TWI573132B - 用以實行霍夫曼編碼之裝置及方法 - Google Patents

用以實行霍夫曼編碼之裝置及方法 Download PDF

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Description

用以實行霍夫曼編碼之裝置及方法 技術領域
本發明係有關於使用霍夫曼編碼之音訊/聲音編碼裝置、音訊/聲音解碼裝置、與音訊/聲音編碼方法及解碼方法。
背景技術
在訊號壓縮上廣泛地使用霍夫曼編碼，利用可變長度(VL)碼表(霍夫曼表)而將輸入訊號進行編碼。霍夫曼編碼係與固定長度(FL)編碼相比，對於統計分布不一樣之輸入訊號較有效率。
在霍夫曼編碼，霍夫曼表係以根據輸入訊號之可取得之值之推定出現機率之特定方法所導出者。在編碼時，各輸入訊號值係對映(mapping)於霍夫曼表內之特定之可變長度碼。
在霍夫曼編碼，使用(使用相對較少之位元)相對較短之VL碼而將統計上出現的可能性較高之訊號值進行編碼，反之，使用相對較長(使用相對較多之位元)之VL碼，而將統計上出現次數較低之訊號值進行編碼，就可將在將輸入訊號進行編碼時所使用之位元之總數減少。
先行技術文獻 [非專利文獻]
[非專利文獻1]ITU-T勸告G.719(06/2008)「Low-complexity,full-band audio coding for high-quality,conversational applications」
發明概要
惟，在音訊訊號編碼等幾個應用例中，訊號統計係於1組音訊訊號與其他1組音訊訊號有顯著不同。連在同1組之音訊訊號內亦是如此。
音訊訊號之統計係與業經事前定義之霍夫曼表之統計有很大不同時，就不能最適當地進行訊號之編碼。要將具有不同統計之音訊訊號進行編碼時，就衍生有因霍夫曼編碼所造成之位元消耗比固定長度編碼所造成之位元消耗來得多之情況。
其中一種可能的解決對策乃為在編碼包括霍夫曼編碼及固定長度編碼兩者，選擇消耗之位元較少之編碼方法者。為了在編碼器中顯示選擇了哪一種編碼方法，而將1個旗標訊號傳送至解碼器側。該解決對策已於重新標準化之ITU-T聲音編碼解碼器G.719中所利用者。
該解決對策係於霍夫曼編碼比固定長度編碼消耗更多位元之幾種非常極端之狀況時，能解決問題。惟，對於雖具有與霍夫曼表不同之統計但仍舊選擇霍夫曼編碼之其他輸入訊號，該解決對策仍然不是最佳者。
在藉ITU-T而標準化之聲音編碼解碼器G.719中，對於常模因數之量化索引之編碼中乃採用霍夫曼編碼。
G.719之構造係示於第1圖者。
在編碼器側，以48kHz取樣之輸入訊號係藉過渡狀態檢 測器(101)所處理。因應過渡狀態之檢測，使高頻解析度變換或低頻解析度變換(102)適用於輸入訊號框。所獲得之頻譜係數係於長度不等之頻帶形成群組。各頻帶之常模係進行推定(103)，由全部頻帶之常模所構成之結果的頻譜包絡線進行量化且予以編碼(104)。之後，係數係藉所量化之常模而標準化(105)。所量化之常模係根據適應頻譜加權，進一步進行調整(106)，作為位元分配用之輸入而使用者(107)。業已標準化之頻譜係數係根據分配至各頻帶之位元，進行格子向量量化且予以編碼(108)。未被編碼之頻譜係數之等級係進行推定且進行編碼(109)，而傳送至解碼器。對所編碼之頻譜係數及所編碼之常模(norm)兩者之量化索引適用有霍夫曼編碼。
