專利名稱：編碼方法、解碼方法、編碼裝置、解碼裝置、編碼程序、解碼程序以及它們的記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及不失真地對語音信號等輸入的信號進(jìn)行壓縮而編碼的技術(shù)以及對壓縮后的碼進(jìn)行解碼的技術(shù)。
背景技術(shù)：
作為壓縮語音、圖像等信息的方法，已知不允許失真的可逆的編碼方法。在將波形原樣作為線性PCM信號來記錄的情況下，設(shè)想各種壓縮編碼方法(例如，參照非專利文獻(xiàn) 1)。例如，已知MPEG-4 ALS等預(yù)測編碼方法(例如，參照非專利文獻(xiàn)2)。在預(yù)測編碼方法中，通過線性預(yù)測對振幅變小的預(yù)測誤差和線性預(yù)測系數(shù)進(jìn)行編碼。另外，在電話的長距離傳輸或VoIP (Voice over Internet Protocol)用的語音傳輸中，使用的不是將振幅直接設(shè)為數(shù)值的線性PCM，而是作為ITU-T G. 711而規(guī)格化的每個樣本使用8比特的對數(shù)近似壓縮擴(kuò)展PCM。若VoIP系統(tǒng)代替一般的電話而普及則其傳輸容量會增大，因此期望對數(shù)近似壓縮擴(kuò)展PCM的沒有失真的壓縮編碼方法。在VoIP中，根據(jù)減小延遲時間的要求，有時作為壓縮單位的幀長度變短、例如每一幀成為40個樣本。在先技術(shù)文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn) 1 :Mat Hans, Ronald W. Schafer,"Lossless Compression of Digital Audio", IEEE Signal Processing Magazine, July 2001, pp.21-32非專利文獻(xiàn)2 :[online]、[平成21年5月22日檢索]、互聯(lián)網(wǎng)<URL :http://www. nue. tu-berlin. de/forschung/projekte/lossless/mp4als. html>

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題具有以下課題，即若幀內(nèi)的樣本數(shù)目小，則在預(yù)測編碼方法中預(yù)測的效率降低，有時不能實(shí)現(xiàn)充分的壓縮性能。用于解決課題的方案為了解決上述課題，在編碼中，在對幀內(nèi)的樣本進(jìn)行線性預(yù)測從而對預(yù)測誤差的振幅進(jìn)行編碼的預(yù)測編碼方法、和對幀內(nèi)的樣本的振幅進(jìn)行歸一化而編碼的歸一化編碼方法中，選擇所生成的碼的量小的編碼方法，并輸出表示其選擇結(jié)果的選擇碼。以所選擇的編碼方法對幀內(nèi)的樣本進(jìn)行編碼從而生成壓縮碼。在解碼中，根據(jù)與由上述選擇碼選擇的編碼方法對應(yīng)的解碼，對上述壓縮碼進(jìn)行解碼。發(fā)明效果通過在預(yù)測編碼方法和歸一化編碼方法中選擇所生成的碼的量小的編碼方法，從而與僅使用預(yù)測編碼方法的情況相比，能夠削減所生成的碼的量。


圖1是第一實(shí)施方式的編碼裝置的例的功能方框圖。圖2是第二實(shí)施方式的編碼裝置的例的功能方框圖。圖3是第三實(shí)施方式的編碼裝置的例的功能方框圖。圖4是第五實(shí)施方式的編碼裝置的例的功能方框圖。圖5是第六實(shí)施方式的編碼裝置的例的功能方框圖。圖6是第七實(shí)施方式的編碼裝置的例的功能方框圖。圖7是第八實(shí)施方式的編碼裝置的例的功能方框圖。圖8是第二實(shí)施方式的編碼裝置的變形例的功能方框圖。圖9是解碼裝置的例的功能方框圖。圖10是第一實(shí)施方式的編碼方法的例的流程圖。圖11是預(yù)測編碼的處理的例的流程圖。圖12是歸一化編碼的處理的例的流程圖。圖13是第二實(shí)施方式的編碼方法的例的流程圖。圖14是第三實(shí)施方式的編碼方法的例的流程圖。圖15是第四實(shí)施方式的編碼方法的例的流程圖。圖16是第五實(shí)施方式的編碼方法的例的流程圖。圖17是第六實(shí)施方式的編碼方法的例的流程圖。圖18是第七實(shí)施方式的編碼方法的例的流程圖。圖19是第八實(shí)施方式的編碼方法的例的流程圖。圖20是解碼方法的例的流程圖。圖21是第二實(shí)施方式的編碼方法的變形例的流程圖。圖22是例示線性PCM和對數(shù)近似壓縮擴(kuò)展PCM的關(guān)系的圖。圖23是例示對于預(yù)測系數(shù)(在該例子中為PARCOR系數(shù))為0. 7以上的情況下的范圍U的、基于預(yù)測編碼方法的碼的量和基于歸一化編碼方法的碼的量的關(guān)系的圖。圖24是例示對于預(yù)測系數(shù)(在該例子中為PARCOR系數(shù))為0. 7以下的情況下的范圍U的、基于預(yù)測編碼方法的碼的量和基于歸一化編碼方法的碼的量的關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式《編碼裝置以及編碼方法》[第一實(shí)施方式]第一實(shí)施方式中，關(guān)于同一幀的樣本，進(jìn)行預(yù)測編碼而實(shí)際生成碼，并且進(jìn)行歸一化編碼而實(shí)際生成碼。并且，比較通過各個編碼所生成的碼的量，從而選擇碼的量小的編碼方法。圖1例示第一實(shí)施方式的編碼裝置的功能塊。圖10例示第一實(shí)施方式的編碼方法的流程圖。預(yù)測編碼方法對幀內(nèi)的樣本進(jìn)行線性預(yù)測從而對預(yù)測誤差的振幅進(jìn)行編碼，由預(yù)測編碼單元2進(jìn)行(步驟A)。如圖1例示的那樣，預(yù)測編碼單元2包括線性變換單元21、預(yù)測單元22、預(yù)測系數(shù)量化單元23、預(yù)測值計算單元24、對數(shù)近似壓縮擴(kuò)展單元25、預(yù)測誤差計算單元26、可逆編碼單元27、復(fù)用單元28。如圖11所例示的那樣，步驟A由步驟Al到A8構(gòu)成。線性變換單元21從緩沖器 1讀取對數(shù)近似壓縮擴(kuò)展PCM序列X= {x(l),x(2),…，x(N) }，并將各個樣本從對數(shù)近似壓縮擴(kuò)展PCM變換為線性PCM，從而變換為線性PCM序列Y= {y(l)，y(2)，…，y(N)}(步驟Al)。N是幀的樣本數(shù)目。變換后的序列Y被送到預(yù)測單元22以及預(yù)測值計算單 元24。