(57)【要約】【課題】符号化装置から復号装置に送信する制御パラメータを減少し、符号化効率の低下を軽減すること。【解決手段】音声復号装置１０は、符号化系列を低周波数信号符号化部分と帯域拡張部分に分割する逆多重化部１０ａと低周波数信号符号化部分を復号して低周波数信号を得る低周波数信号復号部１０ｂと低周波数信号から高周波数信号を生成する高周波数信号生成部１０ｃと低周波数信号等を用いて第１スペクトル修正情報を生成する第１スペクトル修正情報生成部１０ｄと第１スペクトル修正情報を用いて高周波数信号のスペクトルを修正するスペクトル修正部１０ｅと帯域拡張部分に含まれる高周波数信号のスペクトル包絡を得るスペクトル包絡情報復号部１０ｆと高周波数信号のスペクトル包絡を調整するスペクトル包絡調整部１０ｇと低周波数信号と高周波数信号を合成して復号信号を出力する信号合成部１０ｈとを備える。【選択図】図１
2015079184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化された音声信号を復号して音声信号を出力する音声復号装置であって、
前記符号化された音声信号を含む符号化系列を、低周波数信号を得るための低周波数信号符号化部分と低周波数信号から高周波数信号を得るための帯域拡張部分とに分割する逆多重化部と、
前記符号化系列の低周波数信号符号化部分を復号して低周波数信号を得る低周波数信号復号部と、
前記低周波数信号から高周波数信号を生成する高周波数信号生成部と、
前記低周波数信号、及びその復号過程で得られた情報のうち少なくとも一つを用いて、前記高周波数信号のスペクトルを修正するための第１スペクトル修正情報を生成する第１スペクトル修正情報生成部と、
前記第１スペクトル修正情報を用いて、前記高周波数信号のスペクトルを修正するスペクトル修正部と、
前記符号化系列の帯域拡張部分に含まれる高周波数信号のスペクトル包絡情報を復号し、高周波数信号のスペクトル包絡を得るスペクトル包絡情報復号部と、
前記スペクトル包絡情報復号部で得られた前記高周波数信号のスペクトル包絡に合うように、前記スペクトル修正部でスペクトルを修正された高周波数信号のスペクトル包絡を調整するスペクトル包絡調整部と、
前記低周波数信号と前記スペクトル包絡を調整された高周波数信号とを合成して復号信号を出力する信号合成部と、
を備える音声復号装置。
【請求項２】
符号化された音声信号を復号して音声信号を出力する音声復号装置であって、
前記符号化された音声信号を含む符号化系列を、低周波数信号を得るための低周波数信号符号化部分と低周波数信号から高周波数信号を得るための帯域拡張部分とに分割する逆多重化部と、
前記符号化系列の低周波数信号符号化部分を復号して低周波数信号を得る低周波数信号復号部と、
前記低周波数信号から高周波数信号を生成する高周波数信号生成部と、
前記低周波数信号、及びその復号過程で得られた情報のうち少なくとも一つを用いて、前記高周波数信号のスペクトルを修正するための第１スペクトル修正情報を生成する第１スペクトル修正情報生成部と、
前記符号化系列の帯域拡張部分を復号し、前記高周波数信号のスペクトルを修正するための第２スペクトル修正情報と高周波数信号のスペクトル包絡とを得る高周波数信号生成情報復号部と、
前記第１スペクトル修正情報と前記第２スペクトル修正情報のうち少なくとも１つを用いて、前記高周波数信号のスペクトルを修正するスペクトル修正部と、
前記高周波数信号生成情報復号部で得られた前記高周波数信号のスペクトル包絡に合うように、前記スペクトル修正部でスペクトルを修正された高周波数信号のスペクトル包絡を調整するスペクトル包絡調整部と、
前記低周波数信号と前記スペクトル包絡を調整された高周波数信号とを合成して復号信号を出力する信号合成部と、
を備える音声復号装置。
【請求項３】
前記スペクトル包絡調整部は、前記スペクトル修正部にてスペクトルを修正された高周波数信号に代えて、前記高周波数信号生成部にて生成された高周波数信号のスペクトル包絡を調整し、
前記スペクトル修正部は、前記高周波数信号生成部にて生成された高周波数信号に代えて、前記スペクトル包絡調整部にてスペクトル包絡を調整された高周波数信号のスペクトルを修正する、請求項１又は２に記載の音声復号装置。
【請求項４】
前記スペクトル修正部は、前記高周波数信号のスペクトルを白色化する、請求項１〜３の何れか一項に記載の音声復号装置。
【請求項５】
前記第１スペクトル修正情報生成部は、低周波数信号のピッチに関する情報を前記第１スペクトル修正情報として生成する、請求項１〜４の何れか一項に記載の音声復号装置。
【請求項６】
前記低周波数信号のピッチに関する情報は、前記低周波数信号復号部における低周波数信号の復号過程で得られた情報である、請求項５に記載の音声復号装置。
【請求項７】
前記低周波数信号のピッチに関する情報は、前記低周波数信号復号部における低周波数信号の復号過程で得られたピッチに関する情報に基づいて、前記第１スペクトル修正情報生成部において算出する、請求項５に記載の音声復号装置。
【請求項８】
前記第１スペクトル修正情報生成部における前記低周波数信号のピッチに関する情報の算出は、前記低周波数信号復号部における低周波数信号の復号過程で得られたピッチに関する情報に基づいて、前記低周波数信号のピッチ探索を更に実施して得る、請求項７に記載の音声復号装置。
