(57)【要約】【課題】予め用意されたベクトル量子化テーブルを用いることなく、効率的なベクトル量子化を可能とする。【解決手段】符号化装置１００では、フレーム化部１により、入力信号をフレームが分割され、周波数変換部２により、１フレームを構成する単位（ブロック）毎に、入力信号に対して周波数変換が施され、符号化部３により、１フレーム内の１単位分の周波数変換係数に対して所定の符号化方式で符号化が施され、ベクトル量子化部４により、符号化された１単位分の周波数変換係数に基づいてベクトル量子化テーブルが生成され、その生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、同一フレーム内の他の周波数変換係数に対してベクトル量子化が施される。【選択図】図１
2006262295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号をフレームに分割するフレーム化手段と、
１フレームを構成する単位毎に、前記入力信号に対して周波数変換を施す周波数変換手段と、
１フレーム中の１単位分の周波数変換係数に基づいてベクトル量子化テーブルを生成する生成手段と、
前記生成手段により生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、同一フレーム内の他の周波数変換係数に対してベクトル量子化を施すベクトル量子化手段と、
を備えることを特徴とする符号化装置。
【請求項２】
１フレームを構成する単位毎に、周波数変換係数の値の度数分布を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された度数分布に基づいて、ベクトル量子化テーブルの生成に使用する１単位分の周波数変換係数を選択する選択手段と、を備え、
前記生成手段は、前記選択手段により選択された１単位分の周波数変換係数に基づいてベクトル量子化テーブルを生成することを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
【請求項３】
前記ベクトル量子化手段は、
現在の処理対象フレームにおいて前記生成手段により生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、当該処理対象フレーム内の他の周波数変換係数に対してベクトル量子化を施すとともに、
前記処理対象フレームより過去のフレームにおいて生成された量子化テーブルを用いて、当該処理対象フレーム内の周波数変換係数に対してベクトル量子化を施し、
前記ベクトル量子化手段によるベクトル量子化の結果に基づいて、前記処理対象フレームにおいて生成されたベクトル量子化テーブルと、前記過去のフレームにおいて生成されたベクトル量子化テーブルの何れか一方を選択するテーブル選択手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の符号化装置。
【請求項４】
フレーム分割され、１フレームを構成する単位毎に周波数変換され、１フレーム中の１単位分の周波数変換係数に基づいて生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、同一フレーム内の他の周波数変換係数に対してベクトル量子化が施された入力信号を復号する復号装置であって、
前記入力信号の１フレーム中の１単位分の周波数変換係数に基づいてベクトル量子化テーブルを生成する生成手段と、
前記入力信号の１フレーム中の他の周波数変換係数に対し、前記生成手段により生成されたベクトル量子化テーブルを用いて逆ベクトル量子化を施す逆ベクトル量子化手段と、
前記逆ベクトル量子化により得られた周波数変換係数に対し、周波数逆変換を施す周波数逆変換手段と、
を備えることを特徴とする復号装置。
【請求項５】
フレーム分割され、１フレームを構成する単位毎に周波数変換され、現在の処理対象フレームより過去のフレーム中の１単位分の周波数変換係数に基づいて生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、当該処理対象フレーム内の周波数変換係数に対してベクトル量子化が施された入力信号を復号する復号装置であって、
前記過去のフレームで生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、前記処理対象フレーム内の周波数変換係数に対し、逆ベクトル量子化を施す逆ベクトル量子化手段と、
前記逆ベクトル量子化により得られた周波数変換係数に対し、周波数逆変換を施す周波数逆変換手段と、
を備えることを特徴とする復号装置。
【請求項６】
入力信号をフレームに分割し、
１フレームを構成する単位毎に、前記入力信号に対して周波数変換を施し、
１フレーム中の１単位分の周波数変換係数に基づいてベクトル量子化テーブルを生成し、
