JP4300800B2 - 符号化装置および方法、復号装置および方法、並びに記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、符号化装置および方法、復号装置および方法、並びに記録媒体に関し、特に符号化効率の向上させることができる符号化装置および方法、復号装置および方法、並びに記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は，従来の符号化装置の構成例を示している。
【０００３】
帯域分割部１は、入力されたオーディオ信号を、複数の（この例の場合、２７個）の周波数帯域に分割するとともに、その結果得られた符号化ユニットA0乃至A26の信号を所定の時間ブロック（フレーム）毎に、対応する正規化部２−１乃至２−２７、および量子化精度決定部３にそれぞれ出力する。なお、符号化ユニットA0乃至A26を個々に区別する必要がない場合には、以降単に「符号化ユニットA」と呼ぶことにし、他の場合についても同様の表記を用いることとする。
【０００４】
なお、帯域分割部1における帯域分割は、QMF（Quadrature Mirror Filter）あるいはPQF（Polyphase Quadrature Filter）などのフィルタを用いることもできるし，またMDCTなどのスペクトル変換により得られたスペクトル信号を帯域毎にグループ化することによって行うこともできる。
【０００５】
また、符号化ユニットＡの長さは、均一であってもよいし、又臨界帯域幅などに合わせて不均一であってもよい。
【０００６】
正規化部２−１は、帯域分割部１からの符号化ユニットA0の信号から、絶対値が最大の信号成分を検出し、検出した値を用いて符号化ユニットA0の正規化係数B0を算出する。正規化部２−１は、算出した正規化係数B0をマルチプレクサ５に出力するとともに、正規化係数B0に対応する値に従って、符号化ユニットA0の信号を正規化し、その結果得られた被正規化データＣ0を量子化部４−１に出力する。
【０００７】
正規化部２−２乃至２−２７は、正規化部２−１と同様にして、それぞれ符号化ユニットA1乃至A26の信号から正規化係数Ｂ1乃至Ｂ26を算出してマルチプレクサ５に出力するとともに、被正規化データＣ1乃至Ｃ26を生成し、量子化部４−２乃至４−２７に出力する。なお、被正規化データＣは、−１．０乃至１．０の範囲の値となる。
【０００８】
量子化精度決定部３は、帯域分割部１からの符号化ユニットA0乃至A26の信号に基づいて、被正規化データＣ0乃至Ｃ26を量子化する際の量子化ステップをそれぞれ決定し、決定した量子化ステップに対応する量子化精度情報D0乃至D26を、対応する量子化部４−１乃至４−２７にそれぞれ出力する。量子化精度決定部３は、量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26を、マルチプレクサ５にも出力する。
【０００９】
量子化部４−１は、正規化部２−１からの被正規化データＣ0を、量子化精度決定部３からの量子化精度情報D0に対応する量子化ステップで量子化し、その結果得られた量子化係数F0を、マルチプレクサ５に出力する。
【００１０】
量子化部４−２乃至４−２７は、量子化部４−１と同様にして、被正規化データC1乃至C26を、それぞれ量子化精度決定部３からの量子化精度情報Ｄ1乃至Ｄ26に対応する量子化ステップで量子化し、その結果得られた量子化係数F1乃至F26を、マルチプレクサ５に出力する。
【００１１】
マルチプレクサ５は、正規化部２−１乃至２−２７からの正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26を、６ビットの符号に、量子化精度決定部３からの量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26を、３ビットの符号にそれぞれ符号化する。マルチプレクサ５はまた、量子化部４−１乃至４−２７からの量子化係数Ｆ0乃至Ｆ26をさらに符号化し、符号化して得られた各種データを多重化して符号化データを生成する。マルチプレクサ５の処理は時間ブロック（フレーム）単位で行われる。
【００１２】
図２は、図１の符号化装置で生成された符号化データを復号する復号装置の構成例を示している。
【００１３】
デマルチプレクサ２１は、符号化装置から供給される符号化データを、復号して、正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26、量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26、および量子化係数Ｆ0乃至Ｆ26に分離し、対応する信号成分構成部２２−１乃至２２−２７にそれぞれ出力する。
【００１４】
信号成分構成部２２−１は、デマルチプレクサ２１からの量子化係数Ｆ0を、量子化精度情報Ｄ0に対応した量子化ステップに従って逆量子化するとともに、逆量子化して得られた被正規化データＣ0に、正規化係数Ｂ0に対応する値を乗算して（逆正規化して）、符号化ユニットＡ0の信号を復元し、帯域合成部２３に出力する。
【００１５】
信号成分構成部２２−２乃至２２−２７は、信号成分構成部２２−１と同様にして、デマルチプレクサ２１からの量子化係数Ｆ1乃至Ｆ26を、量子化精度情報Ｄ1乃至Ｄ26に対応した量子化ステップに従ってそれぞれ逆量子化するとともに、逆量子化して得られた被正規化データＣ1乃至Ｃ26に、正規化係数Ｂ1乃至Ｂ26に対応する値を乗算して（逆正規化して）、符号化ユニットＡ1乃至Ａ26の信号を復元し、帯域合成部２３に出力する。
【００１６】
帯域合成部２３は、信号成分構成部２２−１乃至２２−２７からの符号化ユニットＡ0乃至Ａ26の信号を帯域合成して、元のオーディオ信号を復元する。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来、符号化装置においては上述したように、１つの符号化ユニットＡに対応する正規化係数Ｂは、一律、例えば６ビットのデータに符号化される。すなわち、この場合、符号化ユニットＡ0乃至Ａ26に対応する正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26の符号の総ビット数は、１フレームあたり合計１６２（＝６×２７）ビットとなる。
【００１８】
また、従来符号化装置において、１つの符号化ユニットＡに対応する量子化精度情報Ｄは、一律、例えば３ビットのデータに符号化される。すなわち、この場合、符号化ユニットＡ0乃至Ａ26に対応する量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26の符号の総ビット数は、１フレームあたり合計８１（＝３×２７）ビットとなる。
【００１９】
以上のように、従来の符号化装置においては、正規化係数Ｂおよび量子化精度情報Ｄの符号化に多くビットが使われるので、符号化データの全体のビット数が大きくなり、符号化データの符号化効率を向上させることが困難になる課題があった。
【００２０】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり，符号化効率をより向上させることができるようにするものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の符号化装置は、入力された音響時系列信号をＮ個の帯域に分割して、Ｎ個の帯域信号を生成する帯域分割手段と、各帯域信号に対する所定の正規化係数を生成する正規化係数生成手段と、生成された各正規化係数に基づいて各帯域信号を正規化する正規化手段と、各帯域信号に対する量子化精度情報を生成する量子化精度情報生成手段と、正規化された各帯域信号を、各量子化精度情報に基づいて量子化する量子化手段と、正規化係数生成手段により生成されたＮ個の正規化係数を符号化する複数の正規化係数符号化手段と、各正規化係数符号化手段によってＮ個の正規化係数を符号化したときの符号量に基づいて、正規化係数符号化手段の一つを選択する第１の選択手段と、第１の選択手段により選択された正規化係数符号化手段を用いて符号化されたＮ個の正規化係数を、量子化手段の出力である各帯域信号とともに多重化する多重化手段とを備え、正規化係数符号化手段のうち少なくとも１つは、Ｎ個の正規化係数のインデックスのうち高域側のＬ個を選択する第２の選択手段と、選択されたＬ個のインデックスの最大値と最小値を検出して、最大値と最小値の差を算出する算出手段と、選択された高域側のＬ個のインデックスから最小値を減算した値を所定のビット数で表すことにより、高域側のL個の各正規化係数を符号化する符号化手段と、正規化係数符号化手段が選択されたとき、インデックスがＬ個指定されたことを示す情報、所定ビット数、最小値、第２の選択手段で選択されなかった（Ｎ−Ｌ）個の各正規化係数のインデックス、および、Ｌ個の符号化された各正規化係数を出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
【００２２】
帯域分割手段は、入力された音響時系列信号を周波数成分に変換し、その結果得られたスペクトル信号をＮ個の帯域に分割することによってＮ個の帯域信号を生成することができる。
【００２４】
正規化係数のインデックス間の相関が高くなるような所定の重み付け値を正規化係数の各インデックスに加算する重み付け手段をさらに設け、符号化手段には、重み付け手段により重み付けされたインデックスを符号化させることができる。
【００２５】
正規化係数符号化手段のうち少なくとも１つは、各正規化係数のインデックスと相関の高い別の正規化係数のインデックスとの差分値を算出する差分値算出手段と、差分値算出手段により算出された差分値を符号化する符号化手段とを備えることができる。
【００２６】
正規化係数符号化手段には、差分値算出手段によって算出される頻度の高い差分値に、少ないビット数の符号を対応付けるようなテーブルを保持するテーブル保持手段を設け、符号化手段には、差分値算出手段により算出された差分値に対応する符号をテーブルから読み出すことにより、差分値を符号化させることができる。
【００２７】
テーブルは、算出手段により算出され得る全ての差分値に対応する符号を有することができる。
【００２８】
各正規化係数と相関の高い別の正規化係数として、当該正規化係数に対応する帯域に隣接する帯域の正規化係数を用いることができる。
【００２９】
正規化係数符号化手段は、ある帯域より高域側の帯域の正規化係数のインデックスがすべて０あるいはすべて１となる場合には、当該帯域より高域側の差分値の符号化を行わないことができる。
【００３０】
正規化係数符号化手段は、ある帯域より高域側の帯域の正規化係数のインデックスの差分値が所定の範囲内の値となる場合には、当該帯域より高域側の正規化係数の符号長を当該帯域より低域側の正規化係数の符号長より短い所定の値とすることができる。
【００３１】
正規化係数の差分値のインデックス間の相関が高くなるような所定の重み付け値を正規化係数の各インデックスに加算する重み付け手段をさらに設け、符号化手段には、重み付け手段により重み付けされたインデックスの差分値を符号化させることができる。
【００３２】
重み付け手段は、高い帯域ほど重みが大きくなるような段階的な重み付けを施すことができる。
【００３３】
各正規化係数と相関の高い別の正規化係数として、当該正規化係数に対応する帯域の時間的に前後する正規化係数を用いることができる。
【００３４】
音響時系列信号は、ステレオオーディオ信号の左側信号または右側信号であり、差分値算出手段は、左側信号の正規化係数と右側信号の正規化係数との差分値を算出することができる。
【００３５】
本発明の符号化方法は、入力された音響時系列信号をＮ個の帯域に分割して、Ｎ個の帯域信号を生成する帯域分割ステップと、各帯域信号に対する所定の正規化係数を生成する正規化係数生成ステップと、生成された各正規化係数に基づいて各帯域信号を正規化する正規化ステップと、各帯域信号に対する量子化精度情報を生成する量子化精度情報生成ステップと、正規化された各帯域信号を、各量子化精度情報に基づいて量子化する量子化ステップと、正規化係数生成ステップの処理で生成されたＮ個の正規化係数を符号化する複数の正規化係数符号化ステップと、各正規化係数符号化ステップの処理でＮ個の正規化係数が符号化されるときの符号量に基づいて、正規化係数符号化ステップの一つを選択する第１の選択ステップと、第１の選択ステップの処理で選択された正規化係数符号化ステップを用いて符号化されたＮ個の正規化係数を、量子化ステップの処理で出力された各帯域信号とともに多重化する多重化ステップとを備え、正規化係数符号化ステップのうち少なくとも１つは、Ｎ個の正規化係数のインデックスのうち高域側のＬ個を選択する第２の選択ステップと、選択されたＬ個のインデックスの最大値と最小値を検出して、最大値と最小値の差を算出する算出ステップと、選択された高域側のＬ個のインデックスから最小値を減算した値を所定のビット数で表すことにより、高域側のL個の各正規化係数を符号化する符号化ステップと、正規化係数符号化ステップが選択されたとき、インデックスがＬ個指定されたことを示す情報、所定ビット数、最小値、第２の選択ステップの処理で選択されなかった（Ｎ−Ｌ）個の各正規化係数のインデックス、および、Ｌ個の符号化された各正規化係数を出力する出力ステップとを備えることを特徴とする。
【００３６】
本発明の記録媒体は、入力された音響時系列信号をＮ個の帯域に分割して、Ｎ個の帯域信号を生成する帯域分割ステップと、各帯域信号に対する所定の正規化係数を生成する正規化係数生成ステップと、生成された各正規化係数に基づいて各帯域信号を正規化する正規化ステップと、各帯域信号に対する量子化精度情報を生成する量子化精度情報生成ステップと、正規化された各帯域信号を、各量子化精度情報に基づいて量子化する量子化ステップと、正規化係数生成ステップの処理で生成されたＮ個の正規化係数を符号化する複数の正規化係数符号化ステップと、各正規化係数符号化ステップの処理でＮ個の正規化係数が符号化されるときの符号量に基づいて、正規化係数符号化ステップの一つを選択する第１の選択ステップと、第１の選択ステップの処理で選択された正規化係数符号化ステップを用いて符号化されたＮ個の正規化係数を、量子化ステップの処理で出力された各帯域信号とともに多重化する多重化ステップとを含み、正規化係数符号化ステップのうち少なくとも１つは、Ｎ個の正規化係数のインデックスのうち高域側のＬ個を選択する第２の選択ステップと、選択されたＬ個のインデックスの最大値と最小値を検出して、最大値と最小値の差を算出する算出ステップと、選択された高域側のＬ個のインデックスから最小値を減算した値を所定のビット数で表すことにより、高域側のL個の各正規化係数を符号化する符号化ステップと、正規化係数符号化ステップが選択されたとき、インデックスがＬ個指定されたことを示す情報、所定ビット数、最小値、第２の選択ステップの処理で選択されなかった（Ｎ−Ｌ）個の各正規化係数のインデックス、および、Ｌ個の符号化された各正規化係数を出力する出力ステップとを含むプログラムが記録されていることを特徴とする。
【００３７】
本発明の符号化装置および方法、並びに記録媒体においては、入力された音響時系列信号がＮ個の帯域に分割されて、Ｎ個の帯域信号が生成され、各帯域信号に対する所定の正規化係数が生成され、生成された各正規化係数に基づいて各帯域信号が正規化され、各帯域信号に対する量子化精度情報が生成され、正規化された各帯域信号が、各量子化精度情報に基づいて量子化され、生成されたＮ個の正規化係数が符号化され、Ｎ個の正規化係数が符号化されるときの符号量に基づいて、正規化係数符号化方法の一つが選択され、選択された正規化係数符号化方法を用いて符号化されたＮ個の正規化係数が、各帯域信号とともに多重化される。また、Ｎ個の正規化係数が符号化される際に、少なくとも１つの符号化において、Ｎ個の正規化係数のインデックスのうち高域側のＬ個が選択され、選択されたＬ個のインデックスの最大値と最小値が検出されて、最大値と最小値の差が算出され、選択された高域側のＬ個のインデックスから最小値を減算した値を所定のビット数で表すことにより、高域側のL個の各正規化係数が符号化され、インデックスがＬ個指定されたことを示す情報、所定ビット数、最小値、選択されなかった（Ｎ−Ｌ）個の各正規化係数のインデックス、および、Ｌ個の符号化された各正規化係数が出力される。
【００５５】
本発明の復号装置は、少なくとも１つの帯域信号と、各帯域信号に対する量子化精度情報および符号化された正規化係数との多重化を解除する解除手段と、多重化が解除された各正規化係数であって、その一部が、Ｎ個の正規化係数のインデックスから選択された高域側のＬ個のインデックスから、選択されたＬ個のインデックスの最小値を減算した値を所定のビット数で表すことにより符号化されている各正規化係数を復号する正規化係数復号手段と、各量子化精度情報に基づいて各帯域信号の逆量子化を行い、逆量子化された信号を各正規化係数に基づいて逆正規化を施して音響時系列信号を生成する信号生成手段と、信号生成手段により生成された各帯域信号を帯域合成する合成手段とを備えることを特徴とする。
【００５６】
本発明の復号方法は、少なくとも１つの帯域信号と、各帯域信号に対する量子化精度情報および符号化された正規化係数との多重化を解除する解除ステップと、多重化が解除された各正規化係数であって、その一部が、Ｎ個の正規化係数のインデックスから選択された高域側のＬ個のインデックスから、選択されたＬ個のインデックスの最小値を減算した値を所定のビット数で表すことにより符号化されている各正規化係数を復号する正規化係数復号ステップと、各量子化精度情報に基づいて各帯域信号の逆量子化を行い、逆量子化された信号を各正規化係数に基づいて逆正規化を施して音響時系列信号を生成する信号生成ステップと、信号生成ステップの処理で生成された各帯域信号を帯域合成する合成ステップとを備えることを特徴とする。
【００５７】
本発明の第２の記録媒体は、少なくとも１つの帯域信号と、各帯域信号に対する量子化精度情報および符号化された正規化係数との多重化を解除する解除ステップと、多重化が解除された各正規化係数であって、その一部が、Ｎ個の正規化係数のインデックスから選択された高域側のＬ個のインデックスから、選択されたＬ個のインデックスの最小値を減算した値を所定のビット数で表すことにより符号化されている各正規化係数を復号する正規化係数復号ステップと、各量子化精度情報に基づいて各帯域信号の逆量子化を行い、逆量子化された信号を各正規化係数に基づいて逆正規化を施して音響時系列信号を生成する信号生成ステップと、信号生成ステップの処理で生成された各帯域信号を帯域合成する合成ステップとを備えるプログラムが記録されていることを特徴とする。
【００５８】
本発明の復号装置および方法、並びに第２の記録媒体においては、少なくとも１つの帯域信号と、各帯域信号に対する量子化精度情報および符号化された正規化係数との多重化が解除され、多重化が解除された各正規化係数であって、その一部が、Ｎ個の正規化係数のインデックスから選択された高域側のＬ個のインデックスから、選択されたＬ個のインデックスの最小値を減算した値を所定のビット数で表すことにより符号化されている各正規化係数が復号され、各量子化精度情報に基づいて各帯域信号の逆量子化を行い、逆量子化された信号を各正規化係数に基づいて逆正規化を施して音響時系列信号が生成され、生成された各帯域信号が帯域合成される。
【００６３】
【発明の実施の形態】
図３は、本発明を適用した符号化装置の構成例を示している。この符号化装置には、図１の符号化装置に、正規化係数符号化部５１と量子化精度情報符号化装置５２がさらに設けられている。その他の部分は、図１における場合と同様であるので、説明は適宜省略する。
【００６４】
図３において、正規化部２−１乃至２−２７は、帯域分割部１から出力された各符号化ユニットA0乃至Ａ26の信号から絶対値が最大の信号成分を検出するとともに、検出した値を用いて、符号化ユニットA0乃至Ａ26の正規化係数B0乃至Ｂ26を算出し、算出した各正規化係数を正規化係数符号化部５１に出力する。
【００６５】
正規化部２−１乃至２−２７は、算出した正規化係数B0乃至Ｂ26に対応する値に従って、符号化ユニットA0乃至Ａ26を正規化し、正規化によって得られた被正規化データＣ0乃至Ｃ26をそれぞれ量子化部４−１乃至４−２７に出力する。
【００６６】
量子化精度決定部３は、帯域分割部１からの符号化ユニットA0乃至A26に基づいて、被正規化データＣ0乃至Ｃ26を量子化する際の量子化ステップをそれぞれ決定し、決定した量子化ステップに対応する量子化精度情報D0乃至D26を、対応する量子化部４−１乃至４−２７のそれぞれ出力するとともに、量子化精度情報符号化部５２にも出力する。
【００６７】
正規化係数符号化部５１は、正規化部２−１乃至２−２７からの正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26を、対応する所定のインデックスに変換するとともに、そのインデックスを、後述する各種の方法で符号化し、その結果得られた符号を、符号化方法に関する情報とともに、マルチプレクサ５に出力する。なお、以下においては、正規化係数Ｂは、変換されたインデックスを意味するものとする。
【００６８】
量子化精度情報符号化部５２は、量子化精度決定部３からの量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26を、対応する、所定のインデックスに変換するとともに、そのインデックスを、後述する各種の方法で符号化し、マルチプレクサ５に出力する。なお、以下において、量子化精度情報Ｄは、変換されたインデックスを意味するものとする。
【００６９】
なお、この例の場合、帯域は、２７個に分割され、２７個の符号化ユニットＡが生成されるが、それ以上またそれより少ない符号化ユニットＡが生成される場合においても、本発明を適用することができる。
【００７０】
次に、正規化係数符号化部５１について説明する。
【００７１】
図４は、正規化係数符号化部５１の構成例を表している。なお、ここでは、正規化係数符号化部５１に、６個の符号化部６１−１乃至６１−６が設けられているが、６個に限らず、複数個の符号化部６１が設けられていればよい。
【００７２】
符号化部６１−１乃至６１−６のそれぞれは、後述する方法で、正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26を符号化して、スイッチ６３と接続される側の端子に出力する。符号化部６１−１乃至６１−６はまた、正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26を符号化した結果得られた符号の総ビット数をそれぞれ算出し、算出結果を、判定部６２に出力する。
【００７３】
判定部６２は、符号化部６１−１乃至６１−６からの符号の総ビット数のうち、最小のビット数を出力してきた符号化部６１を選択し、選択した符号化部６１が出力する符号が、マルチプレクサ５に出力されるように、スイッチ６３を制御する。判定部６２は、選択した符号化部６１の符号化方法に関する情報をマルチプレクサ５に出力する。
【００７４】
次に、符号化部６１−１乃至６１−６のそれぞれについて説明する。なお、ここでは、図５に示すような、１フレーム分の正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26を符号化する場合を例として説明する。
【００７５】
はじめに、符号化部６１−１の符号化方法について説明する。
【００７６】
通常、正規化係数の値は高域においては大きくは変化しないため、高域側の符号化ユニットの正規化係数は似通った値を取ることが多い。
【００７７】
そこで、符号化部６１−１は、所定帯域以上の符号化ユニットにおいては、それらの符号化ユニットの正規化係数の最小値を各符号化ユニットの正規化係数から減ずることにより、正規化係数を符号化して出力する。なお、この場合、所定の帯域に満たない符号化ユニットの正規化係数は符号化されず、そのまま出力されることになる。
【００７８】
符号化部６１−１の動作は、図６のフローチャートに示される。
【００７９】
ステップＳ１において、符号化部６１−１は、それぞれ内蔵する、カウンタｉBの値を０に、レジスタＡBの値を０に、レジスタＢBの値を、後述するステップＳ４で算出され得る値より十分大きな値Ｘに、そしてレジスタＣBの値を０に、初期設定する。
【００８０】
次に、ステップＳ２において、符号化部６１−１は、カウンタｉBの値で特定される正規化係数Ｂi(i=0,1…26)乃至Ｂ26（最も高域の符号化ユニットＡ26に対応する正規化係数）の中の最大値および最小値を検出する。
【００８１】
例えば、カウンタｉB＝２であるとき、正規化係数Ｂ2乃至Ｂ26の中の最大値と最小値が検出されるが、正規化係数Ｂ2乃至Ｂ26は、図５に示すような値であるので、値４９（正規化係数Ｂ16）が最大値として、値３７（正規化係数Ｂ26）が最小値として検出される。
