JP4825916B2 - 符号化方法、復号化方法、これらの方法を用いた装置、プログラム、記録媒体 - Google Patents

符号化方法、復号化方法、これらの方法を用いた装置、プログラム、記録媒体 Download PDF

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Description

本発明は、信号列の符号化方法、復号化方法、これらの方法を用いた装置、プログラム、記録媒体に関する。
音声、画像などの情報を圧縮する方法として歪の無い可逆の符号化が知られている。また、波形をそのまま線形PCM信号として記録した場合には各種の圧縮符号化が考案されている(非特許文献1)。
一方、電話の長距離伝送やVoIP用の音声伝送には、振幅をそのままの数値とする線形PCMではなく、振幅を対数に近似させた対数近似圧伸PCM(非特許文献2)などが使われている。
MatHans, "Lossless Compression of Digital Audio", IEEE SIGNAL PROCESSING MAGAZINE, July 2001, pp.21-32. ITU-T Recommendation G.711, "Pulse Code Modulation (PCM) of Voice Frequencies".
一般の電話に代わってVoIPシステムが普及してくると、VoIP用の音声伝送のために求められる伝送容量は増大する。たとえば、非特許文献2のITU−T G.711の場合であれば、1回線に対して64kbit/s×2の伝送容量が必要だが、回線数が増えれば求められる伝送容量も増大する。したがって、対数近似圧伸PCMなどの圧伸された信号列を圧縮符号化する技術(符号量を低減できる技術)が求められる。圧伸とは、元の信号列の大きさ(例えば、大小関係)を番号系列で示すことを意味している。また、元の信号列の大小関係を示す番号系列とは、大小関係を維持したまま、あるいは大小関係を反転して、均等間隔に付された数である。なお、元の信号の大小関係を示す番号としては、同じ振幅(例えば“0”)に対して2つの異なる番号を付与することもあり得る。この場合は、2つの番号が同じ振幅を意味している。図1は、第2信号列の振幅の例を示す図である。横軸は線形PCMの場合の値であり、縦軸は対数近似圧伸PCMの場合の対応する値である。図2は、8ビットのμ則の具体的な形式を示す図である。正負を示す1ビット(極性)、指数を示す3ビット(指数部)、線形符号での増分(傾き)を示す4ビット(線形部)から構成されている。この形式の対数近似圧伸PCMの場合、−127から127までの数値を表現できる。これは、線形PCMの−8158から8158までに相当する(図1)。
対数近似圧伸PCMなどの圧伸された信号列(以下、「第2信号列」という)を圧縮符号化する技術として、以下のような符号化装置と復号化装置が考えられる。図3に、第2信号列を符号化する符号化装置の機能構成例を示す。また、図4に、この符号化装置の処理フロー例を示す。符号化装置800は、線形予測部810、量子化部820、予測値算出部830、減算部840、係数符号化部850、残差符号化部860を備える。さらに、符号化装置800への入力信号列がフレーム単位に分割されていない場合は、符号化装置800は、フレーム分割部870も備えている。フレーム分割部870は、入力信号列をフレーム単位に分割した第2信号列X={x(1),x(2),…,x(N)}を出力する。なお、Nは1フレームのサンプル数である。
符号化装置800に、フレーム単位に分割された第2信号列Xが入力されると、線形予測部810は、フレーム単位に分割された第2信号列Xから線形予測係数K={k(1),k(2),…,k(P)}を求める(S810)。なお、Pは予測次数である。量子化部820は、線形予測係数Kを量子化して量子化線形予測係数K’={k’(1),k’(2),…,k’(P)}を求める(S820)。予測値算出部830は、第2信号列Xと量子化線形予測係数K’を用いて、次式のように第2予測値列Y={y(1),y(2),…,y(N)}を求める(S830)。
Figure 0004825916
ただし、nは1以上N以下の整数である。減算部840は、第2信号列Xと第2予測値列Yとの差(予測残差列)E={e(1),e(2),…,e(N)}を求める(S840)。係数符号化部850は、量子化線形予測係数K’を符号化し、予測係数符号Cを出力する(S850)。残差符号化部860は、予測残差列Eを符号化し、予測残差符号Cを出力する(S860)。
図5に、第2信号列に復号化する復号化装置の機能構成例を示す。また、図6に、この復号化装置の処理フロー例を示す。復号化装置900は、残差復号化部910、係数復号化部920、予測値算出部930、加算部940を備える。残差復号化部910は、予測残差符号Cを復号化して予測残差列Eを求める(S910)。係数復号化部920は、予測係数符号Cを復号化して量子化線形予測係数K’を求める(S920)。予測値算出部930は、復号化された第2信号列Xと量子化線形予測係数K’を用いて、次式のように第2予測値列Yを求める(S930)。
Figure 0004825916
加算部940は、第2予測値列Yと予測残差列Eとを加算して第2信号列Xを求める(S940)。このような構成により、圧伸された信号列を可逆圧縮できる。しかし、G.711などの圧伸された信号列を、上述のように可逆圧縮しても圧縮効率が十分高いとは言えない。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、圧伸された信号列に対して高い符号化効率を実現し、符号量を削減することを目的とする。
本発明の符号化方法は、番号系列(以下、「第2信号列」という)を符号化する符号化方法である。そして、本発明の符号化方法は、解析ステップと信号列変形ステップとを有する。解析ステップは、特定の範囲に含まれる番号であって、第2信号列内に発生していない番号があるかを確認し、発生していない番号を示す情報を出力する。信号列変形ステップは、解析ステップで発生していない番号があると分かった場合には、当該発生していない番号が示す元の信号の大きさを除いて、元の信号の大きさを示す番号を付加しなおした番号に、第2信号列の各番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力する。特定の範囲とは、例えば、正の絶対値が最小の値を示す番号と負の絶対値が最小の値を示す番号である。具体的には、非特許文献2のITU−T G.711のμ則の場合であれば“+0”と“−0”、A則の場合であれば“+1”と“−1”である。
また、本発明の復号化方法は、特定の範囲の番号の発生頻度が高いことを利用して符号化された符号を、第2信号列に復号化する復号化方法である。そして、本発明の復号化方法は、特定の範囲に含まれる番号の中に発生していない番号があるときには、変形第2信号列を、発生していない番号を示す情報を用いて、第2信号列に変形する信号列逆変形ステップを有する。ここで、A則の場合については、対応する番号を13ビット符号付き整数表現で表した場合には“+1”と“−1”になるが、同じ対応する番号を16ビット符号付き整数表現で表した場合には“+8”と“−8”が相当する。実際に本発明が適用される状況に応じて、“+1”と“−1”は、“+8”と“−8”に読み替えて用いる。
エントロピー符号化などでは、発生頻度が高いことを前提とした番号の符号長は短く設定している。それにもかかわらず、発生頻度が高い範囲(特定の範囲)に発生しない番号があると、符号化の効率が悪くなってしまう。本発明の符号化方法と復号化方法によれば、変形第2信号列(発生していない番号が示す元の信号の大きさを除いて、元の信号の大きさを示す番号を付加しなおした番号に、前記第2信号列の各番号を置き換えた番号の列)を用いて符号化、復号化を行う。つまり、発生頻度が高い範囲には、発生しない番号は存在しなくなる。したがって、符号化の効率が良くなる。
エントロピー符号化を適用する例としては、ロスレス符号化の予測残差列を符号化する場合などがあるが、これに限定するものではない。
また、本発明の効果は、非特許文献2のITU−T G.711のμ則のように、“0”を示す番号として“+0”と“−0”があるような場合に特に顕著である。なぜならば、符号化装置によっては、“0”を示す番号として“+0”と“−0”のどちらか一方しか用いないものもあるからである。
圧伸された信号列の振幅の例を示す図。 8ビットのμ則の具体的な形式を示す図。 符号化装置の機能構成例を示す図。 符号化装置の処理フロー例を示す図。 復号化装置の機能構成例を示す図。 復号化装置の処理フロー例を示す図。 実施例1の符号化装置の機能構成例を示す図。 実施例1の符号化装置の処理フローの例を示す図。 実施例1の復号化装置の機能構成例を示す図。 実施例1の復号化装置の処理フローの例を示す図。 実施例2の符号化装置の機能構成例を示す図。 実施例2の符号化装置の処理フローの例を示す図。 実施例2の復号化装置の機能構成例を示す図。 実施例2の復号化装置の処理フローの例を示す図。 実施例3の符号化装置の機能構成例を示す図。 実施例3の符号化装置の処理フローの例を示す図。 実施例3の復号化装置の機能構成例を示す図。 実施例3の復号化装置の処理フローの例を示す図。 μ則を用いた変形、変換の具体例を示す図。 A則を用いた変形、変換の具体例を示す図。 コンピュータの機能構成例を示す図。
符号の説明
100、300、500、800 符号化装置
110、510、810 線形予測部 130、530、830 予測値算出部
140、840 減算部 160、860 残差符号化部
170 信号列変形部 180 解析部
200、400、600、900 復号化装置
230、630、930 予測値算出部 240、940 加算部
250 信号列逆変形部
330、430、535、635 予測値列変形部
515、615 変換部 820 量子化部
850 係数符号化部 870 フレーム分割部
910 残差復号化部 920 係数復号化部
以下では、説明の重複を避けるため同じ機能を有する構成部や同じ処理を行う処理ステップには同一の番号を付与し、説明を省略する。
図7に実施例1の符号化装置の機能構成例を、図8に実施例1の符号化装置の処理フローの例を示す。符号化装置100は、番号系列(以下、「第2信号列」という)を符号化(例えば、予測残差符号C)する。符号化装置100は、少なくとも解析部180、信号列変形部170、線形予測部110、量子化部820、予測値算出部130、減算部140、係数符号化部850、残差符号化部160を備える。解析部180は、特定の範囲に含まれる番号であって、第2信号列X={x(1),x(2),…,x(N)}内に発生していない番号があるかを確認し、発生していない番号を示す情報tを出力する(S180)。なお、Nは1フレームのサンプル数である。特定の範囲とは、例えば、正の絶対値が最小の値を示す番号と負の絶対値が最小の値を示す番号である。具体的には、非特許文献2のITU−T G.711のμ則の場合であれば“+0”と“−0”、A則の場合であれば“+1”と“−1”である。ここで、A則の場合については、対応する番号を13ビット符号付き整数表現で表した場合には“+1”と“−1”になるが、同じ対応する番号を16ビット符号付き整数表現で表した場合には“+8”と“−8”が相当する。実際に本発明が適用される状況に応じて、“+1”と“−1”は、“+8”と“−8”に読み替えて用いる。
信号列変形部170は、ステップS180(解析ステップ)で発生していない番号があると分かった場合には、当該発生していない番号が示す元の信号の大きさを除いて、元の信号の大きさを示す番号を付加しなおした番号に、第2信号列の各番号を置き換えた番号の列T(X)={T(x(1)),T(x(2)),…,T(x(N))}(以下、「変形第2信号列」という)を出力する(S170)。