【請求項９】
入力される音声信号を符号化して符号化系列を出力する音声符号化装置であって、
前記音声信号の低周波数信号を符号化する低周波数信号符号化部と、
前記音声信号の高周波数信号のスペクトル包絡に関する情報を符号化するスペクトル包絡情報符号化部と、
前記低周波数信号符号化部で得られる前記低周波数信号を含む符号化系列と、前記スペクトル包絡情報符号化部で得られる前記スペクトル包絡に関する情報の符号化系列とを多重化し、符号化系列として出力する多重化部と、
を備える音声符号化装置。
【請求項１０】
入力される音声信号を符号化して符号化系列を出力する音声符号化装置であって、
前記音声信号の低周波数信号を符号化する低周波数信号符号化部と、
前記音声信号の高周波数信号のスペクトル包絡に関する情報を符号化するスペクトル包絡情報符号化部と、
音声復号装置において生成した高周波数信号のスペクトル修正に用いる情報を符号化するスペクトル修正情報符号化部と、
前記低周波数信号符号化部で得られる前記低周波数信号を含む符号化系列と、前記スペクトル包絡情報符号化部で得られる前記スペクトル包絡に関する情報の符号化系列と、前記スペクトル修正情報符号化部で得られる前記スペクトル修正に用いる情報の符号化系列とを多重化し、符号化系列として出力する多重化部と、
を備える音声符号化装置。
【請求項１１】
符号化された音声信号を復号して音声信号を出力する音声復号装置により実行される音声復号方法であって、
前記符号化された音声信号を含む符号化系列を、低周波数信号を得るための低周波数信号符号化部分と低周波数信号から高周波数信号を得るための帯域拡張部分とに分割する逆多重化ステップと、
前記符号化系列の低周波数信号符号化部分を復号して低周波数信号を得る低周波数信号復号ステップと、
前記低周波数信号から高周波数信号を生成する高周波数信号生成ステップと、
前記低周波数信号、及びその復号過程で得られた情報のうち少なくとも一つを用いて、前記高周波数信号のスペクトルを修正するための第１スペクトル修正情報を生成する第１スペクトル修正情報生成ステップと、
前記第１スペクトル修正情報を用いて、前記高周波数信号のスペクトルを修正するスペクトル修正ステップと、
前記符号化系列の帯域拡張部分に含まれる高周波数信号のスペクトル包絡情報を復号し、高周波数信号のスペクトル包絡を得るスペクトル包絡情報復号ステップと、
前記スペクトル包絡情報復号ステップで得られた前記高周波数信号のスペクトル包絡に合うように、前記スペクトル修正ステップでスペクトルを修正された高周波数信号のスペクトル包絡を調整するスペクトル包絡調整ステップと、
前記低周波数信号と前記スペクトル包絡を調整された高周波数信号とを合成して復号信号を出力する信号合成ステップと、
を含む音声復号方法。
【請求項１２】
符号化された音声信号を復号して音声信号を出力する音声復号装置により実行される音声復号方法であって、
前記符号化された音声信号を含む符号化系列を、低周波数信号を得るための低周波数信号符号化部分と低周波数信号から高周波数信号を得るための帯域拡張部分とに分割する逆多重化ステップと、
前記符号化系列の低周波数信号符号化部分を復号して低周波数信号を得る低周波数信号復号ステップと、
前記低周波数信号から高周波数信号を生成する高周波数信号生成ステップと、
前記低周波数信号、及びその復号過程で得られた情報のうち少なくとも一つを用いて、前記高周波数信号のスペクトルを修正するための第１スペクトル修正情報を生成する第１スペクトル修正情報生成ステップと、
前記符号化系列の帯域拡張部分を復号し、前記高周波数信号のスペクトルを修正するための第２スペクトル修正情報と高周波数信号のスペクトル包絡とを得る高周波数信号生成情報復号ステップと、
前記第１スペクトル修正情報と前記第２スペクトル修正情報のうち少なくとも１つを用いて、前記高周波数信号のスペクトルを修正するスペクトル修正ステップと、
前記高周波数信号生成情報復号ステップで得られた前記高周波数信号のスペクトル包絡に合うように、前記スペクトル修正ステップでスペクトルを修正された高周波数信号のスペクトル包絡を調整するスペクトル包絡調整ステップと、
前記低周波数信号と前記スペクトル包絡を調整された高周波数信号とを合成して復号信号を出力する信号合成ステップと、
を含む音声復号方法。
【請求項１３】
入力される音声信号を符号化して符号化系列を出力する音声符号化装置により実行される音声符号化方法であって、
前記音声信号の低周波数信号を符号化する低周波数信号符号化ステップと、
前記音声信号の高周波数信号のスペクトル包絡に関する情報を符号化するスペクトル包絡情報符号化ステップと、
前記低周波数信号符号化ステップで得られる前記低周波数信号を含む符号化系列と、前記スペクトル包絡情報符号化ステップで得られる前記スペクトル包絡に関する情報の符号化系列とを多重化し、符号化系列として出力する多重化ステップと、
を含む音声符号化方法。
【請求項１４】
入力される音声信号を符号化して符号化系列を出力する音声符号化装置により実行される音声符号化方法であって、
前記音声信号の低周波数信号を符号化する低周波数信号符号化ステップと、