【００８２】
ステップＳ３において、符号化部６１−１は、ステップＳ２で検出した最大値と最小値の差を算出し、その算出結果を表すことができるビット数を、必要ビット数として算出する。
【００８３】
カウンタｉB＝２であるときの最大値４９と最小値３７との差は、１２であるので、１６まで表すことができる４ビットが、必要ビット数とされる。
【００８４】
次に、ステップＳ４において、符号化部６１−１は、カウンタｉBの値を表すデータのビット数、ステップＳ２で検出された最小値を表すデータのビット数、ステップＳ３で算出された必要ビット数を表すデータのビット数、必要ビット数×正規化係数Ｂi乃至Ｂ26の数、および６ビット×正規化係数Ｂ0乃至Ｂi − 1の数の合計を、総ビット数として算出する。符号化部６１−１は、算出した総ビット数を、レジスタＡBに記憶させる（上書きする）。
【００８５】
例えば、カウンタｉB＝２であるとき、カウンタｉBの値である２を表すデータの５ビット、最小値３７を表すデータの６ビット、必要ビット数である４ビットを表すデータの３ビット、必要ビット数（４ビット）×２５（正規化係数Ｂ2乃至Ｂ26の数）、および６ビット×２（正規化係数Ｂ0，Ｂ1の数）の合計の１２６ビットが、総ビット数とされ、それがレジスタＡBに記憶される。
【００８６】
ステップＳ５において、符号化部６１−１は、レジスタＡBの値が、レジスタＢBの値より小さいか否かを判定し、小さいと判定した場合、ステップＳ６に進み、レジスタＡBの値を、レジスタＢBに記憶させ（上書きし）、このときのカウンタｉBの値を、レジスタＣBに記憶させる（上書きする）。
【００８７】
次に、ステップＳ７において、符号化部６１−１は、カウンタｉBの値が、２６であるか否かを判定し、２６ではないと判定した場合、ステップＳ８に進み、カウンタｉBの値を１だけインクリメントして、ステップＳ２に戻る。
【００８８】
すなわち、ステップＳ７で、カウンタｉBの値が、２６であると判定されるまで、ステップＳ２乃至ステップＳ８の処理が繰り返し実行されるので、レジスタＢBには、ステップＳ４で算出された総ビット数のうちの最小のものが記憶され、レジスタＣBには、そのときのカウンタｉBの値が記憶される。
【００８９】
図５の例の場合、カウンタｉB＝２であるときの総ビット数が最小となるので、レジスタＢBには、カウンタｉB＝２のとき算出された総ビット数（１２６）がレジストされ、レジスタＣBには、２がレジストされる。
【００９０】
ステップＳ７で、カウンタｉBの値が、２６であると判定された場合、ステップＳ９に進み、符号化部６１−１は、レジスタＣBの値で特定される正規化係数ＢC乃至Ｂ26のそれぞれから、正規化係数ＢC乃至Ｂ26の中の最小値を減算する。これにより、正規化係数ＢC乃至Ｂ26に符号化が施される。
【００９１】
この例の場合、レジスタＣB＝２であるので、正規化係数Ｂ2乃至Ｂ26のそれぞれから、最小値３７が減算される。すなわち、正規化係数Ｂ2乃至Ｂ26に符号化が施される。
【００９２】
次に、ステップＳ１０において、符号化部６１−１は、レジスタＣBの値を所定ビット数のデータで、正規化係数ＢC乃至Ｂ26の中の最小値を所定ビット数のデータで、このときの必要ビット数を所定ビット数のデータで、ステップＳ９で求めた正規化係数ＢC乃至Ｂ26の各符号を必要ビット数のデータで、および正規化係数Ｂ0乃至ＢC-1を所定ビット数のデータで、それぞれスイッチ６３と接続される側の端子に出力する。
【００９３】
この例の場合、レジスタＣBの値である２が５ビットのデータで、最小値３７が６ビットのデータで、必要ビット数である４ビットが３ビットのデータで、正規化係数Ｂ2乃至Ｂ26の各符号が４ビットのデータで、そして正規化係数Ｂ0，Ｂ1（正規化係数Ｂ（インデックス）そのもの）が６ビットのデータで、それぞれ出力される。
【００９４】
ステップＳ１１において、符号化部６１−１は、レジスタＢBの値を、符号化部６１−１における符号化の符号量として、判定部６２に出力する。
【００９５】
この例の場合、レジスタＢBには、カウンタｉB＝２のとき算出された総ビット数（１２６）がレジストされているので、１２６が、判定部６２に通知される。すなわち、符号化部６１−１は、従来の場合の１６２ビットに比べ、３６ビット（＝１６２−１２６）も節約して、正規化係数Ｂを符号化することができる。
【００９６】
次に、符号化部６１−２の符号化方法について説明する。
【００９７】
正規化係数は、周波数方向に滑らかに変化し、周波数方向の相関が高い場合が多い。すなわち、隣接する帯域の符号化ユニットに対応する正規化係数同士の差分値からは、図７に示すような、一定の偏りがある分布（０付近の差分値の出現確率が高い分布）が得られる。なお、図中、ＩＤＳＦは、正規化係数のインデックスを意味する。他の図においても同様である。
【００９８】
そこで、符号化部６１−２は、隣接する帯域の符号化ユニットに対応する正規化係数同士の差分値を求めるとともに、出現する確率が高い差分値に、少ないビット数の符号を割り当てるようにして、正規化係数を符号化する。
【００９９】
符号化部６１−２の動作は、図８のフローチャートに示されている。
【０１００】
ステップＳ１１において、符号化部６１−２は、正規化係数Ｂiに対応する符号化ユニットをＡIとしたとき、符号化する正規化係数Ｂi(i=0,1,…26)と、低域側に隣接する符号化ユニットＡi − 1に対応する正規化係数Ｂi-1との差分値を算出する。例え
ば、図９に示すように、正規化係数Ｂ1に対応する差分値は、−１（＝５３（正規化係数Ｂ1）−５４（正規化係数Ｂ0））となる。なお、図９中のインデックスは、図５に示すものと同じである。
【０１０１】
次に、ステップＳ１２において、符号化部６１−２は、図１０に示すテーブルＡBを参照し、ステップＳ１１で算出した差分値に対応する符号を読み出して符号化を行う。
【０１０２】
テーブルＡBには算出され得る差分値と符号が対応付けられているが、その差分値のうち、出現する確率が高い差分値（例えば、−４乃至２）には、少ないビット（２ビット乃至４ビット）の符号が対応付けられている。すなわち、出現確率の高い差分値に対応する正規化係数Ｂには、ビット数の少ない符号が割り当てられるので、正規化係数Ｂの全体を、少ないビット数で符号化することができる。
【０１０３】
ステップＳ１３において、符号化部６１−２は、正規化係数Ｂの全てを符号化したか否かを判定し、正規化係数Ｂの全てを符号化していないと判定した場合、ステップＳ１１に戻り、次の正規化係数に対して同様の処理を実行する。
【０１０４】
ステップＳ１３で、正規化係数Ｂの全てを符号化したと判定された場合、ステップＳ１４に進み、符号化部６１−２は、ステップＳ１２で読み出した符号を、スイッチ６３と接続される端子に出力するとともに、符号化に必要な総ビット数を算出し、算出結果を、判定部６２に出力して処理は終了する。
【０１０５】
なお、テーブルＡB（図１０）には、算出され得る差分値の全てと符号が対応付けられていたが、図１１に示すように、高い出現確率の差分値（−４乃至２）には、ＡBの場合と同様にビット数の少ない符号が対応付けられている一方、他の差分値には、符号を求めるための所定の手順が対応づけられているテーブルＢBを利用することもできる。
【０１０６】
高い出現確率の差分値以外の差分値（図１１中、”other”）に対応付けられている符号を求めるための手順（図１１中、”１００＋original”）について説明する。
【０１０７】
この手順によって、高い出現確率の差分値以外の差分値である正規化係数の符号は、図１２に示すように、３ビットの”１００”（エスケープコード）、および６ビットの符号化される正規化係数のインデックスそのもので表され、ｂ0乃至ｂ8に順番に記述される。すなわち、正規化係数はこの９ビットに符号化される。
【０１０８】
テーブルＢBを利用して、正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26を符号化した場合の符号の総ビット数は、図９中、右向きの矢印で示されているように、１００ビットとなる。すなわち、従来の場合（１６２ビット）に比べ、６２ビット節約される。
【０１０９】
なお、図中で、”テーブルＢB”に対応して示されている値は、テーブルＢBを利用して求めた正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26の符号のビット数を表している。その合計（１００）が、矢印で示されている。他の図においても同様である。
【０１１０】
図１３には、テーブルＢBにおいて、高い出現確率の差分値に対応付ける符号を変更したテーブルＣBが示されている。テーブルＣBを利用して、正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26を符号化した場合の符号の総ビット数は、図９中、右向きの矢印で示されているように、９６ビットとなる。このように、高い出現確率の差分値やそれに対応する符号を変換することで、符号の総ビット数を調整することができる。
【０１１１】
なお、図中、”テーブルＣB”に対応して示されている値は、テーブルＣBが利用されて求められた正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26の符号のビット数を表している。その合計（９６）が、矢印で示されている。他の図においても同様である。
【０１１２】
図１４には、高い出現確率の差分値以外の差分値に、符号を求めるための別の手順が対応付けられたテーブルＤBを表している。
【０１１３】
このテーブルＤBによれば、高い出現確率の差分値以外の差分値を表す正規化係数の符号は、差分値の正負を表すエスケープコード（正の場合”１０００”、負の場合、”１００１”）、差分値の大きさに応じた数分のエスケープコード（”１００”）、および差分値に基づいた所定の範囲内の大きさのデータが、ｂ0から順に記述されたデータとされる。すなわち、高い出現確率の差分値以外の差分値を表す正規化係数の符号を可変長とすることができる。
【０１１４】
具体的に説明すると、差分値が、４乃至７であるとき、４ビットの”１０００”と（差分値−４）を２ビット乃至４ビットで可変長符号化した値を、ｂ0から順に記述した合計６ビット乃至８ビットのデータが、符号化された正規化係数となる。
【０１１５】
また差分値が、８乃至１１である場合、４ビットの”１０００”、３ビットの”１００”、 および（差分値−８）を２ビット乃至４ビットで可変長符号化した値を、ｂ0から順に記述した合計９ビット乃至１１ビットのデータが、符号化された正規化係数となる。
【０１１６】
また差分値が、１２乃至１５である場合、４ビットの”１０００”、３ビットの”１００”、３ビットの”１００”、および（差分値−１２）を２ビット乃至４ビットで可変長符号化した値を、ｂ0から順に記述した合計１２ビット乃至１４ビットのデータが、符号化された正規化係数となる。
【０１１７】
また差分値が、−７乃至−４である場合、４ビットの”１００１”、および（差分値＋４）を２ビット乃至４ビットで可変長符号化した値を、ｂ0から順に記述した合計６ビット乃至８ビットのデータが、符号化された正規化係数となる。
【０１１８】
また差分値が、−１２乃至−８である場合、４ビットの”１００１”、３ビットの”１００”、および（差分値＋８）を２ビット乃至４ビットで可変長符号化した値を、ｂ0から順に記述した合計９ビット乃至１１ビットのデータが、符号化された正規化係数となる。
【０１１９】
また差分値が、−１５乃至−１２である場合、４ビットの”１００１”、３ビットの”１００”、３ビットの”１００”、および（差分値＋１２）を２ビット乃至４ビットで可変長符号化した値を、ｂ0から順に記述した合計１２ビット乃至１４ビットのデータが、符号化された正規化係数となる。
【０１２０】
テーブルＤBを利用して、正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26を符号化した場合の符号の総ビット数は、図９中、右向きの矢印で示されるように、９２ビットとなる。
【０１２１】
なお、図中、”テーブルＤB”に対応して示されている値は、テーブルＤBが利用されて求められた正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26の符号のビット数を表している。その合計（９２）が、矢印で示されている。他の図においても同様である。
【０１２２】
次に、符号化部６１−２が、テーブルＤBを利用して正規化係数Ｂを符号化する場合のステップＳ１２（図８）の詳細を、図１５のフローチャートを参照して説明する。
【０１２３】
ステップＳ２１において、符号化部６１−２は、カウンタＮの値を１に初期化して、ステップＳ２２において、ステップＳ１１（図８）で算出した差分値の絶対値が、（３×カウンタＮの値）より大きいか否かを判定し、大きくないと判定した場合、すなわち、高い出現確率の差分値（−３乃至３）が得られた場合、ステップＳ２３に進む。
【０１２４】
ステップＳ２３において、符号化部６１−２は、テーブルＤを参照して、高い出現確率の差分値に対応付けられている符号を読み出す。
【０１２５】
一方、ステップＳ２２で、差分値の絶対値が、（３×カウンタＮの値）より大きいと判定された場合、すなわち、高い出現確率の差分値以外の差分値が得られた場合、ステップＳ２４に進む。
【０１２６】
ステップＳ２４において、符号化部６１−２は、差分値が正の値か否かを判定し、正の値であると判定した場合、ステップＳ２５に進み、４ビットの”１０００”を、最終的に正規化係数Ｂの符号を表すビット構成（以下、符号ビット構成と称する）のｂ0から順に記述する。一方、ステップＳ２４で、正の値ではないと判定された場合（負の値である場合）、ステップＳ２６に進み、符号化部６１−２は、４ビットの”１００１”を、符号ビット構成のｂ0から順に記述する。
【０１２７】
ステップＳ２５またはステップＳ２６の処理の後、ステップＳ２７に進み、符号化部６１−２は、カウンタＮの値を１だけインクリメントして、ステップＳ２８に進む。
【０１２８】
ステップＳ２８において、符号化部６１−２は、差分値の絶対値が（３×カウンタＮの値＋カウンタＮの値−１）以下であるか否かを判定し、それ以下ではないと判定した場合、ステップＳ２９に進み、３ビットの”１００”を、符号ビット構成に続けて記述する。その後、処理は、ステップＳ２７に戻り、それ以降の処理が行われる。すなわち、ステップＳ２８で、差分値が、（３×カウンタＮの値＋カウンタＮの値−１）以下であると判定されるまで、３ビットの”１００”が、符号ビット構成に繰り返し書き加えられる。
【０１２９】
ステップＳ２８で、差分値が（３×カウンタＮの値＋カウンタＮの値−１）以下であると判定された場合、ステップＳ３０に進み、符号化部６１−２は、差分値が正の値か否かを判定し、正の値であると判定した場合、ステップＳ３１に進む。
【０１３０】
ステップＳ３１において、符号化部６１−２は、（差分値−４×（カウンタＮの値−１））を新たな差分値として、ステップＳ２３に進む。ステップＳ２３で、新たな差分値に対する符号がテーブルから読み出され、符号ビット構成に記述されたとき、正規化係数の符号化は終了する。
【０１３１】
一方、ステップＳ３０で、負の値であると判定されたれた場合、ステップＳ３２に進む。ステップＳ３２において、符号化部６１−２は、（差分値＋４×（カウンタＮの値−１））を新たな差分値として、ステップＳ２３に進む。ステップＳ２３で、新たな差分値に対する符号がテーブルから読み出され、符号ビット構成に記述されたときも、正規化係数の符号化は終了する。
【０１３２】
ステップＳ２３で、正規化係数の符号化が終了すると、処理は終了し、図８のステップＳ１３に進む。
【０１３３】
図１６には、別のテーブルＥBが示されている。
【０１３４】
テーブルＥBによれば、例えば、差分値が、４乃至６であるとき、４ビットの”１０００”、および（差分値−４）を２ビットまたは３ビットで可変長符号化した値を、ｂ0から順に記述した合計６ビットまたは７ビットのデータが、符号化された正規化係数となる。
【０１３５】
また、差分値の絶対値が、７以上である場合、４ビットの”１００１”、および６ビットで表された正規化係数がｂ0から順に記述される合計１０ビットのデータが、符号化された正規化係数となる。
【０１３６】
また差分値が、−６乃至−４であるとき、４ビットの”１０００”、および（差分値＋３）を３ビットまたは４ビットで可変長符号化した値を、ｂ0から順に記述した合計７ビットまたは８ビットのデータが、符号化された正規化係数となる。
【０１３７】
また、差分値の絶対値が、−７以下である場合、４ビットの”１００１”、および６ビットで表された正規化係数Ｂがｂ0から順に記述される合計１０ビットのデータが、符号化された正規化係数となる。
【０１３８】
すなわち、テーブルＥBによれば、差分値の大きさに応じて、正規化係数の符号を、可変長または固定長とすることができる。
【０１３９】
テーブルＥBを利用して、正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26を符号化した場合の符号の総ビット数は、図９中、右向きの矢印で示されているように、９５ビットとなる。
【０１４０】
なお、図中、”テーブルＥB”に対応して示されている値は、テーブルＥBが利用されて求められた正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26の符号のビット数を表している。その合計（９５）が、矢印で示されている。他の図においても同様である。
【０１４１】
次に、テーブルＥBを利用して正規化係数Ｂを符号化する場合のステップＳ１２（図８）の詳細を、図１７のフローチャートを参照して説明する。
【０１４２】
ステップＳ４１において、符号化部６１−２は、ステップＳ１１（図８）で算出した差分値の絶対値が、３より大きいか否かを判定し、大きくないと判定した場合、すなわち、高い出現確率の差分値（−３乃至３）が得られた場合、ステップＳ４２に進む。
【０１４３】
ステップＳ４２において、符号化部６１−２は、テーブルＥを参照して、高い出現確率の差分値に対応付けられている符号を読み出す。
【０１４４】
一方、ステップＳ４１で、差分値の絶対値が、３より大きいと判定された場合、すなわち、高い出現確率の差分値以外の差分値が得られた場合、ステップＳ４３に進み、符号化部６１−２は、差分値の絶対値が７以下であるか否かを判定し、７以下ではない（７より大きい）と判定した場合、ステップＳ４４に進む。
【０１４５】
ステップＳ４４において、符号化部６１−２は、４ビットの”１００１”と６ビットで表された正規規化情報の値そのものを、最終的に正規化係数の符号を表すビット構成（符号ビット構成）のｂ0から順に記述する。これにより、正規化係数の符号化は終了する。
【０１４６】
ステップＳ４３で、差分値の絶対値が７以下であると判定された場合、ステップＳ４５に進み、符号化部６１−２は、４ビットの”１０００”を、符号ビット構成のｂ0から順に記述する。
【０１４７】
次に、ステップＳ４６において、符号化部６１−２は、差分値が正の値であるか否かを判定し、正の値であると判定した場合、ステップＳ４７に進み、（差分値−４）を新しい差分値としてステップＳ４２に進む。
【０１４８】
一方、ステップＳ４６で、負の値であると判定された場合、ステップＳ４８に進み、符号化部６１−２は、（差分値＋３）を新しい差分値としてステップＳ４２に進む。
【０１４９】
ステップＳ４２でテーブルから符号を読み出し、正規化係数の符号化が終了すると、処理は終了し、図８のステップＳ１３に進む。
【０１５０】
次に、符号化部６１−３の符号化方法について説明する。
【０１５１】
正規化係数は、上述したように、周波数方向に滑らかに変化するが、低域から高域にかけて値が低下する場合が多い。すなわち、低域から高域にかけて段階的に大きくなる重み付け値を正規化係数に加算することで、隣接する帯域の符号化ユニットに対応する正規化係数同士の差分値をより小さくし、高い出現確率の差分値が現れる頻度をさらに高めることができる。
【０１５２】
そこで、符号化部６１−３は、正規化係数Ｂに、低域から高域にかけて、段階的に大きくなる重み付け値を加算する。そして、隣接する帯域の符号化ユニットに対応する、重み付け値が加算された正規化係数Ｂ（以下、重み正規化係数ＢＷと称する）同士の差分値を求めるとともに、出現する確率が高い差分値に、少ないビット数の符号を割り当てるようにして、正規化係数Ｂを符号化する。
【０１５３】
符号化部６１−３の動作は、図１８のフローチャートに示されている。
【０１５４】
ステップＳ５１において、符号化部６１−３は、各正規化係数Ｂに加算する重み付け値を算出する。具体的には、例えば（ｉ／重み付け曲線の傾き（この例の場合、３））が演算され、その整数部分が、正規化整数Ｂiの重み付け値とされる。すなわち、図１９に示すように、正規化係数Ｂ0乃至Ｂ2の重み付け値は０となり、正規化係数Ｂ3乃至Ｂ5の重み付け値は１となり、正規化係数Ｂ6乃至Ｂ8の重み付け値は２となり、正規化係数Ｂ9乃至Ｂ11の重み付け値は３となり、正規化係数Ｂ12乃至Ｂ14の重み付け値は４となり、正規化係数Ｂ15乃至Ｂ17の重み付け値は５となり、正規化係数Ｂ18乃至Ｂ20の重み付け値は６となり、正規化係数Ｂ21乃至Ｂ23の重み付け値は７となり、そして正規化係数Ｂ24乃至Ｂ26の重み付け値は８となる。なお、図１９中のインデックスの値は、図５に示すものと同じである。
【０１５５】
ステップＳ５２において、符号化部６１−３は、ステップＳ５１で算出した重み付け値を、各正規化係数Ｂに加算して、重み正規化係数ＢＷを算出する。
【０１５６】
ステップＳ５３において、符号化部６１−３は、符号化する正規化係数Ｂiの重み正規化係数ＢＷiと、正規化係数Ｂiに対応する符号化ユニットＡiの低域側に隣接する符号化ユニットＡi-1の正規化係数Ｂi-1の重み正規化係数ＢＷi-1の差分値を算出する。例えば、正規化係数Ｂ1に対応する差分値は、図１９に示すように、−１（＝５３（重み正規化係数ＢＷ1）−５４（重み正規化係数ＢＷ0））となる。
【０１５７】
ステップＳ５４乃至ステップＳ５６においては、図８のステップＳ１２乃至ステップＳ１４における場合と同様の処理がなされるので、その説明は省略する。
【０１５８】
符号化部６１−３が、正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26を、テーブルＢB（図１１）、テーブルＣB（図１３）、テーブルＤB（図１４）、およびテーブルＥB（図１６）を利用して符号化した場合の符号の総ビット数は、図１９中、右向きの矢印で示されているように、それぞれ１０４ビット、９０ビット、８９ビット、および９１ビットとなる。すなわち、従来の場合（１６２ビット）に比べ、５８ビット、７２ビット、７３ビット、または７１ビット節約することができる。また、重み付け値を加算しない場合（図９）に比べても、テーブルＢBを利用した場合を除き、ビットを節約することができる。
【０１５９】
なお、上述した符号化部６１−１は、図６のフローチャートを参照して説明した符号化処理を開始するに先立ち、上述したステップＳ５１に相当する処理で重み付け値を算出し、そしてステップＳ５２に相当する処理で、重み正規化係数ＢＷを算出しておくこともできる。すなわち、この場合、重み正規化係数ＢＷに対して、ステップＳ１乃至ステップＳ１１の処理が行われる。
【０１６０】
次に、符号化部６１−４（図４）の符号化方法について、説明する。
【０１６１】
オーディオ信号は、時間的なパワー変動が緩やかであることが多いので、各正規化係数において、時間的に前後する値の差分値からは、図２０に示すような、一定の偏りがある分布（０付記の確率が高い）が得られる。
【０１６２】
そこで、符号化部６１−４は、各正規化係数の時間的に前後する値の差分値を求めるとともに、出現する確率が高い差分値に、少ないビット数の符号を割り当てるようにして、正規化係数を符号化する。
【０１６３】
符号化部６１−４の動作は、図２１のフローチャートに示されている。
【０１６４】
ステップＳ６１において、符号化部６１−４は、現在のフレームの正規化係数Ｂiと、時間的に１つ前のフレームの正規化係数Ｂiとの差分値を算出する。例えば、図２２に示すように、正規化係数Ｂ1に対応する差分値は、−１（＝５３（現在のフレームの正規化係数Ｂ1）−５４（１つフレーム前の正規化係数Ｂ1））となる。なお、図２２中、現在のフレームの正規化整数Ｂは、図５に示すものと同じである。
【０１６５】
ステップＳ６２乃至ステップＳ６４においては、図８のステップＳ１２乃至ステップＳ１４における場合と同様の処理がなされるので、その説明は省略する。
【０１６６】
