本技術(shù)涉及編碼裝置和方法、解碼裝置和方法以及程序。更具體地，本技術(shù)涉及能夠在資源貧乏的設(shè)置中獲取高質(zhì)量的聲音的編碼裝置和方法、解碼裝置和方法以及程序。

背景技術(shù)：

存在利用音頻信號的頻段擴(kuò)展的概念的已知編碼技術(shù)(例如，參見專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2)。

通過這樣的編碼技術(shù)，作為音頻信號輸入的時(shí)間序列信號被劃分為低頻段成分和高頻段成分。對低頻段信號執(zhí)行常規(guī)編碼，并且低頻段信號與高頻段信號之間的關(guān)系、高頻段信號的特征等作為附加信息被傳輸。

此外，在解碼時(shí)，在恢復(fù)低頻段信號之后，使用低頻段信號和附加信息生成擴(kuò)展頻段信號。然后，組合低頻段信號和擴(kuò)展頻段信號以實(shí)現(xiàn)頻段擴(kuò)展。

更具體地，在恢復(fù)低頻段信號之后，通過頻段劃分濾波器將低頻段信號劃分為頻段，并且使用經(jīng)劃分的低頻段信號和附加信息來生成擴(kuò)展頻段信號。然后，通過頻段組合濾波器來組合低頻段信號和擴(kuò)展頻段信號，并且獲得頻段擴(kuò)展時(shí)間序列信號。

然而，在如上所述使用頻段劃分濾波器和頻段組合濾波器的情況下，由于濾波處理諸如頻段劃分處理和頻段組合處理，信號編碼與解碼之間的基本延遲增加。因此，音頻信號的輸入與輸出之間的響應(yīng)速度變低。

此外，除了常規(guī)的解碼處理以外，還需要由濾波器組等執(zhí)行的濾波處理如頻段劃分處理和頻段組合處理。因此，吞吐量和存儲器使用量大大增加，這使得難以在資源貧乏的設(shè)置諸如嵌入式裝置中安裝解碼裝置。

為了改進(jìn)這樣的編碼技術(shù)，存在用于在頻率區(qū)域中實(shí)現(xiàn)頻段擴(kuò)展的技術(shù)(例如，參見專利文獻(xiàn)3)。

通過該技術(shù)，通過改進(jìn)型離散余弦變換(MDCT)獲得的頻譜在編碼時(shí)被劃分為低頻段側(cè)(基本頻段)和高頻段側(cè)(擴(kuò)展頻段)。對基本頻段信號執(zhí)行常規(guī)編碼，并且基本頻段的頻譜與擴(kuò)展頻段的頻譜之間的關(guān)系、擴(kuò)展頻段的頻譜的特征等作為附加信息被傳輸。

此外，在解碼時(shí)，使用基本頻段的頻譜和附加信息來生成擴(kuò)展頻段的頻譜，然后組合基本頻段的頻譜和擴(kuò)展頻段的頻譜。以此方式，生成整個(gè)頻段的頻譜。此外，對所獲得的整個(gè)頻段的頻譜執(zhí)行改進(jìn)型離散余弦逆變換(IMDCT)。因此，整個(gè)頻段的頻譜被變換成時(shí)間序列信號(時(shí)間信號)。

引用列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第5329714號

專利文獻(xiàn)2：日本專利第5325293號

專利文獻(xiàn)3：日本專利申請?zhí)卦S公開第2011-215198號

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問題

然而，在通過MDCT獲得的頻譜(該頻譜在下文中也被稱為MDCT頻譜)中，振幅分量和相位分量兩者都被考慮到每個(gè)頻率區(qū)的值中。因此，根據(jù)涉及頻率區(qū)域中的頻段擴(kuò)展的技術(shù)，在解碼時(shí)使用MDCT頻譜來精密調(diào)整擴(kuò)展頻段的頻譜的振幅的情況下，每個(gè)頻譜的相位分量以及頻譜之間的相互相位關(guān)系受到嚴(yán)重干擾。

在這種情況下，如果要編碼或解碼的當(dāng)前音頻信號是具有高噪聲性質(zhì)的音樂聲音或人類語音的信號，則在音頻信號中不會引起人耳可察覺的音質(zhì)劣化。

然而，在音頻信號是能量集中在效果聲音或樂器的特定頻率的音頻信號的情況下，或者在音頻信號是具有高有調(diào)度的信號的情況下，通常集中在某些頻率的能量由于解碼而分散在相鄰頻率的頻譜中。因此，通過解碼最終獲得的音頻信號具有噪聲性質(zhì)，并且對人耳而言音質(zhì)劣化。

在涉及如上所述的頻率區(qū)域中的頻段擴(kuò)展的技術(shù)中，不需要對時(shí)間序列信號執(zhí)行頻段劃分處理和頻段組合處理。因此，即使在資源貧乏的設(shè)置中也可以在沒有任何延遲的情況下執(zhí)行聲音編碼和解碼。然而，在某些情況下不能獲得高質(zhì)量的聲音。

鑒于這樣的情況提出了本技術(shù)，并且本技術(shù)旨在即使在資源貧乏的設(shè)置中也能夠獲取高質(zhì)量的聲音。

問題的解決方案

本技術(shù)的第一方面的解碼裝置包括：獲取單元，其獲取低頻段頻譜以及擴(kuò)展頻段的單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或者構(gòu)成擴(kuò)展頻段的各頻段的擴(kuò)展系數(shù)，擴(kuò)展頻段不同于低頻段，單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或者擴(kuò)展系數(shù)用于獲得擴(kuò)展頻段的擴(kuò)展頻譜；生成單元，其根據(jù)單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或者各頻段的擴(kuò)展系數(shù)來生成擴(kuò)展頻譜；以及組合單元，其組合低頻段頻譜和擴(kuò)展頻譜。

生成單元可以根據(jù)低頻段頻譜和擴(kuò)展系數(shù)來生成擴(kuò)展頻譜。

生成單元可以通過根據(jù)擴(kuò)展系數(shù)對從低頻段頻譜獲得的頻譜的水平進(jìn)行調(diào)整來生成擴(kuò)展頻譜。

當(dāng)擴(kuò)展頻譜是根據(jù)單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)生成的時(shí)，生成單元可以根據(jù)擴(kuò)展系數(shù)對頻譜的整個(gè)擴(kuò)展頻段的水平進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)擴(kuò)展頻譜是根據(jù)各頻段的擴(kuò)展系數(shù)生成的時(shí)，生成單元可以根據(jù)頻段的擴(kuò)展系數(shù)來對頻譜中的頻段的水平進(jìn)行調(diào)整。

生成單元可以通過根據(jù)擴(kuò)展系數(shù)對預(yù)定噪聲的水平進(jìn)行調(diào)整來生成擴(kuò)展頻譜。

低頻段頻譜的值可以由原始時(shí)間序列信號的振幅分量和相位分量確定。

低頻段頻譜可以是MDCT頻譜。

本技術(shù)的第一方面的解碼方法或程序包括下述步驟：獲取低頻段頻譜以及擴(kuò)展頻段的單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或者構(gòu)成擴(kuò)展頻段的各頻段的擴(kuò)展系數(shù)，擴(kuò)展頻段不同于低頻段，單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或者擴(kuò)展系數(shù)用于獲得擴(kuò)展頻段的擴(kuò)展頻譜；根據(jù)單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或者各頻段的擴(kuò)展系數(shù)來生成擴(kuò)展頻譜；以及組合低頻段頻譜和擴(kuò)展頻譜。

在本技術(shù)的第一方面中，獲取低頻段頻譜以及擴(kuò)展頻段的單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或者構(gòu)成擴(kuò)展頻段的各頻段的擴(kuò)展系數(shù)，擴(kuò)展頻段不同于低頻段，單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或者擴(kuò)展系數(shù)用于獲得擴(kuò)展頻段的擴(kuò)展頻譜。根據(jù)單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或者各頻段的擴(kuò)展系數(shù)生成擴(kuò)展頻譜，以及組合低頻段頻譜和擴(kuò)展頻譜。

本技術(shù)的第二方面的編碼裝置包括：特征量提取單元，其從通過對時(shí)間序列信號執(zhí)行正交變換而獲得的頻譜中提取特征量；計(jì)算單元，其基于特征量，根據(jù)頻譜來計(jì)算擴(kuò)展頻段的單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或者構(gòu)成擴(kuò)展頻段的各頻段的擴(kuò)展系數(shù)，擴(kuò)展頻段不同于頻譜的低頻段，單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或者擴(kuò)展系數(shù)用于獲得擴(kuò)展頻段的擴(kuò)展頻譜；以及多路復(fù)用器，其通過對作為頻譜的低頻段成分的低頻段頻譜和擴(kuò)展系數(shù)進(jìn)行多路復(fù)用來生成代碼串。

特征量可以是指示頻譜的有調(diào)度的信息。

當(dāng)頻譜的有調(diào)度高時(shí)，計(jì)算單元可以計(jì)算單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)。當(dāng)頻譜的有調(diào)度低時(shí)，計(jì)算單元可以計(jì)算各頻段的擴(kuò)展系數(shù)。

計(jì)算單元可以計(jì)算頻譜的擴(kuò)展頻段的平均振幅與低頻段頻譜的平均振幅之間的比率，并且將該比率設(shè)置為擴(kuò)展系數(shù)。

當(dāng)頻譜的低頻段的有調(diào)度高而頻譜的擴(kuò)展頻段的有調(diào)度低時(shí)，計(jì)算單元可以計(jì)算關(guān)于頻譜的擴(kuò)展頻段的包絡(luò)信息作為擴(kuò)展系數(shù)。

頻譜的值可以由時(shí)間序列信號的振幅分量和相位分量確定。

正交變換可以是MDCT。

本技術(shù)的第二方面的編碼方法或程序包括下述步驟：從通過對時(shí)間序列信號執(zhí)行正交變換而獲得的頻譜中提取特征量；基于特征量，根據(jù)頻譜來計(jì)算擴(kuò)展頻段的單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或者構(gòu)成擴(kuò)展頻段的各頻段的擴(kuò)展系數(shù)，擴(kuò)展頻段不同于頻譜的低頻段，單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或者擴(kuò)展系數(shù)用于獲得擴(kuò)展頻段的擴(kuò)展頻譜；以及通過對作為頻譜的低頻段成分的低頻段頻譜和擴(kuò)展系數(shù)進(jìn)行多路復(fù)用來生成代碼串。

在本技術(shù)的第二方面中，從通過對時(shí)間序列信號執(zhí)行正交變換而獲得的頻譜中提取特征量?；谔卣髁?，根據(jù)頻譜來計(jì)算擴(kuò)展頻段的單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或者構(gòu)成的擴(kuò)展頻段的各頻段的擴(kuò)展系數(shù)，擴(kuò)展頻段不同于頻譜的低頻段，單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或者擴(kuò)展系數(shù)用于獲得擴(kuò)展頻段的擴(kuò)展頻譜。通過對作為頻譜的低頻段成分的低頻段頻譜和擴(kuò)展系數(shù)進(jìn)行多路復(fù)用來生成代碼串。

