μ rule of Non-Patent Document 2 (G.711). The column of “quantized values of the signal” corresponds to the seventh column. FIG. 27A shows an example in which the exponent part (segment) is “111”. As the level increases by 1, the number indicating the magnitude relationship of the original signal is u, and the quantized value of the original signal is 2 is increasing. FIG. 27B shows an example in which the exponent part (segment) is “110”. As the level increases by 1, the number indicating the magnitude relationship of the original signal is u, and the quantized value of the original signal is 4 is increasing. FIG. 27C shows an example in which the exponent part (segment) is “001”. As the level increases by 1, the number indicating the magnitude relation of the original signal is u, and the quantized value of the original signal is 128. is increasing. FIG. 27D shows an example in which the exponent (segment) is “000”. Each time the level increases by 1, the number indicating the magnitude relationship of the original signal is u, and the quantized value of the original signal is 256. is increasing. The intermediate numerical value indicates a value after performing the processing f (). The weighted addition of the input signal sequence X, the original signal sequence, and the linear signal sequence S (X + uS with u as the weight) can be approximated to a linear relationship (as a result of the weighted addition, linear characteristics and companding characteristics). Intermediate state). If the weight of the linear correspondence processing g () is set to a value different from the weight of f (), g () ≠ f () can be easily obtained.
図28に、コンピュータの機能構成例を示す。本発明の符号化方法、復号化方法は、コンピュータ2000の記録部2020に、本発明の各構成部としてコンピュータ2000を動作させるプログラムを読み込ませ、制御部2010、入力部2030、出力部2040などを動作させることで、コンピュータに実行させることができる。また、コンピュータに読み込ませる方法としては、プログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録しておき、記録媒体からコンピュータに読み込ませる方法、サーバ等に記録されたプログラムを、電気通信回線等を通じてコンピュータに読み込ませる方法などがある。
FIG. 28 shows a functional configuration example of a computer. In the encoding method and decoding method of the present invention, the
100、200、300、400、500、1100 符号化装置
105、205 第1線形対応部 110、510 第1線形予測部
120、520 第1量子化部 130、530 第1予測値算出部
135、235 第1線形逆対応部 140、240 第1減算部
145 第1係数符号化部 160、360 第2線形予測部
170、370 第2量子化部 180、380 第2予測値算出部
190 第2減算部 195 第2係数符号化部
199 残差符号化部 355 第2線形対応部
385 第2線形逆対応部
600、700、800、900、1600 復号化装置
620 係数復号化部 625 線形対応部
630、1030 予測値算出部 635 線形逆対応部
640 加算部 670 係数復号化部
680 予測値算出部 690 加算部
699 残差復号化部 725 線形対応部
735 線形逆対応部 740 加算部
875 線形対応部 880 予測値算出部
885 線形逆対応部 1110 線形予測部
1120 量子化部 1130 予測値算出部
1140 減算部 1150 係数符号化部
1160 残差符号化部 1610 残差復号化部
1620 係数復号化部 1630 予測値算出部
1640 加算部
100, 200, 300, 400, 500, 1100
Claims (22)
前記第1入力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理によって、前記第1入力信号列を第1線形対応信号列に変換する第1線形対応部と、
前記第1線形対応信号列を用いて第1予測係数を求める第1線形予測部と、
前記第1予測係数を量子化して第1量子化予測係数を求める第1量子化部と、
前記第1線形対応信号列について、前記第1量子化予測係数を用いて予測を行い、第1線形対応予測値列を求める第1予測値算出部と、
前記第1線形対応予測値列に対して、前記第1線形対応処理と逆の変換を行って第1入力予測値列を求める第1線形逆対応部と、
前記第1入力信号列と前記第1入力予測値列との差を第2入力信号列として求める第1減算部と、
前記第2入力信号列を用いて第2予測係数を求める第2線形予測部と、
前記第2予測係数を量子化して第2量子化予測係数を求める第2量子化部と、
前記第2入力信号列について、前記第2量子化予測係数を用いて予測を行い、第2入力予測値列を求める第2予測値算出部と、
前記第2入力信号列と前記第2入力予測値列との差を予測残差列として求める第2減算部と、
前記第1量子化予測係数と前記第2量子化予測係数と前記予測残差列を符号化する符号化部と、
を備える符号化装置。 An encoding device that encodes an input signal sequence whose amplitude is compressed (hereinafter referred to as a “first input signal sequence”),
The first input signal sequence is converted into a first linear correspondence signal sequence by a reversible first linear correspondence processing that brings each signal of the first input signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. One linear counterpart,
A first linear prediction unit that obtains a first prediction coefficient using the first linear correspondence signal sequence;
A first quantization unit that quantizes the first prediction coefficient to obtain a first quantization prediction coefficient;
A first prediction value calculation unit that performs prediction using the first quantized prediction coefficient for the first linear correspondence signal sequence and obtains a first linear correspondence prediction value sequence;
A first linear inverse corresponding unit that obtains a first input predicted value sequence by performing a reverse conversion to the first linear corresponding process on the first linear corresponding predicted value sequence;
A first subtraction unit for obtaining a difference between the first input signal sequence and the first input predicted value sequence as a second input signal sequence;
A second linear prediction unit for obtaining a second prediction coefficient using the second input signal sequence;
A second quantization unit that quantizes the second prediction coefficient to obtain a second quantization prediction coefficient;
A second predicted value calculation unit that performs prediction using the second quantized prediction coefficient for the second input signal sequence, and obtains a second input predicted value sequence;
A second subtraction unit for obtaining a difference between the second input signal sequence and the second input predicted value sequence as a prediction residual sequence;
An encoding unit for encoding the first quantized prediction coefficient, the second quantized prediction coefficient, and the prediction residual sequence;
An encoding device comprising:
前記第1入力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理によって、前記第1入力信号列を第1線形対応信号列に変換する第1線形対応部と、
前記第1線形対応信号列を用いて第1予測係数を求める第1線形予測部と、
前記第1予測係数を量子化して第1量子化予測係数を求める第1量子化部と、
前記第1線形対応信号列について、前記第1量子化予測係数を用いて予測を行い、第1線形対応予測値列を求める第1予測値算出部と、
前記第1線形対応信号列と前記第1線形対応予測値列との差を第1線形対応予測誤差列として求める第1減算部と、
前記第1線形対応予測誤差列に対して、前記第1線形対応処理と逆の変換を行って第2入力信号列を求める第1線形逆対応部と、
前記第2入力信号列を用いて第2予測係数を求める第2線形予測部と、
前記第2予測係数を量子化して第2量子化予測係数を求める第2量子化部と、
前記第2入力信号列について、前記第2量子化予測係数を用いて予測を行い、第2入力予測値列を求める第2予測値算出部と、
前記第2入力信号列と前記第2入力予測値列との差を予測残差列として求める第2減算部と、
前記第1量子化予測係数と前記第2量子化予測係数と前記予測残差列を符号化する符号化部と、
を備える符号化装置。 An encoding device that encodes an input signal sequence whose amplitude is compressed (hereinafter referred to as a “first input signal sequence”),
The first input signal sequence is converted into a first linear correspondence signal sequence by a reversible first linear correspondence processing that brings each signal of the first input signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. One linear counterpart,
A first linear prediction unit that obtains a first prediction coefficient using the first linear correspondence signal sequence;
A first quantization unit that quantizes the first prediction coefficient to obtain a first quantization prediction coefficient;
A first prediction value calculation unit that performs prediction using the first quantized prediction coefficient for the first linear correspondence signal sequence and obtains a first linear correspondence prediction value sequence;
A first subtraction unit that obtains a difference between the first linear correspondence signal sequence and the first linear correspondence prediction value sequence as a first linear correspondence prediction error sequence;
