JPH06237183A - 符号化信号を復号化する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来よりも総誤差の少ない復元信号を得る方
法及び装置を実現する。 【構成】 サブバンド符号化システムは、入力信号の周
波数スペクトルをサブバンドに分割する複数のサブバン
ド分解フィルタ１６−１〜１６−ｎと予め定められたレ
ベル数の量子化によって各サブバンドを符号化する個々
のサブバンド符号器（量子化器）２０−１〜２０−ｎ
と、対応するサブバンド復号器２６−１〜２６−ｎとサ
ブバンド合成フィルタ４２−１〜４２−ｎとからなる。
サブバンド合成フィルタの伝達関数はサブバンド分解フ
ィルタの伝達関数と量子化器の特性とから定まる。具体
的には完全復元フィルタバンク又は直角ミラーフィルタ
バンクと、相加性雑音を加えた利得線形モデルの利得フ
ァクタとにより定まり、入力信号Ｘと復元出力信号Ｙと
の間の誤差のうち入力信号と相関関係にある部分が減少
除去される。相関関係にないランダム雑音部分は従来技
術により減少される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、概してディジタル波形
符号化システムに関し、詳しくは量子化器を組み込んだ
サブバンド符号化システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば音声（スピーチ）、画像、又はビ
デオ情報、を表す信号の通信及び記憶の両方又は一方に
ついてのシステムにおいて、通信され又は記憶される信
号は、これらの情報を表すために要するデータ量を減ら
すためにしばしば符号化され、又は圧縮される。符号化
に続いて復号化された後の信号の品質を維持しながらこ
のような信号圧縮を達成するために有用な技術の１つ
は、サブバンド符号化である。

【０００３】サブバンド符号化においては、符号化対象
信号の周波数スペクトルが帯域フィルタ列（バンク）
（すなわち分解フィルタバンク）によって複数のサブバ
ンドに分割される。各サブバンドは、変調技術による結
果としてゼロ周波数に変換され、次にナイキスト・レー
ト（帯域幅の２倍）でサンプリング（標本化）又は再サ
ンプリングされる。その後、個々のサブバンドは、一般
に、予め選択されたレベル数の量子化レベルを有する量
子化器によってディジタル符号化される。

【０００４】信号の復元再構築プロセスにおいて、符号
化されたサブバンド信号は、復号化され、変換されて周
波数スペクトル内の当初の位置に戻される。この技術で
は、各サブバンドを、そのサブバンドに特有の基準（知
覚的基準を含む）に基づいて符号化することが可能であ
る。特に、各サブバンドにおけるサンプル当りのビット
数（量子化レベル数によって決まる）は個々に割り当て
ることが可能で、これにより各サブバンドにおける復元
誤差変動を別個に制御できる。

【０００５】このようにして、サンプル当りのビット数
と復元後の信号の品質という本質的に相反する要素間の
バランス（トレードオフ）を入力信号の形式の特性に基
づいて最適化することができる。例えば、音声信号の場
合、比較的大きな値の「サンプル当りのビット数」が、
一般に低周波数帯域から中周波数帯域において用いら
れ、この場合、信号の忠実な再製に有利なようにピッチ
とホルマント構造とが保存される。

【０００６】サブバンド符号化技術の主体についての記
述が、ジェイヤント（N.S.Jayant）及びノル（P.Noll）
著「波形のディジタル符号化：原理と音声及びビデオへ
の応用」の第１１章（プレンティス・ホール社（米国ニ
ュージャージー州エングルウッド・クリフス）１９８４
年刊）、及びウッド（J.W.Wood）編「サブバンド画像符
号化」の第２章（クラウアー学術出版社（米国マサチュ
ーセッツ州ボストン）１９９１年刊）にある。

【０００７】これに加えて、ディジタル音声通信につい
てのビットレートを減少させるためにサブバンド符号化
技術を用いる態様が、クロシエールほか（R.E.Crochier
e etal.）に対して１９７７年９月１３日に発行され本
発明の被譲渡人に譲渡された米国特許第４,０４８,４４
３号に詳細に述べられている。サブバンド符号化技術の
静止画像及びビデオへの応用については、例えば上記文
献「サブバンド画像符号化」に記述がある。

【０００８】サブバンド符号化技術についての研究の多
くは、個々のサブバンド信号から当初の信号を復元する
ことに向けられている。詳しくは、これらの研究におい
ては、当初の（量子化されていない）入力信号をできる
だけ厳密に再製することに重点が置かれる一方、符号化
（量子化）効果による情報の損失は無視されている。分
解フィルタバンクに用いられる帯域フィルタにおいて
は、ブリックウオール形フィルタが有するような、全く
鋭いカットオフが見られないことがよく知られている。

【０００９】したがって、当初の信号をサブバンドに分
割して後にサブバンドを再度組み合せることによる影響
の１つは、他のサブバンドからの信号との関連で誤差を
生じることである。これらの誤差の影響を、サブバンド
信号を処理するために用いられる合成フィルタによって
減少又は除去することが必要である。

【００１０】この方向における初期の研究は、重なり合
っているサブバンドがその帯域の全幅（対応する分解フ
ィルタのロールオフ部分を含む）の２倍より少ない周波
数においてサンプリングされるときに生じる「サンプリ
ングによる誤差（エイリアシング誤差）効果」を取り扱
っていた。

【００１１】これらの研究の１つの結果が、例えば上記
ジェイヤント及びノルの文献の第１１章に述べられてい
る直角ミラーフィルタ（以下、ＱＭＦともいう）技術で
ある。このＱＭＦ技術を用いることによって、重なり合
うサブバンドから当初の信号を復元することから来るエ
イリアシング誤差は、分解フィルタの伝達関数に基づく
伝達関数を有する合成フィルタにより完全に除去でき
る。

【００１２】他の研究においては、当初の（量子化され
ていない）入力信号を適切な合成フィルタを用いて「符
号化誤差なしに」完全に復元することのできる、いわゆ
る完全復元フィルタセットが開発されている。これも
又、分解フィルタの伝達関数に基づく伝達関数を有する
合成フィルタを用いることによって達成できる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】このような最新技術を
与えられてサブバンド符号化システムの設計者が用いる
一般的な手法は、完全復元フィルタバンク（又は、エイ
リアシング誤差除去ＱＭＦフィルタバンク）をを用いる
こと、そしてサブバンド量子化器を選択することであ
る。しかし、量子化器の選択は従来、フィルタバンクの
設計の手順の構成要素にはなっていなかった。

【００１４】本明細書の説明にあるように、全体（総）
復元構築誤差は、分解フィルタに適用される入力信号
と、合成フィルタの出力を組み合わせることによってそ
の結果として得られる出力（復元）信号との間の差異と
して定められる。