前記生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、同一フレーム内の他の周波数変換係数に対してベクトル量子化を施すことを特徴とする符号化方法。
【請求項７】
フレーム分割され、１フレームを構成する単位毎に周波数変換され、１フレーム中の１単位分の周波数変換係数に基づいて生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、同一フレーム内の他の周波数変換係数に対してベクトル量子化が施された入力信号を復号する復号方法であって、
前記入力信号の１フレーム中の１単位分の周波数変換係数に基づいてベクトル量子化テーブルを生成し、
前記入力信号の１フレーム中の他の周波数変換係数に対し、前記生成されたベクトル量子化テーブルを用いて逆ベクトル量子化を施し、
前記逆ベクトル量子化により得られた周波数変換係数に対し、周波数逆変換を施すことを特徴とする復号方法。
【請求項８】
フレーム分割され、１フレームを構成する単位毎に周波数変換され、現在の処理対象フレームより過去のフレーム中の１単位分の周波数変換係数に基づいて生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、当該処理対象フレーム内の周波数変換係数に対してベクトル量子化が施された入力信号を復号する復号方法であって、
前記過去のフレームで生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、前記処理対象フレーム内の周波数変換係数に対し、逆ベクトル量子化を施し、
前記逆ベクトル量子化により得られた周波数変換係数に対し、周波数逆変換を施すことを特徴とする復号方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号を符号化する符号化装置、符号化された信号を復号する復号装置、符号化方法及び復号方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
音声信号、画像信号等の圧縮方式として用いられるベクトル量子化では、一般に、予め複数の代表ベクトルを格納したベクトル量子化テーブルの中から、入力された信号に最も類似した代表ベクトルを選択し、その選択された代表ベクトルが示すインデックスを符号として出力する（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特許第２６８３７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のベクトル量子化では、効率的な符号化を行うために、予め、入力が予想される大量のサンプルデータ（代表ベクトル）を大量に集めて、ベクトル量子化テーブルを生成しておく必要があったため、ベクトル量子化テーブルを容易に生成することができなかった。
【０００４】
本発明の課題は、予め用意されたベクトル量子化テーブルを用いることなく、効率的なベクトル量子化を可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の符号化装置は、入力信号をフレームに分割するフレーム化手段と、１フレームを構成する単位毎に、前記入力信号に対して周波数変換を施す周波数変換手段と、１フレーム中の１単位分の周波数変換係数に基づいてベクトル量子化テーブルを生成する生成手段と、前記生成手段により生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、同一フレーム内の他の周波数変換係数に対してベクトル量子化を施すベクトル量子化手段と、を備えることを特徴としている。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の符号化装置において、１フレームを構成する単位毎に、周波数変換係数の値の度数分布を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された度数分布に基づいて、ベクトル量子化テーブルの生成に使用する１単位分の周波数変換係数を選択する選択手段と、を備え、前記生成手段は、前記選択手段により選択された１単位分の周波数変換係数に基づいてベクトル量子化テーブルを生成することを特徴としている。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の符号化装置において、前記ベクトル量子化手段は、現在の処理対象フレームにおいて前記生成手段により生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、当該処理対象フレーム内の他の周波数変換係数に対してベクトル量子化を施すとともに、前記処理対象フレームより過去のフレームにおいて生成された量子化テーブルを用いて、当該処理対象フレーム内の周波数変換係数に対してベクトル量子化を施し、前記ベクトル量子化手段によるベクトル量子化の結果に基づいて、前記処理対象フレームにおいて生成されたベクトル量子化テーブルと、前記過去のフレームにおいて生成されたベクトル量子化テーブルの何れか一方を選択するテーブル選択手段を備えることを特徴としている。