本發(fā)明的效果

根據(jù)本技術(shù)的第一方面和第二方面，即使在資源貧乏的設(shè)置中也能夠獲得高質(zhì)量的聲音。

應(yīng)當(dāng)注意，本技術(shù)的效果不限于這里描述的效果，并且可以包括本公開中描述的任何效果。

附圖說明

圖1是示出編碼裝置的示例配置的圖示。

圖2是用于說明頻譜區(qū)域和邊界的曲線圖。

圖3是用于說明低頻段倒轉(zhuǎn)(reverse)偽振幅頻譜的曲線圖。

圖4是用于說明高頻段頻譜的劃分的曲線圖。

圖5是用于說明編碼處理的流程圖。

圖6是示出解碼裝置的示例配置的圖示。

圖7是用于說明解碼處理的流程圖。

圖8是用于說明高有調(diào)度信號的曲線圖。

圖9是用于說明高頻段偽振幅頻譜的平均值的曲線圖。

圖10是用于說明擴(kuò)展頻譜水平調(diào)整的曲線圖。

圖11是用于說明由于水平調(diào)整而被干擾的有調(diào)度的曲線圖。

圖12是用于說明擴(kuò)展頻譜水平調(diào)整的曲線圖。

圖13是示出在低頻段中具有高有調(diào)度以及在高頻段中具有低有調(diào)度的示例信號的曲線圖。

圖14是用于說明擴(kuò)展頻譜生成和音質(zhì)劣化的曲線圖。

圖15是用于說明包絡(luò)系數(shù)和擴(kuò)展頻譜生成的曲線圖。

圖16是用于說明編碼處理的流程圖。

圖17是用于說明解碼處理的流程圖。

圖18是示出計(jì)算機(jī)的示例配置的圖示。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖描述應(yīng)用本技術(shù)的實(shí)施方式。

<第一實(shí)施方式>

<編碼裝置的示例配置>

圖1是示出應(yīng)用本技術(shù)的編碼裝置的實(shí)施方式的示例配置的圖示。

圖1所示編碼裝置11包括MDCT單元21、頻譜量化單元22、低頻段特征量提取單元23、高頻段特征量提取單元24、頻譜特性確定單元25、擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26、擴(kuò)展系數(shù)量化單元27以及多路復(fù)用器28。

將作為采樣頻率Fs[kHz]的時(shí)間序列信號的輸入信號作為要編碼的當(dāng)前音頻信號提供給MDCT單元21。

例如，MDCT單元21對所提供的輸入信號執(zhí)行作為正交變換的MDCT，并且獲得從作為DC成分的頻率Dc[kHz]到作為采樣頻率Fs的一半的頻率Fs/2的頻譜。

應(yīng)當(dāng)注意，在下面描述的示例情況下，執(zhí)行MDCT作為正交變換。然而，只要振幅分量和相位分量兩者都被考慮到通過正交變換獲得的頻譜的值中，則可以執(zhí)行除MDCT之外的任何變換。

此外，為了提高本示例中的編碼效率，通過正交變換獲得的頻譜中的實(shí)際上要編碼的成分是從頻率Dc到聽覺敏感的頻率Fc[kHz]的成分，其余的頻譜被丟棄。也就是說，要丟棄頻譜中從頻率Fc到頻率Fs/2的部分。

為了進(jìn)一步提高編碼效率，在解碼側(cè)執(zhí)行頻段擴(kuò)展。

如圖2所示，例如，通過在MDCT單元21處執(zhí)行的正交變換獲得的頻譜被劃分為低頻段頻譜、高頻段頻譜和丟棄頻譜。應(yīng)當(dāng)注意，圖2中的縱軸表示頻譜值或水平，橫軸表示頻率。

在該示例中，在整個(gè)頻譜中從作為DC成分的頻率Dc到上限頻率Fb[kHz]的成分是低頻段頻譜，并且當(dāng)輸入信號被編碼時(shí)，對低頻段頻譜執(zhí)行常規(guī)編碼。

同時(shí)，在整個(gè)頻譜中從上限頻率Fb到頻率Fc的成分是高頻段頻譜。當(dāng)對輸入信號編碼時(shí)，不對該高頻段頻譜執(zhí)行編碼。然而，在解碼時(shí)，使用低頻段頻譜和作為稍后描述的附加信息的擴(kuò)展系數(shù)來生成偽高頻段頻譜(以下也稱為擴(kuò)展頻譜)，并且因此，實(shí)現(xiàn)頻段擴(kuò)展。也就是說，在解碼時(shí)，從上限頻率Fb到頻率Fc的頻率頻段是作為要擴(kuò)展的當(dāng)前頻段的擴(kuò)展頻段。

此外，在整個(gè)頻譜中從頻率Fc到頻率Fs/2的部分是丟棄頻譜，并且被丟棄。

應(yīng)當(dāng)注意，從頻率Dc到上限頻率Fb的頻段在下文中被稱為低頻段，從上限頻率Fb到頻率Fc的頻段被稱為高頻段。此外，從頻率Fc到頻率Fs/2的頻段在下文中被稱為丟棄頻段。

因此，在該示例中，對輸入信號的僅低頻段成分進(jìn)行編碼，并且在解碼時(shí)通過頻段擴(kuò)展來生成高頻段成分。

返回參照圖1，MDCT單元21對輸入信號執(zhí)行MDCT。MDCT單元21然后向頻譜量化單元22和低頻段特征量提取單元23提供整個(gè)頻段的所得頻譜的低頻段頻譜，并且向高頻段特征量提取單元24提供高頻段頻譜。

頻譜量化單元22對從MDCT單元21提供的低頻段頻譜進(jìn)行量化，并將所得的經(jīng)量化的低頻段頻譜提供給多路復(fù)用器28。

低頻段特征量提取單元23從由MDCT單元21提供的低頻段頻譜中提取特征量(該特征量在下文中也被稱為低頻段頻譜特征量)，以及然后將特征量提供給頻譜特性確定單元25。低頻段特征量提取單元23還向擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26提供低頻段頻譜振幅信息。

高頻段特征量提取單元24從由MDCT單元21提供的高頻段頻譜中提取特征量(該特征量在下文中也被稱為高頻段頻譜特征量)，以及然后將特征量提供給頻譜特性確定單元25。高頻段特征量提取單元24還向擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26提供高頻段頻譜振幅信息。

現(xiàn)在描述低頻段頻譜特征量和高頻段頻譜特征量。

為了從在MDCT單元21處獲得的頻譜中提取特征量如低頻段頻譜特征量和高頻段頻譜特征量，需要觀察頻譜振幅的特性。然而，在MDCT單元21處獲得的頻譜是例如通過MDCT獲得的MDCT頻譜，并且具有與通過離散傅立葉變換(DFT)獲得的DFT頻譜的特性不同的特性。應(yīng)當(dāng)注意，MDCT頻譜也被稱為MDCT系數(shù)。

具體地，DFT頻譜包括彼此獨(dú)立的振幅分量和相位分量。另一方面，振幅分量和相位分量兩者都被考慮到MDCT頻譜的值或者M(jìn)DCT頻譜中各頻率區(qū)的值中。也就是說，由輸入信號的振幅分量和相位分量來確定MDCT頻譜的值，并且僅振幅分量或相位分量的值不能根據(jù)MDCT頻譜的值得知。

因此，在使用DFT頻譜的情況下，可以使用振幅頻譜或功率頻譜來觀察信號的振幅。然而，在MDCT頻譜的情況下，難以根據(jù)未被改變的MDCT頻譜觀察信號的振幅。

鑒于此，可以對MDCT頻譜執(zhí)行作為MDCT的逆變換的IMDCT，使得輸入信號返回到時(shí)間序列信號。然后可以對時(shí)間序列信號執(zhí)行DFT以提取特征量。

然而，在這種情況下，需要向編碼裝置11進(jìn)一步添加用于IMDCT和DFT的處理塊，并且存儲器諸如只讀存儲器(ROM)和隨機(jī)存取存儲器(RAM)的計(jì)算量和使用量將大大增加。這將給在低資源環(huán)境諸如僅有有限操作資源的便攜式裝置中對輸入信號進(jìn)行編碼帶來困難。

為了解決這個(gè)問題，應(yīng)用本技術(shù)的編碼裝置11基于MDCT頻譜根據(jù)等式(1)來計(jì)算偽振幅頻譜S_k，并且在提取特征量時(shí)使用偽振幅頻譜S_k。

[數(shù)學(xué)式1]

應(yīng)當(dāng)注意，在等式(1)中，偽振幅頻譜S_k表示與MDCT頻譜中的第k個(gè)頻率區(qū)對應(yīng)的偽振幅頻譜，以及y_k表示與第k個(gè)頻率區(qū)對應(yīng)的MDCT頻譜值。因此，基于等式(1)，根據(jù)與三個(gè)連續(xù)頻率區(qū)對應(yīng)的MDCT頻譜值來計(jì)算與一個(gè)頻率區(qū)相關(guān)的偽振幅頻譜S_k。

以此方式獲得的偽振幅頻譜S_k的值是與振幅頻譜類似的值。也就是說，偽振幅頻譜S_k的值是與DFT頻譜的振幅頻譜具有高相關(guān)性的值，并且因此，可以這樣說，偽振幅頻譜S_k的值指示MDCT頻譜中每個(gè)頻率的偽振幅值。

應(yīng)當(dāng)注意，在下文中，針對低頻段頻譜確定的偽振幅頻譜也具體被稱為低頻段偽振幅頻譜，針對高頻段頻譜確定的偽振幅頻譜也具體被稱為高頻段偽振幅頻譜。

低頻段特征量提取單元23和高頻段特征量提取單元24針對低頻段頻譜和高頻段頻譜中的各頻率根據(jù)等式(1)來計(jì)算偽振幅頻譜S_k，并且計(jì)算來自所獲得的各頻率區(qū)的偽振幅頻譜S_k的特征量。

例如，低頻段特征量提取單元23和高頻段特征量提取單元24根據(jù)下面所示的等式(2)計(jì)算頻譜的平坦程度(在下文中也稱為SF)作為低頻段頻譜特征量和高頻段頻譜特征量。頻譜平坦度用作頻譜的噪聲性質(zhì)的指示。

[數(shù)學(xué)式2]

應(yīng)當(dāng)注意，在等式(2)中，N表示當(dāng)前頻譜的數(shù)量或者頻率區(qū)的數(shù)量。同時(shí)，S_i表示第i個(gè)頻率區(qū)的偽振幅頻譜的值。

因此，例如，在針對高頻段頻譜確定SF的情況下，SF是針對高頻段頻譜中的所有頻率區(qū)確定的偽振幅頻譜S_k的算術(shù)平均值與針對高頻段頻譜中的所有頻率區(qū)確定的偽振幅頻譜S_k的幾何平均值的比率。

以此方式計(jì)算的SF指示頻譜的平坦程度，并且具有落在0.0至1.0的范圍內(nèi)的值。

例如，在SF的值較大或者SF的值較接近1.0的情況下，頻譜的上升和下降較小，并且頻譜較平坦，這指示較高的噪聲性質(zhì)。另一方面，在SF的值較小或者SF的值較接近0.0的情況下，頻譜的有調(diào)度較高(噪聲性質(zhì)較低)。

應(yīng)當(dāng)注意，盡管在上述示例中計(jì)算SF作為特征量，但是可以計(jì)算任何其他合適的量作為特征量。

除了SF以外，例如，存在指示頻譜的噪聲特性的指標(biāo)或者指示有調(diào)度程度的指標(biāo)。因此，可以根據(jù)所需的特征量準(zhǔn)確程度和編碼裝置11中允許的計(jì)算量來計(jì)算指示噪聲性質(zhì)的一些其他指標(biāo)作為特征量。

作為與SF不同的特征量的示例，可以計(jì)算下面所示的等式(3)中的頻譜集中程度D作為低頻段頻譜特征量或高頻段頻譜特征量。

[數(shù)學(xué)式3]

應(yīng)當(dāng)注意，在等式(3)中，N表示當(dāng)前頻譜的數(shù)量或者頻率區(qū)的數(shù)量。同時(shí)，S_i表示與第i個(gè)頻率區(qū)對應(yīng)的偽振幅頻譜的值，Max(S_i)表示與各頻率區(qū)對應(yīng)的偽振幅頻譜S_i中的最大值。

因此，在由等式(3)表示的示例中，偽振幅頻譜S_k的算術(shù)平均值與偽振幅頻譜S_k中的最大值的比率是頻譜集中程度D。

在MDCT頻譜中頻譜集中程度D較高的情況下，頻譜分布趨于偏斜并且具有高有調(diào)度。另一方面，在MDCT頻譜中頻譜集中程度D較低的情況下，頻譜分布趨于平坦并且具有高噪聲性質(zhì)。