也可以變換為接近線性PCM序列的PCM序列Y，而不是變換為線性PCM序列。接近線性PCM序列的PCM序列Y是基于對數(shù)近似壓縮擴(kuò)展PCM和線性PCM的中間信號的列。例如，通過按每個樣本對對數(shù)近似壓縮擴(kuò)展PCM序列和線性PCM序列進(jìn)行加權(quán)后相加，從而能夠求出接近線性PCM序列的PCM序列Y。圖22例示線性PCM和對數(shù)近似壓縮擴(kuò)展PCM的關(guān)系。這是在日本或美國使用的 μ標(biāo)準(zhǔn)的例子。預(yù)測單元22對序列Y進(jìn)行線性預(yù)測從而計算預(yù)測系數(shù)(步驟Α2)。預(yù)測單元22 也可以計算在短期預(yù)測中使用的預(yù)測系數(shù)，也可以計算在長期預(yù)測中使用的預(yù)測系數(shù)。計算后的預(yù)測次數(shù)被送到預(yù)測系數(shù)量化單元23。預(yù)測系數(shù)量化單元23對所計算的預(yù)測系數(shù)進(jìn)行量化，并將量化后的預(yù)測系數(shù)送到預(yù)測值計算單元24，且將表示量化后的預(yù)測系數(shù)的碼(也稱為系數(shù)碼)送到復(fù)用單元 28 (步驟 A3)。預(yù)測值計算單元24利用系數(shù)Y以及量化后的預(yù)測系數(shù)，計算作為序列Y的預(yù)測值的序列的預(yù)測值序列Y’ = {y’(l)，y’(2)，…，y’(N)}(步驟A4)。預(yù)測值序列Y’被送到對數(shù)近似壓縮擴(kuò)展單元25。對數(shù)近似壓縮擴(kuò)展單元25將預(yù)測值序列Y’的各個樣本變換為對數(shù)近似壓縮擴(kuò)展 PCM，從而生成對數(shù)近似壓縮擴(kuò)展預(yù)測值序列X’ = {χ’ (Ι),χ' (2)，…，χ’(N)}(步驟Α5)。 對數(shù)近似壓縮擴(kuò)展預(yù)測值序列X’被送到預(yù)測誤差計算單元26。預(yù)測誤差計算單元26利用對數(shù)近似壓縮擴(kuò)展PCM序列X和對數(shù)近似壓縮擴(kuò)展預(yù)測值序列X’，計算作為對數(shù)近似壓縮擴(kuò)展PCM序列X和對數(shù)近似壓縮擴(kuò)展預(yù)測值序列V的對應(yīng)的每個樣本的誤差的序列的誤差序列Z= {ζ(1),ζ(2),…，ζ(Ν)}(步驟Α6)。誤差序列Z被送到可逆編碼單元27。設(shè)i = l，…，N，x(i) =x，(i)+z(i)。可逆編碼單元27對誤差序列Z進(jìn)行可逆編碼，從而生成誤差碼(步驟A7)。誤差碼被送到復(fù)用單元28。例如，也可以通過Rice編碼來生成誤差碼。復(fù)用單元28將系數(shù)碼和誤差碼合并而設(shè)為預(yù)測編碼碼，并輸出到選擇單元4(步驟 A8)。歸一化編碼方法對幀內(nèi)的樣本的振幅進(jìn)行歸一化而編碼，由歸一化編碼單元3進(jìn)行(步驟B)。歸一化編碼方法是簡易的編碼，在幀內(nèi)的樣本數(shù)目小時，有時壓縮效率可能比預(yù)測編碼方法還要高。歸一化編碼方法的細(xì)節(jié)例如參照美國專利第7408918號說明書。如圖1例示的那樣，歸一化編碼單元3包括最大值最小值取得單元31、范圍計算單元32、振幅比特數(shù)計算單元33以及歸一化單元34。如圖12例示的那樣，步驟B由步驟Bl到步驟B4構(gòu)成。最大值最小值取得單元31 從緩沖器1讀取對數(shù)近似壓縮擴(kuò)展PCM序列X，并取得在不將幀的樣本變換為線性PCM而直接視為數(shù)值時的全部樣本中的最大值以及最小值(步驟Bi)。取得的最大值以及最小值被送到范圍計算單元32。范圍計算單元32計算作為對最大值和最小值之差加上1之后的值的范圍U(步驟 B2)。范圍U被送到振幅比特數(shù)計算單元33。此外，范圍U也可以設(shè)為對最大值和最小值中絕對值大的一方的值的絕對值的兩倍加上1以后的值。這時，范圍U的值大于對最大值和最小值之差加上1之后的值，但可以將下述偏移量d始終視為1，從而省略下述偏移量d的計算以及傳送。將最大值最小值取得單元31和范圍計算單元32進(jìn)行的處理分別置換如下也能夠?qū)崿F(xiàn)與上述等價的處理。最大值最小值取得單元31取得最大值和最小值中絕對值大的一方。所取得的絕對值大的一方的值被送到范圍計算單元32。范圍計算單元32計算范圍U 即對該值的絕對值的兩倍加上1以后的值。另外，范圍U的這些計算依賴于將對數(shù)近似壓縮擴(kuò)展PCM序列原樣視為數(shù)值時的對應(yīng)關(guān)系的定義。該對應(yīng)關(guān)系的定義只要維持與線性PCM 的單調(diào)的大小關(guān)系即可，在與0的對應(yīng)的處理等中具有自由度。根據(jù)對應(yīng)關(guān)系的定義，例如在對應(yīng)關(guān)系的定義中僅關(guān)聯(lián)了正值以及負(fù)值而沒有關(guān)聯(lián)0等的情況下，不需要在上述范圍 U的計算中加1。總而言之，最大值最小值取得單元31和范圍計算單元32只要是基于在將對數(shù)近似壓縮擴(kuò)展PCM樣本原樣視為數(shù)值時的幀內(nèi)的全部樣本的值，求幀內(nèi)的全部樣本的值存在的范圍大小以上的值的范圍U即可。振幅比特數(shù)計算單元33計算振幅比特數(shù)V = Iog2U(步驟B； )。計算的振幅比特數(shù)V被送到歸一化單元34。幀的各個樣本能夠用振幅比特數(shù)V個的比特來表示。歸一化單元34利用振幅比特數(shù)V，對該幀的樣本進(jìn)行歸一化，從而生成歸一化編碼碼(步驟B4)。所生成的歸一化編碼碼被送到選擇單元4。以下，說明歸一化的例子。歸一化單元34首先求偏移量d。例如，將最大值最小值取得單元31求得的幀的樣本的最大值和最小值的平均值設(shè)為偏移量。也可以將幀的樣本的最小值設(shè)為偏移量d。將幀的各個樣本的值移動偏移量d。即，從幀的各個樣本的值減去偏移量d。歸一化單元34將偏移量、振幅比特數(shù)V、以及將各個樣本的值移動偏移量d后的樣本的值合并而設(shè)為歸一化編碼碼。選擇單元4比較預(yù)測編碼單元2生成的預(yù)測編碼碼的量和歸一化編碼單元3生成的歸一化編碼碼的量，從而選擇碼的量小的編碼方法(步驟Cl)。選擇單元4將通過所選擇的編碼方法生成的碼作為壓縮碼，從而與表示其選擇結(jié)果的選擇碼一同輸出。即，在預(yù)測編碼碼的量小于歸一化編碼碼的量時，將預(yù)測編碼碼作為壓縮碼，與選擇碼一同輸出(步驟 C2、C14)。當(dāng)歸一化編碼碼的量小于預(yù)測編碼碼的量時，將歸一化編碼碼作為壓縮碼，與選擇碼一同輸出(步驟C3、C15)。