專利名稱：：編碼方法、編碼裝置、解碼方法、和解碼裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種編碼方法和裝置，一種解碼方法和裝置，一種程序，和一種記錄介質(zhì)，特別涉及一種用于高效率地編碼聲學(xué)信號(hào)(acousticsignal)和聲音信號(hào)(soundsignal)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以便發(fā)送如此編碼的數(shù)據(jù)或記錄如此編碼的數(shù)據(jù)到一種記錄介質(zhì)的方法和裝置，特別涉及一種用于接收或重現(xiàn)編碼的數(shù)據(jù)以便解碼如此接收或重現(xiàn)的編碼的數(shù)據(jù)的方法和裝置，特別涉及一種具有記錄在其中能夠被計(jì)算機(jī)讀出的程序的記錄介質(zhì)。本申請要求于2002年5月7日申請的日本專利申請No.2002-132188的優(yōu)先權(quán)，其全部引用于此作為參考。
背景技術(shù)：
：傳統(tǒng)上，作為高效率地編碼聲音信號(hào)的音頻信號(hào)等的方法，所知的有不分塊頻帶劃分系統(tǒng)(non-blockingfrequencybanddivisionsystem)，比如頻帶劃分編碼(子帶編碼，subbandencoding)，分塊頻帶劃分系統(tǒng)，比如轉(zhuǎn)換編碼。在不分塊頻帶劃分系統(tǒng)中，時(shí)基(timebase)音頻信號(hào)被劃分到多個(gè)頻帶而不阻塞信號(hào)，并編碼如此劃分的信號(hào)。另一方面，在分塊頻帶劃分系統(tǒng)中，時(shí)基信號(hào)被轉(zhuǎn)換為頻基(frequencybase)信號(hào)(頻譜轉(zhuǎn)換)，并且如此轉(zhuǎn)換的信號(hào)被劃分到多個(gè)頻帶。然后，通過頻譜轉(zhuǎn)換獲得的系數(shù)根據(jù)預(yù)定的相應(yīng)頻帶被加在一起(puttogether)，并在相應(yīng)頻帶對如此劃分的信號(hào)進(jìn)行編碼。此外，作為提高編碼效率的方法，這里建議了一種高效率的編碼方法連帶地介紹了不分塊頻帶劃分系統(tǒng)和分塊頻帶劃分系統(tǒng)。使用這種方法，在使用頻帶劃分編碼執(zhí)行了頻帶劃分之后，通過頻譜轉(zhuǎn)換劃分到相應(yīng)頻帶的信號(hào)被轉(zhuǎn)換為頻基信號(hào)，并在相應(yīng)的頻帶對如此轉(zhuǎn)換的信號(hào)進(jìn)行編碼。在執(zhí)行頻帶劃分中，由于能夠簡單地處理信號(hào)和去除混淆失真，QMF(正交鏡象濾波器)可以在很多情況下被使用。由QMF進(jìn)行頻帶劃分的詳細(xì)內(nèi)容被寫在“1976R.E.Crochiere，Digitalcodingofspeechinsubbands(在子帶中語音的數(shù)字編碼)，BellSyst.Tech.J.Vol.55，No.81976”。此外，作為執(zhí)行頻帶劃分的方法，所知的PQF(多相正交濾波器)是相等頻寬的濾波器劃分方法。PQF的詳細(xì)內(nèi)容被寫在“ICASSP83BOSTON，PolyphaseQuadratureFilters-Anewsubbandcodingtechnique(多相正交濾波器—一種新的子帶編碼技術(shù))，JosephH.Rothweiler”。另一方面，如上所述的頻譜轉(zhuǎn)換，例如用預(yù)定單元時(shí)間的幀分塊輸入的音頻信號(hào)，而且通過在各自的塊經(jīng)受DFT(離散傅里葉變換)、DCT(離散余弦變換)、MDCT(改進(jìn)的離散余弦變換)使時(shí)基信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻基信號(hào)。MDCT的詳細(xì)內(nèi)容被寫在“ICASSP1987，Subband/TransformCodingUsingFilterBankDesignsBasedonTimeDomainAliasingCancellation(使用濾波器組設(shè)計(jì)基于時(shí)域混淆的消除的子帶/變換編碼)，J.P.Prince，A.B.Bradley，Univ.ofSurreyRoyalMelbourneInst.ofTech.”。通過量化(quantizing)使信號(hào)劃分到通過濾波器和頻譜轉(zhuǎn)換獲得的相應(yīng)的頻帶中，引起量化噪聲的頻帶能夠被控制，這使得能夠利用掩蔽效應(yīng)(maskingeffect)的性質(zhì)等在聽覺范圍(auditorysense)內(nèi)進(jìn)行高效率的編碼。此外，在量化之前，相應(yīng)頻帶的信號(hào)分量由每個(gè)頻帶的信號(hào)分量的絕對值的最大值進(jìn)行歸一化(normalize)，這使得能夠更高效率地進(jìn)行編碼。在執(zhí)行頻帶劃分中，相應(yīng)的頻帶帶寬是考慮到人類的聽覺特性而被確定的。即，一般來講，音頻信號(hào)被劃分到在臨界頻帶下的多個(gè)頻帶(例如，32個(gè)頻帶)，其中更高的頻帶具有更寬的帶寬。在相應(yīng)頻帶的數(shù)據(jù)編碼中，執(zhí)行位分配(bitallocation)以便將預(yù)定位或自適應(yīng)位(adaptablebit)分配到相應(yīng)的頻帶。即，在通過使用位分配對通過MDCT處理所獲得的系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼中，位數(shù)被自適應(yīng)地分配到通過對分塊(block)到相應(yīng)塊中的信號(hào)執(zhí)行MDCT處理所獲得的相應(yīng)頻帶的系數(shù)數(shù)據(jù)中。作為位分配方法，已知的一種執(zhí)行位分配的方法基于相應(yīng)頻帶的信號(hào)數(shù)量(在下文中適當(dāng)?shù)貙⑵浞Q為第一種位分配方法)，和一種固定地(fixedly)執(zhí)行位分配的方法，其中對相應(yīng)頻帶的信噪比是通過利用聽覺掩蔽(auditorymasking)(在下文中適當(dāng)?shù)貙⑵浞Q為第二種位分配方法)而獲得的。第一種位分配方法的詳細(xì)內(nèi)容被寫在“AdaptiveTransformCodingofSpeechSignals(語音信號(hào)的自適應(yīng)變換編碼)，R.Zelinski和P.Noll，IEEE聲學(xué)會(huì)報(bào)，語音和信號(hào)處理，vol.ASSP-25，No.4，1977年8月”。第二位分配的詳細(xì)內(nèi)容被寫在“ICASSP1980，Thecriticalbandcoderdigitalencodingoftheperceptualrequirementsoftheauditorysystem(聽覺系統(tǒng)的感性要求的臨界頻帶編碼器編碼)，M.A.KransnerMit”。使用第一位分配方法，量化噪聲頻譜是平面化的、最小化的噪聲能量。然而，由于掩蔽效應(yīng)并沒有利用到聽覺范圍內(nèi)，實(shí)際的聽覺噪聲水平并不是最優(yōu)化的。另一方面，使用第二位分配方法，例如在能量集中在一個(gè)特定頻率的情況下，即使輸入正弦波，由于位分配是固定地執(zhí)行的，而不能獲得想要性質(zhì)的數(shù)值。所以，建議高效率的編碼裝置把將要在位分配中使用的全部位劃分到為相應(yīng)小塊預(yù)先確定的位分配模式的位中，和取決于相應(yīng)塊的信號(hào)數(shù)量的位分配的位中，而且所述裝置使得劃分率(divisionration)取決于與輸入信號(hào)相關(guān)的一個(gè)信號(hào)。即，例如，當(dāng)信號(hào)的頻譜平滑時(shí)，便提高了固定的位分配的劃分比例。使用這種方法，在能量集中在一個(gè)特定頻譜的情況下，當(dāng)輸入正弦波時(shí)許多位被分配到包括所述頻譜的塊中，這樣能大大提高總的信噪比。一般來講，由于人類聽覺對具有陡譜(steepspectrum)分量的信號(hào)極其敏感，上述信噪比的改善不但改善了測量數(shù)據(jù)值，還有效地改善了在聽覺范圍內(nèi)聲音的質(zhì)量。作為位分配的方法，除了上述方法還建議了許多其它方法，并且涉及聽覺的模型變得精煉了。編碼裝置在操作性能上的改善使得從聽覺角度的高效率編碼成為可能。在使用DFT或DCT作為轉(zhuǎn)換波形信號(hào)為頻譜信號(hào)的方法的情況下，當(dāng)使用由M組樣值組成的時(shí)間塊轉(zhuǎn)換信號(hào)時(shí)，能夠獲得M組獨(dú)立的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)。一般來講，為了減少時(shí)間塊(幀)之間的連接失真，每個(gè)塊都與兩個(gè)相鄰塊分別交迭了預(yù)定的M1組樣值。因此，當(dāng)使用利用DFT或DCT的編碼方法時(shí)，M組實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)被量化以便平均為(M-M1)組樣值編碼。