JP3336617B2 - 信号符号化又は復号化装置，及び信号符号化又は復号化方法，並びに記録媒体 - Google Patents

信号符号化又は復号化装置，及び信号符号化又は復号化方法，並びに記録媒体

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、いわゆる高能率符号化によって入力ディジ
タルデータの符号化を行ない伝送、記録、再生し、復号
化して再生信号を得る、ディジタルデータなどの情報符
号化又は復号化が適用される信号符号化又は復号化装
置、及び信号符号化又は復号化方法と、符号化された信
号が記録される記録媒体に関する。
背景技術 従来より、オーディオ或いは音声等の信号の高能率符
号化の手法には種々あるが、例えば、時間軸上のオーデ
ィオ信号等をある単位時間でブロック化しないで複数の
周波数帯域に分割して符号化する非ブロック化周波数帯
域分割方式である帯域分割符号化（サブ・バンド・コー
ディング:SBC）や、時間軸の信号をある単位時間でブロ
ック化してこのブロック毎に周波数軸上の信号に変換
（スペクトル変換）して複数の周波数帯域に分割し、各
帯域毎に符号化するブロック化周波数帯域分割方式であ
るいわゆる変換符号化等を挙げることができる。また、
上述の帯域分割符号化と変換符号化とを組み合わせた高
能率符号化の手法も考えられており、この場合には、例
えば、上記帯域分割符号化で帯域分割を行った後、該各
帯域毎の信号を周波数軸上の信号にスペクトル変換し、
このスペクトル変換された各帯域毎に符号化を施す。
ここで、上記帯域分割符号化や上記組合せの高能率符
号化の手法などに用いられる帯域分割用のフィルタとし
ては、例えばいわゆるQMFなどのフィルタがあり、これ
は例えば1976 R.E.Crochiere Digital coding of speec
h in subbands Bell Syst.Tech.J.Vol.55,No.8 1976に
述べられている。また例えば、ICASSP 83,BOSTON Polyp
hase Quadrature filters−A new subband coding tech
nique Joseph H.Rothweilerには等バンド幅のフィルタ
分割手法が述べられている。
また、上述したスペクトル変換としては、後えば、入
力オーディオ信号を所定単位時間（フレーム）でブロッ
ク化し、当該ブロック毎に離散フーリエ変換（DFT）、
コサイン変換（DCT）、モディファイドDCT変換（MDCT）
等を行うことで時間軸を周波数軸に変換するようなスペ
クトル変換がある。なお、上記MDCTについては、ICASSP
1987 Subband/Transform Coding Using Filter Bank D
esigns Based on Time Domain Aliasing Cancellation
J.P.Princen A.B.Bradley Univ.of Surrey Royal Melbo
urne Inst.of Tech.に述べられている。
このように、フィルタやスペクトル変換によって帯域
毎に分割された信号を量子化することにより、量子化雑
音が発生する帯域を制御することができ、マスキング効
果などの性質を利用して聴覚的により高能率な符号化を
行なうことができる。また、ここで量子化を行なう前
に、各帯域毎に、例えばその帯域における信号成分の絶
対値の最大値で正規化を行なうようにすれば、さらに高
能率な符号化を行なうことができる。
また、周波数帯域分割された各周波数成分を量子化す
る周波数分割幅としては、例えば人間の聴覚特性を考慮
した帯域分割が行われる。すなわち、一般に臨界帯域
（クリティカルバンド）と呼ばれている高域ほど帯域幅
が広くなるような帯域幅で、オーディオ信号を複数（例
えば25バンド）の帯域に分割することがある。また、こ
の時の各帯域毎のデータを符号化する際には、各帯域毎
に所定のビット配分或いは、各帯域毎に適応的なビット
割当て（ビットアロケーション）による符号化が行われ
る。例えば、上記MDCT処理されて得られた係数データを
上記ビットアロケーションによって符号化する際には、
上記各ブロック毎のMDCT処理により得られる各帯域毎の
MDCT係数データに対して、適応的な割当てビット数で符
号化が行われることになる。
ここで上記ビット割当手法としては、次の２手法が知
られている。すなわち、例えば、IEEE Transactions of
Accoustics,Speech,and Signal Processing,vol.ASSP
−25,No.4,August 1977では、各帯域毎の信号の大きさ
をもとに、ビット割当を行なっている。この方式では、
量子化雑音スペクトルが平坦となり、雑音エネルギが最
小となるが、聴感覚的にはマスキング効果が利用されて
いないために実際の雑音感は最適ではない。また例えば
ICASSP 1980 The critical band coder −−digital en
coding of the perceptual requirements of the audit
ory system M.A.Kransner MITでは、聴覚マスキングを
利用することで、各帯域毎に必要な信号対雑音比を得て
固定的なビット割当を行なう手法が述べられている。し
かしこの手法ではサイン波入力で特性を測定する場合で
も、ビット割当が固定的であるために特性値が、それほ
ど良い値とならない。
これらの問題を解決するために、ビット割当に使用で
きる全ビットが、各小ブロック毎に予め定められた固定
ビット割当パターン分と、各ブロックの信号の大きさに
依存したビット配分を行なう分とに分割使用され、その
分割比を入力信号に関係する信号に依存させ、前記信号
のスペクトルが滑らかなほど前記固定ビット割当パター
ン分への分割比率を大きくする高能率符号化装置がEURO
PEAN PATENT APPLICATION,Publication number 0 525 8
09 A 2,Date of publication of application 03.02.93
Bulletin 93/05において提案されている。
この方法によれば、サイン波入力のように、特定のス
ペクトルにエネルギが集中する場合にはそのスペクトル
を含むブロックに多くのビットを割り当てる事により、
全体の信号対雑音特性を著しく改善することができる。
一般に、急峻なスペクトル成分をもつ信号に対して人間
の聴覚は極めて敏感であるため、このような方法を用い
る事により、信号対雑音特性を改善することは、単に測
定上の数値を向上させるばかりでなく、聴感上、音質を
改善するのに有効である。
ビット割り当ての方法にはこの他にも数多くのやり方
が提案されており、さらに聴覚に関するモデルが精緻化
され、符号化装置の能力があがれば聴覚的にみてより高
能率な符号化が可能になる。
ここで、図18以降の各図を用いて従来の信号符号化装
