(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタル入力信号をスケーラブル符号化し、基本階層符号と１以上の拡張階層符号とを生成するスケーラブル符号化部と、
前記基本階層符号をロスレス符号化し、ロスレス符号を生成するロスレス符号化部と、
前記ロスレス符号と前記拡張階層符号との複数種類の組合せの中から、単位時間当たりの符号量が利用伝送帯域以下であって、かつ、単位時間当たりの符号量が最も大きい組合せを選択する符号選択部と、
前記ロスレス符号の単位時間当たりの符号量が利用伝送帯域よりも大きい場合、前記基本階層符号から聴覚的または視覚的に影響の少ない部分を省略し、単位時間当たりの符号量が利用伝送帯域以下となる省略符号を生成する省略符号生成部と、
前記符号選択部で選択した組合せを示すモード情報、または、前記省略符号生成部で前記省略符号を生成する際の生成規則を示すモード情報を生成するモード情報生成部とを含み、
前記モード情報生成部が生成するモード情報は、前記生成規則を示すモード情報の方が前記組合せを示すモード情報よりも符号量が少ない、
ことを特徴とする符号化装置。
【請求項２】
ディジタル入力信号をスケーラブル符号化し、基本階層符号と１以上の拡張階層符号とを生成するスケーラブル符号化部と、
前記基本階層符号をロスレス符号化し、ロスレス符号を生成するロスレス符号化部と、
前記ロスレス符号と前記拡張階層符号との複数種類の組合せの中から、単位時間当たりの符号量が利用伝送帯域以下であって、かつ、単位時間当たりの符号量が最も大きい組合せを選択する符号選択部と、
前記ロスレス符号の単位時間当たりの符号量が利用伝送帯域よりも大きい場合、前記基本階層符号から聴覚的または視覚的に影響の少ない部分を省略し、単位時間当たりの符号量が利用伝送帯域以下となる省略符号を生成する省略符号生成部と、を含み、
前記ロスレス符号の単位時間当たりの符号量が利用伝送帯域よりも大きい場合は、前記省略符号生成部で前記省略符号を生成する際の生成規則を示す特定の同期語を、上記以外の場合は、上記以外の場合に共通する同期語を、フレーム内の予め定められた位置に挿入する同期語挿入部を備える、
ことを特徴とする符号化装置。
【請求項３】
ディジタル入力信号をスケーラブル符号化し、基本階層符号と１以上の拡張階層符号とを生成するスケーラブル符号化部と、
前記基本階層符号をロスレス符号化し、ロスレス符号を生成するロスレス符号化部と、
前記ロスレス符号と前記拡張階層符号との複数種類の組合せの中から、単位時間当たりの符号量が利用伝送帯域以下であって、かつ、単位時間当たりの符号量が最も大きい組合せを選択する符号選択部と、を含み、
前記拡張階層符号は低域補強符号と高域強調符号からなり、前記高域強調符号には高域を強調する際のゲインに対応する情報が含まれ、
前記符号選択部において、前記ロスレス符号と前記低域補強符号の組合せ、または、前記ロスレス符号と前記高域強調符号の組合せを選択する際に、前記ゲインが閾値以下の場合には前記ロスレス符号と前記低域補強符号の組合せを選択する、
ことを特徴とする符号化装置。
【請求項４】
入力符号は、所定のスケーラブル符号化の１以上の拡張階層符号と、前記スケーラブル符号化の基本階層符号をロスレス符号化して得られるロスレス符号との組合せ、または、前記基本階層符号から聴覚的または視覚的に影響の少ない部分を省略して得られる省略符号を含み、さらに、入力符号は、前記拡張階層符号と前記ロスレス符号の組合せを示すモード情報、または、前記省略符号における省略規則を示すモード情報を含むものとし、  前記モード情報を用いて、前記省略符号における省略規則、または、前記拡張階層符号と前記ロスレス符号の組合せを判定するモード判定部と、
入力符号に前記省略符号が含まれる場合には、前記省略符号の省略された部分に所定の値を挿入したものを基本階層符号とする挿入部と、
入力符号に前記拡張階層符号と前記ロスレス符号の組合せが含まれる場合には、前記ロスレス符号を復号して基本階層符号を得るロスレス復号部と、
前記挿入部で得られた基本階層符号、または、前記ロスレス復号部で得られた基本階層符号と前記拡張階層符号、を復号して出力信号を得るスケーラブル復号部と、
を有する復号装置。
【請求項５】
請求項４記載の復号装置であって、
前記省略符号における省略規則を示すモード情報は、前記拡張階層符号と前記ロスレス符号の組合せを示すモード情報よりも符号量が少ない、
ことを特徴とする復号装置。
【請求項６】
請求項４記載の復号装置であって、
前記入力符号はフレーム内の予め定められた位置に同期語を有し、前記同期語は前記省略符号における省略規則を示す特定の同期語と、前記拡張階層符号と前記ロスレス符号の複数種類の組合せの全てに対応する１つの所定の同期語と、の何れかであり、
フレーム内の予め定められた位置に存在する同期語が、前記何れの同期語であるかを判定し、前記同期語が前記省略規則を示す特定の同期語である場合は、該同期語が何れの省略規則を示すものであるかを判定する同期語判定部を備える、
ことを特徴とする復号装置。
【請求項７】
ディジタル入力信号をスケーラブル符号化し、基本階層符号と１以上の拡張階層符号とを生成するスケーラブル符号化ステップと、
前記基本階層符号をロスレス符号化し、ロスレス符号を生成するロスレス符号化ステップと、
前記ロスレス符号と前記拡張階層符号との複数種類の組合せの中から、単位時間当たりの符号量が利用伝送帯域以下であって、かつ、単位時間当たりの符号量が最も大きい組合せを選択する符号選択ステップと、
前記ロスレス符号の単位時間当たりの符号量が利用伝送帯域よりも大きい場合、前記基本階層符号から聴覚的または視覚的に影響の少ない部分を省略し、単位時間当たりの符号量が利用伝送帯域以下となる省略符号を生成する省略符号生成ステップと、
前記符号選択ステップで選択した組合せを示すモード情報、または、前記省略符号生成ステップで前記省略符号を生成する際の生成規則を示すモード情報を生成するモード情報生成ステップを含み、
前記生成規則を示すモード情報が、前記組合せを示すモード情報よりも符号量が少ない、
ことを特徴とする符号化方法。
【請求項８】
ディジタル入力信号をスケーラブル符号化し、基本階層符号と１以上の拡張階層符号とを生成するスケーラブル符号化ステップと、
前記基本階層符号をロスレス符号化し、ロスレス符号を生成するロスレス符号化ステップと、
前記ロスレス符号と前記拡張階層符号との複数種類の組合せの中から、単位時間当たりの符号量が利用伝送帯域以下であって、かつ、単位時間当たりの符号量が最も大きい組合せを選択する符号選択ステップと、
前記ロスレス符号の単位時間当たりの符号量が利用伝送帯域よりも大きい場合、前記基本階層符号から聴覚的または視覚的に影響の少ない部分を省略し、単位時間当たりの符号量が利用伝送帯域以下となる省略符号を生成する省略符号生成ステップと、
前記ロスレス符号の単位時間当たりの符号量が利用伝送帯域よりも大きい場合は、前記省略符号生成ステップで前記省略符号を生成する際の生成規則を示す特定の同期語を、上記以外の場合は、上記以外の場合に共通する同期語を、フレーム内の予め定められた位置に挿入する同期語挿入ステップを含む、
ことを特徴とする符号化方法。
【請求項９】
ディジタル入力信号をスケーラブル符号化し、基本階層符号と１以上の拡張階層符号とを生成するスケーラブル符号化ステップと、
前記基本階層符号をロスレス符号化し、ロスレス符号を生成するロスレス符号化ステップと、
前記ロスレス符号と前記拡張階層符号との複数種類の組合せの中から、単位時間当たりの符号量が利用伝送帯域以下であって、かつ、単位時間当たりの符号量が最も大きい組合せを選択する符号選択ステップとを含み、
前記拡張階層符号は低域補強符号と高域強調符号からなり、前記高域強調符号には高域を強調する際のゲインに対応する情報が含まれ、
前記符号選択ステップにおいて、前記ロスレス符号と前記低域補強符号の組合せ、または、前記ロスレス符号と前記高域強調符号の組合せを選択する際に、前記ゲインが閾値以下の場合には前記ロスレス符号と前記低域補強符号の組合せを選択する、
ことを特徴とする符号化方法。
【請求項１０】
入力符号は、所定のスケーラブル符号化の１以上の拡張階層符号と、前記スケーラブル符号化の基本階層符号をロスレス符号化して得られるロスレス符号との組合せ、または、前記基本階層符号から聴覚的または視覚的に影響の少ない部分を省略して得られる省略符号を含み、さらに、入力符号は、前記拡張階層符号と前記ロスレス符号の組合せを示すモード情報、または、前記省略符号における省略規則を示すモード情報を含むものとし、
前記モード情報を用いて、前記省略符号における省略規則、または、前記拡張階層符号と前記ロスレス符号の組合せを判定するモード判定ステップと、
入力符号に前記省略符号が含まれる場合には、前記省略符号の省略された部分に所定の値を挿入したものを基本階層符号とする挿入ステップと、
入力符号に前記拡張階層符号と前記ロスレス符号の組合せが含まれる場合には、前記ロスレス符号を復号して基本階層符号を得るロスレス復号ステップと、
前記挿入ステップで得られた基本階層符号、または、前記ロスレス復号ステップで得られた基本階層符号と前記拡張階層符号、を復号して出力信号を得るスケーラブル復号ステップと、
を有する復号方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の復号方法であって、
前記省略符号における省略規則を示すモード情報は、前記拡張階層符号と前記ロスレス符号の組合せを示すモード情報よりも符号量が少ない、
ことを特徴とする復号方法。
【請求項１２】
請求項１０記載の復号方法であって、
