编码方法、解码方法、编码装置、解码装置、程序以及记录介质的制作方法

专利名称：编码方法、解码方法、编码装置、解码装置、程序以及记录介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及编码技木，尤其涉及基音周期的编码技木。
背景技术：
将语音信号或者声响信号等时序信号以低比特进行编码的以往方式之一有以下方式求出编码对象的基音周期(pitch period)后进行编码(例如，參照非专利文献I)。以下，以在移动电话等中利用的CELP (Code-Excited Linear Prediction :码激励线性预测)方式为例，例示求出基音周期后进行编码的以往方式。图I是用于说明以往的CELP方式的一例的方框图。 对编码装置91输入以作为规定的时间区间的帧为单位分割的语音信号或者声响信号等的时序信号X (η) (η=0、……、L-1，L是2以上的整数)。线性预测分析単元911进
行属于当前巾贞的各时刻n=0、......L-I中的时序信号X (n) (n=0、......、L_1)的线性预测分
析，并生成用于确定在该当前帧中的全极型的合成滤波器915的线性预测信息LPC info。例如，线性预测分析単元911算出当前帧的时序信号X (η) (η=0、……、L-I)中的线性预测系数a (m) Cm= K……、P，P是作为正整数的线性预测系数)，并将线性预测系数a (m)
(m=l、......、P)变换为线谱对系数(line spectrum pair coefficients) LSP,并作为线性
预测信息LPC info而输出线谱对系数LSP的量化值。固定码本914按照检索单元913的控制，输出信号分量c (η) (η=0、……、L_1)，所述信号分量c (η) (η=0、……、L-1)由具有由非零的単位脉冲与其正负的组合所组成的值的ー个以上的信号、以及具有零值的ー个以上的信号构成。此外，在自适应码本912中存储在过去的各个时刻生成的激励信号，自适应码本912输出利用根据在检索単元913中求出的基音周期T而延迟后的激励信号而获得的自适应信号分量V (η) (η=0、……、L-1)。与来自固定码本914的信号分量c (η) (η=0、……、L-I )、以及来自自适应码本192的自适应信号分量V (η) (n=0、......、L-I)对应的当前帧的激励信号可如下表现。u (n) =gp · V (n) +gc · c (η) (n=0, . . . , L_l)…(I)另外，ち是提供给自适应分量V (η)的基音増益，g。是提供给信号分量c (η)的固定码本增益。检索单元913检索基音周期Τ、信号分量c (η) (η=0、……、L_1 )、基音增益gp与固定码本增益g。，使得对将由线性预测信息LPC info确定的全极型的合成滤波器915应用
于激励信号u (n) (n=0、......、L-1)而获得的合成信号X’ (n) (n=0、......、L_1)、与输入
的时序信号X (η) (η=0、……、L-1，将各个η称为采样点)之间的差，应用了听觉加权滤波器916的值成为最小。检索单元913输出激励參数，所述激励參数包含基音周期Τ、用于确定信号分量c (η) (η=0、……、L-I)的码索引Cf、基音増益gp、固定码本增益gc。这里，线性预测信息LPC info在每ー帧被更新，基音周期T、码索引Cf、基音増益gp、固定码本增益g。在将ー个帧进行分割后的每个子帧被更新。如果每ー个帧的子帧数目是ー个，则虽然激励參数等信息量少，但是无法跟随时序信号X (η) (η=0、……、L-1)的时间变化，因此编码失真较大。如果每ー个帧的子帧数目多，则起到相反的效果，但即使过多，质量的改善也会饱和，只会导致信息量增多。以下，表示将ー个帧等分为4个子帧的例子。此外，将通过从帧的开头起数的第1、2、3、4个的各子帧(称为第1、2、3、4子帧)求出的码索引Cf分别表示为Cfl、Cf2、Cf3> Cf4。此外，将通过第1、2、3、4子帧求出的基音増益gp分别表示为gpl、gp2、gp3、gp4，将固定码本增益gc分别表示为将基音增益与固定码本増益总称为激励増益。此外，将通过第1、2、3、4子帧求出的基音周期T分别表示为！\、T2,T3、T4。此外，基音周期T不仅有仅通过采样点η的间隔的整数倍来表现的情况(整数精度)，有时还利用采样点η的间隔的整数倍与小数值(分数值)来表现(小数精度)。例如，当以通过两个比特来表现小数值的小数精度表现周期T时，通过Tint-l/4、Tint, Tint+l/4、Tint+l/2(Tint是整数)这四种来表现基音周期T。此外，当利用小数精度的基音周期T来表现自适应信号分量V (η)吋，使用插补滤波器，所述插补滤波器对根据基音周期T而延迟的多个激励信号进行加权平均操作。基音周期Τ、码索引Cf、基音増益gp、以及固定码本增益g。等的激励參数被输入到參数编码单元917，參数编码单元917生成并输出与这些对应的码即比特流BS。有时通过 用于对基音増益与固定码本增益的对选择最佳的码的矢量量化，对基音増益gp与固定码本増益g。进行编码。图2A是用于例示使用小数精度的基音周期T时的比特流BS的结构的图，图2B是用于说明与小数精度的基音周期T对应的码的图。图3是说明用于表现基音周期T的精度(周期精度)的图。如图2A以及图2B所示，在使用小数精度的基音周期T时，生成与各基音周期T=T1,T2> T3、T4的整数部与小数部对应的码。在图2Α以及图2Β的例子，在第I、第3子帧中，分别分配9个比特用于基音周期，且第I、第3子帧的基音周期I\、T3的值(从基音周期的最低值的差分)通过不依赖于其他的子帧的基音周期的编码方式分别独立地被编码(基音周期部)。将如上那样某子帧的基音周期通过不依赖于其他的子帧的基音周期的编码方式被独立编码的情况称为“对每个子帧単独”编码。一般，基音周期T越短，利用越小数精度表现较理想。在图3的例子中，当基音周期T的整数部是最小值Tmin以上且比Ta小时，通过以两个比特来表现小数值的小数精度表现基音周期T (4倍小数精度)，当基音周期T的整数部为从Ta至Tb时，通过以ー个比特来表现小数值的小数精度表现基音周期T (2倍小数精度)，当基音周期T的整数部为从Tb至最大值Tmax时，仅通过采样点η的间隔的整数倍来表现基音周期T (整数精度)。另ー方面，在第2、第4子帧(图2Α以及B)中，分别通过四个比特对第2、第4子帧的基音周期T2、T4的整数部分别与第I、第3子帧的基音周期V T3的整数部之间的差分值进行编码(差分整数部)，且与差分整数部的值无关地分别通过两个比特对基音周期Τ2、Τ4的小数点以下的值(小数部)进行编码而(4倍小数精度)。另外，基音周期Τ2、1\是在能够将其各自的整数部与基音周期1\、T3各自的整数部的差分值通过四个比特进行编码的范围内检索的值。即，基音周期Τ2、Τ4是在其各自的整数部成为从基音周期 \、Τ3的整数部的值-8至基音周期T1、T3的整数部的值+7的范围的范围内检索的值。从编码装置91 (图I)的參数编码单元917输出的比特流BS被输入到解码装置92的參数解码单元927。參数解码单元927对比特流BS进行解码，并输出据此获得的码索引Cf = Cfl> Cf2> Cf3> Cf4、基音增益 gp’ =gpl’、gp2’、gp3’、gp4’、固定码本增益 gc，=gン、gc2’、gc3’、gノ、基音周期T’ =T1’、T2’、T3’、T4’以及线性预测信息LPC info。固定码本924输出通过码索引Cf来确定的信号分量c’ (η) (n=0、……、L_1)，自适应码本922输出通过基音周期T’确定的自适应信号分量V’ (η) (η=0、……、L_1)。然后，将对信号分量c’ (η) (η=0、……、L-1)乘以固定码本增益g。’的值与对自适应信号分量
V’ (n) (n=0、......、L-1)乘以基音增益 gp’的值之和即激励信号u’ (η) (η=0、......、L_1)
追加到自适应码本922。此外，对激励信号u’(η)(η=0、……、L_1)应用通过线性预测信息
LPC info确定的全极型的合成滤波器925,输出据此生成的合成信号X’ (η) (n=0、......、
L_1) ο现有技术文献非专利文献非专利文献l:3rd Generation Partnership Project(3GPP), TechnicalSpecification (TS) 26. 090, “AMR speech codec; Transcoding functions，，, Version4. 0. 0(2001-03)

发明内容
