本發(fā)明涉及線性預(yù)測系數(shù)或可變換為線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)的編碼技術(shù)以及解碼技術(shù)。

背景技術(shù)：

在語音或音樂等音響信號(hào)的編碼中，利用對(duì)輸入音響信號(hào)進(jìn)行線性預(yù)測分析所得到的線性預(yù)測系數(shù)來編碼的方法被廣泛使用。

編碼裝置將線性預(yù)測系數(shù)編碼，將與線性預(yù)測系數(shù)對(duì)應(yīng)的碼輸送到解碼裝置，以便可以在解碼裝置側(cè)解碼在編碼處理中使用的線性預(yù)測系數(shù)的信息。在非專利文獻(xiàn)1中，編碼裝置將線性預(yù)測系數(shù)變換為與線性預(yù)測系數(shù)等效的頻域的參數(shù)即LSP(Line Spectrum Pair，線譜對(duì))參數(shù)的列，將LSP參數(shù)的列編碼所得到的LSP碼輸送到解碼裝置。

在非專利文獻(xiàn)1中，為了減小LSP碼的碼量，采用使用了移動(dòng)平均預(yù)測(MA預(yù)測)的向量編碼以及解碼技術(shù)。

首先，說明編碼處理的流程。

＜線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置80＞

圖1表示以往的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置80的結(jié)構(gòu)。

在線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置80中輸入每個(gè)幀的LSP(Line Spectrum Pairs)參數(shù)θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[p]，線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置80對(duì)每個(gè)幀進(jìn)行以下的預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元83、向量編碼單元84、延遲輸入單元87的處理，獲得并輸出LSP碼C_f。而且，f表示幀號(hào)，p表示預(yù)測階數(shù)。

在線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置80中輸入輸入音響信號(hào)X_f的情況下，在線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置80中還包括線性預(yù)測分析單元81和LSP計(jì)算單元82，連續(xù)輸入幀單位的輸入音響信號(hào)X_f，對(duì)每個(gè)幀進(jìn)行以下的處理。

以下，說明各單元的具體處理。

＜線性預(yù)測分析單元81＞

線性預(yù)測分析單元81接收輸入音響信號(hào)X_f，對(duì)輸入音響信號(hào)X_f進(jìn)行線性預(yù)測分析，求線性預(yù)測系數(shù)a_f[1]、a_f[2]、…、a_f[p]后輸出。其中，a_f[i]表示對(duì)第f幀的輸入音響信號(hào)X_f進(jìn)行線性預(yù)測分析所得到的i階線性預(yù)測系數(shù)。

＜LSP計(jì)算單元82＞

LSP計(jì)算單元82接收線性預(yù)測系數(shù)a_f[1]、a_f[2]、…、a_f[p]，從線性預(yù)測系數(shù)a_f[1]、a_f[2]、…、a_f[p]求LSP參數(shù)θ_f[1]、θ_f[2]、…、θ_f[p]，輸出以求得的LSP參數(shù)作為元素的向量即LSP參數(shù)向量Θ_f＝(θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[p])^T。其中，θ_f[i]是與第f幀的輸入音響信號(hào)X_f對(duì)應(yīng)的i階的LSP參數(shù)。

＜預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元83＞

預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元83例如包含存儲(chǔ)了規(guī)定的系數(shù)α的存儲(chǔ)單元83c、存儲(chǔ)了預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量V的存儲(chǔ)單元83d、乘法單元88、減法單元83a以及減法單元83b而構(gòu)成。

預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元83接收LSP參數(shù)向量Θ_f和前幀量化差分向量^S_f-1。

預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元83生成并輸出從LSP參數(shù)向量Θ_f減去預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量V、和向量α^S_f-1后的向量即差分向量S_f＝Θ_f－V-α×^S_f-1＝(s_f[1],s_f[2],…,s_f[p])^T。

而且，預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量V＝(v[1],v[2],…,v[p])^T是存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元83d中的預(yù)定的向量，例如，從預(yù)先學(xué)習(xí)用的音響信號(hào)求出即可。例如，使用在線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置80中成為編碼的對(duì)象的音響信號(hào)，以及在相同的環(huán)境(例如，說話者、收音裝置、場所)中收音到的音響信號(hào)作為學(xué)習(xí)用的輸入音響信號(hào)，求多個(gè)幀的LSP參數(shù)向量，將其平均作為預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量。

乘法單元88將存儲(chǔ)單元83c中存儲(chǔ)的規(guī)定的系數(shù)α乘以前一幀的解碼差分向量^S_f-1，得到向量α×^S_f-1。

而且，在圖1中，使用兩個(gè)減法單元83a以及83b，首先，在減法單元83a中，從LSP參數(shù)向量Θ_f減去存儲(chǔ)單元83d中存儲(chǔ)的預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量V后，在減法單元83b中減去向量α×^S_f-1，但是該順序也可以相反?；蛘?，也可以通過從LSP參數(shù)向量Θ_f減去將預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量V和向量α×^S_f-1相加后的向量V+α×^S_f-1，生成差分向量S_f。

當(dāng)前的幀的差分向量S_f也可以稱為從基于可變換為當(dāng)前的幀的多階的線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)的向量(LSP參數(shù)向量Θ_f)，減去至少包含來自過去的幀的預(yù)測的向量所得到的向量。

＜向量編碼單元84＞

向量編碼單元84接收差分向量S_f，將差分向量S_f編碼，得到并輸出與LSP碼C_f和LSP碼C_f對(duì)應(yīng)的量化差分向量^S_f＝(^s_f[1],^s_f[2],…,^s_f[p])^T。為了差分向量S_f的編碼，也可以使用將差分向量S_f向量量化的方法、將差分向量S_f分為多個(gè)子向量，分別將子向量進(jìn)行向量量化的方法、將差分向量S_f或者子向量進(jìn)行多級(jí)向量量化的方法、將向量的元素進(jìn)行標(biāo)量化的方法、將它們組合的方法等公知的任意的編碼方法。

這里，說明使用將差分向量S_f進(jìn)行向量量化的方法的情況的例子。

向量編碼單元84從向量碼本86中存儲(chǔ)的多個(gè)候選差分向量中，搜索最接近差分向量S_f的候選差分向量作為量化差分向量^S_f輸出，同時(shí)將對(duì)應(yīng)于量化差分向量^S_f的差分向量碼作為LSP碼C_f輸出。而且，量化差分向量^S_f與后述的解碼差分向量對(duì)應(yīng)。

＜向量碼本86＞

在向量碼本86中，預(yù)先存儲(chǔ)各候選差分向量和與該各候選差分向量對(duì)應(yīng)的差分向量碼。

＜延遲輸入單元87＞

延遲輸入單元87接受量化差分向量^S_f，保持量化差分向量^S_f，使其延遲相當(dāng)于1幀，作為前幀量化差分向量^S_f-1輸出。即，在預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元83對(duì)于第f幀的量化差分向量^S_f進(jìn)行處理時(shí)，輸出對(duì)第f-1幀的量化差分向量^S_f-1。

＜線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置90＞

圖2表示以往的線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置90的結(jié)構(gòu)。在線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置90中，連續(xù)輸入幀單位的LSP碼C_f，以幀為單位解碼LSP碼C_f，得到解碼預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Θ_f＝(^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p])。

以下，說明各單元的具體處理。

＜向量解碼單元91＞

向量解碼單元91接收LSP碼C_f，解碼LSP碼C_f，得到并輸出與LSP碼C_f對(duì)應(yīng)的解碼差分向量^S_f。在LSP碼C_f的解碼中，使用與編碼裝置的向量編碼單元84的編碼方法對(duì)應(yīng)的解碼方法。

這里，說明使用與將向量編碼單元84的差分向量S_f進(jìn)行向量量化的方法對(duì)應(yīng)的解碼方法的情況的例子。

向量解碼單元91從向量碼本92中存儲(chǔ)的差分向量碼中，搜索與LSP碼C_f對(duì)應(yīng)的多個(gè)差分向量碼，將與該差分向量碼對(duì)應(yīng)的候選差分向量作為解碼差分向量^S_f輸出。而且，解碼差分向量^S_f與前述的量化差分向量^S_f對(duì)應(yīng)，只要沒有傳輸錯(cuò)誤或者在編碼、解碼的過程中的錯(cuò)誤等，則對(duì)應(yīng)的元素為相同的值。

＜向量碼本92＞

在向量碼本92中，預(yù)先存儲(chǔ)各候選差分向量和與各候選差分向量對(duì)應(yīng)的差分向量碼。而且，向量碼本92包含與前述的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置80的向量碼本86共同的信息。

＜延遲輸入單元93＞

延遲輸入單元93接收解碼差分向量^S_f，保持解碼差分向量^S_f，使其延遲1幀的量，作為前幀解碼差分向量^S_f-1輸出。即，在預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元95對(duì)第f幀的解碼差分向量^S_f進(jìn)行處理時(shí)，輸出第f-1個(gè)幀的解碼差分向量^S_f-1。

＜預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元95＞

預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元95例如包含存儲(chǔ)了規(guī)定的系數(shù)α的存儲(chǔ)單元95c、存儲(chǔ)了預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量V的存儲(chǔ)單元95d、乘法單元94、加法單元95a以及95b構(gòu)成。

預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元95接收當(dāng)前的幀的解碼差分向量^S_f和前幀解碼差分向量^S_f-1。

預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元95生成并輸出將解碼差分向量^S_f、預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量V＝(v[1],v[2],…,v[N])^T、向量α×^S_f-1相加后的向量即解碼預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Θ_f(＝^S_f+V+α^S_f-1)。

乘法單元94將存儲(chǔ)單元95c中存儲(chǔ)的規(guī)定的系數(shù)α乘以前幀解碼差分向量^S_f-1，得到向量α×^S_f-1。

在圖2中，使用兩個(gè)加法單元95a以及95b，首先，在加法單元95a中，對(duì)當(dāng)前的幀的解碼差分向量^S_f加上向量α×^S_f-1后，在加法單元95b中加上預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量V，但是該順序也可以相反。或者，也可以通過將向量α×^S_f-1和預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量V相加后的向量與解碼差分向量^S_f相加，生成解碼預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Θ_f。

而且，假設(shè)這里使用的預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量V與在前述的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置80的預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元83中使用的預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量V相同。

＜解碼預(yù)測對(duì)應(yīng)線性預(yù)測系數(shù)計(jì)算單元96＞

在需要線性預(yù)測系數(shù)的情況下，也可以在線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置90中具有解碼預(yù)測對(duì)應(yīng)線性預(yù)測系數(shù)計(jì)算單元96。在該情況下，解碼預(yù)測對(duì)應(yīng)線性預(yù)測系數(shù)計(jì)算單元96接受解碼預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Θ_f，將解碼預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Θ_f變換為解碼預(yù)測對(duì)應(yīng)線性預(yù)測系數(shù)^a_f[1],^a_f[2],…,^a_f[p]后輸出。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1:"ITU-T Recommendation G.729",ITU,1996

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

在非專利文獻(xiàn)1的線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置中，使用作為第f-1幀的解碼結(jié)果即解碼差分向量^S_f-1進(jìn)行第f幀的解碼處理，所以存在不僅在當(dāng)前幀的LSP碼產(chǎn)生了傳輸錯(cuò)誤的情況下，而且在前一幀的LSP碼中產(chǎn)生了傳輸錯(cuò)誤的情況下，也不能正確地解碼當(dāng)前幀的LSP參數(shù)的問題。

在非專利文獻(xiàn)1的線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置中，通過解碼得到的LSP參數(shù)僅被用于線性預(yù)測合成，所以即使假設(shè)LSP參數(shù)不能正確解碼，只要在連續(xù)的多個(gè)幀中解碼音響信號(hào)的音質(zhì)劣化的程度的問題中就可以解決。即，可以說非專利文獻(xiàn)1的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置和線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置是與LSP參數(shù)不能正確解碼的情況的問題相比，將以較少的碼量表示LSP參數(shù)設(shè)為優(yōu)先的結(jié)構(gòu)。

但是，線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置以及線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置不僅將LSP參數(shù)用于線性預(yù)測分析以及合成，還在依賴于構(gòu)成從LSP參數(shù)求出的頻譜包絡(luò)的各振幅值的可變長度編碼以及解碼中使用的編碼裝置以及解碼裝置中也被利用。在該情況下，在一個(gè)幀中LSP參數(shù)不能正確地解碼時(shí)，在包含該幀的連續(xù)的多個(gè)幀中也不能正確地進(jìn)行可變長度解碼，產(chǎn)生不能得到解碼音響信號(hào)的問題。

