本发明专利技术提供一种既可以减小电路规模，又可以削减编码处理运算量的编码装置。在该装置中，频域转换单元（１０３），将通过采样速率Ｆｘ采样的信号用分析长２.Ｎａ进行频率分析，算出第１频谱Ｓ１（ｋ）（０≤ｋ＜Ｎａ）。频带扩展单元（１０４），将第１频谱Ｓ１（ｋ）的有效频域扩展为０≤ｋ＜Ｎｂ，以便能够在第１频谱Ｓ１（ｋ）的频率ｋ＝Ｎａ以后提供新的频谱。扩展频谱附加单元（１０５），将从外部输入的扩展频谱Ｓ１’（ｋ）（Ｎａ≤ｋ＜Ｎｂ）提供给扩展的频带。频谱信息确定单元（１０６），将扩展频谱附加单元（１０５）提供的频谱当中用来确定扩展频谱Ｓ１’（ｋ）所需的信息作为编码符号输出。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及采样速率转换装置、编码装置、解码装置以及它们的方法。
技术介绍
今天，像激光盘使用的44.1KHz，DAT(Digital Audio Tape，数字录音带)，数字VTR，或者卫星电视用的32KHz和48KHz，或者DVD音频信号用的48KHz和96KHz那样，存在许多不同的采样速率。因此，再现装置或者记录装置的解码器的内部采样速率与今后要解码的数据的采样速率不同时，必须转换采样速率。作为进行该采样速率转换的以往的装置，譬如由专利文献1所示的装置。另外，近年来由于有线系列的ADSL(Asymmetric DigitalSubscriber Line，非对称数字用户环路)和光纤的普及，或者无线系列的W-CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access，宽带码分多址)和无线LAN的实用化等，使网络中的传输线路容量大大改善，伴随而来的是在声音通信上，产生了通过扩大信号频带而得到高临场感及高品质化的要求。目前，作为编码窄带信号的代表性的方式，有使用ITU(International Telecommunication Union，国际电信联盟)标准化的G.726，G.729等。另外，作为编码宽带信号的技术，有ITU-T(International Telecommunication Union TelecommunicationStandardization Sector，国际电信联盟电信标准化部门)的G722，G722.1和3GPP(The 3rd Generation Partnership Project，第三代生产合作项目)的AMR-WB等。最近，以要求可以在IP(Internet Protocol，因特网协议)网络等各种各样网络环境下使用为目的，要求在声音编码方式实现可分级的功能。所谓可分级功能，就是表示即使从编码符号的某一部分开始，也能够表示出将声音信号解码的功能。通过具有该可分级功能，在条件良好的通信线路中可以使用所有的编码符号来解码高品质的声音信号，在条件差的通信线路中，只传输编码符号这一部分就可以抑制发生分组丢失的频度。另外，还可以得到在多地点间的通信时，提高网络资源的效率等效果。为了实现具有该可分级功能的高品质的编码方式，必须利用各种各样的采样速率的信号进行编码。譬如，将采样速率为8KHz的信号使用ITU-T规格的G.726，G.729等方式进行编码，在采样速率为16KHz的领域，再编码其误差信号，便可实现通过扩展信号带而改善质量及可分级性。图1是表示进行可分级编码的编码装置的代表性结构的方框图。在该例中，设定层数N＝3，将用n层处理的信号的采样速率用FS(n)表示，FS(1)＝16[KHz]，FS(2)＝24[KHz]，FS(3)＝32[KHz]。通过输入端子11输入到下采样单元12的音响信号(声音信号，音频信号等)，进行采样频率从32KHz到16KHz的下采样处理后，输出到第1层编码单元13。第1层编码单元13决定第1编码符号，以便使输入的音响信号与编码后生成的解码信号之间的听觉上的失真最小。该第1编码符号输出到复用单元26，同时输出到第1层解码单元14。第1层解码单元14使用第1编码符号生成第1层解码信号。上采样单元15进行使第1层解码信号的采样频率从16KHz到24KHz的上采样处理，并将该信号提供给减法器18及加法器21。另外，通过输入端子11输入到下采样单元16的音响信号，进行采样频率从32KHz到24KHz的下采样处理，并提供给延迟单元17。延迟单元17使经下采样处理后的信号只延迟规定的时间。减法器18求出延迟单元17的输出信号与上采样单元15的输出信号的差，生成第2层残留信号，并提供给第2层编码单元19。第2层编码单元19进行编码，以便使第2层残留信号在听觉上改善质量，并决定第2编码符号，然后将该第2编码符号提供给复用单元26及第2层解码单元20。第2层解码单元20使用第2编码符号进行解码处理，生成第2层解码残留信号。加法器21取所述的第1层解码信号和第2层解码残留信号的和，生成第2层解码信号。上采样单元22将第2层解码信号的采样频率从24KHz到32KHz进行上采样处理，并将该信号提供给减法器24。另外，通过输入端子11输入的延迟单元23的音响信号，延迟规定的时间，提供给减法器24。减法器24取延迟单元23的输出信号与上采样单元22的输出信号的差，生成第3层残留信号。该第3层残留信号提供给第3层编码单元25。第3层编码单元25进行编码，以便使第3层残留信号在听觉上改善质量，并决定第3编码符号，然后将该编码符号提供给复用单元26。复用单元26将从第1层编码单元13，第2层编码单元19及第3层编码单元25得到的编码符号进行复用处理，并通过输出端子27输出。专利文献1日本专利申请2000-68948号公开公报
