TW201220302A - Signal processing device and method, encoding device and method, decoding device and method, and program - Google Patents
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201220302 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於信號處理裝置及方法、編碼裝置及方法、 解碼裝置及方法以及程式’尤其係關於可藉由頻帶之擴展 而更高音質地再生音樂信號之信號處理裝置及方法、編碼 裝置及方法、解碼裝置及方法以及程式。 【先前技術】 近年來，經由網際網路等發送音樂資料之音樂發送服務 逐漸推廣。該音樂發送服務中，將藉由對音樂信號進行編 碼而得之編碼資料作為音樂資料加以發送。作為音樂信號 之編碼方法，抑制編碼資料之檔案容量而降低位元率以於 下載時不耗費時間之編碼方法成為主流。 作為此種音樂信號之編碼方法’大體上存在MP3(MPEG (Moving Picture Experts Group，動態圖像專家群）Audio Layer(音訊層面）3)(國際標準規格 ISO/IEC(International
Organization for Standardization/International Electrotechnical Commission，國際標準化組織/國際電工學委員會）11172-3)等編碼方法、及HE-AAC(High Efficiency(高效）MPEG4 AAC(Advanced Audio Coding，進階音訊編碼）)（國際標準 規格ISO/IEC 14496-3)等編碼方法。 以MP3為代表之編碼方法中，將音樂信號中之人耳難以 察覺到之約15 kHz以上之高頻帶（以下稱作高頻帶）信號成 分刪除，而對剩餘之低頻帶（以下稱作低頻帶）信號成分進 行編碼。以下’將此種編碼方法稱作高頻帶刪除編碼方 155199.doc 201220302 » :。該高頻帶刪除編碼方法中’可抑制編碼資料之檔案容 量。然而’高頻帶音儘管很少但仍可被人們察覺到，因： 當根據對編碼資料進行解碼而得之解碼後之音樂信號 並輸出時’有時會產生失去原音所具有之真實感或者 聲音不清晰之音質劣化。 * 相對於此’以HE_AAC為代表之編碼方法中，自高頻帶 ㈣成分抽取特徵性之資訊，且與低頻帶信號成分一同進 仃編碼。以下’將該編碼方法稱作高頻帶特徵編碼方法。 該高頻帶特徵編碼方法中，僅將高頻帶信號成分之特徵性 資訊作為與向頻帶信號成分相關之資訊加以編碼，因此 抑制音質之劣化並且可提高編碼效率。 以該高頻帶特徵編碼方法編碼之編碼資料之解碼中，對 低頻帶信號成分與特徵性資訊進行解碼，根據解碼後之低 頻帶信號成分與特徵性資訊而生成高頻帶信號成分。以 7 ’將如此般藉由根據低頻帶信號成分生成高頻帶信號成 分而擴展低頻帶信號成分之頻帶之技術稱作頻帶擴展技 術。 作為頻帶擴展技術之應用例之―，存在利用上述高頻帶 刪除編碼^法之編碼f料之解碼後之後處理。該後處理 中，根據解碼後之低頻帶信號成分生成因編石馬而失去之高 頻帶信號成分’藉此擴展低頻帶信號成分之頻帶（參照專 :::獻υ。再者，以下，將專利文獻i之頻帶擴展方法稱 作專利文獻1之頻帶擴展方法。 專利文IU之頻帶擴展方法中，裝置將解碼後之低頻帶 155199.doc 201220302 信號成分作為輸入信號，根據輸入信號之功率頻轉推測高 頻帶之功率頻譜（以下，適當地稱作高頻帶之頻率包絡）， 並根據低頻帶信號成分生成具有該高頻帶之頻率包絡之高 頻帶信號成分。 圖1例示作為輸入信號之解碼後之低頻帶之功率頻譜與 推測之高頻帶之頻率包絡之一例。 圖1中，縱軸以對數表 裝置根據與輸入信號相關之編碼方式之類型、或抽樣 率、位元率等資訊（以下，稱作位點資訊）而決定高頻帶信 號成分之低頻帶端之頻帶（以下，稱作擴展開始頻帶）。其 次’裝置將作為低頻帶信號成分之輸入信號分割為複數個 次頻帶信號。裝置求出分割後之複數個次頻帶信號、即較 擴展開始頻帶更低之頻帶側(以下，簡單地稱作低頻帶侧) 之複數個次頻帶信號各自之功率之於時 平卿下，稱作組功率如圖丨所示，裝置 側之複數個次頻帶之信號各自（组功率之平均值作為功 率’且將以擴展開始頻帶之下端之頻率作為頻率之點执為 起點》裝置推測通過該起點之特定斜率之—次直線作為又較 擴展開始頻帶更高之頻帶側（以下，簡單地稱作高頻帶側） 之頻率包絡。再者’可由使用者調整起點之於功率方向之 位置。裝置以成為所推測之高頻帶側之頻率包絡之方式，
自:頻帶側之複數個次頻帶信號生成高頻帶側之複數個次 頻帶信號之各自。妒罟腺斗士 A ^ 裝置將生成之兩頻帶側之複數個次頻帶 號相加而設為高頻帶户妹士，八 4 貝帶“唬成分，進而將低頻帶信號成分 155199.doc 201220302 相加並輸出。藉此，頻帶擴展後之音樂信號更接近於原本 音樂信號。因此，可再生更高音質之音樂信號。 上述專利文獻1之頻帶擴展方法具有可對各種高頻帶刪 除編碼方法或各種位元率之編碼資料擴展該編碼資料之解 碼後之音樂信號之頻帶的優點。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]曰本專利特開2008-139844號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 然而，專利文獻1之頻帶擴展方法於推測之高頻帶側之 頻率包絡成為特定斜率之一次直線之方面，即頻率包絡之 形狀為固定之方面存在有待改善之餘地。 即，音樂信號之功率頻譜具有各種形狀，根據音樂信號 之類型，較大地偏離於藉由專利文獻丨之頻帶擴展方法而 推測之高頻帶側之頻率包絡之情形亦不少見。 圖2表示例如猛烈地敲擊一次鼓時般之於伴隨有時間上 急遽變化之衝擊性的音樂信號（衝擊性音樂信號）之原本功 率頻譜之一例。 再者，圖2中亦一併表示有藉由專利文獻1之頻帶擴展方 法而將衝擊性音樂信號中之低頻帶側之信號成分作為輸入 k號並根據該輸入信號推測之高頻帶側之頻率包絡。 如圖2所示，衝擊性音樂信號之原本高頻帶側之功率頻 譜大致平坦。 155199.doc 201220302 相對於此’推測之高頻帶側之頻率包絡具 率，即便於起點處調節為接近於原本功率頻譜之功率: 會隨著頻率變高而與原本功率頻講之差變大。力车亦 如此’專利文獻1之頻帶撼s七、丄 领帶擴展方法中’推測之高頻帶伽 之頻率包絡無法高精度地再現原本高頻帶側之頻率包絡 其結果，當根據頻帶擴展後之音樂信號生成聲音並輸出 時，聽覺上較原音而失去聲音之清晰性。 又’前述之HE-AAC等高頻帶特徵編碼方法中，作 碼之高頻帶信號成分之特徵性資訊而使用高頻帶側之頻率 包絡’但需要於解碼側高精度地再現原本高㈣側之頻率 本發明係鑒於此種狀況而完成者’其目的在於可藉由頻 帶之擴展而更高音質地再生音樂信號。 [解決問題之技術手段] 本發明之第1側面之信號處理裝置包括：非多工化部， 其對被輸入如下資料之編碼資料進行非多工化：包含與包 含複數個幀之處理對象區間内之包含用於生成高頻帶信號 且選擇相同係數之幀之區間相關的資訊、及用以獲得於上 述區間之幀所選擇之上述係數之係數資訊之資料；及低頻 帶編碼資料；低頻帶解碼部，其對上述低頻帶編碼資料進 行解竭而生成低頻帶信號；選擇部，其根據上述資料而自 複數個上述係數選擇處理對象幀之上述係數；高頻帶次頻 帶功率算出部，其根據構成上述處理對象幀之上述低頻帶 信號之各次頻帶之低頻帶次頻帶信號及所選擇之上述係 J55199.doc 201220302 數，而算出構成上述處理對象幀之上述高頻帶信號之各次 頻帶之高頻帶次頻帶信號之高頻帶次頻帶功率；高頻帶信 號生成部，其根據上述高頻帶次頻帶功率及上述低頻帶^ 頻帶信號而生成上述處理對象幀之上述高頻帶信號。 可以使選擇不同之上述係數之相互鄰接之幢的2置成為 上述區間之邊界位置之方式將上述處理對象區間分割為上 述區間，且可將表示各上述區間之長度之資訊設為與上述 區間相關之資訊。 可以使上述區間之長度成為最長之方式將上述處理對象 區間分割為相同長度之數個上述區間，且可將表示上述長 度之資訊及表示於上述區間之邊界位置之前後所選擇之上 述係數s否發生變化之資訊設為與上述區間相關之資訊。 於連續之數個上述區間選擇相同之上述係數之㈣時， 可設為上述資料中包含用以獲得於上述連續之數個上述區 間所選擇之上述係數之一個上述係數資訊。 上述資料係可針對每個上述處理對象區間以如下第】方 式與第2方式中之資料量較少之方式生成，該第^式係以 使選擇不同之上述倍齡夕知π μ tt 数之相互鄰接之幀的位置成為上述區 間之邊界位置之方；聪μ、+. + 直之万式將上述處理對象區間分割為上述區 間’且將表示各上述區間之長度之資訊設為與上述區間相 關之資訊，該第2方式係以使上述區間之長度成為最長之 方式將上述處理對象恧八金 Θ刀為相同長度之數個上述區 將表不上述長度之資訊、及表示於上述區間之邊界 置之月所選擇之上述係數是否發生變化之資訊設為與 155199.doc 201220302 上述區間相關之資訊，且可設為上述資料中進而包含表示 是否為上述第1方式或上述第2方式之任一方式之資料之資 訊。 上述資料中可進而包含表示上述處理對象區間之初始幀 之上述係數與上述初始幀之前一幀之上述係數是否相同之 再利用資訊，於上述資料中包含上述係數為相同之旨意之 上述再利用資訊之情形時，可設為於上述資料中不包含上 述處理對象區間之初始上述區間之上述係數資訊。 於指定再利用上述係數資訊之模式之情形時，可於上述 資料中包含上述再利用資訊，而於指定禁止再利用上述係 數資訊之模式之情形時，可於上述資料中不包含上述再利 用資訊。 本發明之第1側面之信號處理方法或程式包括如下步 驟：對被輸入如下資料之編碼資料進行非多工化：包含與 包含複數個幀之處理對象區間内之包含用於生成高頻帶信 號且選擇相同係數之幀之區間相關的資訊、及用以獲得於 上述區間之幀所選擇之上述係數之係數資訊之資料；及低 頻帶編碼資料；對上述低頻帶編碼資料進行解碼而生成低 頻帶信號；根據上述資料而自複數個上述係數選擇處理對 象Ψ貞之上述係數’根據構成上述處理對象巾貞之上述低頻帶 4吕號之各次頻帶之低頻帶次頻帶信號及所選擇之上述係 數’而算出構成上述處理對象幀之上述高頻帶信號之各次 頻帶之高頻帶次頻帶信號之高頻帶次頻帶功率；及根據上 述高頻帶次頻帶功率及上述低頻帶次頻帶信號而生成上述 155199.doc 201220302 處理對象幀之上述高頻帶信號β 本發明之第1側面中，對被輸入如下資料之編碼資料進 打非多工化：包含與包含複數個幀之處理對象區間内之包 含用於生成高頻帶信號且選擇相同係數之t貞之區間相關的 資訊、及用以獲得於上述區間之幢所選擇之上料'數之係 數資訊之資料；及低頻帶編碼資料；對上述低頻帶編碼資 料進行解碼而生成低頻帶信號；根據上述諸而自複數個 上述係數選擇處理對㈣之上述絲，根據構成上述處理 對象幢之上述低頻帶信號之各次頻帶之低頻帶次頻帶作號 j所選擇之上述係數，而算出構成上述處理對象幢之上述 咼頻帶信!虎之各次頻帶之高頻帶次頻帶信號之高頻帶次頻 帶功率；及根據上述高頻帶次頻帶功率及上述低頻帶次頻 帶信號而生成上述處理對象幀之上述高頻帶信號。 本發明之第2側面之信號處理裝置包括：次頻帶分割 部，其生成輸入信號之低頻帶側之複數個次頻帶之低頻帶 次頻帶信號、及上述輸入信號之高頻帶側之複數個次頻帶 之高頻帶次頻帶信號；類似高頻帶次頻帶功率算出部，其 根據上述低頻帶次頻帶信號及特定係數’而算出作^上述 高頻帶次頻帶信號之功率之推測值之類似高頻帶次頻帶功 率；選擇部，其對上述高頻帶次頻帶信號之高頻帶次頻帶 ㈣與上述類似高頻帶次頻帶功率進行比較，針對上述輸 入信號之每一幀而選擇複數個上述係數中之某一者；以及 生成部，其生成包含與包含上述輸入信號之複數個㈣ 理對象^間内之包含選擇相同之上述係數之㈣區間相關 155199.doc -10- 201220302 之資訊、及用以獲得於上述區間之幀所選擇之上 係數資訊之資料。 之 於上述生成部中，可以使選擇不同之上述係數之相互鄰 接之幀的位置成為上述區間之邊界位置之方式將上述處理 對象區間分割為上述區間，且可將表示各上述區間之長度 之資m設為與上述區間相關之資訊。 於上述生成部中，以使上述區間之長度成為最長之方式 將上述處理對象區間分割為相同長度之數個上述區間，且 可將表示上述長度之資訊及表示於上述區間之邊界位置之 别後所選擇之上述係數是否發生變化之資訊設為與上述區 間相關之資訊。 於上述生成部中，於連續之數個上述區間選擇相同之上 述係數之情形時，可生成包含用以獲得於上述連續之數個 上述區間選擇之上述係數之一個上述係數資訊之上述資 料。 於上述生成部中，可針對每個上述處理對象區間而以如 下第1方式與第2方式中之資料量較少之方式生成上述資 料°亥第1方式係以使選擇不同之上述係數之相互鄰接之 幀的位置成為上述區間之邊界位置之方式將上述處理對象 區間分割為上述區間，且將表示各上述區間之長度之資訊 6又為與上述區間相關之資訊，該第2方式係以使上述區間 之長度成為最長之方式將上述處理對象區間分割為相同長 度之數個上述區間，且將表示上述長度之資訊、及表示於 上述區間之邊界位置之前後所選擇之上述係數是否發生變 155199.doc 201220302 化之資訊設為與上述區間相關之資訊。 上述資料中進而包含表示是否為上述第！方式或上述第2 方式之任一方式之資料之資訊。 於上述生成部中，可於生成進而包含表示上述處理對象 區間之初始.貞之上述係數與上述初始幢之前一幢之上述係 數是否相同之再利用資訊之上述資料，且上述資料中包含 上述係數為㈣之旨意之上述再利用#訊之情形時生成 不包含上述處理對象區間之初始上述區間之上述係數資訊 之上述資料。 於上述生成部中’於指定再利用上述係數資訊之模式之 形時，生成包含上述再利用資訊之上述資料，而於已指 定禁止再利用上述係數資訊之模式之情形時，生成不包含 上述再利用資訊之上述資料。 本發明之第2側面之信號處理方法或程式包括如下步 驟：生成輸入信號之低頻帶側之複數個次頻帶之低頻帶次 頻帶L號、及上述輸入信號之高頻帶側之複數個次頻帶之 高頻帶^頻帶信號；根據上述低頻帶次頻帶信號及特定係 數’而算出作為上述高頻帶次頻帶信號之功率之推測值之 類,高頻帶次頻帶功率；對上述高頻帶次頻帶信號之高頻 帶次頻帶功率與上述類似高頻帶次頻帶功率進行比較，針 對上述輸入信號之每一幀而選擇複數個上述係數中之某一 者，生成包含與包含上述輸入信號之複數個幀之處理對象 區間内之包含選擇相同之上述係數之幀的區間相關之資 訊、及用以獲得於上述區間之幢所選擇之上述係數之係數 155199.doc ⑧ 12- 201220302 資訊之資料。 本發明之第2側面中’生成輸入信號之低頻帶側之複數 個次頻帶之低頻帶次頻帶信號、及上述輸入信號之高頻帶 側之複數個次頻帶之高頻帶次頻帶信號；根據上述低頻帶 . 次頻帶信號及特定係數，而算出作為上述高頻帶次頻帶信 號之功率之推測值之類似高頻帶次頻帶功率；對上述高頻 帶次頻帶信號之高頻帶次頻帶功率與上述類似高頻帶次頻 ▼功率進行比較，針對上述輸入信號之每一幀而選擇複數 個上述係數中之某一者；生成包含與包含上述輸入信號之 複數個幀之處理對象區間内之包含選擇相同之上述係數之 幀的區間相關之資訊、及用以獲得於上述區間之幀所選擇 之上述係數之係數資訊之資料。 本發明之第3側面之解碼裝置包括：非多工化部，其對 被輸入如下資料之編碼資料進行非多工化：包含與包含複 數個幢之處理對象區間内之包含用於生成高頻帶信號且選 擇相同係數之幀之區間相關的資訊、及用以獲得於上述區 間之幅所選擇之上述係數之係數資訊之資才斗；及低頻帶編 碼資料；低頻帶解碼部，其對上述低頻帶編碼資料進行解 * 碼而生成低頻帶信號；選擇部，其根據上述資料而自複數 • ㈣上㈣數選擇處㈣㈣之上述係數；高頻帶次頻帶功 率算出部，其根據構成上述處理對象悄之上述低頻帶信號 之各次頻帶之低頻帶次頻帶信號及所選擇之上述係數，而 算出構成上述處理對象十貞之上述高頻帶信號之各次頻帶之 高頻帶次頻帶信號之高頻帶次頻帶功率；高頻帶信號生成 155I99.doc •13· 201220302 部，其根據上述高頻帶次頻帶功率及上述低頻帶次頻帶信 號而生成上述處理對象幢之上述高頻帶信號；以及合成 部，其對上述低頻帶信號與上述高頻帶信號進行合成而生 成輸出信號。 本發明之第3側面之解碼方法包括如下步驟：對被輸入 如下資料之編碼資料進行非多工化：包含與包含複數個幀 之處理對象區間内之包含用於生成高頻帶信號且選擇相同 係數之+貞之區間相關的資訊、及用以獲得於上述區間之傾 所選擇之上述係數之係數資訊之資料；及低頻帶編碼f 料；對上述低頻帶編碼資料進行解碼而生成低頻帶信號； 根據上述資料而自複數個上述係數選擇處理對象幀^上述 係數；根據構成上述處理對象幀之上述低頻帶信號之各次 頻帶之低頻帶次頻帶信號及所選擇之上述係數，而算出構 成上述處理對㈣之上述高頻帶信號之各次頻帶之高頻帶 次頻帶信號之高頻帶次頻帶功率；根據上述高頻帶次頻帶 力率及上述低頻帶次頻帶信號而生成上述處理對象幀之上 述高頻帶信號；及對上述低頻帶信號與上述高頻帶信號進 行合成而生成輸出信號。 /本發明之第3側面中，對被輸入如下資料之編碼資料進 =非多工化：包含與包含複數個幀之處理對象區間内之包 3用於生成高頻帶信號且選擇相同係數之幀之區間相關的 資讯、及用以獲得於上述區間之幀所選擇之上述係數之係 數資讯之資料；及低頻帶編碼資料；對上述低頻帶編碼資 料進行解碼而生成低頻帶信號；根據上述資料而自複數個 155199.doc 201220302 上述係數選擇處理對象幀之上述係數丨根據構成上述處理 對象幀之上述低頻帶信號之各次頻帶之低頻帶次頻帶信號 及所選擇之上述係數，而算出構成上述處理對象幀之上述 阿頻帶信號之各次頻帶之高頻帶次頻帶信號之高頻帶次頻 帶功率；根據上述高頻帶次頻帶功率及上述低頻帶次頻帶 信號而生成上述處理對象幀之上述高頻帶信號；及對上述 低頻帶信號與上述高頻帶信號進行合成而生成輸出信號。 本發明之第4側面之編碼裝置包括：次頻帶分割部，其 生成輸入信號之低頻帶側之複數個次頻帶之低頻帶次頻帶 仏號、及上述輸入信號之高頻帶側之複數個次頻帶之高頻 帶次頻帶信號；類似高頻帶次頻帶功率算出部，其根據上 述低頻帶次頻帶信號及特定係數，而算出作為上述高頻帶 次頻帶信號之功率之推測值之類似高頻帶次頻帶功率；選 擇部，其對上述高頻帶次頻帶信號之高頻帶次頻帶功率與 上述類似高頻帶次頻帶功率進行比較，針對上述輸入信號 之每-巾貞而選擇複數個上述係數中之某一|;高頻帶編碼 部，其對與包含上述輸入信號之複數個幀之處理對象區間 内之包含選擇相同之上述係數之幀的區間相關之資訊、及 用以獲得於上述區間之幀所選擇之上述係數之係數資訊進 行編碼而生成高頻帶編碼資料；低頻帶編碼部，其對上述 輸入信號之低頻帶信號進行編碼而生成低頻帶編碼資料； 以及多工化部，其將上述低頻帶編碼資料與上述高頻帶編 碼資料多工化而生成輪出碼串。 本發明之第4側面之編碼方法包括如下步驟：生成輸入 155199.doc 15 201220302 信號之低頻帶側之複數個次頻帶之低頻帶次頻帶信號、及 上述輸入信號之高頻帶側之複數個次頻帶之高頻帶次頻帶 信號；根據上述低頻帶次頻帶信號及特定係數，而算出作 為上述高頻帶次頻帶信號之功率之推測值之類似高頻帶次 頻帶功率；對上述高頻帶次頻帶信號之高頻帶次頻帶功率 與上述類似高頻帶次頻帶功率進行比較，針對上述輸入信 號之每一幀而選擇複數個上述係數中之某一者；對與包含 上述輸入信號之複數個幀之處理對象區間内之包含選擇相 同之上述係數之幀的區間相關之資訊、及用以獲得於上述 區間之幢所選擇之上述係數之係數資訊進行編碼而生成高 頻帶編碼資料；對上述輸入信號之低頻帶信號進行編碼而 生成低頻帶編碼資料；及將上述低頻帶編 頻帶編碼資料多工化而生成輸出碼串。 與^ 本發明之第4側面中，生成輸人信號之低頻帶側之複數 個次頻帶之低頻帶次頻帶信號、及上述輸入信號之高頻帶 側之複數個次頻帶之高頻帶次頻帶信號；根據上述低頻帶 ^頻帶信號及特定係數，而算出作為上述高頻帶次頻帶信 '力率之推測值之類似高頻帶次頻帶功率；對上述高頻 帶次頻帶信號之高頻帶次頻帶功率與上述類似高頻帶次頻 帶功率進行比較’針對上述輸入信號之每一幢而選擇複數 :上述係數中之某一者；對與包含上述輸入信號之複數個 之處理對象區間内之包含選擇相同之上述係數之賴的區 之資。11、及用以獲得於上述區間之傾所選擇之上述 ^ 系、數資訊進行編碼而生成高頻帶編‘碼資料，·對上述 155199.doc ⑧ •16- 201220302 輸入仏號之低頻帶信號進行編碼而生成低頻帶編碼資料. 及將上述低頻帶編碼資料與上述高頻帶編碼資料多工化而 生成輸出碼串。 [發明之效果] 根據本發明之第1至第4側面’可藉由頻帶之擴展而更高 音質地再生音樂信號。 【實施方式】 以下，參照圖式對本發明之實施形態進行說明。再者， 按以下順序進行說明。 1. 第1實施形態（將本發明應用於頻帶擴展裝置之情形） 2. 第2實施形態（將本發明應用於編碼裝置及解碼裝置之 情形） 3. 第3實施形態（高頻帶編碼資料中包含係數指數之情 形） 4. 第4實施形態（高頻帶編碼資料中包含係數指數與類似 高頻帶次頻帶功率差分之情形） 5. 第5實施形態（使用評價值選擇係數指數之情形） 6·第6實施形態（使係數之一部分共用之情形） 7 ·第7實施形態（以可變長度方式於時間方向削減係數指 數列之編碼量之情形） 8. 第8實施形態（以固定長度方式於時間方向削減係數指 敦列之編碼量之情形） 9. 第9實施形態（選擇可變長度方式或固定長度方式之任 一方式之情形） 155199.doc •17· 201220302 ίο. 情形） 11. 情形） 第10實施形態（以可變長度方式進扞咨 貝δίι之再利用之 第11實施形態（_定長度方式進行資訊之再利用之 <1.第1實施形態> 方法之編碼資 貫施擴展頻帶 第1實施形態中，對利用高頻帶刪除編碼 料進行解碼而得之解碼後之低頻帶信號成分 之處理（以下’稱作頻帶擴展處理）。 [頻帶擴展裝置之功能性構成例] 圆3表示應用本發明之頻帶擴展裝置之功能性構成例。 頻帶擴展裝置10將解碼後之低頻帶信號成分作為輸入信 號對該輸入信號實施頻帶擴展處理，並將其結果獲得之頻 帶擴展處理後之信號作為輸出信號加以輸出。 頻帶擴展裝置10包括低通濾波器^、延遲電路12、帶通 濾波器13、特徵量算出電路14、高頻帶次頻帶功率推測電 路15、咼頻帶信號生成電路丨6、高通濾波器丨7及信號加法 器18。 低通濾波器11以特定之截止頻率對輸入信號進行濾波， 將作為低頻帶之信號成分之低頻帶信號成分作為濾波後之 信號供給至延遲電路12。 延遲電路12為取得對來自低通濾波器丨丨之低頻帶信號成 分與後述之高頻帶信號成分進行相加時之同步，而將低頻 帶信號成分僅延遲固定延遲時間並供給至信號加法器18。 帶通滤波器13包含具有各不相同之通過頻帶之帶通濾波 155199.doc 201220302 器13·1至13·Ν。帶通遽波器13-似_)使輸入信號中之 t定通過頻帶之信號通過，並將該信號作為複數個次頻帶 l號中之一個而供給至特徵量算出電路“及高頻帶信號生 成電路16。 特徵量算出電路14使絲自帶通遽波器13之複數個次頻 =號與輸入信號中之至少任一者而算幻個或複數個特 徵量ϋ將該特徵s供給至高頻帶次頻帶功率推測電路 1 5於此，特徵量係指表示輸入信號之作為信號之特徵之 資訊。 尚頻帶次頻帶功率推測電路15根據來自特徵量算出電路 Μ之1個或複數個特徵量，針對每個高頻帶次頻帶而算出 高頻帶次頻帶信號之功率即高冑帶次涉頁帶功率之推測值， 並將該些推測值供給至高頻帶信號生成電路16。 高頻帶信號生成電路16根據來自帶通濾波器13之複數個 次頻帶js號與來自高頻帶次頻帶功率推測電路丨5之複數個 高頻帶次頻帶功率之推測值，而生成高頻帶之信號成分即 高頻帶信號成分並供給至高通濾波器〗7。 高通濾波器17將來自高頻帶信號生成電路16之高頻帶信 號成分以與低通濾波器11之截止頻率對應之截止頻率進行 濾波並供給至信號加法器18 » 信號加法器18將來自延遲電路12之低頻帶信號成分與來 自向通濾波器17之高頻帶信號成分相加並作為輸出信號而 輸出。 再者，圖3之構成中，為取得次頻帶信號而應用帶通濾 155199.doc •19- 201220302 亦可應用專利文獻1中 波器13，但並不限定於此，例如， 記載之頻帶分割濾波器。 進行合成而 亦可應用專 置之頻帶擴 又相同地，圖3之構成中，為對次頻帶信號 應用信號加法器18，但並不限定於此，例如， 利文獻1中記載之頻帶合成濾波器。 [頻帶擴展裝置之頻帶擴展處理] 其次，參照圖4之流程圖對圖3之頻帶擴展裝 展處理進行說明。 —步驟8!中’低通遽波器u以特錢止頻率對輸入信號進 行遽波’並將作為滤波後之信號之低頻帶信號成分供給至 延遲電路12。 低通濾波器11可設定任意頻率作為截止頻率，本實施形 態中’將特定頻帶作為後述之擴展開始頻帶，對應於該擴 展開始頻帶之下端頻率而設定截止頻率1此，低通遽波 器η將較擴I開始㈣更低之頻帶之信號成分即低頻帶信 號成分作為濾波後之信號供給至延遲電路12。 又低通濾波器1 1亦可根據輸入信號之高頻帶刪除編碼 方法或位元率等編碼參數而設定最佳頻率作為截止頻率。 作為該編碣參數，可利用例如專利文獻1之頻帶擴展方法 中所採用之位點資訊。 步驟S2中，延遲電路12將來自低通濾波器u之低頻帶信 號成分僅延遲固定延遲時間並供給至信號加法器18。 步驟S3中’帶通濾波器13(帶通濾波器^丨至^卞)將輪 入信號分割為複數個次頻帶信號，並將分割後之複數個次 155199.doc 201220302 頻帶^號分別供給至特徵量算出電路14及高頻帶信號生成 電路1 6 〇 ® 土 丹者’下文敍述帶通濾波器13對輸入信號進行之 分割處理之詳情。 步驟S4中’特徵量算出電路14使用帶通濾波器13之複數 個次頻帶信號與輸入信號中之至少任一者而算出丨個或複 數個特徵量’並該特徵量供給至高頻帶次頻帶功率推測電 路15。再者，下文敍述特徵量算出電路“進行之特徵量之 算出處理之詳情。 步驟S5中，高頻帶次頻帶功率推測電路。根據來自特 :算出電路^之⑽或複數個特徵量而算出複數個高頻 二欠頻帶功率之推測值，並將玆始泪丨丨姑加,人x亡& μ „
下文敍述高頻帶信號生成電路16進行 頻帶信號成分之生成處理之詳情。