盡管可以以此方式計(jì)算任何合適的量作為特征量，但是在下面的描述中，計(jì)算SF作為特征量。

具體地，在低頻段特征量提取單元23計(jì)算低頻段頻譜特征量的情況下，關(guān)于低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜來計(jì)算上述SF，低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜是通過以上限頻率Fb為邊界對關(guān)于低頻段頻譜計(jì)算的低頻段偽振幅頻譜在高頻段側(cè)進(jìn)行倒轉(zhuǎn)而獲得的，如圖3所示。

應(yīng)當(dāng)注意，圖3中的縱軸指示頻譜值或水平，橫軸指示頻率。

在該示例中，由曲線C11表示的低頻段偽振幅頻譜在上限頻率Fb處在高頻段側(cè)被倒轉(zhuǎn)，并且變成由曲線C12表示的低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜。因此，低頻段偽振幅頻譜和低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜形成對稱波形。

返回參照圖1，低頻段特征量提取單元23關(guān)于在通過倒轉(zhuǎn)處理獲得的低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜中從上限頻率Fb到頻率Fc的頻段中的每個(gè)頻率區(qū)根據(jù)等式(2)計(jì)算SF作為低頻段頻譜特征量。應(yīng)當(dāng)注意，在下文中，被計(jì)算為低頻段頻譜特征量的SF也具體被稱為SFL。

低頻段特征量提取單元23向頻譜特性確定單元25提供如上獲得的作為低頻段頻譜特征量的SFL，并且還向擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26提供低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜作為振幅信息。此時(shí)，例如，低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜中從上限頻率Fb到頻率Fc的部分被提供給擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26。

同時(shí)，高頻段特征量提取單元24關(guān)于從高頻段頻譜獲得的高頻段偽振幅頻譜中的每個(gè)頻率區(qū)根據(jù)等式(2)計(jì)算SF作為高頻段頻譜特征量。應(yīng)當(dāng)注意，在下文中，計(jì)算為高頻段頻譜特征量的SF也具體被稱為SFH。

高頻段特征量提取單元24向頻譜特性確定單元25提供如上獲得的作為高頻段頻譜特征量的SFH，并且還向擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26提供高頻段偽振幅頻譜作為振幅信息。

根據(jù)由低頻段特征量提取單元23提供的低頻段頻譜特征量和由高頻段特征量提取單元24提供的高頻段頻譜特征量，頻譜特性確定單元25生成指示要編碼的當(dāng)前輸入信號的頻譜特性的頻譜特性代碼。

例如，在低頻段頻譜特征量SFL和高頻段頻譜特征量SFH兩者都小于預(yù)定閾值的情況下，頻譜特性代碼是指示高有調(diào)度的代碼。也就是說，輸入信號(MDCT頻譜)具有有調(diào)度高的頻譜特性。這里，指示高有調(diào)度的頻譜特性代碼的值為“1”。

此外，在低頻段頻譜特征量SFL和/或高頻段頻譜特征量SFH等于或大于閾值的情況下，頻譜特性代碼是不指示高有調(diào)度的代碼。也就是說，輸入信號的頻譜特性的有調(diào)度不高或者噪聲性質(zhì)高。這里，不指示高有調(diào)度的頻譜特性代碼的值為“0”。

如上所述，在MDCT頻譜的低頻段成分和高頻段成分兩者都有調(diào)度高的情況下，頻譜特性代碼是“1”，在MDCT頻譜的低頻段成分和/或高頻段成分噪聲性質(zhì)高的情況下，頻譜特性代碼是“0”。

頻譜特性確定單元25將以此方式獲得的頻譜特性代碼提供給擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26、擴(kuò)展系數(shù)量化單元27以及多路復(fù)用器28。

擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26根據(jù)由低頻段特征量提取單元23提供的低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜、由高頻段特征量提取單元24提供的高頻段偽振幅頻譜以及由頻譜特性確定單元25提供的頻譜特性代碼來計(jì)算擴(kuò)展系數(shù)。然后，擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26將擴(kuò)展系數(shù)提供給擴(kuò)展系數(shù)量化單元27。

這里，擴(kuò)展系數(shù)是用于在解碼時(shí)在頻率區(qū)域中執(zhí)行高頻段水平調(diào)整的信息，并且擴(kuò)展系數(shù)指示高頻段偽振幅頻譜與低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜之間的比率。換言之，擴(kuò)展系數(shù)指示高頻段頻譜的平均振幅與低頻段頻譜的平均振幅之間的比率。

具體地，在頻譜特性代碼為“1”的情況下，擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26計(jì)算高頻段范圍或者從上限頻率Fb到頻率Fc的頻段中的各頻率區(qū)的高頻段偽振幅頻譜的平均值。擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26還計(jì)算從上限頻率Fb到頻率Fc的頻段中的各頻率區(qū)的低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜的平均值，并且通過將高頻段偽振幅頻譜的平均值除以低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜的平均值來來計(jì)算擴(kuò)展系數(shù)。在這種情況下，針對整個(gè)高頻段或整個(gè)擴(kuò)展頻段獲得一個(gè)擴(kuò)展系數(shù)。

另一方面，在頻譜特性代碼為“0”的情況下，例如，在考慮到人的聽覺特性的情況下，擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26將高頻段劃分為頻段，使得劃分的頻段寬度沿從低頻段側(cè)朝向高頻段側(cè)的方向變大，如圖4所示。

應(yīng)當(dāng)注意，圖4中的縱軸指示頻譜值或水平，橫軸指示頻率。

在該示例中，高頻段頻譜的頻帶或者作為從上限頻率Fb到頻率Fc的高頻段的頻帶被劃分為五個(gè)頻段B1到B5。此外，通過劃分獲得的頻段的寬度在更靠近頻率Fc的部分處較大。

對于構(gòu)成高頻段的頻段B1至頻段B5中的每個(gè)，擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26通過將高頻段偽振幅頻譜的平均值除以低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜的平均值來計(jì)算值，并且將該值設(shè)置為每個(gè)相應(yīng)頻段的擴(kuò)展系數(shù)。

例如，通過將頻段B1中的各頻率區(qū)中的高頻段偽振幅頻譜的平均值除以頻段B1中的各頻率區(qū)中的低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜的平均值而獲得的值被設(shè)置為頻段B1的擴(kuò)展系數(shù)。

因此，根據(jù)下面示出的等式(4)來計(jì)算通過劃分高頻段而獲得的第i個(gè)頻段(區(qū)域)的擴(kuò)展系數(shù)C_i。

[數(shù)學(xué)式4]

應(yīng)當(dāng)注意，在等式(4)中，S_k表示第i個(gè)頻段中的第k個(gè)頻率區(qū)的高頻段偽振幅頻譜的值，L_k表示第i個(gè)頻段中的第k個(gè)頻率區(qū)的低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜的值。同時(shí)，M表示第i個(gè)頻段中的頻率區(qū)的數(shù)量或頻譜的數(shù)量。

根據(jù)由頻譜特性確定單元25提供的頻譜特性代碼，擴(kuò)展系數(shù)量化單元27對由擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26提供的擴(kuò)展系數(shù)進(jìn)行量化。然后，擴(kuò)展系數(shù)量化單元27將所得的經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)提供給多路復(fù)用器28。

例如，在頻譜特性代碼為“1”的情況下，對針對整個(gè)高頻段計(jì)算的單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)進(jìn)行標(biāo)量量化。另一方面，在頻譜特性代碼為“0”的情況下，對針對經(jīng)劃分的高頻段中的各頻段(區(qū)域)計(jì)算的擴(kuò)展系數(shù)進(jìn)行標(biāo)量量化或矢量量化。

多路復(fù)用器28對由頻譜量化單元22提供的經(jīng)量化的低頻段頻譜，由頻譜特性確定單元25提供的頻譜特性代碼以及由擴(kuò)展系數(shù)量化單元27提供的經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)進(jìn)行多路復(fù)用，并且輸出所得的代碼串。在這種情況下，多路復(fù)用器28對經(jīng)量化的低頻段頻譜執(zhí)行熵編碼，并且還對經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)進(jìn)行編碼。

<編碼處理的說明>

接下來，描述編碼裝置11的操作。

當(dāng)從外部提供要編碼的當(dāng)前輸入信號時(shí)，例如，編碼裝置11開始編碼處理，以對輸入信號進(jìn)行編碼?，F(xiàn)在參照圖5的流程圖，描述要由編碼裝置11執(zhí)行的編碼處理。

在步驟S11中，MDCT單元21對所提供的輸入信號執(zhí)行MDCT。然后，MDCT單元21向頻譜量化單元22和低頻段特征量提取單元23提供低頻段頻譜以及向高頻段特征量提取單元24提供高頻段頻譜，低頻段頻譜是通過MDCT獲得的MDCT頻譜的低頻段部分，高頻段頻譜是MDCT頻譜的高頻段部分。

在步驟S12中，頻譜量化單元22對由MDCT單元21提供的低頻段頻譜進(jìn)行量化，并且將所得的經(jīng)量化的低頻段頻譜提供給多路復(fù)用器28。

在步驟S13中，低頻段特征量提取單元23從由MDCT單元21提供的低頻段頻譜中提取低頻段頻譜特征量。

例如，低頻段特征量提取單元23根據(jù)上述等式(1)針對低頻段頻譜中的各頻率區(qū)執(zhí)行計(jì)算，以計(jì)算低頻段偽振幅頻譜。

低頻段特征量提取單元23還在上限頻率Fb處對所獲得的低頻段偽振幅頻譜在高頻段側(cè)進(jìn)行倒轉(zhuǎn)，以獲得低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜。在這種情況下，低頻段特征量提取單元23丟棄經(jīng)倒轉(zhuǎn)的低頻段偽振幅頻譜中的頻率高于頻率Fc處的部分，并且生成低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜。

低頻段特征量提取單元23然后根據(jù)上述等式(2)針對低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜中的各頻率區(qū)執(zhí)行計(jì)算，以計(jì)算SFL作為低頻段頻譜特征量。

低頻段特征量提取單元23向頻譜特性確定單元25提供被計(jì)算作為低頻段頻譜特征量的SFL，并且還向擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26提供低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜。

在步驟S14中，高頻段特征量提取單元24從由MDCT單元21提供的高頻段頻譜中提取高頻段頻譜特征量。

例如，高頻段特征量提取單元24根據(jù)上述等式(1)針對高頻段頻譜中的各頻率區(qū)執(zhí)行計(jì)算，以計(jì)算高頻段偽振幅頻譜。高頻段特征量提取單元24還根據(jù)等式(2)針對高頻段偽振幅頻譜中的各頻率區(qū)執(zhí)行計(jì)算，以計(jì)算SFH作為高頻段頻譜特征量。

高頻段特征量提取單元24向頻譜特性確定單元25提供被計(jì)算作為高頻段頻譜特征量的SFH，并且還向擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26提供高頻段偽振幅頻譜。

在步驟S15中，根據(jù)由低頻段特征量提取單元23提供的低頻段頻譜特征量和由高頻段特征量提取單元24提供的高頻段頻譜特征量，頻譜特性確定單元25生成指示頻譜特性的頻譜特性代碼。

具體地，在低頻段頻譜特征量SFL和高頻段頻譜特征量SFH兩者都小于閾值的情況下，頻譜特性確定單元25生成“1”作為頻譜特性代碼的值。

另一方面，在低頻段頻譜特征量SFL和/或高頻段頻譜特征量SFH等于或大于閾值的情況下，頻譜特性確定單元25生成“0”作為頻譜特性代碼的值。

頻譜特性確定單元25將生成的頻譜特性代碼提供給擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26、擴(kuò)展系數(shù)量化單元27以及多路復(fù)用器28。