发明要解决的课题在以往的CELP方式中，分配固定比特用于在各子帧的基音周期的编码而进行编码。这样的情况并不限定于CELP方式，求出编码对象的基音周期后进行编码的其他的现有方式也一祥。在本发明中，通过对基音周期的编码方法下功夫从而提高压缩效率。用于解决课题的方法在本发明的编码处理中，算出与规定时间区间中包含的时序信号对应的基音周期，并输出与基音周期对应的码。此时，根据用于表示时序信号的周期性和/或稳态性的高低的指标是否满足用于表示周期性和/或稳态性高的条件、或者用于表示周期性和/或稳态性低的条件，切換用于表现基音周期的精度和/或基音周期的编码方式。在与此相对的解码处理中，输入与规定时间区间对应的码，根据码中包含的或者从码获得的用于表示周期性和/或稳态性的高低的指标是否满足用于表示周期性和/或稳态性高的条件、或者用于表示周期性和/或稳态性低的条件，切换在码中包含的与基音周期对应的码的解码方式，对与基音周期对应的码进行解码，从而获得与规定时间区间对应的基音周期。发明效果在本发明中，在求出编码对象的基音周期后进行编码的方式中，根据时序信号的周期性和稳态性，切換用于表现基音周期的精度和/或基音周期的编码方式，因此能够提高基音周期的压缩效率。


图I是用于说明以往的CELP方式的一例的方框图。
图2A是用于例示在利用小数精度的基音周期T时的比特流BS的结构的图。图2B是用于说明与小数精度的基音周期T对应的码的图。图3是用于说明基音周期的小数部的编码方法的图。图4是用于说明实施方式的编码装置以及解码装置的方框图。图5是用于说明实施方式的參数编码单元的方框图。图6是用于说明实施方式的參数解码单元的方框图。图7A是用于说明实施方式的编码方法的流程图。图7B是用于说明实施方式的解码方法的流程图。图8A以及图8B是用于说明与基音周期对应的码的结构例的图。 图9A是用于说明与基音周期对应的码的结构例的图。图9B是用于说明与第2以及第4子帧的基音周期的整数部对应的可变长度码的图。图IOA是用于例示在时序信号是稳态(周期性)时的、第3实施方式中的基音周期的编码方法的图。图IOB以及图IOC是用于例示第3子帧的基音周期的码X1的图。图11是例示了帧与超帧之间关系的图。图12A以及B是用于例示在时序信号是稳态(周期性)时的、第4实施方式中的基音周期的编码方法的图。图13是用于说明第5实施方式的编码方法的流程图。图14是用于说明第5实施方式的解码方法的流程图。图15A是用于说明基音周期的编码方法的变形例的图。图15B是用于说明与第2以及第4子帧的基音周期的整数部对应的可变长度码的图。图16A 图16C是用于说明基音周期的编码方法的变形例的图。图17A是用于说明基音周期的编码方法的变形例的图。图17B是用于说明与第2以及第4子帧的基音周期的整数部对应的可变长度码的图。
具体实施例方式以下，參照

本发明的实施方式。另外，虽然本发明能够应用于求出编码对象的基音周期后进行编码的全部方式，但以下举例说明对CELP方式应用本发明的情況。此夕卜，以下表示将ー个帧等分成四个子帧的例子，但这并不限定本发明。此外，以下着重说明与已经说明的事项之间的不同点，对于已经说明的事项省略重复说明。[第I实施方式]首先，说明本发明的第I实施方式。在时序信号X (n) (n=0、......、L_1)的稳态性低的(称为“非稳态”)帧，时序信号
X (η) (η=0、……、L-1)的周期性也低(称为“非周期性”)，周期性分量在码整体所占的贡献较少。因此，即使降低用于表现基音周期T的精度、编码频度(进行编码的帧的频度)，编码质量(解码后的合成信号相对于编码前的时序信号的质量)并不那么下降。因此，在第I实施方式中，在非稳态(非周期性)的帧中，降低用于表现基音周期T的精度、编码频度。由此，減少每个帧的平均码量。其结果，例如，能够降低平均比特率，或者能够通过将能够节省的信息例如分配给来自固定码本的信号分量的码的码长度的增加而提高质量。〈结构〉
图4是用于说明实施方式的编码装置以及解码装置的方框图。图5是用于说明实施方式的參数编码单元的方框图。此外，图6是用于说明实施方式的參数解码单元的方框图。如图4至图6例示那样，第I实施方式的编码装置11与以往的编码装置91的不同点在于，參数编码单元917被置换为參数编码单元117。此外，第I实施方式的解码装置12与以往的解码装置92的不同点在于，參数解码单元927被置换为參数解码单元127。如图5例示那样，本方式的參数编码单元117具有増益量化単元117a、判定単元117b、开关单元117c、117f、基音周期编码单元117d、117e、以及合成单元117g。此外，如图6例示那样，本方式的參数解码单元127具有判定单元127b、开关单元127c、127f、增益周期解码单元127d、127e、以及分离单元127g。另外，本方式的编码装置11以及解码装置12是通过对例如具有CPU(中央处理单 元)、RAM (随机存取存储器)、ROM (只读存储器)等的公知的计算机或者专用的计算机读入程序和数据而构成的特别的装置。此外，编码装置11以及解码装置12的处理单元的至少一部分也可以由集成电路等的硬件来构成。<编码方法>图7A是用于说明实施方式的编码方法的流程图。以下，着重说明与现有技术之间的不同点。线性预测分析单元911对当前巾贞生成的线性预测信息LPC info、检索单元913对属于当前巾贞的第广第4子巾贞生成的码索引Cf = Cfl> Cf2> Cf3> Cf4、基音增益gp=gpl、gp2、gp3、gp4、固定码本增益ge=g。!、gc2> gc3> ge4、基音周期T=!\、T2、Τ3、T4被输入到參数编码单元117(图 5)。參数编码单元117的增益量化单元117a对基音增益gp=gpl、gp2> gp3、gp4以及固定码本增碰ge=gel、gc2> gc3> gc4进イ丁星化，并输出用于确定星化后的基首增￡fL gp’ =gpi’、gP2> >gp3’、gp4’的索引等的码以及用于确定量化后的固定码本增益g。’ =^’、ぁ2’、ぁ3’4。4’的索引等的码。另外,基音增益gp=gpl、gp2>gp3> gP4与固定码本增益ge=gel、gc2> gc3> ge4可以单独被量化，但也可以对基音増益与固定码本增益的组合进行矢量量化。当对基音増益与固定码本増益的组合进行矢量量化时，基音増益的量化值(已量化基音増益)与固定码本增益的量化值(已量化固定码本增益)的组合与索引等的码相关联。将通过这样的矢量量化获得的量化后的基音増益与量化后的固定码本增益的组称为“已量化増益矢量”，将通过矢量量化获得的码称为“已矢量量化增益码(VQ增益码)”。在这样的矢量量化中，例如可以对对应于相同的子帧的基音増益的量化值与固定码本增益的量化值的每个组合相关联ー个VQ増益码，也可以对对应于多个子帧的每个子帧的基音増益的量化值与固定码本增益的量化值的每个组合相关联ー个VQ增益码，也可以对对应于相同的帧的基音増益的量化值与固定码本増益的量化值的每个组合相关联ー个VQ増益码。在这样的矢量量化中，例如使用用于确定对应于基音増益的量化值与固定码本增益的量化值的组合的VQ增益码的表格(ニ维码本)。ニ维码本的例子是对基音増益的量化值以及固定码本增益的量化值的组合相关联VQ增益码的表格。ニ维码本的其他的例子是对基音増益的量化值以及固定码本增益对应值的量化值的组合相关联VQ增益码的表格。固定码本增益对应值的例子是用于表示以过去的子帧(或者帧)中的来自固定码本914的信号分量的能量为基础预测的当前的子帧(或者帧)中的固定码本增益的估计值、与当前的子中贞(或者巾贞)中的固定码本增益之比的校正系数(correction factor)等。校正系数的例子是在參考文献 I《ITU-T Recommendation G. 729, “Coding of Speech at 8 kb it/susing Conjugate-Structure Algebraic-Code-Excited Linear—Prediction (CS—ACELP)，，〉〉
的“3. 9Quantization ofthe gains”的栏里记载的y 例如，在子巾贞j = I、......、4中的
固定码本增益gcj、矫正系数Y、子帧j = I、……、4中的固定码本增益的估计值Pgej之间成立以下的关系。gcj=y Xpgcjニ维码本可以由ー个表格构成，也可以如參考文献I的两级的共轭结构码本 (two-stage conjugate structured codebook)那样由多个表格构成。当ニ维码本由多个表格构成时，对应于基音増益的量化值与固定码本增益的量化值的组合的VQ增益码例如是对于基音増益的量化值与固定码本增益的量化值的组合，对构成该ニ维码本的每个表格決定的索引的组合等(步骤SI 11)。接着，判定单元117b判定当前帧的时序信号X (η) (η=0、……、L_1)是否为稳态(步骤S112)。步骤S112的判定根据表示时序信号X (η) (η=0、……、L_1)的稳态性的高低的指标是否满足认为时序信号的稳态性高的条件来进行。以下，例示具体的判断方法。[步骤SI12的具体例I]在步骤SI 12的具体例I中，作为用于表示时序信号X (n) (n=0、......、L_1)的稳
