编码方法、编码装置、程序、以及记录介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种编码方法、编码装置、程序、以及记录介质。使用表示频域的样本串的周期性的程度的指标，在通过利用周期性的编码方法而得到整数信号码的方法、以及通过不利用周期性的编码方法而得到整数信号码的方法之中，仅关于期待为整数信号码的比特数变少的方法，执行第1编码部的处理，关于不期待为整数信号码的比特数变少的方法，利用在期待为整数信号码的比特数变少的方法的第1编码部的处理中所得到的增益。

Encoding method and apparatus, program and recording medium

The invention provides a coding method, a coding device, a program, and a recording medium. The use of said periodic frequency domain samples on the index, method, by using the method in encoding periodic and integer number and get the letter letter by not using integer number encoding method of periodic, only on the number of bits for integer signal code less method of execution first encoding part, on the number of bits for integer method does not expect the channel number less, use less processing method in variable number of bits is an integer number of letters to the Ministry of the first encoding gain.

【技术实现步骤摘要】
编码方法、编码装置、程序、以及记录介质本申请是申请日为2013年9月30日、申请号为201380051254.X、专利技术名称为“编码方法、编码装置、程序、以及记录介质”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及声音信号的编码技术。尤其是涉及将源于声音信号的样本串除以增益而得到的序列的编码技术。
技术介绍
作为低比特(例如10kbit/s～20kbit/s左右)的语音信号或声音信号的编码方法，已知DFT(离散傅里叶变换)或MDCT(改进离散余弦变换)等的对于正交变换系数的自适应编码。例如非专利文献1的标准规格技术即AMR-WB+(ExtendedAdaptiveMulti-RateWideband；扩展自适应多速率宽带)具有TCX(transformcodedexcitation：变换编码激励)编码模式。在TCX编码中，为了能够以对每个帧赋予的总比特数来进行编码，关于将频域的声音信号序列通过功率谱包络系数串进行归一化而得到的系数串，决定增益以使能够以规定的比特数对将系数串中的各系数除以增益而得到的序列进行编码。<编码装置1000>在图1中表示以往的用于TCX编码的编码装置1000的结构例。下面，说明图1的各部分。<频域变换部1001>频域变换部1001以作为规定的时间区间的帧为单位，将被输入的时域的语音声音数字信号(下面，输入声音信号)变换为频域的N点的MDCT系数串X(1)、…、X(N)而输出。其中，N为正整数。<功率谱包络系数串计算部1002>功率谱包络系数串计算部1002以帧为单位进行对于输入声音信号的线性预测分析而求出线性预测系数，使用该线性预测系数，得到并输出N点的输入声音信号的功率谱包络系数串W(1)、…、W(N)。此外，线性预测系数通过例如以往的编码技术被进行编码，预测系数码被传输到解码侧。<加权包络归一化部1003>加权包络归一化部1003使用由功率谱包络系数串计算部1002得到的功率谱包络系数串W(1)、…、W(N)，将由频域变换部1001得到的MDCT系数串的各系数X(1)、…、X(N)进行归一化，输出加权归一化MDCT系数串XN(1)、…、XN(N)。在此，为了实现听觉上失真变小的量化，加权包络归一化部1003使用使功率谱包络钝化的加权功率谱包络系数串，以帧为单位将MDCT系数串的各系数进行归一化。