【００１５】量子化誤差はフィルタの設計によっては除
去できない（量子化においては、その性質上、結果とし
て情報の損失が生じる）ため、従来のサブバンド符号化
システムにおいては、完全復元フィルタバンクと、別個
に最適化された（損失を最小にした）量子化器とを用い
て最小全復元誤差を達成することが探求されていた。更
に、このような最適、最小誤差量子化器（いわゆるロイ
ド・マックス量子化器）は、技術的に周知である。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明を採用することに
より、従来の技術における制約が克服され、技術的進歩
が得られる。本発明は、量子化器付きのサブバンド符号
器においては、復元誤差のうち入力信号と相関関係にあ
る誤差部分を減少させることが、たとえ相関関係にな
い、ランダムな誤差がそのために増加するとしても、有
利である、という認識に、部分的に基づくものである。

【００１７】もし相関関係にある誤差の大部分又は全て
が除去されるなら、上に述べた従来の手法よりも総誤差
の少ない復元信号を最終的に達成することが可能になる
ことが判っている。その理由は、周知のランダム雑音除
去技術をサブバンド符号化システムの出力に、有利に適
用して、相関関係にない誤差を減少させることができる
からである。

【００１８】したがって、たとえ本発明の一態様に基づ
くサブバンド符号化システムによって生成される復元信
号が従来のシステムよりも多くの総誤差を有するとして
も、それにも拘らず、本発明に基づくシステムの方が好
ましい。その理由は、その誤差が、入力信号と全く又は
主として相関関係にないからである。

【００１９】ロイド・マックス量子化のような、最適量
子化方法で発生する一般的な誤差は、相関関係にある誤
差とない誤差との両方からなる。このことから、本発明
の一実施例においては、量子化器の特性が合成フィルタ
の設計に組み込まれている。すなわち、本発明の一実施
例によれば、量子化器付きサブバンド符号化システムに
おいて相関関係にある誤差を減少させる技術が提供され
る。

【００２０】本実施例の一態様によれば、１個のサブバ
ンドにおいて信号を処理するための１個のサブバンド合
成フィルタが、サブバンド分解フィルタバンクの伝達関
数と、そのサブバンドを符号化するために用いられる対
応する量子化器の特性とに基づく伝達関数を有する。

【００２１】又本発明の一実施例の別の態様によれば、
複数のサブバンド合成フィルタが各々、サブバンド分解
フィルタバンクの伝達関数と、対応するサブバンドを符
号化するために用いられる対応する量子化器の特性とに
基づく伝達関数を有する。そして、入力信号を表す復元
出力信号を生成するために、サブバンド合成フィルタの
出力が組み合わされる。

【００２２】本発明の一実施例の更に別の態様によれ
ば、各サブバンドについてのサブバンド合成フィルタ
が、復元出力信号における誤差のうちの入力信号と相関
関係にある誤差部分を減少させる伝達関数を有する。

【００２３】本発明の一実施例の又別の態様によれば、
各サブバンド合成フィルタが、次の数式、Ｇ＝（１／
α）Ｔによって与えられる伝達関数Ｇを有する。ここ
に、Ｔは、サブバンド分解フィルタバンクに基づく対応
するサブバンドについての完全復元フィルタ部分の伝達
関数であり、αは、対応するサブバンドについてのロイ
ド・マックス量子化器の、相加性雑音を加えた利得の線
形モデルに関する利得ファクタである。

【００２４】本発明の一実施例の更に又別の態様によれ
ば、各サブバンド合成フィルタが、次の数式、Ｇ＝（１
／α）Ｔによって与えられる伝達関数Ｇを有する。ここ
に、Ｔは、サブバンド分解フィルタバンクに基づく対応
するサブバンドについての直角ミラーフィルタ（ＱＭ
Ｆ）部分の伝達関数であり、αは、対応するサブバンド
についてのロイド・マックス量子化器の、相加性雑音を
加えた利得の線形モデルに関する利得ファクタである。

【００２５】本発明の一実施例の尚又別の態様によれ
ば、サブバンド符号化された入力信号（符号化入力信
号）を復号化するための方法及び装置が、対応するサブ
バンド合成フィルタを用いて各符号化サブバンド信号を
フィルタ処理する。各サブバンド合成フィルタは、サブ
バンド分解フィルタバンクの伝達関数と、そのサブバン
ドを符号化するために用いられる対応する量子化器の特
性とに基づく伝達関数を有する。

【００２６】本発明の一実施例の更に尚又別の態様によ
れば、サブバンド符号化入力信号を復号化するための方
法及び装置が、当初の入力信号と相関関係にある、結果
として得られる復号化された信号（復号化信号）におけ
る総誤差を減少させる。

【００２７】本発明の一実施例の他の態様によれば、サ
ブバンド符号化入力信号を復号化するための方法及び装
置が、結果として得られる復号化信号における総誤差を
減少させる。最初に、当初の入力信号と相関関係にある
誤差が減少させられる。次には、相関関係にない誤差に
対して雑音除去技術が適用される。

【００２８】

【実施例】概論 説明を分かり易くするため、本発明の実施例は個々の機
能ブロックからなるものとして説明する。これらのブロ
ックによって表される機能は、ソフトウエアを実行する
能力を有するハードウエアとしての処理装置を含むがこ
れに限らない、共用または専用のハードウエアを用いる
ことによって得られる。

【００２９】ここに説明する実施例は、ＡＴ＆Ｔ社製Ｄ
ＳＰ１６又はＤＳＰ３２Ｃのようなディジタル信号処理
装置（ＤＳＰ）と、下に示す動作を行うソフトウエアと
からなる。大規模集積回路（ＶＬＳＩ）ハードウエアに
よる実施例及びＤＳＰ／ＶＬＳＩ混成ハードウエアによ
る実施例も状況によっては有利である。

【００３０】図１は、画像又は音声符号化の場合の、従
来の技術による、当業者に技術的に周知のサブバンド符
号化システムを示す。本システムは、符号器１５、復号
器２３、並びに適切な入力及び出力装置から構成され
る。音声の場合は、音声信号Ｘを符号器１５に入力する
ためにマイクロホン１２が用いられ、復号器２３によっ
て得られた復元（出力）音声信号Ｙを放出するためには
スピーカ３４が用いられる。

【００３１】静止画像の場合は、画像信号Ｘを符号器１
５に入力するためにスキャナ１３が用いられ、復号器２
３によって得られた復元（出力）画像信号Ｙをプリント
アウトするためにプリンタ３５が用いられる。又、ビデ
オの場合には、ビデオ信号Ｘを符号器１５に入力するた
めにビデオカメラ１４が用いられ、復号器２３によって
得られた復元（出力）画像信号Ｙを表示するためにディ
スプレイ３６が用いられる。

