JP3997522B2 - 符号化装置および方法、復号装置および方法、並びに記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、符号化装置および方法、復号装置および方法、並びに記録媒体に関し、プリエコーおよびポストエコーの発生を抑圧することができる符号化装置および方法、復号装置および方法、並びに記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、従来の符号化装置１および復号装置２の構成例を示している。
【０００３】
符号化装置１に供給された音響時系列信号SSは、振幅操作部１１に入力される。
【０００４】
振幅操作部１１は、入力された音響時系列信号SSを、符号化の単位であるブロック（固定長）毎に区分するとともに、そのブロックを複数に分割してサブブロックを生成し、そのサブブロック毎に、音響時系列信号SSの振幅を分析する。振幅操作部１１は、その振幅分析結果に基づいて、ブロック内の振幅をほぼ一定にするための振幅操作において利用される振幅操作情報Gを生成する。例えば、ブロック内の音響時系列信号SSが、図２Ａに示すような、局所的に発生している高周波数成分を含んでいる場合、振幅操作部１１は、時刻ｔ0において、振幅H1から振幅H2に、時刻ｔ1において、振幅Ｈ2から振幅H1に大きく変化したことを認知し、その旨を示す振幅操作情報Gを生成する。
【０００５】
振幅操作部１１は、生成した振幅操作情報Gを符号列生成部１４に出力するとともに、その振幅操作情報Gに基づいて、音響時系列信号SSの振幅を各サブブロック毎に操作する。すなわち、振幅操作部１１は、ブロック内の振幅がほぼ一定になった時系列信号GSを生成し、それを、スペクトル変換部１２に出力する。
【０００６】
図２の例の場合、操作操作部１１は、図２Ａに示すブロック内の音響時系列信号SSに対して、時刻ｔ0までの振幅H1、および時刻ｔ1からの振幅H1を、振幅H2に増幅する振幅操作を行い、その結果得られた、図２Ｂに示すような、ブロック内の振幅がほぼ一定になった時系列信号GSを、スペクトル変換部１２に出力する。
【０００７】
スペクトル変換部１２は、MDCT（変形離散コサイン変換）等に従い、振幅操作部１１からの時系列信号GSを、周波数成分であるスペクトルFに分解し、このスペクトルFを正規化／量子化部１３に出力する。
【０００８】
正規化／量子化部１３は、スペクトル変換部１２からのスペクトルFを分析し、正規化情報Nを生成する。正規化／量子化部１３は、生成した正規化情報Nを符号列生成部１４に出力するとともに、その正規化情報Nに基づいて、スペクトルFを正規化する。
【０００９】
正規化／量子化部１３はまた、所定の量子化情報Qを、符号列生成部１４に出力するとともに、その量子化情報Qに基づいて、正規化されたスペクトルFを量子化し、その結果得られたスペクトル情報QFを符号列生成部１４に出力する。
【００１０】
符号列生成部１４は、振幅操作部１１からの振幅操作情報G、並びに正規化／量子化部１３からの正規化情報N、量子化情報Q、およびスペクトル情報QFを符号化して、符号列CDを生成する。生成された符号列CDは、復号装置２に供給される。
【００１１】
復号装置２に供給された符号列CDは、符号列分解部２１に入力される。
【００１２】
符号列分解部２１は、入力された符号列CDを、スペクトル情報QF、量子化情報Q、正規化情報N、および振幅操作情報Gに分解するとともに、スペクトル情報QF、量子化情報Ｑ、および正規化情報Ｎを、逆量子化／逆正規化部２１に、振幅操作情報Gを、逆振幅操作部２４に出力する。
【００１３】
逆量子化／逆正規化部２２は、符号列分解部２１から入力された、スペクトル情報QFを、量子化情報Qに基づいて逆量子化し、さらに、正規化情報Nに基づいて逆正規化するとともに、その結果得られた、符号化装置１（スペクトル変換部１２）で生成されたスペクトルＦに対応するスペクトルF'を、逆スペクトル変換部２３に出力する。
【００１４】
逆スペクトル変換部２３は、IMDCT(Inverse MDCT：逆変形離散コサイン変換)等に従って、逆量子化／逆正規化部２２からのスペクトルF'を時系列信号に逆スペクトル変換し、その結果得られた、符号化装置１（振幅操作部１１）で生成された時系列信号GSに対応する時系列信号GS'を、逆振幅操作部２４に出力する。
【００１５】
例えば、図２Ｂに示した時系列信号GSに対応した時系列信号GS'が生成され、逆振幅操作部２４に出力される。
【００１６】
逆振幅操作部２４は、逆スペクトル変換部２３からの時系列信号GS'に対し、符号列分解部２１からの振幅操作情報Gに基づく振幅操作、すなわち、符号化装置１（振幅操作部１１）で行われた振幅操作の場合とは逆に振幅が操作される振幅操作を行い、その結果得られた、符号化装置１に入力された音響時系列信号SSに対応する音響時系列信号SS'を外部に出力する。
【００１７】
例えば、図２Ａに示した音響時系列信号SSに対応した音響時系列信号SS'が生成され、外部に出力される。
【００１８】
このように、符号化装置１において、音響時系列信号SSの小振幅部分（例えば、図２Ａの音響時系列信号SSにおける振幅Ｈ1の部分）を増幅して、ブロック内の振幅をほぼ一定にする振幅操作（例えば、図２Ｂ）を行って符号化し、復号装置２において、増幅された部分を元に戻すような振幅操作を行うようにして、符号列を復号するようにしたので、量子化雑音が小振幅の信号にマスクされないで聞こえるプリエコーおよびポストエコーの発生が抑制される。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば、ブロック内の音響時系列信号SSが、図３Ｂに示すような、局所的時間に発生する高周波数成分を含む、図３Ａに示すような、大きな振幅Ｈ11の低周波数成分時系列信号である場合、符号化装置１（振幅操作部１１）は、その音響時系列信号SSに対する振幅分析により、ブロック内の振幅は、振幅H11で一定であると検出する。
【００２０】
すなわち、符号化装置１では、小振幅部分を増幅する振幅操作が行われず、音響時系列信号SS（図３Ａおよび図３Ｃ）と同様の時系列信号GSが生成されて、それがスペクトル変換、正規化、量子化、そして符号化されるので、また復号装置２でも、振幅を元に戻す振幅操作が行われず、符号列が復号されるので、結局、図３Ｄに示すような拡散された高周波数成分の量子化雑音を含む、図３Ｃに示すような音響時系列信号SS'が生成され、例えば、図３Ｃ中、点線で囲まれている部分で、マスキングされずにプリエコーおよびポストエコーが聞こえてしまう。
【００２１】
以上のように、従来の符号化装置１および復号装置２では、プリエコーおよびポストエコーの抑圧が適切に行われない課題があった。
【００２２】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、プリエコーおよびポストエコーの抑圧が適切に行われるように、音響時系列信号SSを符号化し、それを復号することができるようにするものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の符号化装置は、入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分手段と、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成手段と、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成手段と、残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作手段と、量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化手段と、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成手段とを備え、量子化手段は、量子化対象信号を、周波数成分に変換して、周波数成分信号を生成する周波数成分生成手段と、周波数成分信号を正規化するとともに量子化して、量子化信号を生成する手段とを備えることを特徴とする。
【００２４】
周波数成分生成手段は、量子化対象信号をスペクトル変換することで、周波数成分信号を生成することができる。
【００２５】
本発明の第１の符号化方法は、入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分ステップと、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成ステップと、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成ステップと、残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作ステップと、量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化ステップと、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成ステップとを含み、量子化ステップは、量子化対象信号を、周波数成分に変換して、周波数成分信号を生成する周波数成分生成ステップと、周波数成分信号を正規化するとともに量子化して、量子化信号を生成するステップとを含むことを特徴とする。
【００２６】
本発明の第１の記録媒体のプログラムは、入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分ステップと、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成ステップと、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成ステップと、残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作ステップと、量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化ステップと、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成ステップとを含み、量子化ステップは、量子化対象信号を、周波数成分に変換して、周波数成分信号を生成する周波数成分生成ステップと、周波数成分信号を正規化するとともに量子化して、量子化信号を生成するステップとを含むことを特徴とする。
【００２７】
本発明の第１の符号化装置、符号化方法、および記録媒体のプログラムにおいては、入力時系列信号が、所定の長さのブロックに区分され、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析が行われ、その分析結果に基づいて波形情報が生成され、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号が除去されて、残差信号が生成され、残差信号の振幅が分析され、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作が行われて、量子化対象信号が生成され、量子化対象信号が量子化されて、量子化信号が生成され、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号が符号化されて符号列が生成され、量子化対象信号が、周波数成分に変換されて、周波数成分信号が生成され、周波数成分信号が正規化されるとともに量子化されて、量子化信号が生成される。
【００２８】
本発明の第２の符号化装置は、入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分手段と、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成手段と、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成手段と、残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作手段と、量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化手段と、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成手段とを備え、波形情報生成手段は、一般調和解析法に基づく周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成することを特徴とする。
【００２９】
本発明の第２の符号化方法は、入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分ステップと、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成ステップと、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成ステップと、残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作ステップと、量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化ステップと、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成ステップとを含み、波形情報生成ステップは、一般調和解析法に基づく周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成することを特徴とする。
【００３０】
本発明の第２の記録媒体のプログラムは、入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分ステップと、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成ステップと、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成ステップと、残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作ステップと、量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化ステップと、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成ステップとを含み、波形情報生成ステップは、一般調和解析法に基づく周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成することを特徴とする。
【００３１】
本発明の第２の符号化装置、符号化方法、および記録媒体のプログラムにおいては、入力時系列信号が、所定の長さのブロックに区分され、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析が行われ、その分析結果に基づいて波形情報が生成され、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号が除去されて、残差信号が生成され、残差信号の振幅が分析され、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作が行われて、量子化対象信号が生成され、量子化対象信号が量子化されて、量子化信号が生成され、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号が符号化されて符号列が生成され、一般調和解析法に基づく周波数分析が行われ、その分析結果に基づいて波形情報が生成される。
【００３２】
本発明の第３の符号化装置は、入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分手段と、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成手段と、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成手段と、残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作手段と、量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化手段と、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成手段とを備え、波形情報生成手段は、周波数分析に基づく波形情報を量子化して量子化波形情報を生成し、量子化波形情報を逆量子化して逆量子化波形情報を生成し、残差信号生成手段は、逆量子化波形情報に基づく信号を、ブロック内の入力時系列信号から除去して残差信号を生成し、符号列生成手段は、量子化波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成することを特徴とする。
【００３３】
本発明の第３の符号化方法は、入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分ステップと、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成ステップと、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成ステップと、残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作ステップと、量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化ステップと、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成ステップとを含み、波形情報生成ステップは、周波数分析に基づく波形情報を量子化して量子化波形情報を生成し、量子化波形情報を逆量子化して逆量子化波形情報を生成し、残差信号生成ステップは、逆量子化波形情報に基づく信号を、ブロック内の入力時系列信号から除去して残差信号を生成し、符号列生成ステップは、量子化波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成することを特徴とする。
【００３４】
本発明の第３の記録媒体のプログラムは、入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分ステップと、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成ステップと、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成ステップと、残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作ステップと、量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化ステップと、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成ステップとを含み、波形情報生成ステップは、周波数分析に基づく波形情報を量子化して量子化波形情報を生成し、量子化波形情報を逆量子化して逆量子化波形情報を生成し、残差信号生成ステップは、逆量子化波形情報に基づく信号を、ブロック内の入力時系列信号から除去して残差信号を生成し、符号列生成ステップは、量子化波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成することを特徴とする。
【００３５】
本発明の第３の符号化装置、符号化方法、および記録媒体のプログラムにおいては、入力時系列信号が、所定の長さのブロックに区分され、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析が行われ、その分析結果に基づいて波形情報が生成され、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号が除去されて、残差信号が生成され、残差信号の振幅が分析され、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作が行われて、量子化対象信号が生成され、量子化対象信号が量子化されて、量子化信号が生成され、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号が符号化されて符号列が生成され、周波数分析に基づく波形情報が量子化されて量子化波形情報が生成され、量子化波形情報が逆量子化されて逆量子化波形情報が生成され、逆量子化波形情報に基づく信号が、ブロック内の入力時系列信号から除去されて残差信号が生成され、量子化波形情報、振幅操作情報、および量子化信号が符号化されて符号列が生成される。
【００３６】
