專利名稱：編碼方法和設(shè)備以及解碼方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種編碼方法和編碼設(shè)備、解碼方法和解碼設(shè)備、傳輸方法和傳輸設(shè)備，以及記錄介質(zhì)，具體來(lái)說(shuō)，涉及這樣的一種編碼方法和編碼設(shè)備，解碼方法和編碼設(shè)備，傳輸方法和傳輸設(shè)備，以及記錄介質(zhì)，它們適用于對(duì)諸如聲頻信號(hào)或音頻(語(yǔ)音)信號(hào)之類的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行有效的編碼以便進(jìn)行傳輸或者記錄在記錄介質(zhì)上，并在解碼端接收或復(fù)制這樣的信號(hào)以對(duì)其進(jìn)行解碼。
背景技術(shù)：
迄今為止，作為有效地對(duì)諸如語(yǔ)音(聲音)等等之類的音頻信號(hào)進(jìn)行編碼的方法，已知由頻帶分割編碼(子帶編碼)代表的非分塊頻頻帶分割割系統(tǒng)，和由轉(zhuǎn)換編碼等等代表的分塊頻帶分割系統(tǒng)。
在非分塊頻帶分割系統(tǒng)中，時(shí)間軸上的音頻信號(hào)被分成若干個(gè)信號(hào)分量，每個(gè)分量都有若干個(gè)頻帶，不執(zhí)行分塊就執(zhí)行編碼。此外，在分塊頻帶分割系統(tǒng)中，時(shí)間軸上的信號(hào)轉(zhuǎn)換(頻譜轉(zhuǎn)換)為頻率軸上的信號(hào)，以分成若干個(gè)信號(hào)分量，每個(gè)分量都有若干個(gè)頻帶，即，收集通過(guò)對(duì)每個(gè)預(yù)先確定的頻帶執(zhí)行頻譜轉(zhuǎn)換獲得的系數(shù)，對(duì)每個(gè)相應(yīng)的頻帶進(jìn)行編碼。
此外，作為進(jìn)一步改善編碼效率的方法，還提出了高效的編碼技術(shù)，其中，將如上所述的非分塊頻帶分割系統(tǒng)和分塊頻帶分割系統(tǒng)合并在一起。根據(jù)此方法，例如，通過(guò)頻帶分割編碼執(zhí)行頻帶分割，以對(duì)每個(gè)相應(yīng)的頻帶的信號(hào)進(jìn)行頻譜轉(zhuǎn)換，將其轉(zhuǎn)換為頻率軸上的信號(hào)，以便對(duì)已經(jīng)被進(jìn)行過(guò)頻譜轉(zhuǎn)換的信號(hào)的每個(gè)相應(yīng)的頻帶執(zhí)行編碼。
這里，在執(zhí)行頻帶分割時(shí)，由于處理比較簡(jiǎn)單，消除了混淆失真，有許多使用QMF(正交鏡像濾波器)的情況。要注意，利用QMF進(jìn)行頻帶分割的細(xì)節(jié)在＂1976R.E.Crochiere，Digital coding of speechin subbands，Bell Syst.Tech.J.Vol.55，No.8 1976＂等中進(jìn)行了描述。
此外，作為用于執(zhí)行頻帶分割的方法，除上述方法之外，還有，例如，POF(多相正交濾波器)，這是同等帶寬的濾波器劃分方法。這種PQF的細(xì)節(jié)在＂ICASSP 83 BOSTON，Polyphase Quadraturefilters-A new subband coding technique，Joseph H.Rothweilier＂中進(jìn)行了描述。
另一方面，作為上文描述的頻譜轉(zhuǎn)換，有，例如，將輸入音頻信號(hào)按預(yù)先確定的單位時(shí)間的幀分塊進(jìn)行的頻譜轉(zhuǎn)換，以執(zhí)行離散傅里葉轉(zhuǎn)換(DFT)、離散余弦轉(zhuǎn)換(DCT)或修改的離散余弦轉(zhuǎn)換(MDCT)，等等，從而將時(shí)間軸信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率軸信號(hào)。
要注意，MDCT的細(xì)節(jié)在＂ICASSP 1987，Subband/TransformCoding Using Filter Bank Designs Based on Time Domain AliasingCancellation，J.P.Princen，A.B.Bradley，Univ.of Surrey RoyalMelbourne Inst.of Tech.＂中進(jìn)行了描述。
如上所述，由于通過(guò)濾波器或頻譜轉(zhuǎn)換獲得的每個(gè)頻帶的信號(hào)經(jīng)過(guò)量化，以具有控制生成量化噪聲的頻帶的能力，因此可以通過(guò)使用掩蔽效應(yīng)從聽(tīng)覺(jué)角度進(jìn)行更有效的編碼。此外，如果每個(gè)相應(yīng)的頻帶的信號(hào)分量在執(zhí)行量化之前被對(duì)應(yīng)頻帶的信號(hào)分量的絕對(duì)值的最大值歸一化，則可以進(jìn)行更有效的編碼。
通過(guò)考慮人類的聽(tīng)覺(jué)特征判斷執(zhí)行頻帶分割時(shí)的相應(yīng)的頻帶的寬度。即，一般而言，存在這樣的情況音頻信號(hào)被分成若干個(gè)信號(hào)分量，每個(gè)分量都有若干個(gè)不同帶寬的頻帶(例如，32個(gè)等)，以便隨著頻帶轉(zhuǎn)變到較高頻帶，寬度變寬，這叫做臨界頻帶。
此外，在對(duì)每個(gè)相應(yīng)的頻帶的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)，按每個(gè)相應(yīng)的頻帶執(zhí)行預(yù)先確定的位分配，或者按每個(gè)相應(yīng)的頻帶執(zhí)行自適應(yīng)位分配。即，例如，在對(duì)按位分配經(jīng)過(guò)MDCT處理之后獲得的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)，位數(shù)被自適應(yīng)地按MDCT處理信號(hào)獲得的每個(gè)相應(yīng)的頻帶每個(gè)塊地分配給MDCT系數(shù)數(shù)據(jù)，以便執(zhí)行編碼。
作為位分配方法，已知，例如，按每個(gè)相應(yīng)的頻帶根據(jù)信號(hào)的大小執(zhí)行位分配的方法(以下在需要時(shí)簡(jiǎn)稱為“第一位分配方法”)和按每個(gè)相應(yīng)的頻帶通過(guò)使用聽(tīng)覺(jué)掩蔽獲得需要的信噪比以執(zhí)行固定的位分配的方法(以下在需要時(shí)簡(jiǎn)稱為“第二位分配方法”)等等。
要注意，第一位分配方法的細(xì)節(jié)在＂Adaptive Transform codingof Speech Signals，R.Zelinski and P.Noll，IEEE Transactions ofAcoustics，Speech and Signal Processing，Vol.ASSP-25，No.4，August1977＂中進(jìn)行了描述。
此外，第二位分配方法的細(xì)節(jié)在＂ICASSP 1980，The critical bandcoder digital encoding of the perceptual requirements of the auditorysystem，M.A.Kransner MIT＂中進(jìn)行了描述。
根據(jù)第一位分配方法，量化噪聲頻譜變平，以使噪聲能量變得最小。然而，由于從聽(tīng)覺(jué)角度來(lái)看不會(huì)利用掩蔽效應(yīng)，從實(shí)際聽(tīng)覺(jué)角度來(lái)看噪聲感覺(jué)不會(huì)被最優(yōu)化。此外，在第二位分配方法中，在能量集中于某些頻率上的情況下，甚至在輸入正弦波等等的情況下，由于位分配是固定的，特征值不會(huì)變得那么好。
鑒于上述情況，提出了一種高效的編碼設(shè)備，在該編碼設(shè)備中，可以用于位分配的所有位都以這樣的狀態(tài)使用，分成用于按每個(gè)相應(yīng)的小決的預(yù)先確定的固定的位分配模式的位和用于依賴于相應(yīng)的塊的信號(hào)的大小執(zhí)行位分配的位，以允許其劃分比率依賴于與輸入信號(hào)相關(guān)的信號(hào)，即，隨著相應(yīng)信號(hào)的頻譜變得平穩(wěn)，相對(duì)于用于固定的位分配模式的劃分比率變大。
根據(jù)此方法，在能量集中于類似于正弦波輸入的特定的頻譜的情況下，許多位都被分配給包括該頻譜的塊。如此，整個(gè)信噪特征都可以得到顯著的改善。一般而言，由于人類的聽(tīng)覺(jué)對(duì)具有銳利的頻譜分量的信號(hào)極端敏感，信噪特征以如上所述的方式改善的事實(shí)，不僅改善了測(cè)量的數(shù)值，而且從聽(tīng)覺(jué)角度來(lái)看，在改善聲音質(zhì)量方面也是有效的。
作為位分配的一種方法，除上述方法之外，還提出了許多方法。如果與聽(tīng)覺(jué)有關(guān)的模型進(jìn)一步變細(xì)，編碼設(shè)備的能力得到改善，也可以進(jìn)行從聽(tīng)覺(jué)角度來(lái)看更有效的編碼。
在DFT或DCT用作將波形信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻譜的方法的情況下，當(dāng)按包括M個(gè)樣本的時(shí)間塊執(zhí)行轉(zhuǎn)換時(shí)，可以獲得M個(gè)獨(dú)立的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)。然而，由于一個(gè)塊通常在分別與兩個(gè)相鄰的塊重疊預(yù)先確定的數(shù)量(M1)的樣本的狀態(tài)下構(gòu)成，才能減少時(shí)間塊(幀)之間的連接失真，M個(gè)實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)相對(duì)于(M-M1)樣本平均地進(jìn)行量化，并在利用DFT或DCT的編碼方法中進(jìn)行編碼。
此外，在MDCT用作將時(shí)間軸上的信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻譜的方法的情況下，從與兩個(gè)相鄰的塊重疊M個(gè)樣本的2M個(gè)樣本中獲得獨(dú)立的M個(gè)數(shù)據(jù)。相應(yīng)地，在這種情況下，平均地相對(duì)于M個(gè)樣本對(duì)M個(gè)實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行量化和編碼。在這種情況下，在解碼設(shè)備中，對(duì)通過(guò)使用如上所述的MDCT獲得的代碼在相應(yīng)的塊實(shí)施反向轉(zhuǎn)換，并將所獲得的波形元素相加，同時(shí)允許它們彼此干涉，以便重建波形信號(hào)。