其结果，加权归一化MDCT系数串XN(1)、…、XN(N)成为不具有被输入的MDCT系数串X(1)、…、X(N)那么大的振幅的倾斜或振幅的凹凸，但具有与输入声音信号的功率谱包络系数串类似的大小关系的系数串，即在与低频率对应的系数侧的区域中具有略微大的振幅，且具有由基音(pitch)周期引起的精细结构的系数串。<增益调整编码部1100>增益调整编码部1100输出与增益g对应的增益码、以及整数信号码，其中，所述增益g是使得整数信号码的比特数成为预先分配的比特数即分配比特数B以下且尽可能大的值的增益g，所述整数信号码是将被输入的加权归一化MDCT系数串XN(1)、…、XN(N)的各系数除以增益(全局增益，globalgain)g，并且对将该结果量化后的整数值的序列即完成量化归一化后的系数序列XQ(1)、…、XQ(N)进行编码而得到的整数信号码。增益调整编码部1100由以下部件而构成：初始化部1104、频域序列量化部1105、可变长度编码部1106、判定部1107、增益下限设定部1108、第1分支部1109、第1增益更新部1110、增益放大部1111、增益上限设定部1112、第2分支部1113、第2增益更新部1114、增益缩小部1115、切除部1116、以及增益编码部1117。<初始化部1104>初始化部1104设定增益g的初始值。能够根据加权归一化MDCT系数串XN(1)、…、XN(N)的能量(energy)和对可变长度编码部1106输出的码预先分配的比特数等而决定增益的初始值。下面，将对可变长度编码部1106输出的码预先分配的比特数称作分配比特数B。此外，初始化部1104将0设定为增益的更新次数的初始值。<频域序列量化部1105>频域序列量化部1105对将加权归一化MDCT系数串XN(1)、…、XN(N)的各系数除以增益g而得到的值进行量化，得到并输出整数值的序列即完成量化归一化后的系数序列XQ(1)、…、XQ(N)。<可变长度编码部1106>可变长度编码部1106将被输入的完成量化归一化后的系数序列XQ(1)、…、XQ(N)进行可变长度编码，得到码，并进行输出。将该码称作整数信号码。在该可变长度编码中，使用例如将完成量化归一化后的系数序列中的多个系数汇集进行编码的方法。此外，可变长度编码部1106对通过可变长度编码而得到的整数信号码的比特数进行测量。下面，将该比特数称作消耗比特数c。<判定部1107>判定部1107在增益的更新次数为预先决定的次数的情况下、或者可变长度编码部1106测量出的消耗比特数c为分配比特数B的情况下，输出增益、整数信号码、消耗比特数c。在增益的更新次数小于预先决定的次数的情况下，进行控制以使：在可变长度编码部1106测量出的消耗比特数c比分配比特数B更多的情况下，增益下限设定部1108进行接下来的处理；在可变长度编码部1106测量出的消耗比特数c比分配比特数B更少的情况下，增益上限设定部1112进行接下来的处理。<增益下限设定部1108>增益下限设定部1108将本次的增益g的值设定为增益的下限值gmin(gmin←g)。该增益的下限值gmin意味着增益的值至少应在此以上。<第1分支部1109>接着，第1分支部1109进行控制以使：在增益的上限值gmax已被设定的情况下，第1增益更新部1110进行接下来的处理；在非这样的情况下，增益放大部1111进行接下来的处理。此外，第1分支部1109在增益的更新次数上加上1。<第1增益更新部1110>第1增益更新部1110例如将本次的增益g的值与增益的上限值gmax的平均值，新设定为增益g的值(g←(g+gmax)/2)。这是因为最佳的增益的值存在于本次的增益g的值与增益的上限值gmax之间。由于本次的增益g的值被设定为增益的下限值gmin，所以也可以说成是将增益的上限值gmax与增益的下限值gmin的平均值，新设定为增益g的值(g←(gmax+gmin)/2)。新设定的增益g被输入到频域序列量化部1105。<增益放大部1111>增益放大部1111将比本次的增益g的值更大的值设定为新的增益g的值。例如，将在本次的增益g的值上加上预先决定的正值即增益变更量Δg后的值设定为新的增益g的值(g←g+Δg)。此外，例如，在没有设定增益的上限值gmax，且消耗比特数c比分配比特数B更多的状态持续多次的情况下，将比预先决定的值更大的值作为增益变更量Δg使用。新设定的增益g被输入到频域序列量化部1105。<增益上限设定部1112>增益上限设定部1112将本次的增益g的值设定为增益的上限值gmax(gmax←g)。该增益的上限值gmax意味着增益的值至少应在此以下。