前記音声信号の高周波数信号のスペクトル包絡に関する情報を符号化するスペクトル包絡情報符号化ステップと、
音声復号装置において生成した高周波数信号のスペクトル修正に用いる情報を符号化するスペクトル修正情報符号化ステップと、
前記低周波数信号符号化ステップで得られる前記低周波数信号を含む符号化系列と、前記スペクトル包絡情報符号化ステップで得られる前記スペクトル包絡に関する情報の符号化系列と、前記スペクトル修正情報符号化ステップで得られる前記スペクトル修正に用いる情報の符号化系列とを多重化し、符号化系列として出力する多重化ステップと、
を含む音声符号化方法。
【請求項１５】
コンピュータを、
符号化された音声信号を含む符号化系列を、低周波数信号を得るための低周波数信号符号化部分と低周波数信号から高周波数信号を得るための帯域拡張部分とに分割する逆多重化部と、
前記符号化系列の低周波数信号符号化部分を復号して低周波数信号を得る低周波数信号復号部と、
前記低周波数信号から高周波数信号を生成する高周波数信号生成部と、
前記低周波数信号、及びその復号過程で得られた情報のうち少なくとも一つを用いて、前記高周波数信号のスペクトルを修正するための第１スペクトル修正情報を生成する第１スペクトル修正情報生成部と、
前記第１スペクトル修正情報を用いて、前記高周波数信号のスペクトルを修正するスペクトル修正部と、
前記符号化系列の帯域拡張部分に含まれる高周波数信号のスペクトル包絡情報を復号し、高周波数信号のスペクトル包絡を得るスペクトル包絡情報復号部と、
前記スペクトル包絡情報復号部で得られた前記高周波数信号のスペクトル包絡に合うように、前記スペクトル修正部でスペクトルを修正された高周波数信号のスペクトル包絡を調整するスペクトル包絡調整部と、
前記低周波数信号と前記スペクトル包絡を調整された高周波数信号とを合成して復号信号を出力する信号合成部、
として機能させる音声復号プログラム。
【請求項１６】
コンピュータを、
符号化された音声信号を含む符号化系列を、低周波数信号を得るための低周波数信号符号化部分と低周波数信号から高周波数信号を得るための帯域拡張部分とに分割する逆多重化部と、
前記符号化系列の低周波数信号符号化部分を復号して低周波数信号を得る低周波数信号復号部と、
前記低周波数信号から高周波数信号を生成する高周波数信号生成部と、
前記低周波数信号、及びその復号過程で得られた情報のうち少なくとも一つを用いて、前記高周波数信号のスペクトルを修正するための第１スペクトル修正情報を生成する第１スペクトル修正情報生成部と、
前記符号化系列の帯域拡張部分を復号し、前記高周波数信号のスペクトルを修正するための第２スペクトル修正情報と高周波数信号のスペクトル包絡とを得る高周波数信号生成情報復号部と、
前記第１スペクトル修正情報と前記第２スペクトル修正情報のうち少なくとも１つを用いて、前記高周波数信号のスペクトルを修正するスペクトル修正部と、
前記高周波数信号生成情報復号部で得られた前記高周波数信号のスペクトル包絡に合うように、前記スペクトル修正部でスペクトルを修正された高周波数信号のスペクトル包絡を調整するスペクトル包絡調整部と、
前記低周波数信号と前記スペクトル包絡を調整された高周波数信号とを合成して復号信号を出力する信号合成部、
として機能させる音声復号プログラム。
【請求項１７】
コンピュータを、
入力される音声信号の低周波数信号を符号化する低周波数信号符号化部と、
前記音声信号の高周波数信号のスペクトル包絡に関する情報を符号化するスペクトル包絡情報符号化部と、
前記低周波数信号符号化部で得られる前記低周波数信号を含む符号化系列と、前記スペクトル包絡情報符号化部で得られる前記スペクトル包絡に関する情報の符号化系列とを多重化し、符号化系列として出力する多重化部、
として機能させる音声符号化プログラム。
【請求項１８】
コンピュータを、
入力される音声信号の低周波数信号を符号化する低周波数信号符号化部と、
前記音声信号の高周波数信号のスペクトル包絡に関する情報を符号化するスペクトル包絡情報符号化部と、
音声復号装置において生成した高周波数信号のスペクトル修正に用いる情報を符号化するスペクトル修正情報符号化部と、
前記低周波数信号符号化部で得られる前記低周波数信号を含む符号化系列と、前記スペクトル包絡情報符号化部で得られる前記スペクトル包絡に関する情報の符号化系列と、前記スペクトル修正情報符号化部で得られる前記スペクトル修正に用いる情報の符号化系列とを多重化し、符号化系列として出力する多重化部、
として機能させる音声符号化プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声復号装置、音声符号化装置、音声復号方法、音声符号化方法、音声復号プログラム及び音声符号化プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
音声信号、音響信号のデータ量を数十分の一に圧縮する音声符号化技術は、信号の伝送・蓄積において極めて重要な技術である。広く利用されている音声符号化技術の例として、時間領域にて信号を符号化する符号励振線形予測符号化（ＣＥＬＰ）、周波数領域にて信号を符号化する変換符号励振符号化（ＴＣＸ）、“ＩＳＯ／ＩＥＣ  ＭＰＥＧ”で標準化された“ＭＰＥＧ４  ＡＡＣ”などを挙げることができる。
