專利名稱：編碼方法、解碼方法、使用了這些方法的裝置、程序、記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號串的編碼方法、解碼方法、使用了這些方法的裝置、程序、記錄介 質(zhì)。
背景技術(shù)：
作為用于壓縮聲音、圖像等信息的方法，已知沒有失真的(lossly)可逆的編碼。 此外，在將波形原樣作為線性PCM信號而記錄的情況下設(shè)想了各種壓縮編碼(非專利文獻 1)。另一方面，在電話的長距離傳輸或用于VoIP的聲音傳輸中，使用將振幅近似為對 數(shù)的對數(shù)近似壓縮擴展(Compand)PCM (非專利文獻2)等，而不是將振幅設(shè)為原來的數(shù)值的 線性PCM。非專利文獻 1 =MatHans, "Lossless Compression of Digital Audio”， IEEESIGNAL PROCESSING MAGAZINE, July 2001，pp.21-32.非專利文獻2:ITU-T Recommendation G. 711, "Pulse Code Modulation (PCM) of Voice Frequencies，，·

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題代替一般的電話而VoIP系統(tǒng)普及時，為用于VoIP的聲音傳輸而要求的傳輸容量 會增大。例如，在非專利文獻2的ITU-T G. 711的情況下，對于一個線路需要64kbit/sX2 的傳輸容量，但如果線路數(shù)增加則所要求的傳輸容量也會增大。因此，要求對數(shù)近似壓縮擴 展PCM等對壓縮擴展的信號串進行壓縮編碼的技術(shù)(能夠減少碼量的技術(shù))。壓縮擴展意 味著以號碼序列來表示原來的信號串的大小(例如，大小關(guān)系)。此外，表示原來的信號串 的大小關(guān)系的號碼序列是指，維持大小關(guān)系或者將大小關(guān)系進行反轉(zhuǎn)，從而被均等間隔賦 予的數(shù)。另外，作為表示原來的信號的大小關(guān)系的號碼，也可以是對相同振幅(amplitude) (例如“O”)賦予兩個不同的號碼。這時，兩個號碼意味著相同振幅。圖1是表示第2信號 串的振幅的例子的圖。橫軸是線性PCM的情況下的值，縱軸是與對數(shù)近似壓縮擴展PCM的 情況對應(yīng)的值。圖2是表示8位的μ律(μ-law)的具體形式的圖。由表示正負的1位 (極性)、表示指數(shù)的3位(指數(shù)部)、表示線性碼中的增量(斜率)的4位(線性部)構(gòu) 成。這一形式的對數(shù)近似壓縮擴展PCM的情況下，能夠表現(xiàn)-127到127為止的數(shù)值。這相 當(dāng)于線性PCM的-8158到8158 (圖1)。對數(shù)近似壓縮擴展PCM等作為對壓縮擴展后的信號串(以下，稱為“第2信號串”) 進行壓縮編碼的技術(shù)，考慮如下那樣的編碼裝置和解碼裝置。圖3表示對第2信號串進行 編碼的編碼裝置的功能構(gòu)成例子。此外，圖4表示該編碼裝置的處理流程例子。編碼裝置 800包括線性預(yù)測單元810、量化單元820、預(yù)測值計算單元830、減法運算單元840、系數(shù)編碼單元850、殘差編碼單元860。進而，在對編碼裝置800的輸入信號串沒有被分割為幀單 位的情況下，編碼裝置800還包括幀分割單元870。幀分割單元870輸出將輸入信號串分割 為幀單位后的第2信號串X = Ix(I)，x(2)，· · ·，x(N)}。另外，N是一幀的樣本數(shù)。編碼裝置800在被輸入分割為幀單位的第2信號串X時，線性預(yù)測單元810根據(jù) 被分割為幀單位的第2信號串X求線性預(yù)測系數(shù)K= {k(l)，k(2)，...，k(P)}(S810)。另 外，P是預(yù)測次數(shù)(order)。量化單元820通過對線性預(yù)測系數(shù)K進行量化而求量化線性預(yù) 測系數(shù)K’ = {k’(l)，k’(2)，...，k’(P)}(S820)。預(yù)測值計算單元830使用第2信號串X 和量化線性預(yù)測系數(shù)K，，如下式那樣求第2預(yù)測值串Y = {y (1)，y (2)，· · ·，y (N)} (S830)。[數(shù)1] y(n) = Yj kf{i)x(n -/)( 1 ) 其中，η是1以上N以下的整數(shù)。減法運算單元840求第2信號串X和第2預(yù)測 值串Y之差(預(yù)測殘差串)E = {e (1)，e (2)，· · ·，e (N)} (S840)。系數(shù)編碼單元850對量化 線性預(yù)測系數(shù)K’進行編碼，并輸出預(yù)測系數(shù)碼Ck(S850)。殘差編碼單元860對預(yù)測殘差串 E進行編碼，并輸出預(yù)測殘差碼Ce (S860)。圖5表示解碼為第2信號串的解碼裝置的功能構(gòu)成例子。此外，圖6表示該解碼 裝置的處理流程例子。解碼裝置900包括殘差解碼單元910、系數(shù)解碼單元920、預(yù)測值計 算單元930、加法運算單元940。殘差解碼單元910對預(yù)測殘差碼Ce進行解碼從而求預(yù)測 殘差串E(S910)。系數(shù)解碼單元920對預(yù)測系數(shù)碼Ck進行解碼從而求量化線性預(yù)測系數(shù) K’ (S920)。預(yù)測值計算單元930使用解碼后的第2信號串X和量化線性預(yù)測系數(shù)K’，如下 式那樣求第2預(yù)測值串Y(S930)。[數(shù)2]y{n) = ^ k'{i)x{n -i)(2) 加法運算單元940將第2預(yù)測值串Y和預(yù)測殘差串E相加從而求第2信號串 X(S940)。通過這樣的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)嚎s擴展后的信號串進行可逆壓縮。但是，即使將G. 711 等壓縮擴展后的信號串如上述那樣進行可逆壓縮，也不能說壓縮效率足夠高。本發(fā)明鑒于這樣的狀況而完成，其目的在于對于壓縮擴展后的信號串實現(xiàn)高的編 碼效率，并且削減碼量。用于解決課題的方案本發(fā)明的編碼方法是對號碼序列(以下，稱為“第2信號串”)進行編碼的編碼方 法。并且，本發(fā)明的編碼方法具有分析步驟和信號序列變形(transformation)步驟。分析 步驟確認是否有包含在特定的范圍內(nèi)且在第2信號串內(nèi)沒有產(chǎn)生的號碼，并輸出表示沒有 產(chǎn)生的號碼的信息。信號序列變形步驟在分析步驟中知道存在沒有產(chǎn)生的號碼時，輸出將 第2信號串的各號碼替換為，重新附加了表示除去該沒有產(chǎn)生的號碼所表示的原來的信號 的大小后的、原來的信號的大小的號碼的號碼序列(以下，稱為“變形第2信號串”)。特定 的范圍例如是表示正的絕對值最小的值的號碼和表示負的絕對值最小的值的號碼。具體地 說，在非專利文獻2的ITU-T G.711的μ律的情況下為“+0”和“-0”，在A律的情況下為 “+1，，和 “_丄”。