置について説明する。この図18において、端子100を介
して供給された音響信号波形は変換回路101によって信
号周波数成分に変換された後、信号成分符号化回路102
によって各成分が符号化され、符号列生成回路103によ
って符号列が生成され、端子104から出力される。
図19には、図18の変換回路101の具体的構成を示す。
この図19において、端子200を介して供給された信号
（図18の端子100を介した信号）が、二段の帯域分割フ
ィルタ201,202によって三つの帯域に分割される。帯域
分割フィルタ201では端子200を介した信号が1/2に間引
かれ、帯域分割フィルタ202では上記帯域分割フィルタ2
01で1/2に間引かれた一方の信号がさらに1/2に間引かれ
る（端子200の信号が1/4に間引かれるようになる）。す
なわち、帯域分割フィルタ202からの２つの信号の帯域
幅は、端子200からの信号の帯域幅の1/4となっている。
これら帯域分割フィルタ201,202によって上述のよう
に三つの帯域に分割された各帯域の信号は、それぞれMD
CT等のスペクトル変換を行う順スペクトル変換回路203,
204,205によってスペクトル信号成分となされる。これ
ら順スペクトル変換回路203,204,205の出力が上記図18
の信号成分符号化回路102に送られる。
図20には、図18の信号成分符号化回路102の具体的な
構成を示す。
この図20において、端子300に供給された上記信号成
分符号化回路102からの出力は、正規化回路301によって
所定の帯域毎に正規化が施された後、量子化回路303に
送られる。また、上記端子300に供給された信号は、量
子化精度決定回路302にも送られる。
上記量子化回路303では、上記端子300を介した信号か
ら量子化精度決定回路302によって計算された量子化精
度に基づいて、上記正規化回路301からの信号に対して
量子化が施される。当該量子化回路303からの出力が端
子304から出力されて図18の符号列生成回路103に送られ
る。なお、この端子304からの出力信号には、上記量子
化回路303によって量子化された信号成分に加え、上記
正規化回路301における正規化係数情報や上記量子化精
度決定回路302における量子化精度情報も含まれてい
る。
図21には、図18の構成の符号化装置によって生成され
た符号列から音響信号を復号化して出力する復号化装置
の概略構成を示す。
この図21において、端子400を介して供給された図18
の構成により生成された符号列からは、符号列分解回路
401によって各信号成分の符号が抽出される。それらの
符号からは、信号成分復号化回路402によって各信号成
分が復元され、その後、逆変換回路403によって図18の
変換回路101の変換に対応する逆変換が施される。これ
により音響波形信号が得られ、この音響波形信号が端子
404から出力される。
図22には、図21の逆変換回路403の具体的な構成を示
す。
この図21の構成は、図19に示した変換回路の構成例に
対応したもので、端子501,502,503を介して信号成分復
号化回路402から供給された信号は、それぞれ図19にお
ける順スペクトル変換に対応する逆スペクトル変換を行
う逆スペクトル変換回路504,505,506によって変換がな
される。これら逆スペクトル変換回路504,505,506によ
って得られた各帯域の信号は、二段の帯域合成フィルタ
によって合成される。
すなわち、逆スペクトル変換回路505及び506の出力は
帯域合成フィルタ507に送られて合成され、この帯域合
成フィルタ507の出力と上記逆スペクトル変換回路504の
出力とが帯域合成フィルタ508にて合成される。当該帯
域合成フィルタ508の出力が端子509（図21の端子404）
から出力されるようになる。
次に、図23には、図18に示される符号化装置におい
て、従来より行なわれてきた符号化の方法について説明
を行なうための図である。この図23の例において、スペ
クトル信号は図19の変換回路によって得られたものであ
り、図23はMDCTによるスペクトル信号の絶対値のレベル
をdB値に変換して示したものである。
この図23において、入力信号は所定の時間ブロック毎
に64個のスペクトル信号に変換されており、それが図23
の図中b1からb5に示す五つの所定の帯域毎にグループ
（これをここでは符号化ユニットと呼ぶことにする）に
まとめて正規化及び量子化が行なわれる。ここでは各符
号化ユニットの帯域幅は低域側で狭く、高域側で広くと
られており、聴覚の性質に合った量子化雑音の発生の制
御ができるようになっている。
ところが、上述した従来用いられた方法では、周波数
成分を量子化する帯域は固定されている。このため、例
えば、スペクトルが幾つかの特定の周波数近辺に集中す
る場合には、それらのスペクトル成分を十分な精度で量
子化しようとすると、それらのスペクトル成分と同じ帯
域に属する多数のスペクトルに対して多くのビットを割
り振らなければならない。
すなわち、上記図23からも明らかなように、所定の帯
域毎にまとめて正規化が行なわれると、例えば信号にト
ーン性成分が含まれている図中b3の帯域において、正規
化係数値はトーン性成分によって決まる大きな正規化係
数値をもとに正規化されることになる。
このとき、一般に、特定の周波数にスペクトルのエネ
ルギが集中するトーン性の音響信号に含まれる雑音は、
エネルギが広い周波数帯にわたってなだらかに分布する
音響信号に加わった雑音と比較して非常に耳につき易
く、聴感上大きな障害となる。さらにまた、大きなエネ
ルギを持つスペクトル成分すなわちトーン性成分が十分
精度良く量子化されていないと、それらのスペクトル成
分を時間軸上の波形信号に戻して前後のブロックと合成
した場合にブロック間での歪みが大きくなり（隣接する
時間ブロックの波形信号と合成された時に大きな接続歪
みが発生する）、やはり大きな聴感上の障害となる。こ
のため、トーン性成分の符号化のためには十分なビット
数で量子化を行なわなければならないが、上述のように
所定の帯域毎に量子化精度が決められる場合にはトーン
性成分を含む符号化ユニット内の多数のスペクトルに対
して多くのビットを割り当てて量子化を行なう必要があ
り、符号化効率が悪くなってしまう。したがって、従来
は、特にトーン性の音響信号に対して音質を劣化させる
ことなく符号化の効率を上げることが困難であった。
そこで、本発明は、特にトーン性の音響信号に対して
音質を劣化させることなく符号化の効率を上げることを
可能とする信号符号化装置又は信号符号化方法と、さら
にこれら信号符号化装置などで処理された信号が記録さ
れる記録媒体と、この記録媒体から再生されるか或いは
信号符号化装置から伝送された符号化信号を復号化する
信号復号化装置又は信号復号化方法の提供を目的とする
ものである。
発明の開示 本発明に係る入力信号の信号符号化方法は、入力信号
を周波数成分に変換し、上記周波数成分をトーン性成分
からなる第１の信号とその他の成分からなる第２の信号