A first linear inverse correspondence unit that obtains a second input signal sequence by performing an inverse conversion to the first linear correspondence process on the first linear correspondence prediction error sequence;
A second linear prediction unit for obtaining a second prediction coefficient using the second input signal sequence;
A second quantization unit that quantizes the second prediction coefficient to obtain a second quantization prediction coefficient;
A second predicted value calculation unit that performs prediction using the second quantized prediction coefficient for the second input signal sequence, and obtains a second input predicted value sequence;
A second subtraction unit for obtaining a difference between the second input signal sequence and the second input predicted value sequence as a prediction residual sequence;
An encoding unit for encoding the first quantized prediction coefficient, the second quantized prediction coefficient, and the prediction residual sequence;
An encoding device comprising:
前記第1入力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理によって、前記第1入力信号列を第1線形対応信号列に変換する第1線形対応部と、
前記第1線形対応信号列を用いて第1予測係数を求める第1線形予測部と、
前記第1予測係数を量子化して第1量子化予測係数を求める第1量子化部と、
前記第1線形対応信号列について、前記第1量子化予測係数を用いて予測を行い、第1線形対応予測値列を求める第1予測値算出部と、
前記第1線形対応予測値列に対して、前記第1線形対応処理と逆の変換を行って第1入力予測値列を求める第1線形逆対応部と、
前記第1入力信号列と前記第1入力予測値列との差を第2入力信号列として求める第1減算部と、
前記第1入力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第2線形対応処理によって、前記第2入力信号列を第2線形対応信号列に変換する第2線形対応部と、
前記第2線形対応信号列を用いて第2予測係数を求める第2線形予測部と、
前記第2予測係数を量子化して第2量子化予測係数を求める第2量子化部と、
前記第2線形対応信号列について、前記第2量子化予測係数を用いて予測を行い、第2線形対応予測値列を求める第2予測値算出部と、
前記第2線形対応予測値列に対して、前記第2線形対応処理と逆の変換を行って第2入力予測値列を求める第2線形逆対応部と、
前記第2入力信号列と前記第2入力予測値列との差を予測残差列として求める第2減算部と、
前記第1量子化予測係数と前記第2量子化予測係数と前記予測残差列を符号化する符号化部と、
を備える符号化装置。 An encoding device that encodes an input signal sequence whose amplitude is compressed (hereinafter referred to as a “first input signal sequence”),
The first input signal sequence is converted into a first linear correspondence signal sequence by a reversible first linear correspondence processing that brings each signal of the first input signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. One linear counterpart,
A first linear prediction unit that obtains a first prediction coefficient using the first linear correspondence signal sequence;
A first quantization unit that quantizes the first prediction coefficient to obtain a first quantization prediction coefficient;
A first prediction value calculation unit that performs prediction using the first quantized prediction coefficient for the first linear correspondence signal sequence and obtains a first linear correspondence prediction value sequence;
A first linear inverse corresponding unit that obtains a first input predicted value sequence by performing a reverse conversion to the first linear corresponding process on the first linear corresponding predicted value sequence;
A first subtraction unit for obtaining a difference between the first input signal sequence and the first input predicted value sequence as a second input signal sequence;
The second input signal sequence is converted into a second linear correspondence signal sequence by a reversible second linear correspondence processing that brings each signal of the first input signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. Two linear counterparts;
A second linear prediction unit for obtaining a second prediction coefficient using the second linear correspondence signal sequence;
A second quantization unit that quantizes the second prediction coefficient to obtain a second quantization prediction coefficient;
A second prediction value calculation unit that performs prediction using the second quantized prediction coefficient for the second linear correspondence signal sequence, and obtains a second linear correspondence prediction value sequence;
A second linear inverse correspondence unit that obtains a second input predicted value sequence by performing a reverse conversion to the second linear correspondence process on the second linear corresponding predicted value sequence;
A second subtraction unit for obtaining a difference between the second input signal sequence and the second input predicted value sequence as a prediction residual sequence;
An encoding unit for encoding the first quantized prediction coefficient, the second quantized prediction coefficient, and the prediction residual sequence;
An encoding device comprising:
前記第1入力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理によって、前記第1入力信号列を第1線形対応信号列に変換する第1線形対応部と、
前記第1線形対応信号列を用いて第1予測係数を求める第1線形予測部と、
前記第1予測係数を量子化して第1量子化予測係数を求める第1量子化部と、
前記第1線形対応について、前記第1量子化予測係数を用いて予測を行い、第1線形対応予測値列を求める第1予測値算出部と、
前記第1線形対応信号列と前記第1線形対応予測値列との差を第1線形対応予測誤差列として求める第1減算部と、
前記第1線形対応予測誤差列に対して、前記第1線形対応処理と逆の変換を行って第2入力信号列を求める第1線形逆対応部と、
前記第1入力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第2線形対応処理によって、前記第2入力信号列を第2線形対応信号列に変換する第2線形対応部と、
前記第2線形対応信号列を用いて第2予測係数を求める第2線形予測部と、
前記第2予測係数を量子化して第2量子化予測係数を求める第2量子化部と、
前記第2線形対応信号列について、前記第2量子化予測係数を用いて予測を行い、第2線形対応予測値列を求める第2予測値算出部と、
前記第2線形対応予測値列に対して、前記第2線形対応処理と逆の変換を行って第2入力予測値列を求める第2線形逆対応部と、
前記第2入力信号列と前記第2入力予測値列との差を予測残差列として求める第2減算部と、
前記第1量子化予測係数と前記第2量子化予測係数と前記予測残差列を符号化する符号化部と、
を備える符号化装置。 An encoding device that encodes an input signal sequence whose amplitude is compressed (hereinafter referred to as a “first input signal sequence”),
The first input signal sequence is converted into a first linear correspondence signal sequence by a reversible first linear correspondence processing that brings each signal of the first input signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. One linear counterpart,
A first linear prediction unit that obtains a first prediction coefficient using the first linear correspondence signal sequence;
A first quantization unit that quantizes the first prediction coefficient to obtain a first quantization prediction coefficient;
For the first linear correspondence, a first prediction value calculation unit that performs prediction using the first quantized prediction coefficient and obtains a first linear correspondence prediction value sequence;
A first subtraction unit that obtains a difference between the first linear correspondence signal sequence and the first linear correspondence prediction value sequence as a first linear correspondence prediction error sequence;
A first linear inverse correspondence unit that obtains a second input signal sequence by performing an inverse conversion to the first linear correspondence process on the first linear correspondence prediction error sequence;
The second input signal sequence is converted into a second linear correspondence signal sequence by a reversible second linear correspondence processing that brings each signal of the first input signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. Two linear counterparts;
A second linear prediction unit for obtaining a second prediction coefficient using the second linear correspondence signal sequence;