【０００３】
音声符号化の性能をさらに向上させ、低いビットレートで高い音声品質を得る方法として、音声の低周波成分を用いて高周波成分を生成する帯域拡張技術が近年広く用いられるようになった。帯域拡張技術の代表的な例は“ＭＰＥＧ４  ＡＡＣ”で利用されるＳＢＲ（Spectral  Band  Replication）技術が挙げられる。
【０００４】
音声信号、音響信号においては、低周波数成分と高周波数成分とでスペクトル特性が異なる場合がある。前記ＳＢＲ技術では、低周波数成分はトーン性が強く高周波数成分はトーン性が弱い場合には、特許文献１の技術により、帯域拡張技術によって生成された高周波数成分のスペクトルを適応的に白色化している。特許文献１においては、生成された高周波数成分を線形予測分析し、得られた線形予測係数を用いた線形予測逆フィルタにより白色化する方法を開示している。さらに特許文献１では、適応的に白色化の程度を制御するために、符号化装置側において白色化の程度を制御するためのパラメータ（例えば、予測次数、帯域幅拡大率（bandwidth  expansion  factor）、混合率（blending  factor））を検出し、復号装置において当該検出された制御パラメータに基づき白色化を行う方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７４３３８１７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記の通り特許文献１では、符号化装置で検出された制御パラメータを復号装置において利用するために送信する必要があり、そのために符号化効率が低下する。
【０００７】
上記の問題を鑑み、本発明は、符号化装置から復号装置に送信する制御パラメータを減少し、符号化効率の低下を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の一側面に係る音声復号装置は、符号化された音声信号を復号して音声信号を出力する音声復号装置であって、符号化された音声信号を含む符号化系列を、低周波数信号を得るための低周波数信号符号化部分と低周波数信号から高周波数信号を得るための帯域拡張部分とに分割する逆多重化部と、符号化系列の低周波数信号符号化部分を復号して低周波数信号を得る低周波数信号復号部と、低周波数信号から高周波数信号を生成する高周波数信号生成部と、低周波数信号、及びその復号過程で得られた情報のうち少なくとも一つを用いて、高周波数信号のスペクトルを修正するための第１スペクトル修正情報を生成する第１スペクトル修正情報生成部と、第１スペクトル修正情報を用いて、高周波数信号のスペクトルを修正するスペクトル修正部と、符号化系列の帯域拡張部分に含まれる高周波数信号のスペクトル包絡情報を復号し、高周波数信号のスペクトル包絡を得るスペクトル包絡情報復号部と、スペクトル包絡情報復号部で得られた高周波数信号のスペクトル包絡に合うように、スペクトル修正部でスペクトルを修正された高周波数信号のスペクトル包絡を調整するスペクトル包絡調整部と、低周波数信号とスペクトル包絡を調整された高周波数信号とを合成して復号信号を出力する信号合成部と、を備える。本構成により、符号化装置から復号装置に制御パラメータを送信することなく、復号装置において高周波数信号のスペクトルを修正することが可能となる。
【０００９】
また、本発明の別の一側面に係る音声復号装置は、符号化された音声信号を復号して音声信号を出力する音声復号装置であって、符号化された音声信号を含む符号化系列を、低周波数信号を得るための低周波数信号符号化部分と低周波数信号から高周波数信号を得るための帯域拡張部分とに分割する逆多重化部と、符号化系列の低周波数信号符号化部分を復号して低周波数信号を得る低周波数信号復号部と、低周波数信号から高周波数信号を生成する高周波数信号生成部と、低周波数信号、及びその復号過程で得られた情報のうち少なくとも一つを用いて、高周波数信号のスペクトルを修正するための第１スペクトル修正情報を生成する第１スペクトル修正情報生成部と、符号化系列の帯域拡張部分を復号し、高周波数信号のスペクトルを修正するための第２スペクトル修正情報と高周波数信号のスペクトル包絡とを得る高周波数信号生成情報復号部と、第１スペクトル修正情報と第２スペクトル修正情報のうち少なくとも１つを用いて、高周波数信号のスペクトルを修正するスペクトル修正部と、高周波数信号生成情報復号部で得られた高周波数信号のスペクトル包絡に合うように、スペクトル修正部でスペクトルを修正された高周波数信号のスペクトル包絡を調整するスペクトル包絡調整部と、低周波数信号とスペクトル包絡を調整された高周波数信号とを合成して復号信号を出力する信号合成部と、を備える。本構成により、符号化装置から復号装置に送信する制御パラメータを減少しつつ、復号装置において高周波数信号のスペクトルを修正することが可能となる。
【００１０】
スペクトル包絡調整部は、スペクトル修正部にてスペクトルを修正された高周波数信号に代えて、高周波数信号生成部にて生成された高周波数信号のスペクトル包絡を調整し、スペクトル修正部は、高周波数信号生成部にて生成された高周波数信号に代えて、スペクトル包絡調整部にてスペクトル包絡を調整された高周波数信号のスペクトルを修正する、こととしてもよい。本構成により、スペクトル修正部にてスペクトルを修正した高周波数信号をそのまま低周波数信号との合成に用いて復号信号を得ることが可能となる。