に分離し、上記第１の信号を上記トーン性成分の周波数
軸上での位置情報とともに符号化し、上記第２の信号に
基づく信号を符号化することを特徴とするものである。
ここで、本発明の信号符号化方法において、上記変換
はスペクトル変換であり、上記トーン性成分の所定の範
囲内での数情報を符号化する。また、上記第２の信号に
基づく信号は、周波数成分の上記第１の信号のトーン性
成分の主要部分を含む符号化ユニットの信号を０にした
信号、或いは、上記周波数成分の上記第１の信号及びそ
の近隣の周波数成分を０にした信号である。さらに、上
記分離のステップは、上記トーン性成分を符号化し、上
記符号化されたトーン性成分を復号化し、上記復号化さ
れたトーン性成分を上記入力信号の周波数成分から差し
引いて差分信号を生成するステップを含み、上記第２の
信号は、上記差分信号である。上記第１の信号の符号化
のステップ及び上記第２の信号に基づく信号の符号化の
ステップの内の少なくとも上記第２の信号に基づく信号
の符号化のステップは、入力された信号を符号化ユニッ
ト毎に正規化し、正規化された信号を量子化するステッ
プを含む。上記第１の信号の符号化のステップ及び上記
第２の信号に基づく信号の符号化のステップの内の少な
くとも上記第２の信号に基づく信号の符号化のステップ
は、入力された信号に対して可変長符号化を行うステッ
プを含む。上記分離のステップは、上記周波数成分の高
域のみから上記第１の信号を分離するものである。上記
変換のステップは、低域側の周波数分解能が、高域側の
周波数分解能より高くなるように変換を行う。なお、上
記入力信号は音声信号である。また、上記位置情報は、
現ブロックの位置情報と他の時間ブロックの位置情報と
の差を示す情報を含む。上記第１の信号の各周波数成分
に対して上記０にされる周波数成分の数は、高域側の方
が低域側より多い。上記第１の信号の内の１つの周波数
成分に対して上記０にされる周波数成分の数は、上記第
１の信号の内の１つの周波数成分を中心として高域側と
低域側で非対称である。上記分離のステップは、上記差
分信号のトーン性成分を符号化し、上記符号化されたト
ーン性成分を復号化し、上記復号化されたトーン性成分
を上記差分信号から差し引いて新たな差分信号を生成
し、上記新たな差分信号を上記差分信号とするステップ
を少なくとも１回含み、上記第２の信号は、上記新たな
差分信号である。
次に、本発明の入力信号を符号化する符号化装置は、
入力信号を周波数成分に変換する手段と、上記周波数成
分をトーン性成分からなる第１の信号とその他の成分か
らなる第２の信号に分離する手段と、上記第１の信号を
上記トーン性成分の周波数軸上での位置情報とともに符
号化する第１の符号化手段と、上記第２の信号に基づく
信号を符号化する第２の符号化手段とを有することを特
徴とする。
ここで、本発明の信号符号化装置においては、上記変
換はスペクトル変換であり、上記トーン性成分の所定の
範囲内での数情報を符号化する符号化手段を有する。上
記第２の信号に基づく信号は、周波数成分の上記第１の
信号のトーン性成分の主要部分を含む符号化ユニットの
信号を０にした信号、或いは、上記周波数成分の上記第
１の信号及びその近隣の周波数成分を０にした信号であ
る。上記分離手段は、上記トーン性成分を符号化する符
号化手段と、上記符号化されたトーン性成分を復号化す
る復号化手段と、上記復号化されたトーン性成分を上記
入力信号の周波数成分から差し引いて差分信号を生成す
る手段とを含み、上記第２の信号は、上記差分信号であ
る。上記第１の符号化手段及び上記第２の符号化手段の
内の少なくとも上記第２の符号化手段は、入力された信
号を符号化ユニット毎に正規化する正規化手段と、正規
化された信号を量子化する量子化手段とを含む。上記第
１の符号化手段及び上記第２の符号化手段の内の少なく
とも上記第２の符号化手段は、入力された信号に対して
可変長符号化を行う可変長符号化手段を含む。上記分離
手段は、上記周波数成分の高域のみから上記第１の信号
を分離する。上記変換手段は、低域側の周波数分解能
が、高域例の周波数分解能より高くなるように変換を行
う。上記入力信号は音声信号である。上記位置情報は、
現ブロックの位置情報と他の時間ブロックの位置情報と
の差を示す情報を含む。上記第１の信号の各周波数成分
に対して上記０にされる周波数成分の数は、高域側の方
が低域側より多い。上記第１の信号の内の１つの周波数
成分に対して上記０にされる周波数成分の数は、上記第
１の信号の内の１つの周波数成分を中心として高域側と
低域側で非対称である。上記分離手段は、上記差分信号
のトーン性成分を符号化する符号化手段と、上記符号化
されたトーン性成分を復号化する復号化手段と、上記復
号化されたトーン性成分を上記差分信号から差し引いて
新たな差分信号を生成し、上記新たな差分信号を上記差
分信号として出力する手段とを含み、上記第２の信号
は、上記新たな差分信号である。
したがって、本発明によれば、入力された例えば音響
信号を特定の周波数にエネルギが集中する信号成分と広
い帯域にエネルギがなだらかに分布する成分とに分離し
て符号化を施すことにより、高い符号化効率を実現でき
る。
図面の簡単な説明 図１は本発明実施例の符号化装置の概略構成を示すブ
ロック回路図である。
図２は本発明実施例の復号化装置の概略構成を示すブ
ロック回路図である。
図３は合成逆変換部の構成を示すブロック回路図であ
る。
図４は本発明実施例の信号成分分離回路における処理
流れを示すフローチャートである。
図５は本実施例の信号符号化におけるトーン性成分を
説明するための図である。
図６は本実施例の信号符号化におけるノイズ性成分を
説明するための図である。
図７は本実施例の信号符号化における分離されたトー
ン性成分を示す図である。
図８は本実施例の信号符号化の他の例について説明す
るための図である。
図９は本実施例の信号符号化方法を説明するための信
号符号化装置の概略構成を示すブロック回路図である。
図10は本実施例の信号符号化における元のスペクトル
信号からトーン性成分を符号化して復号化した信号を引
いたものを符号化する方法を説明するための図である。
図11は本実施例の信号符号化における元のスペクトル
信号からトーン性成分を符号化して復号化した信号を引
いた様子を示す図である。
図12は本実施例の信号符号化においてトーン性成分の
抽出の帯域を高域においてのみ行った場合について説明
するための図である。
図13は本実施例の信号符号化により符号化されて得ら
れた符号列の記録を説明するための図である。
図14は本実施例の信号符号化においてある時間ブロッ
クにおけるスペクトル信号の様子を示す図である。
図15は本実施例の信号符号化においてある時間ブロッ
クに隣接する時間ブロックにおけるスペクトル信号の様
子を示す図である。
図16は本実施例の時間ブロックにおけるスペクトル信
号のうちトーン性成分情報の中心位置情報を２ビットで
符号化した例を説明するための図である。
図17は本実施例の中心位置情報を記録媒体に記録する