在使用MDCT作為將時(shí)基信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻譜信號(hào)的方法的情況下，M組獨(dú)立的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)能夠從每個(gè)塊都與相鄰塊分別交迭了M組樣值的2M組樣值中獲得。因此，在這種情況下，M組實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)被量化以便平均為M組樣值編碼。然后，解碼裝置通過將從經(jīng)過反向轉(zhuǎn)換而相應(yīng)塊獲得的波形分量和相互干擾的相應(yīng)波形分量相加，從利用MDCT的上述方法中獲得的代碼中重建波形信號(hào)。一般來講，通過使用于轉(zhuǎn)換的時(shí)間塊(幀)更長，改善了頻譜的頻率分辯率，并且能量集中在一個(gè)特定的頻譜分量上。在使用MDCT的情況下，其中信號(hào)使用每個(gè)塊都與兩個(gè)相鄰的塊交迭了一半的長塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并且獲得的頻譜的數(shù)量與原始時(shí)間樣值的數(shù)量比沒有增加，則與使用DFT或DCT的情況比，能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的編碼。此外，通過使鄰近的塊具有適當(dāng)長的交迭，能夠減少波形信號(hào)的塊之間的失真。在產(chǎn)生實(shí)際的代碼序列中，首先，量化準(zhǔn)確度信息表示用于執(zhí)行量化的量化步驟，而歸一化系數(shù)信息表示用于歸一化相應(yīng)信號(hào)分量的系數(shù)，這些信息被編碼為其中將要執(zhí)行歸一化和量化的相應(yīng)頻帶的預(yù)定數(shù)量的位。對歸一化的和量化的頻譜進(jìn)行編碼。在“IDO/IEC11172-31933(E)，1993”中寫了一種高效率編碼方法，其中位的數(shù)量表示不同頻帶設(shè)置了不同的量化準(zhǔn)確度信息。根據(jù)所述方法，規(guī)定較高頻帶的具有較少數(shù)量的位表示量化準(zhǔn)確度信息。圖1表示通過頻帶劃分對音頻信號(hào)等進(jìn)行編碼的傳統(tǒng)編碼裝置100的框圖。頻帶劃分單元101接收要編碼的音頻信號(hào)，并且將如此接收的音頻信號(hào)使用濾波器QMF、PQF等劃分到例如四個(gè)頻帶。當(dāng)使用頻帶劃分單元101將音頻信號(hào)劃分到頻帶時(shí)，相應(yīng)頻帶(在下文中將其適當(dāng)?shù)胤Q為編碼單元)的寬度根據(jù)臨界頻帶可以是互相相等或不相等。在這個(gè)例子中，音頻信號(hào)被劃分到四個(gè)編碼單元，雖然編碼單元的數(shù)量并不限定于這個(gè)數(shù)字。然后，頻帶劃分單元101將所述劃分到四個(gè)編碼單元(在下面全指第一到第四編碼單元)的音頻信號(hào)，發(fā)送到相應(yīng)于相應(yīng)預(yù)定時(shí)間塊(幀)的增益控制單元1021到1024。增益控制單元1021到1024根據(jù)在相應(yīng)塊中的相應(yīng)信號(hào)的幅值產(chǎn)生增益控制信息，并基于增益控制信息控制在相應(yīng)塊中的信號(hào)的增益。然后，增益控制單元1021到1024將通過增益控制獲得的第一到第四編碼單元的信號(hào)發(fā)送到頻譜轉(zhuǎn)換單元1031到1034，同時(shí)發(fā)送所述增益控制信息到多路復(fù)用器107。頻譜轉(zhuǎn)換單元1031到1034對相應(yīng)編碼單元的經(jīng)過增益控制的時(shí)基信號(hào)執(zhí)行例如MDCT的頻譜轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生頻基信號(hào)，并將如此產(chǎn)生的頻基信號(hào)分別發(fā)送到歸一化單元1041到1044，同樣發(fā)送到量化準(zhǔn)確度確定單元105。歸一化單元1041到1044從構(gòu)成第一到第四編碼單元的相應(yīng)信號(hào)的相應(yīng)信號(hào)分量中提取最大絕對值的信號(hào)分量，并將相應(yīng)于如此提取的信號(hào)分量的系數(shù)設(shè)置為第一到第四編碼單元的歸一化系數(shù)。然后，歸一化單元1041到1044使用相應(yīng)于第一到第四編碼單元的歸一化系數(shù)的值，對構(gòu)成第一到第四編碼單元的相應(yīng)信號(hào)的相應(yīng)信號(hào)分量進(jìn)行歸一化或劃分。因此，在這種情況下，通過歸一化所獲得的歸一化的數(shù)據(jù)范圍從-1.0到1.0。歸一化單元1041到1044將第一到第四編碼單元的歸一化的數(shù)據(jù)分別發(fā)送到量化單元1061到1064，同時(shí)將第一到第四編碼單元的歸一化系數(shù)發(fā)送到多路復(fù)用器107。量化準(zhǔn)確度確定單元105基于從增益控制單元1021到1024發(fā)送的第一到第四編碼單元的信號(hào)，確定將在量化第一到第四編碼單元的歸一化的數(shù)據(jù)中使用的量化步驟。然后，量化準(zhǔn)確度確定單元105相應(yīng)于量化步驟將第一到第四編碼單元的量化準(zhǔn)確度信息發(fā)送到量化單元1061到1064，以及到多路復(fù)用器107。量化單元1061到1064，通過使用相應(yīng)于第一到第四編碼單元的量化準(zhǔn)確度信息的量化步驟對數(shù)據(jù)進(jìn)行量化，以對第一到第四編碼單元的歸一化的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并將如次獲得的第一到第四編碼單元的量化系數(shù)發(fā)送到多路復(fù)用器107。多路復(fù)用器107對量化系數(shù)、量化準(zhǔn)確度信息、歸一化系數(shù)和第一到第四編碼單元的增益控制信息進(jìn)行編碼，如果需要，對那些數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用。然后，多路復(fù)用器107經(jīng)由傳輸線路發(fā)送通過多路復(fù)用處理獲得的編碼的數(shù)據(jù)，或?qū)⒕幋a的數(shù)據(jù)記錄到未示出的記錄介質(zhì)。量化準(zhǔn)確度確定單元105能基于歸一化數(shù)據(jù)確定量化步驟，或能夠考慮到例如掩蔽效應(yīng)的聽覺現(xiàn)象來確定量化步驟，而不是基于通過頻帶劃分所獲得的信號(hào)來確定量化步驟。圖2表示對從編碼裝置100輸出的編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的傳統(tǒng)解碼裝置120的框圖。在圖2中所示解碼裝置120中，多路分配器121將輸入的編碼數(shù)據(jù)解碼和多路分解為量化系數(shù)、量化準(zhǔn)確度信息、歸一化系數(shù)和第一到第四編碼單元的增益控制信息。然后，多路分配器121將量化系數(shù)、量化準(zhǔn)確度信息、和第一到第四編碼單元的歸一化系數(shù)發(fā)送到相應(yīng)于相應(yīng)編碼單元的信號(hào)分量構(gòu)成單元1221到1224，同時(shí)將第一到第四編碼單元的增益控制信息發(fā)送到相應(yīng)于相應(yīng)編碼單元的增益控制單元1241到1244。信號(hào)分量構(gòu)成單元1221使用相應(yīng)于第一編碼單元的量化準(zhǔn)確度信息的量化步驟，對第一編碼單元的量化系數(shù)進(jìn)行解量化(dequantize)，以產(chǎn)生第一編碼單元的歸一化的數(shù)據(jù)。此外，分量構(gòu)成單元1221通過將數(shù)據(jù)乘以一個(gè)相應(yīng)于第一編碼單元的歸一化系數(shù)的值來對第一編碼單元的歸一化數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并將如次獲得的第一編碼單元的信號(hào)發(fā)送到頻譜反轉(zhuǎn)換單元1231。信號(hào)分量構(gòu)成單元1222到1224執(zhí)行類似的解碼處理以產(chǎn)生第二到第四編碼單元的信號(hào)，并將如次獲得的第二到第四編碼單元的信號(hào)分別發(fā)送到頻譜反轉(zhuǎn)換單元1232到1234。頻譜反轉(zhuǎn)換單元1231到1234對解碼的頻基信號(hào)執(zhí)行例如IMDCT的頻譜反轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生時(shí)基信號(hào)，并將如次產(chǎn)生的時(shí)基信號(hào)發(fā)送到增益控制單元1241到1244。增益控制單元1241到1244基于從多路分配器121發(fā)送的增益控制信息執(zhí)行增益控制補(bǔ)償處理，并將如此獲得的第一到第四編碼單元的信號(hào)發(fā)送到頻帶合成單元125。