信號成分供給至信號加法器18。 个θ阿頻帶信號生成電 而將高頻帶信號成分中 訊除去’並將該高頻帶 155199.doc 21 201220302 步驟S8中’信號加法器18將來自延遲電路12之低頻帶信 號成分與來自高通濾波器17之高頻帶信號成分相加並作為 輸出信號加以輸出。 才艮據以上處理’可對解碼後之低頻帶信號成分擴展頻 帶。 其次’對圖4之流程圖之步驟83至36之各處理之詳情進 行說明。 [帶通濾波器處理之詳情] 首先’對圖4之流程圖之步驟53之帶通濾波器13之處理 之詳情進行說明。 再者，為便於說明，以下將帶通濾波器13之個數N設為 N=4 〇 例如，將對輸入信號之奈奎斯特頻率進行16等分分割而 付之16個次頻帶中之一個設為擴展開始頻帶，且將該些16 個人頻帶中之較擴展開始頻帶更低之頻帶之4個次頻帶分 別設為各帶通濾波器之通過頻帶。 圖5表示帶通濾波器^丨至^“之各通過頻帶分別於頻 率軸上之配置。 如圖5所示，若將較擴展開始頻帶為低頻帶之頻帶（次頻 帶）中之自高頻帶起第一個次頻帶之指數設為讣，第2個次 頻帶之指數設為sb-i，第〗個次頻帶之指數設為讣屮」）， 則帶通濾波器13-1至13-4分別分配較擴展開始頻帶為低頻 帶之次頻帶中指數為讣至心之次頻帶之各自作為通過頻 帶。 155I99.doc ** -22 - ⑧ 201220302 再者’本實施形態中，帶通濾、波器13]至叫之通 帶分別設為將輸入信號之奈奎斯特頻率16等分而得之“個 次頻帶中之特定之4個次頻帶之各個，但並不限二此， 亦可設為將輸入信號之奈奎斯特頻率256等分而得之以個 次頻帶中之特定之4個次頻帶之各個。又，帶通濾波器& 1至13·4之各自之帶寬亦可各不相同。 [特徵量算出電路之處理之詳情] 其次，對圖4之流程圖之步糊中之特徵量算出電路μ 之處理之詳情進行說明。 特徵量算出電路14使用來自帶通濾波器"之複數個次頻 帶信號與輸人信號中之至少任—者以高頻帶次頻 帶功率推測電路15算出高頻帶次頻帶功率之推測值而使用 之1個或複數個特徵量。 更具體而言，特徵量算出電路14根據來自帶通遽波器13 之4個次頻帶信號’針對每個次頻帶而算出次頻帶信號之 功：(次頻帶功率(以下’稱作低頻帶次頻帶功率))作為特 直並供"·。至向頻帶次頻帶功率推測電路15。 即，特徵量算出電路14根據自帶通濾波器13供給之4個 次頻帶信號X(ib，n)，藉由下式⑴而求出某特定時間幢J之 低頻▼次頻帶功率P_r(ib，J)。於此，ib表示次頻帶之指 數11表7^離散時間之指數。再者，將Η貞之抽樣數設為 FSIZE ’功率以分貝表現。 155199.doc •23· 201220302 [數1] ^FSIZE y P〇wer(ib,J)=l〇log10|/^f^x(jb 〇 L\ n=J*FS!2E ’ ’ ^sb-3<ib<sb) 以如此方式藉由特徵量算出電路14而求出之低頻帶：頻 帶功率P。醫(ibJ)，作為特徵量而供給至高頻帶次頻 率推測電路15 » [高頻帶次頻帶功率推測電路之處理之詳情] 其次，對圖4之流程圖之步驟“中之高頻帶次頻帶功率 推測電路15之處理之詳情進行說明。 高頻帶次頻帶功率推測電路15根據自特徵量算出電路“ 供給之4個次頻帶功率，而算出指數為糾之次頻帶（擴展 開始頻帶)以下之欲擴展之頻帶(頻率擴展頻帶)之次頻帶功 率（高頻帶次頻帶功率）的推測值。 即’若將頻率擴展頻帶之最高頻帶之次頻帶之指數設為 eb，則高頻帶次頻帶功率推測電路15推測指數為$⑷至化 之次頻帶之（eb-sb)個次頻帶功率。 頻率擴展頻帶中之指數為i b之次頻帶功率之推測值 powerejibj)，係使用自特徵量算出電路14供給之4個次頻 帶功率P〇wer(ib，j)並藉由例如下式（2)而表示。 [數2] powerest(IM) {Aib(kb)power(kb,J)l) +Bib (J*FSIZE<n< (J+l) FSIZE-1, sb+1 < ib<eb) …·（2) 155199.doc •24- 201220302 :此，式⑺中’係數Aib(kb)、Bib係針對每個次頻帶化 t同之值之係數。係數^㈣、Bib設為以相對於各 種輸入信號而獲得較佳之值之方式適#地設定的係數。 =，藉由次頻帶sb之變更而亦將係、數Aib(kb)、Bib變更為最 .佳值。再者，下文對係數Aib(kb)、〜之導出進行敍述。 式⑺中，高頻帶次頻帶功率之推測值藉由使用來自帶 通濾波器13之複數個次頻帶信號之各自之功率U次線性 組合而算出，但並不限定於此，例如，既可使用時間幢j 之别後數傾之複數個低頻帶次頻帶功率之線性組合算出， 亦可使用非線性函數算出。 如此’藉由高頻帶次頻帶功率推測電路15而算出之高頻 帶次頻帶功率之推測值供給至高頻帶信號生成電路… [高頻帶信號生成電路之處理之詳情] 其次，對圖4之流程圖之步雜中之高頻帶 路16之處理之詳情進行說明。 成電 高頻帶信號生成電路16基於上述式⑴，根據自帶通遽 波化供給之複數個次頻帶信號而算出各個次頻帶之低頻 帶次頻帶功率P〇Wer(ib，J)。高頻帶信號生成電路！ 6使用算 出之複數個低頻帶次頻帶功率p〇wer(ib，了）、及藉由高頻帶 =頻帶功率推測電路15基於上述式⑺而算出之高頻帶次頻 帶功率之推測值P〇werest(ib，j) ’藉由下式(3)而求出婵 G(ib，J)。 θ " 155199.doc •25· 201220302 [數3] G(ib J) = Jj-powerisbjnapiib).J))/20] (J*FSIZE< n < (J+1) FSIZE-1, sb+1 < ib<eb) • · · (3) 於此’式（3)中’ sbmap(ib)表示以次頻帶讣為映射目標之 次頻帶之情形之映射源之次頻帶之指數，以下式（4)表示。 [數4] sbmap(ib) = ib-4INT^~-|-^-~1+1 (sb+1<ib<eb) • · · (4) 再者’式（4)中’ INT(a)為捨去值a之小數點以下之函 數。 其次，高頻帶信號生成電路16係藉由使用下式（5)並將 利用式（3)求出之增益量G(ib，j)乘以帶通濾波器13之輸出而 算出增益調整後之次頻帶信號x2(ib，n)。 [數5] x2( ib, n) = 6( ib, J) x (sbraap( ib), n) (J*FSIZE<n < (J+1) FSIZE-1. sb+1 ^ ib<eb) • · · (5) 進而’高頻帶信號生成電路16利用下式（6)，根據與指 ’對與指數為 弦調變，藉此 出經餘弦轉換 數為sb-3之次頻帶之下端之頻率對應之頻率 sb之次頻帶之上端之頻率對應之頻率進行餘 根據增益調整後之次頻帶信號x2(ib，n)而算 之增益調整後之次頻帶信號x3(ib，n)。 155199.doc • 26 - 201220302 [數6] x3( ib, η) = χ2( ib, n)*2cos(n)*{4( ib+1) 7Γ/32} (sb+1<ib^eb) • · · (6) 再者’式（6)中，Π表示圓周率。該式（6)表示增益調整後 之次頻帶信號X2(ib，n)分別向高頻帶侧之頻率偏移4頻帶。 而且’高頻帶信號生成電路16利用下式（7)，根據向高 頻帶側偏移之增益調整後之次頻帶信號x3(ib，n)而算出高 頻帶信號成分xhigh(n)。 [數7] eb
Xhigh(n)%=L,x3(ib，n) • · · (7) 如此，藉由高頻帶信號生成電路16，基於根據來自帶通 濾波器13之4個次頻帶信號而算出之4個低頻帶次頻帶功 率、及來自高頻帶次頻帶功率推測電路丨5之高頻帶次頻帶 功率之推測值而生成高頻帶信號成分，並供給至高通濾波 器17 〇 根據以上處理，對高頻帶刪除編碼方法之編碼資料之解 碼後所獲得之輸入信號，以根據複數個次頻帶信號算出之 低頻帶次頻帶功率為特徵量，基於此及適當地設定之係數 而算出高頻帶次頻帶功率之推測值’並根據低頻帶次頻帶 功率與高頻帶次頻帶功率之推測值而適當地生成高頻帶信 號成分，因此可高精度地推測頻率擴展頻帶之次頻帶功 率’從而可更南音質地再生音樂信號。 以上，說明了特徵量算出電路14僅以根據複數個次頻帶 155199.doc •27· 201220302 信號而算出之低頻帶次頻帶功率為特徵量而算出之例，但 該情形時，根據輸入信號之類型，有時無法高精度地推測 頻率擴展頻帶之次頻帶功率。 由此’特徵量算出電路14算出與頻率擴展頻帶之次頻帶 功率之狀態(高頻帶之功率頻譜之形狀)相關性較強之特徵 量藉此亦可更问精度地進行高頻帶次頻帶功率推測電路 15之頻率擴展頻帶之次頻帶功率之推測。 [藉由特徵量算出電路而算出之特徵量之其他例] 圖6係表卜輸人㈣中聲音佔據其大部分之區間即聲 音區間之頻率特性之-例、與僅以低頻帶次頻帶功率為特 徵量算出且藉由推測高頻帶次頻帶功率而獲得之高頻帶之 功率頻譜。 如圖6所示’聲音區間之頻率特性中，推測之高頻帶之 功率頻譜常常位於較原信號之高頻帶之功率頻譜而更靠上 方。因人之歌聲之不協調感易於被人耳察覺到故而有時 必需於聲音區間特別高精度地進行高頻帶次頻帶功率之推 測。 又，如圖6所示，聲音區間之頻率特性中，常常於4 9 Hz至1 1.025 kHz之間具有一個較大的凹陷。 由此，以下，說明應用頻率區域中之4 9让11£至11 〇25 kHz之凹陷程度作為聲音區間之高頻帶次頻帶功率之推測 中所使用之特徵量的例。再者，以下，將表示該凹陷程度 之特徵量稱作垂度。 以下，對時間幀j中之垂度dip(J)之計算例進行說明。 155199.doc •28· 201220302 首先，對輸入信號中包含時間幀j之前後數幢範圍内所 包含之2048個抽樣區間之信號實施2048點FFT(Fast Fourier Transform，快速傅裏葉轉換）而算出頻率軸上之係數。藉 由對算出之各係數之絕對值實施db轉換而獲得功率頻譜。 圖7係表示以上述方式獲得之功率頻譜之一例。於此， 為將功率頻譜之微小成分除去，而以例如將i 3 kHz以下之 成分除去之方式進行波濾處理。根據波濾處理，將功率頻 譜之各次元選作時間系列並通過低通濾波器而進行濾波處 理，藉此可使頻譜峰值之微小成分平滑化。 圖8係表不波濾後之輸入信號之功率頻譜之一例。圖8所 示之波濾後之功率頻譜中，將相當於49让1{2至11 〇25 kHz 之範圍内所包含之功率頻譜之最小值與最大值之差設為垂 度 dip(J)。 如此算出與頻率擴展頻帶之次頻帶功率相關性較強之 特徵量。再者’垂度diP(J)之計算例並不限定於上述方 法，亦可為其他方法。 -人_與頻率擴展頻帶之次頻帶功率相關性較強之特 徵量之算出之其他例進行說明。 [藉由特徵量算出雷改品M b 35電路而异出之特徵量之又一例] 輸入L戒中包含衝擊性音樂信號之區間即衝擊區間之 頻率特性中，如 >’、、、圖2所說明般高頻帶側之功率頻错常 常大致平坦。僅丨、；把 、 乂低頻帶次頻帶功率為特徵量而算出之方 法中，由於不使 叫^ 用表不包含衝擊區間之輸入信號特有之時 心動之特徵量而推測頻率擴展頻帶之次頻帶功率，因此
155I99.doc -29- 201220302 難以南精度地推測衝擊區間中觀察到之大致平坦之頻率擴 展頻帶之次頻帶功率。 由此，以下，對應用低頻帶次頻帶功率之時間變動作為 衝擊區間之高頻帶次頻帶功率之推測中所使用之特徵量2 例進行說明。 時間幀j中之低頻帶次頻帶功率之時間變動p〇werd(j)藉 由例如下式（8)而求出。 [數8] κ 、 sb (J+DFSIZE-ί powerd(J) = I Σ (x(ib,n)2) ib=sb-3 n=J*FSIZE .sb J+FSIZE-1 /. Σ Σ (x(ib, n)2)
ib=sfa-3 n=(J-1)FSIZE να; 根據式w，低頻帶次頻帶功率之時間變動⑺表 :時間f貞J中之4個低頻帶次頻帶功率之和、與時間悄】之 前1幀之時間幀（J-1)中之4個低頻帶次頻帶功率之和之比， 可認為該值越大，貝"貞間之功率之時間變動越大，即時間 幀J中所包含之信號之衝擊性越強。 J二對圖1所示之統計上平均之功率頻譜、與圖2所示之 =擊區間(衝擊性音樂信號)之功率頻譜進行比較，衝擊區 ::功率頻譜於中間頻帶向右上方上升，擊區間中，常 吊呈現該頻率特性。 之斜率作為衝擊區間 之特徵量之例進行說 由此，以下，對應用該中間頻帶中 之高頻帶次頻帶功率之推測中所使用 明0 155199.doc 201220302 —時間幀j·中 (9)而求出。 [數9] 之中間頻帶之斜率slope(J)可藉由例如下式 sl〇pe(j)
^ (J+DFSI2E-1 ^ Σ [W(ib)*x(ib.n)2)} 1=J*FSIZE •b=sb-3 ,sb.Σ ib=sb-3 (J+DFSIZE-1
^SIZE (x(ib,n)2) 式（9)中’係數w(ib)係以對高頻帶次頻帶功率進行加權 ^方式進行調整之權重係數。根據式（9)，sl〇pe(J)表示對 ^ 進行加權之4個低頻帶次頻帶功率之和與4個低頻帶 人頻帶功率之和之比。例如，於4個低頻帶次頻帶功率成 為相對於中間頻帶之次頻帶之功率之情形時，sl〇pe⑴於 中間頻帶之功率頻譜向右上方上升時取較大值，而於向右 下方下降時取較小值。 於衝擊區間之則後中間頻帶之斜率大幅變動之情形 較夕因此亦可將以下式（10)表示之斜率之時間變動 sl〇ped(J)作為衝擊區間之高頻帶次頻帶功率之推測令所使 用之特徵量。 [數 10] sloped(J) ' slope (J)/slope (J-1) (J*FSIZE<n ^ (J+1) FSIZE-1) •••(10) 又相同地’亦可將以下式（11)表示之上述垂度dip(J)之時 間變動dipd(J)作為衝擊區間之高頻帶次頻帶功率之推測中 所使用之特徵量。 155199.doc •31 - 201220302
[數 11J dipd(J) = dip(j)-dip(J-i) (J*FSIZE^n^(J+1) FSIZE-1) 根據以上方法，算出與頻率擴展頻 2) :較強:特徵量，因此可藉由使用此等而更高精度::: 间頻帶-人頻帶功率推測電路15之頻率擴展頻帶之次 率之推測。 貝带功 以上’說明了算出與頻率擴展頻帶之次頻帶 ㈣之特徵量之例，以下，說明使用以此方式算出： ®推測局頻帶次頻帶功率之例。 " [高頻帶次頻帶功率推測電路之處理之詳情] 於此’對使用參照圖8所說明之垂度與低頻帶次頻帶功 率作為特徵量推測高頻帶次頻帶功率之例進行說明β 即’圖4之流程圖之步驟S4中，特徵量算出電路14根據 ，自帶通遽波器13之4個次頻帶信號，針對每個次頻帶而 算出低頻帶次頻帶功率與垂度作為特徵量，並供給至高頻 帶次頻帶功率推測電路15。 ’ 步驟S5中，鬲頻帶次頻帶功率推測電路15根據來 自特徵量算出電路14之4個低頻帶次頻帶功率及垂度，而 算出同頻帶次頻帶功率之推測值。 於次頻帶功率與垂度可取之值之範圍(規格)不同， 因此同頻V次頻帶功率推測電路i 5對垂度之值進行例如以 下之轉換。 南頻帶次頻帶功率推測電路15預先對大量輸人信號算出 155199.doc -32- 201220302 4個低頻冑次頻帶功率中之最高頻帶之次頻帶功率與垂度 之值’並對各個預先求出平均值與標準偏差。於此，將次 頻帶功率之平均值設為p〇werave，將次頻帶功率之標準偏 差設為P〇werstd，將垂度之平均值設為dipave，將垂度之標 準偏差設為dipstd。 尚頻帶次頻帶功率推測電路15使用該些值以下式（12)之 方式對垂度之值dip(J)進行轉換而獲得轉換後之垂度 dips(J)。 [數 12] dips(J)= dip(J) -dipaup —~dl^ P〇werstd+p〇werave •••(12) 進行以式（12)所示之轉換，由此高頻帶次頻帶功率推測 電路15可將垂度之值dip(J)轉換為統計上與低頻帶次頻帶 功率之平均值分散相等之變數（垂度）dips(J)，可使垂度可 取之值之範圍與次頻帶功率可取之值之範圍大致相同。 頻率擴展頻帶中之指數為ib之次頻帶功率之推測值 powerest(ib，J)，係使用來自特徵量算出電路μ之4個低頻帶 次頻帶功率powerGbj)與以式（12)表示之垂度dips⑺之線 性組合，藉由例如下式（13)而表示。 [數 13] P〇werest(ib. J) = ^kb=I 3(Cib(kb) power (kb. J)}j+Dibdips(J)+Eib (J*FSIZE<n<(J+1) FSIZE-1,sb+1<ib<eb) * · (13) 於此，式（13)中’係數Cib(kb)、Dib、EiA針對每個次頻 155199.doc •33- 201220302 帶lb而具有不同之值之係數。係數c^kb)、&、h設為 以相對於各種輸入信號而獲得較佳值之方式適當地設定之 係數.。又，藉由次頻帶sb之變更而亦可將係數Cib(kb)、 Ab、Eib變更為最佳值。再者，下文對係數Cib(kb)、、 Eib之導出進行敍述β 人式中’ &頻帶次頻帶功率之推測值藉由！次線性組 :而算出’但並不限定於此，例如，既可使用時間鴨）之 則後數t貞之複數個特徵量之線性組合算出，亦可使用非線 性函數算出。 根據以上處理’尚頻帶次頻帶功率之推測中使用聲音區 間特有之垂度之值作為特徵量，藉此與僅以低頻帶次頻帶 功率作為特徵量之情形相比，於聲音區間之高頻帶次頻帶 ^率^測精度提高’可降低僅以低頻帶次頻帶功率作為 座被里之方法十因高頻帶之功率頻講較原信號之高頻帶功 ^頻譜推測得較大而導致產生之人耳易於察覺到之不協調 '因而可更高音質地再生音樂信號。 二此’就上述說明方法中作為特徵量而算出之垂度（聲 之頻率特性中之凹陷程度）而言，於次頻帶之分割 次頻帶之凊形_ ’頻率解析度較低’因此無法僅以低頻帶 _人頻帶功率表現該凹陷之程度。 增=通:二:帶之分割數(例如為16倍之256分割)、 加藉由特：頻帶分割數(例如為16倍之64個)、增 曰田特徵$鼻出電路14而曾屮 ㈣如為Μ # 帶'人頻帶功率之數 ° ，藉此可提高頻率解析度，僅以低頻 155199.doc ⑧ •34· 201220302 帶次頻帶功率便可表現凹陷之程度。 .藉此可吻為僅以低頻帶次頻帶功率，便可以與使用上 述垂度作為特徵量之高頻帶次頻帶功率之推測大致同等之 精度推測高頻帶次頻帶功率^ =因增加次頻帶之分割數、頻帶分割數及低頻帶次 = 力率之數而導致計算量增加。若認為以任-方法均可 頻帶之2度推㈣頻帶次頻帶功率，則可認為不增加次 率:=?!使用垂度作為特徵量推測高頻帶次頻帶功 方法於计舁量之方面較有效率。 次:二低頻帶次頻帶功率推測高頻帶 接用 作為㈣帶次頻帶功率之推測中所 吏用之特徵量並不限定於該組合， 徵量（低頻帶次頻帶功率 <用上述說明之特 間變動、斜率、斜率二間=二7次頻帶功率之日夺 個卞、變動及垂度之時間變動）中之！ 個或複數個。藉此，可使高頻帶次頻 動）中之1 一步提高。 率之推測精度進 :，如上述所說明般，將輸入信號令 頻帶功率之推測之區間所特有之參 丁:頻帶次 率之推測中所使用之特徵量，藉乍间頻"·次頻帶功 度。例如，低頻帶次頻帶功〜 兩該區間之推測精 時間變動及垂度之時間變動為衝擊區間二：率、斜率之 :使用該些參數作為特徵量，可提高 =數，藉 頻帶功率之推測精度。 。°間之两頻帶次 再者，於使用低頻帶次頻帶功 蛋度以外之特徵量 155199.doc -35- 201220302 低頻帶次頻帶功率之時間變動、斜率、斜率之時間變動及 垂度之時間變動進行高頻帶次頻帶功率之推測之情形時， 亦可以與上述說明之方法相同之方法推測高頻帶次頻帶功 率 〇 再者，此處所示之特徵量之各自之計算方法並不限定於 上述說明之方法，亦可使用其他方法。 [係數Cib(kb)、Dib、Eib之求法] 下面，對上述式（13)中之係數Cib(kb)、Dib、Eib之求法進 行說明。 作為係數Cib(kb)、Dib、Eib之求法而應用如下方法，即 為使係數Cib(kb)、Dib、Eib於推測頻率擴展頻帶之次頻帶 功率之方面為適於各種輸入信號之值，預先藉由寬頻帶教 師信號（以下稱作寬頻帶教師信號）進行學習，並基於該學 習結果而進行決定β 於進行係數Cib(kb)、Dib、Eib之學習時，應用配置有如 下帶通渡波器之係數學習裝置，該帶通濾波器於較擴展開 始頻帶更高之頻帶具有與參照圖5所說明之帶通濾波器13_ 1至13-4相同之通過帶寬。當輸入有寬頻帶教師信號時係 數學習裝置進行學習。 [係數學習裝置之功能性構成例] 圖9係表示進行係數Cib(kb)、Dib、Eib之學習之係數學習 裝置之功能性構成例。 輸入至圖9之係數學習裝置2〇之寬頻帶教師信號之較擴 展開始頻帶更低之頻帶之信號成分，為以與輸入至圖3之 155199.doc 201220302 頻帶擴展裝置1 〇之頻帶受到限制之輸入信號實施編碼時之 編碼方式相同的方式進行編碼之信號為佳。 係數學習裝置20包括帶通濾波器21、高頻帶次頻帶功率 算出電路22、特徵量算出電路23及係數推測電路24 » 帶通濾波器21包括具有各不相同之通過頻帶之帶通濾波 器2Μ至21-(Κ+Ν)。帶通濾波器21-i(lgi$K+N)使輸入信 號中之特定通過頻帶之信號通過，並作為複數個次頻帶信 號中之一個而供給至高頻帶次頻帶功率算出電路22或特徵 罝算出電路23。再者，帶通濾波器中之帶 .慮波器21 -1至21-K使較擴展開始頻帶更高之頻帶之信號 通過。 尚頻帶次頻帶功率算出電路22對來自帶通據波⑽之高 頻帶之複數個次頻帶信號’按照每一固定時間情而計算每 個次頻=高頻帶次頻帶功率並供給至係數推測電路Μ。 特徵量算出電路23,按昭盥鋅 〜 网頻帶次頻帶功率算出 #出雨頻帶次頻帶功率之固定時間幀相同之每一 電=而：與藉由圖3之頻帶擴展裝置1〇之特徵量算出 ㈣使用帶、=徵量相同之特徵量。即，特徵量算出電 信”之至 21之複數個次頻帶信號與寬頻帶教師
JU之至 > 任一者而算出1個或；i X 至係數推測電路24β —徵量，並供給 係'數推測電路24根據每—固㈣ 帶功率算出電路221來自习頻帶次頻 _之特:Γ= 帶功率與來1特徵量算出 量’推測圖3之頻帶擴展裝置^高頻帶次 155199.doc •37· 201220302 頻帶功率推測電路15中所使用之係數（係數資料）。 [係數學習裝置之係數學習處理] 其次，參照圓10之流程圖對圖9之係數學習裝置之係數 學習處理進行說明。 ”步驟S11中，帶通濾波器21將輸入信號（寬頻帶教師信 號）分割為（K+N)個次頻帶信號。帶通遽;皮器2M至2i-K將 較擴展開始頻帶更高之頻帶之複數個次頻帶信號供給至高 頻帶人頻帶功率算出電路22。又’帶通濾波器2卜(K+i)至 叫κ+Ν)將較擴展開始頻較低之㈣之複數個次頻帶信 號供給至特徵量算出電路23。 步驟S12中’回頻帶次頻帶功率算出電路η對來自帶通 遽遭器21(帶通渡波器21·1践·Κ)之高頻帶之複數個次頻 :信按照每一固定時間幀而算出每個次頻帶之高頻帶 頻π力率power(ib，J)-高頻帶次頻帶功率ρ〇而⑽，】）藉 由j述式⑴而求出。高頻帶次頻帶功率算出電路22將算出 之问頻帶-人頻帶功率供給至係數推測電路^。 步驟SU中’特徵量算出電路邱照與藉由高頻帶次頻 率算出電路22而算出高頻帶次頻帶功率之固定時間幢 相同之每一時間幀而算出特徵量。 者以下，於圖3之頻帶擴展裝置10之特徵量算出電 中設定算出低頻帶之4個次頻帶功率與垂度作為特徵 :二於係數學習裝置20之特徵量算出電路23中亦相同地作 ”、’异出低頻帶之4個次頻帶功率與垂度者進行說明。 即’特徵量算出電路23使用來自帶通渡波器21(帶通渡 155199.doc •38· 201220302 波器21 (Κ+l)至21-(Κ+4))之與輸入至頻帶擴馬裝置ι〇之特 徵量算出電路U之4個次頻帶信號分別相同之頻帶之4個欠 頻帶信號而算出4個低頻帶次頻帶功率。又，特徵量算出 電路23根據寬頻帶教師信號而算出垂度，並基於上述式 (12)而算出垂度dips(J)e特徵量算出電㈣將算出之4個: 頻帶次頻帶功率與垂度·⑺作為特徵量供給至係數推測 電路24。 步驟S14中，係數推測電路24基於自高頻帶次頻帶功率 算出電路22與特徵量算出電路23供給至相同時間傾之㈣_ sb)個高頻帶次頻帶功率與特徵量（低頻帶次頻帶功率及 垂度之多個組合’而進行係數Cib(kb)、^^之 推測。例如，係數推測電路24對一高頻帶之次頻帶之一 個’設5個特徵量（4個低頻帶次頻帶功率及垂度^以川為 說明變數’且設高頻帶次頻帶功率之，邮⑼為被說明 變數，進行使用最小平方法之回歸分析，藉此衫式（13) 中之係數Cib(kb)、Dib ' Eib。 再者田然，係數cib(kb)、Dib、Eib之推測方法並不限 定於上述方法，亦可應用通常之各種參數辨識法。 根據以上處理，預先使用寬頻帶教師信號進行高頻帶次 頻帶功率之推測中所使用之係數之學習，因此可相對於輸 入至頻帶擴展裝置1 〇之各種輸入信號而獲得較佳之輸出結 果，進而可更高音質地再生音樂信號。 再者上述式（2)中之係數Aib(kb)、Bib亦可藉由上述之 係數學習方法而求出。 155199.doc -39· 201220302 以上說明了以於頻帶擴展裝置10之古 推測電路15中，高调…“之网頻帶次頻帶功率 网頻帶-人頻帶功率之推測值分別藉由4個 低頻帶次頻帶功率與垂度之線性組义 之係數學習處理。然而，古 之1月況為前提 “相姓·α 然而円頻帶次頻帶功率推測電路15中 之问頻帶久頻帶功率之推：目丨古 丰之推測方法並不限定於上述例，例 如’特徵量算出電路14既可藉由算出垂度以外之特徵量 (低頻帶次頻帶功率之時間變 « “ * 斜率、斜率之時間變動 及垂度之時間變動）中之Η 初 複數個而算出高頻帶次頻帶 ^ 使用時間…之前後複數個Μ複數㈣徵量 之線性組合或者非線性函數。即，係數學習處理中， 數推測電路24可於與藉由頻帶擴展裝置1。之高頻帶次頻 帶功率推測電路15而算出高頻帶次頻帶功率時所使用之特 徵量、時間賴及函數之條件相同之條件下算出（學習）係數 即可。 <2.第2實施形態> :2實施形態中，藉由編碼裝置及解碼裝置而實施高頻 帶特徵編碼方法之編碼處理及解碼處理。 [編碼裝置之功能性構成例] 圖11表示應用本發明之編碼裝置之功能性構成例。 編碼裝置30包括低通遽波器31、低頻帶編碼電路32、文 頻帶=割電路33'特徵量算出電賴、類似高頻帶次㈣ 功"出電路35、類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路 ;:、高頻帶編碼電路37、多工化電路38及低頻帶解碼電路 155199.doc ⑧ -40- 201220302 低通濾波器31以特定截止頻率對輸入信號進行濾波，將 較截止頻率更低之頻帶之信號（以下稱作低頻帶信號）作為 濾波後之信號供給至低頻帶編碼電路32、次頻帶分割電路 33及特徵量算出電路34。 