态性的高低的指标，使用用于表示时序信号X (η) (η=0、……、L-I)的大小相对于对该时序信号X (η) (η=0、……、L-1)进行线性预测分析后获得的预测残差的大小的比的指标。此外，作为表示时序信号X (η) (η=0、……、L-1)的稳态性高的条件，使用用于表示该时序
信号X (n) (n=0、......、L-1)的大小相对于对该时序信号X (n) (n=0、......、L_1)进行线
性预测分析后获得的预测残差的大小的比的指标比规定值大这样的条件。这一点基于在稳态的帧中能够进行效果较佳的线性预测，因此预测残差变小，时序信号X (η) (η=0、……、L-1)的大小相对于预测残差的大小的比变大。用于表不时序信号X (η) (η=0、......、し-1)的大小相对于对该时序信号x (η)
(η=0、……、L-1)进行线性预测分析后获得的预测残差的大小的比的指标的例子是该时序信号X (η) (η=0、……、L-1)的能量相对于预测残差的能量的比即预测増益的估计值。[数I]
/ PE = I/ f
在步骤SI 12的具体例2中，作为用于表示时序信号X (n) (n=0、......、L_1)的稳态
性的高低的指标而使用量化后的基音増益。此外，作为用于表示时序信号x(n)(n=0、……、L-1)的稳态性高的情况的条件，使用量化后的基音増益比规定值大的条件。这一点基于在稳态的帧中，基音周期的周期性高，且基音増益大。此时，例如，对判定単元117b输入量化后的基音増益gp’=gpl’、gp2’、gp3’、gp4’，判定 单元11713判定量化后的基音增益<=‘、‘、‘、^4’的平均值是否比规定值大。然后，当量化后的基音増益gp’ =gpl’、gp2’、gp3’、gp4’的平均值比规定值大时，判定为当前帧的时序
信号X (n) (n=0、......、L-1)是稳态,反之,判定为当前巾贞的时序信号X (η) (n=0、......、
L-1)不是稳态(非稳态)。或者，代替量化后的基音増益gp’ =gpl’、gp2’、gp3’、gp4’的平均值，也可以使用在一部分子帧中的量化后的基音増益的平均值(例如，gpl’和gp3’的平均值)、或者在任一个子帧中的量化后的基音増益(例如，gpl’)进行判定。如果利用了任一个子帧的量化后的基音増益的判定设为利用了在帧中包含的所有子帧的量化后的基音増益中值最小的基音増益的判定，则性能良好。或者，也可以在量化后的所有基音増益gp’ =gpl’、gp2’、gp3’、gp4’均比规定值大时判定为稳态，在至少一部分量化后的基音增益gp’ =gpi’、gp/、む’、gp4’是规定值以下时判定为不是稳态(非稳态)。或者，也可以在规定数目以上的量化后的基音增益gp’ =gpl’、gp/、gp/、gp/比规定值大时判定为稳态，反之判定为不是稳态(非稳态)。[步骤SI12的具体例3]在步骤SI 12的具体例3中，作为用于表示时序信号X (n) (n=0、......、L_1)的稳
态性的高低的指标，利用对应于量化后的基音増益的值与对应于量化后的固定码本增益的值之间的比。以下，例示利用了该指标的判断基准。该判断基准基于以下情況在稳态的帧中基音増益的周期性高，对应于基音増益的值相对于对应于固定码本增益的值之比较大。判断基准当对应于量化后的基音増益的值相对于对应于量化后的固定码本增益的值之比成为规定值以上、或者对应于量化后的固定码本增益的值相对于对应于量化后的基音増益的值之比成为规定值以下时，判断为时序信号X (η) (η=0、……、L-1)是稳态。对应于量化后的固定码本增益的值的例子是量化后的固定码本增益其本身、量化后的所述的校正系数(correction factor)等。对应于量化后的基音増益的值的例子是量化后的基音増益其本身、量化后的基音増益的平均值、量化后的基音増益的广义单调递增函数值等。此时，例如，对判定単元117b输入对应于量化后的基音増益的值与对应于量化后的固定码本增益的值的组，判定単元117b基于上述的判断基准，判断时序信号X (η)(η=0、……、L-1)是否是稳态(周期性)的。例如，判定单元117b利用在任一个子帧(例如，开头的子帧)中的对应于量化后的基音増益的值与对应于量化后的固定码本增益的值的组，进行该判断，并判断时序信号X (η) (η=0、……、L-1)是否是稳态(周期性)的。或者，例如，判定単元117b也可以分别利用属于相同帧的多个子帧的对应于量化后的基音増益的值与对应于量化后的固定码本增益的值的组，分别进行基于上述的判断基准的判断，并基于这些结果而判断时序信号X (η) (η=0、……、L-1)是否是稳态(周期性)的。例如，也可以在利用了各子帧的对应于量化后的基音増益的值域对应于量化后的固定码本增益的值的组的判断结果全部表示稳态(周期性)时，判断为时序信号X (η) (η=0、……、L-1)是稳态(周期性)的。或者，也可以在利用了规定数目以上的子帧的对应于量化后的基音増益的值与对应于量化后的固定码本增益的值的组的判断结果表示稳态(周期性)时，判断为时序信号X (η) (η=0、……、L-1)是稳态(周期性)的。另外，例如在不满足上述的判断基准时，判断为时序彳目号X (η) (n=0、......、L-I)不是稳态(非稳态)。[步骤SI12的具体例4]在步骤SI 12的具体例4中，作为用于表示时序信号X (n) (n=0、......、L_1)的稳
态性的高低的指标而使用对应于量化后的基音増益的值与对应于量化后的固定码本增益的值，并将其各自与第I规定值以及第2规定值进行比较。 通常，在稳态的帧中，基音周期的周期性高且基音増益大。其中，在语音上升部分的帧，虽然来自前ー帧的基音周期的周期性低且基音増益小，但在该帧中基音周期的周期性高。此外，在语音上升部分的帧中，利用前ー阵而预测的当前帧的固定码本增益的估计值Pgcj小。由于当前帧的量化后的固定码本增益g。’根据g。’ = Y gc'Xpgcj(Y gc'是量化后的校正系数)来决定，因此在语音上升部分的帧中Y~g。(对应于量化后的固定码本增益的值)成为较大的值。因此，可以说“即使在对应于基音増益的值小的情况下，只要对应于量化后的固定码本增益的值是大的值，则该帧也是稳态的”。反而言之，可以说“在对应于基音増益的值小且对应于量化后的固定码本增益的值是小的值时，该帧不是稳态的”。以下，例示利用了这些指标的判断基准。判断基准I :当对应于量化后的基音増益的值比第I规定值小而且对应于量化后的固定码本增益的值比第2规定值小的情况下，判断为时序信号X (η) (η=0、……、L_l)不是稳态(非稳态)的。判断基准2 :当对应于量化后的基音増益的值比第I规定值小而且对应于量化后的固定码本增益的值比第2规定值大的情况下，判断为时序信号X (η) (η=0、……、L_l)是稳态的。对应于量化后的基音増益的值的例子是量化后的基音増益其本身、量化后的基音増益的平均值、量化后的基音増益的广义单调递增函数值等。量化后的基音増益的例子是非专利文献I的g~p (quantified adaptive codebook gain)。对应于量化后的固定码本増益的值的例子是量化后的固定码本增益其本身、量化后的校正系数Y:等。量化后的校正系数Y:的例子是非专利文献I的Y: (optimum value forYgc)。此时，例如，对判定単元117b输入对应于量化后的基音増益的值与对应于量化后的固定码本增益的值的组，判定単元117b基于上述的判断基准I或2，判断时序信号X (η)(η=0、……、L-1)是否不是稳态(周期性)的(是否是稳态(周期性)的)。或者，例如判定单元117b分别利用属于相同帧的多个子帧的对应于量化后的基音増益的值与对应于量化后的固定码本增益的值的组，基于上述的判断基准I或者2进行判断，并基于它们的结果判断时序信号X (η) (η=0、……、L-1)是否不是稳态(周期性)的(是否是稳态(周期性)的)。例如，可以当利用各子帧的对应于量化后的基音増益的值与对应于量化后的固定码本增益的值的组的判断结果全部表示是稳态(周期性)时，判断时序信号X (η) (η=0、……、L-1)是稳态(周期性)。或者，在利用了规定数目以上的子帧的对应于量化后的基音増益的值与对应于量化后的固定码本增益的值的组的判断结果表示稳态(周期性)时，判断为时序信号X(η) (η=0、……、L-1)是稳态(周期性)的。此外，也可以对判断基准I或者2増加其他的条件，也可以进ー步对判断基准増加实际的差分值。[步骤S112的具体例5]步骤S112的具体例5是ー下的例子在步骤Slll中对基音増益与固定码本增益的组合进行矢量量化，对量化后的基音増益与量化后的固定码本增益的组合两关联VQ增益码。在该例子中，作为用于表示时序信号X (η) (η=0、……、L-1)的稳态性的高低的指标而使用VQ増益码。例如，作为指标而使用VQ增益码，并进行步骤S 112的具体例2或者3或者4的判断。以下例示作为指标而使用VQ增益码的判断方法。