前記入力符号はフレーム内の予め定められた位置に同期語を有し、前記同期語は前記省略符号における省略規則を示す特定の同期語と、前記拡張階層符号と前記ロスレス符号の複数種類の組合せ全てに対応する１つの所定の同期語と、の何れかであり、
フレーム内の予め定められた位置に存在する同期語が、前記何れの同期語であるかを判定し、前記同期語が前記省略規則を示す特定の同期語である場合は、該同期語が何れの省略規則を示すものであるかを判定する同期語判定ステップを備える、
ことを特徴とする復号方法。
【請求項１３】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の符号化装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項１４】
請求項４から請求項６の何れか１項に記載の復号装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は入力信号を符号化し出力符号を伝送する符号化装置及び符号化方法、出力符号を入力符号として受け取り復号し出力信号を生成する復号装置及び復号方法、そのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
＜スケーラブル符号化＞
音声信号をスケーラブル符号化、復号する従来技術として、非特許文献１記載のＧ.７１１．１が知られている。非特許文献１に記載されたＧ．７１１．１の符号化装置１０及び復号装置２０の動作について、図１を用いて説明する。
【０００３】
サンプリング周期１６ｋＨｚでサンプリングされ、１６ｂｉｔで量子化されたＮ個のディジタル信号サンプルによる列Ｘ（１），Ｘ（２），…，Ｘ（Ｎ）がＧ．７１１．１符号化装置１０に入力される。なお、Ｎは１フレーム内に含まれるサンプル数とし、Ｎ＝８０とする。
【０００４】
Ｇ.７１１．１符号化装置１０は、入力信号Ｘ（１），Ｘ（２），…，Ｘ（Ｎ）をスケーラブル符号化し、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０と８０ｂｉｔの低域補強ビット列Ｌ１と８０ｂｉｔの高域強調ビット列Ｌ２を出力する。Ｇ．７１１ビット列Ｌ０はＧ．７１１準拠のサンプリング周波数８ｋＨｚ、８ｂｉｔで表されるサンプルによる列Ｓ（１），Ｓ（２），…，Ｓ（Ｎ／２）であり、３２０ｂｉｔ（８ｂｉｔ×４０サンプル）である。
【０００５】
Ｇ．７１１ビット列Ｌ０、低域補強ビット列Ｌ１及び高域強調ビット列Ｌ２を実時間で伝送するには、それぞれ６４ｋｂｉｔ／ｓ（１秒あたり、８ｂｉｔ×８０００サンプル、または、３２０ｂｉｔ×２００列）、１６ｋｂｉｔ／ｓ（１秒あたり、８０ｂｉｔ×２００列）及び１６ｋｂｉｔ／ｓ（１秒あたり、８０ｂｉｔ×２００列）の伝送帯域が必要である。なお、伝送帯域とは単位時間当たりに伝送できる情報量を意味する。
【０００６】
Ｇ．７１１．１を用いる場合は、ビット列を伝送する際に利用する中継装置（ルータやゲートウェイ等）や通信回線等の伝送帯域（以下「利用伝送帯域」という）や復号装置の性能（Ｇ．７１１．１に対応しているか否か等）に応じて、符号化装置１０が出力したビット列Ｌ０、Ｌ１及びＬ２の一部を選択して伝送し、復号装置に入力することがある。
【０００７】
Ｇ．７１１．１復号装置２０は、入力されたビット列に応じて、下記のモードＡ〜Ｄの何れかの動作を行う。
（Ａ）モードＡ
Ｇ．７１１ビット列Ｌ０だけが入力されたＧ．７１１．１復号装置２０は、入力されたビット列Ｌ０を復号し、復号により得られたサンプリング周波数が８ｋＨｚである電話帯域音声サンプルの列Ｙ（１），Ｙ（２），…，Ｙ（Ｎ／２）を出力する。
（Ｂ）モードＢ
Ｇ．７１１ビット列Ｌ０と低域補強ビット列Ｌ１が入力されたＧ．７１１．１復号装置２０は、入力されたビット列Ｌ０及びＬ１を復号し、復号により得られたサンプリング周波数は８ｋＨｚであるもののサンプル列Ｙ（１），Ｙ（２），…，Ｙ（Ｎ／２）よりも聴覚品質の良い電話帯域音声サンプルの列Ｖ（１），Ｖ（２），…，Ｖ（Ｎ／２）を出力する。
（Ｃ）モードＣ
Ｇ．７１１ビット列Ｌ０と高域強調ビット列Ｌ２が入力されたＧ．７１１．１復号装置２０は、入力されたビット列Ｌ０及びＬ２を復号し、復号により得られたサンプリング周波数が１６ｋＨｚである広帯域音声サンプルの列Ｗ（１），Ｗ（２），…，Ｗ（Ｎ）を出力する。
（Ｄ）モードＤ
Ｇ．７１１ビット列Ｌ０と低域補強ビット列Ｌ１と高域強調ビット列Ｌ２が入力されたＧ．７１１．１復号装置２０は、入力されたビット列Ｌ０、Ｌ１及びＬ２を復号し、復号により得られたサンプリング周波数は１６ｋＨｚであるもののサンプル列Ｗ（１），Ｗ（２），…，Ｗ（Ｎ）よりも聴覚品質の良い広帯域音声サンプルの列Ｕ（１），Ｕ（２），…，Ｕ（Ｎ）を出力する。
【０００８】
図２に示すように、利用伝送帯域が６４ｋｂｉｔ／ｓ未満の場合には、Ｇ．７１１．１のビット列を実時間で伝送することはできない。
【０００９】
利用伝送帯域が６４ｋｂｉｔ／ｓ以上、８０ｋｂｉｔ／ｓ未満の場合は、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０だけを実時間で伝送することができる。この場合は、Ｇ．７１１．１復号装置２０ではモードＡのみが使用可能である。
【００１０】
利用伝送帯域が８０ｋｂｉｔ／ｓ以上９６ｋｂｉｔ／ｓ未満の場合は、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０だけを伝送するか、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０と低域補強ビット列Ｌ１を伝送するか、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０と高域強調ビット列Ｌ２を伝送するかの３通りから所望の聴覚品質を得るためのビット列を選択して実時間で伝送することができる。この場合は、Ｇ．７１１．１復号装置２０では、入力されたビット列に応じて、モードＡ、モードＢ、モードＣの何れかの動作により得られる音声サンプルの列を出力として得ることができる。
【００１１】
利用伝送帯域が９６ｋｂｉｔ／ｓ以上の場合は、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０を伝送するか、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０と低域補強ビット列Ｌ１を伝送するか、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０と高域強調ビット列Ｌ２を伝送するか、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０と低域補強ビット列Ｌ１と高域強調ビット列Ｌ２を伝送するかの４通りから所望の聴覚品質を得るためのビット列を選択して実時間で伝送することができる。この場合は、Ｇ．７１１．１復号装置２０では、入力されたビット列に応じて、モードＡ、モードＢ、モードＣ、モードＤの何れかの動作により得られる音声サンプルの列を出力として得ることができる。
【００１２】
このようにスケーラブル符号化は、利用伝送帯域により決まる伝送可能なビット列のみを伝送することにより、または、利用伝送帯域により決まる伝送可能なビット列の組合せから所望の組合せを選択することにより、所望の聴覚品質を得ることができる。
＜ロスレス符号化＞
音声信号をロスレス符号化、復号する従来技術として、非特許文献２記載のＧ.７１１．０が知られている。非特許文献２に記載されたＧ．７１１．０の符号化装置３０及び復号装置４０の動作について、図３を用いて説明する。
【００１３】
Ｇ．７１１準拠の８ｂｉｔで表されるサンプルの列Ｓ（１），Ｓ（２），…，Ｓ（Ｉ）が入力信号としてＧ．７１１．０符号化装置３０に入力される。なお、Ｉは１フレーム内に含まれるサンプル数とし、４０、８０、１６０、２４０、３２０の何れかである。Ｉ＝Ｎ／２の場合は、入力信号は上記のＳ（１），Ｓ（２），…Ｓ（Ｎ／２）、すなわちＧ．７１１ビット列Ｌ０である。Ｇ．７１１．０符号化装置３０は入力信号Ｌ０をロスレス符号化し、可変長であるロスレスビット列ＬＬを出力する。
【００１４】
なお、Ｇ．７１１．０符号化装置３０が出力したロスレスビット列ＬＬには、フレーム毎（I毎）に１バイト（８ビット）の接頭コードが必要になる。そのため、必要な利用伝送帯域は、Ｉ＝４０のときは６５．６ｋｂｉｔ／ｓ（ペイロード６４ｋｂｉｔ＋接頭コード１．６ｋｂｉｔ）以下、Ｉ＝８０のときは６４．８ｋｂｉｔ／ｓ（ペイロード６４ｋｂｉｔ＋接頭コード０．８ｋｂｉｔ）以下、Ｉ＝１６０のときは６４．４ｋｂｉｔ／ｓ（ペイロード６４ｋｂｉｔ＋接頭コード０．４ｋｂｉｔ）以下、Ｉ＝２４０のときは６４．２６７ｋｂｉｔ／ｓ（ペイロード６４ｋｂｉｔ＋接頭コード０．２４７ｋｂｉｔ）以下、Ｉ＝３２０のときは６４．２ｋｂｉｔ／ｓ（ペイロード６４ｋｂｉｔ＋接頭コード０．２ｋｂｉｔ）以下である。なお、接頭コードには、フレーム長（フレームに含まれるバイト数）やどのようなロスレス符号化を行ったか等の情報が含まれる。
【００１５】
ロスレスビット列ＬＬが入力されたＧ．７１１．０復号装置４０は、入力されたロスレスビット列ＬＬを復号し、復号により得られたＧ．７１１準拠の８ｂｉｔで表されるサンプルの列Ｌ０を出力する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１６】
【非特許文献１】ITU-T Recommendation G.711.1, "Wideband embedded extension for G.711 pulsecode modulation", ITU-T, 2008.