【０００８】
請求項４に記載の復号装置は、フレーム分割され、１フレームを構成する単位毎に周波数変換され、１フレーム中の１単位分の周波数変換係数に基づいて生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、同一フレーム内の他の周波数変換係数に対してベクトル量子化が施された入力信号を復号する復号装置であって、前記入力信号の１フレーム中の１単位分の周波数変換係数に基づいてベクトル量子化テーブルを生成する生成手段と、前記入力信号の１フレーム中の他の周波数変換係数に対し、前記生成手段により生成されたベクトル量子化テーブルを用いて逆ベクトル量子化を施す逆ベクトル量子化手段と、前記逆ベクトル量子化により得られた周波数変換係数に対し、周波数逆変換を施す周波数逆変換手段と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項５に記載の復号装置は、フレーム分割され、１フレームを構成する単位毎に周波数変換され、現在の処理対象フレームより過去のフレーム中の１単位分の周波数変換係数に基づいて生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、当該処理対象フレーム内の周波数変換係数に対してベクトル量子化が施された入力信号を復号する復号装置であって、前記過去のフレームで生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、前記処理対象フレーム内の周波数変換係数に対し、逆ベクトル量子化を施す逆ベクトル量子化手段と、前記逆ベクトル量子化により得られた周波数変換係数に対し、周波数逆変換を施す周波数逆変換手段と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
請求項６に記載の符号化方法は、入力信号をフレームに分割し、１フレームを構成する単位毎に、前記入力信号に対して周波数変換を施し、１フレーム中の１単位分の周波数変換係数に基づいてベクトル量子化テーブルを生成し、前記生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、同一フレーム内の他の周波数変換係数に対してベクトル量子化を施すことを特徴としている。
【００１１】
請求項７に記載の復号方法は、フレーム分割され、１フレームを構成する単位毎に周波数変換され、１フレーム中の１単位分の周波数変換係数に基づいて生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、同一フレーム内の他の周波数変換係数に対してベクトル量子化が施された入力信号を復号する復号方法であって、前記入力信号の１フレーム中の１単位分の周波数変換係数に基づいてベクトル量子化テーブルを生成し、前記入力信号の１フレーム中の他の周波数変換係数に対し、前記生成されたベクトル量子化テーブルを用いて逆ベクトル量子化を施し、前記逆ベクトル量子化により得られた周波数変換係数に対し、周波数逆変換を施すことを特徴としている。
【００１２】
請求項８に記載の復号方法は、フレーム分割され、１フレームを構成する単位毎に周波数変換され、現在の処理対象フレームより過去のフレーム中の１単位分の周波数変換係数に基づいて生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、当該処理対象フレーム内の周波数変換係数に対してベクトル量子化が施された入力信号を復号する復号方法であって、前記過去のフレームで生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、前記処理対象フレーム内の周波数変換係数に対し、逆ベクトル量子化を施し、前記逆ベクトル量子化により得られた周波数変換係数に対し、周波数逆変換を施すことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、１フレーム中の１単位分の周波数変換係数からベクトル量子化テーブルを生成して、その生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、処理対象の周波数変換係数に対してベクトル量子化を施すようにしたことにより、従来のように、大量のサンプルデータ（代表ベクトル）を集めたベクトル量子化テーブルを予め用意することなく、効率的なベクトル量子化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
（実施形態１）
【００１５】
図１〜図４を参照して、本発明の実施形態１について説明する。