【００１１】
また、スペクトル修正部は、高周波数信号のスペクトルを白色化する、こととしてもよい。本構成により、低周波数成分はトーン性が強く高周波数成分はトーン性が弱い場合には、符号化装置から復号装置に送信する制御パラメータを減少しつつ、復号装置において高周波数信号のトーン性を弱くなるようにスペクトルを修正することが可能となる。
【００１２】
また、第１スペクトル修正情報生成部は、低周波数信号のピッチに関する情報を第１スペクトル修正情報として生成する、こととしてもよい。本構成により、低周波数成分が特に音声信号のピッチによりトーン性が強く高周波数成分はトーン性が弱い場合には、符号化装置から復号装置に送信する制御パラメータを減少しつつ、復号装置において高周波数信号のトーン性を弱くなるようにスペクトルを修正することが可能となる。
【００１３】
また、低周波数信号のピッチに関する情報は、低周波数信号復号部における低周波数信号の復号過程で得られた情報である、こととしてもよい。本構成により、低周波数成分はトーン性が強く高周波数成分はトーン性が弱い場合には、符号化装置から復号装置に送信する制御パラメータを減少しつつ、さらに第１スペクトル修正情報を効率的に生成し、復号装置において高周波数信号のトーン性を弱くなるようにスペクトルを修正することが可能となる。
【００１４】
また、低周波数信号のピッチに関する情報は、低周波数信号復号部における低周波数信号の復号過程で得られたピッチに関する情報に基づいて、第１スペクトル修正情報生成部において算出する、こととしてもよい。本構成により、低周波数成分はトーン性が強く高周波数成分はトーン性が弱い場合には、符号化装置から復号装置に送信する制御パラメータを減少しつつ、さらに第１スペクトル修正情報を効率的に生成し、復号装置において高周波数信号のトーン性を弱くなるようにスペクトルを修正することが可能となる。
【００１５】
また、第１スペクトル修正情報生成部における低周波数信号のピッチに関する情報の算出は、低周波数信号復号部における低周波数信号の復号過程で得られたピッチに関する情報に基づいて、低周波数信号のピッチ探索を更に実施して得る、こととしてもよい。本構成により、低周波数成分はトーン性が強く高周波数成分はトーン性が弱い場合には、符号化装置から復号装置に送信する制御パラメータを減少しつつ、さらに第１スペクトル修正情報を効率的にかつより高い精度で生成し、復号装置において高周波数信号のトーン性を弱くなるようにスペクトルを修正することが可能となる。
【００１６】
本発明の一側面に係る音声符号化装置は、入力される音声信号を符号化して符号化系列を出力する音声符号化装置であって、音声信号の低周波数信号を符号化する低周波数信号符号化部と、音声信号の高周波数信号のスペクトル包絡に関する情報を符号化するスペクトル包絡情報符号化部と、低周波数信号符号化部で得られる低周波数信号を含む符号化系列と、スペクトル包絡情報符号化部で得られるスペクトル包絡に関する情報の符号化系列とを多重化し、符号化系列として出力する多重化部と、を備える。
【００１７】
また、本発明の別の一側面に係る音声符号化装置は、入力される音声信号を符号化して符号化系列を出力する音声符号化装置であって、音声信号の低周波数信号を符号化する低周波数信号符号化部と、音声信号の高周波数信号のスペクトル包絡に関する情報を符号化するスペクトル包絡情報符号化部と、音声復号装置において生成した高周波数信号のスペクトル修正に用いる情報を符号化するスペクトル修正情報符号化部と、低周波数信号符号化部で得られる低周波数信号を含む符号化系列と、スペクトル包絡情報符号化部で得られるスペクトル包絡に関する情報の符号化系列と、スペクトル修正情報符号化部で得られるスペクトル修正に用いる情報の符号化系列とを多重化し、符号化系列として出力する多重化部と、を備える。
【００１８】
ところで、本発明は、上記のように音声復号装置／音声符号化装置の発明として記述できる他に、以下のようにそれぞれ音声復号方法／音声符号化方法及び音声復号プログラム／音声符号化プログラムの発明としても記述することができる。これはカテゴリが異なるだけで、実質的に同一の発明であり、同様の作用及び効果を奏する。
【００１９】
すなわち、本発明の一側面に係る音声復号方法は、符号化された音声信号を復号して音声信号を出力する音声復号装置により実行される音声復号方法であって、符号化された音声信号を含む符号化系列を、低周波数信号を得るための低周波数信号符号化部分と低周波数信号から高周波数信号を得るための帯域拡張部分とに分割する逆多重化ステップと、符号化系列の低周波数信号符号化部分を復号して低周波数信号を得る低周波数信号復号ステップと、低周波数信号から高周波数信号を生成する高周波数信号生成ステップと、低周波数信号、及びその復号過程で得られた情報のうち少なくとも一つを用いて、高周波数信号のスペクトルを修正するための第１スペクトル修正情報を生成する第１スペクトル修正情報生成ステップと、第１スペクトル修正情報を用いて、高周波数信号のスペクトルを修正するスペクトル修正ステップと、符号化系列の帯域拡張部分に含まれる高周波数信号のスペクトル包絡情報を復号し、高周波数信号のスペクトル包絡を得るスペクトル包絡情報復号ステップと、スペクトル包絡情報復号ステップで得られた高周波数信号のスペクトル包絡に合うように、スペクトル修正ステップでスペクトルを修正された高周波数信号のスペクトル包絡を調整するスペクトル包絡調整ステップと、低周波数信号とスペクトル包絡を調整された高周波数信号とを合成して復号信号を出力する信号合成ステップと、を含む。