頻帶合成單元125執(zhí)行頻帶合成以合成從增益控制單元1241到1244發(fā)送第一到第四編碼單元的信號(hào)，以恢復(fù)原始的音頻信號(hào)。由于從圖1中所示的編碼裝置100提供或傳輸?shù)綀D2中所示的解碼裝置120的編碼的信號(hào)包括量化準(zhǔn)確度信息，在解碼裝置120中使用的聽覺模型能夠被任意地設(shè)立。即，對相應(yīng)編碼單元的量化步驟能夠在編碼裝置100中被自由地設(shè)立，這能夠在改善編碼裝置100的操作性能和聽覺模型的精致的同時(shí)，在不替換或升級解碼裝置120的情況下改善聲音質(zhì)量和加強(qiáng)壓縮比。另一方面，在這種情況下，編碼量化準(zhǔn)確度信息的位的數(shù)量本身變得不期望地大，這使得在一定程度上(fromalevel)很難改善整體的編碼效率。有一種方法，例如操作解碼裝置從歸一化信息確定量化準(zhǔn)確度信息，而不是直接編碼量化準(zhǔn)確度信息。然而，使用這種方法，歸一化系數(shù)和量化準(zhǔn)確度信息之間的關(guān)系便在確定標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)確定了，這使得很難引入基于未來高級的聽覺模型的量化準(zhǔn)確度的控制。而且，如果實(shí)際壓縮比率具有一定的寬度，歸一化系數(shù)和量化準(zhǔn)確度信息之間的關(guān)系就必須對壓縮比率的相應(yīng)值來確定。因此，為了在一定程度上改善壓縮比率，不但需要改善主要信息或例如在圖1中所示的音頻信號(hào)的用于編碼的直接對象的編碼效率，而且需要改善例如量化準(zhǔn)確度信息和歸一化系數(shù)的不是編碼的直接對象的次要信息的編碼效率。本發(fā)明的發(fā)明人在日本專利申請No.2000-390598和日本專利申請No.2001-182383的說明書和附圖中建議了一種改善次要信息的編碼效率的方法。此外，本發(fā)明的發(fā)明人在日本專利申請No.2001-182093的說明書和附圖中建議了一種改善在編碼系統(tǒng)中控制增益的增益信息的編碼效率。根據(jù)那些技術(shù)，次要信息的編碼效率能夠通過使用利用各種相互關(guān)系等的可變代碼字長度編碼來改善。然而，利用編碼裝置的給定位數(shù)，如果需要非常高的壓縮比率，有可能不能維持可以避免量化噪聲被察覺到的量化準(zhǔn)確度。在這種情況下，編碼裝置常常減少分配給主要信息的位。特別的，歸一化的數(shù)據(jù)(頻譜)被“0”或一個(gè)很小的值取代，或者執(zhí)行量化的帶寬被縮窄。結(jié)果，這就產(chǎn)生了一個(gè)問題，即解碼的和恢復(fù)的聲音由于臨時(shí)的頻帶變化(variation)而包括了反常的聲音和噪聲，以及由于頻譜替代為“0”或一個(gè)很小的值而功率匱乏。特別是當(dāng)極大地提高了壓縮比率時(shí)，那些現(xiàn)象就非常顯著的、不期望地被覺察到，而導(dǎo)致聽覺問題。
發(fā)明內(nèi)容相應(yīng)地，本發(fā)明的一個(gè)目的是克服上述已有技術(shù)的缺點(diǎn)，通過提供一種編碼方法和裝置、一種解碼方法和裝置，用于接收或重放編碼的數(shù)據(jù)以對如次接收或重放的編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼；一種程序，用于使計(jì)算機(jī)運(yùn)行編碼處理和解碼處理；以及一種記錄介質(zhì)，其中記錄了能夠被計(jì)算機(jī)所讀出的程序。本發(fā)明能夠減少由于臨時(shí)的頻帶變化產(chǎn)生的反常聲音和噪聲，以及當(dāng)提高壓縮比率時(shí)引起的功率匱乏。通過提供一種用于對經(jīng)過頻譜轉(zhuǎn)換而從輸入的數(shù)字信號(hào)中產(chǎn)生的頻譜進(jìn)行編碼的編碼方法能夠達(dá)到以上目的，所述方法包括功率調(diào)整信息產(chǎn)生步驟，產(chǎn)生功率調(diào)整信息以調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜的功率，所述功率補(bǔ)償頻譜將在解碼側(cè)與所述頻譜合成在一起；以及編碼步驟，將功率調(diào)整信息和所述頻譜一起進(jìn)行編碼。在功率調(diào)整信息產(chǎn)生步驟中，基于輸入數(shù)字信號(hào)的音調(diào)產(chǎn)生功率調(diào)整信息。在編碼方法中，產(chǎn)生功率調(diào)整信息以調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜的調(diào)整功率，所述功率補(bǔ)償頻譜在解碼側(cè)與所述頻譜合成在一起，并且功率調(diào)整信息與所述頻譜一起進(jìn)行編碼。通過提供一種用于對經(jīng)過頻譜轉(zhuǎn)換而從輸入的數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生的頻譜進(jìn)行編碼的編碼裝置也能夠達(dá)到以上目的，所述裝置包括功率調(diào)整信息產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生功率調(diào)整信息以調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜的功率，所述功率補(bǔ)償頻譜將在解碼側(cè)與所述頻譜合成在一起；以及編碼裝置，用于將功率調(diào)整信息和所述頻譜一起進(jìn)行編碼。功率調(diào)整信息產(chǎn)生裝置基于輸入數(shù)字信號(hào)的音調(diào)產(chǎn)生功率調(diào)整信息。在編碼裝置中，產(chǎn)生功率調(diào)整信息以調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜的調(diào)整功率，所述功率補(bǔ)償頻譜在解碼側(cè)與所述頻譜合成在一起，并且功率調(diào)整信息與所述頻譜一起進(jìn)行編碼。通過提供一種用于對經(jīng)過頻譜轉(zhuǎn)換而和編碼而從數(shù)字信號(hào)中產(chǎn)生的頻譜進(jìn)行解碼的解碼方法也能夠達(dá)到以上目的，所述方法包括解碼步驟，對所述頻譜進(jìn)行解碼；功率補(bǔ)償頻譜產(chǎn)生步驟，產(chǎn)生功率補(bǔ)償頻譜；以及合成步驟，將解碼的頻譜和功率補(bǔ)償頻譜合成在一起。在功率補(bǔ)償頻譜產(chǎn)生步驟中，通過參考從預(yù)定頻譜模式產(chǎn)生的一個(gè)表中的值，產(chǎn)生功率補(bǔ)償頻譜。在參考表中的值中，可以使用例如高斯分布(Gaussiandistribution)的隨機(jī)數(shù)序列，或者可以使用在編碼頻譜中使用的歸一化信息、量化準(zhǔn)確度信息等。在解碼方法中，可以包括調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜功率的功率補(bǔ)償步驟。在功率調(diào)整步驟中，基于在解碼所述頻譜中使用的歸一化系數(shù)或量化準(zhǔn)確度信息，或者在編碼所述頻譜中已經(jīng)被編碼了的功率調(diào)整信息，來調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜的功率。在這種情況下，在合成步驟中，解碼的頻譜和功率調(diào)整的功率補(bǔ)償頻譜(power-adjustedpowercompensationspectrum)被合成在一起。在合成步驟中，頻譜和功率補(bǔ)償頻譜被加在一起，或?qū)⒅辽偎鲱l譜的一部分替代為功率補(bǔ)償頻譜。在解碼方法中，基于量化準(zhǔn)確度信息、歸一化系數(shù)、和功率調(diào)整信息，調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜的功率；并且通過將所述頻譜和功率補(bǔ)償頻譜相加，或通過將至少所述頻譜的一部分替代為功率補(bǔ)償頻譜，而將功率調(diào)整的功率補(bǔ)償頻譜和解碼的頻譜合成在一起。通過提供一種用于對經(jīng)過頻譜轉(zhuǎn)換和編碼而從數(shù)字信號(hào)中產(chǎn)生的頻譜進(jìn)行解碼的解碼裝置也能夠達(dá)到以上目的，所述裝置包括解碼裝置，用于對所述頻譜進(jìn)行解碼；功率補(bǔ)償頻譜產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生功率補(bǔ)償頻譜；以及合成裝置，用于將解碼的頻譜和功率補(bǔ)償頻譜合成在一起。功率補(bǔ)償頻譜產(chǎn)生裝置通過參考從預(yù)定頻譜模式產(chǎn)生的一個(gè)表中的值，產(chǎn)生功率補(bǔ)償頻譜。在參考表中的值中，可以使用例如高斯分布的隨機(jī)數(shù)序列，或者可以使用在編碼頻譜中使用的歸一化信息、量化準(zhǔn)確度信息等。