JPWO2010073977A1 - Encoding method, decoding method, apparatus thereof, program, and recording medium - Google Patents

Encoding method, decoding method, apparatus thereof, program, and recording medium Download PDF

Info

Publication number
JPWO2010073977A1
JPWO2010073977A1 JP2010544032A JP2010544032A JPWO2010073977A1 JP WO2010073977 A1 JPWO2010073977 A1 JP WO2010073977A1 JP 2010544032 A JP2010544032 A JP 2010544032A JP 2010544032 A JP2010544032 A JP 2010544032A JP WO2010073977 A1 JPWO2010073977 A1 JP WO2010073977A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
parcor coefficient
value
order
coefficient
code
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010544032A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5253518B2 (en
Inventor
優 鎌本
優 鎌本
登 原田
登 原田
守谷 健弘
健弘 守谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2010544032A priority Critical patent/JP5253518B2/en
Publication of JPWO2010073977A1 publication Critical patent/JPWO2010073977A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5253518B2 publication Critical patent/JP5253518B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L19/00Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
    • G10L19/04Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using predictive techniques
    • G10L19/06Determination or coding of the spectral characteristics, e.g. of the short-term prediction coefficients

Abstract

入力された時系列信号を線形予測分析することにより、少なくとも、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数とをそれぞれ算出し、算出された1次のPARCOR係数に応じて定まる値と2次のPARCOR係数に応じて定まる値との間に成り立つ関係式に応じて定まるパラメータを算出し、当該パラメータと、1次のPARCOR係数又は2次のPARCOR係数と、を含む情報に対応する符号を生成する。そして、復号時には、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数との相関を利用してPARCOR係数を復号する。By performing a linear predictive analysis on the input time series signal, at least a first-order PARCOR coefficient and a second-order PARCOR coefficient are calculated, respectively, and a value determined according to the calculated first-order PARCOR coefficient and a second-order PARCOR coefficient. A parameter determined according to a relational expression established between values determined according to the PARCOR coefficient is calculated, and a code corresponding to information including the parameter and the primary PARCOR coefficient or the secondary PARCOR coefficient is generated. . At the time of decoding, the PARCOR coefficient is decoded using the correlation between the primary PARCOR coefficient and the secondary PARCOR coefficient.

Description

本発明は、時系列信号を線形予測分析して符号化する技術に関し、特に、線形予測分析によって得られたPARCOR係数の符号化方法、復号方法、それらの装置、プログラム及び記録媒体に関する。   The present invention relates to a technique for encoding a time-series signal by linear prediction analysis, and more particularly to a method for encoding a PARCOR coefficient obtained by linear prediction analysis, a decoding method, a device thereof, a program, and a recording medium.

音響信号や映像情報などの時系列信号を通信路によって伝送したり、情報記録媒体に記録する場合、時系列信号を圧縮符号に変換してから伝送したり記録する方法が、伝送効率や記録効率の点で有効である。また、近年のブロードバンドの普及や記憶装置の容量増加に伴い、圧縮率の高さを優先する非可逆圧縮符号化方式よりも、原信号の完全再生を条件とした可逆圧縮符号化方式が重視されつつある(例えば、非特許文献1参照)。そのような中、線形予測分析等の要素技術を用いて音響信号を可逆圧縮符号化する技術がMPEG(Moving Picture Expert Group)の国際標準規格「MPEG-4 ALS」として承認されている(例えば、非特許文献2参照)。   When transmitting time-series signals such as audio signals and video information through a communication channel or recording them on an information recording medium, the method of transmitting and recording after converting the time-series signals into compressed codes is the transmission efficiency and recording efficiency. This is effective. In addition, with the spread of broadband in recent years and the increase in storage capacity, lossless compression coding methods that require complete reproduction of the original signal are more important than lossy compression coding methods that prioritize high compression rates. (See Non-Patent Document 1, for example). Under such circumstances, technology for lossless compression coding of acoustic signals using elemental technology such as linear prediction analysis has been approved as the MPEG (Moving Picture Expert Group) international standard “MPEG-4 ALS” (for example, Non-patent document 2).

図1は、従来の可逆圧縮符号化方式の符号化装置1010の機能構成を説明するためのブロック図である。図2は、図1の符号化装置1010で生成された符号を復号する復号装置1020の機能構成を説明するためのブロック図である。図3は、図1の符号化装置1010において1次のPARCOR係数と2次のPARCORとが符号化される様子を説明するための図である。まず、これらの図を用いて従来の可逆圧縮符号化方式を説明する。   FIG. 1 is a block diagram for explaining a functional configuration of a coding apparatus 1010 of a conventional lossless compression coding method. FIG. 2 is a block diagram for explaining a functional configuration of a decoding apparatus 1020 that decodes a code generated by the encoding apparatus 1010 of FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining how the first-order PARCOR coefficient and the second-order PARCOR are encoded in the encoding apparatus 1010 of FIG. First, a conventional lossless compression coding method will be described with reference to these drawings.

[符号化方法]
符号化装置1010のフレームバッファ1011には、標本化・量子化されたPCM (pulse code modulation)形式の時系列信号x(n)(nは離散時間を示すインデックス)が入力される。フレームバッファ1011は、予め定められた時間区間(以下、「フレーム」と呼ぶ)分の時系列信号x(n)(n=1,...,N)(Nは正の整数)をバッファし、符号化装置1010は、フレーム毎に時系列信号x(n)(n=1,...,N)を符号化する。
[Encoding method]
A sampled and quantized PCM (pulse code modulation) time series signal x (n) (n is an index indicating discrete time) is input to the frame buffer 1011 of the encoding apparatus 1010. The frame buffer 1011 buffers time series signals x (n) (n = 1,..., N) (N is a positive integer) for a predetermined time interval (hereinafter referred to as “frame”). The encoding device 1010 encodes the time series signal x (n) (n = 1,..., N) for each frame.

まず、1フレーム分の時系列信号x(n)(n=1,...,N)が線形予測分析部1012に送られ、線形予測分析部1012は、線形予測分析によって1次からM次までのPARCOR係数k(m)(m=1,2,...,M)を算出する。なお、Mは予測次数を示す正の整数である。また、m次のPARCOR係数とは、予測次数mの線形予測モデルのPARCOR係数を意味する。また、線形予測分析では、ある時点nの時系列信号x(n)と、その時点nよりも過去のM個の時点n-1,n-2,...,n-Mの時系列信号x(n-1),x(n-2),...,x(n-M)をそれぞれ係数α(m)(m=1,...,M)(「線形予測係数」と呼ぶ)で重み付けしたものと、予測残差e(n)との間に、線形1次結合が成り立つと仮定する。この仮定に基づいた線形予測モデルは以下のようになる。線形予測分析では、入力された時系列信号x(n)(n=1,...,N)に対し、以下の線形予測係数α(m)(m=1,2,...,M)又はそれに変換可能なPARCOR係数k(m)(m=1,2,...,M)などの係数を算出する。なお、β・γはβとγとの積β×γを示す。   First, a time-series signal x (n) (n = 1,..., N) for one frame is sent to the linear prediction analysis unit 1012. The linear prediction analysis unit 1012 performs linear to M-th order by linear prediction analysis. PARCOR coefficients k (m) up to (m = 1, 2,..., M) are calculated. M is a positive integer indicating the predicted order. The m-th order PARCOR coefficient means a PARCOR coefficient of a linear prediction model of the prediction order m. In the linear prediction analysis, a time series signal x (n) at a certain time point n and M time points n-1, n-2,..., NM time series signals x ( n-1), x (n-2), ..., x (nM) are weighted by coefficients α (m) (m = 1, ..., M) (referred to as "linear prediction coefficients") It is assumed that a linear linear combination is established between the object and the prediction residual e (n). A linear prediction model based on this assumption is as follows. In linear prediction analysis, the following linear prediction coefficient α (m) (m = 1,2, ..., M) is applied to the input time series signal x (n) (n = 1, ..., N). ) Or a PARCOR coefficient k (m) (m = 1, 2,..., M) or the like that can be converted thereto. Β · γ represents a product β × γ of β and γ.

e(n)=x(n)+α(1)・x(n-1)+α(2)・x(n-2)+...+α(M)・x(n-M)
また、ある時点nの時系列信号y(n)を、その時点nよりも過去のM個の時点n-1,n-2,...,n-Mの時系列信号x(n-1),x(n-2),...,x(n-M)を用いて推定する下式の線形FIR(Finite Impulse Response)フィルタを「線形予測フィルタ」と呼ぶ。
e (n) = x (n) + α (1) ・ x (n-1) + α (2) ・ x (n-2) + ... + α (M) ・ x (nM)
Further, a time series signal y (n) at a certain time point n is converted into M time points n-1, n-2,..., NM time series signals x (n-1), A linear FIR (Finite Impulse Response) filter of the following equation that is estimated using x (n−2),..., x (nM) is called a “linear prediction filter”.

y(n)=-{α(1)・x(n-1)+α(2)・x(n-2)+...+α(M)・x(n-M)}
算出された1次からM次までのPARCOR係数k(m)(m=1,2,...,M)は、非線形量子化部1013に送られ、量子化されて1次からM次までの量子化PARCOR係数i(m)(m=1,2,...,M)が生成される。なお、「量子化PARCOR係数」は、PARCOR係数の量子化値そのものであってもよいし、当該PARCOR係数の量子化値に付されたインデックスであってもよい。1次からM次までの量子化PARCOR係数i(m)(m=1,2,...,M)は、係数符号化部1014に送られ、そこでエントロピー符号化されて係数符号Ckが生成される。この符号化は1次からM次までのPARCOR係数k(m)(m=1,2,...,M)それぞれについて独立に行われる。例えば図3に示すように、1次の量子化PARCOR係数i(1)と2次の量子化PARCOR係数i(2)とは、互いに独立にエントロピー符号化される。また、1次からM次までの量子化PARCOR係数i(m)(m=1,2,...,M)は、線形予測係数変換部1015にも送られる。線形予測係数変換部1015は、これらを用いて予測次数Mの線形予測フィルタの各線形予測係数α(m)(m=1,2,...,M)を算出する。線形予測部1016は、1フレーム分の時系列信号x(n)(n=1,...,N)と各線形予測係数α(m)(m=1,2,...,M)とを用い、線形予測によって線形予測値y(n)(n=1,...,N)を生成する。減算部1017は、時系列信号x(n)から線形予測値y(n)を減算した予測残差(「予測誤差」と呼ぶ場合もある)e(n)を算出する(予測フィルタ処理)。算出された予測残差e(n)は残差符号化部1018に送られ、そこでエントロピー符号化されて残差符号Ceが生成される。係数符号化部1014で生成された係数符号Ckと、残差符号化部1018で生成された残差符号Ceは、合成部1019に送られる。係数符号Ckと残差符号Ceは、合成部1019で合成され、符号Cgが生成される。
y (n) =-{α (1) ・ x (n-1) + α (2) ・ x (n-2) + ... + α (M) ・ x (nM)}
The calculated PARCOR coefficients k (m) (m = 1, 2,..., M) from the first order to the Mth order are sent to the nonlinear quantization unit 1013 and quantized to obtain the first order to the Mth order. Quantized PARCOR coefficients i (m) (m = 1, 2,..., M) are generated. The “quantized PARCOR coefficient” may be the quantized value of the PARCOR coefficient itself or an index attached to the quantized value of the PARCOR coefficient. The quantized PARCOR coefficients i (m) (m = 1, 2,..., M) from the 1st order to the Mth order are sent to the coefficient coding unit 1014, where they are entropy coded to obtain the coefficient code C k. Generated. This encoding is performed independently for each PARCOR coefficient k (m) (m = 1, 2,..., M) from the first order to the Mth order. For example, as shown in FIG. 3, the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) and the second-order quantized PARCOR coefficient i (2) are entropy-coded independently of each other. Further, the quantized PARCOR coefficients i (m) (m = 1, 2,..., M) from the first order to the Mth order are also sent to the linear prediction coefficient conversion unit 1015. The linear prediction coefficient conversion unit 1015 calculates linear prediction coefficients α (m) (m = 1, 2,..., M) of the prediction order M linear prediction filter using these. The linear prediction unit 1016 includes a time series signal x (n) (n = 1,..., N) for one frame and each linear prediction coefficient α (m) (m = 1, 2,..., M). Are used to generate linear prediction values y (n) (n = 1,..., N) by linear prediction. The subtraction unit 1017 calculates a prediction residual (also referred to as “prediction error”) e (n) obtained by subtracting the linear prediction value y (n) from the time-series signal x (n) (prediction filter processing). Calculated prediction residuals e (n) is sent to residual coding unit 1018, where entropy-coded by residual code C e is generated. A coefficient code C k generated by the coefficient coding section 1014, residual code C e generated by the residual encoding unit 1018 is sent to the synthesis unit 1019. Coefficient code C k and the residual code C e is combined by the combining unit 1019, the code C g is generated.

[復号方法]
復号装置1020に入力された符号Cgは、分離部1021で係数符号Ckと残差符号Ceとに分離される。係数符号Ckと残差符号Ceは、それぞれ係数復号部1022と残差復号部1023で復号され、1次からM次までの量子化PARCOR係数i(m)(m=1,...,M)と、予測残差e(n)(n=1,...,N)とが生成される。1次からM次までの量子化PARCOR係数i(m)(m=1,...,M)は、線形予測係数変換部1024に送られる。線形予測係数変換部1024は、これらを用いて予測次数Mの線形予測フィルタの各線形予測係数α(m)(m=1,...,M)を算出する。線形予測部1025は、算出された各線形予測係数α(m)(m=1,...,M)と過去に加算部1026から出力された時系列信号x(n)とを用い、線形予測によって線形予測値y(n)を生成する。加算部1026は、線形予測値y(n)と予測残差e(n)とを加算して時系列信号x(n)を生成する(逆予測フィルタ処理)。
[Decryption method]
Code C g input to the decoding device 1020 is separated into a coefficient code C k and the residual code C e by the demultiplexer 1021. The coefficient code C k and the residual code C e, is respectively decoded by the coefficient decoding unit 1022 and the residual decoder 1023, a quantization from the primary to M order PARCOR coefficients i (m) (m = 1 , ... , M) and prediction residuals e (n) (n = 1,..., N) are generated. The quantized PARCOR coefficients i (m) (m = 1,..., M) from the first order to the Mth order are sent to the linear prediction coefficient conversion unit 1024. The linear prediction coefficient conversion unit 1024 uses these to calculate each linear prediction coefficient α (m) (m = 1,..., M) of the linear prediction filter of the prediction order M. The linear prediction unit 1025 uses each calculated linear prediction coefficient α (m) (m = 1,..., M) and the time-series signal x (n) output from the addition unit 1026 in the past to perform linear operation. A linear prediction value y (n) is generated by the prediction. The adder 1026 adds the linear prediction value y (n) and the prediction residual e (n) to generate a time series signal x (n) (inverse prediction filter processing).

MatHans, “Lossless Compression of Digital Audio”, IEEE SIGNAL PROCESSING MAGAZINE, July 2001, pp.21-32.MatHans, “Lossless Compression of Digital Audio”, IEEE SIGNAL PROCESSING MAGAZINE, July 2001, pp.21-32. ISO/IEC 14496-3 AMENDMENT 2: Audio Lossless Cording (ALS), new audio profiles and BSAC extensions.ISO / IEC 14496-3 AMENDMENT 2: Audio Lossless Cording (ALS), new audio profiles and BSAC extensions.

本発明は、時系列信号の線形予測分析によって得られたPARCOR係数の符号化圧縮率を向上させる技術を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the technique which improves the encoding compression rate of the PARCOR coefficient obtained by the linear prediction analysis of the time series signal.

本発明では、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数との相関を利用してPARCOR係数に対応する符号を生成する。そして、復号時には、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数との相関を利用してPARCOR係数を復号する。   In the present invention, a code corresponding to the PARCOR coefficient is generated using the correlation between the primary PARCOR coefficient and the secondary PARCOR coefficient. At the time of decoding, the PARCOR coefficient is decoded using the correlation between the primary PARCOR coefficient and the secondary PARCOR coefficient.

本発明の第1態様では、符号化時に、入力された時系列信号を線形予測分析することにより、少なくとも、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数とをそれぞれ算出し、算出された1次のPARCOR係数に応じて定まる値と2次のPARCOR係数に応じて定まる値との間に成り立つ関係式に応じて定まるパラメータを算出し、パラメータと、1次のPARCOR係数又は2次のPARCOR係数の何れか一方と、を含む情報に対応する符号を生成する。そして、復号時に、当該パラメータと、当該1次のPARCOR係数又は当該2次のPARCOR係数の何れか一方と、を含む情報に対応する符号を復号し、少なくとも、当該パラメータと、当該1次のPARCOR係数に対応する復号値又は当該2次のPARCOR係数に対応する復号値と、を生成し、パラメータと1次のPARCOR係数に対応する復号値とを用い、2次のPARCOR係数の復元値を算出するか、又は、パラメータと2次のPARCOR係数に対応する復号値とを用い、1次のPARCOR係数の復元値を算出する。   In the first aspect of the present invention, at the time of encoding, at least a first-order PARCOR coefficient and a second-order PARCOR coefficient are calculated by performing linear prediction analysis on an input time-series signal, and the calculated first-order PARCOR coefficient is calculated. The parameter determined according to the relational expression established between the value determined according to the PARCOR coefficient and the value determined according to the second order PARCOR coefficient is calculated, and the parameter and the first order PARCOR coefficient or the second order PARCOR coefficient are calculated. The code | cord | chord corresponding to the information containing any one is produced | generated. At the time of decoding, a code corresponding to information including the parameter and either the primary PARCOR coefficient or the secondary PARCOR coefficient is decoded, and at least the parameter and the primary PARCOR are decoded. A decoded value corresponding to the coefficient or a decoded value corresponding to the second-order PARCOR coefficient is generated, and a restoration value of the second-order PARCOR coefficient is calculated using the parameter and the decoded value corresponding to the first-order PARCOR coefficient. Or using the parameter and the decoded value corresponding to the second order PARCOR coefficient, the restoration value of the first order PARCOR coefficient is calculated.

また、本発明の第2態様では、符号化時に、入力された時系列信号を線形予測分析することにより、少なくとも、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数とをそれぞれ算出し、1次のPARCOR係数の絶対値が予め定められた閾値以上となる場合に、2次のPARCOR係数に対応する符号を生成するための符号化方法として第1可変長符号化方法を選択し、1次のPARCOR係数の絶対値が閾値未満となる場合に、2次のPARCOR係数に対応する符号を生成するための符号化方法として第1可変長符号化方法と異なる第2可変長符号化方法を選択し、選択された符号化方法を用い、2次のPARCOR係数を量子化して得られた2次の量子化PARCOR係数を符号化し、2次のPARCORに対応する符号を生成する。そして、復号時に、1次のPARCOR係数に対応する符号の復号値の絶対値を予め定められた閾値と比較し、予め定められた第1可変長符号化方法に対応する復号方法によって2次のPARCOR係数に対応する符号を復号するか、第1可変長符号化方法と異なる予め定められた第2可変長符号化方法に対応する復号方法によって2次のPARCOR係数に対応する符号を復号するかを判定する。   Further, in the second aspect of the present invention, at the time of encoding, at least a first-order PARCOR coefficient and a second-order PARCOR coefficient are respectively calculated by performing linear prediction analysis on the input time-series signal. When the absolute value of the PARCOR coefficient is equal to or greater than a predetermined threshold, the first variable length encoding method is selected as an encoding method for generating a code corresponding to the secondary PARCOR coefficient, and the primary PARCOR When the absolute value of the coefficient is less than the threshold, a second variable length encoding method different from the first variable length encoding method is selected as an encoding method for generating a code corresponding to the secondary PARCOR coefficient, Using the selected encoding method, a second-order quantized PARCOR coefficient obtained by quantizing the second-order PARCOR coefficient is encoded, and a code corresponding to the second-order PARCOR is generated.Then, at the time of decoding, the absolute value of the decoded value of the code corresponding to the primary PARCOR coefficient is compared with a predetermined threshold value, and the secondary value is determined by the decoding method corresponding to the predetermined first variable length encoding method. Whether the code corresponding to the PARCOR coefficient is decoded, or the code corresponding to the secondary PARCOR coefficient is decoded by a decoding method corresponding to a predetermined second variable length encoding method different from the first variable length encoding method Determine.

これにより、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数とを互いに独立に符号化する場合に比べ、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数とに対応する符号の合計符号量を削減することができる。   Accordingly, the total code amount of codes corresponding to the primary PARCOR coefficient and the secondary PARCOR coefficient is reduced as compared with the case where the primary PARCOR coefficient and the secondary PARCOR coefficient are encoded independently of each other. Can do.

以上のように本発明では、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数との相関を利用してPARCOR係数の符号化を行うことととしたため、時系列信号の線形予測分析によって得られたPARCOR係数の符号化圧縮率を向上させることができる。   As described above, in the present invention, since the PARCOR coefficient is encoded using the correlation between the first-order PARCOR coefficient and the second-order PARCOR coefficient, the PARCOR obtained by the linear prediction analysis of the time-series signal is performed. The coding compression rate of the coefficient can be improved.

従来の可逆圧縮符号化方式の符号化装置の機能構成を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the function structure of the encoding apparatus of the conventional lossless compression encoding system. 図1の符号化装置で生成された符号を復号する復号装置の機能構成を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the function structure of the decoding apparatus which decodes the code | symbol produced | generated with the encoding apparatus of FIG. 図1の符号化装置において1次のPARCOR係数と2次のPARCORとが符号化される様子を説明するための図。The figure for demonstrating a mode that a primary PARCOR coefficient and a secondary PARCOR are encoded in the encoding apparatus of FIG. 音響信号を線形予測分析して得られた1次のPARCOR係数K(1)と2次のPARCOR係数K(2)との関係をプロットしたグラフ。The graph which plotted the relationship between the 1st-order PARCOR coefficient K (1) and the 2nd-order PARCOR coefficient K (2) obtained by carrying out the linear prediction analysis of the acoustic signal. 図5(A)は、音響信号を線形予測分析して得られた1次のPARCOR係数k(1)と2次のPARCOR係数k(2)との比k(2)/k(1)の頻度を例示するグラフである。図5(B)は、1次のPARCOR係数k(1)の大きさに応じ、2次のPARCOR係数k(2)の出現確率分布が変化することを説明するためのグラフである。FIG. 5A shows the ratio k (2) / k (1) between the first-order PARCOR coefficient k (1) and the second-order PARCOR coefficient k (2) obtained by linear prediction analysis of the acoustic signal. It is a graph which illustrates frequency. FIG. 5B is a graph for explaining that the appearance probability distribution of the secondary PARCOR coefficient k (2) changes according to the magnitude of the primary PARCOR coefficient k (1). 2次のPARCOR係数k(2)の頻度と、関係式k(2)=a・k(1)+b(a=-0.75)を満たす-bの頻度とを例示したグラフ。The graph which illustrated the frequency of the secondary PARCOR coefficient k (2), and the frequency of -b which satisfy | fills relational expression k (2) = a * k (1) + b (a = -0.75). 第1実施形態の符号化装置の機能構成を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the function structure of the encoding apparatus of 1st Embodiment. 図8(A)は、図7に示した非線形量子化部及びパラメータ算出部の詳細を説明するためのブロック図であり、図8(B)は、図7に示した係数符号化部の詳細を説明するためのブロック図である。FIG. 8A is a block diagram for explaining the details of the nonlinear quantization unit and the parameter calculation unit shown in FIG. 7, and FIG. 8B is the details of the coefficient encoding unit shown in FIG. It is a block diagram for demonstrating. 第1実施形態の復号装置の機能構成を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the function structure of the decoding apparatus of 1st Embodiment. 図10(A)は、図9に示した係数復号部の詳細を説明するためのブロック図であり、図10(B)は、図9に示したPARCOR係数算出部の詳細を説明するためのブロック図である。FIG. 10A is a block diagram for explaining details of the coefficient decoding unit shown in FIG. 9, and FIG. 10B is a diagram for explaining details of the PARCOR coefficient calculation unit shown in FIG. It is a block diagram. 第1実施形態の符号化方法を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the encoding method of 1st Embodiment. 第1実施形態の復号方法を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the decoding method of 1st Embodiment. 1次のPARCOR係数の非線形量子化方法を例示して説明するためのグラフ。The graph for demonstrating and explaining the nonlinear quantization method of a primary PARCOR coefficient. 2次のPARCOR係数の非線形量子化方法を例示して説明するためのグラフ。The graph for demonstrating and explaining the nonlinear quantization method of a secondary PARCOR coefficient. 図15(A)は、第2実施形態の非線形量子化部及びパラメータ算出部の詳細を説明するためのブロック図であり、図15(B)は、第2実施形態のPARCOR係数算出部の詳細を説明するためのブロック図である。FIG. 15A is a block diagram for explaining details of the nonlinear quantization unit and the parameter calculation unit of the second embodiment, and FIG. 15B shows details of the PARCOR coefficient calculation unit of the second embodiment. It is a block diagram for demonstrating. 第2実施形態の符号化方法を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the encoding method of 2nd Embodiment. 第2実施形態の復号方法を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the decoding method of 2nd Embodiment. 第3実施形態の符号化装置の機能構成を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the function structure of the encoding apparatus of 3rd Embodiment. 第3実施形態の復号装置の機能構成を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the function structure of the decoding apparatus of 3rd Embodiment. 図20(A)は、図18に示した非線形量子化部及びパラメータ算出部の詳細を説明するためのブロック図であり、図20(B)は、図19に示したPARCOR係数算出部の詳細を説明するためのブロック図である。20A is a block diagram for explaining details of the nonlinear quantization unit and the parameter calculation unit shown in FIG. 18, and FIG. 20B shows details of the PARCOR coefficient calculation unit shown in FIG. It is a block diagram for demonstrating. 第3実施形態の符号化方法を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the encoding method of 3rd Embodiment. 第3実施形態の復号方法を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the decoding method of 3rd Embodiment. 第3実施形態の変形例2における符号化装置の機能構成を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the function structure of the encoding apparatus in the modification 2 of 3rd Embodiment. 第4実施形態の符号化装置の機能構成を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the function structure of the encoding apparatus of 4th Embodiment. 図24に示した非線形量子化部、パラメータ算出部、及び選択部の詳細を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the detail of the nonlinear quantization part, parameter calculation part, and selection part which were shown in FIG. 第4実施形態の復号装置の機能構成を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the function structure of the decoding apparatus of 4th Embodiment. 図26に示したPARCOR係数算出部の詳細を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the detail of the PARCOR coefficient calculation part shown in FIG. 第4実施形態の符号化方法を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the encoding method of 4th Embodiment. 第4実施形態の復号方法を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the decoding method of 4th Embodiment. 第4実施形態の変形例1における符号化装置の非線形量子化部、選択部及びパラメータ算出部の詳細を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the detail of the nonlinear quantization part of the encoding apparatus in the modification 1 of 4th Embodiment, a selection part, and a parameter calculation part. 第4実施形態の変形例1における復号装置のPARCOR係数算出部の詳細を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the detail of the PARCOR coefficient calculation part of the decoding apparatus in the modification 1 of 4th Embodiment. 第4実施形態の変形例1の符号化方法を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the encoding method of the modification 1 of 4th Embodiment. 第4実施形態の変形例1の復号方法を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the decoding method of the modification 1 of 4th Embodiment. 第5実施形態の符号化装置の機能構成を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the function structure of the encoding apparatus of 5th Embodiment. 図34に示した量子化方法選択部、量子化部及び符号化方法選択部の詳細を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the detail of the quantization method selection part shown in FIG. 34, a quantization part, and an encoding method selection part. 図34に示した係数符号化部の詳細を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the detail of the coefficient encoding part shown in FIG. 第5実施形態の復号装置の機能構成を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the function structure of the decoding apparatus of 5th Embodiment. 図37に示した係数復号部の詳細を説明するためのブロック図。The block diagram for demonstrating the detail of the coefficient decoding part shown in FIG. 第5実施形態の符号化方法を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the encoding method of 5th Embodiment. 第5実施形態の符号化方法を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating the encoding method of 5th Embodiment.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

以下では、本発明の原理を説明した後、各実施形態の説明を行っていく。   In the following, after describing the principle of the present invention, each embodiment will be described.

〔原理〕
<PARCOR係数の相関>
線形予測モデルを特定するパラメータとしてPARCOR係数をみた場合、本来、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数とは相関を持たない。しかし、音響信号、映像信号、生体信号、地震波信号、センサーアレイ信号などの時系列信号の線形予測分析を行った場合、それらの信号の特徴から、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数との間に相関関係が存在することが多い(未公開)。
〔principle〕
<Correlation of PARCOR coefficients>
When the PARCOR coefficient is viewed as a parameter for specifying the linear prediction model, the primary PARCOR coefficient and the secondary PARCOR coefficient have no correlation. However, when performing linear predictive analysis of time series signals such as acoustic signals, video signals, biological signals, seismic signals, sensor array signals, etc., from the characteristics of these signals, the first and second order PARCOR coefficients and There is often a correlation between the two (unpublished).

例えば、音響信号を線形予測分析した場合、1次のPARCOR係数は1付近となることが多く、その場合、2次のPARCOR係数は−1付近となることが多い。また、音響信号が白色雑音に近く、自己相関関数の1次値(=1次のPARCOR係数)が0に近い場合には、2次のPARCOR係数も0に近い場合が多い。   For example, when an acoustic signal is subjected to linear prediction analysis, the first-order PARCOR coefficient is often in the vicinity of 1, and in this case, the second-order PARCOR coefficient is often in the vicinity of -1. Further, when the acoustic signal is close to white noise and the first-order value (= first-order PARCOR coefficient) of the autocorrelation function is close to 0, the second-order PARCOR coefficient is often close to 0.

図4は、音響信号を線形予測分析して得られた1次のPARCOR係数k(1)と2次のPARCOR係数k(2)との関係をプロットしたグラフである。ここで、横軸は1次のPARCOR係数k(1)を示し、縦軸は2次のPARCOR係数k(2)を示す。このグラフに示すように、1次のPARCOR係数k(1)は1付近となり、2次のPARCOR係数k(2)は−1付近となることが多い。特に、1次のPARCOR係数k(1)や2次のPARCOR係数k(2)の絶対値が1に近い領域で、1次のPARCOR係数k(1)と2次のPARCOR係数k(2)との間の相関が強い。   FIG. 4 is a graph plotting the relationship between the first-order PARCOR coefficient k (1) and the second-order PARCOR coefficient k (2) obtained by linear prediction analysis of the acoustic signal. Here, the horizontal axis represents the primary PARCOR coefficient k (1), and the vertical axis represents the secondary PARCOR coefficient k (2). As shown in this graph, the first-order PARCOR coefficient k (1) is about 1 and the second-order PARCOR coefficient k (2) is often about -1. In particular, in a region where the absolute values of the primary PARCOR coefficient k (1) and the secondary PARCOR coefficient k (2) are close to 1, the primary PARCOR coefficient k (1) and the secondary PARCOR coefficient k (2) There is a strong correlation between

また、図5(A)は、音響信号を線形予測分析して得られた1次のPARCOR係数k(1)と2次のPARCOR係数k(2)との比k(2)/k(1)の頻度を例示するグラフである。ここで、横軸は比k(2)/k(1)を示し、縦軸は頻度を示す。このグラフからも、1次のPARCOR係数k(1)と2次のPARCOR係数k(2)とは符号が逆になる傾向が高く、かつ、1次のPARCOR係数k(1)と2次のPARCOR係数k(2)との間には相関があることが分かる。また、このグラフは、2次のPARCOR係数k(2)の絶対値は、1次のPARCOR係数k(1)の絶対値よりも小さくなる傾向があることを示している。   FIG. 5A shows the ratio k (2) / k (1) between the first-order PARCOR coefficient k (1) and the second-order PARCOR coefficient k (2) obtained by linear prediction analysis of the acoustic signal. ). Here, the horizontal axis indicates the ratio k (2) / k (1), and the vertical axis indicates the frequency. Also from this graph, the sign of the first-order PARCOR coefficient k (1) and the second-order PARCOR coefficient k (2) is likely to be reversed, and the first-order PARCOR coefficient k (1) and the second-order PARCOR coefficient k (1) It can be seen that there is a correlation with the PARCOR coefficient k (2). This graph also shows that the absolute value of the second-order PARCOR coefficient k (2) tends to be smaller than the absolute value of the first-order PARCOR coefficient k (1).