這樣，在選擇碼的量小的編碼方法時通過實(shí)際進(jìn)行預(yù)測編碼以及歸一化編碼從而能夠可靠地選擇碼的量小的編碼方法。另外，預(yù)測編碼單元2內(nèi)的線性變換單元21以及對數(shù)近似壓縮擴(kuò)展單元25也可以省略。[第二實(shí)施方式]從第二實(shí)施方式到第八實(shí)施方式是基于在預(yù)測編碼單元2進(jìn)行預(yù)測編碼的過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和/或歸一化編碼單元3進(jìn)行歸一化編碼的過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，選擇碼的量變小的編碼方法。第二實(shí)施方式基于預(yù)測編碼單元2計算的預(yù)測系數(shù)，選擇碼的量變小的編碼方法。在預(yù)測系數(shù)大時，具有基于預(yù)測編碼的壓縮的性能高的傾向。從而，在預(yù)測系數(shù)例如一次的預(yù)測系數(shù)大時，判斷為預(yù)測編碼方法的壓縮性能比歸一化編碼方法高，從而選擇預(yù)測編碼方法。圖2例示第二實(shí)施方式的編碼裝置的功能塊。圖13例示第二實(shí)施方式的編碼方法的流程圖。預(yù)測編碼 單元2進(jìn)行步驟A的處理并生成預(yù)測編碼碼(步驟A)。預(yù)測系數(shù)量化單元23在步驟A3中量化的預(yù)測系數(shù)被送到判定單元8。判定單元8包含預(yù)測系數(shù)比較單元81以及選擇結(jié)果輸出單元82。預(yù)測次數(shù)比較單元81比較任一個預(yù)測系數(shù)(例如，一次的預(yù)測系數(shù))和規(guī)定的第一閾值(步驟C4)。比較結(jié)果被送到選擇結(jié)果輸出單元82。選擇結(jié)果輸出單元82在上述預(yù)測系數(shù)大于規(guī)定的第一閾值時，輸出用于表示選擇預(yù)測編碼方法的選擇碼(步驟C14)。此外，選擇結(jié)果輸出單元82斷開開關(guān)d3，接通開關(guān) d4。由此，輸出預(yù)測編碼碼(步驟C2)。規(guī)定的第一閾值是基于所要求的性能、規(guī)格等而適當(dāng)設(shè)定的常數(shù)。若上述預(yù)測系數(shù)小于規(guī)定的第一閾值，則歸一化編碼單元3進(jìn)行步驟B的處理并生成歸一化編碼碼。這時，選擇單元4與第一實(shí)施方式同樣地，比較預(yù)測編碼單元2生成的預(yù)測編碼碼的量和歸一化編碼單元3生成的歸一化編碼碼的量，從而選擇碼的量小的編碼方法(步驟 Cl)。選擇單元4將通過所選擇的編碼方法生成的碼作為壓縮碼，并與表示其選擇結(jié)果的選擇碼一同輸出。即，在預(yù)測編碼碼的量小于歸一化編碼碼的量時，將預(yù)測編碼碼作為壓縮碼，與選擇碼一同輸出(步驟C2、C14)。當(dāng)歸一化編碼碼的量小于預(yù)測編碼碼的量時，將歸一化編碼碼作為壓縮碼，與選擇碼一同輸出(步驟C3、C15)。這樣，通過基于在預(yù)測編碼單元2進(jìn)行預(yù)測編碼的過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和/或歸一化編碼單元3進(jìn)行歸一化編碼的過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)(在該實(shí)施方式中為預(yù)測系數(shù))，選擇碼的量變小的編碼方法，從而不需要將預(yù)測編碼方法以及歸一化編碼方法進(jìn)行到最后，能夠削減計算量。在步驟C4的處理之前，不需要進(jìn)行預(yù)測系數(shù)步驟A的全部。至少進(jìn)行通過從步驟 Al到步驟A3求預(yù)測系數(shù)的處理即可。這時，在步驟C4之后進(jìn)行從步驟A4到步驟A8的處理，由此，能夠進(jìn)一步削減計算量。[第三實(shí)施方式]第三實(shí)施方式基于預(yù)測編碼單元2計算的預(yù)測系數(shù)和歸一化編碼單元3計算的范圍U，選擇碼的量變小的編碼方法。在預(yù)測系數(shù)大時具有基于預(yù)測編碼方法的壓縮的性能高的傾向，但即使預(yù)測系數(shù)大而范圍U小時，進(jìn)行了歸一化編碼的一方其壓縮性能可能會更高。圖23例示對于預(yù)測系數(shù)(在該例子中為PARCOR系數(shù))為0.7以上的情況下的范圍U的、基于預(yù)測編碼方法的碼的量和基于歸一化編碼方法的碼的量的關(guān)系。四方形■表示基于歸一化編碼方法的碼的量，點(diǎn)眷表示基于預(yù)測編碼方法的碼的量。在范圍U為4以上的區(qū)域R2中基于預(yù)測編碼方法的碼的量變小，但在范圍U小于4的區(qū)域Rl中基于預(yù)測編碼方法的碼的量不一定變小。因此，在第三實(shí)施方式中，在預(yù)測次數(shù)大且范圍U不小時，歸一化編碼方法一方的碼的量變小的可能性非常少，因此省略其后的處理步驟，并選擇預(yù)測編碼方法。在其他情況下，估計或者實(shí)際計算預(yù)測編碼碼的量以及歸一化編碼碼的量，從而選擇碼的量小的編碼方法。圖3例示第三實(shí)施方式的編碼裝置的功能塊。圖14例示第三實(shí)施方式的編碼方法的流程圖。預(yù)測編碼單元2進(jìn)行步驟A的處理并生成預(yù)測編碼碼(步驟A)。預(yù)測系數(shù)量化單元23在步驟A3中量化的預(yù)測系數(shù)被送到判定單元8。最大值最小值取得單元31從緩沖器1讀取對數(shù)近似壓縮擴(kuò)展PCM序列X，并取得幀的樣本的最大值以及最小值(步驟Bi)。取得的最大值以及最小值被送到范圍計算單元 32。范圍計算單元32計算作為對最大值和最小值之差加上1之后的值的范圍U(步驟 B2)。范圍U被送到振幅比特數(shù)計算單元33以及判定單元8。判定單元8包含預(yù)測系數(shù)比較單元81、選擇結(jié)果輸出單元82以及范圍比較單元 83。預(yù)測次數(shù)比較單元81比較預(yù)測系數(shù)和規(guī)定的第一閾值(步驟C4)。比較結(jié)果被送到選擇結(jié)果輸出單元82。此外，范圍比較單元83比較范圍U和規(guī)定的第三閾值(步驟C5)。比較結(jié)果被送到選擇結(jié)果輸出單元82。選擇結(jié)果輸出單元82在預(yù)測系數(shù)大于規(guī)定的第一閾值，并且，范圍U不小于規(guī)定的第三閾值時，輸出用于表示選擇預(yù)測編碼方法的選擇碼(步驟C14)。