鑒于這樣問題，在本發(fā)明中，目的是提供可變換為線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)的編碼方法以及解碼方法，該編碼方法以及解碼方法能夠兼用以下兩種編碼方法以及解碼方法，即例如在線性預(yù)測分析以及合成中使用的、以較少的碼量高精度地表示可變換為線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)的編碼方法以及解碼方法即預(yù)測對(duì)應(yīng)的編碼方法以及解碼方法；以及例如在依賴于構(gòu)成從LSP參數(shù)求的頻譜包絡(luò)的各振幅值的可變長度編碼/解碼中使用的、即使與可變換為前一幀的線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)對(duì)應(yīng)的碼即線性預(yù)測系數(shù)碼(例如，LSP碼)未被正確地輸入到線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置，只要當(dāng)前幀的線性預(yù)測系數(shù)碼正確地輸入到線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置，就可以正確地解碼可變換為當(dāng)前幀的線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)的編碼方法以及解碼方法。

用于解決課題的手段

為了解決上述的課題，按照本發(fā)明的一個(gè)方式，編碼裝置包括：預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元，對(duì)由可變換為當(dāng)前的幀的多階的線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)的向量的、與至少包含來自過去的幀的預(yù)測的預(yù)測向量的差分所構(gòu)成的差分向量進(jìn)行編碼，得到第一碼，從而得到與第一碼對(duì)應(yīng)的量化差分向量；以及非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元，對(duì)由可變換為當(dāng)前的幀的多階的線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)的向量、和量化差分向量的差分或者差分的元素的一部分所構(gòu)成的校正向量進(jìn)行編碼，生成第二碼。

為了解決上述的課題，按照本發(fā)明的另一個(gè)方式，編碼裝置包括：預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元，對(duì)由可變換為當(dāng)前的幀的多階的線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)的向量、和由至少來自過去的幀的預(yù)測和預(yù)定的向量所構(gòu)成的預(yù)測向量的差分所構(gòu)成的差分向量進(jìn)行編碼，得到第一碼，從而得到與第一碼對(duì)應(yīng)的量化差分向量；以及非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元，對(duì)由可變換為當(dāng)前的幀的多階的線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)的向量中，減去量化差分向量和預(yù)定的向量所得到的差分或者差分的元素的一部分所構(gòu)成的校正向量進(jìn)行編碼，生成第二碼。

為了解決上述的課題，按照本發(fā)明的另一個(gè)方式，解碼裝置包括：預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元，解碼第一碼，得到解碼差分向量，將解碼差分向量與至少包含來自過去的幀的預(yù)測的預(yù)測向量相加，生成由可變換為當(dāng)前的幀的多階的線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)的解碼值所構(gòu)成的第一解碼向量；以及非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元，解碼第二碼，得到解碼校正向量，將解碼校正向量、和至少解碼差分向量的對(duì)應(yīng)的階數(shù)的元素彼此之間相加，生成可變換為當(dāng)前的幀的多階的線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)的解碼值所構(gòu)成的第二解碼向量。

為了解決上述的課題，按照本發(fā)明的另一個(gè)方式，解碼裝置包括：預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元，解碼第一碼，得到解碼差分向量，將解碼差分向量、和至少來自過去的幀的預(yù)測和預(yù)定的向量所構(gòu)成的預(yù)測向量相加，生成由可變換為當(dāng)前的幀的多階的線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)的解碼值所構(gòu)成的第一解碼向量；以及非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元，解碼第二碼，得到解碼校正向量，對(duì)于對(duì)應(yīng)的階數(shù)的每個(gè)元素，對(duì)解碼校正向量至少加上解碼差分向量和預(yù)定的向量，生成由可變換為當(dāng)前的幀的多階的線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)的解碼值所構(gòu)成的第二解碼向量。

為了解決上述的課題，按照本發(fā)明的另一個(gè)方式，編碼方法包括：預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼步驟，對(duì)由可變換為當(dāng)前的幀的多階的線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)的向量的、與至少包含來自過去的幀的預(yù)測的預(yù)測向量的差分所構(gòu)成的差分向量進(jìn)行編碼，得到第一碼，從而得到與第一碼對(duì)應(yīng)的量化差分向量；以及非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼步驟，對(duì)由可變換為當(dāng)前的幀的多階的線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)的向量、和量化差分向量的差分或者差分的元素的一部分所構(gòu)成的校正向量進(jìn)行編碼，生成第二碼。

為了解決上述的課題，按照本發(fā)明的另一個(gè)方式，編碼方法包括：預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼步驟，對(duì)由可變換為當(dāng)前的幀的多階的線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)的向量、和由至少來自過去的幀的預(yù)測和預(yù)定的向量所構(gòu)成的預(yù)測向量的差分所構(gòu)成的差分向量進(jìn)行編碼，得到第一碼，從而得到與第一碼對(duì)應(yīng)的量化差分向量；非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼步驟，對(duì)由從可變換為當(dāng)前的幀的多階的線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)的向量中，減去量化差分向量和預(yù)定的向量所得到的差分或者差分的元素的一部分所構(gòu)成的校正向量進(jìn)行編碼，生成第二碼。

為了解決上述的課題，按照本發(fā)明的另一個(gè)方式，解碼方法包括：預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼步驟，解碼第一碼，得到解碼差分向量，將所述解碼差分向量和至少包含來自過去的幀的預(yù)測的預(yù)測向量相加，生成由可變換為當(dāng)前的幀的多階的線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)的解碼值所構(gòu)成的第一解碼向量；以及非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼步驟，解碼第二碼，得到解碼校正向量，將所述解碼校正向量、至少所述解碼差分向量的對(duì)應(yīng)的階數(shù)的元素彼此之間相加，生成由可變換為當(dāng)前的幀的多階的線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)的解碼值所構(gòu)成的第二解碼向量。

為了解決上述的課題，按照本發(fā)明的另一個(gè)方式，解碼方法包括：預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼步驟，解碼第一碼，得到解碼差分向量，將所述解碼差分向量、與由至少來自過去的幀的預(yù)測和預(yù)定的向量所構(gòu)成的預(yù)測向量相加，生成由可變換為當(dāng)前的幀的多階的線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)的解碼值所構(gòu)成的第一解碼向量；以及非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼步驟，解碼第二碼，得到解碼校正向量，對(duì)于對(duì)應(yīng)的階數(shù)的每個(gè)元素，對(duì)解碼校正向量至少加上解碼差分向量和預(yù)定的向量，生成由可變換為當(dāng)前的幀的多階的線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)的解碼值所構(gòu)成的第二解碼向量。

發(fā)明的效果

按照本發(fā)明，產(chǎn)生以下效果，即可以兼用以較少的碼量高精度地表示可變換為線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)的編碼方法以及解碼方法，即預(yù)測對(duì)應(yīng)的編碼方法以及解碼方法；以及即使前面的幀的線性預(yù)測系數(shù)碼未被正確地輸入到線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置，只要當(dāng)前幀的線性預(yù)測系數(shù)碼被正確地輸入到線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置，就可以正確地解碼可變換為當(dāng)前幀的線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)的編碼方法以及解碼方法。

附圖說明

圖1是表示以往的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置的結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是表示以往的線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置的結(jié)構(gòu)的圖。

圖3是第一實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置的功能方框圖。

圖4是表示第一實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置的處理流程的例子的圖。

圖5是第一實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置的功能方框圖。

圖6第一實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置的處理流程的例子的圖。

圖7是第二實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置的功能方框圖。

圖8是表示第二、第三實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置的處理流程的例子的圖。

圖9是第二實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置的功能方框圖。

圖10是表示第二、第三實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置的處理流程的例子的圖。

圖11是第三實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置的功能方框圖。

圖12是第三實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置的功能方框圖。

圖13是第四實(shí)施方式的編碼裝置的功能方框圖。

圖14是表示第四實(shí)施方式的編碼裝置的處理流程的例子的圖。

具體實(shí)施方式

以下，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。而且，在以下的說明中使用的附圖中，對(duì)于具有相同的功能的結(jié)構(gòu)單元或進(jìn)行相同的處理的步驟記為同一標(biāo)號(hào)，省略重復(fù)說明。在以下的說明中，在文本中使用的記號(hào)“^”，“～”，“^－”等是本來應(yīng)記載在緊后的文字的正上方的記號(hào)，但由于文本記法的限制，記載在該文字的緊前。在式子中，這些記號(hào)記述在本來的位置。而且，以向量或矩陣的各元素單位進(jìn)行的處理，只要沒有特別指明，是對(duì)該向量或該矩陣的全部元素適用的處理。

＜第一實(shí)施方式＞

以下，以與以往的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置以及線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置不同的點(diǎn)為中心進(jìn)行說明。

＜第一實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置100＞

圖3表示第一實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置的功能方框圖，圖4表示該處理流程的例子。

線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置100包含線性預(yù)測分析單元81、LSP計(jì)算單元82、預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元120、和非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元110。線性預(yù)測分析單元81和LSP計(jì)算單元82中的處理是與在以往技術(shù)中說明的內(nèi)容相同的處理，與圖4的s81～s82對(duì)應(yīng)。

線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置100接收音響信號(hào)X_f，獲得并輸出LSP碼C_f以及校正LSP碼D_f。線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置100輸出的碼被輸入到線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置200。而且，源自音響信號(hào)X_f的LSP參數(shù)向量Θ_f＝(θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[p])^T由其它裝置生成，在線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置100的輸入為LSP參數(shù)向量Θ_f的情況下，線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置100也可以不包含線性預(yù)測分析單元81和LSP計(jì)算單元82。

＜預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元120＞

預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元120包含預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元83、向量編碼單元84、向量碼本86和延遲輸入單元87，各單元中的處理與在以往技術(shù)中說明的內(nèi)容相同。預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元83、向量編碼單元84、延遲輸入單元87中的處理分別與圖4的s83～s87對(duì)應(yīng)。其中，向量編碼單元84不僅將量化差分向量^S_f輸出到延遲輸入單元87，還輸出到非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元110。

預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元120接收LSP參數(shù)向量Θ_f，對(duì)由LSP參數(shù)向量Θ_f與至少包含來自過去的幀的預(yù)測的預(yù)測向量的差分所構(gòu)成的差分向量S_f進(jìn)行編碼，取得LSP碼C_f和與LSP碼C_f對(duì)應(yīng)的量化差分向量^S_f(s120)并輸出。而且，與LSP碼C_f對(duì)應(yīng)的量化差分向量^S_f是由與差分向量S_f的各元素值對(duì)應(yīng)的量化值構(gòu)成的向量。

這里，至少包含來自過去的幀的預(yù)測的預(yù)測向量是，例如，將預(yù)定的預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量V、與對(duì)前一幀的量化差分向量(前幀量化差分向量)^S_f-1的各元素乘以預(yù)定的α后得到的向量進(jìn)行相加所得到的向量V+α×^S_f-1。在該例中，在預(yù)測向量中包含的表示來自過去的幀的預(yù)測部分的向量是前幀量化差分向量^S_f-1的α倍，即α×^S_f-1。

而且，預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元120除了LSP參數(shù)向量Θ_f以外不需要來自外部的輸入，所以也可以說將LSP參數(shù)向量Θ_f編碼而得到LSP碼C_f。

而且，雖然在預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元120中不生成，但是將預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元120中的LSP參數(shù)向量Θ_f的各元素量化所得到的預(yù)測對(duì)應(yīng)量化LSP參數(shù)向量^Θ_f稱為在量化差分向量^S_f上加上了預(yù)測向量V+α×^S_f-1的向量。即，預(yù)測對(duì)應(yīng)量化LSP參數(shù)向量是^Θ_f＝^S_f+V+α×^S_f-1。而且，預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元120中的量化誤差向量是Θ_f-^Θ_f＝Θ_f-(^S_f+V+α×^S_f-1)。

＜非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元110＞

非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元110包含非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元111、校正向量編碼單元112和校正向量碼本113。

非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元110接收LSP參數(shù)向量Θ_f和量化差分向量^S_f，將作為LSP參數(shù)向量Θ_f和量化差分向量^S_f的差分的校正向量進(jìn)行編碼而得到校正LSP碼D_f(s110)并輸出。