本発明の第４の符号化装置は、入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分手段と、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成手段と、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成手段と、残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作手段と、量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化手段と、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成手段とを備え、区分手段は、入力時系列信号を、入力時系列信号の一部が重複するようにしてブロックに区分し、残差信号生成手段は、当該ブロックの波形情報に基づく信号と、前のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号と、次のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号とを時間軸上において合成して、当該ブロックにおいて除去する信号を生成することを特徴とする。
【００３７】
残差信号生成手段は、各波形情報に基づく時系列信号に窓関数をかけることができる。
【００３８】
本発明の第４の符号化方法は、入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分ステップと、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成ステップと、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成ステップと、残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作ステップと、量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化ステップと、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成ステップとを含み、区分ステップは、入力時系列信号を、入力時系列信号の一部が重複するようにしてブロックに区分し、残差信号生成ステップは、当該ブロックの波形情報に基づく信号と、前のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号と、次のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号とを時間軸上において合成して、当該ブロックにおいて除去する信号を生成することを特徴とする。
【００３９】
本発明の第４の記録媒体のプログラムは、入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分ステップと、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成ステップと、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成ステップと、残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作ステップと、量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化ステップと、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成ステップとを含み、区分ステップは、入力時系列信号を、入力時系列信号の一部が重複するようにしてブロックに区分し、残差信号生成ステップは、当該ブロックの波形情報に基づく信号と、前のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号と、次のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号とを時間軸上において合成して、当該ブロックにおいて除去する信号を生成することを特徴とする。
【００４０】
本発明の第４の符号化装置、符号化方法、および記録媒体のプログラムにおいては、入力時系列信号が、所定の長さのブロックに区分され、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析が行われ、その分析結果に基づいて波形情報が生成され、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号が除去されて、残差信号が生成され、残差信号の振幅が分析され、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作が行われて、量子化対象信号が生成され、量子化対象信号が量子化されて、量子化信号が生成され、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号が符号化されて符号列が生成され、入力時系列信号が、入力時系列信号の一部が重複するようにしてブロックに区分され、当該ブロックの波形情報に基づく信号と、前のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号と、次のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号とが時間軸上において合成され、当該ブロックにおいて除去する信号が生成される。
【００４１】
本発明の第１の復号装置は、符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解手段と、量子化信号を、逆量子化する逆量子化手段と、逆量子化された信号に対して、振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作手段と、波形情報に従って生成された信号と振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成手段とを備え、波形情報が量子化されている場合、時系列信号生成手段は、量子化されている波形情報を逆量子化し、その結果得られた情報に基づいて、波形情報に従う信号を生成することを特徴とする。
【００４２】
本発明の第１の復号方法は、符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解ステップと、量子化信号を、逆量子化する逆量子化ステップと、逆量子化された信号に対して、振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作ステップと、波形情報に従って生成された信号と振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成ステップとを含み、波形情報が量子化されている場合、時系列信号生成ステップは、量子化されている波形情報を逆量子化し、その結果得られた情報に基づいて、波形情報に従う信号を生成することを特徴とする。
【００４３】
本発明の第５の記録媒体のプログラムは、符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解ステップと、量子化信号を、逆量子化する逆量子化ステップと、逆量子化された信号に対して、振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作ステップと、波形情報に従って生成された信号と振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成ステップとを含み、波形情報が量子化されている場合、時系列信号生成ステップは、量子化されている波形情報を逆量子化し、その結果得られた情報に基づいて、波形情報に従う信号を生成することを特徴とする。
【００４４】
本発明の第１の復号装置、復号方法、および第５の記録媒体のプログラムにおいては、符号列が、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解され、量子化信号が、逆量子化され、逆量子化された信号に対して、振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作が行われ、振幅操作された信号が生成され、波形情報に従って生成された信号と振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号が生成され、波形情報が量子化されている場合、量子化されている波形情報が逆量子化され、その結果得られた情報に基づいて、波形情報に従う信号が生成される。
本発明の第２の復号装置は、符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解手段と、量子化信号を、逆量子化する逆量子化手段と、逆量子化された信号に対して、振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作手段と、波形情報に従って生成された信号と振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成手段とを備え、逆量子化手段は、逆量子化された量子化信号に対してさらに、逆周波数変換を施すことを特徴とする。
本発明の第２の復号方法は、符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解ステップと、量子化信号を、逆量子化する逆量子化ステップと、逆量子化された信号に対して、振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作ステップと、波形情報に従って生成された信号と振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成ステップとを含み、逆量子化ステップは、逆量子化された量子化信号に対してさらに、逆周波数変換を施すことを特徴とする。
本発明の第６の記録媒体のプログラムは、符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解ステップと、量子化信号を、逆量子化する逆量子化ステップと、逆量子化された信号に対して、振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作ステップと、波形情報に従って生成された信号と振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成ステップとを含み、逆量子化ステップは、逆量子化された量子化信号に対してさらに、逆周波数変換を施すことを特徴とする。
本発明の第２の復号装置、復号方法、および第６の記録媒体のプログラムにおいては、符号列が、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解され、量子化信号が、逆量子化され、逆量子化された信号に対して、振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作が行われ、振幅操作された信号が生成され、波形情報に従って生成された信号と振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号が生成され、逆量子化された量子化信号に対してさらに、逆周波数変換が施される。
本発明の第３の復号装置は、符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解手段と、量子化信号を、逆量子化する逆量子化手段と、逆量子化された信号に対して、振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作手段と、波形情報に従って生成された信号と振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成手段とを備え、時系列信号生成手段は、ブロックの一部が重複するように区分されている場合、当該ブロックの波形情報に基づく信号と、前のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号と、次のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号とを時間軸上において合成して、当該ブロックにおける波形情報に従って生成された信号を生成することを特徴とする。
時系列信号生成手段は、各波形情報に基づく時系列信号に窓関数をかけるができる。
本発明の第３の復号方法は、符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解ステップと、量子化信号を、逆量子化する逆量子化ステップと、逆量子化された信号に対して、振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作ステップと、波形情報に従って生成された信号と振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成ステップとを含み、時 系列信号生成ステップは、ブロックの一部が重複するように区分されている場合、当該ブロックの波形情報に基づく信号と、前のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号と、次のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号とを時間軸上において合成して、当該ブロックにおける波形情報に従って生成された信号を生成することを特徴とする。
本発明の第７の記録媒体のプログラムは、符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解ステップと、量子化信号を、逆量子化する逆量子化ステップと、逆量子化された信号に対して、振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作ステップと、波形情報に従って生成された信号と振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成ステップとを含み、時系列信号生成ステップは、ブロックの一部が重複するように区分されている場合、当該ブロックの波形情報に基づく信号と、前のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号と、次のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号とを時間軸上において合成して、当該ブロックにおける波形情報に従って生成された信号を生成することを特徴とする。
本発明の第３の復号装置、復号方法、および第７の記録媒体のプログラムにおいては、符号列が、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解され、量子化信号が、逆量子化され、逆量子化された信号に対して、振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作が行われ、振幅操作された信号が生成され、波形情報に従って生成された信号と振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号が生成され、ブロックの一部が重複するように区分されている場合、当該ブロックの波形情報に基づく信号と、前のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号と、次のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号とが時間軸上において合成され、当該ブロックにおける波形情報に従って生成された信号が生成される。
【００４５】
【発明の実施の形態】
図４は、本発明を適用した符号化装置３１の構成例を表している。この符号化装置３１は、図１の符号化装置１の振幅操作部１１の前段に、残差時系列信号生成部３２が設けられている。その他の構成は、図１における場合と同様であり、以下では、その説明を適宜省略する。
【００４６】
残差時系列信号生成部（以下、生成部と略称する）３２は、入力された音響時系列信号SSを、符号化の単位であるブロック毎に分割するとともに、そのブロック毎に所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報Eを生成する。
【００４７】
生成部３２は、生成した波形情報Eを、符号列生成部１４に出力するとともに、それに基づいて生成した低周波数成分時系列信号ESを、音響時系列信号SSから差し引いて（除去して）、残差時系列信号RSを生成し、それを、振幅操作部１１に出力する。すなわち、音響時系列信号SSの低周波数成分が除去されて、残差時系列信号RSとして、振幅操作部１１に供給される。
【００４８】
振幅操作部１１は、生成部３２からの残差時系列信号RSの振幅を、サブブロック毎に分析し、その分析結果に基づいて、ブロック内の振幅をほぼ一定に保つための振幅操作情報Gを生成する。
【００４９】
振幅操作部１１は、生成した振幅操作情報Gを符号列生成部１４に出力するとともに、それに基づいて、残差時系列信号RSの振幅を各サブブロック毎に操作し、その結果得られた、ブロック内の振幅がほぼ一定になった時系列信号GSを、スペクトル変換部１２に出力する。
【００５０】
符号列生成部１４には、生成部３２からの波形情報E、振幅操作部１１からの振幅操作情報G、並びに正規化／量子化部１３からの正規化情報N、量子化情報Q、およびスペクトル情報QFが供給され、符号化生成部１４は、それらの情報を符号化して、符号列CDを生成する。生成された符号化CDは、後述する復号装置５１（図１１）に供給される。
【００５１】
図５は、生成部３２の構成例を示している。音響時系列信号SSは、周波数分析部４１および減算器４３に入力される。
【００５２】
周波数分析部４１は、図示せぬ区分部によりブロックに区分された音響時系列信号SSに対して周波数分析を行い、その分析結果に基づいて、低周波数成分時系列信号ESを生成するための波形情報Eを生成し、低周波数成分時系列信号生成部４２および符号列生成部１４（図４）に出力する。
【００５３】
低周波数成分時系列信号生成部（以下、生成部と略称する）４２は、周波数分析部４１からの波形情報Eに基づいて、低周波数成分時系列信号ESを生成し、減算器４３に出力する。
【００５４】
減算器４３は、入力された音響時系列信号SSから、生成部４２からの低周波数成分時系列信号ESを、時間軸上で差し引き、その結果得られた残差時系列信号RSを、振幅操作部１１に出力する。
【００５５】
次に、生成部３２の動作を、図６のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ１において、周波数分析部４１は、ブロック内の音響時系列信号SSに対してFFT分析を行い、ステップＳ２において、その分析結果に基づいて、波形情報Eの生成に利用する周波数の範囲を決定する。
【００５６】
例えば、図７Ａに示すような、大きな振幅の音響時系列信号SSに対して、FFT分析がなされると、図７Ｂに示すような分布が得られる。このとき、周波数分析部４１は、その分析結果として、２つのピークが存在し、最初（第１番目）のピークと第２番目のピークの間の極小値を示す周波数がｆmである分布が得られたことを検出する。周波数分析部４１は、その検出結果から、０乃至周波数ｆm（図７Ｂ中、左右の矢印で示される範囲）を、波形情報Eの生成に利用する周波数の範囲として決定する。
【００５７】
ステップＳ３において、周波数分析部４１は、式（１）を演算して、ステップＳ２で決定した周波数の範囲内の処理対象周波数ｆpの純音波形Ｑ(t)を算出するとともに、ブロック内の音響時系列信号SSを、処理対象時系列信号ｘ(t)として式（２）を演算し、残差成分RS(t)を算出する。
【００５８】
Ｑ(t)＝Ｓsin（2π×ｆp×ｔ）−Ｃcos（2π×ｆp×ｔ）…（１）
RS(t)＝ｘ(t)−Ｑ(t)…（２）
【００５９】
式（１）中、ｆpは、処理対象周波数であり、純音波形のsin項の振幅であるＳは、式（３）で求められる値であり、純音波形のcos項の振幅であるＣは、式（４）で求められる値であり、Ｌは、ブロックの長さである。
【００６０】
【００６１】
次に、ステップＳ４において、周波数分析部４１は、式（５）を演算し、ステップＳ３で算出した残差成分RS(t)のエネルギー（以下、残差エネルギーと称する）Rを算出する。
【００６２】
【００６３】
ステップＳ５において、周波数分析部４１は、ステップＳ３で算出した残差成分RS(t)、そのとき利用した処理対象周波数ｆp、振幅Ｓ、および振幅Ｃ、並びにステップＳ４で算出した残差エネルギーRをそれぞれ対応付けて記憶する。
【００６４】
次に、ステップＳ６において、周波数分析部４１は、すべての処理対象周波数ｆpの純音波形について、処理対象時系列信号ｘ(t)に対する残差エネルギーRが算出されたか否かを判定し、すべての処理対象周波数ｆpの純音波形について算出されていないと判定した場合、ステップＳ３に戻り、次の処理対象周波数ｆpの純音波形についてステップＳ３乃至ステップＳ５の処理を実行する。
【００６５】