まず、実施形態１における構成について説明する。
【００１６】
図１（ａ）に、本発明の実施形態１に係る符号化装置１００の構成を示す。符号化装置１００は、図１（ａ）に示すように、フレーム化部１、周波数変換部２、符号化部３、ベクトル量子化部４により構成される。
【００１７】
フレーム化部１は、入力信号を、符号化（圧縮）の処理単位である一定長のフレームに分割し、周波数変換部２に出力する。１つのフレームは、周波数変換を行う単位である複数のブロックから構成される。
【００１８】
周波数変換部２は、フレーム化部１から入力された信号に対し、ブロック単位で周波数変換を施し、符号化部３に出力する。周波数変換としては、例えば、ＤＦＴ（Discrete Fourier Transform：離散フーリエ変換）を用いることができる。入力信号を｛ｘn｜n＝0,…,N-1｝とすると、ＤＦＴでの周波数変換係数｛Ｘk｜k＝0,…,N-1｝は式（１）のように定義される。
【数１】
2006262295.tif 000003
【００１９】
符号化部３は、１フレーム中に含まれる周波数変換されたブロックのうち、１ブロック分の周波数変換係数を所定の符号化方式で符号化する。ここで、符号化方式としては、ハフマン（Huffman）符号化、レンジコーダ（Range Coder）符号化等、様々な符号化方式を使用することができる。また、符号化部３での符号化対象は、例えば、１フレームのうち、時間軸上で最初のブロックとするなど、予め設定されたブロックを符号化対象とすればよい。
【００２０】
ベクトル量子化部４は、符号化部３で符号化された１ブロック分の周波数変換係数からベクトル量子化テーブルを生成し、生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、同一フレーム内の他のブロックの周波数変換係数に対しブロック毎にベクトル量子化を施し、ベクトル量子化が施された信号と、符号化部３で符号化された１ブロック分の信号を、符号化信号として出力する。
【００２１】
図２に、ベクトル長が３のベクトル量子化テーブル３１の一例を示す。符号化部３で符号化された１ブロック分の周波数変換係数を｛Ｘk｜k＝0,…,N-1｝とすると、ベクトル量子化テーブル３１は、１つのインデックスにつき、３つの連続した周波数変換係数を対応させたＮ−２個のインデックスを有する。
【００２２】
以下、ベクトル量子化の一例として、ベクトル長３のベクトル量子化テーブルを用いたベクトル量子化について説明する。ベクトル量子化対象の周波数変換係数を｛ｓi｜i＝0,1,2｝、ベクトル量子化テーブルを｛Ｖj｜j＝0,…,N-3｝とする。ここで、Ｖj＝｛ｖji｜i＝0,1,2｝である。このとき、ベクトル量子化対象のベクトル（周波数変換係数）と、ベクトル量子化テーブルのｊ番目のベクトルの各要素との誤差ｅjが最小となるようなインデックスｊを出力する符号とする。誤差ｅjは、例えば、式（２）のように算出される。
【数２】
2006262295.tif 000004
なお、式（２）に示す誤差ｅjが最小となるインデックスｊを符号化信号として出力してもよいし、これをハフマン符号化等により更に符号化した後で出力するようにしてもよい。
【００２３】
図１（ｂ）に、本発明の実施形態に係る復号装置２００の構成を示す。復号装置２００は、符号化装置１００で符号化された信号を復号する装置であり、図１（ｂ）に示すように、復号部５、逆ベクトル量子化６、周波数逆変換部７、フレーム合成部８により構成される。
【００２４】
復号部５は、符号化装置１００側で最初に符号化された（符号化部３で符号化された）１ブロック分の符号化信号を復号し、復号結果を逆ベクトル量子化部６に出力する。なお、符号化装置１００において、同一フレーム内の他のブロックをベクトル量子化した後に、ハフマン符号化等の符号化が更に行われた場合、復号部５では、当該他のブロックの符号化信号も復号する。
【００２５】
逆ベクトル量子化部６は、復号部５で復号された１ブロック分の周波数変換係数からベクトル量子化テーブルを生成し、生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、同一フレーム内の他のブロックの信号に対しブロック毎に逆ベクトル量子化を施し、逆ベクトル量子化後の信号を周波数逆変換部７に出力する。ここで、ベクトル量子化テーブルの生成方法は、符号化装置１００と同様である。この逆ベクトル量子化では、入力されたインデックスに対応するベクトルがベクトル量子化テーブルから抽出される。
【００２６】
周波数逆変換部７は、逆ベクトル量子化部６から入力された信号に対し、周波数逆変換を施し、フレーム合成部８に出力する。
【００２７】
フレーム合成部８は、符号化及び復号の処理単位であったフレームを合成し、合成後の信号を再生信号として出力する。
【００２８】
次に、実施形態１における動作について説明する。