此外，選擇結(jié)果輸出單元82斷開開關(guān)d3，接通開關(guān)d4。由此，輸出預(yù)測編碼碼(步驟C2)。規(guī)定的第一閾值以及規(guī)定的第三閾值是基于所要求的性能、規(guī)格等而適當(dāng)設(shè)定的常數(shù)。在預(yù)測次數(shù)小于規(guī)定的第一閾值，或者，范圍U小于規(guī)定的第三閾值時，選擇結(jié)果輸出單元82接通開關(guān)d5以及開關(guān)d6。并且，振幅比特數(shù)計算單元33計算振幅比特數(shù)V = Iog2U(步驟B； )。計算的振幅比特數(shù)V被送到歸一化單元34以及歸一化編碼碼量估計單元91。歸一化編碼碼量估計單元91利用振幅比特數(shù)V來估計歸一化編碼碼的量(步驟 C6)。例如，在將幀內(nèi)的樣本數(shù)目設(shè)為N時，估算歸一化編碼碼量的每個幀的字節(jié)數(shù)W為W = NV/8+2。將該W設(shè)為歸一化編碼碼的估計量。所估計的歸一化編碼碼的量被送到判定單元93。預(yù)測編碼碼量計算單元92計算通過預(yù)測編碼單元2生成的預(yù)測編碼碼的量(步驟C7)。所計算的預(yù)測編碼碼的量被送到判定單元93。判定單元93比較預(yù)測編碼碼的量和歸一化編碼碼的量，從而選擇碼的量小的編碼方法(步驟Cl)。與表示其選擇結(jié)果的選擇碼一同輸出。此外，判定單元93在預(yù)測編碼碼的量小時，接通開關(guān)d4，斷開開關(guān)d3以及開關(guān)d7。在歸一化編碼碼的量小時，接通開關(guān) d3以及開關(guān)d7，斷開開關(guān)d4。由此，在預(yù)測編碼碼的量小于歸一化編碼碼的量時，將預(yù)測編碼碼作為壓縮碼，與選擇碼一同輸出(步驟C2、C14)。此外，當(dāng)歸一化編碼碼的量小于預(yù)測編碼碼的量時，歸一化單元34利用振幅比特數(shù)V對該幀的樣本進(jìn)行歸一化，從而生成歸一化編碼碼(步驟B4)。 并且，將所生成的歸一化編碼碼作為壓縮碼，與選擇碼一同輸出(步驟C3、C15)。這樣， 通過基于在預(yù)測編碼單元2進(jìn)行預(yù)測編碼的過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和/或歸一化編碼單元3進(jìn)行歸一化編碼的過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，選擇碼的量變小的編碼方法，從而不需要將預(yù)測編碼方法以及歸一化編碼方法進(jìn)行到最后，能夠削減計算量。[第四實(shí)施方式]第四實(shí)施方式基于預(yù)測編碼單元2計算的預(yù)測系數(shù)和歸一化編碼單元3計算的范圍U，選擇碼的量變小的編碼方法。在預(yù)測系數(shù)小時具有基于歸一化編碼方法的壓縮的性能高的傾向，但即使預(yù)測系數(shù)小而范圍U為2的取冪以下且范圍U接近2的取冪時，有時基于預(yù)測編碼方法的碼的量會變小。圖24例示對于預(yù)測系數(shù)(在該例子中為PARCOR系數(shù))為0. 7以下的情況下的范圍U的、預(yù)測編碼碼的量和歸一化編碼碼的量的關(guān)系。粗線表示歸一化編碼碼的量，點(diǎn)眷表示預(yù)測編碼碼的量。歸一化編碼碼的量呈現(xiàn)階梯狀，當(dāng)范圍U為例如128 ( = 27)、64 ( = 26) 以下且范圍U接近128、64時，歸一化編碼碼的量可能會變小。另一方面，當(dāng)范圍U為例如 128,64以下且范圍U遠(yuǎn)離128、64時、即在區(qū)域R3中，預(yù)測編碼碼的量變小。在第四實(shí)施方式中，利用該性質(zhì)，即使在預(yù)測系數(shù)小時，只要將Γ 設(shè)為 以上的最小的整數(shù)，將β設(shè)為1以下的正的常數(shù)(例如，0.75)，從而范圍!"Iog2U1 )*β
以下，則選擇預(yù)測編碼方法?；蛘?，將α設(shè)為規(guī)定的常數(shù)，范圍!"Iog2U1 )-α以下，則選擇預(yù)測編碼方法。以下，將2Λ( Plog2U1 )*β稱為2Λ (「log2U"| ) -α?xí)r效果也相同。第四實(shí)施方式的編碼裝置的功能塊與圖3所示的第三實(shí)施方式的編碼裝置的功能塊相同。圖15例示第三實(shí)施方式的編碼方法的流程圖。第四實(shí)施方式與第三實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于，范圍比較單元83以及選擇結(jié)果輸出單元82進(jìn)一步進(jìn)行圖15的步驟C8的判斷處理，其他與第三實(shí)施方式相同。以下，說明與第三實(shí)施方式不同的部分。范圍比較單元83比較范圍( !"Iog2U1 ) *β (步驟C8)。比較結(jié)果被送到
選擇結(jié)果輸出單元82?！?為·以上的最小的整數(shù)，β為1以下的正的常數(shù)，基于性能、規(guī)格等而適當(dāng)設(shè)定。選擇結(jié)果輸出單元82在預(yù)測系數(shù)小于規(guī)定的第一閾值，并且，范圍U為 2Λ (「log2U"| ) *β以下，則輸出用于表示選擇預(yù)測編碼方法的選擇碼(步驟C14)。此夕卜，選擇結(jié)果輸出單元82斷開開關(guān)d3，接通開關(guān)d4。由此，輸出預(yù)測編碼碼(步驟C2)。若預(yù)測系數(shù)小于規(guī)定的第一閾值，并且，范圍U大于2Λ( !"Iog2U1 ) *β，則選擇
結(jié)果輸出單元82接通開關(guān)d5以及開關(guān)d6，從而進(jìn)行步驟B3以后的處理。這樣，通過基于在預(yù)測編碼單元2進(jìn)行預(yù)測編碼的過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和/或歸一化編碼單元3進(jìn)行歸一化編碼的過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，選擇碼的量變小的編碼方法，從而不需要將預(yù)測編碼方法以及歸一化編碼方法進(jìn)行到最后，能夠削減計算量。[第五實(shí)施方式]
