KR20180058846A

KR20180058846A - 부호화 장치, 복호 장치 및 그 방법, 프로그램, 기록 매체

Info

Publication number: KR20180058846A
Application number: KR1020187014047A
Authority: KR
Inventors: 타케히로 모리야; 유타카 카마모토; 노보루 하라다
Original assignee: 니폰 덴신 덴와 가부시끼가이샤
Priority date: 2014-05-01
Filing date: 2015-03-16
Publication date: 2018-06-01
Also published as: PL3139383T3; JP6668531B2; CN106463137B; PL3594945T3; JP2019113859A; EP3594945B1; US10074376B2; ES2761681T3; PL3594946T3; EP3139383A1; US10529350B2; US20200090673A1; JP2018063457A; EP3594946A1; US20190287545A1; JP6301452B2; JPWO2015166734A1; JP2019109542A; EP3139383B1; JP6495492B2

Abstract

전체로서 부호량의 증대를 억제하면서, 스펙트럼의 변동이 큰 프레임에 대해서도 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수를 정밀도 좋게 부호화 및 복호하는 기술을 제공한다. 부호화 장치는 복수차의 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수를 부호화하여 제1 부호를 얻는 제1 부호화부와, (A-1) 복수차의 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수에 대응하는 스펙트럼 포락의 산곡의 크기에 대응하는 지표 Q가 소정의 역치 Th1 이상인 경우, 및/또는 (B-1) 스펙트럼 포락의 산곡의 작음에 대응하는 지표 Q'가 소정의 역치 Th1' 이하인 경우, 적어도 제1 부호화부의 양자화 오차를 부호화하여 제2 부호를 얻는 제2 부호화부를 포함한다.

Description

부호화 장치, 복호 장치 및 그 방법, 프로그램, 기록 매체{CODING DEVICE, DECODING DEVICE, METHOD, PROGRAM AND RECORDING MEDIUM THEREOF}

본 발명은 선형 예측 계수나 이것으로 변환 가능한 계수의 부호화 기술 및 복호 기술에 관한 것이다.

음성이나 음악 등의 음향 신호의 부호화에서는 입력 음향 신호를 선형 예측 분석하여 얻은 선형 예측 계수를 사용하여 부호화하는 수법이 널리 사용되고 있다.

부호화 처리에서 사용한 선형 예측 계수의 정보를 복호 장치측에서 복호할 수 있도록, 부호화 장치는 선형 예측 계수를 부호화하고, 선형 예측 계수에 대응하는 부호를 복호 장치에 보낸다. 비특허문헌 1에서는 부호화 장치는 선형 예측 계수를 선형 예측 계수와 등가인 주파수 영역의 파라미터인 LSP(Line Spectrum Pair) 파라미터의 열로 변환하고, LSP 파라미터의 열을 부호화하여 얻은 LSP 부호를 복호 장치에 보낸다.

종래의 선형 예측 계수의 부호화 장치 및 복호 장치를 구비하는 음향 신호의 부호화 장치(60) 및 복호 장치(70)의 개략을 설명한다.

<종래의 부호화 장치(60)>

종래의 부호화 장치(60)의 구성을 도 1에 나타낸다.

부호화 장치(60)는 선형 예측 분석부(61), LSP 계산부(62), LSP 부호화부(63), 계수 변환부(64), 선형 예측 분석 필터부(65), 잔차 부호화부(66)를 포함한다. 이 중, LSP 파라미터를 수취하고, LSP 파라미터를 부호화하여, LSP 부호를 출력하는 LSP 부호화부(63)가 선형 예측 계수의 부호화 장치이다.

부호화 장치(60)에는 소정의 시간 구간인 프레임 단위의 입력 음향 신호가 연속하여 입력되고, 프레임마다 이하의 처리가 행해진다. 이하에서는 현재의 처리 대상의 입력 음향 신호가 f번째의 프레임인 것으로 하여, 각 부의 구체 처리를 설명한다. f번째의 프레임의 입력 음향 신호를 X_f로 한다.

<선형 예측 분석부(61)>

선형 예측 분석부(61)는 입력 음향 신호 X_f를 수취하고, 입력 음향 신호 X_f를 선형 예측 분석하여, 선형 예측 계수 a_f[1], a_f[2],…, a_f[p](p는 예측 차수)를 구하여 출력한다. 여기서 a_f[i]는 f번째의 프레임의 입력 음향 신호 X_f를 선형 예측 분석하여 얻어지는 i차의 선형 예측 계수를 나타낸다.

LSP 계산부(62)는 선형 예측 계수 a_f[1], a_f[2],…, a_f[p]를 수취하고, 선형 예측 계수 a_f[1], a_f[2],…, a_f[p]로부터 LSP(Line Spectrum Pairs) 파라미터 θ_f[1], θ_f[2],…, θ_f[p]를 구하여 출력한다. 여기서 θ_f[i]는 f번째의 프레임의 입력 음향 신호 X_f에 대응하는 i차의 LSP 파라미터이다.

LSP 부호화부(63)는 LSP 파라미터 θ_f[1], θ_f[2],…, θ_f[p]를 수취하고, LSP 파라미터 θ_f[1], θ_f[2],…, θ_f[p]를 부호화하여, LSP 부호 CL_f와, LSP 부호에 대응하는 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]를 얻어 출력한다. 또한 양자화 LSP 파라미터는 LSP 파라미터를 양자화한 것이다. 비특허문헌 1에서는 LSP 파라미터 θ_f[1], θ_f[2],…, θ_f[p]의 과거의 프레임으로부터의 가중 차분 벡터를 구하고, 가중 차분 벡터를 저차측과 고차측의 2개의 서브 벡터로 나누고, 각 서브 벡터가 2개의 부호장으로부터의 서브 벡터의 합이 되도록 부호화하는 방법으로 부호화하고 있지만, 부호화 방법에는 다양한 종래기술이 있다. 따라서, LSP 파라미터의 부호화에는 비특허문헌 1에 기재된 방법, 다단으로 벡터 양자화하는 방법, 스칼라 양자화하는 방법, 이들을 조합한 방법 등의 다양한 주지의 부호화 방법이 채용되는 일이 있다.

<계수 변환부(64)>

계수 변환부(64)는 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]를 수취하고, 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]로부터 선형 예측 계수를 구하여 출력한다. 또한 출력된 선형 예측 계수는 양자화 완료의 LSP 파라미터에 대응하는 것이기 때문에, 양자화 선형 예측 계수라고 부른다. 여기서 양자화 선형 예측 계수를 ^a_f[1], ^a_f[2],…, ^a_f[p]로 한다.

<선형 예측 분석 필터부(65)>

선형 예측 분석 필터부(65)는 입력 음향 신호 X_f와 양자화 선형 예측 계수 ^a_f[1], ^a_f[2],…, ^a_f[p]를 수취하고, 입력 음향 신호 X_f의 양자화 선형 예측 계수 ^a_f[1], ^a_f[2],…, ^a_f[p]에 의한 선형 예측 잔차인 선형 예측 잔차 신호를 얻어 출력한다.

<잔차 부호화부(66)>

잔차 부호화부(66)는 선형 예측 잔차 신호를 수취하고, 선형 예측 잔차 신호를 부호화하여 잔차 부호 CR_f를 얻어 출력한다.

<종래의 복호 장치(70)>

종래의 복호 장치(70)의 구성을 도 2에 나타낸다. 복호 장치(70)에는 프레임 단위의 LSP 부호 CL_f와 잔차 부호 CR_f가 입력되고, 프레임 단위로 복호 처리를 행하여 복호 음향 신호 ^X_f를 얻는다.

복호 장치(70)는 잔차 복호부(71), LSP 복호부(72), 계수 변환부(73), 선형 예측 합성 필터부(74)를 포함한다. 이 중, LSP 부호를 수취하고, LSP 부호를 복호하여, 복호 LSP 파라미터를 얻어 출력하는 LSP 복호부(72)가 선형 예측 계수의 복호 장치이다.

이하에서는 현재의 복호 처리 대상의 LSP 부호와 잔차 부호의 각각이 f번째의 프레임에 대응하는 LSP 부호 CL_f와 잔차 부호 CR_f인 것으로 하여, 각 부의 구체 처리를 설명한다.

<잔차 복호부(71)>

잔차 복호부(71)는 잔차 부호 CR_f를 수취하고, 잔차 부호 CR_f를 복호하여 복호 선형 예측 잔차 신호를 얻어 출력한다.

LSP 복호부(72)는 LSP 부호 CL_f를 수취하고, LSP 부호 CL_f를 복호하여 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]를 얻어 출력한다. 부호화 장치(60)가 출력한 LSP 부호 CL_f가 오류 없이 복호 장치(70)에 입력되어 있으면, LSP 복호부(72)에서 얻어지는 복호 LSP 파라미터는 부호화 장치(60)의 LSP 부호화부(63)에서 얻어진 양자화 LSP 파라미터와 동일하게 된다.

<계수 변환부(73)>

계수 변환부(73)는 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]를 수취하고, 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]를 선형 예측 계수로 변환하여 출력한다. 출력된 선형 예측 계수는 복호에 의해 얻어진 LSP 파라미터에 대응하는 것이기 때문에, 복호 선형 예측 계수라고 부르고 ^a_f[1], ^a_f[2],…, ^a_f[p]라고 표시한다.

<선형 예측 합성 필터부(74)>

선형 예측 합성 필터부(74)는 복호 선형 예측 계수 ^a_f[1], ^a_f[2],…, ^a_f[p]와 복호 선형 예측 잔차 신호를 수취하고, 복호 선형 예측 잔차 신호에 대하여 복호 선형 예측 계수 ^a_f[1], ^a_f[2],…, ^a_f[p]에 의한 선형 예측 합성을 행하여 복호 음향 신호 ^X_f를 생성하여 출력한다.

"ITU-T Recommendation G.729", ITU, 1996

종래기술에서는 모든 프레임에서 동일한 부호화 방법으로 LSP 파라미터를 부호화하고 있다. 그 때문에 스펙트럼 변동이 큰 경우에는, 스펙트럼 변동이 작은 경우만큼 정밀도 좋게 부호화할 수 없다는 문제가 있다.

본 발명은 전체로서 부호량의 증대를 억제하면서, 스펙트럼의 변동이 큰 프레임에 대해서도 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수를 정밀도 좋게 부호화 및 복호하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 하나의 태양에 의하면, 부호화 장치는 복수차의 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수를 부호화하여 제1 부호를 얻는 제1 부호화부와, (A-1) 복수차의 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수에 대응하는 스펙트럼 포락의 산곡(山谷)의 크기에 대응하는 지표 Q가 소정의 역치 Th1 이상인 경우, 및/또는 (B-1) 스펙트럼 포락의 산곡의 작음에 대응하는 지표 Q'가 소정의 역치 Th1' 이하인 경우, 적어도 제1 부호화부의 양자화 오차를 부호화하여 제2 부호를 얻는 제2 부호화부를 포함한다.

상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 다른 태양에 의하면, 복호 장치는 제1 부호를 복호하여, 복수차의 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수에 대응하는 제1 복호값을 얻는 제1 복호부와, (A) 복수차의 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수의 제1 복호값에 대응하는 스펙트럼 포락의 산곡의 크기에 대응하는 지표 Q가 소정의 역치 Th1 이상인 경우, 및/또는 (B) 스펙트럼 포락의 산곡의 작음에 대응하는 지표 Q'가 소정의 역치 Th1' 이하인 경우, 제2 부호를 복호하여 복수차의 제2 복호값을 얻는 제2 복호부와, (A) 복수차의 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수의 제1 복호값에 대응하는 스펙트럼 포락의 산곡의 크기에 대응하는 지표 Q가 소정의 역치 Th1 이상인 경우, 및/또는 (B) 스펙트럼 포락의 산곡의 작음에 대응하는 지표 Q'가 소정의 역치 Th1' 이하인 경우, 각 차의 제1 복호값과 제2 복호값을 가산하여, 복수차의 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수에 대응하는 제3 복호값을 얻는 가산부를 포함한다.

상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 다른 태양에 의하면, 부호화 방법은 제1 부호화부가 복수차의 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수를 부호화하여 제1 부호를 얻는 제1 부호화 스텝과, 제2 부호화부가 (A-1) 복수차의 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수에 대응하는 스펙트럼 포락의 산곡의 크기에 대응하는 지표 Q가 소정의 역치 Th1 이상인 경우, 및/또는 (B-1) 스펙트럼 포락의 산곡의 작음에 대응하는 지표 Q'가 소정의 역치 Th1' 이하인 경우, 적어도 제1 부호화부의 양자화 오차를 부호화하여 제2 부호를 얻는 제2 부호화 스텝을 포함한다.

상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 다른 태양에 의하면, 복호 방법은 제1 복호부가 제1 부호를 복호하여, 복수차의 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수에 대응하는 제1 복호값을 얻는 제1 복호 스텝과, 제2 복호부가 (A) 복수차의 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수의 제1 복호값에 대응하는 스펙트럼 포락의 산곡의 크기에 대응하는 지표 Q가 소정의 역치 Th1 이상인 경우, 및/또는 (B) 스펙트럼 포락의 산곡의 작음에 대응하는 지표 Q'가 소정의 역치 Th1' 이하인 경우, 제2 부호를 복호하여 복수차의 제2 복호값을 얻는 제2 복호 스텝과, (A) 복수차의 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수의 제1 복호값에 대응하는 스펙트럼 포락의 산곡의 크기에 대응하는 지표 Q가 소정의 역치 Th1 이상인 경우, 및/또는 (B) 스펙트럼 포락의 산곡의 작음에 대응하는 지표 Q'가 소정의 역치 Th1' 이하인 경우, 각 차의 제1 복호값과 제2 복호값을 가산하여, 복수차의 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수에 대응하는 제3 복호값을 얻는 가산 스텝을 포함한다.

본 발명에 의하면, 전체로서 부호량의 증대를 억제하면서, 스펙트럼의 변동이 큰 프레임에 대해서도 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수를 정밀도 좋게 부호화 및 복호할 수 있다는 효과를 나타낸다.