【非特許文献２】ITU-T Recommendation G.711.0, "Lossless compression of G.711 pulse code modulation", ITU-T, 2009.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
スケーラブル符号化は、出力信号の品質を高めるために、より大きな利用伝送帯域を必要とするという問題がある。また、ロスレス符号化は、その最悪値に対応するために、ロスレス符号化を利用しない場合よりも大きい利用伝送帯域を必要とするという問題がある。
【００１８】
本発明は、ロスレス符号化によるビット削減効果を有効に利用し、スケーラブル符号化の拡張階層符号をより多く伝送することができる符号化技術を提供することを目的とする。また、そのような符号化がなされた入力符号を復号する復号技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の課題を解決するために、本発明に係る符号化は、ディジタル入力信号をスケーラブル符号化し、基本階層符号と１以上の拡張階層符号とを生成し、基本階層符号をロスレス符号化し、ロスレス符号を生成し、ロスレス符号と拡張階層符号との複数種類の組合せの中から、単位時間当たりの符号量が利用伝送帯域以下であって、かつ、単位時間当たりの符号量が最も大きい組合せを選択する。
【００２０】
また本発明に係る復号は、モード情報を用いて、省略符号における省略規則、または、拡張階層符号とロスレス符号の組合せを判定し、入力符号に省略符号が含まれる場合には、省略符号の省略された部分に所定の値を挿入したものを基本階層符号とし、入力符号に拡張階層符号とロスレス符号の組合せが含まれる場合には、ロスレス符号を復号して基本階層符号を得て、所定の値を挿入して得られた基本階層符号、または、ロスレス符号を復号して得られた基本階層符号と拡張階層符号、を復号して出力信号を得る。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る符号化技術はスケーラブル符号化の拡張階層符号をより多く伝送することができるという効果を奏する。また、本発明に係る復号装置はより多くの拡張階層符号を含んだ入力符号を復号し、品質の高い信号を出力することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】Ｇ．７１１．１スケーラブル符号化装置１０、復号装置２０を説明するための図。
【図２】Ｇ．７１１．１復号装置２０でモードＡ〜Ｄのそれぞれの復号を行うために、必要な利用伝送帯域を示す図。
【図３】Ｇ．７１１．０ロスレス符号化装置３０、復号装置４０を説明するための図。
【図４】ロスレス符号化で単位時間当たりに換算した符号量を１６ｋｂｉｔ／ｓ以上削減できた場合に必要となる利用伝送帯域を示す図。
【図５】ロスレス符号化で単位時間当たりに換算した符号量を３２ｋｂｉｔ／ｓ以上削減できた場合に必要となる利用伝送帯域を示す図。
【図６】符号化装置１００と復号装置２００の構成例を示す図。
【図７】符号化装置１００の処理フローを示す図。
【図８】復号装置２００の処理フローを示す図。
【図９】符号化装置３００の構成例を示す図。
【図１０】符号化装置３００の処理フローを示す図。
【図１１】ＭＤＣＴ  ｇａｉｎの値を用いて、出力ビット列を選択する方法を説明するための図。
【図１２】図１２（Ａ）はＧ．７１１．１のスケーラブル符号をＩＰパケットとして伝送する場合のデータ例を、図１２（Ｂ）は符号化装置１００または３００のスケーラブル符号をＩＰパケットとして伝送する場合のデータ例を示す図。
【図１３】符号化装置５００の構成例を示す図。
【図１４】符号化装置５００の処理フローを示す図。
【図１５】モードδの場合の出力ビット列のデータ例を示す図。
【図１６】モードγの場合の出力ビット列のデータ例を示す図。
【図１７】モードβの場合の出力ビット列のデータ例を示す図。
【図１８】モードαの場合の出力ビット列のデータ例を示す図。
【図１９】復号装置６００の構成例を示す図。
【図２０】復号装置６００の処理フローを示す図。
【図２１】符号化装置７００の構成例を示す図。
【図２２】符号化装置７００の処理フローを示す図。
【図２３】モード１〜４の場合の出力ビット列のデータ例と、挿入時のデータ例を示す図。
【図２４】モード５〜８の場合の出力ビット列のデータ例と、挿入時のデータ例を示す図。
【図２５】復号装置８００の構成例を示す図。
【図２６】復号装置８００の処理フローを示す図。
【図２７】モード情報（モード１〜３、α〜δ）を可変長符号とした場合のデータ例を示す図。
【図２８】モード情報（モード１〜８、α〜δ）を可変長符号とした場合のデータ例を示す図。
【図２９】モード情報を含む同期語とモード情報を含まない同期語のデータ例を示す図。
【図３０】モード情報（モード１、α〜δ）を含む同期語のデータ例を示す図。
【図３１】モード情報（モード１〜３、α〜δ）を含む同期語のデータ例を示す図。
【図３２】シミュレーション結果を示す図。
【図３３】出力ビット列全部で同じＩＰヘッダを使う場合のデータ例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜発明のポイント＞
スケーラブル符号化により得られる基本階層符号をロスレス符号化し、その符号量を減らし、ロスレス符号とスケーラブル符号化により得られる拡張階層符号とから成る符号の単位時間当たりの符号量を、利用伝送帯域以下にすることができれば、小さい符号量で品質の高い信号を伝送することができる。
【００２４】
例えば、Ｇ．７１１．０のロスレス符号化によって、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０の単位時間当たりに換算した符号量を１６ｋｂｉｔ／ｓ以上を削減できれば、低域補強ビット列Ｌ１または高域強調ビット列Ｌ２を伝送しても６４ｋｂｉｔ／ｓ以内に収まる（図４参照）。またＧ．７１１．０のロスレス符号化によって、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０の単位時間当たりに換算した符号量を３２ｋｂｉｔ／ｓ以上を削減できれば、低域補強ビット列Ｌ１及び高域強調ビット列Ｌ２を伝送しても６４ｋｂｉｔ／ｓ以内に収まる（図５参照）。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【実施例１】
【００２６】
＜符号化装置１００＞
図６及び図７を用いて実施例１に係る符号化装置１００を説明する。符号化装置１００はスケーラブル符号化部１１０とロスレス符号化部１２０を有する。本実施例では、Ｇ．７１１．１のスケーラブル符号化、Ｇ．７１１．０のロスレス符号化を用いた場合について説明し、スケーラブル符号の基本階層符号をＧ．７１１ビット列Ｌ０とし、拡張階層符号を低域補強ビット列Ｌ１と高域強調ビット列Ｌ２とし、ロスレス符号をロスレスビット列とする。但し、他のスケーラブル符号化及びロスレス符号化を用いてもよい。
【００２７】
符号化装置１００は入力信号Ｘ（１），Ｘ（２），…，Ｘ（Ｎ）を符号化し出力符号（ロスレス符号化されたＧ．７１１ビット列ＬＬ、低域補強ビット列Ｌ１及び高域強調ビット列Ｌ２）を伝送する。
【００２８】
＜スケーラブル符号化部１１０＞
スケーラブル符号化部１１０は、ディジタル入力信号Ｘ（１），Ｘ（２），…，Ｘ（Ｎ）をＧ．７１１．１により符号化し、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０と低域補強ビット列Ｌ１と高域強調ビット列Ｌ２とを生成する（ｓ１１０）。スケーラブル符号化部１１０は、Ｌ０をロスレス符号化部１２０に送り、Ｌ１及びＬ２を復号装置２０に伝送する（ｓ１２２）。スケーラブル符号化部１１０は、例えば、図１のＧ．７１１．１符号化装置１０と同様に動作する（非特許文献１参照）。
【００２９】
＜ロスレス符号化部１２０＞
ロスレス符号化部１２０は、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０をＧ．７１１．０により符号化し、ロスレスビット列ＬＬを生成し（ｓ１２０）、復号装置２０に伝送する（ｓ１２２）。ロスレス符号化部１２０は、例えば、図３のＧ．７１１．０符号化装置３０と同様に動作する（非特許文献２参照）。
【００３０】
ここで、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０の符号量からロスレスビット列ＬＬの符号量を減算した値、すなわち、Ｇ．７１１．０のロスレス符号化によって削減できた符号量、を単位時間当たりに換算したものを（ｄ）ｋｂｉｔ／ｓとする。例えば、１フレームが５ｍｓである場合は、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０の符号量からロスレスビット列ＬＬの符号量を減算した値を２００倍した値をｄとする。このとき、Ｇ．７１１準拠に相当する情報が（６４−ｄ）ｋｂｉｔ／ｓの利用伝送帯域で実時間伝送できることになる。
【００３１】
利用伝送帯域が（６４−ｄ）ｋｂｉｔ／ｓ未満の場合には、符号化装置１００が出力したビット列を実時間で伝送することはできない。
利用伝送帯域が（６４−ｄ）ｋｂｉｔ／ｓ以上（８０−ｄ）ｋｂｉｔ／ｓ未満の場合は、符号化装置１００が出力したビット列のうちロスレスビット列ＬＬだけを実時間で伝送することができる。
【００３２】
利用伝送帯域が（８０−ｄ）ｋｂｉｔ／ｓ以上（９６−ｄ）ｋｂｉｔ／ｓ未満の場合は、符号化装置１００が出力したビット列のうちロスレスビット列ＬＬだけを伝送するか、ロスレスビット列ＬＬと低域補強ビット列Ｌ１を伝送するか、ロスレスビット列ＬＬと高域強調ビット列Ｌ２を伝送するかの３通りから所望の聴覚品質を得るためのビット列を選択して実時間で伝送することができる。
【００３３】