低頻帶編碼電路32對來自低通濾波器31之低頻帶信號進 ' 行編碼’並將其結果獲得之低頻帶編碼資料供給至多工化 電路38及低頻帶解碼電路39。 次頻帶分割電路33將輸入信號及來自低通濾波器31之低 頻帶信號等分割為具有特定帶寬之複數個次頻帶信號，並 供給至特徵量算出電路34或類似高頻帶次頻帶功率差分算 出電路3 6。更具體而言，次頻帶分割電路3 3將以低頻帶信 號作為輸入而獲得之複數個次頻帶信號（以下，稱作低頻 帶次頻帶信號）供給至特徵量算出電路34。又，次頻帶分 割電路33將以輸入信號作為輸入而獲得之複數個次頻帶信 號中、較於低通遽波器31所設定之截止頻率更高之頻帶之 次頻帶信號（以下，稱作高頻帶次頻帶信號）供給至類似高 頻帶次頻帶功率差分算出電路36。 特徵量算出電路34使用來自次頻帶分割電路批低頻帶 ，次頻帶信號十之複數個次頻帶信號與來自低通遽波器31之 ㈣帶信號中之至少任-者而算出!個或複數個特徵量， 並供給至類似高頻帶次頻帶功率算出電路Μ。 類似高頻帶次頻帶功率算出電路35根據來自特徵量算出 電路34之1個或複數個特徵量而生成類似高頻帶次頻帶功 率’並供給至類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路％。 J55199.doc 41 201220302 八=頻帶次頻帶功率差分算出電路36根據來自次頻帶 算出3雷3之高頻帶次頻帶信號與來自類似高頻帶次頻帶 電路35之類似高頻帶次頻帶功率而計算後述之類 似高頻“”功率差分，並供给至高頻“二Γ 向頻帶編碼電路37對來自類似高頻帶次頻帶功率差分算 :電路，類似高頻帶次頻帶功率差分進行編碼並：其 、’。果獲彳于之高頻帶編碼資料供給至多工化電路38。 一多工化電路38將低頻帶編碼電路32之低頻帶編碼資料與 局頻帶編竭電路37之高頻帶編碼資料多工化並作為輸出碼 串輸出。 低頻帶解碼電路39適當地對來自低頻帶編碼電路32之低 頻帶編碼資料進行解碼，並將其結果獲得之解碼資料供給 至次頻帶分割電路33及特徵量算出電路34。 [編碼裝置之編媽處理] 其-人’參照圖12之流程圖對圖11之編碼裝置3 〇之編碼處 理進行說明。 步驟S 111中’低通濾波器3丨以特定截止頻率對輸入信號 進行慮波’並將作為濾波後之信號之低頻帶信號供給至低 頻帶編碼電路32、次頻帶分割電路33及特徵量算出電路 3 4 〇 步驟S112中，低頻帶編碼電路32對來自低通濾波器31之 低頻帶信號進行編碼，並將其結果獲得之低頻帶編碼資料 供給至多工化電路38。 再者’關於步驟s 112中之低頻帶信號之編碼，根據編碼 155199.doc • 42· ⑧ 201220302 效率或所需之電路規模而選擇適當之編碼方式即可 明並不依賴於該編碼方式。 。：驟S113中’次頻帶分割電路33將輸入信號及低頻帶信 號等分割為具有特定帶寬之複數個次頻帶信號。次頻帶分 割電路33將以低頻帶信號作為輸入而獲得之低頻帶次頻帶 信號供^至特徵量算出電路34。χ，次頻帶分割電路_ 以輸入信號作為輸入而獲得之複數個次頻帶信號中、較於 «=器31所設定之頻帶限制之頻率高之頻帶的高㈣ 次頻帶信號供給至類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路 3 6 ° 步驟SU4中，特徵量算出電路34使用來自次頻帶分割電 路33之低頻帶次頻帶信號中之複數個次頻帶信號、與來自 低通遽波器31之低頻帶信號中之至少任_者而算出i個或 複數個特徵量’並供給至類似高頻帶次頻帶功率算出電路 仏再者，圖U之特徵量算出電路34具有與旧之特徵量 算出電路14基本上相同之構成及功能，步驟川4之處理與 圖4之流程圖之步驟84之處理基本上相同，因此省略其詳 情說明。 ~ 步驟SU5中，類似高頻帶次頻帶功率算出電路35根據來 自特徵量算出電路34之1個或複數個特徵量而生成類似高 頻帶次頻帶功率’並供給至類似高頻帶次頻帶功率差分算 出電路36。再者，圖u之類似高頻帶次頻帶功率算出電路 35具有與圖3之高頻帶次頻帶功率推測電路15基本上相同 之構成及功能，步驟S115之處理與圖4之流程圖之步驟以 155199.doc • 43- 201220302 之處理基本上相同，因此省略其詳情說明。 步驟SU6中，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36根 據來自次頻帶分割電路33之高頻帶次頻帶信號、與來自類 似高頻帶次頻帶功率算出電路35之類似高頻帶次頻帶功率 而計算類似高頻帶次頻帶功率差分，並供給至高頻帶編碼 電路37。 更具體而έ ’類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路娜 來自次頻帶分割電路33之高頻帶次頻帶信號，算出一固定 時間幢J中之（南頻帶）次頻帶功率p〇wer(ib，j)。再者本實 施形態中’使用指數ib識別低頻帶次頻帶信號之次頻帶與 同頻帶次頻帶信號之次頻帶之全部。次頻帶功率之計算方 法可應用與第i實施形態相同之方法，即，使用式⑴之方 法。 其次，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36求出高頻 帶次頻帶功率powerGbj)、與時間情】中之來自類似高頻帶 次頻帶功率算出電路35之類似高頻帶次頻帶功率 p〇wer|h(ib，J)之差分（類似高頻帶次頻帶功率差分） powerdiff(ib，J)。類似高頻帶次頻帶功率差分 藉由下式（14)而求出。 [數 14] powerdiff (i b, J) = power (i b. J) -power lh (i b, J) (J*FSIZE<n<(J+1) FSIZE—1, sb+1<ib<eb) •••(14) 式（14)中’指數sb+1表示高頻帶次頻帶信號中之最低頻 帶之次頻帶之指數。又，指數eb表示高頻帶次頻帶信號中 155199.doc -44 - 201220302 編碼之最高頻帶之次頻帶之指數。 如此’藉由類似高頻帶今艏恶 出…〜 帶-人頻帶功率差分算出電路36而算 出之類似向頻帶次頻帶功率差分供仏 37。 、·°至问頻帶編碼電路 帶=7Γ高頻帶編碼電路37對來自類似高頻帶次頻 、刀，出電路36之類似高頻帶次頻帶功率差分進行 編石馬’並將其結果獲一 路38。 于之间頻帶、·扁碼貧料供給至多工化電 ^更：體而5，南頻帶編碼電路37決定使來自類似高頻帶 -人頻功率差分算出電路36之類似高頻帶次頻帶功率差分 向量化而得者(以了，稱作類似高頻帶次頻帶功率差分向 :屬Γ二先設定之類似高頻帶次頻帶功率差分之特徵 “之複數個叢集中之哪一叢集。於此，—時間幢 類似㈣帶次頻帶功率差分向量，表示具有每一指數化之 類似同頻帶次頻帶功率差分power⑽(ib，^之值作為向量之 各要素之（eb-sb)次元之向量。又，類似高頻帶次頻帶功率 差分之特徵空間亦相同地成為(eb，次元之空間。 而且，高頻帶編碼電路37於類似高頻帶次頻帶功率差分 之特徵空間中’測定預先設定之複數個叢集之各代表向量 與類似高頻帶次頻帶功率差分向量之距離’求出距離最短 之叢集之指數（以下，稱作類似高頻帶次頻帶功率差分 (entifier，軚識符）），並將此作為高頻帶編碼資料供給 至多工化電路38。 步驟S118中，多工化電路38將自低頻帶編碼電路輸出 155199.doc •45- 201220302 之低頻帶編碼資料與自高頻 碼資料多工化並將輸出碼串輸出路37輸出之高頻帶編 且說，作為高頻帶特徵編碼方法 專利特開2007_17908號公報中揭*之編碼裳置，於日本 帶次頻帶信號而生成類似高頻帶次術：根據低頻 頻帶而比較類似高頻帶次頻帶 y每個··人 功率，為使類似高頻帶次頻帶 2號之 信號之功率一致而I屮力旱與阿頻帶次頻帶 刀半致而算出母個次 作為高頻帶特徵之資訊包含於碼串中。 並使此 另—方面，根據以上處理乍 , 為用以於解碼時推測高頻 帶-人頻帶功率之資訊，亦可於輪出碼争僅包人…
AotS册，+ 山’甲值包含類似高頻帶 二人頻帶功率差分IDe即，例如’於 ^ . W无口又疋之叢集數為64 之情㈣’作為用以於解碼裝置中對高頻帶信號進行復原 之資訊’於每一個時間㈣碼率追加6位元資訊即可，與 日本專利特開20()7·179()8號公報中所揭示之方法相比，^； 減少瑪串中所包含之資訊量’因而可進一步提高編碼效 率’進而，可更高音質地再生音樂信號。 又’以上處理巾’若計算量有餘裕，則低頻帶解碼電路 39亦可將藉由對來自低頻帶編碼電路32之低頻帶編碼資料 進行解碼而得之低頻帶信號輸入至次頻帶分割電路Μ及特 徵量算出電路34。解碼裝置之解碼處理中，根據對低頻帶 編碼資料進行解碼而得之低頻帶信號算出特徵量，並基於 該特徵量而推測高頻帶次頻帶之功率。因此，編碼處理中 亦於碼串中包含基於根據解碼之低頻帶信號算出之特徵量 155199.doc ⑧ •46- 201220302 而算出之類似高頻帶次頻帶功率差細，則於解碼裝置之 解碼處理中，可精度更佳地推測高頻帶次頻帶功率。因此 可更高音質地再生音樂信號。 [解碼裝置之功能性構成例] 其-人’參照圖13對與圖n之編碼裝置3〇對應之解碼裝置 之功能性構成例進行說明。 解馬裝置4G包括非多工化電路4!、低頻帶解碼電路以、 次頻帶分割電路43、特徵量算出電路44、高頻帶解碼電路 45、解碼高頻帶次頻帶功率算出電路料、解碼高頻帶信號 生成電路47及合成電路48 » 非多工化電路41將輸人碼串非多工化為高頻帶編媽資料 與低頻帶編碼資料’將低頻帶編碼資料供給至低頻帶解碼 電路42，且將高頻帶編碼資料供給至高頻帶解碼電路μ❶ 低頻帶解碼電路42進行來自非多玉化電路41之低頻帶編 碼資料之解碼。低頻帶解碼電路42將解碼之結果所獲得之 低頻帶信號（以下，稱作解碼低頻帶信號）供給至次頻帶分 割電路43、特徵量算出電路44及合成電路48。 次頻帶分割電路4 3將來自低頻帶解碼電路4 2之解碼低頻 可乜唬等分割為具有特定帶寬之複數個次頻帶信號，並將 所獲得之次頻帶信號（解碼低頻帶次頻帶信號）供給至特徵 量算出電路44及解碼高頻帶信號生成電路47。 特徵里算出電路44使用來自次頻帶分割電路43之解碼低 頻帶次頻帶信號中之複數個次頻帶信號、與來自低頻帶解 馬電路42之解碼低頻帶信號中之至少任一者算出i個或複 155199.doc •47- 201220302 =個特徵量，並供給至解碼高頻帶次頻帶功率算出電路 =帶解碼電路45對來自非多工化電路41之高頻帶編碼 ，仃解瑪，使用其結果所得之類似高頻帶次頻帶功率 差細，將按照每個ID(指數）而準備之用以推測高頻帶次 頻帶之功率之係數（以下，稱作解碼高頻帶次頻帶功率推 測係數⑽給至解碼高頻帶次頻帶功率算出電路仏帶力羊推 解碼尚頻帶次頻帶功率算出電路46根據來自特徵量算出 電，44之⑽或複數個特徵量、與來自高頻帶解碼電路μ 高頻帶次頻帶功率推測係數而算出解碼高頻帶次頻 工；；，並供給至解碼高頻帶信號生成電路47。 解碼高頻帶信號生成電路47根據來自次頻帶分割電路^ 之解碼低頻帶次頻帶信號、盥來 算出電路“之解碼高頻帶-欠頻=碼:頻帶次頻帶功率 帶功率而生成解碼高頻帶信 唬，並供給至合成電路48。 晴來自低頻帶解碼電路42之解碼低頻帶信號 : 石“頻帶信號生成電路47之解碼高頻帶信號進行 合成，並作為輸出信號加以輸出。 [解碼裝置之解碼處理] 其认’參照圖14之流寂尉拟^ 進行說明。 圖對圖13之解碼裝置之解媽處理 步驟⑴！中，非多工化電路41將輸入碼串非多工化為高 頻帶编碼資料與低頻帶編碼資料，將低頻帶編碼資料卜 至低頻帶解碼電路42，且將高頻帶編碼資料供給頻= I55199.doc ⑧ -48. 201220302 解碼電路45。 步驟S132中，低頻帶解 格42進仃來自非多工化雷路 41之低頻帶編碼資料之解碼， 袖产咕似认 並將其結果所得之解碼低頻 f仏號供> ·〇至次頻帶分割電路、 3特徵a:算出電路44及合 成電路48。 步驟抑中’次頻帶分割電路㈣來自低頻帶解碼電路 42之：碼低頻帶信號等分割為具有特定帶寬之複數個次頻 號，並將所獲得之解碼低頻帶次頻帶信號供給至特徵 里算出電路44及解碼高頻帶信號生成電路47。 步驟Si34’，特徵量算出電路料根據來自次頻帶分割電 路43之解碼低頻帶次頻帶信號中之複數個次頻帶信號、與 來自低頻帶解碼電路42之解碼低頻帶信號中之至少任一者 而算出i個或複數個特徵量，並供給至解碼高頻帶次頻帶 功率算出電路46。再者，圖13之特徵量算出電路44具有與 圖3之特徵量算出電路14基本上相同之構成及功能，步驟 S134之處理與圖4之流程圖之步驟以之處理基本上相同， 因此省略其詳情之說明。 步驟S135中，高頻帶解碼電路45對來自非多工化電路41 之高頻帶編碼資料進行解碼’並使用其結果所得之類似高 頻帶次頻帶功率差分ID，將預先按照每個ID(指數）而準備 之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數供給至解碼高頻帶次頻 帶功率算出電路46。 步驟S136中’解碼高頻帶次頻帶功率算出電路扑根據來 自特徵ϊ:算出電路44之1個或複數個特徵量、與來自高頻
155199.doc •49- 201220302 帶解碼電路4 5之解碼高储鹛a #继 满古相趣A · 冑帶帶功率推測係數而算出解 碼问頻帶次頻帶功率，並供拎 ，、，°至解碼向頻帶信號生成電路 圖13之解碼向頻帶次頻帶功率算出電路46具有 與圖3之高頻帶次頻帶功率推測電路〗5基本上相同之構成 二力能，步驟S136之處理與圓4之流程圖之步驟S5之處： 基本上相同，因此省略其詳情之說明。 步驟S 13 7中，解碼高頻帶 他貝帶乜諕生成電路4?根據來自次頻 帶分割電路43之解碼低頻帶 帶次頻帶功率算出電路46之解广來自解碼高頻 解媽円頻帶次頻帶功率而輪出 解碼高頻帶信號，再者，圖 47 , ^ ^ ^ 之解碼问頻帶信號生成電路 /3之_帶信號生成電㈣基本上 ^能，步咖37之處理㈣4之流㈣之步㈣之處理 基本上相同，因此省略其詳情之說明。 步驟S138中’合成電路48對來自低頻帶解碼電路μ之解 瑪低頻帶信號與來自解碼高頻帶信號生成電路〇之解碼高 頻帶信號進行合成，並作為輸出信號加以輸出。 根據以上處理，可藉由使用對應於編碼時預先算出之類 似局頻帶次頻帶功率與實際之高頻帶次頻帶功率之差分之 特徵：解碼時之高頻帶次頻帶功率推測係數，而提高：碼 時之局頻帶次頻帶功率之推測精度，其結果，可更高 地再生音樂信號。 问曰 又咨根據以上處理，竭串中所包含之用以生成高頻帶信 唬之資讯減少至僅為類似高頻冑次頻帶功率差分1]〇，因而 可效率佳地進行解碼處理。 I55199.doc ⑧ • 50 · 201220302 以上，對應用本發明 明，以下，說明圖"之編珥…里及解碼處理進行了說 _各自之代表向量、及藉:=== 路45而輸出之解碼高頻帶次頻帶功率推測係、數 =高二帶次頻:功率差分之特徵空間中之複數個叢集 繼、里 各叢集對應之解碼高頻帶次頻帶功率推 測係數之計算方法] φ /卞声 帶:=數個叢集之代表向量及各叢集之解竭高頻帶次頻 〜：、㈣數之求法，必需根據編碼時算出之類似高頻 rr頻帶功率差分向量’而以可精度佳推測解碼時之高頻 :: 人頻帶功率之方式預先準備係數。因此，應用預先藉由 寬頻帶教師信號而進行學習，並基於該學習結果而決定該 些之方法。 [係數學習裝置之功能性構成例] 圖15表示進行複數個叢集之代表向量及各叢集之解碼高 頻帶次頻帶功率推測係數之學習之係數學習裝置之功能性 構成例。 輸入至圖15之係數學習裝置50之寬頻帶教師信號之於編 碼裝置30之低通濾波器31所設定之截止頻率以下之信號成 刀白編碼裝置3 〇 4輸入彳s號為通過低通渡波器3丨且藉由低 頻帶編碼電路32進行編碼，進而藉由解碼裝置4〇之低頻帶 解碼電路42進行解碼之解碼低頻帶信號為佳。 155199.doc •51 · 201220302 y數予Γ裝置5G包括低通遽波器51、次頻帶分割電路 特徵:算出電路53、類似高頻帶次頻帶功率算出電路 類似南頻帶攻頻帶々毕#八 a “ 翊帶功革差分算出電路55、類似高頻帶 :人頻帶功率差分叢聚電路％及係數推測電路57。 再者’圖15之係數學習裝置辦之低通錢器51、次頻 率：U路52 '特徵量算出電路53及類似高頻帶次頻帶功 滹皮器·^路Μ之各自’具有與圖U之編碼裝置3〇中之低通 =1頻Γ帶分割電路33、特徵量算出電路34及類似 二頻帶二人頻帶功率算出電路35之各自基本上相同之構成及 功月b，因此適當地省略其說明。 :’類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路55具有與圖" Γ 頻帶次頻帶功率差分算出電路36相同之構成及功 類似高頻帶次頻帶功率差分供給至類似高頻 帶-人頻帶功率差分叢聚電路56，並且將叶糞脑/ 1渔 頻帶功率差1且將#异類似向頻帶次 電路57 頻帶次頻帶功率供給至係數推測 類似高頻帶次頻帶功率# 帝 高頻電路56使根據來自類似 率差八功率差分算出電路55之類似高頻帶次頻帶功 算出二各二之頰似高頻帶次頻帶功率差分向量叢聚，並 算出於各叢集之代表向量。 :數推測電路57根據來自類似高頻帶次頻帶功率差分算 出電路55之高頻帶次頻帶功率、與來自特徵量算出電路53 之1個或複數個特徵量，篡屮…… 异出電路53 差八 ^由類⑹尚頻帶次頻帶功率 " 56而叢聚之針對每個叢集之高頻帶次頻帶功 155199.doc ⑧ •52· 201220302 率推測係數。 [係數學習裝置之係數學習處理] 其次’參照圖16之流程圖對圖15之係數學習裝置5〇之係 數學習處理進行說明。 再者’圖16之流程圖中之步驟815丨至3155之處理除輸入 至係數學習裝置50之信號為寬頻帶教師信號以外，與圖12 之肌程圖中之步驟S111、S113至S 11 6之處理相同，因此省 略其說明。 即，步驟S1 56中，類似高頻帶次頻帶功率差分叢聚電路 56使根據來自類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路55之類 似高頻帶次頻帶功率差分而獲得之多個（大量時間幀）之類 似高頻帶次頻帶功率差分向量叢聚為例如64個叢集，並算 出各叢集之代表向量。作為叢聚方法之一例，可應用例如 k means(K-平均值）法之叢$。類似高頻帶次頻帶功率差分 叢聚電路56將進行kW法之叢聚之結果所獲得之各叢 集之重心向量設為各叢集之代表向量。再者，叢聚方法或 叢集數並不限定於上述者，亦可應用其他方法。 又’類似高頻帶次頻帶功率差分叢聚電路％使用時間幅 J中之根據來自類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路55之 類似高頻帶次頻帶功率差分而獲得之類似高頻帶次頻帶功 率差分向量，測定與64個代表向量之距離，決定距離最短 之代表向量所屬之叢集之指數⑽⑺。再者，指數⑽⑺ 取1至叢集數（該射為64)為止之整數值。類似高頻帶次頻 帶功率差分叢聚電路56以如此方式輸出代表向量，又，將 155I99.doc -53- 201220302 指數CID(J)供給至係數推測電路57。 步驟S!57中，係數推測電路57針對自類似高頻帶次頻帶 功率差分算出電路55及特徵量算出電路53供給至相同時間 賴之㈣，個高頻帶次頻帶功率與特徵量之多個组合中每 個具有相同指數⑽⑺之（屬於相同叢集）之集合，算出於 各叢集之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數。再者，係數推 測電路57之係數算出方法與圖9之係數學習裝置财 數推測電路24之方法相同，但當然亦可為其他方法。〃 根據以上處理，預先使用寬頻帶教師信號，進行於圖U ㈣之高頻帶編碼電路37中預先設定之類似 ::頻帶功率差分之特徵空間令之複數個叢集各自之代表 出之解碼裝置40之高頻帶解碼電㈣而輸 ^解^頻帶次頻帶功率推測係數之學習，因此可相對 =::τ之各種輸入信號、及輸入至解碼裝置 音質地再生音樂信號。 從而了更间 之編媽及解…，用以於 似问頻帶次頻帶功率算 心頰 帶次頻帶功率算出電路 、^裝置40之解碼高頻 資料，亦可以如下方式進帶次頻帶功率之係數 號之類型^同之絲資料*即1可使用因輸入信 之前導。 、'並將忒係數預先記錄於碼串 例如，藉由根據講話或 可實現編碼效率之提高。樂4之4號變更係數資料而 155199.doc -54. 201220302 圖17表示以如此方式獲得之碼串。 圖17之碼串Α係對講話進行編碼而得者，對講話而言最 佳之係數資料α記錄於標頭。 相對於此，圖17之碼串Β係對爵士樂進行編碼而得者， 對爵士樂而言最佳之係數資料ρ記錄於標頭。 亦可預先於同類型之音樂信號學習該複數個係數資料而 進仃準備，編碼裝置30中根據記錄於輸入信號之標頭之種 類資訊而選擇該係數資料。或者，藉由進行信號之波形解 析而判定種類，從而選擇係數資料。即，該信號之種類解 析方法並無特別限定。 又，若計算時間許可，則亦可使上述學習裝置内置於編 碼裝置30，使用該信號專用之係數進行處理，如圖〗7之碼 串C所示，最後將該係數記錄於標頭。 以下說明使用該方法之優點。 咼頻帶次頻帶功率之形狀於一個輸入信號内存在多處類 似部位。利用多個輸入信號所具有之該特徵，針對每個輸 入信號而個別地進行用以推測高頻帶次頻帶功率之係數之 學習，藉此可減少因高頻帶次頻帶功率之類似部位之存在 所導致之冗長度’從而可提高編碼效率。又，較之於複數 個信號統計性地學習用以推測高頻帶次頻帶功率之係數， 可更高精度地進行高頻帶次頻帶功率之推測。 又，如此，亦可採用將編碼時自輸入信號學習之係數資 料1次插入至數幀之形態。 <3.第3實施形態〉 155199.doc -55- 201220302 [編碼裝置之功能性構成例] 再者以_L說明了類似高頻帶次頻帶功率差分⑴作為高 頻帶編碼資料而自編碼裝置3〇輸出至解碼裝置4〇，但用以 獲得解碼高頻帶次頻帶功率推測係數之係數指數亦可設為 向頻帶編碼資料。 該情形時，編碼裝置则例如_所示之方式構成。再 者’圖18中，對與圖η之情形對應之部分附上相同符號， 適當地省略其說明。 圖18之編瑪裝置3〇與圖u之編碼裝置％相比，於設置有 低頻帶解碼電路39之方面不同，其他方面相同。 圖18之編碼裝置财’特徵量算出電路34使用自次頻帶 分割電路33供給之低頻帶次頻帶信號算出低頻帶次頻帶功 率作為特徵量’並供給至類似高頻帶次頻帶功率算出電路 /㈣心頻帶次頻帶功率算出電路35中建立關聯而 預先藉由回歸分析而求出之複數個解碼高頻帶次頻