場合の記録状態を説明するための図である。
図18は従来の符号化装置の概略構成を示すブロック回
路図である。
図19は本実施例及び従来の符号化装置の変換回路の具
体的構成を示すブロック回路図である。
図20は本実施例及び従来の符号化装置の信号成分符号
化回路の具体的構成を示すブロック回路図である。
図21は従来の復号化装置の概略構成を示すブロック回
路図である。
図22は本実施例及び従来の復号化装置の逆変換回路の
具体的構成を示すブロック回路図である。
図23は従来技術による符号化方法を説明するための図
である。
発明を実施するための最良の形態 以下、本発明の好ましい実施例について、図面を参照
しながら説明する。
図１には、本発明の信号符号化方法が適用される本発
明実施例の信号符号化装置の概略構成を示している。
図１において、端子600には音響波形信号が供給され
る。この音響信号波形は、変換回路601によって信号周
波数成分に変換された後、信号成分分離回路602に送ら
れる。
当該信号成分分離回路602においては、変換回路601に
よって得られた信号周波数成分は、急峻なスペクトル分
布を持つトーン性成分と、それ以外の信号周波数成分す
なわち平坦なスペクトル分布を持つノイズ性成分とに分
離される。これら分離された周波数成分のうち、上記急
峻なスペクトル分布を持つトーン性成分はトーン性成分
符号化回路603で、それ以外の信号周波数成分である上
記ノイズ性成分はノイズ性成分符号化回路604で、それ
ぞれ符号化される。これらトーン性成分符号化回路603
とノイズ性成分符号化回路604からの出力は、符号列生
成回路605によって符号列が生成され、出力される。ECC
エンコーダ606は、符号列生成回路605からの符号列に対
して、エラーコレクションコードを付加する。ECCエン
コーダ606からの出力は、EFM回路607によって変調さ
れ、記録ヘッド608に供給される。記録ヘッド608は、EF
M回路607から出力された符号列をディスク609に記録す
る。ディスク609は例えば光磁気ディスクや相変化ディ
スクとすることができる。また、ディスク609の代わり
にICカード等を用いることもできる。
なお、変換回路601には前述した図19と同様の構成を
使用することができる。もちろん、図１の変換回路601
の具体的構成としては、上記図19の構成以外にも多数考
えることができ、例えば、入力信号を直接MDCTによって
スペクトル信号に変換しても良いし、スペクトル変換は
MDCTではなくDFTやDCTなどを用いることもできる。
また、前述のように、帯域分割フィルタによって信号
を帯域成分に分割することも可能であるが、本発明の方
法は特定の周波数にエネルギが集中する場合に特に有効
に作用するので、多数の周波数成分が比較的少ない演算
量で得られる上述のスペクトル変換によって周波数成分
に変換する方法をとると都合がよい。
さらに、トーン性成分符号化回路603とノイズ性成分
符号化回路604も基本的には前述した図20と同様の構成
で実現することができるものである。
一方、図２には、図１の符号化装置で符号化された信
号を復号化する本発明の信号復号化方法が適用される実
施例の信号復号化装置の概略構成を示す。
この図２において、ディスク609から再生ヘッド708を
介して再生された符号列は、EFM復調回路709に供給され
る。EFM復調回路709では、入力された符号列を復調す
る。復調された符号列は、ECCデコーダ710に供給され、
ここでエラー訂正が行われる。符号列分解回路701は、
エラー訂正された符号列中のトーン性成分情報数に基づ
いて、符号列のどの部分がトーン性成分符号であるかを
認識し、入力された符号列をトーン性成分符号とノイズ
性成分符号に分離する。また、符号列分離回路701は、
入力された符号列からトーン性成分の位置情報を分離
し、後段の合成回路704に出力する。上記トーン性成分
符号はトーン性成分復号化回路702に送られ、上記ノイ
ズ性成分符号はノイズ性成分復号化回路703に送られ、
ここでそれぞれ逆量子化及び正規化の解除が行われ復号
化される。その後、これらトーン性成分復号化回路702
とノイズ性成分復号化回路703からの復号化信号は、上
記図１の信号成分分離回路602での分離に対応する合成
を行う合成回路704に供給される。合成回路704は、符号
列分離回路701から供給されたトーン性成分の位置情報
に基づいて、トーン性成分の復号化信号を、ノイズ性成
分の復号化信号の所定の位置に加算することにより、ノ
イズ性成分とトーン性成分の周波数軸上での合成を行
う。さらに、合成された復号化信号は、上記図１の変換
回路601での変換に対応する逆変換を行う逆変換回路705
で変換処理され、周波数軸上の信号から元の時間軸上の
波形信号に戻される。この逆変換回路705からの出力波
形信号は、端子707から出力される。
なお、逆変換と合成の処理順序は逆でもよく、この場
合図２における合成逆変換部711は図３に示す構成とな
る。この図３において、逆変換回路712は、ノイズ性成
分復号化回路703からの周波数軸上のノイズ性成分の復
号化信号を時間軸上のノイズ性成分信号に逆変換する。
逆変換回路713は、トーン性成分復号化回路702からのト
ーン性成分の復号化信号を、符号列分離回路701から供
給されたトーン性成分の位置情報の示す周波数軸上の位
置に配し、これを逆変換して、時間軸上のトーン性成分
信号を生成する。合成回路714は、逆変換回路712からの
時間軸上のノイズ性成分信号と逆変換回路713からの時
間軸上のトーン性成分信号とを合成し、元の波形信号を
生成する。
なお、上記逆変換回路705,712,713には、前述した図2
2と同様の構成を使用することができる。
ここで、図４には、図１の符号化装置の信号成分分離
回路602においてトーン性成分を分離するための具体的
処理の流れを表す。
なお、図４において、Ｉはスペクトル信号の番号を、
Ｎはスペクトル信号の総数、P,Rは所定の係数を示して
いる。また、上記トーン成分は、あるスペクトル信号の
絶対値が局所的に見て他のスペクトル成分よりも大き
く、なおかつ、それがその時間ブロック（スペクトル変
換の際のブロック）におけるスペクトル信号の絶対値の
最大値と比較して所定の大きさ以上であり、さらに、そ
のスペクトルと近隣のスペクトル（例えば両隣のスペク
トル）のエネルギの和がそれらのスペクトルを含む所定
の帯域内のエネルギに対して所定の割合以上を示してい
る場合に、そのスペクトル信号と例えばその両隣のスペ
クトル信号がトーン性成分であると見なしている。な
お、ここで、エネルギ分布の割合を比較する所定の帯域
としては、聴覚の性質を考慮して例えば臨界帯域幅に合
わせて、低域では狭く高域では広くとることができる。
すなわち、この図４において、先ず、ステップS1では
最大スペクトル絶対値を変数A0に代入し、ステップS2で
はスペクトル信号の番号Ｉを１にする。ステップS3で
は、ある時間ブロック内のあるスペクトル絶対値を変数