如上所述，VQ增益码与基音増益的量化值和固定码本增益的量化值的组、或者与基音増益的量化值和固定码本增益对应值的量化值的组，一対一对应。因此，能够将在上述[步骤S112的具体例2-4]中的判断结果分别与VQ增益码相关联。具体来说，在步骤S112的具体例2中，由于将量化后的基音増益作为指标而进行判断，因此能够将对应于作为指标的量化后的基音増益的VQ增益码(对应于量化后的基音増益的值)与判断结果相关联。在步骤S112的具体例3中，将对应于量化后的基音増益的值与对应于量化后的固定码本的值之间的比作为指标而进行判断，因此能够将对应于作为指标的该比的VQ增益码与判断结果相关联。在步骤S 112的具体例4中，由于将对应于量化后的基音増益的值与对应于量化后的固定码本增益的值作为指标而进行判断，因此能够将与对应于量化后的基音増益的值和对应于量化后的固定码本增益的值的组对应的VQ增益码和判断结果相关联。从而，基于上述的[步骤S112的具体例2-4]的任ー个，预先获得是稳态还是不是稳态(非稳态)的判断結果，并能够将这样的判断结果和对应于判断结果的VQ増益码分别相关联的表格预先存储在判定单元117b内。判定单元117b通过參照这样的表格，能够获得与被输入的VQ増益码对应的判断結果。或者，根据这样的判断结果，决定用于表示基音周期的精度和/或基音周期的编码方式，因此还能够在判定単元117b内预先存储将各VQ增益码与用于表现基音周期的精度和/或基音周期的编码方式相关联的表格。此时，判定単元117b通过參照这样的表格，能够获得与被输入的VQ増益码对应的、用于表现基音周期的精度和/或基音周期的编码方式([步骤S112的具体例1-5]的说明结束)。在步骤S112的判定中，判定为表示时序信号X (n) (n=0、......、L_1)的稳态性的
指标不满足用于表不时序イ目号X (η) (n=0、......、L-I)的稳态性闻的条件时(非稳态)，基
于判定単元117b的控制，开关单元117c将基音周期T=I\、T2、T3、T4发送给基音周期编码单元117d。如后所述，基音周期编码单元117d输出将以第I精度表现的基音周期在每个第I时间区间进行编码而获得的码(步骤S 113)。另ー方面，在步骤S 112的判定中，在判定为
用于表不时序信号X (n) (n=0、......、L-1)的稳态性的指标满足用于表不时序信号X (η)
(n=0、......、L-1)的稳态性高的条件时(稳态)，基于判定单元117b (图5)的控制，开关单元
117c将基音周期T=T1. T2、T3、T4发送给基音周期编码单元117e。基音周期编码117e输出将以第2精度表现的基音周期在每个第2时间区间进行编码而获得的码。这里，第2精度比第I精度高，且/或者第2时间区间比第I时间区间短。例如，与以往一祥(參照图2A以及B)，基音周期编码单元117e生成并输出与当前帧的基音周期T对应的码Ct(步骤S114)。[步骤SI13、SI 14的具体例I]在本例的步骤S113 (非稳态)中，基音周期编码单元117d将用于表现各基音周期T=I\、T2、T3、T4的精度仅设为整数精度(第I精度)，在每个子帧单独对基音周期T进行编码，并生成与当前帧的基音周期T对应的码CT。图8A 是用于说明在步骤S113中生成的与当前帧的基音周期T对应的码Ct的结构例的图。在图8A的例子中，第f第4子帧的各基音周期T=I\、T2、T3、T4分别以整数精度来表现，并对个基音周期T=I\、T2、T3> T4分别以6个比特进行编码(基音周期整数部)。另ー方面，在本例的步骤SI 14 (稳态)中，基音周期编码单元117e将用于表现基音周期 \、τ3的精度设为小数精度(第2精度)或者整数精度，对每个子帧分别单独进行编码。此外，基音周期编码单元117e对以小数精度(第2精度)表现的基音周期T2、T4的整数部以及基音周期 \、Τ3的整数部的差分值分别进行编码。进而，将基音周期Τ2、Τ4的小数点以下的值(小数部)分别以两个比特进行编码(參照图2Β)。[步骤S113、步骤S114的具体例2]在本例的步骤S113 (非稳态)中，基音周期编码单元117d在每个由多个子帧构成的时间区间(第I时间区间)获得与基音周期对应的码，并生成与当前帧的基音周期T对应的码CT。即，对多个子帧利用公共的基音周期T生成码(降低基音周期的编码频度)。图SB是用于说明在步骤S113中生成的与当前帧的基音周期T对应的码Ct的结构例的图。在图8B的例子中，作为第I、第2子帧的基音周期T的码，共用对以整数精度表现的基音周期!\、T2进行编码而获得的码中的其中ー个，作为第3、第4子帧的基音周期T的码，共用对以整数精度表现的基音周期T3、T4进行编码而获得的码中的其中ー个。另ー方面，在本例的步骤SI 14 (稳态)中，基音周期编码单元117e在每个子帧(第2时间区间)对基音周期！\、T2、T3、T4进行编码。在图2B的例子的情况下，对基音周期！\、T3的值按照子帧单独进行编码，并对基音周期T2、T4的整数部与基音周期 \、Τ3的整数部的差分值进行编码。对基音周期Τ2、Τ4的小数点以下的值(小数部)分别以两个比特进行编码(參照图2Β/[步骤S113、S114的具体例1、2]的说明结束)。从基音周期编码单元117d或者117e输出的与当前帧的基音周期T对应的码Ct基于判定単元117d的控制，通过开关単元117f而发送到合成単元117g。合成単元117g生成并输出将线性预测信息LPC info、码索引Cf = Cfl、Cf2、Cf3、Cf4、与当前帧的基音周期T对应的码Ct、表示量化后的基音増益gp’ =gpl’、gp2’、gp3’、gp4’的码、表示量化后的固定码本增益g。’ =gcl\gc2\ g。/、gc4，的码合成后的比特流BS。也可以代替表示量化后的基音増益
gp’ =gpi’、gp2’、gp3’、gp4’的码与表示量化后的固定码本增益g。’ =8。1’、8。2’、8。3’、8。4’的码而
在比特流BS中包含VQ增益码等的索引(步骤SI 15)。<解码方法>图7B是用于说明实施方式的解码方法的流程图。以下，着重说明与现有技术的不同点。比特流BS输入到解码装置12的參数解码单元127(图6)。參数解码单元127从比特流BS将线性预测信息LPC info、码索引Cf = Cfl、Cf2、Cf3、Cf4、与当前帧的基音周期T对应的码Ct、量化后的基音増益gp’ =gpl’、gp2’、gp3’、gp4’、以及量化后的固定码本增益g。’ =gcl\も2’、8。3’、8。4’分离或者解码后输出。量化后的基音增益gp’ =gpi’、gp2’、gp3’、gp4’与量化后的固定码本增益g。’ =^’、も2’、も3’^。4’通过对比特流BS中包含的用于表示量化后的基音增益gp=gpl’、gp/、gp/、gp/的码以及用于表示量化后的固定码本增益g。’ =g。/、g。/、gC3>、gノ的码、或者比特流BS中包含的VQ増益码进行解码而获得(步骤S121)。接着，为了确定码Ct的解码方式，判定单元127b判定与当前帧的比特流BS对应的时序信号X (η) (η=0、……、L-1)是否为稳态(步骤S122)。步骤S122的判定通过用于表示该时序信号X (η) (η=0、……、L-1)的稳态性的高低的指标是否满足看做时序信号的稳态性高的条件而进行。该判断使用在编码装置11中进行的步骤S112相同的方法。[在编码装置11中使用步骤SI12的具体例I的情况]此时，在判定単元127b中，作为用于表示时序信号X (η) (η=0、……、L_l)的稳态性的高低的指标，也使用用于表示时序信号X (η) (η=0、……、L-1)的大小相对于对该 时序信号X (η) (η=0、……、L-1)进行线性预测分析后获得的预测残差的大小的比的指标(预测増益的估计值E等)。此外，作为用于表示时序信号X (η) (η=0、……、L-I)的稳态性高的条件，使用用于表示时序信号X (η) (η=0、……、L-1)的大小相对于对该时序信号X (η) (η=0、……、L-1)进行线性预测分析后获得的预测残差的大小的比的指标比规定值大的条件。具体的判定内容如在步骤S112的具体例I中例示那样。[在编码装置I中使用步骤S112的具体例2的情况]此时，在判定单元127b中作为用于表示时序信号X (n) (n=0、......、L_1)的稳态性