例えば、非特許文献2のITU−T G.711のμ則の場合を考える。図2を用いて説明したように、μ則では8ビットで“−127”から“+127”の番号を示しているが、“0”を示す番号には“+0”と“−0”の2つがある。そして、元の信号と線形な関係の値との関係では、“−127”は「−8031」、“+127”は「+8031」、“+0”と“−0”は「0」を示している。ここでは、“ ”は元の信号の大きさ(大小関係)を示す番号を示しており、「 」は元の信号と線形な関係の信号の振幅を示している。このように、“+0”と“−0”とは重複した番号なので、符号化装置によってはどちらか一方だけを出力する装置もある。そこで、例えば特定の範囲を“+0”と“−0”にする。そして、“−0”が発生しないのであれば、負の番号は1つずつずらし、“−0”が「−1」を示す番号、“−126”が「−8031」を示す番号として用いる。“+0”が発生しないのであれば、正の番号は1つずつずらし、“+0”が「+1」を示す番号とすればよい。また、“+0”も“−0”も存在しないのであれば、負の番号も正の番号も1つずつずらし、“−0”が「−1」を示す番号、“+0”が「+1」を示す番号とすればよい。
線形予測部110は、変形第2信号列T(X)に対して、線形予測分析を行い、線形予測係数K={k(1),k(2),…,k(P)}を求める(S110)。なお、Pは予測次数である。量子化部820は、線形予測係数Kを量子化して量子化線形予測係数K’={k’(1),k’(2),…,k’(P)}を求める(S820)。また、符号化装置100は、ステップS110とS820の処理の代わりに量子化線形予測係数の候補k’(m,p)(ただし、1≦m≦M、Mは2以上の整数)を格納したテーブルを用いた等価な処理を行ってもよい。この場合、符号化装置100は、線形予測部110と量子化部820の代わりに量子化線形予測部を備えればよい。そして、量子化線形予測部が、k’(m,p)の組に対して、下記の式(3)(式(1)のXをT(X)に置き換えた式)で予測値列を求める。そして、予測値列と変形第2信号列T(X)とのサンプルごとの差のパワーの和または絶対値和が最小となるk’(m,p)の組を量子化線形予測係数K’とすることで、変形第2信号列T(X)に対する量子化線形予測係数K’を求めればよい。予測値算出部130は、過去の変形第2信号列T(X)と量子化線形予測係数K’を用いて、変形第2信号列を予測した結果である変形第2予測値列T(Y)={T(y(1)),T(y(2)),…,T(y(N))}を次式のように求める(S130)。
Figure 0004825916
ただし、nは1以上N以下の整数である。減算部140は、変形第2予測値列T(Y)と変形第2信号列T(X)との差(予測残差列)E={e(1),e(2),…,e(N)}を求める(S140)。なお、線形予測部110と量子化部820の代わりに量子化線形予測部を備える場合は、予測値算出部130と減算部140をも含めて量子化線形予測部としてもよい。このときは、ステップS130とS140の処理を行う代わりに、量子化線形予測部で既に求まっている量子化線形予測係数K’に対応する予測値列と変形第2信号列T(X)との差をEとすることで、予測残差列Eを求めることもできる。係数符号化部850は、量子化線形予測係数K’を符号化し、予測係数符号Cを出力する(S850)。残差符号化部160は、予測残差列Eを符号化し、予測残差符号Cを出力する。また、発生していない番号を示す情報tを出力する(S160)。予測残差列Eは、線形予測が適切に行われていれば小さい値になるので、0近傍の発生頻度が高い。したがって、Golom-Rice符号などのエントロピー符号化が用いられることが多い。したがって、発生頻度が高いことが前提となっている範囲に発生しない番号があると、符号化効率が悪くなってしまう。しかし、符号化装置100によれば、変形第2信号列(発生していない番号が示す元の信号の大きさを除いて、元の信号の大きさを示す番号を付加しなおした番号に、前記第2信号列の各番号を置き換えた番号の列)を用いて符号化を行うので、符号化効率が良くなる。
図9に実施例1の復号化装置の機能構成例を、図10に実施例1の復号化装置の処理フローの例を示す。復号化装置200は、予測係数符号C、予測残差符号C、発生していない番号を示す情報tを入力とする。そして、復号化装置200は、符号(例えば、予測残差符号C)を番号系列(以下、「第2信号列」という)に復号化する。復号化装置200は、残差復号化部910、係数復号化部920、予測値算出部230、加算部240、信号列逆変形部250を備える。残差復号化部910は、予測残差符号Cから予測残差列E={e(1),e(2),…,e(N)}を求める(S910)。係数復号化部920は、予測係数符号Cから量子化線形予測係数K’={k’(1),k’(2),…,k’(P)}を求める(S920)。予測値算出部230は、復号化された変形第2信号列T(X)={T(x(1)),T(x(2)),…,T(x(N))}と量子化線形予測係数K’を用いて、変形第2信号列を予測した結果である変形第2予測値列T(Y)={T(y(1)),T(y(2)),…,T(y(N))}を次式のように求める(S230)。
Figure 0004825916
加算部240は、変形第2予測値列T(Y)と予測残差列Eとを加算して変形第2信号列T(X)を求める(S240)。信号列逆変形部250は、特定の範囲に含まれる番号の中に発生していない番号があるときには、変形第2信号列T(X)を、発生していない番号を示す情報tを用いて、第2信号列X={x(1),x(2),…,x(N)}に変形する(S250)。
復号化装置200は、このような構成なので、符号化装置100で効率的に符号化された符号を、復号化できる。したがって、符号化効率が良くなる。
図11に実施例2の符号化装置の機能構成例を、図12に実施例2の符号化装置の処理フローの例を示す。符号化装置300は、符号化装置100と同じように、番号系列(第2信号列)を符号化する。符号化装置300は、少なくとも解析部180、信号列変形部170、線形予測部810、量子化部820、予測値算出部830、予測値列変形部330、減算部140、係数符号化部850、残差符号化部160を備える。解析部180、信号列変形部170、減算部140、残差符号化部160の機能は、符号化装置100と同じである。
符号化装置300に、フレーム単位に分割された第2信号列X={x(1),x(2),…,x(N)}が入力されると、符号化装置100と同じように、ステップS180とS170が実行される。次に、線形予測部810は、フレーム単位に分割された第2信号列Xから線形予測係数K={k(1),k(2),…,k(P)}を求める(S810)。なお、Pは予測次数である。量子化部820は、線形予測係数Kを量子化して量子化線形予測係数K’={k’(1),k’(2),…,k’(P)}を求める(S820)。また、符号化装置300は、ステップS810とS820の処理の代わりに量子化線形予測係数の候補k’(m,p)(ただし、1≦m≦M、Mは2以上の整数)を格納したテーブルを用いた等価な処理を行ってもよい。この場合、符号化装置00は、線形予測部810と量子化部820の代わりに、量子化線形予測部を備えればよい。そして、量子化線形予測部が、k’(m,p)の組に対して、式(1)で予測値列を求める。そして、予測値列と第2信号列Xとのサンプルごとの差のパワーの和または絶対値和が最小となるk’(m,p)の組を量子化線形予測係数K’とすることで、第2信号列Xに対する量子化線形予測係数K’を求めればよい。予測値算出部830は、第2信号列Xと量子化線形予測係数K’を用いて、次式のように第2予測値列Y={y(1),y(2),…,y(N)}を求める(S830)。
Figure 0004825916
ただし、nは1以上N以下の整数である。なお、線形予測部810と量子化部820の代わりに量子化線形予測部を備える場合は、予測値算出部830をも含めて量子化線形予測部としてもよい。このときは、ステップS830の処理を行う代わりに、量子化線形予測部で既に求まっている量子化線形予測係数K’に対応する予測値列を第2予測値列Yとすることで、第2予測値列Yを求めることもできる。予測値列変形部330は、ステップS170(信号列変形ステップ)で第2信号列Xを変形第2信号列T(X)に変形した方法で、第2予測値列Yを変形し、変形第2予測値列T(Y)={T(y(1)),T(y(2)),…,T(y(N))}を求める(S330)。減算部140は、変形第2予測値列T(Y)と変形第2信号列T(X)との予測残差列Eを求める(S140)。係数符号化部850は、量子化線形予測係数K’を符号化し、予測係数符号Cを出力する(S850)。残差符号化部160は、予測残差列Eを符号化し、予測残差符号Cを出力する。また、発生していない番号を示す情報tを出力する(S160)。
図13に実施例2の復号化装置の機能構成例を、図14に実施例2の復号化装置の処理フローの例を示す。復号化装置400は、予測係数符号C、予測残差符号C、発生していない番号を示す情報tを入力とする。そして、復号化装置400は、符号を番号系列(第2信号列)に復号化する。復号化装置400は、残差復号化部910、係数復号化部920、予測値算出部930、予測値列変形部430、加算部240、信号列逆変形部250を備える。加算部240、信号列逆変形部250の機能は、復号化装置200と同じである。
残差復号化部910は、予測残差符号Cから予測残差列E={e(1),e(2),…,e(N)}を求める(S910)。係数復号化部920は、予測係数符号Cから量子化線形予測係数K’={k’(1),k’(2),…,k’(P)}を求める(S920)。予測値算出部930は、復号化された第2信号列Xと量子化線形予測係数K’を用いて、次式のように第2予測値列Yを求める(S930)。
Figure 0004825916
予測値列変形部430は、発生していない番号を示す情報tを用いて、第2予測値列Yに対して、ステップS250(信号列逆変形ステップ)と逆の変形を行い、変形第2予測値列T(Y)を求める(S430)。加算部240は、変形第2予測値列T(Y)と予測残差列Eとを加算して変形第2信号列T(X)を求める(S240)。信号列逆変形部250は、特定の範囲に含まれる番号の中に発生していない番号があるときには、変形第2信号列T(X)を、発生していない番号を示す情報tを用いて、第2信号列X={x(1),x(2),…,x(N)}に変形する(S250)。
符号化装置300、復号化装置400は上述のような構成なので、実施例1と同様の効果が得られる。
図15に実施例3の符号化装置の機能構成例を、図16に実施例3の符号化装置の処理フローの例を示す。符号化装置500は、符号化装置100と同じように、番号系列(第2信号列)を符号化する。符号化装置500は、少なくとも解析部180、信号列変形部170、変換部515、線形予測部510、量子化部820、予測値算出部530、予測値列変形部535、減算部140、係数符号化部850、残差符号化部160を備える。解析部180、信号列変形部170、減算部140、残差符号化部160の機能は、符号化装置100と同じである。
符号化装置500に、フレーム単位に分割された第2信号列X={x(1),x(2),…,x(N)}が入力されると、符号化装置100と同じように、ステップS180とS170が実行される。次に、変換部515は、第2信号列Xをあらかじめ定めた決まりに従って変換し、変換信号列F’(X)を求める(S515)。第2信号列Xを変換信号列F’(X)に変換する方法には様々な方法がある。例えば、第2信号列Xを、元の信号列と線形な関係の信号列に変換する方法がある。非特許文献2のITU−T G.711のμ則の場合であれば、“−127”は「−8031」に、“+127”は「+8031」に、“+0”と“−0”は「0」に変換することである。あるいは、非公開の情報であるが、出願人が既に出願している特願2007−314032号、特願2007−314033号、特願2007−314034号、特願2007−314035号に示した「第2信号列を、元の信号列と線形な関係に近づける処理」によって変換する方法などがある。
