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      編碼裝置、編碼方法以及通信終端和基站裝置的制作方法

      文檔序號:2835746閱讀:236來源:國知局
      專利名稱:編碼裝置、編碼方法以及通信終端和基站裝置的制作方法
      技術領域
      本發(fā)明涉及對語音信號、音頻信號等進行編碼/解碼的編碼裝置、解碼裝 置以及編碼/解碼方法。
      背景技術
      將語音信號通過低比特率進行壓縮的語音編碼技術,對于移動臺通信進 行電波等的有效利用十分重要。特別是作為近年來的趨勢來講,對提高通話 語音的質(zhì)量寄予的期待日益增加,希望能夠?qū)崿F(xiàn)具有高度的真實感的通話服 務。在此所指的真實感為說話者置身的環(huán)境(譬如BGM),因此希望對音頻 等的語音之外的信號也能夠高質(zhì)量地進行編碼。在將語音信號編碼的語音編碼4支術中,存在G726、 G729等的由ITU-TSector)標準化的方式。這些方式是以窄帶信號(300Hz 3.4kHz)為對象,能 夠通過8kbit/s ~ 32kbit/s進行編碼。雖然這些方式可以通過低比特率進行編碼, 但是作為編碼對象的窄帶信號的頻域最大只到3.4KHz,仍然太窄,因此其質(zhì) 量不能提高而導致缺乏真實感。另夕卜,在ITU-T和3GPP ( The 3rd Generation Partnership Project)中存在 對信號頻帶為50Hz-7kHz的語音進行編碼的標準方式(G.722、 G.722.1、 AMR-WB等)。雖然這些方式能夠通過6.6kbit/s ~ 64kbit/s的比特率進行寬帶 語音信號的編碼,但是對寬帶語音信號高質(zhì)量地進行編碼需要相對提高比特 率。而且從音質(zhì)的角度來講,寬帶語音與窄帶語音相比雖然具有高音質(zhì),但 是對要求高度的真實感的服務來講很難說已經(jīng)足夠。一般來講,當信號的最大頻率達到10 ~ 15kHz左右時,能夠得到相當于 FM廣播的真實感,而達到20kHz左右時,能夠得到相當于CD的質(zhì)量。對 于具有如此頻帶的信號,由MPEG (Moving Picture Expert Group )標準化了 的以層3方式和AAC方式等為代表的音頻編碼方式比較適合。但是,如果將 這些音頻編碼方式作為語音通信的編碼方式來采用的話,需要設定高比特率 以對語音高質(zhì)量地進行編碼。另外還會發(fā)生編碼遲延變大等的問題。作為將寬頻域的信號通過低比特率高質(zhì)量地進行編碼的方法,具有下述 技術將輸入信號的頻譜分割為低頻部分和高頻部分的兩個頻譜,然后將低 頻頻譜進行復制并置換高頻頻譜(將高頻頻譜通過^J貞頻-潛代用),由此降低 整體的比特率(譬如參照專利文獻1 )。該技術將較多的比特分配用于低頻頻 譜的編碼而進行高質(zhì)量的編碼,相反,對于高頻頻譜則進行將編碼后的低頻 頻語進行復制的基本處理,由此可以通過較少的比特分配來進行編碼。另外,作為與該技術類似的技術,還有下述技術對不能充分分配編碼 比特的頻帶,利用其它預定的部分頻頻頻譜信息進行近似處理而提高質(zhì)量(譬 如參照專利文獻2 )。在沒有附加信息的情況下對窄帶信號進行頻帶擴展使其 成為寬帶信號,因此將窄帶信號的低頻頻譜復制于高頻頻譜來作為基本處理 (譬如參照專利文獻3)。再者,不論在哪種技術中,都將其它頻帶的頻譜進行復制,并在用于使 頻鐠包絡線變得平滑而進行的增益調(diào)整后,將該復制頻譜插入需要進行頻譜 補充的頻帶。[專利文獻1 ]日本專利申請?zhí)乇?001-521648號公報 [專利文獻2 ]日本專利申請?zhí)亻_平9-153811號公報 [專利文獻3 ]日本專利申請?zhí)亻_平9-90992號公報發(fā)明內(nèi)容發(fā)明需要解決的問題但是,在語音信號或音頻信號的頻鐠中,低頻頻譜的動態(tài)范圍(頻譜振 幅的絕對值(絕對振幅)的最大值與最小值的比)比高頻頻譜的動態(tài)范圍大 的現(xiàn)象很常見。圖1為用來說明該現(xiàn)象的圖,其示出了音頻信號的頻譜的一 例。該頻譜為將采樣頻率32kHz的音頻信號通過30ms的長度來進行頻率分 析時的對數(shù)頻譜。如該圖所示,頻率為0~ 8000Hz的低頻頻譜峰值性很強(存在多個銳利 的語峰),在該頻帶的頻譜的動態(tài)范圍很大。與此相反,頻率為8~ 15000Hz 的高頻頻譜的動態(tài)范圍則很小。對具有這樣的頻譜特性的信號,如果利用傳 統(tǒng)的將低頻頻譜復制于高頻頻譜的方法的話,即使進行高頻頻譜的增益調(diào)整, 也會出現(xiàn)下述的現(xiàn)象,即在高頻頻譜中出現(xiàn)不必要的語峰形狀。圖2為表示將如圖1所示頻譜的4氐頻頻譜(1000~7000Hz)復制,并通 過功率調(diào)整而得到高頻頻譜(10000 ~ 16000Hz)時的全頻帶頻譜的圖。如該圖所示,當進行上述處理時,在高于10000Hz的頻帶Rl出現(xiàn)了不 必要的譜峰形狀。該譜峰為原來的高頻頻譜中所沒有的。而且,在將該頻譜 變換到時域而得到的解碼信號中,會發(fā)生鈴響似的噪聲,而導致主觀質(zhì)量降 低的問題。如上所述,在將某頻帶的頻語通過其它頻帶的頻譜代用的技術中, 需要恰當?shù)卣{(diào)整插入頻譜的動態(tài)范圍。因此,本發(fā)明旨在提供一種編碼裝置、解碼裝置以及編碼/解碼方法,在 將某頻帶的頻譜通過其它頻帶的頻譜代用(置換)的技術中,能夠恰當?shù)卣{(diào) 整插入頻譜的動態(tài)范圍來提高解碼信號的主觀質(zhì)量。解決該問題的方案本發(fā)明的編碼裝置采用這種結(jié)構(gòu),包括限制單元,獲得對輸入信號的 低頻頻語部分的編碼信號進行解碼而得到的第一低頻頻譜,并對所述第一低 頻頻語的振幅進行一致性限制來生成第二低頻頻譜;以及編碼單元,基于所 述第二低頻頻譜進行所述輸入信號的高頻頻譜部分的編碼。本發(fā)明還提供一種包括上述編碼裝置的通信終端裝置。本發(fā)明還提供一種包括上述編碼裝置的基站裝置。本發(fā)明還提供一種編碼方法,包括限制步驟,獲得對輸入信號的低頻 頻鐠部分的編碼信號進行解碼而得到的第一低頻頻語,并對所述第一低頻頻 譜的振幅進行一致性限制來生成第二低頻頻語;以及編碼步驟,基于所述第 二低頻頻譜進行所述輸入信號的高頻頻譜部分的編碼。發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明,在將某頻帶的頻譜通過其它頻帶的頻譜代用的技術中,能 夠恰當?shù)卣{(diào)整插入頻譜的動態(tài)范圍而提高解碼信號的主觀質(zhì)量。


      圖1是表示音頻信號的頻譜的示例的圖。圖2為表示復制低頻頻譜并進行功率調(diào)整而得到高頻頻譜時的全頻帶的 頻譜的圖。圖3是表示實施方式1的編碼裝置的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。圖4是表示實施方式1的頻譜編碼單元內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。圖5是表示實施方式1的頻譜變形單元內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。圖6是表示實施方式1的變形單元內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。圖7是表示實施方式1的通過變形單元而得到的變形頻譜的例子的圖。圖8是表示實施方式1的變形單元的其它變化形式的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖9是表示實施方式1的分層解碼裝置的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。圖IO是表示實施方式1的頻譜解碼單元內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。圖11是表示用于說明實施方式2的頻譜編碼單元的方框圖。圖12是表示實施方式2的頻譜編碼單元的其它變化形式的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖13是表示實施方式2的頻譜解碼單元的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。圖14是表示實施方式3的頻譜編碼單元的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。圖15是表示用于說明實施方式3的變形信息估計單元的方框圖。圖16是表示實施方式3的變形單元的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。圖17是表示實施方式3的頻譜解碼單元的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。圖18是表示實施方式4的分層編碼裝置的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。圖19是表示實施方式4的頻譜編碼單元的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。圖20是表示實施方式4的分層解碼裝置的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。圖21是表示實施方式4的頻譜解碼單元的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。圖22是表示實施方式5的頻譜編碼單元的主要結(jié)構(gòu)的圖。圖23是表示實施方式5的變換信息估計單元的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。圖24是表示實施方式5的頻譜解碼單元的主要結(jié)構(gòu)的圖。圖25是用于說明實施方式6的頻譜變形方法的圖。圖26是表示實施方式6的頻譜變形單元內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。圖27是用于說明變形頻譜的生成方法的圖。圖28是用于說明變形頻譜的生成方法的圖。圖29是表示實施方式6的頻語變形單元內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。
