本發(fā)明涉及利用音響信號(hào)的譜包絡(luò)對(duì)音響信號(hào)進(jìn)行編碼、解碼的編碼裝置、解碼裝置、編碼方法、解碼方法、編碼程序、解碼程序、以及記錄介質(zhì)。

背景技術(shù)：

作為低比特(例如，10kbit/s～20kbit/s左右)的語(yǔ)音信號(hào)或音響信號(hào)的編碼方法，已知DFT(離散傅里葉變換)或MDCT(改進(jìn)離散余弦變換)等對(duì)于正交變換系數(shù)的自適應(yīng)編碼。例如在非專利文獻(xiàn)1中利用的TCX(transform coded excitation：變換編碼激勵(lì))編碼方法中，求從作為被輸入的音響信號(hào)在頻域的表現(xiàn)的系數(shù)串X[1]，…，X[N]去除了振幅譜包絡(luò)的影響的序列(歸一化序列串X_N[1]，…，X_N[N])，并對(duì)其進(jìn)行可變長(zhǎng)度編碼。其中，[]內(nèi)的N是正整數(shù)。

振幅譜包絡(luò)通過(guò)以下的步驟算出。

(步驟1)以作為規(guī)定的時(shí)間區(qū)間的幀為單位，進(jìn)行對(duì)于被輸入的時(shí)域的音響數(shù)字信號(hào)(以下，輸入音響信號(hào))的線性預(yù)測(cè)分析而求線性預(yù)測(cè)系數(shù)α₁，…，α_P。其中，P是表示預(yù)測(cè)階數(shù)的正整數(shù)。例如，通過(guò)作為全極點(diǎn)模型的P階自回歸過(guò)程，在時(shí)刻t中的輸入音響信號(hào)x(t)根據(jù)追溯至P時(shí)刻為止的過(guò)去的自身的值x(t-1)，…，x(t-P)與預(yù)測(cè)殘差e(t)以及線性預(yù)測(cè)系數(shù)α₁，…，α_p，通過(guò)式(1)來(lái)表示。

x(t)＝α₁x(t-1)+…+α_p x(t-P)+e(t) (1)

(步驟2)對(duì)線性預(yù)測(cè)系數(shù)α₁，…，α_P進(jìn)行量化，并求已量化線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α₁，…，^α_P。利用已量化線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α₁，…，^α_P求N點(diǎn)輸入音響信號(hào)的振幅譜包絡(luò)序列W[1]，…，W[N]。例如，能夠通過(guò)式(2)求振幅譜包絡(luò)序列的各值W[n]。其中，n是1≦n≦N的整數(shù)，exp(·)是以納皮爾數(shù)作為底數(shù)的指數(shù)函數(shù)，j是虛數(shù)單位，σ是預(yù)測(cè)殘差信號(hào)的振幅。

【數(shù)1】

另外，在本說(shuō)明書中，在右上角沒有方括號(hào)而標(biāo)記的標(biāo)號(hào)表示冪運(yùn)算。也就是說(shuō)，σ²表示σ的2次方。此外，在文中使用的標(biāo)記“～”、“^”等本來(lái)應(yīng)記載在其后的字符的正上方，但由于文本記載方法的限制，記載在了該字符的正前方。在公式中這些記號(hào)記載在本來(lái)的位置即字符的正上方。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：Anthony Vetro,“MPEG Unified Speech and Audio Coding”,Industry and Standards,IEEE MultiMedia,April-June,2013.

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

在音響信號(hào)的編碼中，為了在解碼側(cè)也獲得譜包絡(luò)的信息，需要將與譜包絡(luò)對(duì)應(yīng)的碼送到解碼側(cè)。在如非專利文獻(xiàn)1那樣根據(jù)線性預(yù)測(cè)系數(shù)求譜包絡(luò)的情況下，向解碼側(cè)送出的“與譜包絡(luò)對(duì)應(yīng)的碼”是“與線性預(yù)測(cè)系數(shù)對(duì)應(yīng)的碼”，具有僅需較少的碼量的優(yōu)點(diǎn)。另一方面，通過(guò)線性預(yù)測(cè)系數(shù)求得的譜包絡(luò)的信息，有時(shí)由于輸入音響信號(hào)的基音周期而導(dǎo)致峰值附近的近似精度變差，這種情況下有時(shí)導(dǎo)致對(duì)歸一化系數(shù)串進(jìn)行可變長(zhǎng)度編碼時(shí)的編碼效率的低下。

鑒于這樣的問(wèn)題，在本發(fā)明中，提供能夠以較少的碼量再現(xiàn)由音響信號(hào)的基音周期引起的峰值附件的近似精度高的頻域的包絡(luò)序列的編碼裝置、解碼裝置。

用于解決課題的手段

本發(fā)明的編碼裝置具有周期性綜合包絡(luò)生成部以及可變長(zhǎng)度編碼部。周期性綜合包絡(luò)生成部生成作為頻域的序列的周期性綜合包絡(luò)序列，所述周期性綜合包絡(luò)序列基于與根據(jù)規(guī)定時(shí)間區(qū)間的輸入音響信號(hào)而求出的線性預(yù)測(cè)系數(shù)碼對(duì)應(yīng)的頻域的序列即譜包絡(luò)序列、以及與根據(jù)輸入音響信號(hào)而求出的周期碼對(duì)應(yīng)的頻域的周期?？勺冮L(zhǎng)度編碼部以周期性綜合包絡(luò)序列的值越是大的頻率，輸入音響信號(hào)的振幅越大作為前提，對(duì)源于輸入音響信號(hào)的頻域的序列進(jìn)行編碼。本發(fā)明的解碼裝置具有周期性綜合包絡(luò)生成部以及可變長(zhǎng)度解碼部。周期性綜合包絡(luò)生成部生成作為頻域的序列的周期性綜合包絡(luò)序列，所述周期性綜合包絡(luò)序列基于與線性預(yù)測(cè)系數(shù)碼對(duì)應(yīng)的頻域的序列即譜包絡(luò)序列、以及與周期碼對(duì)應(yīng)的頻域的周期?？勺冮L(zhǎng)度解碼部以越是周期性綜合包絡(luò)序列的值大的頻率，音響信號(hào)的振幅越大作為前提，可變長(zhǎng)度碼進(jìn)行解碼而獲得頻域的序列。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的編碼裝置和解碼裝置，進(jìn)行能夠以較少的碼量再現(xiàn)由輸入音響信號(hào)的基音周期引起的峰值附近的近似精度號(hào)的頻域的包絡(luò)序列的編碼、解碼，因此音響信號(hào)的編碼效率高。

附圖說(shuō)明

圖1是表示實(shí)施例1的周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置(periodic-combined-envelope-sequence generation device)的功能結(jié)構(gòu)例的圖。

圖2是表示實(shí)施例1的周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置的處理流程的圖。

圖3是表示周期性包絡(luò)序列P[1]，…，P[N]的例子的圖。

圖4是表示用于說(shuō)明對(duì)相同音響信號(hào)生成的序列的不同點(diǎn)的例子的圖。

圖5是表示實(shí)施例2的編碼裝置的功能結(jié)構(gòu)例的圖。

圖6是表示實(shí)施例2的編碼裝置的處理流程的圖。

圖7是表示實(shí)施例2的解碼裝置的功能結(jié)構(gòu)例的圖。

圖8是表示實(shí)施例2的解碼裝置的處理流程的圖。

圖9是表示實(shí)施例3的編碼裝置的功能結(jié)構(gòu)例的圖。

圖10是表示實(shí)施例3的編碼裝置的處理流程的圖。

圖11是表示實(shí)施例3的解碼裝置的功能結(jié)構(gòu)例的圖。

圖12是表示實(shí)施例3的解碼裝置的處理流程的圖。

具體實(shí)施方式

以下，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，對(duì)具有相同功能的結(jié)構(gòu)部分賦予相同標(biāo)號(hào)，并省略重復(fù)說(shuō)明。

【實(shí)施例1】

圖1表示本發(fā)明的周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置的功能結(jié)構(gòu)例，圖2表示本發(fā)明的周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置的處理流程。周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置100具有譜包絡(luò)序列計(jì)算部120、頻域變換部110、周期性分析部130、周期性包絡(luò)序列生成部140、以及周期性綜合包絡(luò)生成部150，將被輸入的時(shí)域的音響數(shù)字信號(hào)設(shè)為輸入音響信號(hào)x(t)，基于系數(shù)串的頻率分量而生成變換了振幅譜包絡(luò)序列的周期性綜合包絡(luò)序列。

<譜包絡(luò)序列計(jì)算部120>

譜包絡(luò)序列計(jì)算部120基于輸入音響信號(hào)x(t)的時(shí)域線性預(yù)測(cè)，計(jì)算輸入音響信號(hào)的振幅譜包絡(luò)序列W[1]，…，W[N](S120)。其中，N是正整數(shù)。譜包絡(luò)序列計(jì)算部120與現(xiàn)有技術(shù)相同，按照以下的順序計(jì)算即可。

(步驟1)以作為規(guī)定的時(shí)間區(qū)間的幀為單位，進(jìn)行對(duì)于輸入音響信號(hào)的線性預(yù)測(cè)分析而求線性預(yù)測(cè)系數(shù)α₁，…，α_P。其中，P是表示預(yù)測(cè)階數(shù)的正整數(shù)。例如，通過(guò)作為全極點(diǎn)模型的P階自回歸過(guò)程，時(shí)刻t時(shí)的輸入音響信號(hào)x(t)根據(jù)追溯到P時(shí)刻為止的過(guò)去的自身的值x(t-1)，…，x(t-P)和預(yù)測(cè)殘差e(t)以及線性預(yù)測(cè)系數(shù)α₁，…，α_p通過(guò)式(1)來(lái)表示。