線形予測部510は、変換信号列F’(X)に対して、線形予測分析を行い、線形予測係数K={k(1),k(2),…,k(P)}を求める(S510)。なお、Pは予測次数である。量子化部820は、線形予測係数Kを量子化して量子化線形予測係数K’={k’(1),k’(2),…,k’(P)}を求める(S820)。また、符号化装置500は、ステップS510とS820の処理の代わりに量子化線形予測係数の候補k’(m,p)(ただし、1≦m≦M、Mは2以上の整数)を格納したテーブルを用いた等価な処理を行ってもよい。この場合、符号化装置500は、線形予測部510と量子化部820の代わりに、量子化線形予測部を備えればよい。そして、量子化線形予測部が、k’(m,p)の組に対して、式(1)のXをF’(X)に置き換えた式で予測値列を求める。そして、予測値列と変換信号列F’(X)とのサンプルごとの差のパワーの和または絶対値和が最小となるk’(m,p)の組を量子化線形予測係数K’とすることで、変換信号列F’(X)に対する量子化線形予測係数K’を求めればよい。予測値算出部530は、変換信号列F’(X)と量子化線形予測係数K’を用いて、変換信号列F’(X)を予測した結果である変換予測値列F’(Y)を求める(S530)。なお、線形予測部510と量子化部820の代わりに量子化線形予測部を備える場合は、予測値算出部530をも含めて量子化線形予測部としてもよい。このときは、ステップS530の処理を行う代わりに、量子化線形予測部で既に求まっている量子化線形予測係数K’に対応する予測値列を変換予測値列F’(Y)とすることで、変換予測値列F’(Y)を求めることもできる。予測値列変形部535は、変換予測値列F’(Y)に対してあらかじめ定めた決まりの逆変換F’−1()を行って第2予測値Yを求める。そして、予測値列変形部535は、ステップS170(信号列変形ステップ)で第2信号列Xを変形第2信号列T(X)に変形した方法で、第2予測値列Yを変形し、変形第2予測値列T(Y)を出力する(S535)。減算部140は、変形第2予測値列T(Y)と変形第2信号列T(X)との差(予測残差列)E={e(1),e(2),…,e(N)}を求める(S140)。係数符号化部850は、量子化線形予測係数K’を符号化し、予測係数符号Cを出力する(S850)。残差符号化部160は、予測残差列Eを符号化し、予測残差符号Cを出力する。また、発生していない番号を示す情報tを出力する(S160)。
非特許文献2(G.711)には、A則やμ則の場合の具体例が表で示されている(非特許文献2のTable 1a〜2b)。A則の場合もμ則の場合も、非特許文献2の表の第6列に「8ビットの形式(図2参照)」、第7列に「元の信号の量子化値」、第8列に「元の信号の大きさ(大小関係)を示す番号」の絶対値が示されている。すなわち、Table 1aについては第8列に記載された値そのものが「元の信号の大きさ(大小関係)を示す番号」であり、Table 1bについては第8列に記載された値に負号を付けたものが「元の信号の大きさ(大小関係)を示す番号」である。「8ビットの形式」は、0と1とを反転させるなどのビット形式を決めるルールに従って定められている。これを、ビット形式を決めるルールに従って数値に戻したものが、「元の信号の大きさ(大小関係)を示す番号」である。この「元の信号の大きさ(大小関係)を示す番号」が、本発明の第2信号列の1つのサンプル値に相当する。また、非特許文献2の「元の信号の量子化値」が、元の信号列と線形な関係の信号列の1つのサンプル値に相当する。例えば、μ則の“11101111”という8ビットは、元の信号の大きさ(大小関係)を示す番号は16であり、元の信号の量子化値は33である。また、μ則の“10001111”という8ビットは、元の信号の大きさ(大小関係)を示す番号は112であり、元の信号の量子化値は4191である。
図17に実施例3の復号化装置の機能構成例を、図18に実施例3の復号化装置の処理フローの例を示す。復号化装置600は、予測係数符号C、予測残差符号C、発生していない番号を示す情報tを入力とする。そして、復号化装置600は、符号を番号系列(第2信号列)に復号化する。復号化装置600は、残差復号化部910、係数復号化部920、変換部615、予測値算出部630、予測値列変形部635、加算部240、信号列逆変形部250を備える。加算部240、信号列逆変形部250の機能は、復号化装置200と同じである。
残差復号化部910は、予測残差符号Cから予測残差列E={e(1),e(2),…,e(N)}を求める(S910)。係数復号化部920は、予測係数符号Cから量子化線形予測係数K’={k’(1),k’(2),…,k’(P)}を求める(S920)。変換部615は、復号化された第2信号列Xをあらかじめ定めた決まりに従って変換して、変換信号列F’(X)を求める(S615)。予測値算出部630は、過去の変換信号列F’(X)と、前記量子化線形予測係数K’とを用いて、変換信号列を予測した結果である変換予測値列F’(Y)を、次式のように求める(S630)。
Figure 0004825916
予測値列変形部635は、発生していない番号を示す情報tを用いて、変換予測値列F’(Y)に対してあらかじめ定めた決まりの逆変換F’−1()を行って第2予測値列Yを求める。そして、予測値列変形部635は、その第2予測値列Yに対してステップS250(信号列逆変形ステップ)と逆の変形を行って変形第2予測値列T(Y)を求める(S635)。加算部240は、変形第2予測値列T(Y)と予測残差列Eとを加算して、変形第2信号列T(X)を求める(S240)。信号列逆変形部250は、特定の範囲に含まれる番号の中に発生していない番号があるときには、変形第2信号列T(X)を、発生していない番号を示す情報tを用いて、第2信号列X={x(1),x(2),…,x(N)}に変形する(S250)。
符号化装置500、復号化装置600は上述のような構成なので、実施例1と同様の効果が得られる。
なお、本発明は、エントロピー符号化などの発生頻度を考慮した符号化方法、復号化方法であれば、上述の実施形態に関わりなく効果が得られる。
[具体例]
次に、図19を用いて、信号列変形部170、信号列逆変形部250、変換部515、予測値列変形部535での信号列の変形や変換を説明する。なお、この説明では、減算部140の計算はE=T(X)−T(Y)、加算部240の計算はT(X)=E+T(Y)とあらかじめ定義されているものとする。また、具体的な信号として、非特許文献2のTable2a、2bで定義されているμ則を用いる。非特許文献2のTable2a、2bの第6列に「8ビットの形式」、第7列に「元の信号の量子化値」、第8列に「元の信号の大きさ(大小関係)を示す番号」の絶対値が示されている。すなわち、Table aについては第8列に記載された値そのものが「元の信号の大きさ(大小関係)を示す番号」であり、Table bについては第8列に記載された値に負号を付けたものが「元の信号の大きさ(大小関係)を示す番号」である。図19では、これらの列を第1列から第3列に示している。ただし、図19の「8ビットの形式」は、16進形式で表記している。なお、μ則では、“1”と“0”とが反転しており、 “11111111(図19内では0xFFと表示している)”が正の最小の数値を示し、“10000000(図19内では0x80と表示している)”が正の最大の数値を示すことに注意されたい。これを、ビット形式を決めるルールに従って数値に戻したものが、「元の信号の大きさ(大小関係)を示す番号」である。この「元の信号の大きさ(大小関係)を示す番号」が、本発明の第2信号列Xの1つの信号の値に相当する。また、非特許文献2の「元の信号の量子化値」が、元の信号列と線形な関係の信号列の1つの信号の値に相当する。
第2信号列Xの各信号の値は、図19の第3列目に示した番号である。第2信号列Xの各信号が取り得る値には“+0”と“−0”があるが、これらは、どちらも元の信号の量子化値が「0」であることを示している。第2信号列Xを生成する装置によっては、“+0”と“−0”の一方のみを出力する装置もある。また、たまたまある第2信号列Xには“+0”と“−0”が存在しない場合もある。例えば、解析部180が“+0”と“−0”を特定の範囲として、発生していない番号がないか確認し、発生していない番号を示す情報tを出力したとする。なお、第2信号列Xは「元の信号の大きさ(大小関係)を示す番号」であればよいので、図19の第4列目を第2信号列Xとしてもよい。この場合は、正の最小振幅値は“0”、負の最小振幅値は“−1”である。
信号列変形部170は、発生していない番号を示す情報tにしたがって、図19の第4、6、8、10列のように番号を付加しなおして、変形第2信号列T(X)を出力する。信号列逆変形部250は、発生していない番号を示す情報tにしたがって、信号列変形部170の逆の変形を行う。なお、図19中の“No”は、元の信号の大きさを示す番号(第3列)を示すT(X)の番号が存在しないことを示している。
変換部515は、例えば、図19の第3列に示された値を第2列に示された値に変換し、変換信号列F’(X)を求める。これは、実施例3で説明した変換の例と同じである。
予測値列変形部535は、変換予測値列F’(Y)を量子化して第2列に示された値にし、その値に対応する第3列に変換(逆変換F’−1())して第2予測値Yを求める。そして、予測値列変形部535は、発生していない番号を示す情報tにしたがって、図19の第5、7、9、11列のように番号を付加しなおして、変形第2予測値列T(Y)を出力する(S535)。なお、図19中の“No”は、元の信号の大きさを示す番号(第3列)を示すT(Y)の番号が存在しないことを示している。このように変形することで、変形を行わない場合と比較して、残差信号列Eの振幅を小さく抑えることができ、結果として符号化効率を改善できる。
図20にA則を用いた変形、変換の具体例を示す。非特許文献2のTable1a、1bの第6列に「8ビットの形式」、第7列に「元の信号の量子化値」、第8列に「元の信号の大きさ(大小関係)を示す番号」の絶対値が示されている。すなわち、Table 1aについては第8列に記載された値そのものが「元の信号の大きさ(大小関係)を示す番号」であり、Table 1bについては第8列に記載された値に負号を付けたものが「元の信号の大きさ(大小関係)を示す番号」である。図20では、これらの列を第1列、第3列、第4列に示している。ただし、図20の「8ビットの形式」は、16進形式で表記している。また、A則の8ビットの形式の信号(図20の第1列)では、最も発生確率の高い無音状態のときに“0”が連続してしまう。そこで、A則の8ビットの形式の信号と0x55(2進形式で表記すると“01010101”)との排他的論理和を通信時の信号として用いることが多い。図20の第2列は、A則の8ビットの形式の信号と0x55との排他的論理和の値を示している。第1列の値または第2列の値を、ビット形式を決めるルールに従って数値に戻したものが、「元の信号の大きさ(大小関係)を示す番号」である。この「元の信号の大きさ(大小関係)を示す番号」が、本発明の第2信号列Xの1つの信号の値に相当する。また、非特許文献2の「元の信号の量子化値」が、元の信号列と線形な関係の信号列の1つの信号の値に相当する。
第2信号列Xの各信号の値は、図20の第4列目または第5列目に示した番号である。第4列目を第2信号列Xとした場合は、正の最小振幅値は“+1”、負の最小振幅値は“−1”である。また、第5列目を第2信号列Xとした場合は、正の最小振幅値は“0”、負の最小振幅値は“−1”である。
信号列変形部170、信号列逆変形部250、変換部515、予測値列変形部535での信号列の変形や変換は、次のようになる。 信号列変形部170は、発生していない番号を示す情報tにしたがって、図20の第5、7、9、11列のように番号を付加しなおして、変形第2信号列T(X)を出力する。ただし、第5列が第2信号列の場合は、T(X)=Xである。信号列逆変形部250は、発生していない番号を示す情報tにしたがって、信号列変形部170の逆の変形を行う。なお、図20中の“No”は、元の信号の大きさを示す番号(第4列)を示すT(X)の番号が存在しないことを示している。
変換部515は、例えば、図20の第4列に示された値を第3列に示された値に変換し、変換信号列F’(X)を求める。これは、実施例3で説明した変換の例と同じである。
予測値列変形部535は、変換予測値列F’(Y)を量子化して第3列に示された値にし、その値に対応する第4列(または第5列)に示された値に変換(逆変換F’−1())して第2予測値Yを求める。そして、予測値列変形部535は、発生していない番号を示す情報tにしたがって、図20の第6、8、10、12列のように番号を付加しなおして、変形第2予測値列T(Y)を出力する(S535)。なお、図20中の“No”は、元の信号の大きさを示す番号(第4列)を示すT(Y)の番号が存在しないことを示している。このように変形することで、変形を行わない場合と比較して、残差信号列Eの振幅を小さく抑えることができ、結果として符号化効率を改善できる。 実施例1から3では、線形予測の場合を説明した。しかし、予測方法が完全な線形である必要はなく、一部または全体に非線形な予測が含まれていても、線形予測の場合と同じ効果が得られる。予測方法が線形でない場合には、上述の「線形予測係数」を「予測係数」、「線形予測部」を「予測部」、「量子化線形予測係数」を「量子化予測係数」のように読み替えればよい。