【００２０】
また、本発明の別の一側面に係る音声復号方法は、符号化された音声信号を復号して音声信号を出力する音声復号装置により実行される音声復号方法であって、符号化された音声信号を含む符号化系列を、低周波数信号を得るための低周波数信号符号化部分と低周波数信号から高周波数信号を得るための帯域拡張部分とに分割する逆多重化ステップと、符号化系列の低周波数信号符号化部分を復号して低周波数信号を得る低周波数信号復号ステップと、低周波数信号から高周波数信号を生成する高周波数信号生成ステップと、低周波数信号、及びその復号過程で得られた情報のうち少なくとも一つを用いて、高周波数信号のスペクトルを修正するための第１スペクトル修正情報を生成する第１スペクトル修正情報生成ステップと、符号化系列の帯域拡張部分を復号し、高周波数信号のスペクトルを修正するための第２スペクトル修正情報と高周波数信号のスペクトル包絡とを得る高周波数信号生成情報復号ステップと、第１スペクトル修正情報と第２スペクトル修正情報のうち少なくとも１つを用いて、高周波数信号のスペクトルを修正するスペクトル修正ステップと、高周波数信号生成情報復号ステップで得られた高周波数信号のスペクトル包絡に合うように、スペクトル修正ステップでスペクトルを修正された高周波数信号のスペクトル包絡を調整するスペクトル包絡調整ステップと、低周波数信号とスペクトル包絡を調整された高周波数信号とを合成して復号信号を出力する信号合成ステップと、を含む。
【００２１】
また、本発明の一側面に係る音声符号化方法は、入力される音声信号を符号化して符号化系列を出力する音声符号化装置により実行される音声符号化方法であって、音声信号の低周波数信号を符号化する低周波数信号符号化ステップと、音声信号の高周波数信号のスペクトル包絡に関する情報を符号化するスペクトル包絡情報符号化ステップと、低周波数信号符号化ステップで得られる低周波数信号を含む符号化系列と、スペクトル包絡情報符号化ステップで得られるスペクトル包絡に関する情報の符号化系列とを多重化し、符号化系列として出力する多重化ステップと、を含む。
【００２２】
また、本発明の別の一側面に係る音声符号化方法は、入力される音声信号を符号化して符号化系列を出力する音声符号化装置により実行される音声符号化方法であって、音声信号の低周波数信号を符号化する低周波数信号符号化ステップと、音声信号の高周波数信号のスペクトル包絡に関する情報を符号化するスペクトル包絡情報符号化ステップと、音声復号装置において生成した高周波数信号のスペクトル修正に用いる情報を符号化するスペクトル修正情報符号化ステップと、低周波数信号符号化ステップで得られる低周波数信号を含む符号化系列と、スペクトル包絡情報符号化ステップで得られるスペクトル包絡に関する情報の符号化系列と、スペクトル修正情報符号化ステップで得られるスペクトル修正に用いる情報の符号化系列とを多重化し、符号化系列として出力する多重化ステップと、を含む。
【００２３】
また、本発明の一側面に係る音声復号プログラムは、コンピュータを、符号化された音声信号を含む符号化系列を、低周波数信号を得るための低周波数信号符号化部分と低周波数信号から高周波数信号を得るための帯域拡張部分とに分割する逆多重化部と、符号化系列の低周波数信号符号化部分を復号して低周波数信号を得る低周波数信号復号部と、低周波数信号から高周波数信号を生成する高周波数信号生成部と、低周波数信号、及びその復号過程で得られた情報のうち少なくとも一つを用いて、高周波数信号のスペクトルを修正するための第１スペクトル修正情報を生成する第１スペクトル修正情報生成部と、第１スペクトル修正情報を用いて、高周波数信号のスペクトルを修正するスペクトル修正部と、符号化系列の帯域拡張部分に含まれる高周波数信号のスペクトル包絡情報を復号し、高周波数信号のスペクトル包絡を得るスペクトル包絡情報復号部と、スペクトル包絡情報復号部で得られた高周波数信号のスペクトル包絡に合うように、スペクトル修正部でスペクトルを修正された高周波数信号のスペクトル包絡を調整するスペクトル包絡調整部と、低周波数信号とスペクトル包絡を調整された高周波数信号とを合成して復号信号を出力する信号合成部、として機能させる。
【００２４】