また、図5(B)は、1次のPARCOR係数k(1)の大きさに応じ、2次のPARCOR係数k(2)の出現確率分布が変化することを説明するためのグラフである。   FIG. 5B is a graph for explaining that the appearance probability distribution of the secondary PARCOR coefficient k (2) changes according to the magnitude of the primary PARCOR coefficient k (1).

ここで、横軸は、2次のインデックスを示し、縦軸はその出現確率を示す。2次のインデックスとは、2次のPARCOR係数k(2)の量子化値に付されたインデックスを意味する。また、図5(B)において黒色で示すグラフは、1次のインデックスが0,1,2である場合における2次のインデックスの出現確率分布を示し、白色で示すグラフは、1次のインデックスが10,11,12である場合における2次のインデックスの出現確率分布を示す。1次のインデックスとは、1次のPARCOR係数k(1)の量子化値に付されたインデックスを意味する。なお、この例におけるインデックスはPARCOR係数の絶対値の増加に対して広義単調減少する値である。また、図5(B)での1次のインデックスは正である1次のPARCOR係数k(1)に対応し、2次のインデックスは負である2次のPARCOR係数k(2)に対応する。例えば、1次のインデックスである0,1,2は、0.99付近の1次のPARCOR係数k(1)の量子化値に付されたインデックスである。1次のインデックスである10,11,12は、0.9付近の1次のPARCOR係数k(1)の量子化値に付されたインデックスである。2次のインデックスである10,11,12,13は、−0.5〜−0.4付近の2次のPARCOR係数k(2)の量子化値に付されたインデックスである。2次のインデックスである1,2,3,4は、−0.9〜−0.8付近の2次のPARCOR係数k(2)の量子化値に付されたインデックスである。   Here, the horizontal axis indicates a secondary index, and the vertical axis indicates the appearance probability. The secondary index means an index attached to the quantized value of the secondary PARCOR coefficient k (2). In FIG. 5B, the graph shown in black shows the probability distribution of the secondary index when the primary index is 0, 1, 2, and the graph shown in white shows the primary index. The appearance probability distribution of the secondary index in the case of 10, 11, 12 is shown. The primary index means an index attached to the quantized value of the primary PARCOR coefficient k (1). The index in this example is a value that decreases monotonously in a broad sense with respect to an increase in the absolute value of the PARCOR coefficient. In addition, the primary index in FIG. 5B corresponds to a primary PARCOR coefficient k (1) that is positive, and the secondary index corresponds to a secondary PARCOR coefficient k (2) that is negative. . For example, the primary indexes 0, 1, 2 are indexes assigned to the quantized values of the primary PARCOR coefficient k (1) near 0.99. The primary indexes 10, 11, and 12 are indexes assigned to the quantized values of the primary PARCOR coefficient k (1) near 0.9. The secondary indexes 10, 11, 12, and 13 are indexes attached to the quantized values of the secondary PARCOR coefficient k (2) in the vicinity of -0.5 to -0.4. The secondary indexes 1, 2, 3, and 4 are indexes attached to the quantized values of the secondary PARCOR coefficient k (2) in the vicinity of −0.9 to −0.8.

図5(B)に例示するように、1次のPARCOR係数k(1)が大きい(例えば、0.99付近)場合には、絶対値の大きな2次のPARCOR係数k(2)(例えば、−0.9〜−0.8)が得られる確率が高くなる。一方、1次のPARCOR係数k(1)が小さい(例えば、0.9付近)場合には、絶対値の小さな2次のPARCOR係数k(2)(例えば、−0.5〜−0.4)が得られる確率が高くなる。すなわち、1次のPARCOR係数k(1)の大きさによって、2次のPARCOR係数k(2)の頻度分布が変化する。1次のPARCOR係数k(1)が大きく1に近いほど、2次のPARCOR係数k(2)は小さく−1に近い(その絶対値は大きく1に近い)。   As illustrated in FIG. 5B, when the primary PARCOR coefficient k (1) is large (for example, around 0.99), the secondary PARCOR coefficient k (2) (for example, having a large absolute value) The probability of obtaining −0.9 to −0.8) is increased. On the other hand, when the primary PARCOR coefficient k (1) is small (for example, around 0.9), the secondary PARCOR coefficient k (2) having a small absolute value (for example, −0.5 to −0.4). ) Is likely to be obtained. That is, the frequency distribution of the secondary PARCOR coefficient k (2) varies depending on the magnitude of the primary PARCOR coefficient k (1). As the first order PARCOR coefficient k (1) is larger and closer to 1, the second order PARCOR coefficient k (2) is smaller and close to −1 (the absolute value is large and close to 1).

<PARCOR係数の符号化>
以上説明したように、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数との間には相関がある(未公開)。本発明ではこの相関を利用し、PARCOR係数に対応する符号を生成する。そして、復号時には、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数との相関を利用してPARCOR係数を復号する。
<Encoding of PARCOR coefficient>
As described above, there is a correlation between the first-order PARCOR coefficient and the second-order PARCOR coefficient (unpublished). In the present invention, this correlation is used to generate a code corresponding to the PARCOR coefficient. At the time of decoding, the PARCOR coefficient is decoded using the correlation between the primary PARCOR coefficient and the secondary PARCOR coefficient.

[第1態様]
第1態様の符号化装置は、(I)入力された時系列信号を線形予測分析することにより、少なくとも、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数とをそれぞれ算出し、(II)算出された1次のPARCOR係数に応じて定まる値と2次のPARCOR係数に応じて定まる値との間に成り立つ関係式に応じて定まるパラメータを算出し、(III)当該パラメータと、1次のPARCOR係数又は2次のPARCOR係数の何れか一方と、を含む情報に対応する符号を生成する。この場合の復号装置は、(IV)1次のPARCOR係数に応じて定まる値と2次のPARCOR係数に応じて定まる値との間に成り立つ関係式に応じて定まるパラメータと、当該1次のPARCOR係数又は当該2次のPARCOR係数の何れか一方と、を含む情報に対応する符号を復号し、少なくとも、当該パラメータと、当該1次のPARCOR係数に対応する復号値又は当該2次のPARCOR係数に対応する復号値とを生成し、(V)パラメータと1次のPARCOR係数に対応する復号値とを用い、2次のPARCOR係数の復元値を算出するか、又は、パラメータと2次のPARCOR係数に対応する復号値とを用い、1次のPARCOR係数の復元値を算出する。
[First aspect]
The encoding device according to the first aspect calculates (II) at least a first-order PARCOR coefficient and a second-order PARCOR coefficient by performing linear prediction analysis on the input time-series signal. A parameter determined according to a relational expression established between a value determined according to the first-order PARCOR coefficient and a value determined according to the second-order PARCOR coefficient, and (III) the parameter and the first-order PARCOR coefficient Alternatively, a code corresponding to information including any one of the secondary PARCOR coefficients is generated. The decoding apparatus in this case includes (IV) a parameter determined according to a relational expression established between a value determined according to the first-order PARCOR coefficient and a value determined according to the second-order PARCOR coefficient, and the first-order PARCOR A code corresponding to information including either a coefficient or the second-order PARCOR coefficient, and at least the decoded value corresponding to the first-order PARCOR coefficient or the second-order PARCOR coefficient A corresponding decoded value is generated, and a restored value of the second-order PARCOR coefficient is calculated using the parameter and the decoded value corresponding to the first-order PARCOR coefficient, or the parameter and the second-order PARCOR coefficient are calculated. The restoration value of the first-order PARCOR coefficient is calculated using the decoded value corresponding to.

これにより、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数とを互いに独立に符号化する場合に比べ、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数とに対応する符号の合計符号量を削減できる。   Thereby, the total code amount of codes corresponding to the primary PARCOR coefficient and the secondary PARCOR coefficient can be reduced as compared with the case where the primary PARCOR coefficient and the secondary PARCOR coefficient are encoded independently of each other.

また、本態様の方式は、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数との相関が大きいほどパラメータの絶対値が特定の値に近づき、そのパラメータの分散が1次のPARCOR係数の分散又は2次のPARCOR係数の分散よりも小さくなるような場合に、特に顕著な効果を奏する。この場合、可変長符号化方法を用いて当該パラメータに対応する符号が生成されることが望ましい。また、この可変長符号化方法は、以下の条件を満たすことが望ましい。   Further, in the method of this aspect, as the correlation between the first-order PARCOR coefficient and the second-order PARCOR coefficient increases, the absolute value of the parameter approaches a specific value, and the variance of the parameter is the variance of the first-order PARCOR coefficient or 2 In the case where it becomes smaller than the variance of the next PARCOR coefficient, a particularly remarkable effect is obtained. In this case, it is desirable that a code corresponding to the parameter is generated using a variable length coding method. In addition, this variable length encoding method preferably satisfies the following conditions.

《条件》第1符号化対象の絶対値が第2符号化対象の絶対値よりも特定の値に近い場合に、第1頻度が第2頻度よりも高い。   << Condition >> When the absolute value of the first encoding target is closer to a specific value than the absolute value of the second encoding target, the first frequency is higher than the second frequency.

第1頻度:第1符号化対象に第2符号化対象の符号よりも短い符号長の符号が割り当てられる頻度。すなわち、第1符号化対象に割り当てられる符号の符号長が、第2符号化対象に割り当てられる符号の符号長よりも短くなる頻度。   First frequency: The frequency at which a code having a shorter code length than the second encoding target code is assigned to the first encoding target. That is, the frequency at which the code length of the code assigned to the first encoding target is shorter than the code length of the code assigned to the second encoding target.

第2頻度:第1符号化対象に第2符号化対象の符号よりも長い符号長の符号が割り当てられる頻度。すなわち、第1符号化対象に割り当てられる符号の符号長が、第2符号化対象に割り当てられる符号の符号長よりも長くなる頻度。   Second frequency: The frequency with which a code having a longer code length than the second encoding target code is assigned to the first encoding target. That is, the frequency with which the code length of the code assigned to the first encoding target is longer than the code length of the code assigned to the second encoding target.

また、上述した1次のPARCOR係数に応じて定まる値と2次のPARCOR係数に応じて定まる値との間に成り立つ関係式は、例えば、以下の関係式(A)又は(B)である。   Further, a relational expression established between a value determined according to the first-order PARCOR coefficient and a value determined according to the second-order PARCOR coefficient is, for example, the following relational expression (A) or (B).

《関係式(A)》予め定められた重み係数に1次のPARCOR係数に応じて定まる値を乗じた第1乗算値と、第1変数値と、の和によって2次のPARCOR係数に応じて定まる値を表現可能な等式。例えば、
第1乗算値+第1変数値=2次のPARCOR係数に応じて定まる値、
となる等式。ただし、第1乗算値=予め定められた重み係数×1次のPARCOR係数に応じて定まる値、である。
<< Relational Expression (A) >> Depending on the secondary PARCOR coefficient by the sum of a first multiplication value obtained by multiplying a predetermined weighting coefficient by a value determined according to the primary PARCOR coefficient and the first variable value An equation that can represent a fixed value. For example,
First multiplication value + first variable value = a value determined according to the second-order PARCOR coefficient,
An equation that becomes However, the first multiplication value = predetermined weighting factor × value determined according to the first-order PARCOR coefficient.

《関係式(B)》予め定められた重み係数に2次のPARCOR係数に応じて定まる値を乗じた第2乗算値と、第2変数値と、の和によって1次のPARCOR係数に応じて定まる値を表現可能な等式。例えば、
第2乗算値+第2変数値=2次のPARCOR係数に応じて定まる値、
となる等式。ただし、第2乗算値=予め定められた重み係数×2次のPARCOR係数に応じて定まる値、である。
<< Relational Expression (B) >> Depending on the primary PARCOR coefficient by the sum of a second multiplication value obtained by multiplying a predetermined weighting coefficient by a value determined according to the secondary PARCOR coefficient and the second variable value An equation that can represent a fixed value. For example,
Second multiplied value + second variable value = value determined according to the second-order PARCOR coefficient,
An equation that becomes However, the second multiplication value = a predetermined weighting factor × a value determined according to the second-order PARCOR coefficient.

また、上述のパラメータは、例えば、以下のパラメータ(A)又は(B)である。   Moreover, the above-mentioned parameters are, for example, the following parameters (A) or (B).

《パラメータ(A)》関係式(A)を満たす第1変数値に応じて定まる値。   << Parameter (A) >> A value determined according to the first variable value satisfying the relational expression (A).

《パラメータ(B)》関係式(B)を満たす第2変数値に応じて定まる値。   << Parameter (B) >> A value determined according to the second variable value satisfying the relational expression (B).

さらに、上述の関係式(A),(B)、及び、パラメータ(A),(B)は、例えば、以下の関係(A)又は(B)を満たす。   Furthermore, the above relational expressions (A) and (B) and the parameters (A) and (B) satisfy the following relation (A) or (B), for example.

《関係(A)》1次のPARCOR係数に応じて定まる値が、少なくとも、正の1次のPARCOR係数の増加に対して広義単調増加(単調非減少)する値である。なおかつ、2次のPARCOR係数に応じて定まる値が、少なくとも、負の2次のPARCOR係数の増加に対して広義単調増加する値である。なおかつ、パラメータの絶対値が、前述の関係式(A)を満たす第1変数値に対して、広義単調増加する。   << Relationship (A) >> A value determined according to the first-order PARCOR coefficient is a value that monotonously increases (monotonically non-decrease) at least with respect to an increase in the positive first-order PARCOR coefficient. In addition, the value determined according to the second-order PARCOR coefficient is a value that monotonically increases in a broad sense with respect to an increase in at least the negative second-order PARCOR coefficient. In addition, the absolute value of the parameter increases monotonously in a broad sense with respect to the first variable value that satisfies the above-described relational expression (A).

《関係(B)》1次のPARCOR係数に応じて定まる値が、少なくとも、正の1次のPARCOR係数の増加に対して広義単調減少(単調非増加)する値である。なおかつ、2次のPARCOR係数に応じて定まる値が、少なくとも、負の2次のPARCOR係数の増加に対して広義単調減少する値である。なおかつ、パラメータの絶対値が、前述の関係式(B)を満たす第2変数値の増加に対して、広義単調増加する。   << Relationship (B) >> A value determined according to the first-order PARCOR coefficient is a value that monotonously decreases (monotonically non-increases) at least with respect to an increase in the positive first-order PARCOR coefficient. The value determined according to the second-order PARCOR coefficient is a value that monotonously decreases in a broad sense with respect to an increase in at least a negative second-order PARCOR coefficient. In addition, the absolute value of the parameter increases monotonously in a broad sense with respect to an increase in the second variable value that satisfies the above-described relational expression (B).

なお、或る区間での値γの増加に対して広義単調増加する値をf(γ)と表現した場合、当該区間に属する任意のγ≦γに対してf(γ)≦f(γ)の関係が成り立つ。また、或る区間での値γの増加に対して広義単調減少する値をg(γ)と表現した場合、当該区間に属する任意のγ≦γに対してg(γ)≧g(γ)の関係が成り立つ。前述のように、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数とは互いに正・負が逆になる傾向にある(図5(A)参照)。そのため、上記の関係(A)又は(B)を満たし、なおかつ、上記の関係式(A)又は(B)の予め定められた重み係数が負の場合には、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数との相関が大きいほどパラメータの絶対値は0に近づき、そのパラメータの分散は、1次のPARCOR係数の分散又は2次のPARCOR係数の分散よりも小さくなる。この場合、例えば、以下の条件を満たす可変長符号化方法によって、このようなパラメータを符号化することが望ましい。When a value that increases monotonously in a broad sense with respect to an increase in value γ in a certain section is expressed as f (γ), f (γ 1 ) ≦ f for any γ 1 ≦ γ 2 belonging to the section. The relationship (γ 2 ) is established. In addition, when a value that decreases monotonously in a broad sense with respect to an increase in the value γ in a certain section is expressed as g (γ), g (γ 1 ) ≧ g for any γ 1 ≦ γ 2 belonging to the section. The relationship (γ 2 ) is established. As described above, the first-order PARCOR coefficient and the second-order PARCOR coefficient tend to be opposite to each other (see FIG. 5A). Therefore, when the above relation (A) or (B) is satisfied and the predetermined weighting coefficient in the above relational expression (A) or (B) is negative, the first-order PARCOR coefficient and the second-order PARCOR coefficient The larger the correlation with the PARCOR coefficient is, the closer the absolute value of the parameter is to 0, and the variance of the parameter is smaller than the variance of the primary PARCOR coefficient or the variance of the secondary PARCOR coefficient. In this case, for example, it is desirable to encode such parameters by a variable length encoding method that satisfies the following conditions.

《条件》第1符号化対象の絶対値が第2符号化対象の絶対値よりも0に近い場合に、第1頻度が第2頻度よりも高い。   << Condition >> When the absolute value of the first encoding target is closer to 0 than the absolute value of the second encoding target, the first frequency is higher than the second frequency.

第1頻度:第1符号化対象に第2符号化対象の符号よりも短い符号長の符号が割り当てられる頻度。   First frequency: The frequency at which a code having a shorter code length than the second encoding target code is assigned to the first encoding target.

第2頻度:第1符号化対象に第2符号化対象の符号よりも長い符号長の符号が割り当てられる頻度。   Second frequency: The frequency with which a code having a longer code length than the second encoding target code is assigned to the first encoding target.

なお、このような可変長符号化方法としては、ライス符号(Rice code)(「ゴロムライス符号(Golomb-Rice code)」と呼ばれる場合もある)、ゴロム符号(Golomb code)、一進法符号(Unary code)(「アルファ符号」と呼ばれる場合もある)、ハフマン符号(Huffman code)等を例示できる。   Note that such variable length coding methods include Rice code (sometimes referred to as “Golomb-Rice code”), Golomb code, unary code (Unary). code) (sometimes referred to as “alpha code”), Huffman code, and the like.

また、前述したように、PARCOR係数は−1以上+1以下の値をとる。さらに、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数との相関は、1次のPARCOR係数や2次のPARCOR係数の絶対値が1に近いほど大きく、それらが0に近いほど小さくなる。そのため、1次のPARCOR係数の絶対値が予め定められた閾値(閾値は0以上+1以下の値)以上となる場合に、上述の1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数との相関を利用した符号化方法を実行し、PARCOR係数が予め定められた閾値未満となる場合に、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数とを互いに独立に符号化してもよい。また、1次のPARCOR係数の絶対値が予め定められた閾値以上であるか否かではなく、2次のPARCOR係数の絶対値が予め定められた閾値以上であるか否かを判定し、符号化方法を決定してもよい。すなわち、2次のPARCOR係数の絶対値が予め定められた閾値(閾値は0以上+1以下の値)以上となる場合に、上述の1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数との相関を利用した符号化方法を実行し、PARCOR係数が予め定められた閾値未満となる場合に、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数とを互いに独立に符号化してもよい。   Further, as described above, the PARCOR coefficient takes a value between −1 and +1. Further, the correlation between the first-order PARCOR coefficient and the second-order PARCOR coefficient is larger as the absolute values of the first-order PARCOR coefficient and the second-order PARCOR coefficient are closer to 1, and smaller as they are closer to 0. Therefore, when the absolute value of the first-order PARCOR coefficient is equal to or greater than a predetermined threshold (threshold is a value between 0 and +1), the correlation between the first-order PARCOR coefficient and the second-order PARCOR coefficient is used. The first-order PARCOR coefficient and the second-order PARCOR coefficient may be independently encoded when the PARCOR coefficient is less than a predetermined threshold value. Further, it is determined whether or not the absolute value of the first-order PARCOR coefficient is equal to or larger than a predetermined threshold, and whether or not the absolute value of the second-order PARCOR coefficient is equal to or larger than a predetermined threshold. The method of conversion may be determined. That is, when the absolute value of the second-order PARCOR coefficient is equal to or greater than a predetermined threshold value (threshold value is 0 or more and +1 or less), the correlation between the first-order PARCOR coefficient and the second-order PARCOR coefficient is used. The first-order PARCOR coefficient and the second-order PARCOR coefficient may be independently encoded when the PARCOR coefficient is less than a predetermined threshold value.

なお、閾値判定は、量子化前の領域で行われてもよいし、量子化後の領域で行われてもよい。また、量子化後の領域とは、量子化値の領域、又は、量子化値に付されたインデックスの領域を意味する。また、量子化前の領域と量子化後の領域とで値の大小関係が反転する場合、量子化前の領域と量子化後の領域とで閾値判定における大小関係が反転する。量子化前後で閾値判定における大小関係が反転した場合、A≧Tの場合に「処理1」を行い、A<Tの場合に「処理2」を行うという処理は、A’≦T’の場合に「処理1」を行い、A’>T’の場合に「処理2」を行うという処理となる。なお、A,Tは量子化前の領域の値であり、A’,T’はそれに対する量子化後の領域の値である。このことは復号時における閾値判定でも同様である(以下同様)。   Note that the threshold determination may be performed in a region before quantization or may be performed in a region after quantization. Further, the region after quantization means a region of quantized values or an index region attached to the quantized values. In addition, when the magnitude relationship is reversed between the pre-quantization region and the post-quantization region, the magnitude relationship in threshold determination is reversed between the pre-quantization region and the post-quantization region. When the magnitude relation in the threshold determination is reversed before and after quantization, the process of performing “Process 1” when A ≧ T and performing “Process 2” when A <T is performed when A ′ ≦ T ′. “Process 1” is performed on the screen, and “Process 2” is performed when A ′> T ′. A and T are values of the region before quantization, and A 'and T' are values of the region after quantization with respect to it. The same applies to threshold determination at the time of decoding (the same applies hereinafter).

例えば、符号化装置が、1次のPARCOR係数の絶対値が予め定められた第1閾値以上となる場合に上述のステップ(II)及び(III)を実行し、1次のPARCOR係数の絶対値が第1閾値未満となる場合に、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数とを含む情報に対応する符号を生成してもよい。また、符号化装置が、2次のPARCOR係数の絶対値が予め定められた第1閾値以上となる場合に上述のステップ(II)及び(III)を実行し、2次のPARCOR係数の絶対値が第1閾値未満となる場合に、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数とを含む情報に対応する符号を生成してもよい。   For example, when the encoding apparatus performs the above steps (II) and (III) when the absolute value of the primary PARCOR coefficient is greater than or equal to a predetermined first threshold, the absolute value of the primary PARCOR coefficient May be less than the first threshold, a code corresponding to information including the primary PARCOR coefficient and the secondary PARCOR coefficient may be generated. In addition, when the absolute value of the second-order PARCOR coefficient is equal to or greater than a predetermined first threshold, the encoding apparatus executes the above steps (II) and (III), and the absolute value of the second-order PARCOR coefficient May be less than the first threshold, a code corresponding to information including the primary PARCOR coefficient and the secondary PARCOR coefficient may be generated.

また、復号装置が、1次又は2次のPARCOR係数の絶対値の大きさを指標として、復号方法を特定してもよい。すなわち、復号装置で実行されるステップ(V)が、以下のステップ(V-a)又は(V-b)を含んでもよい。   Further, the decoding apparatus may specify the decoding method using the magnitude of the absolute value of the primary or secondary PARCOR coefficient as an index. That is, the step (V) executed by the decoding device may include the following steps (V-a) or (V-b).

《ステップ(V-a)》1次のPARCOR係数に対応する復号値の絶対値と、予め定められた第2閾値とを比較する。その比較結果から、パラメータと1次のPARCOR係数に対応する復号値とを用いて2次のPARCOR係数の復元値を算出するか否かを判定する。   << Step (V-a) >> The absolute value of the decoded value corresponding to the primary PARCOR coefficient is compared with a predetermined second threshold value. From the comparison result, it is determined whether or not the restoration value of the second-order PARCOR coefficient is calculated using the parameter and the decoded value corresponding to the first-order PARCOR coefficient.

《ステップ(V-b)》2次のPARCOR係数に対応する復号値の絶対値を予め定められた第2閾値以上と比較する。その比較結果から、パラメータと2次のPARCOR係数に対応する復号値とを用いて1次のPARCOR係数の復元値を算出するか否かを判定する。   << Step (V-b) >> The absolute value of the decoded value corresponding to the second-order PARCOR coefficient is compared with a predetermined second threshold value or more. From the comparison result, it is determined whether or not the restoration value of the primary PARCOR coefficient is calculated using the parameter and the decoded value corresponding to the secondary PARCOR coefficient.

このような場合には、復号方法を特定するための付加ビットを符号に含める必要がない。そのため、符号の符号長を短縮できる。   In such a case, it is not necessary to include additional bits for specifying the decoding method in the code. Therefore, the code length of the code can be shortened.

[第2態様]
第2態様の符号化装置は、(VI)入力された時系列信号を線形予測分析することにより、少なくとも、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数とをそれぞれ算出し、(VII)1次のPARCOR係数の絶対値が予め定められた閾値以上となる場合に、2次のPARCOR係数に対応する符号を生成するための符号化方法として第1可変長符号化方法を選択し、1次のPARCOR係数の絶対値が閾値未満となる場合に、2次のPARCOR係数に対応する符号を生成するための符号化方法として第1可変長符号化方法と異なる第2可変長符号化方法を選択し、(VIII)ステップ(VII)で選択された符号化方法を用い、2次のPARCOR係数を量子化して得られた2次の量子化PARCOR係数を符号化し、2次のPARCORに対応する符号を生成する。なお、ステップ(VII)における予め定められた閾値は−1以上1以下の値であるが、その閾値判定は、量子化前の領域で行われてもよいし、量子化後の領域で行われてもよい。
[Second embodiment]
The encoding device according to the second aspect calculates (VI) at least a first-order PARCOR coefficient and a second-order PARCOR coefficient by performing linear prediction analysis on the input time-series signal, and (VII) a first-order PARCOR coefficient, respectively. When the absolute value of the PARCOR coefficient is equal to or greater than a predetermined threshold, the first variable length coding method is selected as the coding method for generating a code corresponding to the second order PARCOR coefficient, When the absolute value of the PARCOR coefficient is less than the threshold, a second variable length encoding method different from the first variable length encoding method is selected as an encoding method for generating a code corresponding to the second order PARCOR coefficient. (VIII) Using the encoding method selected in step (VII), the second-order quantized PARCOR coefficient obtained by quantizing the second-order PARCOR coefficient is encoded, and a code corresponding to the second-order PARCOR is obtained. It is formed. Note that the predetermined threshold value in step (VII) is a value between −1 and 1, but the threshold determination may be performed in the region before quantization or in the region after quantization. May be.

図5(B)を用いて説明したように、1次のPARCOR係数の大きさによって、2次のPARCOR係数の頻度分布が変化する。そのため、1次のPARCOR係数の大きさに従い、2次の量子化PARCOR係数を符号化するための可変長符号化方法を選択することで(ステップ(VII))、2次のPARCOR係数に対応する符号の符号量を削減することができる。   As described with reference to FIG. 5B, the frequency distribution of the secondary PARCOR coefficient varies depending on the magnitude of the primary PARCOR coefficient. Therefore, by selecting a variable-length coding method for encoding the second-order quantized PARCOR coefficient according to the magnitude of the first-order PARCOR coefficient (step (VII)), it corresponds to the second-order PARCOR coefficient. The code amount of the code can be reduced.

例えば、図5(B)の例で、1次のインデックスが0,1,2であった場合には、以下の第1可変長符号化方法(A)を用いて2次のインデックスを符号化する。一方、1次のインデックスが10,11,12であった場合には、以下の第2可変長符号化方法(B)を用いて2次のインデックスを符号化する。   For example, in the example of FIG. 5B, when the primary index is 0, 1, 2, the secondary index is encoded using the following first variable length encoding method (A). To do. On the other hand, if the primary index is 10, 11, 12, the secondary index is encoded using the following second variable length encoding method (B).

《第1可変長符号化方法(A)》第1符号化対象が第2符号化対象よりも5又は6に近い場合に、第3頻度が第4頻度よりも高い可変長符号化方法。すなわち、第1符号化対象の値と5又は6との距離が、第2符号化対象の値と5又は6との距離よりも短い場合に、第3頻度が第4頻度よりも高い可変長符号化方法。   << First Variable Length Encoding Method (A) >> A variable length encoding method in which the third frequency is higher than the fourth frequency when the first encoding target is closer to 5 or 6 than the second encoding target. That is, when the distance between the first encoding target value and 5 or 6 is shorter than the distance between the second encoding target value and 5 or 6, the third frequency is a variable length higher than the fourth frequency. Encoding method.

第3頻度:第1符号化対象に、第2符号化対象の符号よりも短い符号長の符号が割り当てられる頻度。   Third frequency: The frequency at which a code having a shorter code length than the second encoding target code is assigned to the first encoding target.

第4頻度:第1符号化対象に、第2符号化対象の符号よりも長い符号長の符号が割り当てられる頻度。   Fourth frequency: The frequency at which a code having a longer code length than the second encoding target code is assigned to the first encoding target.

《第1可変長符号化方法(B)》第1符号化対象が第2符号化対象よりも7又は8に近い場合に、第3頻度が第4頻度よりも高い可変長符号化方法。すなわち、第1符号化対象の値と7又は8との距離が、第2符号化対象の値と7又は8との距離よりも短い場合に、第3頻度が第4頻度よりも高い可変長符号化方法。   << First Variable Length Encoding Method (B) >> A variable length encoding method in which the third frequency is higher than the fourth frequency when the first encoding target is closer to 7 or 8 than the second encoding target. That is, when the distance between the first encoding target value and 7 or 8 is shorter than the distance between the second encoding target value and 7 or 8, the third frequency is a variable length higher than the fourth frequency. Encoding method.

なお、このような可変長符号化方法の一例は、ライス符号化方法やハフマン符号化方法である。これにより、常に以下の可変長符号化方法(C)を用いて2次のインデックスを符号化する場合よりも、符号量を削減できる。   An example of such a variable length encoding method is a Rice encoding method or a Huffman encoding method. Thereby, the amount of codes can be reduced as compared with the case where the secondary index is always encoded using the following variable length encoding method (C).

《可変長符号化方法(C)》第1符号化対象が第2符号化対象よりも6又は7に近い場合に、第3頻度が第4頻度よりも高い可変長符号化方法。すなわち、第1符号化対象の値と6又は7との距離が、第2符号化対象の値と6又は7との距離よりも短い場合に、第3頻度が第4頻度よりも高い可変長符号化方法。   << Variable-length encoding method (C) >> A variable-length encoding method in which the third frequency is higher than the fourth frequency when the first encoding target is closer to 6 or 7 than the second encoding target. That is, when the distance between the first encoding target value and 6 or 7 is shorter than the distance between the second encoding target value and 6 or 7, the third frequency is a variable length higher than the fourth frequency. Encoding method.

これを一般化すると、ステップ(VII)で選択される第1可変長符号化方法は、第1符号化対象の絶対値が第2符号化対象の絶対値よりも予め定められた第1値に近い場合に、第3頻度が第4頻度よりも高い符号化方法である。すなわち、第1可変長符号化方法は、第1符号化対象の値と第1値との距離が、第2符号化対象の値と第1値との距離よりも短い場合に、第3頻度が第4頻度よりも高い符号化方法である。   When this is generalized, the first variable length encoding method selected in step (VII) is such that the absolute value of the first encoding target is set to a first value that is predetermined in advance than the absolute value of the second encoding target. When close, the third frequency is an encoding method higher than the fourth frequency. That is, the first variable length encoding method uses the third frequency when the distance between the first encoding target value and the first value is shorter than the distance between the second encoding target value and the first value. Is an encoding method higher than the fourth frequency.

一方、第2可変長符号化方法は、第1符号化対象の絶対値が第2符号化対象の絶対値よりも予め定められた第2値に近い場合に、第3頻度が第4頻度よりも高い符号化方法である。すなわち、第2可変長符号化方法は、第1符号化対象の値と第2値との距離が、第2符号化対象の値と第2値との距離よりも短い場合に、第3頻度が第4頻度よりも高い符号化方法である。   On the other hand, in the second variable length encoding method, the third frequency is greater than the fourth frequency when the absolute value of the first encoding target is closer to the predetermined second value than the absolute value of the second encoding target. Is a high encoding method. That is, the second variable length encoding method uses the third frequency when the distance between the first encoding target value and the second value is shorter than the distance between the second encoding target value and the second value. Is an encoding method higher than the fourth frequency.