一般而言，通過(guò)延長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的時(shí)間塊(幀)，頻譜的頻率分辨率得以提高，以使能量集中到特定的頻譜分量中。相應(yīng)地，在使用MDCT的情況下，在該方法中，通過(guò)長(zhǎng)塊長(zhǎng)度在與兩個(gè)相鄰的塊不完全地重疊的狀態(tài)下執(zhí)行轉(zhuǎn)換，獲得的頻譜信號(hào)的數(shù)量不會(huì)隨原始時(shí)間樣本的數(shù)量而增加，與使用DFT或DCT的情況相比，可以進(jìn)行更有效的編碼。此外，相鄰的塊具有充分長(zhǎng)的重疊，從而還可以減少波形信號(hào)塊間的失真。
在構(gòu)成實(shí)際代碼串時(shí)，首先，執(zhí)行歸一化和量化的每個(gè)頻帶，表示執(zhí)行量化時(shí)量化步驟的信息的量化精度信息，表示用于歸一化相應(yīng)的信號(hào)分量的系數(shù)的信息的歸一化信息，按執(zhí)行歸一化和量化的每個(gè)頻帶，被預(yù)先確定的位數(shù)進(jìn)行編碼，然后對(duì)歸一化和量化的頻譜信號(hào)進(jìn)行編碼。
這里，例如，在＂IDO/IEC11172-31993(E)，1993＂中，描述了有效的編碼系統(tǒng)集，以使表示量化精度信息的位數(shù)在對(duì)頻帶的依賴性方面不同。根據(jù)此系統(tǒng)，執(zhí)行歸一化，以便隨著頻帶轉(zhuǎn)變到較高頻帶，表示量化精度信息的位數(shù)變小。
圖1顯示了適用于進(jìn)行音頻信號(hào)的頻帶分割以進(jìn)行編碼的傳統(tǒng)的編碼設(shè)備的配置的實(shí)例。要編碼的音頻信號(hào)被輸入到頻帶分割單元101，在該裝置中，它被分為四個(gè)頻帶的信號(hào)。
這里，在頻帶分割單元101中，諸如上文描述的QMF或PQF之類的濾波器也可以用于進(jìn)行頻帶分割。此外，也可以進(jìn)行諸如MDCT之類的頻譜轉(zhuǎn)換，以對(duì)作為按頻帶的結(jié)果獲得的頻譜信號(hào)進(jìn)行分組以進(jìn)行頻帶分割。
要注意，在頻帶分割單元101上對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行頻帶分割時(shí)相應(yīng)的頻帶的寬度(以下在需要時(shí)簡(jiǎn)稱為“編碼單位”)可以是均勻，也可以以與臨界頻帶寬度一致的方式不均勻。此外，雖然圖1中的音頻信號(hào)被分成四個(gè)編碼單位，但是編碼單位的數(shù)量不僅限于此。
被分解成四個(gè)編碼單位(在下文中有需要時(shí)，四個(gè)編碼單位分別將稱為第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位)的信號(hào)被按每個(gè)預(yù)先確定的時(shí)間塊(幀)傳輸?shù)搅炕扰袛鄦卧?03。此外，第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的信號(hào)也分別被傳輸?shù)綒w一化單元1021～1024。
歸一化單元1021～1024從構(gòu)成輸入的第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的相應(yīng)的信號(hào)的相應(yīng)的信號(hào)分量提取其絕對(duì)值為最大的信號(hào)分量，以允許對(duì)應(yīng)于此值的系數(shù)成為第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的歸一化系數(shù)。此外，在歸一化單元1021～1024，構(gòu)成第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的信號(hào)的相應(yīng)的信號(hào)分量被分別除以對(duì)應(yīng)于第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的歸一化系數(shù)的值。相應(yīng)地，在這種情況下，通過(guò)歸一化獲得的歸一化的數(shù)據(jù)取-1，0～1，0范圍內(nèi)的值。
歸一化的數(shù)據(jù)被分別從歸一化單元1021～1024輸出到量化單元1041～1044。此外，第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的歸一化系數(shù)分別被從歸一化單元1021～1024傳輸?shù)蕉嗦窂?fù)用器105。
第一個(gè)～第四個(gè)單位的歸一化數(shù)據(jù)被從相應(yīng)的歸一化單元1021～1024傳輸?shù)搅炕瘑卧?041～1044，用于指定對(duì)第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的歸一化數(shù)據(jù)進(jìn)行量化時(shí)的量化步驟的量化精度信息也被從量化精度判斷單元103傳輸?shù)搅炕瘑卧?041～1044。
即，量化精度判斷單元103根據(jù)來(lái)自頻帶分割單元101的第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的信號(hào)判斷量化來(lái)自頻帶分割單元101的第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的相應(yīng)的歸一化數(shù)據(jù)的量化步驟、量化第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的相應(yīng)的歸一化數(shù)據(jù)的量化步驟。此外，對(duì)應(yīng)于該量化步驟的第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的量化精度信息被分別輸出到量化單元1041～1044，并將它們輸出到多路復(fù)用器105。
在量化單元1041～1044，第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的歸一化數(shù)據(jù)被對(duì)應(yīng)于第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的量化精度信息的量化步驟分別量化，以使它們被編碼。作為結(jié)果獲得的第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的量化系數(shù)被輸出到多路復(fù)用器105。在多路復(fù)用器105，有需要時(shí)對(duì)第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的量化系數(shù)、量化精度信息和歸一化系數(shù)進(jìn)行編碼，然后多路復(fù)用。此外，作為結(jié)果獲得的編碼數(shù)據(jù)被經(jīng)過(guò)傳輸路徑傳輸，或記錄在記錄介質(zhì)106上。
要注意，在量化精度判斷單元103中，量化步驟的判斷不僅根據(jù)在頻帶分割之后獲得的信號(hào)進(jìn)行，而且還可以根據(jù)歸一化數(shù)據(jù)執(zhí)行或者通過(guò)考慮諸如掩蔽效應(yīng)之類的聽(tīng)覺(jué)現(xiàn)象來(lái)執(zhí)行。
圖2顯示了適用于對(duì)從具有這樣的配置的編碼設(shè)備輸出的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的解碼設(shè)備的配置的實(shí)例。在圖2中，編碼數(shù)據(jù)被輸入到信號(hào)分離器121，在該信號(hào)分離器中進(jìn)行解碼。如此獲得的解碼數(shù)據(jù)被分成第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的量化系數(shù)、量化精度信息和歸一化系數(shù)。第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的量化系數(shù)、量化精度信息和歸一化信息被傳輸給對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的編碼單位的信號(hào)分量構(gòu)成單元1221～1224。
在信號(hào)分量構(gòu)成單元1221，第一個(gè)編碼單位的量化系數(shù)被對(duì)應(yīng)于第一個(gè)編碼單位的量化精度信息的量化步驟反向量化。如此，這樣的量化系數(shù)成為第一個(gè)編碼單位的歸一化數(shù)據(jù)。此外，在信號(hào)分量構(gòu)成單元1221，第一個(gè)編碼單位的歸一化數(shù)據(jù)被乘以對(duì)應(yīng)于第一個(gè)編碼單位的歸一化系數(shù)的值。如此，第一個(gè)編碼單位的信號(hào)經(jīng)過(guò)解碼，并輸出到頻帶合成裝置123。
還是在信號(hào)分量構(gòu)成單元1222～1224，執(zhí)行類似的過(guò)程。如此，第二個(gè)～第四個(gè)編碼單位的信號(hào)經(jīng)過(guò)解碼，并輸出到頻帶合成裝置123。在頻帶合成裝置123，第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的信號(hào)被頻帶合成。如此，原始音頻信號(hào)被恢復(fù)(重建)。
同時(shí)，由于量化精度信息包括在從圖1的編碼設(shè)備傳遞(傳輸)到圖2的解碼設(shè)備的編碼數(shù)據(jù)中，因此解碼設(shè)備中使用的聽(tīng)覺(jué)模型可以任意地設(shè)置。即，在編碼設(shè)備中，可以自由地設(shè)置相對(duì)于相應(yīng)的編碼單位的量化步驟，并可以改善聲音質(zhì)量和/或改善壓縮比，而不更改算術(shù)(計(jì)算)能力改善和/或細(xì)化聽(tīng)覺(jué)模型的解碼設(shè)備。
然而，在這種情況下，用于對(duì)量化精度信息進(jìn)行編碼的位數(shù)本身變得比較大。結(jié)果，難以提高整個(gè)編碼效率以使它等于某一特定值或更高。
鑒于上述情況，有一種取代直接對(duì)量化精度信息進(jìn)行編碼，而是在解碼設(shè)備中從歸一化系數(shù)判斷量化精度信息的方法。然而，在此方法中，由于歸一化系數(shù)和量化精度信息之間的關(guān)系是在判斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行判斷的，因此存在難以基于將來(lái)的較高級(jí)別的聽(tīng)覺(jué)模型對(duì)量化精度進(jìn)行控制的問(wèn)題。此外，在有要實(shí)現(xiàn)的壓縮比的寬度的情況下，有必要每個(gè)壓縮比地判斷歸一化系數(shù)和量化精度信息之間的關(guān)系。
相應(yīng)地，為了進(jìn)一步改善壓縮比，不僅要提高直接經(jīng)過(guò)編碼的主信息的編碼效率，而且還必要提高對(duì)不直接經(jīng)過(guò)編碼的諸如量化精度信息或歸一化系數(shù)之類的次信息的編碼效率。