此外，本發(fā)明的解碼方法是將利用特定范圍的號碼的產(chǎn)生頻率高的情況而進行了 編碼的碼解碼為第2信號串的解碼方法。并且，本發(fā)明的解碼方法包括信號串反變形步 驟，當(dāng)特定的范圍所包含的號碼中存在沒有產(chǎn)生的號碼時，使用表示沒有產(chǎn)生的號碼的信 息，將變形第2信號串變形為第2信號串。這里，在A律的情況下，在以13位的附帶符號的 整數(shù)表現(xiàn)形式表示對應(yīng)的號碼時成為“+1”和“_1”，但以16位的附帶符號的整數(shù)表現(xiàn)形式 表示相同的對應(yīng)的號碼時相當(dāng)于“+8”和“_8”。根據(jù)本發(fā)明實際應(yīng)用的狀況，也可將“+1” 和“ -1，，讀作“ +8，，和“ -8，，來使用。發(fā)明效果在熵編碼(entropy coding)等中，以產(chǎn)生頻率高作為前提的號碼的碼長度被較短 地設(shè)定。盡管如此，但在發(fā)生頻率高的范圍(特定的范圍)內(nèi)存在沒有產(chǎn)生的號碼時，編碼 的效率會惡化。根據(jù)本發(fā)明的編碼方法和解碼方法，使用變形第2信號串(將所述第2信 號串的各號碼替換為，重新附加了表示除去沒有產(chǎn)生的號碼所表示的原來的信號的大小后 的、原來的信號的大小的號碼的號碼串)進行編碼、解碼。即，在產(chǎn)生頻率高的范圍內(nèi)不會 存在沒有產(chǎn)生的號碼。從而，編碼的效率會提高。作為應(yīng)用熵編碼的例子，有對無損(lossless)編碼的預(yù)測殘差串進行編碼的情 況等，但并不限于此。此外，本發(fā)明的效果在非專利文獻2的ITU-T G. 711的μ律那樣，作為表示“0” 的號碼有“+0”和“-0”這樣的情況下特別顯著。因為，根據(jù)編碼裝置不同，也有僅使用“+0” 和“ -0 ”中的一個作為表示“ 0 ”的號碼的裝置。


圖1是表示被壓縮擴展的信號串的振幅的例子的圖。圖2是表示8位的μ律的具體形式的圖。圖3是表示編碼裝置的功能構(gòu)成例子的圖。圖4是表示編碼裝置的處理流程例子的圖。圖5是表示解碼裝置的功能構(gòu)成例子的圖。圖6是表示解碼裝置的處理流程例子的圖。圖7是表示實施例1的編碼裝置的功能構(gòu)成例子的圖。圖8是表示實施例1的編碼裝置的處理流程的例子的圖。圖9是表示實施例1的解碼裝置的功能構(gòu)成例子的圖。圖10是表示實施例1的解碼裝置的處理流程的例子的圖。圖11是表示實施例2的編碼裝置的功能構(gòu)成例子的圖。圖12是表示實施例2的編碼裝置的處理流程的例子的圖。圖13是表示實施例2的解碼裝置的功能構(gòu)成例子的圖。圖14是表示實施例2的解碼裝置的處理流程的例子的圖。圖15是表示實施例3的編碼裝置的功能構(gòu)成例子的圖。圖16是表示實施例3的編碼裝置的處理流程的例子的圖。圖17是表示實施例3的解碼裝置的功能構(gòu)成例子的圖。圖18是表示實施例3的解碼裝置的處理流程的例子的圖。
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圖19是表示使用了 μ律的變形、變換的具體例子的圖。圖20是表示使用了 A律的變形、變換的具體例子的圖。圖21是表示計算機的功能構(gòu)成例子的圖。標(biāo)號說明100、300、500、800 編碼裝置110、510、810線性預(yù)測單元 130、530、830預(yù)測值計算單元140、840減法運算單元160、860殘差編碼單元170信號串變形單元180分析單元
200、400、600、900 解碼裝置230、630、930預(yù)測值計算單元240、940加法運算單元250信號串反變形單元330、430、535、635預(yù)測值串變形單元515、615變換單元820量化單元830系數(shù)編碼單元870幀分割單元910殘差解碼單元920系數(shù)解碼單元
具體實施例方式在以下，為了避免重復(fù)說明，對于具有相同功能的功能部分或進行相同處理的處 理步驟賦予相同的標(biāo)號，并省略說明。實施例1圖7表示實施例1的編碼裝置的功能構(gòu)成例子，圖8表示實施例1的編碼裝置的 處理流程的例子。編碼裝置100對號碼序列(以下，稱為“第2信號串”)進行編碼(例如， 預(yù)測殘差碼C；)。編碼裝置100至少包括分析單元180、信號串變形單元170、線性預(yù)測單 元110、量化單元820、預(yù)測值計算單元130、減法運算單元140、系數(shù)編碼單元850、殘差編 碼單元160。分析單元180確認是否有包含在特定的范圍內(nèi)且在第2信號串X= Ix(I)， χ(2), ..., x(N)}內(nèi)沒有產(chǎn)生的號碼，并輸出表示沒有產(chǎn)生的號碼的信息t(S180)。另外， N是1幀的樣本數(shù)。特定的范圍例如是表示正的絕對值最小的值的號碼和表示負的絕對值 最小的值的號碼。具體地說，在非專利文獻2的ITU-T G.711的μ律的情況下為“+0”和 “-0”，在A律的情況下為“+1”和“_1”。這里，在A律的情況下，在以13位的附帶符號的整 數(shù)表現(xiàn)形式表示對應(yīng)的號碼時成為“+1”和“_1”，但以16位的附帶符號的整數(shù)表現(xiàn)形式表 示相同的對應(yīng)的號碼時相當(dāng)于“+8”和“_8”。根據(jù)本發(fā)明實際應(yīng)用的狀況，也可將“+1”和 “_1”讀作“+8”和“_8”來使用。信號串變形單元170在步驟S180 (分析步驟)中知道存在沒有產(chǎn)生的號碼時，輸 出將第2信號串的各號碼替換為，重新附加了表示除去該沒有產(chǎn)生的號碼所表示的原來 的信號的大小后的、原來的信號的大小的號碼的號碼串T(X) = ITU(I))，T(x(D), ···， T (X (N))}(以下，稱為“變形第2信號串，，)(S170)。例如，考慮非專利文獻2的ITU-T G. 711的μ律的情況。如使用圖2說明的那 樣，在μ律下用8位來表示“-127 ”至“+127，，的號碼，表示“0，，的號碼有“ +0，，和“-O，，的 兩個。并且，在原來的信號和線性關(guān)系的值之間的關(guān)系中，“-127”表示「_8031」，“+127”表
10示「+8031」，“+0”和“-0”表示「0」。這里，“”表示用于表示原來的信號的大小(大小關(guān)系) 的號碼，Γ J表示與原來的信號具有線性關(guān)系的信號的振幅。這樣，由于“+0”和“-0”是重 復(fù)的號碼，因此根據(jù)編碼裝置不同而有僅輸出其中一個的裝置。因此，例如將特定的范圍設(shè) 為“+0”和“-0”。并且，如果沒有產(chǎn)生“-0”，則負的號碼各挪一個，“-0”作為表示Γ-υ的 號碼來使用，“-126”作為表示「-8031」的號碼來表示。如果沒有產(chǎn)生“+0”，則正的號碼各 挪一個，“+0”作為表示Γ+lJ的號碼即可。此夕卜，如果“+0”和“-0”都不存在，則負的號碼 和正的號碼都各挪一個，“-0”作為表示「_1」的號碼，“+0”作為表示「+1」的號碼即可。線性預(yù)測單元110對變形第2信號串T (X)進行線性預(yù)測分析，并求線性預(yù)測系數(shù) K= {k(l)，k(2)，...，k(P)} (SllO)。另外，P是預(yù)測次數(shù)。量化單元820對線性預(yù)測系數(shù) K進行量化從而求量化線性預(yù)測系數(shù)K’ = {k，(l)，k，(2)，...，k’(P)}(S820)。