在步驟S16中，根據(jù)由頻譜特性確定單元25提供的頻譜特性代碼，擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26和擴(kuò)展系數(shù)量化單元27確定頻譜特性是否展現(xiàn)高有調(diào)度。

例如，在頻譜特性代碼的值為“1”的情況下，確定頻譜特性展現(xiàn)高有調(diào)度。

如果在步驟S16中確定頻譜特性展現(xiàn)高有調(diào)度，則處理行進(jìn)到步驟S17。

在步驟S17中，擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26根據(jù)由低頻段特征量提取單元23提供的低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜和由高頻段特征量提取單元24提供的高頻段偽振幅頻譜來計(jì)算整個(gè)高頻段的單個(gè)(一個(gè))擴(kuò)展系數(shù)。然后，擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26然后將單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)提供給擴(kuò)展系數(shù)量化單元27。

具體地，擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26通過將從上限頻率Fb到頻率Fc的頻段中的各頻率區(qū)中的高頻段偽振幅頻譜的平均值除以各頻率區(qū)中的低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜的平均值來計(jì)算擴(kuò)展系數(shù)。

在計(jì)算擴(kuò)展系數(shù)之后，處理行進(jìn)到步驟S19。

另一方面，如果在步驟S16中確定頻譜特性不展現(xiàn)高有調(diào)度，則處理行進(jìn)到步驟S18。

在步驟S18中，擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26根據(jù)由低頻段特征量提取單元23提供的低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜和由高頻段特征量提取單元24提供的高頻段偽振幅頻譜來計(jì)算經(jīng)劃分的高頻段中的各頻段的擴(kuò)展系數(shù)。然后，擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26將擴(kuò)展系數(shù)提供給擴(kuò)展系數(shù)量化單元27。

具體地，例如，擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26將整個(gè)高頻段劃分為如圖4所示的五個(gè)頻段B1至B5，并且根據(jù)上述等式(4)針對各頻段執(zhí)行計(jì)算，以計(jì)算各頻段的擴(kuò)展系數(shù)。在這種情況下，針對頻段B1至頻段B5中的每個(gè)頻段計(jì)算一個(gè)擴(kuò)展系數(shù)。

在計(jì)算擴(kuò)展系數(shù)之后，處理行進(jìn)到步驟S19。

在步驟S17或步驟S18中計(jì)算擴(kuò)展系數(shù)之后，在步驟S19中，擴(kuò)展系數(shù)量化單元27對由擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26提供的擴(kuò)展系數(shù)進(jìn)行量化，以及然后將所得的經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)提供給多路復(fù)用器28。

在步驟S20中，多路復(fù)用器28對由頻譜量化單元22提供的經(jīng)量化的低頻段頻譜、由頻譜特性確定單元25提供的頻譜特性代碼以及由擴(kuò)展系數(shù)量化單元27提供的經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)進(jìn)行多路復(fù)用，并且生成代碼串。在這種情況下，多路復(fù)用器28對經(jīng)量化的低頻段頻譜和經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)進(jìn)行編碼，以及然后對經(jīng)編碼的經(jīng)量化的低頻段頻譜和經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)以及頻譜特性代碼進(jìn)行多路復(fù)用。

多路復(fù)用器28輸出通過多路復(fù)用獲得的代碼串，以及然后編碼處理結(jié)束。

以上述方式，編碼裝置11根據(jù)低頻段頻譜特征量和高頻段頻譜特征量來確定輸入信號的頻譜特性。然后，編碼裝置11計(jì)算隨頻譜特性變化的擴(kuò)展系數(shù)。擴(kuò)展系數(shù)被用于在解碼時(shí)調(diào)整頻率區(qū)域中的高頻段水平。

因此，在解碼時(shí)可以利用擴(kuò)展系數(shù)來調(diào)整頻率區(qū)域中的高頻段的水平，并且可以根據(jù)頻譜特性來執(zhí)行高頻段水平調(diào)整。因此，即使在資源貧乏的設(shè)置中也可以在基本延遲沒有任何增加的情況下獲得高質(zhì)量的聲音。

也就是說，由于可以在頻率區(qū)域中執(zhí)行高頻段水平調(diào)整，所以能夠減少由于解碼時(shí)的頻段擴(kuò)展導(dǎo)致的時(shí)間延遲，并且能夠抑制解碼側(cè)的資源的增加。此外，由于可以根據(jù)頻譜特性來執(zhí)行高頻段水平調(diào)整，所以在高有調(diào)度信號的情況下和在低有調(diào)度信號的情況下都能夠抑制對人耳而言的音質(zhì)劣化。因此，能夠獲得高質(zhì)量的聲音。

<解碼裝置的示例配置>

接下來，描述對從編碼裝置11輸出的代碼串進(jìn)行解碼的解碼裝置。

圖6是示出應(yīng)用本技術(shù)的解碼裝置的實(shí)施方式的示例配置的圖示。

圖6所示的解碼裝置81包括解復(fù)用器91、頻譜逆量化單元92、擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93、擴(kuò)展頻譜生成單元94以及IMDCT單元95。

從編碼裝置11的多路復(fù)用器28輸出的代碼串被提供給解復(fù)用器91。解復(fù)用器91對所提供的代碼串進(jìn)行解復(fù)用，以根據(jù)代碼串來獲得經(jīng)量化的低頻段頻譜、頻譜特性代碼以及經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)。解復(fù)用器91還對經(jīng)量化的低頻段頻譜和經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)進(jìn)行解碼。

解復(fù)用器91將根據(jù)代碼串獲得的經(jīng)量化的低頻段譜提供給頻譜逆量化單元92，并且將根據(jù)代碼串獲得的頻譜特性代碼提供給擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93和擴(kuò)展頻譜生成單元94。解復(fù)用器91還將根據(jù)代碼串獲得的經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)提供給擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93。

頻譜逆量化單元92對由解復(fù)用器91提供的經(jīng)量化的低頻段頻譜進(jìn)行逆量化，并將獲得的低頻段頻譜提供給擴(kuò)展頻譜生成單元94和IMDCT單元95。根據(jù)由解復(fù)用器91提供的頻譜特性代碼，擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93對由解復(fù)用器91提供的經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)進(jìn)行逆量化，并且然后將獲得的擴(kuò)展系數(shù)提供給擴(kuò)展頻譜生成單元94。

根據(jù)由解復(fù)用器91提供的頻譜特性代碼，擴(kuò)展頻譜生成單元94根據(jù)由擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93提供的擴(kuò)展系數(shù)和由頻譜逆量化單元92提供的低頻段頻譜來生成擴(kuò)展頻譜。擴(kuò)展頻譜生成單元94然后將擴(kuò)展頻譜提供給IMDCT單元95。

IMDCT單元95將由頻譜逆量化單元92提供的低頻段頻譜視為低頻段的頻譜，并且將由擴(kuò)展頻譜生成單元94提供的擴(kuò)展頻譜視為高頻段(擴(kuò)展頻段)的頻譜。IMDCT單元95將低頻段頻譜和擴(kuò)展頻譜彼此結(jié)合(組合)。IMDCT單元95還通過IMDCT對通過將低頻段譜和擴(kuò)展頻譜彼此結(jié)合而獲得的頻譜執(zhí)行正交變換，并且輸出所得的時(shí)間序列信號作為通過解碼獲得的音頻信號。

<解碼處理的說明>

接下來，描述解碼裝置81的操作。

當(dāng)提供了代碼串時(shí)，解碼裝置81開始解碼處理，并且對代碼串進(jìn)行解碼，以輸出音頻信號。現(xiàn)在參照圖7的流程圖，描述要由解碼裝置81執(zhí)行的解碼處理。

在步驟S51中，解復(fù)用器91解復(fù)用所提供的代碼串，以根據(jù)代碼串獲得經(jīng)量化的低頻段頻譜、頻譜特性代碼以及經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)。

解復(fù)用器91將獲得的經(jīng)量化的低頻段頻譜提供給頻譜逆量化單元92，并將頻譜特性代碼提供給擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93和擴(kuò)展頻譜生成單元94。解復(fù)用器91還將經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)提供給擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93。更具體地，解復(fù)用器91對經(jīng)量化的低頻段頻譜和經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)進(jìn)行解碼，并且將經(jīng)解碼的經(jīng)量化低頻段頻譜和經(jīng)量化擴(kuò)展系數(shù)提供給頻譜逆量化單元92和擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93。

在步驟S52中，頻譜逆量化單元92對由解復(fù)用器91提供的經(jīng)量化的低頻段頻譜進(jìn)行逆量化，并將獲得的低頻段頻譜提供給擴(kuò)展頻譜生成單元94和IMDCT單元95。

在步驟S53中，根據(jù)由解復(fù)用器91提供的頻譜特性代碼，擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93和擴(kuò)展頻譜生成單元94確定譜特性是否展現(xiàn)高有調(diào)度。

例如，在頻譜特性代碼的值為“1”的情況下，確定頻譜特性展現(xiàn)高有調(diào)度。在這種情況下，代碼串包括用于獲得針對整個(gè)高頻段計(jì)算的一個(gè)(單個(gè))擴(kuò)展系數(shù)的經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)。因此，一個(gè)經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)被從解復(fù)用器91提供給擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93。

另一方面，在頻譜特性代碼的值為“0”的情況下，確定頻譜特性不展現(xiàn)高有調(diào)度，或者確定頻譜特性展現(xiàn)高噪聲性質(zhì)。在這種情況下，代碼串包括用于獲得針對構(gòu)成高頻段的各頻段計(jì)算的擴(kuò)展系數(shù)的經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)。因此，與經(jīng)劃分的高頻段中的頻段數(shù)量相同數(shù)量的經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)被從解復(fù)用器91提供給擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93。

如果在步驟S53中確定頻譜特性展現(xiàn)高有調(diào)度，則在步驟S54中，擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93對由解復(fù)用器91提供的單個(gè)經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)進(jìn)行逆量化，并將獲得的擴(kuò)展系數(shù)提供給擴(kuò)展頻譜生成單元94。

在步驟S55中，根據(jù)由擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93提供的單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)和由頻譜逆量化單元92提供的低頻段譜，擴(kuò)展頻譜生成單元94生成擴(kuò)展頻譜，以及然后將擴(kuò)展頻譜提供給IMDCT單元95。

具體地，如上面參照圖3所述的示例中那樣，擴(kuò)展頻譜生成單元94以上限頻率Fb為邊界將低頻段頻譜在高頻段側(cè)進(jìn)行倒轉(zhuǎn)。作為結(jié)果獲得的倒轉(zhuǎn)頻譜用作用于獲得擴(kuò)展頻譜的種子頻譜。

擴(kuò)展頻譜生成單元94將所獲得的整個(gè)種子頻譜或各頻率區(qū)中的種子頻譜的值乘以單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)，以獲得擴(kuò)展頻譜。也就是說，使用擴(kuò)展系數(shù)將種子頻譜的水平調(diào)整到原始高頻段頻譜的預(yù)編碼水平，并且獲得擴(kuò)展頻譜。

如上獲得的擴(kuò)展頻譜是原始輸入信號的高頻段頻譜，其是根據(jù)通過解碼獲得的擴(kuò)展系數(shù)和低頻段頻譜來估計(jì)的。

在獲得擴(kuò)展頻譜之后，處理行進(jìn)到步驟S58。

另一方面，如果在步驟S53中確定頻譜特性不展現(xiàn)高有調(diào)度或者確定頻譜特性顯示高噪聲特性，則處理行進(jìn)到步驟S56。

在步驟S56中，擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93對構(gòu)成高頻段的各頻段的并且由解復(fù)用器91提供的經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)進(jìn)行逆量化。然后，擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93將所獲得的擴(kuò)展系數(shù)提供給擴(kuò)展頻譜生成單元94。因此，例如，獲得圖4所示的各頻段(區(qū)域)B1至B5的擴(kuò)展系數(shù)。