符号化部６１−４が、正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26を、テーブルＢB、テーブルＣB、テーブルＤB、およびテーブルＥBを利用して符号化した場合の符号の総ビット数は、図２２中、右向きの矢印で示されているように、それぞれ９６ビット、１０５ビット、９３ビット、および９８ビットとなる。
【０１６７】
次に、符号化部６１−５の符号化方法について説明する。
【０１６８】
ステレオオーディオ信号は、左側信号と右側信号のチャネルのパワーが似ている（チャンネル間の相関が高い）場合が多いので、左側信号の正規化係数ＢLと右側信号の正規化係数ＢRも近い値となり、その結果、左側信号の正規化係数ＢLと右側信号の正規化係数ＢRの差分値は、図２３に示すように、一定の偏りがある分布（０付近の差分値の確率が高い分布）となる。
【０１６９】
そこで、符号化部６１−５は、対応する左側信号の正規化係数ＢLと右側信号の正規化係数ＢRとの差分値を求めるとともに、出現する確率が高い差分値に少ないビット数の符号を割り当てるようにして、正規化係数Ｂを符号化する。
【０１７０】
なお、符号化部６１−５には、左側信号が２７の帯域に分割されて得られた符号化ユニットＡL0乃至ＡL26の正規化係数ＢL0乃至ＢL26、および右側信号が２７の帯域に分割されて得られた符号化ユニットＡR0乃至ＡR26の正規化係数ＢR0乃至ＢR26がそれぞれ入力されているものとする。
【０１７１】
符号化部６１−５の動作は、図２４のフローチャートに示されている。
【０１７２】
ステップＳ７１において、符号化部６１−５は、符号化する正規化係数ＢLiおよび正規化係数ＢRiのそれぞれの差分値を算出する。例えば、図２５に示すように、正規化係数ＢL1および正規化係数ＢR1に対応する差分値は、１（＝５４（正規化係数ＢL1）−５３（正規化係数ＢR1））となる。
【０１７３】
ステップＳ７２乃至ステップＳ７４においては、図８のステップＳ１２乃至ステップＳ１４における場合と同様の処理がなされるので、その詳細な説明は省略する。
【０１７４】
符号化部６１−５が、正規化係数ＢL0乃至ＢL26、正規化係数ＢR0乃至ＢR26を、テーブルＢB、テーブルＣB、テーブルＤB、およびテーブルＥBを利用して符号化した場合の符号の総ビット数は、図２５中、右向きの矢印で示されているように、それぞれ９６ビット、９１ビット、８４ビット、および８４ビットとなる。
【０１７５】
次に、符号化部６１−６の符号方法について説明する。
【０１７６】
正規化係数は、上述したように、隣接する帯域間（周波数方向）およびチャネル間においての相関が高いので、チャネル間の差分値から、周波数方向の差分値を求めた場合、その差分値は、図２６に示すように、一定の偏りがある分布（０付近の差分値の確率が高い分布）となる。
【０１７７】
そこで、符号化部６１−６は、対応する左側信号の正規化係数ＢLと右側信号の正規化係数ＢRとの差分値ＬＲを求め、そしてその差分値LRの周波数方向の差分値Ｆを求めるとともに、出現する確率が高い差分値Ｆに、少ないビット数の符号を割り当てるようにして、正規化係数Ｂを符号化する。
【０１７８】
符号化部６１−６の動作は、図２７のフローチャートに示されている。
【０１７９】
ステップＳ８１において、符号化部６１−６は、対応する正規化係数ＢLおよび正規化係数ＢRのそれぞれの差分値ＬＲを算出する。例えば、図２８に示すように、正規化係数ＢL1および正規化係数ＢR1との差分値ＬＲは、１（＝５４（正規化係数ＢL1）−５３（正規化係数ＢR1））となる。
【０１８０】
ステップＳ８２において、符号化部６１−６は、符号化する正規化係数ＢLiおよび正規化係数ＢRiの差分値ＬＲと、正規化係数ＢLi − 1および正規化係数ＢRi − 1の差分値ＬＲとの差分値Ｆを算出する。ここで正規化係数ＢLi − 1および正規化係数ＢRi − 1はそれぞれ、正規化係数ＢLiおよび正規化係数ＢRiに対応する符号化ユニットＡLiと符号化ユニットＡRiに低域側から隣接する符号化ユニットＡLi − 1 、ＡRi − 1にそれぞれ対応するものとする。例えば、図２８に示すように、正規化係数ＢL1および正規化係数ＢR1に対応する差分値Ｆは、０（＝１−１）となる。
【０１８１】
ステップＳ８３乃至ステップＳ８５においては、図８のステップＳ１２乃至ステップＳ１４における場合と同様の処理がなされるので、その説明は省略する。
【０１８２】
符号化部６１−６が、正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26を、テーブルＢB、テーブルＣB、テーブルＤB、およびテーブルＥBを利用して符号化した場合の符号の総ビット数は、図２８中、右向きの矢印で示されているように、それぞれ１１４ビット、９０ビット、８９ビット、および９１ビットとなる。
【０１８３】
以上のように、正規化係数符号化部５１の符号化部６１−１乃至６１−６は、所定の符号化方法で、正規化係数を符号化する。
【０１８４】
次に、量子化精度情報符号化部５２について説明する。
【０１８５】
図２９は、量子化精度情報符号化部５２の構成例を示している。なお、ここでは、量子化精度情報符号化部５２に、６個の符号化部７１−１乃至７１−６が設けられているが、６個に限らず、複数個の符号化部７１が設けられていればよい。
【０１８６】
符号化部７１−１乃至７１−６のそれぞれは、後述する方法で、量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26を符号化して、スイッチ７３と接続される側の端子に出力する。符号化部７１−１乃至７１−６のそれぞれはまた、量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26を符号化した結果得られた符号の総ビット数を算出し、その算出結果を、判定部７２に出力する。
【０１８７】
判定部７２は、符号化部７１−１乃至７１−６からの符号の総ビット数のうち、最小のビット数を出力してきた符号化部７１を選択し、選択した符号化部７１が出力する符号が、マルチプレクサ５に出力されるように、スイッチ７３を制御する。判定部７２はまた、選択した符号化部７１の符号化方法に関する情報を取得し、マルチプレクサ５に出力する。
【０１８８】
次に、符号化部７１−１乃至７１−６について説明する。
【０１８９】
はじめに、符号化部７１−１の符号化方法について説明する。
【０１９０】
通常、量子化精度情報の値は高域においては大きくは変化しないため、高域側の符号化ユニットの量子化精度情報は似通った値を取ることが多い。
【０１９１】
そこで、符号化部７１−１は、所定帯域以上の符号化ユニットにおいては、それらの符号化ユニットの量子化精度情報の最小値を各符号化ユニットの量子化精度情報から減ずることにより、量子化精度情報を符号化して出力する。なお、この場合所定の帯域に満たない符号化ユニットの量子化精度情報は符号化されず、そのまま出力されることになる。
【０１９２】
符号化部７１−１の動作は、図３０のフローチャートに示されている。
【０１９３】
ステップＳ９１において、符号化部７１−１は、それぞれ内蔵のカウンタｉDの値を０に、レジスタＡDの値を０に、レジスタＢDの値を、後述するステップＳ９４で算出され得る値より十分大きな値Ｙに、そしてレジスタＣDの値を０に、初期設定する。
【０１９４】
ステップＳ９２において、符号化部７１−１は、カウンタｉDの値で特定される量子化精度情報Ｄi(i=0,1,…26)乃至Ｄ26（最も高域の符号化ユニットＡ26に対応する量子化精度情報）の中の最大値および最小値を検出する。
【０１９５】
量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26が、図３１に示すような値（インデックス）である場合において、例えば、カウンタｉD＝１４であるとき、値２が最大値として、値１が最小値として検出される。
【０１９６】
ステップＳ９３において、符号化部７１−１は、ステップＳ９２で検出した最大値と最小値の差を求め、求めた結果を表すことができるビット数を、必要ビット数として算出する。
【０１９７】
ここでカウンタｉD＝１４であるときの最大値２と最大値１との差は１であるので、１ビットが必要ビット数として算出される。
【０１９８】
ステップＳ９４において、符号化部７１−１は、カウンタｉDの値を表すデータのビット数、ステップＳ９２で検出された最小値を表すデータのビット数、ステップＳ９３で算出された必要ビット数を表すデータのビット数、必要ビット数×量子化精度情報Ｄi乃至Ｄ26の数、および３ビット×量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄi − 1の数の合計を、総ビット数として算出する。符号化部７１−１は、算出した総ビット数を、レジスタＡDに記憶させる（上書きする）。
【０１９９】
例えば、カウンタｉD＝１４であるとき、カウンタｉDの値である１４を表すデータの５ビット、最小値１を表すデータの３ビット、必要ビット数である１ビットを表すデータの２ビット、必要ビット数（２ビット）×１３（量子化精度情報Ｄ14乃至Ｄ26の数）、および３ビット×１４（量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ13の数）の合計の６５ビットが、総ビット数とされ、それがレジスタＡDに記憶される。
【０２００】
ステップＳ９５において、符号化部７１−１は、レジスタＡDの値が、レジスタＢDの値より小さいか否かを判定し、小さいと判定した場合、ステップＳ９６に進み、レジスタＡDの値を、レジスタＢDに記憶させ（上書きし）、そしてこのときのカウンタｉDの値を、レジスタＣDに記憶させる（上書きする）。
【０２０１】
次に、ステップＳ９７において、符号化部７１−１は、カウンタｉDの値が、２６であるか否かを判定し、２６ではないと判定した場合、ステップＳ９８に進み、カウンタｉDの値を１だけインクリメントして、ステップＳ９２に戻る。
【０２０２】
すなわち、ステップＳ９７で、カウンタｉDの値が、２６であると判定されるまで、ステップＳ９２乃至ステップＳ９８の処理が繰り返し実行されるので、レジスタＢDには、ステップＳ９４で算出された総ビット数のうちの最小のものが記憶され、レジスタＣDには、そのときのカウンタｉDの値が記憶される。
【０２０３】
図３１の例の場合、カウンタｉD＝１４であるときの総ビット数が最小となるので、レジスタＢDには、カウンタｉ＝１４のとき算出された総ビット数（６５）がレジストされ、レジスタＣDには、１４がレジストされる。
【０２０４】
ステップＳ９７で、カウンタｉDの値が、２６であると判定された場合、ステップＳ９９に進み、符号化部７１−１は、レジスタＣDの値で特定される量子化精度情報ＤC乃至Ｄ26のそれぞれから、量子化精度情報ＤC乃至Ｄ26の中の最小値を減算する。これにより、量子化精度情報ＤC乃至Ｄ26に符号化が施される。
【０２０５】
この例の場合、レジスタＣD＝１４であるので、量子化精度情報Ｄ14乃至Ｄ26のそれぞれから、最小値１が減算される。すなわち、量子化精度情報Ｄ14乃至Ｄ26に符号化が施される。
【０２０６】
次に、ステップＳ１００において、符号化部７１−１は、レジスタＣDの値を所定ビット数のデータで、量子化精度情報ＤC乃至Ｄ26の中の最小値を所定ビット数のデータで、このときの必要ビット数を所定ビット数のデータで、ステップＳ９９で求めた量子化精度情報ＤC乃至Ｄ26の各符号を必要ビット数のデータで、および量子化精度情報Ｄ0乃至ＤC-1を所定ビット数のデータで、それぞれスイッチ７３と接続される側の端子に出力する。
【０２０７】
この例の場合、レジスタＣDの値である１４が５ビットのデータで、最小値１が３ビットのデータで、必要ビット数である１ビットが２ビットのデータで、量子化精度情報Ｄ14乃至Ｄ26の各符号が１ビットのデータで、そして量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ13（量子化精度情報Ｄ（インデックス）そのもの）が３ビットのデータで、それぞれ出力される。
【０２０８】
ステップＳ１０１において、符号化部７１−１は、レジスタＢDの値を、符号化部７１−１における符号化の符号量として、判定部７２に出力する。
【０２０９】
この例の場合、レジスタＢDには、カウンタｉ＝１４のとき算出された総ビット数（６５）がレジストされているので、６５が、判定部７２に通知される。すなわち、符号化部７１−１は、従来の場合の８１ビットに比べ、１６ビット（＝８１−６５）も節約して、量子化精度情報Ｄを符号化することができる。
【０２１０】
次に、符号化部７１−２の符号化方法について説明する。
【０２１１】
量子化精度情報は、正規化係数と同様に，周波数方向に滑らかに変化し、周波数方向の相関が高い場合が多い。すなわち、隣接する帯域の符号化ユニットに対応する量子化精度情報同士の差分値からは、図３２に示すような、一定の偏りがある分布が得られる。
【０２１２】
そこで、符号化部７１−２は、隣接する帯域の符号化ユニットに対応する量子化精度情報同士の差分値を求めるとともに、出現する確率の高い差分値に、少ないビット数の符号を割り当てるようにして、量子化精度情報を符号化する。
【０２１３】
符号化部７１−２の動作は、図３３のフローチャートに示されている。
【０２１４】
ステップＳ１１１において、符号化部７１−２は、符号化する量子化精度情報Ｄiと、量子化精度情報Ｄi-1の差分値を算出する。例えば、図３４に示すように、量子化精度情報Ｄ1に対応する差分値は、０（＝７（量子化精度情報Ｄ1）−７（量子化精度情報Ｄ0））となる。なお、図３４中のインデックスは、図３１に示すものと同じである。
【０２１５】
ステップＳ１１２において、符号化部７１−２は、例えば、テーブルＡD（図３５）、テーブルＢD（図３６）、またはテーブルＣD（図３７）を利用して、量子化精度情報Ｄiの符号を決定する。テーブルＡD、テーブルＢD、テーブルＣDを利用して量子化精度情報Ｄを符号化する方法は、図８を参照して説明した正規化係数Ｂを符号化する場合と基本的に同じであるので、その説明は省略する。
【０２１６】
なお、ここでは、３個のテーブルが利用されるが、これらのすべてのテーブル、これらのうちのいずれかのテーブル、または他のテーブルを利用することもできる。
【０２１７】
ステップＳ１１３において、符号化部７１−２は、量子化精度情報Ｄの全てを符号化したか否かを判定し、量子化精度情報Ｄの全てを符号化していないと判定した場合、ステップＳ１１１に戻り、次の量子化精度情報Ｄに対して同様の処理を実行する。
【０２１８】
ステップＳ１１３で、全ての正規化精度情報Ｄを符号化したと判定された場合、ステップＳ１１４に進み、符号化部７１−２は、ステップＳ１１２で決定された符号を、スイッチ７３と接続する側の端子に出力するとともに、その総ビット数を算出し、その算出結果を、判定部７２に出力する。その後、処理は終了する。
【０２１９】
符号化部７１−２が、量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26を、テーブルＡD乃至ＣDを利用して符号化した場合の符号の総ビット数は、図３４中に、右向きの矢印で示されているように、それぞれ４９ビット、３９ビット、および４９ビットとなる。すなわち、従来の場合（８１ビット）に比べ、３２ビット、４２ビット、または３２ビット節約することができる。
【０２２０】
ところで、全体に与えるビット数が少ない場合、高域の符号化ユニットに対
応する量子化精度情報Ｄは、０または１になる傾向にある。
【０２２１】
そこで、符号化部７１−２は、０または１の量子化精度情報Ｄが連続する場合、その量子化精度情報Ｄを符号化しないようにすることもできる。
【０２２２】
例えば、図３８に示すように、連続する量子化精度情報Ｄ16乃至Ｄ26が１である場合、量子化精度情報Ｄ16乃至Ｄ26は、符号化されないものとする。テーブルＢDを利用した場合において、量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26の全部を符号化したとき、その総ビット数は、３９ビット（図中、”テーブルＢD(no cut)”に対応する右向きの矢印に示されている値）となるが、この例の場合のように、量子化精度情報Ｄ16乃至Ｄ26の符号化が行われないとき、その総ビット数は、３２（＝２７＋５）ビット（図中、”テーブルＢD(cutting)”に対応する右向きの矢印に示されている値）となる。すなわち、量子化精度情報の符号化において、使用するビット数をさらに節約することができる。なお、５ビットは、０または１が連続する量子化精度情報Ｄ16乃至Ｄ26のうち、対応する符号化ユニットの帯域が最も低い量子化精度情報Ｄ16を示す情報（例えば、１６）のビット数である。
【０２２３】
また、例えば、図３９に示すように連続する量子化精度情報Ｄ18乃至Ｄ26が０のインデックスが並ぶような場合も同様である。量子化精度情報Ｄ18乃至Ｄ26が符号化されない場合、総ビット数は、３５ビットとなる。
【０２２４】
また、図４０に示すように、０または１の量子化精度情報Ｄが混在して連続する場合、０または１が混在して連続する量子化精度情報Ｄを、１ビットで符号化することもできる。すなわち、この例の場合の総ビット数は、４１（２３＋５＋１３）となる。ここで、２３ビットは、量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ13を、テーブルＢDを利用して符号化した場合の符号の総ビット数であり、５ビットは、０または１が混在して連続する量子化精度情報Ｄ14乃至Ｄ26のうち、対応する符号化ユニットＡの帯域が最も低い量子化精度情報Ｄ14を示す情報（例えば、１４）を示す情報（例えば、１４）のビット数であり、１３は、量子化精度情報Ｄ14乃至Ｄ26の各符号（１ビット）の総ビット数である。
【０２２５】
さらに、図４１に示すように、０乃至３が混在して連続する量子化精度情報Ｄ8乃至Ｄ26を、２ビットで符号化することもできる。すなわち、この例の場合の総ビット数は、５９（＝１６＋５＋３８）となる。ここで、１６ビットは、量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ7を、テーブルＡDを利用して符号化した場合の符号の総ビット数であり、５ビットは、量子化精度情報Ｄ8を示す情報（例えば、８）のビット数であり、３８ビットは、量子化精度情報Ｄ8乃至Ｄ26の各符号（２ビット）の総ビット数である。
【０２２６】
なお、上述した符号化部７１−１などにおける符号化処理においても、図３８乃至図４１で示したように、０または１のいずれか１つの値を取る連続した量子化精度情報を符号化しないようにしたり、所定の値を取る連続した量子化精度情報を、所定のビット数で符号化したりすることもできる。また、正規化係数符号化部５１の符号化部６１における符号化処理においても同様に、０または１のいずれか１つの値を取る連続した量子化精度情報を符号化しないようにしたり、所定の値を取る連続した量子化精度情報を、所定のビット数で符号化したりすることができる。
【０２２７】
次に、符号化部７１−３の符号化方法について説明する。
【０２２８】
量子化精度情報は、上述したように、周波数方向に滑らかに変化するが、符号化ビット数が少ないと、低域から高域にかけて低下する場合が多い。さらに、低域の符号化ユニットＡの量子化精度情報は、例えば、５，６，７等の高い値（インデックス）となる場合が多いが、高域の符号化ユニットの量子化精度情報Ｄは、そのほとんどが０，１，２といった低い値（インデックス）になる場合が多い。
【０２２９】
そこで、符号化部７１−３は、ある傾き（係数）を持った重み付け曲線を各量子化精度情報から減算することで、隣接する帯域の符号化ユニットの量子化精度情報同士の差分値をより小さくし、高い出現確率の差分値の出現確率をさらに高めることができる。その結果、量子化精度情報を、より少ないビット数で符号化することができる。
【０２３０】
具体的には、例えば、図４２に示すように、量子化精度情報Ｄ0，Ｄ1の重み付け値を５すると、量子化精度情報Ｄ0，Ｄ1から５が減算され、量子化精度情報Ｄ2，Ｄ3の重み付け値を４とすると、量子化精度情報Ｄ2，Ｄ3から、４が減算され、量子化精度情報Ｄ4，Ｄ5の重み付け値を３とすると、量子化精度情報Ｄ4，Ｄ5から、３が減算され、量子化精度情報Ｄ6，Ｄ7の重み付け値を２とすると、量子化精度情報Ｄ6，Ｄ7から、２が減算され、そして量子化精度情報Ｄ8，Ｄ9の重み付け値を１とすると、量子化精度情報Ｄ8，Ｄ9から、１が減算される。量子化精度情報Ｄ10乃至Ｄ26の重み付け値は０なので、そのままである。
【０２３１】
符号化部７１−３が、量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26を、テーブルＡD（図３５）、およびテーブルＢD（図３６）を利用して符号化した場合の符号の数ビット数は、図４２中、右向きの矢印で示されているように、それぞれ４７ビット、３８ビットであり、従来の場合（８１ビット）に比べ、３４ビット、４３ビット節約することができる。
【０２３２】
なお、上述した符号化部７１−３における符号化処理においても、図３８乃至図４１を示したように、０または１のいずれか１つの値を取る連続した量子化精度情報を符号化しないようにしたり、所定の値を取る連続した量子化精度情報を、所定のビット数で符号化したりすることができる。
【０２３３】
また、上述した符号化部７１−１においても、図３０のフローチャートを参照して説明した符号化処理を開始するに先立ち、上述したように、重み付け値を算出し、各量子化精度情報から減算することもできる。この場合、重み付け値が減算された量子化精度情報に対して、ステップＳ９１乃至ステップＳ１０１の処理が行われる。
【０２３４】
次に、符号化部７１−４の符号化方法について説明する。
【０２３５】
量子化精度情報も、正規化係数の場合の同様に、時間的な相関が高い場合が多いので、各量子化精度情報において、時間的に前後する値の差分値からは、図４３に示すような、一定の偏りがある分布（０付近の差分値の確率が高い分布）が得られる。
【０２３６】
そこで、符号化部７１−４は、各量子化精度情報において、時間的に前後する値の差分値を求めるとともに、出現する確率が高い差分値に、少ないビットの符号を割り当てるようにして、量子化精度情報を符号化する。
【０２３７】
符号化部７１−４の動作は、基本的に、正規化係数符号化部５１の符号化部６１−４と基本的に同様であるので、その詳細な説明は省略するが、符号化部７１−４が量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26を、テーブルＡDを利用した場合の符号の総ビット数は、図４４中、右向きの矢印で示されているように４５ビットとなり、従来の場合（８１ビット）に比べ、３６ビット節約することができる。
【０２３８】
なお、上述した符号化部７１−４における符号化処理においても、図３８乃至図４１で示したように、０または１のいずれか１つの値を取る連続した量子化精度情報を符号化しないようにしたり、所定の値を取る連続した量子化精度情報を、所定のビット数で符号化したりすることができる。
【０２３９】
次に、符号化部７１−５の符号化方法について説明する。
【０２４０】
量子化精度情報も、左側信号と右側信号のチャンネルにおいて相関が高い場合が多いので、その差分値からは、図４５に示すような、一定の偏りがある分布（０付近の差分値の確率が高い分布）が得られる。
【０２４１】
符号化部７１−５の動作は、基本的に、正規化係数符号化部５１の符号化部６１−５と基本的に同様であるので、その詳細な説明は省略するが、符号化部７１−５が、量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26を、テーブルＡDを利用した場合の符号の総ビット数は、図４６中、右向きの矢印で示されているように４９ビットであり、従来の場合（８１ビット）に比べ、３２ビット節約することができる。
【０２４２】
なお、上述した符号化部７１−５における符号化処理においても、図３８乃至図４１で示したように、０または１のいずれか１つの値を取る連続した量子化精度情報を符号化しないようにしたり、所定の値を取る連続した量子化精度情報を、所定のビット数で符号化したりすることができる。
【０２４３】
次に、符号化部７１−６の符号化方法について説明する。
【０２４４】
量子化精度情報Ｄは、上述したように、隣接する帯域間（周波数方向）およびチャンネル間において相関が高いので、チャンネル間の差分値から、周波数方向の差分値を求めた場合、その差分値は、図４７に示すように一定の偏りがある分布（０付近の差分値の確率が高い分布）となる。
【０２４５】
そこで、符号化部７１−６は、対応する左側信号の量子化精度情報ＤLと、右側信号ＤRとの差分値ＬＲを求め、そしてその差分値ＬＲの周波数方向の差分値Ｆを求めるとともに、出現する確率が高い差分値Ｆに、少ないビット数の符号を割り当てるようにして、量子化精度情報Ｄを符号化する。
【０２４６】