由于這樣的量化精度信息和/或歸一化系數(shù)等等在很多情況下在相鄰的歸一化單位之間、在相鄰的信道之間、或者在相鄰的時(shí)間之間具有關(guān)聯(lián)，有許多通過(guò)使用可變長(zhǎng)度代碼簿(表)判斷高度相關(guān)的信息之間差值以對(duì)該差值進(jìn)行編碼的情況。在此方法中，與不使用差值按照原樣對(duì)信息進(jìn)行編碼的情況相比，編碼效率可以得以提高，但相反也存在一個(gè)問(wèn)題，代碼簿(表)的大小變大。
考慮量化精度信息的分布范圍是0～7的情況，通過(guò)3位執(zhí)行編碼。在對(duì)量化精度信息按照原樣進(jìn)行編碼的情況下，代碼簿(表)大小是8。與此相反，在對(duì)差值進(jìn)行編碼的情況下，該差值大約增寬到雙倍的范圍-7～7，代碼簿(表)的大小大約為從8到15的雙倍值，如圖3所示。此外，在對(duì)差值的差值進(jìn)行編碼的情況下，分布范圍大約增寬到四倍的范圍-14～14，代碼簿(表)的大小大約為從8到29的四倍值，如圖4所示。
此外，雖然根據(jù)概率分布準(zhǔn)備可變長(zhǎng)度代碼，但是長(zhǎng)碼被分配給出現(xiàn)概率低的值。結(jié)果，與不使用可變長(zhǎng)度代碼簿(表)的情況相比，存在這樣的問(wèn)題，要編碼的位數(shù)增加許多。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此類傳統(tǒng)的實(shí)際情況，提出了本發(fā)明，其目標(biāo)是提供一種可以進(jìn)行有效的編碼而不擴(kuò)大代碼簿(表)的編碼方法和編碼設(shè)備，解碼方法和解碼設(shè)備，傳輸方法和傳輸設(shè)備。
為了實(shí)現(xiàn)上文描述的目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的一種編碼方法是指這樣的編碼方法，用于對(duì)預(yù)先確定的信息值進(jìn)行編碼，包括確定信息值之間的差值的差值計(jì)算步驟；轉(zhuǎn)換差值的轉(zhuǎn)換步驟，以使轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍小于差值可以主要取值的范圍；對(duì)轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行編碼的編碼步驟。
這里，在編碼方法中，當(dāng)信息值可以取值的范圍的大小是N時(shí)，在轉(zhuǎn)換換步驟轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍的大小可以成為N。此時(shí)，在轉(zhuǎn)換步驟，其差值是N的兩個(gè)差值可以被轉(zhuǎn)換成相同值。
此外，在編碼方法中，在信息值可以取值的范圍的大小N是2的n次冪的情況下，在轉(zhuǎn)換步驟執(zhí)行轉(zhuǎn)換，以便只取差值計(jì)算步驟的輸出的低階n位，在編碼步驟中對(duì)被轉(zhuǎn)換成n位的差值進(jìn)行編碼。
在這樣的編碼方法中，在對(duì)預(yù)先確定的信息值進(jìn)行編碼時(shí)，轉(zhuǎn)換信息值之間的差值，以使轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍小于差值可以主要取值的范圍，然后進(jìn)行編碼。
此外，為了實(shí)現(xiàn)上文描述的目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的一種編碼設(shè)備是指這樣的編碼設(shè)備，用于對(duì)預(yù)先確定的信息值進(jìn)行編碼，包括用于確定信息值之間的差值的差值計(jì)算裝置；轉(zhuǎn)換裝置，用于轉(zhuǎn)換差值，以使轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍小于差值可以主要取值的范圍；用于對(duì)轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行編碼的編碼裝置。
這里，在編碼設(shè)備中，當(dāng)信息值可以取值的范圍的大小是N時(shí)，由轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍的大小可以成為N。此時(shí)，轉(zhuǎn)換裝置可以將其差值是N的兩個(gè)差值轉(zhuǎn)換成相同值。
在對(duì)預(yù)先確定的信息值進(jìn)行編碼時(shí)，這樣的編碼設(shè)備轉(zhuǎn)換信息值之間的差值，以使轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍小于差值可以主要取值的范圍。
此外，為了實(shí)現(xiàn)上文描述的目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的一種解碼方法是這樣的解碼方法，用于輸入由一種編碼方法編碼的轉(zhuǎn)換的差值以對(duì)信息值進(jìn)行解碼，該編碼方法確定預(yù)先確定的信息值的差值以轉(zhuǎn)換差值，使轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍小于差值可以主要取值的范圍以對(duì)轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行編碼，該解碼方法包括對(duì)轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行解碼的差值解碼步驟；以及通過(guò)使用在差值解碼步驟中解碼的轉(zhuǎn)換的差值確定原始信息值的信息值恢復(fù)步驟。
這里，在解碼方法中，當(dāng)在差值解碼步驟中解碼的差值可以主要取值的范圍的大小是N時(shí)，在信息值恢復(fù)步驟中恢復(fù)的信息值可以取值的范圍的大小可以成為N。此時(shí)，相對(duì)于在差值解碼步驟中解碼的一個(gè)差值，將兩個(gè)信息值中的任何一個(gè)恢復(fù)為信息值以使其差值是N。
此外，在解碼方法中，在信息值可以取值的范圍的大小N是2的n次冪的情況下，輸入轉(zhuǎn)換和編碼以使差值成為n位的差值，在差值解碼步驟對(duì)n位的差值進(jìn)行解碼，以及在信息值恢復(fù)步驟只取通過(guò)使用解碼的差值計(jì)算的信息值的低階n位，以便確定原始信息值。
在這樣的解碼方法中，在對(duì)預(yù)先確定的信息值進(jìn)行編碼時(shí)，轉(zhuǎn)換信息值之間的差值，以使轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍小于差值可以主要取值的范圍，然后輸入編碼的差值。在此轉(zhuǎn)換的差值被解碼之后，通過(guò)使用此解碼的差值恢復(fù)原始信息值。
此外，為了實(shí)現(xiàn)上文描述的目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的一種解碼設(shè)備是這樣的解碼設(shè)備，用于輸入由一種編碼方法編碼的轉(zhuǎn)換的差值以對(duì)信息值進(jìn)行解碼，該編碼方法確定預(yù)先確定的信息值的差值以轉(zhuǎn)換差值，使轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍小于差值可以主要取值的范圍以對(duì)轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行編碼，該解碼設(shè)備包括對(duì)轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行解碼的差值解碼裝置；以及通過(guò)使用差值解碼裝置中解碼的轉(zhuǎn)換的差值確定原始信息值的信息值恢復(fù)裝置。
這里，在解碼設(shè)備中，當(dāng)由差值解碼裝置解碼的差值可以主要取值的范圍的大小是N時(shí)，由信息值恢復(fù)裝置恢復(fù)的信息值可以取值的范圍的大小可以成為N。此時(shí)，相對(duì)于由信息值解碼裝置中解碼的一個(gè)信息值，信息值恢復(fù)裝置，可以將兩個(gè)信息值中的任何一個(gè)恢復(fù)為信息值以使其差值是N。
在這樣的解碼設(shè)備中，在對(duì)預(yù)先確定的信息值進(jìn)行編碼時(shí)，轉(zhuǎn)換信息值之間的差值，以使轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍小于差值可以主要取值的范圍，然后輸入編碼的差值。在此轉(zhuǎn)換的差值被解碼之后，通過(guò)使用此解碼的差值恢復(fù)原始信息值。
此外，為了實(shí)現(xiàn)上文描述的目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的一種傳輸方法是指這樣的傳輸方法，用于對(duì)預(yù)先確定的信息值進(jìn)行編碼以進(jìn)行傳輸，該傳輸方法包括用于確定信息值之間的差值的差值計(jì)算步驟；轉(zhuǎn)換步驟，用于轉(zhuǎn)換差值，以使轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍小于差值可以主要取值的范圍；用于對(duì)轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行編碼的編碼步驟；以及對(duì)編碼的轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行傳輸?shù)膫鬏敳襟E。
這里，在傳輸方法中，當(dāng)信息值可以取值的范圍的大小是N時(shí)，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換步驟轉(zhuǎn)換之后的差值可以取值的范圍的大小可以成為N。此時(shí)，其差值是N的兩個(gè)差值可以被轉(zhuǎn)換成相同值。
在這樣的傳輸方法中，在對(duì)確定預(yù)先確定的信息值進(jìn)行編碼以進(jìn)行傳輸時(shí)，信息值之間的差值經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換以使轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍小于差值可以主要取值的范圍以對(duì)轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行編碼以進(jìn)行傳輸。
此外，為了實(shí)現(xiàn)上文描述的目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的一種傳輸設(shè)備是指這樣的傳輸設(shè)備，用于對(duì)預(yù)先確定的信息值進(jìn)行編碼以進(jìn)行傳輸，該傳輸設(shè)備包括用于確定信息值之間的差值的差值計(jì)算裝置；轉(zhuǎn)換裝置，用于轉(zhuǎn)換差值，以使轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍小于差值可以主要取值的范圍；用于對(duì)轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行編碼的編碼裝置；以及對(duì)編碼的轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行傳輸?shù)膫鬏斞b置。