推測係數、與確定該些解碼高頻帶次頻帶功率推測 係數之係數指數β J 具體而吕’作為解碼高頻帶次頻帶功率推測係數 準備複數個上述式⑺之運算中所使用之各次頻帶之係數 Aib㈣與係數Bib之組合。例如，該些係數與係數 Blb預先藉由以低頻帶次頻帶功率為說明變數，且以高頻 次頻帶功率為被說明變數之使用最小平方法之回歸^ 求出。回歸分析中，使用包含低頻帶次頻帶”與高« 155199.doc •56. 201220302 次頻帶信號之輸入信號作為寬頻帶教師信號。 類似高頻帶次頻帶功率算出電路35，料記錄之每個解 ^頻帶次料功率㈣係數，使㈣W㈣㈣帶功 :測係數與來自特徵量算出電路34之特徵量而算出㈣ ▼側之各次頻帶之類似高頻帶次頻 高頻帶次頻帶功率差分算出電路36。、’"供給至類似 =:次頻帶功率差分算出電路％，比較根據自次 ==路33供給之高頻帶次頻帶信號而求出之高頻帶 與來自類似高頻帶次頻帶功率算出電路35之 類似向頻帶次頻帶功率。 然後’類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路墙比較之 數個解碼高頻帶次頻帶功率推測係數中獲得與高 _ 人頻帶功率最接近之類似高頻帶次頻帶功率之解碼高 帶功率推_數的係數指數供給至高頻帶編碼電 =二換言之’選擇獲得解碼時應再現之輸入信號之高頻 •號P最接近真值之解碼高頻帶信號的解碼高頻帶次頻 ^功率推測係數之係數指數。 [編碼裝置之編碼處理] >’、、、圖19之流程圖對藉由圖18之編碼裝置30而進 編碼處理進仃說明。再者，步驟S⑻至步驟S⑻之處 理與圖之步驟s⑴至步驟S113之處理相同，因此省略立 說明》 八 步驟S184中，特徵量算出電路34使用來自次頻帶分割電 之低頻f欠頻帶信號而算出特徵量，並供給至類似高 155199.doc •57· 201220302 頻帶次頻帶功率算出電路3 5。 具體而言，特徵量算出電路34進行上述式（1)之運算， 對低頻帶側之各次頻帶ib(其中，sb_3$ibSsb)，算出幀 J(其中，j)之低頻帶次頻帶功率p〇wer(ib J)作為特徵 量。即，低頻帶次頻帶功率power(ib，j)係藉由使構成幀】之 低頻帶次頻帶信號之各抽樣之抽樣值之方均值對數化而算 出》 v驟S185中，類似咼頻帶次頻帶功率算出電路35基於自 特徵量算出電路34供給之特徵量而算出類似高頻帶次頻帶 功率，並供給至類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路％。 例2，類似高頻帶次頻帶功率算出電路35使用預先作為 解馬问頻帶-欠頻帶功率推測係數而記錄之係數及係 數Bib、與低頻帶次頻帶功率p〇wer(kb j)(其中… 3各kb綱進行上述式⑺之運算，算出類似高頻帶次頻帶 功率 powerest(ib，J)。 即’作為特徵量而供給之低頻帶側之各次頻帶之低頻帶 次頻帶功率P0Wer(kb，】）乘以次頻帶之係數4㈣且於乘 以，數之低頻帶次頻帶功率之和進而加上係數〜而獲得類 ^頻帶次頻帶功率。對指數為至卟之 。頻帶側之各_人頻帶算出該類似高頻帶次頻帶功率。 —又類^頻帶次頻帶功率算出電路叫對預先記錄之 母：解瑪高頻帶次頻帶功率推測係數而進行類似高頻帶次 頻帶功率之算出。例如’預先準備係數指數為ljLK(其 中’ 2州之]<個解碼高頻帶次頻帶功率推測係數。該情形 155199.doc ⑧ •58- 201220302 !:針對κ個解碼高頻帶次頻帶功率推測係數之每—個而 异出各次頻帶之類似高頻帶次頻帶功率。 楗ΓΓ186中，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36根 據來自次頻帶分割電路33之高頻帶次頻帶信號與來自㈣ 尚頻帶次頻帶功率慕+雪m ▲力羊具出電路35之類似高頻帶次頻帶功率而 算出類似尚頻帶次頻帶功率差分。 :體而言’類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36對來 ^頻帶=割電路33之高頻帶次頻帶信號進行與上述式⑴ 同之運算’算出幢j中之高頻帶次頻帶功率p峨r(ib，。 再者’本實施形態中’使用指數ib識別低頻帶次頻帶信號 人頻帶與南頻帶次頻帶信號之次頻帶之全部。 』 、、類似円頻帀次頻帶功率差分算出電路3 6進行與上 “式(14)相同之運算’求出幀J中之高頻帶次頻帶功率 7吨bJ)與類似高頻帶次頻帶功率poweqibj)之差 藉此針對每個解碼高頻帶次頻帶功率推測係數，獲 =於指數為sb+1hb之高頻帶側之各次頻帶之類似高頻 人頻帶功率差分P〇werdiff(ib,J)。 :驟Sl87中，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36針 對每個解碼高頻帶次頻帶功率推測 算出類似高頻帶次頻帶功率差分之平方和。 [數 15] eb E(J, id) = v r ib=4+1 (powerdiff (ib, J, id)P · . · (15) ’式（15)中’差分平方和E(J，id)表示針對係數指數 155199.doc -59- 201220302 士 d之解碼向頻帶次頻帶功率推測係數而求出之幀j之類似 …次頻帶功率差分…和…式 二:：:^’厂⑷表示針對係數指數為此解碼高頻帶次頻 頻帶-欠頻：係數而求出之指數為化之次頻帶之幢J之類似高 帶功率推測係數而算出差分平方和E(j，id)。 以如此方式獲得之差分平方和E(J，id)表示根據實際之古 =號算出之高頻帶次頻帶功率、與使用係數指數為: 之解碼局頻帶次頻帶功率推 頻帶功率之類似度。 類似向頻帶次 差即因^示推測值相對於高頻帶次頻帶功率之真值之誤 i差分平方和Eaid)越小，則藉由使用解碼高頻 頻帶功率推測係數之運算，可獲得越接近於實際之巧 頻帶信號之料高頻帶信號。換言之，可說J平:： m)為最小之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數係最適於 焉串之解碼時所進行之頻帶擴展處理之推測係數。 =*類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36選 和吼⑷中之值為最小之差分平方和，將表示與 和對應之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數之係 才曰數供，至尚頻帶編碼電路3 7。 :驟咖中，高頻帶編碼電路”對自類似高頻帶 分f出電路36供給之係數指數進行編碼，並將其結 1得之局頻帶編碼資料供給至多1化電路38。 例如’步驟咖中，制料數進行熵編碼^藉此， 155199.doc 201220302 可壓縮輸出至解碼裝置40之高頻帶 者’高頻帶編碼資料若為獲得最佳之;量。再 羊推㈣數之資訊，則可為任意資訊 貞帶功 可直接設為高頻帶編碼資料。 ，、數指數亦 低頻帶編碼電路32供給 電路37供給之高頻帶編 之輸出碼串而結束編碼 步驟S189中，多工化電路38將自 之低頻帶編碼資料與自高頻帶編碼 碼資料多工化，並輸出其結果獲得 處理。 如此’與低頻帶編碼資料一同輸 而獲得之高«編碼資料作_ W進订編碼 碼串之輸入之解碼裝置4〇中， ，』出 之解碼高頻帶擴展處理 解，-頻[人頻帶功率推測係數。藉 質之信號。 』獲仵更阿音 [解碼裝置之功能性構成例] 串Γ以之編碼裝置3°輸出之輸出碼串作為輸入碼 串加.以輸入並解碼之解碼裝置 衣直例如圖20所示之方戎播 成。再者，圖20中，對與圖13之情形 符號，並省略其說明。 〜^附上相同 圖20之解碼裝置40於包含非 之方面與圖13之解碼裝置40相 路42之解碼低頻帶信號不供給 不同於圖13之解碼裝置4〇。 多工化電路41至合成電路48 同，但於來自低頻帶解碼電 至特徵量算出電路44之方面 圖20之解碼裝置4〇φ，古 中问頻帶解碼電路45預先記錄有與 圖1 8之類似高頻帶次葙鹛 ' 頸帶功率异出電路35所記錄之解碼高 155199.doc 61 201220302 :數人頻帶功率推測係數相同之解碼高頻帶次頻帶 :係數…作為預先藉由回歸分析而求出之解 =帶功㈣測係數之係數Aib(kb)與係數心之组合，與係 數指數建立關聯而加以記錄。 ’、 ^帶朗電路辦自❹卫㈣糾供給之高頻帶編 焉資料進行解碼，並將藉由其結果所獲得之係數指數而表 2解碼〶頻帶次頻帶功率推測係數供給至解碼高頻 頻帶功率算出電路46。 [解碼裝置之解碼處理] /其次’參照圖21之流程圖對藉由圖2〇之解碼裝置4〇而進 行之解碼處理進行說明。 當自編碼裝㈣輸出之輸出碼串料輸人碼串供給至解 碼裝置40時開始該解瑪處理。再者，步驟Μ"至步驟如3 之處理與圖14之步驟S131至步驟sn3之處理相同， 略其說明》 步驟S214中，特徵量算出電路州吏用來自次頻帶分割電 路43之解碼低頻帶次頻帶信號而算出特徵量，並供給至解 碼高頻帶次頻帶功率算出電路46。具體而言，特徵量算出 電路4進行上述式⑴之運算，對低頻帶側之各次頻帶化算 貞（’、中〇 S J)之低頻帶次頻帶功率p〇wer(ib，J)作為特 徵量。 …· 步驟S215中，高頻帶解碼電路45進行自非多工化電路41 供給之高頻帶編碼資料之解碼，並將藉由其結果所獲得之 係數指數所表示之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數供給至 155199.doc ⑧ -62· 201220302 解碼高頻帶次頻帶功率算出電路46egp，輪出預先記錄於 向頻帶解碼電路45中之複數個解碼高頻帶次頻帶功率推測 係數中、藉由解碼而得之係數指數所表示之解碼高頻帶次 頻帶功率推測係數。 步驟奶6中，解碼高頻帶次頻帶功率算出電路^基於自 特徵量算出電路44供給之特徵量與自高頻帶解碼電路卻 給之解碼面頻帶次頻帶功率推測係數，算出解碼高頻帶欠 頻帶功率’並供給至解碼高頻帶信號生成電路47。 即’解碼高頻帶次„㈣算出輯做料 =頻帶功率推測係數之係數一係數、、及二 特徵置之低頻帶+ it 頭命-人頻帶功率P〇wer(kb，J)(其中，讣 3^叫進行上述_之運算，算出解碼高頻帶S - .^。=此，獲得針對指數為糾至叙高頻帶側 頻帶之解碼高頻帶次頻帶功率。 、步驟S217中，解碼高頻帶信號生成電路〇基於自次 /刀割電路43供給之解碼低頻帶次頻帶信號與自解碼 次頻帶功率算出電路46供給之解碼高頻帶次頻帶功；，生 成解碼高頻帶信號。 玍 號生成電路47使用解碼低頻帶 運算，對低頻帶側之各次頻帶 後，解碼高頻帶信號生成電路 帶功率與解碼高頻帶次頻帶功 出每個高頻帶側次頻帶之增益 具體而言’解碼高頻帶信 次頻帶信號進行上述式（丨）之 舁出低頻帶次頻帶功率。然 47使用所獲得之低頻帶次頻 率進行上述式（3)之運算，算 量 G(ib，J) 〇 155199.doc -63- 201220302 進而，解碼高頻帶信號生成電 解琪彻相性^ 之用增益里G(ib，J)與 古 人頻帶㈣進行上述式（5)及式⑹之運算，對 间頻帶側之各次頻帶生成高頻帶次頻帶信號X柳⑷。 即’解碼高頻帶信號生成電路47根據低頻帶次頻 =碼高頻帶次頻帶功率之比，對解碼低頻帶次頻帶信號 ’η)進仃㈣調變’其結果，進而對所獲得之解碼低頻 :人頻帶信號X2(ib，n)進行頻率調變。藉此，低頻帶側次 頻帶之頻率成分之信號被轉換為高頻帶側次頻帶之頻率成 分之信號，從而獲得高頻帶次頻帶信號x3(ib，n)。 以如此方式獲得各次頻帶之高頻帶次頻帶信號之處理， 更詳細而言為以下處理。 將頻率區域中連續排列之4個次頻帶稱作頻帶區塊，以 由處於低頻帶側之指數為sb至讣_3之4個次頻帶構成—個頻 帶區塊（以下，特別稱作低頻帶區塊）之方式分割頻帶。此 時’例如包含高頻帶側之指數為讣+1至讣+4之次頻帶之頻 帶設為一個頻帶區塊。再者，以下，將包含高頻帶側即指 數為sb+Ι以上之次頻帶之頻帶區塊特別稱作高頻帶區塊。 當前，關注於構成高頻帶區塊之一個次頻帶，生成該文 頻帶（以下，稱作關注次頻帶）之高頻帶次頻帶信號。首 先’解碼高頻帶信號生成電路47確定與高頻帶區塊中之關 注次頻帶之位置處於相同位置關係之低頻帶區塊之次頻 帶。 例如，若關注次頻帶之指數為sb+Ι，則關注次頻帶為高 頻帶區塊中之頻率最低之頻帶，因此與關注次頻帶處於相 155199.doc -64- 201220302 同位置關係之低頻帶區塊之次頻帶係指數為之a , 帶。 _ -人頻 如此，若確定與關注次頻帶處於相同位置關係之低頻帶 區塊之次頻帶，則可使用該次頻帶之低頻帶次頻帶功率及 :碼低頻帶次頻帶信號、與關注次頻帶之解碼高頻帶次頻 帶功率而生成關注次頻帶之高頻帶次頻帶信號。 即，將解碼高頻帶次頻帶功率與低頻帶次頻帶功率代入 式（3)令，算出與該些功率之比對應之增益量。然後，使算 出之增益量乘以解碼低頻帶次頻帶信號，進而藉由式0)之 運算而對乘以增益量之解碼低頻帶次頻帶信號進行頻率： 老而成為關注次頻帶之高頻帶次頻帶信號。 糟由以上處理而獲得高頻帶側之各次頻帶之高頻帶次頻 帶信號。如此-來’解碼高頻帶信號生成電路47進而進行 上述式⑺之運算而求出所獲得之各高頻帶次頻帶信號之 和=成解碼高頻帶信號。解碼高頻帶信號生成電路47將 所獲得之解碼高頻帶信號供給至合成電路48，處理進入+ 驟S217至步驟S218。 ^ 步驟S218中’合成電路48對來自低頻帶解碼電路42之解 碼低頻帶信號與來自解碼高頻帶信號生成電路〇之 頻帶信號進行合成，並作為輸出信號加以輸出。而且二 後結束解碼處理。 /、 如上所述，根據解碼裝置4G，根據藉由輸人碼_之非多 工化而獲得之高頻帶編碼資料而獲得係數 該係數指數而表千少初 > 文扣稭由 '、之解碼南頻帶次頻帶功率推測係數算出 155199.doc -65- 201220302 解碼面頻帶次頻帶功率，因此可使高頻帶次頻帶功率 測精度提高。藉此，可更高音質地再生音樂信號。 <4·第4實施形態> [編碼裝置之編碼處理] 又’以上’以高頻帶編碼資料中僅包含係數指數之 為例進行說明，但亦可包含其他資訊。 月 例如’若設係數指數包含於高頻帶編碼資料中，則可 解碼裝置40側獲知能獲得與實際之高頻帶信號之高頻帶 頻帶功率最接近之解碼高頻帶次頻帶功率的解喝高頻 頻帶功率推測係數。 然而，於實際之高頻帶次頻帶功率（真值）與於解碼袭置 4〇側獲得之解碼高頻帶次頻帶功率（推測值），會產生愈類 T高頻帶次頻帶功率差分算出電路36所算出之類似高頻帶 二人頻帶功率差分powerdiff(ib J)大致相同之值之差。 由此，若高頻帶編碼資料不僅包含係數指數且亦包含各 _^之類似高頻帶次頻帶功率差分’則於解碼裝置4〇 2可獲知解碼高頻帶次頻帶功率相對於實際之高頻帶次 1!?率之大致誤差。如此-來，可使用該誤差而進一步 徒间兩頻帶次頻帶功率之推測精度。 入以下’參照圖22及圖23之流程圖對高頻帶編碼資料中包 以似高頻帶次頻帶功率差分之情形之編碼處理與解碼處 理進行說明。 ―首先’參照圖22之流程圖對藉由圖18之編碼裝置3〇而進 仃之編崎處理進行說明。再者，步驟咖至步驟隨之處 I55I99.doc -66 - ⑧ 201220302 理與圖19之步驟S181至步驟以“之處理相同，因此省略豆 說明。 八 —步驟S247中，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路％進 行上述式(15)之運算，針對每個解碼高頻帶次頻帶功率推 測係數而算出差分平方和。 然後’類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路妬選擇差分 平方和叩，id)中之值為最小之差分平方和，將表示與該差 分平方和對應之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數之係數指 數供給至南頻帶編碼電路3 7。 進而，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路％，將針對 ”選擇之差刀平方和對應之解碼高頻帶次頻帶功率推測係 而长出之各-入頻帶之類似高頻帶次頻帶功率差分 P〇werdiff(ib，J)供給至高頻帶編碼電路3 7。 步驟S2:中’高頻帶編碼電路37對自類似高頻帶次頻帶 力率差刀异出電路36供給之係數指數及類似高頻帶次頻帶 力率差刀進仃編碼’並將其結果所得之高頻帶編碼資料供 給至多工化電路38。 指數為Sb+1hb之高頻帶側之各次頻帶之類似高 人頻帶功率差分’即高頻帶次頻帶功率之推測誤差作 為兩頻帶編碼資料供給至解碼裝置4 〇。 2獲得高頻帶編碼資料’則其後進行步驟⑽之處理而 :束編碼處理，步驟S249之處理與圖此步驟嶋之處理 相同，因此省略其說明。 如上所述，若設高頻帶編碼資料中包含類似高頻帶次頻 155199.doc •67- 201220302 帶力率差刀’則可於解碼裝置4〇中使高頻帶次頻帶功率之 推測精度進-步提高，從而可獲得更高音質之音樂信號。 [解碼裝置之解碼處理] —其次’參照@23之流程圖對藉由圖2〇之解碼裝置4〇而進 亍之解碼處理進行說明。再者，步驟步驟⑺4之處 理與圖21之步驟S2U至步驟S214之處理相同，因此省略其 說明。 、 步驟S275巾，高頻帶解碼電⑽進行自非多卫化電路η 供給之高頻帶編碼資料之解碼。㈣，高頻帶解碼電路衫 將藉由解碼㈣得係數指數所表Μ解碼高頻帶次頻帶功 :推测係數、與藉由解碼而獲得之各次頻帶之類似高頻帶 人頻帶功率^分供給至解碼高頻帶次頻帶功率算出電路 步驟S276中，解碼高頻帶次頻帶功率算出電路^基於自 特徵量算出電路44供給之特徵量、及自高頻帶解碼電路45 I之解碼尚頻帶次頻帶功率推測係數而算出解碼高頻帶 次頻帶功率。再者，步驟S276中，進行與圖&步驟咖 相同之處理。 古ΓΓ!277中’解碼高頻帶次頻帶功率算出電路46使解碼 次頻帶功率加上自高頻帶解碼電路4 =:::功率差分，並作為最終之解碼高頻帶二 率供，.，。至解碼高頻帶信號生成電路47。即，使算出之各^ ==碼高頻帶次頻帶功率加上相同次頻帶之類似㈣ 帶。人頻帶功率差分。 155199.doc 201220302 而且，其後，進行步驟S278及步驟S279之處理而結束解 碼處理，但因該些處理與圖21之步驟S217及步驟“^相 同，故而省略其說明。 如上所it解碼裝置40自藉由輸入碼串之非多工化而獲 得之高頻帶編碼資料獲得係數指數與類似高頻帶次頻帶功 率差分。繼而，解碼裝置4〇使用藉由係數指數而表示之解 碼高頻帶次頻帶功率推測係數與類似高頻帶次頻帶功率差 分而算出解碼高頻帶次頻帶功率。藉此，可使高頻帶次頻 帶功率之推測精度提高，從而可更高音質地再生音樂信 號。 再者，考慮於編碼裝置30與解碼裝置4〇之間產生之高頻 帶次頻帶功率之推測值之差，即類似高頻帶次頻帶功率與 解碼高頻帶次頻帶功率之差（以下，稱作裝置間推測差）。 該情形時，例如，設為高頻帶編碼f料之類似高頻帶次 頻帶功率差分以裝置間推測差進行修正，或者使高頻帶編 石馬資料中包含裝置間推測差’於解碼裝置4〇側根據裝置間 推測差而對類似高頻帶次頻帶功率差分進行修正。進而， 亦可預先於解媽裝置40側記錄裝置間推測差，解碼裝置4〇 使類似高頻帶次頻帶功率差分加上裝置間推測差而進行修 正。藉此，可獲得更接近於實際之高頻帶信號之 頻 帶信號。 <5.第5實施形態〉 再者，說明了圖18之編媽裝置3〇中，類似高頻帶次頻帶 功率差分算出電路36以差分平方和叩，叫為指標，自複數 155199.doc •69- 201220302 個係數指數中選擇最佳者，但亦可使用與差分平方和 之指標選擇係數指數。 例如’亦可使用以係數指數為選擇指標且考慮到高頻帶 次頻帶功率與類似高頻帶次頻帶功率之殘差之方均值、最 大值:及平均值等之評價值。該情形時，圆18之編碼裝置 30進行圆24之流程圖所示之編碼處理。 以下，參照圖24之流程圖對編碼裝置3〇之編碼處理進行 說明》再者’步驟㈣至步驟S3G5之處理與圓19之步驟 S181至步驟S185之處理相同，因此省略其說明。當進行步 驟咖至步驟随之處理時，針對κ個解碼高頻帶次頻帶 功率推測係數之各個而計算各次頻帶之類似高頻帶次頻帶 功率。 步驟S306中，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路_ 對Κ個解碼高頻帶次頻帶功率推測係數之各個而算出使用 成為處理對象之當前幀j之評價值Res(id，j)。 具體而言，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路刊使用 自次頻帶分割電路33供給之各次頻帶之高頻帶次頻帶信 號’進行與上述式⑴相同之運算，算出則中之高頻帶: 頻帶功率P〇Wer(ib，J)。再者’本實施形態+，使用指數比 識別低頻帶次頻帶信號之次頻帶與高頻帶次頻帶信號之次 頻帶之全部。 當獲得高頻帶次頻帶功率卿·，】)時，類似高頻帶次 頻帶功率m出電路36計算下式（16)而算出殘差方均值 Resstd(id，J)。 I55199.doc -70· 201220302 [數 16]
Resstd (I d, J) -jb=I{power (i b, J) -p〇werest (i b, i d, j)}2 p ...(16) P ’關於指數為讣+1至叻之高頻帶側之各次頻帶，求出 鴨J之高頻帶次頻帶功率PO叫ib，J)與類似高頻帶次頻帶功 率P〇werest(lb，id，j)之差分，該些差分之平方和設為殘差方 均值Resstd(丨d，j)。#者，類似高頻帶次頻帶功率 power^b’idj)係表示針對係數指數為id之解碼高頻帶·欠 頻帶功率推測係數所求出之指數為ib之次頻帶之則的類似 咼頻帶次頻帶功率。 繼而，類似高頻帶次頻帶功率差分算出 (17)而算出殘差最大值Res_(id，J)e +异下式 [數 17]
ReSmax (1 d*J) = ib {I power (i b, J) -powerest (i b, i d, J) |} • · · (17) 再者，式（17)中，maXib{|power(ib J)_p〇werest(ib id j^ 表示指數為sb+1hb之各次頻帶之高頻I次頻帶功率 Ρ_Γ(ίΐΜ)與類似高頻帶次頻帶功率poweQib’icU)之差 刀之絕對值中之最大者。因此，幅】中之高頻帶次頻帶功 率P〇Wer(ib，J)與類似高頻帶次頻帶功率P〇體如(心〇之 差分之絕對值的最大值設為殘差最大值^賴⑼，〇。 又類似间頻帶次頻帶功率差分算出電路3 6計算下式 (18)而算出殘差平均值ReSave(id,j)。 I55I99.doc -71 - 201220302 [數 18]
ReSaVe (1 d，j) = 1 (ib|+1 iP〇Wer (ib，J) 一_「咐(i b，i d, j) 1、 /(eb—sb)| . . * (18) 即，關於指數為sb+1至eb之高頻帶側之各次頻帶，长 幢J之高頻帶次頻帶功率P〇wer(ib，j)與類似高頻帶次頻帶: 率〒〜⑽如^差分’並求出該些差分之總和。繼 而’使所獲得之差分之總和除以高頻帶側之次頻帶數㈣ sb)而得之值之絕對值設為殘差平均值。該殘差 平均值Resave(id，J)表示考慮到編碼之各次頻帶之推測誤差 之平均值之大小。 進而，當獲得殘差方均值、殘差最大值
Resmax(id，J)及殘差平均值ReSave(id J)時，類似高頻帶次頻 帶功率差分算出電路36計算下式（19)而算出最終之評價值 Res(id，J)。 [數 19]
Res (id, J) =ReSstd(id. J) + x Resmax (id, J) +Wave x ResaVe(id, J) • · (19) 即’使殘差方均值ReSstd(id J)、殘差最大值ReSmax(id J) 及殘差平均值Resave(id，J)加權相加而設為最終之評價值
Res(id，J)。再者’式（19)中，Wmax及Wave為預先規定之權 重’例如 δ又為 Wmax=〇.5、wave=0.5 等0 類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36進行以上處理， 針對K個解碼高頻帶次頻帶功率推測係數之各個即κ個係 數指數id之各個而算出評價值Res(id，j)。 155199.doc -72- ⑧ 201220302 = S3〇7中，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路％基 :斤求出之針對每個係數指數此評價值叫 係數指數id。 以上處理中所獲得之評價值Res(icU)U根據實際之高 ㈣”所算出之高頻帶次頻帶功率、與使用係數指數為 id之解竭高頻帶次頻帶功率推測係數所算出之類似高頻帶 次頻帶功率之類似度，，表示高頻帶成分之推測誤差之 大小〇 因此’言平價值Res(id，j)越小，則藉由使用解碼高頻帶次 頻帶功率推測係數之運算而可獲得越接近於實際之高頻帶 信號之解碼高頻帶信號。由此，類似高頻帶次頻帶功率差 分算出電路36選擇K個評價值Res(i(U)中之值為最小之評 價值，並將表示與該評價值對應之解碼高頻帶次頻帶功率 推測係數之係數指數供給至高頻帶編碼電路37。 當係數指數輸出至高頻帶編碼電路3 7時，其後，進行步 驟S308及步驟S309之處理而結束編碼處理，該些處理與圖 19之步驟S188及步驟S189相同，因此省略其說明。 如上所述，編碼裝置30中，使用根據殘差方均值 Resstd(id，J)、殘差最大值ReSmax(id J)及殘差平均值
Resave(id，J)而算出之評價值Res(id，j) ’選擇最佳之解碼高 頻帶次頻帶功率推測係數之係數指數。 若使用評價值Res(id，J)，則與使用差分平方和之情形相 比，可使用更多之評價尺度對高頻帶次頻帶功率之推測精 度進行評價’因此可選擇更適當之解碼高頻帶次頻帶功率 155199.doc -73· 201220302 推測係數1此’接收輸出碼串之輸人之解碼裝置辦， 可獲得最適於頻帶擴展處理之解碼高頻帶次頻帶功率推測 係數，從而可獲得更高音質之信號。 <變形例1 > 又’當針對輸人信號之每—巾貞而進行^說明之編碼處 理時’於輸入信號之高頻帶側之各次頻帶之高頻帶次頻帶 功率^寺間上之變動較少的恆定部中，有時會選擇針對連 續之每一幀而不同之係數指數。 即’構成輸入信號之恆定部之連續幀中，各幀之高頻帶 次頻帶功率成為大致相同之值，因此該㈣t應持續選擇 相同之係數指數。但於該些連續之幀之區間中，針對每— 幢而選擇之係數指數係變化的，其結果，有時會導致於解 碼裝置4G側再生之聲音之高頻帶成分變得不怪定。如此— 來’會導致再生之聲音聽起來讓人感覺不協調。 由此，當於編碼裝置30中選擇係數指數之情形時，亦可 考慮於時間上為前—㈣之高頻帶成分之推測結p該情形 時’圖18之編碼裝置3G進行圖25之流程圖所示之編碼處 理。 以下，參照、圖25之流程®對編碼裝置3〇之編碼處理進行 說月再者，步驟S33l至步驟S336之處理與圖24之步驟 S301至步驟S3〇6之處理相同，因此省略其說明。 步驟S337中，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路咐 出使用過去t貞與當前巾貞之評價值Resp〇d，J}。 具體而言’類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36針餅 I55l99.doc •74· 201220302 於時間上較處理對象w而為前_個之㈣_υ，記錄使用 最選擇之係數υ之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數而 獲得之各次頻帶之類似高頻帶次頻帶功率4此，最終選 擇之係數指數係㈣由高頻帶編碼電路37而編碼並輸出至 解碼裝置40之係數指數。 以下，尤其將於幢（J])中所選擇之係數指數U設為 idselected(J-U。又，繼續對使用係數指數⑹之解 碼高頻帶次頻帶功率推測係數而獲得之指數為叫其中， sb+Ι $ lb$ eb)之次頻帶之類似高頻帶次頻帶功率 pOWeres/lb’idsekctedJ-l)，）-” 進行說明。 類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路％首先計算下式 (2〇)而算出推測殘差方均值ResPstd(i(U)。 [數 20]
ResPstd(id,J) = j^{p〇werest(ibjdseiec^ -P〇werest(ib, id. J)}2 . . . (20) 即，針對指數為sb+l至eb之高頻帶側之各次頻帶，求出 幀（J-1)之類似高頻冑次頻帶功率powerest(ib，i(Wted(j_ ^j· )”幀J之類似尚頻帶次頻帶功率poweresjib i^j)之差分。 而且，該些差分之平方和設為推測殘差方均值Reshwid，】） :再者，類似高頻帶次頻帶功率，〜执叫係表示針 對絲指數為id之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數而求出 之扣數為ib之次頻帶之幀j之類似高頻帶次頻帶功率。 ”亥推’則殘差方均值ResPstd(id，j)為於時間上連續之幢間之 155I99.doc -75- 201220302 類似高頻帶次頻帶功率之差分平方和，因此推測殘差方均 值ResPsWidj)越小，則高頻帶成分之推測值之時間上之變 化越少。 繼而，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36計算下式 (21)而算出推測殘差最大值Resuid J)。 [數 21] *
ResPmax (id, J) = maxib {|powerest (ib, idselected(J-1). J-1) -powerest(ib, id, J)|) . . . (21) powerest(ib’id，J)|} ’表示指數為sb+i至化之各次頻帶之類 似尚頻帶次頻帶功率與類似高 頻帶次頻帶功率poweresAbjdj)之差分之絕對值中之最大 者°因此’時間上連續之幀間之類似高頻帶次頻帶功率之 差分之絕對值之最大值設為推測殘差最大值ResPmax(id J)。 推測殘差最大值之值越小，則連續之幢間 之高頻帶成分之推測結果越接近。 當獲得推測殘差最大值ResPmax(id，J)時，其後，類似高 頻帶次頻帶功率差分算出電路36計算下式（22)而算出推測 殘差平均值ResPave(id,J)。 [數 22]