利用伝送帯域が（９６−ｄ）ｋｂｉｔ／ｓ以上の場合は、符号化装置１００が出力したビット列のうちロスレスビット列ＬＬだけを伝送するか、ロスレスビット列ＬＬと低域補強ビット列Ｌ１を伝送するか、ロスレスビット列ＬＬと高域強調ビット列Ｌ２を伝送するか、ロスレスビット列ＬＬと低域補強ビット列Ｌ１と高域強調ビット列Ｌ２を伝送するかの４通りから所望の聴覚品質を得るためのビット列を選択して実時間で伝送することができる。
【００３４】
＜復号装置２００＞
図６及び図８を用いて実施例１に係る復号装置２００を説明する。復号装置２００はロスレス復号部２３０とスケーラブル復号部２５０を有する。復号装置２００は、符号化装置１００の出力ビット列を入力ビット列（例えば、ＬＬのみ、ＬＬとＬ１、ＬＬとＬ２、または、ＬＬとＬ１とＬ２）として受け取り復号し出力信号を生成し、出力する。
【００３５】
＜ロスレス復号部２３０＞
ロスレス復号部２３０は、入力ビット列に拡張階層符号（低域補強ビット列Ｌ１と高域強調ビット列Ｌ２）とロスレスビット列ＬＬの組合せ（ＬＬのみ、ＬＬとＬ１、ＬＬとＬ２、または、ＬＬとＬ１とＬ２）が含まれる場合には、ロスレスビット列ＬＬを復号してＧ．７１１ビット列Ｌ０を得る（ｓ２３０）。なお、ＬＬのみも、拡張階層符号とロスレスビット列の組合せの１つとする。復号して得られたＧ．７１１ビット列Ｌ０をスケーラブル復号部２５０に出力する。ロスレス復号部２３０は、例えば、図３のＧ．７１１．０復号装置４０と同様に動作する（非特許文献２参照）。
【００３６】
＜スケーラブル復号部２５０＞
スケーラブル復号部２５０は、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０と低域補強ビット列Ｌ１と高域強調ビット列Ｌ２を復号して、出力信号を得て（ｓ２５５）、これを出力する。スケーラブル復号部２５０は、例えば、図１のＧ．７１１．１復号装置２０と同様に動作する（非特許文献１参照）。
【００３７】
例えば、復号装置２００のスケーラブル復号部２５０は、Ｌ０のみ受信しているため（ｓ２５１、ｓ２５３）、モードＡのスケーラブル復号を行い（ｓ２５５Ａ）、復号により得られた出力信号（サンプリング周波数が８ｋＨｚである電話帯域音声サンプルの列Ｙ（１），Ｙ（２），…，Ｙ（Ｎ／２））を出力する。
【００３８】
また、復号装置２００のスケーラブル復号部２５０は、Ｌ０とＬ１を受信しているため（ｓ２５１、ｓ２５２）、モードＡまたはＢのスケーラブル復号を行い（ｓ２５５Ｂ）、復号により得られた出力信号（前述のＹ（１），Ｙ（２），…，Ｙ（Ｎ／２）、または、サンプリング周波数は８ｋＨｚで聴覚品質の良い電話帯域音声サンプルの列Ｖ（１），Ｖ（２），…，Ｖ（Ｎ／２））を出力する。
【００３９】
また、復号装置２００のスケーラブル復号部２５０は、Ｌ０とＬ２を受信しているため（ｓ２５１、ｓ２５３）、モードＡまたはＣのスケーラブル復号を行い（ｓ２５５Ｃ）、復号により得られた出力信号（前述のＹ（１），Ｙ（２），…，Ｙ（Ｎ／２）、または、サンプリング周波数が１６ｋＨｚである広帯域音声サンプルの列Ｗ（１），Ｗ（２），…，Ｗ（Ｎ））を出力する。
【００４０】
また、復号装置２００のスケーラブル復号部２５０は、Ｌ０とＬ１とＬ２を受信しているため（ｓ２５１、ｓ２５２）、モードＡ〜Ｄ何れかのスケーラブル復号を行い（ｓ２５５Ｄ）、復号により得られた出力信号（前述のＹ（１），Ｙ（２），…，Ｙ（Ｎ／２）、または、Ｖ（１），Ｖ（２），…，Ｖ（Ｎ／２）、または、Ｗ（１），Ｗ（２），…，Ｗ（Ｎ）、または、サンプリング周波数が１６ｋＨｚで聴覚品質の良い広帯域音声サンプルの列Ｕ（１），Ｕ（２），…，Ｕ（Ｎ））を出力する。
【００４１】
＜効果＞
このような構成とすることによって、スケーラブル符号化の拡張階層符号をより多く伝送することができる。また、より多くの拡張階層符号を含んだ入力符号を復号し、品質の高い信号を出力することができるという効果を奏する。
【実施例２】
【００４２】
＜符号化装置３００＞
図９から図１１を用いて実施例２に係る符号化装置３００を説明する。なお、符号化装置１００と異なる部分のみを説明する。符号化装置３００は、スケーラブル符号化部１１０とロスレス符号化部１２０に加え、ビット列選択部３３０を有する。
符号化装置３００は、ロスレスビット列ＬＬと低域補強ビット列Ｌ１と高域強調ビット列Ｌ２を得た後に、利用伝送帯域に応じて出力するビット列を選択する。
【００４３】
＜ビット列選択部３３０＞
ビット列選択部３３０は、ロスレスビット列ＬＬと拡張階層符号（低域補強ビット列Ｌ１と高域強調ビット列Ｌ２）との複数種類の組合せ（ＬＬのみ、ＬＬとＬ１、ＬＬとＬ２、または、ＬＬとＬ１とＬ２）の中から、単位時間当たりに換算した符号量が利用伝送帯域以下であって、かつ、単位時間当たりに換算した符号量が最も大きい組合せを選択する（ｓ３３０）。
【００４４】
ビット列選択部３３０には、ロスレス符号化部１２０からロスレスビット列ＬＬが入力され、スケーラブル符号化部１１０から低域補強ビット列Ｌ１と高域強調ビット列Ｌ２が入力される。また、出力符号を伝送する前に、利用伝送帯域が入力される。利用伝送帯域が既知の場合は、利用伝送帯域をビット列選択部３３０の中の記憶部３３１に記憶しておけばよい。
【００４５】
ビット列選択部３３０は、ロスレスビット列ＬＬの単位時間当たりに換算した符号量が（利用伝送帯域−１６ｋｂｉｔ／ｓ）より大きい場合は（ｓ３３２）、ロスレスビット列ＬＬのみを出力ビット列Ｌとして出力する（ｓ３３３）。また、ロスレスビット列ＬＬの単位時間当たりに換算した符号量が（利用伝送帯域−３２ｋｂｉｔ／ｓ）より大きく（ｓ３３２）、かつ、（利用伝送帯域−１６ｋｂｉｔ／ｓ）以下である場合は（ｓ３３４）、ロスレスビット列ＬＬと低域補強ビット列Ｌ１、または、ロスレスビット列ＬＬと高域強調ビット列Ｌ２を出力ビット列Ｌとして出力する（ｓ３３６）。また、ロスレスビット列ＬＬの単位時間当たりに換算した符号量が（利用伝送帯域−３２ｋｂｉｔ／ｓ）以下である場合は（ｓ３３２、ｓ３３４）、ロスレスビット列ＬＬと低域補強ビット列Ｌ１と高域強調ビット列Ｌ２を出力ビット列Ｌとして出力する（ｓ３３５）。
【００４６】
なお、上記では、ロスレスビット列ＬＬの単位時間当たりに換算した符号量と（利用伝送帯域−ｘｋｂｉｔ／ｓ）とを用いて比較や判断を行っているが（例えばｘは１６または３２である）、（ロスレスビット列ＬＬの単位時間当たりに換算した符号量＋ｘｋｂｉｔ／ｓ）と利用伝送帯域を上記と等価になるように比較や判断を行ってもよい。また、ロスレスビット列ＬＬの符号量と、利用伝送帯域とｘｋｂｉｔ／ｓのそれぞれをロスレスビット列ＬＬと同じ時間長のときの値に換算して得られる符号量と、を用いて、上記と等価な比較や判断を行ってもよい。１秒の時間長での比較や判断を行う場合は、１秒分のロスレスビット列ＬＬの符号量と、１秒分の利用伝送帯域とｘｋｂｉｔ／ｓとを用いることが可能である。
【００４７】
伝送ビットレートが６４ｋｂｉｔ／ｓの場合は、ビット列選択部３３０は例えば図７のように機能する。Ｇ．７１１．０によって削減できたビットレートｄが１６ｋｂｉｔ／ｓ以上の場合は、モードＢまたはモードＣを、Ｇ．７１１．０によって削減できたビットレートｄが３２以上ｋｂｉｔ／ｓの場合はモードＤを選択することになる。
【００４８】
ｓ３３６において、ロスレスビット列ＬＬの単位時間当たりに換算した符号量が（利用伝送帯域−３２ｋｂｉｔ／ｓ）より大きく、かつ、（利用伝送帯域−１６ｋｂｉｔ／ｓ）以下である場合には、ロスレスビット列ＬＬと共に出力ビット列に含める拡張階層符号を、低域補強ビット列Ｌ１または高域強調ビット列Ｌ２から選択することが可能である。選択方法としては、例えば下記の２つの方法がある。
（１）選択方法１
選択規則（例えば、「常に低域補強ビット列Ｌ１を選択する」や、「常に高域強調ビット列Ｌ２を選択する」する等）を予め記憶部３３１に記憶しておき、その選択規則に従って、拡張階層符号を選択する。
（２）選択方法２
Ｇ．７１１．１により規定された高域強調ビット列Ｌ２には、高域を強調する際のゲイン（ＭＤＣＴ  ｇａｉｎ）に対応する情報（８ビット）が含まれる。
【００４９】
ビット列選択部３３０は、ＭＤＣＴ  ｇａｉｎが閾値Ｔ１（例えばＴ１＝１）以下の場合には（ｓ３３６ａ）、ロスレスビット列ＬＬと低域補強ビット列Ｌ１の組合せを選択し、出力ビット列Ｌとして出力する（ｓ３３６ｂ）。一方、ＭＤＣＴ  ｇａｉｎが閾値Ｔ１より大きい場合には（ｓ３３６ａ）、ロスレスビット列ＬＬと高域強調ビット列Ｌ２の組合せを選択し、出力ビット列Ｌとして出力する（ｓ３３６ｃ）。
【００５０】
これは、ＭＤＣＴ  ｇａｉｎが小さい場合は広帯域拡張を行っても聴覚品質の向上効果が小さいからである。なお、ＭＤＣＴ  ｇａｉｎに対応する情報とＭＤＣＴ  ｇａｉｎとは、一対一に対応している。そのため、ＭＤＣＴ  ｇａｉｎに対応する情報を復号してＭＤＣＴ  ｇａｉｎの値を得ないでも、予め閾値Ｔ１よりも大きいＭＤＣＴ  ｇａｉｎに対応する情報を記憶部３３１等に記憶しておき、記憶部３３１に取得したＭＤＣＴ  ｇａｉｎに対応する情報があるか否かを判定し、ＭＤＣＴ  ｇａｉｎが閾値Ｔ１以下であるか否かを判定してもよい。
【００５１】
このような構成とすることによって、入力信号に応じた適切な拡張階層符号を選択することができ、聴覚品質の向上させることができる。
なお、ビット列選択部３３０は、出力ビット列Ｌの他に、何れのビット列の組合せを出力ビット列Ｌとしたかを示す情報をモード情報として出力してもよい。
符号化装置３００が出力したビット列Ｌは、実施例１で説明した復号装置２００で復号することができる。
【００５２】
＜効果＞
このような構成とすることによって、実施例１と同様の効果を得ることができる。さらに、利用伝送帯域とロスレスビット列ＬＬの符号量に応じて出力するビット列を選択することにより、利用伝送帯域を最大限に活用した高い音質を得ることができる。
【００５３】