在解碼器側，顯示框結構為，亦即為穩定或過渡之過渡旗標是一開始被解碼者。頻譜包絡線被解碼，相同位元精確的常模調整及位元分配算法(algorithm)，為了再計算要將已標準化之變換係數之量化索引進行解碼時所需之位元分配，而在解碼器中所使用。在反量化(112)之後，(分配有0位元)低頻之未編碼之頻譜係數係藉使用由所收到之頻譜係數(分配有非0位元之頻譜係數)所構築之頻譜填充(spectral-fill)碼簿(code book)而予以再產生(113)。為了調整業經再產生之係數之等級，而使用雜訊等級調整索引。高頻之未編碼之頻譜係數係使用頻帶頻寬擴張而再產生者。所解碼之頻譜係數與再產生之頻譜係數相組合，導出已標準化之頻譜。適用有已解碼之頻譜包絡線，導出已解碼之 全頻帶頻譜(114)。最後適用有反變換(115)，將時間區域解碼訊號回復。這是在穩定模式時，藉適用反修正離散餘弦變換，或在過渡模式時，藉適用更高解析度之時間解析度變換之反變換而執行者。
在編碼器(104)中，頻譜子頻帶之常模因數係使用採用3dB之步驟40個之一樣對數純量量化器而進行純量量化。對數量化器之碼簿登錄係示於第2圖。看碼簿後可以知道，常模因數之範圍為[2-2.5,217]，隨著索引增加，值就減少。
常模因數之量化索引之編碼係示於第3圖。合計有44個子頻帶存在，對應此存在，乃有44個常模因數存在。在第1子頻帶時，常模因數係使用最初之32個碼簿登錄而進行量化(301)，而其他常模因數則使用第2圖所示之40個碼簿登錄而進行純量量化(302)。第1子頻帶之常模因數之量化索引係使用5位元而直接進行編碼(303)，但其他子頻帶之索引係藉差值編碼而進行編碼。差值索引係用下列式子而導出者(304)。
差值索引係藉2種可能的方法，即，藉固定長度編碼(305)及霍夫曼編碼(306)進行編碼。差值索引用之霍夫曼表係示於第4圖。該表中有將鄰接子頻帶間之陡急的能量變化之可能性考慮在內之0~31之合計32個登錄存在。
惟，在音訊輸入訊號時，有叫做聽覺遮蔽性之名稱之物理現象存在。聽覺遮蔽性係於對一個聲音的知覺會因為別的聲音的存在而受到影響時發生。舉例來說，有頻率類 似之2個訊號，即，在1kHz有強烈的尖波(spike)1個、與在1.1kHz有低等級之音調(tone)1個同時存在時，1.1kHz之較低等級之音調由於1kHz存在有強烈的尖波(spike)，所以被遮蔽了(不能聽取之)。
在有別的聲音(遮蔽音)存在下為了要對聲音有知覺時必要之音壓等級係於音訊編碼中，定義為遮蔽閾值。遮蔽閾值係依頻率、遮蔽音之音壓等級而定。當2個音有類似的頻率時，遮蔽效應很大，遮蔽閾值也會很大。當遮蔽音具有很大之音壓等級時，對其他有強大的遮蔽效應，遮蔽閾值也會很大。
依上述之聽覺遮蔽理論，當1個子頻帶具有極大之能量時，對於其他子頻帶，尤其是對鄰接子頻帶，會有很大的遮蔽效應。此時，其他的子頻帶、尤其是鄰接子頻帶之遮蔽閾值很大。
當鄰接子頻帶內之音成分只具有(小於遮蔽閾值)微小的量化誤差時，聽取人不能感受到該子頻帶內之音成分之劣化者。
只要量化誤差低於遮蔽閾值，就沒必要對該子頻帶之解析度極高之常模因數進行編碼。
在本發明中，在進行音訊訊號編碼時，為了產生霍夫曼表，又為了從1組事前定義之表中選擇霍夫曼表，提供一種利用音訊訊號特性之裝置及方法。
簡言之，為了縮小差值索引之範圍，而利用聽覺遮蔽 性，以結果來說，為了編碼，而設計了具有數量更少之碼字(code word)之霍夫曼表而使用者。因為霍夫曼表具有數量更少之碼字，因此能設計長度更短(僅消耗更少數之位元)碼。藉此，可減少為了將差值索引進行編碼之整體的位元消耗。
