專利名稱：數(shù)字信號的編碼裝置、解碼裝置及編碼方法和解碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及應(yīng)用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)等信息編碼或解碼的信號編碼裝置和信號解碼裝置，進(jìn)而涉及記錄該已編碼信號的記錄媒體，即通過高效率編碼對輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)等數(shù)字信號進(jìn)行編碼，傳送該已編碼數(shù)字信號，以便將其記錄和重放，把已編碼數(shù)字信號解碼，從而得到重放信號。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，有各種音頻或聲音信號的高效率編碼方法，而具有代表性的可以舉出對時間軸上的音頻信號等不是以某一單位時間進(jìn)行塊化，而是將其分割成多個頻帶進(jìn)行編碼的非塊化頻帶分割方式的頻帶分割編碼(子帶編碼，SBC)；和把時間軸信號以某一單位時間塊化，把每一塊變換成頻率軸上的信號(頻譜變換)，分割成多個頻帶，對每一個頻帶進(jìn)行編碼的塊化頻帶分割方式，即所謂變換編碼等。還可以考慮把上述頻帶分割編碼與變換編碼組合起來，形成高效率編碼的方法，在這種情況下，例如，在上述頻帶分割編碼中，進(jìn)行了頻帶分割以后，把每個頻帶中的信號頻譜變換成頻率軸上的信號，對該已頻譜變換的每個頻帶進(jìn)行編碼。
作為在上述頻帶分割編碼和上述組合高效率編碼等方法中所采用的頻帶分割濾波器，例如，有所謂QMF濾波器，對此，例如在1976R.E.Crochiere Digital coding of speech in subbands BellSyst.Tech.J.Vol.55，No.8 1976中已有描述。
還有，例如在ICASSP 83，BOSTON Polyphase Quadraturefilters-A new subband coding technique Joseph H.Rothweiler中，描述了等帶寬的濾波器分割方法。
作為上述頻譜變換，例如，有把輸入音頻信號以給定單位時間(幀)塊化，通過對每一塊進(jìn)行離散付里葉變換(DFT)、離散余弦變換(DCT)、改進(jìn)DCT變換(MDCT)等，把時間軸變換成頻率軸的頻譜變換。還有，關(guān)于上述MDCT在ICASSP 1987Subband/Transform Coding Using Filter Bank Designs Basedon Time Domain Aliasing Cancellation J.P.Princen A.B.Bradley Univ.of Surrey Royal Melbourne Inst.of Tech.中，作了描述。
這樣，對通過濾波和頻譜變換在每個頻帶內(nèi)已分割的信號進(jìn)行量化，借此，能夠控制產(chǎn)生量化噪聲的頻帶，并能利用掩蔽效應(yīng)等性質(zhì)進(jìn)行聽覺上的高效率編碼。在進(jìn)行量化以前，如果在每一個頻帶內(nèi)，例如，以該頻帶中信號分量的最大絕對值進(jìn)行歸一化，則能進(jìn)行效率更高的編碼。
作為對已頻帶分割的各頻率分量進(jìn)行量化時的頻率分割寬度，是考慮了例如人類聽覺特性進(jìn)行通帶分割的。即，一般以其寬度寬到稱為臨界頻帶的高頻段時的帶寬把音頻信號分割成多個(例如25個)頻帶。當(dāng)把這時各頻帶內(nèi)的每一個數(shù)據(jù)編碼時，根據(jù)對每一個帶寬給定的比特分配，或者，根據(jù)對每一個帶寬自適應(yīng)的比特分配進(jìn)行編碼。例如，當(dāng)把上述MDCT處理得到的系數(shù)數(shù)據(jù)通過比特分配進(jìn)行編碼時，對借助于上述每一塊的MDCT處理得到的每一個頻帶的MDCT系數(shù)數(shù)據(jù)，以自適應(yīng)分配的比特數(shù)進(jìn)行編碼。
作為上述比特分配方法，已知有下面兩種。即，例如IEEETransactions of Accoustics，Speech，and Signal Processing，Vol.ASSP-25，No.4，August 1977中，以每個頻帶內(nèi)的信號大小為基礎(chǔ)進(jìn)行比特分配。在這種方式中，雖然量化噪聲的頻譜是平坦的，噪聲能量最小，但是，因?yàn)槲蠢寐犛X上的掩蔽效應(yīng)，所以，實(shí)際的噪聲感覺并不是最好。
還有，例如在ICASSP 1980 The critical band coder--digital encoding of the perceptual requirements of theauditory system M.A.Kransner MIT中，描述了利用聽覺掩蔽使每一個頻帶得到所需信噪比，進(jìn)行固定比特分配的方法，但是這種方法即使以正弦波輸入測量其特性時，因?yàn)楸忍胤峙涫枪潭ǖ?，所以，該特性并不太好?br> 為了解決這些問題，把能夠用于比特分配的全部比特、分割成為對每一個小塊預(yù)定的固定比特分配方式部分、以及依賴于各塊信號大小進(jìn)行比特分配的部分來使用，在公開號為0525809A2、申請書
公開日期為03，02，93、公報號為93/05的歐洲專利申請書中，提出了使這種分配比依賴于與輸入信號有關(guān)的信號、當(dāng)前述信號的頻譜較平坦時增大對前述固定比特分配方式的分割比的高效率編碼裝置。
如果根據(jù)這種方法，對于象輸入正弦波那樣能量集中于特定頻譜上的情況，借助于對包括該頻譜的塊分配較多的比特，能夠顯著改善整體信號對噪聲的特性。一般，因?yàn)槿祟惵犛X對于具有陡峭頻譜分量的信號極為敏感，所以，借助于利用這樣的方法，在改善信號對噪聲的特性方面，不單純是提高了測量上的數(shù)值，在聽覺上還能有效地改善音質(zhì)。
在這種比特分配的方法中，還提出了許多其它作法，如果使與聽覺有關(guān)的模型更精確些，編碼裝置的效能更高些，就能夠?qū)崿F(xiàn)從聽覺效果來衡量效率更高的編碼。