도 1은 종래의 부호화 장치의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 종래의 복호 장치의 구성을 나타내는 도면.
도 3은 제1 실시형태에 따른 부호화 장치의 기능 블록도.
도 4는 제1 실시형태에 따른 부호화 장치의 처리 플로우의 예를 나타내는 도면.
도 5는 제1 실시형태에 따른 복호 장치의 기능 블록도.
도 6은 제1 실시형태에 따른 복호 장치의 처리 플로우의 예를 나타내는 도면.
도 7은 제2 실시형태에 따른 선형 예측 계수 부호화 장치의 기능 블록도.
도 8은 제2, 제3 실시형태에 따른 선형 예측 계수 부호화 장치의 처리 플로우의 예를 나타내는 도면.
도 9는 제2 실시형태에 따른 선형 예측 계수 부호화 장치의 예측 대응 부호화부의 기능 블록도.
도 10은 제2 실시형태에 따른 선형 예측 계수 복호 장치의 기능 블록도.
도 11은 제2, 제3 실시형태에 따른 선형 예측 계수 복호 장치의 처리 플로우의 예를 나타내는 도면.
도 12는 제2 실시형태에 따른 선형 예측 계수 복호 장치의 예측 대응 복호부의 기능 블록도.
도 13은 제3 실시형태에 따른 선형 예측 계수 부호화 장치의 기능 블록도.
도 14는 제3 실시형태에 따른 선형 예측 계수 복호 장치의 기능 블록도.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 또한 이하의 설명에 사용하는 도면에서는 동일한 기능을 가지는 구성부나 동일한 처리를 행하는 스텝에는 동일한 부호를 기재하고, 중복 설명을 생략한다. 이하의 설명에 있어서, 텍스트 중에서 사용하는 기호 「^」, 「～」, 「^-」 등은 본래 바로 뒤의 문자의 바로 위에 기재되어야 할 것이지만, 텍스트 기법의 제한에 의해 당해 문자의 바로 앞에 기재한다. 식 중에 있어서는 이들 기호는 본래의 위치에 기술하고 있다. 또 벡터나 행렬의 각 요소 단위로 행해지는 처리는 특별히 언급이 없는 한, 그 벡터나 그 행렬의 모든 요소에 대하여 적용되는 것으로 한다.

<제1 실시형태>

이하, 종래와 상이한 점을 중심으로 설명한다.

<제1 실시형태에 따른 부호화 장치(100)>

도 3은 제1 실시형태에 따른 선형 예측 계수의 부호화 장치(100)를 구비하는 음향 신호의 부호화 장치의 기능 블록도를, 도 4는 그 처리 플로우의 예를 나타낸다.

부호화 장치(100)는 선형 예측 분석부(61)와 LSP 계산부(62)와 LSP 부호화부(63)와 계수 변환부(64)와 선형 예측 분석 필터부(65)와 잔차 부호화부(66)를 포함하고, 또한 지표 계산부(107)와 보정 부호화부(108)와 가산부(109)를 포함한다. 이 중, LSP 파라미터를 수취하고, LSP 파라미터를 부호화하여, LSP 부호 CL_f와 보정 LSP 부호 CL2_f를 출력하는 부분, 즉 LSP 부호화부(63)와 지표 계산부(107)와 보정 부호화부(108)를 포함하는 부분이 선형 예측 계수의 부호화 장치(150)이다.

선형 예측 분석부(61)와 LSP 계산부(62)와 LSP 부호화부(63)와 계수 변환부(64)와 선형 예측 분석 필터부(65)와 잔차 부호화부(66)에 있어서의 처리는 종래기술에서 설명한 내용과 동일하며, 각각 도 4의 s61~s66에 대응한다.

부호화 장치(100)는 음향 신호 X_f를 수취하고, LSP 부호 CL_f, 보정 부호 CL2_f 및 잔차 부호 CR_f를 얻는다.

<지표 계산부(107)>

지표 계산부(107)는 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]를 수취하고, 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]를 사용하여, 스펙트럼의 변동의 크기에 대응하는 지표 Q, 즉 스펙트럼 포락의 산곡이 클수록 커지는 지표 Q, 및/또는 스펙트럼의 변동의 작음에 대응하는 지표 Q', 즉 스펙트럼 포락의 산곡이 클수록 작아지는 지표 Q'를 산출한다(s107). 지표 계산부(107)는 지표 Q 및/또는 Q'의 크기에 따라, 보정 부호화부(108)에 부호화 처리를 실행하도록, 또는 소정의 비트수로 부호화 처리를 실행하도록 제어 신호 C를 출력한다. 또 지표 계산부(107)는 지표 Q 및/또는 Q'의 크기에 따라, 가산부(109)에 가산 처리를 실행하도록 제어 신호 C를 출력한다.

본 실시형태에서는 LSP 부호화부(63)의 양자화 오차, 즉 LSP 파라미터 θ_f[1], θ_f[2],…, θ_f[p]와 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]의 대응하는 차수마다의 차분값에 의한 열을 부호화할지 여부를, 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]로부터 산출되는 스펙트럼의 변동의 크기를 이용하여 결정한다. 「스펙트럼의 변동의 크기」는 「스펙트럼 포락의 산곡의 크기」 또는 「파워 스펙트럼 포락의 진폭의 요철의 변화의 크기」로 바꾸어 말해도 된다.

이하에 제어 신호 C의 생성 방법을 설명한다.

일반적으로 LSP 파라미터는 입력 음향 신호의 파워 스펙트럼 포락과 상관성이 있는 주파수 영역의 파라미터열이며, LSP 파라미터의 각 값은 입력 음향 신호의 파워 스펙트럼 포락의 극값의 주파수 위치와 상관한다. LSP 파라미터를 θ[1], θ[2],…, θ[p]로 했을 때, θ[i]와 θ[i+1] 사이의 주파수 위치에 파워 스펙트럼 포락의 극값이 존재하고, 이 극값의 주변의 접선의 경사가 급준할수록 θ[i]와 θ[i+1]의 간격(즉 (θ[i+1]-θ[i])의 값)이 작아진다. 즉 파워 스펙트럼 포락의 진폭의 요철이 급준할수록, 각 i에 대해 θ[i]와 θ[i+1]의 간격이 불균일하게 된다, 즉 LSP 파라미터의 간격의 분산이 커진다. 반대로 파워 스펙트럼 포락의 요철이 거의 없는 경우는, 각 i에 대해 θ[i]와 θ[i+1]의 간격이 균등 간격에 가깝게 된다.

따라서 LSP 파라미터의 간격의 분산에 대응하는 지표가 큰 것은 파워 스펙트럼 포락의 진폭의 요철의 변화가 큰 것을 의미한다. 또 LSP 파라미터의 간격의 최소값에 대응하는 지표가 작은 것은 파워 스펙트럼 포락의 진폭의 요철의 변화가 큰 것을 의미한다.

양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]는 LSP 파라미터 θ_f[1], θ_f[2],…, θ_f[p]를 양자화하여 얻어진 것이며, 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]는 LSP 부호가 부호화 장치로부터 복호 장치에 오류 없이 입력되어 있으면 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]와 동일하므로, 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]나 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]에 대해서도 LSP 파라미터 θ_f[1], θ_f[2],…, θ_f[p]와 마찬가지의 성질이 성립한다.

그 때문에 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]의 간격의 분산에 대응하는 값을 스펙트럼 포락의 산곡이 클수록 커지는 지표 Q로서, 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]의 차수가 인접하는(이웃하는) 양자화 LSP 파라미터의 차분(^θ_f[i+1]-^θ_f[i])의 최소값을 스펙트럼 포락의 산곡이 클수록 작아지는 지표 Q'로서 각각 사용할 수 있다.

스펙트럼 포락의 산곡이 클수록 커지는 지표 Q는 예를 들면 소정의 차수 T(T≤p) 이하의 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]의 간격의 분산을 나타내는 지표 Q, 즉

[수 1]

에 의해 계산한다.

또 스펙트럼 포락의 산곡이 클수록 작아지는 지표 Q'는 예를 들면 소정의 차수 T(T≤p) 이하의 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]의 차수가 인접하는 양자화 LSP 파라미터의 간격의 최소값을 나타내는 지표 Q', 즉

[수 2]

또는 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]의 차수가 인접하는 양자화 LSP 파라미터의 간격, 및 최저차의 양자화 LSP 파라미터의 값 중 최소값을 나타내는 지표 Q', 즉

[수 3]

에 의해 계산한다. LSP 파라미터는 0로부터 π 사이에 차수순으로 존재하는 파라미터이므로, 이 식의 최저차의 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1]는 ^θ_f[1]와 0과의 간격(^θ_f[1]-0)을 의미한다.

지표 계산부(107)는 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 큰 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 지표 Q가 소정의 역치 Th1 이상인 경우, 및/또는 (B-1) 지표 Q'가 소정의 역치 Th1' 이하인 경우, 보정 부호화부(108) 및 가산부(109)에 보정 부호화 처리를 실행하는 것을 나타내는 제어 신호 C를 출력하고, 그 이외의 경우에 보정 부호화부(108) 및 가산부(109)에 보정 부호화 처리를 실행하지 않는 것을 나타내는 제어 신호 C를 출력한다. 여기서 「(A-1)의 경우, 및/또는 (B-1)의 경우」는 지표 Q만을 구하여 (A-1)의 조건을 만족하는 경우, 지표 Q'만을 구하여 (B-1)의 조건을 만족하는 경우, 지표 Q와 지표 Q'의 양쪽을 구하여 (A-1)과 (B-1)의 양쪽의 조건을 만족하는 경우의 3가지의 경우를 포함하는 표현이다. 물론 (A-1)의 조건을 만족하는지 여부를 판정하는 경우에도 지표 Q'를 구해도 되고, (B-1)의 조건을 만족하는지 여부를 판정하는 경우에도 지표 Q를 구해도 된다. 이하의 기재 중의 「및/또는」에 대해서도 마찬가지이다.

또 지표 계산부(107)는 (A-1) 및/또는 (B-1)의 경우에, 소정의 비트수를 나타내는 정의 정수(또는 정의 정수를 나타내는 부호)를 제어 신호 C로서 출력하고, 그 이외의 경우에 0를 제어 신호 C로서 출력하는 구성으로 해도 된다.

또한 가산부(109)에 있어서 제어 신호 C를 수취했을 때에 가산 처리를 실행하고, 보정 부호화부(108)에 있어서 제어 신호 C를 수취했을 때에 부호화 처리를 실행하는 구성으로 하고 있는 경우에는, 지표 계산부(107)는 (A-1) 및/또는 (B-1) 이외의 경우에, 제어 신호 C를 출력하지 않는 구성으로 해도 된다.

<보정 부호화부(108)>

보정 부호화부(108)는 제어 신호 C와, LSP 파라미터 θ_f[1], θ_f[2],…, θ_f[p]와, 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]를 수취한다. 보정 부호화부(108)는 보정 부호화 처리를 실행하는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 정의 정수(또는 정의 정수를 나타내는 부호)를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 큰 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1)의 경우에, LSP 부호화부(63)의 양자화 오차, 즉 LSP 파라미터 θ_f[1], θ_f[2],…, θ_f[p]와 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]의 각 차의 차분인 θ_f[1]-^θ_f[1], θ_f[2]-^θ_f[2],…, θ_f[p]-^θ_f[p]를 부호화하여, 보정 LSP 부호 CL2_f를 얻어(s108) 출력한다. 또 보정 부호화부(108)는 보정 LSP 부호에 대응하는 양자화 LSP 파라미터 차분값 ^θdiff_f[1], ^θdiff_f[2],…, ^θdiff_f[p]를 얻어 출력한다. 부호화하는 방법으로서는 예를 들면 주지의 벡터 양자화를 사용하면 된다.

예를 들면 보정 부호화부(108)는 도시하지 않는 보정 벡터 부호장에 기억되어 있는 복수의 후보 보정 벡터 중에서, 차분 θ_f[1]-^θ_f[1], θ_f[2]-^θ_f[2],…, θ_f[p]-^θ_f[p]에 가장 가까운 후보 보정 벡터를 탐색하고, 그 후보 보정 벡터에 대응하는 보정 벡터 부호를 보정 LSP 부호 CL2_f로 하고, 그 후보 보정 벡터를 양자화 LSP 파라미터 차분값 ^θdiff_f[1], ^θdiff_f[2],…, ^θdiff_f[p]로 한다. 또한 도시하지 않는 보정 벡터 부호장은 부호화 장치 내에 기억되어 있고, 보정 벡터 부호장에는 각 후보 보정 벡터와 그 각 후보 보정 벡터에 대응하는 보정 벡터 부호가 기억되어 있다.

보정 부호화 처리를 실행하지 않는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 0를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 크지 않은 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1) 이외의 경우에, 보정 부호화부(108)는 θ_f[1]-^θ_f[1], θ_f[2]-^θ_f[2],…, θ_f[p]-^θ_f[p]의 부호화를 행하지 않고, 보정 LSP 부호 CL2_f, 양자화 LSP 파라미터 차분값 ^θdiff_f[1], ^θdiff_f[2],…, ^θdiff_f[p]을 출력하지 않는다.

<가산부(109)>

가산부(109)는 제어 신호 C와, 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]를 수취한다. 또한 보정 부호화 처리를 실행하는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 정의 정수(또는 정의 정수를 나타내는 부호)를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 큰 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1)의 경우에, 양자화 LSP 파라미터 차분값 ^θdiff_f[1], ^θdiff_f[2],…, ^θdiff_f[p]도 수취한다.

가산부(109)는 보정 부호화 처리를 실행하는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 정의 정수(또는 정의 정수를 나타내는 부호)를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 큰 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1)의 경우에, 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]와 양자화 LSP 파라미터 차분값 ^θdiff_f[1], ^θdiff_f[2],…, ^θdiff_f[p]를 가산하여(s109) 얻어지는 ^θ_f[1]+^θdiff_f[1], ^θ_f[2]+^θdiff_f[2],…, ^θ_f[p]+^θdiff_f[p]를 계수 변환부(64)에서 사용하는 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]로서 출력한다.

가산부(109)는 보정 부호화 처리를 실행하지 않는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 0를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 크지 않은 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1) 이외의 경우에, 수취한 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]를 그대로 계수 변환부(64)에 출력한다. 이 때문에 LSP 부호화부(63)가 출력한 각 차의 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]가 그대로 계수 변환부(64)에서 사용하는 양자화 LSP 파라미터가 된다.

<제1 실시형태에 따른 복호 장치(200)>

이하, 종래와 상이한 점을 중심으로 설명한다.

도 5는 제1 실시형태에 따른 선형 예측 계수의 복호 장치(200)를 구비하는 음향 신호의 복호 장치의 기능 블록도를, 도 6은 그 처리 플로우의 예를 나타낸다.