A second quantization unit that quantizes the second prediction coefficient to obtain a second quantization prediction coefficient;
A second prediction value calculation unit that performs prediction using the second quantized prediction coefficient for the second linear correspondence signal sequence, and obtains a second linear correspondence prediction value sequence;
A second linear inverse correspondence unit that obtains a second input predicted value sequence by performing a reverse conversion to the second linear correspondence process on the second linear corresponding predicted value sequence;
A second subtraction unit for obtaining a difference between the second input signal sequence and the second input predicted value sequence as a prediction residual sequence;
An encoding unit for encoding the first quantized prediction coefficient, the second quantized prediction coefficient, and the prediction residual sequence;
An encoding device comprising:
前記第1入力信号列を用いて第1予測係数を求める第1線形予測部と、
前記第1予測係数を量子化して第1量子化予測係数を求める第1量子化部と、
前記第1入力信号列について、前記第1量子化予測係数を用いて予測を行い、第1入力予測値列を求める第1予測値算出部と、
前記第1入力信号列と前記第1入力予測値列との差を第2入力信号列として求める第1減算部と、
前記第1入力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第2線形対応処理によって、前記第2入力信号列を第2線形対応信号列に変換する第2線形対応部と、
前記第2線形対応信号列を用いて第2予測係数を求める第2線形予測部と、
前記第2予測係数を量子化して第2量子化予測係数を求める第2量子化部と、
前記第2線形対応信号列について、前記第2量子化予測係数を用いて予測を行い、第2線形対応予測値列を求める第2予測値算出部と、
前記第2線形対応予測値列に対して、前記第2線形対応処理と逆の変換を行って第2入力予測値列を求める第2線形逆対応部と、
前記第2入力信号列と前記第2入力予測値列との差を予測残差列として求める第2減算部と、
前記第1量子化予測係数と前記第2量子化予測係数と前記予測残差列を符号化する符号化部と、
を備える符号化装置。 An encoding device that encodes an input signal sequence whose amplitude is compressed (hereinafter referred to as a “first input signal sequence”),
A first linear prediction unit that obtains a first prediction coefficient using the first input signal sequence;
A first quantization unit that quantizes the first prediction coefficient to obtain a first quantization prediction coefficient;
A first predicted value calculation unit that performs prediction using the first quantized prediction coefficient for the first input signal sequence and obtains a first input predicted value sequence;
A first subtraction unit for obtaining a difference between the first input signal sequence and the first input predicted value sequence as a second input signal sequence;
The second input signal sequence is converted into a second linear correspondence signal sequence by a reversible second linear correspondence processing that brings each signal of the first input signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. Two linear counterparts;
A second linear prediction unit for obtaining a second prediction coefficient using the second linear correspondence signal sequence;
A second quantization unit that quantizes the second prediction coefficient to obtain a second quantization prediction coefficient;
A second prediction value calculation unit that performs prediction using the second quantized prediction coefficient for the second linear correspondence signal sequence, and obtains a second linear correspondence prediction value sequence;
A second linear inverse correspondence unit that obtains a second input predicted value sequence by performing a reverse conversion to the second linear correspondence process on the second linear corresponding predicted value sequence;
A second subtraction unit for obtaining a difference between the second input signal sequence and the second input predicted value sequence as a prediction residual sequence;
An encoding unit for encoding the first quantized prediction coefficient, the second quantized prediction coefficient, and the prediction residual sequence;
An encoding device comprising:
第1量子化予測係数と第2量子化予測係数と予測残差列を求める復号化部と、
復号化済の第2出力信号列と前記第2量子化予測係数を用いて、第2出力信号列について予測を行い、第2出力予測値列を求める第2予測値算出部と、
前記第2出力予測値列と前記予測残差列とを加算して第2出力信号列を求める第2加算部と、
前記第1出力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理によって、復号化された第1出力信号列を第1線形対応信号列に変換する第1線形対応部と、
前記第1線形対応信号列と前記第1量子化予測係数を用いて、第1線形対応信号列について予測を行い、第1線形対応予測値列を求める第1予測値算出部と、
前記第1線形対応予測値列に対して、前記第1線形対応処理と逆の変換を行って第1出力予測値列を求める第1線形逆対応部と、
前記第1出力予測値列と前記第2出力信号列とを加算して第1出力信号列を求める第1加算部と、
を備える復号化装置。 A decoding device that decodes an output signal sequence whose amplitude is compressed (hereinafter referred to as “first output signal sequence”),
A decoding unit for obtaining a first quantized prediction coefficient, a second quantized prediction coefficient, and a prediction residual sequence;
Using the decoded second output signal sequence and the second quantized prediction coefficient, predicting the second output signal sequence and obtaining a second output predicted value sequence;
A second addition unit that obtains a second output signal sequence by adding the second output predicted value sequence and the prediction residual sequence;
The first output signal sequence decoded is converted into a first linear correspondence signal sequence by a reversible first linear correspondence processing that brings each signal of the first output signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. A first linear counterpart to convert;
Using the first linear correspondence signal sequence and the first quantized prediction coefficient, a first prediction value calculation unit that performs prediction on the first linear correspondence signal sequence and obtains a first linear correspondence prediction value sequence;
A first linear inverse correspondence unit that performs a reverse conversion to the first linear correspondence processing on the first linear correspondence prediction value sequence to obtain a first output prediction value sequence;
A first addition unit that obtains a first output signal sequence by adding the first output predicted value sequence and the second output signal sequence;
A decoding device comprising:
第1量子化予測係数と第2量子化予測係数と予測残差列を求める復号化部と、
復号済の第2出力信号列と前記第2量子化予測係数を用いて、第2出力信号列について予測を行い、第2出力予測値列を求める第2予測値算出部と、
前記第2出力予測値列と前記予測残差列とを加算して第2出力信号列を求める第2加算部と、
前記第1出力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理によって、前記第2出力信号列を第1線形対応予測誤差列に変換する第1線形対応部と、
前記第1線形対応信号列と前記第1量子化予測係数を用いて、第1線形対応信号列について予測を行い、第1線形対応予測値列を求める第1予測値算出部と、
前記第1線形対応予測値列と前記第1線形対応予測誤差列とを加算して第1線形対応信号列を求める第1加算部と、
前記第1線形対応信号列に対して、前記第1線形対応処理と逆の変換を行って第1出力信号列を求める第1線形逆対応部と、
を備える復号化装置。 A decoding device that decodes an output signal sequence whose amplitude is compressed (hereinafter referred to as “first output signal sequence”),
A decoding unit for obtaining a first quantized prediction coefficient, a second quantized prediction coefficient, and a prediction residual sequence;
Using the decoded second output signal sequence and the second quantized prediction coefficient, predicting the second output signal sequence and obtaining a second output predicted value sequence;
A second addition unit that obtains a second output signal sequence by adding the second output predicted value sequence and the prediction residual sequence;
The second output signal sequence is converted into a first linear correspondence prediction error sequence by a reversible first linear correspondence process that brings each signal of the first output signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. A first linear counterpart;