(步驟2)利用線性預(yù)測(cè)系數(shù)α₁，…，α_P求N點(diǎn)的輸入音響信號(hào)的振幅譜包絡(luò)序列W[1]，…，W[N]。例如，振幅普包絡(luò)序列的各值W[n]能夠利用與線性預(yù)測(cè)系數(shù)α₁，…，α_P對(duì)應(yīng)的已量化線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α₁，…，^α_P通過(guò)式(2)來(lái)求。此外，振幅譜包絡(luò)序列的各值W[n]能夠利用線性預(yù)測(cè)系數(shù)α₁，…，α_P通過(guò)將式(2)的^α_p置換為α_p的式來(lái)求。

＜頻域變換部110＞

頻域變換部110以規(guī)定的時(shí)間區(qū)間的幀為單位，將被輸入的時(shí)域的輸入音響信號(hào)變換為頻域的N點(diǎn)的系數(shù)串X[1]，…，X[N]而輸出(S110)。向頻域的變換通過(guò)MDCT(改進(jìn)離散余弦變化)或DFT(離散傅里葉變換)等方法來(lái)進(jìn)行即可。

＜周期性分析部130＞

周期性分析部130將系數(shù)串X[1]，…，X[N]作為輸入，求該系數(shù)串X[1]，…，X[N]的周期T，輸出周期T(S130)。

周期T是與源于輸入音響信號(hào)的頻域的系數(shù)串、例如系數(shù)串X[1]，…，X[N]的具有周期性的分量的間隔(系數(shù)串周期性地成為較大的值的間隔)對(duì)應(yīng)的信息。以下，有時(shí)還將周期T表現(xiàn)為間隔T，但僅僅是表現(xiàn)上的不同，是相同的信息。T是正值，可以是整數(shù)，也可以是小數(shù)(例如，5.0、5.25、5.5、5.75)。

此外，周期性分析部130根據(jù)需要，也可以將系數(shù)串X[1]，…，X[N]作為輸入，還求表示周期性的程度的指標(biāo)S而輸出。此時(shí)，例如，基于系數(shù)串X[1]，…，X[N]的具有周期性的分量的部分的能量與除此之外的部分的能量之比，求表示周期性的程度的指標(biāo)S。此時(shí)，指標(biāo)S成為表示頻域的樣本串的周期性的程度的指標(biāo)。另外，具有周期性的分量的大小越大，即，周期T的整數(shù)倍的樣本或處于其附近的樣本的振幅(樣本值的絕對(duì)值)越大，頻域的樣本串的“周期性的程度”越大。

另外，周期性分析部130也可以從時(shí)域的輸入音響信號(hào)求時(shí)域的周期，通過(guò)將求得的時(shí)域的周期變換為頻域的周期，求周期T。此外，也可以求將時(shí)域的周期變換為頻域的周期的常數(shù)倍或其附近的值作為周期T。同樣地，周期性分析部130也可以根據(jù)時(shí)域的輸入音響信號(hào)，基于例如時(shí)間偏移了與時(shí)域的周期對(duì)應(yīng)的量的信號(hào)串之間的相關(guān)的大小等，求表示周期性的程度的指標(biāo)S。

總之，根據(jù)時(shí)域的輸入音響信號(hào)或來(lái)源于此的頻域系數(shù)串求周期T或指標(biāo)S的方法，從以往開始存在各種方法，因此也可以選擇其中任一種方法而利用。

＜周期性包絡(luò)序列生成部140＞

周期性包絡(luò)序列生成部140將間隔T作為輸入，輸出周期性包絡(luò)序列P[1]，…，P[N](S140)。周期性包絡(luò)序列P[1]，…，P[N]是以由基音周期引起的周期持有峰值的頻域的離散序列，即，是與諧波模式對(duì)應(yīng)的離散序列。圖3表示周期性包絡(luò)序列P[1]，…，P[N]的例子。周期性包絡(luò)序列P[1]，…，P[N]是如圖3所示的波形那樣，只有間隔T的整數(shù)倍的附近的作為整數(shù)值的索引、以及與其前后規(guī)定數(shù)目的索引對(duì)應(yīng)周期性包絡(luò)的值持正值，除此之外是0的序列。間隔T的整數(shù)倍的附近的作為整數(shù)值的索引周期性地取最大值(峰值)，與其前后規(guī)定數(shù)目的索引對(duì)應(yīng)的P[n]的值處于隨著其索引n從與峰值對(duì)應(yīng)的索引遠(yuǎn)離而單調(diào)遞減的關(guān)系。圖3的橫軸的1,2,…,表示離散樣本點(diǎn)的索引(以下，記為“頻率索引”)。

例如，將n設(shè)為表示頻率索引的變量，將τ設(shè)為與極大值(峰值)對(duì)應(yīng)的頻率索引，從而通過(guò)以下的函數(shù)Q(n)表示峰值的形狀。其中，設(shè)間隔T的小數(shù)點(diǎn)以下的位數(shù)為L(zhǎng)位，將間隔T’設(shè)為T’＝T×2^L。

【數(shù)2】

h＝2.8·(1.125-exp(-0.07·T′/2^L)),

PD＝0.5·(2.6-exp(-0.05·T′/2^L))

h表示峰值的高度，間隔T越大峰值的高度越高。此外，PD表示峰值部分的寬度，間隔T越大寬度越寬。

若將U設(shè)為表示1至峰值的數(shù)為止的正整數(shù)(例如，圖4的情況下為1～10)，將v設(shè)為1以上的整數(shù)(例如，1至3左右)，將floor(·)設(shè)為舍棄小數(shù)點(diǎn)以下而返回整數(shù)值的函數(shù)，則周期性包絡(luò)序列P[n]例如如下計(jì)算即可。

【數(shù)3】

其中，(U×T’)/2^L－v≦n≦(U×T’)/2^L+v。例如，在L＝2的情況下，若T＝20.00則T’＝80，若T＝20.25則T’＝81，若T＝20.50則T’＝82，若T＝20.75則T’＝83。另外，周期性包絡(luò)序列P[n]利用將小數(shù)點(diǎn)第一位四舍五入而返回整數(shù)值的函數(shù)Round(·)如下求即可。

【數(shù)4】

＜周期性綜合包絡(luò)生成部150＞

周期性綜合包絡(luò)生成部150至少將周期性包絡(luò)序列P[1]，…，P[N]、以及振幅譜包絡(luò)序列W[1]，…，W[N]作為輸入，求周期性綜合包絡(luò)序列W_M[1]，…，W_M[N](S150)。具體來(lái)說(shuō)，如下式那樣求周期性綜合包絡(luò)W_M[n]。

【數(shù)5】

W_M[n]＝W[n]·(1+δ·P[n]) (6)

另外，δ是被決定為使得周期性綜合包絡(luò)W_M[n]與系數(shù)X[n]的絕對(duì)值系數(shù)的形狀接近的值、或者是預(yù)先決定的值。

在周期性綜合包絡(luò)生成部150中決定δ使得周期性綜合包絡(luò)W_M[n]與系數(shù)X[n]的絕對(duì)值序列的形狀接近的情況下，周期性綜合包絡(luò)生成部150只要將系數(shù)串X[1],…,X[N]也作為輸入，并輸出所決定的δ和那時(shí)的周期性綜合包絡(luò)序列W_M[1]，…，W_M[N]即可。例如，δ被決定為從幾個(gè)δ的候選中，例如，0.4和0.8這兩個(gè)δ的候選中，通過(guò)以下的式定義的E最小的δ即可。換言之，只要將δ決定為周期性綜合包絡(luò)W_M[n]與系數(shù)X[n]的絕對(duì)值序列的形狀接近即可。

【數(shù)6】

δ是決定在周期性綜合包絡(luò)W_M[n]中將周期性包絡(luò)P[n]考慮到何種程度的值。換言之，δ可以稱為用于決定頻率綜合包絡(luò)W_M[n]中的振幅譜包絡(luò)W[n]與周期性包絡(luò)P[n]混合比例的值。此外，式(9)的G是系數(shù)串X[1]，…，X[N]的各系數(shù)X[n]的絕對(duì)值的序列與周期性綜合包絡(luò)序列的倒數(shù)的序列的內(nèi)積。式(8)的^～W_M[n]是通過(guò)G將周期性綜合包絡(luò)的各值W_M[n]進(jìn)行歸一化后的歸一化周期性綜合包絡(luò)。在式(7)中，計(jì)算系數(shù)串X[1]，…，X[N]與歸一化周期性綜合包絡(luò)序列^～W_M[1]，…，^～W_M[N]的內(nèi)積的四次方的目的在于，強(qiáng)調(diào)絕對(duì)值特別大的系數(shù)X[n]而減少取內(nèi)積的值(距離)。也就是說(shuō)，意味著將δ決定為使得系數(shù)串X[1]，…，X[N]中絕對(duì)值特別大的系數(shù)X[n]與周期性綜合包絡(luò)W_M[n]接近。

