在将离散时间区间所包含的最早的时间区间设为第一区间，将比该第一区间之后的时间区间设为第二区间的情况下，将与在包含该第二区间的时间区间中的预测残差的平均幅度的广义单调增加函数值相当的正的第二区间参数设为第二区间的预测残差的可变长度编码用参数。将相当于第二区间参数与正的加法运算值之和的广义单调增加函数值的值设为在属于第一区间的某一离散时间中的预测残差的可变长度编码用参数，其中，该正的加法运算值与用于表示在包含第二区间的时间区间中的时间序列信号的预测效果的指标相对应。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对时间序列信号进行预测分析并进行编码的技术，尤其涉及选择预测残差的可变长度编码用参数的技术。
技术介绍
对声音信号或视频信号等时间序列信号通过通信线路进行传输、或者在信息记录介质中进行记录的情况下，在传输效率和记录效率的点上，将时间序列信号变换为压缩码之后进行传输或者记录的方法是有效的。此外，随着近年来的宽带的普及和存储装置的容量的增加，与优先压缩率的大小的非可逆压缩编码方式相比，以原信号的完全再现为条件的可逆压缩编码方式正在受到重视(例如，参照非专利文献1)。其中，利用使用了邻接的时间序列信号的自相关分析即短期预测分析、相离了延迟值(间隔(pitch)周期)的时间序列信号之间的自相关分析即长期预测分析等技术来对声音信号进行可逆压缩编码的预测编码方式被承认为MPEG (Moving Picture Expert Group，运动图像专家组)的国际标准规格“MPEG-4ALS” (例如，参照非专利文献2)。图1是用于说明以往的预测编码方式的编码装置2100的功能结构的方框图。图2 是用于说明以往的预测编码方式的解码装置2200的功能结构的方框图。此外，图3A是用于说明图1所示的残差编码单元2120的功能结构的方框图，图:3B是用于说明图2所示的残差解码单元2220的功能结构的方框图。此外，图4是用于说明使用了短期预测分析的预测编码方式中的预测次数与码量的关系的坐标图。另外，图4的横轴表示预测次数，纵轴表示码量。首先，使用这些图来说明使用了以往的短期预测分析的预测编码方式。<编码方法>对编码装置2100(图1)的帧缓冲器2111输入进行了采样/量化的PCM(pulse code modulation，脉冲编码调制)形式的时间序列信号χ (η)。另外，η是表示离散时间的索引，将与索引η对应的离散时间称为“离散时间η”。此外，越小的索引η表示越之前的离散时间。此外，时间序列信号x(n)表示在离散时间η中的时间序列信号。帧缓冲器2111对预先决定的时间区间(以下，称为“帧”)量的时间序列信号x(n) (η = 0，. . .，Ν-1) (N是预先决定的2以上的整数)进行缓冲。另外，将由离散时间η =0.....N-I构成的时间区间表现为“时间区间(0，. . . ,Ν-1) ”。被缓冲的1个帧量的时间序列信号x(n) (n = 0,...，Ν-1)被送到预测编码单元2110的短期预测分析单元2112。短期预测分析单元2112通过短期预测分析计算从1次到P。pt次为止的PARCOR系数k(m) (m =1，2，· · ·，Popt) ο短期预测分析与最佳预测次数在短期预测分析中假设某一时刻η的时间序列信号x(n)、对与该时刻η相比过去的P个(将P称为“预测次数”)时刻n-1、n-2.....η-Ρ的时间序列信号χ(η_1)、x(n-2).....χ (η-Ρ)分别用系数α (m) (m = 1，. . .，P)(称为“短期预测系数”)进行加权的结果、以及预测残差e (η)(有时也称为“预测误差”)之间成立线性1次结合。基于该假设的线性预测模型成为如以下的算式(1)。在线性预测分析中，计算相对于所输入的时间序列信号x(n) (η = 0，. . .，Ν-1)使预测残差e (η) (η = 0，. . .，Ν-1)的能量最小的短期预测系数α (m) (m = 1，2，. . .，P)、或者可变换为其的PARCOR系数k(m) (m = 1，2，. . .，P)等系数。e(n) = χ(η) + α (1) ·χ(η-1) + α (2) ·χ(η-2)+· · ·+α (P) ·χ(η_Ρ)…(1)作为短期预测分析的具体例，具有Levinson-Durbin法和Burg法等的逐次性方法、如自相关法或协方差法那样在每个预测次数解联立方程式(将使预测残差最小的短期预测系数作为解的联立方程式)的方法等。