      具體實施方式
      以下,參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。 (實施方式1 )圖3是表示本發(fā)明實施方式1的分層編碼裝置100的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。在此,以編碼信息具有由多層構(gòu)成的分層結(jié)構(gòu)的情形,也就是進行分層編碼 (可擴展性編碼)的情形為例來說明。分層編碼裝置100的各個部分,隨著信號的輸入執(zhí)行以下動作。下采樣單元101根據(jù)輸入信號生成低采樣率的信號,并提供給第一層編 碼單元102。第一層編碼單元102對從下采樣單元101輸出的信號進行編碼。 將通過第一層編碼單元102得到的編碼符號提供給復用單元103和第一層解 碼單元104。然后,第一層解碼單元104根據(jù)第一層編碼單元102輸出的編 碼符號生成第一層解碼信號Sl。另一方面,延遲單元105將預定長度的延遲賦予輸入信號。該延遲用于 校正在下采樣單元101、第一層編碼單元102以及第一層解碼單元104中產(chǎn) 生的時間延遲。頻譜編碼單元106利用由第一層解碼單元104生成的第一層 解碼信號S1,對由延遲單元105輸出的、經(jīng)延遲預定時間的輸入信號S2進 行頻譜編碼,并將生成的編碼符號輸出到復用單元103。復用單元103對由第一層編碼單元102求出的編碼符號與由頻譜編碼單 元106求出的編碼符號進行復用,并將其作為輸出編碼符號輸出到編碼裝置 100的外部。圖4是表示上述頻譜編碼單元106內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。該頻譜編碼單元106主要包括頻域變換單元lll、頻譜變形單元112、 頻域變換單元113、擴展頻帶頻譜編碼單元114以及復用單元115。頻語編碼單元106從第一層解碼單元104接收具有有效信號頻帶為 0^k<FL (k為各子帶的頻率)的第一信號Sl,并且從延遲單元105接收具有 有效信號頻帶為0^k<FH (其中FL<FH)的第二信號S2。頻語編碼單元106 利用第一信號Sl的頻帶0^k<FL的頻譜來估計第二信號S2的頻帶FI^k<FH 的頻譜,并對該估計信息進行編碼并輸出。頻域變換單元111對輸入的第一信號Sl進行頻率變換,計算出低頻頻譜 的第一頻譜S1 (k)。另一方面,頻域變換單元113對輸入的第二信號S2進行頻率變換,計算出寬帶的第二頻語S2 (k)。在此所述的頻率變換的方法適
      用離散傅立葉變換(DFT)、離散余弦變換(DCT)以及變形離散余弦變換 (MDCT)等。另外,Sl (k)為第一頻譜的頻率k的子帶的頻譜、S2 (k) 為第二頻譜的頻率k的子帶的頻譜。
      頻鐠變形單元112將第 一頻譜Sl(k)進行各種各樣的變形來改變第 一頻譜 的動態(tài)范圍,從而調(diào)查作為恰當?shù)膭討B(tài)范圍的變形方法。而且,將有關該變 形的信息(變形信息)進行編碼并提供給復用單元115。有關該頻譜變形處 理的詳細內(nèi)容將在后面敘述。另外,頻譜變形單元112將動態(tài)范圍變得恰當 的第一頻譜Sl(k)輸出到擴展頻帶頻譜編碼單元114。
      擴展頻帶頻譜編碼單元114將第二頻帶S2(k)作為參照信號,估計應當包 含于第一頻語Sl(k)的高頻(FL^k<FH)的頻譜(擴展頻帶頻譜),并將有關 該估計頻譜的信息(估計信息)進行編碼提供給復用單元115。在此,擴展 頻帶頻語的估計基于變形后的第一頻譜Sl,(k)進行。
      然后,復用單元115將由頻譜變形單元112輸出的變形信息的編碼符號 以及由擴展頻帶頻語編碼單元114輸出的有關擴展頻帶頻譜的估計信息的編 碼符號進行復用并輸出。
      圖5是表示上述頻譜變形單元112內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。
      頻譜變形單元112對第一頻譜S1 (k)施加變形,該變形為使第一頻譜 Sl (k)的動態(tài)范圍最接近于第二頻譜S2 (k)的高頻頻譜(FL^k<FH)的動 態(tài)范圍的變形。接下來,將此時的變形信息進行編碼并輸出。
      緩沖單元121暫時存儲輸入的第一頻譜S1 (k),并根據(jù)需要將第一頻譜 Sl (k)提供給變形單元122。
      變形單元122按照下述的步驟,對第一頻鐠S1 (k)進行各種各樣的變 形來生成第一頻譜S1, (j, k),并將其提供給子帶功率計算單元123。在此, j為用來識別各種變形處理的索引。
      子帶功率計算單元123將變形第一頻譜S1, (j, k)的頻域分割成多個子 帶,并求出預定范圍的子帶的功率(子帶功率)。譬如,將求解子帶功率的范 圍設定為FlI^k<F 1H時,對該帶寬進行N分割時的子帶寬BWS表示為下式 (式l)。
      BWS= (F1H-F1L+1 ) /N (式l)
      因此,第n子帶的最小頻率FlL (n)以及最大頻率F1H (n)分別表示為(式2 )和(式3 )。
      <formula>formula see original document page 10</formula> (式2)
      <formula>formula see original document page 10</formula>(式3 )
      其中,n取0-N-l的值。
      此時,子帶功率P1 (j, n)如下式(式4)所示計算。
      <formula>formula see original document page 10</formula> (式4)
      另外,也可以如下式(式5)所示計算包含于子帶的頻譜的平均值(
      <formula>formula see original document page 10</formula>(式5)
      然后將如上所述求出的子帶功率P1 (j, n)提供給方差計算單元124。 方差計算單元124為了表示子帶功率P1 (j, n)的偏差程度,根據(jù)下式 (式6)來計算出方差ol2 (j)。
      <formula>formula see original document page 10</formula>(式6 )
      在此,Plmean (j)表示子帶功率P1 (j, n)的平均值,并如下式(式7) 計算出來。
      <formula>formula see original document page 10</formula>(式7 )
      然后將如上所述計算出來的表示變形信息j的子帶功率的偏差程度的方 差cj12 (j)提供給搜索單元125。
      子帶功率計算單元126以及方差計算單元127,進行與上述子帶功率計 算單元123以及方差計算單元124所進行的一系列的處理相同的處理對輸 入的第二頻譜S2(k),計算出表示子帶功率的偏差程度的方差a2"j)。不過, 子帶功率計算單元126以及方差計算單元127進行的處理與上述處理的不同 處如下所述。也就是,將計算第二頻譜S2 (k)的子帶功率的規(guī)定范圍設定 為F2I^k〈F2H。在此,因為有必要使第一頻譜的動態(tài)范圍接近第二頻譜的高 頻頻鐠的動態(tài)范圍,所以設定F2L以滿足FI^F2L〈F2H。而且,沒有必要使對應于第二頻譜的子帶的數(shù)量與第一頻譜的子帶的數(shù)量N相一致。不過,設 定第二頻語的子帶數(shù)使第一頻譜的子帶寬與第二頻譜的子帶寬基本一致。
      搜索單元125通過搜索來確定第一頻譜的子帶的方差(Jl2 (j),使第一頻 譜的子帶的方差dl2 (j)與第二頻譜的子帶的方差cj22 (j)最為接近。具體 來講,搜索單元125對所有的變形候補0^HJ計算出第一頻譜的子帶的方差 cjl2(j),將該計算值與第二頻譜的子帶的方差cj22 (j)相比較,確定兩者最 為接近時的j的值(最優(yōu)變形信息jopt),并將該jopt輸出到頻譜變形單元112 的外部以及變形單元128。
      變形單元128生成對應于該最優(yōu)變形信息jopt的經(jīng)變形的第一頻i普Sl, (jopt, k),并將其輸出到頻語變形單元112的外部。將最優(yōu)變形信息jopt 傳輸?shù)綇陀脝卧?15,并傳輸經(jīng)變形的第一頻譜S1, (jopt, k)到擴展頻帶頻 語編碼單元114。