藉採用只消耗更少數之位元之霍夫曼碼，因此可減少將差值索引進行編碼用之整體之位元消耗。
圖式簡單說明
第1圖係顯示ITU-TG.719之結構(frame work)之圖。
第2圖係顯示常模因數量化用之碼簿之圖。
第3圖係顯示常模因數量化及編碼之過程之圖。
第4圖係顯示為了常模因數索引編碼所使用之霍夫曼表之圖。
第5圖係顯示採用本發明實施形態1之結構之圖。
第6-1圖係顯示事前定義之霍夫曼表之一例之圖。
第6-2圖係顯示事前定義之霍夫曼表之一例之圖。
第7圖係顯示導出遮蔽曲線之圖。
第8圖係顯示如何進行將差值索引之範圍縮小之圖。
第9圖係顯示如何進行索引之變更之流程圖。
第10圖係顯示如何進行才能設計霍夫曼表之圖。
第11圖係顯示本發明實施形態2之結構之圖。
第12圖係顯示本發明實施形態3之結構之圖。
第13圖係顯示本發明實施形態4之編碼器之圖。
第14圖係顯示本發明實施形態4之解碼器之圖。
用以實施發明之形態
本發明之主要原理透過第5圖至第12圖的輔助，在本處予以說明。只要是熟悉此項技藝之人士，可在不脫離本發明意旨下變更適用本發明。為易於說明而提供附圖。
(實施形態1)
第5圖係顯示本發明之編碼解碼器，本發明之編碼解碼器包含有將本發明之創作適用在霍夫曼編碼之編碼器及解碼器。
在第5圖所示之編碼器中，子頻帶之能量係藉心理音響模型(501)所處理，而導出遮蔽閾值Mask(n)。依照所導出之遮蔽閾值Mask(n)，變更量化誤差低於遮蔽閾值之子頻帶之常模因數之量化索引，可更將差值索引之範圍縮小(502)。
變更後之索引之差值索引係依照下列式子計算。
霍夫曼編碼之差值索引之範圍，如下列式子所示，能予以識別(504)。
範圍=[Min(Diff_index(n)),Max(Diff_index(n))]………(式3)
依照範圍之值，為了差值索引之編碼(506)，選擇1組事前定義之霍夫曼表中為其特定範圍所設計之霍夫曼表(505)。舉例來說，在輸入框之全部之差值索引中，最小值為12、最大值為18時，則範圍=[12,18]。為[12,18]所設定 之霍夫曼表係選擇作為編碼用之霍夫曼表。
該1組事前定義之霍夫曼表係依照差值索引之範圍所設計(此部分容後詳述)，而所構成者。顯示所選擇之霍夫曼表之旗標訊號與編碼索引係傳送至解碼器側。
用以選擇霍夫曼表之其他方法係使用全部的霍夫曼表，計算全部的位元消耗，隨後選擇消耗位元最少之霍夫曼表者。
舉例來說，以4個為1組之事前定義之霍夫曼表係示於第6圖。在該例中，有4個事前定義之霍夫曼表存在，各覆蓋[13,17]、[12,18]、[11,19]及[10,20]之範圍。表6.1係顯示旗標訊號及所對應之霍夫曼表之範圍。表6.2係顯示相對於[13,17]範圍內之全部的值之霍夫曼碼。表6.3係顯示相對於[12,18]範圍內之全部的值之霍夫曼碼。表6.4係顯示相對於[11,19]範圍內之全部的值之霍夫曼碼。表6.5係顯示相對於[10,20]範圍內之全部的值之霍夫曼碼。
試將第6圖之霍夫曼碼表與第4圖所示之原來的霍夫曼表比較，知道相同值之霍夫曼碼表消耗更少數位元者。這就是節約位元之方法之說明。
在第5圖所示之解碼器中，依照旗標訊號，為了差值索引之解碼(508)，而選擇對應之霍夫曼表(507)。差值索引係依照下列式子，為了對常模因數之量化索引進行再構成而所使用者。
第7圖係顯示輸入訊號之遮蔽曲線之導出。一開始先計 算子頻帶之能量，使用其等能量，導出輸入訊號之遮蔽曲線。遮蔽曲線之導出係可利用諸如MPEGAAC編碼解碼器中之遮蔽曲線導出方法等習知技術之幾個既有之技術。