【００３２】尚、本図においては、アナログ信号を供給
し又は必要とする入力又は出力装置用に信号変換を行
う、アナログからディジタルへの変換器及び対応するデ
ィジタルからアナログへの変換器は、明示されていな
い。このような変換器は、適切な場合に応じて用いられ
るものであり、これは当業者には明確である。

【００３３】各々の場合において、符号器１５は、分解
フィルタ１６−１〜１６−ｎダウンサンプラ１８−１〜
１８−ｎ、サブバンド符号器２０−１〜２０−ｎ、及び
マルチプレクサからなり、復号器２３は、デマルチプレ
クサ２２、サブバンド復号器２６−１〜２６−ｎ、アッ
プサンプラ２８−１〜２８−ｎ、合成フィルタ３０−１
〜３０−ｎ、及び組み合わせ器３２からなる。

【００３４】具体的には、符号器１５は、入力信号Ｘを
符号化して、記憶又は伝送用に符号化入力信号Ｗを生成
する。分解フィルタ１６−１〜１６−ｎはダウンサンプ
ラ１８−１〜１８−ｎと共にサブバンド符号化システム
の分解フィルタバンクを構成する。このフィルタバンク
は、入力信号をｎ個のサブバンドチャンネルに分割し、
各々を変調プロセスによってゼロ周波数に変換する。

【００３５】その上、各サブバンドは、ファクタｎによ
ってダウンサンプリング処理される。ファクタｍによる
ダウンサンプリングとは、ｍ番目毎のサンプルを選択す
るプロセスを意味する。ファクタｍ＜ｎによるダウンサ
ンプリングを用いてサブバンド符号化を行うことは可能
であるが（ｎをチャンネルの数とする）、ｍ＝ｎとする
のが最も効率的であり又最も普通である。これは、臨界
的サンプリングフィルタバンクとして知られている。

【００３６】次に、サブバンド符号器２０−１〜２０−
ｎは、それぞれ個々に各サブバンド信号を、量子化関数
Ｑ₁〜Ｑ_nによって符号化する。これら量子化関数は各
々、サブバンド信号のサンプリングされた値（サンプリ
ング値）を予め定められたレベル数の別個の量子化レベ
ルのうちの１つのレベルに量子化する。

【００３７】ここで留意したいのは、上に述べたよう
に、各符号器がその対応するサブバンド信号を他と異な
る数の量子化レベルに量子化するので有利であるという
ことである。量子化に加えて、サブバンド符号器２０−
１〜２０−ｎは、量子化された値を符号化値に変換す
る。

【００３８】符号器１５によって行われる最終ステップ
は、マルチプレクサ２２による各符号化サブバンド信号
を組み合わせて単一符号化入力信号Ｗを生成するステッ
プである。この単一符号化入力信号Ｗは、後に取り出さ
れて復号化されるのに備えて記憶されるか、又は受信端
での復号化のために通信チャンネル上を伝送される。こ
の代わりに、個々の復号化サブバンド信号を別個に記憶
し又は伝送するようにしてもよい。

【００３９】後者の場合においては、復号化１５のマル
チプレクサ２２及び復号器２４のデマルチプレクサ２４
は、いずれも設けられず、復号化入力信号Ｗは複数の別
個の信号として表される。

【００４０】特定の適用例においては、伝送用又は記憶
用に付加的な符号化又は他の処理が用いられる。すなわ
ち、例えば符号器１５及び復号器２３が電気通信の場で
用いられる場合、第１の場所にいる加入者を種々の通信
チャンネルのどれかを介して第２の場所にいる別の加入
者に接続するために付加的交換処理及びチャンネル符号
化処理が行われる。

【００４１】復号器２３は、符号化入力信号Ｗを復号化
して、入力信号Ｘを表す復元出力信号Ｙを生成する。デ
マルチプレクサ２４は、組み合わされた符号化入力信号
を分離して個々の符号化サブバンド信号に戻す。これら
個々の符号化サブバンド信号は、サブバンド復号器２６
−１〜２６−ｎによって復号化される。

【００４２】具体的には、各サブバンド復号器が、符号
器１５内の対応するサブバンド符号器の関数の逆関数に
よる復号化処理を行う。例えば、サブバンド復号器２６
−１においては、関数Ｑ₁ ^-1 による復号化処理を、又サ
ブバンド復号器２６−ｎにおいては、関数Ｑ_n ^-1 による
復号化処理を行う。ここに、関数Ｑ_i ^-1 は、符号化状態
の値から量子化値を抽出する処理を行う関数である。も
ちろん、符号器１５における量子化プロセスにおいて失
われた情報は回復できない。その理由は、量子化関数Ｑ
₁〜Ｑ_nが、多数対１の対応の関数だからである。

【００４３】復号化されたサブバンド信号（復号化サブ
バンド信号）に対して、符号器１５内のダウンサンプラ
１８−１〜１８−ｎによって行われたダウンサンプリン
グに対応する、ファクタｎによるアップサンプリング処
理が、アップサンプラ２８−１〜２８−ｎによって行わ
れる。

【００４４】次に、復号化サブバンド信号は、合成フィ
ルタ３０−１〜３０−ｎ（合成フィルタバンク）を通過
する。その際に各サブバンド信号は、変調されて当初の
スペクトル位置に戻され、その後、組み合わせ器３２に
よって組み合わされて、復元出力信号Ｙが生成される。
更にここで合成フィルタ３０−１〜３０−ｎには、上に
述べた信号復元問題を処理する役目がある。

【００４５】詳しくは、分解フィルタバンクと合成フィ
ルタバンクとの組み合せを適切に選択することによっ
て、エイリアシング誤差を除去できる（例えばＱＭＦ設
計によって）し、又、当初の信号の、符号化誤差のない
完全復元を保証できる。

【００４６】ＱＭＦ及び完全復元フィルタバンク 図１のサブバンド符号化システムは、一般性を失わずに
ｎ＝２の値を取ることができる。量子化のない場合（す
なわち、符号化関数Ｑ₁〜Ｑ_nが恒等式であると仮定）、
システムの出力は次の数式で表される。 Ｙ（ｚ）＝（１／２）［Ｇ₁（ｚ）Ｈ₁（ｚ）＋Ｇ₂（ｚ）Ｈ₂（ｚ）］Ｘ（ｚ） ＋（１／２）［Ｇ₁（ｚ）Ｈ₁（−ｚ）＋Ｇ₂（ｚ）Ｈ₂（−ｚ）］Ｘ（−ｚ） （１）