在解碼裝置中，可以包括調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜功率的功率補(bǔ)償步驟。功率調(diào)整裝置，基于在解碼所述頻譜中使用的歸一化系數(shù)或量化準(zhǔn)確度信息，或者在編碼所述頻譜中已經(jīng)被編碼了的功率調(diào)整信息，來調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜的功率。在這種情況下，合成裝置將解碼的頻譜和功率調(diào)整的功率補(bǔ)償頻譜合成在一起。合成裝置將頻譜和功率補(bǔ)償頻譜加在一起，或?qū)⒅辽偎鲱l譜的一部分替代為功率補(bǔ)償頻譜。解碼裝置基于量化準(zhǔn)確度信息、歸一化系數(shù)、和功率調(diào)整信息，調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜的功率；并且通過將所述頻譜和功率補(bǔ)償頻譜相加，或通過將至少所述頻譜的一部分替代為功率補(bǔ)償頻譜，而將功率調(diào)整的功率補(bǔ)償頻譜和解碼的頻譜合成在一起。通過提供一種用于使計(jì)算機(jī)運(yùn)行上述編碼處理和解碼處理的程序，以及一種具有記錄在其中能夠被計(jì)算機(jī)讀出的程序的記錄介質(zhì)也能夠達(dá)到以上目的。本發(fā)明的這些目的和其它目的、特性和優(yōu)點(diǎn)，通過下面對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述將變得更加清楚。圖1表示傳統(tǒng)編碼裝置的框圖。圖2表示傳統(tǒng)解碼裝置的框圖。圖3表示用于解釋本發(fā)明的基本概念的流程圖。圖4表示根據(jù)本發(fā)明的編碼裝置的框圖。圖5表示根據(jù)本發(fā)明的解碼裝置的框圖。圖6表示用于解釋使用解碼裝置產(chǎn)生功率補(bǔ)償頻譜PCSP和對功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率調(diào)整的處理的例子的流程圖。圖7表示用于解釋頻譜SP和功率補(bǔ)償頻譜PCSP的合成處理的例子的流程圖。圖8表示用于解釋合成頻譜SP和功率補(bǔ)償頻譜PCSP的處理的另一個(gè)例子的流程圖。圖9表示用于解釋產(chǎn)生功率補(bǔ)償頻譜PCSP和對所述功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率調(diào)整的處理，以及頻譜SP和功率補(bǔ)償頻譜PCSP的合成處理的一個(gè)特定例子的圖像。圖10A表示原始聲音的頻譜，圖10B表示在經(jīng)過傳統(tǒng)編碼之后的頻譜，圖10C表示在采用本發(fā)明使用功率補(bǔ)償頻譜PCSP經(jīng)過合成處理之后的頻譜。具體實(shí)施例方式本發(fā)明將結(jié)合附圖在下面對實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式進(jìn)行進(jìn)一步的描述。本發(fā)明適合下面用于高效率地編碼音頻信號(hào)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，以便發(fā)送如此編碼的數(shù)據(jù)或?qū)⑷绱司幋a的數(shù)據(jù)記錄到記錄介質(zhì)的編碼方法和裝置的實(shí)施例，以及用于接收或重放編碼的數(shù)據(jù)以便對如此接收或重放的編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的解碼方法和裝置的實(shí)施例。圖3表示用于解釋本發(fā)明的基本概念的流程圖。首先，在步驟S1中，對頻譜SP進(jìn)行解碼。頻譜SP可以包括由于當(dāng)提高壓縮比率時(shí)由于頻譜的損失引起的臨時(shí)的頻帶變化所產(chǎn)生的反常聲音和噪聲，以及功率匱乏。然后，在步驟S2，產(chǎn)生了功率補(bǔ)償頻譜PCSP。然后，在步驟S3，將頻譜SP和功率補(bǔ)償頻譜PCSP合成在一起以產(chǎn)生合成的頻譜信號(hào)。即，根據(jù)本發(fā)明的編碼方法和裝置、解碼方法和裝置，產(chǎn)生功率補(bǔ)償頻譜PCSP以便和頻譜SP合成在一起。結(jié)果，如果提高壓縮比率，也能夠令人滿意地去除由于臨時(shí)的頻帶變化產(chǎn)生的反常聲音和噪聲，以及功率匱乏。圖4表示根據(jù)本發(fā)明的編碼裝置10的框圖。如圖4所示，頻帶劃分單元11接收將要編碼的音頻信號(hào)，并使用QMF(正交鏡象濾波器)、PQF(多相正交濾波器)等，將如此接收的音頻信號(hào)劃分為例如四個(gè)頻帶。當(dāng)使用頻帶劃分單元11將音頻信號(hào)劃分為多個(gè)頻帶時(shí)，相應(yīng)頻帶(在下面全指編碼單元)的寬度根據(jù)臨界頻帶可以是互相相等或不相等。在本實(shí)施例中，音頻信號(hào)被劃分為四個(gè)編碼單元，而編碼單元的數(shù)量并不限定于這個(gè)數(shù)字。然后，頻帶劃分單元11將劃分為四個(gè)編碼單元(在下面全指第一到第四編碼單元)的音頻信號(hào)發(fā)送到相應(yīng)于相應(yīng)預(yù)定時(shí)間塊(幀)增益控制單元121到124。增益控制單元121到124根據(jù)在相應(yīng)塊中的相應(yīng)信號(hào)的振幅產(chǎn)生增益控制信息，并基于所述增益控制信息控制在相應(yīng)塊中的增益。然后，增益控制單元121到124將通過增益控制獲得的第一到第四編碼單元的信號(hào)發(fā)送到頻譜轉(zhuǎn)換單元141到144，同時(shí)將增益控制信息發(fā)送到增益控制信息編碼單元13。增益控制信息編碼單元13對從增益控制單元121到124發(fā)送的增益控制信息進(jìn)行編碼，并將如此編碼的數(shù)據(jù)發(fā)送到多路復(fù)用器22。在編碼增益控制信息中，能夠使用本發(fā)明的發(fā)明者建議的在日本專利申請No.2001-182093的說明書和附圖中的技術(shù)。即，增益控制信息的編碼效率能夠通過使用利用相鄰編碼單元之間的各種相互關(guān)系的可變代碼字長度編碼來改善。頻譜轉(zhuǎn)換單元141到144對從增益控制單元121到124發(fā)送的時(shí)基信號(hào)執(zhí)行例如MDCT(改進(jìn)的離散余弦變換)的頻譜轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生頻基頻譜SP，并且將如此產(chǎn)生的頻譜SP分別發(fā)送到歸一化單元151到154和量化準(zhǔn)確度確定單元19。歸一化單元151到154從構(gòu)成第一到第四編碼單元的相應(yīng)譜SP的相應(yīng)信號(hào)分量中提取最大絕對值的信號(hào)分量，并將相應(yīng)于如此提取的信號(hào)分量的系數(shù)設(shè)置為第一到第四編碼單元的歸一化系數(shù)。然后，歸一化單元151到154使用相應(yīng)于第一到第四編碼單元的歸一化系數(shù)的值，對構(gòu)成第一到第四編碼單元的相應(yīng)頻譜SP的相應(yīng)信號(hào)分量進(jìn)行歸一化或劃分。因此，在這種情況下，通過歸一化所獲得的歸一化的數(shù)據(jù)范圍從-1.0到1.0。歸一化單元151到154將第一到第四編碼單元的歸一化的數(shù)據(jù)分別發(fā)送到功率調(diào)整信息確定單元171到174和量化單元201到204，同時(shí)將第一到第四編碼單元的歸一化系數(shù)發(fā)送到歸一化系數(shù)編碼單元16。歸一化系數(shù)編碼單元16對從歸一化單元151到154發(fā)送的歸一化系數(shù)進(jìn)行編碼，并將如此編碼的數(shù)據(jù)發(fā)送到多路復(fù)用器22。在編碼歸一化系數(shù)中，能夠使用本發(fā)明的發(fā)明者建議的在日本專利申請No.2000-390598和日本專利申請No.2001-182093的說明書和附圖中的技術(shù)。即，歸一化系數(shù)的編碼效率能夠通過使用利用相鄰編碼單元之間、相鄰信道之間、相鄰時(shí)間期間之間等的各種相互關(guān)系的可變代碼字長度編碼來改善，或通過量化草圖(roughsketch)信息并對作為結(jié)果的量化誤差執(zhí)行可變代碼字長度編碼來改善。功率調(diào)整信息確定單元171到174確定將在稍后描述的功率調(diào)整信息，以調(diào)整在解碼側(cè)的功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率。如果在頻譜中存在缺失的部分或在原始聲音狀態(tài)中存在被設(shè)置為“0”值的部分，當(dāng)頻譜SP在解碼側(cè)與功率補(bǔ)償頻譜PCSP合成在一起時(shí)，頻譜不期望地出現(xiàn)在原本不存在頻譜的部分。特別是音調(diào)類型的信號(hào)時(shí)，希望功率補(bǔ)償頻譜PCSP的補(bǔ)償量很小。