(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化器の符号化方法であって、
入力信号を変換して第１変更された第１離散コサイン変換（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、ＭＤＣＴ）係数を生成するステップと、
前記第１ＭＤＣＴ係数を量子化してＭＤＣＴインデックスを生成するステップと、
前記ＭＤＣＴインデックスを逆量子化して第２ＭＤＣＴ係数を生成するステップと、
前記第１ＭＤＣＴ係数と前記第２ＭＤＣＴ係数との差でＭＤＣＴエラー係数を計算するステップと、
前記ＭＤＣＴエラー係数を符号化してエラーインデックスを生成するステップと、
前記第１ＭＤＣＴ係数と前記第２ＭＤＣＴ係数から、利得に対応する利得インデックスを生成するステップとを含み、
前記エラーインデックスを生成するステップは、
複数の副帯域のうち、前記ＭＤＣＴエラー係数のエネルギーが最も大きい副帯域のインデックスを検索するステップと、
前記インデックスを符号化して副帯域インデックスを生成するステップとを含み、
前記エラーインデックスは、前記副帯域インデックスを含み、
前記検索した副帯域の前記ＭＤＣＴエラー係数を符号化するステップをさらに含むことを特徴とする符号化方法。
【請求項２】
前記ＭＤＣＴエラー係数を符号化するステップは、
前記検索した副帯域のＭＤＣＴエラー係数に対する複数のトラックを構成するステップと、
各トラックの可能な位置に相当するＭＤＣＴエラー係数のうち、最も大きい絶対値を有する予め定められた個数のＭＤＣＴエラー係数に相当するパルスを検索するステップと、  前記パルスを符号化するステップとをさらに含み、
前記エラーインデックスは、前記パルスを符号化した値をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の符号化方法。
【請求項３】
前記利得インデックスを生成するステップは、
前記パルスの位置を除いた位置で前記第２ＭＤＣＴ係数の大きさのログ関数値で指数値を計算するステップと、
前記パルス位置で前記指数値を最小指数値に設定するステップと、
前記指数値に基づいて前記利得インデックスのためのビットを割当てるステップとを含むことを特徴とする請求項２記載の符号化方法。
【請求項４】
復号化器の復号化方法であって、
変更された離散コサイン変換（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、ＭＤＣＴ）インデックス、エラーインデックスおよび利得インデックスを受信するステップと、
前記ＭＤＣＴインデックスを逆量子化して第１ＭＤＣＴ係数を生成するステップと、
前記エラーインデックスを復号化してＭＤＣＴエラー係数を復元するステップと、
前記ＭＤＣＴエラー係数に相当するパルスの位置と前記第１ＭＤＣＴ係数を用いて、前記利得インデックスから利得を復元するステップと、
復元した利得で前記第１ＭＤＣＴ係数の利得を補償し、第２ＭＤＣＴ係数を生成するステップと、
前記ＭＤＣＴエラー係数で前記第２ＭＤＣＴ係数のエラーを補償するステップとを含み、
前記エラーインデックスは、副帯域インデックスを含み、
前記ＭＤＣＴエラー係数を復元するステップは、前記副帯域インデックスを復号化し、前記ＭＤＣＴエラー係数の副帯域を決定するステップを含み、
前記エラーインデックスは、前記パルスの位置、符号および大きさをそれぞれ符号化した値を含むことを特徴とする復号化方法。
【請求項５】
前記利得を復元するステップは、
前記パルスの位置を除いた位置で前記第１ＭＤＣＴ係数の大きさのログ関数値で指数値を計算するステップと、
前記パルス位置で前記指数値を最小指数値に設定するステップと、
前記指数値に基づいて前記利得インデックスにビットを割当ててビット割当表を生成するステップとを含むことを特徴とする請求項４記載の復号化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、符号化／復号化方法および装置、そして、復号化方法および装置に関するものであり、特に、変更された離散コサイン変換（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、ＭＤＣＴ）符号化／復号化方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
音声およびオーディオをデジタルで伝送および格納する技術は、既存の電話網をはじめとする有線通信のみならず、移動通信およびＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ  ｏｖｅｒ  ＩＰ）サービスにおいても幅広く利用されている。音声およびオーディオ信号を単純にサンプリング後デジタル化して伝送すれば、例えば、６４ｋｂｐｓ（８ｋＨｚでサンプリングし、各サンプルを８ビットでコーディングする場合）程度のデータ伝送率を必要とする。しかし、入力信号の分析と適切なコーディング方法を利用すれば、はるかに低いデータ伝送率で音声を伝送することができる。このような音声およびオーディオ圧縮方法として、波形符号化方法、ＣＥＬＰ（Ｃｏｄｅ−Ｅｘｃｉｔｅｄ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）符号化および変換符号化方法などが主に用いられている。波形符号化方法は、サンプリングされた各サンプルあるいは前のサンプルとの差を一定のビットで表現するもので、最も簡単な方法であるが、相対的に高い伝送ビット率を必要とする。ＣＥＬＰ符号化方法は、音声生成モデルに基づいたもので、音声を励起信号と線形予測フィルタでモデリングする方法で、相対的に低い伝送率で音声を圧縮できる利点を有するのに対し、オーディオ信号に対して性能が低下する欠点を有する。変換符号化方法は、時間領域の音声信号を周波数領域に変換した後、各周波数成分に相当する係数を符号化するもので、人間の聴覚特性に応じて各周波数成分を符号化できる利点を有する。
【０００３】