【００４７】上式において成分Ｘ（−ｚ）は、この信号
のエイリアシング誤差部分である。エイリアシング誤差
取消システムは、信号のこの部分を除去するように設計
される。例えば、ＱＭＦ（直角ミラーフィルタ）技術に
おいては、次の数式に示すようなフィルタ組み合せが用
いられる。 Ｈ₁（ｚ）＝Ｇ₁（ｚ）＝Ｈ（ｚ） Ｈ₂（ｚ）＝−Ｇ₂（ｚ）＝Ｈ（−ｚ） （２）

【００４８】従来の技術において知られるように、フィ
ルタが一旦数式（２）のように選択されると、信号の完
全復元、すなわち、Ｙ（ｚ）＝Ｘ（ｚ）を達成すること
は不可能である（有限入力応答（ＦＩＲ）の場合におけ
る単純２タップフィルタを除く）。しかしここで留意し
たいのは、数値的に完全復元に近似させることによっ
て、きわめて高品質のフィルタを設計できることであ
る。

【００４９】エイリアシング誤差除去と完全復元との両
方を達成するためには、フィルタが次の２つの式を満足
しなければならないことが、上記の数式（１）から明か
である。 Ｇ₁（ｚ）Ｈ₁（ｚ）＋Ｇ₂（ｚ）Ｈ₂（ｚ）＝２ （３） Ｇ₁（ｚ）Ｈ₁（−ｚ）＋Ｇ₂（ｚ）Ｈ₂（−ｚ）＝０ （４）

【００５０】しかしここで留意したいのは、このような
フィルタが完全復元を達成するのは、量子化のない場合
だけであるということである。したがって、本発明の１
つの目的は、フィルタバンクの設計に量子化プロセスを
組み込むことにある。

【００５１】ロイド・マックス量子化についての、相加
性雑音を加えた利得のモデル 最適量子化器として周知なものの１つとしてロイド・マ
ックス量子化器がある。これについては例えば上記ジェ
イヤント及びノルの文献の第４章に述べられている。ロ
イド・マックス量子化器については、次の式が成立す
る。 σ_y ²＝σ_x ²−σ_q ² （５）

【００５２】ここにσ_y ²、σ_x ²、及びσ_q ²は、それぞれ
量子化器出力信号平方偏差、量子化器入力信号平方偏
差、及び量子化誤差平方偏差である。この量子化器は、
発生する平均二乗誤差が最小平均二乗誤差σ_q ²であると
いう点で最適である。

【００５３】又、ロイド・マックス量子化器が「相加性
雑音を加えた利得」の線形モデルによってモデル化でき
ることも技術的に周知である。すなわち、その入力／出
力関係は次の数式によって与えられる。 ｙ＝αｘ＋ｒ （６） ここにｘ及びｙは、それぞれ量子化器の入力及び出力を
表すランダム変数、ｒは、相加性雑音を表すランダム変
数、又αは、利得ファクタ（α≦１）である。

【００５４】図１のサブバンド符号化システムにおける
或る１個のサブバンド符号器２０を例として、そのロイ
ド・マックス量子化器についての、相加性雑音を加えた
利得の線形モデルを図２にブロック図で示す。詳しく
は、増幅器３８が量子化器入力（ランダム）変数ｘに利
得ファクタα（α≦１）を与える。そして、加算器４０
において、雑音項であるランダム変数ｒが加えられて、
量子化器出力（ランダム）変数ｙが得られる。

【００５５】図３は、図１のサブバンド符号化システム
に、ロイド・マックス量子化器についての、相加性雑音
を加えた利得の線形モデルを組み込んだサブバンド符号
化システムを示す。詳しくは、サブバンド符号器２０−
１が、利得ファクタα₁（α₁≦１）を与える増幅器３８
−１と、ランダム雑音信号Ｒ₁ を加える加算器４０−１
とからなる。同様に、サブバンド符号器２０−ｎが、利
得ファクタα_n（α_n≦１）を与える増幅器３８−ｎと、
ランダム雑音信号Ｒ_n を加える加算器４０−ｎとからな
る。

【００５６】技術的に周知のように、利得ファクタαに
ついては、相加性雑音成分が入力信号と相関関係になら
ないように特定の値を選択する。実際、これは量子化器
とその付随モデルとの重要な特徴である。詳しくは、ゼ
ロ平均、単位平方偏差入力信号に対しては、次の式の値
を選択するのが有利である。 α＝１−（σ_q ²／σ_x ²） （７）

【００５７】ここで留意したいのは、ゼロ平均、単位平
方偏差信号でない入力信号に対しては、量子化器入力及
び出力（ランダム）変数ｘ及びｙを正規化しさえすれば
よいことがすぐに判るということである。このように、
αは、入力信号の平均及び標準偏差に基づいて導き出さ
れる。詳しくは、αについて次の式の値を選択する。 α＝１−（Ｅ（ｑ²）／Ｅ（ｘ²）） （８）

【００５８】ここに、Ｅ（ｑ²）及びＥ（ｘ²）は、それ
ぞれｑ及びｘの２次モーメントである。ロイド・マック
ス量子化器についての、相加性雑音を加えた利得の線形
モデルは例えば上記ジェイヤント及びノルの文献の第４
章に述べられている。

【００５９】成分誤差分析 サブバンド符号化システムの誤差の各々の影響と重大度
を調査するために、誤差を成分に分離する手法が技術的
によく知られている。例えば、ＱＭＦを用いたサブバン
ド符号化システムにおける誤差成分の分析が、ウエスタ
リンク（P.H.Westerink）、 ビエモンド（J.Biemon
d）、 及びベーキー（D.E.Boekee）の論文「ＱＭＦを用
いた画像サブバンド符号化についてのスカラ量子化誤差
の分析」（ＩＥＥＥ会報：信号処理、第４０巻、４２１
〜４２８ページ、１９９２年２月）に述べられている。

【００６０】図３のサブバンド符号化システムは、一般
性を失わずにｎ＝２の値を取ることができる。図３にお
いて、サブバンド符号器２０−１、２０−２はそれぞ
れ、量子化関数Ｑ₁、Ｑ₂を有するロイド・マックス量子
化器である。更に、Ｑ₁、Ｑ₂に対する相加性雑音を加え
た利得の線形モデルは図示のようにそれぞれ、利得ファ
クタα₁、α₂、及び相加性雑音成分Ｒ₁（ｚ）、Ｒ
₂（ｚ）を生成するものと仮定する。この場合、サブバ
ンド符号化システム（量子化を含む）の出力は、次の数
式で表される。