這里，由于校正向量是Θ_f-^S_f，預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元120的量化誤差向量是Θ_f-^Θ_f＝Θ_f-(^S_f+V+α×^S_f-1)，所以校正向量是將預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元120的量化誤差向量Θ_f-^Θ_f、預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量V、以及乘以α倍后的前幀量化差分向量α×^S_f-1相加后的結(jié)果。即，也可以說非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元110對(duì)將量化誤差向量Θ_f-^Θ_f和預(yù)測向量V+α×^S_f-1相加的結(jié)果進(jìn)行編碼而得到校正LSP碼D_f。

在校正向量Θ_f-^S_f的編碼中也可以使用公知的任意編碼方法，但是在以下的說明中，說明對(duì)從校正向量Θ_f-^S_f減去了非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y的結(jié)果進(jìn)行向量量化的方法。而且，在以下的說明中，將從校正向量Θ_f-^S_f減去非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y所得到的向量即U_f＝Θ_f-Y-^S_f簡便地稱為校正向量。

以下，說明各單元的處理。

＜非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元111＞

非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元111例如包含存儲(chǔ)了非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y的存儲(chǔ)單元111c、加法單元111a以及111b而構(gòu)成。

非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元111接收從LSP計(jì)算單元82輸出的LSP參數(shù)向量Θ_f＝(θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[p])^T和量化差分向量^S_f。

非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元111生成從LSP參數(shù)向量Θ_f＝(θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[p])^T減去量化差分向量^S_f＝(^s_f[1],^s_f[2],…,^s_f[p])^T和非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y＝(y[1],y[2],…,y[p])^T所得到的向量即校正向量U_f＝Θ_f-Y-^S_f(s111)并輸出。

而且，在圖3中，使用兩個(gè)減法單元111a以及111b，首先，在減法單元111a中從LSP參數(shù)向量Θ_f減去存儲(chǔ)單元111c中存儲(chǔ)的非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y后，在減法單元111b中減去量化差分向量^S_f，但是這些減法的順序也可以相反?；蛘?，也可以通過從LSP參數(shù)向量Θ_f減去將非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y和量化差分向量^S_f相加后的向量，生成校正向量U_f。

而且，非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y是預(yù)定的向量，例如，從預(yù)先學(xué)習(xí)用的音響信號(hào)求出即可。例如，在對(duì)應(yīng)的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置100中，使用與成為編碼的對(duì)象的音響信號(hào)相同的環(huán)境(例如，說話者、收音裝置、場所)中收音到的音響信號(hào)作為學(xué)習(xí)用的輸入音響信號(hào)，求多個(gè)幀的、LSP參數(shù)向量和對(duì)于該LSP參數(shù)向量的量化差分向量的差分，將該差分的平均作為非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量。

＜校正向量碼本113＞

在校正向量碼本113中，存儲(chǔ)各候選校正向量和與該各候選校正向量對(duì)應(yīng)的校正向量碼。

＜校正向量編碼單元112＞

校正向量編碼單元112接收校正向量U_f，編碼校正向量U_f，得到校正LSP碼D_f(s112)并輸出。例如，校正向量編碼單元112從校正向量碼本113中存儲(chǔ)的多個(gè)候選校正向量中，搜索最接近校正向量U_f的候選校正向量，輸出與該候選校正向量對(duì)應(yīng)的校正向量碼作為校正LSP碼D_f。而且，雖然也可以在校正向量編碼單元112不實(shí)際地生成，但是以下將最接近校正向量U_f的候選校正向量作為已量化校正向量^U_f進(jìn)行說明。

而且，如前述的那樣，由于校正向量至少包含來自預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元120的前幀的預(yù)測部分的前幀量化差分向量^S_f-1，所以也可以說校正向量編碼單元112至少編碼來自預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元120的前幀的預(yù)測部分。

而且，雖然在非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元110中也可以不生成，但是將非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元110中的LSP參數(shù)向量Θ_f的各元素量化所得到的非預(yù)測對(duì)應(yīng)量化LSP參數(shù)向量^Φ_f是將非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y、量化差分向量^S_f和已量化校正向量^U_f相加后的結(jié)果。即為，^Φ_f＝^U_f+Y+^S_f。

＜第一實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置200＞

以下，以與以往不同的點(diǎn)為中心進(jìn)行說明。

圖5表示第一實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置的功能方框圖，圖6表示該處理流程的例子。

線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置200包含預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元220和非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元210。

線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置200接收LSP碼C_f和校正LSP碼D_f，生成并輸出解碼預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)^Θ＝(^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p])和解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量而且，根據(jù)需要，生成并輸出將解碼預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p]和解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)各自變換為線性預(yù)測系數(shù)所得到的解碼預(yù)測對(duì)應(yīng)線性預(yù)測系數(shù)^a_f[1],^a_f[2],…,^a_f[p]和解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)線性預(yù)測系數(shù)^b_f[1],^b_f[2],…,^b_f[p]。

＜預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元220＞

預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元220是與以往技術(shù)的線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置90同樣的結(jié)構(gòu)，包含向量碼本92、向量解碼單元91、延遲輸入單元93、預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元95，根據(jù)需要，也包含解碼預(yù)測對(duì)應(yīng)線性預(yù)測系數(shù)計(jì)算單元96。向量解碼單元91、延遲輸入單元93、預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元95、解碼預(yù)測對(duì)應(yīng)線性預(yù)測系數(shù)計(jì)算單元96中的處理，分別與圖6的s91～96對(duì)應(yīng)。

預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元220接收LSP碼C_f，解碼LSP碼C_f，得到解碼差分向量^S_f，將解碼差分向量^S_f和至少包含來自過去的幀的預(yù)測的預(yù)測向量相加，生成LSP參數(shù)向量的各元素的解碼值^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p]構(gòu)成的解碼預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Θ_f＝(^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p])(s220)并輸出。預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元220根據(jù)需要，進(jìn)一步將解碼預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Θ_f變換為解碼預(yù)測對(duì)應(yīng)線性預(yù)測系數(shù)^a_f[1],^a_f[2],…,^a_f[p](s220)并輸出。

在本實(shí)施方式中，預(yù)測向量是將預(yù)定的預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量V和過去的幀的解碼差分向量^S_f-1的α倍相加所得到的向量(V+α×^S_f-1)。

而且，向量解碼單元91將解碼差分向量^S_f除了輸出到延遲輸入單元93、預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元95，還輸出到非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元210的非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元213。

＜非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元210＞

非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元210包含校正向量碼本212、校正向量解碼單元211、和非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元213，根據(jù)需要，還包含解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)線性預(yù)測系數(shù)計(jì)算單元214。

在非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元210中被輸入校正LSP碼D_f和解碼差分向量^S_f。非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元210將校正LSP碼D_f解碼，得到解碼校正向量^U_f＝(^u_f[1],^u_f[2],…,^u_f[p])^T。非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元210進(jìn)一步在解碼校正向量^U_f上至少加上解碼差分向量^S_f，生成由當(dāng)前的幀的LSP參數(shù)向量的各元素的解碼值構(gòu)成的解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量(s210)并輸出。非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元210根據(jù)需要，進(jìn)一步將解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Φ_f變換為解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)線性預(yù)測系數(shù)^b_f[1],^b_f[2],…,^b_f[p](s210)并輸出。

在本實(shí)施方式中，解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Φ_f是在將校正LSP碼D_f解碼所得到的解碼校正向量^U_f上，加上將LSP碼C_f解碼所得到的解碼差分向量^S_f和預(yù)定的非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y所得到的向量。即，在非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元210中，僅從在當(dāng)前幀中輸入的碼，得到當(dāng)前幀的LSP參數(shù)向量的解碼向量^Φ_f。

以下，說明各單元的處理內(nèi)容。

＜校正向量碼本212＞

校正向量碼本212存儲(chǔ)了與線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置100內(nèi)的校正向量碼本113相同的內(nèi)容的信息。即，在校正向量碼本212中，存儲(chǔ)了各候選校正向量和與該各候選校正向量對(duì)應(yīng)的校正向量碼。

＜校正向量解碼單元211＞

校正向量解碼單元211接收校正LSP碼D_f，解碼校正LSP碼D_f而得到解碼校正向量^U_f(s211)并輸出。例如，校正向量解碼單元211從校正向量碼本212中存儲(chǔ)的多個(gè)校正向量碼中，搜索與輸入到線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置200的校正LSP碼D_f對(duì)應(yīng)的校正向量碼，輸出與搜索到的校正向量碼對(duì)應(yīng)的候選校正向量作為解碼校正向量^U_f。

＜非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元213＞

非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元213例如包含存儲(chǔ)了非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y的存儲(chǔ)單元213c、加法單元213a以及213b而構(gòu)成。

非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元213接收解碼校正向量^U_f和解碼差分向量^S_f。非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元213生成將解碼校正向量^U_f、解碼差分向量^S_f、和存儲(chǔ)單元213c中存儲(chǔ)的非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y相加所得到的解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量(s213)并輸出。而且，在圖5中，使用兩個(gè)加法單元213a以及213b，首先，在加法單元213a中在解碼校正向量^U_f中加上解碼差分向量^S_f后，在加法單元213b中加上存儲(chǔ)單元213c中存儲(chǔ)的非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y，但是這些相加的順序也可以相反。或者，也可以通過將相加了非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y和解碼差分向量^S_f的向量，加上解碼校正向量^U_f，生成解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Φ_f。

而且，這里使用的非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y，設(shè)為與在前述的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置100的非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元111中使用的非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y相同的向量。

＜解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)線性預(yù)測系數(shù)計(jì)算單元214＞

解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)線性預(yù)測系數(shù)計(jì)算單元214接收解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Φ_f。解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)線性預(yù)測系數(shù)計(jì)算單元214將解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Φ_f變換為解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)線性預(yù)測系數(shù)^b_f[1],^b_f[2],…,^b_f[p](s214)并輸出。

＜第一實(shí)施方式的效果＞

按照第一實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置，即使在第f-1幀的LSP碼C_f-1中發(fā)生傳輸錯(cuò)誤，解碼差分向量^S_f-1不能正確地解碼，由于在非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元210中得到不依賴于解碼差分向量^S_f-1的LSP參數(shù)向量的解碼值即解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Φ_f，所以可以不使第f-1幀的LSP碼C_f-1的傳輸錯(cuò)誤影響到第f幀的解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Φ_f。例如，如果在使用非預(yù)測對(duì)應(yīng)量化LSP參數(shù)向量/解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Φ_f作為依賴于構(gòu)成從LSP參數(shù)向量求出的頻譜包絡(luò)的各振幅值的可變長度編碼/解碼中使用的LSP參數(shù)向量的情況下，即使在第f-1幀中不能得到準(zhǔn)確的解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Φ_f，不能準(zhǔn)確地進(jìn)行可變長度解碼，在第f幀中也得到正確的解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Φ_f，可以正確地進(jìn)行可變長度解碼。

而且，因?yàn)樾Ｕ蛄坎恍枰鏛SP參數(shù)向量那樣高精度地(使得量化誤差變小)被量化，所以校正向量碼本113中預(yù)先準(zhǔn)備的候選校正向量的種類少也可以。例如，校正向量碼d的比特長度為2bit，在校正向量碼本113中，存儲(chǔ)與4種校正向量碼(「00」「01」「10」「11」)對(duì)應(yīng)的4種類的候選校正向量。

因此，可以減少在校正向量碼本準(zhǔn)備的候選校正向量的種類，可以分配較小碼量的碼。由此，可以通過較少的碼量的增加，實(shí)現(xiàn)與以往相比失真小的編碼以及解碼。

＜變形例＞

在本實(shí)施方式中，對(duì)LSP參數(shù)進(jìn)行了記載，但是只要是可變換為多階的線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)，也可以使用其它的系數(shù)?？梢詫ARCOR系數(shù)、將LSP參數(shù)或者PARCOR系數(shù)變形后的系數(shù)、進(jìn)而將線性預(yù)測系數(shù)本身作為對(duì)象。全部這些系數(shù)在語音編碼的技術(shù)領(lǐng)域中，可以相互變換，使用任何系數(shù)都可以得到第一實(shí)施方式的效果。而且，也將與LSP碼C_f或者LSP碼C_f對(duì)應(yīng)的碼稱為第一碼，將預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元稱為第一編碼單元。同樣，也將與校正LSP碼或者校正LSP碼對(duì)應(yīng)的碼稱為第二碼，將非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元稱為第二編碼單元。而且，也將解碼預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Θ_f或者與解碼預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Θ_f對(duì)應(yīng)的向量稱為第一解碼向量，將預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元稱為第一解碼單元。而且，也將解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Φ_f或者與解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Φ_f對(duì)應(yīng)的向量稱為第二解碼向量，將非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元稱為第二解碼單元。