복호 장치(200)는 잔차 복호부(71)와 LSP 복호부(72)와 계수 변환부(73)와 선형 예측 합성 필터부(74)를 포함하고, 또한 지표 계산부(205)와 보정 복호부(206)와 가산부(207)를 포함한다. 이 중, LSP 부호 CL_f와 보정 LSP 부호 CL2_f를 수취하고, LSP 부호 CL_f와 보정 LSP 부호 CL2_f를 복호하여, 복호 LSP 파라미터를 얻어 출력하는 부분, 즉 LSP 복호부(72)와 지표 계산부(205)와 보정 복호부(206)와 가산부(207)를 포함하는 부분이 선형 예측 계수의 복호 장치(250)이다.

복호 장치(200)는 LSP 부호 CL_f와 보정 LSP 부호 CL2_f와 잔차 부호 CR_f를 수취하고, 복호 음향 신호 ^X_f를 생성하여 출력한다.

<지표 계산부(205)>

지표 계산부(205)는 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]를 수취하고, 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]를 사용하여, 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]에 대응하는 스펙트럼의 변동의 크기에 대응하는 지표 Q, 즉 스펙트럼 포락의 산곡이 클수록 커지는 지표 Q, 및/또는 스펙트럼의 변동의 작음에 대응하는 지표 Q', 즉 스펙트럼 포락의 산곡이 클수록 작아지는 지표 Q'를 산출한다(s205). 지표 계산부(205)는 지표 Q 및/또는 Q'의 크기에 따라, 보정 복호부(206)에 복호 처리를 실행하도록, 또는 소정의 비트수로 복호 처리를 실행하도록 제어 신호 C를 출력한다. 또 지표 계산부(205)는 지표 Q 및/또는 Q'의 크기에 따라, 가산부(207)에 가산 처리를 실행하도록 제어 신호 C를 출력한다. 지표 Q 및 Q'는 지표 계산부(107)에서 설명한 것과 마찬가지이며, 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p] 대신에 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]를 사용하여, 마찬가지의 방법으로 계산하면 된다.

지표 계산부(205)는 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 큰 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 지표 Q가 소정의 역치 Th1 이상인 경우, 및/또는 (B-1) 지표 Q'가 소정의 역치 Th1' 이하인 경우, 보정 복호부(206) 및 가산부(207)에 보정 복호 처리를 실행하는 것을 나타내는 제어 신호 C를 출력하고, 그 이외의 경우에 보정 복호부(206) 및 가산부(207)에 보정 복호 처리를 실행하지 않는 것을 나타내는 제어 신호 C를 출력한다.

또 지표 계산부(205)는 (A-1) 및/또는 (B-1)의 경우에, 소정의 비트수를 나타내는 정의 정수(또는 정의 정수를 나타내는 부호)를 제어 신호 C로서 출력하고, 그 이외의 경우에 0를 제어 신호 C로서 출력하는 구성으로 해도 된다.

또한 가산부(207)에 있어서 제어 신호 C를 수취했을 때에 가산 처리를 실행하고, 보정 복호부(206)에 있어서 제어 신호 C를 수취했을 때에 복호 처리를 실행하는 구성으로 하고 있는 경우에는, 지표 계산부(205)는 (A-1) 및/또는 (B-1) 이외의 경우에, 제어 신호 C를 출력하지 않는 구성으로 해도 된다.

<보정 복호부(206)>

보정 복호부(206)는 보정 LSP 부호 CL2_f와 제어 신호 C를 수취한다. 보정 복호부(206)는 보정 복호 처리를 실행하는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 정의 정수(또는 정의 정수를 나타내는 부호)를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 큰 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1)의 경우에, 보정 LSP 부호 CL2_f를 복호하여, 복호 LSP 파라미터 차분값 ^θdiff_f[1], ^θdiff_f[2],…, ^θdiff_f[p]를 얻어(s206) 출력한다. 복호하는 방법으로서는 부호화 장치(100)의 보정 부호화부(108)에 있어서의 부호화 방법에 대응하는 복호 방법을 사용한다.

예를 들면 보정 복호부(206)는 도시하지 않는 보정 벡터 부호장에 기억되어 있는 복수의 보정 벡터 부호 중에서, 복호 장치(200)에 입력된 보정 LSP 부호 CL2_f에 대응하는 보정 벡터 부호를 탐색하고, 탐색된 보정 벡터 부호에 대응하는 후보 보정 벡터를 복호 LSP 파라미터 차분값 ^θdiff_f[1], ^θdiff_f[2],…, ^θdiff_f[p]로서 출력한다. 또한 도시하지 않는 보정 벡터 부호장은 복호 장치 내에 기억되어 있고, 보정 벡터 부호장에는 각 후보 보정 벡터와 그 각 후보 보정 벡터에 대응하는 보정 벡터 부호가 기억되어 있다.

보정 복호 처리를 실행하지 않는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 0를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 크지 않은 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1) 이외의 경우에, 보정 복호부(206)는 보정 LSP 부호 CL2_f의 복호를 행하지 않고, 복호 LSP 파라미터 차분값 ^θdiff_f[1], ^θdiff_f[2],…, ^θdiff_f[p]를 출력하지 않는다.

<가산부(207)>

가산부(207)는 제어 신호 C와, 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]를 수취한다. 또한 보정 복호 처리를 실행하는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 정의 정수(또는 정의 정수를 나타내는 부호)를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]에 의해 구해진 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 큰 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1)의 경우에, 복호 LSP 파라미터 차분값 ^θdiff_f[1], ^θdiff_f[2],…, ^θdiff_f[p]도 수취한다.

가산부(207)는 보정 복호 처리를 실행하는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 정의 정수(또는 정의 정수를 나타내는 부호)를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]에 의해 구해진 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 큰 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1)의 경우에, 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]와 복호 LSP 파라미터 차분값 ^θdiff_f[1], ^θdiff_f[2],…, ^θdiff_f[p]를 가산하여(s207) 얻어지는 ^θ_f[1]+^θdiff_f[1], ^θ_f[2]+^θdiff_f[2],…, ^θ_f[p]+^θdiff_f[p]를 계수 변환부(73)에서 사용하는 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]로서 출력한다.

가산부(207)는 보정 복호 처리를 실행하지 않는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 0를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]에 의해 구해진 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 크지 않은 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1) 이외의 경우에, 수취한 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]를 그대로 계수 변환부(73)에 출력한다. 이 때문에 LSP 복호부(72)가 출력한 각 차의 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]가 그대로 계수 변환부(73)에서 사용하는 복호 LSP 파라미터가 된다.

<제1 실시형태의 효과>

이와 같은 구성에 의해, 전체로서 부호량의 증대를 억제하면서, 스펙트럼의 변동이 큰 프레임에 대해서도 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수를 정밀도 좋게 부호화 및 복호할 수 있다.

<제1 실시형태의 변형예 1>

본 실시형태에서는 LSP 파라미터에 대해서 기재하고 있지만, 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수이면, 다른 계수를 사용해도 된다. PARCOR 계수나, LSP 파라미터 또는 PARCOR 계수를 변형한 계수, 또한 선형 예측 계수 자체를 대상으로 해도 된다. 이들 모든 계수는 음성 부호화의 기술분야에서는 서로 변환 가능한 것이며, 어느 계수를 사용해도 제1 실시형태의 효과를 얻을 수 있다. 또한 LSP 부호 CL_f 또는 LSP 부호 CL_f에 대응하는 부호를 제1 부호라고도 하고, LSP 부호화부를 제1 부호화부라고도 한다. 마찬가지로 보정 LSP 부호 CL2_f 또는 보정 LSP 부호 CL2_f에 대응하는 부호를 제2 부호라고도 하고, 보정 부호화부를 제2 부호화부라고도 한다. 또 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]를 제1 복호값이라고도 하고, LSP복호부를 제1 복호부라고도 한다. 또 복호 LSP 파라미터 차분값 ^θdiff_f[1], ^θdiff_f[2],…, ^θdiff_f[p]를 제2 복호값이라고도 하고, 보정 복호부를 제2 복호부라고도 한다.

상기 서술한 바와 같이, LSP 파라미터 대신에 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수이면, 다른 계수를 사용해도 된다. 이하, PARCOR 계수 k_f[1], k_f[2],…, k_f[p]를 사용한 경우에 대해서 설명한다.

LSP 파라미터 θ[1], θ[2],…, θ[p]에 대응하는 스펙트럼 포락의 산곡의 크기가 클수록, PARCOR 계수에 의해 구해진

[수 4]

의 값이 작아지는 것을 알 수 있다. 따라서 PARCOR 계수를 사용하는 경우에는, 지표 계산부(107)는 양자화된 PARCOR 계수 ^k_f[1], ^k_f[2],…, ^k_f[p]를 수취하고, 스펙트럼 포락의 산곡의 작음에 대응하는 지표 Q'를

[수 5]

에 의해 계산한다(s107). 지표 계산부(107)는 지표 Q'의 크기에 따라, 보정 부호화부(108) 및 가산부(109)에 보정 부호화 처리를 실행하는/하지 않는 것을 나타내는 제어 신호 C, 또는 소정의 비트수를 나타내는 정의 정수 또는 0인 제어 신호 C를 출력한다. 지표 계산부(205)도 마찬가지로 지표 Q'의 크기에 따라, 보정 복호부(206) 및 가산부(207)에 보정 복호 처리를 실행하는/하지 않는 것을 나타내는 제어 신호 C, 또는 소정의 비트수를 나타내는 정의 정수 또는 0인 제어 신호 C를 출력한다.

<제1 실시형태의 변형예 2>

지표 계산부(107) 및 지표 계산부(205)는 제어 신호 C 대신에 지표 Q 및/또는 지표 Q'를 출력하는 구성으로 해도 된다. 그 경우, 지표 Q 및/또는 지표 Q'의 크기에 따라, 보정 부호화부(108) 및 보정 복호부(206)에서 각각 부호화 및 복호할지 여부를 판단하면 된다. 또 마찬가지로 지표 Q 및/또는 지표 Q'의 크기에 따라, 가산부(109) 및 가산부(207)에서 각각 가산 처리를 실행할지 여부를 판단하면 된다. 보정 부호화부(108), 보정 복호부(206), 가산부(109) 및 가산부(207)에 있어서의 판단은, 상기한 지표 계산부(107) 및 지표 계산부(205)에 있어서 설명한 것과 동일한 판단이다.

<제2 실시형태>

이하, 제1 실시형태와 상이한 점을 중심으로 설명한다.

<제2 실시형태에 따른 선형 예측 계수 부호화 장치(300)>

도 7은 제2 실시형태에 따른 선형 예측 계수 부호화 장치(300)의 기능 블록도를, 도 8은 그 처리 플로우의 예를 나타낸다.

선형 예측 계수 부호화 장치(300)는 선형 예측 분석부(301)와 LSP 계산부(302)와 예측 대응 부호화부(320)와 비예측 대응 부호화부(310)를 포함한다.

선형 예측 계수 부호화 장치(300)는 음향 신호 X_f를 수취하고, LSP 부호 C_f 및 보정 LSP 부호 D_f를 얻어 출력한다.

또한 음향 신호 X_f에 유래하는 LSP 파라미터 θ_f[1], θ_f[2],…, θ_f[p]가 다른 장치에 의해 생성되어 있고, 선형 예측 계수 부호화 장치(300)의 입력이 LSP 파라미터 θ_f[1], θ_f[2],…, θ_f[p]인 경우에는, 선형 예측 계수 부호화 장치(300)는 선형 예측 분석부(301)와 LSP 계산부(302)를 포함하지 않아도 된다.

<선형 예측 분석부(301)>

선형 예측 분석부(301)는 입력 음향 신호 X_f를 수취하고, 입력 음향 신호 X_f를 선형 예측 분석하여, 선형 예측 계수 a_f[1], a_f[2],…, a_f[p]를 구하여(s301) 출력한다. 여기서 a_f[i]는 f번째의 프레임의 입력 음향 신호 X_f를 선형 예측 분석하여 얻어지는 i차의 선형 예측 계수를 나타낸다.

LSP 계산부(302)는 선형 예측 계수 a_f[1], a_f[2],…, a_f[p]를 수취하고, 선형 예측 계수 a_f[1], a_f[2],…, a_f[p]로부터 LSP(Line Spectrum Pairs) 파라미터 θ_f[1], θ_f[2],…, θ_f[p]를 구하고(s302), LSP 파라미터를 늘어놓은 벡터인 LSP 파라미터 벡터 Θ_f=(θ_f[1], θ_f[2],…, θ_f[p])^T를 출력한다. 여기서 θ_f[i]는 f번째의 프레임의 입력 음향 신호 X_f에 대응하는 i차의 LSP 파라미터이다.

<예측 대응 부호화부(320)>

도 9는 예측 대응 부호화부(320)의 기능 블록도를 나타낸다.

예측 대응 부호화부(320)는 예측 대응 감산부(303)와 벡터 부호화부(304)와 벡터 부호장(306)과 지연 입력부(307)를 포함한다.

예측 대응 부호화부(320)는 LSP 파라미터 벡터 Θ_f=θ_f[1], θ_f[2],…, θ_f[p]를 수취하고, LSP 파라미터 벡터 Θ_f와, 적어도 과거의 프레임으로부터의 예측을 포함하는 예측 벡터와의 차분으로 이루어지는 차분 벡터 S_f를 부호화하여, LSP 부호 C_f와 LSP 부호 C_f에 대응하는 양자화 차분 벡터 ^S_f를 얻어(s320) 출력한다. 또한 예측 대응 부호화부(320)는 예측 벡터에 포함되는 과거의 프레임으로부터의 예측분을 나타내는 벡터를 얻어 출력한다. 또한 LSP 부호 C_f에 대응하는 양자화 차분 벡터 ^S_f는 차분 벡터 S_f의 각 요소값에 대응하는 양자화값으로 이루어지는 벡터이다.

여기서 적어도 과거의 프레임으로부터의 예측을 포함하는 예측 벡터는 예를 들면 미리 정한 예측 대응 평균 벡터 V와, 1개 앞의 프레임의 양자화 차분 벡터(앞 프레임 양자화 차분 벡터) ^S_f-1의 각 요소에 미리 정한 α를 승산하여 얻어지는 벡터를 가산하여 얻어지는 벡터 V+α×^S_f-1이다. 이 예에서는 예측 벡터에 포함되는 과거의 프레임으로부터의 예측분을 나타내는 벡터는 앞 프레임 양자화 차분 벡터 ^S_f-1의 α배인 α×^S_f-1이다.

또한 예측 대응 부호화부(320)는 LSP 파라미터 벡터 Θ_f 이외에 외부로부터의 입력을 필요로 하지 않으므로, LSP 파라미터 벡터 Θ_f를 부호화하여 LSP 부호 C_f를 얻고 있다고 해도 된다.

예측 대응 부호화부(320) 내의 각 부의 처리에 대해서 설명한다.