符号化部７１−６の動作は、正規化係数符号化部５１の符号化部６１−６と基本的に同様であるのでその詳細な説明は省略するが、符号化部７１−６が、量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26を、テーブルＡを利用した場合の符号化した場合の符号の総ビット数は、図４８中、右側の矢印で示されているように５９ビットとなり、従来における場合に比べれば、２２ビット節約することができる。
【０２４７】
なお、上述した符号化部７１−６における符号化処理においても、図３８乃至図４１で示したように、０または１のいずれか１つの値を取る連続した量子化精度情報を符号化しないようにしたり、所定の値を取る連続した量子化精度情報を、所定のビット数で符号化したりすることができる。
【０２４８】
図４９は、本発明を適用した復号装置の構成例を示している。この復号装置には、図２の復号装置に、正規化係数復号部１０１および量子化精度情報復号部１０２２がさらに設けられている。他の部分は、図２における場合と同様であるので、その説明は、適宜省略する。
【０２４９】
デマルチプレクサ２１は、符号化データを復号して、正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26が符号化された結果得られた符号（以下、符号化正規化係数ＵBと称する）、正規化係数Ｂの符号化方法に関する情報（以下、符号化情報ＷBと称する）、量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26が符号化された結果得られた符号（以下、符号化量子化精度情報ＵDと称する）、量子化精度情報Ｄの符号化方法に関する情報（以下、符号化情報ＷDと称する）、および量子化係数Ｆ0乃至Ｆ26に分離する。
【０２５０】
デマルチプレクサ２１は、符号化正規化係数ＵB、および符号化情報ＷBを、正規化係数復号部１０１に出力し、符号化量子化精度情報ＵD、および符号化情報ＷDを、量子化精度情報復号部１０２に出力する。
【０２５１】
デマルチプレクサ２１は、量子化係数Ｆ0乃至Ｆ26のそれぞれを、対応する信号成分構成部２２−１乃至２２−２７に出力する。
【０２５２】
正規化係数復号部１０１は、デマルチプレクサ２１からの符号化正規化係数ＵBを、符号化情報ＷBに対応した復号方法で復号し、その結果得られた正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26のそれぞれを、対応する信号成分構成部２２−１乃至２２−２６に出力する。
【０２５３】
量子化精度情報復号部１０２は、デマルチプレクサ２１からの符号化量子化精度情報ＵDを、符号化情報ＷDに対応する復号方法で復号し、その結果得られた量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26のそれぞれを、対応する信号成分構成部２２−１乃至２２−２７に出力する。
【０２５４】
信号成分構成部２２−１乃至２２−２７は、デマルチプレクサ２１からの量子化係数Ｆ0乃至Ｆ27を、量子化精度情報復号部１０２からの量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26に対応した量子化ステップに従って逆量子化するとともに、その結果得られた被正規化データＣ0乃至Ｃ26に、正規化係数復号部１０１からの正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26に対応する値を乗算して、各帯域毎の符号化ユニットの信号を復号し、帯域合成部２３に出力する。
【０２５５】
図５０は、正規化係数復号部１０１の構成例を示している。なお、ここでは、正規化係数復号部１０１に、６個の復号部１１１−１乃至１１１−６が設けられているが、６個に限らず、複数個の復号部１１１が設けられていればよい。
【０２５６】
復号部１１１−１乃至１１１−６には、符号化正規化係数ＵBが適宜入力される。復号部１１１−１乃至１１１−６は、それぞれ符号化装置の正規化係数符号化部５１の符号化部６１−１乃至６１−６における符号化処理に対応した復号処理を実行し、その復号結果を、スイッチ１１４と接続される側の端子に出力する。
【０２５７】
判定部１１２は、入力される符号化情報ＷBから、符号化正規化係数ＵBの符号化内容（例えば、６１−１乃至６１−６のどの符号部で符号化されたものか、およびどのテーブルを利用して符号化されたものか等）を確認し、その確認結果に基づいて、復号処理を実行させる復号部および復号に使用するテーブルなどを選択する。
【０２５８】
判定部１１２は、選択した復号部（１１１−乃至１１１−６のいずれか）に、符号化正規化係数ＵBが入力されるようにスイッチ１１３を制御し、また選択した復号部の出力が信号成分構成部２２に出力されるように、スイッチ１１４を制御する。
【０２５９】
図５１は、量子化精度情報復号部１０２の構成例を示している。なお、ここでは、量子化精度情報復号部１０１に、６個の復号部１２１−１乃至１２１−６が設けられているが、６個に限らず、複数個の復号部１２１が設けられていればよい。
【０２６０】
復号部１２１−１乃至１２１−６には、適宜、符号化量子化精度情報ＵDが適宜入力される。復号部１２１−１乃至１２１−６は、符号化装置の量子化精度情報符号化部５２の符号化部７１−１乃至７１−６における符号化処理に対応した復号処理を実行し、その復号結果を、スイッチ１２４と接続される側の端子に出力する。
【０２６１】
判定部１２２は、入力される符号化情報ＷDから、符号化量子化精度情報ＵDの符号化内容（例えば、どの符号化部７１で符号化されたものか、またはどのテーブルを利用して符号化されたものか等）を確認し、その確認結果に基づいて、復号処理を実行させる復号部および復号に使用するテーブルなどを選択する。
【０２６２】
判定部１２２はまた、選択した復号部に符号化量子化精度情報ＵDが入力されるようスイッチ１２３を制御し、また選択した復号部の出力が信号成分構成部２２に出力されるようスイッチ１２４を制御する。
【０２６３】
次に、正規化係数復号部１０１の動作を説明する。
【０２６４】
はじめに、図５２のフローチャートを参照して、テーブルＢBを用いて符号化された符号を復号する処理を、正規化係数復号部１０１（復号部１１１）が実行する場合を例として説明する。
【０２６５】
テーブルＢBでは、エスケープコードが”１００”の３ビット、高い出現確率の差分値に対応する符号は最大４ビットであるので、正規化係数復号部１０１はまずステップＳ２０１において、最初の４ビットを符号化正規化係数ＵBから読み取る。
【０２６６】
ステップＳ２０２において、正規化係数復号部１０１は、ステップＳ２０１で読み取った４ビットに記述されているデータが、”００００”乃至”００１１”に該当するか否かを判定し、該当すると判定した場合、ステップＳ２０３に進む。ステップＳ２０３では、テーブルＢBにおいて、”００”に符号化された差分値は０であることから、差分値＝０であることが認識され、ステップＳ２０４に進む。
【０２６７】
次に、ステップＳ２０４において、差分値０は２ビットで符号化されていることから、正規化係数復号部１０１はデータの読み出し位置を、４ビットから２ビットを減算した２ビット分戻す。
【０２６８】
ステップＳ２０２で、４ビットに記述されているデータが、”００００”乃至”００１１”のいずれにも該当しないと判定された場合、ステップＳ２０５に進み、”正規化係数復号部１０１は、今度は、”０１００”乃至”０１０１”に該当するか否かを判定し、該当すると判定した場合、ステップＳ２０６に進む。
【０２６９】
ステップＳ２０６において、正規化係数復号部１０１は、テーブルＢBにおいて、”０１０”に符号化された差分値は−１であることから、差分値＝−１であることを認識する。
【０２７０】
次に、ステップＳ２０７に進み、差分値−１は３ビットで符号化されていることから、正規化係数復号部１０１は、データの読み出し位置を、４ビットから３ビットを減算した１ビット分戻す。
【０２７１】
ステップＳ２０５で、４ビットに記述されているデータが、”０１００”乃至”０１０１”のいずれにも該当しないと判定された場合、ステップＳ２０８に進み、”正規化係数復号部１０１は、今度は、”０１１０”乃至”０１１１”に該当するか否かを判定し、該当すると判定した場合、ステップＳ２０９に進む。
【０２７２】
ステップＳ２０９において、正規化係数復号部１０１は、テーブルＢBを利用する場合において、差分値−２は、”０１１”に符号化されていることから、差分値＝−２であることを認識する。
【０２７３】
次に、ステップＳ２１０に進み、差分値−２は３ビットで符号化されていることから、正規化係数復号部１０１は、データの読み出し位置を、４ビットから３ビットを減算した１ビット分戻す。
【０２７４】
ステップＳ２０８で、４ビットに記述されているデータが、”０１１０”乃至”０１１１”のいずれにも該当しないと判定された場合、ステップＳ２１１に進み、”正規化係数復号部１０１は、今度は、”１０００”乃至”１００１”に該当するか否かを判定し、該当すると判定した場合、ステップＳ２１２に進む。
【０２７５】
ステップＳ２１２において、正規化係数復号部１０１は、テーブルＢBのエスケープコード”１００”（３ビット）が用いられていると判定し、読み出し位置を、４ビットから３ビット減じた１ビット戻してステップＳ２１３に進む。ステップＳ２１３において、戻した読み出し位置のビット（ステップＳ２０１で読み取った４ビットのうち最後のビット）から６ビット分のデータを、正規化係数Ｂとして読み取る。
【０２７６】
ステップＳ２１１で、４ビットに記述されているデータが、”１０００”乃至”１００１”のいずれにも該当しないと判定された場合はステップＳ２１４に進む。ステップＳ２１４で、正規化係数復号部１０１は、今度は、”１０１０”乃至”１０１１”に該当するか否かを判定し、該当すると判定した場合、ステップＳ２１５に進む。
【０２７７】
ステップＳ２１５において、正規化係数復号部１０１は、テーブルＢBにおいて、”１０１”で符号化される差分値は１であることから、差分値＝１であることを認識する。
【０２７８】
次に、ステップＳ２１６において、差分値１は3ビットで符号化されることから、正規化係数復号部１０１は、データの読み出し位置を、４ビットから３ビット減算した１ビット分戻す。
【０２７９】
ステップＳ２１４で、４ビットに記述されているデータが、”１０１０”乃至”１０１１”のいずれにも該当しないと判定された場合、ステップＳ２１７に進み、正規化係数復号部１０１は、今度は、”１１００”乃至”１１０１”に該当するか否かを判定し、該当すると判定した場合、ステップＳ２１８に進む。
【０２８０】
ステップＳ２１８において、正規化係数復号部１０１は、テーブルＢBにおいて、”１１０”に符号化される差分値は−３であることから、差分値＝−３であることを認識する。
【０２８１】
次に、ステップＳ２１９において、差分値−３は3ビットで符号化されることから、正規化係数復号部１０１は、データの読み出し位置を、４ビットから３ビット減算した１ビット分戻す。
【０２８２】
ステップＳ２１７で、４ビットに記述されているデータが、”１１００”乃至”１１０１”のいずれにも該当しないと判定された場合には、ステップＳ２２０に進み、正規化係数復号部１０１は、今度は、”１１１０”に該当するか否かを判定し、該当すると判定した場合、ステップＳ２２１に進む。
【０２８３】
ステップＳ２２１において、正規化係数復号部１０１は、テーブルＢBにおいて、”１１１０”に符号化される差分値は２であることから、差分値＝２であることを認識する。
【０２８４】
ステップＳ２２０で、４ビットに記述されているデータが、”１１１０”に、
該当しないと判定された場合、ステップＳ２２３に進む。ステップＳ２２３では、正規化係数復号部１０１は、テーブルＢBにおいて、”１１１１”に符号化される差分値は−４であることから、差分値＝−４であることを認識する。
【０２８５】
ステップＳ２０４、ステップＳ２０７、ステップＳ２１０、 ステップＳ２１３、ステップＳ２１６、ステップＳ２１９、ステップＳ２２１、またはステップＳ２２３において処理が行われると、処理は終了する。
【０２８６】
なお、本発明は、音声記録再生装置に適用することができる。
【０２８７】
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実現させることもできるが、ソフトウエアにより実現させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実現する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムがコンピュータにインストールされ、そのプログラムがコンピュータで実行されることより、上述した符号化装置や復号装置が機能的に実現される。
【０２８８】
図５３は、上述のような符号化装置や復号装置として機能するコンピュータ５０１の一実施の形態の構成を示すブロック図である。CPU（Central Processing Unit）５１１にはバス５１５を介して入出力インタフェース５１６が接続されており、CPU５１１は、入出力インタフェース５１６を介して、ユーザから、キーボード、マウスなどよりなる入力部５１８から指令が入力されると、例えば、ROM（Read Only Memory）５１２、ハードディスク５１４、またはドライブ５２０に装着される磁気ディスク５３１、光ディスク５３２、光磁気ディスク５３３、若しくは半導体メモリ５３４などの記録媒体に格納されているプログラムを、RAM（Random Access Memory）５１３にロードして実行する。これにより、上述した各種の処理が行われる。さらに、CPU５１１は、その処理結果を、例えば、入出力インタフェース５１６を介して、LCD（Liquid Crystal Display）などよりなる表示部５１７に必要に応じて出力する。なお、プログラムは、ハードディスク５１４やROM５１２に予め記憶しておき、コンピュータ５０１と一体的にユーザに提供したり、磁気ディスク５３１、光ディスク５３２、光磁気ディスク５３３，半導体メモリ５３４等のパッケージメディアとして提供したり、衛星、ネットワーク等から通信部５１９を介してハードディスク５１４に提供することができる。
【０２８９】
なお、本明細書において、記録媒体により提供されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０２９０】
【発明の効果】
本発明の符号化装置および方法、並びに記録媒体によれば、符号化効率を向上させることができる。
【０２９２】
本発明の復号装置および方法、並びに第２の記録媒体によれば、符号化効率を向上させることができる。
【０２９４】
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の符号化装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】 従来の復号装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】 本発明を適用した符号化装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】 正規化係数符号化部５１の構成例を示すブロック図である。
【図５】 正規化係数Ｂの例を示す図である。
【図６】 符号化部６１−１の動作を説明するフローチャートである。
【図７】 差分値の確率分布を示す図である。
【図８】 符号化部６１−２の動作を説明するフローチャートである。
【図９】 符号化部６１−２の動作を説明する図である。
【図１０】 テーブルＡBを示す図である。
【図１１】 テーブルＢBを示す図である。
【図１２】 テーブルＢBに示される符号を求める手順を説明する図である。
【図１３】 テーブルＣBを示す図である。
【図１４】 テーブルＤBを示す図である。
【図１５】 図８のステップＳ１２の詳細を説明するフローチャートである。
【図１６】 テーブルＥBを示す図である。
【図１７】 図８のステップＳ１２の詳細を説明する他のフローチャートである。
【図１８】 符号化部６１−３の動作を説明するフローチャートである。
【図１９】 符号化部６１−３の動作を説明する図である。
【図２０】 差分値の分布を示す他の図である。
【図２１】 符号化部６１−４の動作を説明するフローチャートである。
【図２２】 符号化部６１−４の動作を説明する図である。
【図２３】 差分値の分布を示す他の図である。
【図２４】 符号化部６１−５の動作を説明するフローチャートである。
【図２５】 符号化部６１−５の動作を説明する図である。
【図２６】 差分値の分布を示す他の図である。
【図２７】 符号化部６１−６の動作を説明するフローチャートである。
【図２８】 符号化部６１−６の動作を説明する図である。
【図２９】 量子化精度情報符号化部５２の構成例を示すブロック図である。
【図３０】 符号化部７１−１の動作を説明するフローチャートである。
【図３１】 量子化精度情報Ｄの例を示す図である。
【図３２】 差分値の他の分布を示す図である。
【図３３】 符号化部７１−２の動作を説明するフローチャートである。
【図３４】 符号化部７１−２の動作を説明する図である。
【図３５】 テーブルＡDを示す図である。
【図３６】 テーブルＢDを示す図である。
【図３７】 テーブルＣDを示す図である。
【図３８】 符号化部７１−２の他の動作を説明する図である。
【図３９】 符号化部７１−２の他の動作を説明する図である。
【図４０】 符号化部７１−２の他の動作を説明する図である。
【図４１】 符号化部７１−２の他の動作を説明する図である。
【図４２】 符号化部７１−３の動作を説明する図である。
【図４３】 差分値の他の分布を示す図である。
【図４４】 符号化部７１−４の動作を説明する図である。
【図４５】 差分値の他の分布を示す図である。
【図４６】 符号化部７１−５の動作を説明する図である。
【図４７】 差分値の他の分布を示す図である。
【図４８】 符号化部７１−６の動作を説明する図である。
【図４９】 本発明を適用した復号装置の構成例を示すブロック図である。
【図５０】 正規化係数復号部１０１の構成例を示すブロック図である。
【図５１】 量子化精度情報復号部１０２の構成例を示すブロック図である。
【図５２】 正規化係数復号部１０１の動作を説明するフローチャートである。
【図５３】 コンピュータ５０１の構成例を示すブロック図である。
【０２９５】
【符号の説明】
１ 帯域分割部， ２ 正規化部， ３ 量子化精度決定部， ４ 量子化部， ５ マルチプレクサ， ２１ デマルチプレクサ， ２２ 信号成分構成部， ２３ 帯域合成部， ５１ 正規化係数符号化部， ５２ 量子化精度情報符号化部， ６１ 符号化部， ６２ 判定部， ６３ スイッチ， ７１ 符号化部， ７２ 判定部， ７３ スイッチ， １０１ 正規化係数復号部， １０２ 量子化精度情報復号部， １１１ 復号部， １１２ 判定部， １１３ スイッチ， １１４ スイッチ， １２１ 復号部， １２２ 判定部， １２３ スイッチ， １２４ スイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、符号化装置および方法、復号装置および方法、並びに記録媒体に関し、特に符号化効率の向上させることができる符号化装置および方法、復号装置および方法、並びに記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は，従来の符号化装置の構成例を示している。
【０００３】
帯域分割部１は、入力されたオーディオ信号を、複数の（この例の場合、２７個）の周波数帯域に分割するとともに、その結果得られた符号化ユニットA0乃至A26の信号を所定の時間ブロック（フレーム）毎に、対応する正規化部２−１乃至２−２７、および量子化精度決定部３にそれぞれ出力する。なお、符号化ユニットA0乃至A26を個々に区別する必要がない場合には、以降単に「符号化ユニットA」と呼ぶことにし、他の場合についても同様の表記を用いることとする。
【０００４】
なお、帯域分割部1における帯域分割は、QMF（Quadrature Mirror Filter）あるいはPQF（Polyphase Quadrature Filter）などのフィルタを用いることもできるし，またMDCTなどのスペクトル変換により得られたスペクトル信号を帯域毎にグループ化することによって行うこともできる。
【０００５】
また、符号化ユニットＡの長さは、均一であってもよいし、又臨界帯域幅などに合わせて不均一であってもよい。
【０００６】
正規化部２−１は、帯域分割部１からの符号化ユニットA0の信号から、絶対値が最大の信号成分を検出し、検出した値を用いて符号化ユニットA0の正規化係数B0を算出する。正規化部２−１は、算出した正規化係数B0をマルチプレクサ５に出力するとともに、正規化係数B0に対応する値に従って、符号化ユニットA0の信号を正規化し、その結果得られた被正規化データＣ0を量子化部４−１に出力する。
【０００７】
正規化部２−２乃至２−２７は、正規化部２−１と同様にして、それぞれ符号化ユニットA1乃至A26の信号から正規化係数Ｂ1乃至Ｂ26を算出してマルチプレクサ５に出力するとともに、被正規化データＣ1乃至Ｃ26を生成し、量子化部４−２乃至４−２７に出力する。なお、被正規化データＣは、−１．０乃至１．０の範囲の値となる。
【０００８】
量子化精度決定部３は、帯域分割部１からの符号化ユニットA0乃至A26の信号に基づいて、被正規化データＣ0乃至Ｃ26を量子化する際の量子化ステップをそれぞれ決定し、決定した量子化ステップに対応する量子化精度情報D0乃至D26を、対応する量子化部４−１乃至４−２７にそれぞれ出力する。量子化精度決定部３は、量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26を、マルチプレクサ５にも出力する。
【０００９】
量子化部４−１は、正規化部２−１からの被正規化データＣ0を、量子化精度決定部３からの量子化精度情報D0に対応する量子化ステップで量子化し、その結果得られた量子化係数F0を、マルチプレクサ５に出力する。
【００１０】
量子化部４−２乃至４−２７は、量子化部４−１と同様にして、被正規化データC1乃至C26を、それぞれ量子化精度決定部３からの量子化精度情報Ｄ1乃至Ｄ26に対応する量子化ステップで量子化し、その結果得られた量子化係数F1乃至F26を、マルチプレクサ５に出力する。
【００１１】
マルチプレクサ５は、正規化部２−１乃至２−２７からの正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26を、６ビットの符号に、量子化精度決定部３からの量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26を、３ビットの符号にそれぞれ符号化する。マルチプレクサ５はまた、量子化部４−１乃至４−２７からの量子化係数Ｆ0乃至Ｆ26をさらに符号化し、符号化して得られた各種データを多重化して符号化データを生成する。マルチプレクサ５の処理は時間ブロック（フレーム）単位で行われる。
【００１２】
図２は、図１の符号化装置で生成された符号化データを復号する復号装置の構成例を示している。
【００１３】
デマルチプレクサ２１は、符号化装置から供給される符号化データを、復号して、正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26、量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26、および量子化係数Ｆ0乃至Ｆ26に分離し、対応する信号成分構成部２２−１乃至２２−２７にそれぞれ出力する。
【００１４】
信号成分構成部２２−１は、デマルチプレクサ２１からの量子化係数Ｆ0を、量子化精度情報Ｄ0に対応した量子化ステップに従って逆量子化するとともに、逆量子化して得られた被正規化データＣ0に、正規化係数Ｂ0に対応する値を乗算して（逆正規化して）、符号化ユニットＡ0の信号を復元し、帯域合成部２３に出力する。
【００１５】
信号成分構成部２２−２乃至２２−２７は、信号成分構成部２２−１と同様にして、デマルチプレクサ２１からの量子化係数Ｆ1乃至Ｆ26を、量子化精度情報Ｄ1乃至Ｄ26に対応した量子化ステップに従ってそれぞれ逆量子化するとともに、逆量子化して得られた被正規化データＣ1乃至Ｃ26に、正規化係数Ｂ1乃至Ｂ26に対応する値を乗算して（逆正規化して）、符号化ユニットＡ1乃至Ａ26の信号を復元し、帯域合成部２３に出力する。
【００１６】