在本實(shí)施方式中，作為“過去的幀”，僅利用1幀的量，但是也可以根據(jù)需要適當(dāng)利用2幀以上的量。

＜第二實(shí)施方式＞

以與第一實(shí)施方式不同的部分為中心進(jìn)行說明。

在本實(shí)施方式中，利用頻譜包絡(luò)的振幅的凹凸的變化大小，換言之，頻譜包絡(luò)的峰谷的大小來決定是否編碼校正向量，以及，是否編碼校正LSP碼。

若與頻譜包絡(luò)的振幅的凹凸的變化的大小無關(guān)，以相同的碼量編碼LSP參數(shù)，則與頻譜包絡(luò)的振幅的凹凸的變化小時(shí)相比，頻譜包絡(luò)的振幅的凹凸的變化大的一方的量化誤差大。因此，僅在認(rèn)為LSP的量化誤差大的情況下，線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置執(zhí)行校正向量編碼單元，輸出校正LSP碼D_f，線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置通過解碼校正LSP碼D_f，與第一實(shí)施方式相比，作為全體減少碼量，并且與以往技術(shù)相比，可進(jìn)行碼的傳輸錯(cuò)誤造成的音質(zhì)劣化少的編碼以及解碼處理。

＜第二實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置300＞

圖7是表示第二實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置300的功能方框圖，圖8是表示該處理流程的例子。

第二實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置300包含非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元310取代非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元110。與第一實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置100同樣，源自音響信號(hào)X_f的LSP參數(shù)θ由其它的裝置生成，在線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置300的輸入為LSP參數(shù)θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[p]的情況下，線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置300也可以不包含線性預(yù)測分析單元81和LSP計(jì)算單元82。

非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元310包含：非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元311、校正向量編碼單元312、校正向量碼本113、預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元314以及指標(biāo)計(jì)算單元315。根據(jù)指標(biāo)計(jì)算單元315的計(jì)算結(jié)果，決定是否在非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元311中執(zhí)行減法處理，以及是否在校正向量編碼單元312中執(zhí)行編碼處理，這一點(diǎn)是不同的。

而且，預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元120除了量化差分向量^S_f，還輸出作為乘法單元88的輸出值的向量α×^S_f-1。

＜預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元314＞

預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元314例如包含存儲(chǔ)了預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量V的存儲(chǔ)單元314c、加法單元314a以及314b而構(gòu)成。

預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元314接收當(dāng)前的幀的量化差分向量^S_f、以及對(duì)前幀量化差分向量^S_f-1乘以了規(guī)定的系數(shù)α的向量α×^S_f-1。

預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元314生成相加了量化差分向量^S_f、預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量V、以及向量α×^S_f-1的向量即預(yù)測對(duì)應(yīng)量化LSP參數(shù)向量^Θ_f(＝^S_f+V+α^S_f-1)＝(^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p])^T(s314)并輸出。

在圖7中，使用兩個(gè)加法單元314a以及314b，首先，在加法單元314b中，對(duì)當(dāng)前的幀的量化差分向量^S_f加上向量α×^S_f-1后，在加法單元314a中加上預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量V，但是該順序也可以相反?；蛘?，也可以通過將相加了向量α×^S_f-1和預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量V的向量，與量化差分向量^S_f相加而生成預(yù)測對(duì)應(yīng)量化LSP參數(shù)向量^Θ_f。

而且，輸入到預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元314的當(dāng)前的幀的量化差分向量^S_f、對(duì)前幀量化差分向量^S_f-1乘以了規(guī)定的系數(shù)α后的向量α×^S_f-1都是在預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元120中生成的，在預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元314內(nèi)的存儲(chǔ)單元314c中存儲(chǔ)的預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量V，與在預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元120內(nèi)的存儲(chǔ)單元83d中存儲(chǔ)的預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量V相同，所以也可以是預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元120進(jìn)行預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元314所進(jìn)行的處理，生成預(yù)測對(duì)應(yīng)量化LSP參數(shù)向量^Θ_f，輸出到非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元310，在非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元310中不具有預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元314的結(jié)構(gòu)。

＜指標(biāo)計(jì)算單元315＞

指標(biāo)計(jì)算單元315接收預(yù)測對(duì)應(yīng)量化LSP參數(shù)向量^Θ_f。指標(biāo)計(jì)算單元315使用預(yù)測對(duì)應(yīng)量化LSP參數(shù)向量^Θ_f，計(jì)算與預(yù)測對(duì)應(yīng)量化LSP參數(shù)向量^Θ_f對(duì)應(yīng)的、與頻譜包絡(luò)的峰谷大小的大峰谷對(duì)應(yīng)的指標(biāo)Q，即，頻譜包絡(luò)的峰谷越大變得越大的指標(biāo)Q，以及/或者，與頻譜包絡(luò)的峰谷大小的小峰谷對(duì)應(yīng)的指標(biāo)Q’，即，頻譜包絡(luò)的峰谷越大變得越小的指標(biāo)Q’(s315)。指標(biāo)計(jì)算單元315輸出控制信號(hào)C，以便根據(jù)指標(biāo)Q以及/或者Q’的大小，在校正向量編碼單元312中執(zhí)行編碼處理，或者，以規(guī)定的比特?cái)?shù)執(zhí)行編碼處理。而且，指標(biāo)計(jì)算單元315輸出控制信號(hào)C，以便根據(jù)指標(biāo)Q以及/或者Q’的大小，在非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元311中執(zhí)行減法處理。以下，說明控制信號(hào)C的生成方法。

一般來說，LSP參數(shù)是與輸入音響信號(hào)的功率頻譜包絡(luò)具有相關(guān)性的頻域的參數(shù)列，LSP參數(shù)的各值與輸入音響信號(hào)的功率頻譜包絡(luò)的極值的頻率位置相關(guān)。在將LSP參數(shù)設(shè)為θ[1],θ[2],…,θ[p]時(shí)，在θ[i]和θ[i+1]之間的頻率位置存在功率頻譜包絡(luò)的極值，在該極值的周圍的接線的傾斜度越陡峭，θ[i]和θ[i+1]的間隔(即，(θ[i+1]-θ[i])的值)越小。即，功率頻譜包絡(luò)的振幅的凹凸越陡峭，對(duì)于各個(gè)i，θ[i]和θ[i+1]的間隔變得越不均勻，即，LSP參數(shù)的間隔的方差變大。相反，在基本上沒有功率頻譜包絡(luò)的凹凸的情況下，對(duì)于各個(gè)i，θ[i]和θ[i+1]的間隔接近均等間隔，即，LSP參數(shù)的間隔的方差變小。

由此，與LSP參數(shù)的間隔的方差對(duì)應(yīng)的指標(biāo)大，意味著功率頻譜包絡(luò)的振幅的凹凸的變化大。而且，與LSP參數(shù)的間隔的最小值對(duì)應(yīng)的指標(biāo)小，意味著功率頻譜包絡(luò)的振幅的凹凸的變化大。

預(yù)測對(duì)應(yīng)量化LSP參數(shù)^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p]是將LSP參數(shù)θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[p]量化所得到的參數(shù)，如果LSP碼C_f被無錯(cuò)誤地從線性預(yù)測編碼裝置輸入到線性預(yù)測解碼裝置，則解碼預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p]是與預(yù)測對(duì)應(yīng)量化LSP參數(shù)^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p]相同的參數(shù)，所以關(guān)于預(yù)測對(duì)應(yīng)量化LSP參數(shù)^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p]和解碼預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p]，與LSP參數(shù)θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[p]同樣的性質(zhì)成立。

因此，可以分別將與預(yù)測對(duì)應(yīng)量化LSP參數(shù)^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p]的間隔的方差對(duì)應(yīng)的值作為頻譜包絡(luò)的峰谷越大則變得越大的指標(biāo)Q使用，將預(yù)測對(duì)應(yīng)量化LSP參數(shù)向量^Θ_f＝(^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p])中階數(shù)相鄰的預(yù)測對(duì)應(yīng)量化LSP參數(shù)的差分(^θ_f[i+1]-^θ_f[i])的最小值作為頻譜包絡(luò)的峰谷越大則變得越小的指標(biāo)Q’使用。

頻譜包絡(luò)的峰谷越大則變得越大的指標(biāo)Q例如通過表示規(guī)定的階數(shù)T(T≦p)以下的預(yù)測對(duì)應(yīng)量化LSP參數(shù)向量^Θ_f的元素即預(yù)測對(duì)應(yīng)量化LSP參數(shù)的間隔的方差的指標(biāo)Q，即，

計(jì)算。

而且，頻譜包絡(luò)的峰谷越大則變得越小的指標(biāo)Q’例如通過表示規(guī)定的階數(shù)T(T≦p)以下的預(yù)測對(duì)應(yīng)量化LSP參數(shù)向量^Θ_f的階數(shù)相鄰的預(yù)測對(duì)應(yīng)量化LSP參數(shù)的間隔的最小值的指標(biāo)Q’，即，

或者，表示預(yù)測對(duì)應(yīng)量化LSP參數(shù)向量^Θ_f的階數(shù)相鄰的預(yù)測對(duì)應(yīng)已量化LSP參數(shù)的間隔、以及最低階的預(yù)測對(duì)應(yīng)量化LSP參數(shù)的值中的最小值的指標(biāo)Q’

計(jì)算。LSP參數(shù)是從0至π之間按照階數(shù)順序存在的參數(shù)，所以該式的最低階的預(yù)測對(duì)應(yīng)量化LSP參數(shù)^θ_f[1]意味著^θ_f[1]和0的間隔(^θ_f[1]-0)。

指標(biāo)計(jì)算單元315在頻譜包絡(luò)的峰谷大于規(guī)定的基準(zhǔn)的情況，即，在上述的例子中(A-1)指標(biāo)Q為規(guī)定的閾值Th1以上的情況下，以及/或者，(B-1)指標(biāo)Q’為規(guī)定的閾值Th1’以下的情況下，對(duì)非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元311以及校正向量編碼單元312輸出表示執(zhí)行校正編碼處理的控制信號(hào)C，在除此以外的情況下，對(duì)非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元311以及校正向量編碼單元312輸出表示不執(zhí)行校正編碼處理的控制信號(hào)C。這里，“(A-1)的情況，以及/或者，在(B-1)的情況”是包含：僅求出指標(biāo)Q而滿足(A-1)的條件的情況、僅求出指標(biāo)Q’而滿足(B-1)的條件的情況、求出指標(biāo)Q和指標(biāo)Q’兩方而滿足(A-1)和(B-1)兩方的條件的情況的三個(gè)情況的表現(xiàn)。當(dāng)然，在判定是否滿足(A-1)的條件的情況下也可以求指標(biāo)Q’，在判定是否滿足(B-1)的條件的情況下也可以求指標(biāo)Q。關(guān)于以下的記載中的“以及/或者”也同樣。

而且，指標(biāo)計(jì)算單元315也可以設(shè)為在(A-1)以及/或者(B-1)的情況下，輸出表示規(guī)定的比特?cái)?shù)的正的整數(shù)(或者表示正的整數(shù)的碼)作為控制信號(hào)C，在除此以外的情況下，輸出0作為控制信號(hào)C的結(jié)構(gòu)。

而且，在構(gòu)成為在非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元311中，接收控制信號(hào)C時(shí)執(zhí)行減法處理，在校正向量編碼單元312中，接收了控制信號(hào)C時(shí)執(zhí)行編碼處理的結(jié)構(gòu)情況下，在(A-1)以及/或者(B-1)以外的情況下，指標(biāo)計(jì)算單元315也可以設(shè)為不輸出控制信號(hào)C的結(jié)構(gòu)。

＜非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元311＞

非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元311接收控制信號(hào)C、LSP參數(shù)向量Θ_f＝(θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[p])^T、和量化差分向量^S_f。

在接收了表示執(zhí)行校正編碼處理的控制信號(hào)C、接收了正的整數(shù)(或者表示正的整數(shù)的碼)作為控制信號(hào)C的情況下，總之，在頻譜包絡(luò)的峰谷大于規(guī)定的基準(zhǔn)的情況下，即在上述的例子中(A-1)以及/或者(B-1)的情況下，非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元311生成從LSP參數(shù)向量Θ_f＝(θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[p])^T減去量化差分向量^S_f-1、以及非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y＝(y[1],y[2],…,y[p])^T所得到的向量即校正向量U_f＝Θ_f-Y-^S_f(s311)并且輸出。

