JPWO2010134553A1 - 符号化方法、符号化装置、復号方法、復号装置、プログラム及び記録媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
(参考文献1)ITU-T Recommendation G.701, "Vocabulary of Digital Transmission and Multiplexing, and Pulse Code Modulation (PCM) Terms," ITU-T, 1993.
復号に際しては、符号が規定整数に対応する符号であれば、符号に対応する規定整数を復号結果とし、符号が拡張符号である場合には、拡張符号に続く符号を、拡張符号に対応した復号方法で符号を復号して得られる整数を復号結果とする。
また、所定数のサンプルの集まりをフレームとして、複数の符号テーブルの中から最適なものをフレームごとに選択的に用いてもよい。
また、本発明によれば、所定数のサンプルごとにフレームとして、複数の異なる出現頻度分布に対応した複数の符号テーブルの中から最適なものをフレームごとに選択的に用いることで、入力信号を高能率に符号化することができる。
また、本発明によれば、フレームの各サンプルの商がアルファ符号化されないので、フレームに含まれるサンプルxi(i=1,2,・・・,N)の出現頻度分布がLaplace分布に従わない場合や統計的にサンプル数が十分ではない場合であっても、各サンプルの符号の符号長ひいてはフレームの符号長の増加を抑えることができる。
実施形態1で扱う入力信号は0以上の整数値系列とする。この整数値系列は、例えば、上記非特許文献1の音響ロスレス符号化技術で行っているように、音響信号に線形予測分析を適用して得られる線形予測残差の値を、振幅の絶対値が小さなものが小さな値に割り当てられるように0以上の整数値へ一意の線形写像を行って得られる整数値系列であっても良い。
符号化装置600Eは、符号テーブル622を記憶する記憶部620Eと、整数値系列を入力として符号テーブル622を用いて符号系列を出力する符号化部610Eとを含む。
符号化処理手順を図2に示す。
まず、未処理の整数値が存在するか否か判定する(ステップS600)。存在しないならば処理を終了する。存在すれば、整数値系列のうち、未処理の整数値の先頭のものをXとする(ステップS602)。そして、符号テーブル622にXが規定整数として登録されているか否かを検索する(ステップS604)。Xが規定整数か否か判定する(ステップS606)。Xが規定整数ならば、符号テーブル622に登録されている規定整数Xに対応する符号を出力する(ステップS608)。Xが規定整数でないならば、拡張符号と拡張符号に対応する符号化方式でXを符号化した符号を結合して出力する(拡張符号が複数存在する場合には、最も符号量が少なくなるものを用いる)(ステップS610)。
表1〜表6に示す各符号テーブルでは、記号:の右側の符号が、その左側の規定整数に対応付けられている。規定外整数pに対応する符号は、拡張符号と、拡張符号で特定される符号化方法で規定外整数pを符号化した結果の符号と、の連結で得られる。記号‖は、符号同士の連結を表す。
code(U,p-4)は、符号化対象となる整数値が規定外整数pであるとき、整数pから4を引いたp−4をアルファ符号化して得られる符号をあらわしている。但し、この例ではp≧4である。
入力信号中の符号化対象となる整数値が規定整数に相当する0〜3あれば、表1に登録された0〜3に対応する符号が選択されて出力される。たとえば、規定整数である整数値3の符号は1110となる。
また、規定外整数p=6の符号は拡張符号1111とp−4をアルファ符号化して得られる110を連結した1111 110となる。
この例のcode(U,p-4)は、拡張符号11110に対応する符号化方式が出力する符号で、符号化対象となる整数値が規定外整数pであるとき、整数pから4を引いたp−4をアルファ符号化して得られる符号をあらわしている。code(F,g,s-1)‖code(R,s,p-4)は、拡張符号11110に対応する符号化方式が出力する符号であり、符号化対象となる整数値が規定外整数pであるとき、Riceパラメータsのgビットの固定長符号code(F,g,s-1)と、Riceパラメータsのゴロム・ライス符号化によって得られる整数p−4の符号code(R,s,p-4)を連結した符号を表す。但し、p≧4である。採りえるsの値の個数Wについてg=┌log2W┐である。また、code(R,s,p-4)は、p-4の二進表現の下位sビットを出力した後に、(p-4)/(2^s)の商をアルファ符号で出力するものとする。この順序は符号化処理部と、復号処理部の間であらかじめ一意に決めておいたものを用いる。
例えばRiceパラメータsが1≦s≦4と設定されている場合、g=2であり、規定外整数p=12の符号は
11110 111111110または
11111 00 011110(s=1;2ビット符号00)または
11111 01 00110(s=2;2ビット符号01)または
11111 10 00010(s=3;2ビット符号10)または
11111 11 10000(s=4;2ビット符号11)となる。