此外，在周期性綜合包絡(luò)生成部150中根據(jù)周期性的程度而決定δ的候選數(shù)的情況下，周期性綜合包絡(luò)生成部150也可以將表示周期性的程度的指標(biāo)S也作為輸入，在指標(biāo)S表示是與周期性高的情況對(duì)應(yīng)的幀的情況下從多個(gè)候選數(shù)的δ的候選中選擇在式(7)中定義的E最小的δ，在指標(biāo)S表示是與周期性低的情況對(duì)應(yīng)的幀的情況下將δ設(shè)為預(yù)先決定的值。即，在周期性綜合包絡(luò)生成部150中根據(jù)周期性的程度而決定δ的候選數(shù)的情況下，只要周期性越高δ的候選的數(shù)目越多即可。

＜實(shí)施例1的發(fā)明效果＞

圖4表示用于說(shuō)明對(duì)相同的音響信號(hào)生成的序列的差異的例子。圖4(A)表示對(duì)系數(shù)串X[1]，…，X[N]進(jìn)行了插補(bǔ)的曲線的形狀，圖4(B)表示對(duì)周期性包絡(luò)序列P[1]，…，P[N]進(jìn)行了插補(bǔ)的曲線的形狀，圖4(C)表示對(duì)平滑化振幅譜包絡(luò)序列^～W[1]，…，^～W[N]進(jìn)行了插補(bǔ)的曲線的形狀，圖4(D)表示對(duì)周期性綜合包絡(luò)序列W_M[1]，…，W_M[N]進(jìn)行了插補(bǔ)的曲線的形狀。如圖4所示，周期性綜合包絡(luò)序列W_M[1]，…，W_M[N]與平滑化振幅譜包絡(luò)序列^～W[1]，…，^～W[N]相比，成為包含了系數(shù)串X[1]，…，X[N]中表現(xiàn)的周期性的峰值的形狀。此外，周期性綜合包絡(luò)序列W_M[1]，…，W_M[N]，只要除了作為表示譜包絡(luò)的信息的線性預(yù)測(cè)系數(shù)或已量化線性預(yù)測(cè)系數(shù)之外，還有間隔T、或間隔T與值δ的信息就能夠生成。從而，對(duì)表示輸入音響信號(hào)的譜包絡(luò)的信息追加較少的信息量，就能夠根據(jù)由線性預(yù)測(cè)系數(shù)求出的譜包絡(luò)高精度地表現(xiàn)由于輸入音響信號(hào)的基音周期引起的振幅的峰值。即，能夠通過(guò)線性預(yù)測(cè)系數(shù)或已量化線性預(yù)測(cè)系數(shù)、間隔T或間隔T和值δ的較少的信息量高精度估計(jì)輸入音響信號(hào)的振幅。另外，平滑化振幅譜包絡(luò)^～W[n]是可通過(guò)下式表現(xiàn)的包絡(luò)，γ是用于鈍化(平滑化)振幅譜系數(shù)的1以下的正常數(shù)。

【數(shù)7】

此外，在編碼裝置與解碼裝置中利用本發(fā)明的周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置的情況下，用于確定在編碼裝置中包含的周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置以外的處理部中獲得的已量化線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α_p的碼(線性預(yù)測(cè)系數(shù)碼C_L)與用于確定周期T與時(shí)域的周期的碼(周期碼C_T)被輸入到解碼裝置，因此，只要從本發(fā)明的周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置輸出表示δ的信息的碼，在解碼側(cè)的周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置也能夠生成與在編碼側(cè)的周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置中生成的周期性綜合包絡(luò)序列相同的周期性綜合包絡(luò)序列。從而，從編碼裝置向解碼發(fā)送碼時(shí)增加的碼量較少。

＜實(shí)施例1的發(fā)明點(diǎn)＞

在實(shí)施例1的周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置100中，周期性綜合包絡(luò)生成部150基于系數(shù)串X[1]，…，X[N]的周期性分量，對(duì)振幅譜包絡(luò)序列W[1]，…，W[N]進(jìn)行變形，并設(shè)為周期性綜合包絡(luò)序列W_M[1]，…，W_M[N]，這一點(diǎn)是最重要的點(diǎn)。尤其只要系數(shù)串X[1]，…，X[N]的周期性的程度越大，即，具有周期性的分量的大小越大，將振幅譜包絡(luò)序列W[1]，…，W[N]中間隔T(周期)的整數(shù)倍以及它們的附近的樣本的值變更地越大，就容易獲得上述的效果?！案浇臉颖尽笔侵赣勺鳛殚g隔T的整數(shù)的附近的整數(shù)值的索引表示的樣本。此外，“附近”可以設(shè)為例如通過(guò)式(3)～(5)等預(yù)先決定的方法來(lái)決定的范圍。

此外，系數(shù)串X[1]，…，X[N]的具有周期性的分量的間隔T越寬，由式(4)以及(5)表示的周期性包絡(luò)序列P[1]，…，P[N]持較大的值，以較寬的幅度，即以間隔T(周期)的整數(shù)倍以及它們的附近的較多的樣本，持0以外的值。也就是說(shuō)，系數(shù)串的具有周期性的分量的間隔T越寬，周期性綜合包絡(luò)生成部150將振幅譜包絡(luò)序列中的間隔T(周期)的整數(shù)倍以及它們的附近的樣本的值變更為較大。此外，系數(shù)串的具有的周期性的分量的間隔T越寬，周期性綜合包絡(luò)生成部150將振幅譜包絡(luò)序列以較寬的幅度，即以間隔T(周期)的整數(shù)倍以及它們的附近的較多的樣本，變更樣本值?！耙愿浇妮^多的樣本”是指增加在符合“附近”的范圍(通過(guò)預(yù)先決定的方法決定的范圍)內(nèi)存在的樣本。也就是說(shuō)，若周期性綜合包絡(luò)生成部150如此變更振幅譜包絡(luò)序列，則容易獲得上述的效果。

另外，作為有效地利用周期性綜合包絡(luò)序列具有的“能夠高精度地表現(xiàn)由輸入音響信號(hào)的基音周期引起的振幅的峰值”的特征的例子，有編碼裝置和解碼裝置，通過(guò)實(shí)施例2、3來(lái)表示該裝置的例子。其中，周期性綜合包絡(luò)序列的特征的利用例除了編碼裝置和解碼裝置以外，還可以有噪音去除裝置或后置濾波器等。從而，在實(shí)施例1中說(shuō)明周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置。

[變形例1](通過(guò)歸一化系數(shù)串進(jìn)行周期性分析的例子)

圖1還表示變形例1的周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置。此外，圖2還表示變形例1的周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置的處理流程。周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置101與周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置100的不同點(diǎn)在于，還具有頻域序列歸一化部111，且譜包絡(luò)序列計(jì)算部121、周期性分析部131不同，其他結(jié)構(gòu)相同。以下僅說(shuō)明不同點(diǎn)。

＜譜包絡(luò)序列計(jì)算部121＞

譜包絡(luò)序列計(jì)算部121不僅求振幅譜包絡(luò)序列W[1]，…，W[N]，還求平滑化振幅譜包絡(luò)序列^～W[1]，…，^～W[N]。

具體來(lái)說(shuō)，譜包絡(luò)序列計(jì)算部121除了在譜包絡(luò)序列計(jì)算部120中示出的(步驟1)、(步驟2)之外，還進(jìn)行以下步驟的處理。

(步驟3)對(duì)已量化線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α_p的各系數(shù)乘以γ^p，求已量化平滑化線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α₁γ，^α₂γ²，…，^α_Pγ^P。γ是用于進(jìn)行平滑化的1以下的正常數(shù)。然后通過(guò)式(10)，求平滑化振幅譜包絡(luò)序列^～W[1]，…，^～W[N](S121)。當(dāng)然，與譜包絡(luò)序列計(jì)算部120同樣地，也可以代替已量化線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α_p而利用線性預(yù)測(cè)系數(shù)α_p。

＜頻域序列歸一化部111＞

頻域序列歸一化部111將序列串X[1]，…，X[N]的各系數(shù)除以平滑化振幅譜包絡(luò)序列^～W[1]，…，^～W[N]的各系數(shù)而獲得歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]。即，對(duì)n＝1，…，N，進(jìn)行

X_N[n]＝X[n]/^～W[n] (11)

的計(jì)算，并求出歸一化序列串X_N[1]，…，X_N[N](S111)。

＜周期性分析部131＞

周期性分析部131將歸一化序列串X_N[1]，…，X_N[N]作為輸入，求該歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]的周期T，并輸出周期T(S131)。即，在本變形例中，求源于輸入音響信號(hào)的作為頻域的系數(shù)串的歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]的具有周期性的分量的間隔作為周期T。此外，周期性分析部131也可以根據(jù)需要，將系數(shù)串X[1]，…，X[N]作為輸入，還求表示周期性的程度的指標(biāo)S并輸出。

除此之外的處理與周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置100相同。從而，獲得與實(shí)施例1同樣的效果。另外，周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置101的情況下，也可以代替振幅譜包絡(luò)序列W[1]，…，W[N]而利用平滑化振幅譜包絡(luò)序列^～W[1]，…，^～W[N]。此時(shí)，代替式(6)而成為下式的計(jì)算。

【數(shù)8】

[變形例2](從外部輸入信息的例子)