ResPave(id, j) = | j ^ {powerest(ib, idseiected(J-1), J-1) 、ib=sb+1 -powerest (ib, id, J) }^ / (eb-sb) | · · · (22) 155199.doc 76 ⑧ 201220302 即’針對指數為sb+1至eb之高頻帶側之各次頻帶，求出 幀〇1)之類似高頻帶次頻帶功率pOWerestGbjdMectedQd)，】. 1)與幀J之類似高頻帶次頻帶功率powerest(ib id，j)之差分。 繼而’使各次頻帶之差分之總和除以高頻帶側之次頻帶數 (eb-sb)而得之值之絕對值設為推測殘差平均值 ReSpave(id，j)。該推測殘差平均值ResPave(id J)表示考慮到 編碼之幀間之次頻帶之推測值之差之平均值之大小。 進而’當獲得推測殘差方均值Respstd(id,j)、推測殘差最 大值ResPmax(id，J)及推測殘差平均值Respave(id，j)時，類似 南頻帶次頻帶功率差分算出電路36計算下式（23)而算出評 價值ResP(id，J)。 [數 23]
ResP (i d，J) =ResPstd (i d, J) +wmax X Respmax (j d, J) - +Wave X ResPave (i d, J) . . . (23) 即，使推測殘差方均值ResPstd(id，j)、推測殘差最大值 ResPmax(id，J)及推測殘差平均值加權相加並設 為評價值ResP(id，J)。再者，式（23)中，Wmax及Wave為預先 規定之權重，例如設為Wmax=〇 5、Wave=〇 5等。 如此，δ算出使用過去幀與當前幀之評價值Resp(id,j) 時，自處理步锁S337進入步驟S338。 步驟S338中，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路“計 算下式（24)而算出最終之評價值ReSan(id，j)。 155199.doc •77· 201220302 [數 24]
Resa, I (i d, J) =Res (i d, J) +WP (J) x ResP (i d, J) . . · (24) 即，使所求出之評價值Res(id，J)與評價值ResP(id，J)加權 相加。再者，式（24)中，WP(J)為藉由例如下式（25)而定義 之權重。 [數 25] ’ +1 (〇<p〇werr(J)<50) WP(J)= 50 0 (otherwise) · (25) 又，式（25)中之powerr(J)係藉由下式（26)而規定之值。 [數 26] power r(J) = [ Σ {power (i b, J) - power (i b, J-1 )}2 J / (eb-sb)
J \ib=sb+1 J · · (26) 該powerr(J)表示幀（J-l)與幀J之高頻帶次頻帶功率之差 分之平均值。又，根據式（25)，當powerr(J)為0附近之特定 範圍内之值時，p〇werr(J)越小則WP(J)為越接近1之值，當 powerr⑴大於特定範圍之值時WP(J)成為0。 於此，於p〇werr(J)為0附近之特定範圍内之值情形時， 連續之幀間之高頻帶次頻帶功率之差分之平均值於某種程 度上較小。換言之，輸入信號之高頻帶成分之時間上之變 動較少，輸入信號之當前幀為怪定部。 輸入信號之高頻帶成分越恆定則權重WP(J)為越接近1之 值，反之高頻帶成分越不恆定則WP(J)為越接近0之值。因 155199.doc -78- ⑤ 201220302 此’式（24)所示之評價值Resa„(id，J)中，輸入信號之高頻 帶成分之時間上之變動越少，則以與更近之幀之高頻帶成 分之推測結果的比較結果為評價尺度之評價值Resp(idj) 之貢獻率越大。 其結果’於輸入信號之恆定部中，選擇獲得接近於前一 幀中之尚頻帶成分之推測結果者之解碼高頻帶次頻帶功率 推測係數，從而於解碼裝置40側，可更自然地再生高音質 之聲音。反之，於輸入信號之非恆定部中，評價值 ReSall(id，J)中之評價值ResP(id，j)之項為〇，獲得更接近於 實際之高頻帶信號之解碼高頻帶信號。 類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36進行以上處理， 針對K個解碼高頻帶次頻帶功率推測係數之各個而算出評 價值 Resall(id，J)。 步驟S339中’類似高頻帶次頻帶功μ分算出電路輝 於所求出t針對每個解碼高頻帶次„功率推測係數之評 價值Resa„(id，J)而選擇係數指數id。 於以上處理中所獲得之評價值ReSau(id，；)係使用權重使 評價值R—icU)與評價值ResP(id，Jm性組合而成者。如上 所述，評價值Res(id，;)之值越小，料獲得越接近於實際 之高頻帶信號之解碼高頻帶信號。又，評價值㈣叫 之值越小’則可獲得越接近於前1之解碼高頻帶信號之 解碼南頻帶信號。 因此’評價值ReSaWidJ)越小，則可獲得更適當之解碼 頻帶信號。由此’類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路 155199.doc •79· 201220302 36選擇K個評價值Rew^j)中之值為最小之評價值，並 將表示與該評價值對應之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數 之係數指數供給至高頻帶編碼電路3 7。 當選擇係數指數時，其後，進行步驟S34〇及步驟8341之 處理而結束編碼處理，該些處理與圖以之步驟s3〇8及步驟 S309相同’因此省略其說明。 如上所述，編碼裝置30中，使用使評價值Res(id，J}與評 價值ResP(idJ)線性組合而得之評價值，選擇最 佳之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數之係數指數。 若使用 >>平價值ReSall(ld，j)，則與使用評價值Res(id，j)之 情形相同地’可根據更多之評價尺度而選擇更適當之解碼 高頻帶次頻帶功率推測係數。而且，若使用評價值
ReSan(id，J)，則於解碼裝置4〇側可抑制欲再生之信號之高 頻帶成分之恆定部之時間上之變動，從而可獲得更高音質 之信號。 <變形例2> 且說，頻帶擴展處理中，若欲獲得更高音質之聲音，則 越為低頻帶側之次頻帶’於聽覺上越重要。即，高頻帶側 之各次頻帶中更接近於低頻帶側之次頻帶之推測精度越 高，則可再生更高音質之聲音。 由此’於算出關於各解碼高頻帶次頻帶功率推測係數之 評價值之情料，亦可對更低頻帶側之次㈣進行加權。 該情形時’圖18之編碼裝置30進行圖％之流程圖所示之編 碼處理。 155199.doc ⑧ -80 - 201220302 以下，參照圖26之流程圖對編碼裝置3〇之編碼處理進行 說明。再者，步驟S371至步驟μ75之處理與圖乃之步驟 S331至步驟S335之處理相同，因此省略其說明。 步驟S376中，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路刊針 對Κ個解碼高頻帶次頻帶功率推測係數之各個而算出使用 成為處理對象之當前幀J之評價值ResWband(id，j^。 具體而έ，類似咼頻帶次頻帶功率差分算出電路％使用 自次頻帶分割電路33供給之各次頻帶之高頻帶次頻帶信 號，進行與上述式（1)相同之運算，算出幀j申之高頻帶次 頻帶功率power(ib，J)。 當獲得高頻帶次頻帶功率powerGhj)時，類似高頻帶次 頻帶功率差分算出電路36計算下式（27)而算出殘差方均值 ResstdWband(id，J) 〇 [數 27] eb
Resstd Wband (i b, J) = £ {wband (i b) x {powe r (i b, J) ib=sb+1 -P〇werest(ib, id, J)}}2 . . . (27) 即，針對指數為sb+l至eb之高頻帶側之各次頻帶，求出 幀J之高頻帶次頻帶功率power(ib，j)與類似高頻帶次頻帶功 率P〇werest(ib，id，J)之差分，並使該些差分乘以每個次頻帶 之權重wband(ib)。繼而，乘以權重Wband(ib)之差分之平方 和設為殘差方均值ReSstdWband(id，j) 〇 於此’權重Wband(ib)(其中，sb+1 $ ib $ eb)以例如下式 (28)定義。越為低頻帶側之次頻帶，該權重冒^……之值 155199.doc • 81 · 201220302 越大。 [數 28]
Wband(ib)=^fib+4 . . . (28) 繼而，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36算出殘差 最大值1^1„33(\1^11(1(丨(1，<〇。具體而言，使指數為讣+1至卟之 各-人頻帶之咼頻帶次頻帶功率p〇wer(ib，j)與類似高頻帶次 頻帶功率power^ihicU)之差分乘以權重Wband(ib)而得者 中之絕對值之最大值設為殘差最大值ReSmaxWband(idJ)。 又，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36算出殘差平 均值 ResaveWband(id，J)。 具體而言，針對指數為讣+1至4之各次頻帶，求出高頻 帶次頻帶功率power^ib’j)與類似高頻帶次頻帶功率 P〇werest(ib’id，J)之差分並使該差分乘以權重Wband(ib)，求 出乘以權重Wband(ib)之差分之總和。繼而，使所獲得之差 分之總和除以高頻帶側之次頻帶數（eb_sb)而得之值之絕對 值設為殘差平均值ReSaveWband(id5j^)。 進而，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36算出評價 值ReSWband(id，J)。即，殘差方均值乘以 權重w隨之殘差最大值ReSmaxWband(id，及乘以權重I之 ResaveWband(id, J)^ ^ t3. Res Wband(id, J) 〇 步驟S377中，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路％算 出使用過^貞與當前t貞之評價值Resp】）。 具體而言，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路刊針對 155I99.doc •82- 201220302 於時間上較處理對象幀j為前—個 调之幀（J-1)，記錄使用 終選擇之係數指數之解碼高頻帶 ^ ^ 人頻帶功率推測係數而择
付的各次頻帶之類似高頻帶次頻帶功率。 X 類似高頻帶次頻帶功㈣分算出電路36首先算出推測殘 差方均值ResPstdWband(idJ)。即，針對指數為糾至心 高頻帶側之各次頻帶’求出類似高頻帶次頻帶功率 poweresAb’idwJJ-iy-i)與類似高頻帶次頻帶功率 pow^ibJcU)之差分並使該差分乘以權重卜繼 而，乘以權重Wband(ib)之差分之平方和設為推測殘差方均 值 ResPstdWband(id，J)。 繼而’類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36算出推測 殘差最大值ReSPmaxWband(idjp具體而言，使指數為㈣ 至eb之各次頻帶之類似高頻帶次頻帶功率 pOWeredi^idse^teJJULJ-D與類似高頻帶次頻帶功率 13^%^1^^)之差分乘以權重1心〇1))而得者中之絕對 值之最大值設為推測殘差最大值RespmaxWband(id，乃。 其次，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36算出推測 殘差平均值ResP⑽Wband(id，J)。具體而言，針對指數為 sb+Ι至eb之各次頻帶，求出類似高頻帶次頻帶功率 pOWerestCib’idwectedG-Djd)與類似高頻帶次頻帶功率 powerest(ib，id，J)之差分，並使該差分乘以權重Whd(ib)。 繼而，使乘以權重Wband(ib)之差分之總和除以高頻帶側之 次頻帶數（eb-sb)而得之值之絕對值設為推測殘差平均值 ResPaveWband(id，J) 〇 155199.doc -83 - 201220302 進而’類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36求出推測 殘差方均值ReSPstdWband(id，j)、乘以權重U推測殘差 最大值心卩咖^^⑼…及乘以權㈣…之推測殘差平均 值ResPaveWband(id，J)之和而設為評價值。 步驟S378中’類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路叫吏 評價值ResW^icU)與乘以式（25)之權重％⑺之評價值 ㈣Wband(id，;)相加而算出最終之評價值卜 該評價值ReSanW^d^j)係針對〖個解碼高頻帶次頻帶功 率推測係數之各個而算出。 而且，其後，進行步驟S379至步驟§381之處理而結束編 瑪處理，該些處理與圖25之步驟⑽至步驟隨之處理相 同’因此省略其說明。再者’步驟S379中，選擇K個係數 指數中評價值ReSanWband(id，J)為最小者。 如此，以對更低頻帶側之次頻帶賦予權重之方式針對每 個次頻帶而進行加權，藉此於解碼裝置_，可獲得更高 音質之聲音》 再者以上說明了基於評價值ReSa"Whnd(id，j)而進行解 碼高頻帶次頻帶功率推測係數之選擇，但亦可基於評價值 band(ld J)而選擇解碼高頻帶次頻帶功率推測係數。 <變形例3> 進而，人們聽覺具有振幅（功率）越大之頻帶則越易察覺 之特眭’因此亦可以對功率更大之次頻帶賦予權重之方式 '出關於各解碼高頻帶次頻帶功率推測係數之評價值。 X If形時’圖18之編石馬裝置3〇進行圖27之流程圖所示之 155199.doc ⑧ • 84 · 201220302 編碼處理。以下，參照圖27之流程圖對編碼裝置3〇之編碼 處理進行說明。再者，步驟S4〇1至步驟S4〇5之處理與圖Μ 之步驟S331至步驟S335之處理相同，因此省略其說明。 步驟S406中，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路刊針 對K個解碼高頻帶次頻帶功率推測係數之各個，算出使用 成為處理對象之當前幀J之評價值ResWp()wer(id，J)。 具體而言，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36使用 自次頻帶分割電路33供給之各次頻帶之高頻帶次頻帶信號 進订與上述式（1)相同之運算，算出幀）中之高頻帶次頻帶 功率 power(ib，J) » 备獲彳于岗頻帶次頻帶功率ρ〇ΜΓ(ίΐ3,〇時，類似高頻帶次 頻帶功率差分算出電路36計算下式（29)而算出殘差方均值 Resst(jWpower(id,J)。 [數 29]
ResstdWp0wer(id, J)= f {Wp〇wer (power (ib. J)) ib=sb+1 X {power (ib, J) ~p〇werest(ib, id, J)}}2 • _ (29) 即針對私數為sb+1至eb之高頻帶側之各次頻帶，求出 向頻帶次頻帶功率powerGbj)與類似高頻帶次頻帶功率 P〇werest(ib，id，J)之差分，並使該些差分乘以每個次頻帶之 權重 wP0Wer(p0Wer(ib，j》。而且，乘以權重 ％_(150醫(113，;)） 之差分之平方和設為殘差方均值ReSstd WpweAd，j)。 於此’權重Wpower(power(ib，J))(其中，Sb+1$ibseb)以 例如下式（30)定義。該次頻帶之高頻帶次頻帶功率 155199.doc • 85 - 201220302 power(ib’J)越大’則該權重 wp〇wer(p〇wer(ib，j))之值越大。 [數 30]
Wpower (power (ib, J)) = j_xP°wer (ib, J) 35 80 十 · . · (30) 繼而，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36算出殘差 最大值ResmaxWpQwer(id，J)。具體而言，使指數為sb+1至eb 之各-人頻帶之尚頻帶次頻帶功率p〇wer(ib，j)與類似高頻帶 次頻帶功率powerest(ib，id J)之差分乘以權重w_(p〇而⑼川 而得者中之絕對值之最大值設為殘差最大值
ResmaxWpower(id，J)。 又，類似尚頻帶次頻帶功率差分算出電路36算出殘差平 均值 ResaveWp<)w„(id，J)。 具體而言，針對指數為讣+1至吡之各次頻帶，求出高頻 帶次頻帶功率ρο^Γ(ί1)，；）與類似高頻帶次頻帶功率 powei^ilvd，J)之差分並使該差分乘以權重up〇而⑼川 ，求出乘以權重WP〇wer(P〇Wer(ib，J))之差分之總和。繼而， 使所獲得之差分之總和除以高頻帶側之次頻帶數（ebsb)而 得之值之絕對值設為殘差平均值Resave Wp_(id，J)。 進而，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36算出評價 值 ResWpc)wer(id，J)e 即，殘差方均值ReSstdWp〇wer(idj)、乘 以權重wmax之殘差最大值ReSmaxWp_r(id，及乘以權重
Wave之殘差平均值之和設為評價值 R e s W p 〇 w e r (i cj，J ) 〇 步驟S407中，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路刊算 155199.doc • 86 · ⑧ 201220302 出使用過去_當前t貞之評價值Respw—(id，;）。 具體而言’類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36針對 於時間上較處理對象㈣前一個之时_1}，記錄使用最 選擇之係數指數之解竭高頻帶次頻帶功率推測係數而獲 得之各次頻帶之類似高頻帶次頻帶功率。 類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36首先算出推測殘 差方均值即，針對指數為糾至叙 咼頻帶側之各次頻帶，求出類似高頻帶次頻帶功率 卩斷1^(113，1£1_^-1)，][_1)與類似高頻帶次頻帶功率 P_rest(ib，id J)之差分並使該差分乘以權重w_(p。wer(ib，⑼ 。繼而，乘以權重wpower(power(iM))之差分之平方和設為 推測殘差方均值ResPstd Wp()we/id，Jj。 繼而’類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36算出推測 殘差最大值1^眶\^。4(1，<1)。具體而|，使指數為化+1 至eb之各次頻帶之類似高頻帶次頻帶功率 powei^tGbddsewWJ-lLJ-i)與類似高頻帶次頻帶功率 power^ibM’J)之差分乘以權重Wp〇we (p〇wer(ib j))而得者 中之最大值之絕對值設為推測殘差最大值 R e s P m a x 0 w e r (i d，J)。 其次，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36算出推測 殘差平均值ResPaveWp()wer(id，J)。具體而言，針對指數為 sb+Ι至eb之各次頻帶，求出類似高頻帶次頻帶功率 powerest(ib’idselected(J-l)，J-l)與類似高頻帶次頻帶功率 poweWAidJ)之差分，並使該差分乘以權 155199.doc •87· 201220302 。繼而’使乘以權重Wp<>wer(p〇wer(ib，J))之差分之總和除以 高頻帶側之次頻帶數（eb-sb)而得之值之絕對值設為推測殘 差平均值 ResPaveWpQwer(id，J)。 進而’類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36求出推測 殘差方均值ResPstdWp()Wer(id，J)、乘以權重wmax之推測殘差 最大值ResPmaxWpt)Wer(id，J)及乘以權重wave之推測殘差平均 值 ResPaveWpC)wer(id，J)之和而設為評價值 ResPWpQWer(id J)。 步驟S408中，類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路刊使 s平價值ResWpower(id，J)與乘以式（25)之權重Wp(j)之評價值 1^?%。而（1〇相加’算出最終之評價值尺叫丨丨1。4从 «亥sf價值1^33||\\^。_(1(1，〗）係針對{(：個解碼高頻帶次頻帶 功率推測係數之各個而算出。 而且，其後 逆订芡鄉M09至步驟8411之處理而結束編 碼處理，該些處理與圖25之步驟S339至步驟S34l之處理相 同，因此省略其說明。具去，丰顿 丹者步驟8409中，選擇K個係數 指數中之評價值ReSa丨丨WpoweAdj)為最小者。 之方式針對每個 獲得更高音質之 如此，以對功率較大之次頻帶賦予權重 次頻帶進行加權，藉此於解碼裝置4〇側可 聲音。 再者，以上說明了基於評價值心4，(邮而進 碼南頻帶次頻帶功率推測係數之選擇，但亦可基 仏WpQ_(itU)而選擇解碼高頻帶次頻帶功率推 <6.第6實施形態〉 。 [係數學習裝置之構成] I55199.doc •88· 201220302 且說，圖2G之解碼裝置侧與隸指數建立關聯而記錄 為解碼高頻帶次頻帶功率推測係數之係數Aib(kb)與係數 、之組合。例如’ #於解碼裝置40記錄有128個係數指數 ^解碼高頻帶次頻帶功率推測係數時，作為記錄該些解碼 间頻帶次頻帶功率推測係數之記憶體等之記錄區域需要較 大之區域。 由此’亦可使數個解碼高頻帶次頻帶功率推測係數之一 f分為共用係數，而使解碼高頻帶次頻帶功率推測係數之 =錄所必要之記錄區域變得更小。該情形時，藉由學習而 出解碼尚頻帶次頻帶功率推測係數之係數學習裝置以例 如圖28所示之方式構成。 ^學習裝置81包含次頻帶分割電路91、高頻帶次頻帶 ;;异出電路92、特徵量算出電路们及係數推測電路料。 複數個用於學習之樂曲資料等作為寬頻帶教師信號而供 ⑺至該係數學習裝㈣。寬頻帶教師信號係包含高頻帶之 似個=頻帶成分與低頻帶之複數個次頻帶成分之信號。 貝▼刀割電路91包含帶通遽波器等，將供給之寬頻帶 教師信號分割為福盤伽w 〈見爲帶 幼里…頻帶信號並攻擊至高頻帶次頻帶 =出電路92及特徵量算出電路93。具體而言，指數為
Hi帶側之各次頻帶之高頻帶次頻帶信號供給 至咼頻帶次頻盤# ;玄智 ，率异出電路92，而指數為心至化之低 '貝'之各次頻帶之低頻帶次頻帶信號供給至特徵量算出 電路93。 问頻▼-人頻帶功率算出電路92算出自次頻帶分割電路Μ 155199.doc -89- 201220302 供給之各向頻帶次頻帶信號之高頻 係數推測電—徵量算出電路93基:==至 路91供給之各低頻帶 ㈣刀割電 作為特徵量，並IS 低頻帶次頻帶功率 W 並供給至係數推測電路94。 係數推測電路94使用來自高頻帶次頻帶 次頻帶功率與來自特徵量算出電路Μ之特== =歸分析，藉此生成解碼高頻帶次頻帶功率推測係數並 輸出至解碼裝置4〇。 [係數學習處理之說明] 係數學習裝置81而進行 其次，參照圖29之流程圆對藉由 之係數學習處理進行說明。 步驟⑷1中’次頻帶分割電路91將供給之複數個寬頻帶 教師信號之各個分割為複數個次頻帶信號。繼而，次頻帶 为割電路91將指數4sbqeb之次頻帶之高頻帶次頻帶信 號供給至高頻帶次頻帶功率算出電路92,且將指數為心 至sb之次頻帶之低頻帶次頻帶信號供給至特徵量算出電路 步驟S432 t问頻帶次頻帝功率算出電路％對自次頻帶 分割電路91供給之各高頻帶次頻帶信號，進行與上述式⑴ 相同之運算而算出高頻帶次頻帶功率並供給至係數推測電 路94。 步驟S433中特徵量算出電路％對自次頻帶分割電路μ 供給之各低頻帶次頻帶信號，進行上述式(1)之運算而算出 低頻帶-人頻帶功率作為特徵量並供給至係數推測電路％。 155199.doc 201220302 藉此，於複數個寬頻帶教師信號之各幀，將高頻帶次頻 帶功率與低頻帶次頻帶功率供給至係數推測電路％。’ 步驟S434中，係數推測電路94進行使用最小平方法之回 V分析’針對指數為sb+1至化之高頻帶側之每個次頻帶 ib(其中，Sb+lsibgeb)而算出係數Aib(kb)與係數Βα。 再者，回歸分析中，自特徵量算出電路93供給之低頻帶 人頻帶功率設為說明變數，自高頻帶次頻帶功率算出電路 92供給之高頻帶次頻帶功率設為被說明變數。&，回歸分 析係使用構成供給至係數學習裝置81之所有寬頻帶教師: 旒之所有幢之低頻帶次頻帶功率與高頻帶次頻帶功率而 行。 步驟S435 t，係數推測電路94使用所求出之每個次頻帶 ib之係數Al-b(kb)與係數、而求出寬頻帶教師信號之各幢之 殘差向量。 例如，係數推測電路94係針對幀；之每個次頻帶比（其 中’ sb+Ι $ ^ eb)，自高頻帶次頻帶功率p〇wer(ib，⑽去 乘以係數Aib(kb)之低頻帶次頻帶功率p〇wer(kb,j)(其中， Sb-3Skl^sb)之總和與係數、之和而求出殘差。而且， 包含幀J之各次頻帶ib之殘差之向量設為殘差向量。 再者’殘差向量係針對構成供給至係數學習裝置81之所 有寬頻帶教師信號之所有幀而算出。 步驟S436中，係數推測電路94使針對各㈣求出之殘差 向量標準化。例如’係數推測電路94針對各次頻帶化而求 出所㈣之殘差向量之次頻帶ib之殘差之分散值，並使該 155199.doc -91- 201220302 之：方根除各殘差向量中之次頻帶ib之殘差，藉此 使殘差向量標準化。 準：驟⑽中，係數推測電路料藉由一法等而使桿 準化之所有幀之殘差向量叢聚。 二：Γ用係數Aib㈣與係數㈣^ 力革之推測時所獲得之所有幢 率包…，率較平均頻率=大稱= 率包絡稱作頻率句络之特疋頻 之特率較平均頻率包物更小 之特疋頻率包絡稱作頻率包絡SI^