此外，編 碼裝置100也可以代替步驟SllO和S820的處理，進行使用了存儲著量化線性預(yù)測系數(shù)的 候選k’(m，p)(其中，1 < m < M，M是2以上的整數(shù))的表的等效處理。這時，編碼裝置100 代替線性預(yù)測單元110和量化單元820而具備量化線性預(yù)測單元即可。并且，量化線性預(yù) 測單元利用下述的式(3)(將式(1)的X替換為T(X)的式)對k’(m，p)的組求預(yù)測值串。 然后，通過使預(yù)測值串和變形第2信號串T(X)的每個樣本的差的功率之和或者絕對值和成 為最小的k’ (m, ρ)的組設(shè)為量化線性預(yù)測系數(shù)K’，從而求對于變形第2信號串T(X)的量 化線性預(yù)測系數(shù)K’即可。預(yù)測值計算單元130使用過去的變形第2信號串T(X)和量化線 性預(yù)測系數(shù)K’，如下式那樣求作為對變形第2信號串進行了預(yù)測的結(jié)果的變形第2預(yù)測值 串 T(Y) = {T(y(l))，T(y(2))，···，T(y(N))} (S130)。[數(shù)3] 其中，η是1以上且N以下的整數(shù)。減法運算單元140求變形第2預(yù)測值串T(Y) 和變形第2信號串T(X)之差(預(yù)測殘差串)E= Ie(I)，e(2), ···，e(N)}(S140)。另外， 在代替線性預(yù)測單元110和量化單元820而具備量化線性預(yù)測單元的情況下，也可以將預(yù) 測值計算單元130和減法運算單元140包含在內(nèi)而設(shè)為量化線性預(yù)測單元。這時，也可以 代替步驟S130和S140的處理，通過將與由量化線性預(yù)測單元已求得的量化線性預(yù)測系數(shù) K’對應(yīng)的預(yù)測值串和變形第2信號串T(X)之差設(shè)為E，從而求預(yù)測殘差串E。系數(shù)編碼單 元850對量化線性預(yù)測系數(shù)K’進行編碼，并輸出預(yù)測系數(shù)碼(US850)。殘差編碼單元160 對預(yù)測殘差串E進行編碼，并輸出預(yù)測殘差碼(；。此外，輸出表示沒有產(chǎn)生的號碼的信息 t(S160)。預(yù)測殘差串E在線性預(yù)測適當(dāng)?shù)剡M行時會成為較小的值，因此0附近的產(chǎn)生頻率 高。因此，大多使用Golom-Rice碼等的熵編碼。從而，當(dāng)以產(chǎn)生頻率高作為前提的范圍內(nèi) 存在沒有產(chǎn)生的號碼時，編碼效率會惡化。但是，根據(jù)編碼裝置100，由于使用變形第2信號 串(將所述第2信號串的各號碼替換為，重新附加了表示除去沒有產(chǎn)生的號碼所表示的原 來的信號的大小后的、原來的信號的大小的號碼的號碼串)進行編碼，因此編碼效率提高。圖9表示實施例1的解碼裝置的功能構(gòu)成例子，圖10表示實施例1的解碼裝置的 處理流程的例子。解碼裝置200以預(yù)測系數(shù)碼Ck、預(yù)測殘差碼(；、表示沒有產(chǎn)生的號碼的信 息t作為輸入。并且，解碼裝置200將碼(例如，預(yù)測殘差碼C。)解碼為號碼序列(以下， 稱為“第2信號串”)。解碼裝置200包括殘差解碼單元910、系數(shù)解碼單元920、 測值計算單元230、加法運算單元240、信號串反變形單元250。殘差解碼單元910根據(jù)預(yù)測殘差碼 Ce求預(yù)測殘差串E = {e (1)，e (2)，· · ·，e (N)} (S910)。系數(shù)解碼單元920根據(jù)預(yù)測系數(shù)碼 Ck求量化線性預(yù)測系數(shù)K’ = {k’(1)，k’(2)，...，k’ (P)} (S920)。預(yù)測值計算單元230 使用解碼后的變形第2信號串T (X) = {Τ (χ (1))，T (χ (2))，. . .，T (χ (N))}和量化線性預(yù)測 系數(shù)K’，如下式那樣求對變形第2信號串進行了預(yù)測的結(jié)果的變形第2預(yù)測值串T( 加法運算單元240將變形第2預(yù)測值串T(Y)和預(yù)測殘差串E相加從而求變形第 2信號串T(X) (S240)。信號串反變形單元250在特定的范圍所包含的號碼中存在沒有產(chǎn)生 的號碼時，使用表示沒有產(chǎn)生的號碼的信息t，將變形第2信號串T(X)變形為第2信號串X ={x(l), x(2), . . . , χ(N)} (S250)。解碼裝置200為這樣的結(jié)構(gòu)，因此能夠?qū)幋a裝置100中有效率地對編碼后的碼 進行解碼。因此，編碼效率提高。實施例2圖11表示實施例2的編碼裝置的功能構(gòu)成例子，圖12表示實施例2的編碼裝置 的處理流程的例子。編碼裝置300與編碼裝置100同樣地，對號碼序列(第2信號串)進 行編碼。編碼裝置300至少包括分析單元180、信號串變形單元170、線性預(yù)測單元810、量 化單元820、預(yù)測值計算單元830、預(yù)測值串變形單元330、減法運算單元140、系數(shù)編碼單元 850、殘差編碼單元160。分析單元180、信號串變形單元170、減法運算單元140、殘差編碼 單元160的功能與編碼裝置100相同。對編碼裝置300輸入以幀為單位被分割的第2信號串X = {χ (1)，χ (2)，...，χ (N)} 時，與編碼裝置100同樣地，執(zhí)行步驟S180和S170。接著，線性預(yù)測單元810根據(jù)以幀為 單位被分割的第2信號串X，求線性預(yù)測系數(shù)K= {k(l)，k(2)，...，k(P)}(S810)。另外，P 是預(yù)測次數(shù)。量化單元820通過對線性預(yù)測系數(shù)K進行量化而求量化線性預(yù)測系數(shù)K’ = {k，(l)，k，(2)，...，k，(P)}(S820)。此外，編碼裝置300也可以代替步驟S810和S820的 處理，進行使用了存儲著量化線性預(yù)測系數(shù)的候選k’(m，ρ)(其中，1彡m彡M，M是2以上 的整數(shù))的表的等效處理。這時，編碼裝置200代替線性預(yù)測單元810和量化單元820而 具備量化線性預(yù)測單元即可。并且，量化線性預(yù)測單元利用式(1)對k’(m，p)的組求預(yù)測 值串。然后，通過將使預(yù)測值串和第2信號串X的每個樣本的差的功率之和或者絕對值和 成為最小的k’(m，p)的組設(shè)為量化線性預(yù)測系數(shù)K’，從而求對于第2信號串X的量化線性 預(yù)測系數(shù)K’即可。預(yù)測值計算單元830使用第2信號串X和量化線性預(yù)測系數(shù)K’，如下式 那樣求對第 2 預(yù)測值串 Y = {y (1)，y (2)，· · ·，y (N)} (S830)。[數(shù)5]
Py{n)二 kf(i)x(n - ( 5 )
/=1其中，η是1以上N以下的整數(shù)。另外，在代替線性預(yù)測單元810和量化單元820 而具備量化線性預(yù)測單元的情況下，也可以將預(yù)測值計算單元830也包含在內(nèi)而設(shè)為量化
