编码方法、编码装置以及记录介质制造方法及图纸

在利用了周期性的编码方法和不利用周期性的编码方法之中，在期待码量减小的编码方法中，一边调整增益一边得到整数值序列的码量或其估计值，在并非如此的编码方法中，代用在该过程中得到的整数值序列而得到整数值序列的码量或其估计值，输出使用将它们进行比较而决定的编码方法对该整数值序列进行编码而得到的整数信号码。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及音响信号的编码技术。特别是涉及将来源于音响信号的样本串除以增益而得到的序列的编码技术。
技术介绍
作为低比特(例如10kbit/s～20kbit/s左右)的声音信号、音响信号的编码方法，已知对于DFT(离散傅里叶变换)、MDCT(变形离散余弦变换)等正交变换系数的自适应编码。例如是非专利文献1的标准规格技术的AMR-WB+(Extended Adaptive Multi-Rate Wideband：扩展自适应多速率宽带)具有TCX(transform coded excitation：变换编码激励)编码模式。在TCX编码中，决定增益以使能够以可进行按每帧给予的总比特数的编码的方式，关于通过功率谱包络序列而将频域的音响信号序列归一化而得到的系数串，以规定的比特数对将系数串中的各系数除以增益而得到的序列进行编码。＜编码装置500＞图1例示用于以往的TCX编码的编码装置500的结构例。以下，说明图1的各部。＜频域变换部5001＞频域变换部5001以作为规定的时间区间的帧单位，将所输入的时域的声音音响数字信号(以下，输入音响信号)变换为频域的N点的MDCT系数串X(1)，…，X(N)并进行输出。其中，N为正整数。＜功率谱包络序列计算部5002＞功率谱包络序列计算部5002以帧为单位进行对于输入音响信号的线性预测分析，求得线性预测系数，使用该线性预测系数得到N点的输入音响信号的功率谱包络序列W(1)，…，W(N)并进行输出。此外，线性预测系数例如通过以往的编码技术而编码，预测系数码被传输至解码侧。＜加权包络归一化部5003＞加权包络归一化部5003使用功率谱包络序列计算部5002得到的功率谱包络序列W(1)，…，W(N)的各值，对频域变换部5001得到的MDCT系数串的各系数X(1)，…，X(N)的各值进行归一化，输出加权归一化MDCT系数串XN(1)，…，XN(N)。在此，为了实现听觉上失真小的量化，加权包络归一化部5003使用使功率谱包络减弱的加权功率谱包络序列，以帧为单位对MDCT系数串的各系数进行归一化。其结果，加权归一化MDCT系数串XN(1)，…，XN(N)不具有所输入的MDCT系数串X(1)，…，X(N)那样的较大的振幅的斜率、振幅的凹凸，但具有与输入音响信号的功率谱包络序列类似的大小关系，即，在与低频对应的系数侧的区域中具有稍大的振幅，具有基音周期引起的微小构造。＜增益调整编码部5100＞增益调整编码部5100将所输入的加权归一化MDCT系数串XN(1)，…，XN(N)的各系数除以增益g，输出与成为对将其结果量化后的整数值的序列即量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)进行编码而得到的整数信号码的比特数为预先分配的比特数即分配比特数B以下且尽量大的值的增益g对应的增益码和整数信号码。增益调整编码部5100由初始化部5104、频域序列量化部5105、可变长编码部5106、判定部5107、增益下限设定部5108、第一分支部5109、第一增益更新部5110、增益扩大部5111、增益上限设定部5112、第二分支部5113、第二增益更新部5114、增益缩小部5115、舍去部5116、增益编码部5117构成。＜初始化部5104＞初始化部5104设定增益g的初始值。