提高与预测残差的编码有关的编码压缩率。编码装置对所输入的时间序列信号进行预测分析而生成以整数表现的预测残差，对某一时间区间的每一个设定依赖于预测残差的振幅的整数的分离参数。编码装置从包含用于对与分离参数对应的辅助信息进行可变长度编码的码表即辅助信息码表的集合中，选择与表示上述时间序列信号的预测效果的指标相应的辅助信息码表。解码装置从包含用于对与辅助信息对应的码进行解码的码表即辅助信息码表的集合中，选择与表示时间序列信号的预测效果的指标相应的辅助信息码表，其中，辅助信息与对应于预测残差的大小的整数的分离参数相对应。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对时间序列信号进行预测分析而编码的技术，特别涉及预测残差的编码方法、解码方法、编码装置、解码装置、程序及记录介质。
技术介绍
在将声音信号和视频信号等时间序列信号通过通信路径来传递或者将其记录到信息记录介质的情况下，将时间序列信号变换为压缩码之后进行传递或者记录的方法在传递效率或记录效率上是有效的。此外，伴随着近年来的宽带的普及和存储装置的容量增加， 与优先压缩率的高低的非可逆压缩编码方式相比，将原信号的完全再现作为条件的可逆压缩编码方式正在受到重视(例如，参照非专利文献1)。其中，利用线性预测分析(也称为 “短期预测分析”)和长期预测分析等元素技术对声音信号进行可逆压缩编码的技术作为 MPEG (Moving Picture Expert Group ；运动图像专家组)的国际标准规格“MPEG-4ALS”而被承认(例如，参照非专利文献2)。图1是用于说明以往的可逆压缩编码方式的编码装置2100的功能结构的方框图。 图2是用于说明图1所示的残差编码部2120的功能结构的方框图。此外，图3是用于说明以往的可逆压缩编码方式的解码装置2200的功能结构的方框图。图4是用于说明图3所示的残差解码部2220的功能结构的方框图。首先，利用这些图说明以往的可逆压缩编码方式。<编码方法>在编码装置2100的帧缓冲器2111中，输入进行了样本化/量化的PCM(脉冲编码调制)形式的时间序列信号x(n) (η是表示离散时间的索引)。帧缓冲器2111对相应于预定的时间区间(以下，称为“帧”)的时间序列信号x(n) (η = 0，....，Ν-1) (N为正整数)进行缓冲。缓冲后的1帧量的时间序列信号x(n) (η = 0，. . .，Ν-1)被送到预测编码部2110 的线性预测分析部2112，线性预测分析部2112通过线性预测分析而算出从1次到M次为止的 PARCOR 系数 k(m) (m = 1，2，· · ·，Μ)。在线性预测分析中，假设某一时刻η的时间序列信号χ (η)、将该时刻η之前的M个 (将M称为“预测次数”)的时刻η-1，n-2，. . .，η-Μ的时间序列信号χ (η-1)，χ (η-2)，...， x(n-M)分别用系数α (m) (m = 1，. . .，Μ)(也称为“线性预测系数”)进行了加权的结果、以及预测残差e (η)(有时也称为“预测误差”)之间成立线性1次结合。基于该假设的线性预测模型成为如以下的算式(1)。在线性预测分析中，计算相对于所输入的1帧量的时间序列信号x(n) (η = 0，. . .，Ν-1)使1帧量的预测残差e (η) (η = 0，. . .，Ν-1)的能量最小的线性预测系数α (m) (m= 1，..，M)、或者可变换为其的PARCOR系数k(m) (m = 1，...，M)等系数。e(n) = χ(η) + α (1) · χ(η-1) + α (2) · χ(η-2)+· · ·+a (M) · x(n-M) . . . (1)作为线性预测分析的具体例，具有Levinson-Durbin法和Burg法等的逐次性方法、如自相关法或协方差法那样在每个预测次数解联立方程式(将使预测残差最小的线性预测系数作为解的联立方程式)的方法等。此外，将使用某一时刻η之前的M个时刻n-1、n~2.....n_M的时间序列信号x(n-l),x(n-2).....x(n-M)来估计该时刻η的时间序列信号y (η)的算式(2)的线性FIR(Finite Impulse Response，有限冲激响应)滤波器称为“线性预测滤波器”。y(n) =-{α (1) · χ(η-1) + α (2) · χ(η-2)+· · ·+a (M) · X(n-M)}. . . (2)算出的PARCOR系数k(m)(m=l，...