<예측 대응 감산부(303)>

예측 대응 감산부(303)는 예를 들면 소정의 계수 α를 기억한 기억부(303c), 예측 대응 평균 벡터 V를 기억한 기억부(303d), 승산부(308), 감산부(303a 및 303b)를 포함하여 구성된다.

예측 대응 감산부(303)는 LSP 파라미터 벡터 Θ_f와, 앞 프레임 양자화 차분 벡터 ^S_f-1을 수취한다.

예측 대응 감산부(303)는 LSP 파라미터 벡터 Θ_f로부터 예측 대응 평균 벡터 V와 벡터 α×^S_f-1을 감산한 벡터인 차분 벡터 S_f=Θ_f-V-α×^S_f-1을 생성하여(s303) 출력한다.

또한 예측 대응 평균 벡터 V=(v[1], v[2],…, v[p])^T는 기억부(303d)에 기억된 미리 정한 벡터이며, 예를 들면 미리 학습용의 음향 신호로부터 구해두면 된다. 예를 들면 선형 예측 계수 부호화 장치(300)에 있어서, 부호화의 대상이 되는 음향 신호와, 동일한 환경(예를 들면 화자, 수음 장치, 장소)에서 수음한 음향 신호를 학습용의 입력 음향 신호로서 사용하여, 다수의 프레임의 LSP 파라미터 벡터를 구하고, 그 평균을 예측 대응 평균 벡터로 한다.

승산부(308)는 기억부(303c)에 기억된 소정의 계수 α를 앞 프레임 양자화 차분 벡터 ^S_f-1에 곱하여 벡터 α×^S_f-1을 얻는다.

또한 도 9에서는 2개의 감산부(303a 및 303b)를 사용하여, 우선 감산부(303a)에 있어서, LSP 파라미터 벡터 Θ_f로부터 기억부(303d)에 기억된 예측 대응 평균 벡터 V를 감산한 후, 감산부(303b)에 있어서, 벡터 α×^S_f-1을 감산하고 있지만, 이 순서는 반대여도 된다. 또는 예측 대응 평균 벡터 V와 벡터 α×^S_f-1을 가산한 벡터 V+α×^S_f-1를, LSP 파라미터 벡터 Θ_f로부터 감산함으로써 차분 벡터 S_f를 생성해도 된다.

현재의 프레임의 차분 벡터 S_f는 현재의 프레임의 복수차의 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수(LSP 파라미터 벡터 Θ_f)로부터, 적어도 과거의 프레임으로부터의 예측을 포함하는 벡터를 감산하여 얻어지는 벡터라고 해도 된다.

<벡터 부호화부(304)>

벡터 부호화부(304)는 차분 벡터 S_f를 수취하고, 차분 벡터 S_f를 부호화하여, LSP 부호 C_f와 LSP 부호 C_f에 대응하는 양자화 차분 벡터 ^S_f를 얻어 출력한다. 차분 벡터 S_f의 부호화에는 차분 벡터 S_f를 벡터 양자화하는 방법, 차분 벡터 S_f를 복수의 서브 벡터에 나누어서 서브 벡터 각각을 벡터 양자화하는 방법, 차분 벡터 S_f 또는 서브 벡터를 다단 벡터 양자화하는 방법, 벡터의 요소를 스칼라 양자화하는 방법, 이들을 조합한 방법 등의 주지의 어느 부호화 방법을 사용해도 된다.

여기서는 차분 벡터 S_f를 벡터 양자화하는 방법을 사용하는 경우의 예를 설명한다.

벡터 부호장(306)에 기억되어 있는 복수의 후보 차분 벡터 중에서, 차분 벡터 S_f에 가장 가까운 후보 차분 벡터를 탐색하여 양자화 차분 벡터 ^S_f=(^s_f[1], ^s_f[2],…, ^s_f[p])^T로서 출력함과 아울러, 양자화 차분 벡터 ^S_f에 대응하는 차분 벡터 부호를 LSP 부호 C_f로서 출력한다(s304). 또한 양자화 차분 벡터 ^S_f는 후술하는 복호 차분 벡터에 대응한다.

<벡터 부호장(306)>

벡터 부호장(306)에는 각 후보 차분 벡터와 그 각 후보 차분 벡터에 대응하는 차분 벡터 부호가 미리 기억되어 있다.

<지연 입력부(307)>

지연 입력부(307)는 양자화 차분 벡터 ^S_f를 수취하고, 양자화 차분 벡터 ^S_f를 유지하고, 1프레임분 늦추어, 앞 프레임 양자화 차분 벡터 ^S_f-1로서 출력한다(s307). 즉 f번째의 프레임의 양자화 차분 벡터 ^S_f에 대하여 예측 대응 감산부(303)가 처리를 행가고 있을 때에는, f-1번째의 프레임에 대한 양자화 차분 벡터 ^S_f-1을 출력한다.

또한 예측 대응 부호화부(320)에서는 생성하고 있지 않지만, 예측 대응 부호화부(320)에 있어서의 LSP 파라미터 벡터 Θ_f의 각 요소를 양자화하여 얻어지는 예측 대응 양자화 LSP 파라미터 벡터 ^Θ_f는 양자화 차분 벡터 ^S_f에 예측 벡터 V+α×^S_f-1을 가산한 것이라고 할 수 있다. 즉 예측 대응 양자화 LSP 파라미터 벡터는 ^Θ_f=^S_f+V+α×^S_f-1이다. 또 예측 대응 부호화부(320)에 있어서의 양자화 오차 벡터는 Θ_f-^Θ_f=Θ_f-(^S_f+V+α×^S_f-1)이다.

<비예측 대응 부호화부(310)>

비예측 대응 부호화부(310)는 비예측 대응 감산부(311)와 보정 벡터 부호화부(312)와 보정 벡터 부호장(313)과 예측 대응 가산부(314)와 지표 계산부(315)를 포함한다. 지표 계산부(315)의 계산 결과에 따라, 비예측 대응 감산부(311)에 있어서 감산 처리를 실행할지 여부, 및 보정 벡터 부호화부(312)에 있어서 처리를 실행할지 여부가 결정된다. 지표 계산부(315)는 제1 실시형태의 지표 계산부(107)에 대응한다.

비예측 대응 부호화부(310)는 LSP 파라미터 벡터 Θ_f와 양자화 차분 벡터 ^S_f와 벡터 α×^S_f-1을 수취한다. 비예측 대응 부호화부(310)는 LSP 파라미터 벡터 Θ_f와 양자화 차분 벡터 ^S_f와의 차분인 보정 벡터를 부호화하여 보정 LSP 부호 D_f를 얻어(s310) 출력한다.

여기서 보정 벡터는 Θ_f-^S_f이며, 예측 대응 부호화부(320)의 양자화 오차 벡터는 Θ_f-^Θ_f=Θ_f-(^S_f+V+α×^S_f-1)이므로, 보정 벡터 Θ_f-^S_f는 예측 대응 부호화부(320)의 양자화 오차 벡터 Θ_f-^Θ_f와 예측 대응 평균 벡터 V와 α배를 승산한 앞 프레임 양자화 차분 벡터 α×^S_f-1을 가산한 것이다(Θ_f-^S_f=Θ_f-^Θ_f+V+α×^S_f-1). 즉 비예측 대응 부호화부(310)는 양자화 오차 벡터 Θ_f-^Θ_f와 예측 벡터 V+α×^S_f-1을 가산한 것을 부호화하여 보정 LSP 부호 D_f를 얻고 있다고도 할 수 있고, 예측 대응 부호화부(320)의 양자화 오차 벡터 Θ_f-^Θ_f를 적어도 부호화하여 보정 LSP 부호 D_f를 얻고 있다고 할 수 있다.

보정 벡터 Θ_f-^S_f의 부호화에는 주지의 부호화 방법의 어느 것을 사용해도 되지만, 이하의 설명에서는 보정 벡터 Θ_f-^S_f로부터 비예측 대응 평균 벡터 Y를 감산한 것을 벡터 양자화하는 방법에 대해서 설명한다. 또한 이하의 설명에서는 보정 벡터 Θ_f-^S_f로부터 비예측 대응 평균 벡터 Y를 감산하여 얻어지는 벡터인 U_f=Θ_f-Y-^S_f를 편의적으로 보정 벡터라고 부르고 있다.

이하, 각 부의 처리에 대해서 설명한다.

<예측 대응 가산부(314)>

예측 대응 가산부(314)는 예를 들면 예측 대응 평균 벡터 V를 기억한 기억부(314c), 가산부(314a 및 314b)를 포함하여 구성된다. 기억부(314c)에 기억되어 있는 예측 대응 평균 벡터 V는 예측 대응 부호화부(320) 내의 기억부(303d)에 기억되어 있는 예측 대응 평균 벡터 V와 동일하다.

예측 대응 가산부(314)는 현재의 프레임의 양자화 차분 벡터 ^S_f, 앞 프레임 양자화 차분 벡터 ^S_f-1에 소정의 계수 α를 곱한 벡터 α×^S_f-1을 수취한다.

예측 대응 가산부(314)는 양자화 차분 벡터 ^S_f와, 예측 대응 평균 벡터 V와, 벡터 α×^S_f-1을 가산한 벡터인 예측 대응 양자화 LSP 파라미터 벡터 ^Θ_f(=^S_f+V+α^S_f-1)=(^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p])^T를 생성하여(s314) 출력한다.

도 7에서는 2개의 가산부(314a 및 314b)를 사용하여, 우선 가산부(314b)에 있어서, 현재의 프레임의 양자화 차분 벡터 ^S_f에 벡터 α×^S_f-1을 가산한 후, 가산부(314a)에 있어서 예측 대응 평균 벡터 V를 가산하고 있지만, 이 순서는 반대여도 된다. 또는 벡터 α×^S_f-1와 예측 대응 평균 벡터 V를 가산한 벡터를, 양자화 차분 벡터 ^S_f에 가산함으로써 예측 대응 양자화 LSP 파라미터 벡터 ^Θ_f를 생성해도 된다.

또한 예측 대응 가산부(314)에 입력되는 현재의 프레임의 양자화 차분 벡터 ^S_f, 앞 프레임 양자화 차분 벡터 ^S_f-1에 소정의 계수 α를 곱한 벡터 α×^S_f-1는 모두 예측 대응 부호화부(320)에서 생성된 것이며, 예측 대응 가산부(314) 내의 기억부(314c)에 기억되어 있는 예측 대응 평균 벡터 V는 예측 대응 부호화부(320) 내의 기억부(303d)에 기억되어 있는 예측 대응 평균 벡터 V와 동일하므로, 예측 대응 가산부(314)가 행하는 처리를 예측 대응 부호화부(320)가 행하여 예측 대응 양자화 LSP 파라미터 벡터 ^Θ_f를 생성하여 비예측 대응 부호화부(310)에 출력하고, 비예측 대응 부호화부(310)는 예측 대응 가산부(314)를 구비하지 않는 구성으로 해도 된다.

<지표 계산부(315)>

지표 계산부(315)는 예측 대응 양자화 LSP 파라미터 벡터 ^Θ_f를 수취하고, 예측 대응 양자화 LSP 파라미터 벡터 ^Θ_f에 대응하는 스펙트럼 포락의 산곡의 크기에 대응하는 지표 Q, 즉 스펙트럼 포락의 산곡이 클수록 커지는 지표 Q, 및/또는 스펙트럼 포락의 산곡의 작음에 대응하는 지표 Q', 즉 스펙트럼 포락의 산곡이 클수록 작아지는 지표 Q'를 계산한다(s315). 지표 계산부(315)는 지표 Q 및/또는 Q'의 크기에 따라, 보정 벡터 부호화부(312)에 부호화 처리를 실행하도록, 또는 소정의 비트수로 부호화 처리를 실행하도록 제어 신호 C를 출력한다. 또 지표 계산부(315)는 지표 Q 및/또는 Q'의 크기에 따라, 비예측 대응 감산부(311)에 감산 처리를 실행하도록 제어 신호 C를 출력한다. 지표 Q 및 Q'는 지표 계산부(107)에서 설명한 것과 마찬가지이며, 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p] 대신에 예측 대응 양자화 LSP 파라미터 벡터 ^Θ_f의 각 요소인 예측 대응 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]를 사용하여, 마찬가지의 방법으로 계산하면 된다.

스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 큰 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 지표 Q가 소정의 역치 Th1 이상인 경우, 및/또는 (B-1) 지표 Q'가 소정의 역치 Th1' 이하인 경우, 지표 계산부(315)는 비예측 대응 감산부(311) 및 보정 벡터 부호화부(312)에 보정 부호화 처리를 실행하는 것을 나타내는 제어 신호 C를 출력하고, 그 이외의 경우에 비예측 대응 감산부(311) 및 보정 벡터 부호화부(312)에 보정 부호화 처리를 실행하지 않는 것을 나타내는 제어 신호 C를 출력한다.

또 (A-1) 및/또는 (B-1)의 경우에, 지표 계산부(315)는 소정의 비트수를 나타내는 정의 정수(또는 정의 정수를 나타내는 부호)를 제어 신호 C로서 출력하고, 그 이외의 경우에 0를 제어 신호 C로서 출력하는 구성으로 해도 된다.

또한 비예측 대응 감산부(311)에 있어서 제어 신호 C를 수취했을 때에 감산 처리를 실행하고, 보정 벡터 부호화부(312)에 있어서 제어 신호 C를 수취했을 때에 부호화 처리를 실행하는 구성으로 하고 있는 경우에는, (A-1) 및/또는 (B-1) 이외의 경우에, 지표 계산부(315)는 제어 신호 C를 출력하지 않는 구성으로 해도 된다.

<비예측 대응 감산부(311)>

비예측 대응 감산부(311)는 예를 들면 비예측 대응 평균 벡터 Y=(y[1], y[2],…, y[p])^T를 기억한 기억부(311c), 감산부(311a 및 311b)를 포함하여 구성된다.

비예측 대응 감산부(311)는 제어 신호 C와 LSP 파라미터 벡터 Θ_f와 양자화 차분 벡터 ^S_f를 수취한다.

비예측 대응 감산부(311)는 보정 부호화 처리를 실행하는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 정의 정수(또는 정의 정수를 나타내는 부호)를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 큰 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1)의 경우에, LSP 파라미터 벡터 Θ_f=(θ_f[1], θ_f[2],…, θ_f[p])^T로부터, 양자화 차분 벡터 ^S_f=(^s_f[1], ^s_f[2],…, ^s_f[p])^T와 비예측 대응 평균 벡터 Y=(y[1], y[2],…, y[p])^T를 감산하여 얻어지는 벡터인 보정 벡터 U_f=Θ_f-Y-^S_f=(u_f[1], u_f[2],…, u_f[p])를 생성하여(s311) 출력한다.