      圖6是表示上述變形單元122內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。而且,變形單 元128的內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本上與變形單元122相同。
      正號/負號提取單元131求出第一頻語的各個子帶的符號信息sign (k), 并輸出到正號/負號賦予單元134。
      絕對值計算單元132對第一頻譜的各個子帶計算振幅的絕對值,并將該 值提供給指數(shù)值計算單元133。
      指數(shù)變量表格135記錄用于第一頻譜的變形的指數(shù)變量a( j )。包含于該 表格的變量中的j所對應的值從指數(shù)變量表格135輸出。具體來講,在指數(shù) 變量表格135中,譬如記錄著由4個指數(shù)變量組成的指數(shù)變量候補,即指凄t 變量a(j) = U.O, 0.8, 0.6, 0.4},根據(jù)由搜索單元125指定的索引j,選 擇其中i個指數(shù)變量a (j ),并提供給指數(shù)值計算單元133。
      指數(shù)值計算單元133利用從指數(shù)變量表格135輸出的指數(shù)變量,計算從 絕對值計算單元132輸出的頻譜(絕對值)的指數(shù)值,也就是計算出對各個 子帶的振幅絕對值進行a (j)次乘冪所得的值。
      正號/負號賦予單元134,對指數(shù)值計算單元133輸出的指數(shù)值,賦予通 過正號/負號提取單元131于先前求出的符號信息sign (k),作為變形第一頻 譜Sl,(j, k)輸出。
      因此,由變形單元122輸出的變形第一頻譜Sl,(j, k)如下式(式8)表示。5T(乂," = 一W ■ l卿)l"(力 (式8 )
      圖7為表示通過上述變形單元122(或變形單元128)得到的變形頻譜的 例子的圖。
      這里,以取指數(shù)變量a(j) = U.O, 0.6, 0.2}的情形為例進行說明。 另外,在此為了容易地比較各個頻譜,將a(j) = 1.0時的頻譜S71向上移動 了 40dB,將a(j) =0.6時的頻譜S72向上移動了 20dB。從該圖可以得知, 通過指數(shù)變量a (j)能夠改變頻譜的動態(tài)范圍。
      如上所述,根據(jù)本實施方式的編碼裝置(頻語編碼單元106),使用通過 第一信號(0Sk〈FL)求出的第一頻譜,估計第二信號(0Sk〈FH)求出的第二 頻譜的高頻部分(FI^k<FH),并對估計信息進行編碼時,不直接使用第一頻 譜而是對第一頻譜施加變形后再進行上述估計。此時,將表示如何進行變形 的信息(變形信息)也一并進行編碼,傳輸?shù)浇獯a端。
      對第一頻譜施加變形的具體方法為,將第一頻譜分割成子帶,對每個子
      譜變形以使對這些平均振幅進行統(tǒng)計處理而求出的方差與根據(jù)第二頻譜的高 頻部分的頻譜同樣求出的子帶平均振幅的方差最為接近。也就是,將第一頻 譜變形以使第 一頻譜的絕對振幅的平均擺動范圍與第二頻譜的高頻頻-潛的絕 對振幅的平均擺動范圍成為相等的值。而且,對表示該具體的變形方法的變 形信息進行編碼。另外,也可以利用包含于各個子帶的頻譜的功率來代替子 帶平均振幅。
      進一步具體地說,上述具體的變形方法就是通過對第一頻語的頻譜進行 a乘冪(0^^1),來控制子帶內(nèi)的頻譜的絕對振幅的偏差(擺動)。而且,將 有關所使用的a的信息傳輸?shù)浇獯a端。
      通過采用上述結(jié)構(gòu),即使當?shù)谝活l譜的動態(tài)范圍與第二頻語的高頻部分 的動態(tài)范圍大小不同時,也能夠恰當?shù)卣{(diào)整估計頻譜的動態(tài)范圍,由此提高 解碼信號的主觀質(zhì)量。
      另外,在上述的結(jié)構(gòu)中,通過將第一頻鐠整體進行a乘冪(O^o^l ),對 頻譜的振幅施加一致性限制。由此能夠鈍化銳利(陡峭)的譜峰。另外,譬 如只是對預定值以上的譜峰進行消峰而變形時,有可能導致頻譜變得不連續(xù) 而產(chǎn)生奇怪的噪聲,但是通過采用上述的結(jié)構(gòu),則能夠使頻鐠變得平滑而防 止發(fā)生奇怪的噪聲。另外,在本實施方式中,以作為表示頻譜的絕對振幅的偏差的程度(擺動幅度)的指標使用方差時的情形為例進行了說明,但本發(fā)明并不只限于此,譬如也可以適用標準偏差等其他的指標。
      另外,在本實施方式中,以在編碼裝置100的變形單元122 (或變形單元128)中使用指數(shù)函數(shù)的情形為例進行了說明,但是也可以使用以下示出的方法。
      對于與變形單元122 (或變形單元128)相同的構(gòu)成要素賦予相同的編號,并省略其說明。
      在上述的變形單元122 (或變形單元128)中,因為使用指數(shù)函數(shù),所以計算量具有變大的趨勢。于是,通過不使用指數(shù)函數(shù)而變化頻譜的動態(tài)范圍的方法來避免計算量的增加。
      絕對值計算單元132計算輸入的第一頻譜S1 (k)的各個頻譜的絕對值,并將其輸出到平均值計算單元142以及變形頻譜計算單元143。平均值計算單元142按照下式(式9 )來計算頻語的絕對值的平均值Slmean。
      51畫"=(式9)
      乘數(shù)表格144中記錄著用于變形頻譜計算單元143的乘數(shù)的候補,基于搜索單元125指定的索引選擇一個乘數(shù),并輸出到變形頻譜計算單元143。在此,假設乘數(shù)表格中記錄著乘數(shù)g (j) = U.O, .0.9, 0.8, 0.7}的4個候補。
      變形頻譜計算單元143利用由絕對值計算單元132輸出的第一頻譜的絕對值與由乘數(shù)表格144輸出的乘數(shù)g (j),將變形頻譜S1' (k)的絕對值通過下式(式10)計算出來,并輸出到正號/負號賦予單元134。
      |Sl'a"| = g()),l("| + (l —g(力).51附e"" (式10)
      (k)賦予由變形頻譜計算單元143輸出的變形頻譜S1, (k)的絕對值,生成
      并輸出由下式(式ii)表示的最后的變形頻譜sr (k)。si'(M) = *"("-|5ra"| (式ii)另外,在本實施方式,以變形單元包括正號/負號提取單元、絕對值計算單元、正號/負號賦予單元的情形為例進行了說明,但當輸入的頻譜恒定為正時,不需要這些結(jié)構(gòu)。
      接下來,詳細說明分層解碼裝置150的結(jié)構(gòu),該解碼裝置能夠?qū)τ缮鲜?br> 分層編碼裝置100生成的編碼符號進行解碼。
      圖9是表示本實施方式的分層解碼裝置150的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。分離單元151對輸入的編碼符號進行分離處理,并生成用于第一層解碼單元152的編碼符號S51與用于頻譜解碼單元153的編碼符號S52。第一層解碼單元152利用通過分離單元151得到的編碼符號解碼出信號頻帶0^^FL的解碼信號,并將該解碼信號S53提供給頻譜解碼單元153。另外,第一層解碼單元152的輸出同時連接于解碼裝置150的輸出端子。由此,當需要輸出由第一層解碼單元152生成的第一層解碼信號時,可以經(jīng)由該輸出端子輸出。
      由分離單元151分離出的編碼符號S52與由第一層解碼單元152輸出的第一層解碼信號S53提供給頻譜解碼單元153。頻譜解碼單元153進行后述的頻譜解碼,生成信號頻帶0^k〈FH的寬帶解碼信號,并將其輸出。在頻譜解碼單元153中,將由第一層解碼單元152提供的第一層解碼信號S53作為第一信號并進行處理。
      圖10是表示上述頻譜解碼單元153內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。
      該頻譜解碼單元153輸入編碼符號S52以及第一層解碼信號S53 (有效頻域為0^k<FL的第一信號)。
      分離單元161從輸入的編碼符號S52中,將由上述的編碼端的頻譜變形單元112生成的變形信息與擴展頻帶頻譜編碼信息分離開來,將變形信息輸出到變形單元162,將擴展頻帶頻譜編碼信息輸出到擴展頻帶頻譜生成單元163。
      頻域變換單元164對輸入的時域信號的第一層解碼信號S53進行頻率變換而計算第一頻譜S1 (k)。該頻率變換的方法使用離散傅立葉變換(DFT)、離散余弦變換(DCT)以及變形離散余弦變換(MDCT)等。
      變形單元162基于由分離單元161提供的變形信息,對由頻域變換單元164提供的第一頻譜S1 (k)施加變形來生成變形第一頻譜S1, (k)。另外,該變形單元162內(nèi)部的結(jié)構(gòu)與業(yè)已說明的編碼端的變形單元122 (參照圖6)一樣,因此省略對其il明。
      擴展頻帶頻譜生成單元163,利用變形后的第一頻譜S1, (k),生成應當包含于第一頻譜S1 (k)的擴展頻帶FI^k〈FH的第二頻譜的估計值S2" (k),并將該第二頻譜的估計值S2" (k)提供給頻譜構(gòu)成單元165。
      頻譜構(gòu)成單元165將由頻域變換單元164提供的第一頻譜S1 (k)與由擴展頻帶頻譜生成單元163提供的第二頻譜的估計值S2" (k)結(jié)合起來生成解碼頻譜S3 (k)。該解碼頻譜S3 (k)如下式(式12)所示。
      該解碼頻譜S3 (k)提供給時域變換單元166。