2種類以上の拡張符号が規定されている場合には、少なくとも2つの符号が得られるから、規定外整数の符号は、得られた符号のうち最小の符号長を持つものとする(上記の例では、s=2,3,4のいずれでも符号長は同じになるので、いずれでもよい。たとえば最初のエントリーのs=2を用いる。)
この例では、拡張符号が111111の場合には、Riceパラメータsは3≦s≦6の4通りの値をとり、s-3をg=2ビットの固定長符号code(F,g,s-3)であらわし、固定長符号code(F,g,s-3)とRiceパラメータsを用いたゴロム・ライス符号によりp−4を符号化した符号code(R,s,p-4)と連結する。
たとえばp=12の符号は
111100 111111110または
111101 011110(s=1)または
111110 00110(s=2)または
111111 00 00010(s=3;2ビット符号00)または
111111 01 10000(s=4;2ビット符号01)または
111111 10 001000(s=5;2ビット符号10)または
111111 11 0001000(s=6;2ビット符号11)となる。
2種類以上の拡張符号が規定されている場合には、少なくとも2つの符号が得られるから、規定外整数の符号は、得られた符号のうち最小の符号長を持つものとする。
11110 0(p=4)、
11110 10(p=5)、
11110 110(p=6)、
11111 000(p=7)、
11111 001(p=8)、
11111 010(p=9)、
11111 011(p=10)、
11111 100(p=11)、
11111 101(p=12)、
11111 110(p=13)、
11111 111(p=14)、
11110 1110(p=15)、
11110 11110(p=16)、
11110 111110(p=17)、
11110 1111110(p=18)、
11110 11111110(p=19)である。
本発明の実施形態1の復号化では、実施形態1の符号化により生成された符号系列を入力とし、元の整数値系列を得る。
符号系列中の符号は元の整数値に対応した可変長符号化により符号化されており、先頭から逐次復号することによって元の整数系列を得る。
復号装置650Dは、符号テーブル622を記憶する記憶部670Dと、符号系列を入力として符号テーブル622を用いて整数値系列を出力する復号部660Dを含む。
復号処理手順を図4に示す。
まず、未処理の符号が存在するか否か判定する(ステップS650)。存在しないならば処理を終了する。存在すれば、符号系列のうち、未処理の符号の先頭のビットを処理開始点とする(ステップS652)。そして、符号テーブル622に登録されている符号のうち、符号系列と一致するものを探索する(ステップS654)。規定整数に対応する符号であるか否かを判定する(ステップS656)。規定整数に対応する符号である場合、符号テーブル622に登録されている符号に対応する規定整数を整数値Xとして出力する(ステップS658)。規定整数に対応する符号でない場合、拡張符号と拡張符号に対応する符号化方式を判別し、判別された符号化方式で拡張符号に続く符号を復号して得られる整数値Xを出力する(ステップS660)。
読み込んだ符号が、規定整数に対応する符号と一致した場合には、当該符号に対応する規定整数を復号された整数値として出力する。
読み込んだ符号が、拡張符号である場合には、拡張符号に対応してあらかじめ一意に定められた符号化方式の符号を、拡張符号に続く符号系列から読み込んで復号し、結果の整数値を出力する。
010111101011111010110
ただし、g=2とする。
図4のステップに従えば、未処理の符号を先頭のビットより逐次調べて、表2に記録された符号中の一致する符号を見つける。表2より、上記入力符号系列は以下のように解析される。
0,10,11110‖10,11111‖01‖01 10
したがって、復号により得られる整数値系列は、0,1,5,5,9となる。
本発明の実施形態2の符号化装置700Eの機能的構成例を図5に示す。
符号化装置700Eは、複数の符号テーブル722を記憶する記憶部730Eと、整数値系列を入力として所定のサンプル数ごとにまとめたフレームのサンプルを出力するフレーム分割部710Eと、フレームのサンプルを入力として符号テーブル722を用いて符号系列と符号テーブル指定符号を出力する符号化部720Eを含む。
まず、未処理のフレームが存在するか否か判定する(ステップS700)。存在しないならば処理を終了する。存在すれば、当該フレームに用いる符号テーブルを選択し符号テーブル指定符号を出力する(ステップS702)。それぞれの符号テーブルを用いて整数値系列を符号化した場合の符号量を推定し、最も符号量が少なくなる符号テーブルを選択する。また各符号テーブルを用いた場合の符号量を推定して符号テーブルを選択することとしてもよい。次に、選択された符号テーブルを用いて整数値系列の符号化処理を行う(ステップS704)。フレーム内に未処理の整数値が存在するか否かを判定する(ステップS706)。フレーム内に未処理の整数値が存在しない場合、ステップS700の処理を行う。フレーム内に未処理の整数値が存在する場合、整数値系列のうち、未処理の整数値の先頭のものをXとする(ステップS708)。そして、符号テーブル722にXが規定整数として登録されているか否かを検索する(ステップS710)。Xが規定整数か否か判定する(ステップS712)。Xが規定整数ならば、符号テーブル722に登録されている規定整数Xに対応する符号を出力する(ステップS714)。Xが規定整数でないならば、拡張符号と拡張符号に対応する符号化方式でXを符号化した符号を結合して出力する(拡張符号が複数存在する場合には、最も符号量が少なくなるものを用いる)(ステップS716)。ステップS714とS716の後、ステップS706の処理を行う。