第8圖係顯示如何將差值索引之範圍縮小者。一開始先進行遮蔽閾值與子頻帶之量化誤差能量間之比較。針對量化誤差能量低於遮蔽閾值之子頻帶，將索引變更成更接近鄰接子頻帶之值，但為不影響到聲音的品質，會保證所對應之量化誤差能量不超過遮蔽閾值之變更。變更後，就能縮小索引之範圍。如下說明之。
如第8圖所示，針對子頻帶0、2及4，量化誤差能量低於遮蔽閾值，因此將索引變更為更接近鄰接索引者。
索引之變更係可如下進行(使用子頻帶2為例)。如第2圖所示，較大之索引係對應於更小的能量，此時，Index(1)小於Index(2)。Index(2)之變更，實際上能讓其值減少者。其可如第9圖所示地進行。
子頻帶1及3係使能量超過遮蔽閾值，因此索引不會變更。此時，差值索引更靠近中央者。使用子頻帶1為例。
∵New_index(1)-New_Index(0)<Index(1)-Index(0) ∴New_diff_Index(1)-15<Diff_Index(1)-15………(式7)
在本發明中，霍夫曼表之設計可利用大規模之輸入序列而離線進行者。該過程係示於第10圖。
子頻帶之能量係藉心理音響模型(1001)所處理，導出遮蔽閾值Mask(n)。依照所導出之Mask(n)，可將量化誤差能量低於遮蔽閾值之子頻帶之常模因數之量化索引變能將差值索引之範圍更為縮小(1002)。
計算所變更之索引之差值索引(1003)。
識別霍夫曼編碼用之差值索引之範圍(1004)。針對各範圍值，集合具有相同範圍之全部輸入訊號，計算範圍內之差值索引之各值之機率分布。
針對各範圍值，依照機率設計1個霍夫曼表。為設計霍夫曼表，在此，可使用幾個習知之霍夫曼表設計方法。
(實施形態2)
在該實施形態中，構成為可維持位元節約，又導入將差值索引回復至更接近原值之方法。
如第11圖所示，在於1105中選擇霍夫曼表之後，計算原來的量化索引之間之差值索引。在所選擇之霍夫曼表中，原來的差值索引與新的差值索引進行比較有否消耗相同位元。
在所選擇之霍夫曼表中，原來的差值索引與新的差值索引係於消耗同數之位元時，所變更之差值索引係回復至原來的差值索引。原來的差值索引與新的差值索引係於不消耗同數之位元時，選擇最接近原來的差值索引且消耗同數之位元之霍夫曼表內之碼字，作為已回復之差值索引。
該實施形態之優點係可更加縮小常模因數之量化誤差，但位元消耗是與實施形態1相同者。
(實施形態3)
在該實施形態中，乃導入迴避心理音響模型之使用，只使用某一種能量比閾值之方法。
如第12圖所示，為導入遮蔽閾值，不是使用心理音響模型，而是將子頻帶之能量與事前定義之能量比閾值係於用以判斷是否須變更其特定之子頻帶之量化索引而所使用者(1201)。如下列式子所示，在現在的子頻帶與鄰接子頻帶之間之能量比低於閾值時，現在的子頻帶不會被視為重要，可變更現在的子頻帶之量化索引。
Energy(n)/Energy(n-1)<Threshold&&Energy(n)/Energy(n+1)<Threshold………(式8)
量化索引之變更，可如下列式子所示進行者。
在此，NFNew_index(n)意指使用所變更之量化索引之子頻帶n之所解碼之常模因數；NFindex(n)意指使用原來的量化索引之子頻帶n之所解碼之常模因數；Energy(n-1)意指子頻帶n-1之能量；Energy(n)意指子頻帶n之能量；Energy(n+1)意指子頻帶n+1之能量。
該實施形態之優點係於可迴避複合式複雜度極高之心理音響模型。
(實施形態4)
在該實施形態中，導入可一邊縮小差值索引之範圍亦可完全將差值索引再構成之方法。