，M)被送到量化部2113。量化部2113生成并输出对M个PARCOR系数k(m) (m = 1，...，M)分别进行量化后的M个量化PARCOR系数i (m) (m = 1，· · ·，M)。例如从PARCOR系数k(m)生成4比特的量化PARCOR系数i (m)的情况下， 将PARCOR系数k(m)可取的范围划分为16个范围后对各自的范围分配4比特的值“0000” “1111”的其中一个，并将分配给包含所输入的PARCOR系数k(m)的范围的4比特的值作为量化PARCOR系数i (m)来输出。M个量化PARCOR系数i (m) (m = 1，. . .，M)被送到系数编码部2114，并在此生成与M个量化PARCOR系数i (m) (m = 1，. . .，M)对应的系数码Ck。系数编码部2114进行的处理，例如可以是将对M个量化PARCOR系数i (m) (m = 1，. . .，M)分别进行可变长度编码而得到的M个码相加的结果作为系数码Ck的处理，也可以是将对由M 个量化PARCOR系数i (m) (m = 1，. . .，M)所构成的比特串进行可变长度编码而得到的结果作为系数码Ck的处理。此外，也可以将基于M个量化PARCOR系数i (m) (m = 1，. . .，M)的比特串本身作为系数码Ck。这时可以省略系数编码部2114，从量化部2113输出系数码Ck。 此外，量化PARCOR系数i (m) (m = 1，. . .，M)还被送到线性预测系数编码部2115，线性预测系数编码部2115使用这些来计算线性预测系数α (m) (m = 1，2，. . .，M)。一般，线性预测系数编码部2115首先对M个量化PARCOR系数i (m) (m = 1，. . .，M)分别进行反量化而求得 M 个 PARCOR 系数 k，(m) (m = 1，· · ·，Μ)，接着从 M 个 PARCOR 系数 k，(m) (m = 1，· · ·，Μ) 求M个线性预测系数α (m) (m = 1，2，...，M)。这里，对量化PARCOR系数i (m)进行反量化的处理是，求与量化PARCOR系数i (m)对应的PARCOR系数k(m)的范围中的预定的某个值 k’ (m)的处理。例如，当对η 1彡k(m)彡η2的PARCOR系数k(m)进行了量化的值为量化 PARCOR系数i (m)的情况下，对量化PARCOR系数i (m)进行了反量化的PARCOR系数k，(m) 的例子是ni和n2的平均值。线性预测部2016使用1帧量的时间序列信号χ (n) (n = 0，. . .，N_l)和各线性预测系数α (m) (m = 1，. . .，M)，通过线性预测滤波器来生成线性预测值y (n) (n = 0,..., N-1)。减法运算部2117算出从时间序列信号x(n)减去了线性预测值y(n)后的预测残差 e(n)(预测滤波器处理)。算出的预测残差e(n)是用规定范围的整数表现的值。例如，在以有限比特数的整数形式表现所输入的时间序列信号X (n)，将对小数点以下进行四舍五入等而整数化的线性预测系数设为滤波器系数的线性预测滤波器的输出值作为线性预测值y(n)的情况下，通过将从时间序列信号x(n)减去线性预测值y(n)的值作为预测残差e (n)，从而可得到以有限比特数的整本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种编码方法，包括：（Ａ）对时间序列信号进行预测分析，生成以整数表现的预测残差的步骤；（Ｂ）对某一时间区间的每一个设定与所述预测残差的大小对应的整数的分离参数的步骤；以及（Ｃ）从包含用于对与所述分离参数对应的辅助信息进行可变长度编码的码表即辅助信息码表的集合中，利用用于判定与表示所述时间序列信号的预测效果的指标相应的信息的判断基准来选择辅助信息码表的步骤。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：守谷健弘，
申请(专利权)人：日本电信电话株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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