當(dāng)預(yù)測編碼方法為對每個幀選擇短期預(yù)測和長期預(yù)測中碼的量變小的預(yù)測方式時，選擇了長期預(yù)測的情況下意味著預(yù)測效果大。這時，大部分是預(yù)測編碼碼的量小于歸一化編碼碼的量。第五實(shí)施方式利用該性質(zhì)，在選擇了長期預(yù)測的情況下選擇預(yù)測編碼方法。圖4例示第五實(shí)施方式的編碼裝置的功能塊。圖16例示第五實(shí)施方式的編碼方法的流程圖。預(yù)測單元22包含預(yù)測方式選擇單元221。預(yù)測方式選擇單元221對每個幀選擇短期預(yù)測和長期預(yù)測中碼的量變小的預(yù)測方式。例如，判斷在通過對幀內(nèi)的樣本進(jìn)行短期預(yù)測而生成的碼的量和通過對相同的幀內(nèi)的樣本進(jìn)行長期預(yù)測而生成的碼的量中哪一方變小，從而選擇碼的量變小的預(yù)測方式。在選擇了短期預(yù)測的情況下，預(yù)測單元22計算基于短期預(yù)測的預(yù)測系數(shù)，從而送到預(yù)測系數(shù)量化單元23。在選擇了長期預(yù)測的情況下，預(yù)測單元22計算基于長期預(yù)測的預(yù)測系數(shù)，從而送到預(yù)測系數(shù)量化單元23。此外，有關(guān)所選擇的預(yù)測方式的信息被送到判定單元8。判定單元8判斷所選擇的預(yù)測方式是否為長期預(yù)測(步驟C9)，在選擇的預(yù)測方式是長期預(yù)測時，斷開開關(guān)d8、d9，將開關(guān)dlO連接到預(yù)測編碼單元2，將表示選擇預(yù)測編碼方法的選擇碼與通過步驟A生成的預(yù)測編碼碼一同輸出(步驟C2、C14)。在選擇的預(yù)測方式為短期預(yù)測時，接通開關(guān)d8、d9，將開關(guān)dlO連接到選擇單元4。 選擇單元4比較在步驟B中歸一化編碼單元3生成的歸一化編碼碼和在步驟A中預(yù)測編碼單元2生成的預(yù)測編碼碼(步驟Cl)，從而將碼的量小的碼作為壓縮碼后與選擇碼一同輸出 (步驟 C2、C14、C3、C15)。這樣，通過基于預(yù)測編碼單元2進(jìn)行預(yù)測編碼的過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)(在該實(shí)施方式中，表示選擇了長期預(yù)測的信息)，選擇碼的量變小的編碼方法，從而不需要將預(yù)測編碼方法以及歸一化編碼方法進(jìn)行到最后，能夠削減計算量。[第六實(shí)施方式]已知當(dāng)幀內(nèi)的樣本的多數(shù)為正值，或者相反為負(fù)值時、即幀內(nèi)的樣本值偏向正或者負(fù)時，預(yù)測編碼方法的性能降低，但該偏差小時預(yù)測編碼的性能變高。第六實(shí)施方式利用該性質(zhì)，在幀內(nèi)的樣本值向正或者負(fù)的偏差小時，選擇預(yù)測編碼方法。圖5例示第六實(shí)施方式的編碼裝置的功能塊。圖17例示第六實(shí)施方式的編碼方法的流程圖。最大值最小值取得單元31取得幀內(nèi)的樣本值的最大值以及最小值，從而送到判定單元8 (步驟Bi)。判定單元8包含偏移比較單元84以及選擇結(jié)果輸出單元82。偏移比較單元84比較幀內(nèi)的樣本的最大值和最小值的平均值的絕對值與第四閾值(步驟C10)。比較結(jié)果被送到選擇結(jié)果輸出單元82。第四閾值是規(guī)定的常數(shù)，基于所要求的性能、規(guī)格等而適當(dāng)設(shè)定。若絕對值小于第四閾值，則選擇結(jié)果輸出單元82將表示選擇預(yù)測編碼方法的選擇碼與在步驟A中預(yù)測編碼單元2生成的預(yù)測編碼碼一同輸出。具體地說，選擇結(jié)果輸出單元82斷開開關(guān)dl2、d9，將開關(guān)dlO連接到預(yù)測編碼單元2。由此，預(yù)測編碼單元2生成的預(yù)測編碼碼作為壓縮碼而輸出。
若絕對值為第四閾值以上，則選擇結(jié)果輸出單元82接通開關(guān)dl2、d9，從而將開關(guān) dio連接到選擇單元4。然后，進(jìn)行與第一實(shí)施方式相同的處理。即，預(yù)測編碼單元2生成預(yù)測編碼碼(步驟A)，歸一化編碼單元3生成歸一化編碼碼(步驟B2 步驟B4)，選擇單元4比較預(yù)測編碼碼的量和歸一化編碼碼的量(步驟Cl)，選擇碼的量小的編碼方法，從而將基于所選擇的編碼方法的碼與選擇碼一同輸出(步驟C2、C3、C14、C15)。另外，也可以省略最大值最小值取得單元31 (步驟Bi)，由偏移比較單元84比較幀內(nèi)的全部樣本的平均值的絕對值和第四閾值。此外，也可以設(shè)為最大值最小值取得單元 31代替幀內(nèi)的樣本值的最大值以及最小值而取得幀內(nèi)的正值的樣本數(shù)目和負(fù)值的樣本數(shù)目，偏移比較單元84比較幀內(nèi)的正值的樣本數(shù)目和負(fù)值的樣本數(shù)目之差的絕對值與第四閾值。總而言之，求這些絕對值所例示那樣的表示幀內(nèi)的樣本的偏差的大小的評價值，并在該評價值小于第四閾值時選擇預(yù)測編碼方法即可。 這樣，通過基于歸一化編碼單元3進(jìn)行歸一化編碼的過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)(在該實(shí)施方式中，樣本的最大值以及最小值)，選擇碼的量變小的編碼方法，從而不需要將預(yù)測編碼方法以及歸一化編碼方法進(jìn)行到最后，能夠削減計算量。[第七實(shí)施方式]在幀內(nèi)的樣本的最大值和最小值之差為1時，通過歸一化編碼方法每個樣本能夠用1比特來編碼。另一方面，在最大值和最小值之差為1時，在預(yù)測編碼方法中每個樣本誤差的編碼最低需要1比特，進(jìn)而需要預(yù)測系數(shù)等的輔助信息。因此，在最大值和最小值之差為1時，即使不比較歸一化編碼碼的量和預(yù)測編碼碼的量，也必定是歸一化編碼碼的量變小。第七實(shí)施方式利用該性質(zhì)，在幀內(nèi)的最大值和最小值之差為1時，選擇歸一化編碼碼。圖6例示第七實(shí)施方式的編碼裝置的功能塊。圖18例示第七實(shí)施方式的編碼方法的流程圖。最大值最小值取得單元31取得幀內(nèi)的樣本值的最大值以及最小值，從而送到判定單元8 (步驟Bi)。判定單元8包含差判斷單元85以及選擇結(jié)果輸出單元82。差判定單元85判斷幀內(nèi)的最大值和最小值之差是否為1(步驟C11)。判斷結(jié)果被送到選擇結(jié)果輸出單元82。在最大值和最小值之差為1時，選擇結(jié)果輸出單元82將表示選擇歸一化編碼方法的選擇碼和在從步驟B2到B4中歸一化編碼單元3生成的歸一化碼一同輸出(步驟C3、 C14)。具體地說，選擇結(jié)果輸出單元82接通開關(guān)dl2，斷開開關(guān)dl3、dl4，并將開關(guān)dlO連接到歸一化編碼單元3。由此，歸一化編碼單元3生成的歸一化碼作為壓縮碼而輸出。在最大值和最小值之差不是1時，選擇結(jié)果輸出單元82接通開關(guān)dl3、dl4，并將開關(guān)dio連接到選擇單元4。然后，進(jìn)行與第一實(shí)施方式同樣的處理。即，預(yù)測編碼單元2 生成預(yù)測編碼碼(步驟A)，歸一化編碼單元3生成歸一化編碼碼(步驟B2 步驟B4)，選擇單元4比較預(yù)測編碼碼的量和歸一化編碼碼的量(步驟Cl)，選擇碼的量小的編碼方法， 從而將基于所選擇的編碼方法的碼與選擇碼一同輸出(步驟C2、C3、C14、C15)。這樣，通過基于歸一化編碼單元3進(jìn)行歸一化編碼的過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)(在該實(shí)施方式中，樣本的最大值以及最小值)，選擇碼的量變小的編碼方法，從而不需要將預(yù)測編碼方法以及歸一化編碼方法進(jìn)行到最后，能夠削減計算量。