最近の通信用音声符号化器は、既存の電話網帯域に相当する狭帯域音声を符号化することから抜け出し、より良い自然性と明瞭性を提供できる広帯域あるいはスーパー広帯域音声を符号化する方へ発展している。多様な形態のネットワーク環境を収容するために、１つの符号化器で様々な伝送率を支援する多重ビット率の符号化器が主流をなしている。このような傾向を反映しながら、同時に、様々な帯域幅を有する信号を収容するための帯域幅拡張性と各伝送率間の互換性を有するビット率拡張性を提供するエンベデッド可変ビット率の音声符号化器も開発されている。このようなエンベデッド可変ビット率符号化器は、高い伝送率のビットストリームが低い伝送率のビットストリームを含む形態で構成されており、このために、大部分階層型符号化方法を用いている。また、信号帯域幅が増えるにつれ、音楽のようなオーディオ信号に対する性能も重要に考慮されている。このために、全体の信号帯域を分けて、低帯域信号には既存の波形符号化およびＣＥＬＰ符号化を適用し、高帯域に対しては変換符号化を採用する形態のハイブリッド符号化が用いられている。このように、既存のオーディオ専用コーデックだけでなく、最近開発されている広帯域あるいはスーパー広帯域を支援する通信用音声コーデックにおいても変換符号化が幅広く適用されている。
【０００４】
このような変換符号化のためには、時間領域信号を周波数領域信号に変換することが必要であるが、多くの場合にＭＤＣＴを用いている。変換されたＭＤＣＴ係数はコーデックの有する制限されたビット率によって発生する量子化エラーを経験し、これにより、音声およびオーディオ品質が低下する。これを克服するために、相対的に少ないビット率を有する向上階層を追加することで、ＭＤＣＴ量子化エラーを補償する方法が利用されている。
【０００５】
この場合、ＭＤＣＴ係数に動的に割当てられるビット数が、量子化されたＭＤＣＴ係数の絶対値の大きさにのみ従属するため、核心および向上階層の全体の量子化性能は核心階層のＭＤＣＴ量子化性能によって決定される。しかし、特定のＭＤＣＴ係数に大きな量子化エラーが発生すると同時に、量子化されたＭＤＣＴ係数の大きさが他の係数に比べて相対的に小さい場合、このＭＤＣＴ係数に少数のビットが割当てられ、大きな量子化エラーを適切に補償できないことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６−０１９５８７２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の技術的課題は、量子化エラーを効果的に補償することができる符号化／復号化方法および装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一特徴によれば、符号化器の符号化方法が提供される。前記符号化方法は、入力信号を変換して第１ＭＤＣＴ係数を生成するステップと、前記第１ＭＤＣＴ係数を量子化してＭＤＣＴインデックスを生成するステップと、前記ＭＤＣＴインデックスを逆量子化して第２ＭＤＣＴ係数を生成するステップと、前記第１ＭＤＣＴ係数と前記第２ＭＤＣＴ係数との差でＭＤＣＴエラー係数を計算するステップと、前記ＭＤＣＴエラー係数を符号化してエラーインデックスを生成するステップと、前記第１ＭＤＣＴ係数と前記第２ＭＤＣＴ係数から、前記第１ＭＤＣＴ係数の利得に対応する利得インデックスを生成するステップとを含む。
【０００９】
前記符号化方法は、前記ＭＤＣＴインデックス、前記エラーインデックスおよび前記利得インデックスを多重化し、ビットストリームを生成するステップをさらに含むことができる。
【００１０】
前記エラーインデックスを生成するステップは、複数の副帯域のうち、前記ＭＤＣＴエラー係数のエネルギーが最も大きい副帯域のインデックスを検索するステップと、前記インデックスを符号化して副帯域インデックスを生成するステップとを含むことができる。そして、前記エラーインデックスは、前記副帯域インデックスを含むことができる。
【００１１】
ｊ番目の副帯域の前記ＭＤＣＴエラー係数のエネルギーは、
0005863765.tif 000002
で決定できる。この時、ｕｊとｌｊは、それぞれｊ番目の副帯域の下位および上位境界インデックスであり、Ｅ（ｋ）は、ｋ番目の前記ＭＤＣＴエラー係数である。
【００１２】
前記エラーインデックスを生成するステップは、前記検索した副帯域の前記ＭＤＣＴエラー係数を符号化するステップをさらに含むことができる。
【００１３】
前記ＭＤＣＴエラー係数を符号化するステップは、前記検索した副帯域のＭＤＣＴエラー係数に対する複数のトラックを構成するステップと、各トラックの可能な位置に相当するＭＤＣＴエラー係数のうち、最も大きい絶対値を有する予め定められた個数のＭＤＣＴエラー係数に相当するパルスを検索するステップと、前記パルスを符号化するステップとをさらに含むことができる。この時、前記エラーインデックスは、前記パルスを符号化した値をさらに含むことができる。
【００１４】
前記パルスを符号化するステップは、前記パルスの位置を符号化するステップと、前記パルスの符号（ｓｉｇｎ）を符号化するステップと、前記パルスの大きさを符号化するステップとを含むことができる。この時、前記パルスを符号化した値は、前記位置、符号および大きさをそれぞれ符号化した値を含むことができる。
【００１５】
前記位置は、前記検索した副帯域の下位境界インデックスを基準とした前記パルスの相対的位置であり得る。
【００１６】
前記ＭＤＣＴエラー係数を符号化するステップは、前記検索した副帯域のＭＤＣＴエラー係数の二乗平均平方根（Ｒｏｏｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ、ＲＭＳ）値を計算するステップと、前記ＲＭＳ値を量子化してＲＭＳインデックスを生成するステップとを含むことができる。この時、前記エラーインデックスは、前記ＲＭＳインデックスをさらに含むことができる。
【００１７】
前記パルスの大きさを符号化するステップは、前記ＲＭＳインデックスを逆量子化し、量子化されたＲＭＳ値を生成するステップと、前記パルスの大きさを前記量子化されたＲＭＳ値で除した値を用いて、前記パルスの大きさを符号化するステップとを含むことができる。
【００１８】