図21に、コンピュータの機能構成例を示す。本発明の符号化方法、復号化方法は、コンピュータ2000の記録部2020に、本発明の各構成部としてコンピュータ2000を動作させるプログラムを読み込ませ、処理部2010、入力部2030、出力部2040などを動作させることで、コンピュータに実行させることができる。また、コンピュータに読み込ませる方法としては、プログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録しておき、記録媒体からコンピュータに読み込ませる方法、サーバ等に記録されたプログラムを、電気通信回線等を通じてコンピュータに読み込ませる方法などがある。

Claims (26)

  1. G.711のμ則又はA則に基づく番号の列(以下、「第2信号列」という)を符号化する符号化方法であって、
    G.711のμ則における大きさ0の量子化値、又は、G.711のA則における大きさ1の量子化値を振幅最小量子化値として、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生している場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−128が対応し量子化値の大小関係を維持しているように量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力し、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していない場合には、正の振幅最大量子化値に+126が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記正の振幅最小量子化値及び上記負の振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力し、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号の一方が発生していない場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記一方の番号に対応する振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力する信号列変形ステップと、
    前記変形第2信号列に対して、予測分析を行い、予測係数を求める予測分析ステップと、
    前記予測係数を量子化して量子化予測係数を求める量子化ステップと、
    過去の前記変形第2信号列と前記量子化予測係数を用いて、変形第2信号列を予測した結果である変形第2予測値列を求める予測値算出ステップと、
    前記変形第2予測値列と前記変形第2信号列との予測残差列を求める減算ステップと、
    前記量子化予測係数を符号化する係数符号化ステップと、
    前記予測残差列を符号化する残差符号化ステップと、
    を有する符号化方法。
  2. G.711のμ則又はA則に基づく番号の列(以下、「第2信号列」という)を符号化する符号化方法であって、
    G.711のμ則における大きさ0の量子化値、又は、G.711のA則における大きさ1の量子化値を振幅最小量子化値として、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生している場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−128が対応し量子化値の大小関係を維持しているように量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力し、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していない場合には、正の振幅最大量子化値に+126が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記正の振幅最小量子化値及び上記負の振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力し、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号の一方が発生していない場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記一方の番号に対応する振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力する信号列変形ステップと、
    前記第2信号列に対して、予測分析を行い、予測係数を求める予測分析ステップと、
    前記予測係数を量子化して量子化予測係数を求める量子化ステップと、
    過去の前記第2信号列と前記量子化予測係数を用いて、第2信号列を予測した結果である第2予測値列を求める予測値算出ステップと
    前記信号列変形ステップで第2信号列を変形第2信号列に変形した方法で、前記第2予測値列を変形し、変形第2予測値列を求める予測値列変形ステップと、
    前記変形第2予測値列と前記変形第2信号列との予測残差列を求める減算ステップと、
    前記量子化予測係数を符号化する係数符号化ステップと、
    前記予測残差列を符号化する残差符号化ステップと、
    を有する符号化方法。
  3. G.711のμ則又はA則に基づく番号の列(以下、「第2信号列」という)を符号化する符号化方法であって、
    G.711のμ則における大きさ0の量子化値、又は、G.711のA則における大きさ1の量子化値を振幅最小量子化値として、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生している場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−128が対応し量子化値の大小関係を維持しているように量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力し、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していない場合には、正の振幅最大量子化値に+126が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記正の振幅最小量子化値及び上記負の振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力し、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号の一方が発生していない場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記一方の番号に対応する振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力する信号列変形ステップと、
    前記第2信号列をあらかじめ定めた決まりに従って変換し、変換信号列を求める変換ステップと、
    前記変換信号列に対して、予測分析を行い、予測係数を求める予測分析ステップと、
    前記予測係数を量子化して量子化予測係数を求める量子化ステップと、
    前記変換信号列と前記量子化予測係数を用いて、変換信号列を予測した結果である変換予測値列を求める予測値算出ステップと
    前記変換予測値列に対して前記あらかじめ定めた決まりの逆変換を行って第2予測値列を求め、前記信号列変形ステップで第2信号列を変形第2信号列に変形した方法で、当該第2予測値列を変形し、変形第2予測値列を出力する予測値列変形ステップと、
    前記変形第2予測値列と前記変形第2信号列との予測残差列を求める減算ステップと、
    前記量子化予測係数を符号化する係数符号化ステップと、
    前記予測残差列を符号化する残差符号化ステップと、
    を有する符号化方法。
  4. G.711のμ則又はA則に基づく番号の列(以下、「第2信号列」という)を符号化する符号化方法であって、
    G.711のμ則における大きさ0の量子化値、又は、G.711のA則における大きさ1の量子化値を振幅最小量子化値として、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生している場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−128が対応し量子化値の大小関係を維持しているように量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力し、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していない場合には、正の振幅最大量子化値に+126が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記正の振幅最小量子化値及び上記負の振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力し、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号の一方が発生していない場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記一方の番号に対応する振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力する信号列変形ステップと、
    前記変形第2信号列に対応した量子化予測係数と、前記変形第2信号列を前記量子化予測係数で予測した残差である予測残差列とを求める量子化予測ステップと、
    前記量子化予測係数を符号化する係数符号化ステップと、
    前記予測残差列を符号化する残差符号化ステップと、
    を有する符号化方法。
  5. G.711のμ則又はA則に基づく番号の列(以下、「第2信号列」という)を符号化する符号化方法であって、
    G.711のμ則における大きさ0の量子化値、又は、G.711のA則における大きさ1の量子化値を振幅最小量子化値として、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生している場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−128が対応し量子化値の大小関係を維持しているように量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力し、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していない場合には、正の振幅最大量子化値に+126が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記正の振幅最小量子化値及び上記負の振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力し、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号の一方が発生していない場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記一方の番号に対応する振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力する信号列変形ステップと、
    前記第2信号列に対応した量子化予測係数と、前記第2信号列を前記量子化予測係数で予測した結果である第2予測値列とを求める量子化予測ステップと
    前記信号列変形ステップで第2信号列を変形第2信号列に変形した方法で、前記第2予測値列を変形し、変形第2予測値列を求める予測値列変形ステップと、