Ａに代入する。
ステップS4では、上記スペクトル絶対値が局所的に見
て他のスペクトル成分よりも大きい極大絶対値スペクト
ルか否かを判断し、極大絶対値スペクトルでないとき
（No）にはステップS10に進み、極大絶対値スペクトル
である場合（Yes）にはステップS5に進む。
ステップS5では、当該極大絶対値スペクトルを含むそ
の時間ブロックにおける当該極大絶対値スペクトルの変
数Ａと最大スペクトル絶対値の変数A0との比と、所定の
大きさを示す係数Ｐとの大小比較（A/A0＞Ｐ）を行い、
A/A0がＰより大きい場合（Yes）にはステップS6に、A/A
0がＰ以下の場合（No）にはステップS10に進む。
ステップS6では、上記スペクトル絶対値のスペクトル
（極大絶対値スペクトル）の近隣のスペクトルのエネル
ギ値（例えば両隣のスペクトルのエネルギの和）を変数
Ｘに代入し、次のステップS7では当該極大絶対値スペク
トル及びその近隣のスペクトルを含む所定の帯域内のエ
ネルギ値を変数Ｙに代入する。
次のステップS8では、上記エネルギ値の変数Ｘと所定
帯域内のエネルギ値の変数Ｙとの比と、所定の割合を示
す係数Ｒとの大小比較（X/Y＞Ｒ）を行い、X/YがＲより
大きいとき（Yes）にはステップS9に、X/YがＲ以下のと
き（No）にはステップS10に進む。
ステップS9では、上記極大絶対値スペクトルとその近
隣のスペクトルにおける上記エネルギがそれらのスペク
トルを含む所定の帯域内のエネルギに対して所定の割合
以上を示している場合に、その極大絶対値スペクトルの
信号と例えばその両隣のスペクトルの信号がトーン性成
分であると見なし、その旨を登録する。次のステップS1
0では、上記ステップS9において登録されたスペクトル
信号の番号Ｉとスペクトル信号の総数Ｎとが等しい（Ｉ
＝Ｎ）か否かを判断し、等しい場合（Yes）には処理を
終了し、等しくない場合（No）にはステップS11に進
む。このステップS11では、Ｉ＝Ｉ＋１として１づつス
ペクトル信号の番号を増加させてステップS3に戻り、上
述の処理を繰り返す。
信号成分分離回路602は、上述の処理によってトーン
性成分であると判定した周波数成分をトーン性成分符号
化回路603に供給し、それ以外の周波数成分をノイズ性
成分として、ノイズ性成分符号化回路604に供給する。
また、信号成分分離回路602は、トーン性成分であると
判定された周波数情報の数とその位置の情報を符号列生
成回路605に供給する。
図５には、上述のようにしてトーン性成分が周波数成
分から分離される一例の様子を表す。
この図５に示す例では、図中TC A,TC B,TC C,TC Dで
示す四つのトーン性成分が抽出されている。ここで、当
該トーン性成分は、図５の例のように少数のスペクトル
信号に集中して分布しているため、これらの成分を精度
良く量子化しても、全体としてはあまり多くのビット数
は必要とはならない。また、トーン成分を一旦、正規化
してから量子化することによって符号化の効率を高める
ことができるが、トーン性成分を構成するスペクトル信
号は比較的少数であるので正規化や再量子化の処理を省
略して装置を簡略化してもよい。
また、図６には、元のスペクトル信号からトーン性成
分を除いたノイズ性成分を表した例を示している。
この図６に示すように、各帯域b1〜b5において上記元
のスペクトル信号からは上述のようにトーン性成分が除
かれているため、各符号化ユニットにおける正規化係数
は小さな値となり、したがって、少ないビット数でも発
生する量子化雑音は小さくすることができる。
ここで、聴覚の性質を利用すると、上記ノイズ性成分
の符号化はさらに効率良く行なうことができる。すなわ
ち、周波数軸上でトーン性の信号の近辺ではマスキング
効果が有効に働く。したがって、抽出された近辺のノイ
ズ性成分（上記トーン性成分の近辺のノイズ性成分）は
０であるとして符号化を行なっても、それが後に復号化
された音響信号は元の音と聴感上、大きな差異は感じら
れない。
図７を用いて、このような性質を利用したノイズ性成
分符号化回路604における符号化の方法の具体例につい
て説明する。
この図７においては、上記トーン性成分（TC A,TC B,
TC C,TC D）の主要部分が存在する符号化ユニットのノ
イズ性成分を０にしている。このため、各帯域のノイズ
性成分のうち、実際に符号化されるのは帯域b5の符号化
ユニットだけである。この方法は、符号化ユニットが臨
界帯域幅を基準にとられている場合などには極めて簡単
な方法で圧縮を行なうことができる。
また、図８を用いて、このような性質を利用した符号
化の方法のもう一つの具体例について説明する。
この図８においては、符号化ユニットのノイズ性成分
を０にするのではなく、各トーン性成分（TC A,TC B,TC
C,TC D）の近隣の所定の数のスペクトル成分を０にし
ている。この所定の数は、聴覚の性質に基づいて、その
トーン性成分の周波数によって変化させ、低域では少な
く、高域では多くとるようにすることができる。また、
この具体例では、この結果、帯域b4の符号化ユニットの
ノイズ性成分が全て０となり、帯域b4のノイズ性成分は
実際には符号化されない。この具体例の方法によっても
比較的簡単な手段によって聴覚的に有効な効率の良い圧
縮を行なうことができる。なお、トーン性成分によるマ
スキングは高域側に対して強く働くため、ノイズ性成分
を０にする範囲は非対称にしても良い。
またノイズ性成分を、符号列生成回路605において、
例えば、D.A.Huffman:A Method for Construction of M
inimum Redundancy Codes,Proc.I.R.E.,40,p.1098（195
2）に述べられているいわゆる可変長符号によって符号
化してもよい。このような符号化方法では頻度の多いパ
ターンには短い符号長を割り当てることによって符号化
の効率を上げているが、このような符号を用いる場合に
は前述のようにノイズ性の成分を０にしておく方法が有
効に働く。すなわち、０の成分が多く出現するため、０
に対して短い長さの符号を割り当てることによって符号
化の効率を上げることができる。
以上、トーン性成分を分離し、トーン性成分およびそ
の近辺の信号を０にした後、ノイズ性成分を符号化する
本実施例の方法について述べたが、元のスペクトル信号
からトーン性成分を符号化して復号化した信号を引いた
ものを符号化していく、という方法もとることができ
る。
この方法による信号符号化装置を図９を参照しながら
説明する。尚、図１と同じ構成については、同じ番号を
付与し、その説明を省略する。
変換回路601によって得られたスペクトル信号は、制
御回路808によって制御されるスイッチ801を介して、ト
ーン性成分抽出回路802に供給される。トーン性成分抽
出回路802は、上述した図４の処理によってトーン性成
分を判別し、判別されたトーン性成分のみをトーン性成
分符号化回路603に供給する。また、トーン性成分抽出