前記利得インデックスを生成するステップは、前記パルスの位置を除いた位置で前記第２ＭＤＣＴ係数の大きさのログ関数値で指数値を計算するステップと、前記パルス位置で前記指数値を最小指数値に設定するステップと、前記指数値に基づいて前記利得インデックスのためのビットを割当てるステップとを含むことができる。
【００１９】
前記利得インデックスを生成するステップは、前記割当てたビット、前記第１ＭＤＣＴ係数および前記第２ＭＤＣＴ係数から、前記利得インデックスを決定するステップをさらに含むことができる。
【００２０】
前記利得インデクスは、
0005863765.tif 000003
を最大とするｉで決定できる。この時、前記
0005863765.tif 000004
は、ｍビットに相当するコードブックのｉ番目のコードワードであり、前記ｉは、０から（２ｍ−１）までの整数であり、前記Ｘ（ｋ）は、前記ｋ番目の第１ＭＤＣＴエラー係数であり、前記
0005863765.tif 000005
は、ｋ番目の第２ＭＤＣＴエラー係数である。
【００２１】
本発明の他の特徴によれば、復号化器の復号化方法が提供される。前記復号化方法は、ＭＤＣＴインデックス、エラーインデックスおよび利得インデックスを受信するステップと、前記ＭＤＣＴインデックスを逆量子化して第１ＭＤＣＴ係数を生成するステップと、前記エラーインデックスを復号化してＭＤＣＴエラー係数を復元するステップと、前記ＭＤＣＴエラー係数に相当するパルスの位置と前記第１ＭＤＣＴ係数を用いて、前記利得インデックスから利得を復元するステップと、復元した利得で前記第１ＭＤＣＴ係数の利得を補償し、第２ＭＤＣＴ係数を生成するステップと、前記ＭＤＣＴエラー係数で前記第２ＭＤＣＴ係数のエラーを補償するステップとを含む。
【００２２】
前記エラーを補償するステップは、前記第２ＭＤＣＴ係数に前記ＭＤＣＴエラー係数を加えるステップを含むことができる。
【００２３】
前記ＭＤＣＴエラー係数は、前記パルスの位置以外の位置では０の値を有することができる。
【００２４】
前記エラーインデックスは、副帯域インデックスを含み、前記ＭＤＣＴエラー係数を復元するステップは、前記副帯域インデックスを復号化し、前記ＭＤＣＴエラー係数の副帯域を決定するステップを含むことができる。
【００２５】
前記エラーインデックスは、前記パルスの位置、符号および大きさをそれぞれ符号化した値を含むことができる。
【００２６】
前記ＭＤＣＴエラー係数を復元するステップは、前記パルスの大きさを符号化した値を復号化し、前記パルスの大きさを復元するステップと、前記パルスの位置を符号化した値を復号化し、前記パルスの位置を復元するステップと、前記パルスの符号を符号化した値を復号化し、前記パルスの符号を復元するステップと、前記パルスの位置、符号および大きさで前記ＭＤＣＴエラー係数を復元するステップとを含むことができる。
【００２７】
前記エラーインデックスは、二乗平均平方根（Ｒｏｏｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ、ＲＭＳ）インデックスをさらに含むことができる。この時、前記パルスの大きさを復元するステップは、前記ＲＭＳインデックスから量子化されたＲＭＳ値を生成するステップと、復号化したパルスの大きさに前記量子化されたＲＭＳ値を乗じ、前記パルスの大きさを復元するステップとを含むことができる。
【００２８】
前記利得を復元するステップは、前記パルスの位置を除いた位置で前記第１ＭＤＣＴ係数の大きさのログ関数値で指数値を計算するステップと、前記パルス位置で前記指数値を最小指数値に設定するステップと、前記指数値に基づいて前記利得インデックスにビットを割当ててビット割当表を生成するステップとを含むことができる。
【００２９】
前記利得を復元するステップは、前記ビット割当表を用いて、前記利得インデックスから前記利得を復元するステップをさらに含むことができる。
【００３０】
前記復号化方法は、前記第２ＭＤＣＴ係数のエラーが補償され、生成されたＭＤＣＴ係数をＭＤＣＴ逆変換して信号を復元するステップをさらに含むことができる。
【００３１】
本発明のさらに他の特徴によれば、ＭＤＣＴ、ＭＤＣＴ量子化器、向上階層符号化器および多重化器を含む符号化装置を提供する。前記ＭＤＣＴは、入力信号を変換して第１ＭＤＣＴ係数を生成し、前記ＭＤＣＴ量子化器は、前記第１ＭＤＣＴ係数を量子化してＭＤＣＴインデックスを生成する。前記向上階層符号化器は、前記ＭＤＣＴインデックスを逆量子化して第２ＭＤＣＴ係数を生成し、前記第１ＭＤＣＴ係数と前記第２ＭＤＣＴ係数との差に相当するＭＤＣＴエラー係数を符号化してエラーインデックスを生成し、前記第１ＭＤＣＴ係数と前記第２ＭＤＣＴ係数から、前記第１ＭＤＣＴ係数の利得に対応する利得インデックスを生成する。前記多重化器は、前記ＭＤＣＴインデックス、前記エラーインデックスおよび前記利得インデックスを多重化し、ビットストリームを出力する。
【００３２】
本発明のさらに他の特徴によれば、逆多重化器、ＭＤＣＴ逆量子化器および向上階層復号化器を含む復号化装置が提供される。前記逆多重化器は、受信したビットストリームを逆多重化し、ＭＤＣＴインデックス、エラーインデックスおよび利得インデックスを出力し、前記ＭＤＣＴ逆量子化器は、前記ＭＤＣＴインデックスを逆量子化して第１ＭＤＣＴ係数を生成する。前記向上階層復号化器は、前記エラーインデックスを復号化してＭＤＣＴエラー係数を復元し、前記ＭＤＣＴエラー係数に相当するパルスの位置と前記第１ＭＤＣＴ係数を用いて、前記利得インデックスから利得を復元し、復元した利得で前記第１ＭＤＣＴ係数の利得を補償して第２ＭＤＣＴ係数を生成し、前記ＭＤＣＴエラー係数で前記第２ＭＤＣＴ係数のエラーを補償する。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の一実施形態によれば、利得補償方式とエラー補償方式とを結合して用いることにより、利得補償方式の有するビット割当と実際のエラー係数との間の不一致によるスペクトル歪みにより発生し得る音質の低下を克服することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】階層型ＭＤＣＴ量子化システムの一例を示すブロック図である。