12線性預(yù)測單元。這時，也可以代替步驟S830的處理，通過將與由量化線性預(yù)測單元已求得 的量化線性預(yù)測系數(shù)K’對應(yīng)的預(yù)測值串設(shè)為第2預(yù)測值串Y，從而求第2預(yù)測值串Y。預(yù)測 值串變形單元330采用在步驟S170 (信號串變形步驟)中將第2信號串X變形為變形第2 信號串T(X)的方法，對第2預(yù)測值串Y進行變形，求變形第2預(yù)測值串T (Y) = {T(y(l))， T (y (2))，· · ·，T (y (N))} (S330)。減法運算單元140求變形第2預(yù)測值串T (Y)和變形第2 信號串T(X)的預(yù)測殘差串E(S140)。系數(shù)編碼單元850對量化線性預(yù)測系數(shù)K’進行編碼， 并輸出預(yù)測系數(shù)碼Ck(S850)。殘差編碼單元160對預(yù)測殘差串E進行編碼，并輸出預(yù)測殘 差碼(；。此外，輸出表示沒有產(chǎn)生的號碼的信息t(S160)。圖13表示實施例2的解碼裝置的功能構(gòu)成例子，圖14表示實施例2的解碼裝置 的處理流程的例子。解碼裝置400以預(yù)測系數(shù)碼Ck、預(yù)測殘差碼(；、表示沒有產(chǎn)生的號碼的 信息t作為輸入。并且，解碼裝置400將碼解碼為號碼序列(第2信號串)。解碼裝置400 包括殘差解碼單元910、系數(shù)解碼單元920、預(yù)測值計算單元930、預(yù)測值串變形單元430、加 法運算單元240、信號串反變形單元250。加法運算單元240、信號串反變形單元250的功能 與解碼裝置200相同。殘差解碼單元910根據(jù)預(yù)測殘差碼Ce求預(yù)測殘差串E= {e(l), e (2),...， e(N)}(S910)。系數(shù)解碼單元920根據(jù)預(yù)測系數(shù)碼Ck求量化線性預(yù)測系數(shù)K’ = {k’(1)， k’(2)，. . .，k’ (P)} (S920)。預(yù)測值計算單元230使用解碼后的第2信號串X和量化線性 預(yù)測系數(shù)K’，如下式那樣求第2預(yù)測值串Y (S930)。[數(shù) 6] 預(yù)測值串變形單元430使用表示沒有產(chǎn)生的號碼的信息t，對第2預(yù)測值串Y進行 與步驟S250(信號串反變形步驟)相反的變形，并求變形第2預(yù)測值串T(Y) (S430)。加法 運算單元240將變形第2預(yù)測值串T(Y)和預(yù)測殘差串E相加從而求變形第2信號串T(X) (S240)。信號串反變形單元250在特定的范圍所包含的號碼中存在沒有產(chǎn)生的號碼時，使 用表示沒有產(chǎn)生的號碼的信息t，將變形第2信號串T(X)變形為第2信號串X= Ix(I)， x(2)，· · ·，x(N)} (S250)。編碼裝置300、解碼裝置400為上述那樣的結(jié)構(gòu)，因此能夠獲得與實施例1同樣的 效果。實施例3圖15表示實施例3的編碼裝置的功能構(gòu)成例子，圖16表示實施例3的編碼裝置 的處理流程的例子。編碼裝置500與編碼裝置100同樣地，對號碼序列(第2信號串)進 行編碼。編碼裝置500至少包括分析單元180、信號串變形單元170、變換單元515、線性預(yù) 測分析單元510、量化單元820、預(yù)測值計算單元530、預(yù)測值串變形單元535、減法運算單元 140、系數(shù)編碼單元850、殘差編碼單元160。分析單元180、信號串變形單元170、減法運算 單元140、殘差編碼單元160的功能與編碼裝置100相同。對編碼裝置500輸入以幀為單位被分割的第2信號串X = {χ (1)，χ (2)，...，χ (N)} 時，與編碼裝置100同樣地，執(zhí)行步驟S180和S170。接著，變換單元515按照預(yù)先決定的規(guī) 則(rule)對第2信號串X進行變換，并求變換信號串F’⑴(S515)。將第2信號串X變換為變換信號串F’ (X)的方法有各種方法。例如有將第2信號串X變換為與原來的信號串 具有線性關(guān)系的信號串的方法。在非專利文獻2的ITU-T G.711的μ律的情況下，“-127” 變換為「_8031」，“+127”變換為「+8031」，“+0”和“-0”變換為「0」?；蛘?，雖然是沒有公 開的信息，但有通過申請人已提出申請的特愿2007-314032號、特愿2007-314033號、特愿 2007-314034號、特愿2007-314035號中所示的“使第2信號串與原來的信號接近線性關(guān)系 的處理”來進行變換的方法等。線性預(yù)測分析單元510對變換信號串F’ (X)進行線性預(yù)測分析，并求線性預(yù)測系 數(shù)K= {k(l)，k(2)，...，k(P)}(S510)。另外，P是預(yù)測次數(shù)。量化單元820通過對線性預(yù) 測系數(shù)K進行量化而求量化線性預(yù)測系數(shù)K’ = {k，(1)，k，(2)，...，k’ (P)} (S820)。此 外，編碼裝置500也可以代替步驟S510和S820的處理，進行使用了存儲著量化線性預(yù)測系 數(shù)的候選k’(m，ρ)(其中，1彡m彡M，M是2以上的整數(shù))的表的等效處理。這時，編碼裝 置500代替線性預(yù)測單元510和量化單元820而具備量化線性預(yù)測單元即可。并且，量化 線性預(yù)測單元利用將式(1)的X置換為F’ (X)的式，對k’ (m, ρ)的組求預(yù)測值串。然后， 通過將使預(yù)測值串和變換信號串F’ (X)的每個樣本的差的功率之和或者絕對值和成為最 小的k’(m，p)的組設(shè)為量化線性預(yù)測系數(shù)K’，從而求對于變換信號串F’(X)的量化線性預(yù) 測系數(shù)K’即可。預(yù)測值計算單元530使用變換信號串F’(X)和量化線性預(yù)測系數(shù)K’，求對 變換信號串F’ (X)進行了預(yù)測的結(jié)果的變換預(yù)測值串F’(Y)(S530)。另外，在代替線性預(yù) 測單元510和量化單元820而具備量化線性預(yù)測單元時，也可以將預(yù)測值計算單元530也 包含在內(nèi)而作為量化線性預(yù)測單元。這時，也可以代替步驟S530的處理，通過將與由量化 線性預(yù)測單元已經(jīng)求得的量化線性預(yù)測系數(shù)K’對應(yīng)的預(yù)測值串設(shè)為變換預(yù)測值串F’(Y)， 從而求變換預(yù)測值串F’ (Y)0預(yù)測值串變形單元535對變換預(yù)測值串F’ (Y)進行預(yù)先決 定的規(guī)則的反變換F’-1O從而求第2預(yù)測值串Y。然后，預(yù)測值串變形單元535采用在步 驟S170(信號串變形步驟)中將第2信號串X變形為變形第2信號串T(X)的方法，對第2 預(yù)測值串Y進行變形，并輸出變形第2預(yù)測值串T (Y) (S535)。減法運算單元140求變形第 2預(yù)測值串T(Y)和變形第2信號串T(X)之差(預(yù)測殘差串)E= Ie(I)，e(2)，...，e(N)} (S140)。系數(shù)編碼單元850對量化線性預(yù)測系數(shù)K’進行編碼，并輸出預(yù)測系數(shù)碼Ck(S850)。 殘差編碼單元160對預(yù)測殘差串E進行編碼，并輸出預(yù)測殘差碼(；。此外，輸出表示沒有產(chǎn) 生的號碼的信息t(S160)。在非專利文獻2 (G. 711)中用表來表示了 A律和μ律的情況下的具體例子(非專 利文獻2的表Ia 2b)。