    前記変形第2予測値列と前記変形第2信号列との予測残差列を求める減算ステップと、
    前記量子化予測係数を符号化する係数符号化ステップと、
    前記予測残差列を符号化する残差符号化ステップと、
    を有する符号化方法。
  6. G.711のμ則又はA則に基づく番号の列(以下、「第2信号列」という)を符号化する符号化方法であって、
    G.711のμ則における大きさ0の量子化値、又は、G.711のA則における大きさ1の量子化値を振幅最小量子化値として、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生している場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−128が対応し量子化値の大小関係を維持しているように量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力し、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していない場合には、正の振幅最大量子化値に+126が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記正の振幅最小量子化値及び上記負の振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力し、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号の一方が発生していない場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記一方の番号に対応する振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力する信号列変形ステップと、
    前記第2信号列をあらかじめ定めた決まりにしたがって変換し、変換信号列を求める変換ステップと、
    前記変換信号列に対応した量子化予測係数と、前記変換信号列を前記量子化予測係数で予測した結果である変換予測値列とを求める量子化予測ステップと
    前記変換予測値列に対して前記あらかじめ定めた決まりの逆変換を行って第2予測値列を求め、前記信号列変形ステップで第2信号列を変形第2信号列に変形した方法で、当該第2予測値列を変形し、変形第2予測値列を出力する予測値列変形ステップと、
    前記変形第2予測値列と前記変形第2信号列との予測残差列を求める減算ステップと、
    前記量子化予測係数を符号化する係数符号化ステップと、
    前記予測残差列を符号化する残差符号化ステップと、
    を有する符号化方法。
  7. 請求項1から6記載のいずれかに記載の符号化方法であって、
    16進形式で表記すると、前記正の振幅最小量子化値に対応するG.711のμ則に基づく番号とは0xFFとなる番号であり、前記負の振幅最小量子化値に対応するG.711のμ則に基づく番号とは0x7Fとなる番号であり、
    16進形式で表記すると、前記正の振幅最小量子化値に対応するG.711のA則に基づく番号とは0x80又は0xD5となる番号であり、前記負の振幅最小量子化値に対応するG.711のA則に基づく番号とは0x00又は0x55となる番号である、
    ことを特徴とする符号化方法。
  8. 入力された符号を番号系列(以下、「第2信号列」という)に復号化する復号化方法であって、
    予測残差符号から予測残差列を求める残差復号化ステップと、
    予測係数符号から量子化予測係数を求める係数復号化ステップと、
    受信した符号を復号化した信号列(以下、「変形第2信号列」という)と前記量子化予測係数を用いて、変形第2信号列を予測した結果である変形第2予測値列を求める予測値算出ステップと、
    前記変形第2予測値列と前記予測残差列とを加算して前記変形第2信号列を求める加算ステップと、
    発生していない番号が入力されたときに、前記変形第2信号列を、前記発生していない番号を示す情報を用いて、前記第2信号列に変形する信号列逆変形ステップと、
    を有し、
    前記第2信号列とは、G.711のμ則又はA則に基づく番号の列であり、
    前記発生していない番号を示す情報は、G.711のμ則における大きさ0の量子化値又はG.711のA則における大きさ1の量子化値を振幅最小量子化値として、前記第2信号列に、正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生しているか、正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していない、負の振幅最小量子化値に対応する符号のみが発生していないか、正の振幅最小量子化値に対応する符号のみが発生していないか、のいずれかを示す情報であり、
    前記変形第2信号列とは、
    前記発生していない番号を示す情報が、前記正の振幅最小量子化値に対応する番号及び前記負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していることを示す場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−128が対応し量子化値の大小関係を維持しているように量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列であり、
    前記発生していない番号を示す情報が、前記正の振幅最小量子化値に対応する番号及び前記負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していないことを示す場合には、正の振幅最大量子化値に+126が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記正の振幅最小量子化値及び上記負の振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列であり、
    前記発生していない番号を示す情報が、前記正の振幅最小量子化値に対応する番号及び前記負の振幅最小量子化値に対応する番号の一方が発生していないことを示す場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記一方の番号に対応する振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列である、
    ことを特徴とする復号化方法。
  9. 入力された符号を番号系列(以下、「第2信号列」という)に復号化する復号化方法であって、
    予測残差符号から予測残差列を求める残差復号化ステップと、
    予測係数符号から量子化予測係数を求める係数復号化ステップと、
    復号化された第2信号列と前記量子化予測係数を用いて、第2信号列を予測した結果である第2予測値列を求める予測値算出ステップと、
    発生していない番号を示す情報を用いて、前記第2予測値列に対して、信号列逆変形ステップと逆の変形を行い、変形第2予測値列を求める予測値列変形ステップと、
    前記変形第2予測値列と前記予測残差列とを加算して変形第2信号列を求める加算ステップと、
    前記変形第2信号列を、前記発生していない番号を示す情報を用いて、前記第2信号列に変形する信号列逆変形ステップと、
    を有し、
    前記第2信号列とは、G.711のμ則又はA則に基づく番号の列であり、
    前記発生していない番号を示す情報は、G.711のμ則における大きさ0の量子化値又はG.711のA則における大きさ1の量子化値を振幅最小量子化値として、前記第2信号列に、正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生しているか、正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していない、負の振幅最小量子化値に対応する符号のみが発生していないか、正の振幅最小量子化値に対応する符号のみが発生していないか、のいずれかを示す情報であり、
    前記変形第2信号列とは、
    前記発生していない番号を示す情報が、前記正の振幅最小量子化値に対応する番号及び前記負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していることを示す場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−128が対応し量子化値の大小関係を維持しているように量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列であり、
    前記発生していない番号を示す情報が、前記正の振幅最小量子化値に対応する番号及び前記負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していないことを示す場合には、正の振幅最大量子化値に+126が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記正の振幅最小量子化値及び上記負の振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列であり、
    前記発生していない番号を示す情報が、前記正の振幅最小量子化値に対応する番号及び前記負の振幅最小量子化値に対応する番号の一方が発生していないことを示す場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記一方の番号に対応する振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列である、
    ことを特徴とする復号化方法。
  10. 入力された符号を番号系列(以下、「第2信号列」という)に復号化する復号化方法であって、
    予測残差符号から予測残差列を求める残差復号化ステップと、
    予測係数符号から量子化予測係数を求める係数復号化ステップと、
    復号化された第2信号列をあらかじめ定めた決まりに従って変換して、変換信号列を求める変換ステップと、
    前記変換信号列と、前記量子化予測係数とを用いて、変換信号列を予測した結果である変換予測値列を求める予測値算出ステップと、
    発生していない番号を示す情報を用いて、前記変換予測値列に対して前記あらかじめ定めた決まりの逆変換を行って第2予測値列を求め、当該第2予測値列に対して信号列逆変形ステップと逆の変形を行って変形第2予測値列を求める予測値列変形ステップと、
    前記変形第2予測値列と前記予測残差列とを加算して変形第2信号列を求める加算ステップと、
    前記変形第2信号列を、前記発生していない番号を示す情報を用いて、前記第2信号列に変形する信号列逆変形ステップと、
    を有し、
    前記第2信号列とは、G.711のμ則又はA則に基づく番号の列であり、
    前記発生していない番号を示す情報は、G.711のμ則における大きさ0の量子化値又はG.711のA則における大きさ1の量子化値を振幅最小量子化値として、前記第2信号列に、正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生しているか、正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していない、負の振幅最小量子化値に対応する符号のみが発生していないか、正の振幅最小量子化値に対応する符号のみが発生していないか、のいずれかを示す情報であり、
    前記変形第2信号列とは、
    前記発生していない番号を示す情報が、前記正の振幅最小量子化値に対応する番号及び前記負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していることを示す場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−128が対応し量子化値の大小関係を維持しているように量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列であり、