如果在頻譜中存在缺失的部分或在例如其音調(diào)高于預(yù)定值的音調(diào)類型的信號(hào)的原始聲音狀態(tài)中存在被設(shè)置為“0”值的部分，功率補(bǔ)償頻譜PCSP壓縮到一個(gè)很小的值或設(shè)置為“0”。另一方面，如果原始聲音的頻譜是噪聲類型，例如其音調(diào)低于一個(gè)預(yù)定值的噪聲類型的信號(hào)，功率補(bǔ)償頻譜PCSP被擴(kuò)大為一個(gè)很大的值。因此，基于輸入信號(hào)的音調(diào)來確定功率調(diào)整信息，并且在編碼側(cè)控制功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率。有多種使用功率調(diào)整信息對功率補(bǔ)償頻譜PCSP的控制方法和控制寬度。如果功率補(bǔ)償頻譜PCSP用“1”位來表示，功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率能夠以這樣的方式來控制，即如果是音調(diào)類型的信號(hào)則不控制功率，如果是噪聲類型的信號(hào)則控制功率。另一方面，如果功率調(diào)整信息用4個(gè)位來表示，功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率能夠以這樣的方式來控制，即如果功率調(diào)整是“0”則功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率被設(shè)置為“0”，如果功率調(diào)整不是“0”則功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率用“1”dB步距調(diào)整15dB寬度。功率調(diào)整信息編碼單元18對從功率調(diào)整信息確定單元171到174發(fā)送的功率調(diào)整信息進(jìn)行編碼，并將如此編碼的數(shù)據(jù)發(fā)送到多路復(fù)用器22。由于功率補(bǔ)償頻譜PCSP的產(chǎn)生和合成是在相應(yīng)的編碼單元中執(zhí)行的，功率調(diào)整信息可以在相應(yīng)編碼單元中編碼。編碼單元將在稍后描述。另一方面，功率調(diào)整信息可以在多個(gè)編碼單元被加在一起(puttogether)的分組的(grouped)頻帶中進(jìn)行編碼。這是基于這樣的事實(shí)一般來說，信號(hào)音調(diào)在狹窄頻帶中的變化不大，以及在很多情況下在集合的頻帶中能夠共享相同值的音調(diào)。由于人類聽覺對低頻信號(hào)敏感，希望功率補(bǔ)償頻譜PCSP對頻譜SP的功率補(bǔ)償量最小化，或者在低頻帶(例如，350Hz或更低)根本不要執(zhí)行功率補(bǔ)償。如果在低于預(yù)定頻率的頻帶中不執(zhí)行功率補(bǔ)償頻譜PCSP對頻譜SP的功率補(bǔ)償，則不需要對相應(yīng)于所述頻帶的功率調(diào)整信息進(jìn)行編碼。量化準(zhǔn)確度確定單元19基于從頻譜轉(zhuǎn)換單元141到144發(fā)送的第一到第四編碼單元的頻譜SP，確定將在對第一到第四編碼單元的歸一化的數(shù)據(jù)進(jìn)行量化中使用的量化步驟。然后，量化準(zhǔn)確度確定單元19相應(yīng)于量化步驟將第一到第四編碼單元的量化準(zhǔn)確度信息發(fā)送到量化單元201到204和量化準(zhǔn)確度信息編碼單元21。量化單元201到204通過使用相應(yīng)于第一到第四編碼單元的量化準(zhǔn)確度信息的量化步驟來量化所述信息，以便對第一到第四編碼單元的歸一化的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并將如此獲得的第一到第四編碼單元的量化系數(shù)發(fā)送到多路復(fù)用器22。量化準(zhǔn)確度信息編碼單元21對從量化準(zhǔn)確度確定單元19發(fā)送的量化準(zhǔn)確度信息進(jìn)行編碼，并將如此編碼的數(shù)據(jù)發(fā)送到多路復(fù)用器22。而且，在編碼量化準(zhǔn)確度信息中，能夠使用在日本專利申請No.2000-390598和日本專利申請No.2001-182093的說明書和附圖中建議的技術(shù)。多路復(fù)用器22對第一到第四編碼單元的量化系數(shù)和增益控制信息、量化準(zhǔn)確度信息、歸一化信息、和功率調(diào)整信息一起進(jìn)行多路復(fù)用。然后，多路復(fù)用器22經(jīng)由傳輸線路發(fā)送通過多路復(fù)用處理獲得的編碼的數(shù)據(jù)，或?qū)⒕幋a的數(shù)據(jù)記錄到未示出的記錄介質(zhì)。如以上所述，編碼裝置10根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生功率調(diào)整信息，以調(diào)整將要在解碼側(cè)與頻譜SP合成在一起的功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率，并對功率調(diào)整信息和頻譜SP一起進(jìn)行編碼，然后經(jīng)由傳輸線路發(fā)送如此編碼的數(shù)據(jù)，或?qū)⒕幋a的數(shù)據(jù)記錄到未示出的記錄介質(zhì)出。圖5表示根據(jù)本發(fā)明的用于對從編碼裝置10輸出的編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的解碼裝置30的框圖。在圖5中所示的解碼裝置30中，多路分配器31將輸入的編碼的數(shù)據(jù)多路分解為量化系數(shù)、編碼的量化準(zhǔn)確度信息數(shù)據(jù)、編碼的歸一化信息數(shù)據(jù)、編碼的增益控制信息數(shù)據(jù)、和第一到第四編碼單元的編碼的功率調(diào)整信息數(shù)據(jù)。然后，多路分配器31相應(yīng)于相應(yīng)的編碼單元將第一到第四編碼單元的量化系數(shù)發(fā)送到信號(hào)分量構(gòu)成單元342到344。而且，多路分配器31將編碼的量化準(zhǔn)確度信息數(shù)據(jù)、編碼的歸一化信息數(shù)據(jù)、編碼的增益控制信息數(shù)據(jù)、和編碼的第一到第四編碼單元的功率調(diào)整信息數(shù)據(jù)，分別發(fā)送到量化準(zhǔn)確度信息解碼單元32、歸一化信息解碼單元33、增益控制信息解碼單元35、和功率調(diào)整信息解碼單元36。量化準(zhǔn)確度信息解碼單元32對編碼的量化準(zhǔn)確度信息數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并相應(yīng)于相應(yīng)的編碼單元將如此解碼的量化準(zhǔn)確度信息發(fā)送到信號(hào)分量構(gòu)成單元341到344以及功率補(bǔ)償頻譜產(chǎn)生/合成單元371到374。歸一化信息解碼單元33對編碼的歸一化信息數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并相應(yīng)于相應(yīng)的編碼單元將如此解碼的歸一化系數(shù)發(fā)送到信號(hào)分量構(gòu)成單元341到344以及功率補(bǔ)償頻譜產(chǎn)生/合成單元371到374。信號(hào)分量構(gòu)成單元341使用相應(yīng)于第一編碼單元的量化準(zhǔn)確度信息的量化步驟對第一編碼單元的量化系數(shù)進(jìn)行解量化(dequantize)。此外，信號(hào)分量構(gòu)成單元341通過將第一編碼單元的歸一化的數(shù)據(jù)乘以一個(gè)相應(yīng)于第一編碼單元的歸一化信息的值來對所述數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并將如此獲得的第一編碼單元的頻譜SP發(fā)送到功率補(bǔ)償頻譜產(chǎn)生/合成單元371。信號(hào)分量構(gòu)成單元342到344執(zhí)行類似的解碼處理以產(chǎn)生第二到第四編碼單元的頻譜SP，并將如此獲得的第二到第四編碼單元的頻譜SP分別發(fā)送到功率補(bǔ)償頻譜產(chǎn)生/合成單元372到374。增益控制信息解碼單元35對編碼的增益控制信息數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并相應(yīng)于相應(yīng)的編碼單元將如此解碼的增益控制信息發(fā)送到功率補(bǔ)償頻譜產(chǎn)生/合成單元371到374以及增益控制單元391到394。功率調(diào)整信息解碼單元36對編碼的功率調(diào)整信息數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并相應(yīng)于相應(yīng)的編碼單元將如此解碼的功率調(diào)整信息發(fā)送到功率補(bǔ)償頻譜產(chǎn)生/合成單元371到374。功率補(bǔ)償頻譜產(chǎn)生/合成單元371到374產(chǎn)生功率補(bǔ)償頻譜PCSP，并基于量化準(zhǔn)確度信息、增益控制信息、和功率調(diào)整信息調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率。