在步驟S57中，根據(jù)由擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93提供的各頻段的擴(kuò)展系數(shù)和由頻譜逆量化單元92提供的低頻段譜，擴(kuò)展頻譜生成單元94生成擴(kuò)展頻譜，以及然后將擴(kuò)展頻譜提供給IMDCT單元95。

具體地，擴(kuò)展頻譜生成單元94通過執(zhí)行與步驟S55類似的過程來生成種子頻譜，并且將所獲得的種子頻譜中的各頻段(區(qū)域)乘以這些頻段的擴(kuò)展系數(shù)，以獲得擴(kuò)展頻譜。

例如，在高頻段被劃分為如圖4所示的五個(gè)頻段B1至B5的情況下，頻段B1在種子頻譜中的部分，或者更具體地，頻段B1中的各頻率區(qū)中的種子頻譜的值乘以頻段B1的擴(kuò)展系數(shù)，生成頻段B1在擴(kuò)展頻譜中的部分。對于其他頻段B2至B5，以類似于上述的方式將種子頻譜中的這些頻段乘以各頻段的擴(kuò)展系數(shù)，并且因此，生成各頻段在擴(kuò)展頻譜中的部分。

在獲得擴(kuò)展頻譜之后，處理行進(jìn)到步驟S58。

應(yīng)當(dāng)注意，盡管在步驟S55和步驟S57中低頻段頻譜在高頻段側(cè)被倒轉(zhuǎn)并且變?yōu)榉N子頻譜，但不是必須以上述方式生成種子頻譜，并且可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞缴煞N子頻譜。例如，頻帶在低頻段頻譜中的部分可以被復(fù)制(拷貝)，并且被粘貼到高頻段。以此方式獲得的頻譜可以用作種子頻譜。

當(dāng)在步驟S55或步驟S57中生成擴(kuò)展頻譜之后，在步驟S58中，IMDCT單元95根據(jù)由頻譜逆量化單元92提供的低頻段頻譜和由擴(kuò)展頻譜生成單元94提供的擴(kuò)展頻譜生成時(shí)間序列信號。

具體地，IMDCT單元95將低頻段頻譜和擴(kuò)展頻譜彼此結(jié)合(組合)，以生成包括低頻段和高頻段(擴(kuò)展頻段)的所有頻段成分的頻譜。IMDCT單元95還對通過結(jié)合獲得的頻譜執(zhí)行IMDCT，并且因此獲得時(shí)間序列信號。以此方式，獲得通過頻段擴(kuò)展而添加有高頻段成分的時(shí)間序列信號。

IMDCT單元95輸出所獲得的時(shí)間序列信號作為通過解碼獲得的音頻信號，然后解碼處理結(jié)束。

以上述方式，解碼裝置81通過執(zhí)行解碼和逆量化來獲得與頻譜特性對應(yīng)的擴(kuò)展系數(shù)，以及然后根據(jù)所獲得的擴(kuò)展系數(shù)和通過將低頻段頻譜在高頻段側(cè)倒轉(zhuǎn)而獲得的種子頻譜來生成擴(kuò)展頻譜。

以此方式，使用與頻譜特性對應(yīng)的擴(kuò)展系數(shù)來調(diào)整作為高頻段成分的種子頻譜的水平，并且獲得擴(kuò)展頻譜。因此，可以調(diào)整頻率區(qū)域中的高頻段的水平，并且可以根據(jù)頻譜特性來執(zhí)行高頻段水平調(diào)整。

因此，即使在資源貧乏的設(shè)置中也能夠在基本延遲沒有任何增加的情況下獲得高質(zhì)量的聲音。也就是說，由于在頻率區(qū)域中執(zhí)行水平調(diào)整，所以能夠減少由于在解碼時(shí)頻段擴(kuò)展導(dǎo)致的時(shí)間延遲，并且還能夠抑制資源的增加。此外，在高有調(diào)度信號的情況下和在低有調(diào)度信號的情況下都能夠抑制由于頻段擴(kuò)展導(dǎo)致的對人耳而言的音質(zhì)劣化，并且因此，能夠獲得更高質(zhì)量的聲音。

<擴(kuò)展頻譜生成>

現(xiàn)在更詳細(xì)地描述通過解碼裝置81的擴(kuò)展頻譜生成單元94進(jìn)行的擴(kuò)展頻譜生成。

如上所述，擴(kuò)展頻譜生成單元94根據(jù)譜特性代碼確定編碼之前的原始信號是否是具有高有調(diào)度的信號或者原始信號是否是具有高噪聲性質(zhì)的正常信號。擴(kuò)展頻譜生成單元94然后生成擴(kuò)展頻譜。

例如，如圖8所示，具有高有調(diào)度的信號和具有高噪聲特性的正常信號在信號頻譜形狀方面不同。應(yīng)當(dāng)注意，圖8中的縱軸表示頻譜值或水平，橫軸表示頻率。

在圖8中，曲線C21表示具有高噪聲性質(zhì)的信號或正常信號的頻譜，曲線C22表示具有高有調(diào)度的信號的頻譜。

由曲線C21表示的具有高噪聲特性的信號在整個(gè)頻段中不具有水平過高的任何部分，并且該頻譜的波形具有平緩彎曲的山形形狀的部分。也就是說，具有高噪聲性質(zhì)的信號不具有任何能量集中的部分。

另一方面，由曲線C22表示的具有高有調(diào)度的信號的能量集中在某些頻率處，并且這些部分處的波形的形狀猶如尖銳山峰。也就是說，具有高有調(diào)度的信號的頻譜的波形在能量集中的頻率處急劇地突出，并且信號的頻譜不具有平緩彎曲的波形。

此外，當(dāng)生成擴(kuò)展頻譜時(shí)，從低頻段頻譜獲得的頻譜諸如通過在上限頻率Fb處對低頻段頻譜進(jìn)行倒轉(zhuǎn)而生成的頻譜或者通過部分地復(fù)制低頻段頻譜并將副本粘貼到高頻段而生成的頻譜被用作種子頻譜。然后，對該種子頻譜進(jìn)行使用擴(kuò)展系數(shù)的水平調(diào)整或者振幅調(diào)整。以此方式，種子頻譜變成擴(kuò)展頻譜。

這里，在具有高噪聲性質(zhì)的信號中，對人耳而言，相鄰頻譜之間的相位關(guān)系不是那么重要。對人耳而言真正重要的是振幅水平。因此，當(dāng)調(diào)整種子頻譜的水平時(shí)，優(yōu)選地以分鐘為單位來執(zhí)行水平調(diào)整，使得種子頻譜的水平(振幅)變得更接近于編碼之前的原始信號的高頻段頻譜的水平。

也就是說，在編碼時(shí)，例如，高頻段被劃分為如圖9所示的四個(gè)頻段，并且針對各頻段計(jì)算擴(kuò)展系數(shù)。應(yīng)當(dāng)注意，圖9中的縱軸表示頻譜值或水平，橫軸表示頻率。

在該示例中，高頻段頻譜的頻段或者作為從上限頻率Fb到頻率Fc的高頻段的頻段被劃分為四個(gè)頻段(區(qū)域)B11至B14。此外，通過劃分獲得的頻段的寬度在更靠近頻率Fc的部分處較大。

在這種情況下，當(dāng)輸入信號被編碼時(shí)，計(jì)算頻段B11至頻段B14中的每個(gè)頻段中的高頻段偽振幅頻譜的平均值。在該示例中，直線L11至直線L14分別表示頻段B11至頻段B14中的高頻段偽振幅頻譜的平均值，或者表示高頻段頻譜的平均振幅。

此外，將針對各頻段計(jì)算的高頻段偽振幅頻譜的平均值除以相應(yīng)頻段中的低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜的平均值，并將獲得的值作為擴(kuò)展系數(shù)存儲到然后被傳輸?shù)浇獯a裝置81的代碼串中。

在解碼裝置81中，然后使用擴(kuò)展系數(shù)對從低頻段頻譜獲得的種子頻譜進(jìn)行水平調(diào)整，如圖10所示。應(yīng)當(dāng)注意，圖10中的縱軸表示頻譜值或水平，橫軸表示頻率。另外，圖10中，與圖9中所示的部件等同的部件使用與圖9相同的附圖標(biāo)記，并且不再不必要地重復(fù)對其說明。

在圖10中，曲線C31表示通過對代碼串進(jìn)行解碼獲得的低頻段頻譜，以及曲線C32表示從低頻段頻譜獲得的種子頻譜。

在該示例中，由曲線C31表示的低頻段頻譜在上限頻率Fb處在高頻段側(cè)倒轉(zhuǎn)，并且變?yōu)橛汕€C32表示的種子頻譜。

這樣的種子頻譜中的各頻段B11至B14乘以針對各頻段計(jì)算的擴(kuò)展系數(shù)。以此方式，在各頻段B11至B14中調(diào)整種子頻譜的水平，使得種子頻譜中的各頻段的水平，或者更具體地，各頻段的平均振幅變得更接近原始信號的高頻段頻譜的平均振幅，如箭頭所示。

然而，在低頻段頻譜是具有高有調(diào)度的信號的情況下，如果種子頻譜中的各頻段乘以不同的擴(kuò)展系數(shù)，則擴(kuò)展頻譜中的各頻段的水平或平均振幅變得更接近編碼之前的原始高頻段頻譜的平均振幅，但是頻譜之間的相位關(guān)系在各頻段中被大大干擾。

因此，例如，如圖11所示，擴(kuò)展頻譜的有調(diào)度丟失。應(yīng)當(dāng)注意，圖11中的縱軸表示頻譜值或水平，橫軸表示頻率。

在該示例中，曲線C41表示當(dāng)前編碼輸入信號的MDCT頻譜，曲線C42表示通過組合在對當(dāng)前編碼輸入信號進(jìn)行解碼時(shí)生成的擴(kuò)展頻譜和低頻段頻譜而獲得的頻譜。因此，在本示例中由曲線C42表示的頻譜中，從頻率Dc到上限頻率Fb的部分是低頻段頻譜，從上限頻率Fb到頻率Fc的部分是擴(kuò)展頻譜。

在該示例中，原始輸入信號是在低頻段和高頻段兩者中具有高有調(diào)度的信號。如果在解碼這種輸入信號時(shí)在高頻段中的各頻段間使用不同的擴(kuò)展系數(shù)來調(diào)整種子頻譜的水平，則如曲線C42所示，頻譜相位關(guān)系被大大干擾，并且擴(kuò)展頻段的有調(diào)度丟失。

在由曲線C42表示的頻譜中，擴(kuò)展頻譜的波形或高頻段部分被干擾，并且丟失原始MDCT頻譜的有調(diào)度。具體地，在經(jīng)劃分的高頻段中的頻段之間的邊界處，波形容易被干擾，并且很可能丟失有調(diào)度。

當(dāng)通過將低頻段頻譜倒轉(zhuǎn)而獲得的種子頻譜處于正常狀態(tài)或者處于使用擴(kuò)展系數(shù)進(jìn)行水平調(diào)整之前的狀態(tài)時(shí)，保持頻譜相位關(guān)系，并且因此也保持有調(diào)度。

然而，除非對種子頻譜的水平(振幅)進(jìn)行調(diào)整，否則不能使擴(kuò)展頻譜反映原始輸入信號的高頻段頻譜的振幅水平。在這種情況下，高頻段或擴(kuò)展頻段中的聲音的音量與原始高頻段中的聲音的音量不同。因此，不能實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)念l段擴(kuò)展。換言之，不能獲得具有更高質(zhì)量的聲音。

鑒于此，根據(jù)本技術(shù)對具有高有調(diào)度的信號執(zhí)行通過最小可能單位的種子頻譜水平調(diào)整，以保持?jǐn)U展頻譜中的有調(diào)度并且使擴(kuò)展頻譜反映振幅水平。

具體地，在編碼時(shí)，擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26將整個(gè)高頻段(擴(kuò)展頻段)中的高頻段偽振幅頻譜的平均值除以整個(gè)高頻段中的低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜的平均值，以計(jì)算擴(kuò)展頻段的單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)。