在編碼裝置和解碼裝置在其內(nèi)部具有本發(fā)明的周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置的情況下，在編碼裝置和解碼裝置中包含的周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置以外的處理部中，有時(shí)會(huì)求系數(shù)串X[1]，…，X[N]、歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]、已量化線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α_p、已量化平滑化線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α_pγ^p、振幅譜包絡(luò)W[1]，…，W[N]、平滑化振幅譜包絡(luò)序列^～W[1]，…，^～W[N]、周期T、指標(biāo)S等。這樣的情況下，也可以設(shè)為在周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置中不包含頻域變換部、頻域歸一化部、譜包絡(luò)序列計(jì)算部、周期性分析部的至少任意個(gè)的結(jié)構(gòu)。此時(shí)，從編碼裝置內(nèi)的周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置以外的處理部輸出用于確定已量化線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α_p的碼(線性預(yù)測(cè)系數(shù)碼C_L)、用于確定周期T或時(shí)域的周期的碼(周期碼C_T)、用于確定指標(biāo)S的碼等，并輸入到解碼裝置。因此，這種情況下，從編碼裝置內(nèi)的周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置不需要輸出用于確定已量化線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α_p的碼(線性預(yù)測(cè)系數(shù)碼C_L)、用于確定周期T或時(shí)域的周期的碼(周期碼C_T)、用于確定指標(biāo)S的碼等。

此外，在編碼裝置和解碼裝置中利用本發(fā)明的周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置的情況下，需要在編碼裝置和解碼裝置中獲得相同的周期性綜合包絡(luò)序列。因此，需要利用可根據(jù)由編碼裝置輸出并被輸入到解碼裝置中的碼而確定的信息，獲得周期性綜合包絡(luò)序列。例如，需要在編碼裝置中利用的周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置的譜包絡(luò)序列計(jì)算部中，利用與線性預(yù)測(cè)系數(shù)碼C_L對(duì)應(yīng)的已量化線性預(yù)測(cè)系數(shù)來(lái)求振幅譜包絡(luò)序列，在解碼裝置中利用的周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置的譜包絡(luò)序列計(jì)算部中，利用與從編碼裝置輸出而被輸入到解碼裝置中的線性預(yù)測(cè)系數(shù)碼C_L對(duì)應(yīng)的解碼線性預(yù)測(cè)系數(shù)來(lái)求振幅譜包絡(luò)序列。

另外，在編碼裝置和解碼裝置中利用周期性綜合包絡(luò)序列的情況下，并非如上述那樣在內(nèi)部具有周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置，而是在編碼裝置和解碼裝置中具有周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置內(nèi)所需的處理部即可。在實(shí)施例2中說(shuō)明這樣的編碼裝置和解碼裝置。

【實(shí)施例2】

《編碼裝置》

圖5表示實(shí)施例2的編碼裝置的功能結(jié)構(gòu)例子，圖6表示實(shí)施例2的編碼裝置的處理流程。編碼裝置200具有譜包絡(luò)序列計(jì)算部221、頻域變換部110、頻域序列歸一化部111、周期性分析部230、周期性包絡(luò)序列生成部140、周期性綜合包絡(luò)生成部250、可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部260、可變長(zhǎng)度編碼部270。編碼裝置200將被輸入的時(shí)域的音響數(shù)字信號(hào)作為輸入音響信號(hào)x(t)，至少輸出表示已量化線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α₁，…，^α_P的碼C_L、表示歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]的周期的間隔T的碼C_T、對(duì)歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]進(jìn)行可變長(zhǎng)度編碼后的可變長(zhǎng)度碼C_X。頻域序列歸一化部111與實(shí)施例1變形例1相同。頻域變換部110與周期性包絡(luò)序列生成部140和實(shí)施例1相同。以下說(shuō)明不同的結(jié)構(gòu)部。

＜譜包絡(luò)序列計(jì)算部221＞

譜包絡(luò)序列計(jì)算部221基于輸入音響信號(hào)x(t)的時(shí)域的線性預(yù)測(cè)，計(jì)算輸入音響信號(hào)的振幅譜包絡(luò)序列W[1]，…，W[N]與平滑化振幅譜包絡(luò)序列^～W[1]，…，^～W[N]，且還求表示在計(jì)算的過(guò)程中獲得的已量化線性預(yù)測(cè)系數(shù)數(shù)^α₁，…，^α_P的碼C_L(S221)。其中，N是正整數(shù)。譜包絡(luò)序列計(jì)算部221按照以下的步驟進(jìn)行處理即可。

(步驟1)以作為規(guī)定的時(shí)間區(qū)間的幀為單位，進(jìn)行對(duì)于輸入音響信號(hào)的線性預(yù)測(cè)分析而求線性預(yù)測(cè)系數(shù)α₁，…，α_P。其中，P是表示預(yù)測(cè)階數(shù)的正整數(shù)。例如，通過(guò)作為全級(jí)點(diǎn)模型的P階自回歸過(guò)程，根據(jù)追溯到P時(shí)刻為止的過(guò)去的自身的值x(t-1)，…，x(t-P)與預(yù)測(cè)殘差e(t)以及線性預(yù)測(cè)系數(shù)α₁，…，α_p，通過(guò)式(1)表示時(shí)刻t值的輸入音響信號(hào)x(t)。

(步驟2)對(duì)線性預(yù)測(cè)系數(shù)α₁，…，α_P進(jìn)行編碼而獲得碼C_L并輸出，并求與碼C_L對(duì)應(yīng)的已量化線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α₁，…，^α_P。此外，利用已量化線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α₁，…，^α_P，求N點(diǎn)的輸入音響信號(hào)的振幅譜包絡(luò)序列W[1]，…，W[N]。例如，振幅譜包絡(luò)序列的各值W[n]能夠通過(guò)式(2)來(lái)求。另外，對(duì)線性預(yù)測(cè)系數(shù)α₁，…，α_P進(jìn)行編碼而獲得碼C_L的方法可以利用如下的方法：將預(yù)測(cè)系數(shù)變換為L(zhǎng)SP參數(shù)從而對(duì)LSP參數(shù)進(jìn)行編碼而獲得碼C_L等將可變換為線性預(yù)測(cè)系數(shù)的系數(shù)的任一個(gè)進(jìn)行編碼而獲得碼C_L的任意方法。

(步驟3)對(duì)已量化線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α_p的各個(gè)乘以γ^p，求已量化平滑化線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α₁γ，^α₂γ²，…，^α_Pγ^P。γ是預(yù)先決定的用于平滑化的1以下的正常數(shù)。然后，通過(guò)式(10)，求平滑化振幅譜包絡(luò)序列^～W[1]，…，^～W[N]。

＜周期性分析部230＞

周期性分析部230將歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]作為輸入，求該歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]的間隔T(周期性地成為較大的值的間隔)，輸出間隔T與表示間隔T的碼C_T(S230)。此外，周期性分析部230根據(jù)需要還求表示周期性的程度的指標(biāo)S(即，表示頻域的樣本串的周期性的程度的指標(biāo))并輸出。此外，周期性分析部230根據(jù)需要還獲得表示指標(biāo)S的碼C_S并輸出。另外，指標(biāo)S與間隔T本身與實(shí)施例1變形例1的周期性分析部131相同。

＜周期性綜合包絡(luò)生成部250＞

周期性綜合包絡(luò)生成部250至少將周期性包絡(luò)序列P[1]，…，P[N]、振幅譜包絡(luò)序列W[1]，…，W[N]作為輸入，求周期性綜合包絡(luò)序列W_M[1]，…，W_M[N]而輸出周期性綜合包絡(luò)W_M[n]。此外，周期性綜合包絡(luò)生成部150在作為值δ，不是選擇預(yù)先決定的一個(gè)值而是從預(yù)先決定的多個(gè)候選值之中的任一個(gè)的情況下，還將系數(shù)串X[1],…,X[N]作為輸入，并作為值δ而求出預(yù)先決定的多個(gè)候選值中周期性綜合包絡(luò)W_M[n]與系數(shù)X[n]的絕對(duì)值序列的形狀接近的候選值，且還輸出表示值δ的碼C_δ(S250)。

周期性綜合包絡(luò)W_M[n]與值δ與實(shí)施例1相同，周期性綜合包絡(luò)W_M[n]如式(6)，……，(9)那樣來(lái)求即可。在周期性綜合包絡(luò)生成部150中根據(jù)周期性的程度而決定δ的候選數(shù)的情況下，周期性綜合包絡(luò)生成部150將表示周期性的程度的指標(biāo)S也作為輸入，在指標(biāo)S是與周期性高的情況對(duì)應(yīng)的幀的情況下，從較多的候選數(shù)的δ的候選中選擇通過(guò)式(7)定義的E成為最小的δ，在指標(biāo)S是與周期性低的情況對(duì)應(yīng)的幀的情況下，也可以將δ設(shè)為一個(gè)預(yù)先決定的值。另外，當(dāng)將δ設(shè)為預(yù)先決定的值的情況下，不需要輸出表示值δ的碼C_δ。

＜可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部260＞

可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部260將周期性綜合包絡(luò)序列W_M[1]，…，W_M[N]、平滑化振幅譜包絡(luò)序列^～W[1]，…，^～W[N]、以及歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]作為輸入，求可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)r_n(S260)?？勺冮L(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部260的特征在于，依據(jù)從周期性綜合包絡(luò)序列W_M[1]，…，W_M[N]求得的振幅值，計(jì)算可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)r_n。

可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)是用于確定編碼對(duì)象的信號(hào)即歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]的各系數(shù)的振幅可采用的范圍的參數(shù)。例如，在賴斯編碼的情況下，賴斯參數(shù)相當(dāng)于可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)，在算術(shù)編碼的情況下，相當(dāng)于編碼對(duì)象的信號(hào)的振幅可采用的范圍的可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)。

在對(duì)每個(gè)樣本進(jìn)行可變長(zhǎng)度編碼的情況下，對(duì)歸一化系數(shù)串的各系數(shù)X_N[n]計(jì)算可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)。在對(duì)每個(gè)由多個(gè)樣本組成的樣本群(例如每2個(gè)樣本)匯總而進(jìn)行可變長(zhǎng)度編碼的情況下，對(duì)每個(gè)樣本群計(jì)算可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)。也就是說(shuō)，可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部260按照作為歸一化系數(shù)串的一部分的歸一化部分系數(shù)串，計(jì)算可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)r_n。在此，設(shè)歸一化部分系數(shù)串有多個(gè)，且在多個(gè)歸一化部分系數(shù)串幀中不重復(fù)地包含歸一化系數(shù)串的系數(shù)。以下，以對(duì)每一個(gè)樣本進(jìn)行賴斯編碼的情況為例，說(shuō)明可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)的計(jì)算方法。

(步驟1)作為成為基準(zhǔn)的賴斯參數(shù)sb(成為基準(zhǔn)的可變長(zhǎng)度編碼參數(shù))，如下式那樣算出歸一化系數(shù)串X_N[1],…,X_N[N]的各系數(shù)的振幅的平均的對(duì)數(shù)。

【數(shù)9】

Sb對(duì)每個(gè)幀被編碼一次，作為與成為基準(zhǔn)的賴斯參數(shù)(成為基準(zhǔn)的可變長(zhǎng)度編碼參數(shù))對(duì)應(yīng)的碼C_sb而被傳送到解碼裝置400?；蛘咴诟鶕?jù)被傳送到解碼裝置400的其他的信息能夠估計(jì)歸一化系數(shù)串X_N[1],…,X_N[N]的振幅的平均值的情況下，編碼裝置200與解碼裝置400幀也可以共同地預(yù)先決定根據(jù)振幅的平均值的估計(jì)值來(lái)近似地決定sb的方法。例如，在單獨(dú)使用表示包絡(luò)的傾斜的參數(shù)、表示每個(gè)區(qū)分頻帶的平均包絡(luò)的大小的參數(shù)的編碼的情況下，根據(jù)被傳送到解碼裝置400的其他信息能夠估計(jì)振幅的平均值。此時(shí)，也可以不對(duì)sb進(jìn)行編碼并將與成為基準(zhǔn)的賴斯參數(shù)對(duì)應(yīng)的碼C_sb輸出到解碼裝置400。

(步驟2)根據(jù)以下式算出閾值θ。

【數(shù)10】

θ是將周期性綜合包絡(luò)序列的各值W_M[n]除以平滑化振幅譜包絡(luò)序列的各值^～W[n]后的值的振幅的平均的對(duì)數(shù)。

(步驟3)|W_M[n]/^～W[n]|比θ越大，將用于對(duì)歸一化系數(shù)X_N[n]進(jìn)行賴斯編碼的賴斯參數(shù)r_n決定為比sb越大的值。|W_M[n]/^～W[n]|比θ越小，將用于對(duì)歸一化系數(shù)X_N[n]進(jìn)行賴斯編碼的賴斯參數(shù)r_n決定為比sb越小的值。

(步驟4)對(duì)所有的n＝1,2,…,N反復(fù)進(jìn)行步驟3的處理，從而求對(duì)各X_N[n]的賴斯參數(shù)r_n。

＜可變長(zhǎng)度編碼部270＞

可變長(zhǎng)度編碼部270利用在可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部260中求得的可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)r_n，對(duì)歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]進(jìn)行可變長(zhǎng)度編碼，輸出可變長(zhǎng)度碼C_X(S270)。例如，可變長(zhǎng)度編碼部270利用在可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部260中的求得的賴斯參數(shù)r_n，對(duì)歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]進(jìn)行賴斯編碼，將獲得的碼作為可變長(zhǎng)度碼C_X輸出。在可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部260中求得的賴斯參數(shù)r_n是依賴于周期性綜合包絡(luò)序列的振幅值的可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)，越是周期性綜合包絡(luò)序列的值大的頻率，越成為大的值。賴斯編碼是依賴于振幅值的可變長(zhǎng)度編碼的公知技術(shù)之一，其利用賴斯參數(shù)進(jìn)行依賴于振幅值的可變長(zhǎng)度編碼。此外，在周期性綜合包絡(luò)生成部250中生成的周期性綜合包絡(luò)序列高精度地表現(xiàn)輸入音響信號(hào)的譜包絡(luò)。即，可變長(zhǎng)度編碼部270以越是周期性綜合包絡(luò)序列的值大的頻率，所述輸入音響信號(hào)的頻域的系數(shù)串即X[1]，…，X[N]的振幅越大作為前提，對(duì)歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]進(jìn)行可變長(zhǎng)度編碼，換言之，利用可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)，通過(guò)依賴于振幅值的可變長(zhǎng)度編碼，對(duì)歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]進(jìn)行編碼。這里所稱的振幅值是編碼對(duì)象的系數(shù)串的平均振幅值、系數(shù)串中包含的各系數(shù)的振幅的估計(jì)值、系數(shù)串的振幅的包絡(luò)的估計(jì)值等。

編碼裝置200輸出表示通過(guò)這樣的處理獲得的已量化線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α₁，…，^α_P的碼C_L、表示間隔T的碼C_T、對(duì)歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]進(jìn)行了可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度碼C_X。此外，根據(jù)需要還輸出表示值δ的碼C_δ、表示成為基準(zhǔn)的可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)sb的碼C_sb。從編碼裝置200輸出的碼被輸入到解碼裝置400。

[編碼裝置的變形例1](從外部輸入信息的例子)

另外，作為編碼裝置，還可以僅具有周期性包絡(luò)序列生成部140和周期性綜合包絡(luò)生成部250、可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部260、以及可變長(zhǎng)度編碼部270，將在編碼裝置的外部生成的平滑化振幅譜包絡(luò)序列^～W[1]，…，^～W[N]、歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]、間隔T作為輸入，根據(jù)需要還將振幅譜包絡(luò)序列W[1]，…，W[N]與指標(biāo)S作為輸入，輸出可變長(zhǎng)度碼C_X。

[編碼裝置的變形例2](根據(jù)系數(shù)串X[n]求間隔T的例子)

在上述的周期性分析部230中將歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]作為輸入來(lái)求間隔T，但在周期性分析部230中也可以將由頻域變換部110輸出的系數(shù)串X[1]，…，X[N]作為輸入來(lái)求間隔T。此時(shí)，通過(guò)與實(shí)施例1的周期性分析部130相同的方法求間隔T。

《解碼裝置》

圖7表示實(shí)施例2的解碼裝置的功能結(jié)構(gòu)例子，圖8表示實(shí)施例2的解碼裝置的處理流程。解碼裝置400具有譜包絡(luò)序列計(jì)算部421、周期性包絡(luò)序列生成部440、周期性綜合包絡(luò)生成部450、可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部460、可變長(zhǎng)度解碼部470、頻域序列逆歸一化部411、以及頻域逆變換部410。解碼裝置400接受表示已量化線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α₁，…，^α_P的碼C_L、表示間隔T的碼C_T、對(duì)歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]進(jìn)行了可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度碼C_X，輸出音響信號(hào)。另外，根據(jù)需要還接受表示值δ的碼C_δ、表示成為基準(zhǔn)的可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)sb的碼C_sb、以及表示指標(biāo)S的碼C_S。以下，表示各結(jié)構(gòu)部的細(xì)節(jié)。

＜譜包絡(luò)序列計(jì)算部421＞

譜包絡(luò)序列計(jì)算部421將碼C_L作為輸入，計(jì)算振幅譜包絡(luò)序列W[1]，…，W[N]、平滑化振幅譜包絡(luò)序列^～W[1]，…，^～W[N]。(S421)。更具體來(lái)說(shuō)，按照以下的步驟進(jìn)行處理即可。

(步驟1)對(duì)碼C_L進(jìn)行解碼，獲得解碼線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α₁，…，^α_P。

(步驟2)利用解碼線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α₁，…，^α_P，求N點(diǎn)的振幅譜包絡(luò)序列W[1]，…，W[N]。例如，振幅譜包絡(luò)序列的各值W[n]能夠通過(guò)式(2)來(lái)求。

(步驟3)對(duì)解碼線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α_p的每一個(gè)乘以γ^p，求解碼平滑化線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α₁γ，^α₂γ²，…，^α_Pγ^P。γ是預(yù)先決定的用于平滑化的1以下的正常數(shù)。然后，通過(guò)式(10)，求平滑化振幅譜包絡(luò)序列^～W[1]，…，^～W[N]。

＜周期性包絡(luò)序列生成部440＞

周期性包絡(luò)序列生成部440將表示間隔T的碼C_T作為輸入，對(duì)碼C_T進(jìn)行解碼，獲得間隔T。然后，通過(guò)與編碼裝置200的周期性包絡(luò)序列生成部140相同的方法求周期性包絡(luò)序列P[1]，…，P[N]而輸出(S440)。