然后，功率補(bǔ)償頻譜產(chǎn)生/合成單元371到374將功率調(diào)整的功率補(bǔ)償頻譜PCSP和頻譜SP合成在一起以補(bǔ)償頻譜SP的功率。將在稍后解釋產(chǎn)生功率補(bǔ)償頻譜PCSP和將功率補(bǔ)償頻譜PCSP與頻譜SP合成在一起的方法。頻譜反轉(zhuǎn)換單元381到384對從功率補(bǔ)償頻譜產(chǎn)生/合成單元371到374發(fā)送的補(bǔ)償了的頻譜SP執(zhí)行例如IMDCT(反向MDCT)的頻譜反轉(zhuǎn)換，以產(chǎn)生時(shí)基信號(hào)，并將如此產(chǎn)生的時(shí)基信號(hào)發(fā)送到增益控制單元391到394。增益控制單元391到394基于從增益控制信息解碼單元35發(fā)送的增益控制信息對第一到第四編碼單元的信號(hào)執(zhí)行增益控制補(bǔ)償處理，并將如此獲得的第一到第四編碼單元的信號(hào)發(fā)送到頻帶合成單元40。頻帶合成單元40執(zhí)行頻帶合成，將從增益控制單元391到394發(fā)送的第一到第四編碼單元的信號(hào)合成在一起，以恢復(fù)原始的音頻信號(hào)。如上面所述，根據(jù)本發(fā)明的解碼裝置30基于包括在編碼的數(shù)據(jù)中的量化準(zhǔn)確度信息、歸一化系數(shù)、增益控制信息、和功率調(diào)整信息，調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率，然后將功率調(diào)整的功率補(bǔ)償頻譜PCSP和頻譜SP合成在一起。因此，即使提高了壓縮比率，也能夠極大地減少由于臨時(shí)的頻帶變化產(chǎn)生的反常聲音和噪聲，以及功率匱乏。圖6表示用于解釋使用解碼裝置產(chǎn)生功率補(bǔ)償頻譜PCSP和對功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率調(diào)整的處理的例子的流程圖。首先，在步驟S10，從功率補(bǔ)償頻譜表產(chǎn)生功率補(bǔ)償頻譜PCSP。功率補(bǔ)償頻譜表可以是例如高斯分布的隨機(jī)數(shù)序列，或通過學(xué)習(xí)使用實(shí)際的各種噪聲類型的頻譜而準(zhǔn)備的一序列數(shù)，等等。功率補(bǔ)償頻譜表并不局限于一個(gè)，并且可以是從提前準(zhǔn)備的復(fù)數(shù)個(gè)功率補(bǔ)償頻譜表中選擇的。當(dāng)產(chǎn)生功率補(bǔ)償頻譜PCSP時(shí)，相應(yīng)于在編碼單元中的頻譜的數(shù)量的值是從功率補(bǔ)償頻譜表中參考的。在這種情況下，由于在時(shí)間上連續(xù)地參考表的同一個(gè)點(diǎn)會(huì)引起聽覺上的反作用，所以是在時(shí)間上隨機(jī)地對表進(jìn)行選擇。特別的，可以使用一個(gè)隨機(jī)函數(shù)來隨機(jī)地選擇數(shù)值。另一方面，使得防止每次都產(chǎn)生同一個(gè)功率補(bǔ)償頻譜PCSP，希望使用例如歸一化系數(shù)、量化準(zhǔn)確度信息等使得能夠在時(shí)間上是隨機(jī)狀態(tài)的其它參數(shù)來隨機(jī)地選擇數(shù)值。因此，同樣的功率補(bǔ)償頻譜PCSP能夠從同一個(gè)代碼序列中獲得而不管解碼裝置為何。在下面解釋中，作為這樣參數(shù)的例子，使用將歸一化系數(shù)的全部索引值(indexvalue)相加的一個(gè)值。當(dāng)功率補(bǔ)償頻譜表的大小是1024并且如果歸一化系數(shù)的相加的值超過了1024時(shí)，使用它的低10位值。而且，如果在編碼單元中的頻譜的數(shù)量是16，則在接下來的編碼單元中不參考在相應(yīng)編碼單元中的同一個(gè)點(diǎn)，應(yīng)所述參考從最初的參考點(diǎn)移動(dòng)16的點(diǎn)，以防止同一個(gè)點(diǎn)被連續(xù)地參考。然后，在步驟S11，基于歸一化系數(shù)調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率。特別地，功率補(bǔ)償頻譜PCSP的最大功率值被調(diào)整為歸一化系數(shù)。然后，在步驟S12，基于量化準(zhǔn)確度信息的值調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率。在這個(gè)處理中，調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率以便在量化準(zhǔn)確度高時(shí)幾乎不執(zhí)行功率補(bǔ)償頻譜PCSP的補(bǔ)償，而在量化準(zhǔn)確度低時(shí)主動(dòng)地執(zhí)行功率補(bǔ)償頻譜PCSP的補(bǔ)償。特別地，功率補(bǔ)償頻譜PCSP可以除以(dividedby)量化準(zhǔn)確度信息的值，或者除以量化準(zhǔn)確度信息的值的2次方。然后，在步驟S13，基于功率調(diào)整信息的值調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率。這個(gè)過程是為了防止頻譜出現(xiàn)在最初不存在頻譜的部分，其中所述頻譜是在頻譜中存在缺失部分以及沒有執(zhí)行編碼或在原始聲音狀態(tài)中被設(shè)置為“0”值的部分，通過合成功率補(bǔ)償頻譜PCSP而產(chǎn)生的。然后，在步驟S14，判斷是否存在增益控制信息。在步驟S14，如果存在增益控制信息(是)，處理轉(zhuǎn)到步驟S15，而如果不存在增益控制信息(否)，結(jié)束產(chǎn)生功率補(bǔ)償頻譜PCSP的處理和對功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率調(diào)整。然后，在步驟S15，基于增益控制信息的值調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率。這個(gè)處理是為了防止功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率補(bǔ)償量過多，這是在如果在增益控制下頻譜的增益被提升(lift)，當(dāng)功率補(bǔ)償頻譜PCSP的增益同時(shí)被提升時(shí)所引起的。特別地，例如，功率補(bǔ)償頻譜PCSP被除以增益控制信息的最大值。因此，執(zhí)行了產(chǎn)生功率補(bǔ)償頻譜PCSP的處理和對功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率調(diào)整。在這個(gè)處理中，為頻譜SP編碼的值被用于歸一化系數(shù)、量化準(zhǔn)確度信息、和增益控制信息，并且不需要特別為功率補(bǔ)償頻譜PCSP編碼其它的歸一化系數(shù)，等。然后，如此功率調(diào)整的功率補(bǔ)償頻譜PCSP與頻譜SP合成在一起。圖7表示用于解釋頻譜SP和功率補(bǔ)償頻譜PCSP的合成處理的例子的流程圖。首先，在步驟S20，計(jì)數(shù)器的值“i”表示頻譜的數(shù)量被復(fù)位為“0”。然后，在步驟S21，判斷第i個(gè)頻譜SP[i]等于或小于閾值“Th”。在步驟S21，如果頻譜SP[i]等于或小于閾值“Th”(是)，處理轉(zhuǎn)到步驟S22，而如果SP[i]大于閾值“Th”(否)，處理轉(zhuǎn)到步驟S23。在步驟S22，頻譜SP[i]被替代為第i個(gè)功率補(bǔ)償頻譜PCSP[i]，并且處理轉(zhuǎn)到步驟S23。在步驟S23，計(jì)數(shù)器的值“i”增加“1”以前進(jìn)到下一個(gè)頻譜。然后，在步驟24，判斷是否計(jì)數(shù)器的值“i”達(dá)到了在編碼單元中頻譜的數(shù)量。在步驟S24，如果計(jì)數(shù)器的值“i”達(dá)到了在編碼單元中頻譜的數(shù)量(是)，則結(jié)束合成處理。另一方面，如果計(jì)數(shù)器的值“i”沒達(dá)到在編碼單元中頻譜的數(shù)量(否)，處理回到步驟S21，繼續(xù)合成處理。因此，通過將等于或小于閾值“Th”的頻譜SP替代為功率補(bǔ)償頻譜PCSP來將頻譜SP與功率補(bǔ)償頻譜PCSP合成在一起。將頻譜SP與功率補(bǔ)償頻譜PCSP合成的處理并不局限于這個(gè)例子。還可以有另一個(gè)例子，在其處理中，閾值“Th”被設(shè)置為“0”，只有在頻譜SP為“0”時(shí)將頻譜SP替代為功率補(bǔ)償頻譜PCSP。此外，還可以有另一個(gè)例子，在其處理中，沒有固定的閾值“Th”，整個(gè)頻譜信號(hào)SP加入了功率補(bǔ)償頻譜PCSP。圖8表示用于解釋將功率補(bǔ)償頻譜PCSP加入到整個(gè)頻譜信號(hào)SP中的例子的流程圖。首先，在步驟S30，計(jì)數(shù)器的值“i”表示頻譜的數(shù)量被復(fù)位為“0”。然后，在步驟S31，功率補(bǔ)償頻譜PCSP[i]被加入到頻譜SP[i]。