      時域變換單元166將在解碼頻譜S3 (k)被變換為時域信號后,根據(jù)需要進行開窗(windowing)以及疊力口 ( superposition addition)等處理,以避免在幀之間發(fā)生不連續(xù)的現(xiàn)象,并輸出最后的解碼信號。
      如上所述,根據(jù)本實施方式的解碼裝置(頻譜解碼單元153),能夠?qū)τ杀緦嵤┓绞降木幋a裝置編碼的信號進行解碼。(實施方式2)
      在本發(fā)明的實施方式2中,利用作為內(nèi)部狀態(tài)持有第一頻譜的音調(diào)濾波器來估計第二頻譜,并對該音調(diào)濾波器的特性進行編碼。
      本實施方式的分層編碼裝置的結(jié)構(gòu)與實施方式1所示的分層編碼裝置相同,因此利用圖11的方框圖來說明結(jié)構(gòu)的不同之處,即頻譜編碼單元201。并且,對于與實施方式1所示的頻譜編碼單元106 (參照圖4)相同的構(gòu)成要素賦予相同的編號,并省略對其說明。
      內(nèi)部狀態(tài)設定單元203使用通過頻譜變形單元112生成的變形第一頻譜Sl, (k)來設定用于濾波單元204的內(nèi)部狀態(tài)S (k)。
      濾波單元204基于由內(nèi)部狀態(tài)設定單元203設定的內(nèi)部狀態(tài)S (k)與由延遲系數(shù)設定單元206提供的延遲系數(shù)T來進行濾波,而計算出第二頻譜的估計值S2" (k)。另外,本實施方式對使用通過下式(式13)表示的濾波器的情形進行說明。
      尸("=^^- (式13)
      (式12)在此,T表示為由延遲系數(shù)設定單元206提供的系數(shù),而假設M-1。如下式(式14)所示,濾波單元204的濾波處理通過主要使用按照升序以降低了頻率T的頻譜為中心乘上相應的系數(shù)&并進行相加,來計算出估計值。
      按照該式的處理在FI^k〈FH的范圍內(nèi)進行。在此,S(k)表示濾波器的內(nèi)部狀態(tài)。此時,計算出的S (k)(其中FI^k<FH)作為第二頻^潛的估計值S2" (k)使用。
      搜索單元205計算由頻域變換單元113提供的第二頻譜S2 (k)與由濾波單元204提供的第二頻譜的估計值S2" (k)的相似程度。
      另外,該相似程度存在各種各樣的定義,但是在本實施方式中,使用以下的相似程度首先將濾波器系數(shù)l^以及Pi視為0,基于最小平方差(aminimum square error)所定義的、按照下式(式15 )來計算出的相似程度。
      根據(jù)該方法,在計算出最優(yōu)的延遲系數(shù)T之后確定濾波器系數(shù)Pi。在此E表示S2 (k)與S2" (k)之間的最小平方差。另外,上式(式15)的右邊第一項為與延遲系數(shù)T無關的固定值,因此能夠搜索出生成使(式15)的右邊第二項為最大的S2" (k)的時延遲系數(shù)T。本實施方式中,將(式15)的右邊第二項稱為相似程度。
      延遲系數(shù)設定單元206將包含于預先規(guī)定的搜索范圍TMIN ~ TMAX的延遲系數(shù)T依次輸出到濾波單元204。因此,在濾波單元204中,當每次由延遲系數(shù)設定單元206提供延遲系數(shù)T時,都在具有FL^k<FH的范圍的S( k )歸零后進行濾波,而搜索單元205則每次都計算出相似程度。搜索單元205從TMIN ~ TMAX的范圍中確定使計算出的相似程度為最大時的系數(shù)Tmax,將該系數(shù)Tmax提供給濾波器系數(shù)計算單元207、頻譜輪廓編碼單元208以及復用單元115。
      濾波器系數(shù)計算單元207利用由搜索單元205提供的系數(shù)Tmax求出濾波器系數(shù)(3i。在此,所求濾波器系數(shù)Pi使按照下式(式16)的平方差E成為
      (式14)
      (式15)最小。
      "W-SA雄—乙x—0 (式16)
      濾波器系數(shù)計算單元207將多個&的組合預先作為表格來持有,確定使上式(式16)的平方差E成為最小的Pi的組合,將該編碼輸出到復用單元115,并將濾波器系數(shù)(3j提供給頻譜輪廓編碼單元208。
      頻譜輪廓編碼單元208利用由內(nèi)部狀態(tài)設定單元203提供的內(nèi)部狀態(tài)S(k)、由搜索單元205提供的延遲系數(shù)Tmax以及由濾波器系數(shù)計算單元207提供的濾波器系數(shù)Pi,進行濾波處理,求出頻帶為FI^k〈FH的第二頻譜的估計值S2" ( k )。接下來,頻譜輪廓編碼單元208利用第二頻譜的估計值S2"(k)和第二頻鐠S2 ( k)對頻譜輪廓的調(diào)整系數(shù)進行編碼。
      在本實施方式中,說明了將該頻譜輪廓信息用每個子帶的頻譜功率來表示的情形。此時、第j個子帶的頻譜功率如下式(式17)所示。
      5(力=藝"W (式17)
      在此,BL (j)表示第j個子帶的最小頻率,BH (j)表示第j個子帶的最大頻率。視如此求出的第二頻譜的子帶的頻譜功率為第二頻譜的頻率輪廓信息。
      同樣,頻i普輪廓編碼單元208按照下式(式18 )計算第二頻譜的估計值S2" (k)的子帶的頻譜功率B" (j),并按照下式(式19)計算每個子帶的變化量V (j)。
      朋(力 ,
      S"C/)=藝綿)2 (式18)
      (式19)
      接下來,頻:潛輪廓編碼單元208對變化量V (j)進行編碼并將該編碼送到復用單元115。
      復用單元115將以下的信息復用并輸出由頻譜變形單元112得到的變形信息;由搜索單元205得到的最優(yōu)延遲系數(shù)Tmax的信息;由濾波器系數(shù)計算單元207得到的濾波器系數(shù)的信息;由頻譜輪廓編碼單元208得到的頻譜輪廓調(diào)整系數(shù)的信息。
      如上所述,根據(jù)本發(fā)明的實施方式,利用具有作為內(nèi)部狀態(tài)的第一頻語的音調(diào)濾波器來估計第二頻譜,因此只需要對該音調(diào)濾波器的特性進行編碼,就能夠?qū)崿F(xiàn)低比特率。
      在本實施方式中,雖然說明了包括頻域變換單元的情形,但是這些結(jié)構(gòu)為將時域作為輸入時所需的結(jié)構(gòu),當直接輸入頻鐠時,則無需頻域變換單元。
      另外,本實施方式雖然在上述(式13)中以M= 1的情形為例進行了說明,但是M的值不只限定為1,可以使用O以上的整數(shù)。
      另外,本實施方式雖然以音調(diào)濾波器利用上述(式13)的濾波器函數(shù)(傳遞函數(shù))的情形為例進行了說明,但是音調(diào)濾波器也可以為一次的音調(diào)濾波器。
      圖12是表示實施方式的頻譜編碼單元201的其它變化形式(頻譜編碼單元201a)的結(jié)構(gòu)的方框圖。并且,對于與頻譜編碼單元201相同的構(gòu)成要素賦予相同的編號,并省略對其說明。
      用于濾波單元204的濾波器如下式(式20) —樣簡略。<formula>formula see original document page 18</formula>
      該式為上述(式13)中,取M二O、 |3。= 1時的濾波器函數(shù)。通過該濾波器生成的第二頻譜的估計值S2" (k)可以利用下式(式21 ),將離開T的內(nèi)部狀態(tài)S (k)的低頻頻譜依次復制而求出。
      <formula>formula see original document page 18</formula>
      另外,搜索單元205與上述同樣地搜索使上述(式15)成為最小的系數(shù)T而確定最優(yōu)的系數(shù)Tmax。如此求出的系數(shù)Tmax提供給復用單元115 。
      通過采用上述結(jié)構(gòu),用于濾波單元204的濾波器的結(jié)構(gòu)可以變得簡便,并無需濾波器系數(shù)計算單元207,因此通過較少的計算量來進行第二頻譜的估計。也就是,根據(jù)該結(jié)構(gòu),編碼裝置的結(jié)構(gòu)變得簡便,因此能夠減少編碼處理的計算量。接下來,詳細說明解碼端的頻譜解碼單元251的結(jié)構(gòu),該頻譜解碼單元
      能夠?qū)τ缮鲜鲱l譜編碼單元201 (或頻鐠編碼單元201a)生成的編碼符號進
      行解碼。
      圖13是表示本實施方式的頻譜解碼單元251的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。并且,該頻語解碼單元251具有與實施方式1所示的頻譜解碼單元153(參照圖10)相同的基本結(jié)構(gòu),對于相同的構(gòu)成要素賦予相同的編號,并省略對其說明。不同之處在于擴展頻帶頻譜生成單元163a的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
      內(nèi)部狀態(tài)設定單元252使用變形單元162輸出的變形后的第一頻譜Sl,(k)來設定用于濾波單元253的濾波器的內(nèi)部狀態(tài)S (k)。