回路802は、トーン性成分情報の数と、その中心位置情
報を符号化列生成回路605に出力する。トーン性成分符
号化回路603は、入力されたトーン性成分に対し、正規
化及び量子化を行い、正規化及び量子化されたトーン性
成分を符号化列生成回路605及びローカルデコーダ804に
供給する。ローカルデコーダ804は、正規化及び量子化
されたトーン性成分に対して、逆量子化及び正規化の解
除を行い、元のトーン性成分の信号を復号する。但しこ
の時、復号信号には量子化雑音が含まれることになる。
ローカルデコーダ804からの出力は、１回目の復号信号
として、加算器805に供給される。また、加算器805に
は、スイッチ制御回路808によって制御されるスイッチ8
06を介して、変換回路601からの元のスペクトル信号が
供給される。加算器805は、元のスペクトル信号から、
１回目の復号信号を差し引いて１回目の差分信号を出力
する。トーン性成分の抽出、符号化、復号化、差分化処
理を１回で終了する場合は、この１回目の差分信号がノ
イズ性成分として、スイッチ制御回路808によって制御
されるスイッチ807を介して、ノイズ性成分符号化回路6
04に供給される。トーン性成分の抽出、符号化、復号
化、差分化処理を繰り返す場合は、１回目の差分信号
は、スイッチ801を介してトーン性成分抽出回路802に供
給される。トーン性成分抽出回路802、トーン性成分符
号化回路603、ローカルデコーダ804は上述と同様の処理
を行い、得られた２回目の復号信号が加算器805に供給
される。また、加算器805には、スイッチ806を介して１
回目の差分信号が供給される。加算器805は、１回目の
差分信号から、２回目の復号信号を差し引いて２回目の
差分信号を出力する。トーン性成分の抽出、符号化、復
号化、差分化処理を２回で終了する場合は、この２回目
の差分信号が、ノイズ性成分として、スイッチ807を介
して、ノイズ性成分符号化回路604に供給される。トー
ン性成分の抽出、符号化、復号化、差分化処理を更に繰
り返す場合は、上述と同様な処理が、トーン性成分抽出
回路802、トーン性成分符号化回路603、ローカルデコー
ダ804、加算器805によって行われる。スイッチ制御回路
808は、トーン性成分情報数の閾値を保持しており、ト
ーン性成分抽出回路から得られるトーン性成分情報数が
この閾値を越えた場合にトーン性成分の抽出、符号化、
復号化処理を終了するようスイッチ807を制御する。ま
た、トーン性成分符号化回路603において、トーン性成
分が抽出されなくなった時点で、トーン性成分の抽出、
符号化、復号化、差分化処理を終了とすることも出来
る。
図10と図11は、このような方法で符号化を行う場合の
例を示しており、図11は図10のスペクトル信号から一つ
のトーン性成分を符号化して復号化した信号を差し引い
たものである。
また、図11のスペクトル信号から更に図中破線で示し
た成分をトーン性成分として抽出して符号化することに
よって、スペクトル信号の符号化精度を上げることがで
き、これを繰り返していくことにより精度の高い符号化
を行なうことができる。なお、この方法を用いる場合、
トーン成分を量子化するためのビット数の上限を低く設
定していても符号化精度を十分に高くとることができ、
したがって、量子化ビット数を記録するビット数を小さ
くすることができるという利点もある。また、このよう
にトーン性成分を多段階に抽出していく方法は、必ずし
もトーン性成分を符号化して復号化したものと同等の信
号を元のスペクトル信号から差し引いていく場合だけで
なく、抽出されたトーン性成分のスペクトル信号を０に
した場合にも適用可能であり、本発明の記述において
「トーン性成分を分離した信号」等の表現はこの両者を
含むものである。
次に、図12は、トーン性成分の抽出の帯域を高域にお
いてのみ行なった具体例を示すものである。
ここで、一般にスペクトル変換を行なった場合、低域
において十分な周波数分解能をとるためにはスペクトル
変換の変換区間長を極めて長くとらなければならず、こ
れを小規模な装置で実現するのは困難である。また、ト
ーン性成分を符号化するためには、そのトーン性成分の
位置情報や正規化情報を符号化する必要があるが、低域
において分離度の悪いトーン性成分が多数ある場合には
これらの情報を抽出されたトーン性成分の数だけ記録す
るのは符号化の効率を上げる上で不利となる。したがっ
て、低域側で周波数分解能が十分にとれない場合には、
図12の例のように高域側でのみトーン性成分を分離して
符号化するようにしても良い。
さらに、低域で十分な周波数分解能を確保するため
に、低域と高域での周波数分解能を変えても良い。例え
ば、本実施例の図１の変換回路601に適用される前述し
た図19の変換回路において、帯域分割フィルタ202の２
つの帯域の出力信号のレートは、帯域分割フィルタ201
の順スペクトル変換回路203に送られる信号のレートの
半分に間引かれているが、順スペクトル変換回路203,20
4,205で同一数の入力信号に対して順スペクトル変換を
施せば、順スペクトル変換回路204,205からのスペクト
ル信号の周波数分解能は順スペクトル変換回路203から
のスペクトル信号の分解能よりも２倍に高くすることが
できる。
図13は本発明実施例の方法によって、図８のスペクト
ル信号を符号化した場合の符号列（記録媒体に記録され
る符号列）の具体例を示したものである。
この図13では、先ず最初に、トーン性成分情報数tcn
（図８の例では４）が記録媒体に記録され、次に図８の
トーン性成分TC A,TC B,TC C,TC Dに対応するトーン性
成分情報tcA,tcB,tcC,tcDと、図８の各帯域b1〜b5に対
応するノイズ性成分情報nc1,nc2,nc3,nc4,nc5の順番に
記録がなされている。
ここで、上記トーン性成分情報には、そのトーン性成
分の中心スペクトルの位置を表す中心位置情報CP（例え
ばトーン性成分TC Bの場合には例えば15）と、量子化の
ためのビット数を表す量子化精度情報（例えばトーン性
成分TC Bの場合には例えば６）と、正規化係数情報と
が、正規化および量子化された各信号成分情報（例えば
情報SC1,SC2,SC3）と共に記録媒体に記録されるように
なる。なお、例えば、周波数によって固定的に量子化精
度が定められているような場合にはもちろん量子化精度
情報は記録する必要はない。
また、上述の実施例では、トーン性成分の位置情報と
して、各トーン性成分の中心スペクトルの位置を用いる
ようにしたが、各トーン性成分の一番低域のスペクトル
の位置（例えばトーン性成分TC Bの場合には14）を記録
してもよい。
また、上記ノイズ性成分情報については、量子化精度
情報と、正規化係数情報とが、正規化および量子化され
た各信号成分情報（例えば情報SC1,SC2,・・・,SC8）と
共に記録媒体に記録されるようになる。なお、量子化精
度情報が０である場合（図13のノイズ性成分情報nc4）
には、その符号化ユニットにおいて実際に符号化が行な