利用圖12以后的各圖來說明先有技術(shù)的信號編碼裝置。在圖12中，經(jīng)過端子100提供的聲音信號波形通過變換電路101變換成信號頻率分量以后，通過信號分量編碼電路102把各分量編碼，通過代碼系列發(fā)生電路103產(chǎn)生代碼系列，從端子104輸出。
圖13示出圖12變換電路101的具體構(gòu)成。在圖13中，經(jīng)過端子200提供的信號(經(jīng)過圖12中端子100的信號)，通過兩級頻帶分割濾波器201、202，分割成3個頻帶。在頻帶分割濾波器201中，把經(jīng)過端子200的信號提取 ；在頻帶分割濾波器202中，對已利用上述頻帶分割濾波器201作 提取后的1個信號進(jìn)一步進(jìn)行 提取(對端子200的信號，成為 提取)。即，來自頻帶分割濾波器202的兩個信號的帶寬成為來自端子200的信號帶寬的 。
通過頻帶分割濾波器201和202按上述那樣地已分割成3個頻帶的各頻帶信號，通過分別對其進(jìn)行MDCT等頻譜變換的正頻譜變換電路203、204、205形成頻譜信號分量。把正頻譜變換電路203、204、205、的輸出送到上述圖12中信號分量編碼電路102上。
圖14示出圖12信號分量編碼電路102的具體構(gòu)成。
在圖14中，提供到端子300上的上述信號分量編碼電路102的輸入，通過歸一化電路301對每一個給定的頻帶進(jìn)行歸一化以后，送到量化電路303上。提供到上述端子300上的信號，還送到量化精度決定電路302上。
在量化電路303中，根據(jù)從經(jīng)過上述端子300的信號通過量化精度決定電路302計算出來的量化精度，對來自上述歸一化電路301的信號進(jìn)行量化。來自該量化電路303的輸出從端子304輸出，送到圖12的代碼系列發(fā)生電路103上。在來自端子304的輸出信號中，在通過上述量化電路303已量化的信號分量之上，還包括上述歸一化電路301上的歸一化系數(shù)信息和上述量化精度決定電路302上的量化精度信息。
圖15示出從通過圖12構(gòu)成的編碼裝置產(chǎn)生的代碼系列中解碼并輸出聲音信號的解碼裝置的概略構(gòu)成。
在圖15中，通過代碼系列分離電路401從經(jīng)過端子400提供的由圖12的構(gòu)成所產(chǎn)生的代碼系列中提取各信號分量的代碼。通過信號分量解碼電路402從這些代碼中恢復(fù)各信號分量，此后，通過反變換電路403進(jìn)行與圖12中變換電路101的變換對應(yīng)的反變換。借此，得到聲音波形信號，該聲音波形信號從端子404輸出。
圖16示出圖15中反變換電路403的具體構(gòu)成。
圖16的構(gòu)成是與圖13所示的頻譜變換電路的構(gòu)成例相對應(yīng)的，分別通過進(jìn)行與圖13中頻譜變換對應(yīng)的反頻譜變換的反頻譜變換電路504、505、506，對經(jīng)過端子501、502、503從信號分量解碼電路402提供的信號進(jìn)行變換。通過反頻譜變換電路504、505、506得到的各頻帶信號經(jīng)過兩級頻帶合成濾波器合成。
即，反頻譜變換電路505和506的輸出送到頻帶合成濾波器507上進(jìn)行合成，用頻帶合成濾波器508把頻帶合成濾波器507的輸出與上述反頻譜變換電路504的輸出合成。該頻帶合成濾波器508的輸出從端子509(圖15中的端子404)輸出。
圖17為用來說明圖12所示編碼裝置中有關(guān)先有技術(shù)進(jìn)行編碼方法的圖。在圖17的例子中，頻譜信號通過圖13的變換電路得到，圖17為示出把來自MDCT的頻譜信號絕對值的電平變換成dB值的圖。
在圖17中，把輸入信號在每一個給定的時間塊內(nèi)變換成64個頻譜信號，把這些頻譜信號以圖17所示b1至b5的每5個給定頻帶為一級(在這里，稱為編碼單元)集中進(jìn)行歸一化和量化。使各編碼單元的帶寬在低頻段窄、高頻段寬，從而能夠控制與聽覺性質(zhì)一致的量化噪聲的產(chǎn)生。
但是，在上述先有技術(shù)所用的方法中，對頻率分量進(jìn)行量化的頻帶是固定的。為此，例如，在頻譜集中于n個特定頻率附近的情況下，若要以足夠的精度把這些頻譜分量量化時，對這些頻譜分量必須與屬于相同頻帶的多數(shù)的頻譜不同，分配很多個比特。
即，從上述圖17可以明了的那樣，把每一個給定頻帶集中進(jìn)行歸一化時，例如，在信號中包括音調(diào)型分量的圖中b3的頻帶內(nèi)，歸一化系數(shù)值以通過音調(diào)型分量決定的較大歸一化系數(shù)值為基礎(chǔ)而歸一化。
這時，一般，在頻譜能量集中于特定頻率上的音調(diào)型聲音信號中所包括的噪聲，與能量平坦地分布于廣闊頻帶內(nèi)的聲音信號中所添加的噪聲相比，前者人耳非常容易察覺，成為聽覺上的重大障礙。還有，當(dāng)對具有大能量的頻譜分量即音調(diào)型分量未能足夠精確地量化時，在將這些頻譜分量恢復(fù)成時間軸上的波形信號后把前、后塊合成的情況下，塊間失真變大，在把相鄰時間塊的波形信號合成時，產(chǎn)生較大的連接失真，仍然是聽覺上的重大障礙。為此，為了把音調(diào)型分量編碼，必須以足夠的比特數(shù)進(jìn)行量化，但是，在上述那樣對每一個給定頻帶決定量化精度的情況下，對包括音調(diào)型分量的編碼單元中的多數(shù)頻譜，有必要分配很多個比特進(jìn)行量化，這使編碼效率降低。因此，在先有技術(shù)中，特別是對于音調(diào)型聲音信號來說，很難在不降低音質(zhì)的條件下，提高編碼效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供特別是對于音調(diào)型聲音信號在不降低音質(zhì)的條件下能夠提高效率的信號編碼裝置；進(jìn)而將用這些信號編碼裝置等處理了的信號記錄下來的記錄媒體；把從該記錄媒體重放的或者從信號編碼裝置傳送的編碼信號解碼的信號解碼裝置。
本發(fā)明是鑒于上述情況而提出來的，本發(fā)明信號編碼裝置備有，把輸入信號變換成頻率分量的變換裝置；把上述變換裝置的輸出分離成由音調(diào)型分量組成的第1信號和由其它分量組成的第2信號的分離裝置；把上述第1信號編碼的第1編碼裝置；把上述第2信號編碼的第2編碼裝置；上述第1編碼裝置對上述第1信號的各信號分量分別以不同的代碼長度進(jìn)行編碼。