そして、2次のPARCOR係数の絶対値が1に近いほど2次のPARCOR係数に対応する2次の量子化PARCOR係数が大きい場合には、第1値は第2値よりも大きい。また、2次のPARCOR係数の絶対値が1に近いほど2次のPARCOR係数に対応する2次の量子化PARCOR係数が小さい場合には、前記第1値は前記第2値よりも小さい。   When the second-order PARCOR coefficient corresponding to the second-order PARCOR coefficient is larger as the absolute value of the second-order PARCOR coefficient is closer to 1, the first value is larger than the second value. When the second-order quantized PARCOR coefficient corresponding to the second-order PARCOR coefficient is smaller as the absolute value of the second-order PARCOR coefficient is closer to 1, the first value is smaller than the second value.

また、前述のように1次のPARCOR係数の絶対値が大きく1に近いときには、2次のPARCOR係数の絶対値も大きくなる傾向がある。さらに、PARCOR係数はその絶対値が1に近いほど量子化誤差が線形予測結果にもたらす影響が大きい。そこで、好ましくは、1次のPARCOR係数の絶対値の大きさに従い、2次のPARCOR係数を量子化する際の量子化ステップサイズ(「インターバルサイズ(interval size)」と呼ぶ場合もある)を変化させる。例えば、ステップ(VI)と(VII)との間に、1次のPARCOR係数の絶対値が予め定められた第2閾値以上となる場合に予め定められた第1量子化方法を選択し、1次のPARCOR係数の絶対値が予め定められた第2閾値未満となる場合に第1量子化方法よりも量子化ステップサイズが大きい予め定められた第2量子化方法を選択し、選択した量子化方法によって2次のPARCOR係数を量子化し、2次のPARCOR係数の量子化値を生成するステップを実行する。これにより、予測残差のエネルギーを効率的に小さくすることができる。すなわち、PARCOR係数に対応する符号の符号量の増加量に対する、予測残差のエネルギーの減少量を大きくできる。その結果、符号化効率を向上できる。   Further, as described above, when the absolute value of the primary PARCOR coefficient is large and close to 1, the absolute value of the secondary PARCOR coefficient tends to be large. Furthermore, as the absolute value of the PARCOR coefficient is closer to 1, the influence of the quantization error on the linear prediction result is larger. Therefore, preferably, the quantization step size (sometimes referred to as “interval size”) when quantizing the second-order PARCOR coefficient is changed according to the absolute value of the first-order PARCOR coefficient. Let For example, a predetermined first quantization method is selected between the steps (VI) and (VII) when the absolute value of the first-order PARCOR coefficient is greater than or equal to a predetermined second threshold. When the absolute value of the next PARCOR coefficient is less than a predetermined second threshold, a predetermined second quantization method having a quantization step size larger than that of the first quantization method is selected, and the selected quantization is selected The method performs a step of quantizing the second-order PARCOR coefficient and generating a quantized value of the second-order PARCOR coefficient. Thereby, the energy of a prediction residual can be made small efficiently. That is, the amount of decrease in the energy of the prediction residual can be increased with respect to the amount of increase in the code amount of the code corresponding to the PARCOR coefficient. As a result, encoding efficiency can be improved.

〔第1実施形態〕
次に、本発明の第1実施形態を説明する。
[First Embodiment]
Next, a first embodiment of the present invention will be described.

第1実施形態では、上述の〔原理〕の[第1態様]で説明した枠組みのうち、以下の構成について説明する。ただし、これは本発明を限定するものではない。   In the first embodiment, the following configuration will be described in the framework described in [First aspect] of [Principle] described above. However, this does not limit the present invention.

・関係式:予め定められた重み係数に1次のPARCOR係数に応じて定まる値を乗じた第1乗算値と、第1変数値と、の和によって2次のPARCOR係数に応じて定まる値を表現可能な等式。   Relational expression: A value determined according to the second-order PARCOR coefficient by the sum of the first multiplication value obtained by multiplying a predetermined weighting coefficient by a value determined according to the first-order PARCOR coefficient and the first variable value. An expressible equation.

・1次のPARCOR係数に応じて定まる値:1次のPARCOR係数。これは「1次のPARCOR係数の増加に対して広義単調増加する値」である。   A value determined according to the first order PARCOR coefficient: the first order PARCOR coefficient. This is a “value that increases monotonously in a broad sense with respect to an increase in the first-order PARCOR coefficient”.

・2次のPARCOR係数に応じて定まる値:2次のPARCOR係数。これは「2次のPARCOR係数の増加に対して広義単調増加する値」である。   A value determined according to the second order PARCOR coefficient: the second order PARCOR coefficient. This is “a value that increases monotonically in a broad sense with respect to an increase in the second-order PARCOR coefficient”.

・パラメータ:上記関係式を満たす第1変数値を量子化して得られた第1量子化変数値。これは「第1変数値に応じて定まる値」であり、当該パラメータの絶対値は、第1変数値の増加に対して広義単調増加する。なお、「第1量子化変数値」は、第1変数値の量子化値そのものであってもよいし、当該第1変数値の量子化値に付されたインデックスであってもよい(以下同様)。   Parameter: a first quantized variable value obtained by quantizing a first variable value that satisfies the above relational expression. This is a “value determined according to the first variable value”, and the absolute value of the parameter increases monotonously in a broad sense with respect to the increase in the first variable value. The “first quantized variable value” may be the quantized value itself of the first variable value, or may be an index attached to the quantized value of the first variable value (the same applies hereinafter). ).

・ステップ(III)の符号:パラメータと1次のPARCOR係数とを含む情報に対応する符号。   -Code of step (III): Code corresponding to information including parameters and first-order PARCOR coefficients.

<構成>
図7は、第1実施形態の符号化装置10の機能構成を説明するためのブロック図である。図8(A)は、図7に示した非線形量子化部11及びパラメータ算出部12の詳細を説明するためのブロック図であり、図8(B)は、図7に示した係数符号化部13の詳細を説明するためのブロック図である。また、図9は、第1実施形態の復号装置20の機能構成を説明するためのブロック図である。図10(A)は、図9に示した係数復号部21の詳細を説明するためのブロック図であり、図10(B)は、図9に示したPARCOR係数算出部22の詳細を説明するためのブロック図である。なお、これらの図において図1や図2と同じ構成については、図1や図2と同じ参照番号を用いる。
<Configuration>
FIG. 7 is a block diagram for explaining a functional configuration of the encoding device 10 according to the first embodiment. 8A is a block diagram for explaining details of the nonlinear quantization unit 11 and the parameter calculation unit 12 shown in FIG. 7, and FIG. 8B is a coefficient encoding unit shown in FIG. 13 is a block diagram for explaining the details of FIG. FIG. 9 is a block diagram for explaining a functional configuration of the decoding device 20 according to the first embodiment. FIG. 10A is a block diagram for explaining details of the coefficient decoding unit 21 shown in FIG. 9, and FIG. 10B shows details of the PARCOR coefficient calculating unit 22 shown in FIG. It is a block diagram for. In these drawings, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 are used for the same components as those in FIGS.

図7に示すように、本形態の符号化装置10は、フレームバッファ1011、線形予測分析部1012、非線形量子化部11、パラメータ算出部12、係数符号化部13、線形予測係数変換部1015、線形予測部1016、減算部1017、残差符号化部1018、及び合成部1019を有する。また、図8(A)に示すように、本形態のパラメータ算出部12は、逆量子化部12a、重み係数乗算部12b、減算部12c及びパラメータ量子化部12dを有する。また、図8(B)に示すように、本形態の係数符号化部13は、PARCOR係数符号化部13a及びパラメータ符号化部13bを有する。また、図9に示すように、本形態の復号装置20は、分離部1021、係数復号部21、PARCOR係数算出部22、線形予測係数変換部23、残差復号部1023、線形予測部1025、及び加算部1026を有する。また、図10(A)に示すように、本形態の係数復号部21は、PARCOR係数復号部21a、及びパラメータ復号部21bを有する。また、図10(B)に示すように、本形態のPARCOR係数算出部22は、逆量子化部22a,22c、重み係数乗算部22b、及び加算部22dを有する。   As illustrated in FIG. 7, the encoding apparatus 10 according to the present embodiment includes a frame buffer 1011, a linear prediction analysis unit 1012, a nonlinear quantization unit 11, a parameter calculation unit 12, a coefficient encoding unit 13, a linear prediction coefficient conversion unit 1015, A linear prediction unit 1016, a subtraction unit 1017, a residual encoding unit 1018, and a synthesis unit 1019 are included. As shown in FIG. 8A, the parameter calculation unit 12 of this embodiment includes an inverse quantization unit 12a, a weight coefficient multiplication unit 12b, a subtraction unit 12c, and a parameter quantization unit 12d. As shown in FIG. 8B, the coefficient encoding unit 13 of this embodiment includes a PARCOR coefficient encoding unit 13a and a parameter encoding unit 13b. As shown in FIG. 9, the decoding device 20 according to the present embodiment includes a separation unit 1021, a coefficient decoding unit 21, a PARCOR coefficient calculation unit 22, a linear prediction coefficient conversion unit 23, a residual decoding unit 1023, a linear prediction unit 1025, And an adder 1026. Also, as shown in FIG. 10A, the coefficient decoding unit 21 of this embodiment includes a PARCOR coefficient decoding unit 21a and a parameter decoding unit 21b. Also, as shown in FIG. 10B, the PARCOR coefficient calculation unit 22 of this embodiment includes inverse quantization units 22a and 22c, a weight coefficient multiplication unit 22b, and an addition unit 22d.

なお、本形態の符号化装置10や復号装置20は、例えば、CPU(central processing unit)、RAM(random-access memory)、ROM(read-only memory)等を備えた公知のコンピュータ又は専用のコンピュータに所定のプログラムが読み込まれ、CPUがそれを実行することによって構成された特別な装置である。すなわち、符号化装置10のフレームバッファ1011は、例えば、RAM、キャッシュメモリ、レジスタ等のメモリであり、線形予測分析部1012、非線形量子化部11、パラメータ算出部12、係数符号化部13、線形予測係数変換部1015、線形予測部1016、減算部1017、残差符号化部1018、及び合成部1019は、例えば、CPUが所定のプログラムを実行することで構築される処理部である。また、復号装置20の分離部1021、係数復号部21、PARCOR係数算出部22、線形予測係数変換部23、残差復号部1023、線形予測部1025、及び加算部1026は、例えば、CPUが所定のプログラムを実行することで構築される処理部である。また、これらの処理部の少なくとも一部が集積回路等の電子回路によって構成されてもよい。さらに、必要に応じ、符号化装置10や復号装置20に、各処理部の処理によって出力されたデータを格納し、各処理部の別の処理時にデータが読み出される一時メモリを設けてもよい。また、このような各処理部の実現方法は、以下の各実施形態やその変形例でも同様である。   Note that the encoding device 10 and the decoding device 20 of this embodiment are, for example, a known computer or a dedicated computer that includes a CPU (central processing unit), a RAM (random-access memory), a ROM (read-only memory), and the like. This is a special device configured by reading a predetermined program and executing it by the CPU. That is, the frame buffer 1011 of the encoding device 10 is a memory such as a RAM, a cache memory, and a register, for example, and includes a linear prediction analysis unit 1012, a nonlinear quantization unit 11, a parameter calculation unit 12, a coefficient encoding unit 13, a linear encoding unit, and the like. The prediction coefficient conversion unit 1015, the linear prediction unit 1016, the subtraction unit 1017, the residual encoding unit 1018, and the synthesis unit 1019 are, for example, processing units that are constructed when the CPU executes a predetermined program. Further, the separation unit 1021, the coefficient decoding unit 21, the PARCOR coefficient calculation unit 22, the linear prediction coefficient conversion unit 23, the residual decoding unit 1023, the linear prediction unit 1025, and the addition unit 1026 of the decoding device 20 are, for example, predetermined by the CPU. It is a processing part constructed by executing this program. Further, at least a part of these processing units may be configured by an electronic circuit such as an integrated circuit. Furthermore, if necessary, the encoding device 10 or the decoding device 20 may be provided with a temporary memory that stores data output by the processing of each processing unit and reads the data during another processing of each processing unit. The method for realizing each processing unit is the same in the following embodiments and modifications thereof.

<符号化方法>
図11は、第1実施形態の符号化方法を説明するためのフローチャートである。以下、図11を用いて本形態の符号化方法を説明する。なお、以下では1フレーム分の処理のみを説明するが、実際は同様な処理が各フレームについて実行される。
<Encoding method>
FIG. 11 is a flowchart for explaining the encoding method of the first embodiment. Hereinafter, the encoding method of this embodiment will be described with reference to FIG. In the following, only the processing for one frame will be described, but actually the same processing is executed for each frame.

符号化装置10(図7)のフレームバッファ1011には、標本化・量子化されたPCM形式の時系列信号x(n)が入力される。これらの時系列信号x(n)は、線形量子化(「一様量子化」と呼ぶ場合もある)されたものであってもよいし、圧伸量子化(例えば、ITU-T Recommendation G.711, “Pulse Code Modulation (PCM) of Voice Frequencies”参照)のような非線形量子化(「非一様量子化」と呼ぶ場合もある)されたものであってもよい。また、時系列信号x(n)がPCM形式の信号ではなく、量子化されていない信号であってもよい。フレームバッファ1011は、1フレーム分の時系列信号x(n)(n=1,...,N)をバッファし、符号化装置10は、フレーム毎に時系列信号x(n)(n=1,...,N)を符号化する。   A sampled and quantized PCM-format time-series signal x (n) is input to the frame buffer 1011 of the encoding device 10 (FIG. 7). These time-series signals x (n) may be linearly quantized (sometimes referred to as “uniform quantization”), or companded (eg, ITU-T Recommendation G. 711, “Pulse Code Modulation (PCM) of Voice Frequencies”) may be used for nonlinear quantization (sometimes referred to as “non-uniform quantization”). Further, the time series signal x (n) may not be a signal in the PCM format but a signal that is not quantized. The frame buffer 1011 buffers time-series signals x (n) (n = 1,..., N) for one frame, and the encoding device 10 performs time-series signals x (n) (n = 1, ..., N).

1フレーム分の時系列信号x(n)(n=1,...,N)は線形予測分析部1012に送られ、線形予測分析部1012は、線形予測分析によって1次からM次までのPARCOR係数k(m)(m=1,2,...,M)を算出する(ステップS10)。なお、線形予測分析部1012は、時系列信号x(n)(n=1,...,N)をそのまま線形予測分析する構成であってもよいし、非線形量子化されて入力された時系列信号x(n)を線形量子化や他の非線形量子化にマッピングしてから線形予測分析を行う構成であってもよい。また、予測次数Mは正の整数であるが、その値は固定値であってもよいし、MDL原理(Minimum Description Length Principle)等に基づいて最適な値が定められてもよい。ただ、本発明の手法を利用できるのは予測次数Mが2以上の場合であるため、本形態では予測次数Mが2以上の場合のみを説明する。すなわち、ステップS10は、入力された時系列信号x(n)(n=1,...,N)を線形予測分析することにより、少なくとも、1次のPARCOR係数k(1)と2次のPARCOR係数k(2)とをそれぞれ算出するステップである。なお、符号化装置10が予測次数M=1を選択することがある場合には、予測次数M≧2となったときにだけ本形態の方法を適用すればよい。また、PARCOR係数の算出は、レビンソン-ダービン(Levinson-Durbin)法やバーグ(Burg)法などの逐次的方法によって行われてもよいし、自己相関法や共分散法のように予測次数Mごとに連立方程式(予測残差を最小にする線形予測係数を解とする連立方程式)を解くことによって行われてもよい。また、PARCOR係数k(m)は−1以上1以下の値をとるが、コンピュータ等を利用した演算装置で無限桁の演算を行うことはできないため、実際は例えば−32768から+32767までの整数で表現可能な範囲にPARCOR係数k(m)をマッピングしたものを用いて処理を行うこともある。   A time series signal x (n) (n = 1,..., N) for one frame is sent to the linear prediction analysis unit 1012. The linear prediction analysis unit 1012 performs linear prediction analysis from the first order to the Mth order. PARCOR coefficient k (m) (m = 1, 2,..., M) is calculated (step S10). The linear prediction analysis unit 1012 may be configured to perform linear prediction analysis of the time series signal x (n) (n = 1,..., N) as it is, or when it is input after nonlinear quantization. The configuration may be such that linear prediction analysis is performed after the sequence signal x (n) is mapped to linear quantization or other nonlinear quantization. The predicted order M is a positive integer, but the value may be a fixed value, or an optimal value may be determined based on the MDL principle (Minimum Description Length Principle) or the like. However, since the method of the present invention can be used when the prediction order M is 2 or more, only the case where the prediction order M is 2 or more will be described in this embodiment. That is, step S10 performs at least the first-order PARCOR coefficient k (1) and the second-order PARCOR coefficient k by performing linear prediction analysis on the input time-series signal x (n) (n = 1,..., N). This is a step of calculating a PARCOR coefficient k (2). If the encoding apparatus 10 sometimes selects the prediction order M = 1, the method of this embodiment may be applied only when the prediction order M ≧ 2. The PARCOR coefficient may be calculated by a sequential method such as the Levinson-Durbin method or the Burg method, or for each prediction order M such as an autocorrelation method or a covariance method. Alternatively, simultaneous equations (simultaneous equations having a linear prediction coefficient that minimizes the prediction residual) as a solution may be performed. In addition, the PARCOR coefficient k (m) takes a value between −1 and 1 inclusive, but an infinite digit operation cannot be performed by an arithmetic unit using a computer or the like, so it is actually expressed by an integer from −32768 to +32767, for example. Processing may be performed using a PARCOR coefficient k (m) mapped to a possible range.

算出された1次からM次までのPARCOR係数k(m)(m=1,2,...,M)は、非線形量子化部11に送られ、量子化されて1次からM次までの量子化PARCOR係数i(m)(m=1,2,...,M)が生成される(ステップS20)。なお、「量子化PARCOR係数」は、PARCOR係数の量子化値そのものであってもよいし、当該PARCOR係数の量子化値に付されたインデックスであってもよい。また、「量子化PARCOR係数」は、PARCOR係数の値の増加に対して広義単調増加するものであってもよいし、PARCOR係数の値の増加に対して広義単調減少するものであってもよい。また、「量子化PARCOR係数」は、PARCOR係数の絶対値の増加に対して広義単調増加するものであってもよいし、PARCOR係数の絶対値の増加に対して広義単調減少するものであってもよい。また、PARCOR係数の絶対値が1に近いほど、PARCOR係数の量子化誤差が線形予測結果にもたらす影響が大きい。そのため、PARCOR係数の絶対値が1に近いほど量子化ステップサイズを小さくする非線形量子化を行うことが望ましい。   The calculated PARCOR coefficients k (m) (m = 1, 2,..., M) from the first order to the Mth order are sent to the nonlinear quantization unit 11 and quantized to obtain the first order to the Mth order. Quantized PARCOR coefficients i (m) (m = 1, 2,..., M) are generated (step S20). The “quantized PARCOR coefficient” may be the quantized value of the PARCOR coefficient itself or an index attached to the quantized value of the PARCOR coefficient. Further, the “quantized PARCOR coefficient” may be monotonically increasing in a broad sense with respect to an increase in the value of the PARCOR coefficient, or may be monotonically decreasing in a broad sense with respect to an increase in the value of the PARCOR coefficient. . In addition, the “quantized PARCOR coefficient” may be monotonically increasing with an increase in the absolute value of the PARCOR coefficient, or monotonically decreasing with an increase in the absolute value of the PARCOR coefficient. Also good. Also, the closer the absolute value of the PARCOR coefficient is to 1, the greater the influence that the quantization error of the PARCOR coefficient has on the linear prediction result. For this reason, it is desirable to perform nonlinear quantization in which the quantization step size is smaller as the absolute value of the PARCOR coefficient is closer to 1.

図13は、1次のPARCOR係数の非線形量子化方法を例示して説明するためのグラフであり、図14は、2次のPARCOR係数の非線形量子化方法を例示して説明するためのグラフである。ここで、これらのグラフの横軸は線形予測分析部1012で生成されたPARCOR係数を示し、縦軸はPARCOR係数の量子化値に付されたインデックスを示す。例えば、1次のPARCOR係数k(1)は1付近の値をとることが多いため、図13に例示するように、1次のPARCOR係数k(1)が1に近いほど量子化ステップサイズを小さくする非線形量子化を行う。図13の例では、PARCOR係数k(1)のとり得る範囲(−1から1)が3つの領域(−1からpの領域、pからpの領域、pから1の領域)に分けられ、領域毎に量子化ステップサイズが異なる。また、2次のPARCOR係数k(2)は−1付近の値をとることが多いため、図14に例示するように、2次のPARCOR係数k(2)が−1に近いほど量子化ステップサイズを小さくする非線形量子化を行う。図14に例示した非線形量子化を示すグラフは、図13に例示した非線形量子化を示すグラフの横軸の正負を反転させたものとなっている。FIG. 13 is a graph for illustrating and explaining a nonlinear quantization method for a first-order PARCOR coefficient, and FIG. 14 is a graph for illustrating and explaining a nonlinear quantization method for a second-order PARCOR coefficient. is there. Here, the horizontal axis of these graphs indicates the PARCOR coefficient generated by the linear prediction analysis unit 1012, and the vertical axis indicates the index assigned to the quantized value of the PARCOR coefficient. For example, since the first-order PARCOR coefficient k (1) often takes a value near 1, the quantization step size is increased as the first-order PARCOR coefficient k (1) is closer to 1, as illustrated in FIG. Perform nonlinear quantization to make it smaller. In the example of FIG. 13, the possible range of PARCOR coefficients k (1) (-1 1) has three regions (from -1 p 2 region, the region from the p 2 p 6, from p 6 1 region) The quantization step size is different for each region. Further, since the second-order PARCOR coefficient k (2) often takes a value in the vicinity of −1, as illustrated in FIG. 14, the quantization step is increased as the second-order PARCOR coefficient k (2) is closer to −1. Perform nonlinear quantization to reduce size. The graph illustrating the non-linear quantization illustrated in FIG. 14 is obtained by inverting the sign of the horizontal axis of the graph illustrating the non-linear quantization illustrated in FIG.

なお、ここでは1次と2次のPARCOR係数を非線形量子化する場合を例示したが、これらを線形量子化する構成であってもよい。また、3次以上のPARCOR係数の量子化も、線形量子化であっても非線形量子化であってもよい。また、PARCOR係数の量子化値は、そのPARCOR係数の増加に対して広義単調増加するものであってもよいし、広義単調減少するものであってもよい。さらに、必ずしも各次数のPARCOR係数を同一の量子化方法で量子化する必要はなく、次数間で量子化方法が相違する構成でもよく、次数間で量子化ビット数が異なってもよい。   Although the case where the first-order and second-order PARCOR coefficients are nonlinearly quantized is illustrated here, a configuration in which these are linearly quantized may be used. The quantization of the third or higher order PARCOR coefficient may be linear quantization or non-linear quantization. Further, the quantization value of the PARCOR coefficient may increase monotonously in a broad sense or increase monotonously in a broad sense with respect to the increase of the PARCOR coefficient. Further, it is not always necessary to quantize the PARCOR coefficient of each order with the same quantization method, and the configuration may be such that the quantization method is different between the orders, and the number of quantization bits may be different between the orders.

次に、パラメータ算出部12が、ステップ10で算出された1次のPARCOR係数k(1)に応じて定まる値と、2次のPARCOR係数k(2)に応じて定まる値と、の間に成り立つ関係式、に応じて定まるパラメータを算出する(ステップS30)。   Next, between the value determined according to the first-order PARCOR coefficient k (1) calculated at step 10 and the value determined according to the second-order PARCOR coefficient k (2). A parameter determined according to the relational expression that holds is calculated (step S30).

[ステップS30の詳細]
ステップS30では、まず、パラメータ算出部12(図8(A))の逆量子化部12aが、非線形量子化部11から出力された1次の量子化PARCOR係数i(1)を逆量子化し、1次のPARCOR係数k'(1)(「1次のPARCOR係数に応じて定まる値」に相当)を生成する(ステップS31)。なお、量子化PARCOR係数i(m)を逆量子化する処理は、量子化PARCOR係数i(m)に対応するPARCOR係数k(m)の範囲のうちの予め定めた何れかの値k'(m)を求める処理である。例えば、η1≦k(m)<η2のPARCOR係数k(m)に対応する量子化PARCOR係数がi(m)である場合、量子化PARCOR係数i(m)を逆量子化したPARCOR係数k'(m)の例はη1とη2の平均値である。
[Details of Step S30]
In step S30, first, the inverse quantization unit 12a of the parameter calculation unit 12 (FIG. 8A) inversely quantizes the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) output from the nonlinear quantization unit 11, A primary PARCOR coefficient k ′ (1) (corresponding to “a value determined according to the primary PARCOR coefficient”) is generated (step S31). Note that the process of dequantizing the quantized PARCOR coefficient i (m) is performed by any one of predetermined values k ′ (within the range of the PARCOR coefficient k (m) corresponding to the quantized PARCOR coefficient i (m). This is a process for obtaining m). For example, when the quantized PARCOR coefficient corresponding to the PARCOR coefficient k (m) of η1 ≦ k (m) <η2 is i (m), the PARCOR coefficient k ′ obtained by dequantizing the quantized PARCOR coefficient i (m) An example of (m) is the average value of η1 and η2.

次に、重み係数乗算部12bと減算部12cとにより、線形予測分析部1012から出力された2次のPARCOR係数k(2)(「2次のPARCOR係数に応じて定まる値」に相当)と、予め定められた重み係数aと、逆量子化によって得られた1次のPARCOR係数k'(1)とを用い、重みつき差分値k(2)−a・k'(1)を算出する(ステップS32)。この例では、重み係数乗算部12bが、予め定められた重み係数aに1次のPARCOR係数k'(1)を乗じた第1乗算値a・k'(1)を算出し、減算部12cが2次のPARCOR係数k(2)から第1乗算値a・k'(1)を減することで重みつき差分値k(2)−a・k'(1)を算出する。しかし、k(2)を初期値としてk'(1)を減算する処理をa回繰り返して重みつき差分値k(2)−a・k'(1)を算出するなど、その他の方法で重みつき差分値k(2)−a・k'(1)を求めてもよい。なお、重み係数aは正であっても負であってもよいが、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数とに相関がある場合、それらの正・負は逆になる傾向があるため(図5(A)参照)、重み係数aは負の値であることが望ましい。これにより、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数とに相関があるほど、重みつき差分値k(2)−a・k'(1)の値は、0に近づく。また、重み係数aの具体例としては−0.8を例示できる。   Next, a second-order PARCOR coefficient k (2) (corresponding to “a value determined according to the second-order PARCOR coefficient”) output from the linear prediction analysis unit 1012 by the weight coefficient multiplication unit 12b and the subtraction unit 12c. The weighted difference value k (2) −a · k ′ (1) is calculated using a predetermined weighting coefficient a and the first-order PARCOR coefficient k ′ (1) obtained by inverse quantization. (Step S32). In this example, the weighting coefficient multiplication unit 12b calculates a first multiplication value a · k ′ (1) obtained by multiplying a predetermined weighting coefficient a by a primary PARCOR coefficient k ′ (1), and the subtraction unit 12c. Subtracts the first multiplication value a · k ′ (1) from the second-order PARCOR coefficient k (2) to calculate the weighted difference value k (2) −a · k ′ (1). However, the process of subtracting k ′ (1) with k (2) as the initial value is repeated a times to calculate the weighted difference value k (2) −a · k ′ (1). It is also possible to obtain the mitsu difference value k (2) −a · k ′ (1). The weighting factor a may be positive or negative. However, when there is a correlation between the primary PARCOR coefficient and the secondary PARCOR coefficient, the positive and negative tend to be reversed. (See FIG. 5A.) The weighting factor a is preferably a negative value. As a result, the weighted difference value k (2) −a · k ′ (1) approaches 0 as the primary PARCOR coefficient and the secondary PARCOR coefficient are correlated. Moreover, -0.8 can be illustrated as a specific example of the weight coefficient a.

次に、パラメータ量子化部12dが、ステップS32で算出された重みつき差分値k(2)−a・k'(1)を量子化してパラメータbを生成し、当該パラメータbを出力する(ステップS33)。なお、パラメータ量子化部12dによって行われる量子化は、線形量子化であってもよいし、非線形量子化であってもよい。また、この例のパラメータbは、重みつき差分値k(2)−a・k'(1)の量子化値そのものであってもよいし、その量子化値に付されたインデックスであってもよい。また、パラメータbの絶対値は、対応する重みつき差分値k(2)−a・k'(1)の増加に対して広義単調増加する。このパラメータbは、対応する重みつき差分値k(2)−a・k'(1)に対して広義単調増加するものであってもよいし、広義単調減少するものであってもよいし、対応する重みつき差分値k(2)−a・k'(1)の絶対値の増加に対して広義単調増加するものであってもよいし、広義単調減少するものであってもよい([ステップS30の詳細]の説明終わり)。   Next, the parameter quantization unit 12d quantizes the weighted difference value k (2) −a · k ′ (1) calculated in step S32 to generate the parameter b, and outputs the parameter b (step b). S33). Note that the quantization performed by the parameter quantization unit 12d may be linear quantization or non-linear quantization. Further, the parameter b in this example may be the quantized value itself of the weighted difference value k (2) −a · k ′ (1), or may be an index attached to the quantized value. Good. Further, the absolute value of the parameter b increases monotonously in a broad sense with respect to an increase in the corresponding weighted difference value k (2) −a · k ′ (1). The parameter b may be monotonically increasing in a broad sense with respect to the corresponding weighted difference value k (2) −a · k ′ (1), or may be monotonously decreasing in a broad sense. The increase in absolute value of the corresponding weighted difference value k (2) −a · k ′ (1) may be monotonically increasing in a broad sense or may be monotonously decreasing in a broad sense ([[ End of description of details of step S30].

次に、係数符号化部13(図8(B))が、パラメータbに対応するパラメータ符号Cbと、1次からM次(2次を除く)までの量子化PARCOR係数i(m')(m'=1,3,...,M)に対応する係数符号Ckとを生成し、パラメータbと1次のPARCOR係数k(1)とを含む情報b,k(m')(m'=1,3,...,M)に対応するパラメータ符号Cb,係数符号Ckを生成する(ステップS40)。本形態では、パラメータ符号化部13bが、パラメータ算出部12から出力されたパラメータbに対応するパラメータ符号Cbを生成し、PARCOR係数符号化部13aが、非線形量子化部11から出力された1次からM次(2次を除く)までの各量子化PARCOR係数i(m')(m'=1,3,...,M)に対応する係数符号Ckをそれぞれ生成する。ここで、パラメータbの符号化は、例えば、ライス符号化やエントロピー符号化によって行われる。特に、パラメータbが0付近に偏る場合には、符号化対象が0に近いほど短い符号長の符号を割り当てる可変長符号化方法(ライス符号化等)を用いることが圧縮率向上の面から望ましい。また、各量子化PARCOR係数i(m')(m'=1,3,...,M)の符号化は、例えば、エントロピー符号化によって行われる。各量子化PARCOR係数i(m')(m'=1,3,...,M)の符号化は、各量子化PARCOR係数i(m')をそれぞれ別個の符号化対象として行われてもよいし、すべての量子化PARCOR係数i(m')(m'=1,3,...,M)を1つの符号化対象として行われてもよい。Next, the coefficient encoding unit 13 (FIG. 8B) performs the parameter code C b corresponding to the parameter b and the quantized PARCOR coefficients i (m ′) from the first order to the Mth order (excluding the second order). A coefficient code C k corresponding to (m ′ = 1, 3,..., M) is generated, and information b, k (m ′) (including parameter b and first-order PARCOR coefficient k (1) ( A parameter code C b and a coefficient code C k corresponding to m ′ = 1, 3,..., M) are generated (step S40). In this embodiment, the parameter encoding unit 13 b generates a parameter code C b corresponding to the parameter b output from the parameter calculation unit 12, and the PARCOR coefficient encoding unit 13 a is output from the nonlinear quantization unit 11. A coefficient code C k corresponding to each quantized PARCOR coefficient i (m ′) (m ′ = 1, 3,..., M) from the next to the Mth order (excluding the second order) is generated. Here, the encoding of the parameter b is performed by, for example, Rice encoding or entropy encoding. In particular, when the parameter b is biased to near 0, it is desirable from the viewpoint of improving the compression ratio to use a variable length coding method (Rice coding or the like) that assigns a code with a shorter code length as the encoding target is closer to 0. . Further, the encoding of each quantized PARCOR coefficient i (m ′) (m ′ = 1, 3,..., M) is performed by, for example, entropy encoding. Each quantized PARCOR coefficient i (m ′) (m ′ = 1, 3,..., M) is encoded using each quantized PARCOR coefficient i (m ′) as a separate encoding target. Alternatively, all the quantized PARCOR coefficients i (m ′) (m ′ = 1, 3,..., M) may be performed as one encoding target.