A律的情況和μ律的情況下，非專利文獻2的表的第6列都示出 了“8位的形式(參照圖2) ”，第7列示出了“原來的信號的量化值”，第8列示出了“表示原 來的信號的大小(大小關(guān)系)的號碼”的絕對值。即，關(guān)于表la，第8列所記載的值本身是 “表示原來的信號的大小(大小關(guān)系)的號碼”，關(guān)于表lb，對于第8列所記載的值加上負號 的值是“表示原來的信號的大小(大小關(guān)系)的號碼”?！?位的形式”按照使0和1反轉(zhuǎn)等 決定位形式的規(guī)則來確定。按照決定位形式的規(guī)則而還原為數(shù)值的值是“表示原來的信號 的大小(大小關(guān)系)的號碼”。該“表示原來的信號的大小(大小關(guān)系)的號碼”相當(dāng)于本 發(fā)明第2信號串的一個樣本值。此外，非專利文獻2的“原來的信號的量化值”相當(dāng)于與原 來的信號串具有線性關(guān)系的信號串的一個樣本值。例如，μ律的“11101111”這樣的8位， 其表示原來的信號的大小(大小關(guān)系)的號碼為16，原來的信號的量化值為33。此外，μ律的“10001111”這樣的8位，其表示原來的信號的大小(大小關(guān)系)的號碼為112，原來的 信號的量化值為4191。圖17表示實施例3的解碼裝置的功能構(gòu)成例子，圖18表示實施例3的解碼裝置 的處理流程的例子。解碼裝置600以預(yù)測系數(shù)碼Ck、預(yù)測殘差碼C。、表示沒有產(chǎn)生的號碼的 信息t作為輸入。并且，解碼裝置600將碼解碼為號碼序列(第2信號串)。解碼裝置600 包括殘差解碼單元910、系數(shù)解碼單元920、變換單元615、預(yù)測值計算單元630、預(yù)測值串變 形單元635、加法運算單元240、信號串反變形單元250。加法運算單元240、信號串反變形 單元250的功能與解碼裝置200相同。殘差解碼單元910根據(jù)預(yù)測殘差碼Ce求預(yù)測殘差串E = {e(l), e (2),...， e (N)} (S910)o系數(shù)解碼單元920根據(jù)預(yù)測系數(shù)碼Ck求量化線性預(yù)測系數(shù)K’ = {k’(1)， k’(2)，...，k’(P)}(S920)。變換單元615按照預(yù)先決定的規(guī)則來變換解碼后的第2信號 串X，從而求變換信號串F’ (X) (S615)。預(yù)測值計算單元630使用過去的變換信號串F’ (X) 和所述量化線性預(yù)測系數(shù)K’，如下式那樣求對變換信號串進行了預(yù)測的結(jié)果的變換預(yù)測值 串 F， (Y)(S630)。[數(shù)7] 預(yù)測值串變形單元635使用表示沒有產(chǎn)生的號碼的信息t，對變換預(yù)測值串F’(Y) 進行預(yù)先決定的規(guī)則的反變換F’—1 ()從而求第2預(yù)測值串Y。然后，預(yù)測值串變形單元635 對該第2預(yù)測值串Y進行與步驟S250 (信號串反變形步驟)相反的變形從而求變形第2預(yù) 測值串T(Y) (S635)。加法運算單元240將變形第2預(yù)測值串T(Y)和預(yù)測殘差串E相加從 而求變形第2信號串T(X) (S240)。信號串反變形單元250在特定的范圍所包含的號碼中存 在沒有產(chǎn)生的號碼時，使用表示沒有產(chǎn)生的號碼的信息t，將變形第2信號串T (X)變形為第 2 信號串 X= {x(l)，x(2)，...，x(N)} (S250)。編碼裝置500、解碼裝置600為上述那樣的結(jié)構(gòu)，因此能夠獲得與實施例1同樣的 效果。另外，本發(fā)明只要是熵編碼等考慮了產(chǎn)生頻率的編碼方法、解碼方法，則能夠與上 述的實施方式無關(guān)地獲得效果。[具體例子]下面，使用圖19說明信號串變形單元170、信號串反變形單元250、變換單元515、 預(yù)測值串變形單元535下的信號串的變形或變換。另外，在該說明中，假設(shè)減法運算單元 140的計算被預(yù)先定義為E = T(X)-T(Y)，加法運算單元240的計算被預(yù)先定義為T(X)= E+T(Y)。此外，作為具體的信號，使用非專利文獻2的表2a、2b所定義的μ律。在非專利 文獻2的表2a、2b的第6列示出了 “8位的形式”，第7列示出了 “原來的信號的量化值”， 第8列示出了“表示原來的信號的大小(大小關(guān)系)的號碼”的絕對值。即，關(guān)于表la，第 8列所記載的值本身是“表示原來的信號的大小(大小關(guān)系)的號碼”，關(guān)于表lb，對于第8 列所記載的值加上負號的值是“表示原來的信號的大小(大小關(guān)系)的號碼”。在圖19中， 將這些列表示在第1列到第3列中。其中，圖19的“8位的形式”以16進制形式表示。另 外，需要注意的是，在μ律中，“1”和“0”反轉(zhuǎn)，“11111111 (在圖19中表示為OxFF) ”表示正的最小數(shù)值，“10000000 (在圖19中表示為0x80)”表示正的最大數(shù)值。將其按照決定位 形式的規(guī)則而還原成數(shù)值后的值為“表示原來的信號的大小(大小關(guān)系)的號碼”。該“表 示原來的信號的大小(大小關(guān)系)的號碼”相當(dāng)于本發(fā)明的第2信號串X的一個信號的值。 此外，非專利文獻2的“原來的信號的量化值”相當(dāng)于與原來的信號串具有線性關(guān)系的信號 串的一個信號的值。第2信號串X的各信號的值是圖19的第3列所示的號碼。第2信號串X的各信 號能夠取的值有“+0”和“-0”，它們都表示原來的信號的量化值為「0」。在生成第2信號串 X的裝置中，也有僅輸出“+0”和“-0”中的一個的裝置。此外，偶爾在某些第2信號串X中 還有不存在“+0”和“-0”的情況。例如，假設(shè)分析單元180將“+0”和“-0”作為特定的范 圍，確認是否不存在沒有產(chǎn)生的號碼，輸出了表示沒有產(chǎn)生的號碼的信息t。另外，由于第2 信號串X只要是“表示原來的信號的大小(大小關(guān)系)的號碼”即可，因此可以將圖19的 第4列設(shè)為第2信號串X。這時，正的最小振幅值為“0”，負的最小振幅值為“-1”。信號串變形單元170根據(jù)表示沒有產(chǎn)生的號碼的信息t，如圖19的第4、6、8、10列 那樣重新附加號碼，從而輸出變形第2信號串T(X)。信號串反變形單元250根據(jù)表示沒有 產(chǎn)生的號碼的信息t，進行信號串變形單元170的反變形。另外，圖19中的“否(No) ”表示 T(X)的號碼不存在，T(X)的號碼是表示原來的信號的大小的號碼。變換單元515例如將圖19的第3列所示的值變換為第2列所示的值，并求變換信 號串F’ (X)0這與實施例3中說明的變換的例子相同。預(yù)測值串變形單元535對變換預(yù)測值串F’ (Y)進行量化而設(shè)為第2列所示的值， 并將其變換(反變換F'—iO)為與該值對應(yīng)的第3列從而求第2預(yù)測值串Y。然后，預(yù)測值 串變形單元535根據(jù)表示沒有產(chǎn)生的號碼的信息t，如圖19的第5、7、9、11列那樣重新附加 號碼，從而輸出變形第2預(yù)測值串T(Y) (S535)。