本發(fā)明信號編碼裝置進(jìn)行下述工作。即，上述第1編碼裝置把上述第1信號編碼時，把上述第1信號中各音調(diào)型分量的幅度信息通過歸一化系數(shù)歸一化然后進(jìn)行編碼。對上述各音調(diào)型分量的各頻率分量，通過多個變換規(guī)則進(jìn)行編碼。用上述多個變換規(guī)則中的哪一個變換規(guī)則進(jìn)行編碼則通過音調(diào)型分量的極大頻率分量與各頻率分量在頻率軸上的相對位置來決定。上述變換規(guī)則中，適應(yīng)于極大頻率分量的變換規(guī)則為，對具有較大幅度值信息的分量進(jìn)行向較短代碼的變換。適用于上述變換規(guī)則中極大頻率分量以外的各頻率分量的變換規(guī)則為，對具有較小幅度值信息的分量進(jìn)行向較短代碼的變換。上述輸入信號為聲音信號。
本發(fā)明信號編碼裝置的上述第1編碼裝置把上述第1信號中各音調(diào)型分量的幅度信息通過歸一化系數(shù)歸一化并且量化后進(jìn)行編碼，同時，在該編碼中還省略了極大頻率分量的幅度信息。
這時的本發(fā)明信號編碼裝置進(jìn)行下述工作。即，上述分離裝置在允許上述音調(diào)型分量在頻率軸上互相重迭的條件下，把第1信號分離出來。把上述歸一化系數(shù)的值設(shè)定得其值愈小精度愈高。在這種情況下，輸入信號也為聲音信號。
本發(fā)明記錄媒體記錄由分別以不同長度編碼了的音調(diào)型分量組成的第1信號和由其它分量組成的第2信號。
本發(fā)明記錄媒體成為下述那樣。即，上述第1信號中各音調(diào)型分量的幅度信息通過歸一化系數(shù)歸一化以后進(jìn)行編碼。對上述各音調(diào)型分量的各頻率分量通過多個變換規(guī)則進(jìn)行編碼。用上述多個變換規(guī)則中的哪一個變換規(guī)則進(jìn)行編碼則通過音調(diào)型分量的極大頻率分量與各頻率分量在頻率軸上的相對位置來決定。上述變換規(guī)則中，適應(yīng)于極大頻率分量的變換規(guī)則為，對具有較大幅度值信息的分量進(jìn)行向較短代碼的變換。適應(yīng)于上述變換規(guī)則中極大頻率分量以外的各頻率分量的變換規(guī)則為，對具有較小幅度值信息的分量進(jìn)行向較短代碼的變換。記錄信號為聲音信號。
本發(fā)明記錄媒體記錄由音調(diào)型分量組成的第1信號和由其它分量組成的第2信號，把上述第1信號的音調(diào)型分量的幅度信息歸一化并且量化后進(jìn)行編碼，記錄把極大頻率分量的幅度信息歸一化并且量化后的信息除去以后的信息。
把上述第1信號的音調(diào)型分量在頻率軸上重迭以后進(jìn)行記錄。把用于上述歸一化的歸一化系數(shù)之值設(shè)定得其值愈小精度愈高。
本發(fā)明信號解碼裝置備有把由分別以不同長度編碼了的音調(diào)型分量組成的第1信號解碼的第1解碼裝置；把由其它分量組成的第2信號解碼的第2解碼裝置；把各個信號合成以后進(jìn)行反變換或者把各個信號反變換以后進(jìn)行合成的合成反變換裝置。
本發(fā)明解碼裝置如下述那樣，即，上述第1信號中各音調(diào)型分量的幅度信息通過歸一化系數(shù)歸一化以后進(jìn)行編碼。對上述各音調(diào)型分量的各頻率分量通過多個變換規(guī)則進(jìn)行編碼。用上述多個變換規(guī)則中的哪一個變換規(guī)則進(jìn)行編碼則通過音調(diào)型分量的極大頻率分量與各頻率分量在頻率軸上的相對位置來決定。上述變換規(guī)則中，適用于極大頻率分量的變換規(guī)則為，對具有較大幅度值信息的分量進(jìn)行向較短代碼的變換。適用于上述變換規(guī)則中極大頻率分量以外的各頻率分量的變換規(guī)則為，對具有較小幅度值信息的分量進(jìn)行向較短代碼的變換。輸出信號為聲音信號。
本發(fā)明信號解碼裝置備有把不包含把極大頻率分量的幅度信息歸一化和量化后的信息的、由編碼了的音調(diào)型分量組成的第1信號解碼的第1解碼裝置；把由其它分量組成的第2信號解碼的第2解碼裝置；把各個信號合成以后進(jìn)行反變換或者把各個信號反變換以后進(jìn)行合成的合成反變換裝置。
在這里把上述第1信號的音調(diào)型分量在頻率軸上重迭以后進(jìn)行編碼。把用于上述歸一化的歸一化系數(shù)之值設(shè)定得其值愈小精度愈高。
本發(fā)明在把輸入聲音信號分離成能量集中于特定頻率上的信號分量(音調(diào)型分量)和能量平坦分布于廣闊頻帶上的分量(音調(diào)型分量以外的分量)后再進(jìn)行編碼的情況下，對音調(diào)型分量的信號通過有效地應(yīng)用可變長代碼可以實(shí)現(xiàn)更有效的編碼。還有，在音調(diào)型分量中，關(guān)于絕對值極大的頻譜系數(shù)，例如，通過只把正、負(fù)代碼信息編碼，也可以實(shí)現(xiàn)更有效的編碼。
附圖的簡單說明圖1為示出與本發(fā)明有關(guān)的編碼裝置概略構(gòu)成的電路方框圖；圖2為示出與本發(fā)明有關(guān)的解碼裝置概略構(gòu)成的電路方框圖；圖3為示出與本發(fā)明有關(guān)的信號分量分離電路中處理流程的流程圖；圖4為說明本發(fā)明信號編碼中有關(guān)音調(diào)型分量分離的圖；圖5為示出本發(fā)明信號編碼中從原始頻譜信號里除去音調(diào)型分量以后的噪聲型分量的圖；圖6為示出頻譜信號的例子的圖；圖7示出從圖6頻譜信號中減掉把1個音調(diào)型分量編碼后再解碼所形成信號以后的信號；圖8為用來說明本發(fā)明中對音調(diào)型分量的頻譜變換規(guī)則的圖；