      濾波單元253根據(jù)由編碼端的頻語編碼單元201 (201a)生成的編碼符號,經(jīng)由分離單元161而得到有關濾波器的信息。具體來講,使用頻譜編碼單元201時,得到延遲系數(shù)Tmax以及濾波器系數(shù)Pi;使用頻語編碼單元201a時,只得到延遲系數(shù)Tmax。而且,濾波單元253將由變形單元162生成的變形第一頻譜S1, (k)作為濾波器的內(nèi)部狀態(tài)S (k),基于得到的濾波器信息進行濾波而計算出解碼頻譜S" (k)。該濾波方法有賴于編碼端的頻譜編碼單元201 (201a)所用的濾波器函數(shù),使用頻譜編碼單元201時,在解碼端也按照上述(式13)來進行濾波,而使用頻語編碼單元201a時,在解碼端也按照上述(式20)來進行濾波。
      頻譜輪廓解碼單元254基于由分離單元161提供的頻譜輪廓信息來解碼頻鐠輪廓信息。本實施方式以使用每個子帶的變化量的量化值Vq (j)的情形為例來說明。
      頻譜調(diào)整單元255在由濾波單元253得到的解碼頻譜S" (k)上,按照下式(式22)乘上由頻譜輪廓解碼單元254得到的每個子帶的變化量的量化值Vq(j),由此調(diào)整頻譜S" (k)的頻域FI^k〈FH的頻譜形狀,而生成第二頻譜的估計值S2" (k)。
      S"2(" = S"(A).^(力(B丄(y)SB"http://力 (式22 )
      在此,BL (j)以及BH (j)分別表示第j個子帶的最小頻率、最大頻率。將按照上述(式22)計算出的第二頻譜的估計值S2" (k)提供給頻譜構(gòu)成單元165。
      頻譜構(gòu)成單元165如在實施方式1所述,將第一頻譜S1 (k)與第二頻譜的估計值S2" ( k )結(jié)合起來生成解碼頻譜S3 ( k ),并提供給時域變換單元166。
      如上所述,根據(jù)本實施方式的解碼裝置(頻語解碼單元251 ),能夠?qū)τ杀緦嵤┓绞降木幋a裝置編碼的信號進行解碼。(實施方式3 )
      圖14是表示本發(fā)明實施方式3的頻謙編碼單元的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。在圖14中,與圖4具有相同名稱以及相同編號的模塊具有相同的功能,因此省略對其說明。在本實施方式3中,基于編碼端、解碼端共用的信息來調(diào)整頻譜的動態(tài)范圍。因此,無需輸出表示調(diào)整頻譜的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍系數(shù)的編碼符號。因為無需輸出將表示調(diào)整頻譜的動態(tài)范圍的動態(tài)范圍系數(shù)的編碼符號,所以能夠降低比特率。
      圖14中的頻譜編碼單元301在頻域變換單元111與擴展頻帶頻譜編碼單元114之間,具有動態(tài)范圍計算單元302、變形信息估計單元303以及變形單元304來代替圖4中的頻譜變形單元112。實施方式1中的頻譜變形單元112將第一頻譜Sl(k)進行各種各樣的變形來改變第一頻譜的動態(tài)范圍,從而調(diào)查作為恰當?shù)膭討B(tài)范圍的變形方法,并將該變形信息進行編碼且輸出。另一方面,本實施方式3則基于編碼端以及解碼端共用的信息來進行該變形信息的估計,并才艮據(jù)該估計變形信息來進行第一頻譜S1 (k)的變形。
      因此,本實施方式3具有動態(tài)范圍計算單元302、變形信息估計單元303以及根據(jù)該估計變形信息來進行第一頻語S1 (k)變形的變形單元304來代替頻語變形單元112。另外,變形信息通過在頻譜編碼單元以及頻語解碼單元的內(nèi)部分別進行的估計而求出,無需由頻譜編碼單元301將變形信息作為編碼符號輸出,因此無需在圖4的頻譜編碼單元106中設置的復用單元115。
      由頻域變換單元111輸出第一頻譜Sl(k),提供給動態(tài)范圍計算單元302以及變形單元304。動態(tài)范圍計算單元302將第一頻譜S1 (k)的動態(tài)范圍量化,并將其結(jié)果作為動態(tài)范圍信息輸出。與實施方式l同樣,量化動態(tài)范圍的方法將第一頻譜的頻域分割成多個子帶,求出規(guī)定范圍的子帶的功率(子帶功率),計算出該子帶功率的方差,并將該方差作為動態(tài)范圍信息輸出。
      接下來,使用圖15說明變形信息估計單元303。變形信息估計單元303從由動態(tài)范圍計算單元302輸入動態(tài)范圍信息,并提供給切換單元305。切換單元305基于所述動態(tài)范圍信息,從存儲于變形信息表格306的估計變形信息的候補中選擇1個估計變形信息并輸出。變形信息表格306中記錄著取
      0~ 1之間的值的多個估計變形信息的候補,這些候補通過學習而預先確定,
      以對應于動態(tài)范圍信息。
      圖16是表示變形單元304的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。與圖6具有相同名稱以 及相同編號的模塊具有相同的功能,因此省略對其說明。圖16的變形單元 304中的指數(shù)值計算單元307按照由變形信息估計單元303提供的估計變形 信息(取0 ~ 1之間的值),將由絕對值計算單元132輸出的頻譜的絕對振幅 的指數(shù)值,即通過估計變形信息進行乘冪的值,輸出到正號/負號賦予單元 134。正號/負號賦予單元134,對指數(shù)值計算單元307輸出的指數(shù)值,賦予通 過正號/負號提取單元131于先前求出的符號信息,作為變形第一頻譜輸出。
      如上所述,根據(jù)本實施方式的編碼裝置(頻譜編碼單元301),使用通過 第一信號求出的第一頻譜(0^k<FL),估計從第二信號求出的第二頻譜 (0^k<FH)的高頻部分(FI^k<FH),并將估計信息進行編碼時,不直接使 用第一頻語而是對第一頻譜施加變形后再進行上述估計,由此能夠恰當?shù)卣{(diào) 整估計頻譜的動態(tài)范圍來提高解碼信號的主觀質(zhì)量。此時,對于表示如何進 行變形的信息(變形信息),因為基于在解碼端、編碼端共用的信息(本實施 方式中為第一頻譜)來確定變形信息,所以無需將有關變形信息的編碼符號 傳輸?shù)浇獯a裝置,因此能夠降低比特率。
      另外,變形信息估計單元303中,也可以使用將第一頻譜的動態(tài)范圍信 息作為輸入值,將估計變形信息作為輸出值的映射函數(shù),來代替利用變形信 息表格306而建立第一頻譜的動態(tài)范圍信息與估計變形信息的對應關系。此 時,作為函數(shù)輸出值的估計變形信息限定取0 1之間的值。
      圖17是表示本實施方式3的頻讒解碼單元353的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。在 該結(jié)構(gòu)中,與圖IO具有相同名稱以及相同編號的模塊具有相同的功能,因此 省略對其說明。在頻域變換單元164與擴展頻帶頻語生成單元163之間,具 有動態(tài)范圍計算單元361、變形信息估計單元362以及變形單元363。圖10 中的變形單元162輸入由編碼端的頻語變形單元112生成的變形信息,并基 于該變形信息對由頻域變換單元164提供的第一頻譜S1 (k)施加變形。相 對于此,本實施方式3則與上述頻-潛編碼單元301相同基于編碼端以及解 碼端的共用的信息來進行該變形信息的估計,并4艮據(jù)該估計變形信息來進行 第一頻語S1 (k)的變形。因此,本實施方式3具有動態(tài)范圍計算單元361、變形信息估計單元362 以及變形單元363。另外,與上述頻鐠編碼單元301相同,變形信息通過在 頻譜解碼單元的內(nèi)部進行的估計而求出,輸入的編碼符號中未包含變形信息, 因此無需圖10中的設置于頻-潛解碼單元153的分離單元161。
      由頻域變換單元164輸出第一頻語Sl(k),提供給動態(tài)范圍計算單元361 以及變形單元363。有關動態(tài)范圍計算單元361、變形信息估計單元362以及 變形單元363的接下來的操作,與業(yè)已說明的編碼端的頻譜編碼單元301(參 照圖14)內(nèi)的動態(tài)范圍計算單元302、變形信息估計單元303以及變形單元 304相同,因此省略對其說明。另外,變形信息估計單元362中的變形信息 表格記錄著與頻譜編碼單元301中的變形信息估計單元303中的變形信息表 格306相同的估計變形信息的候補。
      另外,有關擴展頻帶頻譜生成單元163、頻譜構(gòu)成單元165以及時域變 換單元166的操作與實施方式1的圖IO示意的相同,省略對其說明。
      如上所述,根據(jù)本實施方式的解碼裝置(頻i普解碼單元353 ),能夠?qū)τ?本實施方式的編碼裝置編碼的信號進行解碼,由此能夠恰當?shù)卣{(diào)整估計頻譜 的動態(tài)范圍來提高解碼信號的主觀質(zhì)量。
      另外,本實施方式中,估計變形信息通過變形信息估計單元303求出, 但是也可以將該估計變形信息適用于實施方式1的圖4示意的頻譜編碼單元 106,并將該估計變形信息提供給頻譜變形單元112,頻譜變形單元112將由 變形信息估計單元303提供的估計變形信息作為基準,將其附近的變形信息 從指數(shù)變量表格135中選擇出來,并從該限定的變形信息中通過搜索單元125 確定最恰當?shù)淖冃涡畔ⅰT谠摻Y(jié)構(gòu)中,最終所選擇的變形信息的編碼符號表 示為對于作為上述基準的估計變形信息的相對值。如此能將正確的變形信息 進行編碼并向解碼單元傳輸,因此能夠得到維持解碼信號的主觀質(zhì)量并減少 表示變形信息的比特數(shù)的效果。 (實施方式4)