增益的初始值能够根据加权归一化MDCT系数串XN(1)，…，XN(N)的能量和预先分配给可变长编码部5106输出的码的比特数等来决定。以下，将预先分配给可变长编码部5106输出的码的比特数称为分配比特数B。此外，初始化部5104设定0作为增益的更新次数的初始值。＜频域序列量化部5105＞频域序列量化部5105对将加权归一化MDCT系数串XN(1)，…，XN(N)的各系数除以增益g而得到的值进行量化，得到作为整数值的序列的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)并进行输出。＜可变长编码部5106＞可变长编码部5106对所输入的量化归一化完成系数序列XQ(1)，…，XQ(N)进行可变长编码，得到码并进行输出。将该码称为整数信号码。在该可变长编码中，例如使用将量化归一化完成系数序列中的多个系数汇集而进行编码的方法。此外，可变长编码部5106对通过可变长编码得到的整数信号码的比特数进行测量。以下，将该比特数称为消耗比特数c。＜判定部5107＞判定部5107在增益的更新次数为预先决定的次数的情况，或可变长编码部5106测量的消耗比特数c为分配比特数B的情况下，输出增益、整数信号码、消耗比特数c。在增益的更新次数小于预先决定的次数的情况下，进行控制，以使在可变长编码部5106测量的消耗比特数c比分配比特数B多的情况下增益下限设定部5108进行下面的处理，在可变长编码部5106测量的消耗比特数c比分配比特数B少的情况下增益上限设定部5112进行下面的处理。＜增益下限设定部5108＞增益下限设定部5108设定本次的增益g的值作为增益的下限值gmin(gmin←g)。该增益的下限值gmin意味着增益的值至少应为这以上。＜第一分支部5109＞接着，第一分支部5109进行控制，以使在已经设定了增益的上限值gmax的情况下第一增益更新部5110进行下面的处理，在并非如此的情况下增益扩大部5111进行下面的处理。此外，第一分支部5109对增益的更新次数加上1。＜第一增益更新部5110＞第一增益更新部5110例如将本次的增益g的值和增益的上限值gmax的平均值新设定为增益g的值(g←(g+gmax)/2)。这是因为最佳的增益的值存在于本次的增益g的值和增益的上限值gmax之间。本次的增益g的值被设定为增益的下限值gmin，因此也可以说将增益的上限值gmax和增益的下限值gmin的平均值新设定为增益g的值(g←(gmax+gmin)/2)。新设定的增益g被输入至频域序列量化部5105。＜增益扩大部5111＞增益扩大部5111将比本次的增益g的值大的值设定为新的增益g的值。例如，将对本次的增益g的值加上了预先决定的正值即增益变更量Δg所得的值设定为新的增益g的值(g←g+Δg)。此外例如，在没有设定增益的上限值gmax，消耗比特数c比分配比特数B多的状态多次持续的情况下，使用比预先决定的值大的值作为增益变更量Δg。新设定的增益g被输入至频域序列量化部5105。＜增益上限设定部5112＞增益上限设定部5112将本次的增益g的值设定为增益的上限值gmax(gmax←g)。该增益的上限值gmax意味着增益的值至少应为这以下。＜第二分支部5113＞接着，第二分支部5113进行控制，以使在已经设定了增益的下限值gmin的情况下第二增益更新部5114进行下面的处理，在并非如此的情况下增益缩小部5115进行下面的处理。此外，第二分支部5113对增益的更新次数加上1。＜第二增益更新部5114＞第二增益更新部5114例如将本次的增益g的值和增益的下限值gmin的平均值设定为新的增益g的值(g←(g+gmin)/2)。这是因为最佳的增益的值存在于本次的增益g的值和增益的下限值gmin之间。