&l本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种编码方法，其特征在于，具有：频域样本串生成步骤，得到源于每个规定的时间区间的声音信号的频域的样本串；周期性分析步骤，计算表示上述频域的样本串的周期性的程度的指标；第1码量估计步骤，在上述指标对应于周期性高的情况下，通过循环处理求出整数信号码的码量的估计值，其中，所述整数信号码的码量的估计值是将上述频域的样本串的各样本除以增益而得到的整数值样本的串，通过利用周期性的编码方法进行编码而得到的整数信号码的码量的估计值，在上述以外的情况下，通过循环处理求出整数信号码的码量的估计值，其中，所述整数信号码的码量的估计值是将上述频域的样本串的各样本除以增益而得到的整数值样本的串，通过不利用周期性的编码方法进行编码而得到的整数信号码的码量的估计值；第2码量估计步骤，在上述指标对应于周期性高的情况下，得到第2整数信号码的码量的估计值，其中，所述第2整数信号码的码量的估计值是将在上述第1码量估计步骤中得到的整数值样本的串通过不利用周期性的编码方法进行编码而得到的第2整数信号码的码量的估计值，在上述以外的情况下，得到第2整数信号码的码量的估计值，其中，所述第2整数信号码的码量的估计值是将在上述第1码量估计步骤中得到的整数值样本的串通过利用周期性的编码方法进行编码而得到的第2整数信号码的码量的估计值；比较选择编码步骤，当上述指标对应于周期性高，且将包含表示上述声音信号的周期性的信息、表示基本频率的信息、以及表示与周期性或者基本频率对应的样本和与上述声音信号的周期性或者基本频率的整数倍对应的样本的间隔的信息、中的至少一个在内的辅助信息的码量与在上述第1码量估计步骤中得到的整数信号码的码量的估计值相加的值比在上述第2码量估计步骤中得到的第2整数信号码的码量的估计值更大时，输出第2整数信号码，其中，所述第2整数信号码是将在上述第1码量估计步骤中得到的整数值样本的串通过不利用周期性的编码方法进行编码而得到的第2整数信号码，当上述指标对应于周期性高，且将上述辅助信息的码量与在上述第1码量估计步骤中得到的整数信号码的码量的估计值相加的值比在上述第2码量估计步骤中得到的第2整数信号码的码量的估计值更小时，输出整数信号码，其中，所述整数信号码是将在上述第1码量估计步骤中得到的整数值样本的串通过利用周期性的编码方法进行编码而得到的整数信号码，当上述指标对应于周期性低，且在上述第1码量估计步骤中得到的整数信号码的码量的估计值比将上述辅助信息的码量与在上述第2码量估计步骤中得到的第2整数信号码的码量的估计值相加的值更大时，输出第2整数信号码，其中，所述第2整数信号码是将在上述第1码量估计步骤中得到的整数值样本的串通过利用周期性的编码方法进行编码而得到的第2整数信号码，当上述指标对应于周期性低，且在上述第1码量估计步骤中得到的整数信号码的码量的估计值比将上述辅助信息的码量与在上述第2码量估计步骤中得到的第2整数信号码的码量的估计值相加的值更小时，输出整数信号码，其中，所述整数信号码是将在上述第1码量估计步骤中得到的整数值样本的串通过不利用周期性的编码方法进行编码而得到的整数信号码；以及追加编码步骤，输出追加码，其中，所述追加码是将上述频域的样本串中所包含的信息之中，与在上述比较选择编码步骤中所输出的上述整数信号码或者上述第2整数信号码的任一个都不对应的信息进行编码而得到的追加码。...

【技术特征摘要】
2012.10.01 JP 2012-2191531.一种编码方法，其特征在于，具有：频域样本串生成步骤，得到源于每个规定的时间区间的声音信号的频域的样本串；周期性分析步骤，计算表示上述频域的样本串的周期性的程度的指标；第1码量估计步骤，在上述指标对应于周期性高的情况下，通过循环处理求出整数信号码的码量的估计值，其中，所述整数信号码的码量的估计值是将上述频域的样本串的各样本除以增益而得到的整数值样本的串，通过利用周期性的编码方法进行编码而得到的整数信号码的码量的估计值，在上述以外的情况下，通过循环处理求出整数信号码的码量的估计值，其中，所述整数信号码的码量的估计值是将上述频域的样本串的各样本除以增益而得到的整数值样本的串，通过不利用周期性的编码方法进行编码而得到的整数信号码的码量的估计值；第2码量估计步骤，在上述指标对应于周期性高的情况下，得到第2整数信号码的码量的估计值，其中，所述第2整数信号码的码量的估计值是将在上述第1码量估计步骤中得到的整数值样本的串通过不利用周期性的编码方法进行编码而得到的第2整数信号码的码量的估计值，在上述以外的情况下，得到第2整数信号码的码量的估计值，其中，所述第2整数信号码的码量的估计值是将在上述第1码量估计步骤中得到的整数值样本的串通过利用周期性的编码方法进行