本発明の実施形態2の復号装置750Dの機能的構成例を図7に示す。
復号装置750Dは、複数の符号テーブル722を記憶する記憶部780Dと、符号テーブル指定符号を入力として符号テーブル722の選択制御を行う符号テーブル選択制御部760Dと、符号系列を入力として符号テーブル722を用いて整数値系列を出力する復号部770Dを含む。
まず、未処理の符号が存在するか否か判定する(ステップS750)。存在しないならば処理を終了する。存在すれば、符号系列から符号テーブル指定符号を読み込み、符号テーブルを選択する(ステップS752)。そして、フレーム内の整数値の復号が完了したかを判定する(ステップS754)。完了した場合は、ステップS750の処理を行う。完了していない場合、符号系列のうち、未処理の符号の先頭のビットを処理開始点とする(ステップS756)。そして、符号テーブル722に登録されている符号のうち、符号系列と一致するものを探索する(ステップS758)。規定整数に対応する符号であるか否かを判定する(ステップS760)。規定整数に対応する符号である場合、符号テーブル722に登録されている符号に対応する規定整数を整数値Xとして出力する(ステップS762)。規定整数に対応する符号でない場合、拡張符号と拡張符号に対応する符号化方式を判別し、判別された符号化方式で拡張符号に続く符号を復号して得られる整数値Xを出力する(ステップS764)。
先ず、符号テーブル指定符号を復号し、指定された符号テーブル(もしくは符号テーブルに対応する復号テーブル)を用いて復号する点が実施形態1の復号方法と異なる。
符号系列の先頭のビットから順に、符号テーブルに記録されている規定整数に対応する符号、もしくは、拡張符号と特定できるまで、符号ビットを逐次読み込む。
読み込んだ符号が、規定整数に対応する符号と一致した場合には、当該符号に対応する規定整数を復号された整数値として出力する点は実施形態1の復号方法と同じである。
上記の実施形態1および2を、ゴロム‐ライス符号化に類似の符号化と組み合わせた実施形態を以下に示す。
本実施形態で扱う入力信号は、音響信号に何らかの符号化方式を適用して符号化することで得られた信号とする。但し、入力信号の各サンプルは整数で表されているとする。このような符号化方式として、例えば上記非特許文献1のITU−T G.711などが挙げられる。また、入力信号は、音響信号に何らかの符号化方式を適用して符号化することで得られた信号(元信号)そのものに限定されず、例えば、元信号に線形予測分析を適用して得られる線形予測残差であってもよい。
次に、図17と図18を参照して、符号化装置1における符号化処理の流れを叙述的に説明する。
符号化装置1のバッファ部30は、入力信号をバッファして、入力信号をフレーム単位で出力する。
符号化装置1の分離パラメータ計算部110は、1フレームの入力信号の各サンプルxi(i=1,2,・・・,N)を用いて、式(9)または式(10)に従いRiceパラメータs=└s0┘またはs=┌s0┐を求める。そして分離パラメータ計算部110は、求めたsまたはs−1を分離パラメータBとして、分離パラメータBを表す符号を出力する。なお、分離パラメータBをB=s−1によって得る場合、s=0のときB=0とする。
後者の場合には、例えば2と3の出現確率が最も高い場合には以下のようなハフマン符号を符号化装置、復号化装置で共通に用いて符号化と復号化を行うことで、分離パラメータBの値を一意に解決できる。
B=0: 100
B=1: 101
B=2: 00
B=3: 01
B=4: 110
B=5: 1110
B=6: 11110
B=7: 11111
また、日本国特許出願番号2009-056017(国際出願番号PCT/JP2010/053676)に開示された方法を用いて分離パラメータBを符号化しても良い。
符号化装置1の商余計算部120は、ステップSc2で決定された分離パラメータBに応じて、0以上の整数に変換した1フレームの入力信号の各サンプルxiの商yiと余りzi求める。
商余計算部120は、まず、ステップSc2で決定された分離パラメータBが0と等しいか否かを判定する(ステップSc3−1)。B=0である場合には、商余計算部120は、0以上の整数に変換した1フレームの入力信号の各サンプルxiについて式(13)に従い商yiを求める(ステップSc3−2)。この場合、余りziは算出されない。B≧1である場合には、商余計算部120は、0以上の整数に変換した1フレームの入力信号の各サンプルxiについて、式(12)に従い商yiを求め、式(14)に従い余りziを算出する(ステップSc3−3)。余りziは、サンプルxiの正負を識別するための1ビットをMSBに付加してBビットの二進符号で表現される。