的高低的指标也使用量化后的基音増益。此外，作为用于表示时序信号X (η) (η=0、……、L-1)的稳态性高的条件，使用量化后的基音増益比规定值大的条件。具体的判定内容如在步骤S112的具体例2中例示那样。[在编码装置11中使用步骤SI12的具体例3的情况]此时，判定単元127b作为用于表示时序信号X (η) (η=0、……、L_1)的稳态性的高低的指标，也使用与量化后的基音増益对应的值以及与量化后的固定码本增益对应的值之间的比。具体的判定内容如在步骤S112的具体例3中例示那样。[在编码装置11中使用步骤SI12的具体例4的情况]此时，判定単元127b作为用于表示时序信号X (η) (η=0、……、L_1)的稳态性的高低的指标也使用与量化后的基音增益对应的值和与量化后的固定码本增益对应的值，并分别与第I规定值以及第2规定值进行比较。具体的判定内容如在步骤S112的具体例4中例示那样。[在编码装置11中使用步骤SI12的具体例5的情况]此时，判定単元127b作为用于表示时序信号X (η) (η=0、……、L_1)的稳态性的高低的指标而使用比特流BS中包含的VQ増益码。具体的判定内容如在步骤S112的具体例5中例示那样。例如，预先在判定単元127b中存储在步骤S112的具体例5中说明的将判定结果以及与该判断结果对应的VQ増益码分别相关联的表格，判定単元127b參照这样的表格而获得与输入的VQ増益码对应的判断結果。此外，如上所述，根据判断结果决定用于表现基音周期的精度和/或基音周期的编码方式，还决定与其对应的解码方式。从而，还能够在判定単元127b内预先存储将各VQ增益码与用于表现基音周期的精度和/或基音周期的解码相关联的表格。此时，判定単元127b通过參照这样的表格而能够获得与输入的VQ増益码对应的、用于表现基音周期的精度和/或基音周期的解码方式(步骤S122的具体例的说明结束)。根据步骤S122的判定结果，切换码CT的解码方式。在步骤S122的判定中，判定为与比特流BS对应的用于表示时序信号X (η)
(n=0、......、L-1)的稳态性的指标不满足用于表示时序信号X (n) (n=0、......、L_1)的稳
态性高的条件的情况下(非稳态)，基于判定単元127b的控制，开关单元127f将当前帧的码CT发送给基音周期解码单元127d。基音周期解码单元127d通过与在基音周期编码单元117d (图5)中进行的编码处理对应的解码处理，对码Ct进行解码，并输出当前帧的基音周期T’可/、!'/、!'/、!'/ (步骤S123)。以下表示步骤S123的处理的具体例。[在编码装置11中使用步骤SI13的具体例I的情况] 此时，基音周期解码单元127d从码Ct提取以整数精度(第I精度)表现的第f第4子帧的基音周期T1' T2’、T3’、T4,，并将其输出。[在编码装置11中使用步骤S113的具体例2的情况]此时，基音周期解码单元127d从码Ct提取每个由多个子帧构成的时间区间(第I时间区间)的基音周期，并将其输出。即，通过在每个第I时间区间获得基音周期的解码方式，对与基音周期对应的码进行解码。在将第I、第2子帧、第3、第4子帧分别设为第I时间区间的图8B的例子中，对第I、第2子帧提取相同的基音周期Τ/、T2’ =Τ/，对第3、第4子帧提取相同的基音周期T/、Τ4’ =1'3’，并输出基音周期1'1’、1'2’、1'3’、1'4’(步骤S123的具体例的说明结束)。另ー方面，在步骤S122的判定中，用于表示与比特流BS对应的时序信号X (η)
(n=0、......、L-1)的稳态性的指标满足了用于表示时序信号X (n) (n=0、......、L_1)的稳
态性高的条件时(稳态)，基于判定单元127b (图6)的控制，开关单元127c将当前帧的码Ct发送给基音周期解码单元127e。基音周期解码单元127e通过与在基音周期编码单元117e(图5)中进行的编码处理对应的解码处理对码Ct进行解码，输出当前帧的基音周期T’=T/、Τ2’、Τ3’、Τ4’(步骤S124)。基音周期解码单元127e对将以第2精度表现的基音周期在每个第2时间区间进行编码而获得的码进行解码。即，通过在每个第2时间区间获得以第2精度表现的基音周期的解码方式，对于基音周期对应的码进行解码。例如，与以往一祥，基音周期解码单元127e对当前帧的码Ct进行解码，从而输出当前帧的基音周期T’ =T/、T2’、V、Τ4，。以下表示步骤S124的具体例。[在编码装置11中使用了步骤S114的具体例1、2的情况]此时，基音周期解码单元127e从码Ct提取第I子帧的基音周期T/、第3子帧的基音周期Τ/，并将其输出。此外，基音周期解码单元127e从码Ct提取第2子帧的基音周期的整数部与第I子帧的基音周期的整数部之间的差分值、第4子帧的基音周期的整数部与第3子帧的基音周期的整数部之间的差分值、第2子帧的基音周期的小数部、第4子帧的基音周期的小数部。进而，基音周期解码单元127e将从第I子帧的基音周期T/获得的第I子帧的基音周期的整数部、第2子帧的基音周期的整数部与第I子帧的基音周期的整数部的差分值、第2子帧的基音周期的小数部相加，从而获得第2子帧的基音周期T2’，并将其输出。进而，基音周期解码单元127e将从第3子帧的基音周期T3’获得的第3子帧的基音周期的整数部、第4子帧的基音周期的整数部与第3子帧的基音周期的整数部的差分值、以及第4子帧的基音周期的小数部相加，从而获得第4子帧的基音周期T/，并将其输出(步骤S124的具体例的说明结束)。解码后的当前帧的基音周期T’ =17.17.17.17基于判定単元127b的控制，通过开关单元127c被输出。此外，參数解码单元127输出线性预测信息LPC info、码索引码索引Cf = Cfl、Cf2、Cf3、Cf4、量化后的基音増益gp’ =gpl’、gp2’、gp3’、gp4’、量化后的固定码本增益g。’ =^’4:、^’、^’。此后，与以往以往，在解码装置12中生成并输出合成信号X’ (η)(η=0、......、し-1)ο[第I实施方式的变形例I]作为上述的第I实施方式的变形，也可以根据在步骤SI 12中当前帧的时序信号X(η) (η=0、……、L-1)被判定为稳态，还是被判定为非稳态，编码装置11的检索单元913 (图4)改变比当前帧还未来的帧中的基音周期T的检索范围。例如，在判定为非稳态时，由于自适应信号的贡献少，因此可以将基音周期的检索范围设定为比判定为稳态时的检索范围还小。此外，也可以在检索単元913检索源帧的基音周期T之前，利用预测增益的估计值E而判定当前帧的时序信号X (η) (η=0、……、L_1)是稳态还是非稳态，井根据其結果，变更当前帧中的基音周期T的检索范围，所述预测増益利用对当前帧生成的线性预测信息LPC info而生成。例如将判断为非稳态时的检索范围设为比判断为稳态时的检索范围还小。此外，也可以通过步骤S112判定时稳态还是非稳态，井根据其结果设定基音周期T的检索范围之后，重新进行对于当前帧的检索对于913的处理。进而，如步骤S113的具体例2那样，在判定为非稳态时在每个由多个子帧构成的时间区间对基音周期T进行编码(降低编码频度)的情况下，对于判定为非稳态的帧，也可以降低检索单元913的基音周期T的计算频度。即，例如，如果针对多个子帧，仅对ー个基音周期进行编码，则针对该多个子帧，只要算出ー个基音周期即可。[第I实施方式的变形例2]作为上述的第I实施方式的变形，也可以根据在步骤S112中将当前帧的时序信号X (η) (η=0、……、L-1)判定为稳态还是判定为非稳态，改变在比当前帧还未来的帧中编码装置11的检索单元913 (图4)算出的基音周期T的精度。例如，也可以在判断为非稳态时算出以整数精度表现的基音周期T，在判断为稳态时算出以小数精度表现的基音周期T。此外，也可以在检索単元913算出源帧的基音周期T之前，利用预测增益的估计值E判定当前帧的时序信号X (η) (η=0、……、L_1)是稳态还是非稳态，井根据其结果，选择将当前帧中的基音周期T以整数精度算出还是以小数精度算出，所述预测増益利用对当前帧生成的线性预测信息LPC info而生成。例如，也可以在判断为非稳态时算出以整数精度表现的基音周期T，在判断为稳态时算出以小数精度表现的基音周期T。此外，也可以通过步骤S112判定是稳态还是非稳态，井根据其结果设定了在检索单元913算出的基音周期T的精度之后，重新进行对于当前帧的检索单元913的处理。[第I实施方式的变形例3]此外，作为上述的第I实施方式的变形，也可以根据在步骤S112中将当前帧的时序信号X (η) (η=0、……、L-1)判定为稳态还是判定为非稳态，改变对码索引Cf分配的比特数目。