如第13圖所示，差值索引係依照下列式子而由原來的量化索引所導出者(1301)。
Diff_index(n)=Index(n)-Index(n-1)+15………(式10)
在此，Diff_index(n)意指子頻帶n之差值索引；index(n)意指子頻帶n之量化索引；index(n-1)意指子頻帶n-1之量化索引。
為縮小差值索引之範圍，而實施用以變更幾個差值索引之值之模組(1302)。
變更係依照先行子頻帶之差值索引之值與閾值而進行者。
(在n≧1時)用以變更差值索引之1個方法，如下列式子所示，可進行，第1差值索引係於解碼器中為了達成完全再構成而不變更。
if Diff_index(n-1)>(15+Threshold),Diff_index_new(n)=Diff_index(n)+Diff_index(n-1)-(15+Threshold)；else if Diff_index(n-1)<(15-Threshold),Diff_index_new(n)=Diff_index(n)+Diff_ndex(n-1)-(15-Threshold)；otherwise Diff_index_new(n)=Diff_index(n) ………(式11)
在此，為n≧1；Diff_index(n)意指子頻帶n之差值索引；Diff_index(n-1)意指子頻帶n-1之差值索引；Diff_index_new(n)意指子頻帶n之新的差值索引；Threshold意指用以檢查是否須進行差值索引變更之值。
針對該變更可將差值索引之範圍縮小之理由如下說明。即，在聲訊/聲音訊號時，隨著由1個頻帶移到另一頻帶，會讓能量變動是真的。惟，能觀察到通常不會引發來自鄰接頻帶之劇烈之能量變化者。隨著由1個頻帶移到另一頻帶，能量會慢慢地增加或減少。表示能量之常模因數亦會慢慢地變化。常模因數之量化索引亦會慢慢變化，此時，差值索引在小範圍內變動。
劇烈的能量變化係僅限於具有很大的能量之幾個主要聲音成分在頻帶上開始表現影響時，或如此影響開始衰減時發生。表示能量之常模因數亦具有來自先行頻帶之劇烈的變化，常模因數之量化索引亦突然以很大的值增加或減少。此時，會帶來極大或極小之差值索引。
舉例來說，假設在子頻帶n中存在有具備很大之能量之1個主要之聲音成分存在。在於子頻帶(n-1)與(n+1)之間是沒有主要的聲音成分存在。此時，依第2圖之霍夫曼表，Index(n)具有極小的值，但Index(n-1)及Index(n+1)具有極大的值。此時，依式(10)，Diff_index(n)極小(小於(15-Threshold))，Diff_index(n+1)極大。當進行式(11)之變更 時，依以下之式(12)，或許能將差值索引之上限下拉，因此可將差值索引之範圍縮小。
∵Diff_index_new(n-1)<(15-Threshold)；∴Diff_index(n-1)-(15-Threshold)<0∵Diff_index_new(n)=Diff_index(n)+Diff_index(n-1)-(15-Threshold)∴Diff_index_new(n)<Diff_index(n)………(式12)
如第14圖所示，在解碼器側，為完全將差值索引再構成，實施1個叫做「差值索引之再構成」名稱之模組(1403)。再構成係依照先行子頻帶之差值索引之值與閾值進行者。解碼器中之閾值係與在編碼器所使用之閾值相同。