      本發(fā)明的實施方式4中,基于有第一層編碼單元提供的音調(diào)增益,確定 輸出給頻語編碼單元內(nèi)的變形單元的估計變形信息。
      圖18是表示本實施方式的分層編碼裝置400的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。在圖 18中,與圖3具有相同名稱以及相同編號的模塊具有相同的功能,因此省略 對其說明。本實施方式4中的分層編碼裝置400,將由第一層編碼單元402求出的 音調(diào)增益提供給頻譜編碼單元406。具體來講,在第一層編碼單元402中, 在由第一層編碼單元402固有的自適應碼本(圖中未示出)輸出的自適應碼 矢量上所乘的自適應碼矢量增益,作為音調(diào)增益輸出,并輸入給頻譜編碼單 元406。該自適應碼矢量增益具有當輸入信號的周期性強時取大值,當輸入 信號的周期性弱時取小值的特點。圖19是表示本實施方式4的頻諳編碼裝 置406的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。在圖19中,與圖14具有相同名稱以及相同編 號的模塊具有相同的功能,因此省略對其說明。變形信息估計單元411使用 由第一層編碼單元402提供的音調(diào)增益來輸出估計變形信息。變形信息估計 單元411具有上述圖15的變形信息估計單元303相同的結(jié)構(gòu)。不過,變形信 息表格是對應音調(diào)增益而設計的。另外,在本實施方式中,也可以采用利用 映射函數(shù)的結(jié)構(gòu)來代替利用變形信息表格的結(jié)構(gòu)。
      如上所述,根據(jù)本實施方式的編碼裝置(頻譜編碼單元406),能夠考慮 輸入信號的周期性而恰當?shù)卣{(diào)整估計頻譜的動態(tài)范圍,來提高解碼信號的主 觀質(zhì)量。
      接下來,詳細說明分層解碼裝置450的結(jié)構(gòu),該解碼裝置能夠?qū)τ缮鲜?分層編碼裝置400生成的編碼符號進行解碼。
      圖20是表示本實施方式的分層解碼裝置450的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。在圖 20中,由第一層解碼單元452輸出的音調(diào)增益提供給頻譜解碼單元453。在 第一層解碼單元452中,在由第一層解碼單元452固有的自適應碼本(圖中 未示出)輸出的自適應碼矢量上所乘的自適應碼矢量增益,作為音調(diào)增益輸 出,并輸入給頻譜解碼單元453。
      圖21是表示本實施方式4的頻譜解碼單元453的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。變 形信息估計單元461使用由第一層解碼單元452提供的音調(diào)增益來輸出估計 變形信息。變形信息估計單元461具有于上述圖15的變形信息估計單元303 相同的結(jié)構(gòu)。不過,變形信息表格與變形信息估計單元4U中的一樣,是對 應音調(diào)增益而設計的。另外,在本實施方式中,也可以采用利用映射函數(shù)的 結(jié)構(gòu)來代替利用變形信息表格的結(jié)構(gòu)。
      如上所述,根據(jù)本實施方式的解碼裝置(頻鐠解碼單元453 ),能夠?qū)τ?本實施方式的編碼裝置編碼的信號進行解碼,并能夠考慮輸入信號的周期性 而恰當?shù)卣{(diào)整估計頻譜的動態(tài)范圍,來提高解碼信號的主觀質(zhì)量。另外,也可以采用除了音調(diào)增益同時使用音調(diào)周期(通過搜索第一層編
      碼單元402中固有的自適應碼本的結(jié)果而得到的延遲)來估計變形信息的結(jié)
      構(gòu)。此時,通過利用音調(diào)周期,能夠進行分別對音調(diào)周期短的語音(譬如女 性的聲音)以及音調(diào)周期長的語音(譬如男性的聲音)恰當?shù)淖冃涡畔⒌墓?計,從而提高估計的準確度。
      另外,本實施方式中,估計變形信息通過變形信息估計單元411求出, 但是也可以與實施方式3相同將該估計變形信息適用于實施方式1的圖4 示意的頻語編碼單元106,并將該估計變形信息提供給頻譜變形單元112,頻 譜變形單元112將由變形信息估計單元411提供的估計變形信息作為基準, 將其附近的變形信息從指數(shù)變量表格135中選擇出來,并從該限定的變形信 息中通過搜索單元125確定最恰當?shù)淖冃涡畔?。在該結(jié)構(gòu)中,最終所選4奪的 變形信息的編碼符號表示為對于作為上述基準的估計變形信息的相對值。如 此能對正確的變形信息進行編碼并向解碼單元傳輸,因此能夠得到維持解碼 信號的主觀質(zhì)量并減少表示變形信息的比特數(shù)的效果。 (實施方式5)
      本發(fā)明的實施方式5中,基于由第一層編碼單元提供的LPC系數(shù),確定 輸出到頻譜編碼單元內(nèi)的變形單元的估計變形信息。
      本實施方式5的分層編碼裝置的結(jié)構(gòu)與上述圖18—樣。不過,由第一層 編碼單元402輸出給頻語編碼單元406的參數(shù)為LPC系數(shù)而不是音調(diào)增益。
      實施方式的頻譜編碼單元406的主要結(jié)構(gòu)為如圖22所示的結(jié)構(gòu)。與上述 圖19的不同之處在于,提供給變形信息估計單元511的參數(shù)為LPC系數(shù)而 不是音調(diào)增益以及變形信息估計單元511內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。
      圖23是表示本實施方式的變形信息估計單元511的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。 變形信息估計單元511包括判斷表格512、類似程度判斷單元513、變形信 息表格514以及切換單元515。變形信息表格514與圖15中的變形信息表格 306同樣地記錄著估計變形信息的候補。不過,該估計變形信息的候補是對 應LPC系數(shù)而設計的。判斷表格512中記錄著LPC系數(shù)的候補,判斷表格 512與變形信息表格514設有相互對應的關系。也就是,當從判斷表格512 中選擇第j個的LPC系數(shù)的候補時,適合于該LPC系數(shù)候補的估計變形信息 存儲為變形信息表格514的第j個。LPC系數(shù)具有能夠用較少的參數(shù)準確地 表現(xiàn)頻譜的輪廓(頻譜包絡)的特點,能夠?qū)⒃擃l譜輪廓與控制動態(tài)范圍的估計變形信息對應起來。本實施方式采用了利用該特點的結(jié)構(gòu)。
      相似程度判斷單元513從判斷表格512中求出與第 一層編碼單元402提 供的LPC系數(shù)最為相似的LPC系數(shù)。該相似程度判斷中,通過判斷表格512, 求出LPC系數(shù)之間的距離(失真)、或者求出將LPC系數(shù)變換為LSP ( Line Spectrum Pair)系數(shù)等的其他的參數(shù)后的兩者的失真,并求出使該失真為最小 時的LPC系數(shù)。
      表示使失真為最小(即相似程度最大)時的判斷表格512中的LPC系數(shù) 候補的索引,由相似程度判斷單元513輸出,并提供給切換單元515。切換 單元515選擇該索引表示的估計變形信息的候補,并由變形信息估計單元511 輸出。
      如上所述,才艮據(jù)本實施方式的編碼裝置(頻譜編碼單元406),能夠考慮 輸入信號的頻譜輪廓而恰當?shù)卣{(diào)整估計頻譜的動態(tài)范圍,來提高解碼信號的 主觀質(zhì)量。
      接下來,說明本實施方式5的分層解碼裝置的結(jié)構(gòu),該解碼裝置能夠?qū)?由本實施方式5的分層編碼裝置生成的編碼符號進行解碼。
      本實施方式5的分層解碼裝置的結(jié)構(gòu)與上述圖20—樣。不過,由第一層 解碼單元452輸出給頻譜解碼單元453的參數(shù)為LPC系數(shù)而不是音調(diào)增益。
      實施方式的頻譜解碼單元453的主要結(jié)構(gòu)如圖24所示。與上述圖21的 不同之處在于,提供給變形信息估計單元561的參數(shù)為LPC系數(shù)而不是音調(diào) 增益以及變形信息估計單元561內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。
      變形信息估計單元561內(nèi)部的結(jié)構(gòu),與圖22中的頻諳編碼單元406中的 變形信息估計單元511,即圖23所示的相同,存儲于判斷表格512以及變形 信息表格514的信息也是編碼端和解碼端共用的。
      如上所述,4艮據(jù)本實施方式的解碼裝置(頻譜解碼單元453 ),能夠?qū)τ?本實施方式的編碼裝置編碼的信號進行解碼,并能夠考慮輸入信號的頻語輪 廓而恰當?shù)卣{(diào)整估計頻譜的動態(tài)范圍,從而提高解碼信號的主觀質(zhì)量。