また、本発明の別の一側面に係る音声復号プログラムは、コンピュータを、符号化された音声信号を含む符号化系列を、低周波数信号を得るための低周波数信号符号化部分と低周波数信号から高周波数信号を得るための帯域拡張部分とに分割する逆多重化部と、符号化系列の低周波数信号符号化部分を復号して低周波数信号を得る低周波数信号復号部と、低周波数信号から高周波数信号を生成する高周波数信号生成部と、低周波数信号、及びその復号過程で得られた情報のうち少なくとも一つを用いて、高周波数信号のスペクトルを修正するための第１スペクトル修正情報を生成する第１スペクトル修正情報生成部と、符号化系列の帯域拡張部分を復号し、高周波数信号のスペクトルを修正するための第２スペクトル修正情報と高周波数信号のスペクトル包絡とを得る高周波数信号生成情報復号部と、第１スペクトル修正情報と第２スペクトル修正情報のうち少なくとも１つを用いて、高周波数信号のスペクトルを修正するスペクトル修正部と、高周波数信号生成情報復号部で得られた高周波数信号のスペクトル包絡に合うように、スペクトル修正部でスペクトルを修正された高周波数信号のスペクトル包絡を調整するスペクトル包絡調整部と、低周波数信号とスペクトル包絡を調整された高周波数信号とを合成して復号信号を出力する信号合成部、として機能させる。
【００２５】
また、本発明の一側面に係る音声符号化プログラムは、コンピュータを、入力される音声信号の低周波数信号を符号化する低周波数信号符号化部と、音声信号の高周波数信号のスペクトル包絡に関する情報を符号化するスペクトル包絡情報符号化部と、低周波数信号符号化部で得られる低周波数信号を含む符号化系列と、スペクトル包絡情報符号化部で得られるスペクトル包絡に関する情報の符号化系列とを多重化し、符号化系列として出力する多重化部、として機能させる。
【００２６】
また、本発明の別の一側面に係る音声符号化プログラムは、コンピュータを、入力される音声信号の低周波数信号を符号化する低周波数信号符号化部と、音声信号の高周波数信号のスペクトル包絡に関する情報を符号化するスペクトル包絡情報符号化部と、音声復号装置において生成した高周波数信号のスペクトル修正に用いる情報を符号化するスペクトル修正情報符号化部と、低周波数信号符号化部で得られる低周波数信号を含む符号化系列と、スペクトル包絡情報符号化部で得られるスペクトル包絡に関する情報の符号化系列と、スペクトル修正情報符号化部で得られるスペクトル修正に用いる情報の符号化系列とを多重化し、符号化系列として出力する多重化部、として機能させる。
【発明の効果】
【００２７】
符号化装置から復号装置に送信する制御パラメータを減少し、符号化効率の低下を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る音声復号装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る音声復号装置で実行される処理（音声復号方法）を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る音声符号化装置の機能ブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る音声符号化装置で実行される処理（音声符号化方法）を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る音声復号装置の機能ブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る音声復号装置で実行される処理（音声復号方法）を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る音声符号化装置の機能ブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る音声符号化装置で実行される処理（音声符号化方法）を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る音声復号装置の第１変形例の機能ブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る音声復号装置の第１変形例で実行される処理（音声復号方法）を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の各実施形態に係る音声復号装置及び音声符号化装置ハードウェア構成を示す図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る音声復号プログラムの構成を、記憶媒体と共に示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る音声復号プログラムの構成を、記憶媒体と共に示す図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態に係る音声符号化プログラムの構成を、記憶媒体と共に示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る音声符号化プログラムの構成を、記憶媒体と共に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面とともに音声復号装置、音声符号化装置、音声復号方法、音声符号化方法、音声復号プログラム及び音声符号化プログラムの実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３０】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る音声復号装置１０の構成を示す図である。音声復号装置１０の通信装置は、下記音声符号化装置２０から出力される多重化された符号化系列を受信し、更に、復号した音声信号を外部に出力する。音声復号装置１０は、図１に示すように、機能的には、逆多重化部１０ａ、低周波数信号復号部１０ｂ、高周波数信号生成部１０ｃ、第１スペクトル修正情報生成部１０ｄ、スペクトル修正部１０ｅ、スペクトル包絡情報復号部１０ｆ、スペクトル包絡調整部１０ｇ、信号合成部１０ｈを備える。