Using the first linear correspondence signal sequence and the first quantized prediction coefficient, a first prediction value calculation unit that performs prediction on the first linear correspondence signal sequence and obtains a first linear correspondence prediction value sequence;
A first addition unit that obtains a first linear correspondence signal sequence by adding the first linear correspondence prediction value sequence and the first linear correspondence prediction error sequence;
A first linear inverse correspondence unit that obtains a first output signal sequence by performing a reverse conversion to the first linear correspondence process on the first linear correspondence signal sequence;
A decoding device comprising:
第1量子化予測係数と第2量子化予測係数と予測残差列を求める復号化部と、
前記第1出力信号列の各信号を前記第1出力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第2線形対応処理によって、復号化された第2出力信号列を第2線形対応信号列に変換する第2線形対応部と、
前記第2線形対応信号列と前記第2量子化予測係数を用いて、第2線形対応信号列について予測を行い、第2線形対応予測値列を求める第2予測値算出部と、
前記第2線形対応予測値列に対して、前記第2線形対応処理と逆の変換を行って第2出力予測値列を求める第2線形逆対応部と、
前記第2出力予測値列と前記予測残差列とを加算して第2出力信号列を求める第2加算部と、
前記第1出力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理によって、復号化された第1出力信号列を第1線形対応信号列に変換する第1線形対応部と、
前記第1線形対応信号列と前記第1量子化予測係数を用いて、第1線形対応信号列について予測を行い、第1線形対応予測値列を求める第1予測値算出部と、
前記第1線形対応予測値列に対して、前記第1線形対応処理と逆の変換を行って第1出力予測値列を求める第1線形逆対応部と、
前記第1出力予測値列と前記第2出力信号列とを加算して第1出力信号列を求める第1加算部と、
を備える復号化装置。 A decoding device that decodes an output signal sequence whose amplitude is compressed (hereinafter referred to as “first output signal sequence”),
A decoding unit for obtaining a first quantized prediction coefficient, a second quantized prediction coefficient, and a prediction residual sequence;
The second output decoded by the reversible second linear correspondence processing that brings each signal of the first output signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. A second linear correspondence unit that converts the signal sequence into a second linear correspondence signal sequence;
Using the second linear correspondence signal sequence and the second quantized prediction coefficient, predicting a second linear correspondence signal sequence to obtain a second linear correspondence prediction value sequence;
A second linear inverse correspondence unit that obtains a second output predicted value sequence by performing a reverse conversion to the second linear correspondence process on the second linear corresponding predicted value sequence;
A second addition unit that obtains a second output signal sequence by adding the second output predicted value sequence and the prediction residual sequence;
The first output signal sequence decoded is converted into a first linear correspondence signal sequence by a reversible first linear correspondence processing that brings each signal of the first output signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. A first linear counterpart to convert;
Using the first linear correspondence signal sequence and the first quantized prediction coefficient, a first prediction value calculation unit that performs prediction on the first linear correspondence signal sequence and obtains a first linear correspondence prediction value sequence;
A first linear inverse correspondence unit that performs a reverse conversion to the first linear correspondence processing on the first linear correspondence prediction value sequence to obtain a first output prediction value sequence;
A first addition unit that obtains a first output signal sequence by adding the first output predicted value sequence and the second output signal sequence;
A decoding device comprising:
第1量子化予測係数と第2量子化予測係数と予測残差列を求める復号化部と、
前記第1出力信号列の各信号を前記第1出力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第2線形対応処理によって、復号化された第2出力信号列を第2線形対応信号列に変換する第2線形対応部と、
前記第2線形対応信号列と前記第2量子化予測係数を用いて、第2線形対応信号列について予測を行い、第2線形対応予測値列を求める第2予測値算出部と、
前記第2線形対応予測値列に対して、前記第2線形対応処理と逆の変換を行って第2出力予測値列を求める第2線形逆対応部と、
前記第2出力予測値列と前記予測残差列とを加算して第2出力信号列を求める第2加算部と、
前記第1出力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理によって、前記第2出力信号列を第1線形対応予測誤差列に変換する第1線形対応部と、
前記第1線形対応信号列と前記第1量子化予測係数を用いて、第1線形対応信号列について予測を行い、第1線形対応予測値列を求める第1予測値算出部と、
前記第1線形対応予測値列と前記第1線形対応予測誤差列とを加算して第1線形対応信号列を求める第1加算部と、
前記第1線形対応信号列に対して、前記第1線形対応処理と逆の変換を行って第1出力信号列を求める第1線形逆対応部と、
を備える復号化装置。 A decoding device that decodes an output signal sequence whose amplitude is compressed (hereinafter referred to as “first output signal sequence”),
A decoding unit for obtaining a first quantized prediction coefficient, a second quantized prediction coefficient, and a prediction residual sequence;
The second output decoded by the reversible second linear correspondence processing that brings each signal of the first output signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. A second linear correspondence unit that converts the signal sequence into a second linear correspondence signal sequence;
Using the second linear correspondence signal sequence and the second quantized prediction coefficient, predicting a second linear correspondence signal sequence to obtain a second linear correspondence prediction value sequence;
A second linear inverse correspondence unit that obtains a second output predicted value sequence by performing a reverse conversion to the second linear correspondence process on the second linear corresponding predicted value sequence;
A second addition unit that obtains a second output signal sequence by adding the second output predicted value sequence and the prediction residual sequence;
The second output signal sequence is converted into a first linear correspondence prediction error sequence by a reversible first linear correspondence process that brings each signal of the first output signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. A first linear counterpart;
Using the first linear correspondence signal sequence and the first quantized prediction coefficient, a first prediction value calculation unit that performs prediction on the first linear correspondence signal sequence and obtains a first linear correspondence prediction value sequence;
A first addition unit that obtains a first linear correspondence signal sequence by adding the first linear correspondence prediction value sequence and the first linear correspondence prediction error sequence;
A first linear inverse correspondence unit that obtains a first output signal sequence by performing a reverse conversion to the first linear correspondence process on the first linear correspondence signal sequence;
A decoding device comprising:
第1量子化予測係数と第2量子化予測係数と予測残差列を求める復号化部と、
前記第1出力信号列の各信号を前記第1出力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第2線形対応処理によって、復号化された第2出力信号列を第2線形対応信号列に変換する第2線形対応部と、
前記第2線形対応信号列と前記第2量子化予測係数を用いて、第2線形対応信号列について予測を行い、第2線形対応予測値列を求める第2予測値算出部と、
前記第2線形対応予測値列に対して、前記第2線形対応処理と逆の変換を行って第2出力予測値列を求める第2線形逆対応部と、
前記第2出力予測値列と前記予測残差列とを加算して第2出力信号列を求める第2加算部と、
復号化された第1出力信号列と前記第1量子化予測係数を用いて、第1出力信号列について予測を行い、第1出力予測値列を求める第1予測値算出部と、
前記第1出力予測値列と前記第2出力信号列とを加算して第1出力信号列を求める第1加算部と、