同時(shí)，在解碼時(shí)，擴(kuò)展頻譜生成單元94將整個(gè)種子頻譜乘以單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)，以獲得擴(kuò)展頻譜。也就是說，以整個(gè)擴(kuò)展頻段(高頻段)為單位執(zhí)行種子頻譜水平調(diào)整，并獲得擴(kuò)展頻譜。

由于以上述方式在擴(kuò)展頻段基礎(chǔ)上執(zhí)行水平調(diào)整，所以能夠在保持輸入信號的有調(diào)度的情況下，使擴(kuò)展頻譜的整個(gè)高頻段的振幅水平更接近原始輸入信號的高頻段的振幅水平，例如如圖12所示。應(yīng)當(dāng)注意，圖12中的縱軸表示頻譜值或水平，橫軸表示頻率。

在圖12中，曲線C51至曲線C53分別表示原始輸入信號的MDCT頻譜、通過解碼時(shí)的逆量化獲得的低頻段頻譜、以及種子頻譜。

在該示例中，由曲線C51表示的MDCT頻譜的低頻段部分和高頻段部分或者低頻段頻譜和高頻段頻譜各自具有能量集中在某些頻率處的部分，并且保持具有高有調(diào)度的信號。此外，在由曲線C51表示的MDCT頻譜中，低頻段頻譜的平均振幅高于高頻段頻譜的平均振幅。

對于這種MDCT頻譜的高頻段頻譜，確定高頻段頻譜的整個(gè)頻段中的高頻段偽振幅頻譜的平均值，并且在編碼時(shí)計(jì)算信號擴(kuò)展系數(shù)。在圖12中，直線L21表示高頻段(擴(kuò)展頻段)中的高頻段偽振幅頻譜的平均值或高頻段頻譜的平均振幅。

同時(shí)，在解碼時(shí)，由曲線C52表示的低頻段頻譜被倒轉(zhuǎn)，以獲得由曲線C53表示的種子頻譜。使用如圖中箭頭所示的擴(kuò)展系數(shù)對該種子頻譜進(jìn)行水平調(diào)節(jié)，并變成擴(kuò)展頻譜。

此時(shí)，借助于單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)，使擴(kuò)展頻譜的整個(gè)高頻段的平均振幅更接近由直線L21表示的高頻段偽振幅頻譜的平均值。以此方式，種子頻譜中的各頻率的水平被調(diào)整相同的量，并且相位關(guān)系不受干擾。也就是說，能夠在保持有調(diào)度的情況下適當(dāng)?shù)卣{(diào)整振幅水平。因此，能夠獲得具有更高質(zhì)量的聲音。

此外，由于使用單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)，能夠減少被存儲在要從編碼裝置11輸出的代碼串中并且對于頻段擴(kuò)展必要的附加信息的量。因此，能夠?qū)⒌攘康男畔⒎峙浣o低頻段頻譜的量化，并且能夠預(yù)期整個(gè)音質(zhì)的增加。

<第二實(shí)施方式>

<使用隨機(jī)噪聲的擴(kuò)展頻譜生成>

在輸入信號的低頻段的有調(diào)度高的情況下，輸入信號的高頻段的有調(diào)度通常很可能也高。因此，在上述編碼處理中，當(dāng)?shù)皖l段頻譜特征量和高頻段頻譜特征量兩者都小于閾值時(shí)，要編碼的當(dāng)前輸入信號的頻譜特性展現(xiàn)高有調(diào)度。

然而，如圖13所示，例如，存在頻譜特性在低頻段頻譜中展現(xiàn)高有調(diào)度并且在高頻段頻譜中展現(xiàn)低有調(diào)度的輸入信號，盡管不經(jīng)常生成這種輸入信號。應(yīng)當(dāng)注意，圖13中的縱軸表示頻譜值或水平，橫軸表示頻率。

在圖13中，曲線C61表示要編碼的當(dāng)前輸入信號的MDCT頻譜。具體地，在該MDCT頻譜中，從頻率Dc到上限頻率Fb的部分是低頻段頻譜，以及從上限頻率Fb到頻率Fc的部分是高頻段頻譜。

例如，低頻段頻譜具有能量集中在某些頻率處的部分，并且信號在低頻段頻譜中具有高有調(diào)度。另一方面，高頻段頻譜不具有任何能量集中在某一頻率處的部分，并且信號在高頻段頻譜中具有低有調(diào)度或高噪聲性質(zhì)。

在低頻段中具有高有調(diào)度但在高頻段中具有低有調(diào)度的這種輸入信號被編碼，并且在解碼時(shí)執(zhí)行頻段擴(kuò)展。然后通過倒轉(zhuǎn)或部分復(fù)制低頻段頻譜來生成種子頻譜，并且從種子頻譜生成擴(kuò)展頻譜。在這種情況下，例如如圖14所示，擴(kuò)展頻譜具有高有調(diào)度，而不是預(yù)期的噪聲性質(zhì)。應(yīng)當(dāng)注意，圖14中的縱軸表示頻譜值或水平，橫軸表示頻率。

在該示例中，曲線C71表示通過對經(jīng)量化的低頻段頻譜進(jìn)行逆量化而獲得的低頻段頻譜，曲線C72表示擴(kuò)展頻譜。

在該示例中，在原始時(shí)間序列信號的高頻段頻譜中有調(diào)度低，但是在低頻段頻譜中有調(diào)度高。因此，在通過倒轉(zhuǎn)低頻段頻譜并使用擴(kuò)展系數(shù)執(zhí)行水平調(diào)整而獲得的擴(kuò)展頻譜中，有調(diào)度高。也就是說，由于頻段擴(kuò)展，在高頻段中觀察到與預(yù)期信號的特性不同的特性。

當(dāng)在高頻段中出現(xiàn)非預(yù)期的高有調(diào)度時(shí)，通過解碼處理獲得的時(shí)間序列信號(音頻信號)有時(shí)對于人耳而言有金屬聲音，從而導(dǎo)致不適的感覺。

鑒于此，在低頻段頻譜中有調(diào)度高而在高頻段頻譜中有調(diào)度低的情況下，不使用通過倒轉(zhuǎn)低頻段頻譜獲得的種子頻譜，并且可以使用隨機(jī)噪聲來生成擴(kuò)展頻譜，例如如圖15所示。應(yīng)當(dāng)注意，圖15中的縱軸表示頻譜值或水平，橫軸表示頻率。

在圖15中，曲線C81至曲線C83分別表示MDCT頻譜、通過對經(jīng)量化的低頻段頻譜執(zhí)行逆量化而獲得的低頻段頻譜、以及擴(kuò)展頻譜。

在該示例中，MDCT頻譜的高頻段被劃分為三個(gè)頻段B31至B33，并且具有較高頻率的頻段具有較大的帶寬。當(dāng)高頻段被劃分為頻段B31至頻段B33時(shí)，計(jì)算包絡(luò)系數(shù)作為指示編碼時(shí)各頻段的包絡(luò)的包絡(luò)信息。例如，包絡(luò)系數(shù)是要進(jìn)行計(jì)算的當(dāng)前頻段中的各頻率區(qū)中的高頻段偽振幅頻譜的平均值。

在圖15中，直線L31至直線L33分別表示針對頻段B31至頻段B33計(jì)算的包絡(luò)系數(shù)。

包絡(luò)系數(shù)是用于在擴(kuò)展頻譜生成時(shí)調(diào)整作為噪聲信號的隨機(jī)噪聲的水平的擴(kuò)展系數(shù)信息。然而，在該示例中，擴(kuò)展系數(shù)信息被稱為包絡(luò)系數(shù)，以與根據(jù)低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜和高頻段偽振幅頻譜計(jì)算的擴(kuò)展系數(shù)區(qū)分開。應(yīng)當(dāng)注意，在包絡(luò)系數(shù)計(jì)算時(shí)經(jīng)劃分的高頻段中的劃分頻段的數(shù)量可以等于或不同于在擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算時(shí)經(jīng)劃分的高頻段中的劃分頻段的數(shù)量。

在計(jì)算包絡(luò)系數(shù)之后，對包絡(luò)系數(shù)進(jìn)行量化和編碼，并且與經(jīng)量化的低頻段頻譜和頻譜特性代碼多路復(fù)用。因此，生成代碼串。

同時(shí)，在接收了代碼串供應(yīng)的解碼側(cè)，使用從代碼串獲得的隨機(jī)噪聲和包絡(luò)系數(shù)來生成擴(kuò)展頻譜。

具體地，在解碼時(shí)，針對擴(kuò)展頻段中的頻段B31至頻段B33中的各頻率區(qū)生成被正規(guī)化在-1.0至1.0的范圍內(nèi)的值的隨機(jī)數(shù)，并且將使用各頻率區(qū)的隨機(jī)數(shù)形成的噪聲信號視為隨機(jī)噪聲。然后，隨機(jī)噪聲乘以包絡(luò)系數(shù)，并且因此生成擴(kuò)展頻譜。

根據(jù)通過對隨機(jī)數(shù)進(jìn)行規(guī)范化而獲得的隨機(jī)噪聲來生成以此方式獲得的擴(kuò)展頻譜。因此，能量不會集中在某些頻率處，如曲線C83所示，并且保持具有高噪聲性質(zhì)的頻譜。此外，通過使用包絡(luò)系數(shù)對隨機(jī)噪聲執(zhí)行水平調(diào)整來獲得擴(kuò)展頻譜。因此，擴(kuò)展頻譜的包絡(luò)與原始MDCT頻譜的高頻段的包絡(luò)相似。

因此，通過解碼獲得的時(shí)間序列信號在低頻段頻譜中具有高有調(diào)度，并且在高頻段頻譜中具有低有調(diào)度，如同經(jīng)編碼的原始輸入信號。

<編碼處理的說明>

接下來，描述當(dāng)生成上述包絡(luò)系數(shù)時(shí)要由編碼裝置11執(zhí)行的編碼處理。

現(xiàn)在參照圖16的流程圖，描述要由編碼裝置11執(zhí)行的編碼處理。應(yīng)當(dāng)注意，步驟S91至步驟S94中的過程類似于圖5中的步驟S11至步驟S14中的過程。因此，這里不再重復(fù)對其說明。

在步驟S95中，根據(jù)由低頻段特征量提取單元23提供的低頻段頻譜特征量和由高頻段特征量提取單元24提供的高頻段頻譜特征量，頻譜特性確定單元25生成指示頻譜特性的頻譜特性代碼。

具體地，在低頻段頻譜特征量SFL和高頻段頻譜特征量SFH兩者都小于閾值的情況下，頻譜特性確定單元25生成“1”作為頻譜特性代碼的值。頻譜特性代碼“1”指示輸入信號(MDCT頻譜)的低頻段和高頻段兩者都具有高有調(diào)度作為頻譜特性。

此外，在低頻段頻譜特征量SFL小于閾值而高頻段頻譜特征量SFH等于或大于閾值的情況下，頻譜特性確定單元25生成“2”作為頻譜特性代碼的值。頻譜特性代碼“2”指示輸入信號的低頻段(低頻段頻譜)具有高有調(diào)度，并且輸入信號的高頻段(高頻段頻譜)具有低有調(diào)度或高噪聲性質(zhì)。

此外，在低頻段頻譜特征量SFL等于或大于閾值的情況下，頻譜特性確定單元25生成“0”作為頻譜特性代碼的值。頻譜特性代碼“0”指示輸入信號具有低有調(diào)度作為頻譜特性。

頻譜特性確定單元25將生成的頻譜特性代碼提供給擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26、擴(kuò)展系數(shù)量化單元27以及多路復(fù)用器28。

在步驟S96中，根據(jù)由頻譜特性確定單元25提供的頻譜特性代碼，擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26和擴(kuò)展系數(shù)量化單元27確定低頻段和高頻段兩者的頻譜特性是否展現(xiàn)高有調(diào)度。