圖9為示出圖1中音調(diào)型分量編碼電路具體構(gòu)成的電路方框圖；圖10為示出圖2中音調(diào)型分量解碼電路具體構(gòu)成的電路方框圖；圖11為用來說明借助于本發(fā)明的信號編碼編碼后得到代碼系列的記錄的圖；圖12為示出先有技術(shù)編碼裝置概略構(gòu)成的電路方框圖；圖13為示出應(yīng)用于本發(fā)明及先有技術(shù)中編碼裝置的變換電路具體構(gòu)成的電路方框圖；圖14為示出應(yīng)用于本發(fā)明及先有技術(shù)中編碼裝置的信號分量編碼電路具體構(gòu)成的電路方框圖；圖15為示出先有技術(shù)解碼裝置概略構(gòu)成的電路方框圖；圖16為示出應(yīng)用于本發(fā)明及先有技術(shù)中解碼裝置的反變換電路具體構(gòu)成的電路方框圖；圖17為用來說明借助于現(xiàn)有技術(shù)的編碼方法的圖；圖18為示出構(gòu)成與本發(fā)明有關(guān)的解碼裝置的合成反變換部分的另一例的電路方框圖；圖19為示出與本發(fā)明有關(guān)的編碼裝置另一實(shí)施例的電路方框圖；圖20A為表示對極大頻譜系數(shù)變換規(guī)則的代碼表；圖20B為表示在對全部周圍頻譜系數(shù)使用同一變換規(guī)則的情況下的周圍頻譜系數(shù)變換規(guī)則的代碼表。
具體實(shí)施例方式
下面，參考


本發(fā)明的令人滿意的實(shí)施例。
在圖1中，示出本發(fā)明實(shí)施例的信號編碼裝置的概略構(gòu)成。
在圖1中，把聲音波形信號提供到端子600上。聲音信號波形通過變換電路601變換成信號頻率分量以后，送到信號分量分離電路602上。
在信號分量分離電路602中，把通過變換電路601得到的信號頻率分量分離成具有陡峭頻譜分布的音調(diào)型分量；和具有其它信號頻率的分量即具有平坦頻譜分布的噪聲型分量。在這些已分離的頻率分量中，具有上述陡峭頻譜分布的音調(diào)型分量在音調(diào)型分量編碼電路603中、其它信號頻率分量即上述噪聲型分量在噪聲型分量編碼電路604中分別編碼。以音調(diào)型分量編碼電路603輸出的信號進(jìn)一步在可變長編碼電路610中進(jìn)行可變長編碼。來自可變長編碼電路610和噪聲型分量編碼電路604的輸出通過代碼系列發(fā)生電路605產(chǎn)生代碼系列并輸出。ECC編碼器606對來自代碼系列發(fā)生電路605的代碼系列附加誤差校驗(yàn)碼。從ECC編碼器606的輸出通過EFM電路607調(diào)制后提供到記錄磁頭608上。記錄磁頭608把從EFM電路607輸出的代碼系列記錄到磁盤609上。
在變換電路601中，可以使用與前述圖13相同的構(gòu)成。當(dāng)然，作為圖1中變換電路601的具體構(gòu)成，除了上述圖13的構(gòu)成以外還可以有多種考慮，例如，可以通過直接進(jìn)行MDCT把輸入信號變換成頻譜信號，也可以不用MDCT而用DFT或DCT等進(jìn)行頻譜變換。
如前所述，雖然通過頻帶分割濾波器能夠把信號分割成頻帶分量，但是，由于本發(fā)明的編碼在能量集中于特定頻率上的情況下特別有效，所以通過上述頻譜變換能夠以較少的運(yùn)算量得到大量的頻率分量因而使用這種變換方法變換成頻率分量是很方便的。
音調(diào)型分量編碼電路603和噪聲型分量編碼電路604也能夠采用與前述圖14基本相同的構(gòu)成來實(shí)現(xiàn)。
另一方面，在圖2中未出把用圖1編碼裝置已編碼的信號解碼的本發(fā)明實(shí)施例的信號解碼裝置的概略構(gòu)成。
在圖2中，把從磁盤609經(jīng)過重放磁頭708重放的代碼系列提供到EFM解調(diào)電路709上。在EFM解調(diào)電路709中把輸入代碼系列解調(diào)。把已解調(diào)的代碼系列提供到ECC解碼器710上，在這里進(jìn)行誤碼校正。代碼系列分離電路701根據(jù)已誤碼校正的代碼系列中音調(diào)型分量的信息數(shù)確認(rèn)代碼系列中哪個部分為音調(diào)型分量的代碼，把輸入代碼系列分離成音調(diào)型分量代碼和噪聲型分量代碼。代碼系列分離電路701從輸入代碼系列中把音調(diào)型分量的位置信息分離出來，輸出到下一級合成電路704上。上述音調(diào)型分量代碼通過可變長解碼電路715進(jìn)行可變長解碼以后，送到音調(diào)型分量解碼電路702上，上述噪聲型代碼送到噪聲型分量解碼電路703上，在這里分別進(jìn)行反量化和解除歸一化以后再進(jìn)行譯碼。此后，把來自音調(diào)型分量解碼電路702和噪聲型分量解碼電路703的已解碼信號送到合成電路704上，合成電路704進(jìn)行與上述圖1的信號分量分離電路602中的分離對應(yīng)的合成。合成電路704根據(jù)從代碼系列分離電路701提供的音調(diào)型分量的位置信息，借助于把音調(diào)型分量的已解碼信號加到噪聲型分量的已解碼信號的給定位置上，在頻率軸上把噪聲型分量與音調(diào)型分量合成。合成的已解調(diào)信號在進(jìn)行與上述圖1中變換電路601中的變換對應(yīng)的反變換的反變換電路705中進(jìn)行反變換處理，從頻率軸上的信號恢復(fù)到時間軸上的原始波形信號。來自反變換電路的輸出波形信號從端子707輸出。再有，也可以把反變換與合成的處理順序反過來，這時，圖2中的合成反變換部分711成為圖18所示的構(gòu)成。構(gòu)成圖18所示合成反變換部分711的反變換電路712把來自噪聲型分量解碼電路703的頻率軸上的噪聲型分量的已解碼信號反變換成時間軸上的噪聲型分量信號。反變換電路713把來自音調(diào)型分量解碼電路702的音調(diào)型分量的已解碼信號配置到從代碼系列分離電路701提供的音調(diào)型分量位置信息所表示的頻率軸上的位置上，進(jìn)行反變換產(chǎn)生時間軸上的音調(diào)型分量信號。合成電路714把來自反變換電路712的時間軸上的噪聲型分量信號與來自反變換電路713的時間軸上的音調(diào)型分量信號合成，重現(xiàn)原始的波形信號。
在上述反變換電路705、712、713中，可以使用與前述圖16相同的構(gòu)成。
圖3表示用來把圖1編碼裝置的信號分離電路602中的音調(diào)型分量分離出來的具體處理流程。