技术实现思路
但是像所述那样，基于类似G726和G729，或者AMR-WB的时域的编码方式来实现可分级功能的编码装置，需要转换各种信号的采样速率(所述例中，需要下采样单元12，上采样单元15，下采样单元16，及上采样单元22)。会导致编码装置的结构复杂，编码处理运算量也增大等问题的出现。另外，将该编码装置编码的信号进行解码的解码装置的电路结构也随之变得复杂，解码的处理运算量也随之增大。本专利技术旨在提供能够缩小电路规模，也能够减少编码的处理运算量的采样速率转换装置及编码装置，并能将由该编码装置编码的信号进行解码的解码装置以及它们的方法。本专利技术，对于输入信号，通过在频域扩大频谱的有效频域，得到与在时域信号进行上采样处理等价的信号，以代替在时域进行采样转换(特别是上采样)。本专利技术的采样速率转换装置包括对输入的时域信号进行频域转换，而得到第1频谱的转换单元；扩展得到的第1频谱频带的扩展单元；将第2频谱插入扩展后的第1频谱的扩展频带的插入单元。根据该结构，可以通过将输入的时域的信号转换成频域的信号，并扩展得到的频谱的频带，从而得到与在时域进行上采样处理等价的信号。另外，能够缩小编码装置的电路规模，也能减少编码的处理运算量。本专利技术的编码装置包括将输入的采样频率为Fx的信号用分析长2··Na进行频率分析，从而得到Na点的第1频谱的转换单元；将得到的第1频谱的频带扩展到Nb点的扩展单元；将插入扩展后的第1频谱的扩展频带的第2频谱确定，并将表示该第2频谱的编码符号输出的编码单元。根据该结构可以得到FS＝Fx·Nb/Na的频谱而不进行时域的脉冲调制转换。本专利技术的编码装置采用在所述结构中，所述第2频谱按照所述第1频谱来生成的结构。根据该结构能够基于由解码器得到的信息而生成扩展频谱，因此可以实现低比特率。本专利技术的编码装置采用在所述的结构中，使前述第2频谱被确定为与在将采样频率Fy的输入信号用2·Nb点通过频率分析求出来的频谱内，包括在Na≤k＜Nb的频带里的频谱相类似的结构。根据该结构，能够以原来信号的频谱为基准决定扩展频谱，因此能够求出更高精度的扩展频谱。本专利技术的编码装置采用在所述的结构中，前述编码单元将Na≤k＜Nb的频带分割成2个以上的子带，并将表示所述第2频谱的编码符号输出到各个子带的结构。根据该结构，可以得到能够生成具有可分级本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种采样速率转换装置，包括： 将输入的时域信号进行频带转换而取得第１频谱的转换单元； 将取得的第１频谱的频带进行扩展处理的扩展单元；以及 在扩展后的第１频谱的扩展了的频带中插入第２频谱的插入单元。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-9-30 341717/20031.一种采样速率转换装置，包括将输入的时域信号进行频带转换而取得第1频谱的转换单元；将取得的第1频谱的频带进行扩展处理的扩展单元；以及在扩展后的第1频谱的扩展了的频带中插入第2频谱的插入单元。2.一种编码装置，包括将输入的采样频率为Fx的信号以2·Na进行频率分析，并取得Na点的第1频谱的转换单元；将取得的第1频谱的频带扩展到Nb点的扩展单元；以及确定扩展后的第1频谱的扩展了的频带中插入的第2频谱，并输出表示该第2频谱的编码符号的编码单元。3.如权利要求2所述的编码装置，其中所述第2频谱基于所述第1频谱生成。4.如权利要求2所述的编码装置，其中所述第2频谱被确定为与在将采样频率Fy的输入信号用2·Nb点通过频率分析求出的频谱内，包括在Na≤k＜Nb的频带中的频谱相类似。5.如权利要求1所述的编码装置，其中，所述编码单元将Na≤k＜Nb的频带分割为2个以上的子带，并将表示所述第2频谱的编码符号输出到各个子带。6.如权利要求2所述的编码装置，其中所述采样频率为Fx的信号是通过分级编码中的下位层解码的信号。7.一种通信终端装置，具备权利要求2所述的编码装置。8.一种基站装置，具备权利要求2所述的编码装置。9.一种解码装置，包括将采样频率为Fx的信号用分析长2·Na进行分析而取得0≤k＜Na的频带的第1频谱的取得单元；接收编码符号，将Na≤k＜Nb频带的第2频谱进行解码的解码单元；结合所述第1及第2...
【专利技术属性】
技术研发人员：押切正浩，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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