まず、図３のフローチャートを参照して、実施形態１の符号化装置１００において実行される符号化処理について説明する。
【００２９】
まず、入力信号がフレームに分割され（ステップＳ１）、当該入力信号に対し、１フレームを構成するブロック単位で周波数変換が施される（ステップＳ２）。次いで、１フレーム中の１ブロック分（例えば、時間軸上で最初のブロック）の周波数変換係数が所定の符号化方式（例えば、ハフマン符号化）で符号化され（ステップＳ３）、その符号化されたブロックの周波数変換係数からベクトル量子化テーブル（図２参照）が生成される（ステップＳ４）。
【００３０】
次いで、１フレーム内の全てのブロックについて符号化が行われたか否かが判定される（ステップＳ５）。ステップＳ５において、１フレーム内の全ブロックの符号化が終了していないと判定された場合（ステップＳ５；ＮＯ）、符号化対象の１ブロック分の周波数変換係数に対し、ステップＳ４で生成されたベクトル量子化テーブルを用いてベクトル量子化が施され、更に、所定の符号化方式（例えば、ハフマン符号化）で符号化が施される（ステップＳ６）。
【００３１】
ステップＳ６における１ブロック分のベクトル量子化及び符号化が終了すると、ステップＳ５に戻り、未だ符号化が施されていないブロックに対して、ステップＳ６の処理が繰り返される。ステップＳ５において、１フレーム内の全ブロックの符号化が終了したと判定された場合（ステップＳ５；ＹＥＳ）、本符号化処理が終了する。なお、ステップＳ２〜Ｓ６の処理は、各フレーム毎に行われる。
【００３２】
次に、図４のフローチャートを参照して、実施形態１の復号装置２００において実行される復号処理について説明する。
【００３３】
まず、符号化装置１００側で最初に符号化された１ブロック分の符号化信号が復号され（ステップＴ１）、復号により得られた１ブロック分の周波数変換係数からベクトル量子化テーブルが生成される（ステップＴ２）。
【００３４】
次いで、１フレーム内の全てのブロックの符号化信号が復号されたか否かが判定される（ステップＴ３）。ステップＴ３において、１フレーム内の全ブロックの復号が終了していないと判定された場合（ステップＴ３；ＮＯ）、当該フレーム内で未だ復号されていない１ブロックの符号化信号が復号され、更に、ステップＴ２で生成されたベクトル量子化テーブルを用いて逆ベクトル量子化が行われる（ステップＴ４）。
【００３５】
ステップＴ４における１ブロック分の復号及び逆ベクトル量子化が終了すると、ステップＴ３に戻り、未だ復号されていないブロックに対して、ステップＴ４の処理が繰り返される。ステップＴ３において、１フレーム内の全ブロックの復号が終了したと判定された場合（ステップＴ３；ＹＥＳ）、ステップＴ１及びＴ４において得られた信号に対して周波数逆変換が施され（ステップＴ５）、本復号処理が終了する。本復号処理は、各フレーム毎に行われ、復号された各フレームは合成され、再生信号として出力される。
【００３６】
以上のように、本発明の実施形態１によれば、１フレーム中の所定のブロック（例えば、時間軸上で最初のブロック）の周波数変換係数からベクトル量子化テーブルを生成して、その生成されたベクトル量子化テーブルを用いて同一フレーム内の他のブロックの周波数変換係数に対してベクトル量子化を施すようにしたことにより、従来のように、大量のサンプルデータ（代表ベクトル）を集めたベクトル量子化テーブルを予め用意することなく、効率的なベクトル量子化が可能となる。特に、音声信号や画像信号では、時間的に連続した信号は類似していることが多いため、少量のインデックスで効率的なベクトル量子化が可能となる。
【００３７】
なお、実施形態１では、周波数変換としてＤＦＴを用いる場合を示したが、周波数変換部２で適用される周波数変換はこれに限定されない。例えば、ＤＣＴ（Discrete Cosine Transform：離散コサイン変換）、ＭＤＣＴ（Modified Discrete Cosine Transform：変形離散コサイン変換）等も適用可能である。一般に、画像信号ではＤＣＴが使用され、音声信号ではＭＤＣＴが使用されることが多い。
【００３８】
周波数変換としてＤＣＴを用いる場合、入力信号を｛ｘl｜l＝0,…,N-1｝とすると、ＤＣＴにより得られる周波数変換係数｛Ｘm｜m＝0,…,N-1｝は式（３）のように定義される。
【数３】
2006262295.tif 000005
【００３９】
また、周波数変換としてＭＤＣＴを用いる場合、ＭＤＣＴブロック（１フレームを構成する各ブロック）の長さをＭ、入力信号を｛ｘn｜n=0,…,M-1｝とすると、ＭＤＣＴにより得られる周波数変換係数｛Ｘk｜k=0,…,M/2-1｝は式（４）のように定義される。
【数４】
2006262295.tif 000006
ここで、ｈnは窓関数であり、式（５）のように定義される。
【数５】
2006262295.tif 000007
【００４０】