這里，在傳輸設(shè)備中，當(dāng)信息值可以取值的范圍的大小是N時(shí)，由轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍的大小可以成為N。此時(shí)，轉(zhuǎn)換裝置可以將其差值是N的兩個(gè)差值轉(zhuǎn)換成相同值。
在對(duì)確定預(yù)先確定的信息值進(jìn)行編碼以進(jìn)行傳輸時(shí)，這樣的傳輸裝置轉(zhuǎn)換信息值之間的差值，以使轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍小于差值可以主要取值的范圍以對(duì)它進(jìn)行編碼以進(jìn)行傳輸。
此外，為了實(shí)現(xiàn)上文描述的目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的一種記錄介質(zhì)，用于記錄由編碼方法編碼的轉(zhuǎn)換的差值，該編碼方法包括用于確定預(yù)先確定的信息值之間的差值的差值計(jì)算步驟，轉(zhuǎn)換差值的轉(zhuǎn)換步驟，以使轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍小于差值可以主要取值的范圍，對(duì)轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行編碼的編碼步驟。
這里，在編碼方法中，當(dāng)信息值可以取值的范圍的大小是N時(shí)，在轉(zhuǎn)換步驟轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍的大小可以成為N。此時(shí)，在轉(zhuǎn)換步驟，其差值是N的兩個(gè)差值被允許映射成相同值。
關(guān)于這樣的記錄介質(zhì)，記錄了差值，在該差值中，在對(duì)預(yù)先確定的信息值進(jìn)行編碼時(shí)，轉(zhuǎn)換信息值之間的差值，以使轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍小于差值可以主要取值的范圍，然后進(jìn)行編碼。
通過(guò)閱讀下面給出的實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的另外一些目標(biāo)和本發(fā)明獲得的實(shí)際優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。


圖1是一個(gè)說(shuō)明傳統(tǒng)的編碼設(shè)備的配置的視圖。
圖2是一個(gè)說(shuō)明傳統(tǒng)的解碼設(shè)備的配置的視圖。
圖3是一個(gè)顯示在對(duì)差值進(jìn)行編碼的情況下傳統(tǒng)的可變長(zhǎng)度代碼簿(表)的視圖。
圖4是一個(gè)顯示在對(duì)差值的差值進(jìn)行編碼的情況下傳統(tǒng)的可變長(zhǎng)度代碼簿(表)的視圖。
圖5是一個(gè)說(shuō)明此實(shí)施例中的編碼設(shè)備的配置的視圖。
圖6是一個(gè)說(shuō)明此實(shí)施例中的解碼設(shè)備的配置的視圖。
圖7是一個(gè)說(shuō)明在編碼設(shè)備的量化精度信息編碼單元中對(duì)差值進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理的流程圖。
圖8是說(shuō)明用于在量化精度信息編碼單元中對(duì)轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行編碼的代碼簿(表)的視圖。
圖9是一個(gè)顯示在量化精度信息編碼單元中轉(zhuǎn)換差值的實(shí)例的視圖。
圖10是一個(gè)顯示在量化精度信息編碼單元中減少要編碼的位數(shù)的實(shí)例的視圖。
圖11是一個(gè)說(shuō)明解碼設(shè)備的量化精度信息解碼單元中的解碼過(guò)程的流程圖。
圖12是一個(gè)顯示量化精度信息解碼單元中的解碼過(guò)程的流程圖。
圖13是一個(gè)說(shuō)明在量化精度信息編碼單元中對(duì)差值進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理的另一個(gè)實(shí)例的流程圖。
圖14是一個(gè)說(shuō)明對(duì)轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行編碼的代碼簿(表)是轉(zhuǎn)換處理的另一個(gè)實(shí)例的視圖。
圖15是一個(gè)說(shuō)明量化精度信息解碼單元中的解碼過(guò)程的另一個(gè)實(shí)例的流程圖。
圖16是一個(gè)說(shuō)明在量化精度信息編碼單元中不對(duì)差值的大小執(zhí)行判定的情況下轉(zhuǎn)換差值的過(guò)程的流程圖。
圖17是一個(gè)說(shuō)明在量化精度信息解碼單元中不對(duì)差值的大小執(zhí)行判定的解碼過(guò)程的流程圖。
圖18是一個(gè)說(shuō)明在編碼設(shè)備的量化精度信息編碼單元中轉(zhuǎn)換差值的差值的過(guò)程的流程圖。
圖19是一個(gè)說(shuō)明在解碼設(shè)備的量化精度信息解碼單元中對(duì)差值的差值進(jìn)行解碼的過(guò)程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考附圖并結(jié)合應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)施例詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。在此實(shí)施例中，本發(fā)明應(yīng)用于編碼設(shè)備和解碼設(shè)備，它們用于對(duì)音頻信號(hào)執(zhí)行有效的編碼以進(jìn)行傳輸或者記錄在記錄介質(zhì)上，并在解碼端接收或復(fù)制這樣的信號(hào)以對(duì)其進(jìn)行解碼。要注意，雖然是在對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行有效編碼的假定之下給出說(shuō)明的，但是本發(fā)明不僅限于這樣的實(shí)施方式，也可以使用視頻信號(hào)。此外，雖然是在對(duì)不直接經(jīng)過(guò)編碼的諸如量化精度信息和/或歸一化系數(shù)之類的次信息進(jìn)行編碼和解碼時(shí)應(yīng)用本發(fā)明的假定之下給出說(shuō)明的，但是這僅僅是一個(gè)實(shí)例，本發(fā)明不僅限于這樣的實(shí)例。
首先，圖5顯示了此實(shí)施例中的編碼設(shè)備10的配置。在圖5中，要編碼的音頻信號(hào)被輸入到頻帶分割單元11，在該單元中，它被頻帶分割為四個(gè)頻帶的信號(hào)。
這里，在頻帶分割單元11中，諸如QMF(正交鏡像濾波器)或PQF(多相正交濾波器)之類的濾波器也可以用于進(jìn)行頻帶分割。此外，也可以進(jìn)行諸如MDCT(修改的離散余弦轉(zhuǎn)換)之類的頻譜轉(zhuǎn)換，以對(duì)作為結(jié)果獲得的頻譜信號(hào)進(jìn)行分組以每個(gè)頻帶地進(jìn)行頻帶分割。
要注意，在頻帶分割單元11上對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行頻帶分割時(shí)相應(yīng)的頻帶的寬度(以下在需要時(shí)簡(jiǎn)稱“編碼單位”)可以是均勻的，也可以以與臨界頻帶寬度一致的方式不均勻。此外，雖然音頻信號(hào)被分成四個(gè)編碼單位，但是編碼單位的數(shù)量不僅限于此。
被分解成四個(gè)編碼單位(在下文中有需要時(shí)，四個(gè)編碼單位分別被稱為第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位)的信號(hào)被傳輸?shù)搅炕扰袛鄦卧?3每個(gè)預(yù)先確定的時(shí)間塊(幀)。此外，第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的信號(hào)也分別被傳輸?shù)綒w一化單元121～124。
歸一化單元121～124從構(gòu)成輸入的相應(yīng)的第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的相應(yīng)的信號(hào)分量提取其絕對(duì)值為最大的信號(hào)分量，以允許對(duì)應(yīng)于這些值的系數(shù)成為第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的歸一化系數(shù)。此外，在歸一化單元121～124，構(gòu)成第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的信號(hào)的相應(yīng)的信號(hào)分量被分別除以對(duì)應(yīng)于第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的歸一化系數(shù)的值。如此，它們被歸一化。相應(yīng)地，在這種情況下，通過(guò)歸一化獲得的歸一化的數(shù)據(jù)取-1，0～1，0范圍內(nèi)的值。
歸一化的數(shù)據(jù)被分別從歸一化單元121～124輸出到量化單元14～144。此外，第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的歸一化系數(shù)被從相應(yīng)的歸一化單元121～124輸出到歸一化系數(shù)編碼單元16。在相鄰的單位的差值經(jīng)過(guò)稍后將進(jìn)行描述的方法進(jìn)行可變長(zhǎng)度編碼之后，這樣的編碼的差值被輸出到多路復(fù)用器17。
第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的歸一化數(shù)據(jù)被從相應(yīng)的歸一化單元121～124傳輸?shù)搅炕瘑卧?41～144，用于指定對(duì)第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的歸一化數(shù)據(jù)進(jìn)行量化時(shí)的量化步驟的量化精度信息也被從量化精度判斷單元13傳輸?shù)搅炕瘑卧?41～144。