      另外,本實施方式中,估計變形信息通過變形信息估計單元511求出, 但是也可以與實施方式4相同將該估計變形信息適用于實施方式1的圖4 示意的頻譜編碼單元106,并將該估計變形信息提供給頻譜變形單元112,頻 譜變形單元112將由變形信息估計單元511提供的估計變形信息作為基準, 從指數(shù)變量表格135中選擇其附近的變形信息,并從該限定的變形信息中通過搜索單元125確定最恰當?shù)淖冃涡畔?。在該結(jié)構(gòu)中,最終所選擇的變形信 息的編碼符號表示為對于作為上述基準的估計變形信息的相對值。如此能對 正確的變形信息進行編碼并向解碼單元傳輸,因此能夠得到維持解碼信號的 主觀質(zhì)量并減少表示變形信息的比特數(shù)的效果。
      (實施方式6)
      本發(fā)明的實施方式6的分層編碼裝置的基本結(jié)構(gòu)與實施方式1所示的分 層編碼裝置一樣,所以省略對其說明,以下只對與頻譜變形單元112的結(jié)構(gòu) 不同的頻譜變形單元612進行說明。
      頻譜變形單元612將以下的變形施加于第一頻譜S1 (k)(0^k<FL),使 第一頻譜S1 (k)的動態(tài)范圍接近于第二頻譜S2(k)的高頻部分(FL^k〈FH) 的動態(tài)范圍。頻語變形單元612對有關該變形的變形信息進行編碼且輸出。
      圖25是用于說明本實施方式的頻譜變形方法的圖。
      該圖示出了第一頻譜S1 (k)的振幅的分布。第一頻語S1 (k)顯示出 因頻率k (0^k<FL)的值而各異的振幅。于是,如果橫軸取振幅,縱軸取該 振幅出現(xiàn)的概率,則如圖所示,出現(xiàn)以振幅的平均值ml為中心的類似正態(tài) 分布的分布。
      本實施方式中,首先將該分布粗分為距離平均值ml較近的組(圖中的 區(qū)域B)和距離平均值ml較遠的組(圖中的區(qū)域A)。接下來,求出這兩組 的振幅的代表值,具體來講,求出包含于區(qū)域A的頻譜的振幅的平均值和包 含于區(qū)域B的頻譜的振幅的平均值。在此,振幅使用將設平均值ml設為零 而換算出來時的振幅的絕對值(從各值減去平均值ml)。譬如,區(qū)域A由振 幅比平均值ml大的和振幅比平均值ml小的兩個區(qū)域構(gòu)成,通過設平均值 ml為零而換算的處理,則包含于兩個區(qū)域的頻譜的振幅的絕對值具有相同的 值。因此,譬如區(qū)域A的平均值,相當于將第一頻語中換算后的振幅(絕對 值)比較大的頻傳匯成一個組并將該組的振幅的代表值計算出來;區(qū)域B的 平均值,相當于將第一頻謙中換算后的振幅(絕對值)比較小的頻譜匯成一 個組并將該組的振幅的代表值計算出來。由此,這兩個代表值為概括地表現(xiàn) 第 一頻譜的動態(tài)范圍的參數(shù)。
      其次,在本實施方式,對第二頻譜進行與對第一頻譜進行的相同的處理, 而求出對應于第二頻譜的各組的代表值。接下來,求出區(qū)域A的第一頻譜的 代表值與第二頻譜的代表值的比(具體來講為,第二頻譜的代表值對第一頻譜的代表值的比),以及求出區(qū)域B的第一頻譜的代表值與第二頻譜的代表值 的比。因此,能夠大概地計算出第一頻譜的動態(tài)范圍與第二頻譜的動態(tài)范圍 的比。本實施方式的頻鐠變形單元將該比作為頻譜的變形信息進行編碼且輸 出。
      圖26是表示頻譜變形單元612內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。
      頻譜變形單元612大致分為對第一頻譜的上述各組進行代表值計算的 系統(tǒng);對第二頻譜的上述各組進行代表值計算的系統(tǒng);基于這兩個系統(tǒng)計算 出來的代表值,確定變形信息的變形信息確定單元626;以及,基于該變形 信息來生成變形頻譜的變形頻譜生成單元627。
      計算第一頻譜的代表值的系統(tǒng),具體來講,包括偏差程度計算單元 621-1、第一閾值設定單元622-1、第二閾值設定單元622-1、第一平均頻譜計 算單元624-1以及第二平均頻譜計算單元625-1。計算第二頻譜的代表值的系 統(tǒng)、基本上與計算第一頻譜的代表值的系統(tǒng)具有相同的結(jié)構(gòu),對圖中相同的 結(jié)構(gòu)編上相同的編號,編號后面的分支號表示處理系統(tǒng)的不同。并且對于相 同的結(jié)構(gòu)要素省略對其說明。
      偏差程度計算單元621-1根據(jù)輸入的第一頻譜S1 (k)的振幅分布,計 算與第一頻譜的平均值ml的"偏差程度",并輸出到第一閾值設定單元622-1 以及第二閾值設定單元623-1。"偏差程度"具體來講是第一頻譜的振幅分布的 標準偏差al。
      第一閾值設定單元622-1利用由偏差計算單元621-1求出的第一頻語的 標準偏差cj1來求出第一閾值TH1 。在此第一閾值TH1是指第 一頻譜中用來 指定包含于上述區(qū)域A的絕對振幅比較大的頻譜的閾值,是將標準偏差cj1 乘上預定的常數(shù)a的值。
      第二閱值設定單元623-1的操作與第一閾值設定單元622-1的操作相同, 求出的第二閾值TH2是指第 一頻鐠中用來指定包含于區(qū)域B的絕對振幅比較 小的頻語的閾值,是將標準偏差cjl乘上預定的常數(shù)b (<a)的值。
      第一平均頻譜計算單元624-1求出位于第一閾值TH1外側(cè)的頻譜,即包 含于區(qū)域A的頻譜的振幅的平均值(以下稱為第一平均值),并輸出到變形 信息確定單元626。
      具體來講,第一平均頻譜計算單元624-1將第一頻譜的各個子帶的頻譜 的振幅(但是為換算前的值)與第一頻譜的平均值ml加上第一閾值TH1的值(ml + THl)進行比較,指定具有比該值還大的振幅的頻譜(步驟l)。接 下來,第一平均頻語計算單元624-1將第一頻譜的各個子帶的頻語的振幅與 第一頻譜的平均值ml減去第一闊值TH1的值(ml-TH1 )進行比較,指定 具有比該值還小的振幅的頻譜(步驟2)。然后,對由步驟1以及步驟2求出 的頻語的振幅進行上述設平均值ml為零的換算,求出得到的換算值的絕對 值的平均值,并輸出到變形信息確定單元626。
      第二平均頻譜計算單元625-1求出位于第二閾值TH2內(nèi)側(cè)的頻譜,即包 含于區(qū)域B的頻譜的振幅的平均值(以下稱為第二平均值),并輸出到變形信 息確定單元626。具體的操作與第一平均頻譜計算單元624-1相同。
      上述處理求出的第一平均值以及第二平均值為第 一頻語的區(qū)域A以及區(qū) 域B的代表值。
      求出第二頻譜的代表值的處理基本上與上述相同。不過,第一頻譜與第 二頻語為不同的頻語,所以相當于第一閾值TH1的第三閾值TH3為在第二頻 譜的標準偏差crl上乘上預定的常數(shù)c的值;相當于第二閾值TH2的第四閾 值TH4為在第二頻譜的標準偏差crl上乘上預定的常數(shù)d (<c)的值。
      變形信息確定單元626利用由第一平均頻譜計算單元624-1得到的第一 平均值、由第二平均頻譜計算單元625-1得到的第二平均值、由第三平均頻 譜計算單元624-2得到的第三平均值以及由第四平均頻譜計算單元625-2得到 的第四平均值,如以下所示確定變形信息。
      即,變形信息確定單元626計算第一平均值與第三平均值的比(以下稱 為第一增益),以及第三平均值第四平均值的比(以下稱為第二增益)。然后, 因為變形信息確定單元626在內(nèi)部具有預先存儲變形信息的多個編碼候補的 數(shù)據(jù)表格,將第一增益以及第二增益與這些編碼候補相比較,選擇最為相似 的編碼候補,并將表示該編碼候補的索引作為變形信息輸出。而且,該索引 還送到變形頻譜生成單元627。
      變形頻譜生成單元627利用作為輸入信號的第一頻譜、由第一閾值設定 單元622-1得到的第一閾值TH1、由第二閾值設定單元623-1得到的第二閾 值TH2以及由變形信息確定單元626輸出的變形信息,進行第一頻譜的變形 處理,并將生成的變形頻譜輸出。
      圖27、圖28是用于說明變形頻譜的生成方法的圖。
      變形頻譜生成單元627利用變形信息,計算第一平均值與第三平均值的比的解碼值(以下稱為解碼第一增益),以及第二平均值與第四平均值的比的
      解碼值(以下稱為解碼第二增益)。這些對應關系如圖27所示。
      接下來,變形頻譜生成單元627通過比較第一頻譜的振幅值與第一閾值 TH1,指定屬于區(qū)域A的頻譜,并將這些頻譜乘上解碼第一增益。同樣地, 變形頻譜生成單元627通過比較第一頻鐠的振幅值與第二閾值TH2,指定屬 于區(qū)域B的頻譜,并將這些頻譜乘上解碼第二增益。
      另一方面,如圖28所示,在第一頻語中,對于夾在第一闊值TH1與第 二閾值TH2之間的區(qū)域(以下稱為區(qū)域C)所屬的頻譜,不存在編碼信息。 于是,變形頻譜生成單元627使用具有解碼第一增益與解碼第二增益的中心 值的增益。譬如,如圖28所示,根據(jù)基于解碼第一增益、解碼第二增益、第 一閾值TH1以及第二閾值TH2的特性曲線,求出對應某振幅x的解碼增益y, 并將該增益乘上第一頻譜的振幅即可。也就是,解碼增益y為解碼第一增益 以及解碼第二增益的線性插值。
      圖29是表示用于解碼裝置的頻譜變形單元662內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)的方框 圖。另外,該頻語變形單元662對應于實施方式1所示的變形單元162。
      因為基本操作與上述頻譜變形單元612相同,省略對其詳細說明。該頻 諳變形單元662只以第一頻譜為處理對象,因此處理系統(tǒng)為一個。