われないことを示している。この場合も、帯域によって
固定的に量子化精度が定められている場合には、量子化
精度情報は記録する必要はないが、このとき、例えば帯
域b4のように実際には符号化が行なわれない符号化ユニ
ットを指定することができなくなる。このような場合に
は、例えば、各符号化ユニットで実際に符号化が行なわ
れているかどうかを示す１ビットのフラグ情報を付加す
れば良い。
上述したように、本発明実施例の方法によりトーン性
成分情報を記録媒体に記録するためには、そのトーン性
成分の位置を何らかの方法で記録する必要があるが、こ
れについては次のような方法で効率良く記録することが
できる。
図14、図15は、隣接する時間ブロックにおけるスペク
トル信号の様子を表したもので、図15のスペクトル信号
は図14の次の時間ブロックのものを表している。
これら図14,図15において、例えば、上記MDCTによっ
て得られたスペクトル信号は、その時間ブロックでの位
相や波形信号の若干の揺らぎによってブロック毎に変化
するが、トーン性成分の位置は前のブロックと概ね同じ
であり、図14の図中TC A,TC B,TC C,TC Dのトーン性成
分に対応して、図15の図中TC E,TC F,TC G,TC Hのトー
ン性成分が現われている。そこで、トーン性成分の中心
位置情報を前の時間ブロックのトーン性成分の中心位置
情報との相対位置で効率よく記録することができるが、
その具体例を示したのが図16、図17である。
この図16では、図14の時間ブロックにおけるトーン性
成分情報がtcA,tcB,tcC,tcDの順番に記録されているも
のとする。ここで、例えば図15の時間ブロックにおける
スペクトル信号のうち、図15の図中TC Fのトーン性成分
情報tcFの中心位置情報CPとして、TC Bのトーン性成分
との中心位置差情報CPを図16に示されるように２ビット
で符号化した中心位置情報CP1を、図17に示すように記
録することができる。このように、多くのトーン性成分
の中心位置情報CPは他の時間ブロック、例えば直前の時
間ブロックにおけるトーン性成分と対応をとることによ
って短い符号で表すことができ、効率的な符号化が可能
となる。ただし、TC Hのトーン性成分はTC Dのトーン性
成分が変化したものであるが、これに関しては図16の中
心位置差情報では表せないので、いったんTC Dのトーン
性成分情報を無効として中心位置情報CP2を使ってTC H
のトーン性成分の情報を記録している。なお、図17に示
された符号はもちろん一例であって、例えばトーン性成
分情報数tcn1は、前の時間ブロックの情報からわかるも
のなので省略してもよい。
なお、以上、音響信号に対して本発明実施例の方法を
適用した例を中心に説明を行なったが、本発明実施例の
方法は一般の波形信号の符号化にも適用することが可能
である。しかし、音響信号の場合、トーン性成分情報が
聴覚的に特に重要な意味を持っており、本発明実施例の
方法を特に効果的に適用することができる。
以上の説明からも明らかなように、本発明による信号
符号化又は復号化装置、信号符号化又は復号化方法を用
いれば、入力信号のうちトーン性の成分をその他の成分
と分離して効率良く符号化することが可能になる。特
に、本発明を音響信号の符号化に使用した場合には、聴
感上重要なトーン性の成分を十分に高い精度で、聴感上
あまり重要で無いノイズ性の成分は最小限の精度で符号
化することが可能であり、極めて効率の良い信号圧縮が
可能になる。したがって、この圧縮された信号を記録媒
体に記録すれば、記録容量を有効に使用することがで
き、さらに、この記録媒体を再生して得た信号を復号化
することで良好な音響信号が得られるようになる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−304031（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−109824（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−104618（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−302532（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03M 7/30

Claims (32)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】入力信号の符号化方法において、 入力信号を周波数成分に変換し、 上記周波数成分をトーン性成分からなる第１の信号とそ
    の他の成分からなる第２の信号に分離し、 上記第１の信号を上記トーン性成分の周波数軸上での位
    置情報とともに符号化し、 上記第２の信号に基づく信号を符号化する ことを特徴とする信号符号化方法。
  2. 【請求項２】上記変換は、スペクトル変換である ことを特徴とする請求項１に記載の信号符号化方法。
  3. 【請求項３】上記トーン性成分の所定の範囲内での数情
    報を符号化する ことを特徴とする請求項１に記載の信号符号化方法。
  4. 【請求項４】上記第２の信号に基づく信号は、周波数成
    分の上記第１の信号のトーン性成分の主要部分を含む符
    号化ユニットの信号を０にした信号である ことを特徴とする請求項１に記載の信号符号化方法。
  5. 【請求項５】上記第２の信号に基づく信号は、上記周波
    数成分の上記第１の信号及びその近隣の周波数成分を０
    にした信号である ことを特徴とする請求項１に記載の信号符号化方法。
  6. 【請求項６】上記分離のステップは、 上記トーン性成分を符号化し、上記符号化されたトーン
    性成分を復号化し、上記復号化されたトーン性成分を上
    記入力信号の周波数成分から差し引いて差分信号を生成
    するステップを含み、 上記第２の信号は、上記差分信号である ことを特徴とする請求項１に記載の信号符号化方法。
  7. 【請求項７】上記第１の信号の符号化のステップ及び上
    記第２の信号に基づく信号の符号化のステップの内の少
    なくとも上記第２の信号に基づく信号の符号化のステッ
    プは、 入力された信号を符号化ユニット毎に正規化し、 正規化された信号を量子化するステップを含む ことを特徴とする請求項１に記載の信号符号化方法。
  8. 【請求項８】上記第１の信号の符号化のステップ及び上
    記第２の信号に基づく信号の符号化のステップの内の少
    なくとも上記第２の信号に基づく信号の符号化のステッ
    プは、 入力された信号に対して可変長符号化を行うステップを
    含む ことを特徴とする請求項１に記載の信号符号化方法。
  9. 【請求項９】上記分離のステップは、上記周波数成分の
    高域のみから上記第１の信号を分離する ことを特徴とする請求項１に記載の信号符号化方法。