本次的增益g的值被设定为增益的上限值gmax，因此也可以说将增益的上限值gmax和增益的下限值gmin的平均值新设定为增益g的值(g←(gmax+gmin)\本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种编码方法，其中，包含：频域样本串生成步骤，得到来源于每个规定的时间区间的音响信号的频域的样本串；周期性分析步骤，算出表示上述频域的样本串的周期性的程度的指标；周期性利用增益调整码量估计步骤，在上述指标对应于周期性高的情况下，通过循环处理对第一增益的值进行调整而求得将上述频域的样本串的各样本除以上述第一增益而得到的整数值样本的串即第一整数值序列、和假设为将该第一整数值序列通过利用了周期性的编码方法来编码时的整数信号码的码量的估计值即第一周期性利用码量估计值；第二周期性非利用码量估计步骤，在上述指标对应于周期性高的情况下，求得假设为将上述第一整数值序列通过不利用周期性的编码方法来编码时的整数信号码的码量的估计值即第二周期性非利用码量估计值；周期性非利用增益调整码量估计步骤，在上述指标不对应于周期性高的情况下，通过循环处理对第二增益的值进行调整而求得将上述频域的样本串的各样本除以上述第二增益而得到的整数值样本的串即第二整数值序列、和假设为将该第二整数值序列通过上述不利用周期性的编码方法来编码时的整数信号码的码量的估计值即第一周期性非利用码量估计值；第二周期性利用码量估计步骤，在上述指标不对应于周期性高的情况下，得到假设为将上述第二整数值序列通过上述利用了周期性的编码方法来编码时的整数信号码的码量的估计值即第二周期性利用码量估计值；以及比较选择编码步骤：在对上述第一周期性利用码量估计值加上了与用于通过上述利用了周期性的编码方法来编码的周期对应的码的码量所得的值比上述第二周期性非利用码量估计值大的情况下，将上述第一整数值序列通过上述不利用周期性的编码方法来编码，得到整数信号码并进行输出，在对上述第一周期性利用码量估计值加上了与上述周期对应的码的码量所得的值比上述第二周期性非利用码量估计值小的情况下，将上述第一整数值序列通过上述利用了周期性的编码方法来编码，得到整数信号码并进行输出，在上述第一周期性非利用码量估计值比对上述第二周期性利用码量估计值加上了与上述周期对应的码的码量所得的值大的情况下，将上述第二整数值序列通过上述利用了周期性的编码方法进行编码，得到整数信号码并进行输出，在上述第一周期性非利用码量估计值比对上述第二周期性利用码量估计值加上了与上述周期对应的码的码量所得的值小的情况下，将上述第二整数值序列通过上述不利用周期性的编码方法来编码，得到整数信号码并进行输出。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.24 JP 2014-0595021.一种编码方法，其中，包含：频域样本串生成步骤，得到来源于每个规定的时间区间的音响信号的频域的样本串；周期性分析步骤，算出表示上述频域的样本串的周期性的程度的指标；周期性利用增益调整码量估计步骤，在上述指标对应于周期性高的情况下，通过循环处理对第一增益的值进行调整而求得将上述频域的样本串的各样本除以上述第一增益而得到的整数值样本的串即第一整数值序列、和假设为将该第一整数值序列通过利用了周期性的编码方法来编码时的整数信号码的码量的估计值即第一周期性利用码量估计值；第二周期性非利用码量估计步骤，在上述指标对应于周期性高的情况下，求得假设为将上述第一整数值序列通过不利用周期性的编码方法来编码时的整数信号码的码量的估计值即第二周期性非利用码量估计值；周期性非利用增益调整码量估计步骤，在上述指标不对应于周期性高的情况下，通过循环处理对第二增益的值进行调整而求得将上述频域的样本串的各样本除以上述第二增益而得到的整数值样本的串即第二整数值序列、和假设为将该第二整数值序列通过上述不利用周期性的编码方法来编码时的整数信号码的码量的估计值即第一周期性非利用码量估计值；第二周期性利用码量估计步骤，在上述指标不对应于周期性高的情况下，得到假设为将上述第