      如上所述,根據(jù)本實施方式,分別掌握第一頻譜的振幅的分布以及第二 頻譜的振幅的分布,分成絕對振幅比較大的組與絕對振幅比較小的組,并求 出各組的振幅的代表值。而且,通過求出第一頻譜和第二頻譜的各組的振幅 的代表值的比,得到第一頻諳以及第二頻譜之間的動態(tài)范圍的比,即得到頻 譜的變形信息,并將其進行編碼。由此,無需使用如指數(shù)函數(shù)那樣的計算量 大的函數(shù)而得到變形信息。
      另外,根據(jù)本實施方式,利用第一頻譜以及第二頻譜的振幅的分布求出 標準偏差,并基于該標準偏差求出第一閾值 第四閾值。由此設定基于實際 的頻譜的閾值,因此能夠提高變形信,t、的編碼精確度。
      另外,根據(jù)本實施方式,利用解碼第一增益以及解碼第二增益對第一頻 語進行增益調(diào)整,由此控制第一頻譜的動態(tài)范圍。而且,確定解碼第一增益 以及解碼第二增益,以使得第一頻鐠接近第二頻譜的高頻部分。因此,第一 頻譜的動態(tài)范圍接近第二頻譜的高頻部分的動態(tài)范圍。而且,解碼第一增益 以及解碼第二增益的計算無需使用如指數(shù)函數(shù)那樣的計算量大的函數(shù)。另外,本實施方式以解碼第一增益比解碼第二增益大的情形為例進行了 說明,根據(jù)語音信號的性質(zhì),也有解碼第二增益比解碼第一增益大的情形。 也就是,第二頻譜的高頻部分動態(tài)范圍比第一頻譜的動態(tài)范圍大的情形。這 樣的現(xiàn)象多在輸入語音信息為如摩擦音的聲音時發(fā)生。在該情形也能夠適用 本實施方式的頻譜變形方法。
      另外,在本實施方式中,將頻譜分成絕對振幅較大的組與絕對振幅較小 的組兩個組,并以該情形為例進行了說明,但是為了提高動態(tài)范圍的再現(xiàn)性, 也可以分成更多的組。
      另外,在本實施方式中,將平均值作為基準來換算振幅,而且基于該換 算后的振幅將頻譜分為振幅比較大的組和振幅比較小的組,并以該情形為例 進行了說明,但是直接使用原來的振幅值,并基于該振幅對頻譜進行分組也 可以。
      另外,在本實施方式中,使用標準偏差來計算頻譜的絕對振幅的偏差, 并以該情形為例進行了說明,但是并不只限于此,譬如作為與標準偏差同樣 的統(tǒng)計參數(shù)也可以利用方差。
      另外,在本實施方式中,使用各組的頻鐠的絕對振幅的平均值作為各組
      的頻"i普振幅的代表值,并以該情形為例進行了說明,但是并不只限于此,譬
      如也可以利用各組的頻譜的絕對振幅的中心值。
      另外,在本實施方式中,以使用各頻譜的振幅值來調(diào)整動態(tài)范圍的情形 為例進行了說明,但是也可以使用頻譜的功率值來代替振幅值。
      另外,在求出所對應各組的代表值時,譬如像MDCT系數(shù)那樣,當從一 開始頻語的振幅就具有正或者負的符號時,無需將平均值換算為零,只要利 用頻i普的振幅的絕對值來求出各組所對應的代表值即可。
      以上,說明了本發(fā)明的各個實施方式。
      本發(fā)明的編碼裝置以及解碼裝置,不為上述各實施方式所限定,可以加 以各種變更來實施。
      本發(fā)明的編碼裝置以及解碼裝置,可以配置于移動臺通信系統(tǒng)的通信終 端裝置以及基站裝置,并且可以以此提供具有同樣作用效果的通信終端裝置 以及基站裝置。
      還可以適用于其他的編碼方式。另外,在此舉了通過硬件來構(gòu)成本發(fā)明的例子來說明,本發(fā)明還可以通 過軟件來實現(xiàn)。譬如,通過編程語言,對本發(fā)明的編碼方法(解碼方法)的 算法進行記述,并在內(nèi)存中保存該程序并通過信息處理裝置來實行,^v而能 夠?qū)崿F(xiàn)與本發(fā)明的編碼裝置(解碼裝置)相同的功能。
      另外,上述的各功能模塊,典型地由集成電路LSI (大規(guī)模集成電路)
      來實現(xiàn)。這些既可以分別實行單芯片化,也可以包含其中一部分或者是全部 而實行單芯片化。
      另外,在此雖然稱做LSI,但根據(jù)集成度的不同也可以稱為IC (集成電 路)、系統(tǒng)LSI (系統(tǒng)大規(guī)模集成電路)、超LSI (超大規(guī)模集成電路)、極大 LSI (極大規(guī)模集成電路)。
      另外,集成電路化的技術不只限于LSI,也可以使用專用電路或通用處 理器來實現(xiàn)。也可以利用LSI制造后能夠編程的FPGA (FieldProgrammable GateArray,現(xiàn)場可編程門陣列),或可以利用將LSI內(nèi)部的電路塊連接或設 定重新配置的可重配置處理器(Reconfigurable Processor )。
      再有,如果隨著半導體技術的進步或者其他技術的派生,出現(xiàn)了替換LSI 集成電路的技術,當然也可以利用該技術來實現(xiàn)功能塊的集成化。也有應用 生物工程學技術等的可能性。
      本說明書根據(jù)2004年5月14日申請的日本專利特愿2004-145425、 2004 年11月5日申請的日本專利特愿2004-322953號以及2005年4月28日申請 的曰本專利特愿2005-133729。該內(nèi)容全部包括在此作為參考。
      工業(yè)實用性
      本發(fā)明的編碼裝置、解碼裝置以及編碼/解碼的方法能夠適用于可擴展編 碼/解碼等。
      權利要求
      1.一種編碼裝置,包括限制單元,獲得對輸入信號的低頻頻譜部分的編碼信號進行解碼而得到的第一低頻頻譜,并對所述第一低頻頻譜的振幅進行一致性限制來生成第二低頻頻譜;以及編碼單元,基于所述第二低頻頻譜進行所述輸入信號的高頻頻譜部分的編碼。
      2. 如權利要求1所述的編碼裝置,其中,所述限制單元基于所述第一低頻頻譜估計有關限制方式的信息,并利用估計出的信息來生成所述第二低頻頻譜。
      3. 如權利要求2所述的編碼裝置,其中,所述限制單元包括變形信息估計單元,利用所述第一低頻頻譜的頻譜輪廓信息來估計變形信息,所述變形信息用于對所述第一低頻頻譜的振幅進行一致性限制;以及變形單元,利用估計出的所述變形信息對所述第一低頻頻譜的振幅進行一致性限制。
      4. 如權利要求2所述的編碼裝置,其中,所述限制單元包括動態(tài)范圍計算單元,利用所述第 一低頻頻譜來求動態(tài)范圍信息;變形信息估計單元,利用所述動態(tài)范圍信息來估計變形信息,所述變形信息用于對所述第一低頻頻譜的振幅進行一致性限制;以及變形單元,利用估計出的所述變形信息對所述第一低頻頻譜的振幅進行一致性限制。
      5. 如權利要求2所述的編碼裝置,其中,所述限制單元包括變形信息估計單元,利用表示所述輸入信號的周期性的音調(diào)信息來估計變形信息,所述變形信息用于對所述第一低頻頻譜的振幅進行一致性限制;以及變形單元,利用估計出的所述變形信息對所述第一低頻頻譜的振幅進行一致性限制。
      6. 如權利要求5所述的編碼裝置,其中,所述變形信息估計單元使用由音調(diào)增益與音調(diào)周期中的至少一個而構(gòu)成的所述音調(diào)信息來估計所述變形信息。
      7. 如權利要求2所述的編碼裝置,其中,所述限制單元使用從0到1 的范圍內(nèi)的預定值對所述第一低頻頻譜的振幅一致地進行乘冪,由此生成所 述第二低頻頻譜。
      8. 如權利要求2所述的編碼裝置,其中,所述編碼單元包括 音調(diào)濾波器,具有所述第二低頻頻譜作為內(nèi)部狀態(tài);以及 估計單元,利用所述音調(diào)濾波器來估計所述高頻頻譜部分, 所述編碼單元對與所述估計單元的估計結(jié)果對應的所述音調(diào)濾波器的特性進行編碼。
      9. 如權利要求2所述的編碼裝置,其中,所述編碼單元復制所述第二4氐 頻頻譜而進行所述高頻頻譜部分的編碼。
      10. 如權利要求3所述的編碼裝置,其中,所述變形信息估計單元包括 頻譜輪廓信息存儲單元,存儲頻譜輪廓信息的多個候補;以及動態(tài)范圍信息存儲單元,存儲動態(tài)范圍信息的多個候補, 其中,所述變形信息估計單元從所述頻i普輪廓信息存儲單元中選擇與所 述輸入信號的頻譜輪廓信息對應的頻譜輪廓信息的候補,并且從所述動態(tài)范 圍信息存儲單元中選擇與所述選擇出的頻語輪廓信息的候補對應的動態(tài)范圍 信息的候補,由此估計所述變形信息。
      11. 一種包括權利要求1所述的編碼裝置的通信終端裝置。
      12. —種包括權利要求1所述的編碼裝置的基站裝置。
      13. —種編碼方法,包括限制步驟,獲得對輸入信號的低頻頻鐠部分的編碼信號進行解碼而得到 的第一低頻頻譜,并對所述第一低頻頻譜的振幅進行一致性限制來生成第二 低頻頻譜;以及編碼步驟,基于所述第二低頻頻譜進行所述輸入信號的高頻頻譜部分的 編碼。
      全文摘要
      本發(fā)明公開一種編碼裝置,包括限制單元,獲得對輸入信號的低頻頻譜部分的編碼信號進行解碼而得到的第一低頻頻譜,并對所述第一低頻頻譜的振幅進行一致性限制來生成第二低頻頻譜;以及編碼單元,基于所述第二低頻頻譜進行所述輸入信號的高頻頻譜部分的編碼。
      文檔編號G10L21/02GK101656076SQ20091017758
      公開日2010年2月24日 申請日期2005年5月13日 優(yōu)先權日2004年5月14日
      發(fā)明者押切正浩, 江原宏幸 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
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