ステップＳ６で、すべての処理対象周波数ｆpの純音波形について、残差エネルギーRが算出されたと判定された場合、ステップＳ７に進み、周波数分析部４１は、ステップＳ４で算出した（ステップＳ５で記憶した）残差エネルギーRのうちの最小値（以下、残差エネルギーRminと称する）を検出し、ｆmin、Ｓmin、およびＣminを記憶する。ここでｆminは、残差エネルギーRminが算出されたときの処理対象周波数ｆpであり、Ｓminは、式（６）で求められる値であり、Ｃminは、式（７）で求められる値である。式（６）および式（７）中のｘ(t)は、” 現在のｘ(t)”である。
【００６６】
【００６７】
次に、ステップＳ８において、周波数分析部４１は、ステップＳ７で検出した残差エネルギーRminが、所定の閾値Ｗより小さいか否かを判定し、小さくないと判定した場合、ステップＳ９に進み、式（８）を演算し、次の処理対象時系列信号ｘ(t)を算出する。
【００６８】
次のｘ(t)
＝現在のｘ(t)−Ｓminsin（2π×ｆmin×ｔ）−Ｃminsin（2π×ｆmin×ｔ）
…（８）
【００６９】
その後、ステップＳ３に戻り、周波数分析部４１は、それ以降の処理を実行する。
【００７０】
ステップＳ８で、残差エネルギーRminが、閾値Ｗより小さいと判定された場合、ステップＳ１０に進み、周波数分析部４１は、ステップＳ７で記憶した図８に示すようなデータ、すなわち、処理対象周波数ｆn、振幅Ｓn、および振幅Ｃnを、波形情報Eとして、生成部４２に出力する。
【００７１】
なお、周波数分析部４１が行うステップＳ１乃至ステップＳ１０の処理は、Wienerが提案した一般調和解析法に従ったものである。一般調和解析法は、N.Weiner, "The Fourier integral and certain of its applications", Dover Publications, Inc., (1958)に述べられている。
【００７２】
次に、ステップＳ１１において、生成部４２は、周波数分析部４１からの波形情報Eを利用して、式（９）を演算し、低周波数成分時系列信号ES(t)を生成するとともに、それを、減算器４３に出力する。
【００７３】
【００７４】
例えば、ブロック内の音響時系列信号SSが、図７Ａに示すような低周波数成分からなる信号である場合、周波数分析部４１によりステップＳ１乃至ステップＳ１１が実行された結果得られた波形情報Eに従えば、図９Ａに示すような低周波数成分時系列信号ES(t)が生成される。
【００７５】
ステップＳ１２において、減算器４３は、入力された音響時系列信号SSから、生成部４２からの低周波数成分時系列信号ES(t)を、時間軸上で差し引いて、残差時系列信号RS(t)を生成し、振幅操作部１１に出力する。すなわち、例えば、図７Ａに示す音響時系列信号SSから、図９Ａに示す低周波数成分時系列信号ESを差し引き、その結果得られた、図９Ｂに示すような、残差時系列信号RS(t)が、操作振幅部１１に出力される。
【００７６】
このように高周波数成分のみからなる残差時系列信号RSが振幅操作部１１に供給されるので、振幅操作部１１においては、残差時系列信号RSに対して、残差時系列信号RSの小振幅部分を増幅し、ブロック内の振幅がほぼ一定になるような振幅操作が行われ、その結果、図９Ｃに示すような、ブロック内の振幅がほぼ一定になった時系列信号GSが生成される。
【００７７】
なお、周波数分析部４１は、ステップＳ５で、ステップＳ３乃至ステップＳ６の処理の繰り返し毎にデータを蓄積するが、ステップＳ６でYESの判断がなされ、ステップＳ９を経由してステップＳ５での処理を再び実行する場合、それまで記憶していたデータを一度消去した後、データを記憶するようになされている。
【００７８】
また、以上においては、処理対象周波数ｆn、振幅Ｓn、および振幅Ｃnが波形情報Eとして生成部４２に出力されたが、式（１０）および式（１１）を演算して、振幅Ａおよび位相Ｐを算出し、図１０に示すように、処理対象周波数ｆn、振幅Ａn、および位相Ｐnを波形情報Eとして生成部４２に供給することもできる。なお、この場合、ステップＳ１２において、生成部４２は、式（９）に代えて、式（１２）を演算し、低周波数成分時系列信号ES(t)を算出する。
【００７９】
【００８０】
また、以上においては、ステップＳ８で、残差エネルギーRminが閾値Ｗより小さいと判定された場合、ステップＳ１０に進むようにしたが、すなわち、周波数分析を終了するようにしたが、残差エネルギーRminが閾値Ｗより小さくならなくても、例えば、残差エネルギーRminの計算を所定の回数繰り返した場合に、周波数分析を終了するようにすることもできる。
【００８１】
図１１は、本発明を適用した、すなわち図４の符号化装置３１により生成された符号列CDを復号する復号装置５１の構成例を示している。この復号装置５１には、図１の復号装置２の逆振幅操作部２４の後段に、音響時系列信号生成部（以下、生成部と略称する）５２がさらに設けられている。その他の構成は、図１における場合と同様である。
【００８２】
復号装置５１に供給された、符号化装置３１で生成された符号列CDは、符号列分解部２１に供給される。
【００８３】
符号列分解部２１は、入力された符号列CDを、スペクトル情報QF、量子化情報Q、正規化情報N、振幅操作情報G、および波形情報Eに分解するとともに、スペクトル情報QF、量子化情報Ｑ、および正規化情報Ｎを、逆量子化／逆正規化部２２に、振幅操作情報Gを、逆振幅操作部２４に、そして波形情報Eを、生成部５２にそれぞれ供給する。すなわち、例えば、符号化装置３１（生成部３２の周波数分析部４１（図５））で生成された、図９Ａに示した低周波数成分時系列信号ESを生成するための波形情報Eが生成部５２に供給される。
【００８４】
逆量子化／逆正規化部２２は、符号列分解部２１から入力された、スペクトル情報QFを、量子化情報Qに基づいて逆量子化し、さらに、正規化情報Nに基づいて逆正規化し、その結果得られたスペクトルF'を逆スペクトル変換部２３に出力する。
【００８５】
逆スペクトル変換部２３は、逆量子化／逆正規化部２２からのスペクトルF'を時系列信号に逆スペクトル変換する。すなわち、その結果、例えば、符号化装置３１（振幅操作部１１）で生成された、図９Ｃに示した時系列信号GSに対応する時系列信号GS'が生成される。
【００８６】
逆スペクトル変換部２３は、生成した時系列信号GS'を逆振幅操作部２４に出力する。
【００８７】
逆振幅操作部２４は、逆スペクトル変換部２３からの時系列信号GS'に対し、符号列分解部２１からの振幅操作情報Gに基づく振幅操作、すなわち、符号化装置３１（振幅操作部１１）で行われた振幅操作の場合とは逆に振幅が操作される振幅操作を行う。その結果、例えば、符号化装置３１（生成部３２）で生成された、図９Ｂに示した残差時系列信号RSに対応する残差時系列信号RS'が生成される。
【００８８】
逆振幅操作部２４は、生成した残差時系列信号RS'を、生成部５２に出力する。
【００８９】
生成部５２は、例えば、図１２に示すように構成され、符号列分解部２１からの波形情報Eは、低周波数成分時系列信号生成部（以下、生成部と略称する）６１に入力され、逆振幅操作部２４からの残差時系列信号RS'は、加算器６２に供給される。
【００９０】
生成部６１は、入力された波形情報Eに基づいて、符号化装置３１（生成部３２の生成部４２（図５））で生成された低周波数成分時系列信号ESに対応する低周波数成分時系列信号ES'を生成し、加算器６２に出力する。
【００９１】
加算器６２は、生成部６１からの低周波数成分時系列信号ES'と、逆振幅操作部２４からの残差時系列信号RS'を加算する。すなわち、その結果、例えば、符号化装置３１に入力された、図７Ａに示した音響時系列信号SSに対応する音響時系列信号SS'が生成される。
【００９２】
加算器６２は、生成した音響時系列信号SS'を、外部の装置に出力する。
【００９３】
ところで、上述した、符号化装置３１（図４）では、波形情報Eが、符号列生成部１４において符号化されていたが、波形情報Eを、正規化および量子化して、符号化することもできる。しかしながら、波形情報Eを、正規化、量子化して符号化すると、量子化誤差を含む、量子化された波形情報（以下、波形情報QEと称する）が復号装置５１（図１１）に供給されることになる。すなわち、復号装置５１で、波形情報QEに基づいて低周波数成分時系列信号ES'が生成されるので、その低周波数成分時系列信号ES'は、波形情報QEに含まれた量子化誤差により、符号化装置３１で生成された低周波数成分時系列信号ESと異なるようになる。すなわち、この場合、音響時系列信号SSと同等の音響時系列信号SS'を復号することができず、聴感上の問題が発生してしまうことがある。
【００９４】
そこで、符号化装置３１を、例えば、図１３に示すように、そして復号装置５１を、例えば、図１５に示すように構成することで、波形情報Eを量子化して符号化しても、適切な音響時系列信号SS'が生成されるようにすることができる。
【００９５】
図１３の符号化装置３１には、図４の符号化装置３１の生成部３２に代えて、残差時系列信号生成部（以下、生成部と略称する）７１が設けられている。その他の構成は、図４における場合と同様である。
【００９６】
生成部７１は、例えば、図１４に示すように構成されている。すなわち、図５の生成部３２の周波数分析部４１と生成部４２の間に、正規化／量子化部８１と逆量子化／逆正規化部８２が設けられている。
【００９７】
正規化／量子化部８１は、周波数分析部４１からの波形情報Eを正規化するとともに、量子化し、その結果得られた波形情報QEを、逆量子化／逆正規化部８２および符号列生成部１４に出力する。
【００９８】
逆量子化／逆正規化部８２は、正規化／量子化部８１からの波形情報QEを、逆量子化するとともに、逆正規化し、その結果得られた、周波数分析部４１で生成された波形情報Eに対応する波形情報E'を、生成部４２に出力する。波形情報E'には、量子化誤差が含まれる。
【００９９】
生成部４２は、逆量子化／逆正規化部８２からの波形情報E'に基づいて、低周波数成分時系列信号ESを生成し、減算器４３に出力する。
【０１００】
減算器４３は、入力された音響時系列信号SSから、生成部４２からの低周波数成分時系列信号ES（量子化誤差を間接的に含む）を差し引き、残差時系列信号RSを生成し、振幅操作部１１に出力する。
【０１０１】
この残差時系列信号RSが振幅操作、スペクトル変換、正規化、そして量子化され、スペクトル情報QFが生成される。生成されたスペクトル情報QFは、波形情報QE等とともに符号化され、復号装置５１に供給される。
【０１０２】
図１５は、図１３の符号化装置３１により生成された符号列CDを復号する復号装置５１の構成例を示している。この復号装置５１には、図１１の復号装置５１の生成部５２に代えて、音響時系列信号生成部（以下、生成部と略称する）９１が設けられている。その他の部分は、図１１における場合と同様である。
【０１０３】
符号列分解部２１は、入力された、図１３の符号化装置３１から供給された符号列ＣＤを、スペクトル情報QF、量子化情報Q、正規化情報N、振幅操作情報G、および波形情報QEに分解するとともに、スペクトル情報QF、量子化情報Ｑ、および正規化情報Ｎを、逆量子化／逆正規化部２２に、振幅操作情報Gを、逆振幅操作部２４に、そして波形情報QEを、生成部９１にそれぞれ供給する。
【０１０４】
符号列分解部２１により、符号列CDから分離されたスペクトル情報QFが、逆量子化、逆正規化、逆スペクトル変換、そして逆振幅操作されて残差時系列信号RS'が得られる。
【０１０５】
生成部９１は、符号列分解部２１からの波形情報QEを逆量子化するとともに、逆量子化して、波形情報E'を復号する。そして生成部９１は、この波形情報E'に基づいて低周波数成分時系列信号ES'を生成するとともに、それを残差時系列信号RS'に加算して、音響時系列信号SS'を生成する。
【０１０６】
ここで生成される低周波数成分時系列信号ES'は、符号化装置３１における波形情報E'に基づいて生成されるので、低周波数成分時系列信号ES'を、符号化装置と同じものとすることができる。
【０１０７】
すなわち、符号化装置と復号装置で同じ低周波成分時系列信号を用いることができるので、適切な音響時系列信号SS'が生成される。
【０１０８】
図１６は、生成部９１の構成例を示している。この生成部９１には、図１２の生成部５２の生成部６１の前段に、逆量子化／逆正規化部１０１が設けられている。
【０１０９】
逆量子化／逆正規化部１０１は、符号列分解部２１からの波形情報QEを逆量子化、逆正規化し、その結果得られた、符号化装置３１で生成された波形情報Eに対応する波形情報E'を生成部６１に出力する。
【０１１０】
生成部６１は、逆量子化／逆正規化部１０１からの波形情報E'に基づいて、低周波数成分時系列信号ES'を生成する。
【０１１１】
また、上述した、図４の符号化装置３１では、図１７Ａに示すような音響時系列信号SSが入力された場合、生成部３２は、例えば、図１７Ｂに示すように、時刻ｔ1から時間Ｔの間（時刻ｔ1から時刻ｔ2まで）に入力された音響時系列信号SSを１つのブロック（ブロックＡ）として区分し、そして図１７Ｃに示すように、時刻ｔ2から時刻Ｔの間（時刻ｔ2から時刻ｔ3まで）に入力された音響時系列信号SSを１つのブロック（ブロックＢ）として区分するようになされていた。つまり、音響時系列信号SSは、重複しないように、区分されている。
【０１１２】
しかしながら、上述したように、低周波数成分時系列信号ESの生成に利用する処理対象周波数ｆpは有限数、すなわち、その純音波形も有限数であることから、上述のように重複しないように区分された音響時系列信号SSに対する周波数分析結果によって、隣接するブロック間で不連続な低周波数成分時系列信号ESが生成される場合がある。すなわち、復号装置５１で、適切な音響時系列信号SS'が生成されない場合がある。
【０１１３】
そこで、符号化装置３１を、例えば、図１８に示すように、そして復号装置５１を、図２１に示すように構成することで、より適切な音響時系列信号SS'が生成されるようにすることができる。
【０１１４】
図１８の符号化装置３１には、図４の符号化装置３１の生成部３２に代えて、音響時系列信号生成部（以下、生成部と略称する）１１１が設けられている。
【０１１５】
生成部１１１は、例えば、図１９に示すように構成されている。すなわち、この生成部１１１には、図５の生成部３２の周波数分析部４１および生成部４２の間に、波形情報保持部１２１が設けられている。
【０１１６】
この場合、図示せぬ区分部により、音響時系列信号SSが、音響時系列信号SSの一部が重複するように、ブロックに区分される。
【０１１７】
例えば、図２０Ａに示すような音響時系列信号SSについて、時刻ｔ11から時間Ｔの間（時刻ｔ11から時刻ｔ13まで）に入力された音響時系列信号SSでは、ブロックAに区分され、時刻ｔ11と時刻ｔ13の中間の時刻である時刻ｔ12から時間Ｔの間（時間ｔ12から時間ｔ14まで）に入力された音響時系列信号SSは、ブロックＢに区分され、また時刻ｔ12と時刻ｔ14の中間の時刻である時刻ｔ13から時間Ｔの間（時間ｔ13から時間ｔ15まで）に入力された音響時系列信号SSは、ブロックＣに区分される。
【０１１８】
周波数分析部４１は、このように、一部が重複するように区分されたブロック内の音響時系列信号SSに対して周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報Ｅをそれぞれ生成し、波形情報保持部１２１に順次出力する。
【０１１９】
波形情報保持部１２１は、周波数分析部４１からの波形情報Eを、３ブロック分記憶し、それをまとめて生成部４２に出力する。
【０１２０】
具体的には、波形情報保持部１２１は、１ブロック分の波形情報Eが、周波数分析部４１から入力されたとき、そのときまでに記憶していた３ブロック分の波形情報E（以下、波形情報保持部１２１に記憶されている３つの波形情報Eのうち、最も先に記憶された波形情報Eを、波形情報E1と、その次に記憶された波形情報Eを、波形情報E2と、そして最も後に記憶された波形情報Eを、波形情報E3と称する）のそれぞれを、生成部４２に出力する。
【０１２１】
そして波形情報保持部１２１は、保持していた波形情報E1を削除するとともに、波形情報E2として記憶していた波形情報を、波形情報E1として、波形情報E3として記憶していた波形情報Eを、波形情報E2として、そして周波数分析部４１から入力された波形情報を、波形情報E3としてそれぞれ記憶する。
【０１２２】
波形情報保持部１２１は、周波数分析部４１から、波形情報Eが入力される度に、同様の動作を繰り返す。すなわち、生成部４２には、それぞれ一部分が重複する音響時系列信号SSから生成された波形情報E1乃至E3が供給される。
【０１２３】
生成部４２は、はじめに、波形情報E1乃至E3のそれぞれに基づいて、例えば、図２０Ｂ乃至図２０Ｄに示す低周波数成分時系列信号ES1乃至ES3を生成する。
【０１２４】
そして生成部４２は、生成した低周波数成分時系列信号ES2（図２０Ｃ）に、低周波数時系列信号ES2と時間軸上において重なる、低周波数成分時系列信号ES1の部分（図２０Ｂで、実線で示されている部分）と、低周波数時系列信号ES2と時間軸上において重なる、低周波数成分時系列信号ES3の部分（図２０Ｄで、実線で示されている部分）を足し合わせて合成し、その合成結果に、式（１３）に示す窓関数Ｗ（ｔ）をかけることで、図２０Ｅの実線で示すような、低周波数時系列信号ESを生成し減算器４３に出力する。
【０１２５】
Ｗ(t)＝０．５×（１―cos（２πｔ／Ｌ））…（１３）
【０１２６】
このようにして生成された低周波数成分時系列信号ESは、ブロック間で不連続にならない。
【０１２７】
図２１は、図１８の符号化装置３１で生成された符号列CDを復号する復号装５１の構成例を示している。
【０１２８】
この復号装置には、図１１の復号装置５１の生成部５２に代えて、音響時系列信号生成部（以下、生成部と略称する）１３１が設けられている。その他の部分は、図１１における場合と同様であるので、その説明は省略する。
【０１２９】
生成部１３１は、例えば、図２２に示すように構成されている。すなわち、生成部１３１には、図１２の生成部６１の前段に、波形情報保持部１４１が設けられている。
【０１３０】
波形情報保持部１４１は、符号化装置３１の生成部１１１の波形情報保持部１２１と同様に動作し、３ブロック分の波形情報E1乃至E3を保持するとともに、それらを生成部６１に出力する。
【０１３１】
生成部６１は、符号化装置３１の生成部１１１の生成部４２と同様に動作し、波形情報保持部１４１から得られた３つの波形情報E1乃至E3に基づいて、低周波数成分時系列信号ES1乃至ES3をそれぞれ生成するとともに、生成した低周波数成分時系列信号ES1乃至ES3を、図２０を参照して説明したように合成し、式（１３）に示す窓関数Ｗ(t)をかけ、その結果得られた最終的な低周波数成分時系列信号ESを、加算器６２に出力する。
【０１３２】
また、上述した、図４の符号化装置３１では、音響時系列信号SSを帯域分割することなく符号化していたが、帯域分割することで、符号化効率をより高めることができる。
【０１３３】
そこで、符号化装置３１を、例えば、図２３に示すように、そして復号装置５１を、例えば、図２４に示すように構成することで、音響時系列信号SSを帯域分割して符号化することができる。
【０１３４】
図２３の符号化装置３１は、残差時系列生成部３２、振幅操作部１１−１乃至１１−４、スペクトル変換部１２−１乃至１２−４、正規化／量子化部１３―１乃至１３−４、および符号列生成部１４、並びに生成部３２の前段に設けられた帯域分割フィルタ１５１から構成されている。
【０１３５】
帯域分割フィルタ１５１は、入力された音響時系列信号SSをたとえばＰＱＦ（Polyphase Quadrature Filter）やＱＭＦ（Quadrature Mirror Filter）を用いて４つの帯域に分割して、帯域信号FS1乃至FS4を生成し、帯域信号FS1を、生成部３２に、帯域信号FS2を、振幅操作部１１−２に、帯域信号FS3を、振幅操作部１１−３に、そして帯域信号FS4を、振幅操作部１１―４にそれぞれ出力する。
【０１３６】
生成部３２、振幅操作部１１−１乃至１１−４、スペクトル変換部１２−１乃至１２−４、正規化／量子化部１３−１乃至１３−４、および符号列生成部１４は、図４における場合と同様に動作するので、その詳細な説明は省略するが、振幅操作部１１−１は、生成部３２からの残差時系列信号RSに対して振幅操作を行い、振幅操作部１１−２乃至１１−４は、帯域信号FS2乃至FS4に対して振幅操作を行う。
【０１３７】
符号列生成部１４には、生成部３２からの波形情報E、振幅操作部１１−１乃至１１−４からの振幅操作情報G1乃至Ｇ4、並びに正規化／量子化部１３−１乃至１３−４からのスペクトル情報QF1乃至QF4、量子化情報Q1乃至Q4、および正規化情報N1乃至Ｎ4がそれぞれ供給され、符号列生成部１４は、それらを順次符号化して、符号列を生成する。
【０１３８】
図２４の復号装置５１は、図１１の復号装置５１の、１個の符号列分解部２１、４個の逆量子化／逆正規化部２２−１乃至２２−４、４個の逆スペクトル変換部２３−１乃至２３−４、４個の逆振幅操作部２４−１乃至２４−４、および１個の生成部５２、並びに１個の帯域合成フィルタ１６１により構成されている。
【０１３９】