帯域合成部２３は、信号成分構成部２２−１乃至２２−２７からの符号化ユニットＡ0乃至Ａ26の信号を帯域合成して、元のオーディオ信号を復元する。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来、符号化装置においては上述したように、１つの符号化ユニットＡに対応する正規化係数Ｂは、一律、例えば６ビットのデータに符号化される。すなわち、この場合、符号化ユニットＡ0乃至Ａ26に対応する正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26の符号の総ビット数は、１フレームあたり合計１６２（＝６×２７）ビットとなる。
【００１８】
また、従来符号化装置において、１つの符号化ユニットＡに対応する量子化精度情報Ｄは、一律、例えば３ビットのデータに符号化される。すなわち、この場合、符号化ユニットＡ0乃至Ａ26に対応する量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26の符号の総ビット数は、１フレームあたり合計８１（＝３×２７）ビットとなる。
【００１９】
以上のように、従来の符号化装置においては、正規化係数Ｂおよび量子化精度情報Ｄの符号化に多くビットが使われるので、符号化データの全体のビット数が大きくなり、符号化データの符号化効率を向上させることが困難になる課題があった。
【００２０】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり，符号化効率をより向上させることができるようにするものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の符号化装置は、入力された音響時系列信号をＮ個の帯域に分割して、Ｎ個の帯域信号を生成する帯域分割手段と、各帯域信号に対する所定の正規化係数を生成する正規化係数生成手段と、生成された各正規化係数に基づいて各帯域信号を正規化する正規化手段と、各帯域信号に対する量子化精度情報を生成する量子化精度情報生成手段と、正規化された各帯域信号を、各量子化精度情報に基づいて量子化する量子化手段と、正規化係数生成手段により生成されたＮ個の正規化係数を符号化する複数の正規化係数符号化手段と、各正規化係数符号化手段によってＮ個の正規化係数を符号化したときの符号量に基づいて、正規化係数符号化手段の一つを選択する第１の選択手段と、第１の選択手段により選択された正規化係数符号化手段を用いて符号化されたＮ個の正規化係数を、量子化手段の出力である各帯域信号とともに多重化する多重化手段とを備え、正規化係数符号化手段のうち少なくとも１つは、Ｎ個の正規化係数のインデックスのうち高域側のＬ個を選択する第２の選択手段と、選択されたＬ個のインデックスの最大値と最小値を検出して、最大値と最小値の差を算出する算出手段と、選択された高域側のＬ個のインデックスから最小値を減算した値を所定のビット数で表すことにより、高域側のL個の各正規化係数を符号化する符号化手段と、正規化係数符号化手段が選択されたとき、インデックスがＬ個指定されたことを示す情報、所定ビット数、最小値、第２の選択手段で選択されなかった（Ｎ−Ｌ）個の各正規化係数のインデックス、および、Ｌ個の符号化された各正規化係数を出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
【００２２】
帯域分割手段は、入力された音響時系列信号を周波数成分に変換し、その結果得られたスペクトル信号をＮ個の帯域に分割することによってＮ個の帯域信号を生成することができる。
【００２４】
正規化係数のインデックス間の相関が高くなるような所定の重み付け値を正規化係数の各インデックスに加算する重み付け手段をさらに設け、符号化手段には、重み付け手段により重み付けされたインデックスを符号化させることができる。
【００２５】
正規化係数符号化手段のうち少なくとも１つは、各正規化係数のインデックスと相関の高い別の正規化係数のインデックスとの差分値を算出する差分値算出手段と、差分値算出手段により算出された差分値を符号化する符号化手段とを備えることができる。
【００２６】
正規化係数符号化手段には、差分値算出手段によって算出される頻度の高い差分値に、少ないビット数の符号を対応付けるようなテーブルを保持するテーブル保持手段を設け、符号化手段には、差分値算出手段により算出された差分値に対応する符号をテーブルから読み出すことにより、差分値を符号化させることができる。
【００２７】
テーブルは、算出手段により算出され得る全ての差分値に対応する符号を有することができる。
【００２８】
各正規化係数と相関の高い別の正規化係数として、当該正規化係数に対応する帯域に隣接する帯域の正規化係数を用いることができる。
【００２９】
正規化係数符号化手段は、ある帯域より高域側の帯域の正規化係数のインデックスがすべて０あるいはすべて１となる場合には、当該帯域より高域側の差分値の符号化を行わないことができる。
【００３０】
正規化係数符号化手段は、ある帯域より高域側の帯域の正規化係数のインデックスの差分値が所定の範囲内の値となる場合には、当該帯域より高域側の正規化係数の符号長を当該帯域より低域側の正規化係数の符号長より短い所定の値とすることができる。
【００３１】
正規化係数の差分値のインデックス間の相関が高くなるような所定の重み付け値を正規化係数の各インデックスに加算する重み付け手段をさらに設け、符号化手段には、重み付け手段により重み付けされたインデックスの差分値を符号化させることができる。
【００３２】
重み付け手段は、高い帯域ほど重みが大きくなるような段階的な重み付けを施すことができる。
【００３３】
各正規化係数と相関の高い別の正規化係数として、当該正規化係数に対応する帯域の時間的に前後する正規化係数を用いることができる。
【００３４】
音響時系列信号は、ステレオオーディオ信号の左側信号または右側信号であり、差分値算出手段は、左側信号の正規化係数と右側信号の正規化係数との差分値を算出することができる。
【００３５】
本発明の符号化方法は、入力された音響時系列信号をＮ個の帯域に分割して、Ｎ個の帯域信号を生成する帯域分割ステップと、各帯域信号に対する所定の正規化係数を生成する正規化係数生成ステップと、生成された各正規化係数に基づいて各帯域信号を正規化する正規化ステップと、各帯域信号に対する量子化精度情報を生成する量子化精度情報生成ステップと、正規化された各帯域信号を、各量子化精度情報に基づいて量子化する量子化ステップと、正規化係数生成ステップの処理で生成されたＮ個の正規化係数を符号化する複数の正規化係数符号化ステップと、各正規化係数符号化ステップの処理でＮ個の正規化係数が符号化されるときの符号量に基づいて、正規化係数符号化ステップの一つを選択する第１の選択ステップと、第１の選択ステップの処理で選択された正規化係数符号化ステップを用いて符号化されたＮ個の正規化係数を、量子化ステップの処理で出力された各帯域信号とともに多重化する多重化ステップとを備え、正規化係数符号化ステップのうち少なくとも１つは、Ｎ個の正規化係数のインデックスのうち高域側のＬ個を選択する第２の選択ステップと、選択されたＬ個のインデックスの最大値と最小値を検出して、最大値と最小値の差を算出する算出ステップと、選択された高域側のＬ個のインデックスから最小値を減算した値を所定のビット数で表すことにより、高域側のL個の各正規化係数を符号化する符号化ステップと、正規化係数符号化ステップが選択されたとき、インデックスがＬ個指定されたことを示す情報、所定ビット数、最小値、第２の選択ステップの処理で選択されなかった（Ｎ−Ｌ）個の各正規化係数のインデックス、および、Ｌ個の符号化された各正規化係数を出力する出力ステップとを備えることを特徴とする。
【００３６】
本発明の記録媒体は、入力された音響時系列信号をＮ個の帯域に分割して、Ｎ個の帯域信号を生成する帯域分割ステップと、各帯域信号に対する所定の正規化係数を生成する正規化係数生成ステップと、生成された各正規化係数に基づいて各帯域信号を正規化する正規化ステップと、各帯域信号に対する量子化精度情報を生成する量子化精度情報生成ステップと、正規化された各帯域信号を、各量子化精度情報に基づいて量子化する量子化ステップと、正規化係数生成ステップの処理で生成されたＮ個の正規化係数を符号化する複数の正規化係数符号化ステップと、各正規化係数符号化ステップの処理でＮ個の正規化係数が符号化されるときの符号量に基づいて、正規化係数符号化ステップの一つを選択する第１の選択ステップと、第１の選択ステップの処理で選択された正規化係数符号化ステップを用いて符号化されたＮ個の正規化係数を、量子化ステップの処理で出力された各帯域信号とともに多重化する多重化ステップとを含み、正規化係数符号化ステップのうち少なくとも１つは、Ｎ個の正規化係数のインデックスのうち高域側のＬ個を選択する第２の選択ステップと、選択されたＬ個のインデックスの最大値と最小値を検出して、最大値と最小値の差を算出する算出ステップと、選択された高域側のＬ個のインデックスから最小値を減算した値を所定のビット数で表すことにより、高域側のL個の各正規化係数を符号化する符号化ステップと、正規化係数符号化ステップが選択されたとき、インデックスがＬ個指定されたことを示す情報、所定ビット数、最小値、第２の選択ステップの処理で選択されなかった（Ｎ−Ｌ）個の各正規化係数のインデックス、および、Ｌ個の符号化された各正規化係数を出力する出力ステップとを含むプログラムが記録されていることを特徴とする。
【００３７】
本発明の符号化装置および方法、並びに記録媒体においては、入力された音響時系列信号がＮ個の帯域に分割されて、Ｎ個の帯域信号が生成され、各帯域信号に対する所定の正規化係数が生成され、生成された各正規化係数に基づいて各帯域信号が正規化され、各帯域信号に対する量子化精度情報が生成され、正規化された各帯域信号が、各量子化精度情報に基づいて量子化され、生成されたＮ個の正規化係数が符号化され、Ｎ個の正規化係数が符号化されるときの符号量に基づいて、正規化係数符号化方法の一つが選択され、選択された正規化係数符号化方法を用いて符号化されたＮ個の正規化係数が、各帯域信号とともに多重化される。また、Ｎ個の正規化係数が符号化される際に、少なくとも１つの符号化において、Ｎ個の正規化係数のインデックスのうち高域側のＬ個が選択され、選択されたＬ個のインデックスの最大値と最小値が検出されて、最大値と最小値の差が算出され、選択された高域側のＬ個のインデックスから最小値を減算した値を所定のビット数で表すことにより、高域側のL個の各正規化係数が符号化され、インデックスがＬ個指定されたことを示す情報、所定ビット数、最小値、選択されなかった（Ｎ−Ｌ）個の各正規化係数のインデックス、および、Ｌ個の符号化された各正規化係数が出力される。
【００５５】
本発明の復号装置は、少なくとも１つの帯域信号と、各帯域信号に対する量子化精度情報および符号化された正規化係数との多重化を解除する解除手段と、多重化が解除された各正規化係数であって、その一部が、Ｎ個の正規化係数のインデックスから選択された高域側のＬ個のインデックスから、選択されたＬ個のインデックスの最小値を減算した値を所定のビット数で表すことにより符号化されている各正規化係数を復号する正規化係数復号手段と、各量子化精度情報に基づいて各帯域信号の逆量子化を行い、逆量子化された信号を各正規化係数に基づいて逆正規化を施して音響時系列信号を生成する信号生成手段と、信号生成手段により生成された各帯域信号を帯域合成する合成手段とを備えることを特徴とする。
【００５６】
本発明の復号方法は、少なくとも１つの帯域信号と、各帯域信号に対する量子化精度情報および符号化された正規化係数との多重化を解除する解除ステップと、多重化が解除された各正規化係数であって、その一部が、Ｎ個の正規化係数のインデックスから選択された高域側のＬ個のインデックスから、選択されたＬ個のインデックスの最小値を減算した値を所定のビット数で表すことにより符号化されている各正規化係数を復号する正規化係数復号ステップと、各量子化精度情報に基づいて各帯域信号の逆量子化を行い、逆量子化された信号を各正規化係数に基づいて逆正規化を施して音響時系列信号を生成する信号生成ステップと、信号生成ステップの処理で生成された各帯域信号を帯域合成する合成ステップとを備えることを特徴とする。
【００５７】
本発明の第２の記録媒体は、少なくとも１つの帯域信号と、各帯域信号に対する量子化精度情報および符号化された正規化係数との多重化を解除する解除ステップと、多重化が解除された各正規化係数であって、その一部が、Ｎ個の正規化係数のインデックスから選択された高域側のＬ個のインデックスから、選択されたＬ個のインデックスの最小値を減算した値を所定のビット数で表すことにより符号化されている各正規化係数を復号する正規化係数復号ステップと、各量子化精度情報に基づいて各帯域信号の逆量子化を行い、逆量子化された信号を各正規化係数に基づいて逆正規化を施して音響時系列信号を生成する信号生成ステップと、信号生成ステップの処理で生成された各帯域信号を帯域合成する合成ステップとを備えるプログラムが記録されていることを特徴とする。
【００５８】
本発明の復号装置および方法、並びに第２の記録媒体においては、少なくとも１つの帯域信号と、各帯域信号に対する量子化精度情報および符号化された正規化係数との多重化が解除され、多重化が解除された各正規化係数であって、その一部が、Ｎ個の正規化係数のインデックスから選択された高域側のＬ個のインデックスから、選択されたＬ個のインデックスの最小値を減算した値を所定のビット数で表すことにより符号化されている各正規化係数が復号され、各量子化精度情報に基づいて各帯域信号の逆量子化を行い、逆量子化された信号を各正規化係数に基づいて逆正規化を施して音響時系列信号が生成され、生成された各帯域信号が帯域合成される。
【００６３】
【発明の実施の形態】
図３は、本発明を適用した符号化装置の構成例を示している。この符号化装置には、図１の符号化装置に、正規化係数符号化部５１と量子化精度情報符号化装置５２がさらに設けられている。その他の部分は、図１における場合と同様であるので、説明は適宜省略する。
【００６４】
図３において、正規化部２−１乃至２−２７は、帯域分割部１から出力された各符号化ユニットA0乃至Ａ26の信号から絶対値が最大の信号成分を検出するとともに、検出した値を用いて、符号化ユニットA0乃至Ａ26の正規化係数B0乃至Ｂ26を算出し、算出した各正規化係数を正規化係数符号化部５１に出力する。
【００６５】
正規化部２−１乃至２−２７は、算出した正規化係数B0乃至Ｂ26に対応する値に従って、符号化ユニットA0乃至Ａ26を正規化し、正規化によって得られた被正規化データＣ0乃至Ｃ26をそれぞれ量子化部４−１乃至４−２７に出力する。
【００６６】
量子化精度決定部３は、帯域分割部１からの符号化ユニットA0乃至A26に基づいて、被正規化データＣ0乃至Ｃ26を量子化する際の量子化ステップをそれぞれ決定し、決定した量子化ステップに対応する量子化精度情報D0乃至D26を、対応する量子化部４−１乃至４−２７のそれぞれ出力するとともに、量子化精度情報符号化部５２にも出力する。
【００６７】
正規化係数符号化部５１は、正規化部２−１乃至２−２７からの正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26を、対応する所定のインデックスに変換するとともに、そのインデックスを、後述する各種の方法で符号化し、その結果得られた符号を、符号化方法に関する情報とともに、マルチプレクサ５に出力する。なお、以下においては、正規化係数Ｂは、変換されたインデックスを意味するものとする。
【００６８】
量子化精度情報符号化部５２は、量子化精度決定部３からの量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26を、対応する、所定のインデックスに変換するとともに、そのインデックスを、後述する各種の方法で符号化し、マルチプレクサ５に出力する。なお、以下において、量子化精度情報Ｄは、変換されたインデックスを意味するものとする。
【００６９】
なお、この例の場合、帯域は、２７個に分割され、２７個の符号化ユニットＡが生成されるが、それ以上またそれより少ない符号化ユニットＡが生成される場合においても、本発明を適用することができる。
【００７０】
次に、正規化係数符号化部５１について説明する。
【００７１】
図４は、正規化係数符号化部５１の構成例を表している。なお、ここでは、正規化係数符号化部５１に、６個の符号化部６１−１乃至６１−６が設けられているが、６個に限らず、複数個の符号化部６１が設けられていればよい。
【００７２】
符号化部６１−１乃至６１−６のそれぞれは、後述する方法で、正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26を符号化して、スイッチ６３と接続される側の端子に出力する。符号化部６１−１乃至６１−６はまた、正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26を符号化した結果得られた符号の総ビット数をそれぞれ算出し、算出結果を、判定部６２に出力する。
【００７３】
判定部６２は、符号化部６１−１乃至６１−６からの符号の総ビット数のうち、最小のビット数を出力してきた符号化部６１を選択し、選択した符号化部６１が出力する符号が、マルチプレクサ５に出力されるように、スイッチ６３を制御する。判定部６２は、選択した符号化部６１の符号化方法に関する情報をマルチプレクサ５に出力する。
【００７４】
次に、符号化部６１−１乃至６１−６のそれぞれについて説明する。なお、ここでは、図５に示すような、１フレーム分の正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26を符号化する場合を例として説明する。
【００７５】
はじめに、符号化部６１−１の符号化方法について説明する。
【００７６】
通常、正規化係数の値は高域においては大きくは変化しないため、高域側の符号化ユニットの正規化係数は似通った値を取ることが多い。
【００７７】
そこで、符号化部６１−１は、所定帯域以上の符号化ユニットにおいては、それらの符号化ユニットの正規化係数の最小値を各符号化ユニットの正規化係数から減ずることにより、正規化係数を符号化して出力する。なお、この場合、所定の帯域に満たない符号化ユニットの正規化係数は符号化されず、そのまま出力されることになる。
【００７８】
符号化部６１−１の動作は、図６のフローチャートに示される。
【００７９】
ステップＳ１において、符号化部６１−１は、それぞれ内蔵する、カウンタｉBの値を０に、レジスタＡBの値を０に、レジスタＢBの値を、後述するステップＳ４で算出され得る値より十分大きな値Ｘに、そしてレジスタＣBの値を０に、初期設定する。
【００８０】
次に、ステップＳ２において、符号化部６１−１は、カウンタｉBの値で特定される正規化係数Ｂi(i=0,1…26)乃至Ｂ26（最も高域の符号化ユニットＡ26に対応する正規化係数）の中の最大値および最小値を検出する。
【００８１】
例えば、カウンタｉB＝２であるとき、正規化係数Ｂ2乃至Ｂ26の中の最大値と最小値が検出されるが、正規化係数Ｂ2乃至Ｂ26は、図５に示すような値であるので、値４９（正規化係数Ｂ16）が最大値として、値３７（正規化係数Ｂ26）が最小値として検出される。
【００８２】
ステップＳ３において、符号化部６１−１は、ステップＳ２で検出した最大値と最小値の差を算出し、その算出結果を表すことができるビット数を、必要ビット数として算出する。
【００８３】
カウンタｉB＝２であるときの最大値４９と最小値３７との差は、１２であるので、１６まで表すことができる４ビットが、必要ビット数とされる。
【００８４】
次に、ステップＳ４において、符号化部６１−１は、カウンタｉBの値を表すデータのビット数、ステップＳ２で検出された最小値を表すデータのビット数、ステップＳ３で算出された必要ビット数を表すデータのビット数、必要ビット数×正規化係数Ｂi乃至Ｂ26の数、および６ビット×正規化係数Ｂ0乃至Ｂi − 1の数の合計を、総ビット数として算出する。符号化部６１−１は、算出した総ビット数を、レジスタＡBに記憶させる（上書きする）。
【００８５】
例えば、カウンタｉB＝２であるとき、カウンタｉBの値である２を表すデータの５ビット、最小値３７を表すデータの６ビット、必要ビット数である４ビットを表すデータの３ビット、必要ビット数（４ビット）×２５（正規化係数Ｂ2乃至Ｂ26の数）、および６ビット×２（正規化係数Ｂ0，Ｂ1の数）の合計の１２６ビットが、総ビット数とされ、それがレジスタＡBに記憶される。
【００８６】
ステップＳ５において、符号化部６１−１は、レジスタＡBの値が、レジスタＢBの値より小さいか否かを判定し、小さいと判定した場合、ステップＳ６に進み、レジスタＡBの値を、レジスタＢBに記憶させ（上書きし）、このときのカウンタｉBの値を、レジスタＣBに記憶させる（上書きする）。
【００８７】
次に、ステップＳ７において、符号化部６１−１は、カウンタｉBの値が、２６であるか否かを判定し、２６ではないと判定した場合、ステップＳ８に進み、カウンタｉBの値を１だけインクリメントして、ステップＳ２に戻る。
【００８８】
すなわち、ステップＳ７で、カウンタｉBの値が、２６であると判定されるまで、ステップＳ２乃至ステップＳ８の処理が繰り返し実行されるので、レジスタＢBには、ステップＳ４で算出された総ビット数のうちの最小のものが記憶され、レジスタＣBには、そのときのカウンタｉBの値が記憶される。
【００８９】
図５の例の場合、カウンタｉB＝２であるときの総ビット数が最小となるので、レジスタＢBには、カウンタｉB＝２のとき算出された総ビット数（１２６）がレジストされ、レジスタＣBには、２がレジストされる。
【００９０】
ステップＳ７で、カウンタｉBの値が、２６であると判定された場合、ステップＳ９に進み、符号化部６１−１は、レジスタＣBの値で特定される正規化係数ＢC乃至Ｂ26のそれぞれから、正規化係数ＢC乃至Ｂ26の中の最小値を減算する。これにより、正規化係数ＢC乃至Ｂ26に符号化が施される。
【００９１】
この例の場合、レジスタＣB＝２であるので、正規化係数Ｂ2乃至Ｂ26のそれぞれから、最小値３７が減算される。すなわち、正規化係数Ｂ2乃至Ｂ26に符号化が施される。
【００９２】
次に、ステップＳ１０において、符号化部６１−１は、レジスタＣBの値を所定ビット数のデータで、正規化係数ＢC乃至Ｂ26の中の最小値を所定ビット数のデータで、このときの必要ビット数を所定ビット数のデータで、ステップＳ９で求めた正規化係数ＢC乃至Ｂ26の各符号を必要ビット数のデータで、および正規化係数Ｂ0乃至ＢC-1を所定ビット数のデータで、それぞれスイッチ６３と接続される側の端子に出力する。
【００９３】
この例の場合、レジスタＣBの値である２が５ビットのデータで、最小値３７が６ビットのデータで、必要ビット数である４ビットが３ビットのデータで、正規化係数Ｂ2乃至Ｂ26の各符号が４ビットのデータで、そして正規化係数Ｂ0，Ｂ1（正規化係数Ｂ（インデックス）そのもの）が６ビットのデータで、それぞれ出力される。
【００９４】
ステップＳ１１において、符号化部６１−１は、レジスタＢBの値を、符号化部６１−１における符号化の符号量として、判定部６２に出力する。
【００９５】
この例の場合、レジスタＢBには、カウンタｉB＝２のとき算出された総ビット数（１２６）がレジストされているので、１２６が、判定部６２に通知される。すなわち、符号化部６１−１は、従来の場合の１６２ビットに比べ、３６ビット（＝１６２−１２６）も節約して、正規化係数Ｂを符号化することができる。
【００９６】
次に、符号化部６１−２の符号化方法について説明する。
【００９７】
正規化係数は、周波数方向に滑らかに変化し、周波数方向の相関が高い場合が多い。すなわち、隣接する帯域の符号化ユニットに対応する正規化係数同士の差分値からは、図７に示すような、一定の偏りがある分布（０付近の差分値の出現確率が高い分布）が得られる。なお、図中、ＩＤＳＦは、正規化係数のインデックスを意味する。他の図においても同様である。
【００９８】
そこで、符号化部６１−２は、隣接する帯域の符号化ユニットに対応する正規化係数同士の差分値を求めるとともに、出現する確率が高い差分値に、少ないビット数の符号を割り当てるようにして、正規化係数を符号化する。
【００９９】
符号化部６１−２の動作は、図８のフローチャートに示されている。
【０１００】
ステップＳ１１において、符号化部６１−２は、正規化係数Ｂiに対応する符号化ユニットをＡIとしたとき、符号化する正規化係数Ｂi(i=0,1,…26)と、低域側に隣接する符号化ユニットＡi − 1に対応する正規化係数Ｂi-1との差分値を算出する。例え
ば、図９に示すように、正規化係数Ｂ1に対応する差分値は、−１（＝５３（正規化係数Ｂ1）−５４（正規化係数Ｂ0））となる。なお、図９中のインデックスは、図５に示すものと同じである。
【０１０１】
次に、ステップＳ１２において、符号化部６１−２は、図１０に示すテーブルＡBを参照し、ステップＳ１１で算出した差分値に対応する符号を読み出して符号化を行う。