  10. 【請求項１０】上記変換のステップは、低域側の周波数
    分解能が、高域側の周波数分解能より高くなるように変
    換を行う ことを特徴とする請求項１に記載の信号符号化方法。
  11. 【請求項１１】上記入力信号は音声信号である ことを特徴とする請求項１に記載の信号符号化方法。
  12. 【請求項１２】上記位置情報は、現ブロックの位置情報
    と他の時間ブロックの位置情報との差を示す情報を含む ことを特徴とする請求項１に記載の信号符号化方法。
  13. 【請求項１３】上記第１の信号の各周波数成分に対して
    上記０にされる周波数成分の数は、高域側の方が低域側
    より多い ことを特徴とする請求項５に記載の信号符号化方法。
  14. 【請求項１４】上記第１の信号の内の１つの周波数成分
    に対して上記０にされる周波数成分の数は、上記第１の
    信号の内の１つの周波数成分を中心として高域側と低域
    側で非対称である ことを特徴とする請求項５に記載の信号符号化方法。
  15. 【請求項１５】上記分離のステップは、 上記差分信号のトーン性成分を符号化し、上記符号化さ
    れたトーン性成分を復号化し、上記復号化されたトーン
    性成分を上記差分信号から差し引いて新たな差分信号を
    生成し、上記新たな差分信号を上記差分信号とするステ
    ップを少なくとも１回含み、 上記第２の信号は、上記新たな差分信号である ことを特徴とする請求項６に記載の信号符号化方法。
  16. 【請求項１６】入力信号の符号化方法において、 入力信号を周波数成分に変換するステップと、 上記周波数成分をトーン性成分からなる第１の信号とそ
    の他の成分からなる第２の信号に分離するステップと、 上記第１の信号を上記トーン性成分の周波数軸上での位
    置情報とともに符号化するステップと、 上記第２の信号に基づく信号を符号化するステップとを
    備え、 上記分離のステップは、上記トーン性成分を上記入力信
    号の周波数成分から差し引いた差分信号を上記第２の信
    号とする ことを特徴とする信号符号化方法。
  17. 【請求項１７】入力信号を符号化する符号化装置におい
    て、 入力信号を周波数成分に変換する手段と、 上記周波数成分をトーン性成分からなる第１の信号とそ
    の他の成分からなる第２の信号に分離する手段と、 上記第１の信号を上記トーン性成分の周波数軸上での位
    置情報とともに符号化する第１の符号化手段と、 上記第２の信号に基づく信号を符号化する第２の符号化
    手段と を有することを特徴とする信号符号化装置。
  18. 【請求項１８】上記変換は、スペクトル変換である ことを特徴とする請求項17に記載の信号符号化装置。
  19. 【請求項１９】上記トーン性成分の所定の範囲内での数
    情報を符号化する符号化手段 を有することを特徴とする請求項17に記載の信号符号化
    装置。
  20. 【請求項２０】上記第２の信号に基づく信号は、周波数
    成分の上記第１の信号のトーン性成分の主要部分を含む
    符号化ユニットの信号を０にした信号である ことを特徴とする請求項17に記載の信号符号化装置。
  21. 【請求項２１】上記第２の信号に基づく信号は、上記周
    波数成分の上記第１の信号及びその近隣の周波数成分を
    ０にした信号である ことを特徴とする請求項17に記載の信号符号化装置。
  22. 【請求項２２】上記分離手段は、 上記トーン性成分を符号化する符号化手段と、 上記符号化されたトーン性成分を復号化する復号化手段
    と、 上記復号化されたトーン性成分を上記入力信号の周波数
    成分から差し引いて差分信号を生成する手段とを含み、 上記第２の信号は、上記差分信号である ことを特徴とする請求項17に記載の信号符号化装置。
  23. 【請求項２３】上記第１の符号化手段及び上記第２の符
    号化手段の内の少なくとも上記第２の符号化手段は、 入力された信号を符号化ユニット毎に正規化する正規化
    手段と、 正規化された信号を量子化する量子化手段と を含むことを特徴とする請求項17に記載の信号符号化装
    置。
  24. 【請求項２４】上記第１の符号化手段及び上記第２の符
    号化手段の内の少なくとも上記第２の符号化手段は、 入力された信号に対して可変長符号化を行う可変長符号
    化手段を含む ことを特徴とする請求項17に記載の信号符号化方法。
  25. 【請求項２５】上記分離手段は、上記周波数成分の高域
    のみから上記第１の信号を分離する ことを特徴とする請求項17に記載の信号符号化装置。
  26. 【請求項２６】上記変換手段は、低域側の周波数分解能
    が、高域側の周波数分解能より高くなるように変換を行
    う ことを特徴とする請求項17に記載の信号符号化装置。
  27. 【請求項２７】上記入力信号は音声信号である ことを特徴とする請求項17に記載の信号符号化方法。
  28. 【請求項２８】上記位置情報は、現ブロックの位置情報
    と他の時間ブロックの位置情報との差を示す情報を含む ことを特徴とする請求項17に記載の信号符号化装置。
  29. 【請求項２９】上記第１の信号の各周波数成分に対して
    上記０にされる周波数成分の数は、高域側の方が低域側
    より多い ことを特徴とする請求項21に記載の信号符号化装置。
  30. 【請求項３０】上記第１の信号の内の１つの周波数成分
    に対して上記０にされる周波数成分の数は、上記第１の
    信号の内の１つの周波数成分を中心として高域側と低域
    側で非対称である ことを特徴とする請求項21に記載の信号符号化装置。
  31. 【請求項３１】上記分離手段は、 上記差分信号のトーン性成分を符号化する符号化手段
    と、 上記符号化されたトーン性成分を復号化する復号化手段
    と、 上記復号化されたトーン性成分を上記差分信号から差し
    引いて新たな差分信号を生成し、上記新たな差分信号を
    上記差分信号として出力する手段とを含み、 上記第２の信号は、上記新たな差分信号である ことを特徴とする請求項22に記載の信号符号化装置。
  32. 【請求項３２】入力信号を符号化する符号化装置におい
    て、 入力信号を周波数成分に変換する手段と、 上記周波数成分をトーン性成分からなる第１の信号とそ
    の他の成分からなる第２の信号に分離する手段と、 上記第１の信号を上記トーン性成分の周波数軸上での位
    置情報とともに符号化する第１の符号化手段と、 上記第２の信号に基づく信号を符号化する第２の符号化
    手段とを有し、 上記分離する手段は、上記トーン性成分を上記入力信号
    の周波数成分から差し引いた差分信号を上記第２の信号
    とする ことを特徴とする信号符号化装置。
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