ステップS20で生成された1次からM次までの量子化PARCOR係数i(m)(m=1,2,...,M)は、線形予測係数変換部1015(図7)にも送られる。線形予測係数変換部1015は、これらを用いて予測次数Mの線形予測フィルタの各線形予測係数α(m)(m=1,2,...,M)を算出する(ステップS50)。この算出は、例えば、量子化PARCOR係数i(m)を逆量子化した後、レビンソン(Levinson)アルゴリズムの一部を適用して行う。   The quantized PARCOR coefficients i (m) (m = 1, 2,..., M) from the first order to the Mth order generated in step S20 are also sent to the linear prediction coefficient conversion unit 1015 (FIG. 7). . Using these, the linear prediction coefficient conversion unit 1015 calculates each linear prediction coefficient α (m) (m = 1, 2,..., M) of the linear prediction filter of the prediction order M (step S50). This calculation is performed by applying a part of the Levinson algorithm after dequantizing the quantized PARCOR coefficient i (m), for example.

線形予測部1016及び減算部1017は、1フレーム分の時系列信号x(n) (n=1,...,N)と各線形予測係数α(m)(m=1,2,...,M)とを用い、予測フィルタ処理によって予測残差e(n)(n=1,...,N)を算出する(ステップS60)。なお、線形予測部1016や減算部1017は、例えば、時系列信号x(n)(n=1,...,N)をそのまま用いて予測フィルタ処理を行う。しかし、時系列信号x(n)(n=1,...,N)が非線形量子化された信号である場合には、線形予測部1016や減算部1017が、時系列信号x(n)(n=1,...,N)を線形量子化領域や他の非線形量子領域にマッピングしてから予測フィルタ処理を行ってもよいし、線形予測値y(n)を非線形量子領域にマッピングしてからから予測フィルタ処理を行ってもよい。   The linear prediction unit 1016 and the subtraction unit 1017 include time series signals x (n) (n = 1,..., N) for one frame and linear prediction coefficients α (m) (m = 1, 2,... ., M) and the prediction residual e (n) (n = 1,..., N) is calculated by the prediction filter process (step S60). Note that the linear prediction unit 1016 and the subtraction unit 1017 perform prediction filter processing using, for example, the time series signal x (n) (n = 1,..., N) as it is. However, when the time series signal x (n) (n = 1,..., N) is a nonlinearly quantized signal, the linear prediction unit 1016 and the subtraction unit 1017 perform the time series signal x (n). (N = 1, ..., N) may be mapped to the linear quantization domain or other nonlinear quantum domain before performing prediction filter processing, or the linear prediction value y (n) may be mapped to the nonlinear quantum domain Then, the prediction filter process may be performed.

算出された予測残差e(n)(n=1,...,N)は残差符号化部1018に送られ、そこでエントロピー符号化され、予測残差e(n)(n=1,...,N)に対応する残差符号Ceが生成される(ステップS70)。なお、残差符号化部1018は、各予測残差e(n)(n=1,...,N)をそれぞれ別個の符号化対象としてエントロピー符号化を行ってもよいし、すべての各予測残差e(n)(n=1,...,N)を1つの符号化対象としてエントロピー符号化を行ってもよい。係数符号化部13で生成されたパラメータ符号Cb,係数符号Ckと、残差符号化部1018で生成された残差符号Ceは、合成部1019に送られ、そこで合成されて符号Cgが生成される(ステップS80)。そして、符号化装置10は、生成した符号Cgを出力する。The calculated prediction residuals e (n) (n = 1,..., N) are sent to the residual encoding unit 1018, where they are entropy encoded, and the prediction residuals e (n) (n = 1, n ..., residual code C e corresponding to N) is generated (step S70). Note that the residual encoding unit 1018 may perform entropy encoding with each prediction residual e (n) (n = 1,..., N) as separate encoding targets, Entropy encoding may be performed with the prediction residual e (n) (n = 1,..., N) as one encoding target. Coefficient encoding unit 13 parameter codes C b generated by the coefficient code C k, the residual coding unit 1018 residual code C e generated by and sent to the synthesis unit 1019, where it is synthesized code C g is generated (step S80). Then, the encoding device 10 outputs the generated code Cg .

<復号方法>
図12は、第1実施形態の復号方法を説明するためのフローチャートである。以下、図12を用いて本形態の復号方法を説明する。なお、以下では1フレーム分の処理のみを説明するが、実際は同様な処理が各フレームについて実行される。
<Decoding method>
FIG. 12 is a flowchart for explaining the decoding method according to the first embodiment. Hereinafter, the decoding method of this embodiment will be described with reference to FIG. In the following, only the processing for one frame will be described, but actually the same processing is executed for each frame.

復号装置20(図9)の分離部1021は、復号装置20に入力された符号Cgを分離し、パラメータbに対応するパラメータ符号Cbと、1次からM次(2次を除く)までの量子化PARCOR係数i(m')(m'=1,3,...,M)に対応する係数符号Ckと、予測残差e(n) (n=1,...,N)に対応する残差符号Ceとを生成する(ステップS110)。残差復号部1023は、分離部1021から出力された残差符号Ceを復号し、予測残差e(n)(n=1,...,N)を生成する(ステップS120)。また、係数復号部21は、分離部1021から出力されたパラメータ符号Cbと係数符号Ckと(パラメータbと、1次のPARCOR係数k(1)と、を含む情報に対応する符号Cb,Ck)を復号し、パラメータbと量子化PARCOR係数i(m')(m'=1,3,...,M)とを生成する(ステップS130)。本形態では、係数復号部21(図10(A))のパラメータ復号部21bがパラメータ符号Cbの復号を行い、PARCOR係数復号部21aが係数符号Ckの復号を行う。なお、PARCOR係数復号部21aの復号によって得られる1次の量子化PARCOR係数i(1)が「1次のPARCOR係数に対応する復号値」に相当する。The separation unit 1021 of the decoding device 20 (FIG. 9) separates the code C g input to the decoding device 20, and the parameter code C b corresponding to the parameter b from the first to the Mth order (excluding the second order). quantized PARCOR coefficients i (m ') (m' = 1,3, ..., M) and coefficient code C k corresponding to the prediction residuals e (n) (n = 1 , ..., n ) corresponding to generate the residual code C e (step S110). Residual decoder 1023 decodes the residual code C e outputted from the separation unit 1021, the prediction residuals e (n) (n = 1 , ..., N) to produce a (step S120). Further, the coefficient decoding unit 21 outputs a code C b corresponding to information including the parameter code C b and the coefficient code C k output from the separation unit 1021 (the parameter b and the primary PARCOR coefficient k (1)). , C k ), and generates parameter b and quantized PARCOR coefficients i (m ′) (m ′ = 1, 3,..., M) (step S130). In this embodiment, parameter decoding section 21b of the coefficient decoding portion 21 (FIG. 10 (A)) performs decoding of parameter codes C b, PARCOR coefficient decoding portion 21a decodes the coefficient code C k. The first-order quantized PARCOR coefficient i (1) obtained by decoding by the PARCOR coefficient decoding unit 21a corresponds to “decoded value corresponding to the first-order PARCOR coefficient”.

次に、PARCOR係数算出部22が、係数復号部21から出力されたパラメータbと1次の量子化PARCOR係数i(1)とを用い、2次のPARCOR係数k'(2)(「2次のPARCOR係数の復元値」に相当)を算出する(ステップS140)。   Next, the PARCOR coefficient calculation unit 22 uses the parameter b output from the coefficient decoding unit 21 and the first-order quantized PARCOR coefficient i (1), and uses the second-order PARCOR coefficient k ′ (2) (“second order”. (Corresponding to “restored value of PARCOR coefficient of”) (step S140).

[ステップS140の詳細]
ステップS140では、逆量子化部22aが、係数復号部21から出力された量子化PARCOR係数i(m')(m'=1,3,...,M)を逆量子化し、1次からM次(2次を除く)までのPARCOR係数k'(m')(m'=1,3,...,M)を生成する(ステップS141)。また、逆量子化部22cが、係数復号部21から出力されたパラメータbを逆量子化し、パラメータbの逆量子化値b'を生成する(ステップS142)。そして、重み係数乗算部22bと加算部22dとが、逆量子化によって得られた1次のPARCOR係数k'(1)と、予め定められた重み係数aと、パラメータbの逆量子化値b'とを用い、2次のPARCOR係数k'(2)=a・ k'(1)+b'を生成する(ステップS143)。本形態では、重み係数乗算部22bが、予め定められた重み係数aに、逆量子化によって得られた1次のPARCOR係数k'(1)を乗じた第1乗算値a・ k'(1)を生成し、加算部22dが、当該第1乗算値a・ k'(1)とパラメータbの逆量子化値b'とを加算することで2次のPARCOR係数k'(2)を生成する。しかし、逆量子化値b'を初期値としてk'(1)を加算する処理をa回繰り返して2次のPARCOR係数k'(2)=a・k'(1)+b'を算出するなど、その他の方法で2次のPARCOR係数k'(2)を求めてもよい([ステップS140の詳細]の説明終わり)。
[Details of Step S140]
In step S140, the inverse quantization unit 22a inversely quantizes the quantized PARCOR coefficients i (m ′) (m ′ = 1, 3,..., M) output from the coefficient decoding unit 21. PARCOR coefficients k ′ (m ′) (m ′ = 1, 3,..., M) up to the Mth order (excluding the second order) are generated (step S141). Further, the inverse quantization unit 22c inversely quantizes the parameter b output from the coefficient decoding unit 21, and generates an inverse quantization value b ′ of the parameter b (step S142). Then, the weight coefficient multiplication unit 22b and the addition unit 22d perform the first-order PARCOR coefficient k ′ (1) obtained by inverse quantization, the predetermined weight coefficient a, and the inverse quantization value b of the parameter b. Is used to generate a second-order PARCOR coefficient k ′ (2) = a · k ′ (1) + b ′ (step S143). In the present embodiment, the weight coefficient multiplication unit 22b multiplies the first multiplication value a · k ′ (1) obtained by multiplying the predetermined weight coefficient a by the first-order PARCOR coefficient k ′ (1) obtained by inverse quantization. ) And the addition unit 22d adds the first multiplication value a · k ′ (1) and the inverse quantized value b ′ of the parameter b to generate the second-order PARCOR coefficient k ′ (2). To do. However, the process of adding k ′ (1) using the inverse quantized value b ′ as an initial value is repeated a times to calculate the second-order PARCOR coefficient k ′ (2) = a · k ′ (1) + b ′. For example, the second-order PARCOR coefficient k ′ (2) may be obtained by other methods (end of description of [Details of Step S140]).

逆量子化部22aから出力されたPARCOR係数k'(m')(m'=1,3,...,M)と、加算部22dから出力されたPARCOR係数k'(2)とは、線形予測係数変換部23(図9)に送られる。線形予測係数変換部23は、これらを用いて予測次数Mの線形予測フィルタの各線形予測係数α(m)(m=1,2,...,M)を算出する。線形予測部1025と加算部1026は、線形予測係数変換部23から出力された各線形予測係数α(m)(m=1,2,...,M)と、残差復号部1023から出力された予測残差e(n)(n=1,2,...,N)とを用い、逆予測フィルタ処理によって時系列信号x(n)(n=1,2,...,N)を生成する(ステップS160)。   The PARCOR coefficient k ′ (m ′) (m ′ = 1, 3,..., M) output from the inverse quantization unit 22a and the PARCOR coefficient k ′ (2) output from the adder 22d are: It is sent to the linear prediction coefficient conversion unit 23 (FIG. 9). The linear prediction coefficient conversion unit 23 calculates each linear prediction coefficient α (m) (m = 1, 2,..., M) of the linear prediction filter of the prediction order M using these. The linear prediction unit 1025 and the addition unit 1026 output the linear prediction coefficients α (m) (m = 1, 2,..., M) output from the linear prediction coefficient conversion unit 23 and the residual decoding unit 1023. Using the prediction residual e (n) (n = 1, 2,..., N) and the time series signal x (n) (n = 1, 2,. ) Is generated (step S160).

〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態を説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.

第2実施形態では、上述の〔原理〕の[第1態様]で説明した枠組みのうち、以下の構成について説明する。ただし、これは本発明を限定するものではない。   In the second embodiment, the following configuration will be described in the framework described in [First Aspect] of [Principle] described above. However, this does not limit the present invention.

・関係式:予め定められた重み係数に1次のPARCOR係数に応じて定まる値を乗じた第1乗算値と、第1変数値と、の和によって2次のPARCOR係数に応じて定まる値を表現可能な等式。   Relational expression: A value determined according to the second-order PARCOR coefficient by the sum of the first multiplication value obtained by multiplying a predetermined weighting coefficient by a value determined according to the first-order PARCOR coefficient and the first variable value. An expressible equation.

・1次のPARCOR係数に応じて定まる値:1次のPARCOR係数を量子化して得られた1次の量子化PARCOR係数。   A value determined according to the first-order PARCOR coefficient: a first-order quantized PARCOR coefficient obtained by quantizing the first-order PARCOR coefficient.

・2次のPARCOR係数に応じて定まる値:2次のPARCOR係数を量子化して得られた2次の量子化PARCOR係数。   A value determined according to the second-order PARCOR coefficient: a second-order quantized PARCOR coefficient obtained by quantizing the second-order PARCOR coefficient.

・パラメータ:上記関係式を満たす第1変数値。これは「第1変数値に応じて定まる値」であり、当該パラメータの絶対値は、第1変数値の増加に対して広義単調増加する。   Parameter: A first variable value that satisfies the above relational expression. This is a “value determined according to the first variable value”, and the absolute value of the parameter increases monotonously in a broad sense with respect to the increase in the first variable value.

・ステップ(III)の符号:パラメータと1次のPARCOR係数とを含む情報に対応する符号。   -Code of step (III): Code corresponding to information including parameters and first-order PARCOR coefficients.

以下では、第1実施形態との相違点を中心に説明し、第1実施形態と共通する事項については説明を省略する。   Below, it demonstrates centering around difference with 1st Embodiment, and abbreviate | omits description about the matter which is common in 1st Embodiment.

<構成>
第2実施形態と第1実施形態との構成上の相違点は、符号化装置10のパラメータ算出部と、復号装置20のPARCOR係数算出部である。
<Configuration>
A difference in configuration between the second embodiment and the first embodiment is a parameter calculation unit of the encoding device 10 and a PARCOR coefficient calculation unit of the decoding device 20.

図15(A)は、第2実施形態の非線形量子化部11及びパラメータ算出部112の詳細を説明するためのブロック図であり、図15(B)は、第2実施形態のPARCOR係数算出部122の詳細を説明するためのブロック図である。なお、パラメータ算出部112とPARCOR係数算出部122以外の構成は第1実施形態と同じであるため、説明を省略する。   FIG. 15A is a block diagram for explaining the details of the nonlinear quantization unit 11 and the parameter calculation unit 112 of the second embodiment, and FIG. 15B is a PARCOR coefficient calculation unit of the second embodiment. 12 is a block diagram for explaining details of 122; FIG. Since the configuration other than the parameter calculation unit 112 and the PARCOR coefficient calculation unit 122 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.

図15(A)に示すように、パラメータ算出部112は、重み係数加算部112b、及び減算部112cを有する。また、図15(B)に示すように、PARCOR係数算出部122は、逆量子化部122a、重み係数乗算部122b、及び加算部122cを有する。   As shown in FIG. 15A, the parameter calculation unit 112 includes a weight coefficient addition unit 112b and a subtraction unit 112c. As shown in FIG. 15B, the PARCOR coefficient calculation unit 122 includes an inverse quantization unit 122a, a weight coefficient multiplication unit 122b, and an addition unit 122c.

<符号化方法>
図16は、第2実施形態の符号化方法を説明するためのフローチャートである。以下、図16を用いて第2実施形態の符号化方法を説明する。
<Encoding method>
FIG. 16 is a flowchart for explaining the encoding method according to the second embodiment. Hereinafter, the encoding method of the second embodiment will be described with reference to FIG.

第2実施形態と第1実施形態との相違点は、第2実施形態では、ステップS30(図11)の代わりにステップS230の処理が実行される点である。以下では、ステップS230の処理のみを説明する。   The difference between the second embodiment and the first embodiment is that in the second embodiment, the process of step S230 is executed instead of step S30 (FIG. 11). Below, only the process of step S230 is demonstrated.

ステップS230では、パラメータ算出部112(図15(A))が、1次のPARCOR係数k(1)に応じて定まる値と2次のPARCOR係数k(2)に応じて定まる値との間に成り立つ関係式、に応じて定まるパラメータを算出する。具体的には、パラメータ算出部112が、非線形量子化部11から出力された1次及び2次の量子化PARCOR係数i(1), i(2)と、予め定められた重み係数aとを用い、パラメータb=i(2)−a・ i(1)を算出する(ステップS230)。なお、本形態では、1次の量子化PARCOR係数i(1)が少なくとも正の1次のPARCOR係数k(1)の増加に対して広義単調増加する値であるとともに、2次の量子化PARCOR係数i(2)が少なくとも負の2次のPARCOR係数k(2)の増加に対して広義単調増加する値である。または、1次の量子化PARCOR係数i(1)が少なくとも正の1次のPARCOR係数k(1)の増加に対して広義単調減少する値であるとともに、2次の量子化PARCOR係数i(2)が少なくとも負の2次のPARCOR係数k(2)の増加に対して広義単調減少する値である。   In step S230, the parameter calculation unit 112 (FIG. 15A) determines between the value determined according to the first-order PARCOR coefficient k (1) and the value determined according to the second-order PARCOR coefficient k (2). A parameter determined according to the relational expression that holds is calculated. Specifically, the parameter calculation unit 112 calculates the primary and secondary quantization PARCOR coefficients i (1) and i (2) output from the nonlinear quantization unit 11 and a predetermined weighting coefficient a. Then, the parameter b = i (2) −a · i (1) is calculated (step S230). In this embodiment, the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) is a value that increases monotonically in a broad sense with respect to an increase in at least a positive first-order PARCOR coefficient k (1), and the second-order quantized PARCOR coefficient. The coefficient i (2) is a value that increases monotonically in a broad sense with respect to an increase in at least a negative second-order PARCOR coefficient k (2). Alternatively, the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) is a value that decreases monotonically in a broad sense with respect to an increase in at least a positive first-order PARCOR coefficient k (1), and the second-order quantized PARCOR coefficient i (2 ) Is a value that decreases monotonically in a broad sense with respect to an increase in at least a negative second-order PARCOR coefficient k (2).

また、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数とで量子化ビット数が異なる場合には、スケーリングによってその差を補正できるような重み係数aを設定する。例えば、1次のPARCOR係数の量子化ビット数が5ビット(32段階)であり、2次のPARCOR係数の量子化ビット数が4ビット(16段階)である場合、1次の量子化PARCOR係数i(1)を1/2したもののスケールと2次の量子化PARCOR係数i(2)のスケールとが等しくなる。この場合には、1/2に本来の意味での重みを乗じた値を重み係数aとすることが望ましい。   When the number of quantization bits is different between the primary PARCOR coefficient and the secondary PARCOR coefficient, a weighting coefficient a is set so that the difference can be corrected by scaling. For example, when the number of quantization bits of the primary PARCOR coefficient is 5 bits (32 stages) and the number of quantization bits of the secondary PARCOR coefficient is 4 bits (16 stages), the primary quantization PARCOR coefficient The scale of i (1) ½ is equal to the scale of the second-order quantized PARCOR coefficient i (2). In this case, it is desirable that a value obtained by multiplying 1/2 by the original weight is used as the weight coefficient a.

また、この例では、重み係数乗算部212bが、予め定められた重み係数aに1次の量子化PARCOR係数i(1)を乗じた第1乗算値a・i(1)を算出し、減算部112cが2次の量子化PARCOR係数i(2)から第1乗算値a・i(1)を減することでパラメータb=i(2)−a・i(1)を算出する。しかし、i(2)を初期値としてi(1)を減算する処理をa回繰り返してパラメータbを算出するなど、その他の方法でパラメータbを求めてもよい。   Further, in this example, the weight coefficient multiplication unit 212b calculates a first multiplication value a · i (1) obtained by multiplying a predetermined weight coefficient a by a first-order quantized PARCOR coefficient i (1), and performs subtraction. The unit 112c calculates the parameter b = i (2) −a · i (1) by subtracting the first multiplication value a · i (1) from the second-order quantized PARCOR coefficient i (2). However, the parameter b may be obtained by other methods such as calculating the parameter b by repeating the process of subtracting i (1) with i (2) as an initial value a times.

<復号方法>
図17は、第2実施形態の復号方法を説明するためのフローチャートである。以下、図17を用いて第2実施形態の復号方法を説明する。
<Decoding method>
FIG. 17 is a flowchart for explaining the decoding method according to the second embodiment. Hereinafter, the decoding method according to the second embodiment will be described with reference to FIG.

第2実施形態と第1実施形態との相違点は、第2実施形態では、ステップS140(図12)の代わりにステップS340の処理が実行される点である。以下では、ステップS340の処理のみを説明する。   The difference between the second embodiment and the first embodiment is that, in the second embodiment, the process of step S340 is executed instead of step S140 (FIG. 12). Below, only the process of step S340 is demonstrated.

ステップS340では、PARCOR係数算出部122(図15(B))が、係数復号部21から出力されたパラメータbと1次の量子化PARCOR係数i(1)とを用い、2次のPARCOR係数k'(2)(「2次のPARCOR係数の復元値」に相当)を算出する(ステップS340)。   In step S340, the PARCOR coefficient calculation unit 122 (FIG. 15B) uses the parameter b output from the coefficient decoding unit 21 and the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) to generate a second-order PARCOR coefficient k. '(2) (corresponding to “restored value of second-order PARCOR coefficient”) is calculated (step S340).

具体的にはまず、PARCOR係数算出部122の重み係数乗算部122bと加算部122cとが、係数復号部21から出力された1次の量子化PARCOR係数i(1)(「1次のPARCOR係数に対応する復号値」に相当)と、予め定められた重み係数aと、係数復号部21から出力されたパラメータbとを用い、2次の量子化PARCOR係数i(2)=a・ i(1)+bを生成する(ステップS341)。本形態では、重み係数乗算部122bが、予め定められた重み係数aに、1次の量子化PARCOR係数i(1)を乗じた第1乗算値a・ i(1)を生成し、加算部122dが、当該第1乗算値a・ i(1)とパラメータbとを加算することで2次の量子化PARCOR係数i(2)を生成する。しかし、パラメータbを初期値としてi(1)を加算する処理をa回繰り返して2次の量子化PARCOR係数i(2)を算出するなど、その他の方法で2次の量子化PARCOR係数i(2)を求めてもよい。   Specifically, first, the weight coefficient multiplication unit 122b and the addition unit 122c of the PARCOR coefficient calculation unit 122 perform the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) (“first-order PARCOR coefficient The second-order quantized PARCOR coefficient i (2) = a · i () using a predetermined weight coefficient a and the parameter b output from the coefficient decoding unit 21. 1) Generate + b (step S341). In the present embodiment, the weight coefficient multiplication unit 122b generates a first multiplication value a · i (1) obtained by multiplying a predetermined weight coefficient a by a first-order quantized PARCOR coefficient i (1), and an addition unit 122d adds the first multiplication value a · i (1) and the parameter b to generate a second-order quantized PARCOR coefficient i (2). However, the second-order quantized PARCOR coefficient i (2) is calculated by other methods, such as calculating the second-order quantized PARCOR coefficient i (2) by repeating the process of adding i (1) a time with the parameter b as an initial value. You may ask for 2).

次に、逆量子化部122aが、係数復号部21から出力された量子化PARCOR係数i(m')(m'=1,3,...,M)と、加算部122cから出力された量子化PARCOR係数i(2)とからなる、1次からM次までの量子化PARCOR係数i(m)(m=1,2,...,M)を逆量子化し、1次からM次までのPARCOR係数k'(m) (m=1,2,...,M)を生成する(ステップS342)。   Next, the inverse quantization unit 122a outputs the quantized PARCOR coefficient i (m ′) (m ′ = 1, 3,..., M) output from the coefficient decoding unit 21 and the adder 122c. Quantized PARCOR coefficients i (m) (m = 1, 2,..., M) from the first order to the Mth order, which are composed of the quantized PARCOR coefficients i (2), are dequantized, and the first order to the Mth order. PARCOR coefficients k ′ (m) (m = 1, 2,..., M) are generated (step S342).

〔第3実施形態〕
次に、本発明の第3実施形態を説明する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.

第3実施形態では、上述の〔原理〕の[第1態様]で説明した枠組みのうち、以下の構成について説明する。ただし、これは本発明を限定するものではない。   In the third embodiment, the following configuration will be described in the framework described in [First Mode] of [Principle] described above. However, this does not limit the present invention.

・関係式:予め定められた重み係数に2次のPARCOR係数に応じて定まる値を乗じた第2乗算値と、第2変数値と、の和によって1次のPARCOR係数に応じて定まる値を表現可能な等式。   Relational expression: a value determined according to the primary PARCOR coefficient by the sum of a second multiplication value obtained by multiplying a predetermined weighting coefficient by a value determined according to the secondary PARCOR coefficient and a second variable value. An expressible equation.

・1次のPARCOR係数に応じて定まる値:1次のPARCOR係数。これは「1次のPARCOR係数の増加に対して広義単調増加する値」である。   A value determined according to the first order PARCOR coefficient: the first order PARCOR coefficient. This is a “value that increases monotonously in a broad sense with respect to an increase in the first-order PARCOR coefficient”.

・2次のPARCOR係数に応じて定まる値:2次のPARCOR係数。これは「2次のPARCOR係数の増加に対して広義単調増加する値」である。   A value determined according to the second order PARCOR coefficient: the second order PARCOR coefficient. This is “a value that increases monotonically in a broad sense with respect to an increase in the second-order PARCOR coefficient”.

・パラメータ:上記関係式を満たす第2変数値を量子化して得られた第2量子化変数値。これは「第2変数値に応じて定まる値」であり、当該パラメータの絶対値は、第2変数値の増加に対して広義単調増加する。なお、「第2量子化変数値」は、第2変数値の量子化値そのものであってもよいし、当該第2変数値の量子化値に付されたインデックスであってもよい(以下同様)
・ステップ(III)の符号:パラメータと2次のPARCOR係数とを含む情報に対応する符号。
Parameter: a second quantized variable value obtained by quantizing a second variable value that satisfies the above relational expression. This is a “value determined according to the second variable value”, and the absolute value of the parameter increases monotonously in a broad sense as the second variable value increases. The “second quantized variable value” may be the quantized value itself of the second variable value, or may be an index attached to the quantized value of the second variable value (the same applies hereinafter). )
Step (III) code: a code corresponding to information including parameters and secondary PARCOR coefficients.

以下では、第1実施形態との相違点を中心に説明し、第1実施形態と共通する事項については説明を省略する。   Below, it demonstrates centering around difference with 1st Embodiment, and abbreviate | omits description about the matter which is common in 1st Embodiment.

<構成>
図18は、第3実施形態の符号化装置210の機能構成を説明するためのブロック図である。図19は、第3実施形態の復号装置320の機能構成を説明するためのブロック図である。また、図20(A)は、図18に示した非線形量子化部11及びパラメータ算出部212の詳細を説明するためのブロック図であり、図20(B)は、図19に示したPARCOR係数算出部222の詳細を説明するためのブロック図である。なお、これらの図において、第1実施形態で既に説明した部分については、第1実施形態と同じ参照番号を用いることとし、その説明を簡略化する。
<Configuration>
FIG. 18 is a block diagram for explaining a functional configuration of the encoding apparatus 210 according to the third embodiment. FIG. 19 is a block diagram for explaining a functional configuration of the decoding device 320 according to the third embodiment. 20A is a block diagram for explaining the details of the nonlinear quantization unit 11 and the parameter calculation unit 212 shown in FIG. 18, and FIG. 20B shows the PARCOR coefficient shown in FIG. 4 is a block diagram for explaining details of a calculation unit 222. FIG. In these drawings, the same reference numerals as those in the first embodiment are used for the portions already described in the first embodiment, and the description thereof is simplified.

これらの図に示すように、第3実施形態と第1実施形態との構成上の相違点は、符号化装置210のパラメータ算出部212と、復号装置220のPARCOR係数算出部222である。これら以外の構成は第1実施形態と同じであるため、説明を省略する。   As shown in these drawings, the difference in configuration between the third embodiment and the first embodiment is a parameter calculation unit 212 of the encoding device 210 and a PARCOR coefficient calculation unit 222 of the decoding device 220. Since the configuration other than these is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.

図20(A)に示すように、パラメータ算出部212は、逆量子化部212a、重み係数乗算部212b、減算部212c、及びパラメータ量子化部212dを有する。図20(B)に示すように、PARCOR係数算出部222は、逆量子化部222a,222c、重み係数乗算部222b、及び加算部122cを有する。   As illustrated in FIG. 20A, the parameter calculation unit 212 includes an inverse quantization unit 212a, a weight coefficient multiplication unit 212b, a subtraction unit 212c, and a parameter quantization unit 212d. As illustrated in FIG. 20B, the PARCOR coefficient calculation unit 222 includes inverse quantization units 222a and 222c, a weight coefficient multiplication unit 222b, and an addition unit 122c.

<符号化方法>
図21は、第3実施形態の符号化方法を説明するためのフローチャートである。以下、図21を用いて第3実施形態の符号化方法を説明する。
<Encoding method>
FIG. 21 is a flowchart for explaining an encoding method according to the third embodiment. Hereinafter, the encoding method of the third embodiment will be described with reference to FIG.

第3実施形態と第1実施形態との相違点は、第3実施形態では、ステップS30(図11)の代わりに、ステップS430の処理が実行される点、及びステップS40の代わりに、ステップS440の処理が実行される点である。以下では、ステップS430及びS440の処理のみを説明する。   The difference between the third embodiment and the first embodiment is that, in the third embodiment, the process of step S430 is executed instead of step S30 (FIG. 11), and step S440 instead of step S40. This is the point where the process is executed. Below, only the process of step S430 and S440 is demonstrated.

ステップS430では、パラメータ算出部212が、1次のPARCOR係数k(1)に応じて定まる値と2次のPARCOR係数k(2)に応じて定まる値との間に成り立つ関係式、に応じて定まるパラメータを算出する(ステップS430)。   In step S430, the parameter calculation unit 212 determines the relationship between the value determined according to the primary PARCOR coefficient k (1) and the value determined according to the secondary PARCOR coefficient k (2). A fixed parameter is calculated (step S430).

[ステップS430の詳細]
ステップS430では、まず、パラメータ算出部212の逆量子化部212aが、非線形量子化部11から出力された2次の量子化PARCOR係数i(2)を逆量子化し、2次のPARCOR係数k'(2)(「2次のPARCOR係数に応じて定まる値」に相当)を生成する(ステップS431)。
[Details of Step S430]
In step S430, first, the inverse quantization unit 212a of the parameter calculation unit 212 inversely quantizes the second-order quantized PARCOR coefficient i (2) output from the nonlinear quantization unit 11, and the second-order PARCOR coefficient k ′. (2) (corresponding to “a value determined according to the second-order PARCOR coefficient”) is generated (step S431).

次に、重み係数乗算部212bと減算部212cとにより、線形予測分析部1012から出力された1次のPARCOR係数k(1)(「1次のPARCOR係数に応じて定まる値」に相当)と、予め定められた重み係数aと、逆量子化によって得られた2次のPARCOR係数k'(2)とを用い、重みつき差分値k(1)−a・k'(2)を算出する(ステップS432)。この例では、重み係数乗算部312bが、予め定められた重み係数aに2次のPARCOR係数k'(2)を乗じた第2乗算値a・k'(2)を算出し、減算部212cが1次のPARCOR係数k(1)から第2乗算値a・k'(1)を減することで重みつき差分値k(1)−a・k'(2)を算出する。しかし、k(1)を初期値としてk'(2)を減算する処理をa回繰り返して重みつき差分値k(1)−a・k'(2)を算出するなど、その他の方法で重みつき差分値k(1)−a・k'(2)を求めてもよい。   Next, the first-order PARCOR coefficient k (1) (corresponding to “a value determined according to the first-order PARCOR coefficient”) output from the linear prediction analysis unit 1012 by the weight coefficient multiplication unit 212b and the subtraction unit 212c. The weighted difference value k (1) −a · k ′ (2) is calculated using a predetermined weighting coefficient a and a second-order PARCOR coefficient k ′ (2) obtained by inverse quantization. (Step S432). In this example, the weight coefficient multiplication unit 312b calculates a second multiplication value a · k ′ (2) obtained by multiplying a predetermined weight coefficient a by a secondary PARCOR coefficient k ′ (2), and the subtraction unit 212c. Subtracts the second multiplication value a · k ′ (1) from the first-order PARCOR coefficient k (1) to calculate the weighted difference value k (1) −a · k ′ (2). However, the process of subtracting k ′ (2) with k (1) as the initial value is repeated a times to calculate the weighted difference value k (1) −a · k ′ (2). It is also possible to obtain the mitsu difference value k (1) −a · k ′ (2).