例如，在頻譜特性代碼的值為“1”的情況下，確定低頻段和高頻段的頻譜特性展現(xiàn)高有調(diào)度。

如果在步驟S96中確定低頻段和高頻段的頻譜特性展現(xiàn)高有調(diào)度，則處理行進(jìn)到步驟S97。

在步驟S97中，擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26根據(jù)由低頻段特征量提取單元23提供的低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜和由高頻段特征量提取單元24提供的高頻段偽振幅頻譜來計(jì)算整個(gè)高頻段的單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)。然后，擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26將單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)提供給擴(kuò)展系數(shù)量化單元27。

應(yīng)當(dāng)注意，在步驟S97中，執(zhí)行與圖5中的步驟S17中的過程類似的過程。在步驟S97中計(jì)算擴(kuò)展系數(shù)之后，處理行進(jìn)到步驟S101。

另一方面，如果在步驟S96中確定低頻段和高頻段的頻譜特性不展現(xiàn)高有調(diào)度，則處理行進(jìn)到步驟S98。

在步驟S98中，根據(jù)頻譜特性代碼，擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26和擴(kuò)展系數(shù)量化單元27確定是否低頻段的頻譜特性展現(xiàn)高有調(diào)度而高頻段的頻譜特性展現(xiàn)低有調(diào)度。

例如，在頻譜特性代碼的值為“2”的情況下，確定低頻段的頻譜特性展現(xiàn)高有調(diào)度，并且確定高頻段的頻譜特性展現(xiàn)低有調(diào)度。

如果在步驟S98中確定低頻段的頻譜特性展現(xiàn)高有調(diào)度并且確定高頻段的頻譜特性展現(xiàn)低有調(diào)度，則處理行進(jìn)到步驟S99。

在步驟S99中，擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26根據(jù)由高頻段特征量提取單元24提供的高頻段偽振幅頻譜來計(jì)算經(jīng)劃分的高頻段中的各頻段的包絡(luò)系數(shù)。擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26然后將包絡(luò)系數(shù)提供給擴(kuò)展系數(shù)量化單元27。

具體地，擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26將整個(gè)高頻段劃分為如圖15所示的三個(gè)頻段B31至B33，并且計(jì)算各頻段中的頻率區(qū)中的高頻段偽振幅頻譜的平均值作為各頻段的包絡(luò)系數(shù)。

在計(jì)算包絡(luò)系數(shù)之后，處理行進(jìn)到步驟S101。

另一方面，如果在步驟S98中確定低頻段的頻譜特性不展現(xiàn)高有調(diào)度并且確定高頻段的頻譜特性不展現(xiàn)低有調(diào)度，則處理行進(jìn)到步驟S100。

在步驟S100中，擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26根據(jù)由低頻段特征量提取單元23提供的低頻段倒轉(zhuǎn)偽振幅頻譜和由高頻段特征量提取單元24提供的高頻段偽振幅頻譜來計(jì)算經(jīng)劃分的高頻段中的各頻段的擴(kuò)展系數(shù)。擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26然后將擴(kuò)展系數(shù)提供給擴(kuò)展系數(shù)量化單元27。應(yīng)當(dāng)注意，在步驟S100中，執(zhí)行與圖5中的步驟S18的過程類似的過程。在步驟S100中計(jì)算擴(kuò)展系數(shù)之后，處理行進(jìn)到步驟S101。

在步驟S97或步驟S100中計(jì)算擴(kuò)展系數(shù)之后，或者在步驟S99中計(jì)算包絡(luò)系數(shù)之后，在步驟S101中，擴(kuò)展系數(shù)量化單元27對由擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元26提供的包絡(luò)系數(shù)或者擴(kuò)展系數(shù)進(jìn)行量化。

具體地，在執(zhí)行步驟S97或步驟S100中的過程并且提供擴(kuò)展系數(shù)的情況下，擴(kuò)展系數(shù)量化單元27對擴(kuò)展系數(shù)進(jìn)行量化，并且將所得的經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)提供給多路復(fù)用器28。另外，在執(zhí)行步驟S99中的過程并且提供包絡(luò)系數(shù)的情況下，擴(kuò)展系數(shù)量化單元27對包絡(luò)系數(shù)進(jìn)行量化，并將所得的經(jīng)量化的包絡(luò)系數(shù)提供給多路復(fù)用器28。在該步驟中，例如對包絡(luò)系數(shù)或者擴(kuò)展系數(shù)執(zhí)行標(biāo)量量化或矢量量化。

在步驟S102中，多路復(fù)用器28對由頻譜量化單元22提供的經(jīng)量化的低頻段頻譜、由頻譜特性確定單元25提供的頻譜特性代碼、以及由擴(kuò)展系數(shù)量化單元27提供的經(jīng)量化的包絡(luò)系數(shù)或者經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)進(jìn)行多路復(fù)用，并且生成代碼串。在該步驟中，多路復(fù)用器28在對經(jīng)量化的低頻段頻譜以及經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)或經(jīng)量化的包絡(luò)系數(shù)進(jìn)行編碼之后執(zhí)行多路復(fù)用。

多路復(fù)用器28輸出通過多路復(fù)用獲得的代碼串，然后編碼處理結(jié)束。

以上述方式，編碼裝置11根據(jù)低頻段頻譜特征量和高頻段頻譜特征量來確定輸入信號的頻譜特性。根據(jù)頻譜特性，編碼裝置11計(jì)算包絡(luò)系數(shù)或擴(kuò)展系數(shù)作為用于在解碼時(shí)獲得擴(kuò)展頻譜的信息。

以此方式，能夠在解碼時(shí)使用包絡(luò)系數(shù)或擴(kuò)展系數(shù)來獲得適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展頻譜，并且即使在資源貧乏的設(shè)置中也能夠在基本延遲沒有任何增加的情況下獲得高質(zhì)量的聲音。具體地，在使用包絡(luò)系數(shù)生成擴(kuò)展頻譜的情況下，能夠獲得即使在低頻段頻譜中有調(diào)度高時(shí)也具有低有調(diào)度的擴(kuò)展頻譜。

<解碼處理的說明>

現(xiàn)在參照圖17的流程圖，描述在已經(jīng)由編碼裝置11執(zhí)行了上面參照圖16描述的編碼處理的情況下要由解碼裝置81執(zhí)行的解碼處理。

應(yīng)當(dāng)注意，步驟S141和步驟S142中的過程類似于圖7中的步驟S51和步驟S52中的過程，并且因此這里不再重復(fù)對其說明。然而，在步驟S141中，將通過對代碼串進(jìn)行解復(fù)用而獲得的經(jīng)量化的包絡(luò)系數(shù)或者經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)從解復(fù)用器91提供給擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93。

在步驟S143中，根據(jù)由解復(fù)用器91提供的頻譜特性代碼，擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93和擴(kuò)展頻譜生成單元94確定低頻段和高頻段的頻譜特性是否展現(xiàn)高有調(diào)度。

例如，在頻譜特性代碼的值為“1”的情況下，確定低頻段和高頻段的頻譜特性展現(xiàn)高有調(diào)度。在這種情況下，代碼串包括單個(gè)經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)，經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)從解復(fù)用器91提供給擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93。

如果在步驟S143中確定低頻段和高頻段的頻譜特性展現(xiàn)高有調(diào)度，則執(zhí)行步驟S144和步驟S145中的過程以生成擴(kuò)展頻譜，并且將擴(kuò)展頻譜提供給IMDCT單元95。

應(yīng)當(dāng)注意，步驟S144和步驟S145中的過程類似于圖7中的步驟S54和步驟S55中的過程，并且因此這里不再重復(fù)對其說明。在執(zhí)行步驟S145中的過程之后，處理行進(jìn)到步驟S151。

另一方面，如果在步驟S143中確定低頻段和高頻段的頻譜特性不展現(xiàn)高有調(diào)度，則處理行進(jìn)到步驟S146。

在步驟S146中，根據(jù)頻譜特性代碼，擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93和擴(kuò)展頻譜生成單元94確定是否低頻段的頻譜特性顯示高有調(diào)度而高頻段的頻譜特性展現(xiàn)低有調(diào)度。例如，在頻譜特性代碼的值為“2”的情況下，確定低頻段的頻譜特性展現(xiàn)高有調(diào)度，并且確定高頻段的頻譜特性展現(xiàn)低有調(diào)度。

如果在步驟S146中確定低頻段的頻譜特性展現(xiàn)高有調(diào)度并且確定高頻段的頻譜特性展現(xiàn)低有調(diào)度，則處理行進(jìn)到步驟S147。在這種情況下，高頻段中的各頻段的經(jīng)量化的包絡(luò)系數(shù)從解復(fù)用器91提供給擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93。

在步驟S147中，擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93對構(gòu)成高頻段的各頻段的并且從解復(fù)用器91提供的經(jīng)量化的包絡(luò)系數(shù)進(jìn)行逆量化。然后，擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93將所獲得的包絡(luò)系數(shù)提供給擴(kuò)展頻譜生成單元94。因此，例如，獲得圖15所示的各頻段B31至B33的包絡(luò)系數(shù)L31至L33。

在步驟S148中，根據(jù)從擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93提供的各頻段的包絡(luò)系數(shù)，擴(kuò)展頻譜生成單元94生成擴(kuò)展頻譜，以及然后將擴(kuò)展頻譜提供給IMDCT單元95。

具體地，擴(kuò)展頻譜生成單元94通過將被規(guī)范化在-1.0至1.0的范圍內(nèi)的值的隨機(jī)數(shù)分配給擴(kuò)展頻段中的各頻率區(qū)來生成隨機(jī)噪聲，并且將各頻段中的頻率區(qū)中的隨機(jī)噪聲的值乘以各頻段的包絡(luò)系數(shù)來獲得擴(kuò)展頻譜。

在生成擴(kuò)展頻譜之后，處理行進(jìn)到步驟S151。

此外，如果在步驟S146中確定低頻段的頻譜特性不展現(xiàn)高有調(diào)度并且確定高頻段的頻譜特性不展現(xiàn)低有調(diào)度，則執(zhí)行步驟S149和步驟S150中的過程。

在這種情況下，高頻段中的各頻段的經(jīng)量化的擴(kuò)展系數(shù)從解復(fù)用器91提供給擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元93，并被逆量化。然后，根據(jù)所得的擴(kuò)展系數(shù)和低頻段頻譜生成擴(kuò)展頻譜。應(yīng)當(dāng)注意，步驟S149和步驟S150中的過程類似于圖7中的步驟S56和步驟S57中的過程，并且因此這里不再重復(fù)對其說明。

在以此方式生成擴(kuò)展頻譜之后，處理行進(jìn)到步驟S151。

在通過步驟S145、步驟S148或步驟S150中的過程生成擴(kuò)展頻譜之后，執(zhí)行步驟S151中的過程以生成時(shí)間序列信號。然而，步驟S151中的過程類似于圖7中的步驟S58中的過程，并且因此這里不再重復(fù)說明。

輸出在步驟S151中獲得的時(shí)間序列信號作為通過解碼獲得的音頻信號，然后解碼處理結(jié)束。

以上述方式，解碼裝置81通過執(zhí)行解碼和逆量化來獲得與頻譜特性對應(yīng)的包絡(luò)系數(shù)或者擴(kuò)展系數(shù)，以及然后使用所獲得的包絡(luò)系數(shù)或者擴(kuò)展系數(shù)來生成擴(kuò)展頻譜。

以此方式，使用與頻譜特性對應(yīng)的包絡(luò)系數(shù)或者擴(kuò)展系數(shù)來調(diào)整隨機(jī)噪聲或種子頻譜的水平，并且獲得擴(kuò)展頻譜。因此，可以調(diào)整頻率區(qū)域中的高頻段的水平，并且可以根據(jù)頻譜特性來執(zhí)行高頻段水平調(diào)整。因此，可以減少由于解碼時(shí)的頻段擴(kuò)展導(dǎo)致的延遲時(shí)間，并且即使在資源貧乏的設(shè)置中也可以獲得高質(zhì)量的聲音。