圖3中，I表示頻譜信號的號碼，N表示頻譜信號的總數(shù)，P、R表示給定的系數(shù)。上述所謂音調(diào)型分量，當(dāng)在某一頻譜信號的絕對值從局部來看比其它頻譜分量大、而且它比這個時間塊(頻譜變換時的塊)內(nèi)頻譜信號絕對值的最大值大出給定大小以上、進(jìn)而它與相鄰頻譜(例如，兩側(cè)相鄰的頻譜)的能量之和對包括這些頻譜的給定頻帶內(nèi)的能量之比大于給定比值的情況下，就可以把該頻譜信號及其例如兩側(cè)相鄰頻譜信號視為音調(diào)型分量。再有在這里，作為對能量分布比例進(jìn)行比較的給定帶寬，考慮到聽覺特性，例如，可按照臨界帶寬，即在低頻段時取窄一點(diǎn)，在高頻段時取寬一點(diǎn)。
即，在圖3中，首先，在步驟S1中，變量Ao代入最大頻譜的絕對值，在步驟S2中假定頻譜信號的號碼I為1。在步驟S3中，變量A代入某一時間塊內(nèi)的某一頻譜絕對值。
在步驟S4中，判斷上述頻譜的絕對值從局部來看是不是比其它頻譜分量大的極大絕對值頻譜，當(dāng)不是極大絕對值頻譜時(否)進(jìn)行到步驟S10，當(dāng)是極大絕對值頻譜時(是)進(jìn)行到步驟S5。
在步驟S5中，把在包括該極大絕對值頻譜的時間塊內(nèi)的該極大絕對值頻譜的變量A與最大頻譜絕對值的變量Ao之比與表示給定大小的系數(shù)P作大小比較( ＞P？)，當(dāng) 比P大時(是)進(jìn)行到步驟S6， 小于P時(否)進(jìn)行到步驟S10。
在步驟S6中，變量X代入上述頻譜絕對值的頻譜(極大絕對值頻譜)的相鄰頻譜的能量值(例如，兩側(cè)相鄰頻譜能量之和)，在下一個步驟S7中，變量Y代入包括該極大絕對值頻譜及其相鄰頻譜的給定頻帶內(nèi)的能量值。
在下一個步驟S8中，把上述能量值的變量X與給定頻帶內(nèi)能量值的變量Y之比與表示給定比值的系數(shù)R作大小比較( ＞R？)，當(dāng) 比R大時(是)進(jìn)行到步驟S9，當(dāng) 小于R時(否)進(jìn)行到步驟S10。
在步驟S9中，在上述極大絕對值頻譜及其相鄰頻譜上當(dāng)上述能量對包括這些頻譜的給定頻帶內(nèi)的能量在給定比值以上時，就可以認(rèn)為該極大絕對值頻譜的信號及其例如兩側(cè)(低頻側(cè)和高頻側(cè))相鄰的各兩個頻譜的信號為音調(diào)型分量，把這一點(diǎn)登記下來。
在下一個步驟S10中，判斷在所述步驟S9中登記的頻譜信號的號碼I和頻譜信號的總數(shù)N是否相等(I＝N？)，在相等的情況下(是)處理結(jié)束，在不相等的情況下(否)進(jìn)行到步驟S11。在步驟S11中，設(shè)定I＝I+1，把頻譜信號的號碼增加1以后回到步驟S3，重復(fù)上述處理。信號分量分離電路602，把通過上述處理判斷為音調(diào)型分量的頻率分量提供到音調(diào)型分量編碼電路603上，把其它頻率分量作為噪聲型分量提供到噪聲型分量編碼電路604上。信號分量分離電路602還把判斷為音調(diào)型分量的頻率信息的個數(shù)及其位置信息，提供到代碼系列發(fā)生電路605上。
在圖4中示出按上述那樣地從頻率分量中把音調(diào)型分量分離出來的一個例子。
在圖4所示例子中，提取用圖中TCA、TCB、TCC、TCD表示的4個音調(diào)型分量。在這里，如圖4例子那樣地，因?yàn)樵撘粽{(diào)型分量集中分布于少數(shù)頻譜信號上，所以，即使以良好精度把這些分量量化，總共也不需要太多的比特數(shù)。為此，雖然通過把音調(diào)型分量一度歸一化之后再量化能夠提高編碼的效率，但是，因?yàn)闃?gòu)成音調(diào)型分量的頻譜信號比較少，也可以省略歸一化和重新量化從而使裝置簡化。
但是，圖5中示出表示在從原始頻譜信號中把上述音調(diào)型分量除去(假定為0)以后的情況下的噪聲型分量的例子。
在圖5中，在各頻帶b1～b5內(nèi)，按上述那樣地從上述原始頻譜信號中把音調(diào)型分量除去(假定為0)。這時，各編碼單元上的歸一化系數(shù)成為小值，因此，即使以很少的比特數(shù)也能夠使所產(chǎn)生的量化噪聲小。
上面，雖然描述了通過把音調(diào)型分量分離出來并假定音調(diào)型分量及其附近的信號為0以后對噪聲型分量進(jìn)行編碼可以使編碼效率提高這一方面，但是，也可以采用對從原始頻譜信號中減掉把音調(diào)型分量編碼后再解碼所得到的信號進(jìn)行編碼的方法。
參考圖19說明根據(jù)這種方法的信號編碼裝置。對于與圖1相同的構(gòu)成標(biāo)以相同的號碼并省略其說明。
通過變換電路601得到的頻譜信號經(jīng)過由開關(guān)控制電路808控制的開關(guān)801供給音調(diào)型分量提取電路802。音調(diào)型分量提取電路802通過上述圖3的處理判別音調(diào)型分量，只把被判別為音調(diào)型的分量供給音調(diào)型分量編碼電路603。音調(diào)型分量提取電路802還把音調(diào)型分量信息的個數(shù)和中心位置的信息輸出到代碼系列發(fā)生電路605上。音調(diào)型分量編碼電路603對輸入的音調(diào)型分量進(jìn)行歸一化及量化，把已歸一化和已量化的音調(diào)型分量供給可變長編碼電路610和本機(jī)解碼器804上?？勺冮L編碼電路610對已歸一化和已量化的音調(diào)型分量進(jìn)行可變長編碼，把得到的可變長代碼供給代碼系列發(fā)生電路605。本機(jī)解碼器804對已歸一化和已量化的音調(diào)型分量進(jìn)行反量化和解除歸一化，把原始的音調(diào)型分量的信號解碼。但是，這時，在解碼信號中包括量化噪聲。來自本機(jī)解碼器804的輸出作為第1解碼信號供給加法器805。在加法器805上還有經(jīng)過由開關(guān)控制電路808控制的開關(guān)806從變換電路601供給的原始頻譜信號。加法器805從原始頻譜信號中減掉第1次解碼信號從而輸出第1次差分信號。在1次就把音調(diào)型分量提取、編碼、解碼、差分處理完成的情況下，將該第1差分信號作為噪聲型分量經(jīng)過由開關(guān)控制電路808控制的開關(guān)807供給噪聲型分量編碼電路604。在重復(fù)進(jìn)行音調(diào)型分量提取、編碼、解碼、差分處理的情況下，第1差分信號經(jīng)過開關(guān)801供給音調(diào)型分量提取電路802。