[第八實(shí)施方式]第八實(shí)施方式基于進(jìn)行預(yù)測編碼的過程中產(chǎn)生的預(yù)測誤差來估計預(yù)測編碼碼的量，并基于進(jìn)行歸一化編碼的過程中產(chǎn)生的范圍U來估計歸一化編碼碼的量，比較這些估計出的碼的量，從而選擇碼的量變小的編碼方法。圖7例示第八實(shí)施方式的編碼裝置的功能塊。圖19例示第八實(shí)施方式的編碼方法的流程圖。預(yù)測編碼單元2與第一實(shí)施方式同樣地，生成誤差序列Z (步驟Al到A6)。生成的誤差序列Z被送到預(yù)測編碼碼量估計單元93。此外，歸一化編碼單元3與第一實(shí)施方式同樣地 ，計算振幅比特數(shù)V。計算的振幅比特數(shù)V被送到歸一化編碼碼量估計單元91。預(yù)測編碼碼量估計單元93基于誤差序列Z來估計預(yù)測編碼碼的量(步驟Cll)。 所估計的預(yù)測編碼碼的量被送到判定單元8。在對誤差序列Z進(jìn)行可變編碼時從絕對值小的一方開始分配小值的碼的情況下，例如能夠以Σ|+1)來估計預(yù)測編碼碼的量。N是幀內(nèi)的樣本的數(shù)目。歸一化編碼碼量估計單元91利用振幅比特數(shù)V來估計歸一化編碼碼的量(步驟 C6)。例如，在將幀內(nèi)的樣本數(shù)目設(shè)為N時，估算歸一化編碼碼量的每個幀的字節(jié)數(shù)W為W = NV/8+2。將該W設(shè)為歸一化編碼碼的估計量。所估計的歸一化編碼碼的量被送到判定單元8。判定單元8包含碼量比較單元86以及選擇結(jié)果輸出單元82。碼量比較單元86比較所估計的預(yù)測編碼碼的量和所估計的歸一化編碼碼的量 (步驟C12)。比較結(jié)果被送到選擇結(jié)果輸出單元82。在所估計的預(yù)測編碼碼的量小于所估計的歸一化編碼碼的量時，選擇結(jié)果輸出單元82輸出表示選擇預(yù)測編碼方法的選擇碼(步驟C14)。此外，通過步驟A7到A8的處理來生成預(yù)測編碼碼，選擇結(jié)果輸出單元82將開關(guān)dlO連接到預(yù)測編碼單元2。由此，預(yù)測編碼碼作為壓縮碼而輸出(步驟C2)。在所估計的歸一化編碼碼的量小于所估計的預(yù)測編碼碼的量時，選擇結(jié)果輸出單元82輸出表示選擇歸一化編碼方法的選擇碼(步驟C14)。此外，通過步驟B4的處理來生成歸一化編碼碼，選擇結(jié)果輸出單元82接通開關(guān)d7，將開關(guān)dlO連接到歸一化編碼單元3。 由此，歸一化編碼碼作為壓縮碼而輸出(步驟C3)。這樣，通過基于預(yù)測編碼單元2進(jìn)行預(yù)測編碼的過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)(在該實(shí)施方式中為預(yù)測誤差)、以及歸一化編碼單元3進(jìn)行歸一化編碼的過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)(在該實(shí)施方式中為范圍U)，選擇碼的量變小的編碼方法，從而不需要將預(yù)測編碼方法以及歸一化編碼方法進(jìn)行到最后，能夠削減計算量?！督獯a裝置以及解碼方法》圖8例示解碼裝置的功能塊。圖20例示解碼方法的流程圖。選擇碼以及壓縮碼輸入到解碼裝置(步驟Si)。解碼裝置包含分離單元5、選擇控制單元6、預(yù)測解碼單元7、歸一化解碼單元9、以及開關(guān)dl、d2。分離單元5分離選擇碼以及壓縮碼，將選擇碼送到選擇控制單元6，將壓縮碼送到開關(guān)dl。選擇控制單元6在預(yù)測解碼單元7以及歸一化解碼單元9中，使進(jìn)行與由選擇碼選擇的編碼方法對應(yīng)的解碼的解碼單元進(jìn)行壓縮碼的解碼。即，選擇控制單元6判斷由選擇碼選擇的編碼方法(步驟S2)，從而在由選擇碼選擇了預(yù)測編碼方法時，將開關(guān)dl、d2連接到預(yù)測解碼單元7。這時，預(yù)測解碼單元7對壓縮碼進(jìn)行與所進(jìn)行的預(yù)測編碼方法對應(yīng)的解碼(步驟S3)。另一方面，在由選擇碼選擇了歸一化編碼方法時，選擇控制單元6將開關(guān)dl、d2連接到歸一化解碼單元9。這時，歸一化解碼單元9對壓縮碼進(jìn)行與所進(jìn)行的歸一化編碼方法對應(yīng)的解碼(步驟S4)。[變形例等]在第二實(shí)施方式、第三實(shí)施方式、第四實(shí)施方式中，以預(yù)測系數(shù)為基準(zhǔn)而選擇碼的量小的編碼方法，但在對每個幀適應(yīng)性地選擇預(yù)測次數(shù)的情況下，也可以代替預(yù)測系數(shù)而以預(yù)測次數(shù)為基準(zhǔn)來選擇碼的量小的編碼方法。具體地說，取代將預(yù)測系數(shù)與規(guī)定的第一閾值進(jìn)行比較，而是通過比較預(yù)測次數(shù)與規(guī)定的第二閾值，從而選擇碼的量小的編碼方法。 這是因?yàn)轭A(yù)測系數(shù)與預(yù)測次數(shù)具有正的相關(guān)關(guān)系，在預(yù)測系數(shù)大時一般預(yù)測次數(shù)也變大。若以第二實(shí)施方式為例進(jìn)行說明，則預(yù)測單元22(圖9)計算與預(yù)先決定的多個預(yù)測次數(shù)分別對應(yīng)的預(yù)測系數(shù)。預(yù)測單元22基于計算的預(yù)測系數(shù)，選擇碼的量最小的預(yù)測次數(shù)。所選擇的預(yù)測次數(shù)與預(yù)測系數(shù)一起被送到預(yù)測系數(shù)量化單元23。預(yù)測次數(shù)以及預(yù)測系數(shù)在被量化后送到復(fù)用單元觀以及預(yù)測序列誤差計算單元對。