【００６１】 Ｙ（ｚ）＝（１／２）［α₁Ｇ₁（ｚ）Ｈ₁（ｚ）＋α₂Ｇ₂（ｚ）Ｈ₂（ｚ）］Ｘ （ｚ）＋（１／２）［α₁Ｇ₁（ｚ）Ｈ₁（−ｚ）＋α₂Ｇ₂（ｚ）Ｈ₂（−ｚ）］Ｘ （−ｚ）＋Ｇ₁（ｚ）Ｒ₁（ｚ²）＋Ｇ₂（ｚ）Ｒ₂（ｚ²） （９）

【００６２】したがって、総誤差（入力信号Ｘと出力信
号Ｙとの差異）は、次の数式で表される。 Ｅ（ｚ）＝Ｙ（ｚ）−Ｘ（ｚ）＝（１／２）［α₁Ｇ₁（ｚ）Ｈ₁（ｚ）＋α₂Ｇ ₂ （ｚ）Ｈ₂（ｚ）−２］Ｘ（ｚ）＋（１／２）［α₁Ｇ₁（ｚ）Ｈ₁（−ｚ）＋α₂ Ｇ₂（ｚ）Ｈ₂（−ｚ）］Ｘ（−ｚ）＋Ｇ₁（ｚ）Ｒ₁（ｚ²）＋Ｇ₂（ｚ）Ｒ₂（ｚ² ） （１０）

【００６３】この誤差は、３つの構成部分に分解でき
る。信号誤差Ｅ_s（ｚ）は、 Ｘ（ｚ）を含む項であり、
次の数式で表される。 Ｅ_S（ｚ）＝（１／２）［α₁Ｇ₁（ｚ）Ｈ₁（ｚ）＋α₂Ｇ₂（ｚ）Ｈ₂（ｚ）− ２］Ｘ（ｚ） （１１）

【００６４】エイリアシング誤差Ｅ_A（ｚ）は、 Ｘ（−
ｚ）を含む項であり、次の数式で表される。 Ｅ_A（ｚ）＝（１／２）［α₁Ｇ₁（ｚ）Ｈ₁（−ｚ）＋α₂Ｇ₂（ｚ）Ｈ₂（−ｚ ）］Ｘ（−ｚ） （１２） ランダム誤差Ｅ_R（ｚ）は次の式となる。 Ｅ_R（ｚ）＝Ｇ₁（ｚ）Ｒ₁（ｚ²）＋Ｇ₂（ｚ）Ｒ₂（ｚ²） （１３）

【００６５】したがって、総誤差Ｅ（ｚ）は次の数式の
ように表すことができる。 Ｅ（ｚ）＝Ｅ_S（ｚ）＋Ｅ_A（ｚ）＋Ｅ_R（ｚ） （１４）

【００６６】合成フィルタの、量子化器に基づく変更 本発明の実施例によれば、サブバンド符号化システムに
用いられる合成フィルタは、同システムに用いられる分
解フィルタ基づくだけでなく量子化器の特性にも基づい
て定められる。

【００６７】例えば上に述べたような、ｎ＝２とした図
３のサブバンド符号化システムについて考える。分解フ
ィルタ１６−１、１６−２は、それぞれ伝達関数Ｈ₁、
Ｈ₂を有するように選択される。それぞれ伝達関数Ｔ₁、
Ｔ₂を有する合成フィルタ３０−１、３０−２が、分解
フィルタ１６−１、１６−２と組み合わされて、量子化
がない場合の完全復元システムを構成するように、選択
される。これらの伝達関数Ｔ₁、Ｔ₂は、伝達関数Ｈ₁、
Ｈ₂が与えられれば必ず定まることが技術的によく知ら
れている。

【００６８】以上述べたように、従来の技術によるフィ
ルタ設計においては、 伝達関数Ｔ₁、Ｔ₂ を有する合成
フィルタを普通に選択し、次いで各サブバンドについて
望む量子化レベル数を有する最適量子化器を選択する。

【００６９】しかし、本発明の実施例においては、異な
る合成フィルタが用いられる。詳しくは、本発明の本実
施例による合成フィルタの有する伝達関数は、Ｔ₁、Ｔ₂
にそれぞれ基づくだけでなく対応する量子化器にも基づ
くものである。ここでまず留意したいのは、これらのフ
ィルタが完全復元フィルタセットを構成するので、伝達
関数Ｈ₁、Ｈ₂が伝達関数Ｔ₁、Ｔ₂と共に、上記の数式
（３）及び（４）に規定される条件を満足しなければな
らないことである。厳密には、次に示す数式である。

【００７０】 Ｔ₁（ｚ）Ｈ₁（ｚ）＋Ｔ₂（ｚ）Ｈ₂（ｚ）＝２ （１５） Ｔ₁（ｚ）Ｈ₁（−ｚ）＋Ｔ₂（ｚ）Ｈ₂（−ｚ）＝０ （１６）

【００７１】図４は、図３のサブバンド符号化システム
を本発明の実施例に基づいて修正して得られたサブバン
ド符号化システムを示す。詳しくは、合成フィルタ４２
−１、４２−２は、次ぎの数式を満足するような伝達関
数Ｇ₁、Ｇ₂を有するように選択される。 Ｇ₁（ｚ）＝（１／α₁）Ｔ₁（ｚ） （１７） Ｇ₂（ｚ）＝（１／α₂）Ｔ₂（ｚ） （１８）

【００７２】ここに、α₁及びα₂はそれぞれ、サブバン
ド符号器２０−１、２０−２の場合のように、量子化関
数Ｑ₁、Ｑ₂についての、相加性雑音を加えた利得の線形
モデルのそれぞれの利得ファクタである。

【００７３】数式（１７）及び（１８）を数式（１
１）、（１２）、及び（１３）に代入した後に数式（１
５）及び（１６）を適用することにより、信号誤差 Ｅ_S
（ｚ）、エイリアシング誤差 Ｅ_A（ｚ）、及びランダム
誤差 Ｅ_R（ｚ）は、次の数式で与えられる。

【００７４】 Ｅ_S（ｚ）＝（１／２）［Ｔ₁（ｚ）Ｈ₁（ｚ）＋Ｔ₂（ｚ）Ｈ₂（ｚ）−２］Ｘ （ｚ）＝０ （１９） Ｅ_A（ｚ）＝（１／２）［Ｔ₁（ｚ）Ｈ₁（−ｚ）＋Ｔ₂（ｚ）Ｈ₂（−ｚ）］Ｘ （−ｚ）＝０ （２０） Ｅ_R（ｚ）＝（１／α₁）Ｔ₁（ｚ）Ｒ₁（ｚ²）＋（１／α₂）Ｔ₂（ｚ）Ｒ₂（ｚ ² ） （２１）