例えば、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０をＧ．７１１．０によってロスレスビット列ＬＬにすることにより、その単位時間当たりに換算した符号量を１６ｋｂｉｔ／ｓ以上削減できれば、ロスレスビット列ＬＬに加えて低域補強ビット列Ｌ１または高域強調ビット列Ｌ２を伝送しても６４ｋｂｉｔ／ｓ以内に収まる（図４参照）。またＧ．７１１ビット列Ｌ０をＧ．７１１．０によってロスレスビット列ＬＬにすることにより、その単位時間当たりに換算した符号量を３２ｋｂｉｔ／ｓ以上削減できれば、ロスレスビット列ＬＬと低域補強ビット列Ｌ１と高域強調ビット列Ｌ２の全てを６４ｋｂｉｔ／ｓ以内で伝送することができる（図５参照）。
【００５４】
＜変形例＞
本実施例では、ビット列選択部３３０において、利用伝送帯域が既知の場合について説明しているが、未知であってもよい。例えば、出力ビット列Ｌの伝送に先立ち、図示しない利用伝送帯域測定部において、利用伝送帯域を調べ、記憶部３３１に記憶する構成としてもよい。また、既存のＳＩＰサーバ等に問い合わせて利用伝送帯域を取得してもよい。
【実施例３】
【００５５】
Ｇ．７１１．１のスケーラブル符号をＩＰ伝送路で伝送する場合は、図１２Ａに示すように、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０、低域補強ビット列Ｌ１、高域強調ビット列Ｌ２のそれぞれをＩＰペイロードとし、それぞれにＩＰヘッダを付して伝送すればよい。また、実施例１または実施例２の出力ビット列ＬをＩＰ伝送路で伝送する場合は、図１２Ｂに示すように、ロスレスビット列ＬＬ、低域補強ビット列Ｌ１、高域強調ビット列Ｌ２のそれぞれをＩＰペイロードとし、それぞれにＩＰヘッダを付して伝送すればよい。
【００５６】
本実施例では、直列のデジタルデータの伝送路でバイト単位のみの同期がとれる通信路、（例えば、ＩＳＤＮ網や構内無線網のように６４ｋｂｉｔ／ｓ以下で実時間通信を行う通信路）への適用を想定する。このような通信網は、本来サンプリング周期８ｋＨｚでサンプリングされ、８ｂｉｔで量子化されたディジタル音声信号（電話帯域音声）のサンプルの列を６４ｋｂｉｔ／ｓで伝送するものであるが、本実施例ではロスレス符号化とスケーラブル符号化を組合せて利用することにより、可能な限りより帯域の広い音声を伝送することが可能となる。
【００５７】
＜符号化装置５００＞
図１４〜図１８を用いて実施例３に係る符号化装置５００を説明する。なお、符号化装置３００と異なる部分のみを説明する。符号化装置５００は、スケーラブル符号化部１１０とロスレス符号化部１２０に加え、さらに同期語挿入部５５０を有し、ビット列選択部５３０の処理内容が異なる。
【００５８】
＜ビット列選択部５３０＞
ビット列選択部５３０は、モード情報生成部５３３を備え、ロスレスビット列ＬＬと拡張階層符号（低域補強ビット列Ｌ１と高域強調ビット列Ｌ２）との複数種類の組合せの中から、単位時間当たりに換算した符号量が利用伝送帯域以下であって、かつ、単位時間当たりに換算した符号量が最も大きい組合せを選択し、内部に備えたモード情報生成部５３３において、選択する組合せを示すモード情報を生成する（ｓ５３０）。なお、図１４中、ｓ３３２〜ｓ３３６については、実施例２のビット列選択部５３０と同様の処理を行う。
【００５９】
例えば、ビット列選択部５３０で選択したビット列がロスレスビット列ＬＬのみである場合（ｓ３３３）、すなわち、後述する復号装置６００をモードＡのみで動作させられる場合、モード情報生成部５３３は、出力ビット列がロスレスビット列ＬＬのみから成ることを示すモード情報（モードα）を生成する（ｓ５３８）。
【００６０】
ビット列選択部５３０で選択したビット列がロスレスビット列ＬＬと低域補強ビット列Ｌ１とである場合（ｓ３３６）、すなわち、復号装置６００をモードＡまたはモードＢで動作させられる場合、モード情報生成部５３３は、出力ビット列がロスレスビット列ＬＬと低域補強ビット列Ｌ１とから成ることを示すモード情報（モードβ）を生成する（ｓ５３９）。
【００６１】
ビット列選択部５３０で選択したビット列がロスレスビット列ＬＬと高域強調ビット列Ｌ２とである場合（ｓ３３６）、すなわち、復号装置６００をモードＡまたはモードＣで動作させられる場合、モード情報生成部５３３は、出力ビット列がロスレスビット列ＬＬと高域強調ビット列Ｌ２とから成ることを示すモード情報（モードγ）を生成する（ｓ５３９）。
【００６２】
ビット列選択部５３０で選択したビット列がロスレスビット列ＬＬと低域補強ビット列Ｌ１と高域強調ビット列Ｌ２とである場合（ｓ３３５）、すなわち、復号装置６００をモードＡ〜Ｄの全てのモードで動作させられる場合、出力ビット列がロスレスビット列ＬＬと低域補強ビット列Ｌ１と高域強調ビット列Ｌ２とから成ることを示すモード情報（モードδ）を生成する（ｓ５３７）。
例えば、４通りのモードを区別できるように、モード情報に２ビットを割り当てる。ビット列選択部５３０は、選択したビット列とモード情報を同期語挿入部５５０に出力する。
【００６３】
＜同期語挿入部５５０＞
同期語挿入部５５０は、フレーム内の予め定められた位置に、所定の同期語を挿入する（ｓ５５０）。なお、同期語とは「０」と「１」のビットの組合せから成る所定のビットパターンである。
【００６４】
同期語挿入部５５０は、固定のフレーム長Ｊバイトに対し（例えばＪ＝４０）、Ｋバイトの同期語と、ビット列選択部５３０が出力したｍ（但し、ｍは０＜ｍ≦８を満たす整数）ビットのモード情報と、選択されたビット列とを含めたものを符号化装置５００の出力ビット列Ｌとして出力する。フレーム長Ｊバイトから同期語のＫバイトとモード情報のｍビットを引いた残り((Ｊ−Ｋ)×８−ｍ)ビット内に、選択したビット列が含まれる。そのため、出力ビット列Ｌの伝送に必要な実質的な利用伝送帯域は、（Ｎ’／Ｎ）×（（Ｊ−Ｋ）×８−ｍ）ｋｂｉｔ／ｓとなる。なお、Ｎ’は単位時間当たりのサンプル数を、Ｎは前述の通り１フレーム内に含まれるサンプル数を、（Ｎ’／Ｎ）は単位時間当たりのフレーム数を表す。従って、サンプリング周期８ｋＨｚでサンプリングされたディジタル音声信号のサンプルの列を伝送する場合の実質的な利用伝送帯域（言い換えると、ディジタル音声信号のサンプルの列自体を表す信号を伝送するための利用伝送帯域）は、フレーム長Ｊが４０バイトであり、同期語が１バイトであり、モード情報が２ビットであり、１サンプルが１バイトの場合（このとき、Ｊ＝Ｎとなる）、６２ｋｂｉｔ／ｓとなる。
【００６５】
なお、ビット列選択部５３０で選択したビット列は必ず（（Ｊ−Ｋ）×８−ｍ）ビット以下であるが、選択したビット列がちょうど（（Ｊ−Ｋ）×８−ｍ））ビットであることは稀である。そこで、選択したビット列が（（Ｊ−Ｋ）×８−ｍ））ビット未満である場合には、同期語挿入部５５０は、出力ビット列ＬがＪバイトとなるように、余ったビットにダミービット（例えば、０または１）を格納する。
【００６６】
同期語挿入部５５０は、図１５〜図１８に示すように、同期語とモード情報とビット列選択部５３０で選択されたビット列とを含む出力ビット列Ｌを出力する。前述の通り、出力ビット列Ｌに必要に応じてダミービットが含まれ、各図中の「ダミー」は上記の「ダミービット」を指し、０または１が格納される。
【００６７】
＜復号装置６００＞
図１９及び図２０を用いて、実施例３に係る復号装置６００を説明する。なお、復号装置２００と異なる部分のみを説明する。復号装置６００は、ロスレス符号化部２３０に加え、さらに同期語判定部６１０及びモード判定部６２０を有し、スケーラブル復号部６５０の処理内容が異なる。
【００６８】
＜同期語判定部６１０＞
同期語判定部６１０は、符号化装置５００の出力ビット列Ｌを入力ビット列として入力され、フレーム内の予め定められた位置に、所定の同期語が存在するか否かを判定し（ｓ６１０）、存在する場合には、同期が確立されたものとみなして、フレーム毎のビット列部分を特定し、入力ビット列Ｌをモード判定部６２０に出力する。なお、その際に、フレーム内の同期語及びダミービットを削除して、モード判定部６２０に出力する構成としてもよい。同期語が存在しない場合、エラー処理を行う（ｓ６６１）。エラー処理として、通信を終了したり、再度符号化装置５００と同期処理を行ってもよい。
【００６９】
＜モード判定部６２０＞
モード判定部６２０は、モード情報を用いて、拡張階層符号（低域補強ビット列Ｌ１と高域強調ビット列Ｌ２）とロスレスビット列ＬＬの組合せを判定する（ｓ６２０）。
【００７０】
モード判定部６２０は、モード情報がモードδを表わすものである場合には（ｓ６２０Ｄ）、モード情報とロスレスビット列ＬＬと低域補強ビット列Ｌ１と高域強調ビット列Ｌ２とを出力する。モード情報がモードγを表わすものである場合には（ｓ６２０Ｃ）、モード情報とロスレスビット列ＬＬと高域強調ビット列Ｌ２とを出力する。モード情報がモードβを表わすものである場合には（ｓ６２０Ｂ）モード情報とロスレスビット列ＬＬと低域補強ビット列Ｌ１とを出力する。モード情報がβ、γ、δの何れでもない場合（ｓ６２０Ｂ）、つまり、モードαを表わすものである場合には、モード情報とロスレスビット列ＬＬとを出力する。
【００７１】
出力したロスレスビット列ＬＬはロスレス復号部２３０に入力され、ロスレスビット列ＬＬ以外はスケーラブル復号部６５０に入力される。
ロスレス復号部２３０は、入力されるロスレスビット列ＬＬを復号してＧ．７１１ビット列Ｌ０を得て（ｓ２３０Ａ〜ｓ２３０Ｄ）、スケーラブル復号部６５０に出力する。
【００７２】
＜スケーラブル復号部６５０＞
スケーラブル復号部６５０は、モード情報と各モード情報に対応するビット列（Ｌ０、Ｌ０とＬ１、Ｌ０とＬ２、または、Ｌ０とＬ１とＬ２の何れか）を入力され、入力されたモード情報が表わすモードα〜δから特定される復号可能なモード（少なくともモードＡを含む、モードＡ〜Ｄの何れかモード）のうちの所望のモードを選択して復号を行い（ｓ６５５Ａ〜ｓ６５５Ｄ）、復号により得られた音声サンプルの列を出力する。復号により得られた出力信号は実施例１のスケーラブル復号部２５０と同様である。