然后，在步驟S32，計(jì)數(shù)器的值“i”增加“1”。然后，在步驟S33，判斷是否計(jì)數(shù)器的值“i”達(dá)到了在編碼單元中頻譜的數(shù)量。在步驟S33，如果計(jì)數(shù)器的值“i”達(dá)到了在編碼單元中頻譜的數(shù)量(是)，則結(jié)束合成處理。另一方面，如果計(jì)數(shù)器的值“i”沒達(dá)到在編碼單元中頻譜的數(shù)量(否)，處理回到步驟S31，繼續(xù)合成處理。圖9表示用于解釋產(chǎn)生功率補(bǔ)償頻譜PCSP和對功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率調(diào)整的處理，以及頻譜SP和功率補(bǔ)償頻譜PCSP的合成處理的一個(gè)特定例子的圖像。在這個(gè)特定例子中，假設(shè)在功率補(bǔ)償頻譜表中的項(xiàng)目數(shù)量是1024，而在編碼單元中的頻譜數(shù)量是8。在圖9中，使用圖8中所述的將功率補(bǔ)償頻譜PCSP加入到整個(gè)頻譜信號(hào)SP中的處理。從歸一化系數(shù)的索引值的相加值中檢測參考功率補(bǔ)償頻譜表的點(diǎn)。即使在這個(gè)例子中歸一化系數(shù)的索引值的和是1026，由于功率補(bǔ)償頻譜表的項(xiàng)目數(shù)量是1024，所以使用其低10位的值。即，參考點(diǎn)的值是2。因此，選擇功率補(bǔ)償頻譜表的第三到第十個(gè)值的八個(gè)值，功率補(bǔ)償頻譜PCSP的值變?yōu)閧-0.223，0.647，0.115，0.925，-0.254，0.247，-0.872，-0.242}。接下來，基于歸一化系數(shù)調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率。特別地，通過將功率補(bǔ)償頻譜PCSP的值乘以歸一化系數(shù)來調(diào)整功率。由于歸一化系數(shù)是12000，功率補(bǔ)償頻譜PCSP的值變?yōu)閧-2676，7764，1380，11100，-3048，2964，-10464，-2904}。接下來，基于量化準(zhǔn)確度信息的值調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率。特別地，通過將功率補(bǔ)償頻譜PCSP的值除以量化準(zhǔn)確度信息的值來調(diào)整功率。由于量化準(zhǔn)確度信息的值是6，功率補(bǔ)償頻譜PCSP的值變?yōu)閧-446，1294，230，1850，-508，494，-1744，-484}。接下來，基于功率調(diào)整信息的值調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率。特別地，通過將功率補(bǔ)償頻譜PCSP的值提升((功率調(diào)整信息值-9)×2)dB來調(diào)整功率。如果功率調(diào)整信息值是“0”，提升值是-∞dB，由于功率調(diào)整信息的值是3，執(zhí)行提升-12dB的操作，而功率補(bǔ)償頻譜PCSP的值變?yōu)閧-112，324，58，463，-127，124，-436，-121}。接下來，基于增益控制信息的值調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜PCSP的功率。特別地，通過將功率補(bǔ)償頻譜PCSP的值除以增益控制信息的值的2次方來調(diào)整功率。由于增益控制信息的值是3，執(zhí)行除以2的操作，而功率補(bǔ)償頻譜PCSP的值變?yōu)閧-56，162，29，232，-64，62，-218，-61}。然后，通過將如此產(chǎn)生的功率補(bǔ)償頻譜PCSP加入到頻譜SP來獲得最后合成的頻譜。由于頻譜SP的值是{12000，0，-800，0，9600，0，0，-3200}，通過將產(chǎn)生的功率補(bǔ)償頻譜PCSP的值加入到頻譜SP的值，能夠獲得值為{11944，162，-771，232，9536，62，-218，-3261}的合成的頻譜。圖10A到圖10C表示實(shí)際頻譜的圖像。圖10A表示原始聲音的頻譜，圖10B表示在經(jīng)過傳統(tǒng)編碼之后的頻譜，圖10C表示在采用本發(fā)明使用功率補(bǔ)償頻譜PCSP經(jīng)過合成處理之后的頻譜。從這些圖像，如圖10B所示在頻譜中相應(yīng)于箭頭存在缺失的部分，而如圖10C所示這些部分與功率補(bǔ)償頻譜PCSP合成以抑制功率的匱乏。如上所述的，根據(jù)本發(fā)明的編碼方法和裝置、解碼方法和裝置，功率補(bǔ)償頻譜PCSP與頻譜SP合成在一起。因此，即使提高了壓縮比率，也能夠極大地減少由于臨時(shí)的頻帶變化產(chǎn)生的反常聲音和噪聲以及功率匱乏，因而改善了聽覺質(zhì)量。本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下能夠?qū)嵭懈鞣N修改、變化組織或等同物。例如，使用硬件配置解釋上述實(shí)施例。另一方面，本發(fā)明并不局限于所述配置，使用計(jì)算機(jī)程序任意處理都可以由CPU(中央處理器)運(yùn)行。在這種情況下，計(jì)算機(jī)程序可以由一個(gè)記錄介質(zhì)提供，或可以通過互聯(lián)網(wǎng)或其它傳輸媒介來提供。盡管本發(fā)明依照其在附圖中展示的和在以上描述中具體講述的特定優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并不限制于所述實(shí)施例，在不脫離權(quán)利要求所闡述和定義的本發(fā)明的范圍和精神的情況下能夠?qū)嵭懈鞣N修改、變化組織或等同物。本發(fā)明的工業(yè)應(yīng)用性說明如下如上所述，根據(jù)本發(fā)明，編碼側(cè)產(chǎn)生功率調(diào)整信息以調(diào)整將在解碼側(cè)與頻譜合成在一起的功率補(bǔ)償頻譜的功率，并對功率調(diào)整信息和所述頻譜一起進(jìn)行編碼。解碼側(cè)使用功率調(diào)整信息調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜的功率，并將功率調(diào)整后的功率補(bǔ)償頻譜與所述頻譜合成在一起。因此，即使提高了壓縮比率，也能夠極大地減少由于臨時(shí)的頻帶變化產(chǎn)生的反常聲音和噪聲以及功率匱乏，因而改善了聽覺質(zhì)量。權(quán)利要求1.一種編碼方法，用于對通過頻譜轉(zhuǎn)換而從輸入的數(shù)字信號(hào)中產(chǎn)生的頻譜進(jìn)行編碼，所述方法包括功率調(diào)整信息產(chǎn)生步驟，產(chǎn)生功率調(diào)整信息，以調(diào)整將在解碼側(cè)與所述頻譜合成在一起的功率補(bǔ)償頻譜的功率；以及編碼步驟，將功率調(diào)整信息和所述頻譜一起進(jìn)行編碼。2.權(quán)利要求1所述的編碼方法，其中，在功率調(diào)整信息產(chǎn)生步驟，基于輸入數(shù)字信號(hào)的音調(diào)產(chǎn)生功率調(diào)整信息。3.權(quán)利要求2所述的編碼方法，其中，在功率調(diào)整信息產(chǎn)生步驟，產(chǎn)生功率調(diào)整信息以便如果輸入數(shù)字信號(hào)的音調(diào)高于一個(gè)預(yù)定閾值，功率補(bǔ)償頻譜的功率補(bǔ)償量很小。4.權(quán)利要求1所述的編碼方法，其中功率調(diào)整信息表示在解碼側(cè)所述頻譜的功率控制量。5.權(quán)利要求1所述的編碼方法，其中，在功率調(diào)整信息產(chǎn)生步驟，功率調(diào)整信息在通過將所述頻譜劃分為預(yù)定數(shù)而形成的相應(yīng)單元中產(chǎn)生，或在將多個(gè)所述單元加在一起而形成的相應(yīng)組中產(chǎn)生。6.權(quán)利要求1所述的編碼方法，其中，在功率調(diào)整信息產(chǎn)生步驟，僅僅為高于預(yù)定頻帶的頻帶頻譜產(chǎn)生功率調(diào)整信息。7.一種編碼裝置，用于對通過頻譜轉(zhuǎn)換而從輸入的數(shù)字信號(hào)中產(chǎn)生的頻譜進(jìn)行編碼，所述編碼裝置包括功率調(diào)整信息產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生功率調(diào)整信息，以調(diào)整將在解碼側(cè)與所述頻譜合成在一起的功率補(bǔ)償頻譜的功率；編碼裝置，用于將功率調(diào)整信息和所述頻譜一起進(jìn)行編碼。8.權(quán)利要求7所述的編碼裝置，其中功率調(diào)整信息產(chǎn)生裝置基于輸入數(shù)字信號(hào)的音調(diào)產(chǎn)生功率調(diào)整信息。9.權(quán)利要求8所述的編碼裝置，其中功率調(diào)整信息產(chǎn)生裝置產(chǎn)生功率調(diào)整信息，以便如果輸入數(shù)字信號(hào)的音調(diào)高于一個(gè)預(yù)定閾值，功率補(bǔ)償頻譜的功率補(bǔ)償量很小。