【０１０２】
テーブルＡBには算出され得る差分値と符号が対応付けられているが、その差分値のうち、出現する確率が高い差分値（例えば、−４乃至２）には、少ないビット（２ビット乃至４ビット）の符号が対応付けられている。すなわち、出現確率の高い差分値に対応する正規化係数Ｂには、ビット数の少ない符号が割り当てられるので、正規化係数Ｂの全体を、少ないビット数で符号化することができる。
【０１０３】
ステップＳ１３において、符号化部６１−２は、正規化係数Ｂの全てを符号化したか否かを判定し、正規化係数Ｂの全てを符号化していないと判定した場合、ステップＳ１１に戻り、次の正規化係数に対して同様の処理を実行する。
【０１０４】
ステップＳ１３で、正規化係数Ｂの全てを符号化したと判定された場合、ステップＳ１４に進み、符号化部６１−２は、ステップＳ１２で読み出した符号を、スイッチ６３と接続される端子に出力するとともに、符号化に必要な総ビット数を算出し、算出結果を、判定部６２に出力して処理は終了する。
【０１０５】
なお、テーブルＡB（図１０）には、算出され得る差分値の全てと符号が対応付けられていたが、図１１に示すように、高い出現確率の差分値（−４乃至２）には、ＡBの場合と同様にビット数の少ない符号が対応付けられている一方、他の差分値には、符号を求めるための所定の手順が対応づけられているテーブルＢBを利用することもできる。
【０１０６】
高い出現確率の差分値以外の差分値（図１１中、”other”）に対応付けられている符号を求めるための手順（図１１中、”１００＋original”）について説明する。
【０１０７】
この手順によって、高い出現確率の差分値以外の差分値である正規化係数の符号は、図１２に示すように、３ビットの”１００”（エスケープコード）、および６ビットの符号化される正規化係数のインデックスそのもので表され、ｂ0乃至ｂ8に順番に記述される。すなわち、正規化係数はこの９ビットに符号化される。
【０１０８】
テーブルＢBを利用して、正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26を符号化した場合の符号の総ビット数は、図９中、右向きの矢印で示されているように、１００ビットとなる。すなわち、従来の場合（１６２ビット）に比べ、６２ビット節約される。
【０１０９】
なお、図中で、”テーブルＢB”に対応して示されている値は、テーブルＢBを利用して求めた正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26の符号のビット数を表している。その合計（１００）が、矢印で示されている。他の図においても同様である。
【０１１０】
図１３には、テーブルＢBにおいて、高い出現確率の差分値に対応付ける符号を変更したテーブルＣBが示されている。テーブルＣBを利用して、正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26を符号化した場合の符号の総ビット数は、図９中、右向きの矢印で示されているように、９６ビットとなる。このように、高い出現確率の差分値やそれに対応する符号を変換することで、符号の総ビット数を調整することができる。
【０１１１】
なお、図中、”テーブルＣB”に対応して示されている値は、テーブルＣBが利用されて求められた正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26の符号のビット数を表している。その合計（９６）が、矢印で示されている。他の図においても同様である。
【０１１２】
図１４には、高い出現確率の差分値以外の差分値に、符号を求めるための別の手順が対応付けられたテーブルＤBを表している。
【０１１３】
このテーブルＤBによれば、高い出現確率の差分値以外の差分値を表す正規化係数の符号は、差分値の正負を表すエスケープコード（正の場合”１０００”、負の場合、”１００１”）、差分値の大きさに応じた数分のエスケープコード（”１００”）、および差分値に基づいた所定の範囲内の大きさのデータが、ｂ0から順に記述されたデータとされる。すなわち、高い出現確率の差分値以外の差分値を表す正規化係数の符号を可変長とすることができる。
【０１１４】
具体的に説明すると、差分値が、４乃至７であるとき、４ビットの”１０００”と（差分値−４）を２ビット乃至４ビットで可変長符号化した値を、ｂ0から順に記述した合計６ビット乃至８ビットのデータが、符号化された正規化係数となる。
【０１１５】
また差分値が、８乃至１１である場合、４ビットの”１０００”、３ビットの”１００”、 および（差分値−８）を２ビット乃至４ビットで可変長符号化した値を、ｂ0から順に記述した合計９ビット乃至１１ビットのデータが、符号化された正規化係数となる。
【０１１６】
また差分値が、１２乃至１５である場合、４ビットの”１０００”、３ビットの”１００”、３ビットの”１００”、および（差分値−１２）を２ビット乃至４ビットで可変長符号化した値を、ｂ0から順に記述した合計１２ビット乃至１４ビットのデータが、符号化された正規化係数となる。
【０１１７】
また差分値が、−７乃至−４である場合、４ビットの”１００１”、および（差分値＋４）を２ビット乃至４ビットで可変長符号化した値を、ｂ0から順に記述した合計６ビット乃至８ビットのデータが、符号化された正規化係数となる。
【０１１８】
また差分値が、−１２乃至−８である場合、４ビットの”１００１”、３ビットの”１００”、および（差分値＋８）を２ビット乃至４ビットで可変長符号化した値を、ｂ0から順に記述した合計９ビット乃至１１ビットのデータが、符号化された正規化係数となる。
【０１１９】
また差分値が、−１５乃至−１２である場合、４ビットの”１００１”、３ビットの”１００”、３ビットの”１００”、および（差分値＋１２）を２ビット乃至４ビットで可変長符号化した値を、ｂ0から順に記述した合計１２ビット乃至１４ビットのデータが、符号化された正規化係数となる。
【０１２０】
テーブルＤBを利用して、正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26を符号化した場合の符号の総ビット数は、図９中、右向きの矢印で示されるように、９２ビットとなる。
【０１２１】
なお、図中、”テーブルＤB”に対応して示されている値は、テーブルＤBが利用されて求められた正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26の符号のビット数を表している。その合計（９２）が、矢印で示されている。他の図においても同様である。
【０１２２】
次に、符号化部６１−２が、テーブルＤBを利用して正規化係数Ｂを符号化する場合のステップＳ１２（図８）の詳細を、図１５のフローチャートを参照して説明する。
【０１２３】
ステップＳ２１において、符号化部６１−２は、カウンタＮの値を１に初期化して、ステップＳ２２において、ステップＳ１１（図８）で算出した差分値の絶対値が、（３×カウンタＮの値）より大きいか否かを判定し、大きくないと判定した場合、すなわち、高い出現確率の差分値（−３乃至３）が得られた場合、ステップＳ２３に進む。
【０１２４】
ステップＳ２３において、符号化部６１−２は、テーブルＤを参照して、高い出現確率の差分値に対応付けられている符号を読み出す。
【０１２５】
一方、ステップＳ２２で、差分値の絶対値が、（３×カウンタＮの値）より大きいと判定された場合、すなわち、高い出現確率の差分値以外の差分値が得られた場合、ステップＳ２４に進む。
【０１２６】
ステップＳ２４において、符号化部６１−２は、差分値が正の値か否かを判定し、正の値であると判定した場合、ステップＳ２５に進み、４ビットの”１０００”を、最終的に正規化係数Ｂの符号を表すビット構成（以下、符号ビット構成と称する）のｂ0から順に記述する。一方、ステップＳ２４で、正の値ではないと判定された場合（負の値である場合）、ステップＳ２６に進み、符号化部６１−２は、４ビットの”１００１”を、符号ビット構成のｂ0から順に記述する。
【０１２７】
ステップＳ２５またはステップＳ２６の処理の後、ステップＳ２７に進み、符号化部６１−２は、カウンタＮの値を１だけインクリメントして、ステップＳ２８に進む。
【０１２８】
ステップＳ２８において、符号化部６１−２は、差分値の絶対値が（３×カウンタＮの値＋カウンタＮの値−１）以下であるか否かを判定し、それ以下ではないと判定した場合、ステップＳ２９に進み、３ビットの”１００”を、符号ビット構成に続けて記述する。その後、処理は、ステップＳ２７に戻り、それ以降の処理が行われる。すなわち、ステップＳ２８で、差分値が、（３×カウンタＮの値＋カウンタＮの値−１）以下であると判定されるまで、３ビットの”１００”が、符号ビット構成に繰り返し書き加えられる。
【０１２９】
ステップＳ２８で、差分値が（３×カウンタＮの値＋カウンタＮの値−１）以下であると判定された場合、ステップＳ３０に進み、符号化部６１−２は、差分値が正の値か否かを判定し、正の値であると判定した場合、ステップＳ３１に進む。
【０１３０】
ステップＳ３１において、符号化部６１−２は、（差分値−４×（カウンタＮの値−１））を新たな差分値として、ステップＳ２３に進む。ステップＳ２３で、新たな差分値に対する符号がテーブルから読み出され、符号ビット構成に記述されたとき、正規化係数の符号化は終了する。
【０１３１】
一方、ステップＳ３０で、負の値であると判定されたれた場合、ステップＳ３２に進む。ステップＳ３２において、符号化部６１−２は、（差分値＋４×（カウンタＮの値−１））を新たな差分値として、ステップＳ２３に進む。ステップＳ２３で、新たな差分値に対する符号がテーブルから読み出され、符号ビット構成に記述されたときも、正規化係数の符号化は終了する。
【０１３２】
ステップＳ２３で、正規化係数の符号化が終了すると、処理は終了し、図８のステップＳ１３に進む。
【０１３３】
図１６には、別のテーブルＥBが示されている。
【０１３４】
テーブルＥBによれば、例えば、差分値が、４乃至６であるとき、４ビットの”１０００”、および（差分値−４）を２ビットまたは３ビットで可変長符号化した値を、ｂ0から順に記述した合計６ビットまたは７ビットのデータが、符号化された正規化係数となる。
【０１３５】
また、差分値の絶対値が、７以上である場合、４ビットの”１００１”、および６ビットで表された正規化係数がｂ0から順に記述される合計１０ビットのデータが、符号化された正規化係数となる。
【０１３６】
また差分値が、−６乃至−４であるとき、４ビットの”１０００”、および（差分値＋３）を３ビットまたは４ビットで可変長符号化した値を、ｂ0から順に記述した合計７ビットまたは８ビットのデータが、符号化された正規化係数となる。
【０１３７】
また、差分値の絶対値が、−７以下である場合、４ビットの”１００１”、および６ビットで表された正規化係数Ｂがｂ0から順に記述される合計１０ビットのデータが、符号化された正規化係数となる。
【０１３８】
すなわち、テーブルＥBによれば、差分値の大きさに応じて、正規化係数の符号を、可変長または固定長とすることができる。
【０１３９】
テーブルＥBを利用して、正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26を符号化した場合の符号の総ビット数は、図９中、右向きの矢印で示されているように、９５ビットとなる。
【０１４０】
なお、図中、”テーブルＥB”に対応して示されている値は、テーブルＥBが利用されて求められた正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26の符号のビット数を表している。その合計（９５）が、矢印で示されている。他の図においても同様である。
【０１４１】
次に、テーブルＥBを利用して正規化係数Ｂを符号化する場合のステップＳ１２（図８）の詳細を、図１７のフローチャートを参照して説明する。
【０１４２】
ステップＳ４１において、符号化部６１−２は、ステップＳ１１（図８）で算出した差分値の絶対値が、３より大きいか否かを判定し、大きくないと判定した場合、すなわち、高い出現確率の差分値（−３乃至３）が得られた場合、ステップＳ４２に進む。
【０１４３】
ステップＳ４２において、符号化部６１−２は、テーブルＥを参照して、高い出現確率の差分値に対応付けられている符号を読み出す。
【０１４４】
一方、ステップＳ４１で、差分値の絶対値が、３より大きいと判定された場合、すなわち、高い出現確率の差分値以外の差分値が得られた場合、ステップＳ４３に進み、符号化部６１−２は、差分値の絶対値が７以下であるか否かを判定し、７以下ではない（７より大きい）と判定した場合、ステップＳ４４に進む。
【０１４５】
ステップＳ４４において、符号化部６１−２は、４ビットの”１００１”と６ビットで表された正規規化情報の値そのものを、最終的に正規化係数の符号を表すビット構成（符号ビット構成）のｂ0から順に記述する。これにより、正規化係数の符号化は終了する。
【０１４６】
ステップＳ４３で、差分値の絶対値が７以下であると判定された場合、ステップＳ４５に進み、符号化部６１−２は、４ビットの”１０００”を、符号ビット構成のｂ0から順に記述する。
【０１４７】
次に、ステップＳ４６において、符号化部６１−２は、差分値が正の値であるか否かを判定し、正の値であると判定した場合、ステップＳ４７に進み、（差分値−４）を新しい差分値としてステップＳ４２に進む。
【０１４８】
一方、ステップＳ４６で、負の値であると判定された場合、ステップＳ４８に進み、符号化部６１−２は、（差分値＋３）を新しい差分値としてステップＳ４２に進む。
【０１４９】
ステップＳ４２でテーブルから符号を読み出し、正規化係数の符号化が終了すると、処理は終了し、図８のステップＳ１３に進む。
【０１５０】
次に、符号化部６１−３の符号化方法について説明する。
【０１５１】
正規化係数は、上述したように、周波数方向に滑らかに変化するが、低域から高域にかけて値が低下する場合が多い。すなわち、低域から高域にかけて段階的に大きくなる重み付け値を正規化係数に加算することで、隣接する帯域の符号化ユニットに対応する正規化係数同士の差分値をより小さくし、高い出現確率の差分値が現れる頻度をさらに高めることができる。
【０１５２】
そこで、符号化部６１−３は、正規化係数Ｂに、低域から高域にかけて、段階的に大きくなる重み付け値を加算する。そして、隣接する帯域の符号化ユニットに対応する、重み付け値が加算された正規化係数Ｂ（以下、重み正規化係数ＢＷと称する）同士の差分値を求めるとともに、出現する確率が高い差分値に、少ないビット数の符号を割り当てるようにして、正規化係数Ｂを符号化する。
【０１５３】
符号化部６１−３の動作は、図１８のフローチャートに示されている。
【０１５４】
ステップＳ５１において、符号化部６１−３は、各正規化係数Ｂに加算する重み付け値を算出する。具体的には、例えば（ｉ／重み付け曲線の傾き（この例の場合、３））が演算され、その整数部分が、正規化整数Ｂiの重み付け値とされる。すなわち、図１９に示すように、正規化係数Ｂ0乃至Ｂ2の重み付け値は０となり、正規化係数Ｂ3乃至Ｂ5の重み付け値は１となり、正規化係数Ｂ6乃至Ｂ8の重み付け値は２となり、正規化係数Ｂ9乃至Ｂ11の重み付け値は３となり、正規化係数Ｂ12乃至Ｂ14の重み付け値は４となり、正規化係数Ｂ15乃至Ｂ17の重み付け値は５となり、正規化係数Ｂ18乃至Ｂ20の重み付け値は６となり、正規化係数Ｂ21乃至Ｂ23の重み付け値は７となり、そして正規化係数Ｂ24乃至Ｂ26の重み付け値は８となる。なお、図１９中のインデックスの値は、図５に示すものと同じである。
【０１５５】
ステップＳ５２において、符号化部６１−３は、ステップＳ５１で算出した重み付け値を、各正規化係数Ｂに加算して、重み正規化係数ＢＷを算出する。
【０１５６】
ステップＳ５３において、符号化部６１−３は、符号化する正規化係数Ｂiの重み正規化係数ＢＷiと、正規化係数Ｂiに対応する符号化ユニットＡiの低域側に隣接する符号化ユニットＡi-1の正規化係数Ｂi-1の重み正規化係数ＢＷi-1の差分値を算出する。例えば、正規化係数Ｂ1に対応する差分値は、図１９に示すように、−１（＝５３（重み正規化係数ＢＷ1）−５４（重み正規化係数ＢＷ0））となる。
【０１５７】
ステップＳ５４乃至ステップＳ５６においては、図８のステップＳ１２乃至ステップＳ１４における場合と同様の処理がなされるので、その説明は省略する。
【０１５８】
符号化部６１−３が、正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26を、テーブルＢB（図１１）、テーブルＣB（図１３）、テーブルＤB（図１４）、およびテーブルＥB（図１６）を利用して符号化した場合の符号の総ビット数は、図１９中、右向きの矢印で示されているように、それぞれ１０４ビット、９０ビット、８９ビット、および９１ビットとなる。すなわち、従来の場合（１６２ビット）に比べ、５８ビット、７２ビット、７３ビット、または７１ビット節約することができる。また、重み付け値を加算しない場合（図９）に比べても、テーブルＢBを利用した場合を除き、ビットを節約することができる。
【０１５９】
なお、上述した符号化部６１−１は、図６のフローチャートを参照して説明した符号化処理を開始するに先立ち、上述したステップＳ５１に相当する処理で重み付け値を算出し、そしてステップＳ５２に相当する処理で、重み正規化係数ＢＷを算出しておくこともできる。すなわち、この場合、重み正規化係数ＢＷに対して、ステップＳ１乃至ステップＳ１１の処理が行われる。
【０１６０】
次に、符号化部６１−４（図４）の符号化方法について、説明する。
【０１６１】
オーディオ信号は、時間的なパワー変動が緩やかであることが多いので、各正規化係数において、時間的に前後する値の差分値からは、図２０に示すような、一定の偏りがある分布（０付記の確率が高い）が得られる。
【０１６２】
そこで、符号化部６１−４は、各正規化係数の時間的に前後する値の差分値を求めるとともに、出現する確率が高い差分値に、少ないビット数の符号を割り当てるようにして、正規化係数を符号化する。
【０１６３】
符号化部６１−４の動作は、図２１のフローチャートに示されている。
【０１６４】
ステップＳ６１において、符号化部６１−４は、現在のフレームの正規化係数Ｂiと、時間的に１つ前のフレームの正規化係数Ｂiとの差分値を算出する。例えば、図２２に示すように、正規化係数Ｂ1に対応する差分値は、−１（＝５３（現在のフレームの正規化係数Ｂ1）−５４（１つフレーム前の正規化係数Ｂ1））となる。なお、図２２中、現在のフレームの正規化整数Ｂは、図５に示すものと同じである。
【０１６５】
ステップＳ６２乃至ステップＳ６４においては、図８のステップＳ１２乃至ステップＳ１４における場合と同様の処理がなされるので、その説明は省略する。
【０１６６】
符号化部６１−４が、正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26を、テーブルＢB、テーブルＣB、テーブルＤB、およびテーブルＥBを利用して符号化した場合の符号の総ビット数は、図２２中、右向きの矢印で示されているように、それぞれ９６ビット、１０５ビット、９３ビット、および９８ビットとなる。
【０１６７】
次に、符号化部６１−５の符号化方法について説明する。
【０１６８】
ステレオオーディオ信号は、左側信号と右側信号のチャネルのパワーが似ている（チャンネル間の相関が高い）場合が多いので、左側信号の正規化係数ＢLと右側信号の正規化係数ＢRも近い値となり、その結果、左側信号の正規化係数ＢLと右側信号の正規化係数ＢRの差分値は、図２３に示すように、一定の偏りがある分布（０付近の差分値の確率が高い分布）となる。
【０１６９】
そこで、符号化部６１−５は、対応する左側信号の正規化係数ＢLと右側信号の正規化係数ＢRとの差分値を求めるとともに、出現する確率が高い差分値に少ないビット数の符号を割り当てるようにして、正規化係数Ｂを符号化する。
【０１７０】
なお、符号化部６１−５には、左側信号が２７の帯域に分割されて得られた符号化ユニットＡL0乃至ＡL26の正規化係数ＢL0乃至ＢL26、および右側信号が２７の帯域に分割されて得られた符号化ユニットＡR0乃至ＡR26の正規化係数ＢR0乃至ＢR26がそれぞれ入力されているものとする。
【０１７１】
符号化部６１−５の動作は、図２４のフローチャートに示されている。
【０１７２】
ステップＳ７１において、符号化部６１−５は、符号化する正規化係数ＢLiおよび正規化係数ＢRiのそれぞれの差分値を算出する。例えば、図２５に示すように、正規化係数ＢL1および正規化係数ＢR1に対応する差分値は、１（＝５４（正規化係数ＢL1）−５３（正規化係数ＢR1））となる。
【０１７３】
ステップＳ７２乃至ステップＳ７４においては、図８のステップＳ１２乃至ステップＳ１４における場合と同様の処理がなされるので、その詳細な説明は省略する。
【０１７４】
符号化部６１−５が、正規化係数ＢL0乃至ＢL26、正規化係数ＢR0乃至ＢR26を、テーブルＢB、テーブルＣB、テーブルＤB、およびテーブルＥBを利用して符号化した場合の符号の総ビット数は、図２５中、右向きの矢印で示されているように、それぞれ９６ビット、９１ビット、８４ビット、および８４ビットとなる。
【０１７５】
次に、符号化部６１−６の符号方法について説明する。
【０１７６】
正規化係数は、上述したように、隣接する帯域間（周波数方向）およびチャネル間においての相関が高いので、チャネル間の差分値から、周波数方向の差分値を求めた場合、その差分値は、図２６に示すように、一定の偏りがある分布（０付近の差分値の確率が高い分布）となる。
【０１７７】
そこで、符号化部６１−６は、対応する左側信号の正規化係数ＢLと右側信号の正規化係数ＢRとの差分値ＬＲを求め、そしてその差分値LRの周波数方向の差分値Ｆを求めるとともに、出現する確率が高い差分値Ｆに、少ないビット数の符号を割り当てるようにして、正規化係数Ｂを符号化する。
【０１７８】
符号化部６１−６の動作は、図２７のフローチャートに示されている。
【０１７９】
ステップＳ８１において、符号化部６１−６は、対応する正規化係数ＢLおよび正規化係数ＢRのそれぞれの差分値ＬＲを算出する。例えば、図２８に示すように、正規化係数ＢL1および正規化係数ＢR1との差分値ＬＲは、１（＝５４（正規化係数ＢL1）−５３（正規化係数ＢR1））となる。
【０１８０】
ステップＳ８２において、符号化部６１−６は、符号化する正規化係数ＢLiおよび正規化係数ＢRiの差分値ＬＲと、正規化係数ＢLi − 1および正規化係数ＢRi − 1の差分値ＬＲとの差分値Ｆを算出する。ここで正規化係数ＢLi − 1および正規化係数ＢRi − 1はそれぞれ、正規化係数ＢLiおよび正規化係数ＢRiに対応する符号化ユニットＡLiと符号化ユニットＡRiに低域側から隣接する符号化ユニットＡLi − 1 、ＡRi − 1にそれぞれ対応するものとする。例えば、図２８に示すように、正規化係数ＢL1および正規化係数ＢR1に対応する差分値Ｆは、０（＝１−１）となる。
【０１８１】
ステップＳ８３乃至ステップＳ８５においては、図８のステップＳ１２乃至ステップＳ１４における場合と同様の処理がなされるので、その説明は省略する。
【０１８２】
符号化部６１−６が、正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26を、テーブルＢB、テーブルＣB、テーブルＤB、およびテーブルＥBを利用して符号化した場合の符号の総ビット数は、図２８中、右向きの矢印で示されているように、それぞれ１１４ビット、９０ビット、８９ビット、および９１ビットとなる。
【０１８３】
以上のように、正規化係数符号化部５１の符号化部６１−１乃至６１−６は、所定の符号化方法で、正規化係数を符号化する。
【０１８４】
次に、量子化精度情報符号化部５２について説明する。
【０１８５】
図２９は、量子化精度情報符号化部５２の構成例を示している。なお、ここでは、量子化精度情報符号化部５２に、６個の符号化部７１−１乃至７１−６が設けられているが、６個に限らず、複数個の符号化部７１が設けられていればよい。
【０１８６】
符号化部７１−１乃至７１−６のそれぞれは、後述する方法で、量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26を符号化して、スイッチ７３と接続される側の端子に出力する。符号化部７１−１乃至７１−６のそれぞれはまた、量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26を符号化した結果得られた符号の総ビット数を算出し、その算出結果を、判定部７２に出力する。
【０１８７】
判定部７２は、符号化部７１−１乃至７１−６からの符号の総ビット数のうち、最小のビット数を出力してきた符号化部７１を選択し、選択した符号化部７１が出力する符号が、マルチプレクサ５に出力されるように、スイッチ７３を制御する。判定部７２はまた、選択した符号化部７１の符号化方法に関する情報を取得し、マルチプレクサ５に出力する。