【００７５】したがって、数式（１７）及び（１８）に
基づく伝達関数を有する合成フィルタを選択することに
より、信号に従属する誤差は全て除去され、信号に従属
しない誤差 Ｅ_R（ｚ）だけが残る。このため、既知のラ
ンダム雑音除去技術を用いて誤差Ｅ_R（ｚ） を減少させ
ることができるので有利である。しかしここで留意した
いのは、総誤差のランダム誤差成分が実は従来の技術に
よる場合と比較して増大することである。これは、数式
（１３）の各項と比較して、数式（２１）の各項が α_i
（α_i≦１） によって除される結果である。

【００７６】更に留意したいことは、総誤差、すなわち
Ｅ_S（ｚ）＋Ｅ_A（ｚ）＋Ｅ_R（ｚ）が従来技術による場
合の値から減少するかしないかは、数式（１１）及び
（１２）のＥ_S（ｚ）及びＥ_A（ｚ）の大きさに対するα
₁及びα₂の相対的な大きさによって決まる、ということ
である。それにも拘らず、雑音除去後の総誤差は、一般
的なランダム雑音除去技術を適用することによって、有
利に減少させることができる。

【００７７】このような雑音除去技術の一例は、一般に
画像処理の場合に用いられるもので、例えばチャン（P.
Chan）及びリム（J.Lim） の論文「適応画像復元のため
の１次元処理」（ＩＥＥＥ会報：音響、音声、及び信号
処理、ＡＳＳＰ−３３巻、１１７〜１２５ページ、１９
８５年２月）に述べられている。

【００７８】図４において、ランダム雑音減少装置４４
は、入力信号Ｘを表す復元出力信号Ｙを受信し、上に述
べたチャン及びリムのプロセスのような従来の技術によ
る雑音除去技術によってこれを処理して、改善された復
元出力信号Ｚを生成する。この信号Ｚは次いで、スピー
カ（音声の場合）、プリンタ（静止画像の場合）、又は
ディスプレイ（ビデオの場合）のような出力装置に供給
される。

【００７９】上記を、ｎ個のサブバンドの場合へ一般化
すると、合成フィルタ４２−１〜４２−ｎはそれぞれ、
ｉ＝１〜ｎとした場合の次の数式で示される伝達関数
Ｇ₁〜Ｇ_n を有するように選択される。 Ｇ_i（ｚ）＝（１／α_i）Ｔ_i（ｚ） （２２）

【００８０】Ｔ₁〜Ｔ_nは、図３のサブバンド符号化シス
テムの完全復元合成フィルタ３０−１〜３０−ｎのそれ
ぞれについての伝達関数である。又α₁〜α_nはそれぞ
れ、サブバンド符号器２０−１、２０−２の場合のよう
に、量子化関数Ｑ₁、Ｑ₂についての、相加性雑音を加え
た利得の線形モデルの、それぞれの利得ファクタであ
る。

【００８１】信号に従属する誤差が全て除去されると、
信号に従属しないランダム誤差 Ｅ_R（ｚ）だけが残り、
これは次の数式で表される。 Ｅ_R（ｚ）＝（１／α₁）Ｔ₁（ｚ）Ｒ₁（ｚ²）＋ ．．．＋（１／α_n）Ｔ_n（ ｚ）Ｒ_n（ｚ²） （２３）

【００８２】図５は、本発明のサブバンド符号化システ
ムのディジタル信号処理装置（ＤＳＰ）の実現について
の実施例を示す。詳しくは、図示のシステムは、ディジ
タル信号処理装置５２、双方向伝送回線５０、入力デー
タ記憶素子５４、出力データ記憶素子５６、フィルタ係
数記憶素子５８、量子化器パラメータ記憶素子６０、及
び符号化信号記憶素子６２からなる。

【００８３】適切な事例においては、種々の記憶素子５
４、５６、５８、６０、及び６２が、ディジタル信号処
理装置５２の内部又は外部にある周知のメモリ管理装置
又はプログラムに制御の下に組み合わされて１個又は数
個のデータ記憶素子を構成する。図示のシステムは、入
力データ記憶素子５４によりディジタル信号処理装置５
２に供給された入力信号Ｘを符号化するために用いられ
る。符号化信号は、後に取り出すために符号化信号記憶
素子６２に記憶されるか又は双方向伝送回線５０を介し
て別のシステムに送られる。

【００８４】図示のシステムは、符号化入力信号から復
元出力信号Ｙを生成するためにも用いられる。復元出力
信号Ｙ生成用のこの符号化入力信号は、符号化信号記憶
素子６２から取り出されるか又は双方向伝送回線５０を
介して別のシステムから受信されるかしてこのシステム
に供給される。生成された復元出力信号は、ディジタル
信号処理装置５２によって出力データ記憶素子５６内に
記憶される。

【００８５】分解フィルタ伝達関数及び合成フィルタ伝
達関数は、フィルタ係数記憶素子５８によって供給され
るフィルタ係数に基づいてディジタル信号処理装置５２
内に、上に述べたようにして実現される。量子化関数
は、量子化パラメータ記憶素子６０によって供給される
量子化パラメータに基づいて、上に述べたようにして実
現される。

【００８６】すなわち、サンプリング、フィルタ処理、
量子化、及び変換処理の各々は、個々には技術的に周知
である。同様に、量子化パラメータの抽出、伝達関数の
形成、及び他の信号処理機能は、個々には技術的に周知
である。本明細書は、本発明の有利な結果を得るために
これら周知技術をどのように改変するかについて開示す
るものである。

【００８７】多次元事例一般化 本発明の実施例に関する上記説明においては、音声のよ
うな単一次元入力信号を処理する例について述べたが、
本発明はこれに限られるものではない。すなわち、本発
明の技術は、静止画像信号（２次元）又はビデオ信号
（３次元）のような多次元入力信号に即座に適用可能で
ある。具体的には、ｍ次元の入力信号が与えられ場合、
合成フィルタは、次の数式に示す伝達関数Ｇ_i（ｚ） を
有するように選択される。

【００８８】 Ｇ_i（ｚ）＝（１／α_i）Ｔ_i（ｚ） （２４） ここに、ｚは、信号に従属する全ての誤差を除去するた
めの、ｍ次元、ｚ伝達ベクトルである。

【００８９】更に、残りのランダム誤差は次の数式で示
される。 Ｅ_R（ｚ）＝（１／α₁）Ｔ₁（ｚ）Ｒ₁（ｚ^D）＋ ．．．＋（１／α_n）Ｔ_n（ ｚ）Ｒ_n（ｚ^D） （２５） ここに、Ｄは、サンプリング格子を表すサンプリングマ
トリックスであり、 ｚ^Dは、多次元アップサンプリング
を示す。