二整数值序列通过上述利用了周期性的编码方法来编码时的整数信号码的码量的估计值即第二周期性利用码量估计值；以及比较选择编码步骤：在对上述第一周期性利用码量估计值加上了与用于通过上述利用了周期性的编码方法来编码的周期对应的码的码量所得的值比上述第二周期性非利用码量估计值大的情况下，将上述第一整数值序列通过上述不利用周期性的编码方法来编码，得到整数信号码并进行输出，在对上述第一周期性利用码量估计值加上了与上述周期对应的码的码量所得的值比上述第二周期性非利用码量估计值小的情况下，将上述第一整数值序列通过上述利用了周期性的编码方法来编码，得到整数信号码并进行输出，在上述第一周期性非利用码量估计值比对上述第二周期性利用码量估计值加上了与上述周期对应的码的码量所得的值大的情况下，将上述第二整数值序列通过上述利用了周期性的编码方法进行编码，得到整数信号码并进行输出，在上述第一周期性非利用码量估计值比对上述第二周期性利用码量估计值加上了与上述周期对应的码的码量所得的值小的情况下，将上述第二整数值序列通过上述不利用周期性的编码方法来编码，得到整数信号码并进行输出。2.一种编码方法，其中，包含：频域样本串生成步骤，得到来源于每个规定的时间区间的音响信号的频域的样本串；周期性分析步骤，算出表示上述频域的样本串的周期性的程度的指标；周期性利用增益调整码量估计步骤，在上述指标对应于周期性高的情况下，通过循环处理对第一增益的值进行调整而求得将上述频域的样本串的各样本除以上述第一增益而得到的整数值样本的串即第一整数值序列、和假设为将该第一整数值序列通过利用了周期性的编码方法来编码时的整数信号码的码量的估计值即第一周期性利用码量估计值；第二周期性非利用码量估计步骤，在上述指标对应于周期性高的情况下，求得假设为将上述第一整数值序列通过不利用周期性的编码方法来编码时的整数信号码的码量的估计值即第二周期性非利用码量估计值；周期性非利用增益调整码量估计步骤，在上述指标不对应于周期性高的情况下，通过循环处理对第二增益的值进行调整而求得将上述频域的样本串的各样本除以上述第二增益而得到的整数值样本的串即第二整数值序列、和假设为将该第二整数值序列通过上述不利用周期性的编码方法来编码时的整数信号码的码量的估计值即第一周期性非利用码量估计值；第二周期性利用码量估计步骤，在上述指标不对应于周期性高的情况下，得到假设为将上述第二整数值序列通过上述利用了周期性的编码方法来进行编码时的整数信号码的码量的估计值即第二周期性利用码量估计值；以及比较选择编码步骤：在上述第一周期性利用码量估计值比上述第二周期性非利用码量估计值大的情况下，将上述第一整数值序列通过上述不利用周期性的编码方法来编码，得到整数信号码并进行输出，在上述第一周期性利用码量估计值比上述第二周期性非利用码量估计值小的情况下，将上述第一整数值序列通过上述利用了周期性的编码方法来编码，得到整数信号码并进行输出，在上述第一周期性非利用码量估计值比上述第二周期性利用码量估计值大的情况下，将上述第二整数值序列通过上述利用了周期性的编码方法来编码，得到整数信号码并进行输出，在上述第一周期性非利用码量估计值比上述第二周期性利用码量估计值小的情况下，将上述第二整数值序列通过上述不利用周期性的编码方法来编码，得到整数信号码并进行输出。3.一种编码方法，其中，包含：频域样本串生成步骤，得到来源于每个规定的时间区间的音响信号的频域的样本串；周期性分析步骤，算出表示上述频域的样本串的周期性的程度的指标；周期性利用增益调整编码步骤，在上述指标对应于周期性高的情况下，通过循环处理对第一增益的值进行调整而求得将上述频域的样本串的各样本除以上述第一增益而得到的整数值样本的串即第一整数值序列、和将该第一整数值序列通过利用了周期性的编码方法来编码而得到的整数信号码即第一周期性利用整数信号码；第二周期性非利用编码步骤，在上述指标对应于周期性高的情况下，求得将上