10.權(quán)利要求7所述的編碼裝置，其中功率調(diào)整信息表示在解碼側(cè)所述頻譜的功率控制量。11.權(quán)利要求7所述的編碼裝置，其中功率調(diào)整信息產(chǎn)生裝置在通過將所述頻譜劃分為預(yù)定數(shù)而形成的相應(yīng)單元中產(chǎn)生，或在將多個(gè)所述單元加在一起而形成的相應(yīng)組中產(chǎn)生所述功率調(diào)整信息。12.權(quán)利要求7所述的編碼裝置，其中功率調(diào)整信息產(chǎn)生裝置僅僅為高于預(yù)定頻帶的頻帶頻譜產(chǎn)生功率調(diào)整信息。13.一種程序，用于使計(jì)算機(jī)運(yùn)行對通過頻譜轉(zhuǎn)換而從輸入的數(shù)字信號(hào)中產(chǎn)生的頻譜進(jìn)行編碼的編碼處理，包括功率調(diào)整信息產(chǎn)生步驟，產(chǎn)生功率調(diào)整信息，以調(diào)整將在解碼側(cè)與所述頻譜合成在一起的功率補(bǔ)償頻譜的功率；以及編碼步驟，將功率調(diào)整信息和所述頻譜一起進(jìn)行編碼。14.一種記錄介質(zhì)，其中記錄有能夠被計(jì)算機(jī)讀出的程序，所述程序使計(jì)算機(jī)運(yùn)行對通過頻譜轉(zhuǎn)換而從輸入的數(shù)字信號(hào)中產(chǎn)生的頻譜進(jìn)行編碼的編碼處理，包括功率調(diào)整信息產(chǎn)生步驟，產(chǎn)生功率調(diào)整信息，以調(diào)整將在解碼側(cè)與所述頻譜合成在一起的功率補(bǔ)償頻譜的功率；以及編碼步驟，將功率調(diào)整信息和所述頻譜一起進(jìn)行編碼。15.一種解碼方法，用于對通過頻譜轉(zhuǎn)換和編碼而從數(shù)字信號(hào)中產(chǎn)生的頻譜進(jìn)行解碼，包括解碼步驟，對所述頻譜進(jìn)行解碼；功率補(bǔ)償頻譜產(chǎn)生步驟，產(chǎn)生功率補(bǔ)償頻譜；以及合成步驟，將解碼的頻譜和功率補(bǔ)償頻譜合成在一起。16.權(quán)利要求15所述的解碼方法，其中，在功率補(bǔ)償頻譜產(chǎn)生步驟，通過參考從預(yù)定頻譜模式產(chǎn)生的一個(gè)表中的值，產(chǎn)生功率補(bǔ)償頻譜。17.權(quán)利要求16所述的解碼方法，其中，在功率補(bǔ)償頻譜產(chǎn)生步驟，基于在編碼所述頻譜中使用的數(shù)據(jù)來確定參考所述表的值的點(diǎn)。18.權(quán)利要求17所述的解碼方法，其中在編碼所述頻譜中使用的數(shù)據(jù)是歸一化系數(shù)。19.權(quán)利要求17所述的解碼方法，其中在編碼所述頻譜中使用的數(shù)據(jù)是量化準(zhǔn)確度信息。20.權(quán)利要求15所述的解碼方法，其中，在功率補(bǔ)償頻譜產(chǎn)生步驟，使用隨機(jī)數(shù)序列產(chǎn)生功率補(bǔ)償頻譜。21.權(quán)利要求20所述的解碼方法，其中所述隨機(jī)數(shù)序列是高斯分布。22.權(quán)利要求15所述的解碼方法，還包括功率調(diào)整步驟，調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜的功率；其中，在合成步驟，將解碼的頻譜與功率調(diào)整的功率補(bǔ)償頻譜合成在一起。23.權(quán)利要求22所述的解碼方法，其中，在功率調(diào)整步驟，基于在解碼所述頻譜中使用的歸一化系數(shù)調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜的功率。24.權(quán)利要求22所述的解碼方法，其中，在功率調(diào)整步驟，基于在解碼所述頻譜中使用的量化準(zhǔn)確度信息調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜的功率。25.權(quán)利要求22所述的解碼方法，其中，在功率調(diào)整步驟，基于已經(jīng)在編碼所述頻譜中被編碼的功率調(diào)整信息調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜的功率。26.權(quán)利要求15所述的解碼方法，其中，在合成步驟，將所述頻譜和功率補(bǔ)償頻譜相加。27.權(quán)利要求15所述的解碼方法，其中，在合成步驟，至少所述頻譜的一部分被替代為功率補(bǔ)償頻譜。28.權(quán)利要求15所述的解碼方法，其中，在合成步驟，將等于或小于預(yù)定值的頻譜和功率補(bǔ)償頻譜合成在一起。29.一種解碼裝置，用于對通過頻譜轉(zhuǎn)換和編碼而從數(shù)字信號(hào)中產(chǎn)生的頻譜進(jìn)行解碼，包括解碼裝置，用于對所述頻譜進(jìn)行解碼；功率補(bǔ)償頻譜產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生功率補(bǔ)償頻譜；以及合成裝置，用于將解碼的頻譜和功率補(bǔ)償頻譜合成在一起。30.權(quán)利要求29所述的解碼裝置，其中功率補(bǔ)償頻譜產(chǎn)生裝置通過參考從預(yù)定頻譜模式產(chǎn)生的一個(gè)表中的值，產(chǎn)生功率補(bǔ)償頻譜。31.權(quán)利要求30所述的解碼裝置，其中功率補(bǔ)償頻譜產(chǎn)生裝置基于在編碼所述頻譜中使用的數(shù)據(jù)來確定參考所述表的值的點(diǎn)。32.權(quán)利要求31所述的解碼裝置，其中在編碼所述頻譜中使用的數(shù)據(jù)是歸一化系數(shù)。33.權(quán)利要求31所述的解碼裝置，其中在編碼所述頻譜中使用的數(shù)據(jù)是量化準(zhǔn)確度信息。34.權(quán)利要求29所述的解碼裝置，其中功率補(bǔ)償頻譜產(chǎn)生裝置使用隨機(jī)數(shù)序列產(chǎn)生功率補(bǔ)償頻譜。35.權(quán)利要求34所述的解碼裝置，其中所述隨機(jī)數(shù)序列是高斯分布。36.權(quán)利要求29所述的解碼裝置，還包括功率調(diào)整裝置，用于調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜的功率；其中，所述合成裝置將解碼的頻譜與功率調(diào)整的功率補(bǔ)償頻譜合成在一起。37.權(quán)利要求36所述的解碼裝置，其中功率調(diào)整裝置基于在解碼所述頻譜中使用的歸一化系數(shù)調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜的功率。38.權(quán)利要求36所述的解碼裝置，其中功率調(diào)整裝置基于在解碼所述頻譜中使用的量化準(zhǔn)確度信息調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜的功率。39.權(quán)利要求36所述的解碼裝置，其中功率調(diào)整裝置基于在編碼所述頻譜中已經(jīng)被編碼的功率調(diào)整信息調(diào)整功率補(bǔ)償頻譜的功率。40.權(quán)利要求29所述的解碼裝置，其中合成裝置將所述頻譜和功率補(bǔ)償頻譜相加。41.權(quán)利要求29所述的解碼裝置，其中合成裝置將至少所述頻譜的一部分替代為功率補(bǔ)償頻譜。42.權(quán)利要求29所述的解碼裝置，其中合成裝置將等于或小于預(yù)定值的頻譜和功率補(bǔ)償頻譜合成在一起。43.一種程序，用于使計(jì)算機(jī)運(yùn)行對通過頻譜轉(zhuǎn)換和編碼而從數(shù)字信號(hào)中產(chǎn)生的頻譜進(jìn)行解碼的解碼處理，包括解碼步驟，對所述頻譜進(jìn)行解碼；功率補(bǔ)償頻譜產(chǎn)生步驟，產(chǎn)生功率補(bǔ)償頻譜；以及合成步驟，將解碼的頻譜和功率補(bǔ)償頻譜合成在一起。44.一種記錄介質(zhì)，其中記錄有能夠被計(jì)算機(jī)讀出的程序，該程序使計(jì)算機(jī)運(yùn)行對通過頻譜轉(zhuǎn)換和編碼而從數(shù)字信號(hào)中產(chǎn)生的頻譜進(jìn)行解碼的解碼處理，包括解碼步驟，對所述頻譜進(jìn)行解碼；功率補(bǔ)償頻譜產(chǎn)生步驟，產(chǎn)生功率補(bǔ)償頻譜；以及合成步驟，將解碼的頻譜和功率補(bǔ)償頻譜合成在一起。全文摘要在解碼裝置(30)中，功率校正頻譜產(chǎn)生/合成單元(371到374)根據(jù)量化準(zhǔn)確度信息、歸一化系數(shù)、增益控制信息、和功率調(diào)整信息調(diào)整功率校正頻譜PCSP的功率。通過將低于閾值的頻譜替代為功率調(diào)整之后的功率補(bǔ)償頻譜PCSP，或通過將功率調(diào)整之后的功率補(bǔ)償頻譜PCSP加入到頻譜SP，來調(diào)整頻譜SP的功率。文檔編號(hào)H03M7/30GK1524261SQ03800620公開日2004年8月25日申請日期2003年4月30日優(yōu)先權(quán)日2002年5月7日發(fā)明者東山惠佑,鈴木志朗,辻實(shí),朗申請人:索尼株式會(huì)社