    前記発生していない番号を示す情報が、前記正の振幅最小量子化値に対応する番号及び前記負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していないことを示す場合には、正の振幅最大量子化値に+126が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記正の振幅最小量子化値及び上記負の振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列であり、
    前記発生していない番号を示す情報が、前記正の振幅最小量子化値に対応する番号及び前記負の振幅最小量子化値に対応する番号の一方が発生していないことを示す場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記一方の番号に対応する振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列である、
    ことを特徴とする復号化方法。
  11. G.711のμ則又はA則に基づく番号の列(以下、「第2信号列」という)を符号化する符号化装置であって、
    G.711のμ則における大きさ0の量子化値、又は、G.711のA則における大きさ1の量子化値を振幅最小量子化値として、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生している場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−128が対応し量子化値の大小関係を維持しているように量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力し、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していない場合には、正の振幅最大量子化値に+126が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記正の振幅最小量子化値及び上記負の振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力し、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号の一方が発生していない場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記一方の番号に対応する振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力する信号列変形部と、
    前記変形第2信号列に対応した量子化予測係数と、前記変形第2信号列を前記量子化予測係数で予測した残差である予測残差列とを求める量子化予測部と、
    前記量子化予測係数を符号化する係数符号化部と、
    前記予測残差列を符号化する残差符号化部と、
    を有する符号化装置。
  12. G.711のμ則又はA則に基づく番号の列(以下、「第2信号列」という)を符号化する符号化装置であって、
    G.711のμ則における大きさ0の量子化値、又は、G.711のA則における大きさ1の量子化値を振幅最小量子化値として、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生している場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−128が対応し量子化値の大小関係を維持しているように量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力し、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していない場合には、正の振幅最大量子化値に+126が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記正の振幅最小量子化値及び上記負の振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力し、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号の一方が発生していない場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記一方の番号に対応する振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力する信号列変形部と、
    前記第2信号列に対応した量子化予測係数と、前記第2信号列を前記量子化予測係数で予測した結果である第2予測値列とを求める量子化予測部と
    前記信号列変形部で第2信号列を変形第2信号列に変形した方法で、前記第2予測値列を変形し、変形第2予測値列を求める予測値列変形部と、
    前記変形第2予測値列と前記変形第2信号列との予測残差列を求める減算部と、
    前記量子化予測係数を符号化する係数符号化部と、
    前記予測残差列を符号化する残差符号化部と、
    を有する符号化装置。
  13. G.711のμ則又はA則に基づく番号の列(以下、「第2信号列」という)を符号化する符号化装置であって、
    G.711のμ則における大きさ0の量子化値、又は、G.711のA則における大きさ1の量子化値を振幅最小量子化値として、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生している場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−128が対応し量子化値の大小関係を維持しているように量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力し、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していない場合には、正の振幅最大量子化値に+126が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記正の振幅最小量子化値及び上記負の振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力し、
    前記第2信号列に正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号の一方が発生していない場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記一方の番号に対応する振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力する信号列変形部と、
    前記第2信号列をあらかじめ定めた決まりにしたがって変換し、変換信号列を求める変換部と、
    前記変換信号列に対応した量子化予測係数と、前記変換信号列を前記量子化予測係数で予測した結果である変換予測値列とを求める量子化予測部と
    前記変換予測値列に対して前記あらかじめ定めた決まりの逆変換を行って第2予測値列を求め、前記信号列変形部で第2信号列を変形第2信号列に変形した方法で、当該第2予測値列を変形し、変形第2予測値列を出力する予測値列変形部と、
    前記変形第2予測値列と前記変形第2信号列との予測残差列を求める減算部と、
    前記量子化予測係数を符号化する係数符号化部と、
    前記予測残差列を符号化する残差符号化部と、
    を有する符号化装置
  14. 入力された符号を番号系列(以下、「第2信号列」という)に復号化する復号化装置であって、
    予測残差符号から予測残差列を求める残差復号化部と、
    予測係数符号から量子化予測係数を求める係数復号化部と、
    受信した符号を復号化した信号列(以下、「変形第2信号列」という)と前記量子化予測係数を用いて、変形第2信号列を予測した結果である変形第2予測値列を求める予測値算出部と、
    前記変形第2予測値列と前記予測残差列とを加算して前記変形第2信号列を求める加算部と、
    発生していない番号が入力されたときに、前記変形第2信号列を、前記発生していない番号を示す情報を用いて、前記第2信号列に変形する信号列逆変形部と、
    を有し、
    前記第2信号列とは、G.711のμ則又はA則に基づく番号の列であり、
    前記発生していない番号を示す情報は、G.711のμ則における大きさ0の量子化値又はG.711のA則における大きさ1の量子化値を振幅最小量子化値として、前記第2信号列に、正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生しているか、正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していない、負の振幅最小量子化値に対応する符号のみが発生していないか、正の振幅最小量子化値に対応する符号のみが発生していないか、のいずれかを示す情報であり、
    前記変形第2信号列とは、
    前記発生していない番号を示す情報が、前記正の振幅最小量子化値に対応する番号及び前記負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していることを示す場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−128が対応し量子化値の大小関係を維持しているように量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列であり、
    前記発生していない番号を示す情報が、前記正の振幅最小量子化値に対応する番号及び前記負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していないことを示す場合には、正の振幅最大量子化値に+126が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記正の振幅最小量子化値及び上記負の振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列であり、
    前記発生していない番号を示す情報が、前記正の振幅最小量子化値に対応する番号及び前記負の振幅最小量子化値に対応する番号の一方が発生していないことを示す場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記一方の番号に対応する振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列である、
    ことを特徴とする復号化装置。
  15. 入力された符号を番号系列(以下、「第2信号列」という)に復号化する復号化装置であって、
    予測残差符号から予測残差列を求める残差復号化部と、
    予測係数符号から量子化予測係数を求める係数復号化部と、
    復号化された第2信号列と前記量子化予測係数を用いて、第2信号列を予測した結果である第2予測値列を求める予測値算出部と、
    発生していない番号を示す情報を用いて、前記第2予測値列に対して、信号列逆変形部と逆の変形を行い、変形第2予測値列を求める予測値列変形部と、
    前記変形第2予測値列と前記予測残差列とを加算して変形第2信号列を求める加算部と、
    前記変形第2信号列を、前記発生していない番号を示す情報を用いて、前記第2信号列に変形する信号列逆変形部と、
    を有し、
    前記第2信号列とは、G.711のμ則又はA則に基づく番号の列であり、
    前記発生していない番号を示す情報は、G.711のμ則における大きさ0の量子化値又はG.711のA則における大きさ1の量子化値を振幅最小量子化値として、前記第2信号列に、正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生しているか、正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していない、負の振幅最小量子化値に対応する符号のみが発生していないか、正の振幅最小量子化値に対応する符号のみが発生していないか、のいずれかを示す情報であり、