此外，量化后的預(yù)約次數(shù)被送到判定單元8。如圖9例示的那樣，判定單元8包含預(yù)測次數(shù)比較單元87以及選擇結(jié)果輸出單元 82。預(yù)測次數(shù)比較單元87比較預(yù)測次數(shù)和規(guī)定的第二閾值(步驟C13)，并將其比較結(jié)果送到選擇結(jié)果輸出單元82。第二閾值根據(jù)所要求的性能或規(guī)格而適當(dāng)設(shè)定。選擇結(jié)果輸出單元82在預(yù)測次數(shù)大于規(guī)定的閾值時，選擇預(yù)測編碼方法從而輸出表示其意旨的選擇碼。以后的處理與第二實(shí)施方式相同。此外，在預(yù)測次數(shù)小于規(guī)定的閾值時的處理也與在第二實(shí)施方式中說明的預(yù)測系數(shù)小于規(guī)定的閾值時的處理相同。編碼裝置以及解碼裝置能夠由計算機(jī)實(shí)現(xiàn)。各個裝置應(yīng)具有的功能的處理內(nèi)容由程序來記述。并且，通過由計算機(jī)來執(zhí)行該程序，從而在計算機(jī)上實(shí)現(xiàn)各個裝置中的各個處理功能。記述了該處理內(nèi)容的程序能夠記錄在計算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)上。此外，在該方式中，設(shè)為通過在計算機(jī)上執(zhí)行規(guī)定的程序而構(gòu)成這些裝置，但也可以設(shè)為將這些處理內(nèi)容的至少一部分由硬件來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式，能夠在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)變更。
權(quán)利要求
1.一種編碼方法，其包括選擇步驟，在對幀內(nèi)的樣本進(jìn)行線性預(yù)測從而對預(yù)測誤差的振幅進(jìn)行編碼的預(yù)測編碼方法、和對上述幀內(nèi)的樣本的振幅進(jìn)行歸一化而編碼的歸一化編碼方法中，選擇所生成的碼的量小的編碼方法，并輸出表示其選擇結(jié)果的選擇碼；以及編碼步驟，以所選擇的編碼方法對上述幀內(nèi)的樣本進(jìn)行編碼從而生成壓縮碼。
2.如權(quán)利要求1 所述的編碼方法，其特征在于，上述選擇步驟是基于在進(jìn)行預(yù)測編碼的過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和/或進(jìn)行歸一化編碼的過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，選擇碼的量小的編碼方法，并輸出表示其選擇結(jié)果的選擇碼的步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的編碼方法，其特征在于， 上述選擇步驟包括預(yù)測系數(shù)生成步驟，根據(jù)上述幀內(nèi)的樣本而生成在線性預(yù)測中使用的一個以上的預(yù)測系數(shù)；以及選擇結(jié)果輸出步驟，若上述一個以上的預(yù)測系數(shù)中的任一個預(yù)測系數(shù)比規(guī)定的第一閾值還要大，則輸出用于表示選擇預(yù)測編碼方法的選擇碼。
4.如權(quán)利要求2所述的編碼方法，其特征在于， 上述選擇步驟包括預(yù)測次數(shù)生成步驟，根據(jù)上述幀內(nèi)的樣本而生成在線性預(yù)測中使用的預(yù)測次數(shù)；以及選擇結(jié)果輸出步驟，若上述預(yù)測次數(shù)比規(guī)定的第二閾值還要大，則輸出用于表示選擇預(yù)測編碼方法的選擇碼。
5.如權(quán)利要求3或4所述的編碼方法，其特征在于， 上述選擇步驟包括范圍計算步驟，基于上述幀內(nèi)的全部樣本的值來計算范圍U ；以及選擇結(jié)果輸出步驟，若上述任一個預(yù)測系數(shù)比規(guī)定的第一閾值還要大或者上述預(yù)測次數(shù)比規(guī)定的第二閾值還要大，并且，上述范圍U比規(guī)定的第三閾值還要大，則輸出用于表示選擇預(yù)測編碼方法的選擇碼。
6.如權(quán)利要求3或4所述的編碼方法，其特征在于， 上述選擇步驟包括范圍計算步驟，基于上述幀內(nèi)的全部樣本的值來計算范圍U ；以及選擇結(jié)果輸出步驟，即使在上述任一個預(yù)測系數(shù)比規(guī)定的第一閾值還要小或者上述預(yù)測次數(shù)比規(guī)定的第二閾值還要小的情況下，只要將「 設(shè)為 以上的最小的整數(shù)，將β設(shè)為 1以下的正的常數(shù)，從而上述范圍U比21 !"Iog2U1 ) *β還要小，則輸出用于表示選擇預(yù)測編碼方法的選擇碼。
7.如權(quán)利要求2所述的編碼方法，其特征在于， 上述選擇步驟包括預(yù)測方式選擇步驟，對每個幀選擇在短期預(yù)測和長期預(yù)測中碼的量減少的預(yù)測方式；以及選擇結(jié)果輸出步驟，在上述預(yù)測方式判斷步驟中選擇了長期預(yù)測時，輸出用于表示選擇預(yù)測編碼方法的選擇碼。
8.如權(quán)利要求2所述的編碼方法，其特征在于， 上述選擇步驟包括選擇結(jié)果輸出步驟，若表示上述幀內(nèi)的樣本的偏差的評價值比規(guī)定的第四閾值還要小，則輸出用于表示選擇預(yù)測編碼方法的選擇碼。
9.如權(quán)利要求2所述的編碼方法，其特征在于， 上述選擇步驟包括選擇結(jié)果輸出步驟，在判斷為上述幀內(nèi)的樣本的最大值與最小值之差為1時，輸出用于表示選擇歸一化編碼方法的選擇碼。
10.如權(quán)利要求2所述的編碼方法，其特征在于， 上述選擇步驟包括預(yù)測誤差計算步驟，計算預(yù)測誤差；預(yù)測編碼碼量估計步驟，使用上述預(yù)測誤差來估計通過預(yù)測編碼方法生成的預(yù)測編碼碼的量；范圍計算步驟，基于上述幀內(nèi)的全部樣本的值來計算范圍U ； 振幅比特數(shù)計算步驟，使用上述范圍U來計算振幅比特數(shù)V = Iog2U ； 歸一化編碼碼量估計步驟，使用上述振幅比特數(shù)V來估計通過歸一化編碼方法生成的歸一化編碼碼的量；以及選擇結(jié)果輸出步驟，輸出選擇碼，該選擇碼表示選擇在上述估計的預(yù)測編碼碼的量和上述估計的歸一化編碼碼的量中、所生成的碼的量小的編碼方法。