を備える復号化装置。 A decoding device that decodes an output signal sequence whose amplitude is compressed (hereinafter referred to as “first output signal sequence”),
A decoding unit for obtaining a first quantized prediction coefficient, a second quantized prediction coefficient, and a prediction residual sequence;
The second output decoded by the reversible second linear correspondence processing that brings each signal of the first output signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. A second linear correspondence unit that converts the signal sequence into a second linear correspondence signal sequence;
Using the second linear correspondence signal sequence and the second quantized prediction coefficient, predicting a second linear correspondence signal sequence to obtain a second linear correspondence prediction value sequence;
A second linear inverse correspondence unit that obtains a second output predicted value sequence by performing a reverse conversion to the second linear correspondence process on the second linear corresponding predicted value sequence;
A second addition unit that obtains a second output signal sequence by adding the second output predicted value sequence and the prediction residual sequence;
Using the decoded first output signal sequence and the first quantized prediction coefficient, predicting the first output signal sequence to obtain a first output predicted value sequence;
A first addition unit that obtains a first output signal sequence by adding the first output predicted value sequence and the second output signal sequence;
A decoding device comprising:
前記第1入力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理によって、前記第1入力信号列を第1線形対応信号列に変換する第1線形対応ステップと、
前記第1線形対応信号列を用いて第1予測係数を求める第1線形予測ステップと、
前記第1予測係数を量子化して第1量子化予測係数を求める第1量子化ステップと、
前記第1線形対応信号列について、前記第1量子化予測係数を用いて予測を行い、第1線形対応予測値列を求める第1予測値算出ステップと、
前記第1線形対応予測値列に対して、前記第1線形対応処理と逆の変換を行って第1入力予測値列を求める第1線形逆対応ステップと、
前記第1入力信号列と前記第1入力予測値列との差を第2入力信号列として求める第1減算ステップと、
前記第2入力信号列を用いて第2予測係数を求める第2線形予測ステップと、
前記第2予測係数を量子化して第2量子化予測係数を求める第2量子化ステップと、
前記第2入力信号列について、前記第2量子化予測係数を用いて予測を行い、第2入力予測値列を求める第2予測値算出ステップと、
前記第2入力信号列と前記第2入力予測値列との差を予測残差列として求める第2減算ステップと、
前記第1量子化予測係数と前記第2量子化予測係数と前記予測残差列を符号化する符号化ステップと、
を有する符号化方法。 An encoding method for encoding an input signal sequence whose amplitude is compressed (hereinafter referred to as “first input signal sequence”),
The first input signal sequence is converted into a first linear correspondence signal sequence by a reversible first linear correspondence processing that brings each signal of the first input signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. One linear correspondence step;
A first linear prediction step of obtaining a first prediction coefficient using the first linear correspondence signal sequence;
A first quantization step of quantizing the first prediction coefficient to obtain a first quantized prediction coefficient;
A first predicted value calculating step of performing prediction using the first quantized prediction coefficient for the first linear corresponding signal sequence to obtain a first linear corresponding predicted value sequence;
A first linear inverse correspondence step for obtaining a first input predicted value sequence by performing a reverse conversion to the first linear correspondence processing on the first linear corresponding predicted value sequence;
A first subtraction step for obtaining a difference between the first input signal sequence and the first input predicted value sequence as a second input signal sequence;
A second linear prediction step of obtaining a second prediction coefficient using the second input signal sequence;
A second quantization step of obtaining a second quantized prediction coefficient by quantizing the second prediction coefficient;
A second predicted value calculating step of performing prediction using the second quantized prediction coefficient for the second input signal sequence to obtain a second input predicted value sequence;
A second subtraction step for obtaining a difference between the second input signal sequence and the second input predicted value sequence as a prediction residual sequence;
An encoding step for encoding the first quantized prediction coefficient, the second quantized prediction coefficient, and the prediction residual sequence;
An encoding method comprising:
前記第1入力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理によって、前記第1入力信号列を第1線形対応信号列に変換する第1線形対応ステップと、
前記第1線形対応信号列を用いて第1予測係数を求める第1線形予測ステップと、
前記第1予測係数を量子化して第1量子化予測係数を求める第1量子化ステップと、
前記第1線形対応信号列について、前記第1量子化予測係数を用いて予測を行い、第1線形対応予測値列を求める第1予測値算出ステップと、
前記第1線形対応信号列と前記第1線形対応予測値列との差を第1線形対応予測誤差列として求める第1減算ステップと、
前記第1線形対応予測誤差列に対して、前記第1線形対応処理と逆の変換を行って第2入力信号列を求める第1線形逆対応ステップと、
前記第2入力信号列を用いて第2予測係数を求める第2線形予測ステップと、
前記第2予測係数を量子化して第2量子化予測係数を求める第2量子化ステップと、
前記第2入力信号列について、前記第2量子化予測係数を用いて予測を行い、第2入力予測値列を求める第2予測値算出ステップと、
前記第2入力信号列と前記第2入力予測値列との差を予測残差列として求める第2減算ステップと、
前記第1量子化予測係数と前記第2量子化予測係数と前記予測残差列を符号化する符号化ステップと、
を有する符号化方法。 An encoding method for encoding an input signal sequence whose amplitude is compressed (hereinafter referred to as “first input signal sequence”),
The first input signal sequence is converted into a first linear correspondence signal sequence by a reversible first linear correspondence processing that brings each signal of the first input signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. One linear correspondence step;
A first linear prediction step of obtaining a first prediction coefficient using the first linear correspondence signal sequence;
A first quantization step of quantizing the first prediction coefficient to obtain a first quantized prediction coefficient;
A first predicted value calculating step of performing prediction using the first quantized prediction coefficient for the first linear corresponding signal sequence to obtain a first linear corresponding predicted value sequence;
A first subtraction step for obtaining a difference between the first linear correspondence signal sequence and the first linear correspondence prediction value sequence as a first linear correspondence prediction error sequence;
A first linear inverse correspondence step for obtaining a second input signal sequence by performing a reverse conversion to the first linear correspondence process on the first linear correspondence prediction error sequence;
A second linear prediction step of obtaining a second prediction coefficient using the second input signal sequence;
A second quantization step of obtaining a second quantized prediction coefficient by quantizing the second prediction coefficient;
A second predicted value calculating step of performing prediction using the second quantized prediction coefficient for the second input signal sequence to obtain a second input predicted value sequence;
A second subtraction step for obtaining a difference between the second input signal sequence and the second input predicted value sequence as a prediction residual sequence;
An encoding step for encoding the first quantized prediction coefficient, the second quantized prediction coefficient, and the prediction residual sequence;