符号化装置1の商符号化部130は、ステップSc3で得られた商yiを記憶部70に記憶された符号テーブルを参照して符号化し、この商yiに対応する符号を出力する。この符号は実施形態1と同様の手順で求められる。
次に、図19と図20を参照して、本発明の実施形態3の復号装置2における復号処理の流れを叙述的に説明する。
復号装置2の商復号部210は、分離部40から送られたフレームに含まれる各サンプルの商の符号を復号する。この復号処理は、符号テーブル(分離部40によって符号テーブル特定符号が得られている場合には符号テーブル特定符号で特定される符号テーブルであり、符号テーブル特定符号が得られていない場合には既定の符号テーブルである。)を用いて、商の符号に拡張符号が含まれていなければ当該符号に対応する規定整数を出力し、商の符号に拡張符号が含まれていれば、拡張符号に対応する予め定められた符号化方法に対応する復号方法に従って当該符号から拡張符号を除いた部分を復号して得た整数を出力する処理である。出力された整数は商yiに相当する。
復号装置2の判定部220は、分離部40から送られた分離パラメータBを表す符号から、分離パラメータBが0に等しいか1以上であるかを判定する。B=0である場合、判定部220は、分離部40から送られたフレームに含まれる各サンプルの商の符号を第1復号部230へ送る制御を行う。B≧1である場合、判定部220は、分離部40から送られたフレームに含まれる各サンプルの商の符号を第2復号部240へ送る制御を行う。
復号装置2の第1復号部230は、(1)ステップSd1で得られた整数yiの二進符号のLSBが0の場合、当該整数yiを1/2倍した整数を得、(2)ステップSd1で得られた整数yiの二進符号のLSBが1の場合、当該整数yiについて正負を表す符号を負に反転した負整数から1を減算した整数を1/2倍した整数を得る。この得られた整数が、B=0である場合における、復号されたサンプルxiの値である。図中の記号≫は右シフト演算を表している。
復号装置2の第2復号部240は、(1)分離部40から送られたフレームに含まれる商yiに対応する余りziを表す二進符号のMSBが1であれば、ステップSd1で得られた整数yiを分離部40から送られた分離パラメータBを用いて2B−1倍した値の二進符号に、余りziを表す二進符号の下位B−1ビットを加算した整数を得、(2)分離部40から送られたフレームに含まれる商yiに対応する余りziを表す二進符号のMSBが0であれば、ステップSd1で得られた整数yiを分離部40から送られた分離パラメータBを用いて2B−1倍した値の二進符号に、余りziを表す二進符号の下位B−1ビット(または余りziを表すBビットの二進符号)を加算して得られる整数について正負を表す符号を負に反転した負整数から1を減算した整数を得る。この得られた整数が、復号されたサンプルxiの値である。図中の記号≪は左シフト演算を、記号&はビット単位の論理積演算を、記号|はビット単位の論理和演算を表している。
実施形態4では、本発明の符号化を、G.711であらかじめ符号化された音響信号のロスレス符号化に適用する場合の別の例を図9を用いて示す。
入力はG.711符号化された音響信号で、サンプルあたり8ビットの符号により構成される符号列であり、以下ではG.711符号列と呼ぶ。入力されたG.711符号列は、符号化装置800Eにて、指定されたフレーム処理単位ごとに符号化処理される。
フレーム処理単位は、40サンプル、80サンプル、160サンプル、240サンプル、320サンプルの5通りのうちのいずれかで、符号化時に外部から指定されることとする。
また、分離パラメータ計算部818Eは分離パラメータBに対応する符号を分離パラメータ符号として出力する。実施形態3で説明したように、たとえば、分離パラメータBの出現頻度に応じて可変長符号化したハフマンテーブルをあらかじめ定めておき、そのハフマンテーブルを用いて分離パラメータBの符号を得る。
これは、フレーム処理単位として、比較的小さな40サンプルが指定された場合には、誤差系列の分散が異なる4種類の符号テーブルの中から1つを選択するために、符号化テーブル指定符号に情報量を割り当てても、符号化対象となる誤差係数のサンプル数が少ない(40サンプル)ために、増加した符号テーブル指定符号分の情報量を補うほど誤差系列に対応する符号列の符号量の減少が見込めないため、結果的に符号テーブルを複数用いるメリットが無いためである。
これに対してフレーム処理単位が80サンプル以上の場合には、符号テーブル指定符号を用いて4種類の符号テーブルから誤差系列の統計的な性質に最も適した符号テーブルを選択することで、符号テーブル指定符号に用いる符号量を考慮したとしても、誤差系列に対応する符号列の符号量を減少させることが出来ることから、結果として総符号量をより少なくすることが出来る。
図10に商余計算部820Eでの計算によって得られた商系列に含まれる値の分布例を示す。
振幅の小さな値は比較的出現頻度が高いが、破線で示すラプラス分布とは異なる場合もあるため、複数の符号テーブルの中で、当該フレーム内の商系列に含まれる値の出現頻度分布に最も近い頻度分布をあらわしているものを選択して用いる。また、振幅の大きな値の出現頻度がラプラス分布と比較して大きくなっていると、アルファ符号では非常に長い符号が必要となる場合がある。