【図２】図１に示した利得補償符号化器と利得補償復号化器を示すブロック図である。
【図３】図１に示したＭＤＣＴ量子化システムの性能を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる階層型ＭＤＣＴ量子化システムを示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかるＭＤＣＴ向上階層符号化方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態にかかるＭＤＣＴ向上階層符号化方法における副帯域ＭＤＣＴエラー係数符号化過程を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態にかかるＭＤＣＴ向上階層復号化方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態にかかるＭＤＣＴ向上階層復号化方法におけるＭＤＣＴエラー係数復号化過程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、添付した図面を参考にして、本発明の実施形態について、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は、種々の異なる形態で実現可能であり、ここで説明する実施形態に限定されない。そして、図面において、本発明を明確に説明するために説明上不必要な部分は省略し、明細書全体にわたり、類似の部分については類似の図面符号を付した。
【００３６】
図１は、階層型ＭＤＣＴ量子化システムの一例を示すブロック図であり、図２は、図１に示した利得補償符号化器と利得補償復号化器を示すブロック図であり、図３は、図１に示したＭＤＣＴ量子化装置の性能を示す図である。
【００３７】
図１を参照すれば、階層型ＭＤＣＴ量子化システムは、入力信号を符号化してビットストリームを出力する符号化器１１０と、ビットストリームを復号化し、復元した信号を出力する復号化器１２０とを含む。
【００３８】
符号化器１１０は、ＭＤＣＴ１１１と、核心階層ＭＤＣＴ量子化器１１２と、向上階層符号化器１１３と、多重化器１１４とを含み、向上階層符号化器１１３は、ローカルＭＤＣＴ逆量子化器１１５と、利得補償符号化器１１６とを含む。
【００３９】
ＭＤＣＴ１１１は、入力信号を数式１のようにＭＤＣＴ変換してＭＤＣＴ係数を出力する。
【数１】
0005863765.tif 000006
ここで、Ｎは、時間領域入力信号をブロック単位で処理するためのフレームの長さ、ｗ（ｎ）は、ウィンドウ関数、ｘ（ｎ）は、入力信号、Ｘ（ｋ）は、ＭＤＣＴ係数である。ｎは、時間領域インデックスであり、ｋは、周波数領域インデックスである。
【００４０】
核心階層ＭＤＣＴ量子化器１１２は、ＭＤＣＴ係数を量子化してＭＤＣＴインデックスを出力する。核心階層ＭＤＣＴ量子化器１１２は、シェイプゲイン（ｓｈａｐｅ−ｇａｉｎ）ベクトル量子化（ｖｅｃｔｏｒ  ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ、ＶＱ）、格子型ベクトル量子化（ｌａｔｔｉｃｅ  ＶＱ）、球形ベクトル量子化（ｓｐｈｅｒｉｃａｌ  ＶＱ）および代数ベクトル量子化（ａｌｇｅｂｒａｉｃ  ＶＱ）などの、あらゆる方式のＭＤＣＴ量子化方式が利用できる。
【００４１】
ローカルＭＤＣＴ逆量子化器１１５は、逆量子化過程を経て、ＭＤＣＴインデックスから量子化されたＭＤＣＴ係数を出力する。利得補償符号化器１１６は、量子化されていないＭＤＣＴ係数と量子化されたＭＤＣＴ係数から利得を計算した後、その利得を量子化して利得インデックスを出力する。
【００４２】
多重化器１１４は、ＭＤＣＴインデックスと利得インデックスを多重化し、ビットストリームを出力する。
【００４３】
復号化器１２０は、逆多重化器１２１と、核心階層ＭＤＣＴ逆量子化器１２２と、向上階層復号化器１２３と、逆ＭＤＣＴ（ｉｎｖｅｒｓｅ  ＭＤＣＴ、ＩＭＤＣＴ）１２４とを含み、向上階層復号化器１２３は、利得補償復号化器１２５と、利得補償器１２６とを含む。
【００４４】
逆多重化器１２１は、受信したビットストリームを逆多重化し、ＭＤＣＴインデックスと利得インデックスをそれぞれ出力する。
【００４５】
核心階層ＭＤＣＴ逆量子化器１２２は、逆量子化過程を経て、ＭＤＣＴインデックスから量子化されたＭＤＣＴ係数を出力する。
【００４６】
利得補償復号化器１２５は、量子化されたＭＤＣＴ係数を用いて利得インデックスを復号化し、量子化された利得を出力する。利得補償器１２６は、量子化されたＭＤＣＴ係数を量子化された利得でスケーリング（ｓｃａｌｉｎｇ）し、最終的に復元されたＭＤＣＴ係数を出力する。復元されたＭＤＣＴ係数は、数式２のように付与できる。
【数２】
0005863765.tif 000007
ここで、
0005863765.tif 000008
は、それぞれ量子化されたＭＤＣＴ係数と復元されたＭＤＣＴ係数であり、
0005863765.tif 000009
は、量子化された利得である。
【００４７】
ＩＭＤＣＴ１２４は、復元されたＭＤＣＴ係数を数式３のように逆変換し、復元された信号を出力する。
【数３】
0005863765.tif 000010
ここで、ｙ（ｎ）は、現在のフレームで逆変換された時間領域信号、ｙ’（ｎ）は、前のフレームで逆変換された時間領域信号であり、
0005863765.tif 000011
は、復元された信号である。
【００４８】
図２を参照すれば、利得補償符号化器１１６は、指数（ｅｘｐｏｎｅｎｔ）計算器２１１と、ビット割当計算器２１２と、利得計算器２１３と、利得量子化器２１４と、多重化器２１５とを含む。指数計算器２１１は、量子化された各ＭＤＣＴ係数の絶対値の大きさを、予め定められた間隔に分けて指数を計算する。例えば、間隔を下が２のログ単位に設定すれば、指数計算器２１１は、数式４のように量子化されたＭＤＣＴ係数のログ関数値で指数を計算することができる。したがって、計算された指数は、量子化されたＭＤＣＴ係数の絶対値の大きさに指数的に比例する。
【数４】
0005863765.tif 000012
ここで、｜・｜は、絶対値関数であり、