符号列分解部２１は、入力された符号列CDを、４個のスペクトル情報QF1乃至QF4、４個の量子化情報Q1乃至Q4、４個の正規化情報N1乃至Ｎ4、および振幅操作情報G1乃至Ｇ4、そして１個の波形情報Eに分解し、スペクトル情報QF1乃至QF4、量子化情報Q1乃至Q4、および正規化情報N1乃至N4を、逆量子化／逆正規化部２２−１乃至２２−４に、４個の振幅操作情報G1乃至G4を、逆振幅操作部２４−１乃至２４−４に、そして波形情報Eを、生成部５２に、それぞれ出力する。
【０１４０】
逆量子化／逆正規化部２２−１乃至２２−４、逆スペクトル変換部２３−１乃至２３−４、逆振幅操作部２４−１乃至２４−４、および生成部５２は、図１１における場合と同様に動作するので、その詳細な説明は省略するが、生成部５２は、音響時系列信号SS'を、逆振幅操作部２４−２乃至２４−４は、時系列信号GS2'乃至GS4'（それぞれ符号化装置３１における帯域信号FS2乃至FS4に類似する信号）を、それぞれ帯域合成フィルタ１６１に出力する。
【０１４１】
帯域合成フィルタ１６１は、例えばＩＰＱＦ(Inverse Polyphase Quadrature Filter)やＩＱＭＦ（Inverse Quadrature Filter）を用いて合成し、最終的な音響時系列信号SS'を生成して、外部の装置に出力する。
【０１４２】
以上のように、特定の帯域信号（例えば、上述の実施例では帯域信号FS1）に対して、符号化装置３１の生成部３２での処理を施して、振幅操作が行われるようにし、他の帯域信号（例えば、帯域信号FS2乃至FS4）に対しては、従来のように符号化することができ、効率的に音響時系列信号SSを符号化することができる。
【０１４３】
なお、本発明は、音声記録再生装置に適用できる。
【０１４４】
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実現させることもできるが、ソフトウエアにより実現させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実現する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムがコンピュータにインストールされ、そのプログラムがコンピュータで実行されることより、上述した符号化装置３１および復号装置５１が機能的に実現される。
【０１４５】
図２５は、上述のような符号化装置３１および復号装置５１として機能するコンピュータ５０１の一実施の形態の構成を示すブロック図である。CPU（Central Processing Unit）５１１にはバス５１５を介して入出力インタフェース５１６が接続されており、CPU５１１は、入出力インタフェース５１６を介して、ユーザから、キーボード、マウスなどよりなる入力部５１８から指令が入力されると、例えば、ROM（Read Only Memory）５１２、ハードディスク５１４、またはドライブ５２０に装着される磁気ディスク５３１、光ディスク５３２、光磁気ディスク５３３、若しくは半導体メモリ５３４などの記録媒体に格納されているプログラムを、RAM（Random Access Memory）５１３にロードして実行する。これにより、上述した各種の処理が行われる。さらに、CPU５１１は、その処理結果を、例えば、入出力インタフェース５１６を介して、LCD（Liquid Crystal Display）などよりなる表示部５１７に必要に応じて出力する。なお、プログラムは、ハードディスク５１４やROM５１２に予め記憶しておき、コンピュータ５０１と一体的にユーザに提供したり、磁気ディスク５３１、光ディスク５３２、光磁気ディスク５３３，半導体メモリ５３４等のパッケージメディアとして提供したり、衛星、ネットワーク等から通信部５１９を介してハードディスク５１４に提供することができる。
【０１４６】
なお、本明細書において、記録媒体により提供されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１４７】
【発明の効果】
本発明によれば、プリエコーおよびポストエコーの発生を抑圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の符号化装置及び復号装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】 振幅操作を説明する図である。
【図３】 従来の符号化装置および復号装置の動作を説明する図である。
【図４】 本発明を適用した符号化装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】 図４の低周波数成分時系列信号生成部の構成例を示すブロック図である。
【図６】 図４の低周波数成分時系列信号生成部の動作を説明するフローチャートである。
【図７】 図６のステップＳ２の処理を説明する図である。
【図８】 波形情報Eの例を示す図である。
【図９】 本発明を適用した符号化装置の動作を説明する図である。
【図１０】 波形情報Eの他の例を示す図である。
【図１１】 本発明を適用した復号装置の構成例を示すブロック図である。
【図１２】 図１１の音響時系列信号生成部の構成例を示すブロック図である。
【図１３】 本発明を適用した符号化装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図１４】 図１３の残差時系列信号生成部の構成例を示すブロック図である。
【図１５】 本発明を適用した復号装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図１６】 図１５の音響時系列信号生成部の構成例を示すブロック図である。
【図１７】 図４の符号化装置の動作を説明する図である。
【図１８】 本発明を適用した符号化装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図１９】 図１８の残差時系列信号生成部の構成例を示すブロック図である。
【図２０】 図１８の符号化装置の動作を説明する図である。
【図２１】 本発明を適用した復号装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図２２】 図２１の音響時系列信号生成部の構成例を示すブロック図である。
【図２３】 本発明を適用した符号化装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図２４】 本発明を適用した復号装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図２５】 コンピュータの構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１ 振幅操作部， １２ スペクトル変換部， １３ 正規化／量子化部， １４ 符号列生成部， ２１ 符号列分解部， ２２ 逆量子化／逆正規化部， ２３ 逆スペクトル変換部， ２４ 逆振幅操作部， ３１ 符号化装置， ３２ 残差時系列信号生成部， ４１ 周波数分析部， ４２ 低周波数成分時系列信号生成部， ４３ 減算器， ５１ 復号装置， ５２ 音響時系列信号生成部， ６１ 低周波数成分時系列信号生成部， ６２ 加算器， ７１ 残差時系列信号生成部， ８１ 正規化／量子化部， ８２ 逆量子化／逆正規化部， ９１ 音響時系列信号生成部， １０１ 逆量子化／逆正規化部， １１１ 残差時系列信号生成部， １２１ 波形情報保持部， １３１ 音響時系列信号生成部， １４１ 波形情報保持部， １５１ 帯域分割フィルタ， １６１ 帯域合成フィルタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、符号化装置および方法、復号装置および方法、並びに記録媒体に関し、プリエコーおよびポストエコーの発生を抑圧することができる符号化装置および方法、復号装置および方法、並びに記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、従来の符号化装置１および復号装置２の構成例を示している。
【０００３】
符号化装置１に供給された音響時系列信号SSは、振幅操作部１１に入力される。
【０００４】
振幅操作部１１は、入力された音響時系列信号SSを、符号化の単位であるブロック（固定長）毎に区分するとともに、そのブロックを複数に分割してサブブロックを生成し、そのサブブロック毎に、音響時系列信号SSの振幅を分析する。振幅操作部１１は、その振幅分析結果に基づいて、ブロック内の振幅をほぼ一定にするための振幅操作において利用される振幅操作情報Gを生成する。例えば、ブロック内の音響時系列信号SSが、図２Ａに示すような、局所的に発生している高周波数成分を含んでいる場合、振幅操作部１１は、時刻ｔ0において、振幅H1から振幅H2に、時刻ｔ1において、振幅Ｈ2から振幅H1に大きく変化したことを認知し、その旨を示す振幅操作情報Gを生成する。
【０００５】
振幅操作部１１は、生成した振幅操作情報Gを符号列生成部１４に出力するとともに、その振幅操作情報Gに基づいて、音響時系列信号SSの振幅を各サブブロック毎に操作する。すなわち、振幅操作部１１は、ブロック内の振幅がほぼ一定になった時系列信号GSを生成し、それを、スペクトル変換部１２に出力する。
【０００６】
図２の例の場合、操作操作部１１は、図２Ａに示すブロック内の音響時系列信号SSに対して、時刻ｔ0までの振幅H1、および時刻ｔ1からの振幅H1を、振幅H2に増幅する振幅操作を行い、その結果得られた、図２Ｂに示すような、ブロック内の振幅がほぼ一定になった時系列信号GSを、スペクトル変換部１２に出力する。
【０００７】
スペクトル変換部１２は、MDCT（変形離散コサイン変換）等に従い、振幅操作部１１からの時系列信号GSを、周波数成分であるスペクトルFに分解し、このスペクトルFを正規化／量子化部１３に出力する。
【０００８】
正規化／量子化部１３は、スペクトル変換部１２からのスペクトルFを分析し、正規化情報Nを生成する。正規化／量子化部１３は、生成した正規化情報Nを符号列生成部１４に出力するとともに、その正規化情報Nに基づいて、スペクトルFを正規化する。
【０００９】
正規化／量子化部１３はまた、所定の量子化情報Qを、符号列生成部１４に出力するとともに、その量子化情報Qに基づいて、正規化されたスペクトルFを量子化し、その結果得られたスペクトル情報QFを符号列生成部１４に出力する。
【００１０】
符号列生成部１４は、振幅操作部１１からの振幅操作情報G、並びに正規化／量子化部１３からの正規化情報N、量子化情報Q、およびスペクトル情報QFを符号化して、符号列CDを生成する。生成された符号列CDは、復号装置２に供給される。
【００１１】
復号装置２に供給された符号列CDは、符号列分解部２１に入力される。
【００１２】
符号列分解部２１は、入力された符号列CDを、スペクトル情報QF、量子化情報Q、正規化情報N、および振幅操作情報Gに分解するとともに、スペクトル情報QF、量子化情報Ｑ、および正規化情報Ｎを、逆量子化／逆正規化部２１に、振幅操作情報Gを、逆振幅操作部２４に出力する。
【００１３】
逆量子化／逆正規化部２２は、符号列分解部２１から入力された、スペクトル情報QFを、量子化情報Qに基づいて逆量子化し、さらに、正規化情報Nに基づいて逆正規化するとともに、その結果得られた、符号化装置１（スペクトル変換部１２）で生成されたスペクトルＦに対応するスペクトルF'を、逆スペクトル変換部２３に出力する。
【００１４】
逆スペクトル変換部２３は、IMDCT(Inverse MDCT：逆変形離散コサイン変換)等に従って、逆量子化／逆正規化部２２からのスペクトルF'を時系列信号に逆スペクトル変換し、その結果得られた、符号化装置１（振幅操作部１１）で生成された時系列信号GSに対応する時系列信号GS'を、逆振幅操作部２４に出力する。
【００１５】
例えば、図２Ｂに示した時系列信号GSに対応した時系列信号GS'が生成され、逆振幅操作部２４に出力される。
【００１６】
逆振幅操作部２４は、逆スペクトル変換部２３からの時系列信号GS'に対し、符号列分解部２１からの振幅操作情報Gに基づく振幅操作、すなわち、符号化装置１（振幅操作部１１）で行われた振幅操作の場合とは逆に振幅が操作される振幅操作を行い、その結果得られた、符号化装置１に入力された音響時系列信号SSに対応する音響時系列信号SS'を外部に出力する。
【００１７】
例えば、図２Ａに示した音響時系列信号SSに対応した音響時系列信号SS'が生成され、外部に出力される。
【００１８】
このように、符号化装置１において、音響時系列信号SSの小振幅部分（例えば、図２Ａの音響時系列信号SSにおける振幅Ｈ1の部分）を増幅して、ブロック内の振幅をほぼ一定にする振幅操作（例えば、図２Ｂ）を行って符号化し、復号装置２において、増幅された部分を元に戻すような振幅操作を行うようにして、符号列を復号するようにしたので、量子化雑音が小振幅の信号にマスクされないで聞こえるプリエコーおよびポストエコーの発生が抑制される。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば、ブロック内の音響時系列信号SSが、図３Ｂに示すような、局所的時間に発生する高周波数成分を含む、図３Ａに示すような、大きな振幅Ｈ11の低周波数成分時系列信号である場合、符号化装置１（振幅操作部１１）は、その音響時系列信号SSに対する振幅分析により、ブロック内の振幅は、振幅H11で一定であると検出する。
【００２０】
すなわち、符号化装置１では、小振幅部分を増幅する振幅操作が行われず、音響時系列信号SS（図３Ａおよび図３Ｃ）と同様の時系列信号GSが生成されて、それがスペクトル変換、正規化、量子化、そして符号化されるので、また復号装置２でも、振幅を元に戻す振幅操作が行われず、符号列が復号されるので、結局、図３Ｄに示すような拡散された高周波数成分の量子化雑音を含む、図３Ｃに示すような音響時系列信号SS'が生成され、例えば、図３Ｃ中、点線で囲まれている部分で、マスキングされずにプリエコーおよびポストエコーが聞こえてしまう。
【００２１】
以上のように、従来の符号化装置１および復号装置２では、プリエコーおよびポストエコーの抑圧が適切に行われない課題があった。
【００２２】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、プリエコーおよびポストエコーの抑圧が適切に行われるように、音響時系列信号SSを符号化し、それを復号することができるようにするものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の符号化装置は、入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分手段と、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成手段と、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成手段と、残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作手段と、量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化手段と、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成手段とを備え、量子化手段は、量子化対象信号を、周波数成分に変換して、周波数成分信号を生成する周波数成分生成手段と、周波数成分信号を正規化するとともに量子化して、量子化信号を生成する手段とを備えることを特徴とする。
【００２４】
周波数成分生成手段は、量子化対象信号をスペクトル変換することで、周波数成分信号を生成することができる。
【００２５】
本発明の第１の符号化方法は、入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分ステップと、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成ステップと、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成ステップと、残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作ステップと、量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化ステップと、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成ステップとを含み、量子化ステップは、量子化対象信号を、周波数成分に変換して、周波数成分信号を生成する周波数成分生成ステップと、周波数成分信号を正規化するとともに量子化して、量子化信号を生成するステップとを含むことを特徴とする。
【００２６】
本発明の第１の記録媒体のプログラムは、入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分ステップと、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成ステップと、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成ステップと、残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作ステップと、量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化ステップと、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成ステップとを含み、量子化ステップは、量子化対象信号を、周波数成分に変換して、周波数成分信号を生成する周波数成分生成ステップと、周波数成分信号を正規化するとともに量子化して、量子化信号を生成するステップとを含むことを特徴とする。
【００２７】
本発明の第１の符号化装置、符号化方法、および記録媒体のプログラムにおいては、入力時系列信号が、所定の長さのブロックに区分され、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析が行われ、その分析結果に基づいて波形情報が生成され、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号が除去されて、残差信号が生成され、残差信号の振幅が分析され、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作が行われて、量子化対象信号が生成され、量子化対象信号が量子化されて、量子化信号が生成され、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号が符号化されて符号列が生成され、量子化対象信号が、周波数成分に変換されて、周波数成分信号が生成され、周波数成分信号が正規化されるとともに量子化されて、量子化信号が生成される。
【００２８】
本発明の第２の符号化装置は、入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分手段と、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成手段と、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成手段と、残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作手段と、量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化手段と、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成手段とを備え、波形情報生成手段は、一般調和解析法に基づく周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成することを特徴とする。
【００２９】
本発明の第２の符号化方法は、入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分ステップと、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成ステップと、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成ステップと、残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作ステップと、量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化ステップと、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成ステップとを含み、波形情報生成ステップは、一般調和解析法に基づく周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成することを特徴とする。
【００３０】