此時，以使獲得接近於平均頻率包絡SA ::率叢包:k頻率包絡之係數之殘差向_ 叢集CH及叢集CL之方式進行殘差向量之叢聚。換古 任：=:之殘差向量屬於叢集ca、叢集CH或叢㈣ 者之方式進行叢聚。 分帶成分與高頻帶成分之相關性而推測高頻帶成 帶擴展處理中，於其特性上，當使用藉由回歸分析 雜係數Bib算出殘差向量時，： ==次頻帶則殘差越大。因此，當直接對殘差向量進行 處理。'料⑤頻帶側之次頻帶則賦予越大之權重而進行 相對於此，係數學習裝置81中，以各次頻帶之殘 散，使殘差向量標準化’藉此表面上使各次頻帶之殘差 ^散為相等者，可對各次頻帶賦予均等之權重而進行叢 155199.doc ⑧ -92- 201220302 步驟S438中，係數推測電路94選擇叢集CA、叢集CM 叢集CL中之任-個叢集作為處理對象之叢集。 v驟S 3 9中係數推測電路94使用屬於作為處理對象之 叢集而選擇之叢集之殘差向量之巾貞，#由回歸分析而算出 各-人頻▼ ib(其中，sb+1$ ib$叫之係數Aib(kb)與係數 Bib。 即，將屬於處理對象之叢集之殘差向量之_作處理對 象t貞所有處S對象中貞之低頻帶次頻帶功率與高頻帶次頻 帶功率設為說明變數及被說明變數，進行使用最小平方法 之回歸分析。藉此，針對每似頻料而獲㈣數 與係數Bib » 步驟S440巾係數推測電路94針對所有處理對象偵，使 用藉由步驟S439之處理而獲得之係數〜㈣與係數〜求 出殘差向量。再者’步驟S44Q中’進行與步㈣奶相同之 處理而求出各處理對象幀之殘差向量。 步驟S44lt，係數推測電路94進行與步驟_相同之處 理而使步賴40之處理中所求出之各處理對㈣之殘差向 量標準化。即’針對每個次頻帶而使殘差除以分散值之平 方根而進行殘差向量之標準化。 步驟S442中，係數推測電路94藉由让❿⑽⑽法等而對標 準化之全處理對㈣之殘差向量進行叢聚。於此之叢集數 以如下方式規定。例如，係數學習裝置81中，於欲生成 128個係數指數之解碼高頻帶次帛帶功率推測係數之情形 時’使處理對象幅數乘以128 ’ $而除所有幢數所得之數 155199.doc •93- 201220302 設為叢集數。於此，所有幀數係指供給至係數學習裝置8 i 之所有寬頻帶教師信號之所有巾貞之總數。 步驟S443中，係數推測電路94求出步驟以“之處理中所 獲得之各叢集之重心向量》 例如，步驟S442之叢聚中所獲得之叢集對應於係數指 數，係數學習裝置81中，針對每個叢集而分配係數指數， 求出各係數指數之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數。 具體而[步驟S438中選擇叢集CA作為處理對象之叢 集，藉由步驟S442中之叢聚而獲料個叢集。當前若關注 於F個叢集中之一個叢集CF’則叢集CF之係數指數之解碼 高頻帶次頻帶功率推測係數，設為於步驟S439中針對叢集 CA而求出之係數Aib(kb)為線性相關項之係數弋“叫。 又，對步驟S443中所求出之叢集CF之重心向量實施步驟 S441中所進;fr之標準化之逆處理（逆標準化）而得之向量、 與步驟⑷9中所求出之係數、之和’設為作為解碼高頻 帶次頻帶功率推測係數之常數項之係數驭。於此逆標準化 係指如下處理’即例如於步驟糾中所進行之標準化係針 對每個次頻帶而使殘差除以分散值之平方根之情形時，對 叢集CF之重心向晉夕久φ 重之各要素乘以與標準化時相同之值 對每個次頻帶之分散值之平方根）。 即:步驟S439中所獲得之係數Ajb(kb)與以上述方式所求 出之係數Blb之組合成為叢集CF之係數指數之解碼高頻帶 次頻帶功率推測係數。因此，以叢聚獲得之F個叢集分別 共用地具有針對叢集CA而求出之係數作為解碼高 155199.doc -94· 201220302 頻帶次頻帶功率推測係數之線性相關項。 :驟則，係數學習裝置81判定是否已將叢集Μ、 叢集CH及叢集CL之所有叢集作為處理對象之叢集進行了 處理。步驟S444中，於判定為尚未對所有叢集進行處理之 情形時，返回至處理步驟剛而重複上述之處理。即，選 Z二叢集作為處理對象而算出解碼高《次頻帶功率推 測係數。 相對於此’步驟S444中，於判^為已對所有叢集進行了 以之情形時，因已獲得所欲求出之特定數之解碼高頻帶 次頻帶功率推測係數，故而處理進入步驟S445。 步驟S445中，係數推測電物將所求出之係數指數盘解 碼向頻帶次頻帶功率推測係數輸出至解碼裝置⑽並使之記 錄於此，從而結束係數學習處理。 ^如，輸出至解碼裝置4()之料高頻帶次頻帶功率推測 係數t，存在數個作為線性相關項而具有相同之传數 ^㈣者’由此，係、數學W置81使確定該係數^㈣之 即線性相關項指數（指標）與該些共用之係數Aib(kb)建 :::二且使線性相關項指數與作為常數項之係數Bib及 係數指數建立關聯。 (扑:二二數學習裝置81將建立關聯之線性相關項指數 係數Alb㈣、以及建立關聯之係數指數與線性相 關料數(指標)及係數Bib供給至解碼裝置4〇 錄於解碼裝置⑽之高頻帶解碼電⑽内之記M。:^ 於預先記錄複數個解碼高頻帶次頻帶功率推測係數時，只 155J99.doc •95· 201220302 要預先於用以記錄各解碼高頻帶次頻帶功率推測係數之呓 錄區域針對共用之線性相關項而儲存有線性相關項指數 (指標）’則可大幅縮小記錄區域。 該情形時，於高頻帶解碼電路45内之記憶體中建立關聯 而記錄有線性相關項指數與係數Aib(kb)，因此可根據係數 指數而獲得線性相關項指數與係數Bib，進而可根據線性相 關項指數而獲得係數Aib(kb)。 再者’本案中請人進行解析之結果得知，即便使複數個 解碼高頻帶次頻帶功率推測係數之線性相關項幻圖案程 度共用化，經頻帶擴展處理之聲音亦幾乎不會出現聽覺上 之音質之劣化。因此，根據係數學習裝置81，不使頻帶擴 展處理後之聲音之音質劣化即可進一步縮小解碼高頻帶次 頻帶功率推測係數之記錄所需之記錄區域。 以上述方式，係數學習裝置81根據供給之寬頻帶教師信 號而生成並輸出各係數指數之解碼高頻帶次頻帶功率推測 係數。 再者，圖29之係數學習處理中說明了使殘差向量標準 化，但亦可於步驟S436或步驟以41之一方或兩方中不進行 殘差向量之標準化。 又，亦可進行殘差向量之標準化’而不進行解碼高頻帶 次頻帶功率推測係數之線性相關項之共用化。該情形時， 步驟S436之標準化處理後之標準化之殘差向量叢聚為與所 欲求出之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數之數量為同數之 叢集。而且，使用屬於各叢集之殘差向量之幀針對每個叢 155199.doc •96- 201220302 集而進行回歸分析，生成各叢集之解碼高頻帶次頻帶 推測係數。 <7·第7實施形態> [關於係數指數列之高效率編碼] /再者’以上說明了心獲得解碼高頻帶次頻帶功率推測 係數之係數指數針對每一幢而包含於高頻帶編碼資料（位 凡串流）並發送至解碼裝置40。但該情形時，位元“中 所包含之係數指數列之位元量較大，編碼效率下降。即， 無法效率佳地進行聲音之編碼或解碼。 由此’於位元串流中包含係數指數列時，亦可不直接包 含各幢之係數指數之值，而藉由包含係數指數變化之時間 資訊與變化之係數指數之值而對係數指數列進行編碼 此可削減位元量。 精 即，以上，針對1幢而使㈣係數指數作為高頻帶編 料包含於位元串流。然 κ 謂異貫之k旎’尤其對恆定 °订，4，則係數指數如圖30般於時間方向上 續有相同之值。利用該特徵而考慮係數指數 資訊量削減方法。 方向之 具：而言，於複數個(例如16峨之每_ 換之時m與該指數值之方法。 ^數切 作為時間資訊，可列舉例如以下之2個資訊。 ⑷發送長度與指數之數量（參照圖3〇) ()發送長度之指數與切換旗標（參照圖川 再者，亦可以一個指數以如下方式與⑷，之各自或 155199.doc •97· 201220302 者兩方建立關聯。 ，、下對選擇性地使用該些（a)、（b)以及該些兩方之情 形之具體實施形態進行說明。 首先，對（a)發送長度與指數之數量之情形進行說明。 例如’如圖32所示，以複數個幀為單位，自編碼裝置輸 出包：低頻帶編碼資料與高頻帶編碼資料之輸出碼串(位 一串机）再者，圖3 2中，橫向表示時間，一個四邊形表 不個f貞。又，表示中貞之四邊形内之數值表示確定該巾貞之 解碼问頻帶次頻帶功率推測係數之係數指數。 圖32之例中，以16個幀為單位輸出輸出碼串。例如，考 慮以自位置FST1至位置FSE1為止之區間作為處理對象區 間，輸出該處理對象區間中所包含之16個幀之輸出碼串之 情形。 首先，處理對象區間被分割為包含選擇相同係數指數之 連續之幀之區間（以下，稱作連續幀區間）。即，選擇不同 之係數指數之相互鄰接之幀之邊界位置設為各連續幀區間 之邊界位置。 該例中，處理對象區間被分割為自位置FST1至位置Fci 之區間、自位置FC1至位置FC2之區間及自位置FC2至位置 FSE1之區間之3個區間《例如，自位置FST1至位置Fci為 止之連續幀區間中，於各幀中選擇係數指數「2」。 當處理對象區間以如此方式被分割為連續幀區間時，生 成包含表示處理對象區間内之連續幀區間之數量之個數資 sfl、於各連續巾貞區間選擇之係數指數及表示各連續巾貞區間 155199.doc •98- 201220302 之長度之區間資訊之資料β 。例如’圖32之例中，處理對象區間被分割為3個連續.貞 區間’因此表示連續幀區間數「3」之資訊設為個數資 ，’圖32中以「num」ength=3」表示。又，例如處理對象 區間内之初始連續悄區間之區間資訊設為以該連續幢區間 之賴為單位之長度「5」，圖32中以「length〇=5」表示。 再者’各區間資訊可確定為自處理對象區間之前導起第 數個連續幢區間之區間資訊。換言之，區間資訊中亦包含 用以確定處理對象區間内之連續幀區間之位置之資訊。 /此’虽針對處理對象區間而生成包含個數資訊、係數 指數及區間資訊之資料時，對該資料進行編碼並設為高頻 帶編碼資料。該情形時，當於複數個幢連續選擇相同之係 數指數時，無需針對每-_發送係、數㈣，因此可削減 傳輸之位元串流之資料量，從而可更有效率地進行編碼、 解碼。 [編碼裝置之功能性構成例] 於生成包含該個數資訊、係數指數及區間資訊之高頻帶 、為碼貝料之情形時，編碼裝置以例如圖33所示之方式構 =再者，圖33中’對與圖18之情形對應之部分附上相同 付號，並適當地省略其說明。 圖33之編碼裝置⑴與圖18之編碼裝置3()相比，於編碼 裝置111之類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路中設置 有生成部⑵之方面不同，其他構成為相同構成。 類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36之生成部121基 155199.doc -99· 201220302 於處理對象區間内之各幀之係數指數之選擇結果，生成包 含個數資訊、係數指數及區間資訊之資料並供給至高頻帶 編碼電路3 7。 [編碼處理之說明] 其次，參照圖34之流程圖對藉由編碼裝置i丨丨而進行之 編碼處理進行說明。該編碼處理係按照預先規定之幀數即 每一處理對象區間而進行。 再者，步驟S471至步驟S477之處理與圖19之步驟S181至 步驟S187之處理相同，因此省略其說明。步驟S47l至步驟 S477之處理中，構成處理對象區間之各幀依序設為處理對 象幀，關於處理對象幀，針對每個解碼高頻帶次頻帶功率 推測係數而算出類似高頻帶次頻帶功率差分之平方和 E(J，id) » 步驟S478中’類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路冗基 於關於處理對象幢而算出之針對每個解碼高頻帶次頻帶功 率推測係數之類似高頻帶次頻帶功率差分之平方和（差分 平方和）而選擇係數指數。 二類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路36選擇複數個 平之值為最小之差分平方和，將表示與該差分 十方和對應之解碼高頻帶今裀册 頻口力率推_數之係數指數 3又為所選擇之係數指數。 步驟S479中，類似高頻帶 ^ ^ ^ , 人馮帶功率差分算出電路36判 疋疋否已進行特以貞長度之處理。即 虑务阳ρ日 J疋疋否已對構成 處理對象Q間之所有_擇係數指數。 155199.doc •100· 201220302 步驟S479中’於判定為尚未進行特定賴長度之處理之情 形時，返回至處理步驟S4W而重複上述處理。即，處理對 象區間之尚未成為處理對象之幀設為下一處理對象之幀而 選擇該幀之係數指數。 相對於此，於步驟S479中，於判定為已進行特定幀長度 之處理之情形時，即對處理對象區間内之所有幀選擇係數 指數之情形時，處理進入步驟S480。 步驟S480中，生成部121基於處理對象區間内之各幀之 係數指數之選擇結果，生成包含係數指數、區間資訊及個 數資訊之資料並供給至高頻帶編碼電路37。 例如，圖32之例甲，生成部121將自位置FST1至位置 FSE1之處理對象區間分割為3個連續幀區間。而且，生成 部121生成包含表示連續幀區間之個數「3」之個數資訊 「num_length=3」、表示各連續幀區間之長度之區間資訊 「length0=5」、「iengthl=7」及「iength2=4」、以及該 些連續幀區間之係數指數「2」、「5」及「l之資料。 再者，各連續幀區間之係數指數可與區間資訊建立關聯 而確定為哪一連續幀區間之係數指數。 返回至圖34之流程圖之說明，步驟S481中，高頻帶編碼 電路37對自生成部121供給之包含係數指數、區間資訊及 個數資讯之資料進行編碼而生成高頻帶編碼資料。高頻帶 編碼電路37將所生成之高頻帶編碼資料供給至多工化電路 38 » 例如’步驟S481中，對係數指數、區間資訊及個數資訊 I55199.doc -101· 201220302 中之一部分或全部資訊進行熵編碼等 碼資料為獲得最佳之解碼高頻帶次頻帶功率推 訊，則亦可為任意資訊，例如，包含係 、】係數之貝 及個數資訊之資料亦可直接設為高頻帶編^資料區間貢訊 步驟中’多工化電路38將自低頻帶編石馬電路3評 之低頻帶編碼資料與自高頻帶編碼電路37 :: 碼資料多工化，並將其結果獲 门，、' 束編碼處理。 輸出而結 如此’輸出低頻帶編碼資料及高頻帶 碼串，藉此接收該輸出碼串之輸入之解碼裝置中，Ϊ = 處理之解碼高頻帶次頻帶功率推測 藉此，可獲得更高音質之信號。 η而且’編碼裝置111中’對包含1個或複數㈣之連續幢 1間選擇-個係數指數，並輸出包含該係數指數之高頻帶 1碼資料。因此，尤其於連續選擇相同之係數指數之情形 Γ可降低輸出碼串之編碼量，從而可效率更佳地進= 音之編碼及解碼。 j车 [解碼裝置之功能性構成例] 又虫輸入自圖33之編碼裝置ln輸出之輸出碼串作為輪 入碼串並加以解碼之解碼裝置以例如圖35所示之方式 成。。再者’圖35令’對與圖2〇之情形對應之部分附上 符號’並適當地省略其說明。 裝置m於包含非多工化電路“至合成電路 、圖20之解碼裝置4〇相同，但於解碼高頻帶次頻 155199.doc 201220302 帶功率算出電路46中 碼裝置40不同。 叹置有選擇部161之方面與圖20之解 碼資料進行解碼，則將其^頻帶解碼電路45對高頻帶編 訊、與藉由於言顏嫌獲得之區間資訊及個數資 確/之；。碼I料之解碼所獲得之係數指數而 161碼尚頻帶次頻帶功率推測係數供給至選擇部 個數t 自高頻帶解碼電路45供給之區間資訊及 = :’：對成為處理對象之♦貞選擇用於解碼高頻帶次 羊之异出之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數。 [解碼處理之說明] 其-人’參照圖36之流程圖對藉由圖35之解碼裝置⑸而 進行過之解碼處理進行說明。 該解碼處理係於自編碼裝置⑴輸出之輸出碼串作為輸 入碼串供給至解碼裝置151時開始，且針對預先規定之賴 數即每個處理對象區間而進行。再者，步驟训之處理與 圖21之步驟S211之處理相同，因此省略其說明。 、 步驟S512中，高頻帶解碼電路45對自非多工化電路^供 給之高㈣編碼資料進行解碼，並將解碼高頻帶次頻帶功 率推測係數、區間資訊及個數資訊供給至解碼高頻帶次頻 帶功率算出電路46之選擇部161。 即，高頻帶解碼電路45讀出預先記錄之解碼高頻帶次頻 帶功率推測係數中藉由高頻帶編碼資料之解碼而獲得之係 數指數所表示之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數，並與區 155199.doc •103- 201220302 間資訊建立關聯。繼而，高頻帶解碼電路45將建立關聯之 解碼高頻帶次頻帶功率推測係數與區間資訊及個數資訊供 給至選擇部161。 步驟S5B中，低頻帶解确電路42將自非多工化電路鄉 給之處理對象區間之各傾之低頻帶編碼資料令以一個㈣ 處理對象之t貞的該處理對象之+貞之低頻帶編碼資料進行解 碼。例如，處理對象區間之各幀自處理對象區間之前導至 最末尾為止依序被選擇為處理對象之幀，對處理對象之幀 之低頻帶編碼資料進行解碼。 低頻帶解碼電路42將藉由低頻帶編碼資科之解碼而獲得 之解碼低頻帶信號供給至次頻帶分割電路43及合成電路 48 〇 當對低頻帶編碼資料進行解碼時，其後進行步驟“Μ與 步驟S515之處理’根據解碼低頻帶次頻帶信號算出特徵 量，該些處理與圖21之步驟S213及步驟S2M相同，因此省 略其說明。 步驟S516中，選擇部161基於自高頻帶解碼電路牦供給 之區間資訊與個數資訊’根據自高頻帶解碼電路45供給之 解碼高頻帶次頻帶功率推測係數而選擇處理對㈣之解碼 高頻帶次頻帶功率推測係數。 於例如圖3 2之例中自處理對象區間之前導起第7個㈣ 為處理對象之情形時，選擇部161根據個數資訊 「_Jength=3」與區間資訊「⑹帥㈣」及「ΐ6_ι=7」 而制定包含處理對象之幀之連續幀區間。 155199.doc -104- ⑧ 201220302 «亥If形時’處理對象區間内之前導之連續幀區間包含$ 個幀’第2個連續幀區間包含7個幀’因此得知自處理對象 區間之前導起第7個1)1貞包含於自處理對象區間之前導起之 第2個連續㈣間中。由此，選擇部選擇與第2個連續 ㈣間之區間資訊建立關聯之由係數指數「5」確定之解 碼高頻帶:欠頻帶功轉㈣數作為處理對象之+貞之解碼高 頻帶次頻帶功率推測係數。 ®選擇處理對象巾貞之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數 時其後，進行步驟S517至步驟S519之處理，該些處理與 圖21之步驟S216至步驟S218之處理相同，因此省略其說 明。 ' 该些步驟S517至步驟S519之處理中，使用選擇之解碼高 頻▼次頻帶功率推測係數生成作為處理對象之幀之解碼高 頻帶仏號，對生成之解碼高頻帶信號與解碼低頻帶信號進 行合成並加以輸出。 步驟S520中，解碼裝置15ι判定是否已進行特定幀長度 之處理。即，判定是否已對構成處理對象區間之所有幀生 成包含解碼高頻帶信號與解碼低頻帶信號之輸出信號。 步驟S520中，於判定為尚未進行特定幀長度之處理之情 形時，返回至處理步驟S513而重複上述處理。即，處理對 象區間之尚未成為處理對象之幀設為下一處理對象之幀而 生成該幀之輸出信號。 相對於此，於步驟S520中判定為已進行特定幀長度之處 理之情形時’即已對處理對象區間内之所㈣生成輸出信 155199.doc •105· 201220302 號之情形時’結束解碼處理。
連續幀區間相對之一個係數指數， •巴3 1徊驭複數個幀之 因而可根據較少資料量 之輸入碼串而效率更佳地獲得輸出信號。 <8.第8實施形態> [係數指數列之高效率編碼] 其次，對上述之⑻藉由發送長度之指數與切換旗標而 削減高頻帶編碼資料之編碼量使聲音之編碼及解碼效率提 高之情形進行說明。該情形時，例如圖37所示，以複數個 幢為單位，自編碼裝置輸出包含低頻帶編碼資料與高頻帶 編碼資料之輸出碼串（位元串流）。 再者，圖37中，橫向表示時間，一個四邊形表示一個 幢。又，表示傾之四邊形内之數值表示確定該t貞之解碼高 頻帶次頻帶功率推測係數之係數指數。進而，圖叨中，對 與圆32之情形對應之部分附上相同符號，並省略其說明。 圖37之例中，以16個幀為單位輸出輸出碼串。例如，自 位置FST1至位置FSE1為止之區間設為處理對象區間，輸 出該處理對象區間中所包含之16個幀之輸出碼串。 具體而言，首先，處理對象區間被等分割為包含特定幀 155199.doc -106- 201220302 數之區間（以下’稱作固定長度區間）。於此，以於固定長 度區間内之各幀中所選擇之係數指數相同，且固定長度區 間之長度最長之方式規定固定長度區間之長度。 圖37之例中，固定長度區間之長度（以下，亦簡單地稱 作固定長度）設為4幀’處理對象區間被等分為4個固定長 度區間。即，處理對象區間被等分割為自位置FST丨至位置 FC21為止之區間、自位置FC2i至位置FC22為止之區間、 自位置FC22至位置FC23為止之區間、及自位置FC23至位 置FSE1為止之區間。該些固定長度區間中之係數指數自處 理對象區間之前導之固定長度區間起依序設為係數指數 「1」、「2」、「2」、「3」。 如此’當處理對象區間被等分割為數個固定長度區間 時，生成表示處理對象區間内之固定長度區間之固定長度 之固定長度指數、係數指數及切換旗標資料。 於此，切換旗標係指以固定長度區間之邊界位置即特定 固定長度區間之最後幀與該固定長度區間之下一固定長度 區間之前導幀表示係數指數是否變化之資訊。例如，第i 個（1 〇、1、2、…）切換旗標gridflg」於自處理對象區間之 刚導起第（1 + 1)個與第（i+2)個固定長度區間之邊界位置，於 係數指數發生變化之情料設為n」，而未變化之情形 時設為「0」。 圖37之例中，因第一個固定長度區間之係數指數 與第2個固定長度區間之係數指數「2」不同，故而處理對 象區間之帛個|§疋長度區間之邊界位置（位置F⑶）之切 155199.doc •107· 201220302 換旗標gridflg一0之值設為「1」。又，由於第2個固定長度 區間之係數指數「2」與第3個固定長度區間之係數指數 「2」相同，因此位置FC22之切換旗標gridflg一1之值設為 「0」° 進而’固定長度指數之值設為根據固定長度而求得之值 等。具體而言，例如固定長度指數length_id設為滿足固定 長度Hxed一length=16/2length-id之值。圖37之例中，因固定 長度fixed_length=4 ’故而設為固定長度指數iength」d=2。 當處理對象區間被分割為固定長度區間而生成包含固定 長度指數、係數指數及切換旗標之資料時，對該資料進行 編碼並設為高頻帶編碼資料。 圖37之例中’對包含位置FC21至位置FC23之切換旗標 gndflg_〇=i、gridflg_l=〇 及 gridflg_2 = l 與固定長度指數 2」及各固定長度區間之係數指數「1」、「2」、「3」 之資料進行編碼並設為高頻帶編碼資料。 於此’各固定長度區間之邊界位置之切換旗標可確定為 自處理對象區間之前導起之第數個之邊界位置之切換旗 標。換言之，切換旗標亦包含用以確定處理對象區間内之 固定長度區間之邊界位置之資訊。 又，咼頻帶編碼資料中所包含之各係數指數按照選擇該 些係數指數之依序即固定長度區間排列之順序進行排列。 例如’圖37之例中’按係數指數r 1」、「2」、「3」之 順序排列’該些係數指數包含於資料中。 再者，圖37之例中，自處理對象區間之前導起第2個與 155199.doc -108- 201220302 ’但於高頻帶編碼 第3個固定長度區間之係數指數為「2」 資料中僅包含-個係數指數「2」。即，於連續之固定長 度區間之係、數指數相同之情形時，即於連續之固定長度區 間之邊界位置之切換旗標為〇之情形時，並非於高頻帶編 碼資料中僅包含該些SI定長度區間數之相同之係數指數， 而於面頻帶編碼資料中包含一個係數指數。 如此’若根據包含較長度指數、係數指數及切換旗標 之資料而生成高頻帶編碼資料，則無需針對每一幀而發送 係數指數，因而可削減傳輸之位元_流之資料量。藉此， 可更有效率地進行編碼、解碼。 [編碼裝置之功能性構成例] 於生成包含該固定長度指數、係數指數及切換旗標之高 頻帶編碼資料之情形時，編碼裝置以例如圖38所示之方式 構成。再者，圖38中，對與圖18之情形對應之部分附上相 同符號’並適當地省略其說明。 圖38之編碼裝置191與圖18之編碼裝置3〇相比，於編碼 裝置191之類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路％中設置 有生成部201之方面不同，其他構成為相同之構成。 生成部201基於處理對象區間内之各幀之係數指數之選 擇、，。果，生成包含固定長度指數、係數指數及切換旗標之 資料並供給至高頻帶編碼電路3 7。 [編碼處理之說明] 其次，參照圖39之流程圖對藉由編碼裝置191而進行之 編碼處理進行說明。該編碼處理係按照預先規定之幀數即 155199.doc -109- 201220302 每個處理對象區間而進行。 再者，步驟S551至步驟S559之處理與圖34之步驟S471至 步驟S479之處理相同，因此省略其說明。步驟S551至步驟 S559之處理中，構成處理對象區間之各幀依序設為處理對 象幀，選擇關於處理對象幀之係數指數。 步驟S559中，於判定為已進行特定幀長度之處理之情形 時，處理進入步驟S560。 步驟S560中，生成部2〇1基於處理對象區間内之各幀之 係數指數之選擇結果，生成包含固定長度指數、係數指數 及切換旗標之資料並供給至高頻帶編碼電路37。 例如，圖37之例中，生成部2〇1以固定長度為4個幀而將 自位置FST1至位置FSE1為止之處理對象區間分割為4個固 定長度區間。而且，生成部2〇1生成包含固定長度指數 「2」、係數指冑「1」、「2」、「3」及切換旗標 「1」、「0」、「1」之資料。 再者圖37中，自處理對象區間之前導起第2個與第3個固 定長度區間之係數指數均為「2」，但因該些固定長度區 間連續排列而於自生成部2〇1輸出之資料中僅包含一 個係數指數「2」。 