＜校正向量編碼單元312＞

校正向量編碼單元312接收控制信號(hào)C和校正向量U_f。在接收到表示執(zhí)行校正編碼處理的控制信號(hào)C、或者接收到正的整數(shù)(或者表示正的整數(shù)的碼)作為控制信號(hào)C的情況下，總之，在頻譜包絡(luò)的峰谷大于規(guī)定的基準(zhǔn)的情況下，即在上述的例子中(A-1)以及/或者(B-1)的情況下，校正向量編碼單元312編碼校正向量U_f，得到校正LSP碼D_f(s312)并輸出。編碼校正向量U_f的編碼處理本身與校正向量編碼單元112相同。

在接收到表示不執(zhí)行校正編碼處理的控制信號(hào)C、或者接收到0作為控制信號(hào)C的情況下，總之，在頻譜包絡(luò)的峰谷不大于規(guī)定的基準(zhǔn)的情況下，即在上述的例子中(A-1)以及/或者(B-1)以外的情況下，校正向量編碼單元312不進(jìn)行校正向量U_f的編碼，得不到校正LSP碼D_f，并且不輸出。

＜第二實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置400＞

圖9表示第二實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置400的功能方框圖，圖10表示該處理流程的例子。

第二實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置400包含非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元410，取代非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元210。

非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元410包含校正向量碼本212、校正向量解碼單元411、非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元413、解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)線性預(yù)測系數(shù)計(jì)算單元214、以及指標(biāo)計(jì)算單元415，根據(jù)需要，還包含解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)線性預(yù)測系數(shù)計(jì)算單元214。

在根據(jù)指標(biāo)計(jì)算單元415的計(jì)算結(jié)果，決定在非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元413中是否執(zhí)行加法處理，以及，在校正向量解碼單元411中是否執(zhí)行解碼處理，這一點(diǎn)有所不同。

＜指標(biāo)計(jì)算單元415＞

指標(biāo)計(jì)算單元415接收解碼預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Θ_f，計(jì)算對(duì)應(yīng)于解碼預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Θ_f＝(^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p])^T的、與頻譜包絡(luò)的峰谷大小的大峰谷對(duì)應(yīng)的指標(biāo)Q，即，頻譜包絡(luò)的峰谷越大則變得越大的指標(biāo)Q，以及/或者，與頻譜包絡(luò)的峰谷大小的小峰谷對(duì)應(yīng)的指標(biāo)Q’，即，頻譜包絡(luò)的峰谷越大則變得越小的指標(biāo)Q’(s415)。指標(biāo)計(jì)算單元415根據(jù)指標(biāo)Q以及/或者Q’的大小，對(duì)校正向量解碼單元411以及非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元413輸出表示執(zhí)行/不執(zhí)行校正解碼處理的控制信號(hào)C，或者，輸出表示以規(guī)定的比特?cái)?shù)執(zhí)行校正解碼處理的控制信號(hào)C。指標(biāo)Q以及Q’與在指標(biāo)計(jì)算單元315中說明的相同，使用解碼預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Θ_f取代預(yù)測對(duì)應(yīng)量化LSP參數(shù)向量^Θ_f，使用與指標(biāo)計(jì)算單元315相同的方法計(jì)算即可。

指標(biāo)計(jì)算單元415在頻譜包絡(luò)的峰谷大于規(guī)定的基準(zhǔn)的情況，即，在上述的例子中(A-1)指標(biāo)Q為規(guī)定的閾值Th1以上的情況，以及/或者在(B-1)指標(biāo)Q’為規(guī)定的閾值Th1’以下的情況下，對(duì)非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元413以及校正向量解碼單元411輸出指示執(zhí)行校正解碼處理的控制信號(hào)C，在除此以外的情況下，對(duì)非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元413以及校正向量解碼單元411輸出指示不執(zhí)行校正解碼處理的控制信號(hào)C。

而且，也可以設(shè)為以下結(jié)構(gòu)：指標(biāo)計(jì)算單元415在(A-1)以及/或者(B-1)的情況下，輸出表示規(guī)定的比特?cái)?shù)的正的整數(shù)(或者表示正的整數(shù)的碼)作為控制信號(hào)C，在除此以外的情況下，輸出0作為控制信號(hào)C。

而且，也可以在設(shè)為校正向量解碼單元411以及非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元413中接收到控制信號(hào)C時(shí)，識(shí)別執(zhí)行校正解碼處理的結(jié)構(gòu)的情況下，設(shè)為在(A-1)以及/或者(B-1)以外的情況下，指標(biāo)計(jì)算單元415不輸出控制信號(hào)的結(jié)構(gòu)。

＜校正向量解碼單元411＞

校正向量解碼單元411接收校正LSP碼D_f和控制信號(hào)C。在接收到表示執(zhí)行校正解碼處理的控制信號(hào)C，或接收到正的整數(shù)(或者表示正的整數(shù)的碼)作為控制信號(hào)C的情況下，總之，在頻譜包絡(luò)的峰谷大于規(guī)定的基準(zhǔn)的情況下，即在上述的例子中(A-1)以及/或者(B-1)的情況下，參照校正向量碼本212，解碼校正LSP碼D_f，得到解碼校正向量^U_f(s411)并輸出。解碼校正LSP碼D_f的解碼處理本身與校正向量解碼單元211相同。

校正向量解碼單元411在接收到表示不執(zhí)行校正解碼處理的控制信號(hào)C或者接收到0作為控制信號(hào)C的情況，總之，頻譜包絡(luò)的峰谷不大于規(guī)定的基準(zhǔn)的情況，即在上述的例子中(A-1)以及/或者(B-1)以外的情況下，不進(jìn)行校正LSP碼D_f的解碼，得不到解碼校正向量^U_f，并不輸出。

＜非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元413＞

非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元413例如包含存儲(chǔ)了非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y的存儲(chǔ)單元413c、加法單元413a以及413b而構(gòu)成。

非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元413接收控制信號(hào)C和解碼差分向量^S_f。在接收到表示執(zhí)行校正解碼處理的控制信號(hào)C，或者接收到正的整數(shù)(或者表示正的整數(shù)的碼)作為控制信號(hào)C的情況，總之，頻譜包絡(luò)的峰谷大于規(guī)定的基準(zhǔn)的情況下，在(A-1)以及/或者(B-1)的情況下，還接收解碼校正向量^U_f。然后，非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元413生成對(duì)解碼校正向量^U_f將解碼差分向量^S_f、存儲(chǔ)單元413c中存儲(chǔ)的非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y相加所得到的解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Φ_f＝^U_f+Y+^S_f(s413)并輸出。而且，在圖9中，使用兩個(gè)加法單元413a以及413b，首先，在加法單元413a中對(duì)解碼校正向量^U_f加上解碼差分向量^S_f后，在加法單元413b中加上存儲(chǔ)單元413c中存儲(chǔ)的非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y，但是這些相加的順序也可以相反?；蛘?，也可以通過將相加了非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y和解碼差分向量^S_f的向量，與解碼校正向量^U_f相加，生成解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Φ_f。

非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元413在接收到表示不執(zhí)行校正解碼處理的控制信號(hào)C，或者接收到0作為控制信號(hào)C的情況，總之，頻譜包絡(luò)的峰谷不大于規(guī)定的基準(zhǔn)的情況，即在上述的例子中(A-1)以及/或者(B-1)以外的情況，即，未接收到解碼校正向量^U_f的情況下，生成解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Φ_f＝Y(jié)+^S_f(s413)并輸出。

而且，這里使用的非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y設(shè)為與前述的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置300的非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元311中使用的非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y相同。

＜第二實(shí)施方式的效果＞

通過這樣的結(jié)構(gòu)，除了不使第f-1幀的LSP碼C_f-1的傳輸錯(cuò)誤影響第f幀的解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Φ_f，在頻譜包絡(luò)的峰谷較大的情況下，通過在非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y和解碼差分向量^S_f上加上解碼校正LSP碼D_f得到的解碼校正向量^U_f，得到量化誤差少的解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Φ_f，同時(shí)在頻譜包絡(luò)的峰谷不大的情況下，通過將不需要校正LSP碼D_f的非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y與解碼差分向量^S_f相加的結(jié)果設(shè)為解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Φ_f，可以減少相當(dāng)于校正LSP碼D_f部分的碼量。即，與第一實(shí)施方式的編碼以及解碼相比，作為整體減少碼量，同時(shí)與以往技術(shù)相比，可以進(jìn)行前面的幀的碼的傳輸錯(cuò)誤導(dǎo)致的音質(zhì)劣化少的編碼以及解碼處理。

＜變形例＞

如在第一實(shí)施方式的變形例中說明的那樣，如果取代LSP參數(shù)，在線性預(yù)測系數(shù)中為可變換的系數(shù)，則也可以使用其它的系數(shù)。也可以將PARCOR系數(shù)、將LSP參數(shù)或PARCOR系數(shù)的其中一個(gè)變形后的系數(shù)，進(jìn)而，將線性預(yù)測系數(shù)本身作為對(duì)象。以下，說明使用了PARCOR系數(shù)k_f[1],k_f[2],…,k_f[p]的情況。

已知與LSP參數(shù)向量Θ_f對(duì)應(yīng)的頻譜包絡(luò)的峰谷的大小越大，由PARCOR系數(shù)求的

的值越小。由此，在使用PARCOR系數(shù)的情況下，指標(biāo)計(jì)算單元315接收被量化了的PARCOR系數(shù)^k_f[1],^k_f[2],…,^k_f[p]，通過

計(jì)算頻譜包絡(luò)的峰谷大小的小峰谷對(duì)應(yīng)的指標(biāo)Q’(s315)。指標(biāo)計(jì)算單元315根據(jù)指標(biāo)Q’的大小，對(duì)校正向量編碼單元312以及非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元311輸出表示執(zhí)行/不執(zhí)行校正編碼處理的控制信號(hào)C，或者，作為表示規(guī)定的比特?cái)?shù)的正的整數(shù)或者0的控制信號(hào)C。指標(biāo)計(jì)算單元415也同樣，根據(jù)指標(biāo)Q’的大小，對(duì)校正向量解碼單元411以及非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元413輸出表示執(zhí)行/不執(zhí)行校正解碼處理的控制信號(hào)C，或者，輸出表示規(guī)定的比特?cái)?shù)的正的整數(shù)或者0的控制信號(hào)C。

指標(biāo)計(jì)算單元315以及指標(biāo)計(jì)算單元415也可以設(shè)為取代控制信號(hào)C而輸出指標(biāo)Q以及/或者指標(biāo)Q’的結(jié)構(gòu)。在該情況下，根據(jù)指標(biāo)Q以及/或者指標(biāo)Q’的大小，判斷在校正向量編碼單元312以及校正向量解碼單元411中是否分別執(zhí)行編碼處理以及解碼處理即可。而且，同樣地，根據(jù)指標(biāo)Q以及/或者指標(biāo)Q’的大小，判斷在非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元311以及非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元413中是否分別執(zhí)行減法處理、執(zhí)行怎樣的加法處理即可。校正向量編碼單元312、校正向量解碼單元411、非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元311以及非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元413中的判斷，是與上述的指標(biāo)計(jì)算單元315以及指標(biāo)計(jì)算單元415中說明的相同的判斷。

＜第三實(shí)施方式＞

以與第二實(shí)施方式不同的部分為中心進(jìn)行說明。

在校正向量碼本中存儲(chǔ)的候選校正向量的數(shù)多，意味著以相當(dāng)于該部分的高的近似精度進(jìn)行編碼。因此，在本實(shí)施方式中，起因于LSP碼的傳輸錯(cuò)誤的解碼精度的降低的影響越大，越使用更高的精度的校正向量碼本執(zhí)行校正向量編碼單元以及校正向量解碼單元。

＜第三實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置500＞

圖11表示第三實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置500的功能方框圖，圖8表示該處理流程的例子。

第三實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置500包含非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元510，取代非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元310。