本発明の第２の記録媒体のプログラムは、入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分ステップと、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成ステップと、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成ステップと、残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作ステップと、量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化ステップと、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成ステップとを含み、波形情報生成ステップは、一般調和解析法に基づく周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成することを特徴とする。
【００３１】
本発明の第２の符号化装置、符号化方法、および記録媒体のプログラムにおいては、入力時系列信号が、所定の長さのブロックに区分され、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析が行われ、その分析結果に基づいて波形情報が生成され、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号が除去されて、残差信号が生成され、残差信号の振幅が分析され、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作が行われて、量子化対象信号が生成され、量子化対象信号が量子化されて、量子化信号が生成され、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号が符号化されて符号列が生成され、一般調和解析法に基づく周波数分析が行われ、その分析結果に基づいて波形情報が生成される。
【００３２】
本発明の第３の符号化装置は、入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分手段と、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成手段と、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成手段と、残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作手段と、量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化手段と、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成手段とを備え、波形情報生成手段は、周波数分析に基づく波形情報を量子化して量子化波形情報を生成し、量子化波形情報を逆量子化して逆量子化波形情報を生成し、残差信号生成手段は、逆量子化波形情報に基づく信号を、ブロック内の入力時系列信号から除去して残差信号を生成し、符号列生成手段は、量子化波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成することを特徴とする。
【００３３】
本発明の第３の符号化方法は、入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分ステップと、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成ステップと、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成ステップと、残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作ステップと、量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化ステップと、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成ステップとを含み、波形情報生成ステップは、周波数分析に基づく波形情報を量子化して量子化波形情報を生成し、量子化波形情報を逆量子化して逆量子化波形情報を生成し、残差信号生成ステップは、逆量子化波形情報に基づく信号を、ブロック内の入力時系列信号から除去して残差信号を生成し、符号列生成ステップは、量子化波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成することを特徴とする。
【００３４】
本発明の第３の記録媒体のプログラムは、入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分ステップと、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成ステップと、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成ステップと、残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作ステップと、量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化ステップと、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成ステップとを含み、波形情報生成ステップは、周波数分析に基づく波形情報を量子化して量子化波形情報を生成し、量子化波形情報を逆量子化して逆量子化波形情報を生成し、残差信号生成ステップは、逆量子化波形情報に基づく信号を、ブロック内の入力時系列信号から除去して残差信号を生成し、符号列生成ステップは、量子化波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成することを特徴とする。
【００３５】
本発明の第３の符号化装置、符号化方法、および記録媒体のプログラムにおいては、入力時系列信号が、所定の長さのブロックに区分され、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析が行われ、その分析結果に基づいて波形情報が生成され、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号が除去されて、残差信号が生成され、残差信号の振幅が分析され、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作が行われて、量子化対象信号が生成され、量子化対象信号が量子化されて、量子化信号が生成され、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号が符号化されて符号列が生成され、周波数分析に基づく波形情報が量子化されて量子化波形情報が生成され、量子化波形情報が逆量子化されて逆量子化波形情報が生成され、逆量子化波形情報に基づく信号が、ブロック内の入力時系列信号から除去されて残差信号が生成され、量子化波形情報、振幅操作情報、および量子化信号が符号化されて符号列が生成される。
【００３６】
本発明の第４の符号化装置は、入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分手段と、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成手段と、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成手段と、残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作手段と、量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化手段と、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成手段とを備え、区分手段は、入力時系列信号を、入力時系列信号の一部が重複するようにしてブロックに区分し、残差信号生成手段は、当該ブロックの波形情報に基づく信号と、前のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号と、次のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号とを時間軸上において合成して、当該ブロックにおいて除去する信号を生成することを特徴とする。
【００３７】
残差信号生成手段は、各波形情報に基づく時系列信号に窓関数をかけることができる。
【００３８】
本発明の第４の符号化方法は、入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分ステップと、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成ステップと、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成ステップと、残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作ステップと、量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化ステップと、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成ステップとを含み、区分ステップは、入力時系列信号を、入力時系列信号の一部が重複するようにしてブロックに区分し、残差信号生成ステップは、当該ブロックの波形情報に基づく信号と、前のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号と、次のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号とを時間軸上において合成して、当該ブロックにおいて除去する信号を生成することを特徴とする。
【００３９】
本発明の第４の記録媒体のプログラムは、入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分ステップと、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成ステップと、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成ステップと、残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作ステップと、量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化ステップと、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成ステップとを含み、区分ステップは、入力時系列信号を、入力時系列信号の一部が重複するようにしてブロックに区分し、残差信号生成ステップは、当該ブロックの波形情報に基づく信号と、前のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号と、次のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号とを時間軸上において合成して、当該ブロックにおいて除去する信号を生成することを特徴とする。
【００４０】
本発明の第４の符号化装置、符号化方法、および記録媒体のプログラムにおいては、入力時系列信号が、所定の長さのブロックに区分され、ブロック内の入力時系列信号に対して所定の周波数分析が行われ、その分析結果に基づいて波形情報が生成され、ブロック内の入力時系列信号から、波形情報に基づく信号が除去されて、残差信号が生成され、残差信号の振幅が分析され、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、残差信号に対して所定の振幅操作が行われて、量子化対象信号が生成され、量子化対象信号が量子化されて、量子化信号が生成され、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号が符号化されて符号列が生成され、入力時系列信号が、入力時系列信号の一部が重複するようにしてブロックに区分され、当該ブロックの波形情報に基づく信号と、前のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号と、次のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号とが時間軸上において合成され、当該ブロックにおいて除去する信号が生成される。
【００４１】
本発明の第１の復号装置は、符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解手段と、量子化信号を、逆量子化する逆量子化手段と、逆量子化された信号に対して、振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作手段と、波形情報に従って生成された信号と振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成手段とを備え、波形情報が量子化されている場合、時系列信号生成手段は、量子化されている波形情報を逆量子化し、その結果得られた情報に基づいて、波形情報に従う信号を生成することを特徴とする。
【００４２】
本発明の第１の復号方法は、符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解ステップと、量子化信号を、逆量子化する逆量子化ステップと、逆量子化された信号に対して、振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作ステップと、波形情報に従って生成された信号と振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成ステップとを含み、波形情報が量子化されている場合、時系列信号生成ステップは、量子化されている波形情報を逆量子化し、その結果得られた情報に基づいて、波形情報に従う信号を生成することを特徴とする。
【００４３】
本発明の第５の記録媒体のプログラムは、符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解ステップと、量子化信号を、逆量子化する逆量子化ステップと、逆量子化された信号に対して、振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作ステップと、波形情報に従って生成された信号と振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成ステップとを含み、波形情報が量子化されている場合、時系列信号生成ステップは、量子化されている波形情報を逆量子化し、その結果得られた情報に基づいて、波形情報に従う信号を生成することを特徴とする。
【００４４】
本発明の第１の復号装置、復号方法、および第５の記録媒体のプログラムにおいては、符号列が、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解され、量子化信号が、逆量子化され、逆量子化された信号に対して、振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作が行われ、振幅操作された信号が生成され、波形情報に従って生成された信号と振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号が生成され、波形情報が量子化されている場合、量子化されている波形情報が逆量子化され、その結果得られた情報に基づいて、波形情報に従う信号が生成される。
本発明の第２の復号装置は、符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解手段と、量子化信号を、逆量子化する逆量子化手段と、逆量子化された信号に対して、振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作手段と、波形情報に従って生成された信号と振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成手段とを備え、逆量子化手段は、逆量子化された量子化信号に対してさらに、逆周波数変換を施すことを特徴とする。
本発明の第２の復号方法は、符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解ステップと、量子化信号を、逆量子化する逆量子化ステップと、逆量子化された信号に対して、振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作ステップと、波形情報に従って生成された信号と振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成ステップとを含み、逆量子化ステップは、逆量子化された量子化信号に対してさらに、逆周波数変換を施すことを特徴とする。
本発明の第６の記録媒体のプログラムは、符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解ステップと、量子化信号を、逆量子化する逆量子化ステップと、逆量子化された信号に対して、振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作ステップと、波形情報に従って生成された信号と振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成ステップとを含み、逆量子化ステップは、逆量子化された量子化信号に対してさらに、逆周波数変換を施すことを特徴とする。
本発明の第２の復号装置、復号方法、および第６の記録媒体のプログラムにおいては、符号列が、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解され、量子化信号が、逆量子化され、逆量子化された信号に対して、振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作が行われ、振幅操作された信号が生成され、波形情報に従って生成された信号と振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号が生成され、逆量子化された量子化信号に対してさらに、逆周波数変換が施される。
本発明の第３の復号装置は、符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解手段と、量子化信号を、逆量子化する逆量子化手段と、逆量子化された信号に対して、振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作手段と、波形情報に従って生成された信号と振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成手段とを備え、時系列信号生成手段は、ブロックの一部が重複するように区分されている場合、当該ブロックの波形情報に基づく信号と、前のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号と、次のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号とを時間軸上において合成して、当該ブロックにおける波形情報に従って生成された信号を生成することを特徴とする。
時系列信号生成手段は、各波形情報に基づく時系列信号に窓関数をかけるができる。
本発明の第３の復号方法は、符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解ステップと、量子化信号を、逆量子化する逆量子化ステップと、逆量子化された信号に対して、振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作ステップと、波形情報に従って生成された信号と振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成ステップとを含み、時 系列信号生成ステップは、ブロックの一部が重複するように区分されている場合、当該ブロックの波形情報に基づく信号と、前のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号と、次のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号とを時間軸上において合成して、当該ブロックにおける波形情報に従って生成された信号を生成することを特徴とする。