또한 도 7에서는 2개의 감산부(311a 및 311b)를 사용하여, 우선 감산부(311a)에 있어서 LSP 파라미터 벡터 Θ_f로부터 기억부(311c)에 기억된 비예측 대응 평균 벡터 Y를 감산한 후, 감산부(311b)에 있어서 양자화 차분 벡터 ^S_f를 감산하고 있지만, 이들 감산의 순서는 반대여도 된다. 또는 비예측 대응 평균 벡터 Y와 양자화 차분 벡터 ^S_f를 가산한 벡터를, LSP 파라미터 벡터 Θ_f로부터 감산함으로써 보정 벡터 U_f를 생성해도 된다.

또한 비예측 대응 평균 벡터 Y는 미리 정한 벡터이며, 예를 들면 미리 학습용의 음향 신호로부터 구해두면 된다. 예를 들면 선형 예측 계수 부호화 장치(300)에 있어서, 부호화의 대상이 되는 음향 신호와, 동일한 환경(예를 들면 화자, 수음 장치, 장소)에서 수음한 음향 신호를 학습용의 입력 음향 신호로서 사용하여, 다수의 프레임의 LSP 파라미터 벡터와 그 LSP 파라미터 벡터에 대한 양자화 차분 벡터와의 차분을 구하고, 그 차분의 평균을 비예측 대응 평균 벡터로 한다.

또한 보정 벡터 U_f는 이하와 같이 표시된다.

따라서 보정 벡터 U_f는 예측 대응 부호화부(320)의 부호화의 양자화 오차(Θ_f-^Θ_f)를 적어도 포함한다.

비예측 대응 감산부(311)는 보정 부호화 처리를 실행하지 않는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 0를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 크지 않은 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1) 이외의 경우에는, 보정 벡터 U_f를 생성하지 않아도 된다.

<보정 벡터 부호장(313)>

보정 벡터 부호장(313)에는 각 후보 보정 벡터와 그 각 후보 보정 벡터에 대응하는 보정 벡터 부호가 기억되어 있다.

<보정 벡터 부호화부(312)>

보정 벡터 부호화부(312)는 제어 신호 C와 보정 벡터 U_f를 수취한다. 보정 부호화 처리를 실행하는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 정의 정수(또는 정의 정수를 나타내는 부호)를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 큰 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1)의 경우에, 보정 벡터 부호화부(312)는 보정 벡터 U_f를 부호화하여 보정 LSP 부호 D_f를 얻어(s312) 출력한다. 예를 들면 보정 벡터 부호화부(312)는 보정 벡터 부호장(313)으로부터 기억되어 있는 복수의 후보 보정 벡터 중에서 보정 벡터 U_f에 가장 가까운 후보 보정 벡터를 탐색하고, 그 후보 보정 벡터에 대응하는 보정 벡터 부호를 보정 LSP 부호 D_f로 한다.

또한 상기 서술한 바와 같이, 보정 벡터 U_f는 예측 대응 부호화부(320)의 부호화의 양자화 오차(Θ_f-^Θ_f)를 적어도 포함하므로, 보정 벡터 부호화부(312)는 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 큰 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1)의 경우에, 적어도 예측 대응 부호화부(320)의 양자화 오차(Θ_f-^Θ_f)를 부호화한다고도 할 수 있다.

보정 부호화 처리를 실행하지 않는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 0를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 크지 않은 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1) 이외의 경우에, 보정 벡터 부호화부(312)는 보정 벡터 U_f의 부호화를 행하지 않고, 보정 LSP 부호 D_f를 얻지 않고 출력하지 않는다.

<제2 실시형태에 따른 선형 예측 계수 복호 장치(400)>

도 10은 제2 실시형태에 따른 선형 예측 계수 복호 장치(400)의 기능 블록도를, 도 11은 그 처리 플로우의 예를 나타낸다.

제2 실시형태의 선형 예측 계수 복호 장치(400)는 예측 대응 복호부(420)와 비예측 대응 복호부(410)를 포함한다.

선형 예측 계수 복호 장치(400)는 LSP 부호 C_f와 보정 LSP 부호 D_f를 수취하고, 복호 예측 대응 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]와 복호 비예측 대응 LSP 파라미터 ^φ_f[1], ^φ_f[2],…, ^φ_f[p]를 생성하여 출력한다. 또 필요에 따라 복호 예측 대응 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]와 복호 비예측 대응 LSP 파라미터 ^φ_f[1], ^φ_f[2],…, ^φ_f[p]의 각각을 선형 예측 계수로 변환하여 얻어지는 복호 예측 대응 선형 예측 계수 ^a_f[1], ^a_f[2],…, ^a_f[p]와 복호 비예측 대응 선형 예측 계수 ^b_f[1], ^b_f[2],…, ^b_f[p]를 생성하여 출력한다.

<예측 대응 복호부(420)>

도 12는 예측 대응 복호부(420)의 기능 블록도를 나타낸다.

예측 대응 복호부(420)는 벡터 부호장(402)과 벡터 복호부(401)와 지연 입력부(403)와 예측 대응 가산부(405)를 포함하고, 필요에 따라 예측 대응 선형 예측 계수 계산부(406)를 포함한다.

예측 대응 복호부(420)는 LSP 부호 C_f를 수취하고, LSP 부호 C_f를 복호하여 복호 차분 벡터 ^S_f를 얻어 출력한다. 또한 예측 대응 복호부(420)는 복호 차분 벡터 ^S_f와 적어도 과거의 프레임으로부터의 예측을 포함하는 예측 벡터를 가산하여, LSP 파라미터 벡터 Θ_f의 복호값으로 이루어지는 복호 예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Θ_f를 생성하여(s420) 출력한다. 예측 대응 복호부(420)는 필요에 따라 또한 복호 예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Θ_f를 복호 예측 대응 선형 예측 계수 ^a_f[1], ^a_f[2],…, ^a_f[p]로 변환하여 출력한다.

본 실시형태에서는 예측 벡터는 미리 정한 예측 대응 평균 벡터 V와, 과거의 프레임의 복호 차분 벡터 ^S_f-1의 α배를 가산하여 얻어지는 벡터 V+α×^S_f-1이다.

<벡터 부호장(402)>

벡터 부호장(402)에는 각 후보 차분 벡터와 그 각 후보 차분 벡터에 대응하는 차분 벡터 부호가 미리 기억되어 있다. 또한 벡터 부호장(402)은 상기 서술한 선형 예측 계수 부호화 장치(300)의 벡터 부호장(306)과 공통의 정보를 포함한다.

<벡터 복호부(401)>

벡터 복호부(401)는 LSP 부호 C_f를 수취하고, LSP 부호 C_f를 복호하여, LSP 부호 C_f에 대응하는 복호 차분 벡터 ^S_f를 얻어 출력한다. LSP 부호 C_f의 복호에는 부호화 장치의 벡터 부호화부(304)의 부호화 방법에 대응하는 복호 방법을 사용한다.

여기서는 벡터 부호화부(304)의 차분 벡터 S_f를 벡터 양자화하는 방법에 대응하는 복호 방법을 사용하는 경우의 예를 설명한다. 벡터 복호부(401)는 벡터 부호장(402)에 기억되어 있는 복수의 차분 벡터 부호 중에서, LSP 부호 C_f에 대응하는 차분 벡터 부호를 탐색하고, 그 차분 벡터 부호에 대응하는 후보 차분 벡터를 복호 차분 벡터 ^S_f로서 출력한다(s401). 또한 복호 차분 벡터 ^S_f는 상기 서술한 벡터 부호화부(304)가 출력하는 양자화 차분 벡터 ^S_f에 대응하고, 전송 오류나 부호화, 복호의 과정에서 오류 등이 없으면, 양자화 차분 벡터 ^S_f와 동일한 값이 된다.

<지연 입력부(403)>

지연 입력부(403)는 복호 차분 벡터 ^S_f를 수취하고, 복호 차분 벡터 ^S_f를 유지하고, 1프레임분 늦추어, 앞 프레임 복호 차분 벡터 ^S_f-1로서 출력한다(s403). 즉 f번째의 프레임의 복호 차분 벡터 ^S_f에 대하여 예측 대응 가산부(405)가 처리를 행하고 있을 때에는 f-1번째의 프레임의 복호 차분 벡터 ^S_f-1을 출력한다.

<예측 대응 가산부(405)>

예측 대응 가산부(405)는 예를 들면 소정의 계수 α를 기억한 기억부(405c), 예측 대응 평균 벡터 V를 기억한 기억부(405d), 승산부(404), 가산부(405a 및 405b)를 포함하여 구성된다.

예측 대응 가산부(405)는 현재의 프레임의 복호 차분 벡터 ^S_f, 및 앞 프레임 복호 차분 벡터 ^S_f-1을 수취한다.

예측 대응 가산부(405)는 복호 차분 벡터 ^S_f와, 예측 대응 평균 벡터 V=(v[1], v[2],…, v[N])^T와, 벡터 α×^S_f-1을 가산한 벡터인 복호 예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Θ_f(=^S_f+V+α^S_f-1)=^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]를 생성하여(s405) 출력한다.

승산부(404)는 기억부(405c)에 기억된 소정의 계수 α를 앞 프레임 복호 차분 벡터 ^S_f-1에 곱하여 벡터 α×^S_f-1을 얻는다.

도 12에서는 2개의 가산부(405a 및 405b)를 사용하여, 우선 가산부(405a)에 있어서 현재의 프레임의 복호 차분 벡터 ^S_f에 벡터 α×^S_f-1을 가산한 후, 가산부(405b)에 있어서 예측 대응 평균 벡터 V를 가산하고 있지만, 이 순서는 반대여도 된다. 또는 벡터 α×^S_f-1과 예측 대응 평균 벡터 V를 가산한 벡터를, 복호 차분 벡터 ^S_f에 가산함으로써 복호 예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Θ_f를 생성해도 된다.

또한 여기서 사용하는 예측 대응 평균 벡터 V는 상기 서술한 선형 예측 계수 부호화 장치(300)의 예측 대응 부호화부(320)에서 사용한 예측 대응 평균 벡터 V와 동일한 것으로 한다.

<예측 대응 선형 예측 계수 계산부(406)>

예측 대응 선형 예측 계수 계산부(406)는 복호 예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Θ_f=(^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p])를 수취하고, 복호 예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Θ_f=(^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p])를 복호 예측 대응 선형 예측 계수 ^a_f[1], ^a_f[2],…, ^a_f[p]로 변환하여(s406) 출력한다.

<비예측 대응 복호부(410)>

비예측 대응 복호부(410)는 보정 벡터 부호장(412)과 보정 벡터 복호부(411)와 비예측 대응 가산부(413)와 지표 계산부(415)를 포함하고, 필요에 따라 비예측 대응 선형 예측 계수 계산부(414)도 포함한다. 지표 계산부(415)는 제1 실시형태의 지표 계산부(205)에 대응한다.

비예측 대응 복호부(410)에는 보정 LSP 부호 D_f와 복호 차분 벡터 ^S_f와 복호 예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Θ_f가 입력된다. 비예측 대응 복호부(410)는 보정 LSP 부호 D_f를 복호하여 복호 보정 벡터 ^U_f를 얻는다. 또한 비예측 대응 복호부(410)는 복호 보정 벡터 ^U_f에 적어도 복호 차분 벡터 ^S_f를 가산하여, 현재의 프레임의 LSP 파라미터의 복호값으로 이루어지는 복호 비예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Φ_f=(^φ_f[1], ^φ_f[2],…, ^φ_f[p])를 생성하여(s410) 출력한다. 여기서 복호 차분 벡터 ^S_f는 적어도 과거의 프레임으로부터의 예측을 포함하는 예측 벡터이다. 비예측 대응 복호부(410)는 필요에 따라 또한 복호 비예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Φ_f=(^φ_f[1], ^φ_f[2],…, ^φ_f[p])를 복호 비예측 대응 선형 예측 계수 ^b_f[1], ^b_f[2],…, ^b_f[p]로 변환하여(s410) 출력한다.

이하, 각 부의 처리 내용을 설명한다.

<지표 계산부(415)>

지표 계산부(415)는 복호 예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Θ_f를 수취하고, 복호 예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Θ_f=(^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p])^T에 대응하는 스펙트럼 포락의 산곡의 크기에 대응하는 지표 Q, 즉 스펙트럼 포락의 산곡이 클수록 커지는 지표 Q, 및/또는 스펙트럼 포락의 산곡의 작음에 대응하는 지표 Q', 즉 스펙트럼 포락의 산곡이 클수록 작아지는 지표 Q'를 계산한다(s415). 지표 계산부(415)는 지표 Q 및/또는 Q'의 크기에 따라, 보정 벡터 복호부(411) 및 비예측 대응 가산부(413)에 보정 복호 처리를 실행하는/하지 않는 것을 나타내는 제어 신호 C, 또는 소정의 비트수로 보정 복호 처리를 실행하는 것을 나타내는 제어 신호 C를 출력한다. 지표 Q 및 Q'는 지표 계산부(205)에서 설명한 것과 마찬가지이며, 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p] 대신에 복호 예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Θ_f의 각 요소인 복호 예측 대응 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]를 사용하여, 마찬가지의 방법으로 계산하면 된다.

스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 큰 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 지표 Q가 소정의 역치 Th1 이상인 경우, 및/또는 (B-1) 지표 Q'가 소정의 역치 Th1' 이하인 경우, 지표 계산부(415)는 비예측 대응 가산부(413) 및 보정 벡터 복호부(411)에 보정 복호 처리를 실행하는 것을 나타내는 제어 신호 C를 출력하고, 그 이외의 경우에 비예측 대응 가산부(413) 및 보정 벡터 복호부(411)에 보정 복호 처리를 실행하지 않는 것을 나타내는 제어 신호 C를 출력한다.

또 (A-1) 및/또는 (B-1)의 경우에, 지표 계산부(415)는 소정의 비트수를 나타내는 정의 정수(또는 정의 정수를 나타내는 부호)를 제어 신호 C로서 출력하고, 그 이외의 경우에 0를 제어 신호 C로서 출력하는 구성으로 해도 된다.

또한 보정 벡터 복호부(411) 및 비예측 대응 가산부(413)에 있어서, 제어 신호 C를 수취했을 때에, 보정 복호 처리를 실행하는 것을 식별하는 구성으로 하고 있는 경우에는, (A-1) 및/또는 (B-1) 이외의 경우에, 지표 계산부(415)는 제어 신호 C를 출력하지 않는 구성으로 해도 된다.