對應於編碼器中之變更(在n≧1時)，用以將差值索引再構成之方法係可如下列式子所示進行，第1差值索引因為在編碼器側沒有變更，因此直接收取。
if Diff_index(n-1)>(15+Threshold),Diff index(n)=Diff_index_new(n)-Diff_index(n-1)+(15+Threshold)；else if Diff_index(n-1)<(15-Threshold),Diff index(n)=Diff_index_new(n)-Diff_index(n-1)+(15-Threshold)；otherwise Diff index(n)=Diff_index_new(n)………(式13)
在此，n≧1；Diff_index(n)意指子頻帶n之差值索引；Diff_index(n-1)意指子頻帶n-1之差值索引；Diff_index_new(n)意指子頻帶n之新的差值索引；Threshold意指用以檢查是否須進行差值索引之再構成之值。
如上面的式(11)及式(13)所示，是否要進行差值索引之變更，又須進行多少變更，全部依賴先行頻帶之差值索引而定。當可完全將先行頻帶之差值索引再構成時，現在的差值索引亦可完全再構成。
如上述式(11)及式(13)所示，第1差值索引係於編碼器側不作變更，直接接收，能完全進行再構成，隨後第2差值索引再依照第1差值索引之值進行再構成，再者，第3差值索引、第4差值索引、之後的索引亦藉相同順序，可將所有的差值索引完全進行再構成者。
該實施形態之優點在於一邊可縮小差值索引之範圍，一邊在解碼器側依然可完全將差值索引再構成者。因此，可一面維持量化索引之位元精確性，並一面改善位元效率。
進而，本發明係藉硬體所構成之樣態係利用上述實施形態予以說明，但本發明亦可藉與硬碟組合之軟體予以實施者。
在上述實施形態之說明中所利用之各功能方塊一般能當作為藉積體電路所構成之LSI予以實施。其等可作為單一晶片予以實現，亦可部分或整體包含在單一晶片上。在此，是採用「LSI」，但依積體度的不同，也有被稱為「IC(積體電路：Integrated Circuit)」、「系統LSI」、「超級(Super)LSI」、或「超(Ultra)LSI」。
又，積體電路化的手法不僅限於LSI者，亦可以專用電路或萬用處理器予以實現。又，亦可利用能在製造LSI後再程式化之現場可程式化邏輯閘陣列(FPGA：Field Programmable Gate Array)、能將LSI內部之電路胞元(cell)之連接或設定再構成之重組態處理器(ReConfigurable Processor)。
進而，透過半導體技術的進步或衍生之其他技術，如有可替補LSI之積體電路技術問世時，當然亦可使用該技術將功能方塊積體化。對於可能性而言生物科學技術亦有可能適用等。
本發明係援用2011年4月20日申請之申請號2011-94295及2011年6月15日申請之申請號2011-133432等日本發明申請案所含之說明書、圖式及摘要之揭示內容全部。
產業之可利用性
依本發明之編碼裝置、解碼裝置與編碼方法及解碼方法能適用在無線通訊終端機裝置、行動通訊系統內之基地台裝置、電話會議終端機裝置、電視會議終端機裝置及影音通訊協議(Voice over Internet Protocol,VoIP)終端機裝置。
101‧‧‧過渡狀態檢測器
102‧‧‧變換
103‧‧‧常模推定
104‧‧‧常模量化及編碼
105‧‧‧頻譜標準化
106‧‧‧常模調整
107‧‧‧位元分配
108‧‧‧格子向量量化及編碼