即，量化精度判斷單元13根據(jù)來(lái)自頻帶分割單元11的第一個(gè)-第四個(gè)編碼單位的信號(hào)判斷量化第一個(gè)-第四個(gè)編碼單位的相應(yīng)的歸一化數(shù)據(jù)的量化步驟。此外，量化精度判斷單元13將對(duì)應(yīng)于這些量化步驟的第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的量化精度信息輸出到量化單元14-144，并將它們輸出到量化精度信息編碼單元15。量化精度信息編碼單元15允許對(duì)相鄰的單位的量化精度信息的差值以稍后描述的方式進(jìn)行可變長(zhǎng)度編碼，此后將它們輸出到多路復(fù)用器17。
在量化單元141～144，第一個(gè)～第四個(gè)單位的歸一化數(shù)據(jù)被對(duì)應(yīng)于第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的量化精度信息的量化步驟分別量化，以使它們被編碼，作為結(jié)果獲得的第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的量化系數(shù)被輸出到多路復(fù)用器17。在多路復(fù)用器17，第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的量化系數(shù)經(jīng)過(guò)編碼，并與在量化精度信息編碼單元15編碼的量化精度信息和在歸一化系數(shù)編碼單元16編碼的歸一化系數(shù)多路復(fù)用在一起。此外，作為多路復(fù)用器17的輸出獲得的編碼數(shù)據(jù)被經(jīng)過(guò)傳輸路徑傳輸，或記錄在記錄介質(zhì)18上。
如上所述，在此實(shí)施例中的編碼設(shè)備10中，充當(dāng)主信息并直接經(jīng)過(guò)編碼的音頻信號(hào)和充當(dāng)次信息并不直接經(jīng)過(guò)編碼的量化精度信息和歸一化系數(shù)是分別進(jìn)行編碼的。
然后，圖6顯示了此實(shí)施例中的解碼設(shè)備30的配置。在圖6中，編碼數(shù)據(jù)被輸入到信號(hào)分離器31，在該信號(hào)分離器中，以分成第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的量化系數(shù)、量化精度信息和歸一化系數(shù)的方式進(jìn)行解碼。第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的量化系數(shù)被傳輸給對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的編碼單位的信號(hào)分量構(gòu)成單元341～344。此外，量化精度信息和歸一化系數(shù)被分別在量化精度信息解碼單元32和歸一化系數(shù)解碼單元33上進(jìn)行解碼，然后傳輸給對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的編碼單位的信號(hào)分量構(gòu)成單元341～344。
在信號(hào)分量構(gòu)成單元341，第一個(gè)編碼單位的量化系數(shù)被對(duì)應(yīng)于第一個(gè)編碼單位的量化精度信息的量化步驟反向量化。如此，這樣的反向量化的量化系數(shù)成為第一個(gè)編碼單位的歸一化數(shù)據(jù)。
此外，在信號(hào)分量構(gòu)成單元341，第一個(gè)編碼單位的歸一化數(shù)據(jù)乘以對(duì)應(yīng)于第一個(gè)編碼單位的歸一化系數(shù)的值。如此，第一個(gè)編碼單位的信號(hào)經(jīng)過(guò)解碼，并輸出到頻帶合成裝置35。
還是在信號(hào)分量構(gòu)成單元342～344，執(zhí)行類似的過(guò)程。如此，第二個(gè)～第四個(gè)單位的信號(hào)經(jīng)過(guò)解碼，并輸出到頻帶合成裝置35。在頻帶合成裝置35，第一個(gè)～第四個(gè)編碼單位的信號(hào)被頻帶合成。如此，原始音頻信號(hào)被恢復(fù)。
同時(shí)，在此實(shí)施例中的編碼設(shè)備10中的量化精度信息編碼單元15和歸一化系數(shù)編碼單元16，量化精度信息和歸一化系數(shù)的差值經(jīng)過(guò)可變長(zhǎng)度編碼。在這一情況下，對(duì)差值實(shí)施轉(zhuǎn)換處理，以使產(chǎn)生與可變長(zhǎng)度代碼簿(表)的大小不取差值的下相同的大小。
鑒于上述情況，下面將給出有關(guān)諸如量化精度信息和/或歸一化系數(shù)等等之類信息的差值的編碼方法以及針對(duì)該編碼方法編碼的信息的解碼方法的說(shuō)明。
要注意，由于對(duì)于量化精度信息編碼方法是解碼方法，對(duì)于歸一化系數(shù)編碼方法和解碼方法彼此類似，下面將只給出上文描述的量化精度信息編碼單元15中的量化精度信息的編碼方法，以及量化精度信息解碼單元32中的量化精度信息的解碼方法。此外，雖然是在量化精度信息的分布范圍是0～7的假定之下給出說(shuō)明的，顯然，分布范圍不僅限于此范圍。
首先，將使用圖7的流程圖給出有關(guān)此實(shí)施例中的量化精度信息的編碼方法的說(shuō)明。最初，在步驟S1中，確定差值C。即，不是主要對(duì)信息值B進(jìn)行編碼，而是計(jì)算差值C(＝A-B)以對(duì)此差值C進(jìn)行編碼。要注意，信息值A(chǔ)是與在計(jì)算差值時(shí)充當(dāng)基準(zhǔn)的信息值B高度相關(guān)的信息值，是在信息值B之前編碼的值。這里，如上所述，由于量化精度信息的分布范圍是0～7，差值C的分布范圍成為-7～7。
然后，在隨后的步驟S2中，判定差值C是否為3。在差值C大于3(是)的情況下，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S3。在差值C小于3(否)的情況下，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S4。
在步驟S3中，將差值C減去8。此后，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S6以對(duì)差值C進(jìn)行編碼從而完成處理過(guò)程。
在步驟S4中，判定差值C是否小于-4。在差值C小于-4(是)的情況下，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S5。在差值大于-4(否)的情況下，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S6以對(duì)差值C進(jìn)行編碼從而完成處理過(guò)程。
在步驟S5中，將差值C增加8。此后，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S6以對(duì)差值C進(jìn)行編碼從而完成處理過(guò)程。
要注意，在步驟S5和S5中使用的值8與量化精度信息的分布范圍(0～7)的大小8是相同的值。即，在量化精度信息的分布范圍是0～15的情況下，分布范圍的大小是16，在加法/減法中使用值16。
如上所述，通過(guò)對(duì)量化精度信息的分布范圍的大小8執(zhí)行加法/減法，差值C的分布范圍成為-4～3。因此，按該范圍準(zhǔn)備可變長(zhǎng)度代碼簿(表)就足夠了。即，如圖8所示，代碼簿(表)的大小是8，此大小和在不取差值的情況下進(jìn)行編碼的情況中的代碼簿(表)的大小一樣。
下面將結(jié)合圖9中實(shí)例給出說(shuō)明。此外，在圖9的I的情況下，充當(dāng)差值的基準(zhǔn)值的信息值A(chǔ)是0，將主要進(jìn)行編碼的信息值B是7。因此，差值C成為-7。由于此差值-7是小于-4的值，因此如上所述，增加8。通過(guò)此加法處理，差值C被從-7轉(zhuǎn)換成1。此外，此差值1實(shí)際將經(jīng)過(guò)可變長(zhǎng)度編碼。
此外，在圖9的II的情況下，充當(dāng)差值的基準(zhǔn)值的信息值A(chǔ)是7，將主要進(jìn)行編碼的信息值B是2。因此，差值C成為5。由于此差值5是大于3的值，因此如上所述，減去8。通過(guò)此減法處理，差值C被從5轉(zhuǎn)換成-3。此外，此差值3實(shí)際將經(jīng)過(guò)可變長(zhǎng)度編碼。
此外，在圖9的III的情況下，充當(dāng)差值的基準(zhǔn)值的信息值A(chǔ)是5，將主要進(jìn)行編碼的信息值B是4。因此，差值C等于1。由于此信息值1大于-4并小于3，因此不執(zhí)行加法/減法，對(duì)此差值原樣進(jìn)行可變長(zhǎng)度編碼。
下面將使用圖10對(duì)此方法減少要編碼的位數(shù)的示例進(jìn)行說(shuō)明。在此示例中，在較低頻帶的相鄰的量化單元中的量化精度信息的值減去某量化單元中的量化精度信息的值的差值進(jìn)行編碼。要注意，在常規(guī)方法中，編碼是通過(guò)使用以前描述的圖3中的可變長(zhǎng)度代碼簿(表)來(lái)進(jìn)行的，而在此實(shí)施例中的方法中，編碼是通過(guò)使用圖8顯示的可變長(zhǎng)度代碼簿(表)來(lái)進(jìn)行的。從圖10可以看出，在常規(guī)方法中，要編碼的總位數(shù)是22位，而在此實(shí)施例中的方法中該位數(shù)是20位，從而減少了2位。這是因?yàn)?，在常?guī)方法中，在量化單元數(shù)是6的量化單元中，對(duì)差值5進(jìn)行編碼需要7位，而在此實(shí)施例中的方法中只需要5位，因?yàn)椴钪?被轉(zhuǎn)換成-3。這里，在此示例中，在量化單元數(shù)是0的量化單元中，量化精度信息的值是通過(guò)固定長(zhǎng)度3位進(jìn)行編碼的，而不使用差值。
要注意，可以使用一種方法，在該方法中，只對(duì)可以取差值的一部分值執(zhí)行差值的轉(zhuǎn)換，而對(duì)其余部分不執(zhí)行轉(zhuǎn)換。即，還可以使用一種方法，在該方法中，例如，只對(duì)差值-7、-6、6、7執(zhí)行轉(zhuǎn)換，以使圖3顯示的可變長(zhǎng)度代碼簿(表)中的位數(shù)是8，并通過(guò)按照原樣使用圖3的可變長(zhǎng)度代碼簿(表)對(duì)從-5到5范圍內(nèi)的差值執(zhí)行編碼。
隨后，將通過(guò)使用圖11的流程圖，給出有關(guān)對(duì)上文描述的量化精度信息解碼單元32中上文描述的編碼方法編碼的量化精度信息進(jìn)行解碼的解碼方法的說(shuō)明。
首先，在步驟S10中，從位流對(duì)差值C進(jìn)行解碼以確定隨后的步驟S11中的信息值B。此時(shí)，由于信息值A(chǔ)的值已知，通過(guò)將信息值A(chǔ)減去差值C，可以確定信息值B。
然后，在隨后的步驟S12，判定信息值B是否大于7。在信息值B大于7的情況下，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S13以將信息值B減去8，從而完成處理過(guò)程。在步驟S12中的信息值B小于7的情況下，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S14。