述第一整数值序列通过不利用周期性的编码方法来编码而得到的整数信号码即第二周期性非利用整数信号码；周期性非利用增益调整编码步骤，在上述指标不对应于周期性高的情况下，通过循环处理对第二增益的值进行调整而求得将上述频域的样本串的各样本除以上述第二增益而得到的整数值样本的串即第二整数值序列、和将该第二整数值序列通过上述不利用周期性的编码方法来编码而得到的整数信号码即第一周期性非利用整数信号码；第二周期性利用编码步骤，在上述指标不对应于周期性高的情况下，得到将上述第二整数值序列通过上述利用了周期性的编码方法来编码而得到的整数信号码即第二周期性利用整数信号码；以及比较选择步骤：在对上述第一周期性利用整数信号码的码量加上了与用于通过上述利用了周期性的编码方法来编码的周期对应的码的码量所得的值比上述第二周期性非利用整数信号码的码量大的情况下，选择上述第二周期性非利用整数信号码，在对上述第一周期性利用整数信号码的码量加上了与上述周期对应的码的码量所得的值比上述第二编码步骤中得到的第二周期性非利用整数信号码的码量小的情况下，选择上述第一周期性利用整数信号码，在上述第一周期性非利用整数信号码的码量比对上述第二周期性利用整数信号码的码量加上了与上述周期对应的码的码量所得的值大的情况下，选择上述第二周期性利用整数信号码，在上述第一周期性非利用整数信号码的码量比对上述第二周期性利用整数信号码的码量加上了与上述周期对应的码的码量所得的值小的情况下，选择上述第一周期性非利用整数信号码。4.一种编码方法，其中，包含：频域样本串生成步骤，得到来源于每个规定的时间区间的音响信号的频域的样本串；周期性分析步骤，算出表示上述频域的样本串的周期性的程度的指标；周期性利用增益调整编码步骤，在上述指标对应于周期性高的情况下，通过循环处理对第一增益的值进行调整而求得将上述频域的样本串的各样本除以上述第一增益而得到的整数值样本的串即第一整数值序列、和将该第一整数值序列通过利用了周期性的编码方法来编码而得到的整数信号码即第一周期性利用整数信号码；第二周期性非利用编码步骤，在上述指标对应于周期性高的情况下，求得将上述第一整数值序列通过不利用周期性的编码方法来编码而得到的整数信号码即第二周期性非利用整数信号码；周期性非利用增益调整编码步骤，在上述指标不对应于周期性高的情况下，通过循环处理对第二增益的值进行调整而求得将上述频域的样本串的各样本除以上述第二增益而得到的整数值样本的串即第二整数值序列、和将该第二整数值序列通过上述不利用周期性的编码方法来编码而得到的整数信号码即第一周期性非利用整数信号码；第二周期性利用编码步骤，在上述指标不对应于周期性高的情况下，得到将上述第二整数值序列通过上述利用了周期性的编码方法来编码而得到的整数信号码即第二周期性利用整数信号码；以及比较选择步骤：在上述第一周期性利用整数信号码的码量比上述第二周期性非利用整数信号码的码量大的情况下，选择上述第二周期性非利用整数信号码，在上述第一周期性利用整数信号码的码量比上述第二编码步骤中得到的第二周期性非利用整数信号码的码量小的情况下，选择上述第一周期性利用整数信号码，在上述第一周期性非利用整数信号码的码量比上述第二周期性利用整数信号码的码量大的情况下，选择上述第二周期性利用整数信号码，在上述第一周期性非利用整数信号码的码量比上述第二周期性利用整数信号码的码量小的情况下，选择上述第一周期性非利用整数信号码。5.如权利要求1至4的任一项所述的编码方法，上述指标是否对应于周期性高通过上述指标是否比规定的阈值大、或上述指标是否为规定的阈值以上来判断。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：守谷健弘，镰本优，原田登，
申请(专利权)人：日本电信电话株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP