编码方法、编码装置、程序以及记录介质的制作方法

编码方法、编码装置、程序以及记录介质的制作方法
【专利摘要】将包括第1信息和第2信息的信息作为与预测残差对应的码来生成，并对包括分离参数的每个辅助信息，将该辅助信息进行可变长度编码，其中，第1信息用于确定通过如下除法来获得的整数的商：将根据预测残差或预测残差的大小的增加而单调增加的0以上的整数作为被除数，将对于该预测残差所属的时间区间设定的分离参数或作为分离参数的映射值的整数作为除数，第2信息用于确定被除数除以除数的余数。
【专利说明】编码方法、编码装置、程序以及记录介质
[0001] 本申请是发明名称为"编码方法、解码方法、使用这些方法的装置、程序以及记录 介质"（申请号=200980148292.0 ;申请日：2009年12月08日）的申请的分案申请。

【技术领域】
[0002] 本发明涉及将时序信号进行预测分析而编码的技术，特别涉及预测残差的编码方 法、解码方法、使用这些方法的装置、程序以及记录介质。

【背景技术】
[0003] 在将声音信号或视频信号等的时序信号通过通信路径来传输，或者记录在信息记 录介质中的情况下，从提高传输效率或记录效率的观点出发，将时序信号变换为压缩码之 后传输或者记录的方法是比较有效的。此外，随着近年来的宽频带的普及和存储装置的容 量增加，与将压缩率的高度为优先的不可逆压缩编码方式相比，以原信号的完整再现为条 件的可逆压缩编码方式受到重视（例如，参照非专利文献1)。其中，使用线性预测分析等 的要素技术而将声音信号进行可逆压缩编码的技术，作为MPEG(Moving Picture Expert Group，运动图像专家组）的国际标准规格"MPEG-4ALS"而受到认可（例如，参照非专利文 献2)。
[0004] 图1是用于说明以往的可逆压缩编码方式的编码装置2100的功能结构的方框图。 图2是用于说明图1所示的残差编码部2120的功能结构的方框图。此外，图3是用于说明 以往的可逆压缩编码方式的解码装置2200的功能结构的方框图。图4是用于说明图3所 示的残差解码部2220的功能结构的方框图。首先，使用这些图，说明以往的可逆压缩编码 方式。
[0005] 〈编码方法〉
[0006] 在编码装置2100的帧缓冲器2111中，输入已进行了标本化/量化的PCM (pulse code modulation，脉冲编码调制）形式的时序信号χ(η) (η是表示离散时间的索引）。中贞 缓冲器2111对预定的时间区间（以下，称为"帧"）量的时序信号χ(η) (η = 1、……、Ν) (Ν 为正整数）进行缓冲。被缓冲的1帧量的时序信号x(n) (η = 1、……、N)送到预测编码部 2110的线性预测分析部2112,线性预测分析部2112通过线性预测分析而计算1次至Μ次 的PARC0R系数k(m) (m = 1、2、……、M)并输出。
[0007] 另外，在线性预测分析中，假设将某一时刻η的时序信号X (η)和该时刻η之前的Μ 个（Μ为正整数。将Μ称为"预测次数"。）的时刻η-1、η-2、……、η_Μ的时序信号χ (η_1)、 x(n-2)、……、x(n-M)分别以系数a (m) (m = 1、……、M)(称为"线性预测系数"）加权所 得的值、和预测残差e (η)(有时也称为"预测误差"）之间成立线性1次结合。基于该假设 的线性预测模型成为如下。在线性预测分析中，对输入的时序信号x(n) (η = 1、……、Ν) 计算将预测残差e (η) (η = 1、……、N)的能量最小化的线性预测系数a (m) (m = 1、……、 Μ)或者可变换为它的PARC0R系数k(m) (m= 1、……、M)等的系数。
[0008] e (η) = χ (η) + α (1) · χ (n_l) + α (2) · χ (η_2)+· · · + α (Μ) · χ (n_M)
[0009] 作为线性预测分析的具体例子，有如莱文森-德宾（Levinson-Durbin)法或伯格 (Burg)法等的逐次算法、自相关法或协方差法那样，对每个预测次数解联立方程式（以将 预测残差最小的线性预测系数为解的联立方程式）的方法等。
[0010] 此外，将使用某一时刻η之前的Μ个的时刻n-l、n-2、……、n_M的时序信号 x(n-l)、x(n-2)、......、x(n_M),估计该时刻η的时序信号y (η)的下式的线性FIR(Finite Impulse Response，有限脉冲响应）滤波器称为"线性预测滤波器"。
[0011] y (η) = - { α (1) · X (n_l) + α (2) · X (η_2) +· · · + α (Μ) · X (n_M)}
[0012] 算出的PARCOR系数k(m) (m = 1、……、M)送到量化部2113,并在量化之后生成 量化PARC0R系数i (m) (m = 1、……、Μ)。另外，"量化PARCOR系数"既可以是PARCOR系 数的量化值本身，也可以是对该PARCOR系数的量化值赋予的索引。量化PARCOR系数i (m) (m=l、……、M)送到系数编码部2114,其中进行可变长度编码。此外，量化PARCOR系数 i(m) (m = 1、……、M)还送到线性预测系数变换部2115,线性预测系数变换部2115使用这 些来计算线性预测系数a (m) (m = 1、2、……、M)。线性预测部2016使用1帧量的时序信 号x(n) (η = 1、……、Ν)和各个线性预测系数a (m) (m = 1、……、M)，通过线性预测滤波 器而生成线性预测值y (η) (η = 1、……、Μ)，减法部2117计算作为从时序信号χ(η)减去 线性预测值y (η)的结果的预测残差e (η)(预测滤波器处理）。
[0013] 计算出的预测残差e(n)是以规定范围的整数来表现的值。例如，在输入的时序 信号x(n)以有限比特数的整数形式表现，且通过将小数点以下四舍五入等而整数化的线 性预测系数作为滤波器系数的线性预测滤波器的输出值作为线性预测值y (η)的情况下， 将从时序信号x(n)减去线性预测值y(n)所得的值作为预测残差e(n)，从而能够获得以有 限比特数的整数形式表现（以规定范围的整数表现）的预测残差e(n)。此外，在时序信 号x(n)或线性预测值y(n)不是以整数形式表现的值的情况下，也可以将从时序信号x(n) 减去线性预测值y(n)所得的值以有限比特数的整数形式表现的值作为预测残差e(n)。 残差编码部2120对该整数形式表现为预测残差e (η) (η = 1、……、Ν)进行哥伦布莱斯 (Golomb-Rice)编码。在哥伦布莱斯编码中，首先，莱斯参数计算部2121使用输入的预测残 差e(n)(n = l、……、N)，生成作为整数的莱斯参数s。如后所述，莱斯参数s的最佳值依 赖于输入的预测残差e(n)的振幅（例如，依赖于在属于某一时间区间的一个以上的预测残 差e (η)的平均振幅）。该莱斯参数s既可以在每个帧生成，也可以在作为将帧进一步划分 为多个的各个时间区间的每个子帧生成。
[0014] 接着，在哥伦布莱斯编码部2122的分离运算部2122a中，输入预测残差e (η) (η = 1、……、Ν)和莱斯参数s。分离运算部2122a通过使用它们的规定的除法，计算整数的商 q(n)和确定与该商对应的余数的信息sub(n)。该除法基本上是将预测残差e(n)除以除数 2s的运算。但是，从区分存在正负的预测残差e (η)来处理的必要性和削减编码长度等的观 点出发，还有对简单将预测残差e(n)除以除数2s的运算加以少许变更的情况。另外，在除 数是2的幂级数，且被除数是以2进制数表现的整数的情况下，除法运算成为删去在以多个 比特表现了被除数的情况下的下位比特的处理，商成为在以多个比特表现了被除数的情况 下的上位比特，余数成为在以多个比特表现了被除数的情况下的下位比特。
[0015] 接着，阿尔法编码部2122b将该商q (η)进行阿尔法编码（有时称为"一进制法码 (一元码，unary) "）化，生成信息prefix (η)。生成的信息prefix (η)和信息sub (η)输入到 合成部2122c，合成部2122c将这些比特结合值prefix (η) I sub (η)作为与预测残差e (η)对 应的残差码(；来输出。此外，残差编码部2120输出该残差码(；和用于确定莱斯参数s的 辅助码C。。例如，在每个帧生成莱斯参数s的情况下，表示没有进行子帧分割的信息和莱斯 参数s其本身作为辅助码C。来输出。此外，在每个子帧生成莱斯参数s的情况下，对开头 的子帧生成的莱斯参数s、将对相邻的子帧分别生成的莱斯参数s之间的差分进行哥伦布 莱斯编码的差分码C d、表示在每个子帧生成了莱斯参数s的情况的标志信息，作为辅助码C。 来输出。
[0016] 在预测编码部2110中生成的系数码Ck和在残差编码部2120中生成的残差码C e 以及辅助码C。送到合成部2130,在其中合成而生成码Cg。
[0017] 〈解码方法〉
[0018] 输入到解码装置2200的码匕在分离部2210中分离为系数码Ck、残差码(；、辅助 码C。。系数码C k输入到预测解码部2230,残差码Ce和辅助码C。输入到残差解码部2220。
[0019] 残差解码部2220从输入的辅助码C。获得莱斯参数s。例如，在辅助码C。包括上 述的标志信息的情况下，首先，莱斯参数复原部2222从辅助码C。包括的差分码C d复原对相 邻的子帧分别生成的莱斯参数s之间的差分。接着，莱斯参数复原部2222使用各个差分和 辅助码C。包括的开头的子帧的莱斯参数s，复原第2个以后的子帧的莱斯参数s。此外，例 如，在辅助码C。包括上述的表示不进行子帧分割的信息的情况下，辅助码C。包括的莱斯参 数s为与该辅助码C。对应的帧的莱斯参数s。此外，残差解码部2220的哥伦布莱斯解码部 2221将输入的残差码C e分离为信息prefix (η)和信息sub (η)。分离的信息prefix (η)通过 阿尔法解码部2221c解码而生成商q (η)。并且，在合成运算部2221b中，输入信息sub (η) 和商q (η)以及莱斯参数s，合成运算部2221b使用这些来解码预测残差e (η)。
[0020] 另一方面，输入到预测解码部2230的系数码Ck通过系数解码部2231解码而生成 量化PARC0R系数i (m) (m = 1、……、M)。量化PARC0R系数i (m) (m = 1、……、M)送到线 性预测系数变换部2232,线性预测系数变换部2232使用这些来计算预测次数M的线性预 测滤波器的各个线性预测系数a (m) (m = 1、……、M)。线性预测部2233使用计算出的各 个线性预测系数a (m) (m = 1、……、Μ)和过去从加法部2234输出的时序信号χ(η) (η = 1、......、N)，通过线性预测滤波器而生成线性预测值y (η) (η = 1、......、M)。加法部2234将 线性预测值y (η)和通过残差解码部2220解码的预测残差e (η)相加而生成时序信号χ (η) (η = 1、……、Ν)(逆预测滤波器处理）。
[0021] 在先技术文献
[0022] 非专利文献
[0023] 非专利文献 1 :MatHans and Ronald W. Schafer, "Lossless Compression of Digital Audio"，IEEE SIGNAL PROCESSING MAGAZINE, July2001，pp. 21-32.
[0024] 非专利文献 2 :IS0/IEC14496-3AMENDMENT2:Audio Lossless Coding(ALS), new audio profiles and BSAC extensions.


【发明内容】

[0025] 发明要解决的课题
[0026] 本发明的目的在于，提高与预测残差的编码有关的编码压缩率。
[0027] 用于解决课题的手段
[0028] 作为哥伦布莱斯编码的变形方法，还可以想到代替将上述的商进行阿尔法编码， 而将该商通过其他方法来编码的方法（非公知）。将确定用于计算上述的商的除数的参数 总称为"分离参数"。在本发明中，在将整数形式表现的预测残差进行编码时，将包括这样的 分离参数的辅助信息进行可变长度编码。由此，提高分离参数的编码压缩率。并且，在将与 预测残差对应的码进行解码时，将包括这样的分离参数的辅助信息进行了可变长度编码的 码进行解码而生成该分离参数，并使用该分离参数来解码与预测残差对应的码。
[0029] 发明效果
[0030] 在本发明中，提高了与预测残差的编码有关的编码压缩率。

【专利附图】

【附图说明】
[0031] 图1是用于说明以往的可逆压缩编码方式的编码装置的功能结构的方框图。
[0032] 图2是用于说明图1所示的残差编码部的功能结构的方框图。
[0033] 图3是用于说明以往的可逆压缩编码方式的解码装置的功能结构的方框图。
[0034] 图4是用于说明图3所示的残差解码部的功能结构的方框图。
[0035] 图5(A)是例示了哥伦布莱斯编码的分离参数（莱斯参数）的频度分布的图，图 5(B)是例示了莱斯尾部的频度分布的图。
[0036] 图6是用于说明第1实施方式的编码装置的功能结构的方框图。
[0037] 图7是用于说明图6所示的残差编码部的功能结构的方框图。
[0038] 图8是用于说明第1实施方式的解码装置的功能结构的方框图。
[0039] 图9是用于说明图8所示的残差解码部的功能结构的方框图。
[0040] 图10(A)是用于例示残差编码部的码表存储部和残差解码部的码表存储部中存 储的码表和分离参数以及索引之间的对应关系的对应表。图10(B)是用于例示在图10(A) 中例示的各个码表被选择的频度和分离参数s以及索引h之间的关系的图。
[0041] 图11 (A)?（C)是用于例不图10 (A)的对应表的码表的图。
[0042] 图12是与残差编码部的可变长度编码部进行的可变长度编码以及残差解码部的 可变长度解码部进行的解码方法对应的码表的例示。
[0043] 图13是用于说明第1实施方式的编码方法的流程图。
[0044] 图14⑷是用于例示图13的步骤S20的详细的流程图，图14⑶是用于例示图13 的步骤S30的详细的流程图。
[0045] 图15是用于说明第1实施方式的解码方法的流程图。
[0046] 图16是用于例示步骤S150的详细的流程图。
[0047] 图17是用于说明第1实施方式的变形例1中的残差编码部的功能结构的方框图。
[0048] 图18是用于说明第1实施方式的变形例1中的残差解码部的功能结构的方框图。
[0049] 图19是用于说明第1实施方式的变形例1的编码方法的流程图。
[0050] 图20是用于例示图19的步骤S330的详细的流程图。
[0051] 图21是用于说明第1实施方式的变形例1的解码方法的流程图。
[0052] 图22是用于例示步骤S450的详细的流程图。
[0053] 图23 (A)是用于例示在码表存储部和码表存储部中存储的码表T[h，s]、分离参数 S以及索引h之间的对应关系的对应表。此外，图23(B)是用于例示在图23(A)的对应表中 例示的各个码表被选择的频度和分离参数s以及索引h之间的关系的图。
[0054] 图24(A)、图24(C)是用于例示在码表存储部和码表存储部中存储的码表T[h，s]、 分离参数s以及索引h之间的对应关系的对应表。此外，图24(B)、图24(D)是用于例示在 图24 (A)、图24 (C)的对应表中例示的各个码表被选择的频度和分离参数s以及索引h之间 的关系的图。
[0055] 图25是用于说明第1实施方式的变形例3中的残差编码部的功能结构的方框图。
[0056] 图26是用于说明第1实施方式的变形例3中的残差解码部的功能结构的方框图。
[0057] 图27(A)是用于例示在残差编码部的码表存储部和残差解码部的码表存储部中 存储的码表、分离参数以及索引之间的对应关系的对应表。此外，图27(B)是用于例示在图 27(A)的对应表中例示的各个码表被选择的频度和分离参数s (上位/下位）以及索引h之 间的关系的图。
[0058] 图28 (A)、图28⑶是用于例示图27 (A)的对应表的码表的图。
[0059] 图29是与残差编码部的可变长度编码部进行的可变长度编码以及残差解码部的 可变长度解码部进行的解码方法对应的码表的例示。
[0060] 图30是用于说明第2实施方式的残差编码部的功能结构的方框图。
[0061] 图31是用于说明第2实施方式的残差解码部的功能结构的方框图。
[0062] 图32是用于例示残差编码部的码表选择部在每个子帧选择的、用于将商q(n)进 行可变长度编码的码表的频度和分离参数s以及索引h之间的关系的图。
[0063] 图33是用于说明第2实施方式的编码方法的流程图。
[0064] 图34是用于说明第2实施方式的解码方法的流程图。
[0065] 图35是用于说明第3实施方式的残差编码部的功能结构的方框图。
[0066] 图36是用于说明第3实施方式的残差解码部的功能结构的方框图。
[0067] 图37是用于例示残差编码部的码表选择部在每个子帧选择的、用于将商q(n)进 行可变长度编码的码表的频度和分离参数Si以及索引h之间的关系的图。
[0068] 图38是用于说明第3实施方式的编码方法的流程图。
[0069] 图39是用于说明第3实施方式的解码方法的流程图。
[0070] 图40是用于说明第4实施方式的残差编码部的功能结构的方框图。
[0071] 图41是用于说明第4实施方式的残差解码部的功能结构的方框图。
[0072] 图42是用于例示残差编码部的码表选择部在每个子帧选择的、用于将商q(n)进 行可变长度编码的码表的频度和分离参数 Si以及索引h之间的关系的图。
[0073] 图43是用于说明第4实施方式的编码方法的流程图。
[0074] 图44是用于说明第4实施方式的解码方法的流程图。

【具体实施方式】
[0075] 以下，在说明了本发明的原理之后，进行各个实施方式的说明。
[0076]【原理1】
[0077] 在对声音信号、视频信号、生物体信号、地震波信号等的时序信号进行线性预测分 析（有时也称为"短期预测分析"）、长期预测分析、多通道预测分析等的预测分析而求出预 测残差的情况下，在该预测残差的振幅中产生独自的偏向（unevenness)(非公知）。此外， 分离参数依赖于预测残差的振幅（例如，依赖于属于某一时间区间的一个以上的预测残差 的平均振幅），在分离参数的频度分布中也产生独自的偏向（非公知）。在本方式中利用这 个性质，对包括分离参数的辅助信息进行可变长度编码。以下，说明这个原理。
[0078] 在本方式中，通过哥伦布莱斯编码方法或者哥伦布莱斯编码方法的变形方法，对 从时序信号的预测分析结果而获得的整数形式变现的预测残差进行编码。即，该预测残差 的编码方法包括：(A)在预定的每个时间区间设定整数的分离参数的步骤；(B)将包括第1 信息和第2信息的信息作为与预测残差的至少一部分对应的码而输出的步骤。另外，上述 的第1信息是，确定通过除法来获得的整数的商的信息。上述的除法的被除数是，根据预测 残差或预测残差的大小的增加而单调增加的〇以上的整数。上述的除法的除数是，依赖于 对预测残差所属的时间区间设定的分离参数的整数（分离参数或作为分离参数的映射值 的整数）。此外，上述的第2信息是，确定所述被除数除以除数的余数的信息。另外，与预 测残差的某些对应的码也可以包括第1信息但不包括第2信息。此外，根据预测残差的大 小的增加而单调增加的〇以上的整数意味着，例如根据预测残差的绝对值的增加而单调增 加的〇以上的整数、根据负的预测残差的减少而单调增加的〇以上的整数（例如，后述的式 (2)、（4))、根据预测残差的能量的增加而单调增加的0以上的整数等。
[0079] 这里，通过步骤（B)的除法而获得的商，若除数越大则越小而偏向0附近，若除数 越小则在依赖于被除数的大小的范围中广泛地分布。另一方面，对应于该商的余数，若除数 越小则偏向越大而偏向小值而分布，若除数越大则偏向越小而分布在宽范围中。即，若除数 越大，则越能够减小用于确定商的第1信息的信息量，但存在用于确定余数的第2信息的信 息量越大的倾向。为了减小预测残差的码的码量（有时也称为"码长"），必须根据预测残 差的振幅来使用适当的除数，换言之，必须根据预测残差的振幅来使用适当的分离参数。这 样的分离参数依赖于预测残差的振幅，由于预测残差的振幅存在独立的偏向，所以该分离 参数的频度分布也存在独立的偏向（非公知）。
[0080] 因此，在本方式中，进而，（C)对包括分离参数的每个辅助信息，将该辅助信息进 行可变长度编码。由此，提高了分离参数的编码压缩率。另外，可变长度编码的例子是，阿 尔法（alpha)编码、增量（delta)编码、哈夫曼（Huffman)编码、哥伦布莱斯编码、哥伦布 (Golomb)编码、以及其他的熵（entropy)编码。
[0081] 例如，假设满足以下的条件1或2。
[0082] (条件1)上述的分离参数为根据预测残差的振幅的增加而广义单调增加（非单调 减少）的整数，且上述的除数为根据分离参数的增加而单调增加的整数。
[0083] (条件2)上述的分离参数为根据预测残差的振幅的增加而广义单调减少的整数， 且上述的除数为根据分离参数的减少而单调增加的整数。
[0084] 条件1的一例是如下条件：分离参数为根据在某一时间区间的预测残差的平均振 幅的增加而广义单调增加的整数，且除数为根据分离参数的增加而单调增加的整数。
[0085] 条件2的一例是如下条件：分离参数为根据在某一时间区间的预测残差的平均振 幅的增加而广义单调减少的整数，且除数为根据分离参数的减少而单调增加的整数。
[0086] 这样的条件在如下情况下成立：例如，分离参数为哥伦布莱斯码中的莱斯参数、或 者莱斯参数的映射值、或者将预定的时间区间中的预测残差的码的总码量最小化的整数， 并且，除数为以2为底数、以分离参数或分离参数的映射值为指数的幂级数值。另外，莱斯 参数的映射值的一例是莱斯参数与正或负的整数常数之和。此外，在作为商的编码方法而 允许阿尔法编码之外的情况下，考虑基于此的自由度的扩大，期望将莱斯参数与负的整数 常数（例如"-1"）之和作为分离参数。即，在这样的情况下，分离参数为莱斯参数的映射值， 在至少一部分时间区间中，期望在该时间区间设定的分离参数小于用于将属于该时间区间 的预测残差或该预测残差的映射值进行哥伦布莱斯编码的莱斯参数。此外，值的最小化是 如下概念：除了将该值在严格的意义上最小化之外，还包括将该值设为能够近似化为最小 的值，或者将该值设为预定的阈值以下或小于阈值。
[0087] 基于上述的假设，离预定的特定值的距离为第1距离的分离参数被选择的频度比 离该预定的特定值的距离为比第1距离大的第2距离的分离参数被选择的频度高。
[0088] 另外，该"预定的特定值"是，为了将步骤（B)的除数设为1以上且被除数的最大 值以下，分离参数可取的范围内的值，且除去该分离参数可取的范围（s min以上smax以下） 的下限值Smin和上限值smax的值。例如，在被除数为0以上且小于2 b(B为3以上的整数） 的整数的情况下，"预定的特定值"为1以上且B-2以下的整数。换言之，上述"预定的特定 值"例如是，为了将步骤（B)的除数设为1以上且被除数的最大值以下，分离参数可取的范 围内的值，且与该分离参数可取的范围（s min以上smax以下）的下限值smin和上限值smax相 t匕，更接近下限值smin和上限值smax的中间值（Smin+s max)/2的值。例如，在被除数为0以上 且小于2b(B为3以上的整数）的整数的情况下，上述"预定的特定值"为与0和B-1相比更 接近（B-l)/2的值。举具体例而言，在分离参数可取的范围为0以上且7以下的范围的情 况下，上述"预定的特定值"例如为2或3。即，分离参数的频度分布成为，与接近分离参数 可取的范围的下限或上限的值的频度相比，接近该范围的中心的值的频度更高的分布。
[0089] 基于上述的假设，在步骤（C)中，使用第1码的码长比第2码的码长短的情况比第 1码的码长比第2码的码长长的情况更多的可变长度编码方法，对辅助信息进行可变长度 编码。另外，第1码是，对包括离预定的特定值的距离为第1距离的分离参数的辅助信息分 配的码。第2码是，对包括离预定的特定值的距离为第2距离的分离参数的辅助信息分配 的码。此外，第2距离比第1距离大。
[0090] 〈莱斯参数中的例子〉
[0091] 关于分离参数为哥伦布莱斯编码的莱斯参数的情况，说明以上的情况。
[0092] 【哥伦布莱斯编码】
[0093] 在哥伦布莱斯编码中，例如如下生成预测残差的码。其中，e(n)是预测残差，q(n) 是整数的商，prefix (η)是将商进行了可变长度编码的第1信息，sub (η)是确定余数的第2 信息，s是分离参数（在该例子中莱斯参数），floor (X)是X以下的最大整数。
[0094] 在分离参数s>0的情况下，在步骤（B)中如下生成商q (η)。

【权利要求】
1. 一种编码方法，对基于将时序信号进行预测分析的结果生成的整数形式表现的预测 残差进行编码，其中，包括： (A) 在每个某一时间区间设定分离参数的步骤； (B) 将包括第1信息和第2信息的信息作为与所述预测残差对应的码而输出的步骤，其 中，该第1信息用于确定通过如下除法来获得的整数的商：将根据所述预测残差或该预测 残差的大小的增加而单调增加的〇以上的整数作为被除数，将对于该预测残差所属的所述 时间区间设定的所述分离参数或作为该分离参数的映射值的整数作为除数，该第2信息用 于确定所述被除数除以所述除数的余数；以及 (C) 输出对包括所述分离参数的每个辅助信息、将该辅助信息进行可变长度编码而获 得的码的步骤， 所述第1信息是对所述商进行了可变长度编码的码， 所述步骤（B)包括： (B-1)求所述商的步骤； (B-2)对预定的每个时间区间选择用于对所述商进行可变长度编码的编码方法的步 骤；以及 (B-3)使用对与所述商对应的所述预测残差所属的时间区间设定的编码方法，对该商 进行可变长度编码而生成所述第1信息的步骤， 所述辅助信息包括所述分离参数、用于确定在所述步骤（B-2)中选择的编码方法的索 引的组。
2. 如权利要求1所述的编码方法，其中， 所述步骤（C)包括使用特定的可变长度编码方法，对包括某一个同一值的分离参数的 多个所述辅助信息分别进行可变长度编码的步骤， 所述特定的可变长度编码方法是，在包括所述同一值的分离参数的多个所述辅助信息 中，对特定的辅助信息分配在对包括所述同一值的分离参数的多个所述辅助信息分别分配 的码中最短的码长的码的编码方法， 所述特定的辅助信息是包括用于确定进行阿尔法编码或进行最接近阿尔法编码的可 变长度编码的编码方法的索引的辅助信息。
3. 如权利要求2所述的编码方法，其中， 将在阿尔法编码中对编码对象值k分配的码的比特长度设为bu(k)、在某一可变长度 编码中对编码对象值k分配的码的比特长度设为bx(k)、fu(k) = 0. 5bu(k)、fx(k) = 0. 5bx(k) 的情况下，（bu(k)-bx(k)) (fu(k)-fx(k))关于各个k的总和越小，则该可变长度编码越接 近阿尔法编码。
4. 如权利要求1所述的编码方法，其中， 所述步骤（C)是在所述分离参数是将所述除数设为预定的阈值以上的参数的情况下， 使用第1情况比第2情况更多的可变长度编码方法，对所述辅助信息进行可变长度编码的 步骤， 所述第1情况是第3码的码长比第4码的码长短的情况， 所述第2情况是所述第3码的码长比所述第4码的码长长的情况， 所述第4码是对包括用于确定为了进行与阿尔法编码不同的第1可变长度编码的第1 编码方法的索引的辅助信息分配的码， 所述第3码是对包括用于确定为了进行比该第1可变长度编码更接近阿尔法编码的第 2可变长度编码的第2编码方法的索引的辅助信息分配的码。