＜周期性綜合包絡(luò)生成部450＞

對(duì)周期性綜合包絡(luò)生成部450輸入周期性包絡(luò)序列P[1]，…，P[N]、振幅譜包絡(luò)序列W[1]，…，W[N]、符號(hào)C_δ、碼C_S。其中，符號(hào)C_δ、碼C_S有時(shí)還不被輸入。周期性綜合包絡(luò)生成部450對(duì)碼C_δ進(jìn)行解碼，取得值δ。其中，在碼C_δ不被輸入的情況下，不進(jìn)行碼C_δ的解碼，而取得在周期性綜合包絡(luò)生成部450中預(yù)先存儲(chǔ)的值δ。另外，周期性綜合包絡(luò)生成部450在被輸入了碼C_S的情況下，對(duì)碼C_S進(jìn)行解碼而取得指標(biāo)S，在所取得的指標(biāo)S是與周期性高的情況對(duì)應(yīng)的幀的情況下對(duì)碼C_δ進(jìn)行解碼而取得值δ，在所取得的指標(biāo)S是與周期性低的情況對(duì)應(yīng)的幀的情況下不進(jìn)行碼C_δ的解碼，而取得在周期性綜合包絡(luò)生成部450中預(yù)先存儲(chǔ)了的值δ。然后，周期性綜合包絡(luò)生成部450通過(guò)式(6)，求周期性綜合包絡(luò)序列W_M[1]，…，W_M[N]。(S450)

＜可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部460＞

可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部460將周期性綜合包絡(luò)序列W_M[1]，…，W_M[N]、平滑化振幅譜包絡(luò)序列^～W[1]，…，^～W[N]、以及碼C_sb作為輸入，取得可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)r_n(S460)。其中，在能夠根據(jù)被傳送到解碼裝置400的其他的信息估計(jì)振幅的平均值的情況下，也可以預(yù)先決定根據(jù)從其他的信息估計(jì)的振幅的平均值的估計(jì)值來(lái)近似地決定sb的方法。此時(shí)，碼C_sb不被輸入。以下，以對(duì)每個(gè)樣本進(jìn)行賴斯解碼的情況為例，說(shuō)明可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)的計(jì)算方法。

(步驟1)對(duì)碼C_sb進(jìn)行解碼，獲得成為基準(zhǔn)的賴斯參數(shù)sb(成為基準(zhǔn)的可變長(zhǎng)度編碼參數(shù))。另外，在編碼裝置200與解碼裝置400中共同地決定了根據(jù)振幅的平均值的估計(jì)值近似地決定sb的方法的情況下，通過(guò)該方法來(lái)求。

(步驟2)通過(guò)式(14)來(lái)算出閾值θ。

(步驟3)|W_M[n]/^～W[n]|比θ越大，將賴斯參數(shù)r_n設(shè)為比sb越大的值，從而通過(guò)與編碼裝置200的可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部260相同的方法來(lái)決定。|W_M[n]/^～W[n]|比θ越小，將賴斯參數(shù)r_n設(shè)為比sb越小的值，從而通過(guò)與編碼裝置200的可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部260相同的方法來(lái)決定。

(步驟4)對(duì)所有的n＝1,2,…,N反復(fù)進(jìn)行步驟3的處理，從而求對(duì)各X_N[n]的賴斯參數(shù)r_n。

＜可變長(zhǎng)度解碼部470＞

可變長(zhǎng)度解碼部470利用在可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部460中求得的可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)r_n，對(duì)可變長(zhǎng)度碼C_X進(jìn)行解碼，從而獲得解碼歸一化系數(shù)串^X_N[1]，…，^X_N[N](S470)。例如，可變長(zhǎng)度解碼部470利用在可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部460中求得的賴斯參數(shù)r_n，對(duì)可變長(zhǎng)度碼C_X進(jìn)行解碼，從而獲得解碼歸一化系數(shù)串^X_N[1]，…，^X_N[N]。可變長(zhǎng)度解碼部470的解碼方法對(duì)應(yīng)于可變長(zhǎng)度編碼部270的編碼方法。

＜頻域序列逆歸一化部411＞

頻域序列逆歸一化部411將解碼歸一化系數(shù)串^X_N[1]，…，^X_N[N]以及平滑化振幅譜包絡(luò)序列^～W[1]，…，^～W[N]作為輸入，如

^X[n]＝^X_N[n]·^～W[n] (15)

那樣，求解碼系數(shù)串^X[1]，…，^X[N]并輸出(S411)。

＜頻域逆變換部410＞

頻域逆變換部410將解碼系數(shù)串^X[1]，…，^X[N]作為輸入，將解碼系數(shù)串^X[1]，…，^X[N]變換為作為規(guī)定的時(shí)間區(qū)間的幀為單位的音響信號(hào)(時(shí)域)(S410)。

[解碼裝置的變形例1](從外部輸入信息的例子)

另外，作為解碼裝置，還可以僅具有周期性包絡(luò)序列生成部440、周期性綜合包絡(luò)生成部450、可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部460、以及可變長(zhǎng)度解碼部470，對(duì)解碼裝置除了將根據(jù)需要而輸入的碼C_δ與碼C_sb作為輸入之外，還將在解碼裝置的外部獲得的平滑化振幅譜包絡(luò)序列^～W[1]，…，^～W[N]、振幅譜包絡(luò)序列W[1]，…，W[N]、間隔T、以及根據(jù)需要還將指標(biāo)S作為輸入，并輸出歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]，并在外部乘以平滑化振幅譜包絡(luò)序列而變換為時(shí)域的音響信號(hào)。

＜實(shí)施例2的發(fā)明效果＞

可變長(zhǎng)度編碼是與編碼對(duì)象的輸入值的振幅可采用的范圍匹配而自適應(yīng)地決定碼，從而提高編碼效率的編碼方法。在實(shí)施例2中，將作為頻域的系數(shù)串的歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]作為編碼對(duì)象，但若利用更準(zhǔn)確地利用在編碼對(duì)象的系數(shù)串中包含的各系數(shù)的振幅的信息而求出的可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)進(jìn)行可變長(zhǎng)度編碼，則編碼裝置進(jìn)行的可變長(zhǎng)度編碼本身的編碼效率提高。但是，解碼裝置為了求可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)，需要從編碼裝置對(duì)解碼裝置更準(zhǔn)確地送出在編碼對(duì)象的系數(shù)串中包含的各系數(shù)的振幅的信息，將相應(yīng)地導(dǎo)致從編碼裝置向解碼裝置發(fā)送的碼量增大。

為了抑制碼量增大，需要從較少的碼量的碼獲得在編碼對(duì)象的系數(shù)串中包含的各系數(shù)的振幅的估計(jì)值的方法。由于實(shí)施例2的周期性綜合包絡(luò)序列W_M[1]，…，W_M[N]高精度地近似于系數(shù)串X[1]，…，X[N]，因此|W_M[1]/^～W[1]|，…，|W_M[N]/^～W[N]|能夠高精度地近似于作為可變長(zhǎng)度編碼對(duì)象的系數(shù)的X_N[1],X_N[2],…,X_N[N]的振幅包絡(luò)。也就是說(shuō)，|W_M[1]/^～W[1]|，…，|W_M[N]/^～W[N]|成為與編碼對(duì)象的各系數(shù)的振幅具有正相關(guān)的序列。

此外，用于在解碼裝置側(cè)恢復(fù)|W_M[1]/^～W[1]|,|W_M[2]/^～W[2]|,…,|W_M[N]/^～W[N]|所需的信息是如下的信息。

·已量化線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α₁，…，^α_P的信息(碼C_L)

·表示間隔T的信息(碼C_T)

·表示值δ的信息(碼C_δ)

即，根據(jù)實(shí)施例2的編碼裝置與解碼裝置，在解碼裝置中僅根據(jù)碼C_L、碼C_T、碼C_δ的較少的信息量，就能夠再現(xiàn)包含由于被輸入到編碼裝置的輸入音響信號(hào)的基音周期而引起的振幅的峰值的包絡(luò)。

另外，實(shí)施例2的編碼裝置與解碼裝置多數(shù)情況下與進(jìn)行伴隨線性預(yù)測(cè)和基音預(yù)測(cè)的編碼以及解碼的編碼裝置以及解碼裝置一并被利用。此時(shí)，碼C_L和碼C_T是從處于編碼裝置200外的進(jìn)行伴隨線性預(yù)測(cè)和基音預(yù)測(cè)的編碼的編碼裝置向解碼裝置400外的進(jìn)行伴隨線性預(yù)測(cè)和基音預(yù)測(cè)的解碼的解碼裝置的碼。從而，為了在解碼裝置側(cè)恢復(fù)包含由于被輸入到編碼裝置側(cè)的輸入音響信號(hào)的基音周期而引起的振幅的峰值的包絡(luò)，需要從編碼裝置200向解碼裝置400發(fā)送的是碼C_δ。碼C_δ的碼量少(分別充其量是3比特左右，即使只是1比特也能夠獲得效果)，比與按照在編碼對(duì)象的歸一化序列串中包含的每個(gè)部分序列的可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)對(duì)應(yīng)的碼的總碼量還少。

從而，根據(jù)實(shí)施例2的編碼裝置、解碼裝置，通過(guò)較少的碼量增加，就能夠提高編碼效率。

＜實(shí)施例2的發(fā)明點(diǎn)＞

以獲得上述的效果的點(diǎn)考慮實(shí)施例2的編碼裝置、解碼裝置，只要其特征在于，

編碼裝置200具有：

周期性綜合包絡(luò)生成部250，生成作為頻域的序列的周期性綜合包絡(luò)序列，該頻域的序列基于作為與根據(jù)規(guī)定時(shí)間區(qū)間的輸入音響信號(hào)而求出的線性預(yù)測(cè)系數(shù)碼對(duì)應(yīng)的頻域的序列的譜包絡(luò)序列、以及與根據(jù)輸入音響信號(hào)求得的周期碼對(duì)應(yīng)的頻域的周期；以及