可以由硬件或者可以由軟件執(zhí)行上述一系列處理。在通過軟件執(zhí)行一系列處理的情況下，將形成軟件的程序安裝到計(jì)算機(jī)中。這里，計(jì)算機(jī)可以是并入專用硬件的計(jì)算機(jī)，或者可以是其中安裝有各種程序的執(zhí)行各種類型的功能的通用個(gè)人計(jì)算機(jī)。

圖18是示出根據(jù)程序執(zhí)行上述一系列處理的計(jì)算機(jī)的硬件的示例配置的框圖。

在計(jì)算機(jī)中，中央處理單元(CPU)501、ROM 502和RAM 503通過總線504彼此連接。

輸入/輸出接口505還連接到總線504。輸入單元506、輸出單元507、記錄單元508、通信單元509和驅(qū)動(dòng)器510連接到輸入/輸出接口505。

輸入單元506由鍵盤、鼠標(biāo)、麥克風(fēng)、成像裝置等形成。輸出單元507由顯示器、揚(yáng)聲器等形成。記錄單元508由硬盤、非易失性存儲器等形成。通信單元509由網(wǎng)絡(luò)接口等形成。驅(qū)動(dòng)器510驅(qū)動(dòng)可移除介質(zhì)511如磁盤、光盤、磁光盤或半導(dǎo)體存儲器。

在具有上述配置的計(jì)算機(jī)中，例如，CPU 501經(jīng)由輸入/輸出接口505和總線504將記錄在記錄單元508上的程序加載到RAM 503中，并且執(zhí)行該程序，使得執(zhí)行上述一系列處理。

例如，要由計(jì)算機(jī)(CPU 501)執(zhí)行的程序可以被記錄在可移除介質(zhì)511上作為要提供的封裝介質(zhì)?？商娲兀梢越?jīng)由有線或無線傳輸介質(zhì)如局域網(wǎng)、因特網(wǎng)或數(shù)字衛(wèi)星廣播來提供程序。

在計(jì)算機(jī)中，當(dāng)可移動(dòng)介質(zhì)511被安裝在驅(qū)動(dòng)器510上時(shí)，程序可以經(jīng)由輸入/輸出接口505被安裝到記錄單元508中。程序還可以通過通信單元509經(jīng)由有線或無線傳輸介質(zhì)接收，并且被安裝到記錄單元508中?？商娲兀绦蚩梢员活A(yù)先安裝到ROM 502或記錄單元508中。

應(yīng)當(dāng)注意，要由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序可以是用于根據(jù)本說明書中描述的順序按時(shí)間順序執(zhí)行處理的程序，或者可以是用于并行執(zhí)行處理或在必要時(shí)如當(dāng)存在調(diào)用時(shí)執(zhí)行處理的程序。

應(yīng)當(dāng)注意，本技術(shù)的實(shí)施方式不限于上述實(shí)施方式，并且在不脫離本技術(shù)的范圍的情況下可以對其進(jìn)行各種修改。

例如，本技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)為云計(jì)算配置，在云計(jì)算配置中經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)在裝置之間共享一個(gè)功能，并且通過彼此協(xié)作的裝置執(zhí)行處理。

此外，參照上述流程圖描述的各步驟可以由一個(gè)裝置執(zhí)行或者可以在裝置之間共享。

在一個(gè)步驟中包括多于一個(gè)處理的情況下，該步驟中包括的處理可以由一個(gè)裝置執(zhí)行或者可以在裝置之間共享。

此外，本技術(shù)還可以以下面描述的配置來實(shí)現(xiàn)。

[1]一種解碼裝置，包括：

獲取單元，被配置成獲取低頻段頻譜，以及擴(kuò)展頻段的單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或者構(gòu)成所述擴(kuò)展頻段的各頻段的多個(gè)擴(kuò)展系數(shù)，所述擴(kuò)展頻段不同于低頻段，所述單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或所述多個(gè)擴(kuò)展系數(shù)用于獲得所述擴(kuò)展頻段的擴(kuò)展頻譜；

生成單元，被配置成根據(jù)所述單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或者所述各頻段的所述擴(kuò)展系數(shù)來生成所述擴(kuò)展頻譜；以及

組合單元，被配置成組合所述低頻段頻譜和所述擴(kuò)展頻譜。

[2]根據(jù)[1]所述的解碼裝置，其中，所述生成單元根據(jù)所述低頻段頻譜和所述擴(kuò)展系數(shù)來生成所述擴(kuò)展頻譜。

[3]根據(jù)[2]所述的解碼裝置，其中，所述生成單元通過根據(jù)所述擴(kuò)展系數(shù)對從所述低頻段頻譜獲得的頻譜的水平進(jìn)行調(diào)整來生成所述擴(kuò)展頻譜。

[4]根據(jù)[3]所述的解碼裝置，其中：

當(dāng)根據(jù)所述單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)生成所述擴(kuò)展頻譜時(shí)，所述生成單元根據(jù)所述擴(kuò)展系數(shù)來調(diào)整所述頻譜的整個(gè)擴(kuò)展頻段的水平；以及

當(dāng)根據(jù)所述各頻段的所述擴(kuò)展系數(shù)生成所述擴(kuò)展頻譜時(shí)，所述生成單元根據(jù)所述各頻段的所述擴(kuò)展系數(shù)來調(diào)整所述頻譜中的所述頻段的水平。

[5]根據(jù)[1]所述的解碼裝置，其中，所述生成單元通過根據(jù)所述擴(kuò)展系數(shù)對預(yù)定噪聲的水平進(jìn)行調(diào)整來生成所述擴(kuò)展頻譜。

[6]根據(jù)[1]至[5]中任一項(xiàng)所述的解碼裝置，其中，所述低頻段頻譜的值由原始時(shí)間序列信號的振幅分量和相位分量確定。

[7]根據(jù)[6]所述的解碼裝置，其中，所述低頻段頻譜是MDCT頻譜。

[8]一種解碼方法，包括以下步驟：

獲取低頻段頻譜，以及擴(kuò)展頻段的單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或者構(gòu)成所述擴(kuò)展頻段的各頻段的多個(gè)擴(kuò)展系數(shù)，所述擴(kuò)展頻段不同于低頻段，所述單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或所述多個(gè)擴(kuò)展系數(shù)用于獲得所述擴(kuò)展頻段的擴(kuò)展頻譜；

根據(jù)所述單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或者所述各頻段的所述擴(kuò)展系數(shù)來生成所述擴(kuò)展頻譜；以及

組合所述低頻段頻譜和所述擴(kuò)展頻譜。

[9]一種程序，所述程序用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行處理，所述處理包括以下步驟：

獲取低頻段頻譜，以及擴(kuò)展頻段的單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或者構(gòu)成所述擴(kuò)展頻段的各頻段的多個(gè)擴(kuò)展系數(shù)，所述擴(kuò)展頻段不同于低頻段，所述單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或所述多個(gè)擴(kuò)展系數(shù)用于獲得所述擴(kuò)展頻段的擴(kuò)展頻譜；

根據(jù)所述單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或者所述各頻段的所述擴(kuò)展系數(shù)來生成所述擴(kuò)展頻譜；以及

組合所述低頻段頻譜和所述擴(kuò)展頻譜。

[10]一種編碼裝置，包括：

特征量提取單元，被配置成從通過對時(shí)間序列信號執(zhí)行正交變換而獲得的頻譜中提取特征量；

計(jì)算單元，被配置成基于所述特征量，根據(jù)所述頻譜來計(jì)算擴(kuò)展頻段的單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或者構(gòu)成所述擴(kuò)展頻段的各頻段的多個(gè)擴(kuò)展系數(shù)，所述擴(kuò)展頻段不同于所述頻譜的低頻段，所述單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或所述多個(gè)擴(kuò)展系數(shù)用于獲得所述擴(kuò)展頻段的擴(kuò)展頻譜；以及

多路復(fù)用器，被配置成通過對作為所述頻譜的低頻段成分的低頻段頻譜和所述擴(kuò)展系數(shù)進(jìn)行多路復(fù)用來生成代碼串。

[11]根據(jù)[10]所述的編碼裝置，其中，所述特征量是指示所述頻譜的有調(diào)度的信息。

[12]根據(jù)[11]所述的編碼裝置，其中：

當(dāng)所述頻譜的有調(diào)度高時(shí)，所述計(jì)算單元計(jì)算所述單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)；以及

當(dāng)所述頻譜的有調(diào)度時(shí)，所述計(jì)算單元計(jì)算所述各頻段的所述擴(kuò)展系數(shù)。

[13]根據(jù)[10]至[12]中任一項(xiàng)所述的編碼裝置，其中，所述計(jì)算單元計(jì)算所述頻譜的所述擴(kuò)展頻段的平均振幅與所述低頻段頻譜的平均振幅之間的比率，并且將所述比率設(shè)置為所述擴(kuò)展系數(shù)。

[14]根據(jù)[11]所述的編碼裝置，其中，當(dāng)所述頻譜的所述低頻段的有調(diào)度而所述頻譜的所述擴(kuò)展頻段的有調(diào)度低時(shí)，所述計(jì)算單元計(jì)算關(guān)于所述頻譜的所述擴(kuò)展頻段的包絡(luò)信息作為所述擴(kuò)展系數(shù)。

[15]根據(jù)[10]至[14]中任一項(xiàng)所述的編碼裝置，其中，所述頻譜的值由所述時(shí)間序列信號的振幅分量和相位分量確定。

[16]根據(jù)[15]所述的編碼裝置，其中，所述正交變換是MDCT。

[17]一種編碼方法，包括以下步驟：

從通過對時(shí)間序列信號執(zhí)行正交變換而獲得的頻譜中提取特征量；

根據(jù)所述特征量來根據(jù)所述頻譜計(jì)算擴(kuò)展頻段的單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或者構(gòu)成所述擴(kuò)展頻段的各頻段的多個(gè)擴(kuò)展系數(shù)，所述擴(kuò)展頻段不同于所述頻譜的低頻段，所述單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或所述多個(gè)擴(kuò)展系數(shù)用于獲得所述擴(kuò)展頻段的擴(kuò)展頻譜；以及

通過對作為所述頻譜的低頻段成分的低頻段頻譜和所述擴(kuò)展系數(shù)進(jìn)行多路復(fù)用來生成代碼串。

[18]一種程序，所述程序用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行處理，所述處理包括以下步驟：

從通過對時(shí)間序列信號執(zhí)行正交變換而獲得的頻譜中提取特征量；

根據(jù)所述特征量來根據(jù)所述頻譜計(jì)算擴(kuò)展頻段的單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或者構(gòu)成所述擴(kuò)展頻段的各頻段的多個(gè)擴(kuò)展系數(shù)，所述擴(kuò)展頻段不同于所述頻譜的低頻段，所述單個(gè)擴(kuò)展系數(shù)或所述多個(gè)擴(kuò)展系數(shù)用于獲得所述擴(kuò)展頻段的擴(kuò)展頻譜；以及

通過對作為所述頻譜的低頻段成分的低頻段頻譜和所述擴(kuò)展系數(shù)進(jìn)行多路復(fù)用來生成代碼串。

附圖標(biāo)記列表

11 編碼裝置

21 MDCT單元

22 頻譜量化單元

23 低頻段特征量提取單元

24 高頻段特征量提取單元

25 頻譜特性確定單元

26 擴(kuò)展系數(shù)計(jì)算單元

27 擴(kuò)展系數(shù)量化單元

28 多路復(fù)用器

81 解碼裝置

91 解復(fù)用器

92 頻譜逆量化單元

93 擴(kuò)展系數(shù)逆量化單元

94 擴(kuò)展頻譜生成單元

95 IMDCT單元