また、上述の実施形態１では、ベクトル量子化テーブルの生成に使用されるブロックは予め決められている場合を示したが、１ブロック中に含まれる周波数変換係数の種類が最も多いブロックを指定するようにしてもよい。これは、各ブロック毎に、周波数変換係数値のヒストグラム（度数分布）を算出し、１回以上現れる周波数変換係数値が最も多いブロックを、ベクトル量子化テーブルの生成に使用するブロックとして選択する。これにより、よりパターンの多いベクトル量子化テーブルが得られ、符号化精度を向上させることができる。
（実施形態２）
【００４１】
図５及び図６を参照して、本発明の実施形態２について説明する。
実施形態１では、同一のフレーム内のブロックから生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、同一フレーム内の他のブロックに対してベクトル量子化を行う場合を示したが、実施形態２では、過去のフレームで生成されたベクトル量子化テーブルを用いたベクトル量子化が可能な場合について説明する。
【００４２】
まず、実施形態２における構成について説明する。
実施形態２の符号化装置及び復号装置の構成は、それぞれ、実施形態１において図１に示した符号化装置１００、復号装置２００と同一ゆえ、同一の符号を付し、図示を省略する。以下、実施形態１の符号化装置１００、復号装置２００と異なる点のみ説明する。
【００４３】
実施形態２の符号化装置１００におけるベクトル量子化部４は、実施形態１と同様に、符号化部３で符号化された１ブロック分の周波数変換係数からベクトル量子化テーブルを生成し、生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、同一フレーム内の他のブロックの周波数変換係数に対しブロック毎にベクトル量子化を施す。
【００４４】
そして、ベクトル量子化部４は、ベクトル量子化結果に基づいてベクトル量子化歪を算出する。このベクトル量子化歪は、例えば、ベクトル量子化で得られた値と、ベクトル量子化前の元の値の誤差エネルギーの平均で表すことができる。ベクトル長ｋのベクトルの集合を｛Ｓj｜j＝0,…,N-1｝、Ｓj＝｛sji｜i＝0,…,k-1｝とし、これらをベクトル量子化して得られたベクトルの集合を｛Ｓ’j｜j＝0,…,N-1｝、Ｓ’j＝｛s’ji｜i＝0,…,k-1｝とする。このときのベクトル量子化歪ｅは、式（６）のように表される。
【数６】
2006262295.tif 000008
【００４５】
次に、ベクトル量子化部４は、過去のフレーム（例えば、１つ前のフレーム）で生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、現在符号化対象（処理対象）となっているフレームの各ブロックの周波数変換係数に対してベクトル量子化を施し、式（６）に示すように、このベクトル量子化に対応するベクトル量子化歪ｅを算出する。そして、現在符号化対象のフレーム内のブロックから生成されたベクトル量子化テーブルを用いたときに算出されたベクトル量子化歪と、過去のフレームで生成されたベクトル量子化テーブルを用いたときに算出されたベクトル量子化歪を比較し、ベクトル量子化歪の値が小さい方のベクトル量子化テーブルを選択（採用）し、選択されたベクトル量子化テーブルを用いたベクトル量子化結果を所定の符号化方式（例えば、ハフマン符号化）で符号化して出力する。
【００４６】
実施形態２の復号装置２００では、入力された符号化信号が、過去のフレームで生成されたベクトル量子化テーブルを用いてベクトル量子化された信号である場合、逆ベクトル量子化部６は、復号部５で復号された信号に対し、当該過去フレームで生成されたベクトル量子化テーブルを用いて逆ベクトル量子化を施す。
【００４７】
一方、復号装置２００に入力された符号化信号が、同一フレーム内のブロックから生成されたベクトル量子化テーブルを用いてベクトル量子化された信号である場合、逆ベクトル量子化部６は、復号部５で復号された１ブロック（例えば、時間軸上で最初のブロック）分の周波数変換係数からベクトル量子化テーブルを生成し、その生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、同一フレーム内の他のブロックに対し、ブロック毎に逆ベクトル量子化を施し、逆ベクトル量子化後の信号を周波数逆変換部７に出力する。
【００４８】
次に、本実施形態２における動作について説明する。
まず、図５のフローチャートを参照して、実施形態２の符号化装置１００において実行される符号化処理について説明する。
【００４９】
まず、入力信号がフレームに分割され（ステップＳ１０）、当該入力信号に対し、１フレームを構成するブロック単位で周波数変換が施される（ステップＳ１１）。次いで、１フレーム中の１ブロック分（例えば、時間軸上で最初のブロック）の周波数変換係数が所定の符号化方式（例えば、ハフマン符号化）で符号化され（ステップＳ１２）、その符号化されたブロックの周波数変換係数からベクトル量子化テーブルが生成される（ステップＳ１３）。