図11に、実施形態4でフレーム処理単位が40サンプルの場合に用いる符号テーブルの例、およびフレーム処理単位80以上の場合の符号テーブルの例を示す。フレームサイズおよび分割パラメータBによって符号テーブルおよび拡張符号に対応する符号化方式を切り替える。
B>0の場合には、図11の下段のテーブル0からテーブル3に示すように、フレーム処理単位にかかわらず、拡張符号に対応した符号化方式として、ライスパラメータs=1のゴロム‐ライス符号code(R, 1, p2-maxCode)を用いる。フレーム処理単位が40サンプルでB>0の場合に出力される商符号列に含まれる商符号の例を図13に示す。
分離パラメータBの計算式より、誤差系列の振幅が小さい場合に分離パラメータB=0となり、誤差系列の振幅が大きい場合に分離パラメータB>0となる。
誤差系列の振幅が小さい場合、すなわち分離パラメータB=0の場合には、ラプラス分布に近いが、誤差系列の振幅が大きい場合、すなわち分離パラメータB>0の場合には必ずしもラプラス分布に従わないことが実験的に観測されている。
観測によれば、分離パラメータB>0となるような場合には、ラプラス分布よりも相対的に振幅の大きな商の値の出現確率が高いことがわかっている。
本実施形態4では、このことを考慮して、分離パラメータB>0の場合には、誤差符号を分離パラメータBにより商と余りに分離し、その商のうち、値があらかじめ符号テーブルごとに定められた値maxCode以上のものに対して、さらにライスパラメータs=1のゴロム‐ライス符号化を用いて符号化する。
一方で、分離パラメータB=0の場合には、商をアルファ符号code(U, p-maxCode)で符号化する。ここで、誤差系列を分離パラメータBにより商と余りに分離する処理は、B=0では余りは存在しないので商系列のみが出力される。
このように、分離パラメータBの値と商系列の各値の出現確率の間には相関関係が存在しているので、分離パラメータBの値に応じて符号テーブルおよび拡張符号に対応する符号化方式の一方もしくは両方を切り替えることで符号化効率を向上させることができる。
同様にフレーム処理単位に応じて符号テーブルおよび拡張符号に対応する符号化方式を切り替える。
本発明の実施形態4の復号処理について図14を用いて説明する。
復号装置850Dの入力は、前記実施形態4の符号化により生成した符号系列である。
商系列は、商余合成部874Dに送られる。
逆変換・変形部882Dでは、予測部880Dで推定されたPCM値の列の各PCM値を、G.711符号化し、符号の表す値の大小関係を保存した形の、例えば−128から+127までの2の補数表現された8ビットの値(推定サンプル値)に変換する。ここで、符号化処理時に、日本国特許出願番号2007-319805(国際出願番号PCT/JP2008/072513)に記載されているような変形を行った場合には、復号処理時にも対応する処理を行う。
誤差加算部876Dでは、さらに、当該フレーム処理単位内の全てのサンプルについて同様の処理を行い、復号変形入力サンプル値系列を得る。
商復号部870Dにおいて、商符号列から商系列を得るに際して、復号テーブルを利用することにしても良い。本実施形態では、商符号列の復号に復号テーブルを用いる場合の好適な実施の形態について説明する。
例えば、フレーム処理単位の80サンプル以上の場合の符号テーブル0に対応する復号テーブルの例を図15に示す。復号処理手順の例を図16に示す。
この復号テーブルには、符号テーブルに対応した値が登録されている。
商復号部は、先頭より最大符号長に相当するビット数だけ整数値として読み込む。
この例では、符号テーブルに登録された符号のうち、最長の符号長は6ビットであるので、6ビットを読み込んで、0以上の整数とみなして変数vに設定する。
ここで、もし読むべき符号が存在しない場合には、最長符号長に達するまでLSB側に値0のビットを付与して、最長符号長にしてから配列を参照すればよい。
すなわち、配列の添え字に前記設定したvを用いてq=value[v]とすれば復号後の値qが求まる。
得られたIビット分だけ商符号の処理位置を移動することで、未処理の商符号の先頭位置に移動することが出来る。
同様に、当該符号長も配列を参照するだけで得ることが出来る。
また、符号テーブルの設計に際して、最長符号長のサイズを一定にすることで、復号テーブルのデータ保持に必要なメモリサイズを制限することが出来る。
本実施例では、図15の符号テーブルの設計に際して、各符号テーブルに登録される符号のうち、最長の符号長が6ビットに収まるように制約することで、復号テーブルのサイズを制限している。
また、同様に拡張符号の符号長Iだけ符号読み込み位置を移動させることで、処理開始点を未処理の商符号の先頭に移動させる。当該符号長Iは、前述のようにI=Len[q]として求めることが出来る。
続いて、拡張符号に対応する復号方式を用いて、拡張符号に続く符号を復号することで、商qを得る。
当該拡張符号に対応する符号化符号も含めて、読み込んだビット数だけ読み込み位置を移動し、未処理の商符号の先頭ビットを処理開始点とする。
復号に際しては、符号が規定整数に対応する符号であれば、符号に対応する規定整数を復号結果とし、符号が拡張符号である場合には、拡張符号に続く符号を、拡張符号に対応した復号方法で符号を復号して得られる整数を復号結果とする。