可變長(zhǎng)度編碼部270，以越是周期性綜合包絡(luò)序列的值大的頻域，輸入音響信號(hào)的振幅越大作為前提，對(duì)源于輸入音響信號(hào)的頻域的序列進(jìn)行編碼，

解碼裝置400具有：

周期性綜合包絡(luò)生成部450，生成作為頻域的序列的周期性綜合包絡(luò)序列，該頻域的序列基于作為與線性預(yù)測(cè)系數(shù)碼對(duì)應(yīng)的頻域的序列的譜包絡(luò)序列、以及與周期碼對(duì)應(yīng)的頻域的周期；

可變長(zhǎng)度解碼部470，以周期性綜合包絡(luò)序列的值越是較大的頻域，音響信號(hào)的振幅越大作為前提，對(duì)可變長(zhǎng)度碼進(jìn)行解碼而獲得頻域的序列。另外，“以周期性綜合包絡(luò)序列的值越是較大的頻域，輸入音響信號(hào)的振幅越大作為前提”以及“以周期性綜合包絡(luò)序列的值越是較大的頻域，音響信號(hào)的振幅越大作為前提”是指周期性綜合包絡(luò)序列在輸入音響信號(hào)或音響信號(hào)的振幅的較大的頻率下成為較大的值。此外，“源于輸入音響信號(hào)”意味著根據(jù)輸入音響信號(hào)來(lái)求或與輸入音響信號(hào)對(duì)應(yīng)。例如，系數(shù)串X[1]，…，X[N]和歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]是源于輸入音響信號(hào)的頻域的序列。

【實(shí)施例3】

《編碼裝置》

圖9表示實(shí)施例3的編碼裝置的功能結(jié)構(gòu)例子，圖10表示實(shí)施例3的編碼裝置的處理流程。編碼裝置300具有譜包絡(luò)序列計(jì)算部221、頻域變換部110、頻域序列歸一化部111、周期性分析部330、周期性包絡(luò)序列生成部140、周期性綜合包絡(luò)生成部250、可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部260、第二可變長(zhǎng)度碼參數(shù)計(jì)算部380、以及可變長(zhǎng)度編碼部370。編碼裝置300將被輸入的時(shí)域的音響數(shù)字信號(hào)作為輸入音響信號(hào)x(t)，至少輸出表示已量化線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α₁，…，^α_P的碼C_L、表示歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]的周期的間隔T的碼C_T、表示系數(shù)串X[1]，…，X[N]或歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]的周期性的程度的規(guī)定的指標(biāo)S以及表示指標(biāo)S的碼C_S、對(duì)歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]進(jìn)行了可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度碼C_X。頻域序列歸一化部111與實(shí)施例1變形例1相同。頻域變換部110和周期性包絡(luò)序列生成部140與實(shí)施例1相同。振幅譜包絡(luò)序列計(jì)算部221、周期性綜合包絡(luò)生成部250、可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部260與實(shí)施例2相同。以下，說(shuō)明不同的結(jié)構(gòu)部分。

＜周期性分析部330＞

周期性分析部330將歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]作為輸入，求表示該歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]的周期性的程度的指標(biāo)S與間隔T(周期性地成為較大的值的間隔)，輸出指標(biāo)S和表示指標(biāo)S的碼C_S、間隔T和表示間隔T的碼C_T(S330)。另外，指標(biāo)S與間隔T本身與實(shí)施例1變形例1的周期性分析部131相同。

然后，在編碼裝置300中，當(dāng)指標(biāo)S處于預(yù)先決定的表示周期性的程度大的范圍內(nèi)的情況下，可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部260計(jì)算可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)r_n，在指標(biāo)S不處于預(yù)先決定的表示周期性的程度大的范圍內(nèi)的情況下，第二可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部380計(jì)算可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)r_n(S390)?！邦A(yù)先決定的表示周期性的程度大的范圍”例如設(shè)為指標(biāo)S是規(guī)定的閾值以上時(shí)即可。

＜第二可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部380＞

第二可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部380將振幅譜包絡(luò)序列W[1]，…，W[N]、平滑化振幅譜包絡(luò)序列^～W[1]，…，^～W[N]、以及歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]作為輸入，求出可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)r_n(S380)?？勺冮L(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部260的特征在于，依賴于根據(jù)周期性綜合包絡(luò)序列W_M[1]，…，W_M[N]而求得的振幅值，計(jì)算可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)r_n，相對(duì)于此，第二可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部380的特征在于，依賴于從振幅譜包絡(luò)序列求得的振幅值計(jì)算可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)。以下，以對(duì)每一個(gè)樣本進(jìn)行賴斯編碼的情況為例，說(shuō)明可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)的計(jì)算方法。

(步驟1)如式(13)那樣，作為成為基準(zhǔn)的賴斯參數(shù)sb(成為基準(zhǔn)的可變長(zhǎng)度編碼參數(shù))而算出歸一化系數(shù)串X_N[1],…,X_N[N]的各系數(shù)的振幅的平均的對(duì)數(shù)。該處理與可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部260相同。

(步驟2)通過(guò)以下式算出閾值θ。

【數(shù)11】

θ是將振幅譜包絡(luò)序列的各值W[n]除以平滑化振幅譜包絡(luò)序列的各值^～W[n]的值的振幅的平均的對(duì)數(shù)。

(步驟3)|W[n]/^～W[n]|比θ越大，將用于對(duì)歸一化系數(shù)X_N[n]進(jìn)行賴斯編碼的賴斯參數(shù)r_n決定為比sb越大的值。|W[n]/^～W[n]|比θ越小，將用于對(duì)歸一化系數(shù)X_N[n]進(jìn)行賴斯編碼的賴斯參數(shù)r_n決定為比sb越小的值。

(步驟4)對(duì)所有的n＝1,2,…,N反復(fù)進(jìn)行步驟3的處理，從而求對(duì)各X_N[n]的賴斯參數(shù)r_n。

＜可變長(zhǎng)度編碼部370＞

可變長(zhǎng)度編碼部370利用可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)r_n，對(duì)歸一化系數(shù)串X_N[1],…,X_N[N]進(jìn)行可變長(zhǎng)度編碼，輸出可變長(zhǎng)度碼C_X(S370)。其中，當(dāng)指標(biāo)S處于預(yù)先決定的表示周期性的程度大的范圍內(nèi)的情況下，可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)r_n是由可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部260算出的可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)r_n，在指標(biāo)S不處于預(yù)先決定的表示周期性的程度大的范圍內(nèi)的情況下，可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)r_n是由第二可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部380算出的可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)r_n。

編碼裝置300輸出表示通過(guò)這樣的處理而獲得的已量化線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α₁，…，^α_P的碼C_L、表示用于表示周期性的程度的指標(biāo)S的碼C_S、表示間隔T的碼C_T、以及對(duì)歸一化系數(shù)串X_N[1],…,X_N[N]進(jìn)行了可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度碼C_X，并發(fā)送給解碼側(cè)。此外，根據(jù)需要還輸出表示值δ的碼C_δ以及表示成為基準(zhǔn)的可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)sb的碼C_sb，并發(fā)送給解碼側(cè)。

[編碼裝置的變形例1](從外部被輸入信息的例子)

另外，作為編碼裝置，也可以僅具有周期性包絡(luò)序列生成部140、周期性綜合包絡(luò)生成部250、可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部260、第二可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部380、以及可變長(zhǎng)度編碼部370，將在編碼裝置的外部生成的平滑化振幅譜包絡(luò)序列^～W[1]，…，^～W[N]、歸一化系數(shù)串X_N[1],…,X_N[N]、間隔T作為輸入，根據(jù)需要還將振幅譜包絡(luò)序列W[1]，…，W[N]、指標(biāo)S作為輸入，并輸出可變長(zhǎng)度碼C_X。

[編碼裝置的變形例2](根據(jù)系數(shù)串X[n]求出間隔T的例子)

在上述的周期性分析部330中將歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]作為輸入來(lái)求間隔T，但在周期性分析部330也可以將頻域變換部110輸出的系數(shù)串X[1]，…，X[N]作為輸入而求間隔T。此時(shí)，通過(guò)與實(shí)施例1的周期性分析部130相同的方法來(lái)求間隔T。

《解碼裝置》

圖11表示實(shí)施例3的解碼裝置的功能結(jié)構(gòu)例子，圖12表示實(shí)施例3的解碼裝置的處理流程。解碼裝置500具有譜包絡(luò)序列計(jì)算部421、指標(biāo)解碼部530、周期性包絡(luò)序列生成部440、周期性綜合包絡(luò)生成部450、可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部460、第二可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部580、可變長(zhǎng)度解碼部570、頻域序列逆歸一化部411、以及頻域逆變換部410。解碼裝置500接受表示已量化線性預(yù)測(cè)系數(shù)^α₁，…，^α_P的碼C_L、表示指標(biāo)S的碼C_S、表示間隔T的碼C_T、對(duì)歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]進(jìn)行了可變長(zhǎng)度編碼的可變長(zhǎng)度碼C_X，輸出音響信號(hào)。另外，根據(jù)需要還接受表示值δ的碼C_δ、以及表示成為基準(zhǔn)的可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)sb的碼C_sb。譜包絡(luò)序列計(jì)算部421、周期性包絡(luò)序列生成部440、周期性綜合包絡(luò)生成部450、可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部460、頻域序列逆歸一化部411、頻域逆變換部410與實(shí)施例2相同。以下，說(shuō)明不同的結(jié)構(gòu)部。