另外，圖19中的“否”表示T(Y)的號碼不 存在，T(Y)的號碼是表示原來的信號的大小的號碼(第3列)。通過這樣變形，與不進行變 形的情況相比，能夠?qū)埐钚盘柎瓻的振幅抑制為較小，結(jié)果能夠改善編碼效率。圖20表示使用了 A律的變形、變換的具體例子。在非專利文獻2的表la、lb的第 6列示出了“8位的形式”，第7列示出了“原來的信號的量化值”，第8列示出了 “表示原來的 信號的大小(大小關(guān)系)的號碼”的絕對值。即，關(guān)于表la，第8列所記載的值本身是“表 示原來的信號的大小(大小關(guān)系)的號碼”，關(guān)于表lb，對于第8列所記載的值加上負號的 值是“表示原來的信號的大小(大小關(guān)系)的號碼”。在圖20中，將這些列表示在第3列、 第4列中。其中，圖20的“8位的形式”以16進制形式表示。另外，在A律的8位形式的 信號(圖20的第1列)中，在產(chǎn)生概率最高的無聲狀態(tài)時“0”連續(xù)。因此，大多將A律的 8位形式的信號和0x55 (以二進制形式表示時為“01010101”)的“異或”作為通信時的信 號來使用。圖20的第2列表示A律的8位形式的信號和0x55的“異或”的值。將第1列 的值和第2列的值按照決定位形式的規(guī)則而還原成數(shù)值后的值為“表示原來的信號的大小 (大小關(guān)系)的號碼”。該“表示原來的信號的大小(大小關(guān)系)的號碼”相當(dāng)于本發(fā)明的 第2信號串X的一個信號的值。此外，非專利文獻2的“原來的信號的量化值”相當(dāng)于與原 來的信號串具有線性關(guān)系的信號串的一個信號的值。第2信號串X的各信號的值是圖20的第4列或者第5列所示的號碼。在將第4 列設(shè)為第2信號串X的情況下，正的最小振幅值為“+1”，負的最小振幅值為“-1”。此外，在將第5列設(shè)為第2信號串X的情況下，正的最小振幅值為“0”，負的最小振幅值為“-1”。信號串變形單元170、信號串反變形單元250、變換單元515、預(yù)測值串變形單元 535下的信號串的變形或變換如下。信號串變形單元170根據(jù)表示沒有產(chǎn)生的號碼的信息 t，如圖20的第5、7、9、11列那樣重新附加號碼，從而輸出變形第2信號串T(X)。其中，在 第5列為第2信號串的情況下，T(X) = X。信號串反變形單元250根據(jù)表示沒有產(chǎn)生的號 碼的信息t，進行信號串變形單元170的反變形。另外，圖20中的“否”表示T(X)的號碼不 存在，T(X)的號碼是表示原來的信號的大小的號碼(第4列)。變換單元515例如將圖20的第4列所示的值變換為第3列所示的值，并求變換信 號串F’ (X)0這與實施例3中說明的變換的例子相同。預(yù)測值串變形單元535對變換預(yù)測值串F’ (Y)進行量化而設(shè)為第3列所示的值， 并將其變換(反變換F’—1 ())為與該值對應(yīng)的第4列(或者第5列)從而求第2預(yù)測值Y。 然后，預(yù)測值串變形單元535根據(jù)表示沒有產(chǎn)生的號碼的信息t，如圖20的第6、8、10、12列 那樣重新附加號碼，從而輸出變形第2預(yù)測值串T(Y) (S535)。另外，圖20中的“否”表示 T(Y)的號碼不存在，T(Y)的號碼是表示原來的信號的大小的號碼(第4列)。通過這樣變 形，與不進行變形的情況相比，能夠?qū)埐钚盘柎瓻的振幅抑制為較小，結(jié)果能夠改善編碼 效率。在實施例1到3中說明了線性預(yù)測的情況。但是，預(yù)測方法不必是完整的線性，即使 在一部分或者整體中包含非線性的預(yù)測，也能夠獲得與線性預(yù)測的情況相同的效果。當(dāng)預(yù) 測方法不是線性的情況下，將上述的“線性預(yù)測系數(shù)”改讀為“預(yù)測系數(shù)”，將“線性預(yù)測單 元”改讀為“預(yù)測單元”，將“量化線性預(yù)測系數(shù)”改讀為“量化預(yù)測系數(shù)”即可。圖21表示計算機的功能構(gòu)成例子。本發(fā)明的編碼方法、解碼方法可以通過以下方 式使計算機執(zhí)行，即計算機2000的記錄單元2020讀取使計算機2000作為本發(fā)明的各構(gòu)成 部分動作的程序，并使處理單元2010、輸入單元2030、輸出單元2040等動作。此外，作為使 計算機讀取的方法，有將程序預(yù)先記錄到計算機可讀取的記錄介質(zhì)中并且使計算機從記錄 介質(zhì)讀取的方法、通過電通信線路等使計算機讀取在服務(wù)器等中記錄的程序的方法等。
權(quán)利要求
一種編碼方法，對號碼序列(以下，稱為“第2信號串”)進行編碼，該編碼方法包括分析步驟，確認是否有包含在特定的范圍內(nèi)且在所述第2信號串內(nèi)沒有產(chǎn)生的號碼，并輸出表示沒有產(chǎn)生的號碼的信息；以及信號序列變形步驟，在所述分析步驟中知道存在沒有產(chǎn)生的號碼時，輸出將所述第2信號串的各號碼替換為，重新附加了表示除去該沒有產(chǎn)生的號碼所表示的原來的信號的大小后的、原來的信號的大小的號碼的號碼序列(以下，稱為“變形第2信號串”)。
2.如權(quán)利要求1所述的編碼方法，其還包括預(yù)測分析步驟，對于所述變形第2信號串進行預(yù)測分析，并求預(yù)測系數(shù)； 量化步驟，對所述預(yù)測系數(shù)進行量化從而求量化預(yù)測系數(shù)；預(yù)測值計算步驟，使用過去的所述變形第2信號串和所述量化預(yù)測系數(shù)，求作為對變 形第2信號串進行了預(yù)測的結(jié)果的變形第2預(yù)測值串；減法運算步驟，求所述變形第2預(yù)測值串和所述變形第2信號串的預(yù)測殘差串； 系數(shù)編碼步驟，對所述量化預(yù)測系數(shù)進行編碼；以及 殘差編碼步驟，對所述預(yù)測殘差串進行編碼。
3.如權(quán)利要求1所述的編碼方法，其還包括預(yù)測分析步驟，對所述第2信號串進行預(yù)測分析，并求預(yù)測系數(shù)； 量化步驟，對所述預(yù)測系數(shù)進行量化從而求量化預(yù)測系數(shù)；預(yù)測值計算步驟，使用過去的所述第2信號串和所述量化預(yù)測系數(shù)，求作為對第2信號 串進行了預(yù)測的結(jié)果的第2預(yù)測值串；預(yù)測值串變形步驟，采用在所述信號串變形步驟中將第2信號串變形為變形第2信號 串的方法，對所述第2預(yù)測值串進行變形，并求變形第2預(yù)測值串；減法運算步驟，求所述變形第2預(yù)測值串和所述變形第2信號串的預(yù)測殘差串； 系數(shù)編碼步驟，對所述量化預(yù)測系數(shù)進行編碼；以及 殘差編碼步驟，對所述預(yù)測殘差串進行編碼。
4.如權(quán)利要求1所述的編碼方法，其還包括變換步驟，按照預(yù)先決定的規(guī)則來變換所述第2信號串，并求變換信號串； 預(yù)測分析步驟，對所述變換信號串進行預(yù)測分析，并求預(yù)測系數(shù)； 量化步驟，對所述預(yù)測系數(shù)進行量化從而求量化預(yù)測系數(shù)；預(yù)測值計算步驟，使用所述變換信號串和所述量化預(yù)測系數(shù)，求作為對變換信號串進 行了預(yù)測的結(jié)果的變換預(yù)測值串；預(yù)測值串變形步驟，對所述變換預(yù)測值串進行所述預(yù)先決定的規(guī)則的反變換從而求第 2預(yù)測值，采用在所述信號串變形步驟中將第2信號串變形為變形第2信號串的方法，對該 第2預(yù)測值串進行變形，并輸出變形第2預(yù)測值串；減法運算步驟，求所述變形第2預(yù)測值串和所述變形第2信號串的預(yù)測殘差串； 系數(shù)編碼步驟，對所述量化預(yù)測系數(shù)進行編碼；以及 殘差編碼步驟，對所述預(yù)測殘差串進行編碼。