本発明の第７の記録媒体のプログラムは、符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解ステップと、量子化信号を、逆量子化する逆量子化ステップと、逆量子化された信号に対して、振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作ステップと、波形情報に従って生成された信号と振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成ステップとを含み、時系列信号生成ステップは、ブロックの一部が重複するように区分されている場合、当該ブロックの波形情報に基づく信号と、前のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号と、次のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号とを時間軸上において合成して、当該ブロックにおける波形情報に従って生成された信号を生成することを特徴とする。
本発明の第３の復号装置、復号方法、および第７の記録媒体のプログラムにおいては、符号列が、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解され、量子化信号が、逆量子化され、逆量子化された信号に対して、振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作が行われ、振幅操作された信号が生成され、波形情報に従って生成された信号と振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号が生成され、ブロックの一部が重複するように区分されている場合、当該ブロックの波形情報に基づく信号と、前のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号と、次のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号とが時間軸上において合成され、当該ブロックにおける波形情報に従って生成された信号が生成される。
【００４５】
【発明の実施の形態】
図４は、本発明を適用した符号化装置３１の構成例を表している。この符号化装置３１は、図１の符号化装置１の振幅操作部１１の前段に、残差時系列信号生成部３２が設けられている。その他の構成は、図１における場合と同様であり、以下では、その説明を適宜省略する。
【００４６】
残差時系列信号生成部（以下、生成部と略称する）３２は、入力された音響時系列信号SSを、符号化の単位であるブロック毎に分割するとともに、そのブロック毎に所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報Eを生成する。
【００４７】
生成部３２は、生成した波形情報Eを、符号列生成部１４に出力するとともに、それに基づいて生成した低周波数成分時系列信号ESを、音響時系列信号SSから差し引いて（除去して）、残差時系列信号RSを生成し、それを、振幅操作部１１に出力する。すなわち、音響時系列信号SSの低周波数成分が除去されて、残差時系列信号RSとして、振幅操作部１１に供給される。
【００４８】
振幅操作部１１は、生成部３２からの残差時系列信号RSの振幅を、サブブロック毎に分析し、その分析結果に基づいて、ブロック内の振幅をほぼ一定に保つための振幅操作情報Gを生成する。
【００４９】
振幅操作部１１は、生成した振幅操作情報Gを符号列生成部１４に出力するとともに、それに基づいて、残差時系列信号RSの振幅を各サブブロック毎に操作し、その結果得られた、ブロック内の振幅がほぼ一定になった時系列信号GSを、スペクトル変換部１２に出力する。
【００５０】
符号列生成部１４には、生成部３２からの波形情報E、振幅操作部１１からの振幅操作情報G、並びに正規化／量子化部１３からの正規化情報N、量子化情報Q、およびスペクトル情報QFが供給され、符号化生成部１４は、それらの情報を符号化して、符号列CDを生成する。生成された符号化CDは、後述する復号装置５１（図１１）に供給される。
【００５１】
図５は、生成部３２の構成例を示している。音響時系列信号SSは、周波数分析部４１および減算器４３に入力される。
【００５２】
周波数分析部４１は、図示せぬ区分部によりブロックに区分された音響時系列信号SSに対して周波数分析を行い、その分析結果に基づいて、低周波数成分時系列信号ESを生成するための波形情報Eを生成し、低周波数成分時系列信号生成部４２および符号列生成部１４（図４）に出力する。
【００５３】
低周波数成分時系列信号生成部（以下、生成部と略称する）４２は、周波数分析部４１からの波形情報Eに基づいて、低周波数成分時系列信号ESを生成し、減算器４３に出力する。
【００５４】
減算器４３は、入力された音響時系列信号SSから、生成部４２からの低周波数成分時系列信号ESを、時間軸上で差し引き、その結果得られた残差時系列信号RSを、振幅操作部１１に出力する。
【００５５】
次に、生成部３２の動作を、図６のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ１において、周波数分析部４１は、ブロック内の音響時系列信号SSに対してFFT分析を行い、ステップＳ２において、その分析結果に基づいて、波形情報Eの生成に利用する周波数の範囲を決定する。
【００５６】
例えば、図７Ａに示すような、大きな振幅の音響時系列信号SSに対して、FFT分析がなされると、図７Ｂに示すような分布が得られる。このとき、周波数分析部４１は、その分析結果として、２つのピークが存在し、最初（第１番目）のピークと第２番目のピークの間の極小値を示す周波数がｆmである分布が得られたことを検出する。周波数分析部４１は、その検出結果から、０乃至周波数ｆm（図７Ｂ中、左右の矢印で示される範囲）を、波形情報Eの生成に利用する周波数の範囲として決定する。
【００５７】
ステップＳ３において、周波数分析部４１は、式（１）を演算して、ステップＳ２で決定した周波数の範囲内の処理対象周波数ｆpの純音波形Ｑ(t)を算出するとともに、ブロック内の音響時系列信号SSを、処理対象時系列信号ｘ(t)として式（２）を演算し、残差成分RS(t)を算出する。
【００５８】
Ｑ(t)＝Ｓsin（2π×ｆp×ｔ）−Ｃcos（2π×ｆp×ｔ）…（１）
RS(t)＝ｘ(t)−Ｑ(t)…（２）
【００５９】
式（１）中、ｆpは、処理対象周波数であり、純音波形のsin項の振幅であるＳは、式（３）で求められる値であり、純音波形のcos項の振幅であるＣは、式（４）で求められる値であり、Ｌは、ブロックの長さである。
【００６０】
次に、ステップＳ４において、周波数分析部４１は、式（５）を演算し、ステップＳ３で算出した残差成分RS(t)のエネルギー（以下、残差エネルギーと称する）Rを算出する。
【００６２】
ステップＳ５において、周波数分析部４１は、ステップＳ３で算出した残差成分RS(t)、そのとき利用した処理対象周波数ｆp、振幅Ｓ、および振幅Ｃ、並びにステップＳ４で算出した残差エネルギーRをそれぞれ対応付けて記憶する。
【００６４】
次に、ステップＳ６において、周波数分析部４１は、すべての処理対象周波数ｆpの純音波形について、処理対象時系列信号ｘ(t)に対する残差エネルギーRが算出されたか否かを判定し、すべての処理対象周波数ｆpの純音波形について算出されていないと判定した場合、ステップＳ３に戻り、次の処理対象周波数ｆpの純音波形についてステップＳ３乃至ステップＳ５の処理を実行する。
【００６５】
ステップＳ６で、すべての処理対象周波数ｆpの純音波形について、残差エネルギーRが算出されたと判定された場合、ステップＳ７に進み、周波数分析部４１は、ステップＳ４で算出した（ステップＳ５で記憶した）残差エネルギーRのうちの最小値（以下、残差エネルギーRminと称する）を検出し、ｆmin、Ｓmin、およびＣminを記憶する。ここでｆminは、残差エネルギーRminが算出されたときの処理対象周波数ｆpであり、Ｓminは、式（６）で求められる値であり、Ｃminは、式（７）で求められる値である。式（６）および式（７）中のｘ(t)は、” 現在のｘ(t)”である。
【００６６】
次に、ステップＳ８において、周波数分析部４１は、ステップＳ７で検出した残差エネルギーRminが、所定の閾値Ｗより小さいか否かを判定し、小さくないと判定した場合、ステップＳ９に進み、式（８）を演算し、次の処理対象時系列信号ｘ(t)を算出する。
【００６８】
次のｘ(t)
＝現在のｘ(t)−Ｓminsin（2π×ｆmin×ｔ）−Ｃminsin（2π×ｆmin×ｔ）
…（８）
【００６９】
その後、ステップＳ３に戻り、周波数分析部４１は、それ以降の処理を実行する。
【００７０】
ステップＳ８で、残差エネルギーRminが、閾値Ｗより小さいと判定された場合、ステップＳ１０に進み、周波数分析部４１は、ステップＳ７で記憶した図８に示すようなデータ、すなわち、処理対象周波数ｆn、振幅Ｓn、および振幅Ｃnを、波形情報Eとして、生成部４２に出力する。
【００７１】
なお、周波数分析部４１が行うステップＳ１乃至ステップＳ１０の処理は、Wienerが提案した一般調和解析法に従ったものである。一般調和解析法は、N.Weiner, "The Fourier integral and certain of its applications", Dover Publications, Inc., (1958)に述べられている。
【００７２】
次に、ステップＳ１１において、生成部４２は、周波数分析部４１からの波形情報Eを利用して、式（９）を演算し、低周波数成分時系列信号ES(t)を生成するとともに、それを、減算器４３に出力する。
【００７３】
例えば、ブロック内の音響時系列信号SSが、図７Ａに示すような低周波数成分からなる信号である場合、周波数分析部４１によりステップＳ１乃至ステップＳ１１が実行された結果得られた波形情報Eに従えば、図９Ａに示すような低周波数成分時系列信号ES(t)が生成される。
【００７５】
ステップＳ１２において、減算器４３は、入力された音響時系列信号SSから、生成部４２からの低周波数成分時系列信号ES(t)を、時間軸上で差し引いて、残差時系列信号RS(t)を生成し、振幅操作部１１に出力する。すなわち、例えば、図７Ａに示す音響時系列信号SSから、図９Ａに示す低周波数成分時系列信号ESを差し引き、その結果得られた、図９Ｂに示すような、残差時系列信号RS(t)が、操作振幅部１１に出力される。
【００７６】
このように高周波数成分のみからなる残差時系列信号RSが振幅操作部１１に供給されるので、振幅操作部１１においては、残差時系列信号RSに対して、残差時系列信号RSの小振幅部分を増幅し、ブロック内の振幅がほぼ一定になるような振幅操作が行われ、その結果、図９Ｃに示すような、ブロック内の振幅がほぼ一定になった時系列信号GSが生成される。
【００７７】
なお、周波数分析部４１は、ステップＳ５で、ステップＳ３乃至ステップＳ６の処理の繰り返し毎にデータを蓄積するが、ステップＳ６でYESの判断がなされ、ステップＳ９を経由してステップＳ５での処理を再び実行する場合、それまで記憶していたデータを一度消去した後、データを記憶するようになされている。
【００７８】
また、以上においては、処理対象周波数ｆn、振幅Ｓn、および振幅Ｃnが波形情報Eとして生成部４２に出力されたが、式（１０）および式（１１）を演算して、振幅Ａおよび位相Ｐを算出し、図１０に示すように、処理対象周波数ｆn、振幅Ａn、および位相Ｐnを波形情報Eとして生成部４２に供給することもできる。なお、この場合、ステップＳ１２において、生成部４２は、式（９）に代えて、式（１２）を演算し、低周波数成分時系列信号ES(t)を算出する。
【００７９】
また、以上においては、ステップＳ８で、残差エネルギーRminが閾値Ｗより小さいと判定された場合、ステップＳ１０に進むようにしたが、すなわち、周波数分析を終了するようにしたが、残差エネルギーRminが閾値Ｗより小さくならなくても、例えば、残差エネルギーRminの計算を所定の回数繰り返した場合に、周波数分析を終了するようにすることもできる。
【００８１】
図１１は、本発明を適用した、すなわち図４の符号化装置３１により生成された符号列CDを復号する復号装置５１の構成例を示している。この復号装置５１には、図１の復号装置２の逆振幅操作部２４の後段に、音響時系列信号生成部（以下、生成部と略称する）５２がさらに設けられている。その他の構成は、図１における場合と同様である。
【００８２】
復号装置５１に供給された、符号化装置３１で生成された符号列CDは、符号列分解部２１に供給される。
【００８３】
符号列分解部２１は、入力された符号列CDを、スペクトル情報QF、量子化情報Q、正規化情報N、振幅操作情報G、および波形情報Eに分解するとともに、スペクトル情報QF、量子化情報Ｑ、および正規化情報Ｎを、逆量子化／逆正規化部２２に、振幅操作情報Gを、逆振幅操作部２４に、そして波形情報Eを、生成部５２にそれぞれ供給する。すなわち、例えば、符号化装置３１（生成部３２の周波数分析部４１（図５））で生成された、図９Ａに示した低周波数成分時系列信号ESを生成するための波形情報Eが生成部５２に供給される。
【００８４】
逆量子化／逆正規化部２２は、符号列分解部２１から入力された、スペクトル情報QFを、量子化情報Qに基づいて逆量子化し、さらに、正規化情報Nに基づいて逆正規化し、その結果得られたスペクトルF'を逆スペクトル変換部２３に出力する。
【００８５】
逆スペクトル変換部２３は、逆量子化／逆正規化部２２からのスペクトルF'を時系列信号に逆スペクトル変換する。すなわち、その結果、例えば、符号化装置３１（振幅操作部１１）で生成された、図９Ｃに示した時系列信号GSに対応する時系列信号GS'が生成される。
【００８６】
逆スペクトル変換部２３は、生成した時系列信号GS'を逆振幅操作部２４に出力する。
【００８７】
逆振幅操作部２４は、逆スペクトル変換部２３からの時系列信号GS'に対し、符号列分解部２１からの振幅操作情報Gに基づく振幅操作、すなわち、符号化装置３１（振幅操作部１１）で行われた振幅操作の場合とは逆に振幅が操作される振幅操作を行う。その結果、例えば、符号化装置３１（生成部３２）で生成された、図９Ｂに示した残差時系列信号RSに対応する残差時系列信号RS'が生成される。
【００８８】
逆振幅操作部２４は、生成した残差時系列信号RS'を、生成部５２に出力する。
【００８９】
生成部５２は、例えば、図１２に示すように構成され、符号列分解部２１からの波形情報Eは、低周波数成分時系列信号生成部（以下、生成部と略称する）６１に入力され、逆振幅操作部２４からの残差時系列信号RS'は、加算器６２に供給される。
【００９０】
生成部６１は、入力された波形情報Eに基づいて、符号化装置３１（生成部３２の生成部４２（図５））で生成された低周波数成分時系列信号ESに対応する低周波数成分時系列信号ES'を生成し、加算器６２に出力する。
【００９１】
加算器６２は、生成部６１からの低周波数成分時系列信号ES'と、逆振幅操作部２４からの残差時系列信号RS'を加算する。すなわち、その結果、例えば、符号化装置３１に入力された、図７Ａに示した音響時系列信号SSに対応する音響時系列信号SS'が生成される。
【００９２】
加算器６２は、生成した音響時系列信号SS'を、外部の装置に出力する。
【００９３】
ところで、上述した、符号化装置３１（図４）では、波形情報Eが、符号列生成部１４において符号化されていたが、波形情報Eを、正規化および量子化して、符号化することもできる。しかしながら、波形情報Eを、正規化、量子化して符号化すると、量子化誤差を含む、量子化された波形情報（以下、波形情報QEと称する）が復号装置５１（図１１）に供給されることになる。すなわち、復号装置５１で、波形情報QEに基づいて低周波数成分時系列信号ES'が生成されるので、その低周波数成分時系列信号ES'は、波形情報QEに含まれた量子化誤差により、符号化装置３１で生成された低周波数成分時系列信号ESと異なるようになる。すなわち、この場合、音響時系列信号SSと同等の音響時系列信号SS'を復号することができず、聴感上の問題が発生してしまうことがある。
【００９４】
そこで、符号化装置３１を、例えば、図１３に示すように、そして復号装置５１を、例えば、図１５に示すように構成することで、波形情報Eを量子化して符号化しても、適切な音響時系列信号SS'が生成されるようにすることができる。
【００９５】
図１３の符号化装置３１には、図４の符号化装置３１の生成部３２に代えて、残差時系列信号生成部（以下、生成部と略称する）７１が設けられている。その他の構成は、図４における場合と同様である。
【００９６】
生成部７１は、例えば、図１４に示すように構成されている。すなわち、図５の生成部３２の周波数分析部４１と生成部４２の間に、正規化／量子化部８１と逆量子化／逆正規化部８２が設けられている。
【００９７】
正規化／量子化部８１は、周波数分析部４１からの波形情報Eを正規化するとともに、量子化し、その結果得られた波形情報QEを、逆量子化／逆正規化部８２および符号列生成部１４に出力する。
【００９８】
逆量子化／逆正規化部８２は、正規化／量子化部８１からの波形情報QEを、逆量子化するとともに、逆正規化し、その結果得られた、周波数分析部４１で生成された波形情報Eに対応する波形情報E'を、生成部４２に出力する。波形情報E'には、量子化誤差が含まれる。
【００９９】
生成部４２は、逆量子化／逆正規化部８２からの波形情報E'に基づいて、低周波数成分時系列信号ESを生成し、減算器４３に出力する。
【０１００】
減算器４３は、入力された音響時系列信号SSから、生成部４２からの低周波数成分時系列信号ES（量子化誤差を間接的に含む）を差し引き、残差時系列信号RSを生成し、振幅操作部１１に出力する。
【０１０１】
この残差時系列信号RSが振幅操作、スペクトル変換、正規化、そして量子化され、スペクトル情報QFが生成される。生成されたスペクトル情報QFは、波形情報QE等とともに符号化され、復号装置５１に供給される。
【０１０２】
図１５は、図１３の符号化装置３１により生成された符号列CDを復号する復号装置５１の構成例を示している。この復号装置５１には、図１１の復号装置５１の生成部５２に代えて、音響時系列信号生成部（以下、生成部と略称する）９１が設けられている。その他の部分は、図１１における場合と同様である。
【０１０３】
符号列分解部２１は、入力された、図１３の符号化装置３１から供給された符号列ＣＤを、スペクトル情報QF、量子化情報Q、正規化情報N、振幅操作情報G、および波形情報QEに分解するとともに、スペクトル情報QF、量子化情報Ｑ、および正規化情報Ｎを、逆量子化／逆正規化部２２に、振幅操作情報Gを、逆振幅操作部２４に、そして波形情報QEを、生成部９１にそれぞれ供給する。
【０１０４】
符号列分解部２１により、符号列CDから分離されたスペクトル情報QFが、逆量子化、逆正規化、逆スペクトル変換、そして逆振幅操作されて残差時系列信号RS'が得られる。
【０１０５】
生成部９１は、符号列分解部２１からの波形情報QEを逆量子化するとともに、逆量子化して、波形情報E'を復号する。そして生成部９１は、この波形情報E'に基づいて低周波数成分時系列信号ES'を生成するとともに、それを残差時系列信号RS'に加算して、音響時系列信号SS'を生成する。
【０１０６】
ここで生成される低周波数成分時系列信号ES'は、符号化装置３１における波形情報E'に基づいて生成されるので、低周波数成分時系列信号ES'を、符号化装置と同じものとすることができる。
【０１０７】
すなわち、符号化装置と復号装置で同じ低周波成分時系列信号を用いることができるので、適切な音響時系列信号SS'が生成される。
【０１０８】
図１６は、生成部９１の構成例を示している。この生成部９１には、図１２の生成部５２の生成部６１の前段に、逆量子化／逆正規化部１０１が設けられている。
【０１０９】
逆量子化／逆正規化部１０１は、符号列分解部２１からの波形情報QEを逆量子化、逆正規化し、その結果得られた、符号化装置３１で生成された波形情報Eに対応する波形情報E'を生成部６１に出力する。
【０１１０】
生成部６１は、逆量子化／逆正規化部１０１からの波形情報E'に基づいて、低周波数成分時系列信号ES'を生成する。
【０１１１】
また、上述した、図４の符号化装置３１では、図１７Ａに示すような音響時系列信号SSが入力された場合、生成部３２は、例えば、図１７Ｂに示すように、時刻ｔ1から時間Ｔの間（時刻ｔ1から時刻ｔ2まで）に入力された音響時系列信号SSを１つのブロック（ブロックＡ）として区分し、そして図１７Ｃに示すように、時刻ｔ2から時刻Ｔの間（時刻ｔ2から時刻ｔ3まで）に入力された音響時系列信号SSを１つのブロック（ブロックＢ）として区分するようになされていた。つまり、音響時系列信号SSは、重複しないように、区分されている。
【０１１２】
しかしながら、上述したように、低周波数成分時系列信号ESの生成に利用する処理対象周波数ｆpは有限数、すなわち、その純音波形も有限数であることから、上述のように重複しないように区分された音響時系列信号SSに対する周波数分析結果によって、隣接するブロック間で不連続な低周波数成分時系列信号ESが生成される場合がある。すなわち、復号装置５１で、適切な音響時系列信号SS'が生成されない場合がある。
【０１１３】
そこで、符号化装置３１を、例えば、図１８に示すように、そして復号装置５１を、図２１に示すように構成することで、より適切な音響時系列信号SS'が生成されるようにすることができる。