返回至圖39之流程圖之說明，步㈣㈣，高頻帶編碼 電路37對自生成部2G1供給之包含固定長度指數、係數指 數及切換旗標之資料進行編艰而生成高頻帶編碼資料。高 頻帶編碼電路37將所生成之高頻帶編碼資料供給至多工化 電路38。例如’可根據需要而對固定長度指數、係數指數 155199.doc ⑧ -110· 201220302 及切換旗標令之―部分或全部龍進㈣編Μ。 當進行步驟61之處理時，其後，進行步驟咖2之處理 而結束編媽處理，步驟S562之處理與圖34之步驟S482之處 理相同’因此省略其說明。 如此，將低頻帶編碼資料及高頻帶編碼資料作為輸出碼 串加以輸出’錯此接㈣輸出碼串之輸人之解碼裝置令， 可獲得最適㈣帶顧處理之解碼高”㈣帶功率推測 係數。藉此，可獲得更高音質之信號。 而且，編碼裝置191中針對i個或複數個固定長度區間而 選擇一個係、數指數，並輸出包含該係數指數之高頻帶編碼 貧枓。因A，尤其於連續選擇相同之係數指數之情形時， 可減低輸出碼串之編碼量’從而可效率更佳地進行聲 編碼及解碼。 [解碼裝置之功能性構成例] 又，輸入自圖38之編碼裝置191輸出之輸出碼串作為輸 入碼串並進行解碼之解碼裝置以例如圖4〇所示之方式構 ^ °再者’圖4G中，對與圖2〇之情形對應之部分附上相同 付號’並適當地省略其說明。 圖4〇之解碼裝置231於包含非多工化電路41至合成電路 二之方面與_之解碼裝置帅同，但於解碼高頻帶次頻 帶功率算出電路46中設置有選擇部241之方面與 碼裝置40不同。 解碼裝置231中，當於高頻帶解碼電路45對高頻 資料進行解料，其結果獲得之固定長度減及切換旗標 155199.doc 201220302 與於高頻帶編碼資料之解碼中所獲得之由係數指數特— 解碼高頻帶次頻帶功率推測係數供給至選擇部mi。疋之 選擇部241基於自高頻帶解碼電⑽供给之固 ，及切換旗標，對成為處理對象之_㈣於解 次頻帶功率之算出之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數: [解碼處理之說明] …其次’參照圖4】之流程圖對藉由圖4〇之解碼裝 進4亍之解碼處理進行說明。 該解碼處理隸自編碼裝置⑼輪丨之輸㈣㈣ 入碼串供給至解碼裝置231時開始，按 即每個處理對象區間而進行。再者 二之幢數 -步⑽u之處理相同，因此省略其說明。1之處理與圖 :=，高頻帶解碼電路45對自非多工化 二:帶編碼資料進行解碼，將解碼高頻帶次頻帶功率 =算I:長度指數及切換旗標供給至解碼高頻帶I 帶力率算出電路46之選擇部241。 即，高頻帶解碼電路45讀出 帶功率推測係數中藉由高頻帶編瑪二=:次頻 數指數所表示之解碼高頻帶次頻帶功:==之係 相同之順序：::推與係數指數排列之順序 次頻帶功率推測係數、固定路:將解碼高頻帶 擇部241。 長度私數及切換旗標供給至選 當對高頻帶編碼資料進行解碼時，其後，進行步獅3 155l99.doc -Π2- 201220302 至步驟S595之處理，該些處理與圖36之步驟S5u至步驟 S5 1 5相同’因此省略其說明。 步驟S596中，選擇部241基於自高頻帶解碼電路牦供給 之固定長度指數及切換旗標，並根據自高頻帶解碼電路45 供給之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數而選擇處理對象巾貞 之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數。 例如圖37之例中，於自處理對象區間之前導起第5個幀 成為處理對象之情形時，選擇部241根據固定長度指數 「2」而確定處理對象之幀包含於自處理對象區間内之前 導起第數個固定長度區間。該情形時，固定長度為 「4」，因此確定第5個幀包含於第2個固定長度區間。 其次’選擇部241根據位置FC21之切換旗標 gridflg一0 1，而確疋依序棑列之解碼高頻帶次頻帶功率推 測係數中自前導起第2個解碼高頻帶次頻帶功率推測係數 為處理對象幀之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數。即，因 切換旗標為「i」’故而確定於位置咖之前後係數指數 係變化的’因此確定自前導起第2個解碼高頻帶次頻帶功 率推測係數為處理對象幢之解碼高頻帶次頻帶功率推測係 數。該情形時，選擇由係數指數「2」所特定之解碼高頻 帶次頻帶功率推測係數。 又，於例如圖37之例中自處理對象區間之前導起第9個 賴成為處理對象之情形時，選擇部241根據固定長度指數 「2」而確定處理對象之幀包含於自處理對象區間内之前 導起第數個固定長度區間。該情形時’因固定長度為 155199.doc •113- 201220302 4」，故而確定第9個幀包含於第3個固定長度區間。 其次，選擇部241根據位置FC22之切換旗標 gndflg_l=〇，而確定依序排列之解碼高頻帶次頻帶功率推 測係數巾自前導起第2料碼高㈣次頻帶㈣推測係數 為處理對象幢之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數。即，因 切換旗標為「〇」，故而確定於位置FC22之前後係數指數 未發生變化，目此確定自前導起第2個解碼高頻帶次頻帶 功率推測係數為處理對㈣之解碼高頻帶次頻帶功率推測 係數。該情形時，選擇由係數缝「2」所確定之解碼高 頻帶次頻帶功率推測係數。 當選擇處理對象賴之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數 時，其後，進行步驟⑽至步驟咖之處理而結束解碼處 理，該些處理與圖36之步驟如7至步驟⑽之處理相同， 因此省略其說明。 該些步驟S597至步驟8_之處理中，㈣選擇之解碼高 頻帶次頻帶功率推測係數而生成成為處理對象之.貞之解碼 两頻帶信號’對所生成之解碼高頻帶信號與解聽頻帶作 號進行合成並輸出。 ° 如上所述，根據解碼裝置231，根據藉由輸人碼串之非 多工化而獲得之高頻帶編碼f料而獲得係數指數，使用由 該係數指數所表示之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數算出 解碼高頻帶次頻帶功率’因此可使高頻帶次頻帶功率之推 測精度提高。藉此，可更高音f地再生音樂信號。 而且’高頻帶編料料中包含與1個或複數個固定長度 155199.doc -114· 201220302 區間相對之一個係數指數，因此可根據較少資料量之輸入 碼串而效率更佳地獲得輸出信號。 <9.第9實施形態> [編碼裝置之功能性構成例] 再者’以上’說明了作為用以獲得聲音之高頻帶成分之 資料而生成包含係數指數、區間資訊及個數資訊之資料之 方式（以下，稱作可變長度方式）及生成包含固定長度指 數、係數指數及切換旗標之資料之方式（以下，稱作2 = 長度方式）。 該些方式均可減低高頻帶編碼資料之編碼量，但藉由針 對每個處理對象區間選擇該些方式中之編碼量較少之方式 而可進一步減低尚頻帶編碼資料之編碼量。 該情形時，編碼裝置以例如圖42所示之方式構成。再 者’圖42中，對與圖18之情形對應之部分附上相同符號， 並適當地省略其說明。 圖42之編碼裝置271與圖18之編碼裝置3〇相比，於編碼 裝置271之類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路％中設置 有生成部281之方面不同，其他構成為相同之構成。叹 内之各幀之係數指數之選 定長度方式之切替，以所 編碼資料之資料並供给至 生成部281基於處理對象區間 擇結果而進行可變長度方式或固 選擇之方式生成用以獲得高頻帶 高頻帶編碼電路3 7。 [編碼處理之說明.] 其次，參照圖43之流程圖對藉由編碼裝置271而進行之 155199.doc 115- 201220302 編碼處理進行說明。該編碼處理係熬著預先規定之幀數即 母個處理對象區間而進行。 再者，步驟S631至步驟S639之處理與圖34之步驟§471至 步驟S479之處理相同，因此省略其說明。步驟1至步驟 S639之處理中，構成處理對象區間之各幀依序設為處理對 象悄’選擇關於處理對象幀之係數指數。 步驟S639中，於判定為已進行特定幀長度之處理之情形 時，處理進入步驟S640 » 步驟S640中，生成部281判定是否設生成高頻帶編碼資 料之方式為固定長度方式。 即，生成部281基於處理對象區間中之各幀之係數指數 之選擇結果’對藉由固定長度方式生成時之高頻帶編碼資 料與藉由可變長度方式生成時之高頻帶編碼資料之編碼量 進行比較而於固疋長度方式之尚頻帶編碼資料之編碼量 ;>'於可變長度方式之尚頻帶編碼資料之編碼量之情形時， 生成部28 1判定為設為固定長度方式。 步驟S640中’於判定為設為固定長度方式之情形時，處 理進入步驟S64i。步驟S641中，生成部281生成包含選擇 固定長度方式之旨意之方式旗#、固定長度㈣、係數指 數及切換旗標之資料，並供給至高頻帶編碼電路37。 步驟S642中，高頻帶編碼電路37對自生成部281供給之 包含方式旗標、固定長度指數、係數指數及切換旗標之資 料進行編碼而生成高頻帶編碼資料。高頻帶編碼電路”將 所生成之高頻帶編碼資料供給至多工化電路38，其後，严 155199.doc -116- 201220302 理進入步驟S645。 相對於此，步驟S640中，於判定為未設為固定長度方式 之情形時，即判定為設為可變長度方式之情形_，處理進 入步驟S643。步驟S643中，生成部281生成包含選擇可變 長度方式之旨意之方式旗標、係數指數、區間資訊及個數 資-fL之資料，並供給至尚頻帶編碼電路37。 v驟S644申，冋頻帶編碼電路37對自生成部281供給之 包含方式旗標、係數指數、區間資訊及個數資訊之資料進 行編碼而生成高頻帶編碼資料。高頻帶編碼電路η將生成 之高頻帶編碼資料供給至多工化電路38，其後，處理進入 步驟S 6 4 5。 若於步驟S642或步驟S644中生成高頻帶編碼資料，則其 後進行步㈣45之處理而結束編碼處理，該處理與圖取 步驟S482之處理相同，因此省略其說明。 如此’針對每個處料象區間選擇固定長度方式與可變 ，度方式中之編碼量較少之方式而生成高頻帶編碼資料， 猎此可降低輸出碼孝之編碼量，從而可效率更佳地進行聲 音之編碼及解碼。 [解碼裝置之功能性構成例] 又’輸入自圖42之編碼裝置271輸出之輸出碼串作為輸 入碼串並加以解瑪之解碼裝置以例如圖44所示之方式構 成:再者，圖44中，對與圖2〇之情形對應之部分附上相同 符號’並適當地省略其說明。 圖44之解碼裝置311於包含非多工化電路似合成電路 155199.doc 201220302 之解碼裝置40相同’但於解碼高頻帶次頻 帶功率算出電路46中設置有選擇部321之方 碼裝置40不同。 固υ之解 資=裝置311令，當以高頻帶解碼電路烟高頻帶編石馬 資料之I解碼時’其結果獲得之資料與藉由於高頻帶蝙碼 資枓之解碼所獲得之係數指數而確定之解碼高頻帶次 功率推測係數供給至選擇部321。 —選擇部321基於自高頻帶解碼電㈣供給之資料， =處理對象區間之高頻帶編码資料係以固定 變長度方式之哪-方式生成。又，選擇⑽基於生成: ，頁衬之方式之特疋結果與自高頻帶解碼電路 't之資料，針對成為處理對象之㈣選擇用於解碼高頻帶 :人頻帶功率之算出之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數。 [解碼處理之說明] 其次，參照圖45之流程圖對藉由圖44之解碼裝置3 進行之解碼處理進行說明。 =瑪處理餘自編碼裝置Μ輸出之輸出碼串作為輸 〇碼串供給至解碼裝置311時開始，且按照預先規定 數即每個處理對象區間而進行。再者，步驟_之處理盘 圖41之步驟⑽之處理相同，因此省略其㈣β 步驟_中，高頻帶解竭電路45對自❹工化 給之南頻帶編碼資料進行解竭，將其結果所獲得之 帶次頻帶功率推測係數供給至解碼高頻帶次頻帶 功率鼻出電路46之選擇部32 j。 155199.doc •118· 201220302 _解碼電路45讀出預先記錄之解碼高頻帶次頻 T功率推測係數中藉由高頻帶編媽f料之解碼而獲得之係 數指數所表示之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數。而且， 高頻帶解碼電路45將解碼高頻帶次頻帶功率推測係數與藉 由南頻帶編碼資料之解碼而獲得之資料供給至選擇部 321° ㈣形時，於藉由方式旗標而表示固定長度方式時，解 碼局頻帶次頻帶功率推測係數、方式旗標、固定長产 及切換旗標供給至選擇部321。又，於藉由方式旗ς而曰表 不可變長度方式時，解碼高頻帶次頻帶功率推测係數、方 式旗標、區間資訊及個數資訊供給至選擇部321。 若對高頻帶編碼資料進行解碼，則其後進行步驟S673至 步驟S675之處理，該些處理與_之步驟s593至步驟剛 之處理相同，因此省略其說明。 步驟S676 t ’選擇部321基於自高頻帶解碼電路45供仏 之資料’根據自高頻帶解碼電路45供給之解碼高頻帶： 帶功率推測係數而選擇處理對象幢之解碼高頻帶次頻帶功 率推測係數。 例如’於藉由自高頻帶解碼電路45供給之方式旗標而表 不固定長度方切，進行與圖41之步驟㈣相同之處理， 根據固定長度指數與切換旗標而選擇解碼高頻帶次頻帶功 率推測係數。另-方面’於藉由自高頻帶解碼電路“供給 之方式旗標而表示可變長度方式時，進行與圖36之步、^ 相同之處理，根據區間資訊與個數資訊而選擇解碼高 155I99.doc •119- 201220302 頻帶次頻帶功率推測係數。 若選擇處理對象幀之解碼高頻帶次頻帶功率推测係數， 則其後進行步驟S677至步驟S680之處理而結束解碼處理， 該些處理與圆41之步驟S597至步驟S6〇〇之處理相同，因此 省略其說明。 該些步驟S677至步驟S680之處理中，使用選擇之解碣高 頻帶次頻帶功率推測係數生成成為處理對象之幀之解碼= 頻帶h號’ 生成之解碼高頻帶信號與解碼低頻帶信號進 行合成並加以輸出。 如上所述，針對每個處理對象區間㈣岐長度方式與 可變長度方式中編碼量較少之方式生成高頻帶編碼資料:、 該局頻帶編碼資料中包含與i個或複數㈣㈣之一個係 數指數，因此可根據較少資料量之輸入碼串而 獲得輸出信號。 也 <10·第10實施形態> [關於係數指數列之高效率編碼] 且說’對聲音進行編碼之編碼方式 式中，用以對特定幀 貧料進行解碼之資訊，有時再 用利u對較㈣更靠後 傾之資料進行解碼之資訊。該愔 … 潰形時，可選擇於時間方 上進仃資訊之再利社模式與禁止㈣用之模式。 於此’於時間方向上加以再利 笙目胁 丹才j用之貧訊設為係數指； 專。具體而言，例如圖46所示， 碼裝置輸出包含低頻帶編碼資料=為早位，自’ 姐由 〃円頻帶編碼資料之輸 々号甲 0 I55199.doc 201220302 再者，圖46中，橫向表示時間’ 一個四邊形表示一個 幅。又，表示幢之四邊形内之數值表示確定該幢之解碼^ 頻帶次頻帶功率推測係數之係數指數。進而，圖4岬：： 與圖32之情形對應之部分附上相同符號，並省略其說明。 圖46之例中，以16個幢為單位輸出輸出碼串。例如，自 位置舰至位置FSE1為止之區間設為處理對象區間，輪 出該處理對象區間中所包含之16個幀之輪出碼串。 初 义此時，進行資訊之再湘之模式中，於處理對象區間之 前導巾貞與該巾貞之前貞之絲指數相同之情料，再利 用係數指數之旨意之再利用旗標…包含於高頻帶編碼 資料。圖46之例中，處理對象區間之前㈣及其前一賴之 係數指數均為「2」，因此再利用旗標設為「丨」。 料利用旗標設為之情形時，再利用前—處理對 象區間之最後巾貞之係數指數’因此處理對象區間之高頻帶 編碼資料中未包含處理對象區間之初㈣之係數指數。 相對於此，於處理對象區間之前導幢與該幢之前一個鴨 之係數指數不同之情料，不再利用係數指數之旨意之再 利用旗標「0」包含於高頻帶編碼請^該情形時，無 。再利用係數指數’因此高頻帶編碼資料中包含處理對象 區間之初始幀之係數指數。 ^ ’禁止資訊之再湘之模式中，高頻帶編碼f料中不 包s再利用旗標。若如此般使用再利用旗標，則可進一步 降低輸出碼串之編碼量，從而可效率更佳地進行聲音之編 碼及解喝。 155199.doc •121- 201220302 再者’根據再利用旗標而再利用之資訊並不限定於係數 指數，亦可為任意資訊。 [編碼處理之說明] 其次’對使用該再利用旗標之情形時所進行之編碼處理 與解碼處理進行說明。首先，對藉由可變長度方式而生成 高頻帶編碼資料之情形進行說明。該情形時，藉由圖33之 編碼裝置111與圖3 5之解碼裝置15 1而進行編碼處理與解碼 處理。 以下，參照圖47之流程圖對編碼裝置丨丨丨之編碼處理進 行說明。該編碼處理係按照預先規定之幀數即每個處理對 象區間而進行。 再者，步驟S711至步驟S719之處理與圖34之步驟“”至 步驟S479之處理相同，因此省略其說明。步驟s7u至步驟 3719之處理中，構成處理對象區間之各幢依序設為處理對 象幀，選擇關於處理對象幀之係數指數。 於步驟S719中判定為已進行特定帕長度之處理之情形 時，處理進入步驟S720。 步驟S720中，生成部121判定是否進行資訊之再利用。 例如’於由使用者指定進行資訊之再利用之模式之情形 時’判定為進行資訊之再利用。 於步驟S720中判定為進行f訊之再利用之情形時，處理 進入步驟S721。 步驟·中’生成部121基於處理對象區間内 係數指數之_結果，生^含㈣《標、係數指數、 155I99.doc •122- 201220302 區間資訊及個數資訊之資料並供給至高頻帶編碼電路37。 例如，圖32之例中，處理對象區間之前導幀之係數指數 為「2」，相對於此該幀之前一幀之係數指數為「3」，因 此無法進行係數指數之再利用，再利用旗標設為「〇」^ 生成部121生成包含再利用旗標「〇」及個數資訊 「num一length=3」與各連續幀區間之區間資訊 lengthO 5」、「iengthl=7」、及「length2=4」、以及 該些連續幀區間之係數指數「2」、「5」及r 1」之資 料。 又，於再利用旗標設為「1」之情形時，生成未包含處 理對象區間之初始連續幀區間之係數指數之資料。例如， 於圖32之例中處理對象區間冬再利用旗標設為「丨」之情 形時，生成包含再利用旗標及個數資訊與區間資訊 lengthO 5」' lengthl=7」及「iength2=4」、以及係 數指數「5」及「1」之資料。 步驟S722中，高頻帶編碼電路37對自生成部121供給之 包含再利用旗標、係數指數、區間資訊及個數資訊之資料 進行編碼而生成高頻帶編碼資料。高頻帶編碼電路37將所 生成之高頻帶編碼資料供給至多工化電路38，其後，處理 進入步驟S725。 相對於此，於步驟S720中判定為不進行資訊之再利用之 情形時’ ~由使用者指定禁止資訊之再利用之模式之情形 時，處理進入步驟S723。 步驟S723中，生成部121基於處理對象區間内之各幀之 155199.doc -123- 201220302 係數指數之選擇結果，生成包含係數指數、區間資訊及個 數資訊之資料並供給至高頻帶編碼電路37。步驟s723中， 進行與圓34之步驟S480相同之處理。 步驟S724中，高頻帶編碼電路37對自生成部i2i供給之 包=係數指數、區間資訊及個數資訊之資料進行編碼而生 成兩頻帶編碼資料。高頻帶編碼電路37將所生成之高頻帶 編碼資料供給至多 夕化黽路38其後，處理進入步驟 /若於步驟S722或步驟S724中生成高頻帶編碼資料，則其 後進行步驟S725之處理而結束編碼處理 步驟⑽之處理相同，因此省略其說明。處』34之 如此’於指定進行資訊之再利用之模式之情形時，生成 包含再，用旗標之高頻帶編碼資料，藉此可降低輸出碼串 5編碼量，從而可效率更佳地進行聲音之_及解碼。 [解碼處理之說明] 其次’參照圖48之流程圖對藉由圖35之解碼裝置i5i而 進仃之解碼處理進行說明。 碼里係於進行參照圖47所說明之編媽處理而自編 151時開始^出之輪出碼串作為輸入碼串供給至解碼裝置 而進/ 且按照預先規定之幢數即每個處理對象區間 相π灯因 步㈣51之處理錢3W川之處理 相冋，因此省略其說明。 給:高頻帶解碼電路4 5對自非多工化電路41供 ,4資料進仃解碼，並將其結果獲得之資料與 Ϊ 55/99.doc -124- 201220302 =頻帶次頻帶功率推測係數供给 功率算出電路46之選擇部⑹。 帶人頻帶 即，高頻帶解碼電路45讀出 帶功率推測絲中藉由高頻 ;高頻帶次頻 之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數。而且， 由高頻德绝成签 门頻帶—人頻帶功率推測係數與藉 161。頻帶編碼資料之解碼而獲得之資料供給至選擇部 =料’於衫進行f訊之再柄，解碼高 頻f次頻帶功率推測係數、 眘邻板^㈣用旗“、區間資訊及個數 模弋時。解選擇°Π61。又，於指定禁止資訊之再利用之 =;㈣帶次頻帶功率推測係數、區間資訊及個 數貧讯供給至選擇部16ι。 若對高頻帶編碼資料進行解碼，則其後進行步驟S753至 步驟S755之處理，該些處理與圖36之步驟8513至步驟S5U 之處理相同，因此省略其說明。 MS756中，選擇部161基於自高頻帶解碼電㈣供給 之貧料’並根據自高頻帶解碼電路45供給之解碼高頻帶次 頻帶功率推測係數而選擇處理對㈣之解碼高頻帶 功率推測係數》 Ψ ，即’於自高頻帶解碼電路45供給有再利用旗標、區間資 Λ及個數資訊之情形時，選擇部ΐ6ι基於該些再利用旗 標、區間資訊及個數資訊而選擇處理對㈣之解碼高頻帶 -人頻帶功率推測係數。例如，於處理對象區間之前導幢為 155199.doc -125- 201220302 處理對象幀，且再利用旗標 對象幀t -r M J之情形時，選擇處理 豕幀之解碼间頻帶次頻帶功率推測係數。 中zrr處理對象區間之前導連續㈣於各幢 :=數=區間之前，解碼高頻帶次頻帶功率 於第1 解碼高頻帶次頻帶功率推測係數。而且， 個以下之連㈣間中，藉由與圖36之步細6相 ，之處理’即基於區間資訊與個數資訊而選擇各幢之解碼 同頻帶次頻帶功率推測係數。 再者’該情形時’選擇部161保持開始解碼處理之前自 尚頻帶解碼電路45供給之處理對象區間之前-悄之解碼高 頻帶次頻帶功率推測係數。 又，於再利用旗標為「〇」之情形時、或於自高頻帶解 碼電路45僅供給有解碼高頻帶次頻帶功率推測係數、區間 育訊及個數資訊之情形時，進行與圖36之步驟⑽相同之 處理而選擇處理對象賴之解碼高頻帶次頻帶功率推測係 數0 若選擇處理對㈣之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數， 則其後進行步驟S757至步驟S760之處理而結束解碼處理， 該些處理與圖36之步驟S517至步驟S52〇之處理相同，因此 省略其說明。 該些步驟S757至步驟S760之處理中，使用選擇之解碼高 頻帶次頻帶功率推測係數生成成為處理對象之幀之解碼高 頻帶信號，對所生成之解碼高頻帶信號與解碼低頻帶信號 155199.doc -126- ⑧ 201220302 進行合成並加以輸出。 如上所述，若根據需要而使用包含A a丨田# & ,,., a, 用匕3再利用旗標之高頻帶 編碼貧料’則可根據較少=蒼 爆敉少貪枓里之輸入碼串 獲得輸出信號。 <11.第11實施形態〉 [編碼處理之說明] 對«需要而進行f訊之再利用並藉由固定長度 2而生成高頻帶編碼資料之情形進行說明。該情形時， 藉由圖38之編碼裝置191與 .^ b A 解碼裝置231而進行編碼 處理與解碼處理。 以下’參照圖49之流程圖對編 ~ _ 了跼碼裝置19 1之編碼處理進
行說明。該編碼處理俜括昭 A 処埋係按照預先規定之幀數即每個處理對 象區間而進行。 再者，步驟S791至步驟S799 & 之處理與圖39之步驟S551至 步驟SM9之處理相同，因此 ’略X、說明。步驟S 791至步驟 S799之處理中，構成虛理 .象區間之各幀依序設為處理對 象幀，選擇關於處理對象幀之係數指數。 於步驟S799令判定為已進 适订符疋幀長度之處理之情形 時’處理進入步驟S8〇〇。 步驟S800中，生成部2〇1判 巧疋疋否進仃貧訊之再利用。 例如，於由使用者指定谁 進仃貝訊之再利用之模式之情形 時，判定為進行資訊之再利用。 於步驟咖中判定為進行資訊之再利用之情形時，處理 進入步驟S801。 155199.doc -127. 201220302 步驟S8〇1中，生成部201基於處理對象區間内之各鴨之 係數指數之選擇結果，生成包含再利用旗標、係數指數、 固定長度指數及切換旗標之資料並供給至高頻帶編碼電路 37 ° 例如，®取射，處料象區間之前導^係數指數 為「1」，相對於此，該幀之前一幀之係數指數為「3」， 因此無法再利用係數指數，再利用旗標設為「0」。生成 部2〇1生成包含再利用旗標「〇」、固定長度指數「2」、 係數指數「1」、「2 , 、 「1 β χ ^ 」 3」及切換旗標「1」、 「〇」、「1」之資料。 又’於再利用旗標設為Μ」之情形時，生成未包含處 理對象區間之初始固定長度區間之係數指數之資料。例 如’圖3 7之例中，於處理對患卩ρ弓+壬』， 爽對象Q間之再利用旗標設為 】」之情形時，生成包合成士丨田祕4as 王双巴3再利用旗標、固定長度指數 2」、係數指數「2」、「3 „ , 」 3」、及切換旗標「1」、 「〇」、「1」之資料。 步驟S802中，高頻帶編碼f㈣對自生成部2㈣給之 包含再利用旗標、係數指數、固定長度指數及切換旗標之 貨料進行編碼而生成Μ. Δώ Tffi -a, 成同頻帶編碼貧料。高頻帶編碼電路37 將生成之高頻帶編碼資料供仏 貝了叶供，，α至多工化電路3 8，盆後，處 理進入步驟S805。 八 相對於此’於步驟S8〇〇中 Y N疋為不進仃資訊之再利用之 情形時，即由使用去 曰疋不止資訊之再利用之模式之情形 時’處理進入步驟S803。 155199.doc ⑧ -128- 201220302 步驟S803中，生成部201基於處理對象區間内之各幀之 係數指數之選擇結果，生成包含係數指數、固定長度指數 及切換旗標之資料並供給至高頻帶編碼電路37。步驟S803 中，進行與圖39之步驟S560相同之處理。 步驟S804中，高頻帶編碼電路37對自生成部2〇1供給之 包a係數指數、固定長度指數及切換旗標之資料進行編碼 而生成高頻帶編碼資料。高頻帶編碼電路37將生成之高頻 帶編碼資料供給至多工化電路38，其後，處理進入步驟 S805。 若於步驟S802或步驟S804中生成高頻帶編碼資料，則其 後進行步驟S805之處理而結束編碼處理，該處理與圖3化 步驟S562之處理相同，因此省略其說明。 如此於扣定進行資訊之再利用之模式之情形時，藉由 生成包含再利用旗標之高頻帶編碼資料而可降低輸出碼串 之編碼量’從而可效率更佳地進行聲音之編碼及解碼。 [解碼處理之說明j 、其-人’參照圖50之流程圖對藉由圖4〇之解碼裝置而 進行之解碼處理進行說明。 該解碼處理係於進行參„49所朗之編碼處理並自編 碼裝置⑼輸出之輸出碼串作為輸入石馬串供給至解碼裝置 231時開始’且按照預先規定之傾數即每個處理對象區間 而進行。再者，步驟则之處理與圖4】之步驟咖之處理 相同，因此省略其說明。 步驟S832中，高頻帶解碼電路45對自非多工化電路41供 155199.doc •129- 201220302 給之高頻帶編碼資料進行解 解碼古瓶埋a "並將其結果獲得之資料盥 解，頻帶次頻帶功率推測係數 = 功率算出電路46之選擇部24卜 解馬间頻帶次頻帶 即，高頻帶解碼電路45讀出 帶功率推測係數中藉由高頻帶資:之解碼高頻帶次頻 數指數所表干夕站 ，·’資料之解碼而獲得之係 高頻帶解㈣ 頻帶次頻帶功率推縣數。繼而， 由高頻帶編碼資料之解碼而率推測係數與藉 24】。 獲侍之資料供給至選擇部 該情形時’於指定進行資