在步驟S14中，判定信息值B是否小于0。在信息值B小于0的情況下，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S15以將信息值B增加8，從而完成處理過(guò)程。在步驟S14中的信息值B大于0的情況下，處理過(guò)程完成。即，在信息值B的值超出主要分配范圍的情況下，執(zhí)行加法/減法，可以進(jìn)行修改，以便產(chǎn)生分布范圍內(nèi)的值。如此，可以對(duì)信息值B進(jìn)行解碼。
下面將結(jié)合圖12中實(shí)例給出說(shuō)明。要注意，圖12的實(shí)例對(duì)應(yīng)于圖9中列舉的編碼端的上文描述的實(shí)例。在圖12的I的情況下，首先對(duì)信息值C進(jìn)行解碼。然后，將充當(dāng)基準(zhǔn)值的信息值A(chǔ)減去信息值C以確定信息值B。在實(shí)際中，將0減去1以使信息值B等于-1。由于此信息值-1是小于0的值，因此如上所述，增加8。如此，可以將信息值B轉(zhuǎn)換成7。此值導(dǎo)致實(shí)際信息值B。
此外，在圖12的II的情況下，同樣，將7減去-3以使信息值B等于10。由于此信息值10大于7，因此如上所述，減去8。如此，可以將信息值B轉(zhuǎn)換成3。此值導(dǎo)致實(shí)際信息值B。
此外，在圖12的III的情況下，同樣，將5減去1以使信息值B等于4。由于此信息值4大于0并小于7，此值導(dǎo)致實(shí)際信息值B保持原樣。
如上所述，在圖12中已經(jīng)指出，上文描述的圖9中編碼的值可以完全地恢復(fù)。
同時(shí)，雖然在上文描述的示例中是在執(zhí)行可變長(zhǎng)度編碼的假定之下給出說(shuō)明的，如果差值大于3，則減去8，雖然如果差值小于-4，則增加8，但是本發(fā)明不僅限于此，也可以執(zhí)行一種方法將其差值是2的兩個(gè)差值轉(zhuǎn)換成相同值。即，例如，也可以執(zhí)行這樣一個(gè)操作，以便在差值是負(fù)數(shù)的情況下，增加8。下面將結(jié)合這種情況下的編碼過(guò)程和解碼過(guò)程給出說(shuō)明。
在編碼過(guò)程中，如圖13的流程圖所示，首先，在步驟S20中，將充當(dāng)基準(zhǔn)值的信息值A(chǔ)減去信息值8以確定差值C。這里，如上所述，由于量化精度信息的分布范圍是0～7，差值C的分布范圍成為-7～7。
在步驟S21中，判定差值C是否小于0。在差值C小于0(是)的情況下，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S22。在差值C大于0(否)的情況下，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S23以對(duì)差值C進(jìn)行編碼從而完成處理過(guò)程。
在步驟S22中，在向差值C增加8之后，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S23以對(duì)差值C進(jìn)行編碼從而完成處理過(guò)程。
如上所述，增加或減去量化精度信息的分布范圍的大小8，以使差值C的分布范圍成為0～7。因此，按該范圍準(zhǔn)備可變長(zhǎng)度代碼簿(表)就足夠了。即，如圖14所示，代碼簿(表)的大小是8，此大小和在不取差值的情況下進(jìn)行編碼的情況中的代碼簿(表)的大小一樣。
隨后，將通過(guò)使用圖15的流程圖，給出有關(guān)對(duì)上文描述的量化精度信息解碼單元32中此編碼方法編碼的量化精度信息進(jìn)行解碼的解碼方法的說(shuō)明。
首先，在步驟S30中，從位流對(duì)差值C進(jìn)行解碼以確定隨后的步驟S31中的信息值B。此時(shí)，由于信息值A(chǔ)的值已知，通過(guò)將信息值A(chǔ)減去差值C，可以確定信息值B。
然后，在步驟S32中，判定信息值B是否小于0。在信息值B小于0(是)的情況下，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S33以將信息值B增加8，從而完成處理過(guò)程。在步驟S32中的信息值B大于0(否)的情況下，處理過(guò)程完成。
如上所述，如兩個(gè)示例所示，執(zhí)行這樣一個(gè)操作以將將其差值是8的兩個(gè)差值轉(zhuǎn)換成相相同值，從而可以使可變長(zhǎng)度代碼簿(表)的大小保持和在不取差值的情況下進(jìn)行編碼的情況中的代碼簿(表)大小一樣。
同時(shí)，雖然對(duì)上文描述的兩個(gè)示例進(jìn)行修改以便此后確定差值以進(jìn)行判定，并根據(jù)判定結(jié)果執(zhí)行加法/減法，無(wú)需進(jìn)行判定，將可變長(zhǎng)度代碼簿(表)的大小保持和在不取差值的情況下進(jìn)行編碼的情況中的代碼簿(表)的大小一樣。下面將結(jié)合這種方法中的編碼過(guò)程和解碼過(guò)程給出說(shuō)明。
在編碼過(guò)程中，如圖16的流程圖所示，首先，在步驟S40中，將充當(dāng)基準(zhǔn)值的信息值A(chǔ)減去信息值B以確定差值C。這里，如上所述，由于量化精度信息的分布范圍是0～7，差值C的分布范圍成為-7～7。
在步驟S41中，由4位二進(jìn)制記數(shù)法表示的差值C的高階一位被掩蔽以替換為只包括低階3位的值。在實(shí)際中，取與十六進(jìn)制“0x07”(即，4位二進(jìn)制記數(shù)法的“0111”)的邏輯積。
然后，在步驟S42中，對(duì)被替換為只包括低階3位的值的差值C進(jìn)行編碼以完成處理過(guò)程。
此外，在解碼過(guò)程中，如圖17的流程圖所示，首先，在步驟S50中，從位流對(duì)差值C進(jìn)行解碼以確定隨后的步驟S51中的信息值B。此時(shí)，由于差值A(chǔ)的值已知，通過(guò)將信息值A(chǔ)減去差值C，可以確定信息值B。
然后，在步驟S52中，取信息值B和十六進(jìn)制“0x07”(即，4位二進(jìn)制記數(shù)法的“0111”)的邏輯積，以完成處理過(guò)程。
如上所述，通過(guò)取差值C和4位二進(jìn)制記數(shù)法的“0111”的邏輯積，執(zhí)行相當(dāng)于在差值C為負(fù)數(shù)的情況下增加8的處理過(guò)程。在此方法中，沒(méi)有必要判定差值C的大小。結(jié)果，可變長(zhǎng)度代碼簿(表)的大小可以保持和在不取差值的情況下進(jìn)行編碼的情況中的代碼簿(表)大小一樣。
要注意，雖然在上述說(shuō)明中是在對(duì)信息值A(chǔ)和信息值B之間的差值C進(jìn)行編碼而不是對(duì)信息值B進(jìn)行編碼的假定之下進(jìn)行說(shuō)明的，但是也可以對(duì)差值之間的差值進(jìn)行編碼。下面將結(jié)合這種情況下的編碼過(guò)程和解碼過(guò)程給出說(shuō)明。要注意，雖然取差值的次數(shù)可以是任意的，但是為了簡(jiǎn)潔下面將結(jié)合取差值兩次的情況給出說(shuō)明。此外，雖然在下面的示例中是在執(zhí)行可變長(zhǎng)度編碼的假定之下給出說(shuō)明的，如果差值大于3，則減去8，如果差值小于-4，則增加8，顯然，使用一種方法以便在差值是負(fù)數(shù)的情況下，以如上所述的方式增加8也是可以的。
在編碼過(guò)程中，如圖18的流程圖所示，對(duì)差值E進(jìn)行編碼。即，不是主要對(duì)信息值D進(jìn)行編碼，而是計(jì)算差值E(＝(A-B)-(C-D))以對(duì)此差值E進(jìn)行編碼。要注意，信息值A(chǔ)、B和C是在計(jì)算差值時(shí)充當(dāng)基準(zhǔn)的信息值，是在信息值D之前編碼的值。
在實(shí)際中，首先，在步驟S60中，確定差值F(＝A-B)。這里，如上所述，由于量化精度信息的分布范圍是0～7，差值F的分布范圍成為-7～7。
然后，在步驟S61中，判定差值是否大于3。在差值F大于3(是)的情況下，在步驟S62中將差值F減去8。此后，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S65。在步驟S61中差值F小于3(否)的情況下，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S63。
在步驟S83中，判定差值是否小于-4。在差值F小于-4(是)的情況下，在步驟S64中將差值F增加8。此后，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S65。在步驟S63中差值F大于-4(否)的情況下，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S65。
在步驟S65中，確定差值G(＝C-D)。這里，如上所述，由于量化精度信息的分布范圍是0～7，差值G的分布范圍成為-7～7。
然后，在步驟S66中，判定差值G是否大于3。在差值G是3或更大(是)的情況下，在步驟S67中將差值G減去8。此后，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S70。在差值G小于3(否)的情況下，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S68。
在步驟S68中，判定差值G是否小于-4。在差值G小于-4(是)的情況下，在步驟S69中將差值G增加8。此后，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S70。在步驟S68中差值G大于-4(否)的情況下，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S70。
在步驟S70中，確定差值E。這里，由于差值F和差值G的分布范圍是-4～3，差值E的分布范圍成為-7～7。
然后，在步驟S71中，判定差值是否大于3。在差值E大于3(是)的情況下，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S72。在差值E小于3(否)的情況下，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S73。
在步驟S72中，將差值E減去8。此后，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S75以對(duì)差值E進(jìn)行編碼從而完成處理過(guò)程。
在步驟S73中，判定差值是否小于-4。在差值E小于-4(是)的情況下，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S74。在差值E大于-4(否)的情況下，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S75以對(duì)差值E進(jìn)行編碼從而完成處理過(guò)程。
在步驟S74中，將差值E增加8。此后，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S75以對(duì)差值E進(jìn)行編碼從而完成處理過(guò)程。