次に、パラメータ量子化部212dが、ステップS432で算出された重みつき差分値k(1)−a・k'(2)を量子化してパラメータbを生成して出力する(ステップS433)。なお、パラメータ量子化部12dによって行われる量子化は、線形量子化であってもよいし、非線形量子化であってもよい。また、この例のパラメータbは、重みつき差分値k(1)−a・k'(2)の量子化値そのものであってもよいし、その量子化値に付されたインデックスであってもよい。また、パラメータbの絶対値は、対応する重みつき差分値k(1)−a・k'(2)の増加に対して広義単調増加する。パラメータbは、対応する重みつき差分値k(1)−a・k'(2)に対して広義単調増加するものであってもよいし、広義単調減少するものであってもよいし、対応する重みつき差分値k(1)−a・k'(2)の絶対値の増加に対して広義単調増加するものであってもよいし、広義単調減少するものであってもよい([ステップS430の詳細]の説明終わり)。   Next, the parameter quantization unit 212d quantizes the weighted difference value k (1) −a · k ′ (2) calculated in step S432 to generate and output the parameter b (step S433). Note that the quantization performed by the parameter quantization unit 12d may be linear quantization or non-linear quantization. Further, the parameter b in this example may be the quantized value itself of the weighted difference value k (1) −a · k ′ (2), or may be an index attached to the quantized value. Good. Further, the absolute value of the parameter b increases monotonously in a broad sense with respect to an increase in the corresponding weighted difference value k (1) −a · k ′ (2). The parameter b may be monotonically increasing in a broad sense with respect to the corresponding weighted difference value k (1) −a · k ′ (2), or may be monotonously decreasing in a broad sense. May increase monotonously in a broad sense or increase monotonously in a broad sense with respect to an increase in the absolute value of the weighted difference value k (1) −a · k ′ (2) ([Step End of description of details of S430].

次に、係数符号化部13が、パラメータbに対応するパラメータ符号Cbと、2次からM次までの量子化PARCOR係数i(m'')(m''=2,3,...,M)に対応する係数符号Ckとを生成し、パラメータbと2次のPARCOR係数k(2)とを含む情報b,k(m'')(m''=2,3,...,M)に対応するパラメータ符号Cb,係数符号Ckを生成する(ステップS440)。Next, the coefficient encoding unit 13 performs a parameter code C b corresponding to the parameter b, and quantized PARCOR coefficients i (m ″) (m ″ = 2, 3,... , M) to generate a coefficient code C k and information b, k (m ″) (m ″ = 2, 3,... Including parameter b and second-order PARCOR coefficient k (2). ., M), a parameter code C b and a coefficient code C k are generated (step S440).

<復号方法>
図22は、第3実施形態の復号方法を説明するためのフローチャートである。以下、図22を用いて第3実施形態の復号方法を説明する。
<Decoding method>
FIG. 22 is a flowchart for explaining a decoding method according to the third embodiment. Hereinafter, the decoding method according to the third embodiment will be described with reference to FIG.

第3実施形態と第1実施形態との相違点は、第3実施形態では、ステップS110(図12)の代わりに、ステップS510の処理が実行される点、及びステップS140の代わりに、ステップS540の処理が実行される点である。以下では、ステップS510及びS540の処理のみを説明する。   The difference between the third embodiment and the first embodiment is that, in the third embodiment, the process of step S510 is executed instead of step S110 (FIG. 12), and step S540 instead of step S140. This is the point where the process is executed. Hereinafter, only the processes of steps S510 and S540 will be described.

ステップS510では、復号装置220の分離部1021は、復号装置220に入力された符号Cgを分離し、パラメータbに対応するパラメータ符号Cbと、2次からM次までの量子化PARCOR係数i(m'')(m''=2,3,...,M)に対応する係数符号Ckと、予測残差e(n)(n=1,2,...,N)に対応する残差符号Ceとを生成する(ステップS510)。In step S510, the separation unit 1021 of the decoding device 220 separates the code C g input to the decoding device 220, and the parameter code C b corresponding to the parameter b and the quantized PARCOR coefficients i from the second order to the M order. (m '') (m '' = 2,3, ..., M) corresponding to the coefficient code C k and the prediction residual e (n) (n = 1,2, ..., N) corresponding to generate the residual code C e (step S510).

ステップS540では、PARCOR係数算出部222が、係数復号部21から出力されたパラメータbと2次の量子化PARCOR係数i(2)とを用い、1次のPARCOR係数k'(1)(「1次のPARCOR係数の復元値」に相当)を算出する(ステップS540)。   In step S540, the PARCOR coefficient calculation unit 222 uses the parameter b output from the coefficient decoding unit 21 and the second-order quantized PARCOR coefficient i (2), and the first-order PARCOR coefficient k ′ (1) (“1 (Corresponding to “restored value of the next PARCOR coefficient”) (step S540).

[ステップS540の詳細]
ステップS540では、PARCOR係数算出部222の逆量子化部222aが、係数復号部21から出力された量子化PARCOR係数i(m'')(m''=2,3,...,M)を逆量子化し、2次からM次までのPARCOR係数k'(m'')(m'=2,3,...,M)を生成する(ステップS541)。また、逆量子化部222cが、係数復号部21から出力されたパラメータbを逆量子化し、パラメータbの逆量子化値b'を生成する(ステップS542)。そして、重み係数乗算部222bと加算部222dとが、逆量子化によって得られた2次のPARCOR係数k'(2)と、予め定められた重み係数aと、パラメータbの逆量子化値b'とを用い、1次のPARCOR係数k'(1)=a・k'(2)+b'を生成する(ステップS543)。本形態では、重み係数乗算部222bが、予め定められた重み係数aに、逆量子化によって得られた2次のPARCOR係数k'(2)を乗じた第2乗算値a・ k'(2)を生成し、加算部222dが、当該第2乗算値a・ k'(2)とパラメータbの逆量子化値b'とを加算することで1次のPARCOR係数k'(1)を生成する。しかし、逆量子化値b'を初期値としてk'(2)を加算する処理をa回繰り返して1次のPARCOR係数k'(1)=a・k'(2)+b'を算出するなど、その他の方法で1次のPARCOR係数k'(1)を求めてもよい([ステップS540の詳細]の説明終わり)。
[Details of Step S540]
In step S540, the inverse quantization unit 222a of the PARCOR coefficient calculation unit 222 performs the quantization PARCOR coefficient i (m ″) (m ″ = 2, 3,..., M) output from the coefficient decoding unit 21. Are inversely quantized to generate PARCOR coefficients k ′ (m ″) (m ′ = 2, 3,..., M) from the second order to the Mth order (step S541). Further, the inverse quantization unit 222c inversely quantizes the parameter b output from the coefficient decoding unit 21, and generates an inverse quantized value b ′ of the parameter b (step S542). Then, the weight coefficient multiplication unit 222b and the addition unit 222d perform a second-order PARCOR coefficient k ′ (2) obtained by inverse quantization, a predetermined weight coefficient a, and an inverse quantization value b of the parameter b. Is used to generate a first-order PARCOR coefficient k ′ (1) = a · k ′ (2) + b ′ (step S543). In the present embodiment, the weight coefficient multiplication unit 222b uses a second multiplication value a · k ′ (2) obtained by multiplying a predetermined weight coefficient a by a second-order PARCOR coefficient k ′ (2) obtained by inverse quantization. ) And the addition unit 222d generates the first-order PARCOR coefficient k ′ (1) by adding the second multiplication value a · k ′ (2) and the inverse quantized value b ′ of the parameter b. To do. However, the first-order PARCOR coefficient k ′ (1) = a · k ′ (2) + b ′ is calculated by repeating the process of adding k ′ (2) with the inverse quantized value b ′ as an initial value a times. For example, the first-order PARCOR coefficient k ′ (1) may be obtained by other methods (end of description of [Details of Step S540]).

〔第3実施形態の変形例1〕
第3実施形態は、第1実施形態における1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数との取り扱いを逆にし、2次のPARCOR係数とパラメータとを含む情報に対応する符号によってPARCOR係数を符号化し、この符号から1次のPARCOR係数を復元可能な形態であった。しかし、第2実施形態における1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数との取り扱いを逆にし、2次のPARCOR係数とパラメータとを含む情報に対応する符号によってPARCOR係数を符号化し、この符号から1次のPARCOR係数を復元可能な形態であってもよい。
[Modification 1 of Third Embodiment]
The third embodiment reverses the handling of the first-order PARCOR coefficient and the second-order PARCOR coefficient in the first embodiment, and encodes the PARCOR coefficient by a code corresponding to information including the second-order PARCOR coefficient and the parameter. The first-order PARCOR coefficient can be restored from this code. However, the handling of the primary PARCOR coefficient and the secondary PARCOR coefficient in the second embodiment is reversed, and the PARCOR coefficient is encoded by a code corresponding to the information including the secondary PARCOR coefficient and the parameter. The form which can restore | restore a primary PARCOR coefficient may be sufficient.

すなわち、上述の〔原理〕の[第1態様]で説明した枠組みのうち、以下の構成であってもよい。   That is, the following configurations may be included in the framework described in [First Mode] of [Principle] described above.

・関係式:予め定められた重み係数に2次のPARCOR係数に応じて定まる値を乗じた第2乗算値と、第2変数値と、の和によって1次のPARCOR係数に応じて定まる値を表現可能な等式。   Relational expression: a value determined according to the primary PARCOR coefficient by the sum of a second multiplication value obtained by multiplying a predetermined weighting coefficient by a value determined according to the secondary PARCOR coefficient and a second variable value. An expressible equation.

・1次のPARCOR係数に応じて定まる値:1次のPARCOR係数を量子化して得られた1次の量子化PARCOR係数。   A value determined according to the first-order PARCOR coefficient: a first-order quantized PARCOR coefficient obtained by quantizing the first-order PARCOR coefficient.

・2次のPARCOR係数に応じて定まる値:2次のPARCOR係数を量子化して得られた2次の量子化PARCOR係数。   A value determined according to the second-order PARCOR coefficient: a second-order quantized PARCOR coefficient obtained by quantizing the second-order PARCOR coefficient.

・パラメータ:上記関係式を満たす第2変数値。これは「第2変数値に応じて定まる値」であり、当該パラメータの絶対値は、第2変数値の増加に対して広義単調増加する。   Parameter: A second variable value that satisfies the above relational expression. This is a “value determined according to the second variable value”, and the absolute value of the parameter increases monotonously in a broad sense as the second variable value increases.

・ステップ(III)の符号:パラメータと2次のPARCOR係数とを含む情報に対応する符号。   Step (III) code: a code corresponding to information including parameters and secondary PARCOR coefficients.

〔第3実施形態の変形例2〕
第1実施形態の方法でPARCOR係数を符号化した場合と、第3実施形態の方法でPARCOR係数を符号化した場合と、従来の方法でPARCOR係数を符号化した場合との符号量を比較し、フレームごとに最も符号量が小さい符号化方法を選択する構成であってもよい。図23は、第3実施形態の変形例2における符号化装置310の機能構成を説明するためのブロック図である。この例では、パラメータ算出部12が、第1実施形態で説明したようにパラメータ(b1と表記する)を生成し、パラメータ算出部212が、第3実施形態で説明したようにパラメータ(b2と表記する)を生成する。そして、係数符号化部313は、パラメータ算出部12から出力されたパラメータb1の符号と1次の量子化PARCOR係数i(1)の符号との合計符号量と、パラメータ算出部212から出力されたパラメータb2の符号と2次の量子化PARCOR係数i(2)の符号との合計符号量と、1次の量子化PARCOR係数i(1)の符号と2次の量子化PARCOR係数i(2)の符号との合計符号量と、を比較し、合計符号量が最小となる符号化方法を選択する。
[Modification 2 of the third embodiment]
Compare the amount of code when the PARCOR coefficient is encoded by the method of the first embodiment, when the PARCOR coefficient is encoded by the method of the third embodiment, and when the PARCOR coefficient is encoded by the conventional method. The configuration may be such that an encoding method with the smallest code amount is selected for each frame. FIG. 23 is a block diagram for describing a functional configuration of an encoding apparatus 310 according to Modification 2 of the third embodiment. In this example, the parameter calculation unit 12 generates a parameter (denoted as b 1 ) as described in the first embodiment, and the parameter calculation unit 212 uses the parameter (b 2 as described in the third embodiment). Is written). The coefficient coding unit 313 outputs the total code amount of the code of the parameter b 1 and the code of the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) output from the parameter calculation unit 12 and the parameter calculation unit 212. The code amount of the parameter b 2 and the code of the second-order quantized PARCOR coefficient i (2), the code of the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) and the second-order quantized PARCOR coefficient i ( The total code amount with the code of 2) is compared, and an encoding method that minimizes the total code amount is selected.

また、その他の組合せについて、何れかの形態・変形例の方法や従来の方法でPARCOR係数を符号化した場合の符号量を比較し、フレームごとに最も符号量が小さい符号化方法を選択する構成であってもよい。   Also, for other combinations, a configuration in which the encoding amount when the PARCOR coefficient is encoded by the method of any form or modification or the conventional method is compared, and the encoding method having the smallest encoding amount is selected for each frame It may be.

〔第4実施形態〕
次に、本発明の第4実施形態を説明する。第4実施形態は、1次のPARCOR係数が予め定められた閾値以上となる場合に、本発明の1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数との相関を利用した符号化方法を実行し、PARCOR係数が予め定められた閾値未満となる場合に、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数とを互いに独立に符号化する形態である。以下では、上述の〔原理〕の[第1態様]で説明した枠組みのうち、以下の構成について説明する。ただし、これは本発明を限定するものではない。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the fourth embodiment, when the primary PARCOR coefficient is equal to or greater than a predetermined threshold, the encoding method using the correlation between the primary PARCOR coefficient and the secondary PARCOR coefficient of the present invention is executed. When the PARCOR coefficient is less than a predetermined threshold, the first-order PARCOR coefficient and the second-order PARCOR coefficient are encoded independently of each other. Below, the following structures are demonstrated among the framework demonstrated by the [1st aspect] of the above-mentioned [principle]. However, this does not limit the present invention.

・ステップ(II)及び(III)は、1次のPARCOR係数の絶対値が予め定められた第1閾値以上となる場合に実行されるステップである。1次のPARCOR係数の絶対値が第1閾値未満となる場合には、1次のPARCOR係数と、2次のPARCOR係数と、を含む情報に対応する符号を生成するステップが実行される。   Steps (II) and (III) are steps that are executed when the absolute value of the first-order PARCOR coefficient is equal to or greater than a predetermined first threshold value. If the absolute value of the primary PARCOR coefficient is less than the first threshold, a step of generating a code corresponding to information including the primary PARCOR coefficient and the secondary PARCOR coefficient is executed.

・ステップ(V)は、1次のPARCOR係数に対応する復号値の絶対値が予め定められた第2閾値以上となる場合に、パラメータと1次のPARCOR係数に対応する復号値とを用い、2次のPARCOR係数の復元値を算出するステップである。   Step (V) uses a parameter and a decoded value corresponding to the first order PARCOR coefficient when the absolute value of the decoded value corresponding to the first order PARCOR coefficient is equal to or larger than a predetermined second threshold value. This is a step of calculating a restoration value of the secondary PARCOR coefficient.

・関係式:予め定められた重み係数に1次のPARCOR係数に応じて定まる値を乗じた第1乗算値と、第1変数値と、の和によって2次のPARCOR係数に応じて定まる値を表現可能な等式。   Relational expression: A value determined according to the second-order PARCOR coefficient by the sum of the first multiplication value obtained by multiplying a predetermined weighting coefficient by a value determined according to the first-order PARCOR coefficient and the first variable value. An expressible equation.

・1次のPARCOR係数に応じて定まる値:1次のPARCOR係数。これは「1次のPARCOR係数の増加に対して広義単調増加する値」である。   A value determined according to the first order PARCOR coefficient: the first order PARCOR coefficient. This is a “value that increases monotonously in a broad sense with respect to an increase in the first-order PARCOR coefficient”.

・2次のPARCOR係数に応じて定まる値:2次のPARCOR係数。これは「2次のPARCOR係数の増加に対して広義単調増加する値」である。   A value determined according to the second order PARCOR coefficient: the second order PARCOR coefficient. This is “a value that increases monotonically in a broad sense with respect to an increase in the second-order PARCOR coefficient”.

・パラメータ:上記関係式を満たす第1変数値を量子化して得られた第1量子化変数値。これは「第1変数値に応じて定まる値」であり、当該パラメータの絶対値は、第1変数値の増加に対して広義単調増加する。   Parameter: a first quantized variable value obtained by quantizing a first variable value that satisfies the above relational expression. This is a “value determined according to the first variable value”, and the absolute value of the parameter increases monotonously in a broad sense with respect to the increase in the first variable value.

・ステップ(III)の符号:パラメータと1次のPARCOR係数とを含む情報に対応する符号。   -Code of step (III): Code corresponding to information including parameters and first-order PARCOR coefficients.

<構成>
図24は、第4実施形態の符号化装置410の機能構成を説明するためのブロック図である。図25は、図24に示した非線形量子化部11、パラメータ算出部12、及び選択部411の詳細を説明するためのブロック図である。また、図26は、第4実施形態の復号装置420の機能構成を説明するためのブロック図である。図27は、図26に示したPARCOR係数算出部422の詳細を説明するためのブロック図である。なお、これらの図において、第1実施形態で既に説明した部分については、第1実施形態と同じ参照番号を用いることとし、その説明を簡略化する。
<Configuration>
FIG. 24 is a block diagram for explaining a functional configuration of the encoding device 410 according to the fourth embodiment. FIG. 25 is a block diagram for explaining the details of the nonlinear quantization unit 11, the parameter calculation unit 12, and the selection unit 411 shown in FIG. FIG. 26 is a block diagram for explaining a functional configuration of the decoding apparatus 420 according to the fourth embodiment. FIG. 27 is a block diagram for explaining the details of the PARCOR coefficient calculation unit 422 shown in FIG. In these drawings, the same reference numerals as those in the first embodiment are used for the portions already described in the first embodiment, and the description thereof is simplified.

これらの図に示すように、第4実施形態と第1実施形態との構成上の相違点は、第4実施形態では、符号化装置410の選択部411と、復号装置420のPARCOR係数算出部422である。これら以外の構成は第1実施形態と同じであるため、説明を省略する。   As shown in these drawings, the difference in configuration between the fourth embodiment and the first embodiment is that, in the fourth embodiment, the selection unit 411 of the encoding device 410 and the PARCOR coefficient calculation unit of the decoding device 420 are the same. 422. Since the configuration other than these is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.

図24に示すように、符号化装置410は、第1実施形態の符号化装置10が具備する各機能構成に加え、選択部411を有する。図25に示すように、この選択部411は、判定部411a、及び切り替え部411bを有する。また、図27に示すように、PARCOR係数算出部422は、逆量子化部22a,22c、重み係数乗算部22b、加算部22d、判定部422a、及び切り替え部422bを有する。   As illustrated in FIG. 24, the encoding device 410 includes a selection unit 411 in addition to the functional configurations included in the encoding device 10 of the first embodiment. As illustrated in FIG. 25, the selection unit 411 includes a determination unit 411a and a switching unit 411b. As illustrated in FIG. 27, the PARCOR coefficient calculation unit 422 includes inverse quantization units 22a and 22c, a weight coefficient multiplication unit 22b, an addition unit 22d, a determination unit 422a, and a switching unit 422b.

<符号化方法>
図28は、第4実施形態の符号化方法を説明するためのフローチャートである。以下、図28を用い、第1実施形態との相違点を中心に第4実施形態の符号化方法を説明する。
<Encoding method>
FIG. 28 is a flowchart for explaining an encoding method according to the fourth embodiment. Hereinafter, the encoding method of the fourth embodiment will be described using FIG. 28 with a focus on differences from the first embodiment.

符号化装置410は、まず、第1実施形態で説明したステップS10の処理を実行する。ステップS10の処理の後、線形予測分析部1012から出力された1次からM次までのPARCOR係数k(m)(m=1,2,...,M)が選択部411(図25)に入力される。選択部411の判定部411aは、1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が予め定められた閾値(「第1閾値」に相当)以上であるか否かを判定する(ステップS630)。この閾値(「第1閾値」に相当)は、PARCOR係数の絶対値がとり得る範囲(0以上1以下)で定められる。なお、この閾値判定は、量子化前の領域で行ってもよいし、量子化後の領域で行ってもよい。しかし、後述のように、復号時にも同様な閾値判定を行って符号化装置410と復号装置420とで符号化方法の情報を共有する場合、量子化誤差によって符号化時と復号時とで閾値判定結果が相違しないように、量子化後の領域又はそこから逆量子化した領域でステップS630の閾値判定が行われることが望ましい。例えば、ステップS630の閾値判定を量子化後の領域で行う場合、判定部411aは、入力された1次のPARCOR係数k(1)を1次の量子化PARCOR係数i(1)に変換してから、1次の量子化PARCOR係数i(1)の閾値判定を行う。この場合、閾値判定に用いる閾値は量子化後の領域に変換した閾値となる。また、量子化前の領域と量子化後の領域とで値の大小関係が反転する場合、量子化前の領域と量子化後の領域とでは閾値判定における大小関係が反転する。このように量子化後の領域等で行う閾値判定も「1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する」ことに相当する。また、量子化後の領域等のように判定対象の情報が離散値である場合には、判定対象が定められた閾値以上であるか否かを判定するために、判定対象が当該閾値より小さな当該閾値の隣の離散値を越えるか否かを判定する処理を行うことも可能である。   The encoding device 410 first executes the process of step S10 described in the first embodiment. After the processing of step S10, the PARCOR coefficients k (m) (m = 1, 2,..., M) from the first order to the Mth order output from the linear prediction analysis unit 1012 are selected by the selection unit 411 (FIG. 25). Is input. The determination unit 411a of the selection unit 411 determines whether or not the absolute value of the primary PARCOR coefficient k (1) is greater than or equal to a predetermined threshold value (corresponding to a “first threshold value”) (step S630). This threshold value (corresponding to the “first threshold value”) is determined in a range (0 or more and 1 or less) that the absolute value of the PARCOR coefficient can take. Note that this threshold determination may be performed in an area before quantization or in an area after quantization. However, as described later, when the same threshold value determination is performed at the time of decoding and information on the encoding method is shared between the encoding device 410 and the decoding device 420, the threshold value is determined between the encoding time and the decoding time due to the quantization error. It is desirable that the threshold determination in step S630 be performed in the region after quantization or the region inversely quantized therefrom so that the determination results do not differ. For example, when the threshold determination in step S630 is performed in the quantized region, the determination unit 411a converts the input first-order PARCOR coefficient k (1) into the first-order quantized PARCOR coefficient i (1). From this, the threshold value of the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) is determined. In this case, the threshold used for threshold determination is the threshold converted into the quantized area. In addition, when the magnitude relationship of values is inverted between the pre-quantization region and the post-quantization region, the size relationship in threshold determination is inverted between the pre-quantization region and the post-quantization region. Thus, the threshold determination performed in the quantized region or the like corresponds to “determining whether or not the absolute value of the primary PARCOR coefficient k (1) is equal to or greater than a predetermined threshold”. In addition, when the information to be determined is a discrete value such as a region after quantization, the determination target is smaller than the threshold value in order to determine whether the determination target is equal to or greater than a predetermined threshold value. It is also possible to perform processing for determining whether or not the discrete value adjacent to the threshold value is exceeded.

ステップS630の判定において、1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が予め定められた閾値(「第1閾値」に相当)以上であると判定された場合には、切り替え部411bによる処理分岐制御に従い、第1実施形態で説明したステップS20〜S80(図11)の処理が実行される。   If it is determined in step S630 that the absolute value of the primary PARCOR coefficient k (1) is greater than or equal to a predetermined threshold (corresponding to the “first threshold”), the process branching by the switching unit 411b According to the control, the processing of steps S20 to S80 (FIG. 11) described in the first embodiment is executed.

一方、1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が予め定められた閾値(「第1閾値」に相当)未満となると判定された場合、切り替え部411bによる処理分岐制御に従い、第1実施形態で説明したステップS20の処理がされた後、係数符号化部13(図24)が、非線形量子化部11から出力された1次からM次までの量子化PARCOR係数i(m)(m=1,2,...,M)に対応する係数符号Ck(「1次のPARCOR係数k(1)と、2次のPARCOR係数k(2)と、を含む情報に対応する符号」に相当)を生成する(ステップS640)。ステップS640の処理の後、第1実施形態で説明したステップS50〜S70の処理が実行され、その後、合成部1019が、係数符号Ckと残差符号Ceとを合成し、量子化PARCOR係数i(m)(m=1,2,...,M)と予測残差e(n)(n=1,2,...,N)とを含む情報に対応する符号Cgを生成する(ステップS650)。On the other hand, when it is determined that the absolute value of the primary PARCOR coefficient k (1) is less than a predetermined threshold value (corresponding to the “first threshold value”), the first embodiment is performed according to the processing branch control by the switching unit 411b. After the processing of step S20 described in step S20, the coefficient encoding unit 13 (FIG. 24) performs first-order to M-order quantized PARCOR coefficients i (m) (m = 1, 2,..., M) corresponding to a coefficient code C k (“a code corresponding to information including a first-order PARCOR coefficient k (1) and a second-order PARCOR coefficient k (2)”) Equivalent) is generated (step S640). After the process of step S640, the processes of steps S50 to S70 described in the first embodiment are executed, and then the synthesis unit 1019 synthesizes the coefficient code C k and the residual code C e to obtain a quantized PARCOR coefficient. Generate code C g corresponding to information including i (m) (m = 1,2, ..., M) and prediction residual e (n) (n = 1,2, ..., N) (Step S650).

<復号方法>
図29は、第4実施形態の復号方法を説明するためのフローチャートである。以下、図29を用い、第1実施形態との相違点を中心に第4実施形態の符号化方法を説明する。
<Decoding method>
FIG. 29 is a flowchart for explaining a decoding method according to the fourth embodiment. Hereinafter, the encoding method of the fourth embodiment will be described using FIG. 29 with a focus on differences from the first embodiment.

復号装置420は、まず、第1実施形態で説明したステップS110及びS120の処理を実行し、さらに係数復号部21が係数符号Ckを復号し、量子化PARCOR係数i(m')(m'=1,3,...,M)を生成する(ステップS730)。その後、PARCOR係数算出部422の判定部422aは、係数復号部21から出力された1次の量子化PARCOR係数i(1)(「1次のPARCOR係数に対応する復号値」に相当)が予め定められた閾値(第2閾値)以上であるか否かを判定する(ステップS740)。この閾値(第2閾値)は、前述の閾値(「第1閾値」に相当)を量子化後の領域に変換したものである。First, the decoding apparatus 420 executes the processing of steps S110 and S120 described in the first embodiment, and the coefficient decoding unit 21 decodes the coefficient code C k to obtain the quantized PARCOR coefficient i (m ′) (m ′). = 1, 3, ..., M) is generated (step S730). Thereafter, the determination unit 422a of the PARCOR coefficient calculation unit 422 determines that the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) (corresponding to “decoded value corresponding to the first-order PARCOR coefficient”) output from the coefficient decoding unit 21 in advance. It is determined whether or not it is equal to or greater than a predetermined threshold (second threshold) (step S740). This threshold value (second threshold value) is obtained by converting the above-described threshold value (corresponding to “first threshold value”) into an area after quantization.

ステップS740の判定において、1次の量子化PARCOR係数i(1)が予め定められた閾値(第2閾値)以上であると判定された場合、切り替え部422bによる処理分岐制御に従い、係数復号部21が、分離部1021から出力されたパラメータ符号Cbを復号し、パラメータbを生成(ステップS760)した後、第1実施形態で説明したステップS140(「パラメータと1次のPARCOR係数に対応する復号値とを用い、2次のPARCOR係数の復元値を算出するステップ」に相当)の処理(図17)が実行され、さらにステップS150及びS160(図12)の処理が実行される。If it is determined in step S740 that the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) is greater than or equal to a predetermined threshold (second threshold), the coefficient decoding unit 21 follows the processing branch control by the switching unit 422b. After decoding the parameter code C b output from the separation unit 1021 and generating the parameter b (step S760), step S140 described in the first embodiment (“decoding corresponding to parameters and first-order PARCOR coefficients” (Corresponding to the step of calculating the restoration value of the second-order PARCOR coefficient using the value) (FIG. 17) is executed, and the processing of steps S150 and S160 (FIG. 12) is further executed.

一方、ステップS740の判定において、1次の量子化PARCOR係数i(1)が予め定められた閾値(第2閾値)未満であると判定された場合、切り替え部422bによる処理分岐制御に従い、PARCOR係数算出部422の逆量子化部22aが、係数復号部21の復号によって得られた1次からM次までの量子化PARCOR係数i(m)(m=1,2,...,M)を逆量子化し、1次からM次までのPARCOR係数k'(m)(m=1,2,...,M)を生成する(ステップS750)。なお、量子化前の領域と量子化後の領域とで値の大小関係が反転する場合、ステップS740の閾値判定における大小関係も反転する。   On the other hand, if it is determined in step S740 that the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) is less than a predetermined threshold (second threshold), the PARCOR coefficient is determined according to the processing branch control by the switching unit 422b. The inverse quantization unit 22a of the calculation unit 422 calculates the quantized PARCOR coefficients i (m) (m = 1, 2,..., M) from the first order to the Mth order obtained by the decoding of the coefficient decoding unit 21. Inverse quantization is performed to generate PARCOR coefficients k ′ (m) (m = 1, 2,..., M) from the first order to the Mth order (step S750). Note that, when the magnitude relationship between the pre-quantization region and the post-quantization region is reversed, the magnitude relationship in the threshold determination in step S740 is also reversed.

ステップS750の後、第1実施形態で説明したステップS150及びS160の処理が実行される。   After step S750, the processes of steps S150 and S160 described in the first embodiment are executed.

〔第4実施形態の変形例1〕
第4実施形態の変形例1も、1次のPARCOR係数が予め定められた閾値以上となる場合に、本発明の1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数との相関を利用した符号化方法を実行し、1次のPARCOR係数が予め定められた閾値未満となる場合に、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数とを互いに独立に符号化する形態である。ただし、第4実施形態では、第1実施形態で説明した方法によって「1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数との相関を利用した符号化方法」を実現していたのに対し、第4実施形態の変形例1では、第2実施形態で説明した方法によってこれを実現する。すなわち、第4実施形態の変形例1は、上述の〔原理〕の[第1態様]で説明した枠組みのうち、以下の構成に関するものである。ただし、これは本発明を限定するものではない。
[Modification 1 of Fourth Embodiment]
The first modification of the fourth embodiment also uses the correlation between the primary PARCOR coefficient and the secondary PARCOR coefficient according to the present invention when the primary PARCOR coefficient is equal to or greater than a predetermined threshold. Is executed, and when the primary PARCOR coefficient is less than a predetermined threshold, the primary PARCOR coefficient and the secondary PARCOR coefficient are encoded independently of each other. However, in the fourth embodiment, the “encoding method using the correlation between the first-order PARCOR coefficient and the second-order PARCOR coefficient” is realized by the method described in the first embodiment. In the first modification of the embodiment, this is realized by the method described in the second embodiment. That is, the first modification of the fourth embodiment relates to the following configuration in the framework described in [First aspect] of [Principle] described above. However, this does not limit the present invention.

・ステップ(II)及び(III)は、1次のPARCOR係数の絶対値が予め定められた第1閾値以上となる場合に実行されるステップである。1次のPARCOR係数の絶対値が第1閾値未満となる場合には、1次のPARCOR係数と、2次のPARCOR係数と、を含む情報に対応する符号を生成するステップが実行される。   Steps (II) and (III) are steps that are executed when the absolute value of the first-order PARCOR coefficient is equal to or greater than a predetermined first threshold value. If the absolute value of the primary PARCOR coefficient is less than the first threshold, a step of generating a code corresponding to information including the primary PARCOR coefficient and the secondary PARCOR coefficient is executed.