非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元510包含非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元311、校正向量編碼單元512、校正向量碼本513A以及513B、預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元314、指標(biāo)計(jì)算單元315。與第一實(shí)施方式、二實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置100、300相同，源自音響信號(hào)X_f的LSP參數(shù)θ通過其它的裝置生成，在線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置500的輸入為LSP參數(shù)θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[p]的情況下，線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置500也可以不包含線性預(yù)測分析單元81和LSP計(jì)算單元82。

第三實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置500具有多個(gè)校正向量碼本，在校正向量編碼單元512中，根據(jù)在指標(biāo)計(jì)算單元315中計(jì)算的指標(biāo)Q以及/或者Q’，選擇其中一個(gè)校正向量碼本進(jìn)行編碼，這一點(diǎn)與第二實(shí)施方式不同。

以下，以具有兩種校正向量碼本513A以及513B的情況為例進(jìn)行說明。

校正向量碼本513A以及513B存儲(chǔ)的候選校正向量的總數(shù)是不同的。候選校正向量的總數(shù)多，意味著對(duì)應(yīng)的校正向量碼的比特?cái)?shù)大。相反換言之，越增大校正向量碼的比特?cái)?shù)，可以準(zhǔn)備越多的候選校正向量。例如，若將校正向量碼的比特?cái)?shù)設(shè)為A，則可以準(zhǔn)備最大2^A個(gè)候選校正向量。

以下，作為與校正向量碼本513B相比，校正向量碼本513A一方存儲(chǔ)的候選校正向量的總數(shù)多來進(jìn)行說明。換言之，校正向量碼本513A中存儲(chǔ)的碼的碼長(平均碼長)比校正向量碼本513B中存儲(chǔ)的碼的碼長(平均碼長)大。例如，在校正向量碼本513A中，存儲(chǔ)2^A個(gè)碼長為A比特的校正向量碼和候選校正向量的組，在校正向量碼本513B中，存儲(chǔ)2^B個(gè)(2^B＜2^A)碼長為B比特(B＜A)的校正向量碼和候選校正向量的組。

而且，在本實(shí)施方式中，如在第二實(shí)施方式的變形例的部分中說明的那樣，指標(biāo)計(jì)算單元取代控制信號(hào)C而輸出指標(biāo)Q以及/或者指標(biāo)Q’，根據(jù)指標(biāo)Q以及/或者指標(biāo)Q’的大小，判斷在校正向量編碼單元以及校正向量解碼單元中分別進(jìn)行哪樣的編碼以及解碼。其中，也可以如第二實(shí)施方式那樣，設(shè)為指標(biāo)計(jì)算單元判斷進(jìn)行哪樣的編碼以及解碼，輸出控制信號(hào)C的結(jié)構(gòu)。而且，在非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元311以及非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元413中，如在第二實(shí)施方式的變形例的部分中說明的那樣，根據(jù)指標(biāo)Q以及/或者指標(biāo)Q’的大小，判斷是否分別進(jìn)行減法處理、進(jìn)行哪樣的加法處理。

＜校正向量編碼單元512＞

校正向量編碼單元512接收指標(biāo)Q以及/或者指標(biāo)Q’和校正向量U_f。(A-2)指標(biāo)Q越大，以及/或者，(B-2)指標(biāo)Q’越小，校正向量編碼單元512得到比特?cái)?shù)越多的(碼長大)校正LSP碼D_f(s512)并輸出。例如，使用規(guī)定的閾值Th2，以及/或者，規(guī)定的閾值Th2'，如以下那樣進(jìn)行編碼。而且，校正向量編碼單元512執(zhí)行編碼處理的是指標(biāo)Q為規(guī)定的閾值Th1以上的情況，以及/或者，指標(biāo)Q’為規(guī)定的閾值Th1'以下的情況，所以Th2是大于Th1的值，Th2'是小于Th1'的值。

(A-5)在指標(biāo)Q為規(guī)定的閾值Th2以上的情況、以及/或者(B-5)指標(biāo)Q’為規(guī)定的閾值Th2’以下的情況下，作為校正LSP碼D_f的比特?cái)?shù)，設(shè)定作為正的整數(shù)的A，校正向量編碼單元512參照存儲(chǔ)有2^A個(gè)比特?cái)?shù)(碼長)A的校正向量碼和候選校正向量的組的校正向量碼本513A，編碼校正向量U_f，得到校正LSP碼D_f(s512)并輸出。

(A-6)在指標(biāo)Q小于規(guī)定的閾值Th2，并且指標(biāo)Q為規(guī)定的閾值Th1以上的情況下，以及/或者，(B-6)指標(biāo)Q’大于規(guī)定的閾值Th2’，并且，指標(biāo)Q’為規(guī)定的閾值Th1’以下的情況下，作為校正LSP碼D_f的比特?cái)?shù)，設(shè)定作為小于比特?cái)?shù)A的正的整數(shù)的B，校正向量編碼單元512參照存儲(chǔ)有2^B個(gè)比特?cái)?shù)(碼長)B的校正向量碼和候選校正向量的組的校正向量碼本513B，編碼校正向量U_f，得到校正LSP碼D_f(s512)并輸出。

(C-6)在除此以外的情況下，作為校正LSP碼D_f的比特?cái)?shù)，設(shè)定0，校正向量編碼單元512不將校正向量U_f編碼，得不到校正LSP碼D_f，不輸出。

由此，在指標(biāo)計(jì)算單元315中計(jì)算的指標(biāo)Q大于規(guī)定的閾值Th1的情況，以及/或者，指標(biāo)Q’小于規(guī)定的閾值Th1’的情況下，被第三實(shí)施方式的校正向量編碼單元512執(zhí)行。

＜第三實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置600＞

圖12表示第三實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置600的功能方框圖，圖10表示該處理流程的例子。

第三實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置600包含非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元610，取代非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元410。

非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元610包含非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元413、校正向量解碼單元611、校正向量碼本612A以及612B、指標(biāo)計(jì)算單元415，根據(jù)需要還包含解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)線性預(yù)測系數(shù)計(jì)算單元214。

第三實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置600具有多個(gè)校正向量碼本，在校正向量解碼單元611中，根據(jù)指標(biāo)計(jì)算單元415中計(jì)算的指標(biāo)Q以及/或者Q’選擇其中一個(gè)校正向量碼本進(jìn)行解碼，這一點(diǎn)與第二實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置400不同。

以下，以具有兩類校正向量碼本612A以及612B的情況為例進(jìn)行說明。

校正向量碼本612A以及612B分別存儲(chǔ)有與線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置500的校正向量碼本513A以及513B共同的內(nèi)容。即，在校正向量碼本612A以及612B中，存儲(chǔ)各候選校正向量和與該各候選校正向量對(duì)應(yīng)的校正向量碼，與校正向量碼本612B中存儲(chǔ)的碼的碼長(平均碼長)相比，校正向量碼本612A中存儲(chǔ)的碼的碼長(平均碼長)一方大。例如，在校正向量碼本612A中存儲(chǔ)2^A個(gè)碼長為A比特的校正向量碼和候選校正向量的組，在校正向量碼本612B中存儲(chǔ)2^B個(gè)(2^B＜2^A)碼長為B比特(B＜A)的校正向量碼和候選校正向量的組。

＜校正向量解碼單元611＞

校正向量解碼單元611接收指標(biāo)Q以及/或者指標(biāo)Q’和校正LSP碼D_f。(A-2)指標(biāo)Q越大，以及/或者，(B-2)指標(biāo)Q’越小，校正向量解碼單元611解碼具有越多比特?cái)?shù)的校正LSP碼D_f，從越多的候選校正向量得到解碼校正向量^U_f(s611)。例如，使用規(guī)定的閾值Th2以及/或者Th2'，如以下那樣進(jìn)行解碼。而且，校正向量解碼單元611執(zhí)行解碼處理是指標(biāo)Q為規(guī)定的閾值Th1以上的情況，以及/或者，指標(biāo)Q’為規(guī)定的閾值Th1'以下的情況，所以Th2為大于Th1的值，Th2'為小于Th1'的值。

(A-5)在指標(biāo)Q為規(guī)定的閾值Th2以上的情況，以及/或者，(B-5)指標(biāo)Q’為規(guī)定的閾值Th2’以下的情況下，作為校正LSP碼D_f的比特?cái)?shù)，設(shè)定作為正的整數(shù)的A，校正向量解碼單元611參照存儲(chǔ)了2^A個(gè)比特?cái)?shù)(碼長)A的校正向量碼和候選校正向量的組的校正向量碼本612A，得到對(duì)應(yīng)于與校正LSP碼D_f一致的校正向量碼的候選校正向量，作為解碼校正向量^U_f(s611)并輸出。

(A-6)在指標(biāo)Q小于規(guī)定的閾值Th2，并且指標(biāo)Q為規(guī)定的閾值Th1以上的情況下，以及/或者，(B-6)指標(biāo)Q’大于規(guī)定的閾值Th2’，并且，指標(biāo)Q’為規(guī)定的閾值Th1’以下的情況下，作為校正LSP碼D_f的比特?cái)?shù)，設(shè)定少于比特?cái)?shù)A的正的整數(shù)的B，校正向量解碼單元611參照存儲(chǔ)有2^B個(gè)比特?cái)?shù)(碼長)B的校正向量碼和候選校正向量的組的校正向量碼本612B，得到對(duì)應(yīng)于與校正LSP碼D_f一致的校正向量碼的候選校正向量作為解碼校正向量^U_f(s611)并輸出。

(C-6)除此以外的情況下，設(shè)定0作為校正LSP碼D_f的比特?cái)?shù)，校正向量解碼單元611不解碼校正LSP碼D_f，不生成解碼校正向量^U_f。

由此，在指標(biāo)計(jì)算單元415中計(jì)算的指標(biāo)Q大于規(guī)定的閾值Th1的情況，以及/或者，指標(biāo)Q’小于規(guī)定的閾值Th1’的情況下，被第三實(shí)施方式的校正向量解碼單元611執(zhí)行。

＜第三實(shí)施方式的效果＞

通過這樣的結(jié)構(gòu)，可以得到與第二實(shí)施方式相同的效果。進(jìn)而，通過根據(jù)起因于LSP碼的傳輸錯(cuò)誤的解碼精度的降低的影響大小，變更近似精度，與第一實(shí)施方式的編碼及解碼相比，可以整體地抑制碼量，可進(jìn)行比第二實(shí)施方式編碼及解碼音質(zhì)更好的編碼以及解碼處理。

＜變形例＞

校正向量碼本的個(gè)數(shù)不一定是2個(gè)，也可以是3個(gè)以上。每個(gè)校正向量碼本中存儲(chǔ)不同的比特?cái)?shù)(比特長)的校正向量碼，存儲(chǔ)與該校正向量碼對(duì)應(yīng)的校正向量。也可以根據(jù)校正向量碼本的個(gè)數(shù)設(shè)定閾值。對(duì)于指標(biāo)Q的閾值可以設(shè)定為，閾值的值越大，在該閾值以上的情況中使用的校正向量碼本中存儲(chǔ)的校正向量碼的比特?cái)?shù)越大。同樣，對(duì)于指標(biāo)Q’的閾值可以設(shè)定為，閾值的值越小，在該閾值以下的情況中使用的校正向量碼本中存儲(chǔ)的校正向量碼的比特?cái)?shù)越大。通過這樣的結(jié)構(gòu)，可以整體地抑制碼量，并且可以進(jìn)行精度更高的編碼以及解碼處理。

＜第四實(shí)施方式的編碼裝置700＞

第四實(shí)施方式的編碼裝置700是在頻域中的編碼方法即TCX(transform coded excitation，變換碼激勵(lì))編碼方法中應(yīng)用了第一實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置100以及線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置200的裝置。

圖13表示第四實(shí)施方式的編碼裝置700的功能方框圖，圖14表示該處理流程的例子。

第四實(shí)施方式的編碼裝置700包含：線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置100、線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置200、功率頻譜包絡(luò)序列計(jì)算單元710、第一平滑功率頻譜包絡(luò)序列計(jì)算單元720A、第二平滑功率頻譜包絡(luò)序列計(jì)算單元720B、頻域變換單元730、包絡(luò)歸一化單元740、可變長度編碼參數(shù)計(jì)算單元750和可變長度編碼單元760。而且，也可以使用第二、第三實(shí)施方式的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置300、500以及線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置400、600，取代線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置100和線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置200。

第四實(shí)施方式的編碼裝置700接收輸入音響信號(hào)X_f，輸出頻域信號(hào)碼。

＜線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置100＞

線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置100接收音響信號(hào)X_f，得到LSP碼C_f以及校正LSP碼D_f(s100)并輸出。