例如，在判定为非稳态时，与判定为稳态时相比，与基音周期T对应的码Ct的码量小，因此通过降低比特率，从而在重视相同程度的比特率下的质量改善的情况下，与对应于基音周期T的码Ct的码量的节约量对应地、对码索引Cf分配较多的比特数，从而提高编码质量。[第I实施方式的变形例4]此外，代替判定时序信号X (η) (η=0、……、L_1)是否为稳态并根据其结果而切換用于表现基音周期的精度、基音周期的编码方式，也可以判定时序信号X (η) (η=0、……、L-1)是否为周期性的，井根据其结果切换用于表现基音周期的精度、基音周期的编码方式。在此时的处理成为将上述的“稳态”置换为“周期性”，将“非稳态”置换为“非周期性”的处理。另外，时序信号X (η) (η=0、……、L-1)是否为周期性的判定也能够通过预测增益、量化后的基音增益是否比规定值还大而判定。即，也可以根据用于表示时序信号的周期性和/ 或稳态性的高低的指标是否满足用于表示周期性和/或稳态性高的条件，切换用于表示基音周期的精度和/或基音周期的编码方式。[第I实施方式的变形例5]此外，作为用于判断时序信号X (η) (η=0、……、L_1)是否为稳态(周期性)的指标，也可以利用与规定时间区间中包含的某个时间区间的基音周期对应的值(例如，基音周期、基音周期的整数部)以及与该规定时间区间中包含的比该时间区间还过去的时间区间的基音周期对应的值之间的差分值。然后，可以在该差分值比规定值还小的情况下判断为稳态(周期性)，在并非如此时判定为非稳态(非周期性)。此外，也可以通过判定是否满足指标〈规定值，判定指标是否比规定值还小，也可以通过判定是否满足指标< (规定值-常数)而判定指标是否比规定值还小。此时，作为处理上的阈值，可以设定规定值，作为处理上的阈值也可以设定(规定值-常数)。[第I实施方式的变形例6]此外，也可以设为在比特流BS中包含用于确定编码装置11根据稳态性和周期性的判断结果而选择的事项(基音周期的精度、编码方式等)的辅助信息。此时，解码装置12利用比特流BS中包含的辅助信息，能够确定根据稳态性和周期性的判断结果而选择的事项(基音周期的精度和解码方式等)。[第2实施方式]第2实施方式是对第I实施方式或者其变形例f 6的变形。第2实施方式与第I实施方式或者其变形例Γ6的不同点在于，根据时序信号是否为稳态(周期性)而切换的、基音周期的编码方式以及解码方式的内容。如果是语音信号等的时序信号，则在稳态(周期性)的帧中，基音周期的变化较少，属于该帧的子帧的各基音周期之间的差分值成为O或者较小的值的可能性较大。从而，在稳态的帧中，对子帧的各基音周期之间的差分值进行可变长度编码较有效。相反，在不是稳态(周期性)的帧中，这样的差分值的偏差较大，因此可变长度编码并不有效的情况较多。因此，在第2实施方式的基音周期的编码处理中，当用于表示时序信号的周期性和/或稳态性的高低的指标满足用于表示周期性和/或稳态性高的条件时，对规定时间区间中包含的第I规定时间区间的基音周期进行编码，并对与该规定时间区间中包含的第I规定时间区间以外的第2规定时间区间的基音周期对应的值、和与该第2规定时间区间以外的时间区间的基音周期对应的值之间的差分值进行可变长度编码。以下，举例说明“规定时间区间”是帧、“第I规定时间区间”是第I、第3子帧、“第2规定时间区间”是第2、第4子帧、“与基音周期对应的值”是基音周期的整数部的情況。但是，这并不限定本发明。〈结构〉利用图4至图6，说明第2实施方式的编码装置21以及解码装置22的结构。如图4例示那样，第2实施方式的编码装置21与第I实施方式的编码装置11的不同点在于，将參数编码单元117置换为參数编码单元217。此外，第2实施方式的解码装置22与第I实施方式的解码装置12的不同点在于，将參数解码单元127置换为參数解码单元227。 如图5例示，第2实施方式的參数编码单元217与第I实施方式的參数编码单元117的不同点在于，将基音周期编码单元117d置换为基音周期编码单元217d，将基音周期编码单元117e置换为基音周期编码单元217d。此外，如图6例示，第2实施方式的參数解码单元227与第I实施方式的參数解码单元127的不同点在于，将基音周期解码单元127d置换为基音周期解码单元227d，将基音周期解码单元127e置换为基音周期解码单元227e。く编码方法〉利用图7A，说明第2实施方式的编码方法。在第2实施方式的编码方法，代替第I实施方式的步骤S113而执行以下的步骤S213，代替第I实施方式的步骤S114而执行以下的步骤S214。除此之外，均与第I实施方式和其变形例相同。以下，仅说明本方式的步骤S213以及步骤S214的处理。[步骤S213的处理]若在步骤S112中判定为非稳态(非周期性)，则基于判定单元117b的控制，开关单元117c将基音周期T=T1.T2、T3、T4发送给基音周期编码单元217d (图5)。例如，基音周期编码单元217d通过与以往(图2A以及图2B)相同的方法(步骤S213的具体例I)、或者与第I实施方式的步骤S 113 (图8)相同的方法(步骤S213的具体例2)，生成并输出与当前帧的基音周期T对应的码Ct (步骤S213)。[步骤S214的处理]若再步骤S112中判定为稳态(周期性)，则基于判定単元117b的控制，开关单元117c将基音周期T=TpI^TpT4发送给基音周期编码单元217e。基音周期编码单元217e与以往一祥(图2A、图2B以及图3)，在每个子帧单独对第I、第3子帧(第I规定时间区间)的基音周期1\、T3 (从基音周期的最低值起的差分)进行编码。进而，基音周期编码单元217e对第2子帧(第2规定时间区间)的基音周期T2的整数部(与基音周期对应的值)与第I子帧(第2规定时间区间以外的时间区间)的基音周期T1的整数部的差分值TD (1、2)进行可变长度编码，并对第4子帧(第2规定时间区间)的基音周期T4的整数部与第3子帧(第2规定时间区间以外的时间区间)基音周期T3的整数部的差分值TD (3,4)进行可变长度编码。另外，差分值TD (α、β)可以是(基音周期Ta的整数部)-(基音周期Te的整数部)，也可以是(基音周期Te的整数部)-(基音周期Ta的整数部)，但要在编码装置和解码装置中统一到底要采用哪ー个。此外，对第2、第4子帧的基音周期T2、T4的小数部分别以固定比特(例如两个比持)进行编码。
这样，基音周期编码单元217e在每个子帧单独对第I、第3子帧的基音周期Tl、T3进行编码，对差分值TD (1、2)以及TD (3、4)进行可变长度编码，并对基音周期T2、T4的小数部以固定比特进行编码，从而生成并输出与当前帧的基音周期Τ= \、Τ2、Τ3、Τ4对应的码Ct(步骤S214)。以下，例示在本方式中对差分值TD (1、2)以及差分值TD (3、4)进行的可变长度编码方法。[可变长度编码方法的具体例I]在本例中，当差分值TD (1、2)以及差分值TD (3、4)的各大小均为O时，将特别的一个比特(例如“O”)设为与差分值TD (1、2)以及差分值TD (3、4)对应的码。除此之外的情况下，将用于表示“在除此之外的情況”的一个比特(例如“ I”)和用于表示差分值TD (I、2)的三个比特的总计4个比特、以及用于表示“在除此之外的情況”的一个比特(例如“I”)和用于表示差分值TD (3、4)的三个比特的总计4个比特设为对应于差分值TD (1、2)以及 差分值TD (3,4)的码。[可变长度编码方法的具体例2]在本例中，当差分值TD (1、2)以及差分值TD (3、4)是_1、0、+1时，将对差分值TD(1、2)以及差分值TD (3、4)分别进行可变长度编码后的结果设为码，在除此之外的情况下，将表示该情况的一个比特(例如“ I”)和表示差分值的四个比特设为码。例如，如下那样，差分值TD (1,2)和差分值TD (3,4)分别被进行可变长度编码。表I
H差分值比特数假设频度码长度期待值
“01”O20.25O. 5
“000”-I3O. 125O. 375
“001”+13O. 125O. 375
“I”+ “ΧΧΧΧ”-其他—1+4O. 52.5