编码而得到的第2整数信号码的码量的估计值；比较选择编码步骤，当上述指标对应于周期性高，且将包含表示上述声音信号的周期性的信息、表示基本频率的信息、以及表示与周期性或者基本频率对应的样本和与上述声音信号的周期性或者基本频率的整数倍对应的样本的间隔的信息、中的至少一个在内的辅助信息的码量与在上述第1码量估计步骤中得到的整数信号码的码量的估计值相加的值比在上述第2码量估计步骤中得到的第2整数信号码的码量的估计值更大时，输出第2整数信号码，其中，所述第2整数信号码是将在上述第1码量估计步骤中得到的整数值样本的串通过不利用周期性的编码方法进行编码而得到的第2整数信号码，当上述指标对应于周期性高，且将上述辅助信息的码量与在上述第1码量估计步骤中得到的整数信号码的码量的估计值相加的值比在上述第2码量估计步骤中得到的第2整数信号码的码量的估计值更小时，输出整数信号码，其中，所述整数信号码是将在上述第1码量估计步骤中得到的整数值样本的串通过利用周期性的编码方法进行编码而得到的整数信号码，当上述指标对应于周期性低，且在上述第1码量估计步骤中得到的整数信号码的码量的估计值比将上述辅助信息的码量与在上述第2码量估计步骤中得到的第2整数信号码的码量的估计值相加的值更大时，输出第2整数信号码，其中，所述第2整数信号码是将在上述第1码量估计步骤中得到的整数值样本的串通过利用周期性的编码方法进行编码而得到的第2整数信号码，当上述指标对应于周期性低，且在上述第1码量估计步骤中得到的整数信号码的码量的估计值比将上述辅助信息的码量与在上述第2码量估计步骤中得到的第2整数信号码的码量的估计值相加的值更小时，输出整数信号码，其中，所述整数信号码是将在上述第1码量估计步骤中得到的整数值样本的串通过不利用周期性的编码方法进行编码而得到的整数信号码；以及追加编码步骤，输出追加码，其中，所述追加码是将上述频域的样本串中所包含的信息之中，与在上述比较选择编码步骤中所输出的上述整数信号码或者上述第2整数信号码的任一个都不对应的信息进行编码而得到的追加码。2.一种编码方法，其特征在于，具有：频域样本串生成步骤，得到源于每个规定的时间区间的声音信号的频域的样本串；周期性分析步骤，计算出表示上述频域的样本串的周期性的程度的指标；第1编码步骤，在上述指标对应于周期性高的情况下，通过循环处理求出整数信号码，其中，所述整数信号码是将上述频域的样本串的各样本除以增益而得到的整数值样本的串，通过利用周期性的编码方法进行编码而得到的整数信号码，在上述以外的情况下，通过循环处理求出整数信号码，其中，所述整数信号码是将上述频域的样本串的各样本除以增益而得到的整数值样本的串，通过不利用周期性的编码方法进行编码而得到的整数信号码；第2编码步骤，在上述指标对应于周期性高的情况下，得到第2整数信号码，其中，所述第2整数信号码是将在上述第1编码步骤中得到的整数值样本的串通过不利用周期性的编码方法进行编码而得到的第2整数信号码，在上述以外的情况下，得到第2整数信号码，其中，所述第2整数信号码是将在上述第1编码步骤中得到的整数值样本的串通过利用周期性的编码方法进行编码而得到的第2整数信号码；比较选择步骤，当上述指标对应于周期性高，且将包含表示上述声音信号的周期性的信息、表示基本频率的信息、以及表示与周期性或者基本频率对应的样本和与上述声音信号的周期性或者基本频率的整数倍对应的样本的间隔的信息、中的至少一个在内的辅助信息的码量与在上述第1编码步骤中得到的整数信号码的码量相加的值比在上述第2编码步骤中得到的第2整数信号码的码量更大时，输出在上述第2编码步骤中得到的第2整数信号码，当上述指标对应于周期性高，且将上述辅助信息的码量与在上述第1编码步骤中得到的整数信号码的码量相加的值比在上述第2编码步骤中得到的第2整数信号码的码量更小时，输出在上述第1编码步骤中得到的整数信号码，当上述指标对应于周期性低，且在上述第1编码步骤中得到的整数信号码的码量比将上述辅助信息的码量与在上述第2编码步骤中得到的第2整数信号码的码量相加的值更大时，输出在上述第2编码步骤中得到的第2整数信号码，当上述指标对应于周期性低，且在上述第1编码步骤中得到的整数信号码的码量比将上述辅助信息的码量与在上述第2编码步骤中得到的第2整数信号码的码量相加的值更小时，输出在上述第1编码步骤中得到的整数信号码；以及追加编码步骤，输出追加码，其中，所述追加码是将上述频域的样本串中所包含的信息之中，与在上述比较选择步骤中所输出的上述整数信号码或者上述第2整数信号码的任一个都不对应的信息进行编码而得...

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