また、所定数のサンプルの集まりをフレームとして、複数の符号テーブルの中から最適なものをフレームごとに選択的に用いてもよい。
Claims (29)
- 整数値系列の符号化方法であって、
[1]整数(以下、規定整数という。)と規定整数に対応する符号との組み合わせ、並びに、[2]規定整数以外の複数の整数の組とこの組に対応する符号(以下、拡張符号という。)との組み合わせが予め決められており、
上記整数値系列中の符号化対象となる整数値が規定整数に該当する場合には、当該規定整数に対応する符号を符号化結果とし、上記整数値系列中の符号化対象となる整数値が規定整数に該当しない場合には、上記拡張符号と、上記拡張符号に対応するあらかじめ定めておいた符号化方法(以下、拡張符号化方法という。)を上記符号化対象となる整数値に対して適用して得られる符号とを連結した符号を符号化結果とする、符号化を行う符号化ステップを含む符号化方法。 - 請求項1に記載の符号化方法であって、
入力信号の各サンプルが整数で表されており、
上記入力信号中の各サンプルを所定のサンプル数ごとにまとめたフレームごとに上記入力信号の各サンプルに対する除数を決定するための値(以下、分離パラメータという。)を求める分離パラメータ計算ステップと、
上記入力信号のフレームの各サンプルについて、上記分離パラメータによって決定される除数が1より大である場合には商と余りを求め、前記除数が1である場合には商を求める商余計算ステップとを含み、
上記符号化ステップでは、上記商を上記符号化対象となる整数値として上記符号化を行う
ことを特徴とする符号化方法。 - 請求項2に記載の符号化方法であって、
[1]規定整数と規定整数に対応する符号との上記組み合わせ、並びに、[2]規定整数以外の複数の整数の組とこの組に対応する拡張符号との上記組み合わせを記録した符号テーブルが複数個、予め定められており、
上記符号化ステップでは、上記複数の符号テーブルのうちの一つを、所定個数の整数値をまとめたフレームごとに選択的に用いる
ことを特徴とする符号化方法。 - 請求項2または請求項3に記載の符号化方法であって、
[1]規定整数と規定整数に対応する符号との上記組み合わせ、並びに、[2]規定整数以外の複数の整数の組とこの組に対応する拡張符号との上記組み合わせを記録した符号テーブルを複数個まとめた組(以下、テーブルセットという。)が予め定められており、
各上記符号テーブルの上記拡張符号化方法はそれぞれ上記分離パラメータに関連付けられており、
上記符号化ステップでは、上記テーブルセットのうちの一つの符号テーブルが用いられ、上記商が規定整数に該当しない場合には、上記拡張符号と、上記分離パラメータに応じた上記拡張符号化方法を上記商に対して適用して得られる符号とを連結した符号を符号化結果とする符号化が行われる
ことを特徴とする符号化方法。 - 請求項3または請求項4に記載の符号化方法であって、
上記符号化ステップでは、
さらに、上記符号テーブルを用いない符号化方法によって上記商の符号化を行い、
上記符号テーブルを用いない符号化によって得られた上記商の符号と、上記符号テーブルを用いた符号化によって得られた上記商の符号のうち、より少ない符号量を持つ符号が出力される
ことを特徴とする符号化方法。 - 請求項2から請求項5のいずれかに記載の符号化方法であって、
上記入力信号の各サンプルが正または負の符号を持つ整数で表されており、
上記商余計算ステップでは、
0以上の整数に変換された上記入力信号のフレームの各サンプルについて、上記分離パラメータによって決定される除数が1より大である場合には商と余りを求め、前記除数が1である場合には商を求める
ことを特徴とする符号化方法。 - 請求項2に記載の符号化方法であって、
上記拡張符号に対応する上記拡張符号化方法の数は2以上であり、
複数の上記拡張符号化方法がそれぞれ上記分離パラメータに関連付けられており、
上記符号化ステップでは、上記商が規定整数に該当しない場合には、上記拡張符号と、上記分離パラメータに応じた上記拡張符号化方法を上記商に対して適用して得られる符号とを連結した符号を符号化結果とする符号化が行われる
ことを特徴とする符号化方法。 - 請求項7に記載の符号化方法であって、
上記入力信号の各サンプルが正または負の符号を持つ整数で表されており、
上記商余計算ステップでは、
0以上の整数に変換された上記入力信号のフレームの各サンプルについて、上記分離パラメータによって決定される除数が1より大である場合には商と余りを求め、前記除数が1である場合には商を求める
ことを特徴とする符号化方法。 - 整数値系列の符号化装置であって、
[1]整数(以下、規定整数という。)と規定整数に対応する符号との組み合わせ、並びに、[2]規定整数以外の複数の整数の組とこの組に対応する符号(以下、拡張符号という。)との組み合わせが予め決められており、
上記整数値系列中の符号化対象となる整数値が規定整数に該当する場合には、当該規定整数に対応する符号を符号化結果とし、上記整数値系列中の符号化対象となる整数値が規定整数に該当しない場合には、上記拡張符号と、上記拡張符号に対応するあらかじめ定めておいた符号化方法を上記符号化対象となる整数値に対して適用して得られる符号とを連結した符号を符号化結果とする、符号化を行う符号化部