【０１８８】
次に、符号化部７１−１乃至７１−６について説明する。
【０１８９】
はじめに、符号化部７１−１の符号化方法について説明する。
【０１９０】
通常、量子化精度情報の値は高域においては大きくは変化しないため、高域側の符号化ユニットの量子化精度情報は似通った値を取ることが多い。
【０１９１】
そこで、符号化部７１−１は、所定帯域以上の符号化ユニットにおいては、それらの符号化ユニットの量子化精度情報の最小値を各符号化ユニットの量子化精度情報から減ずることにより、量子化精度情報を符号化して出力する。なお、この場合所定の帯域に満たない符号化ユニットの量子化精度情報は符号化されず、そのまま出力されることになる。
【０１９２】
符号化部７１−１の動作は、図３０のフローチャートに示されている。
【０１９３】
ステップＳ９１において、符号化部７１−１は、それぞれ内蔵のカウンタｉDの値を０に、レジスタＡDの値を０に、レジスタＢDの値を、後述するステップＳ９４で算出され得る値より十分大きな値Ｙに、そしてレジスタＣDの値を０に、初期設定する。
【０１９４】
ステップＳ９２において、符号化部７１−１は、カウンタｉDの値で特定される量子化精度情報Ｄi(i=0,1,…26)乃至Ｄ26（最も高域の符号化ユニットＡ26に対応する量子化精度情報）の中の最大値および最小値を検出する。
【０１９５】
量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26が、図３１に示すような値（インデックス）である場合において、例えば、カウンタｉD＝１４であるとき、値２が最大値として、値１が最小値として検出される。
【０１９６】
ステップＳ９３において、符号化部７１−１は、ステップＳ９２で検出した最大値と最小値の差を求め、求めた結果を表すことができるビット数を、必要ビット数として算出する。
【０１９７】
ここでカウンタｉD＝１４であるときの最大値２と最大値１との差は１であるので、１ビットが必要ビット数として算出される。
【０１９８】
ステップＳ９４において、符号化部７１−１は、カウンタｉDの値を表すデータのビット数、ステップＳ９２で検出された最小値を表すデータのビット数、ステップＳ９３で算出された必要ビット数を表すデータのビット数、必要ビット数×量子化精度情報Ｄi乃至Ｄ26の数、および３ビット×量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄi − 1の数の合計を、総ビット数として算出する。符号化部７１−１は、算出した総ビット数を、レジスタＡDに記憶させる（上書きする）。
【０１９９】
例えば、カウンタｉD＝１４であるとき、カウンタｉDの値である１４を表すデータの５ビット、最小値１を表すデータの３ビット、必要ビット数である１ビットを表すデータの２ビット、必要ビット数（２ビット）×１３（量子化精度情報Ｄ14乃至Ｄ26の数）、および３ビット×１４（量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ13の数）の合計の６５ビットが、総ビット数とされ、それがレジスタＡDに記憶される。
【０２００】
ステップＳ９５において、符号化部７１−１は、レジスタＡDの値が、レジスタＢDの値より小さいか否かを判定し、小さいと判定した場合、ステップＳ９６に進み、レジスタＡDの値を、レジスタＢDに記憶させ（上書きし）、そしてこのときのカウンタｉDの値を、レジスタＣDに記憶させる（上書きする）。
【０２０１】
次に、ステップＳ９７において、符号化部７１−１は、カウンタｉDの値が、２６であるか否かを判定し、２６ではないと判定した場合、ステップＳ９８に進み、カウンタｉDの値を１だけインクリメントして、ステップＳ９２に戻る。
【０２０２】
すなわち、ステップＳ９７で、カウンタｉDの値が、２６であると判定されるまで、ステップＳ９２乃至ステップＳ９８の処理が繰り返し実行されるので、レジスタＢDには、ステップＳ９４で算出された総ビット数のうちの最小のものが記憶され、レジスタＣDには、そのときのカウンタｉDの値が記憶される。
【０２０３】
図３１の例の場合、カウンタｉD＝１４であるときの総ビット数が最小となるので、レジスタＢDには、カウンタｉ＝１４のとき算出された総ビット数（６５）がレジストされ、レジスタＣDには、１４がレジストされる。
【０２０４】
ステップＳ９７で、カウンタｉDの値が、２６であると判定された場合、ステップＳ９９に進み、符号化部７１−１は、レジスタＣDの値で特定される量子化精度情報ＤC乃至Ｄ26のそれぞれから、量子化精度情報ＤC乃至Ｄ26の中の最小値を減算する。これにより、量子化精度情報ＤC乃至Ｄ26に符号化が施される。
【０２０５】
この例の場合、レジスタＣD＝１４であるので、量子化精度情報Ｄ14乃至Ｄ26のそれぞれから、最小値１が減算される。すなわち、量子化精度情報Ｄ14乃至Ｄ26に符号化が施される。
【０２０６】
次に、ステップＳ１００において、符号化部７１−１は、レジスタＣDの値を所定ビット数のデータで、量子化精度情報ＤC乃至Ｄ26の中の最小値を所定ビット数のデータで、このときの必要ビット数を所定ビット数のデータで、ステップＳ９９で求めた量子化精度情報ＤC乃至Ｄ26の各符号を必要ビット数のデータで、および量子化精度情報Ｄ0乃至ＤC-1を所定ビット数のデータで、それぞれスイッチ７３と接続される側の端子に出力する。
【０２０７】
この例の場合、レジスタＣDの値である１４が５ビットのデータで、最小値１が３ビットのデータで、必要ビット数である１ビットが２ビットのデータで、量子化精度情報Ｄ14乃至Ｄ26の各符号が１ビットのデータで、そして量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ13（量子化精度情報Ｄ（インデックス）そのもの）が３ビットのデータで、それぞれ出力される。
【０２０８】
ステップＳ１０１において、符号化部７１−１は、レジスタＢDの値を、符号化部７１−１における符号化の符号量として、判定部７２に出力する。
【０２０９】
この例の場合、レジスタＢDには、カウンタｉ＝１４のとき算出された総ビット数（６５）がレジストされているので、６５が、判定部７２に通知される。すなわち、符号化部７１−１は、従来の場合の８１ビットに比べ、１６ビット（＝８１−６５）も節約して、量子化精度情報Ｄを符号化することができる。
【０２１０】
次に、符号化部７１−２の符号化方法について説明する。
【０２１１】
量子化精度情報は、正規化係数と同様に，周波数方向に滑らかに変化し、周波数方向の相関が高い場合が多い。すなわち、隣接する帯域の符号化ユニットに対応する量子化精度情報同士の差分値からは、図３２に示すような、一定の偏りがある分布が得られる。
【０２１２】
そこで、符号化部７１−２は、隣接する帯域の符号化ユニットに対応する量子化精度情報同士の差分値を求めるとともに、出現する確率の高い差分値に、少ないビット数の符号を割り当てるようにして、量子化精度情報を符号化する。
【０２１３】
符号化部７１−２の動作は、図３３のフローチャートに示されている。
【０２１４】
ステップＳ１１１において、符号化部７１−２は、符号化する量子化精度情報Ｄiと、量子化精度情報Ｄi-1の差分値を算出する。例えば、図３４に示すように、量子化精度情報Ｄ1に対応する差分値は、０（＝７（量子化精度情報Ｄ1）−７（量子化精度情報Ｄ0））となる。なお、図３４中のインデックスは、図３１に示すものと同じである。
【０２１５】
ステップＳ１１２において、符号化部７１−２は、例えば、テーブルＡD（図３５）、テーブルＢD（図３６）、またはテーブルＣD（図３７）を利用して、量子化精度情報Ｄiの符号を決定する。テーブルＡD、テーブルＢD、テーブルＣDを利用して量子化精度情報Ｄを符号化する方法は、図８を参照して説明した正規化係数Ｂを符号化する場合と基本的に同じであるので、その説明は省略する。
【０２１６】
なお、ここでは、３個のテーブルが利用されるが、これらのすべてのテーブル、これらのうちのいずれかのテーブル、または他のテーブルを利用することもできる。
【０２１７】
ステップＳ１１３において、符号化部７１−２は、量子化精度情報Ｄの全てを符号化したか否かを判定し、量子化精度情報Ｄの全てを符号化していないと判定した場合、ステップＳ１１１に戻り、次の量子化精度情報Ｄに対して同様の処理を実行する。
【０２１８】
ステップＳ１１３で、全ての正規化精度情報Ｄを符号化したと判定された場合、ステップＳ１１４に進み、符号化部７１−２は、ステップＳ１１２で決定された符号を、スイッチ７３と接続する側の端子に出力するとともに、その総ビット数を算出し、その算出結果を、判定部７２に出力する。その後、処理は終了する。
【０２１９】
符号化部７１−２が、量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26を、テーブルＡD乃至ＣDを利用して符号化した場合の符号の総ビット数は、図３４中に、右向きの矢印で示されているように、それぞれ４９ビット、３９ビット、および４９ビットとなる。すなわち、従来の場合（８１ビット）に比べ、３２ビット、４２ビット、または３２ビット節約することができる。
【０２２０】
ところで、全体に与えるビット数が少ない場合、高域の符号化ユニットに対
応する量子化精度情報Ｄは、０または１になる傾向にある。
【０２２１】
そこで、符号化部７１−２は、０または１の量子化精度情報Ｄが連続する場合、その量子化精度情報Ｄを符号化しないようにすることもできる。
【０２２２】
例えば、図３８に示すように、連続する量子化精度情報Ｄ16乃至Ｄ26が１である場合、量子化精度情報Ｄ16乃至Ｄ26は、符号化されないものとする。テーブルＢDを利用した場合において、量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26の全部を符号化したとき、その総ビット数は、３９ビット（図中、”テーブルＢD(no cut)”に対応する右向きの矢印に示されている値）となるが、この例の場合のように、量子化精度情報Ｄ16乃至Ｄ26の符号化が行われないとき、その総ビット数は、３２（＝２７＋５）ビット（図中、”テーブルＢD(cutting)”に対応する右向きの矢印に示されている値）となる。すなわち、量子化精度情報の符号化において、使用するビット数をさらに節約することができる。なお、５ビットは、０または１が連続する量子化精度情報Ｄ16乃至Ｄ26のうち、対応する符号化ユニットの帯域が最も低い量子化精度情報Ｄ16を示す情報（例えば、１６）のビット数である。
【０２２３】
また、例えば、図３９に示すように連続する量子化精度情報Ｄ18乃至Ｄ26が０のインデックスが並ぶような場合も同様である。量子化精度情報Ｄ18乃至Ｄ26が符号化されない場合、総ビット数は、３５ビットとなる。
【０２２４】
また、図４０に示すように、０または１の量子化精度情報Ｄが混在して連続する場合、０または１が混在して連続する量子化精度情報Ｄを、１ビットで符号化することもできる。すなわち、この例の場合の総ビット数は、４１（２３＋５＋１３）となる。ここで、２３ビットは、量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ13を、テーブルＢDを利用して符号化した場合の符号の総ビット数であり、５ビットは、０または１が混在して連続する量子化精度情報Ｄ14乃至Ｄ26のうち、対応する符号化ユニットＡの帯域が最も低い量子化精度情報Ｄ14を示す情報（例えば、１４）を示す情報（例えば、１４）のビット数であり、１３は、量子化精度情報Ｄ14乃至Ｄ26の各符号（１ビット）の総ビット数である。
【０２２５】
さらに、図４１に示すように、０乃至３が混在して連続する量子化精度情報Ｄ8乃至Ｄ26を、２ビットで符号化することもできる。すなわち、この例の場合の総ビット数は、５９（＝１６＋５＋３８）となる。ここで、１６ビットは、量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ7を、テーブルＡDを利用して符号化した場合の符号の総ビット数であり、５ビットは、量子化精度情報Ｄ8を示す情報（例えば、８）のビット数であり、３８ビットは、量子化精度情報Ｄ8乃至Ｄ26の各符号（２ビット）の総ビット数である。
【０２２６】
なお、上述した符号化部７１−１などにおける符号化処理においても、図３８乃至図４１で示したように、０または１のいずれか１つの値を取る連続した量子化精度情報を符号化しないようにしたり、所定の値を取る連続した量子化精度情報を、所定のビット数で符号化したりすることもできる。また、正規化係数符号化部５１の符号化部６１における符号化処理においても同様に、０または１のいずれか１つの値を取る連続した量子化精度情報を符号化しないようにしたり、所定の値を取る連続した量子化精度情報を、所定のビット数で符号化したりすることができる。
【０２２７】
次に、符号化部７１−３の符号化方法について説明する。
【０２２８】
量子化精度情報は、上述したように、周波数方向に滑らかに変化するが、符号化ビット数が少ないと、低域から高域にかけて低下する場合が多い。さらに、低域の符号化ユニットＡの量子化精度情報は、例えば、５，６，７等の高い値（インデックス）となる場合が多いが、高域の符号化ユニットの量子化精度情報Ｄは、そのほとんどが０，１，２といった低い値（インデックス）になる場合が多い。
【０２２９】
そこで、符号化部７１−３は、ある傾き（係数）を持った重み付け曲線を各量子化精度情報から減算することで、隣接する帯域の符号化ユニットの量子化精度情報同士の差分値をより小さくし、高い出現確率の差分値の出現確率をさらに高めることができる。その結果、量子化精度情報を、より少ないビット数で符号化することができる。
【０２３０】
具体的には、例えば、図４２に示すように、量子化精度情報Ｄ0，Ｄ1の重み付け値を５すると、量子化精度情報Ｄ0，Ｄ1から５が減算され、量子化精度情報Ｄ2，Ｄ3の重み付け値を４とすると、量子化精度情報Ｄ2，Ｄ3から、４が減算され、量子化精度情報Ｄ4，Ｄ5の重み付け値を３とすると、量子化精度情報Ｄ4，Ｄ5から、３が減算され、量子化精度情報Ｄ6，Ｄ7の重み付け値を２とすると、量子化精度情報Ｄ6，Ｄ7から、２が減算され、そして量子化精度情報Ｄ8，Ｄ9の重み付け値を１とすると、量子化精度情報Ｄ8，Ｄ9から、１が減算される。量子化精度情報Ｄ10乃至Ｄ26の重み付け値は０なので、そのままである。
【０２３１】
符号化部７１−３が、量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26を、テーブルＡD（図３５）、およびテーブルＢD（図３６）を利用して符号化した場合の符号の数ビット数は、図４２中、右向きの矢印で示されているように、それぞれ４７ビット、３８ビットであり、従来の場合（８１ビット）に比べ、３４ビット、４３ビット節約することができる。
【０２３２】
なお、上述した符号化部７１−３における符号化処理においても、図３８乃至図４１を示したように、０または１のいずれか１つの値を取る連続した量子化精度情報を符号化しないようにしたり、所定の値を取る連続した量子化精度情報を、所定のビット数で符号化したりすることができる。
【０２３３】
また、上述した符号化部７１−１においても、図３０のフローチャートを参照して説明した符号化処理を開始するに先立ち、上述したように、重み付け値を算出し、各量子化精度情報から減算することもできる。この場合、重み付け値が減算された量子化精度情報に対して、ステップＳ９１乃至ステップＳ１０１の処理が行われる。
【０２３４】
次に、符号化部７１−４の符号化方法について説明する。
【０２３５】
量子化精度情報も、正規化係数の場合の同様に、時間的な相関が高い場合が多いので、各量子化精度情報において、時間的に前後する値の差分値からは、図４３に示すような、一定の偏りがある分布（０付近の差分値の確率が高い分布）が得られる。
【０２３６】
そこで、符号化部７１−４は、各量子化精度情報において、時間的に前後する値の差分値を求めるとともに、出現する確率が高い差分値に、少ないビットの符号を割り当てるようにして、量子化精度情報を符号化する。
【０２３７】
符号化部７１−４の動作は、基本的に、正規化係数符号化部５１の符号化部６１−４と基本的に同様であるので、その詳細な説明は省略するが、符号化部７１−４が量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26を、テーブルＡDを利用した場合の符号の総ビット数は、図４４中、右向きの矢印で示されているように４５ビットとなり、従来の場合（８１ビット）に比べ、３６ビット節約することができる。
【０２３８】
なお、上述した符号化部７１−４における符号化処理においても、図３８乃至図４１で示したように、０または１のいずれか１つの値を取る連続した量子化精度情報を符号化しないようにしたり、所定の値を取る連続した量子化精度情報を、所定のビット数で符号化したりすることができる。
【０２３９】
次に、符号化部７１−５の符号化方法について説明する。
【０２４０】
量子化精度情報も、左側信号と右側信号のチャンネルにおいて相関が高い場合が多いので、その差分値からは、図４５に示すような、一定の偏りがある分布（０付近の差分値の確率が高い分布）が得られる。
【０２４１】
符号化部７１−５の動作は、基本的に、正規化係数符号化部５１の符号化部６１−５と基本的に同様であるので、その詳細な説明は省略するが、符号化部７１−５が、量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26を、テーブルＡDを利用した場合の符号の総ビット数は、図４６中、右向きの矢印で示されているように４９ビットであり、従来の場合（８１ビット）に比べ、３２ビット節約することができる。
【０２４２】
なお、上述した符号化部７１−５における符号化処理においても、図３８乃至図４１で示したように、０または１のいずれか１つの値を取る連続した量子化精度情報を符号化しないようにしたり、所定の値を取る連続した量子化精度情報を、所定のビット数で符号化したりすることができる。
【０２４３】
次に、符号化部７１−６の符号化方法について説明する。
【０２４４】
量子化精度情報Ｄは、上述したように、隣接する帯域間（周波数方向）およびチャンネル間において相関が高いので、チャンネル間の差分値から、周波数方向の差分値を求めた場合、その差分値は、図４７に示すように一定の偏りがある分布（０付近の差分値の確率が高い分布）となる。
【０２４５】
そこで、符号化部７１−６は、対応する左側信号の量子化精度情報ＤLと、右側信号ＤRとの差分値ＬＲを求め、そしてその差分値ＬＲの周波数方向の差分値Ｆを求めるとともに、出現する確率が高い差分値Ｆに、少ないビット数の符号を割り当てるようにして、量子化精度情報Ｄを符号化する。
【０２４６】
符号化部７１−６の動作は、正規化係数符号化部５１の符号化部６１−６と基本的に同様であるのでその詳細な説明は省略するが、符号化部７１−６が、量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26を、テーブルＡを利用した場合の符号化した場合の符号の総ビット数は、図４８中、右側の矢印で示されているように５９ビットとなり、従来における場合に比べれば、２２ビット節約することができる。
【０２４７】
なお、上述した符号化部７１−６における符号化処理においても、図３８乃至図４１で示したように、０または１のいずれか１つの値を取る連続した量子化精度情報を符号化しないようにしたり、所定の値を取る連続した量子化精度情報を、所定のビット数で符号化したりすることができる。
【０２４８】
図４９は、本発明を適用した復号装置の構成例を示している。この復号装置には、図２の復号装置に、正規化係数復号部１０１および量子化精度情報復号部１０２２がさらに設けられている。他の部分は、図２における場合と同様であるので、その説明は、適宜省略する。
【０２４９】
デマルチプレクサ２１は、符号化データを復号して、正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26が符号化された結果得られた符号（以下、符号化正規化係数ＵBと称する）、正規化係数Ｂの符号化方法に関する情報（以下、符号化情報ＷBと称する）、量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26が符号化された結果得られた符号（以下、符号化量子化精度情報ＵDと称する）、量子化精度情報Ｄの符号化方法に関する情報（以下、符号化情報ＷDと称する）、および量子化係数Ｆ0乃至Ｆ26に分離する。
【０２５０】
デマルチプレクサ２１は、符号化正規化係数ＵB、および符号化情報ＷBを、正規化係数復号部１０１に出力し、符号化量子化精度情報ＵD、および符号化情報ＷDを、量子化精度情報復号部１０２に出力する。
【０２５１】
デマルチプレクサ２１は、量子化係数Ｆ0乃至Ｆ26のそれぞれを、対応する信号成分構成部２２−１乃至２２−２７に出力する。
【０２５２】
正規化係数復号部１０１は、デマルチプレクサ２１からの符号化正規化係数ＵBを、符号化情報ＷBに対応した復号方法で復号し、その結果得られた正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26のそれぞれを、対応する信号成分構成部２２−１乃至２２−２６に出力する。
【０２５３】
量子化精度情報復号部１０２は、デマルチプレクサ２１からの符号化量子化精度情報ＵDを、符号化情報ＷDに対応する復号方法で復号し、その結果得られた量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26のそれぞれを、対応する信号成分構成部２２−１乃至２２−２７に出力する。
【０２５４】
信号成分構成部２２−１乃至２２−２７は、デマルチプレクサ２１からの量子化係数Ｆ0乃至Ｆ27を、量子化精度情報復号部１０２からの量子化精度情報Ｄ0乃至Ｄ26に対応した量子化ステップに従って逆量子化するとともに、その結果得られた被正規化データＣ0乃至Ｃ26に、正規化係数復号部１０１からの正規化係数Ｂ0乃至Ｂ26に対応する値を乗算して、各帯域毎の符号化ユニットの信号を復号し、帯域合成部２３に出力する。
【０２５５】
図５０は、正規化係数復号部１０１の構成例を示している。なお、ここでは、正規化係数復号部１０１に、６個の復号部１１１−１乃至１１１−６が設けられているが、６個に限らず、複数個の復号部１１１が設けられていればよい。
【０２５６】
復号部１１１−１乃至１１１−６には、符号化正規化係数ＵBが適宜入力される。復号部１１１−１乃至１１１−６は、それぞれ符号化装置の正規化係数符号化部５１の符号化部６１−１乃至６１−６における符号化処理に対応した復号処理を実行し、その復号結果を、スイッチ１１４と接続される側の端子に出力する。
【０２５７】
判定部１１２は、入力される符号化情報ＷBから、符号化正規化係数ＵBの符号化内容（例えば、６１−１乃至６１−６のどの符号部で符号化されたものか、およびどのテーブルを利用して符号化されたものか等）を確認し、その確認結果に基づいて、復号処理を実行させる復号部および復号に使用するテーブルなどを選択する。
【０２５８】
判定部１１２は、選択した復号部（１１１−乃至１１１−６のいずれか）に、符号化正規化係数ＵBが入力されるようにスイッチ１１３を制御し、また選択した復号部の出力が信号成分構成部２２に出力されるように、スイッチ１１４を制御する。
【０２５９】
図５１は、量子化精度情報復号部１０２の構成例を示している。なお、ここでは、量子化精度情報復号部１０１に、６個の復号部１２１−１乃至１２１−６が設けられているが、６個に限らず、複数個の復号部１２１が設けられていればよい。
【０２６０】
復号部１２１−１乃至１２１−６には、適宜、符号化量子化精度情報ＵDが適宜入力される。復号部１２１−１乃至１２１−６は、符号化装置の量子化精度情報符号化部５２の符号化部７１−１乃至７１−６における符号化処理に対応した復号処理を実行し、その復号結果を、スイッチ１２４と接続される側の端子に出力する。
【０２６１】
判定部１２２は、入力される符号化情報ＷDから、符号化量子化精度情報ＵDの符号化内容（例えば、どの符号化部７１で符号化されたものか、またはどのテーブルを利用して符号化されたものか等）を確認し、その確認結果に基づいて、復号処理を実行させる復号部および復号に使用するテーブルなどを選択する。
【０２６２】
判定部１２２はまた、選択した復号部に符号化量子化精度情報ＵDが入力されるようスイッチ１２３を制御し、また選択した復号部の出力が信号成分構成部２２に出力されるようスイッチ１２４を制御する。
【０２６３】
次に、正規化係数復号部１０１の動作を説明する。
【０２６４】