11.一種編碼方法，其包括預(yù)測系數(shù)生成步驟，根據(jù)幀內(nèi)的樣本而生成在線性預(yù)測中使用的一個以上的預(yù)測系數(shù)；選擇結(jié)果輸出步驟，若上述一個以上的預(yù)測系數(shù)中的任一個預(yù)測系數(shù)比規(guī)定的第一閾值還要大，則輸出用于表示選擇預(yù)測編碼方法的選擇碼，該預(yù)測編碼方法對上述幀內(nèi)的樣本進(jìn)行線性預(yù)測從而對預(yù)測誤差的振幅進(jìn)行編碼；以及編碼步驟，以所選擇的編碼方法對上述幀內(nèi)的樣本進(jìn)行編碼從而生成壓縮碼。
12.如權(quán)利要求11所述的編碼方法，其特征在于，還包括 范圍計算步驟，基于幀內(nèi)的全部樣本的值來計算范圍U，上述選擇結(jié)果輸出步驟中若上述任一個預(yù)測系數(shù)比規(guī)定的第一閾值還要大，且上述范圍U比規(guī)定的第三閾值還要大，則輸出用于表示選擇上述預(yù)測編碼方法的選擇碼。
13.如權(quán)利要求11或12所述的編碼方法，其特征在于，還包括選擇步驟，若上述任一個預(yù)測系數(shù)比規(guī)定的第一閾值還要小，或者，即使上述任一個預(yù)測系數(shù)比規(guī)定的第一閾值還要大但是上述范圍U比規(guī)定的第三閾值還要小，則在上述預(yù)測編碼方法和對上述幀內(nèi)的樣本的振幅進(jìn)行歸一化而編碼的歸一化編碼方法中，選擇所生成的碼的量小的編碼方法，并輸出表示其選擇結(jié)果的選擇碼。
14.一種解碼方法，其包括輸入步驟，輸入通過權(quán)利要求1至13的任一項(xiàng)所述的編碼方法所輸出的上述選擇碼以及上述壓縮碼；以及解碼步驟，根據(jù)與由上述選擇碼選擇的編碼方法對應(yīng)的解碼，對上述壓縮碼進(jìn)行解碼。
15.一種編碼裝置，其包括預(yù)測編碼單元，根據(jù)對幀內(nèi)的樣本進(jìn)行線性預(yù)測從而對預(yù)測誤差的振幅進(jìn)行編碼的預(yù)測編碼方法來生成壓縮碼；歸一化編碼單元，根據(jù)對幀內(nèi)的樣本的振幅進(jìn)行歸一化而編碼的歸一化編碼方法來生成壓縮碼；以及選擇單元，在通過上述預(yù)測編碼單元生成的壓縮碼的量和通過上述歸一化編碼單元生成的壓縮碼的量中，選擇壓縮碼的量變小的編碼方法，并輸出表示其選擇結(jié)果的選擇碼。
16.如權(quán)利要求15所述的編碼裝置，其特征在于，上述選擇單元基于在上述預(yù)測編碼單元進(jìn)行預(yù)測編碼的過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和/或上述歸一化編碼單元進(jìn)行歸一化編碼的過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，選擇碼的量變小的編碼方法。
17.—種編碼裝置，其包括預(yù)測系數(shù)生成單元，根據(jù)幀內(nèi)的樣本而生成在線性預(yù)測中使用的一個以上的預(yù)測系數(shù)；選擇結(jié)果輸出單元，若上述一個以上的預(yù)測系數(shù)中的任一個預(yù)測系數(shù)比規(guī)定的第一閾值還要大，則輸出用于表示選擇預(yù)測編碼方法的選擇碼，該預(yù)測編碼方法對上述幀內(nèi)的樣本進(jìn)行線性預(yù)測從而對預(yù)測誤差的振幅進(jìn)行編碼；以及編碼單元，以所選擇的編碼方法對上述幀內(nèi)的樣本進(jìn)行編碼從而生成壓縮碼。
18.如權(quán)利要求17所述的編碼裝置，其特征在于，還包括范圍計算單元，基于幀內(nèi)的全部樣本的值來計算范圍U,上述選擇結(jié)果輸出單元中若上述任一個預(yù)測系數(shù)比規(guī)定的第一閾值還要大，且上述范圍U比規(guī)定的第三閾值還要大，則輸出用于表示選擇上述預(yù)測編碼方法的選擇碼。
19.如權(quán)利要求17或18所述的編碼裝置，其特征在于，還包括選擇單元，若上述任一個預(yù)測系數(shù)比規(guī)定的第一閾值還要小，或者，即使上述任一個預(yù)測系數(shù)比規(guī)定的第一閾值還要大但是上述范圍U比規(guī)定的第三閾值還要小，則在上述預(yù)測編碼方法和對上述幀內(nèi)的樣本的振幅進(jìn)行歸一化而編碼的歸一化編碼方法中，選擇所生成的碼的量小的編碼方法，并輸出表示其選擇結(jié)果的選擇碼。
20.一種解碼裝置，其中，輸入通過權(quán)利要求15至19的任一項(xiàng)所述的編碼裝置所生成的上述選擇碼以及上述壓縮碼，上述解碼裝置包括預(yù)測解碼單元，以線性預(yù)測對壓縮碼進(jìn)行解碼；歸一化解碼單元，對壓縮碼進(jìn)行解碼；以及選擇控制單元，在上述預(yù)測解碼單元以及上述歸一化解碼單元中，使進(jìn)行與由上述選擇碼選擇的編碼方法對應(yīng)的解碼的解碼單元進(jìn)行上述輸入的壓縮碼的解碼。
21.一種程序，使計算機(jī)作為權(quán)利要求15至18的任一項(xiàng)所述的編碼裝置的各個部分發(fā)揮作用。
22.—種程序，使計算機(jī)作為權(quán)利要求20所述的解碼裝置的各個部分發(fā)揮作用。
23.一種計算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)，記錄了用于使計算機(jī)作為權(quán)利要求15至18的任一項(xiàng)所述的編碼裝置的各個部分發(fā)揮作用的程序。
24. 一種計算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)，記錄了用于使計算機(jī)作為權(quán)利要求20所述的解碼裝置的各個部分發(fā)揮作用的程序。
全文摘要
提供用于對數(shù)近似壓縮擴(kuò)展PCM的沒有失真且壓縮性能高的編碼技術(shù)。在編碼中，在對幀內(nèi)的樣本進(jìn)行線性預(yù)測從而對預(yù)測誤差的振幅進(jìn)行編碼的預(yù)測編碼方法、和對幀內(nèi)的樣本的振幅進(jìn)行歸一化而編碼的歸一化編碼方法中，選擇所生成的碼的量小的編碼方法，并輸出表示其選擇結(jié)果的選擇碼。以所選擇的編碼方法對幀內(nèi)的樣本進(jìn)行編碼從而生成壓縮碼。在解碼中，根據(jù)與由上述選擇碼選擇的編碼方法對應(yīng)的解碼，對上述壓縮碼進(jìn)行解碼。
文檔編號G10L19/18GK102449689SQ20108002288
公開日2012年5月9日 申請日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月3日
發(fā)明者原田登, 守谷健弘, 鎌本優(yōu) 申請人:日本電信電話株式會社