此外，将使用与某一时刻η相比过去的P个时刻n-l、n-2.....η-Ρ的时间序列信号x(n-l)、x(n-2).....x(n-P)来估计该时刻η的时间序列信号y (η)的算式(2)的线性FIR(Finite Impulse Response，有限长单位冲激响应)滤波器称为“短期预测滤波器”。y(n) =-{α ⑴· χ(η-1) + α ⑵· χ(η-2)+· · ·+α (P) · X(n-P)}. . . (2)此外，P-是表示最佳的预测次数P的正整数，将其称为“最佳预测次数”。在非专利文献2的方式下，基于MDL原理(Minimum Description LengthPrinciple)来决定最佳预测次数P。pt。在MDL原理中，将使(码长度)=(模型记述长度)+ (基于该模型的数据的记述长度)最小的模型设为最佳。即，在非专利文献2的方式下，使算式C3)最小的预测次数P作为最佳预测次数P。pt。(无损解码所需的码量)=(PARC0R系数所需的码量)+(预测残差所需的码量) ...(3)如通过图4的直线4A示意性地表示的那样，PARCOR系数所需的码量与预测次数呈比例地增加。此外，一般若预测次数变大，则预测残差的能量变小，如通过曲线4B示意性地表示的那样，对预测残差进行了熵编码时的码量呈对数地变小。因此，如通过直线4A和曲线4B之和即曲线4C示意性地表示的那样，无损解码所需的码量不是预测次数越高越变小，而是在某一预测次数下变得最小。短期预测分析单元2112将预先决定的最小预测次数 Pfflin以上且最大预测次数Pmax以下的所有的整数作为搜索范围，将无损编码所需的码量变得最小的预测次数作为最佳预测次数P。pt。此外，不是如上所述那样自适应地决定最佳预测次数P。pt，也可以将最佳预测次数 P。pt设定为固定值(短期预测分析与最佳预测次数的说明结束)。计算出的PARCOR系数k(m) (m = 1,2, ...，Popt)被送到量化单元2113，被量化从而生成量化 PARCOR 系数 i (m) (m = 1，2，. . .，Popt)。量化 PARCOR 系数 i (m) (m = 1，2，...， Popt)被送到系数编码单元2114，在此被进行可变长度编码。此外，量化PARCOR系数i(m) (m =1,2,... ,Popt)也被送到短期预测系数变换单元2115。最佳预测次数P-也被送到短期预测系数变换单元2115，短期预测系数变换单元2115使用这些来计算短期预测系数α (m) (m =1,2,... ,Popt)。接着，短期预测单元2116使用1帧量的时间序列信号Χ(η) (η = 0，...， Ν-1)和各个短期预测系数α (m) (m = 1，2，. . .，Popt)和最佳预测次数P。pt，按照P = Popt时的短期预测滤波器(算式O))来计算短期预测值7(11)(11 = 0，...，^1)。然后，减法运算单元2117计算从时间序列信号X(n)减去短期预测值y(n)的预测残差e(n)(预测滤波器处理)。预测残差e(n) (η = 0，. . .，Ν-1)是用规定范围的整数表现的值。例如，在以有限比特数的整数形式表现所输入的时间序列信号χ (η)，将对小数点以本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种参数选择方法，用于选择属于某一离散时间区间的时间序列信号的预测残差的可变长度编码用参数，该参数选择方法包括：（Ａ）在将所述离散时间区间所包含的最早的时间区间设为第一区间，将比该第一区间之后的时间区间设为第二区间的情况下，将与在包含该第二区间的时间区间中的预测残差的平均幅度的广义单调增加函数值相当的正的第二区间参数设为所述第二区间的预测残差的可变长度编码用参数的步骤；以及（Ｂ）将相当于所述第二区间参数与正的加法运算值之和的广义单调增加函数值的值设为在属于所述第一区间的某一离散时间中的预测残差的可变长度编码用参数的步骤，其中，该正的加法运算值与用于表示在包含所述第二区间的时间区间中的时间序列信号的预测效果的指标相对应。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：守谷健弘，
申请(专利权)人：日本电信电话株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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