＜線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置200＞

線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置200接收LSP碼C_f和校正LSP碼D_f，得到預(yù)測對(duì)應(yīng)量化線性預(yù)測系數(shù)^a_f[1],^a_f[2],…,^a_f[p]和非預(yù)測對(duì)應(yīng)量化線性預(yù)測系數(shù)^b_f[1],^b_f[2],…,^b_f[p](s200)并輸出。

而且，編碼裝置700的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置100也可以設(shè)為在得到LSP碼C_f和校正LSP碼D_f時(shí)，得到與LSP碼C_f對(duì)應(yīng)的預(yù)測對(duì)應(yīng)量化線性預(yù)測系數(shù)^a_f[1],^a_f[2],…,^a_f[p]、以及與LSP碼C_f和校正LSP碼D_f對(duì)應(yīng)的非預(yù)測對(duì)應(yīng)量化線性預(yù)測系數(shù)^b_f[1],^b_f[2],…,^b_f[p]的結(jié)構(gòu)。在該情況下，編碼裝置700也可以不具有線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置200。

＜功率頻譜包絡(luò)序列計(jì)算單元710＞

功率頻譜包絡(luò)序列計(jì)算單元710接收非預(yù)測量化對(duì)應(yīng)線性預(yù)測系數(shù)^b_f[1],^b_f[2],…,^b_f[p]。功率頻譜包絡(luò)序列計(jì)算單元710使用非預(yù)測對(duì)應(yīng)量化線性預(yù)測系數(shù)^b_f[1],^b_f[2],…,^b_f[p]，計(jì)算N點(diǎn)的輸入音響信號(hào)的功率頻譜包絡(luò)序列Z[1]，…，Z[N](s710)并輸出。例如，功率頻譜包絡(luò)序列的各值Z[n]可以通過下式求出。

其中，n是1≦n≦N的整數(shù)，exp(·)是以自然對(duì)數(shù)為底的指數(shù)函數(shù)，j是虛數(shù)單位，σ²是預(yù)測殘差能量。

＜第一平滑功率頻譜包絡(luò)序列計(jì)算單元720A＞

第一平滑功率頻譜包絡(luò)序列計(jì)算單元720A接收預(yù)測對(duì)應(yīng)量化線性預(yù)測系數(shù)^a_f[1],^a_f[2],…,^a_f[p]。第一平滑功率頻譜包絡(luò)序列計(jì)算單元720A使用預(yù)測對(duì)應(yīng)量化線性預(yù)測系數(shù)^a_f[1],^a_f[2],…,^a_f[p]和作為預(yù)先提供的1以下的正的常數(shù)的校正系數(shù)γⁱ，通過

計(jì)算第一平滑完畢功率頻譜包絡(luò)序列～W[1],～W[2],…,～W[N](s720A)并輸出。

第一平滑完畢功率頻譜包絡(luò)序列～W[1],～W[2],…,～W[N]相當(dāng)于使通過預(yù)測對(duì)應(yīng)量化線性預(yù)測系數(shù)^a_f[1],^a_f[2],…,^a_f[p]求的功率頻譜包絡(luò)序列W[1],W[2],…,W[N]的振幅的凹凸鈍化的(平滑化的)序列。γⁱ是決定平滑化的程度的正的常數(shù)。

＜第二平滑功率頻譜包絡(luò)序列計(jì)算單元720B＞

第二平滑功率頻譜包絡(luò)序列計(jì)算單元720B接收非預(yù)測對(duì)應(yīng)量化線性預(yù)測系數(shù)^b_f[1],^b_f[2],…,^b_f[p]。第二平滑功率頻譜包絡(luò)序列計(jì)算單元720B使用非預(yù)測對(duì)應(yīng)量化線性預(yù)測系數(shù)^b_f[1],^b_f[2],…,^b_f[p]和作為預(yù)先提供的1以下的正的常數(shù)的校正系數(shù)γⁱ，通過

計(jì)算第二平滑完畢功率頻譜包絡(luò)序列～Z[1],～Z[2],…,～Z[N](s720B)并輸出。

第二平滑完畢功率頻譜包絡(luò)序列～Z[1],～Z[2],…,～Z[N]相當(dāng)于使通過非預(yù)測對(duì)應(yīng)量化線性預(yù)測系數(shù)^b_f[1],^b_f[2],…,^b_f[p]求的功率頻譜包絡(luò)序列Z[1],Z[2],…,Z[N]的振幅的凹凸鈍化的(平滑化的)序列。γⁱ是決定平滑化的程度的正的常數(shù)。

＜頻域變換單元730＞

頻域變換單元730以規(guī)定的時(shí)間區(qū)間即幀為單位，將輸入的時(shí)間區(qū)域的輸入音響信號(hào)X_f變換為頻域的N點(diǎn)的MDCT系數(shù)列X[1]，…，X[N](s730)并輸出。其中，N是正整數(shù)。

＜包絡(luò)歸一化單元740＞

包絡(luò)歸一化單元740接收MDCT系數(shù)列X[1]，…，X[N]和第一平滑完畢功率頻譜包絡(luò)序列～W[1],～W[2],…,～W[N]，求作為將MDCT系數(shù)列X[1]，…，X[N]的各系數(shù)X[i]以第一平滑完畢功率頻譜包絡(luò)序列～W[1],～W[2],…,～W[N]的各值～W[i]的平方根進(jìn)行了歸一化的序列的、歸一化完畢MDCT系數(shù)列X_N[1]，…，X_N[N](s740)并輸出。即為

X_N[i]＝X[i]/sqrt(～W[i])

。其中，sqrt(·)是表示1/2次方的記號(hào)。

＜可變長度編碼參數(shù)計(jì)算單元750＞

可變長度編碼參數(shù)計(jì)算單元750接收功率頻譜包絡(luò)序列Z[1]，…，Z[N]、第二平滑功率頻譜包絡(luò)序列～Z[1]，…，～Z[N]、MDCT系數(shù)列X[1]，…，X[N]、和歸一化完畢MDCT系數(shù)列X_N[1]，…，X_N[N]。使用這些值，計(jì)算作為用于將歸一化完畢MDCT系數(shù)列X_N[1]，…，X_N[N]進(jìn)行可變長度編碼的參數(shù)的可變長度編碼參數(shù)r_i(s750)并輸出。可變長度編碼參數(shù)r_i是確定編碼對(duì)象的歸一化完畢MDCT系數(shù)列X_N[1]，…，X_N[N]的振幅能夠取的范圍的參數(shù)。在萊斯(Rice)編碼的情況下，萊斯參數(shù)相當(dāng)于可變長度編碼參數(shù)，在算術(shù)編碼的情況下，編碼對(duì)象的振幅的可取范圍相當(dāng)于可變長度編碼參數(shù)。

在對(duì)每1樣本進(jìn)行可變長度編碼的情況下，對(duì)歸一化完畢MDCT系數(shù)列的各系數(shù)X_N[i]計(jì)算可變長度編碼參數(shù)。對(duì)于每個(gè)由多個(gè)樣本構(gòu)成的樣本群(例如每次2個(gè)樣本)統(tǒng)一進(jìn)行可變長度編碼的情況下，對(duì)每個(gè)樣本群計(jì)算可變長度編碼參數(shù)。即，可變長度編碼參數(shù)計(jì)算單元750對(duì)作為歸一化完畢MDCT系數(shù)列的一部分的每一個(gè)歸一化完畢部分系數(shù)列，計(jì)算可變長度編碼參數(shù)。這里，歸一化完畢部分系數(shù)列有多個(gè)，在多個(gè)歸一化完畢部分系數(shù)列中不重復(fù)地包含歸一化完畢MDCT系數(shù)列的系數(shù)。

以下，以對(duì)每1個(gè)樣本進(jìn)行萊斯編碼的情況為例，說明可變長度編碼參數(shù)的計(jì)算方法。

(步驟1)例如，通過下式，計(jì)算歸一化完畢MDCT系數(shù)列X_N[1],X_N[2],…,X_N[N]的各系數(shù)的振幅的平均的對(duì)數(shù)，作為成為基準(zhǔn)的萊斯參數(shù)sb。

sb對(duì)于每個(gè)幀僅被進(jìn)行1次編碼，作為與成為基準(zhǔn)的萊斯參數(shù)對(duì)應(yīng)的碼被輸出到解碼裝置。或者也可以預(yù)先決定以下方法，即在可以從被傳輸?shù)浇獯a裝置的其它的信息估計(jì)X[i]的振幅的情況下，在編碼裝置700和解碼裝置中共同地從X[i]的振幅的估計(jì)值近似地決定sb。在該情況下，也可以不編碼sb，不將與成為基準(zhǔn)的萊斯參數(shù)對(duì)應(yīng)的碼輸出到解碼裝置。

(步驟2)通過下式計(jì)算閾值θ。

(步驟3)將萊斯參數(shù)r_i以|sqrt(Z[i])/sqrt(～Z[i])|比θ越大，設(shè)為比sb越大的值的方法決定。將萊斯參數(shù)r_i設(shè)為|sqrt(Z[i])/sqrt(～Z[i])|比θ越小，比sb越小的值來決定。

(步驟4)對(duì)全部的i＝1,2,…,N反復(fù)進(jìn)行步驟3的處理，求出對(duì)各歸一化完畢MDCT系數(shù)X_N[i]的萊斯參數(shù)r_i。

＜可變長度編碼單元760＞

可變長度編碼單元760接收可變長度編碼參數(shù)r_i，使用該值將歸一化完畢系數(shù)列X_N(1)，…，X_N(N)進(jìn)行可變長度編碼，輸出可變長碼C_X(s760)。

＜第四實(shí)施方式的效果＞

第四實(shí)施方式是對(duì)將MDCT系數(shù)列X[1],X[2],…,X[N]以平滑功率頻譜包絡(luò)序列歸一化所得到的歸一化完畢MDCT系數(shù)列X_N[1]，…，X_N[N]，使用可變長度編碼參數(shù)進(jìn)行編碼的結(jié)構(gòu)。

由于作為可變長度編碼的對(duì)象的歸一化完畢MDCT系數(shù)列盡量需要使用正確的功率頻譜包絡(luò)序列來求，所以在包絡(luò)歸一化單元740中，使用與通過平滑化線性預(yù)測系數(shù)求的功率頻譜包絡(luò)序列的誤差少的、通過預(yù)測對(duì)應(yīng)量化線性預(yù)測系數(shù)^a_f[1],^a_f[2],…,^a_f[p]求的第一平滑完畢功率頻譜包絡(luò)序列～W[1],～W[2],…,～W[N]，生成歸一化完畢MDCT系數(shù)列。

在可變長度編碼參數(shù)計(jì)算單元750中，為了求可變長度編碼參數(shù)，利用功率頻譜包絡(luò)序列和平滑功率頻譜包絡(luò)序列。因此，對(duì)于在可變長度編碼參數(shù)計(jì)算單元750中使用的功率頻譜包絡(luò)序列和平滑功率頻譜包絡(luò)序列，希望與通過線性預(yù)測系數(shù)求的功率頻譜包絡(luò)序列或通過平滑化線性預(yù)測系數(shù)求的功率頻譜包絡(luò)序列的誤差小。但是，預(yù)測對(duì)應(yīng)量化線性預(yù)測系數(shù)^a_f[1],^a_f[2],…,^a_f[p]不僅在當(dāng)前的幀的LSP碼中產(chǎn)生了傳輸錯(cuò)誤的情況下，而且在前幀的LSP碼中產(chǎn)生了傳輸錯(cuò)誤的情況下，在解碼側(cè)也不能得到正確的值。即，由從預(yù)測對(duì)應(yīng)量化線性預(yù)測系數(shù)^a_f[1],^a_f[2],…,^a_f[p]求的功率頻譜包絡(luò)序列或從平滑功率頻譜包絡(luò)序列求可變長度編碼參數(shù)時(shí)，不僅在當(dāng)前的幀的LSP碼中產(chǎn)生了傳輸錯(cuò)誤的情況下，而且在前幀的LSP碼中產(chǎn)生了傳輸錯(cuò)誤的情況下，也不能正確地進(jìn)行可變長度解碼。