109‧‧‧雜訊等級調整
110‧‧‧多工
111‧‧‧反多工
112‧‧‧格子解碼
113‧‧‧頻譜填充產生器
114‧‧‧包絡線整形
115‧‧‧反變換
301‧‧‧純量量化(32個步驟)
302‧‧‧純量量化(40個步驟)
303‧‧‧直接傳送(5位元)
304‧‧‧差值
305‧‧‧固定長度編碼
306‧‧‧霍夫曼編碼
501‧‧‧心理音響模型
502‧‧‧索引之變更
503‧‧‧差值
504‧‧‧範圍之檢查
505‧‧‧霍夫曼碼表之選擇
506‧‧‧霍夫曼編碼
507‧‧‧霍夫曼表之選擇
508‧‧‧霍夫曼解碼
509‧‧‧合計
1001‧‧‧心理音響模型
1002‧‧‧索引之變更
1003‧‧‧差值
1004‧‧‧範圍之檢查
1005‧‧‧機率
1006‧‧‧霍夫曼碼之導出
1101‧‧‧心理音響模型
1102‧‧‧索引之變更
1103‧‧‧差值
1104‧‧‧範圍之檢查
1105‧‧‧霍夫曼碼表之選擇
1106‧‧‧差值
1107‧‧‧差值索引之回復
1108‧‧‧霍夫曼編碼
1201‧‧‧索引之變更
1202‧‧‧差值
1203‧‧‧範圍之檢查
1204‧‧‧霍夫曼碼表之選擇
1205‧‧‧霍夫曼編碼
1301‧‧‧差值
1302‧‧‧差值索引之變更
1303‧‧‧範圍之檢查
1304‧‧‧霍夫曼碼表之選擇
1305‧‧‧霍夫曼編碼
1401‧‧‧霍夫曼碼表之選擇
1402‧‧‧霍夫曼編碼
1403‧‧‧差值索引之再構成
1404‧‧‧合計
第1圖係顯示ITU-TG.719之結構(frame work)之圖。
第2圖係顯示常模因數量化用之碼簿之圖。
第3圖係顯示常模因數量化及編碼之過程之圖。
第4圖係顯示為了常模因數索引編碼所使用之霍夫曼表之圖。
第5圖係顯示採用本發明實施形態1之結構之圖。
第6-1圖係顯示事前定義之霍夫曼表之一例之圖。
第6-2圖係顯示事前定義之霍夫曼表之一例之圖。
第7圖係顯示導出遮蔽曲線之圖。
第8圖係顯示如何進行將差值索引之範圍縮小之圖。
第9圖係顯示如何進行索引之變更之流程圖。
第10圖係顯示如何進行才能設計霍夫曼表之圖。
第11圖係顯示本發明實施形態2之結構之圖。
第12圖係顯示本發明實施形態3之結構之圖。
第13圖係顯示本發明實施形態4之編碼器之圖。
第14圖係顯示本發明實施形態4之解碼器之圖。
501‧‧‧心理音響模型
502‧‧‧索引之變更
503‧‧‧差值
504‧‧‧範圍之檢查
505‧‧‧霍夫曼碼表之選擇
506‧‧‧霍夫曼編碼

Claims (7)

  1. 一種音訊或聲音編碼裝置，包含有：變換部，將時間區域輸入音訊或聲音訊號變換成頻譜；頻域分割部，將前述頻譜分成複數個頻帶；能量計算部，計算各頻帶之能量；量化部，將前述頻帶之能量進行量化；差值索引計算部，計算第N個頻帶與第N-1個頻帶之間的差值索引，其中N為1以上之整數；差值索引變更部，當N為2以上之整數時，變更前述第N個頻帶的差值索引之範圍，並將前述差值索引替換成前述變更後之差值索引；霍夫曼編碼部，使用從複數個已預先定義的霍夫曼表中所選擇之霍夫曼表，而將前述差值索引進行編碼；及傳送部，朝音訊或聲音解碼裝置傳送前述已編碼之差值索引、及顯示前述所選擇之霍夫曼表之訊號，當前述所計算之第N-1個頻帶的差值索引超過上限值時，前述差值索引變更部藉由加上從第N-1個頻帶的差值索引減去前述上限值而算出的減去值來變更第N個頻帶的差值索引，當前述所計算之第N-1個頻帶的差值索引低於下限值時，前述差值索引變更部藉由加上從第N-1個頻帶的差值索引減去前述下限值而算出的減去值來變更第N個 頻帶的差值索引。