はじめに、図５２のフローチャートを参照して、テーブルＢBを用いて符号化された符号を復号する処理を、正規化係数復号部１０１（復号部１１１）が実行する場合を例として説明する。
【０２６５】
テーブルＢBでは、エスケープコードが”１００”の３ビット、高い出現確率の差分値に対応する符号は最大４ビットであるので、正規化係数復号部１０１はまずステップＳ２０１において、最初の４ビットを符号化正規化係数ＵBから読み取る。
【０２６６】
ステップＳ２０２において、正規化係数復号部１０１は、ステップＳ２０１で読み取った４ビットに記述されているデータが、”００００”乃至”００１１”に該当するか否かを判定し、該当すると判定した場合、ステップＳ２０３に進む。ステップＳ２０３では、テーブルＢBにおいて、”００”に符号化された差分値は０であることから、差分値＝０であることが認識され、ステップＳ２０４に進む。
【０２６７】
次に、ステップＳ２０４において、差分値０は２ビットで符号化されていることから、正規化係数復号部１０１はデータの読み出し位置を、４ビットから２ビットを減算した２ビット分戻す。
【０２６８】
ステップＳ２０２で、４ビットに記述されているデータが、”００００”乃至”００１１”のいずれにも該当しないと判定された場合、ステップＳ２０５に進み、”正規化係数復号部１０１は、今度は、”０１００”乃至”０１０１”に該当するか否かを判定し、該当すると判定した場合、ステップＳ２０６に進む。
【０２６９】
ステップＳ２０６において、正規化係数復号部１０１は、テーブルＢBにおいて、”０１０”に符号化された差分値は−１であることから、差分値＝−１であることを認識する。
【０２７０】
次に、ステップＳ２０７に進み、差分値−１は３ビットで符号化されていることから、正規化係数復号部１０１は、データの読み出し位置を、４ビットから３ビットを減算した１ビット分戻す。
【０２７１】
ステップＳ２０５で、４ビットに記述されているデータが、”０１００”乃至”０１０１”のいずれにも該当しないと判定された場合、ステップＳ２０８に進み、”正規化係数復号部１０１は、今度は、”０１１０”乃至”０１１１”に該当するか否かを判定し、該当すると判定した場合、ステップＳ２０９に進む。
【０２７２】
ステップＳ２０９において、正規化係数復号部１０１は、テーブルＢBを利用する場合において、差分値−２は、”０１１”に符号化されていることから、差分値＝−２であることを認識する。
【０２７３】
次に、ステップＳ２１０に進み、差分値−２は３ビットで符号化されていることから、正規化係数復号部１０１は、データの読み出し位置を、４ビットから３ビットを減算した１ビット分戻す。
【０２７４】
ステップＳ２０８で、４ビットに記述されているデータが、”０１１０”乃至”０１１１”のいずれにも該当しないと判定された場合、ステップＳ２１１に進み、”正規化係数復号部１０１は、今度は、”１０００”乃至”１００１”に該当するか否かを判定し、該当すると判定した場合、ステップＳ２１２に進む。
【０２７５】
ステップＳ２１２において、正規化係数復号部１０１は、テーブルＢBのエスケープコード”１００”（３ビット）が用いられていると判定し、読み出し位置を、４ビットから３ビット減じた１ビット戻してステップＳ２１３に進む。ステップＳ２１３において、戻した読み出し位置のビット（ステップＳ２０１で読み取った４ビットのうち最後のビット）から６ビット分のデータを、正規化係数Ｂとして読み取る。
【０２７６】
ステップＳ２１１で、４ビットに記述されているデータが、”１０００”乃至”１００１”のいずれにも該当しないと判定された場合はステップＳ２１４に進む。ステップＳ２１４で、正規化係数復号部１０１は、今度は、”１０１０”乃至”１０１１”に該当するか否かを判定し、該当すると判定した場合、ステップＳ２１５に進む。
【０２７７】
ステップＳ２１５において、正規化係数復号部１０１は、テーブルＢBにおいて、”１０１”で符号化される差分値は１であることから、差分値＝１であることを認識する。
【０２７８】
次に、ステップＳ２１６において、差分値１は3ビットで符号化されることから、正規化係数復号部１０１は、データの読み出し位置を、４ビットから３ビット減算した１ビット分戻す。
【０２７９】
ステップＳ２１４で、４ビットに記述されているデータが、”１０１０”乃至”１０１１”のいずれにも該当しないと判定された場合、ステップＳ２１７に進み、正規化係数復号部１０１は、今度は、”１１００”乃至”１１０１”に該当するか否かを判定し、該当すると判定した場合、ステップＳ２１８に進む。
【０２８０】
ステップＳ２１８において、正規化係数復号部１０１は、テーブルＢBにおいて、”１１０”に符号化される差分値は−３であることから、差分値＝−３であることを認識する。
【０２８１】
次に、ステップＳ２１９において、差分値−３は3ビットで符号化されることから、正規化係数復号部１０１は、データの読み出し位置を、４ビットから３ビット減算した１ビット分戻す。
【０２８２】
ステップＳ２１７で、４ビットに記述されているデータが、”１１００”乃至”１１０１”のいずれにも該当しないと判定された場合には、ステップＳ２２０に進み、正規化係数復号部１０１は、今度は、”１１１０”に該当するか否かを判定し、該当すると判定した場合、ステップＳ２２１に進む。
【０２８３】
ステップＳ２２１において、正規化係数復号部１０１は、テーブルＢBにおいて、”１１１０”に符号化される差分値は２であることから、差分値＝２であることを認識する。
【０２８４】
ステップＳ２２０で、４ビットに記述されているデータが、”１１１０”に、
該当しないと判定された場合、ステップＳ２２３に進む。ステップＳ２２３では、正規化係数復号部１０１は、テーブルＢBにおいて、”１１１１”に符号化される差分値は−４であることから、差分値＝−４であることを認識する。
【０２８５】
ステップＳ２０４、ステップＳ２０７、ステップＳ２１０、 ステップＳ２１３、ステップＳ２１６、ステップＳ２１９、ステップＳ２２１、またはステップＳ２２３において処理が行われると、処理は終了する。
【０２８６】
なお、本発明は、音声記録再生装置に適用することができる。
【０２８７】
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実現させることもできるが、ソフトウエアにより実現させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実現する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムがコンピュータにインストールされ、そのプログラムがコンピュータで実行されることより、上述した符号化装置や復号装置が機能的に実現される。
【０２８８】
図５３は、上述のような符号化装置や復号装置として機能するコンピュータ５０１の一実施の形態の構成を示すブロック図である。CPU（Central Processing Unit）５１１にはバス５１５を介して入出力インタフェース５１６が接続されており、CPU５１１は、入出力インタフェース５１６を介して、ユーザから、キーボード、マウスなどよりなる入力部５１８から指令が入力されると、例えば、ROM（Read Only Memory）５１２、ハードディスク５１４、またはドライブ５２０に装着される磁気ディスク５３１、光ディスク５３２、光磁気ディスク５３３、若しくは半導体メモリ５３４などの記録媒体に格納されているプログラムを、RAM（Random Access Memory）５１３にロードして実行する。これにより、上述した各種の処理が行われる。さらに、CPU５１１は、その処理結果を、例えば、入出力インタフェース５１６を介して、LCD（Liquid Crystal Display）などよりなる表示部５１７に必要に応じて出力する。なお、プログラムは、ハードディスク５１４やROM５１２に予め記憶しておき、コンピュータ５０１と一体的にユーザに提供したり、磁気ディスク５３１、光ディスク５３２、光磁気ディスク５３３，半導体メモリ５３４等のパッケージメディアとして提供したり、衛星、ネットワーク等から通信部５１９を介してハードディスク５１４に提供することができる。
【０２８９】
なお、本明細書において、記録媒体により提供されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０２９０】
【発明の効果】
本発明の符号化装置および方法、並びに記録媒体によれば、符号化効率を向上させることができる。
【０２９２】
本発明の復号装置および方法、並びに第２の記録媒体によれば、符号化効率を向上させることができる。
【０２９４】
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の符号化装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】 従来の復号装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】 本発明を適用した符号化装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】 正規化係数符号化部５１の構成例を示すブロック図である。
【図５】 正規化係数Ｂの例を示す図である。
【図６】 符号化部６１−１の動作を説明するフローチャートである。
【図７】 差分値の確率分布を示す図である。
【図８】 符号化部６１−２の動作を説明するフローチャートである。
【図９】 符号化部６１−２の動作を説明する図である。
【図１０】 テーブルＡBを示す図である。
【図１１】 テーブルＢBを示す図である。
【図１２】 テーブルＢBに示される符号を求める手順を説明する図である。
【図１３】 テーブルＣBを示す図である。
【図１４】 テーブルＤBを示す図である。
【図１５】 図８のステップＳ１２の詳細を説明するフローチャートである。
【図１６】 テーブルＥBを示す図である。
【図１７】 図８のステップＳ１２の詳細を説明する他のフローチャートである。
【図１８】 符号化部６１−３の動作を説明するフローチャートである。
【図１９】 符号化部６１−３の動作を説明する図である。
【図２０】 差分値の分布を示す他の図である。
【図２１】 符号化部６１−４の動作を説明するフローチャートである。
【図２２】 符号化部６１−４の動作を説明する図である。
【図２３】 差分値の分布を示す他の図である。
【図２４】 符号化部６１−５の動作を説明するフローチャートである。
【図２５】 符号化部６１−５の動作を説明する図である。
【図２６】 差分値の分布を示す他の図である。
【図２７】 符号化部６１−６の動作を説明するフローチャートである。
【図２８】 符号化部６１−６の動作を説明する図である。
【図２９】 量子化精度情報符号化部５２の構成例を示すブロック図である。
【図３０】 符号化部７１−１の動作を説明するフローチャートである。
【図３１】 量子化精度情報Ｄの例を示す図である。
【図３２】 差分値の他の分布を示す図である。
【図３３】 符号化部７１−２の動作を説明するフローチャートである。
【図３４】 符号化部７１−２の動作を説明する図である。
【図３５】 テーブルＡDを示す図である。
【図３６】 テーブルＢDを示す図である。
【図３７】 テーブルＣDを示す図である。
【図３８】 符号化部７１−２の他の動作を説明する図である。
【図３９】 符号化部７１−２の他の動作を説明する図である。
【図４０】 符号化部７１−２の他の動作を説明する図である。
【図４１】 符号化部７１−２の他の動作を説明する図である。
【図４２】 符号化部７１−３の動作を説明する図である。
【図４３】 差分値の他の分布を示す図である。
【図４４】 符号化部７１−４の動作を説明する図である。
【図４５】 差分値の他の分布を示す図である。
【図４６】 符号化部７１−５の動作を説明する図である。
【図４７】 差分値の他の分布を示す図である。
【図４８】 符号化部７１−６の動作を説明する図である。
【図４９】 本発明を適用した復号装置の構成例を示すブロック図である。
【図５０】 正規化係数復号部１０１の構成例を示すブロック図である。
【図５１】 量子化精度情報復号部１０２の構成例を示すブロック図である。
【図５２】 正規化係数復号部１０１の動作を説明するフローチャートである。
【図５３】 コンピュータ５０１の構成例を示すブロック図である。
【０２９５】
【符号の説明】
１ 帯域分割部， ２ 正規化部， ３ 量子化精度決定部， ４ 量子化部， ５ マルチプレクサ， ２１ デマルチプレクサ， ２２ 信号成分構成部， ２３ 帯域合成部， ５１ 正規化係数符号化部， ５２ 量子化精度情報符号化部， ６１ 符号化部， ６２ 判定部， ６３ スイッチ， ７１ 符号化部， ７２ 判定部， ７３ スイッチ， １０１ 正規化係数復号部， １０２ 量子化精度情報復号部， １１１ 復号部， １１２ 判定部， １１３ スイッチ， １１４ スイッチ， １２１ 復号部， １２２ 判定部， １２３ スイッチ， １２４ スイッチ
Claims (18)
- 音響時系列信号を符号化する符号化装置であって、
入力された音響時系列信号をＮ個の帯域に分割して、Ｎ個の帯域信号を生成する帯域分割手段と、
前記各帯域信号に対する所定の正規化係数を生成する正規化係数生成手段と、
生成された前記各正規化係数に基づいて前記各帯域信号を正規化する正規化手段と、
前記各帯域信号に対する量子化精度情報を生成する量子化精度情報生成手段と、
正規化された前記各帯域信号を、前記各量子化精度情報に基づいて量子化する量子化手段と、
前記正規化係数生成手段により生成されたＮ個の正規化係数を符号化する複数の正規化係数符号化手段と、
前記各正規化係数符号化手段によって前記Ｎ個の正規化係数を符号化したときの符号量に基づいて、前記正規化係数符号化手段の一つを選択する第１の選択手段と、
前記第１の選択手段により選択された前記正規化係数符号化手段を用いて符号化されたＮ個の前記正規化係数を、前記量子化手段の出力である前記各帯域信号とともに多重化する多重化手段と
を備え、
前記正規化係数符号化手段のうち少なくとも１つは、
前記Ｎ個の正規化係数のインデックスのうち高域側のＬ個を選択する第２の選択手段と、
前記選択されたＬ個のインデックスの最大値と最小値を検出して、前記最大値と前記最小値の差を算出する算出手段と、
前記選択された高域側のＬ個のインデックスから前記最小値を減算した値を所定のビット数で表すことにより、前記高域側のＬ個の各正規化係数を符号化する符号化手段と、
前記正規化係数符号化手段が選択されたとき、前記インデックスがＬ個指定されたことを示す情報、前記所定ビット数、前記最小値、前記第２の選択手段で選択されなかった（Ｎ−Ｌ）個の各正規化係数のインデックス、および、前記Ｌ個の符号化された各正規化係数を出力する出力手段と
を備える
ことを特徴とする符号化装置。 - 請求項１に記載の符号化装置であって、
前記帯域分割手段は、入力された前記音響時系列信号を周波数成分に変換し、その結果得られたスペクトル信号をＮ個の帯域に分割することによってＮ個の前記帯域信号を生成することを特徴とする符号化装置。 - 請求項１に記載の符号化装置であって、
前記正規化係数のインデックス間の相関が高くなるような所定の重み付け値を前記正規化係数の各インデックスに加算する重み付け手段をさらに備え、
前記符号化手段は、前記重み付け手段により重み付けされた前記インデックスを符号化する
ことを特徴とする符号化装置。 - 請求項１に記載の符号化装置であって、
前記正規化係数符号化手段のうち少なくとも１つは、
前記各正規化係数のインデックスと相関の高い別の正規化係数のインデックスとの差分値を算出する差分値算出手段と、
前記差分値算出手段により算出された前記差分値を符号化する符号化手段と
を備えることを特徴とする符号化装置。 - 請求項４に記載の符号化装置であって、
前記正規化係数符号化手段は、
前記差分値算出手段によって算出される頻度の高い差分値に、少ないビット数の符号を対応付けるようなテーブルを保持するテーブル保持手段を備え、
前記符号化手段は、前記差分値算出手段により算出された前記差分値に対応する符号を前記テーブルから読み出すことにより、前記差分値を符号化する
ことを特徴とする符号化装置。 - 請求項５に記載の符号化装置であって、
前記テーブルは、前記算出手段により算出され得る全ての差分値に対応する符号を有する
ことを特徴とする符号化装置。 - 請求項４に記載の符号化装置であって、
前記各正規化係数と相関の高い別の正規化係数として、当該正規化係数に対応する帯域に隣接する帯域の正規化係数を用いる
ことを特徴とする符号化装置。 - 請求項４に記載の符号化装置であって、
前記正規化係数符号化手段は、ある帯域より高域側の帯域の正規化係数のインデックスがすべて０あるいはすべて１となる場合には、当該帯域より高域側の差分値の符号化を行わない
ことを特徴とする符号化装置。 - 請求項４に記載の符号化装置であって、
前記正規化係数符号化手段は、ある帯域より高域側の帯域の正規化係数のインデックスの差分値が所定の範囲内の値となる場合には、当該帯域より高域側の正規化係数の符号長を当該帯域より低域側の正規化係数の符号長より短い所定の値とする
ことを特徴とする符号化装置。 - 請求項４に記載の符号化装置であって、
前記正規化係数の差分値のインデックス間の相関が高くなるような所定の重み付け値を前記正規化係数の各インデックスに加算する重み付け手段をさらに備え、
前記符号化手段は、前記重み付け手段により重み付けされたインデックスの差分値を符号化する
ことを特徴とする符号化装置。 - 請求項１０に記載の符号化装置であって、
前記重み付け手段は、高い帯域ほど重みが大きくなるような段階的な重み付けを施すことを特徴とする符号化装置。 - 請求項４に記載の符号化装置であって、
前記各正規化係数と相関の高い別の正規化係数として、当該正規化係数に対応する帯域の時間的に前後する正規化係数を用いる
ことを特徴とする符号化装置。 - 請求項４に記載の符号化装置であって、
前記音響時系列信号は、ステレオオーディオ信号の左側信号または右側信号であり、
前記差分値算出手段は、前記左側信号の正規化係数と前記右側信号の正規化係数との差分値を算出する
ことを特徴とする符号化装置。 - 音響時系列信号を符号化する符号化方法であって、
入力された音響時系列信号をＮ個の帯域に分割して、Ｎ個の帯域信号を生成する帯域分割ステップと、
前記各帯域信号に対する所定の正規化係数を生成する正規化係数生成ステップと、
生成された前記各正規化係数に基づいて前記各帯域信号を正規化する正規化ステップと、
前記各帯域信号に対する量子化精度情報を生成する量子化精度情報生成ステップと、
正規化された前記各帯域信号を、前記各量子化精度情報に基づいて量子化する量子化ステップと、
前記正規化係数生成ステップの処理で生成されたＮ個の正規化係数を符号化する複数の正規化係数符号化ステップと、
前記各正規化係数符号化ステップの処理で前記Ｎ個の正規化係数が符号化されるときの符号量に基づいて、前記正規化係数符号化ステップの一つを選択する第１の選択ステップと、
前記第１の選択ステップの処理で選択された前記正規化係数符号化ステップを用いて符号化されたＮ個の前記正規化係数を、前記量子化ステップの処理で出力された前記各帯域信号とともに多重化する多重化ステップと
を備え、
前記正規化係数符号化ステップのうち少なくとも１つは、
前記Ｎ個の正規化係数のインデックスのうち高域側のＬ個を選択する第２の選択ステップと、
前記選択されたＬ個のインデックスの最大値と最小値を検出して、前記最大値と前記最小値の差を算出する算出ステップと、
前記選択された高域側のＬ個のインデックスから前記最小値を減算した値を所定のビット数で表すことにより、前記高域側のＬ個の各正規化係数を符号化する符号化ステップと、
前記正規化係数符号化ステップが選択されたとき、前記インデックスがＬ個指定されたことを示す情報、前記所定ビット数、前記最小値、前記第２の選択ステップの処理で選択されなかった（Ｎ−Ｌ）個の各正規化係数のインデックス、および、前記Ｌ個の符号化された各正規化係数を出力する出力ステップと
を備える
ことを特徴とする符号化方法。 - コンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体であって、
入力された音響時系列信号をＮ個の帯域に分割して、Ｎ個の帯域信号を生成する帯域分割ステップと、
前記各帯域信号に対する所定の正規化係数を生成する正規化係数生成ステップと、
生成された前記各正規化係数に基づいて前記各帯域信号を正規化する正規化ステップと、
前記各帯域信号に対する量子化精度情報を生成する量子化精度情報生成ステップと、
正規化された前記各帯域信号を、前記各量子化精度情報に基づいて量子化する量子化ステップと、
前記正規化係数生成ステップの処理で生成されたＮ個の正規化係数を符号化する複数の正規化係数符号化ステップと、
前記各正規化係数符号化ステップの処理で前記Ｎ個の正規化係数が符号化されるときの符号量に基づいて、前記正規化係数符号化ステップの一つを選択する第１の選択ステップと、
前記第１の選択ステップの処理で選択された前記正規化係数符号化ステップを用いて符号化されたＮ個の前記正規化係数を、前記量子化ステップの処理で出力された前記各帯域信号とともに多重化する多重化ステップと
を含み、
前記正規化係数符号化ステップのうち少なくとも１つは、
前記Ｎ個の正規化係数のインデックスのうち高域側のＬ個を選択する第２の選択ステップと、
前記選択されたＬ個のインデックスの最大値と最小値を検出して、前記最大値と前記最小値の差を算出する算出ステップと、
前記選択された高域側のＬ個のインデックスから前記最小値を減算した値を所定のビット数で表すことにより、前記高域側のＬ個の各正規化係数を符号化する符号化ステップと、
前記正規化係数符号化ステップが選択されたとき、前記インデックスがＬ個指定されたことを示す情報、前記所定ビット数、前記最小値、前記第２の選択ステップの処理で選択されなかった（Ｎ−Ｌ）個の各正規化係数のインデックス、および、前記Ｌ個の符号化された各正規化係数を出力する出力ステップと
を含む
プログラムが記録されていることを特徴とする記録媒体。 - 符号化された音響信号を復号化する復号装置であって、
少なくとも１つの帯域信号と、前記各帯域信号に対する量子化精度情報および符号化された正規化係数との多重化を解除する解除手段と、
多重化を解除された前記各正規化係数であって、その一部が、Ｎ個の正規化係数のインデックスから選択された高域側のＬ個のインデックスから、選択されたＬ個のインデックスの最小値を減算した値を所定のビット数で表すことにより符号化されている前記各正規化係数を復号する正規化係数復号手段と、
前記各量子化精度情報に基づいて各帯域信号の逆量子化を行い、逆量子化された信号を前記各正規化係数に基づいて逆正規化を施して音響時系列信号を生成する信号生成手段と、
前記信号生成手段により生成された各帯域信号を帯域合成する合成手段と
を備えることを特徴とする復号装置。 - 符号化された音響信号を復号化する復号方法であって、
少なくとも１つの帯域信号と、前記各帯域信号に対する量子化精度情報および符号化された正規化係数との多重化を解除する解除ステップと、
多重化が解除された前記各正規化係数であって、その一部が、Ｎ個の正規化係数のインデックスから選択された高域側のＬ個のインデックスから、選択されたＬ個のインデックスの最小値を減算した値を所定のビット数で表すことにより符号化されている前記各正規化係数を復号する正規化係数復号ステップと、
前記各量子化精度情報に基づいて各帯域信号の逆量子化を行い、逆量子化された信号を前記各正規化係数に基づいて逆正規化を施して音響時系列信号を生成する信号生成ステップと、
前記信号生成ステップの処理で生成された各帯域信号を帯域合成する合成ステップと
を備えることを特徴とする復号方法。 - コンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体であって、
少なくとも１つの帯域信号と、前記各帯域信号に対する量子化精度情報および符号化された正規化係数との多重化を解除する解除ステップと、
多重化が解除された前記各正規化係数であって、その一部が、Ｎ個の正規化係数のインデックスから選択された高域側のＬ個のインデックスから、選択されたＬ個のインデックスの最小値を減算した値を所定のビット数で表すことにより符号化されている前記各正規化係数を復号する正規化係数復号ステップと、
前記各量子化精度情報に基づいて各帯域信号の逆量子化を行い、逆量子化された信号を前記各正規化係数に基づいて逆正規化を施して音響時系列信号を生成する信号生成ステップと、
前記信号生成ステップの処理で生成された各帯域信号を帯域合成する合成ステップと
を備えるプログラムが記録されていることを特徴とする記録媒体。
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