・ステップ(V)は、1次のPARCOR係数に対応する復号値の絶対値が予め定められた第2閾値以上となる場合に、パラメータと1次のPARCOR係数に対応する復号値とを用い、2次のPARCOR係数の復元値を算出するステップである。   Step (V) uses a parameter and a decoded value corresponding to the first order PARCOR coefficient when the absolute value of the decoded value corresponding to the first order PARCOR coefficient is equal to or larger than a predetermined second threshold value. This is a step of calculating a restoration value of the secondary PARCOR coefficient.

・関係式:予め定められた重み係数に1次のPARCOR係数に応じて定まる値を乗じた第1乗算値と、第1変数値と、の和によって2次のPARCOR係数に応じて定まる値を表現可能な等式。   Relational expression: A value determined according to the second-order PARCOR coefficient by the sum of the first multiplication value obtained by multiplying a predetermined weighting coefficient by a value determined according to the first-order PARCOR coefficient and the first variable value. An expressible equation.

・1次のPARCOR係数に応じて定まる値:1次のPARCOR係数を量子化して得られた1次の量子化PARCOR係数。   A value determined according to the first-order PARCOR coefficient: a first-order quantized PARCOR coefficient obtained by quantizing the first-order PARCOR coefficient.

・2次のPARCOR係数に応じて定まる値:2次のPARCOR係数を量子化して得られた2次の量子化PARCOR係数。   A value determined according to the second-order PARCOR coefficient: a second-order quantized PARCOR coefficient obtained by quantizing the second-order PARCOR coefficient.

・パラメータ:上記関係式を満たす第1変数値。これは「第1変数値に応じて定まる値」であり、当該パラメータの絶対値は、第1変数値の増加に対して広義単調増加する。   Parameter: A first variable value that satisfies the above relational expression. This is a “value determined according to the first variable value”, and the absolute value of the parameter increases monotonously in a broad sense with respect to the increase in the first variable value.

・ステップ(III)の符号:パラメータと1次のPARCOR係数とを含む情報に対応する符号。   -Code of step (III): Code corresponding to information including parameters and first-order PARCOR coefficients.

<構成>
第4実施形態の変形例1と第4実施形態との構成上の相違点は、符号化装置410の選択部及びパラメータ算出部と、復号装置420のPARCOR係数算出部である。
<Configuration>
The structural differences between the first modification of the fourth embodiment and the fourth embodiment are the selection unit and parameter calculation unit of the encoding device 410 and the PARCOR coefficient calculation unit of the decoding device 420.

図30は、第4実施形態の変形例1における符号化装置410の非線形量子化部11、選択部511及びパラメータ算出部122の詳細を説明するためのブロック図である。また、図31は、第4実施形態の変形例1における復号装置420のPARCOR係数算出部522の詳細を説明するためのブロック図である。なお、これらの構成以外は第4実施形態と同じであるため、説明を省略する。   FIG. 30 is a block diagram for explaining details of the nonlinear quantization unit 11, the selection unit 511, and the parameter calculation unit 122 of the encoding device 410 according to Modification 1 of the fourth embodiment. FIG. 31 is a block diagram for explaining details of the PARCOR coefficient calculation unit 522 of the decoding device 420 according to Modification 1 of the fourth embodiment. Since the configuration other than these is the same as that of the fourth embodiment, description thereof is omitted.

図30に示すように、選択部511は、判定部511a及び切り替え部511bを有し、パラメータ算出部122は、重み係数加算部112bと減算部112cとを有する。また、図31に示すように、PARCOR係数算出部522は、判定部522a、切り替え部522b、逆量子化部122a、重み係数乗算部122b、及び加算部122cを有する。   As illustrated in FIG. 30, the selection unit 511 includes a determination unit 511a and a switching unit 511b, and the parameter calculation unit 122 includes a weight coefficient addition unit 112b and a subtraction unit 112c. As illustrated in FIG. 31, the PARCOR coefficient calculation unit 522 includes a determination unit 522a, a switching unit 522b, an inverse quantization unit 122a, a weight coefficient multiplication unit 122b, and an addition unit 122c.

<符号化方法>
図32は、第4実施形態の変形例1の符号化方法を説明するためのフローチャートである。以下、図32を用いて第4実施形態の変形例1の符号化方法を説明する。
<Encoding method>
FIG. 32 is a flowchart for explaining an encoding method according to the first modification of the fourth embodiment. Hereinafter, the encoding method of the modification 1 of 4th Embodiment is demonstrated using FIG.

第4実施形態の変形例1では、まず、第1実施形態で説明したステップS10及びS20の処理が実行される。次に、非線形量子化部11から出力された1次からM次までの量子化PARCOR係数i(m)(m=1,2,...,M)が選択部511に入力される。選択部511の判定部511aは、1次の量子化PARCOR係数i(1)の絶対値が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する(ステップS830)。これは、1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が予め定められた閾値(「第1閾値」に相当)以上であるか否かを量子化後の領域で判定することに相当する。なお、1次の量子化PARCOR係数i(1)の閾値判定に用いる閾値は、第1閾値を量子化後の領域に変換したものである。   In the first modification of the fourth embodiment, first, the processes of steps S10 and S20 described in the first embodiment are executed. Next, the first to M-order quantized PARCOR coefficients i (m) (m = 1, 2,..., M) output from the nonlinear quantization unit 11 are input to the selection unit 511. The determination unit 511a of the selection unit 511 determines whether or not the absolute value of the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) is greater than or equal to a predetermined threshold (step S830). This is equivalent to determining whether or not the absolute value of the primary PARCOR coefficient k (1) is greater than or equal to a predetermined threshold (corresponding to a “first threshold”) in the quantized region. Note that the threshold value used for threshold determination of the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) is obtained by converting the first threshold value into a region after quantization.

ステップS830の判定において、1次の量子化PARCOR係数i(1)の絶対値が予め定められた閾値以上である(1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が予め定められた閾値(「第1閾値」に相当)以上である)と判定された場合には、切り替え部511bによる処理分岐制御に従い、第2実施形態で説明したステップS230及びS40〜S80の処理(図16)が実行される。   In the determination in step S830, the absolute value of the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) is equal to or greater than a predetermined threshold (the absolute value of the first-order PARCOR coefficient k (1) is a predetermined threshold (“ Is equal to or greater than “first threshold value”), the processes of steps S230 and S40 to S80 (FIG. 16) described in the second embodiment are executed according to the process branching control by the switching unit 511b. The

一方、ステップS830の判定において、1次の量子化PARCOR係数i(1)の絶対値が予め定められた閾値未満である(1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が予め定められた閾値(「第1閾値」に相当)未満である)と判定された場合には、切り替え部511bによる処理分岐制御に従い、第4実施形態で説明したステップS640、S50〜S70、及びステップS650の処理が実行される。   On the other hand, in the determination of step S830, the absolute value of the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) is less than a predetermined threshold value (the absolute value of the first-order PARCOR coefficient k (1) is a predetermined threshold value). (Corresponding to “first threshold value”), the processing of steps S640, S50 to S70, and step S650 described in the fourth embodiment is performed according to the process branching control by the switching unit 511b. Executed.

<復号方法>
図33は、第4実施形態の変形例1の復号方法を説明するためのフローチャートである。以下、図33を用い、第4実施形態との相違点を中心に第4実施形態の変形例1の符号化方法を説明する。
<Decoding method>
FIG. 33 is a flowchart for explaining a decoding method according to the first modification of the fourth embodiment. Hereinafter, the encoding method according to the first modification of the fourth embodiment will be described with reference to FIG. 33 with a focus on differences from the fourth embodiment.

第4実施形態の変形例1では、まず、第1実施形態で説明したステップS110及びS120の処理が実行された後、係数復号部21が係数符号Ckを復号し、量子化PARCOR係数i(m')(m'=1,3,...,M)を生成する(ステップS730)。In the first modification of the fourth embodiment, first, after the processing of steps S110 and S120 described in the first embodiment is performed, the coefficient decoding unit 21 decodes the coefficient code C k and generates a quantized PARCOR coefficient i ( m ′) (m ′ = 1, 3,..., M) is generated (step S730).

その後、PARCOR係数算出部522の判定部522aは、係数復号部21から出力された1次の量子化PARCOR係数i(1)(「1次のPARCOR係数に対応する復号値」に相当)が予め定められた閾値(第2閾値)以上であるか否かを判定する(ステップS740)。この閾値(第2閾値)は、第1閾値を量子化後の領域に変換したものである。   Thereafter, the determination unit 522a of the PARCOR coefficient calculation unit 522 determines that the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) (corresponding to “decoded value corresponding to the first-order PARCOR coefficient”) output from the coefficient decoding unit 21 in advance. It is determined whether or not it is equal to or greater than a predetermined threshold (second threshold) (step S740). This threshold value (second threshold value) is obtained by converting the first threshold value into a region after quantization.

ステップS740の判定において、1次の量子化PARCOR係数i(1)が予め定められた閾値(第2閾値)以上であると判定された場合、切り替え部522bによる処理分岐制御に従い、第4実施形態で説明したステップS760の処理(図29)を実行した後、第2実施形態で説明したステップS340(「パラメータと1次のPARCOR係数に対応する復号値とを用い、2次のPARCOR係数の復元値を算出するステップ」に相当)の処理(図17)が実行され、さらにステップS150及びS160(図12)の処理が実行される。   If it is determined in step S740 that the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) is greater than or equal to a predetermined threshold value (second threshold value), according to the process branch control by the switching unit 522b, the fourth embodiment Step S760 described in step S760 (FIG. 29) is executed, and then step S340 described in the second embodiment (“reconstruction of the second-order PARCOR coefficient using the parameter and the decoded value corresponding to the first-order PARCOR coefficient is performed. (Corresponding to “step for calculating value”) (FIG. 17) is executed, and further, the processes of steps S150 and S160 (FIG. 12) are executed.

一方、ステップS740の判定において、1次の量子化PARCOR係数i(1)が予め定められた閾値(第2閾値)未満であると判定された場合、切り替え部522bによる処理分岐制御に従い、PARCOR係数算出部422の逆量子化部22aが、係数復号部21の復号によって得られた1次からM次までの量子化PARCOR係数i(m)(m=1,2,...,M)を逆量子化し、1次からM次までのPARCOR係数k'(m)(m=1,2,...,M)を生成する(ステップS750)。ステップS750の後、第1実施形態で説明したステップS150及びS160の処理が実行される。   On the other hand, if it is determined in step S740 that the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) is less than a predetermined threshold (second threshold), the PARCOR coefficient is determined according to the processing branch control by the switching unit 522b. The inverse quantization unit 22a of the calculation unit 422 calculates the quantized PARCOR coefficients i (m) (m = 1, 2,..., M) from the first order to the Mth order obtained by the decoding of the coefficient decoding unit 21. Inverse quantization is performed to generate PARCOR coefficients k ′ (m) (m = 1, 2,..., M) from the first order to the Mth order (step S750). After step S750, the processes of steps S150 and S160 described in the first embodiment are executed.

〔第4実施形態の変形例2〕
第4実施形態及びその変形例1において、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数との取り扱いを逆にし、2次のPARCOR係数とパラメータとを含む情報に対応する符号によってPARCOR係数を符号化し、この符号から1次のPARCOR係数を復元可能な構成とする。すなわち、上述の〔原理〕の[第1態様]で説明した枠組みのうち、以下の構成をとる。なお、これは本発明を限定するものではない。
[Modification 2 of the fourth embodiment]
In the fourth embodiment and the first modification thereof, the handling of the primary PARCOR coefficient and the secondary PARCOR coefficient is reversed, and the PARCOR coefficient is encoded by the code corresponding to the information including the secondary PARCOR coefficient and the parameter. The primary PARCOR coefficient can be restored from this code. That is, the following structure is taken out of the framework described in [First aspect] of [Principle] described above. However, this does not limit the present invention.

・ステップ(II)及び(III)は、2次のPARCOR係数の絶対値が予め定められた第1閾値以上となる場合に実行されるステップである。2次のPARCOR係数の絶対値が第1閾値未満となる場合には、1次のPARCOR係数と、2次のPARCOR係数と、を含む情報に対応する符号を生成するステップが実行される。   Steps (II) and (III) are steps that are executed when the absolute value of the second-order PARCOR coefficient is equal to or greater than a predetermined first threshold value. When the absolute value of the secondary PARCOR coefficient is less than the first threshold, a step of generating a code corresponding to information including the primary PARCOR coefficient and the secondary PARCOR coefficient is executed.

・ステップ(V)は、2次のPARCOR係数に対応する復号値の絶対値が予め定められた第2閾値以上となる場合に、パラメータと2次のPARCOR係数に対応する復号値とを用い、1次のPARCOR係数の復元値を算出するステップである。   Step (V) uses a parameter and a decoded value corresponding to the second order PARCOR coefficient when the absolute value of the decoded value corresponding to the second order PARCOR coefficient is equal to or greater than a predetermined second threshold value. This is a step of calculating a restoration value of the primary PARCOR coefficient.

・関係式:予め定められた重み係数に2次のPARCOR係数に応じて定まる値を乗じた第2乗算値と、第2変数値と、の和によって1次のPARCOR係数に応じて定まる値を表現可能な等式。   Relational expression: a value determined according to the primary PARCOR coefficient by the sum of a second multiplication value obtained by multiplying a predetermined weighting coefficient by a value determined according to the secondary PARCOR coefficient and a second variable value. An expressible equation.

・1次のPARCOR係数に応じて定まる値:1次のPARCOR係数。   A value determined according to the first order PARCOR coefficient: the first order PARCOR coefficient.

・2次のPARCOR係数に応じて定まる値:2次のPARCOR係数。   A value determined according to the second order PARCOR coefficient: the second order PARCOR coefficient.

・パラメータ:上記関係式を満たす第2変数値を量子化して得られた第2量子化変数値。これは「第2変数値に応じて定まる値」であり、「第2変数値の増加に対して広義単調増加する値」である。   Parameter: a second quantized variable value obtained by quantizing a second variable value that satisfies the above relational expression. This is a “value determined according to the second variable value” and a “value that increases monotonously in a broad sense with respect to an increase in the second variable value”.

・ステップ(III)の符号:パラメータと2次のPARCOR係数とを含む情報に対応する符号。   Step (III) code: a code corresponding to information including parameters and secondary PARCOR coefficients.

また、上記の構成において、1次のPARCOR係数に応じて定まる値を1次のPARCOR係数とし、2次のPARCOR係数に応じて定まる値を2次のPARCOR係数とし、パラメータを上記関係式を満たす第2変数値を量子化して得られた第2量子化変数値とする代わりに、
・1次のPARCOR係数に応じて定まる値:1次のPARCOR係数を量子化して得られた1次の量子化PARCOR係数。
In the above configuration, the value determined according to the first-order PARCOR coefficient is the first-order PARCOR coefficient, the value determined according to the second-order PARCOR coefficient is the second-order PARCOR coefficient, and the parameters satisfy the above relational expression. Instead of the second variable value obtained by quantizing the second variable value,
A value determined according to the first-order PARCOR coefficient: a first-order quantized PARCOR coefficient obtained by quantizing the first-order PARCOR coefficient.

・2次のPARCOR係数に応じて定まる値:2次のPARCOR係数を量子化して得られた2次の量子化PARCOR係数。   A value determined according to the second-order PARCOR coefficient: a second-order quantized PARCOR coefficient obtained by quantizing the second-order PARCOR coefficient.

・パラメータ:上記関係式を満たす第2変数値。
とする構成であってもよい。
Parameter: A second variable value that satisfies the above relational expression.
It may be configured as follows.

〔第5実施形態〕
次に、本発明の第5実施形態を説明する。
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.

第5実施形態では、上述の〔原理〕の[第2態様]で説明した枠組みについて例示する。ただし、これは本発明を限定するものではない。   The fifth embodiment exemplifies the framework described in [Second Aspect] of [Principle] described above. However, this does not limit the present invention.

以下では、第1実施形態との相違点を中心に説明し、第1実施形態と共通する事項については説明を省略する。   Below, it demonstrates centering around difference with 1st Embodiment, and abbreviate | omits description about the matter which is common in 1st Embodiment.

<構成>
図34は、第5実施形態の符号化装置610の機能構成を説明するためのブロック図である。また、図35は、図34に示した量子化方法選択部611、量子化部612及び符号化方法選択部613の詳細を説明するためのブロック図であり、図36は、図34に示した係数符号化部614の詳細を説明するためのブロック図である。図37は、第5実施形態の復号装置620の機能構成を説明するためのブロック図である。また、図38は、図37に示した係数復号部621の詳細を説明するためのブロック図である。
<Configuration>
FIG. 34 is a block diagram for explaining a functional configuration of an encoding apparatus 610 according to the fifth embodiment. FIG. 35 is a block diagram for explaining details of the quantization method selection unit 611, the quantization unit 612, and the encoding method selection unit 613 shown in FIG. 34, and FIG. 36 is the same as FIG. 5 is a block diagram for explaining details of a coefficient encoding unit 614. FIG. FIG. 37 is a block diagram for explaining a functional configuration of the decoding device 620 according to the fifth embodiment. FIG. 38 is a block diagram for explaining details of the coefficient decoding unit 621 shown in FIG.

図34に示すように、符号化装置610の第1実施形態における符号化装置10からの構成上の相違点は、符号化装置10の非線形量子化部11、パラメータ算出部12及び係数符号化部13が、量子化方法選択部611、量子化部612、符号化方法選択部613及び係数符号化部614に置換された点である。図35に示すように、本形態の量子化方法選択部611は、判定部611a及び切り替え部611bを有し、量子化部612は、量子化部612a、低精度量子化部612b及び高精度量子化部612cを有する。また、図36に示すように、本形態の係数符号化部614は、判定部614a、切り替え部614bと、可変長符号化部614c〜614eを有する。   As shown in FIG. 34, the structural differences from the encoding device 10 in the first embodiment of the encoding device 610 are the non-linear quantization unit 11, the parameter calculation unit 12, and the coefficient encoding unit of the encoding device 10. 13 is a point replaced with a quantization method selection unit 611, a quantization unit 612, an encoding method selection unit 613, and a coefficient encoding unit 614. As illustrated in FIG. 35, the quantization method selection unit 611 of this embodiment includes a determination unit 611a and a switching unit 611b. The quantization unit 612 includes a quantization unit 612a, a low-precision quantization unit 612b, and a high-precision quantum. A conversion unit 612c. As shown in FIG. 36, the coefficient encoding unit 614 of this embodiment includes a determination unit 614a, a switching unit 614b, and variable length encoding units 614c to 614e.

また、図37に示すように、復号装置620の第1実施形態における復号装置20からの構成上の相違点は、復号装置20の係数復号部21及びPARCOR係数算出部22が、係数復号部621及びPARCOR係数算出部622に置換された点である。図38に示すように、本形態の係数復号部621は、可変長復号部621a,621d,621e、判定部621b,621f、切り替え部621c,621g、及び逆量子化部621h〜621jを有する。   In addition, as shown in FIG. 37, the structural difference from the decoding device 20 in the first embodiment of the decoding device 620 is that the coefficient decoding unit 21 and the PARCOR coefficient calculation unit 22 of the decoding device 20 are different from each other in the coefficient decoding unit 621. And the PARCOR coefficient calculation unit 622. As shown in FIG. 38, the coefficient decoding unit 621 of this embodiment includes variable length decoding units 621a, 621d, and 621e, determination units 621b and 621f, switching units 621c and 621g, and inverse quantization units 621h to 621j.

<符号化方法>
図39は、第5実施形態の符号化方法を説明するためのフローチャートである。以下、図39を用いて本形態の符号化方法を説明する。なお、以下では1フレーム分の処理のみを説明するが、実際は同様な処理が各フレームについて実行される。
<Encoding method>
FIG. 39 is a flowchart for explaining an encoding method according to the fifth embodiment. Hereinafter, the encoding method of this embodiment will be described with reference to FIG. In the following, only the processing for one frame will be described, but actually the same processing is executed for each frame.

まず、第1実施形態のステップS10の処理が実行されることで、線形予測分析部1012が、1次からM次までのPARCOR係数k(m)(m=1,2,...,M)を出力する(ステップS10)。   First, the linear prediction analysis unit 1012 performs the PARCOR coefficient k (m) (m = 1, 2,..., M) from the first order to the Mth order by executing the process of step S10 of the first embodiment. ) Is output (step S10).

出力された1次のPARCOR係数k(1)は符号化方法選択部613(図35)に入力され、符号化方法選択部613は、1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が予め定められた閾値T1以上となる場合に、2次のPARCOR係数k(2)に対応する符号を生成するための符号化方法として第1可変長符号化方法を選択し、1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が閾値T1未満となる場合に、2次のPARCOR係数k(2)に対応する符号を生成するための符号化方法として第1可変長符号化方法と異なる第2可変長符号化方法を選択する(ステップS910)。   The output primary PARCOR coefficient k (1) is input to the encoding method selection unit 613 (FIG. 35), and the encoding method selection unit 613 determines the absolute value of the primary PARCOR coefficient k (1) in advance. The first variable length encoding method is selected as an encoding method for generating a code corresponding to the second order PARCOR coefficient k (2), and the first order PARCOR coefficient k ( When the absolute value of 1) is less than the threshold value T1, a second variable length code different from the first variable length coding method as a coding method for generating a code corresponding to the second-order PARCOR coefficient k (2) The conversion method is selected (step S910).

[ステップS910の詳細]
ステップS910では、まず、符号化方法選択部613は、1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が予め定められた閾値T1以上であるか否かを判定する(ステップS911)。この閾値T1は、PARCOR係数の絶対値がとり得る範囲(0以上1以下)で予め定められる。また、この閾値判定は、量子化前の領域で行ってもよいし、量子化後の領域で行ってもよい。しかし、後述のように、復号時にも同様な閾値判定を行って符号化装置610と復号装置620とで符号化方法の情報を共有する必要があるため、量子化誤差によって符号化時と復号時とで閾値判定結果が相違しないように、量子化後の領域又はそこから逆量子化した領域でステップS911の閾値判定が行われることが望ましい。例えば、ステップS911の閾値判定を量子化後の領域で行う場合、符号化方法選択部613は、入力された1次のPARCOR係数k(1)を1次の量子化PARCOR係数i(1)に変換してから、1次の量子化PARCOR係数i(1)の閾値判定を行う。この場合、閾値判定に用いる閾値は量子化後の領域に変換した閾値となる。また、量子化前の領域と量子化後の領域とで値の大小関係が反転する場合、量子化前の領域と量子化後の領域とでは閾値判定における大小関係が反転する。このように量子化後の領域等で行う閾値判定も「1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する」ことに相当する。また、量子化後の領域等のように判定対象の情報が離散値である場合には、判定対象が定められた閾値以上であるか否かを判定するために、判定対象が当該閾値より小さな当該閾値の隣の離散値を越えるか否かを判定する処理を行うことも可能である。そして、符号化方法選択部613は、1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が予め定められた閾値T1以上であると判定した場合、第1可変長符号化方法を選択し(ステップS912)、そうでない場合、第2可変長符号化方法を選択し、選択内容を示すパラメータbを出力する(ステップS913)。なお、この例の場合、符号化方法選択部613は、第1可変長符号化方法を選択した場合にb=0を出力し、第2可変長符号化方法を選択した場合にb=1を出力する。また、第1可変長符号化方法及び第2可変長符号化方法は、前述の〔原理〕の[第2態様]で説明したとおりであり、そのような符号化方法の具体例は、ライス符号化方法やハフマン符号化方法である([ステップS910の詳細]の説明終わり)。
[Details of Step S910]
In step S910, first, the encoding method selection unit 613 determines whether or not the absolute value of the primary PARCOR coefficient k (1) is greater than or equal to a predetermined threshold T1 (step S911). This threshold value T1 is determined in advance in a range (0 or more and 1 or less) that the absolute value of the PARCOR coefficient can take. Further, this threshold determination may be performed in a region before quantization or may be performed in a region after quantization. However, as described later, since it is necessary to perform the same threshold determination at the time of decoding and to share information on the encoding method between the encoding device 610 and the decoding device 620, at the time of encoding and decoding due to quantization errors. It is desirable that the threshold determination in step S911 is performed in a region after quantization or a region inversely quantized from the region so that the threshold determination result does not differ between. For example, when the threshold determination in step S911 is performed in the quantized region, the encoding method selection unit 613 converts the input first-order PARCOR coefficient k (1) to the first-order quantized PARCOR coefficient i (1). After the conversion, the threshold value of the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) is determined. In this case, the threshold used for threshold determination is the threshold converted into the quantized area. In addition, when the magnitude relationship of values is inverted between the pre-quantization region and the post-quantization region, the size relationship in threshold determination is inverted between the pre-quantization region and the post-quantization region. Thus, the threshold determination performed in the quantized region or the like corresponds to “determining whether or not the absolute value of the primary PARCOR coefficient k (1) is equal to or greater than a predetermined threshold”. In addition, when the information to be determined is a discrete value such as a region after quantization, the determination target is smaller than the threshold value in order to determine whether the determination target is equal to or greater than a predetermined threshold value. It is also possible to perform processing for determining whether or not the discrete value adjacent to the threshold value is exceeded. If the encoding method selection unit 613 determines that the absolute value of the primary PARCOR coefficient k (1) is equal to or greater than a predetermined threshold T1, the encoding method selection unit 613 selects the first variable length encoding method (step S912). If not, the second variable length coding method is selected, and the parameter b indicating the selected content is output (step S913). In this example, the encoding method selection unit 613 outputs b = 0 when the first variable length encoding method is selected, and sets b = 1 when the second variable length encoding method is selected. Output. Further, the first variable length coding method and the second variable length coding method are as described in [Second Aspect] of [Principle] described above, and a specific example of such a coding method is a Rice code. And the Huffman encoding method (end of description of [Details of Step S910]).

また、線形予測分析部1012から出力された1次と2次のPARCOR係数k(1),k(2)は量子化方法選択部611(図35)にも入力され、量子化方法選択部611は、1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が予め定められた第2閾値T2以上となる場合に予め定められた第1量子化方法を選択し、1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が予め定められた第2閾値T2未満となる場合に第1量子化方法よりも量子化ステップサイズが大きい予め定められた第2量子化方法を選択し、選択した量子化方法によって2次のPARCOR係数k(2)を量子化し、2次の量子化PARCOR係数を生成する(ステップS920)。   The primary and secondary PARCOR coefficients k (1), k (2) output from the linear prediction analysis unit 1012 are also input to the quantization method selection unit 611 (FIG. 35), and the quantization method selection unit 611 Selects a predetermined first quantization method when the absolute value of the primary PARCOR coefficient k (1) is equal to or greater than a predetermined second threshold T2, and selects the primary PARCOR coefficient k (1) When the absolute value of is less than a predetermined second threshold T2, a predetermined second quantization method having a quantization step size larger than that of the first quantization method is selected, and 2 is selected depending on the selected quantization method. The next PARCOR coefficient k (2) is quantized to generate a second-order quantized PARCOR coefficient (step S920).

[ステップS920の詳細]
ステップS920では、まず、量子化方法選択部611の判定部611aが、入力された1次のPARCOR係数k(1)が予め定められた第2閾値T2以上であるか否かを判定する(ステップS921)。この閾値T2は、PARCOR係数の絶対値がとり得る範囲(0以上1以下)で予め定められる。その他のステップS921での閾値判定の詳細は、ステップS911で説明した閾値判定と同様であるため説明を省略する。そして、1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が予め定められた閾値T2以上であると判定された場合、切り替え部611bによる処理分岐制御に従い、高精度量子化部612cが第1量子化方法によって入力された2次のPARCOR係数k(2)を量子化し、2次の量子化PARCOR係数i(2)を生成して出力する(ステップS922)。一方、1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が予め定められた閾値T2未満であると判定された場合、切り替え部611bによる処理分岐制御に従い、低精度量子化部612bが第2量子化方法によって入力された2次のPARCOR係数k(2)を量子化し、2次の量子化PARCOR係数i(2)を生成して出力する(ステップS923)。なお、第1量子化方法及び第2量子化方法は、入力信号を線形量子化するための方法でもよいし、非線形量子化するための方法でもよい。ただし、入力信号の或る振幅範囲に対する第1量子化方法の量子化ステップサイズは、それと同一の振幅範囲に対する第2量子化方法の量子化ステップサイズよりも小さい。言い換えると、入力信号の或る振幅範囲に対する第1量子化方法の量子化ステップ数は、それと同一の振幅範囲に対する第2量子化方法の量子化ステップ数よりも多い。つまり、第1量子化方法は第2量子化方法よりも細かい粒度で入力信号の量子化を行う方法である([ステップS920の詳細]の説明終わり)。
[Details of Step S920]
In step S920, first, the determination unit 611a of the quantization method selection unit 611 determines whether or not the input first-order PARCOR coefficient k (1) is greater than or equal to a predetermined second threshold T2 (step S920). S921). This threshold value T2 is determined in advance in a range (0 or more and 1 or less) that the absolute value of the PARCOR coefficient can take. The other details of the threshold determination in step S921 are the same as the threshold determination described in step S911, and thus the description thereof is omitted. When it is determined that the absolute value of the primary PARCOR coefficient k (1) is equal to or greater than a predetermined threshold value T2, the high-precision quantization unit 612c performs the first quantization according to the processing branch control by the switching unit 611b. The second-order PARCOR coefficient k (2) input by the method is quantized to generate and output a second-order quantized PARCOR coefficient i (2) (step S922). On the other hand, when it is determined that the absolute value of the primary PARCOR coefficient k (1) is less than the predetermined threshold T2, the low-precision quantization unit 612b performs the second quantization according to the processing branch control by the switching unit 611b. The second-order PARCOR coefficient k (2) input by the method is quantized to generate and output a second-order quantized PARCOR coefficient i (2) (step S923). The first quantization method and the second quantization method may be a method for linearly quantizing an input signal or a method for nonlinear quantization. However, the quantization step size of the first quantization method for a certain amplitude range of the input signal is smaller than the quantization step size of the second quantization method for the same amplitude range. In other words, the number of quantization steps of the first quantization method for a certain amplitude range of the input signal is larger than the number of quantization steps of the second quantization method for the same amplitude range. That is, the first quantization method is a method of performing quantization of the input signal with finer granularity than the second quantization method (end of description of [Details of Step S920]).

また、量子化部612aに1次、3次からM次のPARCOR係数k(1),k(3),...,k(M)が入力される。量子化部612aは、これらを予め定められた固定の量子化方法によって量子化して1次、3次からM次の量子化PARCOR係数i(1),i(3),...,i(M)を生成して出力する(ステップS930)。なお、量子化部612aが行う量子化は、線形量子化であってもよいし、非線形量子化であってもよい。   Further, the first-order, third-order to M-th order PARCOR coefficients k (1), k (3),..., K (M) are input to the quantization unit 612a. The quantization unit 612a quantizes these using a predetermined fixed quantization method, and performs first-order, third-order to M-order quantized PARCOR coefficients i (1), i (3),. M) is generated and output (step S930). Note that the quantization performed by the quantization unit 612a may be linear quantization or non-linear quantization.

次に、2次の量子化PARCOR係数i(2)とパラメータbとが係数符号化部614(図36)に入力され、係数符号化部614は、パラメータbに示されるステップS910で選択された符号化方法を用い、2次の量子化PARCOR係数i(2)を符号化し、2次のPARCORに対応する係数符号Ck(2)を生成する(ステップS940)。Next, the second-order quantized PARCOR coefficient i (2) and the parameter b are input to the coefficient encoding unit 614 (FIG. 36), and the coefficient encoding unit 614 is selected in step S910 indicated by the parameter b. Using the encoding method, the second-order quantized PARCOR coefficient i (2) is encoded to generate a coefficient code C k (2) corresponding to the second-order PARCOR (step S940).