<보정 벡터 부호장(412)>

보정 벡터 부호장(412)은 선형 예측 계수 부호화 장치(300) 내의 보정 벡터 부호장(313)과 동일한 내용의 정보를 기억하고 있다. 즉 보정 벡터 부호장(412)에는 각 후보 보정 벡터와 그 각 후보 보정 벡터에 대응하는 보정 벡터 부호가 기억되어 있다.

<보정 벡터 복호부(411)>

보정 벡터 복호부(411)는 보정 LSP 부호 D_f와 제어 신호 C를 수취한다. 보정 복호 처리를 실행하는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 정의 정수(또는 정의 정수를 나타내는 부호)를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 큰 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1)의 경우에, 보정 벡터 복호부(411)는 보정 LSP 부호 D_f를 복호하여 복호 보정 벡터 ^U_f를 얻어(s411) 출력한다. 예를 들면 보정 벡터 복호부(411)는 보정 벡터 부호장(412)에 기억되어 있는 복수의 보정 벡터 부호 중에서, 보정 LSP 부호 D_f에 대응하는 보정 벡터 부호를 탐색하고, 탐색된 보정 벡터 부호에 대응하는 후보 보정 벡터를 복호 보정 벡터 ^U_f로서 출력한다.

보정 복호 처리를 실행하지 않는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 0를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 크지 않은 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1) 이외의 경우에, 보정 벡터 복호부(411)는 보정 LSP 부호 D_f의 복호를 행하지 않고, 복호 보정 벡터 ^U_f를 얻지 않고 출력하지 않는다.

<비예측 대응 가산부(413)>

비예측 대응 가산부(413)는 예를 들면 비예측 대응 평균 벡터 Y=(y[1], y[2],…, y[p])^T를 기억한 기억부(413c), 가산부(413a 및 413b)를 포함하여 구성된다.

비예측 대응 가산부(413)는 제어 신호 C와 복호 차분 벡터 ^S_f를 수취한다. 비예측 대응 가산부(413)는 보정 복호 처리를 실행하는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 정의 정수(또는 정의 정수를 나타내는 부호)를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 큰 경우, (A-1) 및/또는 (B-1)의 경우에는, 또한 복호 보정 벡터 ^U_f도 수취한다. 그리고 비예측 대응 가산부(413)는 복호 보정 벡터 ^U_f와 복호 차분 벡터 ^S_f와 비예측 대응 평균 벡터 Y를 가산하여 얻어지는 복호 비예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Φ_f=^U_f+Y+^S_f를 생성하여(s413) 출력한다. 또한 도 10에서는 2개의 가산부(413a 및 413b)를 사용하여, 우선 가산부(413a)에 있어서 복호 보정 벡터 ^U_f에 복호 차분 벡터 ^S_f를 가산한 후, 가산부(413b)에 있어서 기억부(413c)에 기억된 비예측 대응 평균 벡터 Y를 가산하고 있지만, 이들 가산의 순서는 반대여도 된다. 또는 비예측 대응 평균 벡터 Y와 복호 차분 벡터 ^S_f를 가산한 벡터를, 복호 보정 벡터 ^U_f에 가산함으로써 복호 비예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Φ_f를 생성해도 된다.

비예측 대응 가산부(413)는 보정 벡터 복호부(411)가 보정 복호 처리를 실행하지 않는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 0를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 크지 않은 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1) 이외의 경우에는, 복호 보정 벡터 ^U_f를 수취하지 않는다. 그리고 비예측 대응 가산부(413)는 복호 차분 벡터 ^S_f와 비예측 대응 평균 벡터 Y를 가산하여 얻어지는 복호 비예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Φ_f=Y+^S_f를 생성하여(s413) 출력한다.

<비예측 대응 선형 예측 계수 계산부(414)>

비예측 대응 선형 예측 계수 계산부(414)는 복호 비예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Φ_f=(^φ_f[1], ^φ_f[2],…, ^φ_f[p])를 수취하고, 복호 비예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Φ_f=(^φ_f[1], ^φ_f[2],…, ^φ_f[p])를 복호 비예측 대응 선형 예측 계수 ^b_f[1], ^b_f[2],…, ^b_f[p]로 변환하여(s414) 출력한다.

<제2 실시형태의 효과>

제2 실시형태는 스펙트럼 포락의 산곡이 큰 경우에는 비예측 대응 평균 벡터 Y와 복호 차분 벡터 ^S_f에 보정 LSP 부호 D_f를 복호하여 얻어지는 복호 보정 벡터 ^U_f를 더한 것을 복호 비예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Φ_f로 하는 구성이다. 이와 같은 구성에 의해, 제1 실시형태와 마찬가지의 전체로서 부호량의 증대를 억제하면서, 스펙트럼의 산곡이 큰 프레임에 대해서도 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수를 정밀도 좋게 부호화 및 복호하는 효과를 얻을 수 있다.

또한 예를 들면 보정 벡터 부호의 비트 길이는 2bit이며, 보정 벡터 부호장(313)에는 4종류의 보정 벡터 부호(「00」「01」「10」「11」)에 대응하는 4종류의 후보 보정 벡터가 격납되어 있다.

<제2 실시형태의 변형예 1>

제1 실시형태의 변형예 1과 마찬가지의 변형이 가능하다.

LSP 부호 C_f 또는 LSP 부호 C_f에 대응하는 부호를 제1 부호라고도 하고, 예측 대응 부호화부를 제1 부호화부라고도 한다. 마찬가지로 보정 LSP 부호 D_f 또는 보정 LSP 부호 D_f에 대응하는 부호를 제2 부호라고도 하고, 비예측 대응 부호화부 중 비예측 대응 감산부와 보정 벡터 부호화부에 의한 처리부를 제2 부호화부라고도 하고, 비예측 대응 부호화부 중 예측 대응 가산부와 지표 계산부에 의한 처리부를 지표 계산부라고도 한다. 또 복호 예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Θ_f 또는 복호 예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Θ_f에 대응하는 벡터를 제1 복호 벡터라고도 하고, 예측 대응 복호부를 제1 복호부라고도 한다. 또 복호 비예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Φ_f 또는 복호 비예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Φ_f에 대응하는 벡터를 제2 복호 벡터라고도 하고, 비예측 대응 복호부 중 보정 벡터 복호부와 비예측 대응 가산부에 의한 처리부를 제2 복호부라고도 한다.

본 실시형태에서는 「과거의 프레임」으로서 1프레임분만을 이용하고 있지만, 필요에 따라 적당히 2프레임분 이상을 이용해도 된다.

<제3 실시형태>

제2 실시형태와 상이한 부분을 중심으로 설명한다.

보정 벡터 부호장에 격납되어 있는 후보 보정 벡터의 수가 많은 것은, 그 만큼 높은 근사 정밀도로 부호화를 행할 수 있는 것을 의미한다. 그래서 본 실시형태에서는 LSP 부호의 전송 오류에 기인하는 복호 정밀도의 저하의 영향이 클수록, 보다 높은 정밀도의 보정 벡터 부호장을 사용하여 보정 벡터 부호화부 및 보정 벡터 복호부를 실행한다.

<제3 실시형태에 따른 선형 예측 계수 부호화 장치(500)>

도 13은 제3 실시형태의 선형 예측 계수 부호화 장치(500)의 기능 블록도를, 도 8은 그 처리 플로우의 예를 나타낸다.

제3 실시형태의 선형 예측 계수 부호화 장치(500)는 비예측 대응 부호화부(310) 대신에 비예측 대응 부호화부(510)를 포함한다. 제2 실시형태의 선형 예측 계수 부호화 장치(300)와 마찬가지로, 음향 신호 X_f에 유래하는 LSP 파라미터 θ가 다른 장치에 의해 생성되어 있고, 선형 예측 계수 부호화 장치(500)의 입력이 LSP 파라미터 θ_f[1], θ_f[2],…, θ_f[p]인 경우에는, 선형 예측 계수 부호화 장치(500)는 선형 예측 분석부(301)와 LSP 계산부(302)를 포함하지 않아도 된다.

비예측 대응 부호화부(510)는 비예측 대응 감산부(311)와 보정 벡터 부호화부(512)와 보정 벡터 부호장(513A 및 513B)과 예측 대응 가산부(314)와 지표 계산부(315)를 포함한다.

제3 실시형태의 선형 예측 계수 부호화 장치(500)는 복수의 보정 벡터 부호장을 구비하고, 보정 벡터 부호화부(512)에서는 지표 계산부(515)로 계산된 지표 Q 및/또는 Q'에 따라 어느 1개의 보정 벡터 부호장(513A 및 513B)을 선택하여 부호화를 행하는 점이 제2 실시형태와 상이하다.

이하에서는 2종류의 보정 벡터 부호장(513A 및 513B)을 가지는 경우를 예로 설명한다.

보정 벡터 부호장(513A 및 513B)은 격납되어 있는 후보 보정 벡터의 총 수가 상이하다. 후보 보정 벡터의 총 수가 많은 것은 대응하는 보정 벡터 부호의 비트수가 큰 것을 의미한다. 반대로 말하면, 보정 벡터 부호의 비트수를 크게 하면, 보다 많은 후보 보정 벡터를 준비할 수 있다. 예를 들면 보정 벡터 부호의 비트수를 A로 하면 최대 2^A개의 후보 보정 벡터를 준비할 수 있다.

이하에서는 보정 벡터 부호장(513A) 쪽이 보정 벡터 부호장(513B)보다 격납되어 있는 후보 보정 벡터의 총 수가 많은 것으로 하여 설명을 행한다. 바꾸어 말하면, 보정 벡터 부호장(513A)에 기억되어 있는 부호의 부호 길이(평균 부호 길이) 쪽이 보정 벡터 부호장(513B)에 기억되어 있는 부호의 부호 길이(평균 부호 길이)보다 크다. 예를 들면 보정 벡터 부호장(513A)에는 부호 길이가 A비트의 보정 벡터 부호와 후보 보정 벡터와의 세트가 2^A개 격납되어 있고, 보정 벡터 부호장(513B)에는 부호 길이가 B비트(B<A)의 보정 벡터 부호와 후보 보정 벡터와의 세트가 2^B개(2^B<2^A) 격납되어 있다.

또한 본 실시형태에서는 제1 실시형태의 변형예 2에서 설명한 바와 같이, 지표 계산부는 제어 신호 C 대신에 지표 Q 및/또는 지표 Q'를 출력하고, 지표 Q 및/또는 지표 Q'의 크기에 따라, 보정 벡터 부호화부 및 보정 벡터 복호부에서 각각 어떠한 부호화 및 복호를 행할지를 판단한다. 비예측 대응 감산부(311)는 지표 Q 및/또는 지표 Q'의 크기에 따라, 감산 처리를 행할지 여부를 판단한다. 비예측 대응 가산부(413)는 지표 Q 및/또는 지표 Q'의 크기에 따라, 어떠한 가산 처리를 행할지를 판단한다. 비예측 대응 감산부(311) 및 비예측 대응 가산부(413)에 있어서의 판단은, 상기한 지표 계산부(315) 및 지표 계산부(415)에 있어서 설명한 것과 동일한 판단이다.

단, 제2 실시형태와 같이, 지표 계산부가 보정 벡터 부호화부 및 보정 벡터 복호부에서 각각 어떠한 부호화 및 복호를 행할지의 판단과, 비예측 대응 감산부(311)가 감산을 행할지 여부의 판단과, 비예측 대응 가산부(413)에서 어떠한 가산 처리를 행할지의 판단을 행하고, 그 판단 결과에 대응하는 제어 신호 C를 출력하는 구성으로 해도 된다.

<보정 벡터 부호화부(512)>

보정 벡터 부호화부(512)는 지표 Q 및/또는 지표 Q'와 보정 벡터 U_f를 수취한다. 보정 벡터 부호화부(512)는 (A-2) 지표 Q가 클수록 및/또는 (B-2) 지표 Q'가 작을수록 비트수가 많은(부호 길이가 큰) 보정 LSP 부호 D_f를 얻어(s512) 출력한다. 예를 들면 소정의 역치 Th2 및/또는 소정의 역치 Th2'를 사용하여, 이하와 같이 부호화를 행한다. 또한 보정 벡터 부호화부(512)가 부호화 처리를 실행하는 것은 지표 Q가 소정의 역치 Th1 이상인 경우, 및/또는 지표 Q'가 소정의 역치 Th1' 이하인 경우이므로, Th2는 Th1보다 큰 값이며, Th2'는 Th1'보다 작은 값이다.

(A-5) 지표 Q가 소정의 역치 Th2 이상인 경우, 및/또는 (B-5) 지표 Q'가 소정의 역치 Th2' 이하인 경우, 보정 LSP 부호 D_f의 비트수로서 정의 정수인 A가 설정되는 것으로 하고, 보정 벡터 부호화부(512)는 비트수(부호 길이) A의 보정 벡터 부호와 후보 보정 벡터와의 세트를 2^A개 기억하고 있는 보정 벡터 부호장(513A)을 참조하여, 보정 벡터 U_f를 부호화하여 보정 LSP 부호 D_f를 얻어(s512) 출력한다.

(A-6) 지표 Q가 소정의 역치 Th2보다 작고 또한 소정의 역치 Th1 이상인 경우, 및/또는 (B-6) 지표 Q'가 소정의 역치 Th2'보다 크고 또한 지표 Q'가 소정의 역치 Th1' 이하인 경우, 보정 LSP 부호 D_f의 비트수로서 비트수 A 미만의 정의 정수인 B가 설정되는 것으로 하고, 보정 벡터 부호화부(512)는 비트수(부호 길이) B의 보정 벡터 부호와 후보 보정 벡터와의 세트를 2^B개 기억하고 있는 보정 벡터 부호장(513B)을 참조하여, 보정 벡터 U_f를 부호화하여 보정 LSP 부호 D_f를 얻어(s512) 출력한다.

(C-6) 그 이외의 경우, 보정 LSP 부호 D_f의 비트수로서 0가 설정되는 것으로 하고, 보정 벡터 부호화부(512)는 보정 벡터 U_f를 부호화하지 않고, 보정 LSP 부호 D_f를 얻지 않고 출력하지 않는다.

따라서 제3 실시형태의 보정 벡터 부호화부(512)는 지표 계산부(315)로 계산된 지표 Q가 소정의 역치 Th1보다 큰 경우, 및/또는 지표 Q'가 소정의 역치 Th1'보다 작은 경우에 실행된다.

<제3 실시형태에 따른 선형 예측 계수 복호 장치(600)>

도 14는 제3 실시형태에 따른 선형 예측 계수 복호 장치(600)의 기능 블록도를, 도 11은 그 처리 플로우의 예를 나타낸다.