音調(diào)型分量提取電路802、音調(diào)型分量編碼電路603和本機(jī)解碼器804進(jìn)行與上述相同的處理，把得到的第2次解碼信號提供到加法器805上。在加法器805上還有經(jīng)過開關(guān)806提供的第1次差分信號，加法器805從第1次差分信號中減掉第2次解碼信號，輸出第2次差分信號。在經(jīng)過2次就把音調(diào)型分量提取、編碼、解碼、差分處理完成的情況下，第2次差分信號作為噪聲型分量經(jīng)過開關(guān)807提供到噪聲型分量編碼電路604上。在重復(fù)進(jìn)行音調(diào)型分量提取、編碼、解碼、差分處理的情況下，與上述同樣的處理通過音調(diào)型分量提取電路802、音調(diào)型分量編碼電路603、本機(jī)解碼器804和加法器805進(jìn)行。開關(guān)控制電路808保持音調(diào)型分量信息個數(shù)的閾值，在從音調(diào)型分量提取電路得到的音調(diào)型分量信息個數(shù)超過該閾值的情況下，控制開關(guān)807來結(jié)束音調(diào)型分量的提取、編碼和解碼處理。也可以在音調(diào)型分量編碼電路603中，把音調(diào)型分量提取完了的瞬間結(jié)束音調(diào)型分量的提取、編碼、解碼和差分處理。
圖6、圖7為用來說明這種方法的圖。圖7為從圖6的頻譜信號中減掉把1個音調(diào)型分量編碼后再解碼所得到的信號所產(chǎn)生的差值。
通過從圖7的頻譜信號中進(jìn)一步把用虛線表示的分量作為音調(diào)型分量進(jìn)行提取和編碼可以提高頻譜信號的編碼精度，借助于重復(fù)進(jìn)行這一過程可以進(jìn)行高精度編碼。在使用這種方法的情況下，即使把用來量化音調(diào)型分量的比特數(shù)的上限設(shè)定得較低，編碼精度也能夠足夠高，因此，具有能夠減少記錄量化比特數(shù)的比特數(shù)的優(yōu)點(diǎn)。還有，把音調(diào)型分量這樣分階段提取的方法不一定僅應(yīng)用于從原始頻譜信號中減掉與把音調(diào)型分量編碼以后再解碼的信號同等的信號的情況，也能夠應(yīng)用于使提取的音調(diào)型分量的頻譜信號為零的情況，在本發(fā)明的描述中，用“已把音調(diào)型分量分離了的信號”等所表示的含義包括這兩種情況。
這樣，在本實(shí)施例的編碼裝置中雖然借助于把原始波形信號分解成音調(diào)型分量和噪聲型分量以后進(jìn)行編碼可以實(shí)現(xiàn)高效率的編碼，但是，當(dāng)應(yīng)用與音調(diào)型分量編碼有關(guān)的下述方法時，可以進(jìn)行效率更高的編碼。
即，雖然各音調(diào)型分量的能量集中于絕對值為極大的頻譜系數(shù)(在這里，假定，將其稱為極大頻譜系數(shù))及其周圍的頻譜系數(shù)(在這里，假定，將其稱為周圍頻譜系數(shù))中，但是，把各系數(shù)量化時值的分布有偏向，而且，在極大頻譜系數(shù)與周圍頻譜系數(shù)中，其分布方式取決于在頻率軸上的相對位置而有顯著的不同。即，如果構(gòu)成各音調(diào)型分量的頻譜系數(shù)以通過極大頻譜系數(shù)決定的歸一化系數(shù)進(jìn)行歸一化，即，例如，如果用音調(diào)型分量中的極大頻譜系數(shù)分割構(gòu)成音調(diào)型分量的各頻譜系數(shù)，則量化后的極大頻譜系數(shù)成為接近于+1或-1的值，與此對應(yīng)，因?yàn)橐粽{(diào)型分量的特點(diǎn)本來就是，頻譜系數(shù)以極大頻譜系數(shù)為中心而急劇地減小，因此，量化后周圍的頻譜系數(shù)大多分布為接近于零。
這樣，在應(yīng)該編碼的值的分布中有偏向的情況下，例如，在D.A.HuffmanA Method for Construction of MinimumRedundancy Codes，Proc.I.R.E.，40，p.1098(1952)中所述那樣地，對頻率高的編碼方式通過分配短代碼長度那樣的所謂可變長編碼能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的編碼。
因此，在本發(fā)明實(shí)施例的信號編碼裝置中，把各音調(diào)型分量分離成極大頻譜系數(shù)和周圍頻譜系數(shù)，通過對它們分別應(yīng)用不同的可變長編碼，可以實(shí)現(xiàn)高效率的編碼。
如上所述，因?yàn)橐粽{(diào)型分量在頻率軸上具有非常陡峭的頻譜分布，所以，把周圍頻譜系數(shù)歸一化和量化以后的值的分布受到取決于周圍頻譜系數(shù)與極大頻譜系數(shù)在頻率軸上相對位置的重大影響。因此，也可以通過周圍頻譜系數(shù)與極大頻譜系數(shù)在頻率軸上的相對位置把周圍頻譜系數(shù)進(jìn)一步分成幾類，對分類后的每一組按照向不同可變長編碼的變換規(guī)則進(jìn)行變換。
作為該相對位置的分類方法，可以采用利用與極大頻譜系數(shù)在頻率軸上差分的絕對值進(jìn)行分類的方法。
即，例如對圖8所示那樣的音調(diào)型分量的頻譜，可以使用圖中ECc所示的對極大頻譜系數(shù)的變換規(guī)則、圖中ECc和ECc所示的對周圍頻譜系數(shù)的變換規(guī)則、圖中ECa和ECe所示的對周圍頻譜系數(shù)的變換規(guī)則等共3個變換規(guī)則進(jìn)行各可變長代碼的變換。當(dāng)然，為使處理簡單起見，對全部周圍頻譜系數(shù)通過同一變換規(guī)則進(jìn)行可變長編碼，也行。
在圖20A中示出表示對極大頻譜系數(shù)的變換規(guī)則的代碼表的例子。還在圖20B中示出在對全部周圍頻譜系數(shù)使用同一變換規(guī)則的情況下表示周圍頻譜系數(shù)的變換規(guī)則的代碼表的例子。
歸一化和量化后的極大頻譜系數(shù)，即，極大頻譜的量化值，如上述那樣接近于+1或-1。因此，如果如圖20A中所示那樣與+1和-1對應(yīng)的代碼是00和01、其碼長與分配給其他值的碼長相比是比較短的碼長時，則能夠高效率地編碼極大頻譜系數(shù)。