を含む符号化装置。 - 請求項9に記載の符号化装置であって、
入力信号の各サンプルが整数で表されており、
上記入力信号中の各サンプルを所定のサンプル数ごとにまとめたフレームごとに上記入力信号の各サンプルに対する除数を決定するための値(以下、分離パラメータという。)を求める分離パラメータ計算部と、
上記入力信号のフレームの各サンプルについて、上記分離パラメータによって決定される除数が1より大である場合には商と余りを求め、前記除数が1である場合には商を求める商余計算部とを含み、
上記符号化部は、上記得られた商を上記符号化対象となる整数値と見なして上記符号化を行う
ことを特徴とする符号化装置。 - 請求項10に記載の符号化装置であって、
[1]規定整数と規定整数に対応する符号との上記組み合わせ、並びに、[2]規定整数以外の複数の整数の組とこの組に対応する拡張符号との上記組み合わせを記録した符号テーブルが複数個、予め定められており、
上記符号化部は、上記複数の符号テーブルのうちの一つを、所定個数の整数値をまとめたフレームごとに選択的に用いる
ことを特徴とする符号化装置。 - 請求項10または請求項11に記載の符号化装置であって、
[1]規定整数と規定整数に対応する符号との上記組み合わせ、並びに、[2]規定整数以外の複数の整数の組とこの組に対応する拡張符号との上記組み合わせを記録した符号テーブルを複数個まとめた組(以下、テーブルセットという。)が予め定められており、
各上記符号テーブルの上記拡張符号化方法はそれぞれ上記分離パラメータに関連付けられており、
上記符号化部は、上記テーブルセットのうちの一つの符号テーブルを用い、上記商が規定整数に該当しない場合には、上記拡張符号と、上記分離パラメータに応じた上記拡張符号化方法を上記商に対して適用して得られる符号とを連結した符号を符号化結果とする符号化を行う
ことを特徴とする符号化装置。 - 請求項10から請求項12のいずれかに記載の符号化装置であって、
上記入力信号の各サンプルが正または負の符号を持つ整数で表されており、
上記商余計算部は、
0以上の整数に変換された上記入力信号のフレームの各サンプルについて、上記分離パラメータによって決定される除数が1より大である場合には商と余りを求め、前記除数が1である場合には商を求める
ことを特徴とする符号化装置。 - 請求項10に記載の符号化装置であって、
上記拡張符号に対応する上記拡張符号化方法の数は2以上であり、
複数の上記拡張符号化方法がそれぞれ上記分離パラメータに関連付けられており、
上記符号化部は、上記商が規定整数に該当しない場合には、上記拡張符号と、上記分離パラメータに応じた上記拡張符号化方法を上記商に対して適用して得られる符号とを連結した符号を符号化結果とする符号化を行う
ことを特徴とする符号化装置。 - 請求項14に記載の符号化装置であって、
上記入力信号の各サンプルが正または負の符号を持つ整数で表されており、
上記商余計算部は、
0以上の整数に変換された上記入力信号のフレームの各サンプルについて、上記分離パラメータによって決定される除数が1より大である場合には商と余りを求め、前記除数が1である場合には商を求める
ことを特徴とする符号化装置。 - 符号系列の復号方法であって、
[1]整数(以下、規定整数という。)と規定整数に対応する符号との組み合わせ、並びに、[2]規定整数以外の複数の整数の組とこの組に対応する符号(以下、拡張符号という。)との組み合わせが予め決められており、
上記符号系列中の符号が規定整数に対応する符号である場合には、当該符号に対応する規定整数を復号結果とし、上記符号系列中の符号が規定整数に対応しない符号である場合には、上記拡張符号に対応するあらかじめ定めておいた符号化方法(以下、拡張符号化方法という。)に対応する復号方法を上記拡張符号に続く符号に対して適用して得られる整数値を復号結果とする、復号を行う復号ステップを含む復号方法。 - 請求項16に記載の復号方法であって、さらに、
複数のサンプルから上記符号系列を得る際に各サンプルに対する除数を決定するために使われた値(以下、分離パラメータという。)に応じて、当該分離パラメータによって決定される除数が1である場合には、上記復号ステップで得られた上記復号結果を用いて上記サンプルを復号し、当該分離パラメータによって決定される除数が1より大である場合には、上記復号ステップで得られた上記復号結果と、上記符号系列と異なる符号系列とを用いて上記サンプルを復号する合成ステップを含む
ことを特徴とする復号方法。 - 請求項16または請求項17に記載の復号方法であって、
[1]規定整数と規定整数に対応する符号との上記組み合わせ、並びに、[2]規定整数以外の複数の整数の組とこの組に対応する拡張符号との上記組み合わせを記録した符号テーブルが複数個、予め定められており、
上記復号ステップでは、上記複数の符号テーブルのうちの一つを、上記符号系列をまとめたフレームごとに選択的に用いる
ことを特徴とする復号方法。 - 請求項17または請求項18に記載の復号方法であって、
[1]規定整数と規定整数に対応する符号との上記組み合わせ、並びに、[2]規定整数以外の複数の整数の組とこの組に対応する拡張符号との上記組み合わせを記録した符号テーブルを複数個まとめた組(以下、テーブルセットという。)が予め定められており、