    前記変形第2信号列とは、
    前記発生していない番号を示す情報が、前記正の振幅最小量子化値に対応する番号及び前記負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していることを示す場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−128が対応し量子化値の大小関係を維持しているように量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列であり、
    前記発生していない番号を示す情報が、前記正の振幅最小量子化値に対応する番号及び前記負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していないことを示す場合には、正の振幅最大量子化値に+126が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記正の振幅最小量子化値及び上記負の振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列であり、
    前記発生していない番号を示す情報が、前記正の振幅最小量子化値に対応する番号及び前記負の振幅最小量子化値に対応する番号の一方が発生していないことを示す場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記一方の番号に対応する振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列である、
    ことを特徴とする復号化装置。
  16. 入力された符号を番号系列(以下、「第2信号列」という)に復号化する復号化装置であって、
    予測残差符号から予測残差列を求める残差復号化部と、
    予測係数符号から量子化予測係数を求める係数復号化部と、
    復号化された第2信号列をあらかじめ定めた決まりに従って変換して、変換信号列を求める変換部と、
    前記変換信号列と、前記量子化予測係数とを用いて、変換信号列を予測した結果である変換予測値列を求める予測値算出部と、
    発生していない番号を示す情報を用いて、前記変換予測値列に対して前記あらかじめ定めた決まりの逆変換を行って第2予測値列を求め、当該第2予測値列に対して信号列逆変形部と逆の変形を行って変形第2予測値列を求める予測値列変形部と、
    前記変形第2予測値列と前記予測残差列とを加算して変形第2信号列を求める加算部と、
    前記変形第2信号列を、前記発生していない番号を示す情報を用いて、前記第2信号列に変形する信号列逆変形部と、
    を有し、
    前記第2信号列とは、G.711のμ則又はA則に基づく番号の列であり、
    前記発生していない番号を示す情報は、G.711のμ則における大きさ0の量子化値又はG.711のA則における大きさ1の量子化値を振幅最小量子化値として、前記第2信号列に、正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生しているか、正の振幅最小量子化値に対応する番号及び負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していない、負の振幅最小量子化値に対応する符号のみが発生していないか、正の振幅最小量子化値に対応する符号のみが発生していないか、のいずれかを示す情報であり、
    前記変形第2信号列とは、
    前記発生していない番号を示す情報が、前記正の振幅最小量子化値に対応する番号及び前記負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していることを示す場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−128が対応し量子化値の大小関係を維持しているように量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列であり、
    前記発生していない番号を示す情報が、前記正の振幅最小量子化値に対応する番号及び前記負の振幅最小量子化値に対応する番号が発生していないことを示す場合には、正の振幅最大量子化値に+126が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記正の振幅最小量子化値及び上記負の振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列であり、
    前記発生していない番号を示す情報が、前記正の振幅最小量子化値に対応する番号及び前記負の振幅最小量子化値に対応する番号の一方が発生していないことを示す場合には、正の振幅最大量子化値に+127が対応し負の振幅最大量子化値に−127が対応し量子化値の大小関係を維持しているように、上記一方の番号に対応する振幅最小量子化値を除いた量子化値に対して新たに対応させた番号で、前記第2信号列の番号を置き換えた番号系列である、
    ことを特徴とする復号化装置。
  17. 信号の大きさを量子化した量子化値に対して当該量子化値の大小関係を示す番号を対応付けた番号系列を第1信号列としたとき、入力信号の大きさを第1信号列中の対応する番号で表現した番号系列(以下、「第2信号列」という)を符号化する符号化方法であって、
    前記第1信号列の番号のそれぞれに対応する信号の量子化値のうち大きさが最小の値を振幅最小量子化値としたとき、前記第2信号列内に正の振幅最小量子化値に対応する番号と負の振幅最小量子化値に対応する番号のいずれか、または、両方が発生していない場合に、当該発生していない番号に対応する信号の量子化値を除く前記第1信号列に対応する信号の量子化値のそれぞれに対して、当該信号の量子化値の大小関係を維持したまま均等間隔に付加しなおした番号を用いて、前記第2信号列を表現した番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力する信号列変形ステップと、
    前記変形第2信号列に対して、予測分析を行い、予測係数を求める予測分析ステップと、
    前記予測係数を量子化して量子化予測係数を求める量子化ステップと、
    過去の前記変形第2信号列と前記量子化予測係数を用いて、変形第2信号列を予測した結果である変形第2予測値列を求める予測値算出ステップと、
    前記変形第2予測値列と前記変形第2信号列との予測残差列を求める減算ステップと、
    前記量子化予測係数を符号化する係数符号化ステップと、
    前記予測残差列を符号化する残差符号化ステップと、
    を有する符号化方法。
  18. 信号の大きさを量子化した量子化値に対して当該量子化値の大小関係を示す番号を対応付けた番号系列を第1信号列としたとき、入力信号の大きさを第1信号列中の対応する番号で表現した番号系列(以下、「第2信号列」という)を符号化する符号化方法であって、
    前記第1信号列の番号のそれぞれに対応する信号の量子化値のうち大きさが最小の値を振幅最小量子化値としたとき、前記第2信号列内に正の振幅最小量子化値に対応する番号と負の振幅最小量子化値に対応する番号のいずれか、または、両方が発生していない場合に、当該発生していない番号に対応する信号の量子化値を除く前記第1信号列に対応する信号の量子化値のそれぞれに対して、当該信号の量子化値の大小関係を維持したまま均等間隔に付加しなおした番号を用いて、前記第2信号列を表現した番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力する信号列変形ステップと、
    前記第2信号列に対応した量子化予測係数と、前記第2信号列を前記量子化予測係数で予測した結果である第2予測値列とを求める量子化予測ステップと
    前記信号列変形ステップで第2信号列を変形第2信号列に変形した方法で、前記第2予測値列を変形し、変形第2予測値列を求める予測値列変形ステップと、
    前記変形第2予測値列と前記変形第2信号列との予測残差列を求める減算ステップと、
    前記量子化予測係数を符号化する係数符号化ステップと、
    前記予測残差列を符号化する残差符号化ステップと、
    を有する符号化方法。
  19. 信号の大きさを量子化した量子化値に対して当該量子化値の大小関係を示す番号を対応付けた番号系列を第1信号列としたとき、入力信号の大きさを第1信号列中の対応する番号で表現した番号系列(以下、「第2信号列」という)を符号化する符号化方法であって、
    前記第1信号列の番号のそれぞれに対応する信号の量子化値のうち大きさが最小の値を振幅最小量子化値としたとき、前記第2信号列内に正の振幅最小量子化値に対応する番号と負の振幅最小量子化値に対応する番号のいずれか、または、両方が発生していない場合に、当該発生していない番号に対応する信号の量子化値を除く前記第1信号列に対応する信号の量子化値のそれぞれに対して、当該信号の量子化値の大小関係を維持したまま均等間隔に付加しなおした番号を用いて、前記第2信号列を表現した番号系列(以下、「変形第2信号列」という)を出力する信号列変形ステップと、
    前記第2信号列をあらかじめ定めた決まりにしたがって変換し、変換信号列を求める変換ステップと、
    前記変換信号列に対応した量子化予測係数と、前記変換信号列を前記量子化予測係数で予測した結果である変換予測値列とを求める量子化予測ステップと
    前記変換予測値列に対して前記あらかじめ定めた決まりの逆変換を行って第2予測値列を求め、前記信号列変形ステップで第2信号列を変形第2信号列に変形した方法で、当該第2予測値列を変形し、変形第2予測値列を出力する予測値列変形ステップと、
    前記変形第2予測値列と前記変形第2信号列との予測残差列を求める減算ステップと、
    前記量子化予測係数を符号化する係数符号化ステップと、
    前記予測残差列を符号化する残差符号化ステップと、
    を有する符号化方法。
  20. 入力された符号を番号系列(以下、「第2信号列」という)に復号化する復号化方法であって、
    予測残差符号から予測残差列を求める残差復号化ステップと、
    予測係数符号から量子化予測係数を求める係数復号化ステップと、
    受信した符号を復号化した信号列(以下、「変形第2信号列」という)と前記量子化予測係数を用いて、変形第2信号列を予測した結果である変形第2予測値列を求める予測値算出ステップと、
    前記変形第2予測値列と前記予測残差列とを加算して前記変形第2信号列を求める加算ステップと、
    発生していない番号を示す情報が入力されたときに、前記変形第2信号列を、前記発生していない番号を示す情報を用いて、前記第2信号列に変形する信号列逆変形ステップと、
    を有し、
    前記第2信号列とは、信号の大きさを量子化した量子化値に対して当該量子化値の大小関係を維持したまま均等間隔に付与した番号系列を第1信号列としたとき、第1信号列の番号を用いて信号を表現した番号系列であり、
    前記発生していない番号を示す情報は、前記第1信号列の番号のそれぞれに対応する信号の量子化値のうち大きさが最小の値を振幅最小量子化値としたとき、前記第2信号列内に、発生していない量子化値に対応する番号を示す情報であり、
    前記変形第2信号列とは、
    前記発生していない番号を示す情報に対応する量子化値を除く前記第1信号列のそれぞれに対応する量子化値に対して、当該量子化値の大小関係を維持したまま均等間隔に付加した番号を用いて、前記第2信号列を表現した番号系列である、
    ことを特徴とする復号化方法。
  21. 入力された符号を番号系列(以下、「第2信号列」という)に復号化する復号化方法であって、
    予測残差符号から予測残差列を求める残差復号化ステップと、
    予測係数符号から量子化予測係数を求める係数復号化ステップと、
    復号化された第2信号列と前記量子化予測係数を用いて、第2信号列を予測した結果である第2予測値列を求める予測値算出ステップと、
    発生していない番号を示す情報を用いて、前記第2予測値列に対して、信号列逆変形ステップと逆の変形を行い、変形第2予測値列を求める予測値列変形ステップと、