——3. 75另外，在表I的例子时，如果差分值为_1、0、+1以外，则信息量反而增加25%,因此在差分值为_1、0、+1以外的频度大吋，比特数不被削減。在“I”+ “ΧΧΧΧ”时的“ΧΧΧΧ”的16个差分值中，O、+1、-I的三个不会被指定，因此能够指定XXXX中13个差分值，并将剰余的三个码用于在特别的处理中使用的标识等其他的目的。或者，利用预先生成了通过“I”+ “ΧΧΧΧ”指定的13个(16-3)的差分值的对应表，仅将频度高的两个差分值以三个比特来表现，剰余的11个以四个比特来表现，从而能够进ー步削减平均码量。[可变长度编码方法的具体例3]在本例中，对与规定时间区间中包含的第I规定时间区间以外的多个第2规定时间区间的各基音周期对应的值、和与该规定时间区间中包含的该第2规定时间区间以外的时间区间的各基音周期对应的值的各差分值进行整合的信息，进行可变长度编码。如前所述，这里，举例说明了“规定时间区间”是帧，“第I规定时间区间”是第I、第3子帧，“第2规定时间区间”是第2、第4子帧，“与基音周期对应的值”是基音周期的整数部的情況。在本例中，当差分值TD (1、2)以及差分值TD (3、4)均为O时，将特别的ー个比特的指定码(例如“I”)设为与差分值TD (1,2)以及差分值(3、4)对应的码。此外，差分值TD (1、2)以及差分值TD (3、4)中的ー个是O而且另ー个是+1、-1中的其中ー个的状态有四个状态。在本例中，将由用于表示是该四个状态中的一个状态的两个比特的指定码(例如“00”)以及用于识别各状态的两个比特(“00”、“01”、“10”、“11”)构成的总计四个比特设为与差分值TD (1、2)以及差分值TD (3、4)对应的码。在除此之外的情况下，将用于确定该情况的两个比特(例如“01”)的指定码、用于表示差分值TD (1、2)的四个比特、用于表示差分值TD (3、4)的四个比特这样的总计10个比特设为与差分值TD (1、2)以及差分值(3、4)对应的码。例如，如下所示，差分值TD (1、2)以及差分值TD (3、4)被集中进行可变长度编码。[表2]
差分值TD (I、2) _差分值TD (3、4) _码_
O_O__“ I ”_
O _+1__“0000” _
O_-I__"000 丨” _+1_O__“0010” _
- [O— “ooir _
其他_L“01，，+ “XXXXXXXX”[可变长度编码方法的具体例4]在本例中，当所述的差分值TD (1、2)以及差分值TD (3、4)等均为O的情况下，将特别的两个比特的指定码(例如“ 01”)设为与差分值TD (1、2)以及差分值TD (3、4)对应的码。此外，差分值TD (1、2)以及差分值(3、4)中的其中ー个为O且另ー个为+1、-1中的其中一个的状态有四个状态，且差分值TD (1、2)以及差分值TD (3、4)中的ー个是-I且另ー个是+1的状态有两个状态。在本例中，将由用于表示是该总计6个状态中的一个状态的两个比特的指定码(例如“00”)以及用于识别各状态的2个或3个比特(例如“00”、“01”、“100”、“101”、“110”、“111”)构成的总计4个或6个比特设为与差分值TD (1、2)以及差分值TD (3、4)对应的码。在除此之外的情况下，将用于确定该情况的ー个比特(例如“ I”)的指定码、用于表示差分值TD (1、2)的四个比特、用于表示差分值TD (3、4)的四个比特这样的总计9个比特设为与差分值TD (1、2)以及差分值TD (3、4)对应的码。例如，如图9A和图9B以及以下例示，差分值TD (1、2)以及差分值TD (3、4)被集中进行可变长度编码。[表3]
权利要求
1.一种编码方法，具有 (A)获得与规定时间区间中包含的时序信号对应的基音周期的步骤；以及 (B)输出与所述基音周期对应的码的步骤， 根据用于表示所述时序信号的周期性和/或稳态性的高低的指标是否满足用于表示周期性和/或稳态性高的条件、或者用于表示周期性和/或稳态性低的条件，切換用于表现所述基音周期的精度和/或所述基音周期的编码方式。
2.如权利要求I所述的编码方法，其中， 在所述步骤(B)中包含以下步骤 在所述指标不满足所述用于表示周期性和/或稳态性高的条件时，在每个第I时间区间输出对由第I精度表现的所述基音周期进行编码而获得的码； 在所述指标满足所述用于表示周期性和/或稳态性高的条件时，在每个第2时间区间输出对由第2精度表现的所述基音周期进行编码而获得的码， 所述第2精度比所述第I精度高，和/或所述第2时间区间比所述第I时间区间短。
3.如权利要求I所述的编码方法，其中， 所述步骤(B)中包含以下步骤 在所述指标满足所述用于表示周期性和/或稳态性高的条件时，对在所述规定时间区间中包含的第I规定时间区间的基音周期进行编码，并输出对与所述规定时间区间中包含的所述第I规定时间区间以外的第2规定时间区间的基音周期对应的值、和与该第2规定时间区间以外的时间区间的基音周期对应的值的差分值进行可变长度编码而获得的、与所述基音周期对应的码。
4.如权利要求I所述的编码方法，其中， 所述步骤(B)中包含以下步骤 在所述指标满足所述用于表示周期性和/或稳态性高的条件吋，对所述规定时间区间中包含的第I规定时间区间的基音周期进行编码，并输出对将与所述规定时间区间中包含的所述第I规定时间区间以外的多个第2规定时间区间的各基音周期对应的值、和与该第2规定时间区间以外的时间区间的各基音周期对应的值的各差分值进行整合后的信息进行可变长度编码而获得的、与所述基音周期对应的码。
5.如权利要求I至4的任一项所述的编码方法，其中， 所述步骤(A)还包含获得与所述时序信号对应的已量化基音増益的步骤， 所述指标包含所述已量化基音増益或者与其对应的值， 所述用于表示周期性和/或稳态性高的条件包含所述已量化基音増益或者与其对应的值比规定值大的条件。
6.如权利要求I至4的任一项所述的编码方法，其中， 所述步骤(A)还包含以下步骤获得已矢量量化增益码，所述已矢量量化増益码是对应于与所述时序信号对应的已量化基音増益或者与其对应的值、和与所述时序信号对应的已量化固定码本增益或者与其对应的值的组合的码， 所述指标包含所述已矢量量化增益码， 所述用于表示周期性和/或稳态性高的条件包含如下条件所述已矢量量化増益码对应于已量化基音増益或者与其对应的值比规定值大的已量化基音増益或者与其对应的值和已量化固定码本增益或者与其对应的值的组合。
7.如权利要求I至4的任一项所述的编码方法，其中， 所述步骤(A)还包含获得与所述时序信号对应的已量化基音増益和已量化固定码本増益的步骤， 所述指标包含所述已量化基音増益或者与其对应的值、以及所述已量化固定码本增益或者与其对应的值， 所述用于表示周期性和/或稳态性高的条件包含如下条件所述已量化基音増益或者与其对应的值相对于所述已量化固定码本增益或者与其对应的值之比为规定值以上。
8.如权利要求I至4的任一项所述的编码方法，其中， 所述步骤(A)还包含如下步骤获得已矢量量化增益码，所述已矢量量化増益码是对应于与所述时序信号对应的已量化基音増益或者与其对应的值、和与所述时序信号对应的已量化固定码本增益或者与其对应的值的组合的码， 所述指标包含所述已矢量量化增益码， 所述用于表示周期性和/或稳态性高的条件包含如下条件所述已矢量量化増益码对应于已量化基音増益或者与其对应的值相对于所述已量化固定码本增益或者与其对应的值之比成为规定值以上的、已量化基音増益或者与其对应的值和已量化固定码本增益或者与其对应的值的组合。
9.如权利要求I至4的任一项所述的编码方法，其中， 所述步骤(A)还包含如下步骤获得与所述时序信号对应的已量化基音増益和已量化固定码本增益， 所述指标包含所述已量化基音増益或者与其对应的值、和所述已量化固定码本增益或者与其对应的值， 所述用于表示周期性和/或稳态性低的条件包含用于表示如下情况的条件所述已量化基音増益或者与其对应的值比第I规定值小，而且所述已量化固定码本增益或者与其对应的值比第2规定值小。
10.如权利要求I至4的任一项所述的编码方法，其中， 所述步骤(A)还包含如下步骤获得已矢量量化增益码，所述已矢量量化増益码是对应于与所述时序信号对应的已量化基音増益或者与其对应的值、和与所述时序信号对应的已量化固定码本增益或者与其对应的值的组合的码， 所述指标包含所述已矢量量化增益码， 所述用于表示周期性和/或稳态性低的条件包含如下条件与所述已矢量量化增益码对应的所述已量化基音増益或者与其对应的值比第I规定值小，而且与所述已矢量量化增益码对应的所述已量化固定码本增益或者与其对应的值比第2规定值小。
11.如权利要求I至4的任一项所述的编码方法，其中， 所述步骤(A)还包含如下步骤获得已矢量量化增益码，所述已矢量量化増益码是对应于与所述时序信号对应的已量化基音増益或者与其对应的值、和与所述时序信号对应的已量化固定码本增益或者与其对应的值的组合的码， 所述指标包含所述已矢量量化增益码， 參照将各已矢量量化增益码、与用于表现基音周期的精度和/或基音周期的编码方式相关联的表格，基于所述已矢量量化增益码，切換所述编码方式。
12.如权利要求I至4的任一项所述的编码方法，其中， 所述指标包含用于表示所述时序信号的大小相对于对该时序信号进行线性预测分析后获得的预测残差的大小之比的指标， 所述用于表示周期性和/或稳态性高的条件包含如下条件用于表示所述时序信号的大小相对于对该时序信号进行线性预测分析后获得的预测残差的大小之比的指标比规定值大。