【０１１４】
図１８の符号化装置３１には、図４の符号化装置３１の生成部３２に代えて、音響時系列信号生成部（以下、生成部と略称する）１１１が設けられている。
【０１１５】
生成部１１１は、例えば、図１９に示すように構成されている。すなわち、この生成部１１１には、図５の生成部３２の周波数分析部４１および生成部４２の間に、波形情報保持部１２１が設けられている。
【０１１６】
この場合、図示せぬ区分部により、音響時系列信号SSが、音響時系列信号SSの一部が重複するように、ブロックに区分される。
【０１１７】
例えば、図２０Ａに示すような音響時系列信号SSについて、時刻ｔ11から時間Ｔの間（時刻ｔ11から時刻ｔ13まで）に入力された音響時系列信号SSでは、ブロックAに区分され、時刻ｔ11と時刻ｔ13の中間の時刻である時刻ｔ12から時間Ｔの間（時間ｔ12から時間ｔ14まで）に入力された音響時系列信号SSは、ブロックＢに区分され、また時刻ｔ12と時刻ｔ14の中間の時刻である時刻ｔ13から時間Ｔの間（時間ｔ13から時間ｔ15まで）に入力された音響時系列信号SSは、ブロックＣに区分される。
【０１１８】
周波数分析部４１は、このように、一部が重複するように区分されたブロック内の音響時系列信号SSに対して周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報Ｅをそれぞれ生成し、波形情報保持部１２１に順次出力する。
【０１１９】
波形情報保持部１２１は、周波数分析部４１からの波形情報Eを、３ブロック分記憶し、それをまとめて生成部４２に出力する。
【０１２０】
具体的には、波形情報保持部１２１は、１ブロック分の波形情報Eが、周波数分析部４１から入力されたとき、そのときまでに記憶していた３ブロック分の波形情報E（以下、波形情報保持部１２１に記憶されている３つの波形情報Eのうち、最も先に記憶された波形情報Eを、波形情報E1と、その次に記憶された波形情報Eを、波形情報E2と、そして最も後に記憶された波形情報Eを、波形情報E3と称する）のそれぞれを、生成部４２に出力する。
【０１２１】
そして波形情報保持部１２１は、保持していた波形情報E1を削除するとともに、波形情報E2として記憶していた波形情報を、波形情報E1として、波形情報E3として記憶していた波形情報Eを、波形情報E2として、そして周波数分析部４１から入力された波形情報を、波形情報E3としてそれぞれ記憶する。
【０１２２】
波形情報保持部１２１は、周波数分析部４１から、波形情報Eが入力される度に、同様の動作を繰り返す。すなわち、生成部４２には、それぞれ一部分が重複する音響時系列信号SSから生成された波形情報E1乃至E3が供給される。
【０１２３】
生成部４２は、はじめに、波形情報E1乃至E3のそれぞれに基づいて、例えば、図２０Ｂ乃至図２０Ｄに示す低周波数成分時系列信号ES1乃至ES3を生成する。
【０１２４】
そして生成部４２は、生成した低周波数成分時系列信号ES2（図２０Ｃ）に、低周波数時系列信号ES2と時間軸上において重なる、低周波数成分時系列信号ES1の部分（図２０Ｂで、実線で示されている部分）と、低周波数時系列信号ES2と時間軸上において重なる、低周波数成分時系列信号ES3の部分（図２０Ｄで、実線で示されている部分）を足し合わせて合成し、その合成結果に、式（１３）に示す窓関数Ｗ（ｔ）をかけることで、図２０Ｅの実線で示すような、低周波数時系列信号ESを生成し減算器４３に出力する。
【０１２５】
Ｗ(t)＝０．５×（１―cos（２πｔ／Ｌ））…（１３）
【０１２６】
このようにして生成された低周波数成分時系列信号ESは、ブロック間で不連続にならない。
【０１２７】
図２１は、図１８の符号化装置３１で生成された符号列CDを復号する復号装５１の構成例を示している。
【０１２８】
この復号装置には、図１１の復号装置５１の生成部５２に代えて、音響時系列信号生成部（以下、生成部と略称する）１３１が設けられている。その他の部分は、図１１における場合と同様であるので、その説明は省略する。
【０１２９】
生成部１３１は、例えば、図２２に示すように構成されている。すなわち、生成部１３１には、図１２の生成部６１の前段に、波形情報保持部１４１が設けられている。
【０１３０】
波形情報保持部１４１は、符号化装置３１の生成部１１１の波形情報保持部１２１と同様に動作し、３ブロック分の波形情報E1乃至E3を保持するとともに、それらを生成部６１に出力する。
【０１３１】
生成部６１は、符号化装置３１の生成部１１１の生成部４２と同様に動作し、波形情報保持部１４１から得られた３つの波形情報E1乃至E3に基づいて、低周波数成分時系列信号ES1乃至ES3をそれぞれ生成するとともに、生成した低周波数成分時系列信号ES1乃至ES3を、図２０を参照して説明したように合成し、式（１３）に示す窓関数Ｗ(t)をかけ、その結果得られた最終的な低周波数成分時系列信号ESを、加算器６２に出力する。
【０１３２】
また、上述した、図４の符号化装置３１では、音響時系列信号SSを帯域分割することなく符号化していたが、帯域分割することで、符号化効率をより高めることができる。
【０１３３】
そこで、符号化装置３１を、例えば、図２３に示すように、そして復号装置５１を、例えば、図２４に示すように構成することで、音響時系列信号SSを帯域分割して符号化することができる。
【０１３４】
図２３の符号化装置３１は、残差時系列生成部３２、振幅操作部１１−１乃至１１−４、スペクトル変換部１２−１乃至１２−４、正規化／量子化部１３―１乃至１３−４、および符号列生成部１４、並びに生成部３２の前段に設けられた帯域分割フィルタ１５１から構成されている。
【０１３５】
帯域分割フィルタ１５１は、入力された音響時系列信号SSをたとえばＰＱＦ（Polyphase Quadrature Filter）やＱＭＦ（Quadrature Mirror Filter）を用いて４つの帯域に分割して、帯域信号FS1乃至FS4を生成し、帯域信号FS1を、生成部３２に、帯域信号FS2を、振幅操作部１１−２に、帯域信号FS3を、振幅操作部１１−３に、そして帯域信号FS4を、振幅操作部１１―４にそれぞれ出力する。
【０１３６】
生成部３２、振幅操作部１１−１乃至１１−４、スペクトル変換部１２−１乃至１２−４、正規化／量子化部１３−１乃至１３−４、および符号列生成部１４は、図４における場合と同様に動作するので、その詳細な説明は省略するが、振幅操作部１１−１は、生成部３２からの残差時系列信号RSに対して振幅操作を行い、振幅操作部１１−２乃至１１−４は、帯域信号FS2乃至FS4に対して振幅操作を行う。
【０１３７】
符号列生成部１４には、生成部３２からの波形情報E、振幅操作部１１−１乃至１１−４からの振幅操作情報G1乃至Ｇ4、並びに正規化／量子化部１３−１乃至１３−４からのスペクトル情報QF1乃至QF4、量子化情報Q1乃至Q4、および正規化情報N1乃至Ｎ4がそれぞれ供給され、符号列生成部１４は、それらを順次符号化して、符号列を生成する。
【０１３８】
図２４の復号装置５１は、図１１の復号装置５１の、１個の符号列分解部２１、４個の逆量子化／逆正規化部２２−１乃至２２−４、４個の逆スペクトル変換部２３−１乃至２３−４、４個の逆振幅操作部２４−１乃至２４−４、および１個の生成部５２、並びに１個の帯域合成フィルタ１６１により構成されている。
【０１３９】
符号列分解部２１は、入力された符号列CDを、４個のスペクトル情報QF1乃至QF4、４個の量子化情報Q1乃至Q4、４個の正規化情報N1乃至Ｎ4、および振幅操作情報G1乃至Ｇ4、そして１個の波形情報Eに分解し、スペクトル情報QF1乃至QF4、量子化情報Q1乃至Q4、および正規化情報N1乃至N4を、逆量子化／逆正規化部２２−１乃至２２−４に、４個の振幅操作情報G1乃至G4を、逆振幅操作部２４−１乃至２４−４に、そして波形情報Eを、生成部５２に、それぞれ出力する。
【０１４０】
逆量子化／逆正規化部２２−１乃至２２−４、逆スペクトル変換部２３−１乃至２３−４、逆振幅操作部２４−１乃至２４−４、および生成部５２は、図１１における場合と同様に動作するので、その詳細な説明は省略するが、生成部５２は、音響時系列信号SS'を、逆振幅操作部２４−２乃至２４−４は、時系列信号GS2'乃至GS4'（それぞれ符号化装置３１における帯域信号FS2乃至FS4に類似する信号）を、それぞれ帯域合成フィルタ１６１に出力する。
【０１４１】
帯域合成フィルタ１６１は、例えばＩＰＱＦ(Inverse Polyphase Quadrature Filter)やＩＱＭＦ（Inverse Quadrature Filter）を用いて合成し、最終的な音響時系列信号SS'を生成して、外部の装置に出力する。
【０１４２】
以上のように、特定の帯域信号（例えば、上述の実施例では帯域信号FS1）に対して、符号化装置３１の生成部３２での処理を施して、振幅操作が行われるようにし、他の帯域信号（例えば、帯域信号FS2乃至FS4）に対しては、従来のように符号化することができ、効率的に音響時系列信号SSを符号化することができる。
【０１４３】
なお、本発明は、音声記録再生装置に適用できる。
【０１４４】
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実現させることもできるが、ソフトウエアにより実現させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実現する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムがコンピュータにインストールされ、そのプログラムがコンピュータで実行されることより、上述した符号化装置３１および復号装置５１が機能的に実現される。
【０１４５】
図２５は、上述のような符号化装置３１および復号装置５１として機能するコンピュータ５０１の一実施の形態の構成を示すブロック図である。CPU（Central Processing Unit）５１１にはバス５１５を介して入出力インタフェース５１６が接続されており、CPU５１１は、入出力インタフェース５１６を介して、ユーザから、キーボード、マウスなどよりなる入力部５１８から指令が入力されると、例えば、ROM（Read Only Memory）５１２、ハードディスク５１４、またはドライブ５２０に装着される磁気ディスク５３１、光ディスク５３２、光磁気ディスク５３３、若しくは半導体メモリ５３４などの記録媒体に格納されているプログラムを、RAM（Random Access Memory）５１３にロードして実行する。これにより、上述した各種の処理が行われる。さらに、CPU５１１は、その処理結果を、例えば、入出力インタフェース５１６を介して、LCD（Liquid Crystal Display）などよりなる表示部５１７に必要に応じて出力する。なお、プログラムは、ハードディスク５１４やROM５１２に予め記憶しておき、コンピュータ５０１と一体的にユーザに提供したり、磁気ディスク５３１、光ディスク５３２、光磁気ディスク５３３，半導体メモリ５３４等のパッケージメディアとして提供したり、衛星、ネットワーク等から通信部５１９を介してハードディスク５１４に提供することができる。
【０１４６】
なお、本明細書において、記録媒体により提供されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１４７】
【発明の効果】
本発明によれば、プリエコーおよびポストエコーの発生を抑圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の符号化装置及び復号装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】 振幅操作を説明する図である。
【図３】 従来の符号化装置および復号装置の動作を説明する図である。
【図４】 本発明を適用した符号化装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】 図４の低周波数成分時系列信号生成部の構成例を示すブロック図である。
【図６】 図４の低周波数成分時系列信号生成部の動作を説明するフローチャートである。
【図７】 図６のステップＳ２の処理を説明する図である。
【図８】 波形情報Eの例を示す図である。
【図９】 本発明を適用した符号化装置の動作を説明する図である。
【図１０】 波形情報Eの他の例を示す図である。
【図１１】 本発明を適用した復号装置の構成例を示すブロック図である。
【図１２】 図１１の音響時系列信号生成部の構成例を示すブロック図である。
【図１３】 本発明を適用した符号化装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図１４】 図１３の残差時系列信号生成部の構成例を示すブロック図である。
【図１５】 本発明を適用した復号装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図１６】 図１５の音響時系列信号生成部の構成例を示すブロック図である。
【図１７】 図４の符号化装置の動作を説明する図である。
【図１８】 本発明を適用した符号化装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図１９】 図１８の残差時系列信号生成部の構成例を示すブロック図である。
【図２０】 図１８の符号化装置の動作を説明する図である。
【図２１】 本発明を適用した復号装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図２２】 図２１の音響時系列信号生成部の構成例を示すブロック図である。
【図２３】 本発明を適用した符号化装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図２４】 本発明を適用した復号装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図２５】 コンピュータの構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１ 振幅操作部， １２ スペクトル変換部， １３ 正規化／量子化部， １４ 符号列生成部， ２１ 符号列分解部， ２２ 逆量子化／逆正規化部， ２３ 逆スペクトル変換部， ２４ 逆振幅操作部， ３１ 符号化装置， ３２ 残差時系列信号生成部， ４１ 周波数分析部， ４２ 低周波数成分時系列信号生成部， ４３ 減算器， ５１ 復号装置， ５２ 音響時系列信号生成部， ６１ 低周波数成分時系列信号生成部， ６２ 加算器， ７１ 残差時系列信号生成部， ８１ 正規化／量子化部， ８２ 逆量子化／逆正規化部， ９１ 音響時系列信号生成部， １０１ 逆量子化／逆正規化部， １１１ 残差時系列信号生成部， １２１ 波形情報保持部， １３１ 音響時系列信号生成部， １４１ 波形情報保持部， １５１ 帯域分割フィルタ， １６１ 帯域合成フィルタ
Claims (24)
- 入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分手段と、
前記ブロック内の前記入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成手段と、
前記ブロック内の前記入力時系列信号から、前記波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成手段と、
前記残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、前記残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作手段と、
前記量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化手段と、
前記波形情報、前記振幅操作情報、および前記量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成手段と
を備え、
前記量子化手段は、
前記量子化対象信号を、周波数成分に変換して、周波数成分信号を生成する周波数成分生成手段と、
前記周波数成分信号を正規化するとともに量子化して、前記量子化信号を生成する手段と
を備えることを特徴とする符号化装置。 - 前記周波数成分生成手段は、前記量子化対象信号をスペクトル変換することで、前記周波数成分信号を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。 - 入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分ステップと、
前記ブロック内の前記入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成ステップと、
前記ブロック内の前記入力時系列信号から、前記波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成ステップと、
前記残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、前記残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作ステップと、
前記量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化ステップと、
前記波形情報、前記振幅操作情報、および前記量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成ステップと
を含み、
前記量子化ステップは、
前記量子化対象信号を、周波数成分に変換して、周波数成分信号を生成する周波数成分生成ステップと、
前記周波数成分信号を正規化するとともに量子化して、前記量子化信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。 - 入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分ステップと、
前記ブロック内の前記入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成ステップと、
前記ブロック内の前記入力時系列信号から、前記波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成ステップと、
前記残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、前記残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作ステップと、
前記量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化ステップと、
前記波形情報、前記振幅操作情報、および前記量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成ステップと
を含み、
前記量子化ステップは、
前記量子化対象信号を、周波数成分に変換して、周波数成分信号を生成する周波数成分生成ステップと、
前記周波数成分信号を正規化するとともに量子化して、前記量子化信号を生成するステップと
を含むことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。 - 入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分手段と、
前記ブロック内の前記入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成手段と、
前記ブロック内の前記入力時系列信号から、前記波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成手段と、
前記残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、前記残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作手段と、
前記量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化手段と、
前記波形情報、前記振幅操作情報、および前記量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成手段と
を備え、
前記波形情報生成手段は、一般調和解析法に基づく前記周波数分析を行い、その分析結果に基づいて前記波形情報を生成する
ことを特徴とする符号化装置。 - 入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分ステップと、
前記ブロック内の前記入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成ステップと、
前記ブロック内の前記入力時系列信号から、前記波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成ステップと、