제3 실시형태의 선형 예측 계수 복호 장치(600)는 비예측 대응 복호부(410) 대신에 비예측 대응 복호부(610)를 포함한다.

비예측 대응 복호부(610)는 비예측 대응 가산부(413)와 보정 벡터 복호부(611)와 보정 벡터 부호장(612A 및 612B)과 지표 계산부(415)를 포함하고, 필요에 따라 복호 비예측 대응 선형 예측 계수 계산부(414)도 포함한다.

제3 실시형태의 선형 예측 계수 복호 장치(600)는 복수의 보정 벡터 부호장을 구비하고, 보정 벡터 복호부(611)에서는 지표 계산부(415)로 계산된 지표 Q 및/또는 Q'에 따라 어느 1개의 보정 벡터 부호장을 선택하여 복호를 행하는 점이 제2 실시형태의 선형 예측 계수 복호 장치(400)와 상이하다.

이하에서는 2종류의 보정 벡터 부호장(612A 및 612B)을 가지는 경우를 예로 설명한다.

보정 벡터 부호장(612A 및 612B)은 각각 선형 예측 계수 부호화 장치(500)의 보정 벡터 부호장(513A 및 513B)과 공통의 내용을 기억하고 있다. 즉 보정 벡터 부호장(612A 및 612B)에는 각 후보 보정 벡터와 그 각 후보 보정 벡터에 대응하는 보정 벡터 부호가 기억되어 있고, 보정 벡터 부호장(612A)에 기억되어 있는 부호의 부호 길이(평균 부호 길이) 쪽이 보정 벡터 부호장(612B)에 기억되어 있는 부호의 부호 길이(평균 부호 길이)보다 크다. 예를 들면 보정 벡터 부호장(612A)에는 부호 길이가 A비트의 보정 벡터 부호와 후보 보정 벡터와의 세트가 2^A개 격납되어 있고, 보정 벡터 부호장(612B)에는 부호 길이가 B비트(B<A)의 보정 벡터 부호와 후보 보정 벡터와의 세트가 2^B개(2^B<2^A) 격납되어 있다.

<보정 벡터 복호부(611)>

보정 벡터 복호부(611)는 지표 Q 및/또는 지표 Q'와 보정 LSP 부호 D_f를 수취한다. 보정 벡터 복호부(611)는 (A-2) 지표 Q가 클수록 및/또는 (B-2) 지표 Q'가 작을수록 많은 비트수를 가지는 보정 LSP 부호 D_f를 복호하여, 많은 후보 보정 벡터로부터 복호 보정 벡터 ^U_f를 얻는다(s611). 예를 들면 소정의 역치 Th2 및/또는 Th2'를 사용하여, 이하와 같이 복호를 행한다. 또한 보정 벡터 복호부(611)가 복호 처리를 실행하는 것은 지표 Q가 소정의 역치 Th1 이상인 경우, 및/또는 지표 Q'가 소정의 역치 Th1' 이하인 경우이므로, Th2는 Th1보다 큰 값이며, Th2'는 Th1'보다 작은 값이다.

(A-5) 지표 Q가 소정의 역치 Th2 이상인 경우, 및/또는 (B-5) 지표 Q'가 소정의 역치 Th2' 이하인 경우, 보정 LSP 부호 D_f의 비트수로서 정의 정수인 A가 설정되는 것으로 하고, 보정 벡터 복호부(611)는 비트수(부호 길이) A의 보정 벡터 부호와 후보 보정 벡터와의 세트를 2^A개 기억하고 있는 보정 벡터 부호장(612A)을 참조하여, 보정 LSP 부호 D_f와 일치하는 보정 벡터 부호에 대응하는 후보 보정 벡터를 복호 보정 벡터 ^U_f로서 얻어(s611) 출력한다.

(A-6) 지표 Q가 소정의 역치 Th2보다 작고 또한 소정의 역치 Th1 이상인 경우, 및/또는 (B-6) 지표 Q'가 소정의 역치 Th2'보다 크고 또한 지표 Q'가 소정의 역치 Th1' 이하인 경우, 보정 LSP 부호 D_f의 비트수로서 비트수 A 미만의 정의 정수인 B가 설정되는 것으로 하고, 보정 벡터 복호부(611)는 비트수(부호 길이) B의 보정 벡터 부호와 후보 보정 벡터와의 세트를 2^B개 기억하고 있는 보정 벡터 부호장(612B)을 참조하여, 보정 LSP 부호 D_f와 일치하는 보정 벡터 부호에 대응하는 후보 보정 벡터를 복호 보정 벡터 ^U_f로서 얻어(s611) 출력한다.

(C-6) 그 이외의 경우, 보정 LSP 부호 D_f의 비트수로서 0가 설정되는 것으로 하고, 보정 벡터 복호부(611)는 보정 LSP 부호 D_f를 복호하지 않고, 복호 보정 벡터 ^U_f를 생성하지 않는다.

따라서 제3 실시형태의 보정 벡터 복호부(611)는 지표 계산부(415)로 계산된 지표 Q가 소정의 역치 Th1보다 큰 경우, 및/또는 지표 Q'가 소정의 역치 Th1'보다 작은 경우에 실행된다.

<제3 실시형태의 효과>

이와 같은 구성에 의해, 제2 실시형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 또한 스펙트럼의 변동의 크기에 따라, 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수의 부호화의 정밀도를 변경함으로써, 전체로서 부호량의 증대를 억제하면서, 보다 정밀도가 높은 부호화 및 복호 처리를 행할 수 있다.

<제3 실시형태의 변형예 1>

보정 벡터 부호장의 개수는 반드시 2개가 아니어도 되고, 3개 이상이어도 된다. 보정 벡터 부호장마다 상이한 비트수(부호 길이)의 보정 벡터 부호가 기억되어 있고, 그 보정 벡터 부호에 대응하는 보정 벡터가 기억되어 있다. 보정 벡터 부호장의 개수에 따라 역치를 설정하면 된다. 지표 Q에 대한 역치는 역치의 값이 커질수록, 그 역치 이상의 경우에 사용되는 보정 벡터 부호장에 기억되는 보정 벡터 부호의 비트수가 커지도록 설정하면 된다. 마찬가지로 지표 Q'에 대한 역치는 역치의 값이 작아질수록, 그 역치 이하의 경우에 사용되는 보정 벡터 부호장에 기억되는 보정 벡터 부호의 비트수가 커지도록 설정하면 된다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 전체로서 부호량의 증대를 억제하면서, 보다 정밀도가 높은 부호화 및 복호 처리를 행할 수 있다.

<전체 실시형태의 변형예 1>

이상의 제1~제3 실시형태에 있어서, 도 3의 보정 부호화부(108)와 가산부(109), 도 7, 도 13의 비예측 대응 부호화부(310, 510)에서 행해지는 처리(비예측 대응 부호화 처리)를 실행하는 대상을, 예측 차수 p 미만의 소정의 차수 T_L 이하의 LSP 파라미터(저차의 LSP 파라미터)만으로 해도 되고, 복호측에서도 이들에 대응하는 처리를 행해도 된다.

우선 제1 실시형태의 부호화 장치(100)와 복호 장치(200)에 대한 변형에 대해 설명한다.

<보정 부호화부(108)>

보정 부호화부(108)는 보정 부호화 처리를 실행하는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 정의 정수(또는 정의 정수를 나타내는 부호)를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 큰 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1)의 경우에, LSP 부호화부(63)의 양자화 오차 중 저차의 양자화 오차, 즉 입력된 LSP 파라미터 θ_f[1], θ_f[2],…, θ_f[p] 중 T_L차 이하의 LSP 파라미터인 저차 LSP 파라미터 θ_f[1], θ_f[2],…, θ_f[T_L]와, 입력된 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p] 중 T_L차 이하의 양자화 LSP 파라미터인 저차 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[T_L]와의 각 차의 차분인 θ_f[1]-^θ_f[1], θ_f[2]-^θ_f[2],…, θ_f[T_L]-^θ_f[T_L]를 부호화하여 보정 LSP 부호 CL2_f를 얻어 출력한다. 또 보정 부호화부(108)는 보정 LSP 부호 CL2_f에 대응하는 저차 양자화 LSP 파라미터 차분값 ^θdiff_f[1], ^θdiff_f[2],…, ^θdiff_f[T_L]을 얻어 출력한다.

보정 부호화부(108)는 보정 부호화 처리를 실행하지 않는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 0를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 크지 않은 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1) 이외의 경우에, θ_f[1]-^θ_f[1], θ_f[2]-^θ_f[2],…, θ_f[T_L]-^θ_f[T_L]의 부호화를 행하지 않고, 보정 LSP 부호 CL2_f, 저차 양자화 LSP 파라미터 차분값 ^θdiff_f[1], ^θdiff_f[2],…, ^θdiff_f[T_L]을 출력하지 않는다.

<가산부(109)>

가산부(109)는 보정 부호화 처리를 실행하는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 정의 정수(또는 정의 정수를 나타내는 부호)를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 큰 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1)의 경우에, T_L차 이하의 각 차에 대해서는 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[T_L]와 양자화 LSP 파라미터 차분값 ^θdiff_f[1], ^θdiff_f[2],…, ^θdiff_f[T_L]을 가산하여 얻어지는 ^θ_f[1]+^θdiff_f[1], ^θ_f[2]+^θdiff_f[2],…, ^θ_f[T_L]+^θdiff_f[T_L]를 계수 변환부(64)에서 사용하는 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[T_L]로 하고, p차 이하의 T_L차를 넘는 각 차에 대해서는 수취한 양자화 LSP 파라미터를 그대로 계수 변환부(64)에서 사용하는 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[T_L+1], ^θ_f[T_L+2],…, ^θ_f[p]로서 출력한다.

가산부(109)는 보정 부호화 처리를 실행하지 않는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 0를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 크지 않은 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1) 이외의 경우에, 수취한 양자화 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]를 그대로 계수 변환부(64)에 출력한다.

<보정 복호부(206)>

보정 복호부(206)는 보정 LSP 부호 CL2_f를 수취하고, 보정 LSP 부호 CL2_f를 복호하여 복호 저차 LSP 파라미터 차분값 ^θdiff_f[1], ^θdiff_f[2],…, ^θdiff_f[T_L]를 얻어 출력한다.

<가산부(207)>

가산부(207)는 보정 복호 처리를 실행하는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 정의 정수(또는 정의 정수를 나타내는 부호)를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]에 의해 구해진 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 큰 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1)의 경우에는, T_L차 이하의 각 차에 대해서는 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[T_L]과 복호 LSP 파라미터 차분값 ^θdiff_f[1], ^θdiff_f[2],…, ^θdiff_f[T_L]를 가산하여 얻어지는 ^θ_f[1]+^θdiff_f[1], ^θ_f[2]+^θdiff_f[2],…, ^θ_f[T_L]+^θdiff_f[T_L]를 계수 변환부(73)에서 사용하는 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[T_L]로 하고, p차 이하의 T_L차를 넘는 각 차에 대해서는 수취한 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[T_L+1], ^θ_f[T_L+2],…, ^θ_f[p]를 그대로 계수 변환부(73)에 출력한다.

가산부(207)는 보정 복호 처리를 실행하지 않는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 0를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]에 의해 구해진 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 크지 않은 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1) 이외의 경우에, 수취한 복호 LSP 파라미터 ^θ_f[1], ^θ_f[2],…, ^θ_f[p]를 그대로 계수 변환부(73)에 출력한다.

이어서 제2 실시형태와 제3 실시형태의 선형 예측 계수 부호화 장치(300, 500)와 선형 예측 계수 복호 장치(400, 600)에 대한 변형에 대해서 설명한다.

<비예측 대응 감산부(311)>

비예측 대응 감산부(311)는 보정 부호화 처리를 실행하는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 정의 정수(또는 정의 정수를 나타내는 부호)를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 큰 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1)의 경우에, 입력된 LSP 파라미터 벡터 Θ_f=(θ_f[1], θ_f[2],…, θ_f[p])^T 중 T_L차 이하의 LSP 파라미터로 이루어지는 저차 LSP 파라미터 벡터 Θ'_f=(θ_f[1], θ_f[2],…, θ_f[T_L])^T로부터, 기억부(311c)에 기억된 비예측 대응 저차 평균 벡터 Y'=(y[1], y[2],…, y[T_L])^T와, 입력된 양자화 차분 벡터 ^S_f=(^s_f[1], ^s_f[2],…, ^s_f[p])^T 중 T_L차 이하의 요소로 이루어지는 저차 양자화 차분 벡터 ^S'_f=(^s_f[1], ^s_f[2],…, ^s_f[T_L])^T를 감산한 벡터인 저차 보정 벡터 U'_f=Θ'_f-Y'-^S'_f를 생성하여 출력한다. 즉 비예측 대응 감산부(311)는 보정 벡터 U_f의 요소의 일부로 이루어지는 벡터인 저차 보정 벡터 U'_f를 생성하여 출력한다.

여기서 비예측 대응 저차 평균 벡터 Y'=(y[1], y[2],…, y[T_L])^T는 미리 정한 벡터이며, 복호 장치에서 사용하는 비예측 대응 평균 벡터 Y=(y[1], y[2],…, y[p])^T 중 T_L차 이하의 요소로 이루어지는 벡터이다.

또한 LSP 계산부(302)로부터 LSP 파라미터 벡터 Θ_f 중 T_L차 이하의 LSP 파라미터로 이루어지는 저차 LSP 파라미터 벡터 Θ'_f를 출력하여, 비예측 대응 감산부(311)에 입력해도 된다. 또 벡터 부호화부(304)로부터 양자화 차분 벡터 ^S_f 중 T_L차 이하의 요소로 이루어지는 저차 양자화 차분 벡터 ^S'_f를 출력하여, 비예측 대응 감산부(311)에 입력해도 된다.

비예측 대응 감산부(311)는 보정 부호화 처리를 실행하지 않는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 0를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 크지 않은 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1) 이외의 경우에는, 저차 보정 벡터 U'_f를 생성하지 않아도 된다.

<보정 벡터 부호화부(312, 512)>

보정 벡터 부호화부(312 및 512)는 보정 벡터 U_f의 요소의 일부로 이루어지는 벡터인 저차 보정 벡터 U'_f를 보정 벡터 부호장(313, 513A, 513B)을 참조하여 부호화하여 보정 LSP 부호 D_f를 얻어 출력한다. 보정 벡터 부호장(313, 513A, 513B)에 기억해두는 각 후보 보정 벡터는 T_L차의 벡터로 해두면 된다.