【００９０】これらの処理に用いられる多次元サブバン
ド符号化技術は、技術的に周知で、例えばコバチェビッ
ク （J.Kovacevic）及びベッテルリ（M.Vetterli）の論
文「非分離性多次元完全復元フィルタバンク、及びＲⁿ
用ウエーブレットベース」（ＩＥＥＥ会報：情報理論、
ウエーブレット伝達及び多解信号分析特集号、第３８
巻、５３３〜５５５ページ、１９９２年３月）に述べら
れている。

【００９１】ＱＭＦフィルタバンクの使用 上に説明した本発明の実施例において用いられた技術
は、完全復元フィルタバンクでなく、ＱＭＦフィルタバ
ンクを用いたシステムにも有利に適用できる。詳しく
は、再びｎ＝２とした図３のサブバンド符号化システム
について考える。しかし今回は、仮定条件として、分解
フィルタ１６−１、１６−２及び合成フィルタ３０−
１、３０−２が、フィルタバンクが組み合わされて完全
復元システムよりもむしろ直角ミラーフィルタ（ＱＭ
Ｆ）システムを構成するような伝達関数を有するものと
仮定する。

【００９２】具体的には、上の数式（２）に基づき、分
解フィルタ１６−１、１６−２がそれぞれ伝達関数Ｈ
（ｚ）、Ｈ（−ｚ）を有するものとし、伝達関数Ｔ₁、
Ｔ₂がそれぞれＨ（ｚ）、Ｈ（−ｚ）であるとする。そ
して、本発明の別の実施例に基づき、図４の改善された
サブバンド符号化システムの合成フィルタ４２−１、４
２−２がそれぞれ、次の数式を満足するような伝達関数
Ｇ₁、Ｇ₂を有するものとする。

【００９３】 Ｇ₁（ｚ）＝（１／α₁）Ｔ₁（ｚ）＝（１／α₁）Ｈ（ｚ） （２６） Ｇ₂（ｚ）＝（１／α₂）Ｔ₂（ｚ）＝−（１／α₂）Ｈ（−ｚ） （２７） ここに、α₁及びα₂はそれぞれ、サブバンド符号器２０
−１、２０−２の場合のように、量子化関数Ｑ₁、Ｑ₂に
ついての、相加性雑音を加えた利得の線形モデルのそれ
ぞれの利得ファクタである。

【００９４】この場合、Ｈ₁（ｚ）＝Ｈ（ｚ）、Ｈ
₂（ｚ）＝Ｈ（−ｚ）とし、数式（２６）、（２７）を
数式（９）に代入して、結果として得られるシステム出
力は、次の数式となる。

【００９５】 Ｙ（ｚ）＝（１／２）［Ｈ²（ｚ）−Ｈ²（−ｚ）］Ｘ（ｚ）＋（１／α₁）Ｈ （ｚ）Ｒ₁（ｚ²）−（１／α₂）Ｈ（−ｚ）Ｒ₂（ｚ²） （２８） ここで留意したいのは、数式（９）のＸ（−ｚ）を含む
エイリアシング誤差項が数式（２８）ではゼロになるこ
とである。

【００９６】システムの出力と入力信号との間の誤差
は、次の数式となる。 Ｅ（ｚ）＝（１／２）［Ｈ²（ｚ）−Ｈ²（−ｚ）−２］Ｘ（ｚ）＋（１／α₁ ）Ｈ（ｚ）Ｒ₁（ｚ²）−（１／α₂）Ｈ（−ｚ）Ｒ₂（ｚ²） （２９）

【００９７】誤差は２個の項だけからなる。Ｘ（ｚ）を
含む第１項はＱＭＦ誤差（完全復元を欠く誤差）であ
り、第２項は入力信号と相関関係にないランダム誤差で
ある。しかし、ＱＭＦ誤差は一般に殆ど無視できること
が技術的に知られている。したがって、本発明の本実施
例の技術においては、完全復元フィルタバンクよりもむ
しろＱＭＦフィルタバンクに基づいている場合でも、得
られるサブバンド符号化システムの有する誤差は、殆ど
全く相関関係にない誤差となる。

【００９８】このため、上記のランダム雑音減少技術が
ＱＭＦに基づくシステムにも有利に適用できることとな
り、従来の技術によるサブバンド符号化システムに対し
て改善された結果が得られる。

【００９９】以上、本発明の種々の特定実施例について
述べたが、これらの実施例は、本発明の原理を適用する
ために考え得る多数の特定実施例の一部を例示するため
のものに過ぎず、本技術分野の当業者であれば、本発明
の精神と範囲を逸脱せずに本発明についての他の種々の
構成を考えることが可能であり、それらはいずれも本発
明の技術的範囲に包含される。

【０１００】又、この技術分野の当業者であれば、上に
述べた本技術が種々の信号の符号化及び復号化に広範囲
にわたって適用可能であることを認識できる。例えば、
上に述べた本技術は、周知の伝送、交換及び端末装置と
組み合わせて、通信分野において有利に適用できる。上
の説明では、可聴周波（オーディオ）画像、及びビデオ
信号の場合を例に挙げて述べたが、例えば医療技術及び
地震学のような適用分野における、上記例とは異なる信
号の処理も、それが適切な場合であれば本発明の技術を
用いることによって改善される。

【０１０１】同様に、上の説明では、完全復元システム
及びＱＭＦフィルタシステムについて述べたが、他の特
定システム及びそれらを用いた適用例においても本発明
を利用することによって有益な効果が得られる。更に、
サブバンドフィルタと組み合わせた量子化を含むシステ
ムを例示するのに、ロイド・マックス量子化器の用例を
用いたが、本発明の原理は、システム全体の復号化フィ
ルタに有利な効果を及ぼす特性を有する他の特定の量子
化器の使用も考慮している。

【０１０２】又、上の説明では、特定の線形変換技術、
すなわちサブバンド符号化に関して述べたが、他の線形
変換技術も同等な手法で利用が可能である。このような
線形変換の例としては、周知の離散コサイン変換（ＤＣ
Ｔ）符号化技術も本発明の原理に基づいて用いることが
できる。この場合、量子化の前にＤＣＴ変換分解で処理
された信号は、上記原理に基づいて修正された逆ＤＣＴ
合成プロセスを用いて変換され当初の形式に戻される。