【００７３】
＜効果＞
このような構成とすることによって、実施例２と同様の効果を得ることができる。さらに、現在普及している電話回線の伝送帯域（６４ｋｂｉｔ／ｓ）で、Ｇ．７１１よりも高品質な音声を実時間で伝送するができる。
【００７４】
Ｇ．７１１．１は、実時間伝送で電話音声帯域のＧ．７１１よりも高い音質を得るためには、必ず８０ｋｂｉｔ／ｓ以上の伝送帯域を確保する必要があり、伝送帯域が６４ｋｂｉｔ／ｓの電話回線でＧ．７１１よりも高い音質を得ることができなかった。一方、Ｇ．７１１．０では平均データレートは削減できるので、なるべく多くのビットを伝送し、復号側では得られたビットだけから復号を行う利用形態や、復号側で一旦蓄積してから復号を行う利用形態、すなわち、ベストエフォート型ではメリットはある。しかし、固定レートで実時間伝送する場合はデータレートの最悪値（６５．６ｋｂｉｔ／ｓ）を超える伝送帯域を確保した回線が必要であり、普及している伝送帯域が６４ｋｂｉｔ／ｓの回線で利用することができなかった。本実施例の構成によりこのような問題を解決することができる。
【実施例４】
【００７５】
実施例３では、ロスレスビット列ＬＬの１フレーム分の符号量が、（（Ｊ−Ｋ）×８−ｍ）ビットを超える場合は、６４ｋｂｉｔ／ｓ以下での実時間通信を行うためのビット列を生成することができない。本実施例は、ロスレス符号化の効果が無い場合などのロスレスビット列ＬＬの１フレーム分の符号量が（（Ｊ−Ｋ）×８−ｍ）ビットを超える場合に、一部のサンプルのビットを省略することによって規定の利用伝送帯域で情報を伝送する。
【００７６】
＜符号化装置７００＞
図２１及び図２２を用いて実施例４に係る符号化装置７００を説明する。なお、符号化装置５００と異なる部分のみを説明する。符号化装置７００は、スケーラブル符号化部１１０とロスレス符号化部１２０に加え、さらに省略符号生成部７６０を有し、ビット列選択部７３０及び同期語挿入部７５０の処理内容が異なる。
【００７７】
＜ビット列選択部７３０＞
ビット列選択部７３０のモード情報生成部７４０は、ビット列選択部７３０で選択した組合せを示すモード情報、または、後述する省略符号生成部７６０で省略ビット列を生成する際の生成規則を示すモード情報を生成する（ｓ７３０）。
【００７８】
ビット列選択部７３０は、ロスレスビット列ＬＬの単位時間当たりに換算した符号量が６４ｋｂｉｔ／ｓ以下か否かを判定し（ｓ７３１）、６４ｋｂｉｔ／ｓ以下の場合には、ビット列選択部５３０と同様の処理（ｓ３３２〜ｓ５３９）を行い、ビット列選択部５３０は、選択したビット列とビット列選択部７３０で選択した組合せを示すモード情報を同期語挿入部５５０に出力する。
【００７９】
６４ｋｂｉｔ／ｓより大きい場合（つまり、ロスレスビット列ＬＬの単位時間当たりに換算した符号量が利用伝送帯域よりも大きい場合）には、ビット列選択部７３０は、省略符号生成部７６０で省略ビット列を生成する際の生成規則を示すモード情報を生成する（ｓ７３３）。ビット列選択部５３０は、省略ビット列を生成する際の生成規則を示すモード情報を同期語挿入部５５０に出力する。
【００８０】
なお、モード情報は、ビット列選択部７３０で選択した組合せ、または、後述する省略符号生成部７６０で省略ビット列を生成する際の生成規則を示す情報なので、実施例３よりもモード情報を表わすためのビット数が増えることになる。
【００８１】
＜同期語挿入部７５０＞
（モードα〜δの場合）
選択したビット列とビット列選択部７３０で選択した組合せを示すモード情報を入力された場合、同期語挿入部７５０は、フレーム内の予め定められた位置に、所定の同期語を挿入する（ｓ５５０）。さらに、同期語挿入部７５０は、同期語と、ビット列選択部７３０が出力したモード情報と、選択されたビット列とを含めたものを出力ビット列Ｌとして出力する。また、選択したビット列が（（Ｊ−Ｋ）×８−ｍ））ビット未満である場合には、同期語挿入部７５０は、出力ビット列ＬがＪバイトとなるように、余ったビットにダミービット（例えば、０または１）を格納する。
（モード１〜８の場合）
省略ビット列を生成する際の生成規則を示すモード情報を入力された場合、同期語挿入部７５０は、フレームを作成し、フレーム内の予め定められた位置に、所定の同期語を挿入する（ｓ７５０）。同期語が挿入されたフレームに対し、省略ビット列を生成する際の生成規則を示すモード情報を格納し、省略符号生成部７６０に出力する。
【００８２】
＜省略符号生成部７６０＞
省略符号生成部７６０は、同期語、省略ビット列Ｌ００を生成する際の生成規則を示すモード情報及びスケーラブル符号化部１１０の出力であるＧ．７１１ビット列Ｌ０を入力される。
【００８３】
省略符号生成部７６０は、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０から聴覚的に影響の少ない部分を省略し、単位時間当たりに換算した符号量が利用伝送帯域以下となる省略ビット列Ｌ００を生成する（ｓ７６０）。例えば、聴覚的に影響の少ない部分とは、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０において各サンプルを示す１バイト（８ビット）の内の最下位ビットである。
【００８４】
省略符号生成部７６０は、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０の各サンプルに対応するビットのうち最下位１ビットを（（Ｊ−Ｋ）×８−ｍ）ビットを超えるビット数だけ省略して得られる（（Ｊ−Ｋ）×８−ｍ）ビットの省略ビット列Ｌ００を生成する（ｓ７６０）。そして、省略符号生成部７６０は、省略ビット列Ｌ００と省略ビット列Ｌ００を生成する際の生成規則を示すモード情報とを出力ビット列Ｌ００として出力する。
【００８５】
なお、復号装置で省略ビット列Ｌ００からＧ．７１１ビット列Ｌ０’を生成するときは、省略されたビットに０か１を挿入する。
【００８６】
Ｇ．７１１ビット列Ｌ０が（（Ｊ−Ｋ）×８−ｍ）ビット以下に圧縮できない場合は、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０に対応する音響信号の振幅が大きく、予測のきかない雑音的な信号である。このような信号の振幅を表す符号の最下位ビットは音声品質に与える影響がきわめて少ないことから、省略ビット列Ｌ００を用いることによる音質劣化はきわめて小さい。
【００８７】
Ｇ．７１１ビット列Ｌ０から省略ビット列Ｌ００を生成する際には、フレーム中のどの位置にあるサンプルの最下位の１ビットを省略するかを予め決めておいてもよいし、フレーム中のどの位置のサンプルの最下位の１ビットを省略するかは選択肢を複数用意し、劣化が少ないものを選択してもよい。
【００８８】
選択肢からの選択の際には、後述する復号装置８００で再構成した場合のＧ．７１１ビット列Ｌ０’の振幅値とスケーラブル符号化部１１０の出力であるＧ．７１１ビット列Ｌ０の振幅値の差が最も小さいものを選択することが望ましい。よって、伝送に先立ち、省略符号生成部７６０内で生成した省略ビット列Ｌ００を再構成し、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０’を求め、Ｌ０との差を計算し、最も小さい選択肢を求めてもよい。なお、このときの振幅値は対数のままでの数値の差でよい。実際に再生される波形での違いは対数から線形に変換した領域での違いになるので、下位１ビットの変形は振幅の大きいサンプルでの差が大きくなる。しかし聴覚的には振幅の大きいサンプルでは差が大きくても劣化は比較的小さいため、対数領域の数値の差で比較することで聴覚的劣化と対応がとれる。
【００８９】
省略ビット列Ｌ００を生成する方法（以下、「生成規則」という）として、予め決めておいたり、複数の選択肢に含めておいたりする方法としては、例えば以下のモード１〜８が挙げられる。すなわち、これらのうちの１つを予め決めておいたり、これらのうちの一部または全部を選択肢に含めておいたりすることになる。
【００９０】
モード１〜４は、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０のうちの連続するサンプルの最下位ビットを省略する方法であり、図２３に模式図を示す。モード１では、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０のうちの先頭から（Ｋ×８−ｍ）個のサンプルの最下位１ビットを省略する。復号装置８００では省略されたビットに０を挿入する。モード２では、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０のうちの最後から（Ｋ×８−ｍ）個のサンプルの最下位１ビットを省略する。復号装置８００では省略されたビットに０を挿入する。モード３では、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０のうちの先頭から（Ｋ×８−ｍ）個のサンプルの最下位１ビットを省略する。復号装置８００では省略されたビットに１を挿入する。モード４では、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０のうちの最後から（Ｋ×８−ｍ）個のサンプルの最下位１ビットを省略する。復号装置８００では省略されたビットに１を挿入する。
【００９１】