各上記符号テーブルの上記拡張符号化方法はそれぞれ上記分離パラメータに関連付けられており、
上記復号ステップでは、上記テーブルセットのうちの一つの符号テーブルが用いられ、上記符号系列中の符号が規定整数に対応しない符号である場合には、上記分離パラメータに応じた拡張符号化方法に対応する復号方法を上記拡張符号に続く符号に対して適用して得られる整数値を復号結果とする復号が行われる
ことを特徴とする復号方法。 - 請求項17に記載の復号方法であって、
上記拡張符号に対応する上記拡張符号化方法の数は2以上であり、
複数の上記拡張符号化方法がそれぞれ上記分離パラメータに関連付けられており、
上記復号ステップでは、上記符号系列中の符号が規定整数に対応しない符号である場合には、上記分離パラメータに応じた上記拡張符号化方法に対応する復号方法を上記拡張符号に続く符号に対して適用して得られる整数値を復号結果とする復号が行われる
ことを特徴とする復号方法。 - 請求項20に記載の復号方法であって、
各上記サンプルが正または負の符号を持つ整数で表されており、
上記復号ステップで得られる復号結果は、0以上の整数に変換された上記サンプルを上記除数で除して得られた商である
ことを特徴とする復号方法。 - 符号系列の復号装置であって、
[1]整数(以下、規定整数という。)と規定整数に対応する符号との組み合わせ、並びに、[2]規定整数以外の複数の整数の組とこの組に対応する符号(以下、拡張符号という。)との組み合わせが予め決められており、
上記符号系列中の符号が規定整数に対応する符号である場合には、当該符号に対応する規定整数を復号結果とし、上記符号系列中の符号が規定整数に対応しない符号である場合には、上記拡張符号に対応するあらかじめ定めておいた符号化方法(以下、拡張符号化方法という。)に対応する復号方法を上記拡張符号に続く符号に対して適用して得られる整数値を復号結果とする復号部
を含む復号装置。 - 請求項22に記載の復号装置であって、さらに、
複数のサンプルから上記符号系列を得る際に各サンプルに対する除数を決定するために使われた値(以下、分離パラメータという。)に応じて、当該分離パラメータによって決定される除数が1である場合には、上記復号部で得られた上記復号結果を用いて上記サンプルを復号し、当該分離パラメータによって決定される除数が1より大である場合には、上記復号部で得られた復号結果と、上記符号系列と異なる符号系列とを用いて上記サンプルを復号する合成部を含む
ことを特徴とする復号装置。 - 請求項22または請求項23に記載の復号装置であって、
[1]規定整数と規定整数に対応する符号との上記組み合わせ、並びに、[2]規定整数以外の複数の整数の組とこの組に対応する拡張符号との上記組み合わせを記録した符号テーブルが複数個、予め定められており、
上記復号部は、上記複数の符号テーブルのうちの一つを、上記符号系列をまとめたフレームごとに選択的に用いる
ことを特徴とする復号装置。 - 請求項23または請求項24に記載の復号装置であって、
[1]規定整数と規定整数に対応する符号との上記組み合わせ、並びに、[2]規定整数以外の複数の整数の組とこの組に対応する拡張符号との上記組み合わせを記録した符号テーブルを複数個まとめた組(以下、テーブルセットという。)が予め定められており、
各上記符号テーブルの上記拡張符号化方法はそれぞれ上記分離パラメータに関連付けられており、
上記復号部は、上記テーブルセットのうちの一つの符号テーブルを用い、上記符号系列中の符号が規定整数に対応しない符号である場合には、上記分離パラメータに応じた拡張符号化方法に対応する復号方法を上記拡張符号に続く符号に対して適用して得られる整数値を復号結果とする復号を行う
ことを特徴とする復号装置。 - 請求項23に記載の復号装置であって、
上記拡張符号に対応する上記拡張符号化方法の数は2以上であり、
複数の上記拡張符号化方法がそれぞれ上記分離パラメータに関連付けられており、
上記復号部は、上記符号系列中の符号が規定整数に対応しない符号である場合には、上記分離パラメータに応じた上記拡張符号化方法に対応する復号方法を上記拡張符号に続く符号に対して適用して得られる整数値を復号結果とする復号を行う
ことを特徴とする復号装置。 - 請求項26に記載の復号装置であって、
各上記サンプルが正または負の符号を持つ整数で表されており、
上記復号ステップで得られる復号結果は、0以上の整数に変換された上記サンプルを上記除数で除して得られた商である
ことを特徴とする復号装置。 - 請求項1から請求項8のいずれかに記載された符号化方法または請求項16から請求項21のいずれかに記載された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。
- 請求項1から請求項8のいずれかに記載された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と、請求項16から請求項21のいずれかに記載された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との少なくともいずれかのプログラムを記録した、コンピュータが読み取り可能な記録媒体。
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