An encoding method comprising:
前記第1入力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理によって、前記第1入力信号列を第1線形対応信号列に変換する第1線形対応ステップと、
前記第1線形対応信号列を用いて第1予測係数を求める第1線形予測ステップと、
前記第1予測係数を量子化して第1量子化予測係数を求める第1量子化ステップと、
前記第1線形対応信号列について、前記第1量子化予測係数を用いて予測を行い、第1線形対応予測値列を求める第1予測値算出ステップと、
前記第1線形対応予測値列に対して、前記第1線形対応処理と逆の変換を行って第1入力予測値列を求める第1線形逆対応ステップと、
前記第1入力信号列と前記第1入力予測値列との差を第2入力信号列として求める第1減算ステップと、
前記第1入力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第2線形対応処理によって、前記第2入力信号列を第2線形対応信号列に変換する第2線形対応ステップと、
前記第2線形対応信号列を用いて第2予測係数を求める第2線形予測ステップと、
前記第2予測係数を量子化して第2量子化予測係数を求める第2量子化ステップと、
前記第2線形対応信号列について、前記第2量子化予測係数を用いて予測を行い、第2線形対応予測値列を求める第2予測値算出ステップと、
前記第2線形対応予測値列に対して、前記第2線形対応処理と逆の変換を行って第2入力予測値列を求める第2線形逆対応ステップと、
前記第2入力信号列と前記第2入力予測値列との差を予測残差列として求める第2減算ステップと、
前記第1量子化予測係数と前記第2量子化予測係数と前記予測残差列を符号化する符号化ステップと、
を有する符号化方法。 An encoding method for encoding an input signal sequence whose amplitude is compressed (hereinafter referred to as “first input signal sequence”),
The first input signal sequence is converted into a first linear correspondence signal sequence by a reversible first linear correspondence processing that brings each signal of the first input signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. One linear correspondence step;
A first linear prediction step of obtaining a first prediction coefficient using the first linear correspondence signal sequence;
A first quantization step of quantizing the first prediction coefficient to obtain a first quantized prediction coefficient;
A first predicted value calculating step of performing prediction using the first quantized prediction coefficient for the first linear corresponding signal sequence to obtain a first linear corresponding predicted value sequence;
A first linear inverse correspondence step for obtaining a first input predicted value sequence by performing a reverse conversion to the first linear correspondence processing on the first linear corresponding predicted value sequence;
A first subtraction step for obtaining a difference between the first input signal sequence and the first input predicted value sequence as a second input signal sequence;
The second input signal sequence is converted into a second linear correspondence signal sequence by a reversible second linear correspondence processing that brings each signal of the first input signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. Two linear correspondence steps;
A second linear prediction step of obtaining a second prediction coefficient using the second linear correspondence signal sequence;
A second quantization step of obtaining a second quantized prediction coefficient by quantizing the second prediction coefficient;
A second predicted value calculating step of performing prediction using the second quantized prediction coefficient for the second linear corresponding signal sequence to obtain a second linear corresponding predicted value sequence;
A second linear inverse correspondence step for obtaining a second input predicted value sequence by performing a reverse conversion to the second linear correspondence process on the second linear corresponding predicted value sequence;
A second subtraction step for obtaining a difference between the second input signal sequence and the second input predicted value sequence as a prediction residual sequence;
An encoding step for encoding the first quantized prediction coefficient, the second quantized prediction coefficient, and the prediction residual sequence;
An encoding method comprising:
前記第1入力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理によって、前記第1入力信号列を第1線形対応信号列に変換する第1線形対応ステップと、
前記第1線形対応信号列を用いて第1予測係数を求める第1線形予測ステップと、
前記第1予測係数を量子化して第1量子化予測係数を求める第1量子化ステップと、
第1線形対応信号列について、前記第1量子化予測係数を用いて予測を行い、第1線形対応予測値列を求める第1予測値算出ステップと、
前記第1線形対応信号列と前記第1線形対応予測値列との差を第1線形対応予測誤差列として求める第1減算ステップと、
前記第1線形対応予測誤差列に対して、前記第1線形対応処理と逆の変換を行って第2入力信号列を求める第1線形逆対応ステップと、
前記第1入力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第2線形対応処理によって、前記第2入力信号列を第2線形対応信号列に変換する第2線形対応ステップと、
前記第2線形対応信号列を用いて第2予測係数を求める第2線形予測ステップと、
前記第2予測係数を量子化して第2量子化予測係数を求める第2量子化ステップと、
第2線形対応信号列について、前記第2量子化予測係数を用いて予測を行い、第2線形対応予測値列を求める第2予測値算出ステップと、
前記第2線形対応予測値列に対して、前記第2線形対応処理と逆の変換を行って第2入力予測値列を求める第2線形逆対応ステップと、
前記第2入力信号列と前記第2入力予測値列との差を予測残差列として求める第2減算ステップと、
前記第1量子化予測係数と前記第2量子化予測係数と前記予測残差列を符号化する符号化ステップと、
有する符号化方法。 An encoding method for encoding an input signal sequence whose amplitude is compressed (hereinafter referred to as “first input signal sequence”),
The first input signal sequence is converted into a first linear correspondence signal sequence by a reversible first linear correspondence processing that brings each signal of the first input signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. One linear correspondence step;
A first linear prediction step of obtaining a first prediction coefficient using the first linear correspondence signal sequence;
A first quantization step of quantizing the first prediction coefficient to obtain a first quantized prediction coefficient;
A first predicted value calculation step of performing prediction using the first quantized prediction coefficient for a first linear corresponding signal sequence to obtain a first linear corresponding predicted value sequence;
A first subtraction step for obtaining a difference between the first linear correspondence signal sequence and the first linear correspondence prediction value sequence as a first linear correspondence prediction error sequence;
A first linear inverse correspondence step for obtaining a second input signal sequence by performing a reverse conversion to the first linear correspondence process on the first linear correspondence prediction error sequence;
The second input signal sequence is converted into a second linear correspondence signal sequence by a reversible second linear correspondence processing that brings each signal of the first input signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. Two linear correspondence steps;
A second linear prediction step of obtaining a second prediction coefficient using the second linear correspondence signal sequence;
A second quantization step of obtaining a second quantized prediction coefficient by quantizing the second prediction coefficient;
A second predicted value calculation step of performing prediction using the second quantized prediction coefficient for a second linear corresponding signal sequence to obtain a second linear corresponding predicted value sequence;
A second linear inverse correspondence step for obtaining a second input predicted value sequence by performing a reverse conversion to the second linear correspondence process on the second linear corresponding predicted value sequence;
A second subtraction step for obtaining a difference between the second input signal sequence and the second input predicted value sequence as a prediction residual sequence;
An encoding step for encoding the first quantized prediction coefficient, the second quantized prediction coefficient, and the prediction residual sequence;
An encoding method.