歸一化和量化后的周圍頻譜系數(shù)，即，周圍頻譜的量化值如上所述那樣為接近于0的值。因此，如果如圖20B中所示那樣與0對應(yīng)的代碼是0、其碼長與分配給其它值的碼長相比是較短的碼長時，則能夠高效率地編碼周圍頻譜系數(shù)。
在音調(diào)型分量編碼電路603中決定的每一個量化精度下，在對極大頻譜系數(shù)的代碼表和對周圍頻譜系數(shù)的代碼表中分別設(shè)置多個代碼，如果按照決定了的量化精度選擇對應(yīng)的代碼表，就能夠更有效地進(jìn)行編碼。
圖9示出圖1中可變長編碼電路610的具體例子。
在圖9中，輸入到端子800上的音調(diào)型分量通過控制電路801按照與極大頻譜分量在頻率軸上的相對位置來分類，將其分別送到對應(yīng)的極大頻譜系數(shù)編碼電路802、周圍頻譜系數(shù)編碼電路803和周圍頻譜系數(shù)編碼電路804中的某一個上，在這些電路中分別根據(jù)上述對應(yīng)的變換規(guī)則進(jìn)行編碼。來自各編碼電路802、803、804的編碼輸出經(jīng)過控制電路801從輸出端子805輸出。
圖10示出前述圖2中可變長解碼電路715的具體例子。
在圖10中，輸入到輸入端子900上的音調(diào)型分量碼通過控制電路901與圖9中的分類對應(yīng)地進(jìn)行分類，然后分別送到對應(yīng)的極大頻譜系數(shù)解碼電路902、周圍頻譜系數(shù)解碼電路903和周圍頻譜系數(shù)解碼電路904中的某一個上，在這些電路中，分別根據(jù)與上述對應(yīng)變換規(guī)則對應(yīng)的反變換規(guī)則進(jìn)行解碼。來自各解碼電路902、903、904的解碼輸出經(jīng)過控制電路901從輸出端子905輸出。
圖11示出通過本實(shí)施例的編碼裝置對圖4頻譜信號進(jìn)行編碼的例子。把該代碼系列記錄到記錄媒體上。
在這個例子中，首先，把最初的音調(diào)型分量信息個數(shù)tcn(在圖11的例子中，例如，4)記錄到記錄媒體上，接著，按順序記錄音調(diào)型分量信息tcA、tcB、tcB、tcD，其次，按順序記錄噪聲型分量信息nc1、nc2、nc3、nc4、nc5。在音調(diào)型分量信息tcA、tcB、tcC、tcD中，在記錄歸一化和量化之后的可變長編碼了的分量信息SCa、SCb、SCc、SCd、SCe的同時，還記錄表示該音調(diào)分量的中心頻譜位置的中心位置信息CP(例如，在音調(diào)型分量tcB的情況下，例如，15)，表示用來量化的比特數(shù)的量化精度信息(例如，在音調(diào)型分量tcB的情況下，例如，6)和歸一化系數(shù)信息。在這個例子中，對每一個量化精度決定可變長編碼的變換規(guī)則，解碼裝置參考量化精度信息進(jìn)行可變長代碼的解碼。
在這里，例如，在對一定的頻率量化精度是固定的情況下，當(dāng)然沒有必要記錄量化精度信息。在上述實(shí)施例中，作為音調(diào)型分量的位置信息，雖然使用了各音調(diào)型分量中心頻譜的位置，但是，也可以記錄各音調(diào)型分量中最低頻段的頻譜的位置(例如，在音調(diào)型分量TCB的情況下，為14)。
關(guān)于噪聲型分量信息，在記錄已歸一化和已量化的各信號分量信息SC1、SC2......SC8的同時，記錄量化精度信息(在噪聲型nc1的情況下，例如，2)和歸一化系數(shù)信息。
在這里，在量化精度為0的情況下，在該編碼單元中實(shí)際上不進(jìn)行編碼。同樣，在頻帶一定量化精度是固定的情況下，也沒有必要記錄量化精度信息。
圖11示出在記錄媒體上記錄的信息種類和順序的實(shí)施例，例如，信號分量信息SCa、SCb、SCc、SCd、一直到SCe，為可變長代碼，其長度不定。
在本實(shí)施例信號編碼裝置中，對各音調(diào)型分量的極大頻譜只根據(jù)歸一化的系數(shù)信息給出其幅度信息也能夠使高效率編碼成為可能。即，音調(diào)型分量編碼電路603對各音調(diào)型分量極大頻譜以外的頻率分量進(jìn)行歸一化和量化。在音調(diào)型分量編碼電路603中，也可以對包括極大頻譜的全部音調(diào)型分量進(jìn)行歸一化和量化，而在下一級代碼系列發(fā)生電路605中不輸出與極大頻譜對應(yīng)的量化值。在進(jìn)行這樣編碼的情況下，在圖11的例子里，信號分量信息SCc只包括表示正、負(fù)的代碼。
在這里，由于歸一化系數(shù)原來被選擇為與極大頻譜的幅度信息近似的值，所以在把歸一化系數(shù)記錄到記錄媒體上的情況下，信號解碼裝置能夠從該歸一化系數(shù)中得到極大頻譜的幅度信息的近似值。因此，例如，在用MDCT和DCT等來實(shí)現(xiàn)頻譜信息的情況下，可以從表示正、負(fù)的代碼和歸一化系數(shù)信息中得到極大頻譜的近似值，例如，在用DFT等來實(shí)現(xiàn)頻譜信息的情況下，可以僅從相位分量得到極大頻譜的近似值，對于極大頻譜可以省略記錄把幅度信息量化了的信息。這種方法對取得高精度的歸一化系數(shù)的情況，特別有效。
在這種情況的信號編碼裝置中，在歸一化系數(shù)的精度不夠高的情況下，會產(chǎn)生極大頻譜系數(shù)的精度不能充分保證的情況。但是，通過采用圖19所示的構(gòu)成的經(jīng)過多個階段提取音調(diào)型分量的方法能夠解決這一問題。如圖6、圖7所示那樣地，如果采用這種方法，把在頻率軸上重迭的頻率分量作為音調(diào)型分量多次提取的可能性很大。可以通過非線性地設(shè)定，例如，以對數(shù)坐標(biāo)每隔一定間隔來進(jìn)行設(shè)定等等使歸一化系數(shù)愈小精度愈高。
因此，在解碼裝置中，如果把這多個頻率分量合成，即使在歸一化系數(shù)的精度不十分高的情況下也能夠保證某種程度的精度。以上的說明雖然是以聲音信號在本發(fā)明實(shí)施例的信號編碼裝置中進(jìn)行編碼的例子為中心進(jìn)行說明的，但是，本發(fā)明中的編碼也能夠應(yīng)用于一般波形信號的編碼。只是，本發(fā)明中的編碼對音調(diào)型分量在聽覺上具有重要意義的聲音信號來說，在進(jìn)行高效率的編碼方面特別有效。