[ステップS940の詳細]
ステップS940では、まず、判定部614a(図36)が、パラメータbに示されるステップS910で選択された符号化方法が第1可変長符号化方法であるか否かを判定する(ステップS931)。この例では、b=0であるか否かが判定される。ここで、b=0であると判定された場合、切り替え部614bによる処理分岐制御に従い、可変長符号化部614dが、入力された2次の量子化PARCOR係数i(2)を第1可変長符号化方法で符号化して係数符号Ck(2)を生成して出力する(ステップS932)。一方、b=1であると判定された場合、切り替え部614bによる処理分岐制御に従い、可変長符号化部614eが、入力された2次の量子化PARCOR係数i(2)を第2可変長符号化方法で符号化して係数符号Ck(2)を生成して出力する(ステップS933/[ステップS940の詳細]の説明終わり)。
[Details of Step S940]
In step S940, first, the determination unit 614a (FIG. 36) determines whether or not the encoding method selected in step S910 indicated by the parameter b is the first variable length encoding method (step S931). In this example, it is determined whether b = 0. Here, when it is determined that b = 0, the variable-length encoding unit 614d converts the input second-order quantized PARCOR coefficient i (2) to the first variable length according to the processing branch control by the switching unit 614b. The coefficient code C k (2) is generated by encoding using the encoding method and is output (step S932). On the other hand, if it is determined that b = 1, the variable-length encoding unit 614e converts the input second-order quantized PARCOR coefficient i (2) into the second variable-length code according to the processing branch control by the switching unit 614b. The coefficient code C k (2) is generated and output by the encoding method (end of description of step S933 / [detail of step S940]).

また、可変長符号化部614cは、入力された1次、3次からM次の量子化PARCOR係数i(1),i(3),...,i(M)を予め定められた固定の可変長符号化方法で符号化して係数符号Ck(1), Ck(3),..., Ck(M)を生成して出力する(ステップS950)。なお、可変長符号化部614cが行う可変長符号化の一例は、ライス符号化である。Further, the variable length coding unit 614c fixes the input first-order, third-order to M-order quantized PARCOR coefficients i (1), i (3),..., I (M) in a predetermined fixed manner. The coefficient codes C k (1), C k (3),..., C k (M) are generated and output by the variable length encoding method (step S950). An example of variable length encoding performed by the variable length encoding unit 614c is Rice encoding.

その後、第1実施形態のステップS50及びS60の処理が実行された後、係数符号化部614で生成された係数符号Ck=(Ck(1),...,Ck(M))と、残差符号化部1018で生成された残差符号Ceは、合成部1019(図34)に送られ、そこで合成されて符号Cgが生成される(ステップS980)。そして、符号化装置610は、生成した符号Cgを出力する。After that, after the processing of steps S50 and S60 of the first embodiment is executed, the coefficient code C k = (C k (1),..., C k (M)) generated by the coefficient encoding unit 614. If, residual code C e generated by the residual encoding unit 1018 is sent to the synthesis unit 1019 (FIG. 34), where combined with code C g is generated (step S980). Then, the encoding device 610 outputs the generated code Cg .

<復号方法>
図40は、第5実施形態の符号化方法を説明するためのフローチャートである。以下、図40を用いて本形態の復号方法を説明する。なお、以下では1フレーム分の処理のみを説明するが、実際は同様な処理が各フレームについて実行される。
<Decoding method>
FIG. 40 is a flowchart for explaining an encoding method according to the fifth embodiment. Hereinafter, the decoding method of this embodiment will be described with reference to FIG. In the following, only the processing for one frame will be described, but actually the same processing is executed for each frame.

復号装置620の分離部1021(図37)は、復号装置20に入力された符号Cgを分離し、1次からM次までの量子化PARCOR係数i(m)(m=1,2,...,M)に対応する係数符号Ck=(Ck(1),...,Ck(M))と、予測残差e(n)(n=1,2,...,N)に対応する残差符号Ceとを生成する(ステップS1010)。次に、第1実施形態のステップS120の処理が実行され、さらに、係数復号部621(図38)の可変長復号部621aが、入力された係数符号Ck(1), Ck(3),..., Ck(M)を復号し、1次、3次からM次の量子化PARCOR係数i(1),i(3),...,i(M)を生成する(ステップS1030)。The separation unit 1021 (FIG. 37) of the decoding device 620 separates the code C g input to the decoding device 20, and quantized PARCOR coefficients i (m) (m = 1, 2,. .., M) and coefficient residuals C k = (C k (1), ..., C k (M)) and prediction residuals e (n) (n = 1,2, ..., generating a residual code C e corresponding to N) (step S1010). Next, the process of step S120 of the first embodiment is executed, and the variable length decoding unit 621a of the coefficient decoding unit 621 (FIG. 38) further receives the input coefficient codes C k (1), C k (3). ,..., C k (M) and generate first-order, third-order to M-order quantized PARCOR coefficients i (1), i (3),. S1030).

さらに、判定部621bが、1次のPARCOR係数に対応する係数符号Ck(1)の復号値i(1)の絶対値と予め定められた閾値T3とを比較し、予め定められた第1可変長符号化方法に対応する復号方法によって2次のPARCOR係数に対応する係数符号Ck(2)を復号するか、第1可変長符号化方法と異なる予め定められた第2可変長符号化方法に対応する復号方法によって2次のPARCOR係数に対応する係数符号Ck(2)を復号するかを判定し、可変長復号部621d,621eが係数符号Ck(2)を復号する(ステップS1040)。Furthermore, the determination unit 621b compares the absolute value of the decoded value i (1) of the coefficient code C k (1) corresponding to the primary PARCOR coefficient with a predetermined threshold T3, and determines a predetermined first value. The coefficient code C k (2) corresponding to the second-order PARCOR coefficient is decoded by a decoding method corresponding to the variable length coding method, or a second variable length coding determined in advance different from the first variable length coding method. It is determined whether the coefficient code C k (2) corresponding to the second-order PARCOR coefficient is decoded by the decoding method corresponding to the method, and the variable length decoding units 621d and 621e decode the coefficient code C k (2) (step S1040).

[ステップS1040の詳細]
まず、可変長復号部621aから出力された係数符号Ck(1)の復号値である1次の量子化PARCOR係数i(1)が判定部621bに入力される。判定部621bは、当該1次の量子化PARCOR係数i(1)の絶対値が予め定められた閾値T3以上であるか否かを判定する。なお、この閾値T3は、ステップS910の閾値T1をステップS930の量子化方法で量子化した値である。
[Details of Step S1040]
First, the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) that is the decoded value of the coefficient code C k (1) output from the variable length decoding unit 621a is input to the determination unit 621b. The determination unit 621b determines whether or not the absolute value of the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) is equal to or greater than a predetermined threshold T3. The threshold value T3 is a value obtained by quantizing the threshold value T1 in step S910 with the quantization method in step S930.

ここで、1次の量子化PARCOR係数i(1)の絶対値が予め定められた閾値T3以上であると判定された場合、切り替え部621cによる処理分岐制御に従い、可変長復号部621dが、入力された係数符号Ck(2)を第1可変長符号化方法に対応する復号方法で復号し、2次の量子化PARCOR係数i(2)を生成して出力する(ステップS1042)。一方、1次の量子化PARCOR係数i(1)の絶対値が予め定められた閾値T3未満であると判定された場合、切り替え部621cによる処理分岐制御に従い、可変長復号部621eが、入力された係数符号Ck(2)を第2可変長符号化方法に対応する復号方法で復号し、2次の量子化PARCOR係数i(2)を生成して出力する(ステップS1043)。Here, when it is determined that the absolute value of the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) is equal to or greater than a predetermined threshold T3, the variable-length decoding unit 621d inputs the input according to the processing branch control by the switching unit 621c. The obtained coefficient code C k (2) is decoded by a decoding method corresponding to the first variable length coding method, and a second-order quantized PARCOR coefficient i (2) is generated and output (step S1042). On the other hand, when it is determined that the absolute value of the primary quantized PARCOR coefficient i (1) is less than a predetermined threshold T3, the variable length decoding unit 621e is input in accordance with the processing branch control by the switching unit 621c. The coefficient code C k (2) is decoded by a decoding method corresponding to the second variable length coding method, and a second-order quantized PARCOR coefficient i (2) is generated and output (step S1043).

なお、量子化前の領域と量子化後の領域とで値の大小関係が反転する場合、ステップS1040の閾値判定における大小関係は反転する([ステップS1040の詳細]の説明終わり)。   Note that, when the magnitude relationship between values in the pre-quantization region and the post-quantization region is reversed, the magnitude relationship in the threshold determination in step S1040 is reversed (end of description of [details of step S1040]).

次に、判定部621fが、1次のPARCOR係数に対応する係数符号Ck(1)の復号値の絶対値と予め定められた第2閾値T4とを比較し、予め定められた第1逆量子化方法を用い、2次のPARCOR係数に対応する符号を復号して得られた復号値を逆量子化するか、第1逆量子化方法よりも量子化ステップサイズが大きい予め定められた第2逆量子化方法を用い、2次のPARCOR係数に対応する符号を復号して得られた復号値を逆量子化するかを判定し、逆量子化部621i,621jが復号値を逆量子化する(ステップS1050)。Next, the determination unit 621f compares the absolute value of the decoded value of the coefficient code C k (1) corresponding to the primary PARCOR coefficient with a predetermined second threshold value T4, and determines a predetermined first inverse A quantization method is used to inverse-quantize a decoded value obtained by decoding a code corresponding to a second-order PARCOR coefficient, or a predetermined first quantization step size larger than that of the first inverse quantization method is used. 2. Determine whether to decode the decoded value obtained by decoding the code corresponding to the second-order PARCOR coefficient using the 2 inverse quantization method, and the inverse quantization units 621i and 621j inversely quantize the decoded value. (Step S1050).

[ステップS1050の詳細]
まず、可変長復号部621aから出力された係数符号Ck(1)の復号値である1次の量子化PARCOR係数i(1)が判定部621fに入力される。判定部621fは、当該1次の量子化PARCOR係数i(1)の絶対値が予め定められた閾値T4以上であるか否かを判定する。なお、この閾値T4は、ステップS920の閾値T2をステップS930の量子化方法で量子化した値である。
[Details of Step S1050]
First, the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) that is the decoded value of the coefficient code C k (1) output from the variable length decoding unit 621a is input to the determination unit 621f. The determination unit 621f determines whether or not the absolute value of the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) is greater than or equal to a predetermined threshold T4. The threshold value T4 is a value obtained by quantizing the threshold value T2 in step S920 with the quantization method in step S930.

ここで、1次の量子化PARCOR係数i(1)の絶対値が予め定められた閾値T4以上であると判定された場合、切り替え部621gによる処理分岐制御に従い、逆量子化部621iが、2次の量子化PARCOR係数i(2)を高精度逆量子化し、2次のPARCOR係数k’(2)を生成する(ステップS1052)。この高精度逆量子化は、ステップS922の高精度量子化の逆量子化であり、第1逆量子化に相当する。一方、1次の量子化PARCOR係数i(1)の絶対値が予め定められた閾値T4未満であると判定された場合、切り替え部621gによる処理分岐制御に従い、逆量子化部621jが、2次の量子化PARCOR係数i(2)を低精度逆量子化し、2次のPARCOR係数k’(2)を生成する(ステップS1053)。この低精度逆量子化は、ステップS923の低精度量子化の逆量子化であり、第2逆量子化に相当する。   Here, when it is determined that the absolute value of the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) is greater than or equal to a predetermined threshold T4, the inverse quantization unit 621i is set to 2 according to the processing branch control by the switching unit 621g. The next quantized PARCOR coefficient i (2) is inversely quantized with high accuracy to generate a second-order PARCOR coefficient k ′ (2) (step S1052). This high-precision inverse quantization is the inverse quantization of the high-precision quantization in step S922 and corresponds to the first inverse quantization. On the other hand, when it is determined that the absolute value of the primary quantized PARCOR coefficient i (1) is less than a predetermined threshold T4, the inverse quantization unit 621j performs the secondary quantization according to the processing branch control by the switching unit 621g. The quantized PARCOR coefficient i (2) is subjected to low-precision inverse quantization to generate a second-order PARCOR coefficient k ′ (2) (step S1053). This low-precision inverse quantization is the inverse quantization of the low-precision quantization in step S923 and corresponds to the second inverse quantization.

なお、量子化前の領域と量子化後の領域とで値の大小関係が反転する場合、ステップS1050の閾値判定における大小関係は反転する([ステップS1050の詳細]の説明終わり)。   In addition, when the magnitude relationship of the value is inverted between the area before quantization and the area after quantization, the magnitude relation in the threshold determination in step S1050 is inverted (end of description of [details of step S1050]).

また、可変長復号部621aから出力された1次、3次からM次の量子化PARCOR係数i(1),i(3),...,i(M)は逆量子化部621hに入力され、逆量子化部621hは、これらを逆量子化して1次、3次からM次のPARCOR係数k’(1),k’(3),...,k’(M)を生成して出力する(ステップS1060)。この逆量子化は、ステップS930の量子化の逆量子化である。   Further, the first-order, third-order to M-order quantized PARCOR coefficients i (1), i (3),..., I (M) output from the variable length decoding unit 621a are input to the inverse quantization unit 621h. Then, the inverse quantization unit 621h performs inverse quantization to generate first-order, third-order to M-order PARCOR coefficients k ′ (1), k ′ (3),..., K ′ (M). (Step S1060). This inverse quantization is the inverse quantization of the quantization in step S930.

その後、第1実施形態のステップS150及びS160が実行される。
〔第5実施形態の変形例1〕
第5実施形態のステップS911とS921との閾値判定処理を統合し、ステップS1041とS1051との閾値判定処理を統合してもよい。
Thereafter, steps S150 and S160 of the first embodiment are executed.
[Modification 1 of Fifth Embodiment]
The threshold determination process of steps S911 and S921 of the fifth embodiment may be integrated, and the threshold determination process of steps S1041 and S1051 may be integrated.

すなわち、第5実施形態では、ステップS911(図39)で1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が予め定められた閾値T1以上であるか否かを判定して2次の量子化PARCOR係数i(2)の可変長符号化方法を決定し、ステップS920(図39)で1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が予め定められた閾値T2以上であるか判定して2次のPARCOR係数k(2)の量子化方法を決定していた。しかし、1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が予め定められた閾値T1以上であるか否かが判定され、その判定結果に応じ、2次のPARCOR係数k(2)の量子化方法と2次の量子化PARCOR係数i(2)の可変長符号化方法との両方が決定されてもよい。例えば、1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が予め定められた閾値T1以上の場合に、第1可変長符号化方法と第1量子化方法とが選択され、1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が予め定められた閾値T1未満の場合に、第2可変長符号化方法と第2量子化方法とが選択されてもよい。
また、第5実施形態では、ステップS1041(図40)で1次の量子化PARCOR係数i(1)の絶対値が予め定められた閾値T3以上であるか否かを判定し、2次の量子化PARCORに対応する係数符号Ck(2)の復号方法を決定し、ステップS1051で1次の量子化PARCOR係数i(1)の絶対値が予め定められた閾値T4以上であるか否かを判定し、2次の量子化PARCOR係数i(2)の逆量子化方法を決定していた。しかし、1次の量子化PARCOR係数i(1)の絶対値が予め定められた閾値T3以上であるか否かが判定され、その判定結果に応じ、2次の量子化PARCORに対応する係数符号Ck(2)の復号方法と2次の量子化PARCOR係数i(2)の逆量子化方法との両方が決定されてもよい。例えば、1次の量子化PARCOR係数i(1)の絶対値が予め定められた閾値T3以上の場合に、第1可変長符号化方法に対応する復号方法と第1逆量子化方法とが選択され、1次の量子化PARCOR係数i(1)の絶対値が予め定められた閾値T3未満の場合に、第2可変長符号化方法に対応する復号方法と第2逆量子化方法とが選択されてもよい。
That is, in the fifth embodiment, in step S911 (FIG. 39), it is determined whether or not the absolute value of the primary PARCOR coefficient k (1) is greater than or equal to a predetermined threshold T1, and the secondary quantized PARCOR. A variable length encoding method for the coefficient i (2) is determined, and in step S920 (FIG. 39), it is determined whether or not the absolute value of the primary PARCOR coefficient k (1) is greater than or equal to a predetermined threshold T2. The quantization method of the PARCOR coefficient k (2) is determined. However, it is determined whether or not the absolute value of the primary PARCOR coefficient k (1) is greater than or equal to a predetermined threshold T1, and the quantization method of the secondary PARCOR coefficient k (2) is determined according to the determination result. And the variable length coding method of the second-order quantized PARCOR coefficient i (2) may be determined. For example, when the absolute value of the primary PARCOR coefficient k (1) is greater than or equal to a predetermined threshold T1, the first variable length encoding method and the first quantization method are selected, and the primary PARCOR coefficient k When the absolute value of (1) is less than a predetermined threshold T1, the second variable length encoding method and the second quantization method may be selected.
In the fifth embodiment, it is determined in step S1041 (FIG. 40) whether or not the absolute value of the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) is greater than or equal to a predetermined threshold T3. The decoding method of the coefficient code C k (2) corresponding to the generalized PARCOR is determined, and whether or not the absolute value of the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) is greater than or equal to a predetermined threshold T4 in step S1051. It was determined and the inverse quantization method of the second-order quantized PARCOR coefficient i (2) was determined. However, it is determined whether or not the absolute value of the primary quantized PARCOR coefficient i (1) is greater than or equal to a predetermined threshold T3, and the coefficient code corresponding to the secondary quantized PARCOR is determined according to the determination result. Both the decoding method of C k (2) and the inverse quantization method of the second-order quantized PARCOR coefficient i (2) may be determined. For example, when the absolute value of the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) is equal to or greater than a predetermined threshold T3, the decoding method corresponding to the first variable length coding method and the first dequantization method are selected. When the absolute value of the first-order quantized PARCOR coefficient i (1) is less than a predetermined threshold T3, the decoding method corresponding to the second variable length coding method and the second dequantization method are selected. May be.

〔その他の変形例〕
なお、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の第1から第4の実施形態では、符号化装置の係数符号化部が、PARCOR係数に対応する係数符号Ckと、パラメータに対応するパラメータ符号Cbとを別個に生成し、係数符号Ckとパラメータ符号Cbとからなる符号を、PARCOR係数とパラメータとに対応する符号とした。しかし、符号化装置の係数符号化部が、例えば、量子化PARCOR係数とパラメータとのビット結合値を符号化することによって、PARCOR係数とパラメータとに対応する符号を生成してもよい。
[Other variations]
In addition, this invention is not limited to each above-mentioned embodiment. For example, in the first to fourth embodiments described above, the coefficient encoding unit of the encoding device separately generates the coefficient code C k corresponding to the PARCOR coefficient and the parameter code C b corresponding to the parameter, A code composed of the coefficient code C k and the parameter code C b is a code corresponding to the PARCOR coefficient and the parameter. However, the coefficient encoding unit of the encoding device may generate a code corresponding to the PARCOR coefficient and the parameter, for example, by encoding a bit combination value of the quantized PARCOR coefficient and the parameter.

また、第5の実施形態では、1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が予め定められた閾値T1以上となる場合に、2次のPARCOR係数k(2)に対応する符号を生成するための符号化方法として第1可変長符号化方法を選択し、1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が閾値T1未満となる場合に、2次のPARCOR係数k(2)に対応する符号を生成するための符号化方法として第1可変長符号化方法と異なる第2可変長符号化方法を選択し(ステップS910)、1次のPARCOR係数k(1)と2次のPARCOR係数k(2)とを別個に符号化した(ステップS940,S950)。しかし、例えば、1次のPARCOR係数k(1)と2次のPARCOR係数k(2)とのビット結合値を1つの符号化対象としてもよい。すなわち、1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が予め定められた閾値T1以上となる場合に、当該ビット結合値に対応する符号を生成するための符号化方法として第1可変長符号化方法を選択し、1次のPARCOR係数k(1)の絶対値が閾値T1未満となる場合に、当該ビット結合値に対応する符号を生成するための符号化方法として第1可変長符号化方法と異なる第2可変長符号化方法を選択し、1次のPARCOR係数k(1)と2次のPARCOR係数k(2)とをまとめて符号化してもよい。   In the fifth embodiment, when the absolute value of the primary PARCOR coefficient k (1) is greater than or equal to a predetermined threshold T1, a code corresponding to the secondary PARCOR coefficient k (2) is generated. When the first variable length coding method is selected as the coding method for the first time, and the absolute value of the first order PARCOR coefficient k (1) is less than the threshold value T1, the second order PARCOR coefficient k (2) is supported. A second variable length coding method different from the first variable length coding method is selected as a coding method for generating a code (step S910), and a first order PARCOR coefficient k (1) and a second order PARCOR coefficient k. (2) was encoded separately (steps S940 and S950). However, for example, the bit combination value of the primary PARCOR coefficient k (1) and the secondary PARCOR coefficient k (2) may be one encoding target. That is, when the absolute value of the primary PARCOR coefficient k (1) is equal to or greater than a predetermined threshold T1, the first variable length coding is used as an encoding method for generating a code corresponding to the bit combination value. A first variable length encoding method as an encoding method for generating a code corresponding to the bit combination value when the method is selected and the absolute value of the primary PARCOR coefficient k (1) is less than the threshold T1 A second variable length encoding method different from the above may be selected, and the primary PARCOR coefficient k (1) and the secondary PARCOR coefficient k (2) may be encoded together.

また、1次のPARCOR係数に応じて定まる値と2次のPARCOR係数に応じて定まる値との間に成り立つ関係式として、第1から第4の実施形態で説明した以外の関係式を用い、その関係式に応じて定まるパラメータを用いてPARCOR係数の符号化を行ってもよい。例えば、関係式に重み係数を用いず、1次のPARCOR係数に応じて定まる値と第1変数値との和によって2次のPARCOR係数に応じて定まる値を表現可能な等式を上記関係式とし、それを満たす第1変数値に応じて定まる値をパラメータとして用いてもよい。このような関係式も、「予め定められた重み係数に1次のPARCOR係数に応じて定まる値を乗じた第1乗算値と、第1変数値と、の和によって2次のPARCOR係数に応じて定まる値を表現可能な等式」の概念に含まれる。また、例えば、2次のPARCOR係数に応じて定まる値と第2変数値との和によって1次のPARCOR係数に応じて定まる値を表現可能な等式を上記関係式とし、それを満たす第2変数値に応じて定まる値をパラメータとして用いてもよい。このような関係式も、「予め定められた重み係数に2次のPARCOR係数に応じて定まる値を乗じた第2乗算値と、第2変数値と、の和によって1次のPARCOR係数に応じて定まる値を表現可能な等式」の概念に含まれる。また、例えば、この関係式として、1次のPARCOR係数に応じて定まる値と2次のPARCOR係数に応じて定まる値との比を示す等式を用い、その比に応じて定まる値をパラメータとして用いてもよい。この場合、パラメータの絶対値は、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数との相関が大きいほど1に近づく。   In addition, as a relational expression established between a value determined according to the first order PARCOR coefficient and a value determined according to the second order PARCOR coefficient, a relational expression other than that described in the first to fourth embodiments is used. The PARCOR coefficient may be encoded using a parameter determined according to the relational expression. For example, an equation that can express a value determined according to the second-order PARCOR coefficient by a sum of a value determined according to the first-order PARCOR coefficient and the first variable value without using a weighting coefficient in the relational expression. And a value determined according to the first variable value that satisfies the condition may be used as a parameter. Such a relational expression is also “depending on the secondary PARCOR coefficient by the sum of the first multiplication value obtained by multiplying a predetermined weighting coefficient by a value determined according to the primary PARCOR coefficient and the first variable value. It is included in the concept of “equations that can express values determined by Further, for example, an equation that can represent a value determined according to the first-order PARCOR coefficient by the sum of the value determined according to the second-order PARCOR coefficient and the second variable value is set as the above relational expression, and A value determined according to the variable value may be used as a parameter. Such a relational expression is also “depending on the primary PARCOR coefficient by the sum of the second multiplication value obtained by multiplying a predetermined weighting coefficient by a value determined according to the secondary PARCOR coefficient and the second variable value. It is included in the concept of “equations that can express values determined by Further, for example, as this relational expression, an equation indicating a ratio between a value determined according to the first-order PARCOR coefficient and a value determined according to the second-order PARCOR coefficient is used, and the value determined according to the ratio is used as a parameter. It may be used. In this case, the absolute value of the parameter approaches 1 as the correlation between the primary PARCOR coefficient and the secondary PARCOR coefficient increases.

また、上述の各種の処理は、記載に従って時系に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。その他、上述の各実施形態を組み合わせた形態を実施するなど、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。   The various processes described above are not only executed in time according to the description, but may also be executed in parallel or individually as required by the processing capability of the apparatus that executes the processes. In addition, it is needless to say that modifications can be appropriately made without departing from the gist of the present invention, such as a combination of the above-described embodiments.

また、上述の構成をコンピュータによって実現する場合、各装置が有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。   Further, when the above-described configuration is realized by a computer, processing contents of functions that each device should have are described by a program. The processing functions are realized on the computer by executing the program on the computer.

この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよい。   The program describing the processing contents can be recorded on a computer-readable recording medium. As the computer-readable recording medium, for example, any recording medium such as a magnetic recording device, an optical disk, a magneto-optical recording medium, and a semiconductor memory may be used.

また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したDVD、CD−ROM等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。   The program is distributed by selling, transferring, or lending a portable recording medium such as a DVD or CD-ROM in which the program is recorded. Furthermore, the program may be distributed by storing the program in a storage device of the server computer and transferring the program from the server computer to another computer via a network.

このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。そして、処理の実行時、このコンピュータは、自己の記録媒体に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。また、このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。また、サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるASP(Application Service Provider)型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。なお、本形態におけるプログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるもの(コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等)を含むものとする。   A computer that executes such a program first stores, for example, a program recorded on a portable recording medium or a program transferred from a server computer in its own storage device. When executing the process, the computer reads a program stored in its own recording medium and executes a process according to the read program. As another execution form of the program, the computer may directly read the program from a portable recording medium and execute processing according to the program, and the program is transferred from the server computer to the computer. Each time, the processing according to the received program may be executed sequentially. Also, the program is not transferred from the server computer to the computer, and the above-described processing is executed by a so-called ASP (Application Service Provider) type service that realizes the processing function only by the execution instruction and result acquisition. It is good. Note that the program in this embodiment includes information that is used for processing by an electronic computer and that conforms to the program (data that is not a direct command to the computer but has a property that defines the processing of the computer).

本発明の産業上の利用分野としては、例えば、音響信号の可逆圧縮符号化・復号化技術を例示できる。また、本発明は、音響信号以外にも、映像信号、生体信号、地震波信号、センサーアレイ信号などの可逆圧縮符号化・復号化技術にも応用可能である。   As an industrial application field of the present invention, for example, a lossless compression encoding / decoding technique of an acoustic signal can be exemplified. The present invention can also be applied to lossless compression encoding / decoding techniques such as video signals, biological signals, seismic wave signals, and sensor array signals in addition to audio signals.

10,210,310,410,610 符号化装置
20,220,420,620 復号装置
10, 210, 310, 410, 610 Encoder 20, 220, 420, 620 Decoder

Claims (25)