前記第1入力信号列を用いて第1予測係数を求める第1線形予測ステップと、
前記第1予測係数を量子化して第1量子化予測係数を求める第1量子化ステップと、
前記第1入力信号列について、前記第1量子化予測係数を用いて予測を行い、第1入力予測値列を求める第1予測値算出ステップと、
前記第1入力信号列と前記第1入力予測値列との差を第2入力信号列として求める第1減算ステップと、
前記第1入力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第2線形対応処理によって、前記第2入力信号列を第2線形対応信号列に変換する第2線形対応ステップと、
前記第2線形対応信号列を用いて第2予測係数を求める第2線形予測ステップと、
前記第2予測係数を量子化して第2量子化予測係数を求める第2量子化ステップと、
前記第2線形対応信号列について、前記第2量子化予測係数を用いて予測を行い、第2線形対応予測値列を求める第2予測値算出ステップと、
前記第2線形対応予測値列に対して、前記第2線形対応処理と逆の変換を行って第2入力予測値列を求める第2線形逆対応ステップと、
前記第2入力信号列と前記第2入力予測値列との差を予測残差列として求める第2減算ステップと、
前記第1量子化予測係数と前記第2量子化予測係数と前記予測残差列を符号化する符号化ステップと、
を有する符号化方法。 An encoding method for encoding an input signal sequence whose amplitude is compressed (hereinafter referred to as “first input signal sequence”),
A first linear prediction step of obtaining a first prediction coefficient using the first input signal sequence;
A first quantization step of quantizing the first prediction coefficient to obtain a first quantized prediction coefficient;
A first predicted value calculation step of performing prediction using the first quantized prediction coefficient for the first input signal sequence to obtain a first input predicted value sequence;
A first subtraction step for obtaining a difference between the first input signal sequence and the first input predicted value sequence as a second input signal sequence;
The second input signal sequence is converted into a second linear correspondence signal sequence by a reversible second linear correspondence processing that brings each signal of the first input signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. Two linear correspondence steps;
A second linear prediction step of obtaining a second prediction coefficient using the second linear correspondence signal sequence;
A second quantization step of obtaining a second quantized prediction coefficient by quantizing the second prediction coefficient;
A second predicted value calculating step of performing prediction using the second quantized prediction coefficient for the second linear corresponding signal sequence to obtain a second linear corresponding predicted value sequence;
A second linear inverse correspondence step for obtaining a second input predicted value sequence by performing a reverse conversion to the second linear correspondence process on the second linear corresponding predicted value sequence;
A second subtraction step for obtaining a difference between the second input signal sequence and the second input predicted value sequence as a prediction residual sequence;
An encoding step for encoding the first quantized prediction coefficient, the second quantized prediction coefficient, and the prediction residual sequence;
An encoding method comprising:
第1量子化予測係数と第2量子化予測係数と予測残差列を求める復号化ステップと、
復号化済の第2出力信号列と前記第2量子化予測係数を用いて、第2出力信号列について予測を行い、第2出力予測値列を求める第2予測値算出ステップと、
前記第2出力予測値列と前記予測残差列とを加算して第2出力信号列を求める第2加算ステップと、
前記第1出力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理によって、復号化された第1出力信号列を第1線形対応信号列に変換する第1線形対応ステップと、
前記第1線形対応信号列と前記第1量子化予測係数を用いて、第1線形対応信号列について予測を行い、第1線形対応予測値列を求める第1予測値算出ステップと、
前記第1線形対応予測値列に対して、前記第1線形対応処理と逆の変換を行って第1出力予測値列を求める第1線形逆対応ステップと、
前記第1出力予測値列と前記第2出力信号列とを加算して第1出力信号列を求める第1加算ステップと、
を有する復号化方法。 A decoding method for decoding an output signal sequence whose amplitude is compressed (hereinafter referred to as “first output signal sequence”),
A decoding step for obtaining a first quantized prediction coefficient, a second quantized prediction coefficient, and a prediction residual sequence;
Using the decoded second output signal sequence and the second quantized prediction coefficient, predicting the second output signal sequence to obtain a second output predicted value sequence;
A second addition step of obtaining a second output signal sequence by adding the second output predicted value sequence and the prediction residual sequence;
The first output signal sequence decoded is converted into a first linear correspondence signal sequence by a reversible first linear correspondence processing that brings each signal of the first output signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. A first linear correspondence step to convert;
Using the first linear correspondence signal sequence and the first quantized prediction coefficient, predicting a first linear correspondence signal sequence to obtain a first linear correspondence prediction value sequence;
A first linear inverse correspondence step for obtaining a first output predicted value sequence by performing a reverse conversion to the first linear correspondence process on the first linear corresponding predicted value sequence;
A first addition step of obtaining a first output signal sequence by adding the first output predicted value sequence and the second output signal sequence;
A decoding method comprising:
第1量子化予測係数と第2量子化予測係数と予測残差列を求める復号化ステップと、
復号化済の第2出力信号列と前記第2量子化予測係数を用いて、第2出力信号列について予測を行い、第2出力予測値列を求める第2予測値算出ステップと、
前記第2出力予測値列と前記予測残差列とを加算して第2出力信号列を求める第2加算ステップと、
前記第1出力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理によって、前記第2出力信号列を第1線形対応予測誤差列に変換する第1線形対応ステップと、
前記第1線形対応信号列と前記第1量子化予測係数を用いて、第1線形対応信号列について予測を行い、第1線形対応予測値列を求める第1予測値算出ステップと、
前記第1線形対応予測値列と前記第1線形対応予測誤差列とを加算して第1線形対応信号列を求める第1加算ステップと、
前記第1線形対応信号列に対して、前記第1線形対応処理と逆の変換を行って第1出力信号列を求める第1線形逆対応ステップと、
を有する復号化方法。 A decoding method for decoding an output signal sequence whose amplitude is compressed (hereinafter referred to as “first output signal sequence”),
A decoding step for obtaining a first quantized prediction coefficient, a second quantized prediction coefficient, and a prediction residual sequence;
Using the decoded second output signal sequence and the second quantized prediction coefficient, predicting the second output signal sequence to obtain a second output predicted value sequence;
A second addition step of obtaining a second output signal sequence by adding the second output predicted value sequence and the prediction residual sequence;
The second output signal sequence is converted into a first linear correspondence prediction error sequence by a reversible first linear correspondence process that brings each signal of the first output signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. A first linear correspondence step;
Using the first linear correspondence signal sequence and the first quantized prediction coefficient, predicting a first linear correspondence signal sequence to obtain a first linear correspondence prediction value sequence;
A first addition step of obtaining the first linear correspondence signal sequence by adding the first linear correspondence prediction value sequence and the first linear correspondence prediction error sequence;
A first linear inverse correspondence step for obtaining a first output signal sequence by performing a reverse conversion to the first linear correspondence process on the first linear correspondence signal sequence;
A decoding method comprising:
第1量子化予測係数と第2量子化予測係数と予測残差列を求める復号化ステップと、
前記第1出力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第2線形対応処理によって、復号化された第2出力信号列を第2線形対応信号列に変換する第2線形対応ステップと、
前記第2線形対応信号列と前記第2量子化予測係数を用いて、第2線形対応信号列について予測を行い、第2線形対応予測値列を求める第2予測値算出ステップと、
前記第2線形対応予測値列に対して、前記第2線形対応処理と逆の変換を行って第2出力予測値列を求める第2線形逆対応ステップと、
前記第2出力予測値列と前記予測残差列とを加算して第2出力信号列を求める第2加算ステップと、
前記第1出力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理によって、復号化された第1出力信号列を第1線形対応信号列に変換する第1線形対応ステップと、