如上所述，增加或減去量化精度信息的分布范圍的大小8，以使差值E的分布范圍成為-4～3。因此，按該范圍準(zhǔn)備可變長(zhǎng)度代碼簿(表)就足夠了。即，準(zhǔn)備和在不取差值的情況下進(jìn)行編碼的情況中的代碼簿(表)一樣大小的代碼簿(表)就足夠了。
在解碼過(guò)程中，如圖19的流程圖所示，首先，在步驟S80中，確定差值F(＝A-B)。這里，如上所述，由于量化精度信息的分布范圍是0～7，差值F的分布范圍成為-7～7。
然后，在步驟S81中，判定差值F是否大于3。在差值F大于3(是)的情況下，在步驟S82中將差值F減去8。此后，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S85。在步驟S81中差值F小于3(否)的情況下，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S83。
在步驟S83中，判定差值F是否小于-4。在差值F小于-4(是)的情況下，在步驟S84中將差值F增加8。此后，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S85。在步驟S83中差值F大于-4的情況下，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S85。
在步驟S85中，對(duì)差值E進(jìn)行解碼。在隨后的步驟S86中，確定信息值D。通過(guò)將差值E減去差值F以將此值增加信息值C，可以確定此信息值D。
然后，在步驟S87中，判定信息值D是否大于7。在信息值大于7的情況下，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S88以將信息值D減去8，從而完成處理過(guò)程。在步驟S87中的信息值D小于7的情況下，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S89。
在步驟S89中，判定信息值D是否小于0。在信息值D小于0的情況下，處理過(guò)程進(jìn)入步驟S90以將信息值D增加8，從而完成處理過(guò)程。在步驟S89中的信息值D大于0的情況下，處理過(guò)程完成。通過(guò)上述處理，便可以對(duì)信息值D進(jìn)行解碼。
如上所述，在此實(shí)施例中，在對(duì)量化精度信息和歸一化系數(shù)信息的差值進(jìn)行編碼時(shí)，差值被轉(zhuǎn)換成限制的范圍內(nèi)的值。一般而言，在量化精度信息和/或歸一化系數(shù)信息中，有許多它們的值在相鄰的歸一化單元之間、在相鄰信道之間或在相鄰的時(shí)間之間彼此類似的情況。因此，在計(jì)算差值時(shí)，在該出現(xiàn)概率中出現(xiàn)比較大的偏差。具體來(lái)說(shuō)，在差值“0”附近概率變得很高。相應(yīng)地，給予具有高出現(xiàn)概率的差值短的可變長(zhǎng)度代碼，從而可以減少要編碼的位數(shù)。然而，與此相反，存在取差值以使代碼簿(表)的大小增大的問(wèn)題。鑒于上述情況，如上所述，差值被轉(zhuǎn)換成限制范圍內(nèi)的值，從而防止代碼簿(表)的大小增大，編碼效率可以得以改善。此外，在對(duì)要直接經(jīng)過(guò)編碼的音頻信號(hào)進(jìn)行編碼時(shí)分派了由于編碼效率以此方式得到改善而發(fā)生的過(guò)度位，這樣編碼聲音的質(zhì)量可以得以改進(jìn)。
要注意，本發(fā)明不僅限于上文描述的實(shí)施例，在不偏離本發(fā)明的精神的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種更改或修改。
例如，雖然在上述說(shuō)明中是在編碼是按可變長(zhǎng)度執(zhí)行的假定之下進(jìn)行說(shuō)明的，但是本發(fā)明不僅限于這樣的實(shí)施方式，編碼可以按固定長(zhǎng)度進(jìn)行。
此外，雖然在上述說(shuō)明中是與本發(fā)明應(yīng)用于量化精度信息和歸一化系數(shù)信息的編碼和解碼的情況結(jié)合地進(jìn)行說(shuō)明的，但是本發(fā)明不僅限于這樣的實(shí)施方式，而可以應(yīng)用于要通過(guò)使用差值進(jìn)行編碼的任何信息。
例如，本發(fā)明可以應(yīng)用于如本申請(qǐng)的發(fā)明人已經(jīng)提出的日本專利申請(qǐng)No.182093/2001的說(shuō)明書(shū)和圖形中所描述的增益控制信息。在日本專利申請(qǐng)No.182093/2001的說(shuō)明書(shū)和圖形中所描述的編碼設(shè)備中，每個(gè)塊都提取每個(gè)頻頻帶分割成多個(gè)頻帶的信號(hào)。判定此塊內(nèi)的信號(hào)中是否存在波形信號(hào)電平突然變大的攻擊部分或在攻擊部分之后是否存在電平突然變小的釋放部分。在存在攻擊部分或釋放部分的情況下，生成了其電平變小的部分的信號(hào)，該部分在攻擊部分之前發(fā)生，增益控制量信息，表示對(duì)應(yīng)于釋放部分的電平大小的增益控制量、增益控制位置信息，表示將要經(jīng)過(guò)此增益控制量的增益控制的增益控制位置，以及增益控制數(shù)，表示增益控制的位置的數(shù)量。如此，基于增益控制數(shù)、增益控制量信息，以及增益控制位置信息對(duì)塊內(nèi)的波形信號(hào)進(jìn)行增益控制處理。增益控制數(shù)、增益控制量信息以及增益控制位置信息經(jīng)過(guò)編碼和多路復(fù)用。
這里，有許多增益控制數(shù)等于接近于相鄰的編碼設(shè)備的值的情況。此外，有許多增益控制數(shù)量信息和增益控制位置信息等于塊內(nèi)的接近于相鄰的增益控制數(shù)量信息和增益控制位置信息的情況。因此，分別獲取差值以對(duì)差值進(jìn)行可變長(zhǎng)度編碼以具有改善編碼效率的能力。此外，在此編碼過(guò)程中，如上所述，差值被轉(zhuǎn)換成限制范圍內(nèi)的值，從而防止代碼簿(表)的大小增大。
此外，本發(fā)明還可以應(yīng)用于合成如本申請(qǐng)的發(fā)明人已經(jīng)提出的日本專利申請(qǐng)No.380639/2000或日本專利申請(qǐng)No.182384/2001的說(shuō)明書(shū)和圖形中所描述的波形的參數(shù)。在日本專利申請(qǐng)No.380639/2000或日本專利申請(qǐng)No.182384/2001的說(shuō)明書(shū)和圖形中所描述的編碼設(shè)備中，從聲音(聲音)序列信號(hào)中提取音調(diào)分量以對(duì)此音調(diào)分量的頻率、振幅或相進(jìn)行編碼。鑒于上述情況，在對(duì)此音調(diào)分量的頻率、振幅或相的差值進(jìn)行編碼時(shí)，可以應(yīng)用本發(fā)明。
此外，除上述之外，也在對(duì)用作音頻信號(hào)的參數(shù)的LPC(線性預(yù)測(cè)編碼)系數(shù)、LSP(線譜對(duì))系數(shù)、倒頻譜系數(shù)或聲音的俯仰信息等等的差值進(jìn)行編碼時(shí)，可以應(yīng)用本發(fā)明。
此外，由于波形信息(時(shí)間序列信號(hào))本身還與相鄰的時(shí)間高度相關(guān)，因此在對(duì)差值進(jìn)行編碼時(shí)，可以應(yīng)用本發(fā)明。
此外，還相對(duì)于其中波形信號(hào)將被進(jìn)行頻譜轉(zhuǎn)換的頻譜系數(shù)，在對(duì)差值進(jìn)行編碼時(shí)，可以應(yīng)用本發(fā)明。
工業(yè)實(shí)用性通過(guò)使用如上所述的本發(fā)明，在對(duì)預(yù)先確定的信息值進(jìn)行編碼時(shí)，轉(zhuǎn)換信息值之間的差值，以使轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍小于差值可以主要取值的范圍，然后進(jìn)行編碼從而在編碼時(shí)防止代碼簿(表)的大小增大以使編碼效率改善。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)預(yù)先確定的信息值進(jìn)行編碼的編碼方法，該編碼方法包括確定信息值之間的差值的差值計(jì)算步驟；轉(zhuǎn)換差值的轉(zhuǎn)換步驟，以使轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍小于差值可以主要取值的范圍；以及對(duì)轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行編碼的編碼步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于，當(dāng)信息值可以取值的范圍的大小是N時(shí)，在轉(zhuǎn)換步驟中轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍的大小可以成為N。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的編碼方法，其特征在于，其差值是N的兩個(gè)差值在轉(zhuǎn)換步驟中被轉(zhuǎn)換成相同值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的編碼方法，其特征在于，在轉(zhuǎn)換步驟，在差值在預(yù)先確定的范圍內(nèi)以使大小是N的情況下，差值本身成為轉(zhuǎn)換的差值，在差值不在預(yù)先確定的范圍內(nèi)的情況下，相對(duì)于差值增加或減去N的值成為轉(zhuǎn)換的差值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于，轉(zhuǎn)換的差值成為差值計(jì)算步驟的輸入以進(jìn)一步對(duì)差值計(jì)算步驟和轉(zhuǎn)換步驟進(jìn)行處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于，轉(zhuǎn)換的差值成為差值計(jì)算步驟的輸入以進(jìn)一步對(duì)差值計(jì)算步驟和轉(zhuǎn)換步驟進(jìn)行多次處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于，在信息值可以取值的范圍的大小N是2的n次冪的情況下，在轉(zhuǎn)換步驟中只取差值計(jì)算步驟的輸出的低階n位，以及在編碼步驟中對(duì)被轉(zhuǎn)換成n位的差值進(jìn)行編碼。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于，在編碼步驟編碼成可變長(zhǎng)度的代碼串。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的編碼方法，其特征在于，可變長(zhǎng)度的代碼串包括霍夫曼碼。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于，在編碼步驟編碼成固定長(zhǎng)度的代碼串。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于，信息值至少包括歸一化系數(shù)信息、量化精度信息、增益控制信息、頻譜系數(shù)信息以及聲音時(shí)間序列信號(hào)中的一個(gè)。