    前記変形第2予測値列と前記予測残差列とを加算して変形第2信号列を求める加算ステップと、
    発生していない番号を示す情報が入力されたときに、前記変形第2信号列を、前記発生していない番号を示す情報を用いて、前記第2信号列に変形する信号列逆変形ステップと、
    を有し、
    前記第2信号列とは、信号の大きさを量子化した量子化値に対して当該量子化値の大小関係を維持したまま均等間隔に付与した番号系列を第1信号列としたとき、第1信号列の番号を用いて信号を表現した番号系列であり、
    前記発生していない番号を示す情報は、前記第1信号列の番号のそれぞれに対応する信号の量子化値のうち大きさが最小の値を振幅最小量子化値としたとき、前記第2信号列内に、発生していない量子化値に対応する番号を示す情報であり、
    前記変形第2信号列とは、
    前記発生していない番号を示す情報に対応する量子化値を除く前記第1信号列のそれぞれに対応する量子化値に対して、当該量子化値の大小関係を維持したまま均等間隔に付加した番号を用いて、前記第2信号列を表現した番号系列である、
    ことを特徴とする復号化方法。
  22. 入力された符号を番号系列(以下、「第2信号列」という)に復号化する復号化方法であって、
    予測残差符号から予測残差列を求める残差復号化ステップと、
    予測係数符号から量子化予測係数を求める係数復号化ステップと、
    復号化された第2信号列をあらかじめ定めた決まりに従って変換して、変換信号列を求める変換ステップと、
    前記変換信号列と、前記量子化予測係数とを用いて、変換信号列を予測した結果である変換予測値列を求める予測値算出ステップと、
    発生していない番号を示す情報を用いて、前記変換予測値列に対して前記あらかじめ定めた決まりの逆変換を行って第2予測値列を求め、当該第2予測値列に対して信号列逆変形ステップと逆の変形を行って変形第2予測値列を求める予測値列変形ステップと、
    前記変形第2予測値列と前記予測残差列とを加算して変形第2信号列を求める加算ステップと、
    発生していない番号を示す情報が入力されたときに、前記変形第2信号列を、前記発生していない番号を示す情報を用いて、前記第2信号列に変形する信号列逆変形ステップと、
    を有し、
    前記第2信号列とは、信号の大きさを量子化した量子化値に対して当該量子化値の大小関係を維持したまま均等間隔に付与した番号系列を第1信号列としたとき、第1信号列の番号を用いて信号を表現した番号系列であり、
    前記発生していない番号を示す情報は、前記第1信号列の番号のそれぞれに対応する信号の量子化値のうち大きさが最小の値を振幅最小量子化値としたとき、前記第2信号列内に、発生してい内量子化値に対応する番号を示す情報であり、
    前記変形第2信号列とは、
    前記発生していない番号を示す情報に対応する量子化値を除く前記第1信号列のそれぞれに対応する量子化値に対して、当該量子化値の大小関係を維持したまま均等間隔に付加した番号を用いて、前記第2信号列を表現した番号系列である、
    ことを特徴とする復号化方法。
  23. 請求項1から7、17から19のいずれかに記載の符号化方法の各ステップをコンピュータに実行させる符号化プログラム。
  24. 請求項8から10、20から22のいずれかに記載の復号化方法の各ステップをコンピュータに実行させる復号化プログラム。
  25. 請求項23記載の符号化プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
  26. 請求項24記載の復号化プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100191534A1 (en) * 2009-01-23 2010-07-29 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for compression or decompression of digital signals
WO2010134553A1 (ja) * 2009-05-20 2010-11-25 日本電信電話株式会社 符号化方法、符号化装置、復号方法、復号装置、プログラム及び記録媒体
EP2309648A1 (en) * 2009-09-14 2011-04-13 Thomson Licensing Method for encoding floating-point data, method for decoding floating-point data, and corresponding encoder and decoder
JP5613781B2 (ja) * 2011-02-16 2014-10-29 日本電信電話株式会社 符号化方法、復号方法、符号化装置、復号装置、プログラム及び記録媒体
EP2696343B1 (en) 2011-04-05 2016-12-21 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Encoding an acoustic signal
JP5815386B2 (ja) * 2011-12-02 2015-11-17 富士フイルム株式会社 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム
CN109979471B (zh) * 2013-07-18 2022-12-02 日本电信电话株式会社 线性预测分析装置、线性预测分析方法以及记录介质
CN110875048B (zh) * 2014-05-01 2023-06-09 日本电信电话株式会社 编码装置、及其方法、记录介质
EP3859734B1 (en) 2014-05-01 2022-01-26 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Sound signal decoding device, sound signal decoding method, program and recording medium
TWI583140B (zh) * 2016-01-29 2017-05-11 晨星半導體股份有限公司 具對數計算功能的解碼模組
US10840944B2 (en) * 2017-07-25 2020-11-17 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Encoding apparatus, decoding apparatus, data structure of code string, encoding method, decoding method, encoding program and decoding program

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1020897A (ja) * 1996-07-01 1998-01-23 Nec Corp 適応変換符号化方式および適応変換復号方式
WO1999038262A1 (en) * 1998-01-21 1999-07-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Variable-length encoder
JP2007104549A (ja) * 2005-10-07 2007-04-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 符号量制御方法
JP2007286146A (ja) * 2006-04-13 2007-11-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 適応ブロック長符号化装置、その方法、プログラム及び記録媒体
JP2009139505A (ja) * 2007-12-04 2009-06-25 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 符号化方法、復号化方法、これらの方法を用いた装置、プログラム、記録媒体
JP2009139503A (ja) * 2007-12-04 2009-06-25 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 符号化方法、この方法を用いた装置、プログラム、記録媒体
JP2009139504A (ja) * 2007-12-04 2009-06-25 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 符号化方法、復号化方法、これらの方法を用いた装置、プログラム、記録媒体
JP4598877B2 (ja) * 2007-12-04 2010-12-15 日本電信電話株式会社 符号化方法、この方法を用いた装置、プログラム、記録媒体

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6496798B1 (en) * 1999-09-30 2002-12-17 Motorola, Inc. Method and apparatus for encoding and decoding frames of voice model parameters into a low bit rate digital voice message
ES2730953T3 (es) * 2002-04-26 2019-11-13 Ntt Docomo Inc Método de decodificación de señal, dispositivo de decodificación de señal, y programa de decodificación de señal
JP4049792B2 (ja) * 2003-06-20 2008-02-20 日本電信電話株式会社 浮動小数点形式ディジタル信号可逆符号化方法、及び復号化方法と、その各装置、その各プログラム

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1020897A (ja) * 1996-07-01 1998-01-23 Nec Corp 適応変換符号化方式および適応変換復号方式
WO1999038262A1 (en) * 1998-01-21 1999-07-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Variable-length encoder
JP2007104549A (ja) * 2005-10-07 2007-04-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 符号量制御方法
JP2007286146A (ja) * 2006-04-13 2007-11-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 適応ブロック長符号化装置、その方法、プログラム及び記録媒体
JP2009139505A (ja) * 2007-12-04 2009-06-25 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 符号化方法、復号化方法、これらの方法を用いた装置、プログラム、記録媒体
JP2009139503A (ja) * 2007-12-04 2009-06-25 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 符号化方法、この方法を用いた装置、プログラム、記録媒体
JP2009139504A (ja) * 2007-12-04 2009-06-25 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 符号化方法、復号化方法、これらの方法を用いた装置、プログラム、記録媒体
JP4598877B2 (ja) * 2007-12-04 2010-12-15 日本電信電話株式会社 符号化方法、この方法を用いた装置、プログラム、記録媒体

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