5.如權(quán)利要求1所述的編碼方法，其還包括量化預(yù)測步驟，求與所述變形第2信號串對應(yīng)的量化預(yù)測系數(shù)和預(yù)測殘差串，該預(yù)測 殘差串是以所述量化預(yù)測系數(shù)對所述變形第2信號串進行了預(yù)測的殘差；系數(shù)編碼步驟，對所述量化預(yù)測系數(shù)進行編碼；以及 殘差編碼步驟，對所述預(yù)測殘差串進行編碼。
6.如權(quán)利要求1所述的編碼方法，其還包括量化預(yù)測步驟，求與所述第2信號串對應(yīng)的量化預(yù)測系數(shù)和第2預(yù)測值串，該第2預(yù)測 值串是以所述量化預(yù)測系數(shù)對所述第2信號串進行了預(yù)測的結(jié)果；預(yù)測值串變形步驟，采用在所述信號串變形步驟中將第2信號串變形為變形第2信號 串的方法，對所述第2預(yù)測值串進行變形，并求變形第2預(yù)測值串；減法運算步驟，求所述變形第2預(yù)測值串和所述變形第2信號串的預(yù)測殘差串； 系數(shù)編碼步驟，對所述量化預(yù)測系數(shù)進行編碼；以及 殘差編碼步驟，對所述預(yù)測殘差串進行編碼。
7.如權(quán)利要求1所述的編碼方法，其還包括變換步驟，按照預(yù)先決定的規(guī)則來變換所述第2信號串，并求變換信號串； 量化預(yù)測步驟，求與所述變換信號串對應(yīng)的量化預(yù)測系數(shù)和變換預(yù)測值串，該變換預(yù) 測值串是以所述量化預(yù)測系數(shù)對所述變換信號串進行了預(yù)測的結(jié)果；預(yù)測值串變形步驟，對所述變換預(yù)測值串進行所述預(yù)先決定的規(guī)則的反變換從而求第 2預(yù)測值，采用在所述信號串變形步驟中將第2信號串變形為變形第2信號串的方法，對該 第2預(yù)測值串進行變形，并輸出變形第2預(yù)測值串；減法運算步驟，求所述變形第2預(yù)測值串和所述變形第2信號串的預(yù)測殘差串； 系數(shù)編碼步驟，對所述量化預(yù)測系數(shù)進行編碼；以及 殘差編碼步驟，對所述預(yù)測殘差串進行編碼。
8.如權(quán)利要求1至7的任一項所述的編碼方法，其特征在于，所述特定的范圍是指表示用于表示原來的信號的大小的正的絕對值最小的值的號碼 和表示負的絕對值最小的值的號碼。
9.如權(quán)利要求1至7的任一項所述的編碼方法，其特征在于，所述特定的范圍是指以16進制形式表示時成為OxFF和0x7F的號碼的范圍。
10.如權(quán)利要求1至7的任一項所述的編碼方法，其特征在于，所述特定的范圍是指以16進制形式表示時成為0x80和0x00，或者成為0xD5和0x55 的號碼的范圍。
11.如權(quán)利要求1至7的任一項所述的編碼方法，其特征在于，所述特定的范圍是指表示所述第2信號串的正的絕對值最小的值的號碼和表示負的 絕對值最小的值的號碼。
12.—種解碼方法，將所輸入的碼解碼為號碼序列(以下，稱為“第2信號串”)，該解碼 方法的特征在于，包括信號串反變形步驟，當(dāng)特定的范圍所包含的號碼中存在沒有產(chǎn)生的號碼時，使用表示 沒有產(chǎn)生的號碼的信息，將對接收到的碼進行了解碼后的信號串(以下，稱為“變形第2信 號串”)變形為所述第2信號串，所述變形第2信號串是指將所述第2信號串的各號碼替換為，表示重新附加了除去沒 有產(chǎn)生的號碼所表示的原來的信號的大小后的、原來的信號的大小的號碼的號碼序列。
13.如權(quán)利要求12所述的解碼方法，其還包括殘差解碼步驟，根據(jù)預(yù)測殘差碼求預(yù)測殘差串； 系數(shù)解碼步驟，根據(jù)預(yù)測系數(shù)碼求量化預(yù)測系數(shù)；預(yù)測值計算步驟，使用解碼后的變形第2信號串和所述量化預(yù)測系數(shù)，求作為對變形 第2信號串進行了預(yù)測的結(jié)果的變形第2預(yù)測值串；以及加法運算步驟，將所述變形第2預(yù)測值串和所述預(yù)測殘差串相加從而求所述變形第2信號串。
14.如權(quán)利要求12所述的解碼方法，其還包括 殘差解碼步驟，根據(jù)預(yù)測殘差碼求預(yù)測殘差串； 系數(shù)解碼步驟，根據(jù)預(yù)測系數(shù)碼求量化預(yù)測系數(shù)；預(yù)測值計算步驟，使用解碼后的第2信號串和所述量化預(yù)測系數(shù)，求作為對第2信號串 進行了預(yù)測的結(jié)果的第2預(yù)測值串；預(yù)測值串變形步驟，使用表示所述沒有產(chǎn)生的號碼的信息，對所述第2預(yù)測值串進行 與所述信號串反變形步驟相反的變形，求變形第2預(yù)測值串；以及加法運算步驟，將所述變形第2預(yù)測值串和所述預(yù)測殘差串相加從而求所述變形第2 信號串。
15.如權(quán)利要求12所述的解碼方法，其還包括 殘差解碼步驟，根據(jù)預(yù)測殘差碼求預(yù)測殘差串； 系數(shù)解碼步驟，根據(jù)預(yù)測系數(shù)碼求量化預(yù)測系數(shù)；變換步驟，按照預(yù)先決定的規(guī)則來變換解碼后的第2信號串，從而求變換信號串； 預(yù)測值計算步驟，使用所述變換信號串和所述量化預(yù)測系數(shù)，求作為對變換信號串進 行了預(yù)測的結(jié)果的變換預(yù)測值串；預(yù)測值串變形步驟，使用表示所述沒有產(chǎn)生的號碼的信息，對所述變換預(yù)測值串進行 所述預(yù)先決定的規(guī)則的反變換從而求第2預(yù)測值串，并對該第2預(yù)測值串進行與所述信號 串反變形步驟相反的變形從而求變形第2預(yù)測值串；以及加法運算步驟，將所述變形第2預(yù)測值串和所述預(yù)測殘差串相加從而求所述變形第2 信號串。
16.如權(quán)利要求12至15的任一項所述的解碼方法，其特征在于，所述特定的范圍是指表示正的絕對值最小的值的號碼和表示負的絕對值最小的值的 號碼。
17.—種編碼裝置，對號碼序列(以下，稱為“第2信號串”)進行編碼，該編碼裝置包括分析單元，確認是否有包含在特定的范圍內(nèi)且在所述第2信號串內(nèi)沒有產(chǎn)生的號碼， 并輸出表示沒有產(chǎn)生的號碼的信息；以及信號序列變形單元，在所述分析單元中知道存在沒有產(chǎn)生的號碼時，輸出將所述第2 信號串的各號碼替換為，重新附加了表示除去該沒有產(chǎn)生的號碼所表示的原來的信號的大 小后的、原來的信號的大小的號碼的號碼序列(以下，稱為“變形第2信號串”)。