12.一種用于對(duì)預(yù)先確定的值進(jìn)行編碼的編碼設(shè)備，該編碼設(shè)備包括用于確定信息值之間的差值的差值計(jì)算裝置；轉(zhuǎn)換裝置，用于轉(zhuǎn)換差值，以使轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍小于差值可以主要取值的范圍；以及用于對(duì)轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行編碼的編碼裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的編碼設(shè)備，其特征在于，當(dāng)信息值可以取值的范圍的大小是N時(shí)，由轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍的大小可以成為N。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的編碼設(shè)備，其特征在于，轉(zhuǎn)換裝置將其差值是N的兩個(gè)差值轉(zhuǎn)換成相同值。
15.一種解碼方法，用于輸入由一種編碼方法編碼的轉(zhuǎn)換的差值以對(duì)信息值進(jìn)行解碼，該編碼方法確定預(yù)先確定的信息值的差值以轉(zhuǎn)換差值，使轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍小于差值可以主要取值的范圍以對(duì)轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行編碼，該解碼方法包括對(duì)轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行解碼的差值解碼步驟；以及通過(guò)使用在差值解碼步驟中解碼的轉(zhuǎn)換的差值確定原始信息值的信息值恢復(fù)步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的解碼方法，其特征在于，當(dāng)在差值解碼步驟中解碼的差值可以主要取值的范圍的大小是N時(shí)，在信息值恢復(fù)步驟中恢復(fù)的信息值可以取值的范圍的大小是N。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的解碼方法，其特征在于，相對(duì)于在差值解碼步驟中解碼的一個(gè)差值，在信息值恢復(fù)步驟，將兩個(gè)信息值中的任何一個(gè)恢復(fù)為信息值以使其差值是N。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的解碼方法，其特征在于，在信息值恢復(fù)步驟，在信息值在預(yù)先確定的范圍內(nèi)以使大小是N的情況下，信息值本身成為恢復(fù)的差值，在信息值不在預(yù)先確定的范圍內(nèi)的情況下，相對(duì)于信息值增加或減去N的值成為恢復(fù)的信息值。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的解碼方法，其特征在于，在信息值恢復(fù)步驟中恢復(fù)的值在差值解碼步驟第二次被輸入以進(jìn)一步對(duì)差值解碼步驟和信息值恢復(fù)步驟進(jìn)行處理。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的解碼方法，其特征在于，在信息值恢復(fù)步驟中恢復(fù)的值在差值解碼步驟被第二次輸入以對(duì)差值解碼步驟和信息值恢復(fù)步驟進(jìn)行多次處理。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的解碼方法，其特征在于，在信息值可以取值的范圍的大小N是2的n次冪的情況下，轉(zhuǎn)換差值以便輸入結(jié)果n位和編碼的差值，在差值解碼步驟對(duì)n位的差值進(jìn)行解碼，以及在信息值恢復(fù)步驟只取通過(guò)使用解碼之后的差值計(jì)算的信息值的低階n位，以便確定原始信息值。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的解碼方法，其特征在于，信息值至少包括歸一化系數(shù)信息、量化精度信息、增益控制信息、頻譜系數(shù)信息以及聲音時(shí)間序列信號(hào)中的一個(gè)。
23.一種解碼設(shè)備，用于輸入由一種編碼方法編碼的轉(zhuǎn)換的差值以對(duì)信息值進(jìn)行解碼，該編碼方法確定預(yù)先確定的信息值的差值以轉(zhuǎn)換差值，使轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍小于差值可以主要取值的范圍以對(duì)轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行編碼，該解碼設(shè)備包括對(duì)轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行解碼的差值解碼裝置；以及通過(guò)使用差值解碼裝置中解碼的轉(zhuǎn)換的差值確定原始信息值的信息值恢復(fù)裝置。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的解碼設(shè)備，其特征在于，當(dāng)由差值解碼裝置解碼的差值可以主要取值的范圍的大小是N時(shí)，由信息值恢復(fù)裝置恢復(fù)的信息值可以取值的范圍的大小是N。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的解碼設(shè)備，其特征在于，相對(duì)于由差值解碼裝置解碼的一個(gè)差值，信息值恢復(fù)裝置，將兩個(gè)差值中的任何一個(gè)恢復(fù)為信息值以使其差值是N。
26.一種對(duì)預(yù)先確定的信息值進(jìn)行編碼以進(jìn)行傳輸?shù)膫鬏敺椒ǎ搨鬏敺椒òù_定信息值之間的差值的差值計(jì)算步驟；轉(zhuǎn)換差值的轉(zhuǎn)換步驟，以使轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍小于差值可以主要取值的范圍；對(duì)轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行編碼的編碼步驟；以及對(duì)編碼的轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行傳輸?shù)膫鬏敳襟E。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的傳輸方法，其特征在于，當(dāng)信息值可以取值的范圍的大小是N時(shí)，在轉(zhuǎn)換步驟中轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍的大小可以成為N。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的傳輸方法，其特征在于，在轉(zhuǎn)換步驟，其差值是N的兩個(gè)差值被轉(zhuǎn)換成相同值。
29.一種用于對(duì)預(yù)先確定的信息值進(jìn)行編碼以進(jìn)行傳輸?shù)膫鬏斣O(shè)備，該傳輸設(shè)備包括用于確定信息值之間的差值的差值計(jì)算裝置；轉(zhuǎn)換裝置，用于轉(zhuǎn)換差值，以使轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍小于差值可以主要取值的范圍；用于對(duì)轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行編碼的編碼裝置；以及對(duì)編碼的轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行傳輸?shù)膫鬏斞b置。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的傳輸設(shè)備，其特征在于，當(dāng)信息值可以取值的范圍的大小是N時(shí)，由轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍的大小可以成為N。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的傳輸裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)換裝置將其差值是N的兩個(gè)差值轉(zhuǎn)換成相同值。
32.一種記錄介質(zhì)，用于記錄由編碼方法編碼的轉(zhuǎn)換的差值，該編碼方法包括用于確定預(yù)先確定的信息值之間的差值的差值計(jì)算步驟，轉(zhuǎn)換差值的轉(zhuǎn)換步驟，以使轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍小于差值可以主要取值的范圍，對(duì)轉(zhuǎn)換的差值進(jìn)行編碼的編碼步驟。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的記錄介質(zhì)，其特征在于，當(dāng)信息值可以取的值的范圍的大小是N時(shí)，在轉(zhuǎn)換步驟中轉(zhuǎn)換的差值可以取值的范圍的大小可以成為N。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的記錄介質(zhì)，其特征在于，在編碼方法中，在轉(zhuǎn)換步驟中，其差值是N的兩個(gè)差值被轉(zhuǎn)換成相相同值。
全文摘要
在一種編碼設(shè)備中，當(dāng)量化精度信息的相鄰的量化單元之間的差值的分布范圍是0～7，例如，如果差值是3或更大，減去8，如果差值小于－4，則增加8從而將其差值是8的兩個(gè)差值轉(zhuǎn)換成相相同值。如此，差值的分布范圍成為－4～3，代碼簿(表)的大小可以保持到?jīng)]有取差值的情況下的相同大小。此外，差值的高階1位可以掩蔽以替換為只包括低階3位的值，如此還可以防止代碼簿(表)的大小增大。
文檔編號(hào)H03M7/36GK1476673SQ02803056
公開(kāi)日2004年2月18日 申請(qǐng)日期2002年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月28日
發(fā)明者東山惠祐, 辻實(shí), 鈴木志朗, 東山惠 , 朗 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社