モード５〜８は、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０のうちの飛び飛びのサンプルの最下位ビットを省略する方法であり、図２４に模式図を示す。モード５では、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０のうちの先頭から偶数番目にある（Ｋ×８−ｍ）個のサンプルの最下位１ビットを省略する。復号装置８００では省略されたビットに０を挿入する。モード６では、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０のうちの先頭から奇数番目にある（Ｋ×８−ｍ）個のサンプルの最下位１ビットを省略する。復号装置８００では省略されたビットに０を挿入する。モード７では、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０のうちの先頭から偶数番目にある（Ｋ×８−ｍ）個のサンプルの最下位１ビットを省略する。復号装置８００では省略されたビットに１を挿入する。モード８では、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０のうちの先頭から奇数番目にある（Ｋ×８−ｍ）個のサンプルの最下位１ビットを省略する。復号装置８００では省略されたビットに１を挿入する。
【００９２】
＜復号装置８００＞
図２５及び図２６を用いて実施例４に係る復号装置８００を説明する。なお、復号装置６００と異なる部分のみを説明する。復号装置８００は、同期語判定部６１０及びロスレス復号部２３０に加え、さらに挿入部８４０を有し、モード判定部８２０及びスケーラブル復号部８５０の処理内容が異なる。
【００９３】
＜モード判定部８２０＞
モード判定部８２０は、同期語判定部６１０の出力である入力ビット列ＬまたはＬ００を入力され、入力ビット列に含まれるモード情報を用いて、省略ビット列Ｌ００における省略規則、または、拡張階層符号（低域補強ビット列Ｌ１と高域強調ビット列Ｌ２）とロスレスビット列ＬＬの組合せを判定する（ｓ８２０）。ここで、省略ビット列Ｌ００の省略規則とは、符号化装置７００における省略ビット列Ｌ００を生成した際の生成規則と一対一に対応する規則のことである。
【００９４】
モード情報がモードα〜δを示す場合（ｓ８２０）、復号装置６００と同様の処理を行う（ｓ６２０〜ｓ６５５）。
モード情報が省略ビット列Ｌ００における省略規則を示す場合（ｓ８２０）、つまりモード情報がモード１〜８を示す場合、モード情報と省略ビット列Ｌ００を挿入部８４０に出力する。
【００９５】
＜挿入部８４０＞
挿入部８４０は、モード情報と省略ビット列Ｌ００を入力され、省略符号生成部７６０で説明したように（図２３及び図２４参照）、省略された部分に所定の値を挿入し、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０’とする（ｓ８４０）。
【００９６】
＜スケーラブル復号部８５０＞
モード情報がモードα〜δを示す場合（ｓ８２０）、スケーラブル復号部８５０の処理内容は、実施例３のスケーラブル復号部６５０と同様である。
モード情報がモード１〜８の場合、挿入部８４０で得られたＧ．７１１ビット列Ｌ０’を復号して、出力信号を得る（モードＡの復号）。そして、スケーラブル復号部８５０は、復号により得られた出力信号（サンプリング周波数が８ｋＨｚである電話帯域音声サンプルの列Ｙ’（１），Ｙ’（２），…，Ｙ’（Ｎ／２））を出力する。
【００９７】
＜効果＞
このような構成とすることによって、実施例３と同様の効果を得ることができる。さらに、ロスレス圧縮の効果がある場合はモードα〜δの何れかを用いて、ロスレス圧縮の効果が無い場合にはモード１〜８の何れかを用いて、出力信号を得ることができるので、設定された伝送帯域で情報を伝送することができるという効果を奏する。
【００９８】
［変形例１］
＜符号化装置７００Ａ＞
図２１及び図２２を用いて実施例４の変形例１に係る符号化装置７００Ａを説明する。なお、符号化装置７００と異なる部分のみを説明する。符号化装置７００Ａは、ビット列選択部７３０内のモード情報生成部７４０Ａの処理内容が異なる。
【００９９】
＜モード情報生成部７４０Ａ＞
モード情報生成部７４０Ａは、ビット列選択部７３０で選択した組合せ（モードα〜δ）を示すモード情報、または、省略符号生成部で省略ビット列Ｌ００を生成する際の生成規則（モード１〜８）を示すモード情報を生成し、生成規則（モード１〜８）を示すモード情報が組合せ（モードα〜δ）を示すモード情報よりも符号量が少なくなるように生成する（ｓ５３７〜ｓ５３９、ｓ７３３）。つまり、図２７及び図２８に示すようにモード情報を可変長符号とする。
【０１００】
モードα〜δは、モード情報に割り当てるビットが多くてもＧ．７１１以上の聴覚品質を得られるモードである。一方、モード１から８は、モード情報に割り当てるビットが多ければ多いほど、下位ビットを多く省略することになるため、Ｇ．７１１に比べて聴覚品質が悪くなる。そこで、Ｇ．７１１ビット列の下位ビットを省略するモードであるモード１〜８を表わすモード情報のビット数が、Ｇ．７１１ビット列の下位ビットを省略しないモードであるモードα〜δを表わすモード情報のビット数よりも少なくなるようにモード情報を可変長符号化する。これにより下位ビット省略の聴覚品質への影響を小さくすることができる。
【０１０１】
図２７は、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０の下位ビットを省略するモードとしてモード１〜３の３種類を用意し、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０の下位ビットを省略しないモードとしてモードα〜δの４種類を含む、７種類の中からモードが選択される場合の、モードとモード情報の例である。Ｇ．７１１ビット列Ｌ０の下位ビットを省略するモードであるモード１、２、３のそれぞれには２ビットの符号“００”、“０１”、“１０”をモード情報として割り当てる。一方、Ｇ．７１１ビット列の下位ビットを省略しないモードであるモードα、β、γ、δのそれぞれには４ビットの符号“１１００”、“１１０１”、“１１１０”、“１１１１”をモード情報として割り当てる。
【０１０２】
図２８は、Ｇ．７１１ビット列の下位ビットＬ０を省略するモードとしてモード１〜８の８種類を用意し、Ｇ．７１１ビット列の下位ビットＬ０を省略しないモードとしてモードα〜δの４種類を含む、１２種類の中からモードが選択される場合の、モードとモード情報の例である。
【０１０３】
Ｇ．７１１ビット列Ｌ０の下位ビットを省略するモードであるモード１〜７のそれぞれには３ビットの符号“０００”、“００１”、“０１０”、“０１１”、“１００”、“１０１”、“１１０”をモード情報として割り当て、モード８には４ビットの符号“１１１０”をモード情報として割り当てる。一方、Ｇ．７１１ビット列の下位ビットを省略しないモードであるモードα、β、γ、δのそれぞれには６ビットの符号“１１１１００”、“１１１１０１”、“１１１１１０”、“１１１１１１”をモード情報として割り当てる。
【０１０４】
＜復号装置８００＞
図２５及び図２６を用いて実施例４の変形例１に係る復号装置８００は、実施例１と同様の処理を行う。但し、省略ビット列における省略規則（モード１〜８）を示すモード情報は、拡張階層符号とロスレスビット列の組合せ（モードα〜δ）を示すモード情報よりも符号量が少ない点が異なる。以下、具体的に説明する。
【０１０５】
復号装置８００中のモード判定部８２０において、符号化装置７００Ａ中のモード情報生成部７４０Ａが生成するモード情報の可変長符号化と対応するように、Ｇ．７１１ビット列の下位ビットを省略するモードであるモード１〜８を表わすモード情報のビット数が、Ｇ．７１１ビット列の下位ビットを省略しないモードであるモードα〜δを表わすモード情報のビット数よりも少ない可変長符号で表わされたモード情報の復号を行う。
【０１０６】
モード判定部８２０は、図２７の場合は、モード情報が２ビットの符号“００”、“０１”、“１０”である場合は、それぞれモード１、２、３であると判定し、モード情報が４ビットの符号“１１００”、“１１０１”、“１１１０”、“１１１１”である場合は、それぞれモードα、β、γ、δであると判定する。
【０１０７】
モード判定部８２０は、図２８の例の場合は、モード情報が３ビットの符号“０００”、“００１”、“０１０”、“０１１”、“１００”、“１０１”、“１１０”である場合は、それぞれモード１、２、３、４、５、６であると判定し、モード情報が４ビットの符号“１１１０”である場合はモード８であると判定し、モード情報が６ビットの符号“１１１１００”、“１１１１０１”、“１１１１１０”、“１１１１１１”である場合は、それぞれモードα、β、γ、δであると判定する。
【０１０８】
＜効果＞
このような構成とすることで実施例４と同様の効果を得ることができる。さらに、モード１〜８を表わすモード情報のビット数が、モードα〜δを表わすモード情報のビット数よりも少なくなるようにモード情報を可変長符号化することで、下位ビット省略の聴覚品質への影響を小さくすることができるという効果を奏する。
【０１０９】
［変形例２］
＜符号化装置７００Ｂ＞
図２１及び図２２を用いて実施例４の変形例２に係る符号化装置７００Ｂを説明する。なお、符号化装置７００と異なる部分のみを説明する。符号化装置７００Ｂは、同期語挿入部７５０Ｂ及び省略符号生成部７６０Ｂの処理内容が異なる。
【０１１０】
＜同期語挿入部７５０Ｂ＞
同期語挿入部７５０Ｂは、省略符号生成部で省略ビット列Ｌ００を生成する際の生成規則（モード１〜８）を示すモード情報を受け取った場合（つまり、ロスレスビット列ＬＬを単位時間当たりに変換した符号量が利用伝送帯域よりも大きい場合）、フレーム内の予め定められた位置に、特定の同期語を挿入する（ｓ７５０Ｂ）。この特定の同期語とは、省略符号生成部７６０で省略ビット列Ｌ００を生成する際の生成規則を示す同期語を意味する。つまり、特定の同期語内に省略ビット列Ｌ００を生成する際の生成規則を示すモード情報が含まれる。同期語挿入部７５０Ｂは、空のフレームに特定の同期語を挿入し、省略符号生成部７６０に出力する。
【０１１１】