0005863765.tif 000013
は、ラウンド（ｒｏｕｎｄｉｎｇ）関数であり、ＭＩＮ＿ＥＸＰとＭＡＸ＿ＥＸＰは、それぞれ最小指数値と最大指数値である。
【００４９】
ビット割当計算器２１２は、フレーム内のすべてのＭＤＣＴ係数に対する指数値と予め定められた利用可能ビット数を用いて、各ＭＤＣＴ係数の利得量子化のためのビット数を動的に計算し、ビット割当表を出力する。ここで、ビット割当表は、利用可能ビット数の限度内で各ＭＤＣＴ係数の補償利得に割当てられた量子化ビット数を格納したものである。この時、ビット割当計算器２１２は、数式５のように、各ＭＤＣＴ係数あたりの許容可能な最小および最大利得ビット数を制限することもできる。
【数５】
0005863765.tif 000014
ここで、ｂ（ｋ）は、ｋ番目のＭＤＣＴ係数に割当てられた利得ビット数であり、ＭＩＮ＿ＢＩＴＳとＭＡＸ＿ＢＩＴＳは、それぞれ最小利得ビット数と最大利得ビット数であり、Ｂｅｎｈは、向上階層に割当てられた総ビット数である。
【００５０】
利得計算器２１３は、量子化されていないＭＤＣＴ係数と量子化されたＭＤＣＴ係数との間の利得を計算し、各ＭＤＣＴ係数に対する利得を出力する。利得計算器２１３は、数式６のように、利得誤差エネルギーを最少化するように利得を計算することができる。
【数６】
0005863765.tif 000015
ここで、Ｅｒｒ（ｋ）は、ｋ番目のＭＤＣＴ係数に対する利得誤差エネルギーであり、ｇ（ｋ）は、ｋ番目のＭＤＣＴ係数に対する利得である。
【００５１】
利得量子化器２１４は、利得をビット割当表の各ＭＤＣＴ係数に相当する量子化ビット数によって量子化し、利得インデックスを出力する。利得量子化のために、別の利得量子化コードブックを用いる場合、利得計算器２１３と利得量子化器２１４は、量子化されていないＭＤＣＴ係数と量子化されたＭＤＣＴ係数を用いて、利得量子化コードブックの検索を通して利得インデックスを求めることもできる。この時、利得インデックスは、数式７のように付与できる。
【数７】
0005863765.tif 000016
ここで、
0005863765.tif 000017
は、ｍビットに相当するコードブックで、２ｍ個のコードワードを有する。
0005863765.tif 000018
は、ｍビットに相当するコードブックのｉ番目のコードワードであり、Ｉｏｐｔ（ｋ）は、ｋ番目のＭＤＣＴ係数に相当する最適な利得インデックスである。
【００５２】
多重化器２１５は、複数のＭＤＣＴ係数に対する利得インデックスを多重化し、利得ビットストリームを出力する。
【００５３】
利得補償復号化器１２５は、逆多重化器２２１と、指数計算器２２２と、ビット割当計算器２２３と、利得逆量子化器２２４とを含む。
【００５４】
指数計算器２２２とビット割当計算器２２３は、それぞれ利得補償符号化器１１６の指数計算器２１１とビット割当計算器２１２と同様に動作し、ビット割当表を出力する。逆多重化器２２１は、ビット割当表に従って利得ビットストリームを逆多重化し、複数のＭＤＣＴ係数に対する利得インデックスを抽出する。利得逆量子化器２２４は、各利得インデックスとビット割当表を用いて、各ＭＤＣＴ係数に対する量子化された利得を復元する。
【００５５】
図１および図２を参照して説明した周波数帯域係数、つまり、ＭＤＣＴ係数補償方法は、相対的に簡単で優れた性能を提供することができる。しかし、各ＭＤＣＴ係数に動的に割当てられるビット数が完全に量子化されたＭＤＣＴ係数の絶対値の大きさにのみ従属するため、核心および向上階層の全体の量子化性能は、核心階層ＭＤＣＴ量子化器１１２の性能によって補償性能が低下することがある。つまり、核心階層ＭＤＣＴ量子化器１１２が特定のＭＤＣＴ係数をよく表現できず、大きな量子化エラーをもたらし、同時に、量子化されたＭＤＣＴ係数の大きさが他の係数に比べて相対的に小さい場合には、動的ビット割当器によってこのＭＤＣＴ係数に少数のビットが割当てられ、核心階層による大きな量子化エラーに対する補償が効果的に行われない。
【００５６】
図３を参照すれば、入力音声信号の特定のフレームについて、図１および図２で説明した方式で得られたビット割当表とＭＤＣＴエラー係数（ｒｅｓｉｄｕａｌ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）の大きさが分かる。図３において、フレーム長さＮは４０であり、ＭＤＣＴ係数あたりの最小ビット数と最大ビット数はそれぞれ０と３ビットである。この場合、最初の６個のＭＤＣＴ係数のエラー係数が残りのエラー係数に比べて非常に大きいにもかかわらず、すべて０ビットが割当てられていることが分かる。
【００５７】
以下、ビット割当表とＭＤＣＴエラー係数との間の不一致を緩和させ得る周波数帯域係数補償量子化装置および方法について説明する。
【００５８】
図４は、本発明の一実施形態にかかる階層型ＭＤＣＴ量子化システムを示すブロック図である。
【００５９】
図４を参照すれば、階層型ＭＤＣＴ量子化システムは、階層型ＭＤＣＴ量子化方式を用いた音声およびオーディオ符号化器４１０と復号化器４２０とを含む。
【００６０】
符号化器４１０は、ＭＤＣＴ４１１と、核心階層ＭＤＣＴ量子化器４１２と、向上階層符号化器４１３と、多重化器４１４とを含み、向上階層符号化器４１３は、ローカルＭＤＣＴ逆量子化器４１５と、利得補償符号化器４１６と、エラー補償符号化器４１７とを含む。
【００６１】
ＭＤＣＴ４１１は、入力信号をＭＤＣＴ変換してＭＤＣＴ係数を出力する。ここで、入力信号は、全体の信号帯域を含む全帯域音声および／またはオーディオ信号であるか、帯域分割コーデックの一部の帯域のみを有する信号またはスケーラブルコーデックの残留信号などとなり得る。核心階層ＭＤＣＴ量子化器４１２は、ＭＤＣＴ係数を量子化してＭＤＣＴインデックスを出力する。ローカルＭＤＣＴ逆量子化器４１５は、逆量子化過程を経て、ＭＤＣＴインデックスから量子化されたＭＤＣＴ係数を出力する。ＭＤＣＴ４１１、核心階層ＭＤＣＴ量子化器４１２およびローカルＭＤＣＴ逆量子化器４１５は、図１を参照して説明したＭＤＣＴ１１１、核心階層ＭＤＣＴ量子化器１１２およびローカルＭＤＣＴ逆量子化器１１５と同様に動作可能である。