前記第1線形対応信号列と前記第1量子化予測係数を用いて、第1線形対応信号列について予測を行い、第1線形対応予測値列を求める第1予測値算出ステップと、
前記第1線形対応予測値列に対して、前記第1線形対応処理と逆の変換を行って第1出力予測値列を求める第1線形逆対応ステップと、
前記第1出力予測値列と前記第2出力信号列とを加算して第1出力信号列を求める第1加算ステップと、
を有する復号化方法。 A decoding method for decoding an output signal sequence whose amplitude is compressed (hereinafter referred to as “first output signal sequence”),
A decoding step for obtaining a first quantized prediction coefficient, a second quantized prediction coefficient, and a prediction residual sequence;
The decoded second output signal sequence is converted into a second linear correspondence signal sequence by a reversible second linear correspondence process that brings each signal of the first output signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. A second linear correspondence step to convert;
Using the second linear correspondence signal sequence and the second quantized prediction coefficient, predicting a second linear correspondence signal sequence to obtain a second linear correspondence prediction value sequence;
A second linear inverse correspondence step for obtaining a second output predicted value sequence by performing a reverse conversion to the second linear correspondence process on the second linear corresponding predicted value sequence;
A second addition step of obtaining a second output signal sequence by adding the second output predicted value sequence and the prediction residual sequence;
The first output signal sequence decoded is converted into a first linear correspondence signal sequence by a reversible first linear correspondence processing that brings each signal of the first output signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. A first linear correspondence step to convert;
Using the first linear correspondence signal sequence and the first quantized prediction coefficient, predicting a first linear correspondence signal sequence to obtain a first linear correspondence prediction value sequence;
A first linear inverse correspondence step for obtaining a first output predicted value sequence by performing a reverse conversion to the first linear correspondence process on the first linear corresponding predicted value sequence;
A first addition step of obtaining a first output signal sequence by adding the first output predicted value sequence and the second output signal sequence;
A decoding method comprising:
第1量子化予測係数と第2量子化予測係数と予測残差列を求める復号化ステップと、
前記第1出力信号列の各信号を前記第1出力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第2線形対応処理によって、復号化された第2出力信号列を第2線形対応信号列に変換する第2線形対応ステップと、
前記第2線形対応信号列と前記第2量子化予測係数を用いて、第2線形対応信号列について予測を行い、第2線形対応予測値列を求める第2予測値算出ステップと、
前記第2線形対応予測値列に対して、前記第2線形対応処理と逆の変換を行って第2出力予測値列を求める第2線形逆対応ステップと、
前記第2出力予測値列と前記予測残差列とを加算して第2出力信号列を求める第2加算ステップと、
前記第1出力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第1線形対応処理によって、前記第2出力信号列を第1線形対応予測誤差列に変換する第1線形対応ステップと、
前記第1線形対応信号列と前記第1量子化予測係数を用いて、第1線形対応予測値列について予測を行い、第1線形対応予測値列を求める第1予測値算出ステップと、
前記第1線形対応予測値列と前記第1線形対応予測誤差列とを加算して第1線形対応信号列を求める第1加算ステップと、
前記第1線形対応信号列に対して、前記第1線形対応処理と逆の変換を行って第1出力信号列を求める第1線形逆対応ステップと、
を有する復号化方法。 A decoding method for decoding an output signal sequence whose amplitude is compressed (hereinafter referred to as “first output signal sequence”),
A decoding step for obtaining a first quantized prediction coefficient, a second quantized prediction coefficient, and a prediction residual sequence;
The second output decoded by the reversible second linear correspondence processing that brings each signal of the first output signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. A second linear correspondence step of converting the signal sequence into a second linear correspondence signal sequence;
Using the second linear correspondence signal sequence and the second quantized prediction coefficient, predicting a second linear correspondence signal sequence to obtain a second linear correspondence prediction value sequence;
A second linear inverse correspondence step for obtaining a second output predicted value sequence by performing a reverse conversion to the second linear correspondence process on the second linear corresponding predicted value sequence;
A second addition step of obtaining a second output signal sequence by adding the second output predicted value sequence and the prediction residual sequence;
The second output signal sequence is converted into a first linear correspondence prediction error sequence by a reversible first linear correspondence process that brings each signal of the first output signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. A first linear correspondence step;
Using the first linear correspondence signal sequence and the first quantized prediction coefficient, predicting a first linear correspondence prediction value sequence to obtain a first linear correspondence prediction value sequence;
A first addition step of obtaining the first linear correspondence signal sequence by adding the first linear correspondence prediction value sequence and the first linear correspondence prediction error sequence;
A first linear inverse correspondence step for obtaining a first output signal sequence by performing a reverse conversion to the first linear correspondence process on the first linear correspondence signal sequence;
A decoding method comprising:
第1量子化予測係数と第2量子化予測係数と予測残差列を求める復号化ステップと、
前記第1出力信号列の各信号を圧縮前の信号列の各信号と線形な関係に近づける可逆な第2線形対応処理によって、復号化された第2出力信号列を第2線形対応信号列に変換する第2線形対応ステップと、
前記第2線形対応信号列と前記第2量子化予測係数を用いて、第2線形対応信号列について予測を行い、第2線形対応予測値列を求める第2予測値算出ステップと、
前記第2線形対応予測値列に対して、前記第2線形対応処理と逆の変換を行って第2出力予測値列を求める第2線形逆対応ステップと、
前記第2出力予測値列と前記予測残差列とを加算して第2出力信号列を求める第2加算ステップと、
復号化された第1出力信号列と前記第1量子化予測係数を用いて、第1出力信号列について予測を行い、第1出力予測値列を求める第1予測値算出ステップと、
前記第1出力予測値列と前記第2出力信号列とを加算して第1出力信号列を求める第1加算ステップと、
を有する復号化方法。 A decoding method for decoding an output signal sequence whose amplitude is compressed (hereinafter referred to as “first output signal sequence”),
A decoding step for obtaining a first quantized prediction coefficient, a second quantized prediction coefficient, and a prediction residual sequence;
The decoded second output signal sequence is converted into a second linear correspondence signal sequence by a reversible second linear correspondence process that brings each signal of the first output signal sequence close to a linear relationship with each signal of the signal sequence before compression. A second linear correspondence step to convert;
Using the second linear correspondence signal sequence and the second quantized prediction coefficient, predicting a second linear correspondence signal sequence to obtain a second linear correspondence prediction value sequence;
A second linear inverse correspondence step for obtaining a second output predicted value sequence by performing a reverse conversion to the second linear correspondence process on the second linear corresponding predicted value sequence;
A second addition step of obtaining a second output signal sequence by adding the second output predicted value sequence and the prediction residual sequence;
Using the decoded first output signal sequence and the first quantized prediction coefficient, predicting the first output signal sequence to obtain a first output predicted value sequence;
A first addition step of obtaining a first output signal sequence by adding the first output predicted value sequence and the second output signal sequence;
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