<보정 벡터 복호부(411, 611)>

보정 벡터 복호부(411, 611)는 보정 LSP 부호 D_f를 수취하고, 보정 벡터 부호장(412, 612A, 612B)을 참조하여, 보정 LSP 부호 D_f를 복호하여 복호 저차 보정 벡터 ^U'_f를 얻어 출력한다. 복호 저차 보정 벡터 ^U'_f=(u_f[1], u_f[2],…, u_f[T_L])^T는 T_L차의 벡터이다. 보정 벡터 부호장(412, 612A, 612B)에 기억해두는 각 후보 보정 벡터는 보정 벡터 부호장(313, 513A, 513B)과 마찬가지로, T_L차의 벡터로 해두면 된다.

<비예측 대응 가산부(413)>

비예측 대응 가산부(413)는 제어 신호 C와 복호 차분 벡터 ^S_f=(^s_f[1], ^s_f[2],…, ^s_f[p])^T를 수취한다.

비예측 대응 가산부(413)는 보정 복호 처리를 실행하는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 정의 정수(또는 정의 정수를 나타내는 부호)를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 큰 경우, (A-1) 및/또는 (B-1)의 경우에는, 또한 복호 저차 보정 벡터 ^U'_f도 수취한다. 그리고 비예측 대응 가산부(413)는 T_L차 이하의 각 차에 대해서는 복호 저차 보정 벡터 ^U'_f와 복호 차분 벡터 ^S_f와 비예측 대응 평균 벡터 Y의 요소를 가산하고, p차 이하의 T_L차를 넘는 각 차에 대해서는 복호 차분 벡터 ^S_f와 비예측 대응 평균 벡터 Y의 요소를 가산하여 얻어지는 복호 비예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Φ_f를 생성하여 출력한다. 즉 복호 비예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Φ_f는 ^Φ_f=(u_f[1]+y[1]+^s_f[1], u_f[2]+y[2]+^s_f[2],…, u_f[T_L]+y[T_L]+^s_f[T_L], y[T_L+1]+^s_f[T_L+1],…, y[p]+^s_f[p])이다.

비예측 대응 가산부(413)는 보정 복호 처리를 실행하지 않는 것을 나타내는 제어 신호 C나, 0를 제어 신호 C로서 수취한 경우, 요컨대 스펙트럼 포락의 산곡이 소정의 기준보다 크지 않은 경우, 즉 상기한 예에서는 (A-1) 및/또는 (B-1) 이외의 경우에는, 복호 저차 보정 벡터 ^U'_f를 수취하지 않는다. 그리고 비예측 대응 가산부(413)는 복호 차분 벡터 ^S_f와 비예측 대응 평균 벡터 Y를 가산하여 얻어지는 복호 비예측 대응 LSP 파라미터 벡터 ^Φ_f=Y+^S_f를 생성하여 출력한다.

이것에 의해 저차 LSP 파라미터를 우선하여 부호화 왜곡을 저감시킴으로써, 왜곡의 증대를 억제하면서 제1~제3 실시형태의 방법보다 부호량의 증대를 억제할 수 있다.

<전체 실시형태의 변형예 2>

제1~제3 실시형태에서는 LSP 계산부의 입력을 선형 예측 계수 a_f[1], a_f[2],…, a_f[p]로 하고 있었지만, 예를 들면 선형 예측 계수의 각 계수 a_f[i]에 γ의 i승을 곱한 계수의 계열 a_f[1]×γ, a_f[2]×γ²,…, a_f[p]×γ^p를 LSP 계산부의 입력으로 해도 된다.

또 제1~제3 실시형태에서는 부호화나 복호의 대상을 LSP 파라미터로 하고 있었지만, 선형 예측 계수 그 자체나 ISP 파라미터 등의 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수이면 어느 계수를 부호화나 복호의 대상으로 해도 된다.

<그 밖의 변형예>

본 발명은 상기한 실시형태 및 변형예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 상기 서술한 각종 처리는 기재에 따라 시계열로 실행될 뿐만아니라, 처리를 실행하는 장치의 처리 능력 또는 필요에 따라 병렬적으로 또는 개별로 실행되어도 된다. 그 밖에 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적당히 변경이 가능하다.

<프로그램 및 기록 매체>

또 상기한 실시형태 및 변형예에서 설명한 각 장치에 있어서의 각종 처리 기능을 컴퓨터에 의해 실현해도 된다. 그 경우, 각 장치가 가져야 할 기능의 처리 내용은 프로그램에 의해 기술된다. 그리고 이 프로그램을 컴퓨터로 실행함으로써, 상기 각 장치에 있어서의 각종 처리 기능이 컴퓨터상에서 실현된다.

이 처리 내용을 기술한 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록해둘 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체로서는 예를 들면 자기 기록 장치, 광디스크, 광자기 기록 매체, 반도체 메모리 등 어떠한 것이어도 된다.

또 이 프로그램의 유통은 예를 들면 그 프로그램을 기록한 DVD, CD-ROM 등의 가반형 기록 매체를 판매, 양도, 대여하거나 함으로써 행한다. 또한 이 프로그램을 서버 컴퓨터의 기억 장치에 격납해두고, 네트워크를 통하여 서버 컴퓨터로부터 다른 컴퓨터에 그 프로그램을 전송함으로써, 이 프로그램을 유통시켜도 된다.

이와 같은 프로그램을 실행하는 컴퓨터는 예를 들면 우선 가반형 기록 매체에 기록된 프로그램 혹은 서버 컴퓨터로부터 전송된 프로그램을 일단 자기의 기억부에 격납한다. 그리고 처리의 실행시 이 컴퓨터는 자기의 기억부에 격납된 프로그램을 판독하고, 판독한 프로그램에 따른 처리를 실행한다. 또 이 프로그램의 다른 실시형태로서 컴퓨터가 가반형 기록 매체로부터 직접 프로그램을 판독하고, 그 프로그램에 따른 처리를 실행하는 것으로 해도 된다. 또한 이 컴퓨터에 서버 컴퓨터로부터 프로그램이 전송될 때마다 차례로 수취한 프로그램에 따른 처리를 실행하는 것으로 해도 된다. 또 서버 컴퓨터로부터 이 컴퓨터로의 프로그램의 전송은 행하지 않고, 그 실행 지시와 결과 취득만에 의해 처리 기능을 실현하는 소위 ASP(Application Service Provider)형의 서비스에 의해, 상기 서술한 처리를 실행하는 구성으로 해도 된다. 또한 프로그램에는 전자 계산기에 의한 처리용으로 제공하는 정보로서 프로그램에 준하는 것(컴퓨터에 대한 직접적인 지령은 아니지만 컴퓨터의 처리를 규정하는 성질을 가지는 데이터 등)을 포함하는 것으로 한다.

또 컴퓨터상에서 소정의 프로그램을 실행시킴으로써, 각 장치를 구성하는 것으로 했지만, 이들 처리 내용의 적어도 일부를 하드웨어적으로 실현하는 것으로 해도 된다.

Claims

제1 부호를 복호하여, 복수차의 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수에 대응하는 제1 복호값을 얻는 제1 복호부와,
(A) 상기 복수차의 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수의 제1 복호값에 대응하는 스펙트럼 포락의 산곡의 크기에 대응하는 지표 Q가 소정의 역치 Th1 이상인 경우, 및/또는 (B) 상기 스펙트럼 포락의 산곡의 작음에 대응하는 지표 Q'가 소정의 역치 Th1' 이하인 경우, 제2 부호를 복호하여 복수차의 제2 복호값을 얻는 제2 복호부와,
(A) 상기 복수차의 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수의 제1 복호값에 대응하는 스펙트럼 포락의 산곡의 크기에 대응하는 지표 Q가 소정의 역치 Th1 이상인 경우, 및/또는 (B) 상기 스펙트럼 포락의 산곡의 작음에 대응하는 지표 Q'가 소정의 역치 Th1' 이하인 경우, 각 차의 상기 제1 복호값과 상기 제2 복호값을 가산하여, 복수차의 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수에 대응하는 제3 복호값을 얻는 가산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 복호부는 (A-2) 상기 지표 Q가 클수록, 및/또는 (B-2) 상기 지표 Q'가 작을수록, 많은 비트수를 가지는 상기 제2 부호를 복호하여, 많은 복호값의 후보로부터 상기 제2 복호값을 얻는 것을 특징으로 하는 복호 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 복호부는
Th2>Th1, Th2'<Th1', A를 정의 정수, B를 A 미만의 정의 정수로 하고, (A-3) 상기 지표 Q가 소정의 역치 Th2 이상인 경우, 및/또는 (B-3) 상기 지표 Q'가 소정의 역치 Th2' 이하인 경우, 비트수가 A의 상기 제2 부호를 복호하여, 최대 2^A개의 복호값의 후보로부터 상기 제2 복호값을 얻고,
(C-3) 그 이외의 경우, 비트수가 B의 상기 제2 부호를 복호하여, 최대 2^B개의 복호값의 후보로부터 상기 제2 복호값을 얻는 것을 특징으로 하는 복호 장치.
제 1 항에 있어서,
전체 차 또는 저차의 상기 제1 복호값을 사용하여, 상기 지표 Q 및/또는 상기 지표 Q'를 계산하고,
(A-4) 상기 지표 Q가 소정의 역치 Th1 이상인 경우, 및/또는 (B-4) 상기 지표 Q'가 소정의 역치 Th1' 이하인 경우, 상기 제2 부호의 비트수로서 정의 정수를 설정하고, (C-4) 그 이외의 경우, 상기 제2 부호의 비트수로서 0를 설정하는 지표 계산부를 추가로 포함하고,
상기 제2 복호부는 설정된 제2 부호의 비트수가 정의 정수인 경우만 실행되는 것을 특징으로 하는 복호 장치.
제 3 항에 있어서,
전체 차 또는 저차의 상기 제1 복호값을 사용하여, 상기 지표 Q 및/또는 상기 지표 Q'를 계산하고,
Th2>Th1, Th2'<Th1'로 하고, (A-5) 상기 지표 Q가 소정의 역치 Th2 이상인 경우, 및/또는 (B-5) 상기 지표 Q'가 소정의 역치 Th2' 이하인 경우, 상기 제2 부호의 비트수로서 정의 정수인 A를 설정하고, (A-6) 상기 지표 Q가 소정의 역치 Th2보다 작고 또한 소정의 역치 Th1 이상인 경우, 및/또는 (B-6) 상기 지표 Q'가 소정의 역치 Th2'보다 크고 또한 소정의 역치 Th1' 이하인 경우, 상기 제2 부호의 비트수로서 A 미만의 정의 정수인 B를 설정하고, (C-6) 그 이외의 경우, 상기 제2 부호의 비트수로서 0를 설정하는 지표 계산부를 추가로 포함하고,
상기 제2 복호부는 설정된 제2 부호의 비트수가 정의 정수인 경우만 실행되는 것을 특징으로 하는 복호 장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수는 선 스펙트럼 쌍의 파라미터이며,
상기 지표 Q'는 상기 제1 부호에 대응하는 전체 차 또는 저차의 제1 복호값의 이웃하는 차수의 복호값의 차분과, 최저차의 양자화 완료의 선 스펙트럼 쌍의 파라미터 중 최소값인 것을 특징으로 하는 복호 장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수는 선 스펙트럼 쌍의 파라미터이며,
상기 지표 Q'는 상기 제1 부호에 대응하는 전체 차 또는 저차의 제1 복호값의 이웃하는 차수의 복호값의 차분의 최소값인 것을 특징으로 하는 복호 장치.
제1 복호부가 제1 부호를 복호하여, 복수차의 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수에 대응하는 제1 복호값을 얻는 제1 복호 스텝과,
제2 복호부가 (A) 복수차의 상기 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수의 제1 복호값에 대응하는 스펙트럼 포락의 산곡의 크기에 대응하는 지표 Q가 소정의 역치 Th1 이상인 경우, 및/또는 (B) 상기 스펙트럼 포락의 산곡의 작음에 대응하는 지표 Q'가 소정의 역치 Th1' 이하인 경우, 제2 부호를 복호하여 복수차의 제2 복호값을 얻는 제2 복호 스텝과,
(A) 상기 복수차의 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수의 제1 복호값에 대응하는 스펙트럼 포락의 산곡의 크기에 대응하는 지표 Q가 소정의 역치 Th1 이상인 경우, 및/또는 (B) 상기 스펙트럼 포락의 산곡의 작음에 대응하는 지표 Q'가 소정의 역치 Th1' 이하인 경우, 각 차의 상기 제1 복호값과 상기 제2 복호값을 가산하여, 복수차의 선형 예측 계수로 변환 가능한 계수에 대응하는 제3 복호값을 얻는 가산 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 복호 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 제2 복호 스텝에 있어서, (A-2) 상기 지표 Q가 클수록, 및/또는 (B-2) 상기 지표 Q'가 작을수록, 많은 비트수를 가지는 상기 제2 부호를 복호하여, 많은 복호값의 후보로부터 상기 제2 복호값을 얻는 것을 특징으로 하는 복호 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 제2 복호 스텝에 있어서,
Th2>Th1, Th2'<Th1', A를 정의 정수, B를 A 미만의 정의 정수로 하고, (A-3) 상기 지표 Q가 소정의 역치 Th2 이상인 경우, 및/또는 (B-3) 상기 지표 Q'가 소정의 역치 Th2' 이하인 경우, 비트수가 A의 상기 제2 부호를 복호하여, 최대 2^A개의 복호값의 후보로부터 상기 제2 복호값을 얻고,
(C-3) 그 이외의 경우, 비트수가 B의 상기 제2 부호를 복호하여, 최대 2^B개의 복호값의 후보로부터 상기 제2 복호값을 얻는 것을 특징으로 하는 복호 방법.
제 8 항에 있어서,
전체 차 또는 저차의 상기 제1 복호값을 사용하여, 상기 지표 Q 및/또는 상기 지표 Q'를 계산하고,
(A-4) 상기 지표 Q가 소정의 역치 Th1 이상인 경우, 및/또는 (B-4) 상기 지표 Q'가 소정의 역치 Th1' 이하인 경우, 상기 제2 부호의 비트수로서 정의 정수를 설정하고, (C-4) 그 이외의 경우, 상기 제2 부호의 비트수로서 0를 설정하는 지표 계산 스텝을 추가로 포함하고,
상기 제2 복호 스텝은 설정된 제2 부호의 비트수가 정의 정수인 경우만 실행되는 것을 특징으로 하는 복호 방법.
제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 복호 방법의 각 스텝을 컴퓨터에 실행시키기 위해 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 복호 방법의 각 스텝을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.