【００６２】
数式８のように、向上階層のために割当てられた総ビット数が、利得補償符号化器４１６の利得補償符号化とエラー補償符号化器４１７のエラー補償符号化とに分けて割当てられる。
【数８】
0005863765.tif 000019
【００６３】
ここで、Ｂｅｎｈは、向上階層全体に割当てられた総ビット数であり、ＢｇｃとＢｅｃは、それぞれ利得補償符号化器４１６に割当てられたビット数とエラー補償符号化器４１７に割当てられたビット数である。この時、向上階層全体に割当てられた総ビット数Ｂｅｎｈは、図２の利用可能ビット数と同一であり得る。
【００６４】
エラー補償符号化器４１７は、量子化されていないＭＤＣＴ係数と量子化されたＭＤＣＴ係数から、ＭＤＣＴエラー係数を計算する。この時、ＭＤＣＴエラー係数は、例えば、量子化されていないＭＤＣＴ係数と量子化されたＭＤＣＴ係数との差で計算できる。エラー補償符号化器４１７は、全体のＭＤＣＴエラー係数のうち、予め定められた個数のＭＤＣＴエラー係数を選択し、選択したＭＤＣＴエラー係数を量子化してエラーインデックスを出力する。また、エラー補償符号化器４１７は、選択したＭＤＣＴエラー係数の位置情報、つまり、パルス位置情報を利得補償符号化器４１６の指数計算器４１６ａに伝達する。
【００６５】
利得補償符号化器４１６は、量子化されていないＭＤＣＴ係数、量子化されたＭＤＣＴ係数およびパルス位置情報を用いて利得を計算し、各利得を量子化して利得インデックスを出力する。利得補償符号化器４１６の指数計算器４１６ａは、エラー補償符号化器４１７から伝達されたパルス位置情報に相当するＭＤＣＴ係数の指数をすべて最小値ＭＩＮ＿ＥＸＰに設定し、残りのＭＤＣＴ係数に対しては、図１および図２を参照して説明したように指数値を計算する。この時、利得補償符号化器４１６は、図２の指数計算器２１１の指数計算過程で利用可能ビット数をＢｅｎｈからＢｇｃに変更した形態で指数を計算することができる。
【００６６】
多重化器４１４は、ＭＤＣＴインデックス、利得インデックスおよびエラーインデックスを多重化し、ビットストリームを出力する。
【００６７】
復号化器４２０は、逆多重化器４２１と、核心階層ＭＤＣＴ逆量子化器４２２と、向上階層復号化器４２３と、ＩＭＤＣＴ４２４とを含み、向上階層復号化器４２３は、利得補償復号化器４２５と、利得補償器４２６と、エラー補償復号化器４２７と、エラー補償器４２８とを含む。
【００６８】
逆多重化器４２１は、受信したビットストリームを逆多重化し、ＭＤＣＴインデックス、利得インデックスおよびエラーインデックスをそれぞれ出力する。
【００６９】
核心階層ＭＤＣＴ逆量子化器４２２は、逆量子化過程を経て、ＭＤＣＴインデックスから量子化されたＭＤＣＴ係数を出力する。利得補償器４２６は、量子化された利得で量子化されたＭＤＣＴ係数をスケーリングし、利得補償されたＭＤＣＴ係数を出力する。ＩＭＤＣＴ４２４は、復元されたＭＤＣＴ係数をＭＤＣＴ逆変換し、復元された信号を出力する。核心階層ＭＤＣＴ逆量子化器４２２、利得補償器４２６およびＩＭＤＣＴ４２４は、図１を参照して説明した核心階層ＭＤＣＴ逆量子化器１２２、利得補償器１２６およびＩＭＤＣＴ１２４と同様に動作可能である。
【００７０】
エラー補償復号化器４２７は、エラーインデックスを復号化し、量子化されたＭＤＣＴエラー係数を出力し、選択されたＭＤＣＴエラー係数のそれぞれに対するパルス位置情報を利得補償復号化器４２５の指数計算器４２５ａに伝達する。
【００７１】
利得補償復号化器４２５は、量子化されたＭＤＣＴ係数とパルス位置情報を用いて利得インデックスを復号化し、量子化された利得を出力する。利得補償復号化器４２５の指数計算器４２５ａは、エラー補償復号化器４２７から伝達されたパルス位置情報に相当するＭＤＣＴ係数の指数をすべて最小値ＭＩＮ＿ＥＸＰに設定し、残りのＭＤＣＴ係数に対しては、図１および図２を参照して説明したように指数値を計算する。利得補償復号化器４２５は、図２の指数計算器２２２の指数計算過程で利用可能ビット数をＢｅｎｈからＢｇｃに変更した形態で指数を計算することができる。この時、選択されたパルス位置情報に相当するＭＤＣＴ係数の指数が最小値に設定されたため、このＭＤＣＴ係数の量子化された利得は１に設定できる。つまり、選択されたパルス位置情報において、利得補償器４２６によって利得補償されたＭＤＣＴ係数は、量子化されたＭＤＣＴ係数と実質的に同一であり得る。
【００７２】
エラー補償器４２８は、利得補償されたＭＤＣＴ係数を再びエラー補償し、復元されたＭＤＣＴ係数を出力する。復元されたＭＤＣＴ係数は、数式９のように計算できる。
【数９】
0005863765.tif 000020
ここで、
0005863765.tif 000021
は、利得補償されたＭＤＣＴ係数であり、
0005863765.tif 000022
は、量子化されたＭＤＣＴエラー係数であり、
0005863765.tif 000023
は、復元されたＭＤＣＴ係数である。この時、符号化器４１０が選択されたパルス位置でのみエラーインデックスを生成したため、量子化されたＭＤＣＴエラー係数は、選択されたパルス位置以外の位置では０の値を有する。
【００７３】
このように、本発明の一実施形態にかかる階層型ＭＤＣＴ量子化システムは、選択したパルス位置ではＭＤＣＴエラー係数を用いてＭＤＣＴ係数を復元し、選択したパルス位置以外の位置では量子化された利得を用いてＭＤＣＴ係数を復元することができる。つまり、本発明の一実施形態にかかる階層型ＭＤＣＴ量子化システムは、エラー補償と利得補償をすべて行うことにより、量子化エラーに対する補償を効果的に行うことができる。
【００７４】
図５は、本発明の一実施形態にかかるＭＤＣＴ向上階層符号化方法を示すフローチャートである。
【００７５】
図５を参照すれば、符号化器４１０は、まず、ＭＤＣＴ係数と量子化されたＭＤＣＴ係数から、ＭＤＣＴエラー係数を計算する（Ｓ５１０）。ＭＤＣＴエラー係数［Ｅ（ｋ）］は、数式１０のように計算できる。ＭＤＣＴエラー係数は、複数の副帯域に分割（ｓｐｌｉｔ）される。
【数１０】
0005863765.tif 000024
【００７６】