前記残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、前記残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作ステップと、
前記量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化ステップと、
前記波形情報、前記振幅操作情報、および前記量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成ステップと
を含み、
前記波形情報生成ステップは、一般調和解析法に基づく前記周波数分析を行い、その分析結果に基づいて前記波形情報を生成する
ことを特徴とする符号化方法。 - 入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分ステップと、
前記ブロック内の前記入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成ステップと、
前記ブロック内の前記入力時系列信号から、前記波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成ステップと、
前記残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、前記残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作ステップと、
前記量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化ステップと、
前記波形情報、前記振幅操作情報、および前記量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成ステップと
を含み、
前記波形情報生成ステップは、一般調和解析法に基づく前記周波数分析を行い、その分析結果に基づいて前記波形情報を生成する
ことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。 - 入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分手段と、
前記ブロック内の前記入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成手段と、
前記ブロック内の前記入力時系列信号から、前記波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成手段と、
前記残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、前記残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作手段と、
前記量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化手段と、
前記波形情報、前記振幅操作情報、および前記量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成手段と
を備え、
前記波形情報生成手段は、前記周波数分析に基づく波形情報を量子化して量子化波形情報を生成し、前記量子化波形情報を逆量子化して逆量子化波形情報を生成し、
前記残差信号生成手段は、前記逆量子化波形情報に基づく信号を、前記ブロック内の前記入力時系列信号から除去して前記残差信号を生成し、
前記符号列生成手段は、前記量子化波形情報、前記振幅操作情報、および前記量子化信号を符号化して前記符号列を生成する
ことを特徴とする符号化装置。 - 入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分ステップと、
前記ブロック内の前記入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成ステップと、
前記ブロック内の前記入力時系列信号から、前記波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成ステップと、
前記残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、前記残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作ステップと、
前記量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化ステップと、
前記波形情報、前記振幅操作情報、および前記量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成ステップと
を含み、
前記波形情報生成ステップは、前記周波数分析に基づく波形情報を量子化して量子化波形情報を生成し、前記量子化波形情報を逆量子化して逆量子化波形情報を生成し、
前記残差信号生成ステップは、前記逆量子化波形情報に基づく信号を、前記ブロック内の前記入力時系列信号から除去して前記残差信号を生成し、
前記符号列生成ステップは、前記量子化波形情報、前記振幅操作情報、および前記量子化信号を符号化して前記符号列を生成する
ことを特徴とする符号化方法。 - 入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分ステップと、
前記ブロック内の前記入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成ステップと、
前記ブロック内の前記入力時系列信号から、前記波形情報に基づく信号を除去して、残 差信号を生成する残差信号生成ステップと、
前記残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、前記残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作ステップと、
前記量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化ステップと、
前記波形情報、前記振幅操作情報、および前記量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成ステップと
を含み、
前記波形情報生成ステップは、前記周波数分析に基づく波形情報を量子化して量子化波形情報を生成し、前記量子化波形情報を逆量子化して逆量子化波形情報を生成し、
前記残差信号生成ステップは、前記逆量子化波形情報に基づく信号を、前記ブロック内の前記入力時系列信号から除去して前記残差信号を生成し、
前記符号列生成ステップは、前記量子化波形情報、前記振幅操作情報、および前記量子化信号を符号化して前記符号列を生成する
ことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。 - 入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分手段と、
前記ブロック内の前記入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成手段と、
前記ブロック内の前記入力時系列信号から、前記波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成手段と、
前記残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、前記残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作手段と、
前記量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化手段と、
前記波形情報、前記振幅操作情報、および前記量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成手段と
を備え、
前記区分手段は、前記入力時系列信号を、前記入力時系列信号の一部が重複するようにして前記ブロックに区分し、
前記残差信号生成手段は、当該ブロックの波形情報に基づく信号と、前のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号と、次のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号とを時間軸上において合成して、当該ブロックにおいて除去する信号を生成する
ことを特徴とする符号化装置。 - 前記残差信号生成手段は、前記各波形情報に基づく時系列信号に窓関数をかける
ことを特徴とする請求項１１に記載の符号化装置。 - 入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分ステップと、
前記ブロック内の前記入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成ステップと、
前記ブロック内の前記入力時系列信号から、前記波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成ステップと、
前記残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、前記残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作ステップと、
前記量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化ステップと、
前記波形情報、前記振幅操作情報、および前記量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成ステップと
を含み、
前記区分ステップは、前記入力時系列信号を、前記入力時系列信号の一部が重複するようにして前記ブロックに区分し、
前記残差信号生成ステップは、当該ブロックの波形情報に基づく信号と、前のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号と、次のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号とを時間軸上において合成して、当該ブロックにおいて除去する信号を生成する
ことを特徴とする符号化方法。 - 入力時系列信号を、所定の長さのブロックに区分する区分ステップと、
前記ブロック内の前記入力時系列信号に対して所定の周波数分析を行い、その分析結果に基づいて波形情報を生成する波形情報生成ステップと、
前記ブロック内の前記入力時系列信号から、前記波形情報に基づく信号を除去して、残差信号を生成する残差信号生成ステップと、
前記残差信号の振幅を分析し、その分析結果に基づく所定の振幅操作情報に従い、前記残差信号に対して所定の振幅操作を行って、量子化対象信号を生成する振幅操作ステップと、
前記量子化対象信号を量子化して、量子化信号を生成する量子化ステップと、
前記波形情報、前記振幅操作情報、および前記量子化信号を符号化して符号列を生成する符号列生成ステップと
を含み、
前記区分ステップは、前記入力時系列信号を、前記入力時系列信号の一部が重複するようにして前記ブロックに区分し、
前記残差信号生成ステップは、当該ブロックの波形情報に基づく信号と、前のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号と、次のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号とを時間軸上において合成して、当該ブロックにおいて除去する信号を生成する
ことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。 - 時系列信号をブロック毎に符号化して生成した符号列を受け取って復号する復号装置において、
前記符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解手段と、
前記量子化信号を、逆量子化する逆量子化手段と、
前記逆量子化された信号に対して、前記振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作手段と、
前記波形情報に従って生成された信号と前記振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成手段と
を備え、
前記波形情報が量子化されている場合、前記時系列信号生成手段は、量子化されている前記波形情報を逆量子化し、その結果得られた情報に基づいて、前記波形情報に従う信号を生成する
ことを特徴とする復号装置。 - 時系列信号をブロック毎に符号化して生成した符号列を受け取って復号する復号方法において、
前記符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解ステップと、
前記量子化信号を、逆量子化する逆量子化ステップと、
前記逆量子化された信号に対して、前記振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作ステップと、
前記波形情報に従って生成された信号と前記振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成ステップと
を含み、
前記波形情報が量子化されている場合、前記時系列信号生成ステップは、量子化されている前記波形情報を逆量子化し、その結果得られた情報に基づいて、前記波形情報に従う信号を生成する
ことを特徴とする復号方法。 - 時系列信号をブロック毎に符号化して生成した符号列を受け取って復号する処理をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
前記符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解ステップと、
前記量子化信号を、逆量子化する逆量子化ステップと、
前記逆量子化された信号に対して、前記振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作ステップと、
前記波形情報に従って生成された信号と前記振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成ステップと
を含み、
前記波形情報が量子化されている場合、前記時系列信号生成ステップは、量子化されている前記波形情報を逆量子化し、その結果得られた情報に基づいて、前記波形情報に従う信号を生成する
ことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。 - 時系列信号をブロック毎に符号化して生成した符号列を受け取って復号する復号装置において、
前記符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解手段と、
前記量子化信号を、逆量子化する逆量子化手段と、
前記逆量子化された信号に対して、前記振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作手段と、
前記波形情報に従って生成された信号と前記振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成手段と
を備え、
前記逆量子化手段は、逆量子化された前記量子化信号に対してさらに、逆周波数変換を施す
ことを特徴とする復号装置。 - 時系列信号をブロック毎に符号化して生成した符号列を受け取って復号する復号方法において、
前記符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解ステップと、
前記量子化信号を、逆量子化する逆量子化ステップと、
前記逆量子化された信号に対して、前記振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作ステップと、
前記波形情報に従って生成された信号と前記振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成ステップと
を含み、
前記逆量子化ステップは、逆量子化された前記量子化信号に対してさらに、逆周波数変換を施す
ことを特徴とする復号方法。 - 時系列信号をブロック毎に符号化して生成した符号列を受け取って復号する処理をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
前記符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解ステップと、
前記量子化信号を、逆量子化する逆量子化ステップと、
前記逆量子化された信号に対して、前記振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作ステップと、
前記波形情報に従って生成された信号と前記振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成ステップと
を含み、
前記逆量子化ステップは、逆量子化された前記量子化信号に対してさらに、逆周波数変換を施す
ことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。 - 時系列信号をブロック毎に符号化して生成した符号列を受け取って復号する復号装置において、
前記符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解手段と、
前記量子化信号を、逆量子化する逆量子化手段と、
前記逆量子化された信号に対して、前記振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作手段と、
前記波形情報に従って生成された信号と前記振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成手段と
を備え、
前記時系列信号生成手段は、前記ブロックの一部が重複するように区分されている場合、当該ブロックの波形情報に基づく信号と、前のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号と、次のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号とを時間軸上において合成して、当該ブロックにおける前記波形情報に従って生成された信号を生成する
ことを特徴とする復号装置。 - 前記時系列信号生成手段は、前記各波形情報に基づく時系列信号に窓関数をかける
ことを特徴とする請求項２１の復号装置。 - 時系列信号をブロック毎に符号化して生成した符号列を受け取って復号する復号方法において、
前記符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解ステップと、
前記量子化信号を、逆量子化する逆量子化ステップと、
前記逆量子化された信号に対して、前記振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作ステップと、
前記波形情報に従って生成された信号と前記振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成ステップと
を含み、
前記時系列信号生成ステップは、前記ブロックの一部が重複するように区分されている場合、当該ブロックの波形情報に基づく信号と、前のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号と、次のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号とを時間軸上において合成して、当該ブロックにおける前記波形情報に従って生成された信号を生成する
ことを特徴とする復号方法。 - 時系列信号をブロック毎に符号化して生成した符号列を受け取って復号する処理をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
前記符号列を、波形情報、振幅操作情報、および量子化信号に分解する分解ステップと、
前記量子化信号を、逆量子化する逆量子化ステップと、
前記逆量子化された信号に対して、前記振幅操作情報に従い、符号化時とは逆の振幅操作を行って、振幅操作された信号を生成する逆振幅操作ステップと、
前記波形情報に従って生成された信号と前記振幅操作された信号とに基づいて、時系列信号を生成する時系列信号生成ステップと
を含み、
前記時系列信号生成ステップは、前記ブロックの一部が重複するように区分されている場合、当該ブロックの波形情報に基づく信号と、前のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号と、次のブロックの波形情報に基づく信号のうち当該ブロックと重なる部分の信号とを時間軸上において合成して、当該ブロックにおける前記波形情報に従って生成された信号を生成する
ことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。
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