因此，在第四實(shí)施方式中，利用從非預(yù)測對(duì)應(yīng)量化線性預(yù)測系數(shù)^b_f[1],^b_f[2],…,^b_f[p]求的功率頻譜包絡(luò)序列或平滑功率頻譜包絡(luò)序列來求可變長度編碼參數(shù)。由此，即使在前面的幀的LSP碼中產(chǎn)生了傳輸錯(cuò)誤，只要在當(dāng)前的幀的LSP碼中不產(chǎn)生傳輸錯(cuò)誤，則在當(dāng)前的幀中可以得到與編碼側(cè)相同的非預(yù)測對(duì)應(yīng)量化線性預(yù)測系數(shù)^b_f[1],^b_f[2],…,^b_f[p]、功率頻譜包絡(luò)序列Z[1],Z[2],…,Z[N]以及第二平滑功率頻譜包絡(luò)序列～Z[1],～Z[2],…,～Z[N]，所以在當(dāng)前的幀中可以求出與編碼側(cè)相同的可變長度編碼參數(shù)，對(duì)LSP碼的傳輸錯(cuò)誤的抗錯(cuò)性提高。

而且，在第四實(shí)施方式中，將使用第一平滑功率頻譜包絡(luò)序列～W[1],～W[2],…,～W[N]得到的歸一化完畢MDCT系數(shù)列X_N[1]，…，X_N[N]作為可變長度編碼的對(duì)象。因此，不僅在當(dāng)前幀的LSP碼產(chǎn)生了傳輸錯(cuò)誤的情況，而且在前面的幀的LSP碼中產(chǎn)生了傳輸錯(cuò)誤的情況下，在解碼側(cè)，存在對(duì)歸一化完畢MDCT系數(shù)列X_N[1]，…，X_N[N]相乘的平滑完畢功率頻譜包絡(luò)序列的各值的平方根中產(chǎn)生錯(cuò)誤，通過解碼得到的MDCT系數(shù)列中產(chǎn)生失真的問題。但是，與可變長度編碼參數(shù)的錯(cuò)誤那樣的使得可變長度解碼本身不正確的問題相比，該問題較小。

＜變形例1＞

在以上的第一～第四實(shí)施方式中，可以將執(zhí)行在圖3的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置100的非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元110、圖7的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置300的非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元310、圖11的線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置500的非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元510中進(jìn)行的處理(非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼處理)的對(duì)象，僅作為少于預(yù)測階數(shù)p的規(guī)定的階數(shù)T_L以下的LSP參數(shù)(低階的LSP參數(shù))，也可以在解碼側(cè)進(jìn)行與它們對(duì)應(yīng)的處理。

首先，對(duì)非預(yù)測對(duì)應(yīng)編碼單元110、310、510的各單元進(jìn)行說明。

＜非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元111，311＞

非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元111、311生成由從輸入的LSP參數(shù)向量Θ_f＝(θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[p])^T中的T_L階以下的LSP參數(shù)所構(gòu)成的低階LSP參數(shù)向量Θ’_f＝(θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[T_L])^T中，減去了存儲(chǔ)單元111c中存儲(chǔ)的非預(yù)測對(duì)應(yīng)低階平均向量Y’＝(y[1],y[2],…,y[T_L])^T、和由輸入的量化差分向量^S_f＝(^s_f[1],^s_f[2],…,^s_f[p])^T中的T_L階以下的元素所構(gòu)成的低階量化差分向量^S’_f＝(^s_f[1],^s_f[2],…,^s_f[T_L])^T的向量即低階校正向量U’_f＝Θ’_f-Y’-^S’_f并輸出。即，非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元111、311生成由校正向量U_f的元素的一部分所構(gòu)成的向量即低階校正向量U’_f并輸出。

這里，非預(yù)測對(duì)應(yīng)低階平均向量Y'＝(y[1],y[2],…,y[T_L])^T是預(yù)定的向量，是在變形例1的解碼裝置中使用的非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y＝(y[1],y[2],…,y[p])^T中的T_L階以下的元素所構(gòu)成的向量。

而且，也可以從LSP計(jì)算單元82輸出LSP參數(shù)向量Θ_f中的T_L階以下的LSP參數(shù)所構(gòu)成的低階LSP參數(shù)向量Θ’_f，輸入到非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元111、311。而且，也可以從向量編碼單元84輸出量化差分向量^S_f中的T_L階以下的元素所構(gòu)成的低階量化差分向量^S’_f，輸入到非預(yù)測對(duì)應(yīng)減法單元111、311。

＜校正向量編碼單元112、312、512＞

校正向量編碼單元112、312以及512參照校正向量碼本113、513A、513B，對(duì)作為校正向量U_f的元素的一部分所構(gòu)成的向量的低階校正向量U’_f進(jìn)行編碼。校正向量碼本113、513A、513B中預(yù)先存儲(chǔ)的各候選校正向量也可以作為T_L階的向量。

接著，說明變形例1的線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置200、400、600。

說明在變形例1的線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置200的非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元210、線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置400的非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元410、線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置600的非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼單元610中進(jìn)行的處理(非預(yù)測對(duì)應(yīng)解碼處理)。

＜校正向量解碼單元211、411、611＞

校正向量解碼單元211、411、611接收校正LSP碼D_f，參照校正向量碼本212、612A、612B，將校正LSP碼D_f解碼，得到并輸出解碼低階校正向量^U’_f。解碼低階校正向量^U’_f＝(u_f[1],u_f[2],…,u_f[T_L])^T是T_L階的向量。與校正向量碼本113、513A、513B同樣，在校正向量碼本212、612A、612B中預(yù)先存儲(chǔ)的各候選校正向量也可以作為T_L階的向量。

＜非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元213＞

非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元213接收解碼低階校正向量^U’_f＝(u_f[1],u_f[2],…,u_f[T_L])^T、非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y＝(y[1],y[2],…,y[p])^T、解碼差分向量^S_f＝(^s_f[1],^s_f[2],…,^s_f[p])^T。

非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元213生成對(duì)T_L階以下的各階，將解碼低階校正向量^U’_f、解碼差分向量^S_f和非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y的元素相加，對(duì)超過p階以下的T_L階的各階，將解碼差分向量^S_f和非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y的元素相加得到的解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Φ_f并輸出。即，解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Φ_f是，^Φ_f＝(u_f[1]+y[1]+^s_f[1],u_f[2]+y[2]+^s_f[2],…,u_f[T_L]+y[T_L]+^s_f[T_L],y[T_L+1]+^s_f[T_L+1],…,y[p]+^s_f[p])。

＜非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元413＞

非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元413接收解碼低階校正向量^U’_f＝(u_f[1],u_f[2],…,u_f[T_L])^T、非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y＝(y[1],y[2],…,y[p])^T、解碼差分向量^S_f＝(^s_f[1],^s_f[2],…,^s_f[p])^T。

在非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元413接收到表示執(zhí)行校正解碼處理的控制信號(hào)C、和正的整數(shù)(或者表示正的整數(shù)的碼)作為控制信號(hào)C的情況下，總之，在頻譜包絡(luò)的峰谷大于規(guī)定的基準(zhǔn)的情況、(A-1)以及/或者(B-1)的情況下，生成對(duì)T_L階以下的各階，將解碼低階校正向量^U’_f、解碼差分向量^S_f、非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y的元素相加，對(duì)超過p階以下的T_L階的各階，將解碼差分向量^S_f和非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y的元素相加所得到的解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Φ_f并輸出。即，解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Φ_f是^Φ_f＝(u_f[1]+y[1]+^s_f[1],u_f[2]+y[2]+^s_f[2],…,u_f[T_L]+y[T_L]+^s_f[T_L],y[T_L+1]+^s_f[T_L+1],…,y[p]+^s_f[p])。

非預(yù)測對(duì)應(yīng)加法單元413在接收到表示不執(zhí)行校正解碼處理的控制信號(hào)C或者0作為控制信號(hào)C的情況，總之，頻譜包絡(luò)的峰谷不大于規(guī)定的基準(zhǔn)的情況下，即在上述的例子中(A-1)以及/或者(B-1)以外的情況下，生成將解碼差分向量^S_f和非預(yù)測對(duì)應(yīng)平均向量Y相加所得到的解碼非預(yù)測對(duì)應(yīng)LSP參數(shù)向量^Φ_f＝Y(jié)+^S_f并輸出。

由此，通過將可能由于后述的信號(hào)處理的效率，對(duì)近似精度的高度產(chǎn)生較大影響的低階LSP參數(shù)優(yōu)先而使編碼失真降低，能夠抑制失真的增大，并且與第一～第三實(shí)施方式的方法相比可以減少碼量。

＜變形例2＞

在第一～第四實(shí)施方式中，將LSP計(jì)算單元的輸入設(shè)為線性預(yù)測系數(shù)a_f[1],a_f[2],…,a_f[p]，但是也可以例如將對(duì)線性預(yù)測系數(shù)的各系數(shù)a_f[i]乘以γ的i次方的系數(shù)的序列a_f[1]×γ,a_f[2]×γ²,…,a_f[p]×γ^p作為LSP計(jì)算單元的輸入。

而且，在第一～第四實(shí)施方式中，將線性預(yù)測系數(shù)編碼裝置的編碼或線性預(yù)測系數(shù)解碼裝置的解碼的對(duì)象作為LSP參數(shù)，但只要是可變換為線性預(yù)測系數(shù)本身或ISP參數(shù)等的線性預(yù)測系數(shù)的系數(shù)，將任何系數(shù)作為編碼或解碼的對(duì)象都可以。

＜其它的變形例＞

本發(fā)明不限定于上述的實(shí)施方式以及變形例。例如，上述的各種處理不僅按照記載按時(shí)間序列被執(zhí)行，也可以根據(jù)執(zhí)行處理的裝置的處理能力或者需要并行地或者單獨(dú)地被執(zhí)行。另外，在不脫離本發(fā)明的意旨的范圍內(nèi)能夠適當(dāng)變更。

＜程序以及記錄介質(zhì)＞

而且，也可以通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)在上述的實(shí)施方式以及變形例中說明的各裝置中的各種處理功能。在該情況下，通過程序記述各裝置應(yīng)該具有的功能的處理內(nèi)容。然后，通過由計(jì)算機(jī)執(zhí)行該程序，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)上述各裝置中的各種處理功能。

記述了該處理內(nèi)容的程序可以預(yù)先記錄在計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)中。作為計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)，例如可以是磁記錄裝置、光盤，光磁記錄介質(zhì)，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等。

而且，例如通過販賣、轉(zhuǎn)讓、出租記錄了該程序的DVD、CD－ROM等可移動(dòng)型記錄介質(zhì)等來進(jìn)行該程序的流通。進(jìn)而，也可以將該程序預(yù)先存儲(chǔ)在服務(wù)器計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)裝置中，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)，將該程序通過從服務(wù)器計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)到其它計(jì)算機(jī)，使該程序流通。

執(zhí)行這樣的程序的計(jì)算機(jī)，例如，首先，將可移動(dòng)型記錄介質(zhì)中記錄的程序或者從服務(wù)器計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的程序暫時(shí)存儲(chǔ)在自己的存儲(chǔ)單元中。然后，在執(zhí)行處理時(shí)，該計(jì)算機(jī)讀取自己的存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的程序，執(zhí)行按照讀取的程序的處理。而且，作為該程序的其它實(shí)施方式，也可以計(jì)算機(jī)從可移動(dòng)型記錄介質(zhì)直接讀取程序，執(zhí)行按照該程序的處理。進(jìn)而，也可以在每次從服務(wù)器計(jì)算機(jī)對(duì)該計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)程序時(shí)，逐次執(zhí)行按照接收到的程序的處理。而且，也可以構(gòu)成為不進(jìn)行從服務(wù)器計(jì)算機(jī)至該計(jì)算機(jī)的程序的轉(zhuǎn)發(fā)，通過僅按照該執(zhí)行指示和結(jié)果獲取來實(shí)現(xiàn)處理功能的、所謂ASP(Application Service Provider，應(yīng)用服務(wù)提供者)型的服務(wù)，執(zhí)行上述的處理。而且，設(shè)為在程序中，包含作為供電子計(jì)算機(jī)的處理用的信息的、按照程序看待的內(nèi)容(具有雖然不是對(duì)于計(jì)算機(jī)的直接的指令，但是規(guī)定計(jì)算機(jī)的處理的性質(zhì)的數(shù)據(jù)等)。

而且，雖然設(shè)為通過在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行規(guī)定的程序，構(gòu)成各裝置，但是這些處理內(nèi)容的至少一部分也可以以硬件方式實(shí)現(xiàn)。