【０１０３】更に、上記の符号器／復号器（コーデッ
ク）への入力に関連して用いた用語「音声」は、単に広
い分類での可聴周波（オーディオ）信号を表したものに
過ぎない。すなわち、この用語「音声」は、音声信号の
ほかに音楽及び他の高品質可聴周波信号を含むものであ
る。同様に、用語「可聴周波信号」にはもちろん音声信
号が含まれる。

【０１０４】

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、サ
ブバンドにおいて信号を処理するためのサブバンド合成
フィルタの設計に、このサブバンドを符号化するために
用いられる量子化器の特性を組み込むように構成したの
で、入力信号と復元出力信号との間の誤差のうちの入力
信号と相関関係にある誤差部分を大部分又は殆ど除去す
ることが可能である。その結果として、従来の手法より
も総誤差の少ない復元信号を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の技術によるサブバンド符号化システムを
示すブロック図である。

【図２】ロイド・マックス量子化器についての、相加性
雑音を加えた利得の線形モデルを示すブロック図であ
る。

【図３】図１のサブバンド符号化システムに、ロイド・
マックス量子化器についての、相加性雑音を加えた利得
の線形モデルを組み込んだサブバンド符号化システムを
示すブロック図である。

【図４】図３のサブバンド符号化システムを本発明の実
施例に基づいて修正して得られたサブバンド符号化シス
テムを示すブロック図である。

【図５】本発明の実施例に基づく図４のサブバンド符号
化システムのディジタル信号処理装置関連実現例を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１２ マイクロホン １３ スキャナ １４ ビデオカメラ １５ 符号器 １６−１〜１６−ｎ 分解フィルタ １８−１〜１８−ｎ ダウンサンプラ ２０、２０−１〜２０−ｎ サブバンド符号器 ２２ マルチプレクサ ２３ 復号器 ２４ デマルチプレクサ ２６−１〜２６−ｎ サブバンド復号器 ２８−１〜２８−ｎ アップサンプラ ３０−１〜３０−ｎ 合成フィルタ ３２ 組み合わせ器 ３４ スピーカ ３５ プリンタ ３６ ディスプレイ ３８、３８−１〜３８−ｎ 増幅器 ４０、４０−１〜４０−ｎ 加算器 ４４ ランダム雑音減少装置 ５０ 双方向伝送回線 ５２ ディジタル信号処理装置 ５４ 入力データ記憶素子 ５６ 出力データ記憶素子 ５８ フィルタ係数記憶素子 ６０ 量子化器パラメータ記憶素子 ６２ 符号化信号記憶素子 Ｇ₁〜Ｇ_n、Ｈ₁〜Ｈ_n 伝達関数 ｒ 相加性雑音を表すランダム変数 Ｒ₁〜Ｒ_n 相加性雑音成分 Ｗ 単一符号化入力信号 Ｘ 入力信号 Ｙ、Ｚ 復元（出力）信号 α、α₁〜α_n 利得ファクタ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の符号化サブバンド信号からなる符
   号化入力信号を復号化する方法であって、これら符号化
   サブバンド信号の各々がサブバンド分解フィルタバンク
   の１個のサブバンド出力に付随し、このサブバンド分解
   フィルタバンクは入力信号を複数のサブバンド信号に分
   離するためにこの入力信号に適用されるものであり、こ
   れら符号化サブバンド信号の各々は対応する１個のサブ
   バンド信号符号器によって符号化されたものであるよう
   な、符号化入力信号を復号化する方法において、 前記方法が、 前記符号化サブバンド信号の各々を、各々が前記サブバ
   ンド分解フィルタと前記対応するサブバンド符号器との
   伝達関数に基づく伝達関数を有するようなサブバンド合
   成フィルタのうちの対応するサブバンド合成フィルタを
   用いてフィルタ処理するステップと、 前記入力信号を表す復元出力信号を生成するために前記
   サブバンド合成フィルタの出力を組み合わせるステップ
   と、 前記復元出力信号と前記入力信号との間の誤差のうちの
   前記入力信号と相関関係にない誤差部分を減少させるた
   めに前記復元出力信号に雑音除去プログラムを適用する
   ステップと、からなることを特徴とする、符号化入力信
   号を復号化する方法。
2. 【請求項２】 前記方法において、 前記サブバンド符号器の各々が、前記サブバンド信号の
   うちの対応するサブバンド信号を予め定められた複数の
   量子化レベルに量子化するための対応する量子化器から
   なることを特徴とする請求項１の方法。
3. 【請求項３】 前記方法において、 前記入力信号が、可聴周波信号からなることを特徴とす
   る請求項２の方法。
4. 【請求項４】 前記方法において、 前記入力信号が、静止画像信号からなることを特徴とす
   る請求項２の方法。
5. 【請求項５】 前記方法において、 前記入力信号が、ビデオ信号からなることを特徴とする
   請求項２の方法。
6. 【請求項６】 前記方法において前記サブバンド合成フ
   ィルタの前記伝達関数が、前記復元出力信号と前記入力
   信号との間の誤差のうちの前記入力信号と相関関係にあ
   る誤差部分を、前記誤差のうちの前記相関関係にない部
   分と無関係に、減少させることを特徴とする請求項２の
   方法。
7. 【請求項７】 前記方法において、 前記量子化器の各々が、ロイド・マックス量子化器であ
   ることを特徴とする請求項６の方法。
8. 【請求項８】 前記方法において、 前記サブバンド合成フィルタの前記伝達関数が、前記誤
   差のうちの前記相関関係にある誤差部分をほぼゼロに減
   少させることを特徴とする請求項７の方法。
9. 【請求項９】 前記方法において、 前記サブバンド合成フィルタの前記伝達関数Ｇ_i が、次
   の数式、 Ｇ_i ＝（１／α_i）Ｔ_i、 で与えられ、ここに、Ｔ_i がｉ番目の前記サブバンドに
   対応する前記サブバンド分解フィルタバンクについての
   完全復元フィルタ部分であり、α_i が前記対応するロイ
   ド・マックス量子化器についての、相加性雑音を加えた
   利得の線形モデルの利得ファクタであることを特徴とす
   る請求項８の方法。
10. 【請求項１０】 前記方法において、 前記サブバンド合成フィルタの前記伝達関数Ｇ_i が、次
    の数式、 Ｇ_i ＝（１／α_i）Ｔ_i、 で与えられ、ここに、Ｔ_i がｉ番目の前記サブバンドに
    対応する前記サブバンド分解フィルタバンクについての
    直角ミラーフィルタ部分であり、α_i が前記対応するロ
    イド・マックス量子化器についての、相加性雑音を加え
    た利得のの線形モデルの利得ファクタであることを特徴
    とする請求項７の方法。