18.如權(quán)利要求17所述的編碼裝置，其還包括預(yù)測分析單元，對于所述變形第2信號串進行預(yù)測分析，并求預(yù)測系數(shù)； 量化單元，對所述預(yù)測系數(shù)進行量化從而求量化預(yù)測系數(shù)；預(yù)測值計算單元，使用過去的所述變形第2信號串和所述量化預(yù)測系數(shù)，求作為對變 形第2信號串進行了預(yù)測的結(jié)果的變形第2預(yù)測值串；減法運算單元，求所述變形第2預(yù)測值串和所述變形第2信號串的預(yù)測殘差串； 系數(shù)編碼單元，對所述量化預(yù)測系數(shù)進行編碼；以及 殘差編碼單元，對所述預(yù)測殘差串進行編碼。
19.如權(quán)利要求17所述的編碼裝置，其還包括預(yù)測分析單元，對所述第2信號串進行預(yù)測分析，并求預(yù)測系數(shù)； 量化單元，對所述預(yù)測系數(shù)進行量化從而求量化預(yù)測系數(shù)；預(yù)測值計算單元，使用過去的所述第2信號串和所述量化預(yù)測系數(shù)，求作為對第2信號 串進行了預(yù)測的結(jié)果的第2預(yù)測值串；預(yù)測值串變形單元，采用在所述信號串變形單元中將第2信號串變形為變形第2信號 串的方法，對所述第2預(yù)測值串進行變形，并求變形第2預(yù)測值串；減法運算單元，求所述變形第2預(yù)測值串和所述變形第2信號串的預(yù)測殘差串； 系數(shù)編碼單元，對所述量化預(yù)測系數(shù)進行編碼；以及 殘差編碼單元，對所述預(yù)測殘差串進行編碼。
20.如權(quán)利要求17所述的編碼裝置，其還包括變換單元，按照預(yù)先決定的規(guī)則來變換所述第2信號串，并求變換信號串； 預(yù)測分析單元，對所述變換信號串進行預(yù)測分析，并求預(yù)測系數(shù)； 量化單元，對所述預(yù)測系數(shù)進行量化從而求量化預(yù)測系數(shù)；預(yù)測值計算單元，使用所述變換信號串和所述量化預(yù)測系數(shù)，求作為對變換信號串進 行了預(yù)測的結(jié)果的變換預(yù)測值串；預(yù)測值串變形單元，對所述變換預(yù)測值串進行所述預(yù)先決定的規(guī)則的反變換從而求第 2預(yù)測值，采用在所述信號串變形單元中將第2信號串變形為變形第2信號串的方法，對該 第2預(yù)測值串進行變形，并輸出變形第2預(yù)測值串；減法運算單元，求所述變形第2預(yù)測值串和所述變形第2信號串的預(yù)測殘差串； 系數(shù)編碼單元，對所述量化預(yù)測系數(shù)進行編碼；以及 殘差編碼單元，對所述預(yù)測殘差串進行編碼。
21.如權(quán)利要求17至20的任一項所述的編碼裝置，所述特定的范圍是指表示正的絕對值最小的值的號碼和表示負的絕對值最小的值的 號碼。
22.—種解碼裝置，將所輸入的碼解碼為號碼序列(以下，稱為“第2信號串”)，該解碼 裝置的特征在于，包括信號串反變形單元，當(dāng)特定的范圍所包含的號碼中存在沒有產(chǎn)生的號碼時，使用表示 沒有產(chǎn)生的號碼的信息，將對接收到的碼進行了解碼后的信號串(以下，稱為“變形第2信 號串”)變形為所述第2信號串，所述變形第2信號串是指將所述第2信號串的各號碼替換為，表示重新附加了除去沒 有產(chǎn)生的號碼所表示的原來的信號的大小后的、原來的信號的大小的號碼的號碼序列。
23.如權(quán)利要求22所述的解碼裝置，其還包括 殘差解碼單元，根據(jù)預(yù)測殘差碼求預(yù)測殘差串；系數(shù)解碼單元，根據(jù)預(yù)測系數(shù)碼求量化預(yù)測系數(shù)；預(yù)測值計算單元，使用解碼后的變形第2信號串和所述量化預(yù)測系數(shù)，求作為對變形 第2信號串進行了預(yù)測的結(jié)果的變形第2預(yù)測值串；以及加法運算單元，將所述變形第2預(yù)測值串和所述預(yù)測殘差串相加從而求所述變形第2信號串。
24.如權(quán)利要求22所述的解碼裝置，其還包括 殘差解碼單元，根據(jù)預(yù)測殘差碼求預(yù)測殘差串； 系數(shù)解碼單元，根據(jù)預(yù)測系數(shù)碼求量化預(yù)測系數(shù)；預(yù)測值計算單元，使用解碼后的第2信號串和所述量化預(yù)測系數(shù)，求作為對第2信號串 進行了預(yù)測的結(jié)果的第2預(yù)測值串；預(yù)測值串變形單元，使用表示所述沒有產(chǎn)生的號碼的信息，對所述第2預(yù)測值串進行 與所述信號串反變形單元相反的變形，求變形第2預(yù)測值串；以及加法運算單元，將所述變形第2預(yù)測值串和所述預(yù)測殘差串相加從而求所述變形第2 信號串。
25.如權(quán)利要求22所述的解碼裝置，其還包括 殘差解碼單元，根據(jù)預(yù)測殘差碼求預(yù)測殘差串； 系數(shù)解碼單元，根據(jù)預(yù)測系數(shù)碼求量化預(yù)測系數(shù)；變換單元，按照預(yù)先決定的規(guī)則來變換解碼后的第2信號串，從而求變換信號串； 預(yù)測值計算單元，使用所述變換信號串和所述量化預(yù)測系數(shù)，求作為對變換信號串進 行了預(yù)測的結(jié)果的變換預(yù)測值串；預(yù)測值串變形單元，使用表示所述沒有產(chǎn)生的號碼的信息，對所述變換預(yù)測值串進行 所述預(yù)先決定的規(guī)則的反變換從而求第2預(yù)測值串，并對該第2預(yù)測值串進行與所述信號 串反變形單元相反的變形從而求變形第2預(yù)測值串；以及加法運算單元，將所述變形第2預(yù)測值串和所述預(yù)測殘差串相加從而求所述變形第2 信號串。
26.如權(quán)利要求22至25的任一項所述的解碼裝置，其特征在于，所述特定的范圍是指表示正的絕對值最小的值的號碼和表示負的絕對值最小的值的 號碼。
27.—種編碼程序，使計算機執(zhí)行權(quán)利要求1至11的任一項所述的編碼方法的各步驟。
28.一種解碼程序，是計算機執(zhí)行權(quán)利要求12至16的任一項所述的解碼方法的各步馬聚ο
29.—種計算機可讀取的記錄介質(zhì)，記錄了權(quán)利要求27所述的編碼程序。
30.一種計算機可讀取的記錄介質(zhì)，記錄了權(quán)利要求28所述的編碼程序。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于對被壓縮擴展的信號串實現(xiàn)高的編碼效率，并且削減碼量。本發(fā)明的編碼方法具有分析步驟和信號串變形步驟。分析步驟確認是否有包含在特定的范圍內(nèi)且在第2信號串(表示原來的信號串的大小(大小關(guān)系)的號碼序列)內(nèi)沒有產(chǎn)生的號碼，并輸出表示沒有產(chǎn)生的號碼的信息。在分析步驟中知道存在沒有產(chǎn)生的號碼時，信號串變形步驟輸出變形第2信號串(將第2信號串的各號碼替換為，重新附加了表示除去該沒有產(chǎn)生的號碼所表示的原來的信號的大小后的、原來的信號的大小(大小關(guān)系)的號碼的號碼序列)。特定的范圍例如是表示正的絕對值最小的值的號碼和表示負的絕對值最小的值的號碼。
文檔編號H03M7/30GK101919164SQ20088011931
公開日2010年12月15日 申請日期2008年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月11日
發(fā)明者原田登, 守谷健弘, 鎌本優(yōu) 申請人:日本電信電話株式會社