【００５０】
次いで、ステップＳ１３で生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、同一フレーム内の他のブロック（ステップＳ１２で符号化されたブロック以外のブロック）の周波数変換係数にベクトル量子化が施され（ステップＳ１４）、ステップＳ１４のベクトル量子化の結果から、式（６）に示すように、ベクトル量子化歪が算出される（ステップＳ１５）。
【００５１】
次いで、過去のフレーム（例えば、１つ前のフレーム）で生成されたベクトル量子化テーブルを用いて、現在符号化対象となっているフレームの各ブロックの周波数変換係数に対してベクトル量子化が施され（ステップＳ１６）、ステップＳ１６のベクトル量子化の結果から、式（６）に示すように、ベクトル量子化歪が算出される（ステップＳ１７）。
【００５２】
次いで、ステップＳ１５で算出されたベクトル量子化歪と、ステップＳ１７で算出されたベクトル量子化歪が比較され、ベクトル量子化歪の値が小さい方のベクトル量子化テーブルが選択され（ステップＳ１８）、その選択されたベクトル量子化テーブルを用いたベクトル量子化結果が所定の符号化方式（例えば、ハフマン符号化）で符号化され（ステップＳ１９）、本符号化処理が終了する。
【００５３】
次に、図６のフローチャートを参照して、実施形態２の復号装置２００において実行される復号処理について説明する。
【００５４】
まず、復号装置２００に入力された符号化信号に基づいて、符号化側のベクトル量子化で、過去のフレームで生成されたベクトル量子化テーブルが使用されたか否かが判定される（ステップＴ１０）。ステップＴ１０において、現在復号対象（処理対象）のフレーム内のブロックから生成されたベクトル量子化テーブルが使用されたと判定された場合（ステップＴ１０；ＮＯ）、当該フレーム内の１ブロック分の符号化信号が復号され（ステップＴ１１）、復号により得られた１ブロック分の周波数変換係数からベクトル量子化テーブルが生成される（ステップＴ１２）。
【００５５】
次いで、現在復号対象のフレーム内の他のブロックの符号化信号が復号され、復号により得られた各ブロックの周波数変換係数に対して、ステップＴ１２で生成されたベクトル量子化テーブルを用いてブロック毎に逆ベクトル量子化が施される（ステップＴ１３）。次いで、ステップＴ１１及びＴ１３において得られた信号に対して周波数逆変換が施され（ステップＴ１４）、本復号処理が終了する。
【００５６】
ステップＴ１０において、過去のフレームで生成されたベクトル量子化テーブルが使用されたと判定された場合（ステップＴ１０；ＹＥＳ）、その過去のフレームで生成されたベクトル量子化テーブルが準備され（ステップＴ１５）、現在復号対象のフレームの各ブロックの符号化信号が復号され、復号により得られた各ブロックの周波数変換係数に対して、ステップＴ１５で準備されたベクトル量子化テーブルを用いてブロック毎に逆ベクトル量子化が施される（ステップＴ１３）。次いで、ステップＴ１３において得られた信号に対して周波数逆変換が施され（ステップＴ１４）、本復号処理が終了する。本復号処理は、各フレーム毎に行われ、復号された各フレームは合成され、再生信号として出力される。
【００５７】
以上のように、本発明の実施形態２によれば、過去のフレームで生成されたベクトル量子化テーブルを用いたベクトル量子化を行うことにより、全体の符号量を減少させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施形態１に係る符号化装置の構成を示すブロック図（ａ）と、本発明の実施形態１に係る復号装置の構成を示すブロック図（ｂ）。
【図２】ベクトル量子化テーブルの一例を示す図。
【図３】実施形態１の符号化装置において実行される符号化処理を示すフローチャート。
【図４】実施形態１の復号装置において実行される復号処理を示すフローチャート。
【図５】実施形態２の符号化装置において実行される符号化処理を示すフローチャート。
【図６】実施形態２の復号装置において実行される復号処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５９】
１  フレーム化部
２  周波数変換部
３  符号化部
４  ベクトル量子化部
５  復号部
６  逆ベクトル量子化部
７  周波数逆変換部
８  フレーム合成部
３１  ベクトル量子化テーブル
１００  符号化装置
２００  復号装置
【図１】
2006262295.tif 000009
【図２】
2006262295.tif 000010
【図３】
2006262295.tif 000011
【図４】
2006262295.tif 000012
【図５】
2006262295.tif 000013
【図６】
2006262295.tif 000014