符号化器４１０は、計算したＭＤＣＴエラー係数を用いて、各副帯域に対するエラーエネルギーを計算する（Ｓ５２０）。ここで、副帯域の個数と各副帯域の境界は、コーデック設計段階で予め決定できる。各副帯域のエラーエネルギーは、数式１１のように計算できる。
【数１１】
0005863765.tif 000025
ここで、ｅ（ｊ）は、ｊ番目の副帯域のエラーエネルギーであり、Ｍは、副帯域の個数であり、ｌｊとｕｊは、それぞれｊ番目の副帯域の下位および上位境界（ｂｏｕｎｄａｒｙ）インデックスである。
【００７７】
符号化器４１０は、数式１２のように、Ｍ個の副帯域に対して最も大きいエラーエネルギーを有する副帯域インデックスｊｍａｘを検索する（Ｓ５３０）。
【数１２】
0005863765.tif 000026
【００７８】
符号化器４１０は、検索した副帯域インデックスｊｍａｘを符号化する（Ｓ５４０）。例えば、副帯域の個数が４の場合、符号化器４１０は、副帯域インデックスを２ビットで符号化することができる。そして、符号化器４１０は、検索した副帯域に相当するＭＤＣＴエラー係数を符号化する（Ｓ５５０）。この時、符号化器４１０は、検索した副帯域のＭＤＣＴエラー係数に対する二乗平均平方根（Ｒｏｏｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ、ＲＭＳ）値を量子化してＲＭＳインデックスを生成し、再び逆量子化を経て、ＲＭＳインデックスから量子化されたＲＭＳ値を求めることができる。そして、検索した副帯域のＭＤＣＴエラー係数をＴ個のトラックに分けて、各トラックにおいて絶対値が
0005863765.tif 000027
のＭＤＣＴエラー係数を選択する。ここで、
0005863765.tif 000028
は、ｔ番目のトラックのパルス個数である。各トラックから選択されたＭＤＣＴエラー係数、つまり、パルスは、各トラックにおける位置、符号（ｓｉｇｎ）および大きさに分けられ、これらはそれぞれ符号化される。
【００７９】
この時、副帯域インデックス、検索した副帯域から選択されたパルスの各位置、符号および大きさが符号化された値、そして、ＲＭＳインデックスがエラーインデックスとして出力される。
【００８０】
次に、符号化器４１０は、利得補償符号化のために、各トラックのＭＤＣＴエラー係数の位置情報と量子化されたＭＤＣＴ係数を用いて、指数値を計算する（Ｓ５６０）。指数値は、数式１３のように計算できる。この時、選択されたパルスの場合、符号化された値がエラーインデックスとして提供されるため、符号化器４１０は、ビット割当の無駄遣いを防止するために、選択されたパルスの指数値を最小指数値ＭＩＮ＿ＥＸＰ、例えば、０に設定する。
【数１３】
0005863765.tif 000029
ここで、ｐｉは、
0005863765.tif 000030
（つまり、検索した副帯域の下位境界インデックス）を基準とした相対的な位置であり、Ｎｐは、総パルスの個数であり、数式１４のように付与できる。
【数１４】
0005863765.tif 000031
【００８１】
符号化器４１０は、指数値を用いて、図２の利得補償符号化器１１６で説明したように利得符号化過程を行い、利得インデックスを出力する（Ｓ５７０）。この時、前述したように、利得符号化過程での利用可能ビット数はＢｇｃに相当する。
【００８２】
図６は、本発明の一実施形態にかかるＭＤＣＴ向上階層符号化方法における副帯域ＭＤＣＴエラー係数符号化過程を示すフローチャートである。
【００８３】
まず、符号化器４１０のエラー補償符号化器４１７は、ステップＳ５３０で検索した副帯域のＭＤＣＴエラー係数に対してＲＭＳ値を計算した後、ＲＭＳ値を量子化してＲＭＳインデックスを出力する（Ｓ６１０）。ＲＭＳ値ｒｍｓは、数式１５のように計算可能であり、数式１６のようにＲＭＳインデックスＩｒｍｓで符号化できる。
【数１５】
0005863765.tif 000032
ここで、
0005863765.tif 000033
は、ｊｍａｘ番目の副帯域のＭＤＣＴエラー係数の個数である。
【数１６】
0005863765.tif 000034
【００８４】
エラー補償符号化器４１７は、パルス検索のために、副帯域ＭＤＣＴエラー係数に対してトラックを構成する（Ｓ６２０）。例えば、副帯域のＭＤＣＴエラー係数の個数が１２個であり、各トラックの可能な位置が４つの場合に、トラックは、インターリービング（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）の有無に従って、下記の表１または表２のように構成できる。表１は、インターリービングをしない場合のトラックを示し、表２は、インターリービングをした場合のトラックを示す。
【００８５】
【表１】
0005863765.tif 000035
【００８６】
【表２】
0005863765.tif 000036
ここで、各位置のインデックスは、
0005863765.tif 000037
を基準とした相対的な位置を示したものである。
【００８７】
エラー補償符号化器４１７は、トラックを用いて、各トラックに対して予め定められた個数のパルスを検索する（Ｓ６３０）。例えば、エラー補償符号化器４１７は、トラックあたりのパルスの個数が１個の場合に、各トラックの可能な位置に相当するＭＤＣＴエラー係数のうち、最も大きい絶対値を有するＭＤＣＴエラー係数、つまり、パルスを検索する。
【００８８】
エラー補償符号化器４１７は、ステップＳ６３０で検索したパルスを位置、符号および大きさ成分に分け、これらをそれぞれ量子化する。具体的には、エラー補償符号化器４１７は、パルス位置を各当該トラックにおける相対的な位置として符号化する（Ｓ６４０）。表１および表２の例の場合、各トラックの可能な位置は４つであるので、検索されたパルスの位置は２ビットで符号化できる。そして、エラー補償符号化器４１７は、検索した各パルスの符号を１ビットで符号化し（Ｓ６５０）、検索した各パルスの絶対値に対する量子化過程を経て、パルスの大きさを符号化する（Ｓ６６０）。例えば、逆量子化を通して、ステップＳ６１０のＲＭＳインデックスから量子化されたＲＭＳ値を生成した後に、数式１７のように各パルスの大きさを量子化されたＲＭＳ値で正規化した後、個別的にスカラー量子化されたり、あるいはベクトル量子化して、パルスの大きさの符号化された値Ｉａｍｐを生成することもできる。