13.如权利要求I至4的任一项所述的编码方法，其中， 所述指标包含与所述规定时间区间中包含的任一个时间区间的基音周期对应的值、和与所述规定时间区间中包含的比该时间区间过去的时间区间的基音周期对应的值的差分值的大小， 所述用于表示周期性和/或稳态性高的条件包含如下条件与所述规定时间区间中包含的任一个时间区间的基音周期对应的值、和与所述规定时间区间中包含的比该时间区间过去的时间区间的基音周期对应的值的差分值的大小比规定值小。
14.一种解码方法，其中， 被输入与规定时间区间对应的码，且根据在所述码中包含的或者根据所述码获得的用于表示周期性和/或稳态性的高低的指标是否满足用于表示周期性和/或稳态性高的条件、或者用于表示周期性和/或稳态性低的条件，切換在所述码中包含的与基音周期对应的码的解码方式，并对与所述基音周期对应的码进行解码后获得与所述规定时间区间对应的基音周期。
15.如权利要求14所述的解码方法，其中， 在所述指标不满足所述用于表示周期性和/或稳态性高的条件时，通过在每个第I时间区间获得以第I精度表现的所述基音周期的解码方式，对与所述基音周期对应的码进行解码， 在所述指标满足所述用于表示周期性和/或稳态性高的条件时，通过在每个第2时间区间获得以第2精度表现的所述基音周期的解码方式，对与所述基音周期对应的码进行解码， 所述第2精度比所述第I精度高，和/或所述第2时间区间比所述第I时间区间短。
16.如权利要求14所述的解码方法，其中， 在所述指标满足所述用于表示周期性和/或稳态性高的条件时，对于所述规定时间区间中包含的第I规定时间区间，对所述码中包含的与所述第I规定时间区间的基音周期对应的码进行解码，从而获得所述第I规定时间区间的基音周期，对于所述规定时间区间中包含的作为所述第I规定时间区间以外的区间的第2规定时间区间，对对应于所述码中包含的与第2规定时间区间的基音周期对应的值、和与该第2规定时间区间以外的时间区间的基音周期对应的值的差分值的所述码进行解码，从而获得所述差分值，利用所述差分值以及与所述第2规定时间区间以外的时间区间的基音周期对应的值，获得所述第2规定时间区间的基音周期。
17.如权利要求14所述的解码方法，其中， 在所述指标满足所述用于表示周期性和/或稳态性高的条件时，对于所述规定时间区间中包含的第I规定时间区间，对所述码中包含的与所述第I规定时间区间的基音周期对应的码进行解码，从而获得所述第I规定时间区间的基音周期， 对于所述规定时间区间中包含的作为所述第I规定时间区间以外的多个区间的第2规定时间区间，对与将所述码中包含的与各第2规定时间区间的各基音周期对应的值、和与该第2规定时间区间以外的各时间区间的各基音周期对应的值的各差分值整合后的信息对应的所述码进行解码，从而获得各差分值，并利用各差分值和与所述第2规定时间区间以外的各时间区间的基音周期对应的值，获得所述第2规定时间区间的各基音周期。
18.如权利要求14至17的任一项所述的解码方法，其中， 所述指标包含与已量化基音增益或者与其对应的值， 所述用于表示周期性和/或稳态性高的条件包含如下条件所述已量化基音增益或者与其对应的值比规定值大。
19.如权利要求14至17的任一项所述的解码方法，其中， 所述指标包含已矢量量化增益码，所述已矢量量化增益码是对应于已量化基音增益或者与其对应的值和已量化固定码本增益或者与其对应的值的组合的码， 所述用于表示周期性和/或稳态性高的条件包含如下条件所述已矢量量化增益码对应于已量化基音增益或者与其对应的值比规定值大的已量化基音增益或者与其对应的值和已量化固定码本增益或者与其对应的值的组合。
20.如权利要求14至17的任一项所述的解码方法，其中， 所述指标包含已量化基音增益或者与其对应的值以及已量化固定码本增益或者与其对应的值， 所述用于表示周期性和/或稳态性高的条件包含用于表示如下情况的条件所述已量化基音增益或者与其对应的值相对于所述已量化固定码本增益或者与其对应的值之比是规定值以上。
21.如权利要求14至17的任一项所述的解码方法，其中， 所述指标包含已矢量量化增益码，所述已矢量量化增益码是对应于已量化基音增益或者与其对应的值和已量化固定码本增益或者与其对应的值的组合的码， 所述用于表示周期性和/或稳态性高的条件包含如下条件所述已矢量量化增益码对应于已量化基音增益或者与其对应的值相对于所述已量化固定码本增益或者与其对应的值之比成为规定值以上的、已量化基音增益或者与其对应的值和已量化固定码本增益或者与其对应的值的组合。
22.如权利要求14至17的任一项所述的解码方法，其中， 所述指标包含已量化基音增益或者与其对应的值和已量化固定码本增益或者与其对应的值， 所述用于表示周期性和/或稳态性低的条件包含用于表示如下情况的条件所述已量化基音增益或者与其对应的值小于第I规定值，且所述已量化固定码本增益或者与其对应的值小于第2规定值。
23.如权利要求14至17的任一项所述的解码方法，其中， 所述指标包含已矢量量化增益码，所述已矢量量化增益码是对应于已量化基音增益或者与其对应的值和已量化固定码本增益或者与其对应的值的组合的码，所述用于表示周期性和/或稳态性低的条件包含如下条件与所述已矢量量化增益码对应的所述已量化基音増益或者与其对应的值小于第I规定值，且与所述已矢量量化増益码对应的所述已量化固定码本增益或者与其对应的值小于第2规定值。
24.如权利要求14至17的任一项所述的解码方法，其中， 所述指标包含已矢量量化增益码，所述已矢量量化増益码是对应于已量化基音増益或者与其对应的值和已量化固定码本增益或者与其对应的值的组合的码， 參照将各已矢量量化増益码以及用于表现基音周期的精度和/或基音周期的解码方式相关联的表格，基于所述已矢量量化增益码，切換所述解码方式。
25.如权利要求14至17的任一项所述的解码方法，其中， 所述指标包含利用从所述码获得的线性预测系数或者与其对应的系数而算出的预测増益的估计值， 所述用于表示周期性和/或稳态性高的条件包含所述预测増益的估计值比规定值大的条件。
26.如权利要求14至17的任一项所述的解码方法，其中， 所述指标包含与所述规定时间区间中包含的任一个时间区间的基音周期对应的值、和与所述规定时间区间中包含的比该时间区间过去的时间区间的基音周期对应的值的差分值的大小， 所述用于表示周期性和/或稳态性高的条件包含如下条件与所述规定时间区间中包含的任一个时间区间的基音周期对应的值、和与所述规定时间区间中包含的比该时间区间过去的时间区间的基音周期对应的值的差分值的大小小于规定值。
27.—种编码装置，包括 检索单元，获得与在规定时间区间中包含的时序信号对应的基音周期；以及 參数编码单元，输出与所述基音周期对应的码， 根据用于表示所述时序信号的周期性和/或稳态性的高低的指标是否满足用于表示周期性和/或稳态性高的条件、或者用于表示周期性和/或稳态性低的条件，切換用于表现所述基音周期的精度和/或所述基音周期的编码方式。
28.一种解码装置，其中， 被输入与规定时间区间对应的码，根据所述码中包含的或者从所述码获得的用于表示周期性和/或稳态性的高度的指标是否满足用于表示周期性和/或稳态性高的条件、或者用于表示周期性和/或稳态性低的条件，切換在所述码中包含的与基音周期对应的码的解码方式，从而对与所述基音周期对应的码进行解码，获得与所述规定时间区间对应的基音周期。
29.ー种程序，用于使计算机执行权利要求I所述的编码方法的处理。
30.ー种程序，用于使计算机执行权利要求14所述的解码方法的处理。
31.一种计算机可读取的记录介质，存储了用于使计算机执行权利要求I所述的编码方法的处理的程序。
32.—种计算机可读取的记录介质，存储了用于使计算机执行权利要求14所述的解码方法的处理的程序。
全文摘要
在编码处理中，算出与规定时间区间中包含的时序信号对应的基音周期，输出与基音周期对应的码，此时，根据用于表示时序信号的周期性和/或稳态性的高低的指标是否满足用于表示周期性和/或稳态性高的条件、或者用于表示周期性和/稳态性低的条件，切换用于表现基音周期的精度和/或基音周期的编码方式。在与此相对的解码处理中，输入与规定时间区间对应的码，根据码中包含的或者从所述码获得的用于表示周期性和/或稳态性的高低的指标是否满足用于表示周期性和/或稳态性高的条件，切换在码中包含的与基音周期对应的码的解码方式，从而对与基音周期对应的码进行解码，获得与规定时间区间对应的基音周期。
文档编号G10L19/08GK102687199SQ201180005221
公开日2012年9月19日 申请日期2011年1月7日 优先权日2010年1月8日
发明者原田登, 守谷健弘, 鎌本优 申请人:日本电信电话株式会社