5. 如权利要求4所述的编码方法，其中， 将在阿尔法编码中对编码对象值k分配的码的比特长度设为bu(k)、在某一可变长度 编码中对编码对象值k分配的码的比特长度设为bx(k)、fu(k) = 0. 5bu(k)、fx(k) = 0. 5bx(k) 的情况下，（bu(k)-bx(k)) (fu(k)-fx(k))关于各个k的总和越小，则该可变长度编码越接 近阿尔法编码。
6. 如权利要求1所述的编码方法，其中， 所述预测残差是根据在作为预定的时间区间的每个帧，对时序信号进行预测分析的结 果而获得的， 所述步骤（B-2)是对作为将所述帧进一步划分为多个的各个时间区间的每个子帧，选 择编码方法的步骤， 所述步骤（B-3)是使用对与所述商对应的所述预测残差所属的所述子帧设定的编码 方法，对该商进行可变长度编码而生成所述第1信息的步骤， 所述辅助信息包括所述分离参数和结合索引的组，所述结合索引是将用于确定对属于 同一个帧的各个子帧分别选择的编码方法的索引结合的索引。
7. 如权利要求6所述的编码方法，其中， 所述步骤（C)包括如下步骤： 在包括某一个同一值的分离参数的所述辅助信息中，对包括用于确定进行阿尔法编码 或进行最接近阿尔法编码的可变长度编码的编码方法的索引的所述辅助信息，使用在对包 括该同一值的分离参数的所述辅助信息分配的码中、分配最短的码长的码的可变长度编码 方法，对包括该同一值的分离参数的所述辅助信息进行可变长度编码。
8. 如权利要求6所述的编码方法，其中， 所述步骤（C)是在所述分离参数是将所述除数设为预定的阈值以上的参数的情况下， 使用第3码的码长比第4码的码长短的情况比所述第3码的码长比所述第4码的码长长的 情况更多的可变长度编码方法，对所述辅助信息进行可变长度编码的步骤， 所述第4码是对包括用于确定为了进行与阿尔法编码不同的第1可变长度编码的第1 编码方法的索引的辅助信息分配的码， 所述第3码是对包括用于确定为了进行比该第1可变长度编码更接近阿尔法编码的第 2可变长度编码的第2编码方法的索引的辅助信息分配的码。
9. 一种编码装置，对基于将时序信号进行预测分析的结果生成的整数形式表现的预测 残差进行编码，其中，包括： 分离参数生成部，在每个某一时间区间设定分离参数； 编码部，将包括第1信息和第2信息的信息作为与所述预测残差对应的码而输出，其 中，该第1信息用于确定通过如下除法来获得的整数的商：将根据所述预测残差或该预测 残差的大小的增加而单调增加的〇以上的整数作为被除数，将对于该预测残差所属的所述 时间区间设定的所述分离参数或作为该分离参数的映射值的整数作为除数，该第2信息用 于确定所述被除数除以所述除数的余数；以及 可变长度编码部，输出对包括所述分离参数的每个辅助信息、将该辅助信息进行可变 长度编码而获得的码， 所述第1信息是对所述商进行了可变长度编码的码， 所述编码部求所述商，对预定的每个时间区间选择用于对所述商进行可变长度编码的 编码方法，并且使用对与所述商对应的所述预测残差所属的时间区间设定的编码方法，对 该商进行可变长度编码而生成所述第1信息， 所述辅助信息包括所述分离参数、用于确定在所述编码部中选择的编码方法的索引的 组。
10. -种程序，使计算机执行权利要求1至8的任一项所述的编码方法。
11. 一种计算机可读取的记录介质，储存了用于使计算机执行权利要求1至8的任一项 所述的编码方法的程序。
【文档编号】H03M13/15GK104124982SQ201410317393
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2009年12月8日 优先权日:2008年12月9日
【发明者】守谷健弘, 原田登, 镰本优 申请人:日本电信电话株式会社