同期語挿入部７５０Ｂは、モード情報生成部７４０からビット列選択部７３０で選択した組合せ（モードα〜δ）を示すモード情報を受け取った場合（つまり、ロスレスビット列ＬＬを単位時間当たりに変換した符号量が利用伝送帯域以下の場合）、フレーム内の予め定められた位置に、ロスレスビット列ＬＬを単位時間当たりに変換した符号量が利用伝送帯域以下の場合に共通する所定の同期語（以下、単に「所定の同期語」という）を挿入する（ｓ５５０）。なお、所定の同期語は、拡張階層符号（低域補強ビット列Ｌ１と高域強調ビット列Ｌ２）とロスレスビット列ＬＬの複数種類の組合せ全てに対応する１つの同期語である。同期語挿入部７５０Ｂは、同期語と、モード情報と、選択されたビット列とを含めたものを符号化装置７００の出力ビット列Ｌとして出力する。
【０１１２】
＜省略符号生成部７６０Ｂ＞
省略符号生成部７６０Ｂは、特定の同期語を挿入されたフレームの残り部分に、スケーラブル符号化部１１０から受け取ったＧ．７１１ビット列Ｌ０を格納し、Ｇ．７１１ビット列から聴覚的に影響の少ない部分を省略して、単位時間当たりに換算した符号量が利用伝送帯域以下となる省略ビット列を生成する（ｓ７６０Ｂ）。
【０１１３】
変形例２では、変形例１と同様の目的で、省略符号生成部で省略ビット列Ｌ００を生成する際の生成規則（モード１〜８）を示す同期語を生成する。
【０１１４】
モード情報生成部７４０からビット列選択部７３０で選択した組合せ（モードα〜δ）を示すモード情報を受け取った場合に用いる同期語と、省略符号生成部で省略ビット列Ｌ００を生成する際の生成規則（モード１〜８）を示すモード情報を受け取った場合に用いる同期語は異なるビットパターンを用いて表す。
【０１１５】
図２９、図３０及び図３１に示すように、生成規則（モード１〜８）を示すモード情報を受け取った場合に、モード情報のために省略するビット数を実質０ビットとすることができ、下位ビット省略の聴覚品質への影響を小さくすることができる。すなわち、生成規則（モード１〜８）を示すモード情報を受け取った場合に、Ｋ＝１、ｍ＝０と設定しモード情報を同期語に埋め込んで同期語と合わせて８ビットとすることで、まれに現れるＧ．７１１ビット列Ｌ０の下位ビットを省略するモードを指定するビットを実質０ｂｉｔにする。つまり、「所定の同期語」（同期語の後にモード情報はある）と「特定の同期語」（同期語の後にモード情報がない。この場合、省略符号生成部７６０Ｂにおいて所定の８サンプルだけ下位１ビットを省略する）という２種類の同期語を使う。
【０１１６】
図３０は、Ｇ．７１１ビット列の下位ビットを省略するモードとしてモード１のみの１種類を用意し、Ｇ．７１１ビット列の下位ビットを省略しないモードとしてモードα〜δの４種類を含む、５種類の中からモードが選択される場合の、モードとモード情報の例である。Ｇ．７１１ビット列の下位ビットを省略しないモードであるモードα、β、γ、δのそれぞれには、８ビットの「所定の同期語」である“１１１１１１１１”が同期語として割り当てられ、２ビットの符号“００”、“０１”、“１０”、“１１”のうちの何れか１つをモード情報として割り当てる。Ｇ．７１１ビット列の下位ビットを省略するモードであるモード１には、８ビットの「特定の同期語」である“１１１１１１１０”が同期語として割り当てられ、モード情報は割り当てられない。
【０１１７】
図３１は、Ｇ．７１１ビット列の下位ビットを省略するモードとしてモード１〜３の３種類を用意し、Ｇ．７１１ビット列の下位ビットを省略しないモードとしてモードα〜δの４種類を含む、７種類の中からモードが選択される場合の、モードとモード情報の例である。Ｇ．７１１ビット列の下位ビットを省略しないモードであるモードα、β、γ、δのそれぞれには、８ビットの「所定の同期語」である“１１１１１１１１”が同期語として割り当てられ、２ビットの符号“００”、“０１”、“１０”、“１１”のうちの何れか１つがモード情報として割り当てる。Ｇ．７１１ビット列の下位ビットを省略するモードであるモード１〜３のそれぞれには、８ビットの「特定の同期語」である“１１１１１１００”、“１１１１１１０１”、“１１１１１１０”が同期語として割り当てられ、モード情報は割り当てられない。
【０１１８】
＜復号装置８００Ｂ＞
図２５及び図２６を用いて実施例４の変形例２に係る復号装置８００Ｂを説明する。なお、復号装置８００と異なる部分についてのみを説明する。復号装置８００Ｂは、同期語判定部８１０Ｂ、モード判定部８２０Ｂの処理内容が異なる。
【０１１９】
＜同期語判定部８１０Ｂ＞
同期語判定部８１０Ｂは、フレーム内の予め定められた位置に、同期語が存在するか否かを判定し（ｓ８１０）、さらに、同期語が、省略規則を示す特定の同期語か、拡張階層符号（低域補強ビット列Ｌ１と高域強調ビット列Ｌ２）とロスレスビット列ＬＬの複数種類の組合せ全てに対応する１つの所定の同期語と、の何れかであるかを判定する。同期語が所定の同期語の場合には、拡張階層符号とロスレスビット列ＬＬの組合せ（モードα〜δ）を示すモード情報が存在すると考えられるため、入力ビット列をモード判定部８２０に出力する。（ｓ８２０Ｂ）。
【０１２０】
同期判定部８００Ｂは、図示しない記憶部に予め「所定の同期語」と省略規則を示す「特定の同期語」を記憶しておき、入力ビット列に含まれる同期語が特定の同期語である場合には、その特定の同期語が何れの省略規則を示すものであるかを判定し、対応するモード情報と入力ビット列をモード判定部８２０に出力する。
【０１２１】
モード判定部８２０は、所定の同期語を含む入力ビット列を受け取った場合、モード情報がモードα〜δを示すので（ｓ８２０）、復号装置６００と同様の処理を行う（ｓ６２０〜ｓ６５５）。
【０１２２】
モード判定部８２０は、特定の同期語を含む入力ビット列を受け取った場合、モード情報が省略ビット列Ｌ００における省略規則を示すので（ｓ８２０Ｂ）、モード情報と省略ビット列Ｌ００を挿入部８４０に出力する。なお、同期語判定部８１０Ｂとモード判定部８２０を一体化してもよい。つまり、モード判定部８２０の内部に同期語判定部８１０Ｂを設け、同期語判定部８１０Ｂが、特定の同期語を含む入力ビット列を受け取った場合、モード情報と省略ビット列Ｌ００を直接、挿入部８４０に出力してもよい。
【０１２３】
図３０の例の場合であれば、同期語が“１１１１１１１１”であるか否かを判定し、同期語が“１１１１１１１１”である場合はモード情報が“００”、“０１”、“１０”、“１１”のうちの何れであるかによりモードα〜δの何れであるかを判定し、同期語が“１１１１１１１０”である場合はモード１であると判定する。
【０１２４】
図３１の例の場合であれば、同期語が“１１１１１１１１”であるか否かを判定し、同期語が“１１１１１１１１”である場合はモード情報が“００”、“０１”、“１０”、“１１”のうちの何れであるかによりモードα〜δの何れであるかを判定し、同期語が“１１１１１１００”である場合はモード１、同期語が“１１１１１１０１”である場合はモード２、同期語が“１１１１１１１０”である場合はモード３であると判定する。
【０１２５】
＜効果＞
このような構成とすることで実施例４と同様の効果を得ることができる。さらに、省略符号生成部で省略ビット列を生成する際の生成規則（モード１〜８）を示すモード情報は、同期語に含まれるため、モード１〜８を表わすモード情報のビット数を実質０ビットとすることができ、下位ビット省略の聴覚品質への影響を小さくすることができるという効果を奏する。
【０１２６】
＜シミュレーション結果＞
図３２は、実施例１の符号化装置１００を用いて符号化を行った場合の圧縮後の１フレーム当たりのバイト数を示す。ほとんどのフレームで（単位時間当たりに換算した場合に）１６ｋｂｉｔ／ｓ以上の符号量を削減できているので、低域補強ビット列Ｌ１か高域強調ビット列Ｌ２を一緒に伝送することができ、Ｇ．７１１ビット列Ｌ０のみを伝送する場合よりも品質の高い信号を伝送することができる。
【０１２７】
＜その他の変形例＞
ＩＰパケットを用いた伝送の場合は、図３３のようなＩＰパケット構成とすればよい。すなわち、１つのＩＰヘッダに対してＩＰペイロードとしてビット列ＬＬ、Ｌ１、Ｌ２を含め、モード情報はＩＰヘッダに含めて伝送すればよい。この場合は、全てのモードのモード情報を同一のビット数で表わす固定長符号を用いてもよいし、図２７や図２８のような可変長符号を用いてもよい。また、図１２Ｂに示すように、ビット列ＬＬ、Ｌ１、Ｌ２をそれぞれ別のＩＰパケットとし、ＬＬを含むＩＰパケットのヘッダにモード情報を含めて伝送してもよい。
【０１２８】
また、スケーラブル符号化及びロスレス符号化としては、Ｇ．７１１．１やＧ．７１１．０以外の符号化であってもよく、また、異なるメディアの符号化（映像符号化）であるＭＰＥＧ−４ＳＶＣとＭＰＥＧ−４ＡＬＳ（音響符号化）を組合せてもよい。
【０１２９】
＜プログラム＞
コンピュータを上述した符号化装置及び復号装置として機能させてもよい。この場合はコンピュータに、目的とする装置（各種実施例で図に示した機能構成をもつ装置）として機能させるためのプログラム、またはその処理手順（各実施例で示したもの）の各過程をコンピュータに実行させるためのプログラムを、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気ディスク、半導体記憶装置などの記録媒体から、あるいは通信回線を介してそのコンピュータ内にダウンロードし、そのプログラムを実行させればよい。
【符号の説明】
【０１３０】
１００、３００、５００、７００、７００Ａ、７００Ｂ  符号化装置
２００、６００、８００、８００Ｂ  復号装置
１１０  スケーラブル符号化部
１２０  ロスレス符号化部
２３０  ロスレス復号部
２５０、６５０、８５０  スケーラブル復号部
３３０、５３０、７３０  ビット列選択部
５３３、７４０、７４０Ａ  モード情報生成部
５５０、７５０、７５０Ｂ  同期語挿入部
６１０、８１０Ｂ  同期語判定部
６２０、８２０  モード判定部
７６０、７６０Ｂ  省略符号生成部
８４０  挿入部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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