上述實(shí)施例的磁盤609可以是，例如，磁光記錄媒體、光記錄媒體、相變型光記錄媒體等。作為代替磁盤609的記錄媒體，除了帶狀記錄媒體以外，還可以使用半導(dǎo)體存儲器、IC卡等。
在上述實(shí)施例中，雖然只對音調(diào)型分量的可變長編碼進(jìn)行了說明，但是，也可以對噪聲型分量進(jìn)行可變長編碼。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性正如從上面說明可以明了那樣地，在與本發(fā)明有關(guān)的信號編碼裝置中，把輸入信號變換成頻率分量，把這種變換的輸出分離成由音調(diào)型分量構(gòu)成的第1信號和由其它分量構(gòu)成的第2信號，把第1信號和第2信號編碼時，通過把第1信號的各信號分量編碼成不同代碼長度，在分解成音調(diào)型分量和噪聲型分量的信號中，能夠以極高效率對音調(diào)型分量編碼，可以提高對全體信號波形的編碼效率。因此，如果把該已壓縮信號記錄到記錄媒體上，就能夠有效地利用記錄容量，再者，通過把重放該記錄媒體得到的信號譯碼，就可以得到良好的信號，例如，聲音信號。
權(quán)利要求
1.一種把輸入信號編碼的信號編碼裝置，其特征在于，在這種裝置中備有把輸入信號變換成頻率分量的變換裝置；把所述變換裝置的輸出分離成由音調(diào)型分量組成的第1信號和由其它分量組成的第2信號的分離裝置；把所述第1信號各音調(diào)型分量的幅度信息用歸一化系數(shù)歸一化，與此同時，把已歸一化的幅度信息量化從而產(chǎn)生編碼信號的第1編碼裝置；把所述第2信號編碼的第2編碼裝置，所述第1編碼裝置把與所述各音調(diào)型分量的極大頻率分量以外的頻率分量有關(guān)的編碼信號作為所述編碼信號輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的信號編碼裝置，其特征在于，所述分離裝置多次提取在頻率軸上互相重迭的頻率分量作為所述第1信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的信號編碼裝置，其特征在于，把所述歸一化系數(shù)的值設(shè)定得其值愈小精度愈高。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的信號編碼裝置，其特征在于，所述輸入信號為聲音信號。
5.一種把已編碼的信號解碼的信號解碼裝置，其特征在于，在這種裝置中備有把由歸一化以后已編碼的音調(diào)型分量組成的第1信號解碼的第1解碼裝置；把由其它分量組成的第2信號解碼的第2解碼裝置；把各個信號合成以后進(jìn)行反變換，或者，把各個信號反變換以后進(jìn)行合成的合成反變換裝置，所述第1解碼裝置根據(jù)傳送的歸一化系數(shù)重現(xiàn)所述音調(diào)型分量的極大頻率分量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的信號解碼裝置，其特征在于，所述第1信號的音調(diào)型分量在頻率軸上重迭以后再編碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的信號解碼裝置，其特征在于，把所述歸一化系數(shù)的值設(shè)定得其值愈小精度愈高。
8.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的信號解碼裝置，其特征在于，所述合成反變換裝置輸出聲音信號。
9.一種把輸入信號編碼的信號編碼方法，其特征在于，在這種方法中，把輸入信號變換成頻率分量；把已變換的信號分離成由音調(diào)型分量組成的第1信號和由其它分量組成的第2信號；把所述第1信號各音調(diào)型分量的幅度信息用歸一化系數(shù)歸一化，與此同時，把已歸一化的幅度信息量化以后再編碼。把所述第2信號編碼；所述第1信號編碼的步驟包括把與所述各音調(diào)型分量的極大頻率分量以外的頻率分量有關(guān)的編碼信號作為所述編碼信號輸出的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的信號編碼方法，其特征在于，所述分離步驟包括多次提取在頻率軸上互相重迭的頻率分量的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的信號編碼方法，其特征在于，把所述歸一化系數(shù)設(shè)定得其值愈小精度愈高。
12.一種把已編碼信號解碼的信號解碼方法，其特征在于，在這種方法中，把由歸一化以后，已編碼的音調(diào)型分量組成第1信號解碼；把由其它分量組成的第2信號解碼；把各個信號合成以后進(jìn)行反變換，或者，把各個信號反變換以后進(jìn)行合成，重現(xiàn)原始信號；所述第一信號的解碼的步驟包括根據(jù)傳送的歸一化系數(shù)重現(xiàn)所述音調(diào)型分量的極大頻率分量的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求12中所述的信號解碼方法，其特征在于，所述第1信號包括在頻率軸上互相重迭的多個音調(diào)型分量。
14.根據(jù)權(quán)利要求12中所述的信號解碼方法，其特征在于，把所述歸一化系數(shù)的值設(shè)定得其值愈小精度愈高。
全文摘要
一種聲音信號編碼裝置包括把輸入聲音信號變換成頻率分量的變換電路；把變換電路的輸出分離成音調(diào)型分量和噪聲型分量的分離電路；用來對音調(diào)型分量進(jìn)行可變長編碼的音調(diào)型編碼電路；和用來對噪聲型分量進(jìn)行編碼的噪聲型編碼電路。這種裝置可以改善編碼效率，而不降低聲音質(zhì)量。
文檔編號G10L19/06GK1440144SQ02108508
公開日2003年9月3日 申請日期2002年3月28日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月30日
發(fā)明者筒井京彌, 園原美冬 申請人:索尼公司