【数１７】
0005863765.tif 000038
ここで、
0005863765.tif 000039
は、ｉ番目のパルスのＲＭＳ正規化されたパルスの大きさであり、ｒｍｓ＿ｑは、量子化されたＲＭＳ値である。
【００８９】
一方、各トラックにおいて絶対値が最も大きい１個のＭＤＣＴエラー係数を選択する場合、つまり、
0005863765.tif 000040
が１の場合、パルス位置の符号化された値［Ｉｐｏｓ（ｔ）］とパルス符号の符号化された値［Ｉｓｉｇｎ（ｔ）］は、それぞれ数式１８および１９のように表現できる。
【数１８】
0005863765.tif 000041
ここで、ｔは、トラックのインデックスであり、ｐ（ｔ）は、ｔ番目のトラックにおけるパルスの相対的な位置で、数式１３のｐｉに相当する。
【数１９】
0005863765.tif 000042
ここで、ｓ（ｔ）は、ｔ番目のトラックにおけるパルスの符号で、数式２０のように表現できる。
【数２０】
0005863765.tif 000043
【００９０】
一方、このように生成されたＭＤＣＴインデックス、利得インデックスおよびエラーインデックスなどが多重化されたビットストリームは、例えば、表３のように表現できる。
【表３】
0005863765.tif 000044
【００９１】
図７は、本発明の一実施形態にかかるＭＤＣＴ向上階層復号化方法を示すフローチャートである。
【００９２】
図７を参照すれば、復号化器４２０は、ＭＤＣＴインデックス、エラーインデックスおよび利得インデックスを含むビットストリームを受信し（Ｓ７１０）、受信したビットストリームを逆多重化し、ＭＤＣＴインデックス、利得インデックスおよびエラーインデックスを出力する（Ｓ７２０）。次に、復号化器４２０は、ＭＤＣＴ利得インデックスを逆量子化し、量子化されたＭＤＣＴ係数を出力し（Ｓ７３０）、副帯域インデックスｊｍａｘに相当するエラーインデックスを復号化し、ＭＤＣＴエラー係数を復元する（Ｓ７４０）。また、復号化器４２０は、各トラックのＭＤＣＴエラー係数の位置情報と量子化されたＭＤＣＴ係数を用いて、指数値を計算する（Ｓ７５０）。指数値は、図５のステップＳ５６０と同様の方式で計算できる。次に、復号化器４２０は、指数値を用いて、図２の利得補償復号化器１２５で説明したように利得復号化過程を行い、利得を復元する（Ｓ７６０）。つまり、復号化器４２０は、指数値を用いてビット割当表を生成し、ビット割当表を用いて利得インデックスから利得を復元する。前述したように、利得復号化過程における利用可能ビット数はＢｇｃに相当する。この時、選択されたパルス位置において、指数値は最小指数値に設定されたため、選択されたパルス位置における復元された利得は、量子化されたＭＤＣＴ係数を変更させない値、例えば、１に設定できる。次に、復号化器４２０は、復元した利得で量子化されたＭＤＣＴ係数の利得を補償し（Ｓ７７０）、数式９のように、ＭＤＣＴエラー係数で利得補償されたＭＤＣＴ係数のエラーを補償し、ＭＤＣＴ係数を復元する（Ｓ７８０）。利得補償されたＭＤＣＴ係数と復元されたＭＤＣＴ係数は、それぞれ数式２１および数式２２のように表現できる。
【数２１】
0005863765.tif 000045
ここで、
0005863765.tif 000046
は、数式７においてｉがＩｏｐｔ（ｋ）であるコードワードを示す。
【数２２】
0005863765.tif 000047
【００９３】
図８は、本発明の一実施形態にかかるＭＤＣＴ復号化方法におけるＭＤＣＴエラー係数復号化過程を示すフローチャートである。
【００９４】
図８を参照すれば、まず、復号化器４２０のエラーを補償する副帯域インデックスを復号化し（Ｓ８１０）、逆量子化を通して、ＲＭＳインデックスから量子化されたＲＭＳ値を計算する（Ｓ８２０）。そして、復号化器４２０は、副帯域のパルスに対する位置、符号および大きさ成分をそれぞれ復号化し（Ｓ８３０、Ｓ８４０、Ｓ８５０）、復号化したパルスの大きさを量子化されたＲＭＳ値で逆正規化する（Ｓ８６０）。つまり、復号化器４２０は、復号化したパルスの大きさで量子化されたＲＭＳ値を乗じ、復号化したパルスの大きさを逆正規化する。次に、復号化器４２０は、復号化したパルス符号と逆正規化されたパルスの大きさを用いてパルスを復元し（Ｓ８７０）、復元したパルス位置情報を用いて、予め定められたトラック構造に従って復元したパルスを配置し、量子化されたＭＤＣＴエラー係数を復元する（Ｓ８８０）。復元されたＭＤＣＴエラー係数は、数式２３のように付与できる。
【数２３】
0005863765.tif 000048
ここで、ｓｉは、ｉ番目のパルスの符号であり、
0005863765.tif 000049
は、ｉ番目のパルスのＲＭＳ正規化された量子化パルスの大きさである。例えば、ｐｉは、数式２４のように表現でき、ｓｉは、数式１９および２０のｓ（ｔ）に相当する値で、数式２５のように表現できる。
【数２４】
0005863765.tif 000050
【数２５】
0005863765.tif 000051
【００９５】
このように、本発明の一実施形態によれば、利得補償方式とエラー補償方式とを結合して用いることにより、利得補償方式の有するビット割当と実際のエラー係数との間の不一致によるスペクトル歪みにより発生し得る音質の低下を克服することができる。
【００９６】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲は、これに限定されるものではなく、下記の請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属する。
【図１】
0005863765.tif 000052
【図２】
0005863765.tif 000053
【図３】
0005863765.tif 000054
【図４】
0005863765.tif 000055
【図５】
0005863765.tif 000056
【図６】
0005863765.tif 000057
【図７】
0005863765.tif 000058
【図８】
0005863765.tif 000059