  2. 如請求項1之音訊或聲音編碼裝置，其中前述上限值及前述下限值的值與記憶於前述音訊或聲音解碼裝置的值相同。
  3. 一種音訊或聲音解碼裝置，包含有：霍夫曼表選擇部，依照顯示藉音訊或聲音編碼裝置所選擇的霍夫曼表的訊號，選擇霍夫曼表；霍夫曼解碼部，使用前述所選擇之霍夫曼表，將從前述音訊或聲音編碼裝置接收之第N個頻帶與第N-1個頻帶之間的差值索引進行解碼，其中N為1以上之整數；差值索引再構成部，當N為2以上之整數時，將使用前述所選擇的霍夫曼表而解碼的第N個差值索引進行再構成，並將前述差值索引替換成前述再構成之差值索引；索引計算部，使用前述再構成之差值索引計算量化索引；反量化部，將頻帶的能量進行反量化；及變換部，將在頻率區域使用前述頻帶的能量而生成之解碼頻譜變換成時間區域訊號，當前述已解碼之第N-1個頻帶的差值索引超過上限值時，前述差值索引變更部藉由加上從第N-1個頻帶的差值索引減去前述上限值而算出的減去值，將第N個頻帶的差值索引進行再構成，當前述已解碼之第N-1個頻帶的差值索引低於下限 值時，前述差值索引變更部藉由加上從第N-1個頻帶的差值索引減去前述下限值而算出的減去值，將第N個頻帶的差值索引進行再構成。
  4. 如請求項3之音訊或聲音解碼裝置，其中前述上限值及前述下限值的值與記憶於前述音訊或聲音編碼裝置的值相同。
  5. 如請求項3之音訊或聲音解碼裝置，其中前述差值索引再構成部是依N較小之順序將第N個差值索引進行再構成。
  6. 一種音訊或聲音編碼方法，是藉由變換部將時間區域輸入音訊或聲音訊號變換成頻譜；將前述頻譜分成複數個頻帶；計算各頻帶之能量；將前述頻帶之能量進行量化；計算第N個頻帶與第N-1個頻帶之間的差值索引，其中N為1以上之整數；當N為2以上之整數時，變更前述第N個頻帶的差值索引之範圍，並將前述差值索引替換成前述變更後之差值索引；使用從複數個已預先定義的霍夫曼表中所選擇之霍夫曼表，而將前述差值索引進行編碼；朝音訊或聲音解碼裝置傳送前述已編碼之差值索引、及顯示前述所選擇之霍夫曼表之訊號， 當前述所計算之第N-1個頻帶的差值索引超過上限值時，藉由加上從第N-1個頻帶的差值索引減去前述上限值而算出的減去值，變更第N個頻帶的差值索引，當前述所計算之第N-1個頻帶的差值索引低於下限值時，藉由加上從第N-1個頻帶的差值索引減去前述下限值而算出的減去值，變更第N個頻帶的差值索引。
  7. 一種音訊或聲音解碼方法，包含有：依照顯示藉音訊或聲音編碼裝置所選擇的霍夫曼表的訊號，選擇霍夫曼表；使用前述所選擇之霍夫曼表，將從前述音訊或聲音編碼裝置接收之第N個頻帶與第N-1個頻帶之間的差值索引進行解碼，其中N為1以上之整數；當N為2以上之整數時，將使用前述所選擇的霍夫曼表而解碼的第N個差值索引進行再構成，並將前述差值索引替換成前述再構成之差值索引；使用前述再構成之差值索引計算量化索引；將頻帶的能量進行反量化；將在頻率區域使用前述頻帶的能量而生成之解碼頻譜變換成時間區域訊號，當前述已解碼之第N-1個頻帶的差值索引超過上限值時，藉由加上從第N-1個頻帶的差值索引減去前述上限值而算出的減去值，將第N個頻帶的差值索引進行再構成，當前述已解碼之第N-1個頻帶的差值索引低於下限 值時，藉由加上從第N-1個頻帶的差值索引減去前述下限值而算出的減去值，將第N個頻帶的差值索引進行再構成。
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