＜指標(biāo)解碼部530＞

指標(biāo)解碼部530對(duì)碼C_S進(jìn)行解碼，獲得指標(biāo)S。在解碼裝置500中，當(dāng)指標(biāo)S處于預(yù)先決定的表示周期性的程度大的范圍內(nèi)的情況下，可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部460計(jì)算可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)r_n，在指標(biāo)S不處于預(yù)先決定的表示周期性的程度大的范圍內(nèi)的情況下，第二可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部580計(jì)算可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)r_n(S590)?！邦A(yù)先決定的表示周期性的程度大的范圍”是例與編碼裝置300相同的范圍。

＜第二可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部580＞

第二可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部580將振幅譜包絡(luò)序列W[1]，…，W[N]、平滑化振幅譜包絡(luò)序列^～W[1]，…，^～W[N]以及碼C_sb作為輸入，求可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)r_n(S580)。其中，在能夠根據(jù)被傳送到解碼裝置500的其他的信息而估計(jì)振幅的平均值的情況下，也可以預(yù)先決定基于根據(jù)其他的信息估計(jì)的振幅的平均值的估計(jì)值，近似地決定sb的方法。此時(shí)，碼C_sb不被輸入。以下，以對(duì)每一個(gè)樣本進(jìn)行賴斯解碼的情況為例，說(shuō)明可變編碼參數(shù)的計(jì)算方法。

(步驟1)對(duì)碼C_sb進(jìn)行解碼，獲得成為基準(zhǔn)的賴斯參數(shù)sb(成為基準(zhǔn)的可變長(zhǎng)度編碼參數(shù))。另外，在編碼裝置300與解碼裝置500中共同地決定了根據(jù)振幅的估計(jì)值近似地決定sb的方法的情況下，通過(guò)該方法來(lái)求出。

(步驟2)通過(guò)式(16)算出閾值θ。

(步驟3)|W_M[n]/^～W[n]|比θ越大，將賴斯參數(shù)r_n設(shè)為比sb越大的值，從而通過(guò)與編碼裝置300的第二可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部380相同的方法來(lái)決定。|W_M[n]/^～W[n]|越是比θ小，將賴斯參數(shù)r_n設(shè)為越比sb小的值，從而通過(guò)與編碼裝置300的第二可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部380相同的方法來(lái)決定。

(步驟4)對(duì)所有的n＝1,2,…,N反復(fù)進(jìn)行步驟3的處理，從而求對(duì)各X_N[n]的賴斯參數(shù)r_n。

＜可變長(zhǎng)度解碼部570＞

可變長(zhǎng)度解碼部570利用可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)r_n，對(duì)可變長(zhǎng)度碼C_X進(jìn)行解碼而求解碼歸一化系數(shù)串^X_N[1]，…，^X_N[N](S570)。其中，在指標(biāo)S處于預(yù)先決定的表示周期性的程度大的范圍內(nèi)的情況下，可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)r_n是由可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部460算出的可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)r_n，在指標(biāo)S不處于預(yù)先決定的表示周期性的程度大的范圍內(nèi)的情況下，，可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)r_n是由第二可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部580算出的可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)r_n。

[解碼裝置的變形例1](從外部被輸入信息的例子)

另外，作為解碼裝置，也可以僅具有周期性包絡(luò)序列生成部440、周期性綜合包絡(luò)生成部450、可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部460、第二可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部580、以及可變長(zhǎng)度解碼部570，對(duì)解碼裝置除了根據(jù)需要而將碼C_δ和碼C_sb作為輸入之外，還將在解碼裝置的外部獲得的平滑化振幅譜包絡(luò)序列^～W[1]，…，^～W[N]、振幅譜包絡(luò)序列W[1]，…，W[N]、間隔T、指標(biāo)S作為輸入，輸出歸一化系數(shù)串X_N[1]，…，X_N[N]，并在外部乘以平滑化振幅譜包絡(luò)序列而變換為時(shí)域的音響信號(hào)。

＜實(shí)施例3的發(fā)明效果＞

在輸入音響信號(hào)的周期性的程度小的情況下，由輸入音響信號(hào)的基音周期引起的振幅的峰值小。因此，實(shí)施例3的編碼裝置、解碼裝置在成為編碼的對(duì)象的音響信號(hào)的周期性的程度大的情況下，利用周期性綜合包絡(luò)序列求可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)，在成為編碼的對(duì)象的音響信號(hào)的周期性的程度不大的情況下，利用振幅譜包絡(luò)序列求可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)，因此有能夠利用更適當(dāng)?shù)目勺冮L(zhǎng)度編碼參數(shù)進(jìn)行可變長(zhǎng)度編碼，能夠提高編碼精度的效果。

在上述的實(shí)施例1～3中，說(shuō)明了關(guān)于振幅譜包絡(luò)序列、平滑化振幅譜包絡(luò)序列、周期性綜合包絡(luò)序列等，利用振幅的序列的例子，但也可以代替振幅的序列而利用功率的序列，即利用功率譜包絡(luò)序列、平滑化功率譜包絡(luò)序列、作為功率的序列的周期性綜合包絡(luò)序列作為W[n]、^～W[n]、W_M[n]。

[程序、記錄介質(zhì)]

上述的各種處理不僅根據(jù)記載時(shí)序地執(zhí)行，也可以根據(jù)執(zhí)行處理的裝置的處理能力或需要，并列地或者單獨(dú)執(zhí)行。此外，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)當(dāng)然可以進(jìn)行適當(dāng)變更。

此外，在通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述的結(jié)構(gòu)的情況下，通過(guò)程序來(lái)記述各裝置應(yīng)有的功能的處理內(nèi)容。然后，通過(guò)由計(jì)算機(jī)執(zhí)行該程序，從而在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)上述處理功能。

記述了該處理內(nèi)容的程序能夠預(yù)先記錄在計(jì)算機(jī)中可讀取的記錄介質(zhì)中。作為計(jì)算機(jī)中可讀取的記錄介質(zhì)，例如可以是磁記錄介質(zhì)、光盤、光磁記錄介質(zhì)、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等任意介質(zhì)。

此外，該程序的流通通過(guò)例如將記錄了該程序的DVD、CD-ROM等可移動(dòng)型記錄介質(zhì)進(jìn)行銷售、轉(zhuǎn)讓、出租等而進(jìn)行。進(jìn)而，也可以設(shè)為如下的結(jié)構(gòu)：通過(guò)將該程序預(yù)先存儲(chǔ)于服務(wù)器計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)裝置中，并經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器計(jì)算機(jī)向其他計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)該程序，從而使該程序流通。

執(zhí)行這樣的程序的計(jì)算機(jī)例如首先將記錄在可移動(dòng)型記錄介質(zhì)中的程序或從服務(wù)器計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的程序暫時(shí)存儲(chǔ)在自己的存儲(chǔ)裝置中。然后，在執(zhí)行處理時(shí)，該計(jì)算機(jī)讀取在自己的記錄介質(zhì)中存儲(chǔ)的程序，執(zhí)行按照所讀取的程序的處理。此外，作為該程序的其他的執(zhí)行方式，也可以設(shè)為由計(jì)算機(jī)從可移動(dòng)型記錄介質(zhì)直接讀取程序，并執(zhí)行按照該程序的處理，進(jìn)而，也可以設(shè)為在每次該程序從服務(wù)器計(jì)算機(jī)被轉(zhuǎn)發(fā)到該計(jì)算機(jī)時(shí)，依次執(zhí)行按照接受到的程序的處理。此外，也可以設(shè)為如下的結(jié)構(gòu)：不進(jìn)行程序從服務(wù)器計(jì)算機(jī)向該計(jì)算機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)，而是僅通過(guò)其執(zhí)行指示與結(jié)果取得來(lái)實(shí)現(xiàn)處理功能的、所謂的ASP(應(yīng)用服務(wù)提供商(Application Service Provider))型的服務(wù)，執(zhí)行上述的處理。另外，設(shè)本方式中的程序中包含用于電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行的處理且基于程序的信息(不是對(duì)計(jì)算機(jī)的直接的指令但具有規(guī)定計(jì)算機(jī)的處理的性質(zhì)的數(shù)據(jù)等)。

此外，在該方式中，設(shè)為通過(guò)在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行規(guī)定的程序，從而構(gòu)成本裝置，但也可以設(shè)為通過(guò)硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)這些處理內(nèi)容的至少一部分。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明

100、101 周期性綜合包絡(luò)序列生成裝置

110 頻域變換部

111 頻域系數(shù)歸一化部

120、121、22、421 譜包絡(luò)序列計(jì)算部

130、131、230、330 周期性分析部

140、441 周期性包絡(luò)序列生成部

150、250、450 周期性綜合包絡(luò)生成部

200、300 編碼裝置

260、360、460 可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部

270、370 可變長(zhǎng)度編碼部

380、580 第二可變長(zhǎng)度編碼參數(shù)計(jì)算部

400、500 解碼裝置

410 頻域逆變換部

411 頻域序列逆歸一化部

470、570 可變長(zhǎng)度解碼部

530 指標(biāo)解碼部