Jts ^ , ° 再矛〗用之模式時，解碼高 頻帶\頻帶功率推測係數、 ·-… j用旗軚、固定長度指數及 切換旗軚供給至選擇部24卜又， m ^ ^ , Α 於扣疋禁止寅訊之再利 =之模式時’解碼高頻帶次頻帶功率㈣係數、固定長度 抬數及切換旗標供給至選擇部241。 若對高頻帶編碼㈣進行解碼，則錢騎步㈣33至 步之處理，該些處理她丨之步物3至步物$ 之處理相同，因此省略其說明。 步驟S836中，選擇部241基於自高頻帶解碼電路45供給 之資料，並根據自高頻帶解碼電路45供給之料高頻帶次 頻帶功率推測係數而處理對㈣之解碼高頻帶次頻帶 功率推測係數。 即’於自高頻帶解碼電路45供給有再利用旗標、固定長 度指數及切換旗標之情形時，選擇部241基於該些再利用 旗標、固定長度指數及切換旗標而選擇處理對象巾貞之解碼 155199.doc -130- 201220302 高頻帶次頻帶功率推測係數。 例如’於處理對象區間之前 導幅為處理對象幢，且再利用旗標為之情形時，： 擇處理對象幀之前一幀之解 選 作為^理對㈣之料高„次„功率推㈣數。歧 ㈣亥情料，處理對象區間之前導^長度區 幀中選擇與處理對象區間 、各 幀之解碼高頻帶次頻帶功 率推測係數相同之解石电古 -、同頻帶二人頻帶功率推測係數。 且’於第2個以下之固定具疮 疋長度&間中，藉由與圖41 W96相同之處理，即基 炙，驟 P土於固疋長度指數及切換旗標而選 各幀之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數。 再者’該“彡時’選擇部241保持開始解碼處理之前自 尚頻帶解碼電路45供給之處理對象區間 頻帶次頻帶功率推測係數。 解碼円 又’於再利用旗標為「〇」之情形時或自高頻帶解碼電 路45僅供給有解碼高頻帶次頻帶功率推測係數、@定長度 指數及切換旗標之情形時，進行與圖41之步驟Μ%相同之 處理而選擇處理對象.貞之解碼高頻帶次頻帶功率推測係 數0 若選擇處理對象幀之解碼高頻帶次頻帶功率推測係數， 則其後進行步驟8837至步驟884〇之處理而結束解碼處理， 該些處理與圖41之步驟S597至步驟S600之處理相同，因此 省略其說明。 該些步驟S837至步驟S840之處理中，使用選擇之解碼高 頻帶次頻帶功率推測係數生成成為處理對象之幀之解碼高 155199.doc -131 - 201220302 頻帶彳5號’對生成之解碼高頻帶信號與解碼低頻帶信號進 行合成並加以輸出。 如上所述，若根據需要而使用包含再利用旗標之高頻帶 編碼資料’則可根據較少資料量之輸入碼_而效率更佳地 獲得輸出信號。 再者，以上，作為使用再利用旗標之例而說明了以可變 長度方式或固定長度方式之任一方式生成高頻帶編碼資料 之情形，但於該些方式中選擇編碼量較少之方式之情形 時，亦可使用再利用旗標。 上述之一系列處理即可藉由硬體執行，亦可藉由軟體執 行。於藉由軟體而執行一系列處理之情形時，構成該軟體 之程式自程式記錄媒體安裝於組入專用硬體之電腦或可藉 由安裝各種程式而執行各種功能之例如通用之個人電腦 等。 圖51係表示藉由程式而執行上述一系列處理之電腦之硬 體之構成例之方塊圖。 電月匕中’ CPU(Central Processor Unit，中央處理單 元）501、R〇M(Read Only Memory，唯獨記憶體）5〇2、 RAM(Random Access Memory，隨機存儲記憶體）5〇3藉由 匯流排504而相互連接。 進而’於匯流排504連接有輸入輸出介面於輸入輪 出介面505連接有包含鍵盤、滑鼠、麥克風等之輸入部 506、包含顯示器、揚聲器等之輸出部5〇7、包含硬碟或非 揮發性之記憶體等之記憶部508、包含網路介面等之通传 155199.doc • 132· 201220302 部509、驅動磁碟、光碟、磁光碟或半導體記憶體等可移 除式媒體511之驅動器51〇。 以上述方式構成之電腦中，CPU 501將例如記憶於記憶 部508之程式經由輸入輸出介面505及匯流排504而載入 RAM 5〇3並加以執行，藉此進行上述之一系列處理。 電腦（CPU 501)所執行之程式記錄於例如包含磁碟（包含 軟碟）、光碟（CD-R〇M(Compact Disc-Read Only Memory， 緊密光碟-唯讀記憶體）、DVD(Digital Versatile Disc，數 位多功能光碟）等）、磁光碟或者半導體記憶體等之套裴媒 體即了移除式媒體5 11，或者經由區域網路、網際網路、 數位衛星廣播等之有線或無線傳輸媒體而提供。 而且，程式可藉由將可移除式媒體511安裝於驅動器5ι〇 而經由輸入輸出介面5〇5安裝於記憶部5〇8。又，程式可經 由有線或無線傳輸媒體由通信部509接收並安裝於記憶部 5〇8 «>此外，程式可預先安裝mR〇m 5〇2或記憶部π。 再者’電腦所執行之程式即可為按照本說明書所說明之 順序呈時間系列地進行處理之程式，亦可為並行地或 行°周用時等需要之時機進行處理之程式。 再者，本發明之實施形態並不限定於上述實施形態 於不脫離本發明主旨之範圍内進行各種變更。 【圖式簡單說明】 譜 '表不作為輸入信號之解碼後之低頻帶之功率 與推測之高頻帶之頻率包絡之一例之圖。 力革頻 圖2係表示伴隨有時間上急遽變化之衝擊性之音樂信號 I55I99.doc •133· 201220302 之原本功率頻譜之一例之圖。 圖3係表示本發明之第丨實施形態之頻帶擴展裝置之功能 性構成例之方塊圖。 圖4係說明圖3之頻帶擴展裝置之頻帶擴展處理之例之流 程圖。 圖5係表示輸入至圖3之頻帶擴展裝置之信號之功率頻譜 與帶通濾波器之頻率軸上之配置之圖。 圖6係表示聲音區間之頻率特性與推測之高頻帶之功率 頻错之例之圖。 圖7係表示輸入至圖3之頻帶擴展裝置之信號之功率頻譜 之例之圖。 曰 圖8係表示圖7之輸入信號之波濾後之功率頻譜之例之 圖。 圖9係表示用以進行圖3之頻帶擴展裝置之高頻帶信號生 成電路中所使用之係數之學習之係數學習裝置之功能性構 成例之方塊圖。 圖10係說明圖9之係數學習裝置之係數學習處理之例之 流程圖。 圖11係表示本發明之第2實施形態中之編碼裝置之功能 性構成例之方塊圖。 圊12係說明圖n之編碼裝置之編碼處理之例之流程圖。 圖13係表示本發明之第2實施形態之解碼裝置之功能性 構成例之方塊圖。 圖14係說明圖13之解碼裝置之解碼處理之例之流程圖。 155199.doc ⑧ -134- 201220302 圖15係表示用以進行圖丨丨之編碼裝置之高頻帶編碼電路 中所使用之代表向量及圖13之解碼裝置之高頻帶解碼電路 中所使用之解褐高頻帶次頻帶功率推測係數之學習之係數 學習裝置之功能性構成例之方塊圖。 圖16係說明圖15之係數學習裝置之係數學習處理之例之 流程圖。 圖17係表示圖11之編碼裝置輸出之碼串之例之圖 圖18係表示編碼裝置之功能性構成例之方塊圖。 圖19係說明編碼處理之流程圖。 圖20係表示解碼裝置之功能性構成例之方塊圖 圖21係說明解碼處理之流程圖。 圖22係說明編碼處理之流程圖。 圖23係說明解碼處理之流程圖。 圖24係說明編碼處理之流程圖。 圖25係說明編碼處理之流程圖。 圖26係說明編碼處理之流程圖。 圖27係說明編碼處理之流程圖。 圖28係表示係數學習裝置之構成例之圖。 圖29係說明係數學習處理之流程圖。 圖30係對係數指數列之編碼量削 圖31係對係數指數列之編碼量削減進行說明 圖32係對係數指數列之編 _表―之功能性構:::=圖。 圖34係說明編碼處理之流程圖。 方免圖。 155199.doc -135· 201220302 圖35係表示解碼裝置之功能性構成例之方塊圖。 圖3 6係說明解碼處理之流程圖。 圖37係對係數指數列之編碼量削減進行說明之圖。 圖38係表示編碼裝置之功能性構成例之方塊圖。 圖3 9係說明編碼處理之流程圖。 圖40係表示解碼裝置之功能性構成例之方塊圖。 圖41係說明解碼處理之流程圖。 圖42係表示編碼裝置之功能性構成例之方塊圓。 圖43係說明編媽處理之流程圖。 圖44係表示解碼裝置之功能性構成例之方塊圖。 圖45係說明解碼處理之流程圖。 圖46係對係數指數之再利用進行說明之圖。 圖4 7係說明編碼處理之流程圖。 圖4 8係說明解碼處理之流程圖。 圖4 9係說明編瑪處理之流程圖。 圖5 0係說明解碼處理之流程圖。 圖51係表示藉由程式而執行應用本發明之處理之電腦之 硬體之構成例之方塊圖。 【主要元件符號說明】 10 頻帶擴展裝置 11 低通濾波器 12 延遲電路 13、13-1至13-N 帶通濾波器 14 特徵量算出電路 ⑧ 155199.doc . ηΛ 201220302 15 16 17 18 20 21、21-1 至 21-(K+N) 22 23 24 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 高頻帶次頻帶功率推測電路 南頻帶信號生成電路 南通滤、波器 信號加法器 係數學習裝置 帶通濾波器 高頻帶次頻帶功率算出電路 特徵量算出電路 係數推測電路 編碼裝置 低通遽波器 低頻帶編瑪電路 次頻帶分割電路 特徵量算出電路 類似高頻帶次頻帶功率算出電路 類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路 尚頻帶編碼電路 多工化電路 低頻帶解碼電路 解碼裝置 非多工化電路 低頻帶解碼電路 次頻帶分割電路 特徵量算出電路 155199.doc -137- 201220302 45 46 47 48 50、81 51 52、 91 53、 93 54 55 56 57 ' 94 101 、 501 尚頻帶解碼電路 解碼向頻帶次頻帶功率算出電路 解碼尚頻帶信號生成電路 合成電路 係數學習裝置 低通濾波器 次頻帶分割電路 特徵量算出電路 類似高頻帶次頻帶功率算出電路 類似高頻帶次頻帶功率差分算出電路 類似高頻帶次頻帶功率差分叢聚電路 係數推測電路 CPU 102 ' 502 ROM 103 、 503 RAM 104 ' 504 105 、 505 106 ' 506 107 、 507 匯流排 輸入輸出介面 輸入部 輸出部 108 、 508 §己憶部 109 ' 509 通信部 110 、 510 驅動器 111 、 511 121 、 201 、 281 可移除式媒體 生成部 161 ' 241 ' 321 選擇部 155199.doc -138-
Claims (1)
- 201220302 七、申請專利範圍： 1. 一種信號處理裝置，其包括： 非多工化。p，其對被輸入如下資料之編碼資料進行非 夕工化·包含與包含複數個Ί1貞之處理對象區間内之包含 用於生成高頻帶信號且選擇相同係數之賴之區間相關的 資孔及用以獲得於上述區間之幀所選擇之上述係數之 係數資訊之資料；及低頻帶編碼資料； 低頻帶解碼部，其對上述低頻帶編媽資料進行解碼而 生成低頻帶信號； 選擇部，其根據上述資料而自複數個上述係數選擇處 理對象幀之上述係數； 高頻帶次頻帶功率算出部’其根據構成上述處理對象 幢之上述低頻帶信號之各次頻帶之低頻帶次頻帶信號及 所選擇之上述係數，而算出構成上述處理對象幢之上述 高頻帶信號之各次頻帶之高頻帶次頻帶信號之高頻帶次 頻帶功率；以及 尚頻帶信號生成部，其根據上述高頻帶次頻帶功率及 上述低頻帶次頻帶信號而生成上述處理對象幀之上述高 頻帶信號。 2.如請求項1之信號處理裝置，其中以使選擇不同之上述 係數之相互鄰接之幀的位置成為上述區間之邊界位置之 方式將上述處理對象區間分割為上述區間，且將表示各 上述區間之長度之資訊設為與上述區間相關之資訊。 3·如請求項1之信號處理裝置，其中以使上述區間之長度 155199.doc 201220302 成為最長之方式將上述理對象區間分割為相同長度之數 個上述區間’且將表示上述長度之資訊及表示於上述區 間之邊界位置之前後所選擇之上耗數是否發生變化之 資訊設為與上述區間相關之資訊。 4 士 "月求項3之“號處理裝置，其中於連續之數個上述區 門選擇相同之上述係數之情形時，上述資料中包含用以 獲得於上述連續之數個上述區間所選擇之上述係數之一 個上述係數資訊。 5. 如请求項1之信號處理裝置，其中上述資料係針對每個 上述處理對象區間以如下第〗方式與第2方式中之資料量 較少之方式生成，該第丨方式係以使選擇不同之上述係 數之相互鄰接之幀的位置成為上述區間之邊界位置之方 式將上述處理對象區間分割為上述區間，且將表示各上 述區間之長度之資訊設為與上述區間相關之資訊，該第 2方式係以使上述區間之長度成為最長之方式將上述處 理對象區間分割為相同長度之數個上述區間，且將表示 上述長度之資訊、及表示於上述區間之邊界位置之前後 所選擇之上述係數是否發生變化之資訊設為與上述區間 相關之資訊，且 上述資料中進而包含表示是否為上述第1方式或上述 第2方式之任一方式之資料之資訊。 6. 如求項1之仏號處理裝置’其中上述資料中進而包含 表示上述處理對象區間之初始幀之上述係數與上述初始 幀之前一幀之上述係數是否相同之再利用資訊， 155199.doc 2012203028. —種信號處理方法， 3上返係數為相同之旨意之上述再利 於上述資料中不包含上述處理對象區 理裝置，其中於指定再利用上述係 時’於上述資料中包含上述再利用 再利用上述係數資訊之模式之情形 包含上述再利用資訊。 其係彳§號處理裝置之信號處理方 法，該信號處理裝置包括： 非夕工化°卩，其對被輸入如下資料之編碼資料進行非 夕工化·包含與包含複數個幀之處理對象區間内之包含 生成尚頻帶彳5號且選擇相同係數之幀之區間相關的 資巩及用以獲得於上述區間之幀所選擇之上述係數之 係數資訊之資料；及低頻帶編碼資料； 低頻帶解碼部，其對上述低頻帶編碼資料進行解碼而 生成低頻帶信號； 選擇部，其根據上述資料而自複數個上述係數選擇處 理對象幀之上述係數； 高頻帶次頻帶功率算出部，其根據構成上述處理對象 幀之上述低頻帶信號之各次頻帶之低頻帶次頻帶信號及 所選擇之上述係數，而算出構成上述處理對象幀之上述 向頻帶信號之各次頻帶之高頻帶次頻帶信號之高頻帶次 頻帶功率；以及 兩頻帶信號生成部，其根據上述高頻帶次頻帶功率及 155I99.doc 201220302 上述低頻帶次頻帶作妹工1^ 茨咿乜戒而生成上述處理對象幀之上述高 頻帶信號；且該信號處理方法包括如下步驟： 上述非多工化部將上述編碼資料非多工化為上述資料 與上述低頻帶編碼資料； 述低頻帶解碼部對上述低頻帶編碼資料進行解碼丨 上述選擇部選擇上述處理對象幢之上述係數； 上述问頻帶-人頻帶功率算出部算出上述高頻帶次頻帶 上述高頻帶信號生成部生成上述高頻帶信號。 9. 種程式，其係使電腦執行包括如下步驟之處理者·對 被輸入如下資料之編碼資料進行非多工化：包含盘包含 複數㈣之處理對象區間内之包含用於生成高頻帶信號 且選擇相同係數之幀之區間相關的資訊、及用以獲得於 上述區間之t貞所選擇之上述係數之係數資訊之資料及 低頻帶編碼資料； 對上述低頻帶編碼資料進行解媽而生成低頻帶信號； 根據上述資料而自複數個上述係數選擇處理對之 上述係數； ' 根據構成上述處理對象社上述低頻帶信號之各次頻 帶之低頻帶次頻帶信號及所選擇之上述係數，而算出構 成上述處理對㈣之上述高頻帶信號之各次頻帶之高頻 帶次頻帶信號之高頻帶次頻帶功率；及 根據上述高頻帶次頻帶功率及上述低頻帶次頻帶信號 而生成上述處理對象幀之上述高頻帶信號。 ， 155199.doc 201220302 10. 一種信號處理裝置，其包括： ••人頻▼分割部，其生成輸入信號之低頻帶側之複數個 次頻帶之低頻帶次頻帶信號、及上述輸入信號之高頻帶 側之複數個次頻帶之高頻帶次帛帶信號； 類似高頻帶次頻帶功率算出部，其根據上述低頻帶次 頻帶信號及特定係數，而算出作為上述高頻帶次頻帶信 號之功率之推測值之類似高頻帶次頻帶功率； 選擇部，其對上述高頻帶次頻帶信號之高頻帶次頻帶 功率與上述類似高頻帶次頻帶功率進行比較，針對上述 輸入信號之每一幀而選擇複數個上述係數中之某一者； 以及 生成部，其生成包含與包含上述輸入信號之複數個鴨 之處理對象區間内之包含選擇相同之上㈣數之幢的區 間相關之資訊、及用以獲得於上述區間之幀所選擇之上 述係數之係數資訊之資料。 11.如請求項1〇之信號處理裝置，其中上述生成部以使選擇 不同之上述係數之相互鄰接之幀的位置成為上述區間之 邊界位置之方式將上述處理對象區間分割為上述區間， 且將表示各上述區間之長度之資訊設為與上述區間相關 之資訊。 12·如請求項10之信號處理裝置，其中上述生成部以使上述 區間之長度成為最長之方式將上述處理對象區間分割為 相同長度之數個上述區間，且將表示上述長度之資訊及 表不於上述區間之邊界位置之前後所選擇之上述係數是 155199.doc 201220302 否發生變化之資訊設為與上述區間相關之資訊。 13.如請求項12之信號處理裝置，其中上述生成部於連續之 數個上述區間選擇相同之上述係數之情形時，生成包含 用以獲得於上述連續之數個上述區間選擇之上述係數之 一個上述係數資訊之上述資料。 如請求項10之信號處理裝置，其中上述生成部針對每個 上述處理對象區間而以如下第1方式與第2方式中之資料 里較夕之方式生成上述資料，該第】方式係以使選擇不 同之上述係數之相互鄰接之幀的位置成為上述區間之邊 界位置之方式將上述處理對象區間分割為上述區間，且 將表不各上述區間之長度之資訊設為與上述區間相關之 資訊’該第2方式係、以使上述區間之長度成為最長之方 式將上述處理對象區間分割為相同長度之數個上述區 間，且將表示上述長度之資訊、及表示於上述區間之邊 界位置之前後所選擇之上述係數是否發生變化之資訊設 為與上述區間相關之資訊。 15.如請求項14之信號處理裝置，其中上述資料中進而包含 表不是否為上述第1方式或上诚 料之資訊。 大戈上物方式之任-方式之資 16.如請求項1〇之信號處理裝置，農 _ ，、笮上述生成部生成進而 包3表示上述處理對象區間 ., <初始幀之上述係數與上述 初始幀之前一幀之上述係數g .…· （係数疋否相同之再利用資訊之上 述資料，且 同之旨意之上述再利 於上述資料t包含上述係數為相 155199.doc 201220302 用資訊之情形時，生成不句人 上述區尸m + 處理對象區間之初始 过E間之上述係數資訊之上述資料。 H求項16之”處理裝置，其中上述生成部於 用資可之上= ，生成包含上述再利 用貝π之上述貧料，而於指定禁止再利用上述 :模式之情形時，生成不包含上述再利用資訊之上述資 料0 18· 一種信號處理方法，其係信號處理裝 法’該信號處理裝置包括·· 置之信號處理方 次頻帶分割部，其生成輸入信號之低頻帶側之複數個 次頻帶之低頻帶次㈣信號、及上述輸人信號之高頻帶 側之複數個次頻帶之高頻帶次頻帶信號； 類似高頻帶次頻帶功率算出部，其根據上述低頻帶次 頻帶仏虎及特定係數，而算出作為上述高頻帶次頻帶信 號之功率之推測值之類似高頻帶次頻帶功率； 選擇部，其對上述高頻帶次頻帶信號之高頻帶次頻帶 功率與上述類&高頻冑次頻帶功率進行比較，針對上述 輸入信號之每一幀而選擇複數個上述係數中之某一者； 以及 生成部，其生成包含與包含上述輸入信號之複數個幀 之處理對象區間内之包含選擇相同之上述係數之幀的區 間相關之資訊、及用以獲得於上述區間之幀所選擇之上 述係數之係數資訊之資料；且該信號處理方法包括如下 步驟： 155199.doc 201220302 上述次頻帶分割部生成上述低頻帶次頻帶信號與上述 高頻帶次頻帶信號； 上述類似高頻帶次頻帶功率算出部算出上述類似高頻 帶次頻帶功率； 上述選擇部選擇複數個上述係數中之某—者；及 上述生成部生成上述資料。 19· 一種程式，其係使電腦執行包括如下步驟之處理者： 生成輸入信號之低頻帶側之複數個次頻帶之低頻帶次 頻帶信號、及上述輸人信號之高頻帶側之複數個次頻帶 之高頻帶次頻帶信號，· 根據上述低頻帶次頻帶信號及特定係數，而算出作為 上述高頻帶次頻帶信號之功率之推測值之類似高頻帶次 頻帶功率； 對上述高頻帶次頻帶信號之高頻帶次頻帶功率與上述 類似高頻帶次頻帶功率進行比較，針對上述輸入信號之 每一幀而選擇複數個上述係數中之某一者； 。生成包含與包含上述輸人信號之複數個巾貞之處理對象 區間内之包含選擇相同之上述係數之幀的區間相關之資 訊、及用以獲得於上述區間之巾貞所選擇之上述係數之係 數資訊之資料。 20. —種解碼裝置，其包括： ^非多工化口p ’其對被輸入如下資料之編碼資料進行非 夕化.包含與包含複數個幀之處理對象區間内之包含 用於生成高頻帶信號且選擇相同係數之幀之區間相關的 155199.doc 201220302 資凡及用以獲;^於上述區間之幢所選擇之上述係數之 係數資訊之資料；及低頻帶編碼資料； 低頻π解碼部，其對上述低頻帶編碼資料進行解碼而 生成低頻帶信號； 選擇。Ρ纟根據上述資料而自複數個上述係數選擇處 理對象幀之上述係數； 高頻帶次頻帶功率算出部，其根據構成上述處理對象 幢之上述低頻帶信號之各次頻帶之低頻帶次頻帶信號及 二選擇之上述係數，而算丨構成上述處理對象巾貞之上述 门頻帶L號之各次頻帶之高頻帶次頻帶信號之高頻帶次 頻帶功率； 门頻f L號生成部，其根據上述高頻帶次頻帶功率及 上述低頻帶-人頻帶信號而生成上述處料象㉒之上述高 頻帶信號；以及 合成部，其對上述低頻帶信號與上述高頻帶信號進行 合成而生成輸出信號。 21 該解碼裝置 • 一種解碼方法’其係解碼裝置之解碼方法， 包括： 非夕工化部，其對被輸入如下資料之編碼資料進行非 多工化：包含與包含複數個幅之處理對象區間内之包含 :於生成高頻帶信號且選擇相同係數之幢之區間相關的 資訊HX獲得於上述區間之幢所選擇之上述係數之 係數貧訊之資料；低頻帶編碼資料； 低頻帶解鳴部，其對上述低頻帶編瑪資料進行解碼而 I55199.doc 201220302 生成低頻帶信號； 選擇部’其根據上述資料 而自複數個上述係數選擇虚 理對象幀之上述係數； 进释處 尚頻帶次頻帶功率算出邮 ° 其根據構成上述處理對象 幀之上述低頻帶信號之各+ ^ 所選擇之上述係數，而算出 則。瑞及 古 構成上述處理對象幀之上述 间頻帶k號之各次頻帶之古 阿頻帶=人頻帶信號之高頻帶 頻帶功率，· Γ7两V A 尚頻帶信號生成部，装掠姑 1其根據上述尚頻帶次頻帶功率及 上述低頻帶次頻帶作妹& 4 頻帶信號，·以及 述處理對㈣之上述高 人=部H述低頻帶信號與上述高頻帶信號進行 。.生成輸出信號；且該解碼方法包括如下步驟： 輿ί、:非多：化部將上述編碼資料非多工化為上述資料 與上述低頻帶編碼資料； 上述低頻帶解碼部對上述低頻帶編碼資料進行解碼； 上述選擇”擇上述處理對㈣之上述係數；’ 功率述W頻帶次頻帶功率算出部算出上述高頻帶次頻帶 述尚頻帶信號生成部生成上述高頻帶信號；及 上述合成部生成上述輸出信號。 22.-種編碼裝置，其包括： 次頻帶分割部， 次頻帶之低頻帶次 其生成輸入信號之低頻帶側之複數個 頻帶信號、及上述輸入信號之高頻帶 155199.doc 201220302 側之複數個次頻帶之高頻帶次頻帶信號； 類似南頻帶次頻帶功率I屮邱，立4办， 刀牛异出〇P，其根據上述低頻帶次 頻帶信號及特定係數，而算出作為上述高頻帶次頻帶信 號之功率之推測值之類似高頻帶次頻帶功率； 選擇部，其對上述高頻帶次頻帶信號之高頻帶次頻帶 功率與_L述類似高頻帶次頻帶功率進行比車交，針對上述 輸入信號之每一幀而選擇複數個上述係數中之某一者/ 高頻帶編碼部，其對與包含上述輸入信號之複數個幢 之處理對象區間内之包含選擇相同之上述係數之幢的區 間相關之資訊、及用以獲得於上述區間之鴨所選擇之上 述係數之係數資訊進行編碼而生成高頻帶編碼資料； 低頻帶編碼部，其對上述輪入信號之低頻帶信號進行 編碼而生成低頻帶編碼資料；以及 多化。P其將上述低頻帶編碼資料與上述高頻帶編 碼資料多工化而生成輸出碼串。 23. -種編碼方法，其係編碼裝置之編碼方法，該編碼裝置 包括： 人頻帶刀割口P，其生成輸入信號之低頻帶側之複數個 次頻帶之低頻帶次頻帶信號、及上述輸入信號之高頻帶 側之複數個次頻帶之高頻帶次頻帶信號，· 類似高頻帶次頻帶功率算出部，其根據上述低頻帶次 頻▼“虎及特疋係數’而算出作為上述高頻帶次頻帶信 號之功率之推測值之類似高頻帶次頻帶功率； 選擇部，其對上述高頻帶次頻帶信號之高頻帶次頻帶 155199.doc 201220302 功率與上述類似高頻帶次頻帶功率進行比較，針對上述 輸入信號之每一幀而選擇複數個上述係數中之某一者 高頻帶編碼部，其對與包含上述輸入信號之複數個幢 之處理對象區間内之包含選擇相同之上述係數之幀的區 間相關之資訊、及用以獲得於上述區間之幀所選擇之上 述係數之係數資訊進行編碼而生成高頻帶編碼資料； 低頻帶編碼部，其對上述輸入信號之低頻帶信號進行 編碼而生成低頻帶編碼資料；以及 多工化部，其將上述低頻帶編碼資料與上述高頻帶編 碼資料多卫化而生成輸出碼串；且該編碼方法包括如下 步驟： 上述次頻帶分割部生成上述低頻帶次頻帶信號與上述 高頻帶次頻帶信號； ' ~ 上述類a高頻帶次頻帶功率#出部#出上述類似 帶次頻帶功率； 上述選擇部選擇複數個上述係數中之某一者； 上述高頻帶編碼部生成上述高頻帶編碼資料； 上述低頻帶編碼部生成上述低頻帶編碼資料； 上述多工化部生成上述輸出碼串。 155I99.doc 12
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