(A) 入力された時系列信号を線形予測分析することにより、少なくとも、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数とをそれぞれ算出するステップと、
(B) 前記ステップ(A)で算出された1次のPARCOR係数に応じて定まる値と2次のPARCOR係数に応じて定まる値との間に成り立つ関係式に応じて定まるパラメータを算出するステップと、
(C) 前記パラメータと、前記1次のPARCOR係数又は前記2次のPARCOR係数の何れか一方と、を含む情報に対応する符号を生成するステップと、
を含むことを特徴とする符号化方法。
(A) calculating at least a first-order PARCOR coefficient and a second-order PARCOR coefficient by performing linear prediction analysis on the input time-series signal;
(B) calculating a parameter determined according to a relational expression established between a value determined according to the first-order PARCOR coefficient calculated in step (A) and a value determined according to the second-order PARCOR coefficient; ,
(C) generating a code corresponding to information including the parameter and either the primary PARCOR coefficient or the secondary PARCOR coefficient;
The encoding method characterized by including.
請求項1の符号化方法であって、
前記ステップ(B)及び(C)は、前記1次のPARCOR係数の絶対値が予め定められた第1閾値以上となる場合に実行されるステップであり、前記1次のPARCOR係数の絶対値が前記第1閾値未満となる場合には、前記1次のPARCOR係数と、前記2次のPARCOR係数と、を含む情報に対応する符号を生成するステップが実行される、又は、前記ステップ(B)及び(C)は、前記2次のPARCOR係数の絶対値が予め定められた第1閾値以上となる場合に実行されるステップであり、前記2次のPARCOR係数の絶対値が前記第1閾値未満となる場合には、前記1次のPARCOR係数と、前記2次のPARCOR係数と、を含む情報に対応する符号を生成するステップが実行される、
ことを特徴とする符号化方法。
The encoding method of claim 1, comprising:
Steps (B) and (C) are steps executed when the absolute value of the first-order PARCOR coefficient is equal to or greater than a predetermined first threshold value, and the absolute value of the first-order PARCOR coefficient is If it is less than the first threshold, a step of generating a code corresponding to information including the primary PARCOR coefficient and the secondary PARCOR coefficient is executed, or the step (B) And (C) are steps executed when the absolute value of the second-order PARCOR coefficient is equal to or greater than a predetermined first threshold value, and the absolute value of the second-order PARCOR coefficient is less than the first threshold value. A code corresponding to information including the first order PARCOR coefficient and the second order PARCOR coefficient is generated.
An encoding method characterized by the above.
請求項1又は2の符号化方法であって、
前記パラメータと、前記1次のPARCOR係数又は前記2次のPARCOR係数の何れか一方と、を含む情報に対応する符号は、
前記パラメータに対応する符号と、前記1次のPARCOR係数又は前記2次のPARCOR係数の何れか一方に対応する符号と、を含み、
前記ステップ(C)は、第1符号化対象の絶対値が第2符号化対象の絶対値よりも予め定められた特定の値に近い場合に、当該第1符号化対象に当該第2符号化対象の符号よりも短い符号長の符号が割り当てられる頻度が、当該第1符号化対象に当該第2符号化対象の符号よりも長い符号長の符号が割り当てられる頻度よりも高い可変長符号化方法によって、前記パラメータに対応する符号を生成するステップを含む、
ことを特徴とする符号化方法。
The encoding method according to claim 1 or 2, comprising:
The code corresponding to the information including the parameter and either the primary PARCOR coefficient or the secondary PARCOR coefficient is:
A code corresponding to the parameter, and a code corresponding to one of the first-order PARCOR coefficient or the second-order PARCOR coefficient,
In the step (C), when the absolute value of the first encoding target is closer to a predetermined value than the absolute value of the second encoding target, the second encoding is performed on the first encoding target. A variable-length encoding method in which the frequency with which a code having a shorter code length than the target code is assigned is higher than the frequency with which a code with a longer code length is assigned to the first encoding target than the second encoding target code Generating a code corresponding to the parameter,
An encoding method characterized by the above.
請求項1から3の何れかの符号化方法であって、
前記関係式が、予め定められた重み係数に前記1次のPARCOR係数に応じて定まる値を乗じた第1乗算値と、第1変数値と、の和によって前記2次のPARCOR係数に応じて定まる値を表現可能な等式であるか、又は、予め定められた重み係数に前記2次のPARCOR係数に応じて定まる値を乗じた第2乗算値と、第2変数値と、の和によって前記1次のPARCOR係数に応じて定まる値を表現可能な等式であり、
前記パラメータは、前記関係式を満たす前記第1変数値に応じて定まる値、又は、前記関係式を満たす前記第2変数値に応じて定まる値である、
ことを特徴とする符号化方法。
The encoding method according to any one of claims 1 to 3,
The relational expression is determined according to the second order PARCOR coefficient by the sum of a first multiplication value obtained by multiplying a predetermined weighting coefficient by a value determined according to the first order PARCOR coefficient and a first variable value. It is an equation that can express a fixed value, or by a sum of a second multiplication value obtained by multiplying a predetermined weighting factor by a value determined according to the second-order PARCOR coefficient and a second variable value An equation capable of expressing a value determined according to the first order PARCOR coefficient;
The parameter is a value determined according to the first variable value satisfying the relational expression, or a value determined according to the second variable value satisfying the relational expression,
An encoding method characterized by the above.
請求項4の符号化方法であって、
前記1次のPARCOR係数に応じて定まる値が少なくとも正の前記1次のPARCOR係数の増加に対して広義単調増加する値であるとともに、前記2次のPARCOR係数に応じて定まる値が少なくとも負の前記2次のPARCOR係数の増加に対して広義単調増加する値であるか、又は、前記1次のPARCOR係数に応じて定まる値が少なくとも正の前記1次のPARCOR係数の増加に対して広義単調減少する値であるとともに、前記2次のPARCOR係数に応じて定まる値が少なくとも負の前記2次のPARCOR係数の増加に対して広義単調減少する値であり、
前記パラメータの絶対値は、前記関係式を満たす前記1変数値若しくは前記2変数値の増加に対して、広義単調増加し、
前記重み係数は、負の係数である、
ことを特徴とする符号化方法。
The encoding method according to claim 4, comprising:
The value determined according to the first-order PARCOR coefficient is a value that increases monotonically in a broad sense with respect to at least a positive increase in the first-order PARCOR coefficient, and the value determined according to the second-order PARCOR coefficient is at least negative A value that increases monotonically in a broad sense with respect to an increase in the second-order PARCOR coefficient, or a monotonic sense in a broad sense with respect to an increase in the first-order PARCOR coefficient that has a positive value determined according to the primary PARCOR coefficient A value that decreases in accordance with the second-order PARCOR coefficient, and a value that decreases monotonically in a broad sense with respect to an increase in the second-order PARCOR coefficient that is at least negative,
The absolute value of the parameter increases monotonously in a broad sense with respect to an increase in the one-variable value or the two-variable value that satisfies the relational expression,
The weighting factor is a negative factor.
An encoding method characterized by the above.
請求項5の符号化方法であって、
前記パラメータと、前記1次のPARCOR係数又は前記2次のPARCOR係数の何れか一方と、を含む情報に対応する符号は、
前記パラメータに対応する符号と、前記1次のPARCOR係数又は前記2次のPARCOR係数の何れか一方に対応する符号と、を含み、
前記ステップ(C)は、第1符号化対象の絶対値が第2符号化対象の絶対値よりも0に近い場合に、当該第1符号化対象に当該第2符号化対象の符号よりも短い符号長の符号が割り当てられる頻度が、当該第1符号化対象に当該第2符号化対象の符号よりも長い符号長の符号が割り当てられる頻度よりも高い可変長符号化方法によって、前記パラメータに対応する符号を生成するステップを含む、
ことを特徴とする符号化方法。
The encoding method according to claim 5, comprising:
The code corresponding to the information including the parameter and either the primary PARCOR coefficient or the secondary PARCOR coefficient is:
A code corresponding to the parameter, and a code corresponding to one of the first-order PARCOR coefficient or the second-order PARCOR coefficient,
In step (C), when the absolute value of the first encoding target is closer to 0 than the absolute value of the second encoding target, the first encoding target is shorter than the code of the second encoding target. Corresponds to the parameter by a variable length coding method in which the frequency with which a code with a code length is assigned is higher than the frequency with which a code with a code length longer than the code with the second coding target is assigned to the first coding target. Generating a code to
An encoding method characterized by the above.
請求項4から6の何れかの符号化方法であって、
前記1次のPARCOR係数に応じて定まる値が1次のPARCOR係数であるとともに、前記2次のPARCOR係数に応じて定まる値が2次のPARCOR係数であって、前記パラメータが、前記関係式を満たす前記第1変数値を量子化して得られた第1量子化変数値若しくは前記第2変数値を量子化して得られた第2量子化変数値であるか、
又は、前記1次のPARCOR係数に応じて定まる値が1次のPARCOR係数を量子化して得られた1次の量子化PARCOR係数であるとともに、前記2次のPARCOR係数に応じて定まる値が2次のPARCOR係数を量子化して得られた2次の量子化PARCOR係数であって、前記パラメータが、前記関係式を満たす前記第1変数値若しくは前記第2変数値である、
ことを特徴とする符号化方法。
The encoding method according to any one of claims 4 to 6,
The value determined according to the first-order PARCOR coefficient is a first-order PARCOR coefficient, and the value determined according to the second-order PARCOR coefficient is a second-order PARCOR coefficient, and the parameter is the relational expression Whether the first variable value obtained by quantizing the first variable value to be satisfied or the second quantized variable value obtained by quantizing the second variable value,
Alternatively, the value determined according to the first-order PARCOR coefficient is a first-order quantized PARCOR coefficient obtained by quantizing the first-order PARCOR coefficient, and the value determined according to the second-order PARCOR coefficient is 2 A second-order quantized PARCOR coefficient obtained by quantizing the next PARCOR coefficient, wherein the parameter is the first variable value or the second variable value satisfying the relational expression;
An encoding method characterized by the above.
(A) 入力された時系列信号を線形予測分析することにより、少なくとも、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数とをそれぞれ算出するステップと、
(B) 前記1次のPARCOR係数の絶対値が予め定められた閾値以上となる場合に、前記2次のPARCOR係数に対応する符号を生成するための符号化方法として第1可変長符号化方法を選択し、前記1次のPARCOR係数の絶対値が前記閾値未満となる場合に、前記2次のPARCOR係数に対応する符号を生成するための符号化方法として前記第1可変長符号化方法と異なる第2可変長符号化方法を選択するステップと、
(C) 前記ステップ(B)で選択された符号化方法を用い、前記2次のPARCOR係数を量子化して得られた2次の量子化PARCOR係数を符号化し、前記2次のPARCORに対応する符号を生成するステップと、
を含むことを特徴とする符号化方法。
(A) calculating at least a first-order PARCOR coefficient and a second-order PARCOR coefficient by performing linear prediction analysis on the input time-series signal;
(B) A first variable length encoding method as an encoding method for generating a code corresponding to the second order PARCOR coefficient when the absolute value of the first order PARCOR coefficient is equal to or greater than a predetermined threshold. And when the absolute value of the first-order PARCOR coefficient is less than the threshold, the first variable-length encoding method as an encoding method for generating a code corresponding to the second-order PARCOR coefficient; Selecting a different second variable length encoding method;
(C) Using the encoding method selected in the step (B), encoding the second-order quantized PARCOR coefficient obtained by quantizing the second-order PARCOR coefficient, and corresponding to the second-order PARCOR Generating a code;
The encoding method characterized by including.
請求項8の符号化方法であって、
前記第1可変長符号化方法は、第1符号化対象の絶対値が第2符号化対象の絶対値よりも予め定められた第1値に近い場合に、当該第1符号化対象に当該第2符号化対象の符号よりも短い符号長の符号が割り当てられる頻度が、当該第1符号化対象に当該第2符号化対象の符号よりも長い符号長の符号が割り当てられる頻度よりも高い符号化方法であり、
前記第2可変長符号化方法は、第1符号化対象の絶対値が第2符号化対象の絶対値よりも予め定められた第2値に近い場合に、当該第1符号化対象に当該第2符号化対象の符号よりも短い符号長の符号が割り当てられる頻度が、当該第1符号化対象に当該第2符号化対象の符号よりも長い符号長の符号が割り当てられる頻度よりも高い符号化方法であり、
前記2次のPARCOR係数の絶対値が1に近いほど、それに対応する前記2次の量子化PARCOR係数が大きい場合には、前記第1値は前記第2値よりも大きく、
前記2次のPARCOR係数の絶対値が1に近いほど、それに対応する前記2次の量子化PARCOR係数が小さい場合には、前記第1値は前記第2値よりも小さい、
ことを特徴とする符号化方法。
The encoding method according to claim 8, comprising:
The first variable length coding method is configured such that when the absolute value of the first encoding target is closer to the predetermined first value than the absolute value of the second encoding target, the first encoding target is the first encoding target. Encoding with a frequency that a code having a shorter code length than the code to be encoded is higher than a frequency with which a code having a longer code length than the code to be encoded is assigned to the first encoding object Is the way
When the absolute value of the first encoding target is closer to a predetermined second value than the absolute value of the second encoding target, the second variable-length encoding method may include the first encoding target as the first encoding target. Encoding with a frequency that a code having a shorter code length than the code to be encoded is higher than a frequency with which a code having a longer code length than the code to be encoded is assigned to the first encoding object Is the way
The closer the absolute value of the second-order PARCOR coefficient is to 1, the larger the second-order quantized PARCOR coefficient corresponding thereto, the first value is greater than the second value,
The closer the absolute value of the second-order PARCOR coefficient is to 1, the smaller the second-order quantized PARCOR coefficient corresponding thereto, the first value is smaller than the second value.
An encoding method characterized by the above.
請求項8又は9の符号化方法であって、
前記ステップ(A)と(C)との間に実行される、
前記1次のPARCOR係数の絶対値が予め定められた第2閾値以上となる場合に、予め定められた第1量子化方法を選択し、前記1次のPARCOR係数の絶対値が予め定められた第2閾値未満となる場合に、前記第1量子化方法よりも量子化ステップサイズが大きい予め定められた第2量子化方法を選択し、選択した量子化方法によって前記2次のPARCOR係数を量子化し、前記2次の量子化PARCOR係数を生成するステップを含む、
ことを特徴とする符号化方法。
The encoding method according to claim 8 or 9, comprising:
Executed between the steps (A) and (C),
When the absolute value of the primary PARCOR coefficient is equal to or greater than a predetermined second threshold, a predetermined first quantization method is selected, and the absolute value of the primary PARCOR coefficient is predetermined When the second threshold value is less than the second threshold, a second quantization method that is larger than the first quantization method and has a quantization step size that is larger than the first quantization method is selected, and the second-order PARCOR coefficient is quantized by the selected quantization method. Generating the second-order quantized PARCOR coefficient,
An encoding method characterized by the above.
(A) 1次のPARCOR係数に応じて定まる値と2次のPARCOR係数に応じて定まる値との間に成り立つ関係式に応じて定まるパラメータと、当該1次のPARCOR係数又は当該2次のPARCOR係数の何れか一方と、を含む情報に対応する符号を復号し、少なくとも、当該パラメータと、当該1次のPARCOR係数に対応する復号値又は当該2次のPARCOR係数に対応する復号値と、を生成するステップと、
(B) 前記パラメータと前記1次のPARCOR係数に対応する復号値とを用い、2次のPARCOR係数の復元値を算出するか、又は、前記パラメータと前記2次のPARCOR係数に対応する復号値とを用い、1次のPARCOR係数の復元値を算出するステップと、
を含むことを特徴とする復号方法。
(A) a parameter determined according to a relational expression established between a value determined according to the first-order PARCOR coefficient and a value determined according to the second-order PARCOR coefficient, and the first-order PARCOR coefficient or the second-order PARCOR Any one of the coefficients is decoded, and at least the parameter and a decoded value corresponding to the first-order PARCOR coefficient or a decoded value corresponding to the second-order PARCOR coefficient are decoded. Generating step;
(B) Using the parameter and the decoded value corresponding to the first-order PARCOR coefficient, calculate a restored value of the second-order PARCOR coefficient, or decode the value corresponding to the parameter and the second-order PARCOR coefficient Calculating a restored value of the first-order PARCOR coefficient using:
The decoding method characterized by including.
請求項11の復号方法であって、
前記ステップ(B)は、前記1次のPARCOR係数に対応する復号値の絶対値を予め定められた第2閾値と比較し、前記パラメータと前記1次のPARCOR係数に対応する復号値とを用いて2次のPARCOR係数の復元値を算出するか否かを判定するステップを含むか、又は、前記2次のPARCOR係数に対応する復号値の絶対値を予め定められた第2閾値と比較し、前記パラメータと前記2次のPARCOR係数に対応する復号値とを用いて1次のPARCOR係数の復元値を算出するか否かを判定するステップを含む、
ことを特徴とする復号方法。
The decoding method according to claim 11, comprising:
The step (B) compares the absolute value of the decoded value corresponding to the primary PARCOR coefficient with a predetermined second threshold value, and uses the parameter and the decoded value corresponding to the primary PARCOR coefficient. Determining whether to calculate a restoration value of the second-order PARCOR coefficient, or comparing the absolute value of the decoded value corresponding to the second-order PARCOR coefficient with a predetermined second threshold value. Determining whether to use the parameter and the decoded value corresponding to the second order PARCOR coefficient to calculate a restoration value of the first order PARCOR coefficient,
A decoding method characterized by the above.
請求項11又は12の復号方法であって、
前記関係式が、予め定められた重み係数に前記1次のPARCOR係数に応じて定まる値を乗じた第1乗算値と、第1変数値と、の和によって前記2次のPARCOR係数に応じて定まる値を表現可能な等式であるか、又は、予め定められた重み係数に前記2次のPARCOR係数に応じて定まる値を乗じた第2乗算値と、第2変数値と、の和によって前記1次のPARCOR係数に応じて定まる値を表現可能な等式であり、
前記パラメータは、前記関係式を満たす前記第1変数値に応じて定まる値、又は、前記関係式を満たす前記第2変数値に応じて定まる値である、
ことを特徴とする復号方法。
The decoding method according to claim 11 or 12, comprising:
The relational expression is determined according to the second order PARCOR coefficient by the sum of a first multiplication value obtained by multiplying a predetermined weighting coefficient by a value determined according to the first order PARCOR coefficient and a first variable value. It is an equation that can express a fixed value, or by a sum of a second multiplication value obtained by multiplying a predetermined weighting factor by a value determined according to the second-order PARCOR coefficient and a second variable value An equation capable of expressing a value determined according to the first order PARCOR coefficient;
The parameter is a value determined according to the first variable value satisfying the relational expression, or a value determined according to the second variable value satisfying the relational expression,
A decoding method characterized by the above.
請求項13の復号方法であって、
前記1次のPARCOR係数に応じて定まる値が1次のPARCOR係数であるとともに、前記2次のPARCOR係数に応じて定まる値が2次のPARCOR係数であって、前記パラメータが、前記関係式を満たす前記第1変数値を量子化して得られた第1量子化変数値若しくは前記第2変数値を量子化して得られた第2量子化変数値であるか、
又は、前記1次のPARCOR係数に応じて定まる値が1次のPARCOR係数を量子化して得られた1次の量子化PARCOR係数であるとともに、前記2次のPARCOR係数に応じて定まる値が2次のPARCOR係数を量子化して得られた2次の量子化PARCOR係数であって、前記パラメータが、前記関係式を満たす前記第1変数値若しくは前記第2変数値であり、
前記ステップ(A)は、前記符号を復号し、少なくとも、前記パラメータと、前記1次のPARCOR係数に対応する復号値である1次の量子化PARCOR係数又は前記2次のPARCOR係数に対応する復号値である2次の量子化PARCOR係数と、を生成するステップであり、
前記ステップ(B)は、予め定められた重み係数に前記1次の量子化PARCOR係数の逆量子化値を乗じた第1乗算値と、前記パラメータの逆量子化値と、の和によって2次のPARCOR係数の復元値を算出するステップであるか、或いは、予め定められた重み係数に前記2次の量子化PARCOR係数の逆量子化値を乗じた第2乗算値と、前記パラメータの逆量子化値と、の和によって1次のPARCOR係数の復元値を算出するステップであるか、又は、予め定められた重み係数に前記1次の量子化PARCOR係数を乗じた第1乗算値と、前記パラメータと、の和を逆量子化して2次のPARCOR係数の復元値を算出するステップであるか、或いは、予め定められた重み係数に前記2次の量子化PARCOR係数を乗じた第2乗算値と、前記パラメータと、の和を逆量子化して1次のPARCOR係数の復元値を算出するステップである、
ことを特徴とする復号方法。
The decoding method according to claim 13, comprising:
The value determined according to the first-order PARCOR coefficient is a first-order PARCOR coefficient, and the value determined according to the second-order PARCOR coefficient is a second-order PARCOR coefficient, and the parameter is the relational expression Whether the first variable value obtained by quantizing the first variable value to be satisfied or the second quantized variable value obtained by quantizing the second variable value,
Alternatively, the value determined according to the first-order PARCOR coefficient is a first-order quantized PARCOR coefficient obtained by quantizing the first-order PARCOR coefficient, and the value determined according to the second-order PARCOR coefficient is 2 A second-order quantized PARCOR coefficient obtained by quantizing the next PARCOR coefficient, wherein the parameter is the first variable value or the second variable value satisfying the relational expression;
The step (A) decodes the code, and decodes at least the parameter and a first-order quantized PARCOR coefficient or a second-order PARCOR coefficient that is a decoded value corresponding to the first-order PARCOR coefficient. Generating a second-order quantized PARCOR coefficient that is a value;
In the step (B), a second order is obtained by the sum of a first multiplication value obtained by multiplying a predetermined weighting coefficient by an inverse quantization value of the primary quantization PARCOR coefficient and an inverse quantization value of the parameter. Or a second multiplication value obtained by multiplying a predetermined weighting coefficient by an inverse quantization value of the second-order quantization PARCOR coefficient, and an inverse quantum of the parameter. Or a first multiplication value obtained by multiplying a predetermined weighting factor by the first-order quantized PARCOR coefficient, and Or a second multiplication value obtained by multiplying a predetermined weight coefficient by the second-order quantized PARCOR coefficient. A step of calculating the restored value of the parameter and the sum of the inverse quantization to 1-order PARCOR coefficients,
A decoding method characterized by the above.
(A) 1次のPARCOR係数に対応する符号を復号し、当該1次のPARCOR係数に対応する復号値を生成するステップと、
(B) 前記1次のPARCOR係数に対応する符号の復号値の絶対値を予め定められた閾値と比較し、予め定められた第1可変長符号化方法に対応する復号方法によって前記2次のPARCOR係数に対応する符号を復号するか、前記第1可変長符号化方法と異なる予め定められた第2可変長符号化方法に対応する復号方法によって前記2次のPARCOR係数に対応する符号を復号するかを判定するステップと、
を含むことを特徴とする復号方法。
(A) decoding a code corresponding to the primary PARCOR coefficient and generating a decoded value corresponding to the primary PARCOR coefficient;
(B) The absolute value of the decoded value of the code corresponding to the first order PARCOR coefficient is compared with a predetermined threshold value, and the second order by the decoding method corresponding to the predetermined first variable length coding method. A code corresponding to the PARCOR coefficient is decoded, or a code corresponding to the second PARCOR coefficient is decoded by a decoding method corresponding to a predetermined second variable length encoding method different from the first variable length encoding method. Determining whether to do;
The decoding method characterized by including.
請求項15の復号方法であって、
前記第1可変長符号化方法は、第1符号化対象の絶対値が第2符号化対象の絶対値よりも予め定められた第1値に近い場合に、当該第1符号化対象に当該第2符号化対象の符号よりも短い符号長の符号が割り当てられる頻度が、当該第1符号化対象に当該第2符号化対象の符号よりも長い符号長の符号が割り当てられる頻度よりも高い符号化方法であり、
前記第2可変長符号化方法は、第1符号化対象の絶対値が第2符号化対象の絶対値よりも予め定められた第2値に近い場合に、当該第1符号化対象に当該第2符号化対象の符号よりも短い符号長の符号が割り当てられる頻度が、当該第1符号化対象に当該第2符号化対象の符号よりも長い符号長の符号が割り当てられる頻度よりも高い符号化方法であり、
前記2次のPARCOR係数の絶対値が1に近いほど、それに対応する前記2次の量子化PARCOR係数が大きい場合には、前記第1値は前記第2値よりも大きく、
前記2次のPARCOR係数の絶対値が1に近いほど、それに対応する前記2次の量子化PARCOR係数が小さい場合には、前記第1値は前記第2値よりも小さい、
ことを特徴とする復号方法。
The decoding method according to claim 15, wherein
The first variable length coding method is configured such that when the absolute value of the first encoding target is closer to the predetermined first value than the absolute value of the second encoding target, the first encoding target is the first encoding target. Encoding with a frequency that a code having a shorter code length than the code to be encoded is higher than a frequency with which a code having a longer code length than the code to be encoded is assigned to the first encoding object Is the way
When the absolute value of the first encoding target is closer to a predetermined second value than the absolute value of the second encoding target, the second variable-length encoding method may include the first encoding target as the first encoding target. Encoding with a frequency that a code having a shorter code length than the code to be encoded is higher than a frequency with which a code having a longer code length than the code to be encoded is assigned to the first encoding object Is the way
The closer the absolute value of the second-order PARCOR coefficient is to 1, the larger the second-order quantized PARCOR coefficient corresponding thereto, the first value is greater than the second value,
The closer the absolute value of the second-order PARCOR coefficient is to 1, the smaller the second-order quantized PARCOR coefficient corresponding thereto, the first value is smaller than the second value.
A decoding method characterized by the above.
請求項15又は16の復号方法であって、
(C) 前記1次のPARCOR係数に対応する符号の復号値の絶対値を予め定められた第2閾値と比較し、予め定められた第1逆量子化方法を用い、前記2次のPARCOR係数に対応する符号を復号して得られた復号値を逆量子化するか、前記第1逆量子化方法よりも量子化ステップサイズが大きい予め定められた第2逆量子化方法を用い、前記2次のPARCOR係数に対応する符号を復号して得られた復号値を逆量子化するかを判定するステップを含む、
ことを特徴とする復号方法。
The decoding method according to claim 15 or 16, comprising:
(C) The absolute value of the decoded value of the code corresponding to the first order PARCOR coefficient is compared with a second predetermined threshold value, and the second order PARCOR coefficient is determined using a predetermined first inverse quantization method. The decoded value obtained by decoding the code corresponding to 1 is inversely quantized, or a predetermined second inverse quantization method having a quantization step size larger than that of the first inverse quantization method is used. Determining whether to decode the decoded value obtained by decoding the code corresponding to the next PARCOR coefficient;
A decoding method characterized by the above.
入力された時系列信号を線形予測分析することにより、少なくとも、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数とをそれぞれ算出する線形予測分析部と、
前記線形予測分析部で算出された1次のPARCOR係数に応じて定まる値と2次のPARCOR係数に応じて定まる値との間に成り立つ関係式に応じて定まるパラメータを算出するパラメータ算出部と、
前記パラメータと、前記1次のPARCOR係数又は前記2次のPARCOR係数の何れか一方と、を含む情報に対応する符号を生成する符号化部と、
を含むことを特徴とする符号化装置。
A linear prediction analysis unit for calculating at least a first-order PARCOR coefficient and a second-order PARCOR coefficient by performing linear prediction analysis on the input time-series signal;
A parameter calculation unit for calculating a parameter determined according to a relational expression established between a value determined according to the first-order PARCOR coefficient calculated by the linear prediction analysis unit and a value determined according to the second-order PARCOR coefficient;
An encoding unit that generates a code corresponding to information including the parameter and either the primary PARCOR coefficient or the secondary PARCOR coefficient;
An encoding device comprising:
入力された時系列信号を線形予測分析することにより、少なくとも、1次のPARCOR係数と2次のPARCOR係数とをそれぞれ算出する線形予測分析部と、
前記1次のPARCOR係数の絶対値が予め定められた閾値以上となる場合に、前記2次のPARCOR係数に対応する符号を生成するための符号化方法として第1可変長符号化方法を選択し、前記1次のPARCOR係数の絶対値が前記閾値未満となる場合に、前記2次のPARCOR係数に対応する符号を生成するための符号化方法として前記第1可変長符号化方法と異なる第2可変長符号化方法を選択する符号化方法選択部と、
前記符号化方法選択部で選択された符号化方法を用い、前記2次のPARCOR係数を量子化して得られた2次の量子化PARCOR係数を符号化し、前記2次のPARCORに対応する符号を生成する符号化部と、
を含むことを特徴とする符号化装置。
A linear prediction analysis unit for calculating at least a first-order PARCOR coefficient and a second-order PARCOR coefficient by performing linear prediction analysis on the input time-series signal;
When the absolute value of the primary PARCOR coefficient is equal to or greater than a predetermined threshold, the first variable length encoding method is selected as an encoding method for generating a code corresponding to the secondary PARCOR coefficient. When the absolute value of the primary PARCOR coefficient is less than the threshold value, a second encoding method for generating a code corresponding to the secondary PARCOR coefficient is different from the first variable length encoding method. An encoding method selection unit for selecting a variable length encoding method;
Using a coding method selected by the coding method selection unit, a second-order quantized PARCOR coefficient obtained by quantizing the second-order PARCOR coefficient is coded, and a code corresponding to the second-order PARCOR is obtained. An encoding unit to generate;
An encoding device comprising:
1次のPARCOR係数に応じて定まる値と2次のPARCOR係数に応じて定まる値との間に成り立つ関係式に応じて定まるパラメータと、当該1次のPARCOR係数又は当該2次のPARCOR係数の何れか一方と、を含む情報に対応する符号を復号し、少なくとも、当該パラメータと、当該1次のPARCOR係数に対応する復号値又は当該2次のPARCOR係数に対応する復号値と、を生成する復号部と、
前記パラメータと前記1次のPARCOR係数に対応する復号値とを用い、2次のPARCOR係数の復元値を算出するか、又は、前記パラメータと前記2次のPARCOR係数に対応する復号値とを用い、1次のPARCOR係数の復元値を算出するPARCOR係数算出部と、
を含むことを特徴とする復号装置。
A parameter determined according to a relational expression established between a value determined according to the first-order PARCOR coefficient and a value determined according to the second-order PARCOR coefficient; And decoding a code corresponding to the information including at least one of the parameters and a decoded value corresponding to the first-order PARCOR coefficient or a decoded value corresponding to the second-order PARCOR coefficient. And
The parameter and the decoded value corresponding to the first-order PARCOR coefficient are used to calculate a restored value of the second-order PARCOR coefficient, or the parameter and the decoded value corresponding to the second-order PARCOR coefficient are used. A PARCOR coefficient calculation unit for calculating a restoration value of the first-order PARCOR coefficient;
A decoding device comprising:
1次のPARCOR係数に対応する符号を復号し、当該1次のPARCOR係数に対応する復号値を生成する復号部と、
前記1次のPARCOR係数に対応する符号の復号値の絶対値を予め定められた閾値と比較し、予め定められた第1可変長符号化方法に対応する復号方法によって前記2次のPARCOR係数に対応する符号を復号するか、前記第1可変長符号化方法と異なる予め定められた第2可変長符号化方法に対応する復号方法によって前記2次のPARCOR係数に対応する符号を復号するかを判定する復号部と、
を含むことを特徴とする復号装置。
A decoding unit that decodes a code corresponding to the primary PARCOR coefficient and generates a decoded value corresponding to the primary PARCOR coefficient;
The absolute value of the decoded value of the code corresponding to the first-order PARCOR coefficient is compared with a predetermined threshold value, and the second-order PARCOR coefficient is determined by a decoding method corresponding to the first variable-length encoding method. Whether to decode a corresponding code or to decode a code corresponding to the second-order PARCOR coefficient by a decoding method corresponding to a predetermined second variable-length encoding method different from the first variable-length encoding method A decoding unit for determining;
A decoding device comprising:
請求項1又は8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ためのプログラム。   The program for making a computer perform each step of the encoding method of Claim 1 or 8. 請求項11又は15の復号方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。   The program for making a computer perform each step of the decoding method of Claim 11 or 15. 請求項1又は8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ためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute each step of the encoding method according to claim 1 or 8. 請求項11又は15の復号方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
A computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute each step of the decoding method according to claim 11 or 15.
JP2010544032A 2008-12-22 2009-12-18 Encoding method, decoding method, apparatus thereof, program, and recording medium Active JP5253518B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010544032A JP5253518B2 (en) 2008-12-22 2009-12-18 Encoding method, decoding method, apparatus thereof, program, and recording medium

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008325286 2008-12-22
JP2008325286 2008-12-22
PCT/JP2009/071100 WO2010073977A1 (en) 2008-12-22 2009-12-18 Encoding method, decoding method, apparatus, program, and recording medium therefor
JP2010544032A JP5253518B2 (en) 2008-12-22 2009-12-18 Encoding method, decoding method, apparatus thereof, program, and recording medium

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013052792A Division JP5303074B2 (en) 2008-12-22 2013-03-15 Encoding method, decoding method, apparatus thereof, program, and recording medium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2010073977A1 true JPWO2010073977A1 (en) 2012-06-14
JP5253518B2 JP5253518B2 (en) 2013-07-31

Family

ID=42287589

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010544032A Active JP5253518B2 (en) 2008-12-22 2009-12-18 Encoding method, decoding method, apparatus thereof, program, and recording medium
JP2013052792A Active JP5303074B2 (en) 2008-12-22 2013-03-15 Encoding method, decoding method, apparatus thereof, program, and recording medium

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013052792A Active JP5303074B2 (en) 2008-12-22 2013-03-15 Encoding method, decoding method, apparatus thereof, program, and recording medium

Country Status (2)

Country Link
JP (2) JP5253518B2 (en)
WO (1) WO2010073977A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110299146B (en) * 2014-01-24 2023-03-24 日本电信电话株式会社 Linear prediction analysis device, method, and recording medium
EP3462453B1 (en) * 2014-01-24 2020-05-13 Nippon Telegraph and Telephone Corporation Linear predictive analysis apparatus, method, program and recording medium
KR101855945B1 (en) * 2014-05-01 2018-05-10 니폰 덴신 덴와 가부시끼가이샤 Coding device, decoding device, method, program and recording medium thereof
KR102229893B1 (en) 2019-03-18 2021-03-19 한양대학교 산학협력단 Method for RF over IP Linear Predictive coding and Nonlinear Quantization Fused Compression Transmission

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57204094A (en) * 1981-06-10 1982-12-14 Hitachi Ltd Pretreatment for voice analyzer
JPS6270899A (en) * 1985-09-24 1987-04-01 シャープ株式会社 Parameter encoding system in signal processing system
JP2581050B2 (en) * 1986-12-01 1997-02-12 日本電気株式会社 Voice analysis and synthesis device
JP3151874B2 (en) * 1991-02-26 2001-04-03 日本電気株式会社 Voice parameter coding method and apparatus
JPH0764599A (en) * 1993-08-24 1995-03-10 Hitachi Ltd Method for quantizing vector of line spectrum pair parameter and method for clustering and method for encoding voice and device therefor
JP3138574B2 (en) * 1993-09-01 2001-02-26 シャープ株式会社 Linear prediction coefficient interpolator
US8108219B2 (en) * 2005-07-11 2012-01-31 Lg Electronics Inc. Apparatus and method of encoding and decoding audio signal
JP4914245B2 (en) * 2007-02-26 2012-04-11 日本電信電話株式会社 Multi-channel signal encoding method, encoding device using the same, program and recording medium using the method
WO2008142836A1 (en) * 2007-05-14 2008-11-27 Panasonic Corporation Voice tone converting device and voice tone converting method
JP4783412B2 (en) * 2008-09-09 2011-09-28 日本電信電話株式会社 Signal broadening device, signal broadening method, program thereof, and recording medium thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP5303074B2 (en) 2013-10-02
WO2010073977A1 (en) 2010-07-01
JP5253518B2 (en) 2013-07-31
JP2013130885A (en) 2013-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102119414B (en) Device and method for quantizing and inverse quantizing LPC filters in a super-frame
JP5337235B2 (en) Encoding method, decoding method, encoding device, decoding device, program, and recording medium
CN1905010B (en) Apparatus and method for encoding audio data, and apparatus and method for decoding audio data
USRE46082E1 (en) Method and apparatus for low bit rate encoding and decoding
JPH11143499A (en) Improved method for switching type predictive quantization
JP4359312B2 (en) Signal encoding apparatus, decoding apparatus, method, program, recording medium, and signal codec method
KR101350285B1 (en) Signal coding, decoding method and device, system thereof
JP5303074B2 (en) Encoding method, decoding method, apparatus thereof, program, and recording medium
WO2007132750A1 (en) Lsp vector quantization device, lsp vector inverse-quantization device, and their methods
JP4866484B2 (en) Parameter selection method, parameter selection device, program, and recording medium
KR20120096541A (en) Method, system, and apparatus for compression or decompression of digital signals
JP4918103B2 (en) Encoding method, decoding method, apparatus thereof, program, and recording medium
US8502708B2 (en) Encoding method and decoding method, and devices, program and recording medium for the same
JP4848049B2 (en) Encoding method, decoding method, apparatus thereof, program, and recording medium
JP5336942B2 (en) Encoding method, decoding method, encoder, decoder, program
JP2004246038A (en) Speech or musical sound signal encoding method, decoding method, encoding device, decoding device, encoding program, and decoding program
WO2011087333A2 (en) Method and apparatus for processing an audio signal
JP4438655B2 (en) Encoding device, decoding device, encoding method, and decoding method
JPH1049200A (en) Method and device for voice information compression and accumulation
KR20230023560A (en) Methods of encoding and decoding, encoder and decoder performing the methods
Wernik et al. Lossless Audio Coding using Extended Activity Level Classification Model
KR20130086486A (en) Apparatus and method for coding of voice signal using non negative factorization algorithm
JP2010276848A (en) Bidirectional predictive coding device and method, bidirectional predictive decoding device and method, and program and recording medium therefor
WO2013129528A1 (en) Encoding device, encoding method, program and recording medium
JPH08137494A (en) Sound signal encoding device, decoding device, and processing device

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130315

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130409

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130416

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5253518

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160426

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350