【００３１】
図２は、第１の実施形態に係る音声復号装置１０の動作を示すフローチャートである。
【００３２】
逆多重化部１０ａは、符号化系列を、低周波数信号を符号化した低周波数信号符号化部分、低周波数信号から高周波数信号を生成するための帯域拡張部分に分割する（ステップＳ１０−１）。
【００３３】
低周波数信号復号部１０ｂは、逆多重化部１０ａから符号化系列の低周波数信号符号化部分を受け取り復号し、低周波数信号を生成する（ステップＳ１０−２）。
【００３４】
高周波数信号生成部１０ｃは、入力される低周波数信号から高周波数信号を生成する（ステップＳ１０−３）。高周波数信号の生成は、時間領域で行われてもよく、さらにはフィルタバンクによって変換されたサブバンド領域で行われてもよい。
【００３５】
第１スペクトル修正情報生成部１０ｄは、低周波数信号復号部１０ｂで生成された低周波数信号、及びその復号過程に得られた情報のうち少なくとも一つを用いて、下記スペクトル修正部１０ｅで高周波数信号のスペクトルを修正する際に用いる第１の情報（第１スペクトル修正情報）を生成する（ステップＳ１０−４）。
【００３６】
スペクトル修正部１０ｅは、第１スペクトル修正情報生成部１０ｄで生成された第１スペクトル修正情報を用いて、高周波数信号生成部１０ｃにて生成された高周波数信号のスペクトルを修正する（ステップＳ１０−５）。
【００３７】
例えば、高周波数信号のスペクトルを白色化する。スペクトルの白色化は、例えば、線形予測分析を用いて行える。前記高周波数信号を線形予測分析して得られる線形予測係数を用いて前記高周波数信号をフィルタリングする。当該フィルタの伝達関数は、例えば、線形予測逆フィルタＡ（ｚ）
【数１】
2015079184.tif 000003
で表される。ｐは予測次数であり、αｉ（ｉ＝１，．．，ｐ）は線形予測係数である。さらには、帯域幅拡大率ρを用いて下記伝達関数で表してもよい。
【数２】
2015079184.tif 000004
ρの値を変えることよって白色化の強度を変えることができる。
【００３８】
予測次数は、前記第１スペクトル修正情報を用いて決定されてもよい。例えば、第１スペクトル修正情報として低周波数信号のピッチラグに関する情報を用いても良い。ピッチラグに関する情報は、ピッチラグそのものでもよく、当該ピッチラグに関する情報からピッチラグを求めてもよい。さらには、ＣＥＬＰ（Ｃｏｄｅ  Ｅｘｃｉｔｅｄ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ：符号励振線形予測）符号化における適応符号帳のインデックス等，低周波数信号の長期予測パラメータおよびそれに関する情報からピッチラグを求めてもよい。さらに上記ピッチラグは、低周波数信号に対するポストフィルタとして用いられるハーモニックポストフィルタやバスポストフィルタにおけるピッチラグの値を用いてもよい。用いられる低周波数信号のピッチラグを求める方法は限定されない。
【００３９】
例えば、時間領域の高周波数信号がスペクトル修正部１０ｅに入力されている場合には、ピッチラグτを用いて
ｐ＝τ  ・・・（３）
としてもよい。また、τが小数点サンプルを含む場合は、τを整数サンプルに修正した後に上記式（３）としてもよい。また、スペクトル修正の対象となる高周波数信号に対応するピッチラグが複数入力される場合は、当該複数のピッチラグから代表値を求めても良く、代表値の求め方は、例えば、当該複数のピッチラグの平均値の算出、当該複数のピッチラグの最大値の算出、当該複数のピッチラグの最小値の算出、等であってよく、代表値の求め方は限定されない。
【００４０】
さらに例えば、サブバンド領域の高周波数信号がスペクトル修正部１０ｅに入力されている場合には、ピッチラグτを用いて
ｐ＝τ／Ｍ  ・・・（４）
としてもよい。このときサブバンド信号の１サンプルが時間領域信号のＭサンプルに相当するとし、さらに式（４）の右辺が小数点サンプルを含む場合は整数に修正したうえで式（４）としてもよい。上記は、時間領域信号で求められたピッチラグをサブバンド信号の時間分解能に基づいて換算する演算の一例であり、本願において、時間領域信号で求められたピッチラグをサブバンド信号の時間分解能に基づいて換算する方法は限定されない。
【００４１】
さらに例えば、前記ピッチラグτを用いて表される範囲
τ−δ１，．．．，τ，τ＋δ２  ・・・（５）
において、高周波数信号がスペクトル修正部１０ｅに入力されている高周波数信号に対してピッチラグ探索をしてτ’を求め、式（３）及び式（４）においてτの代わりにτ’を用いてもよい。ピッチラグ探索は、音声符号化において広く用いられている長期予測によって実現できることは自明である。さらに、ピッチラグ探索は時間領域で実施されても、サブバンド領域信号で実施されてもよいことは自明である。
【００４２】
さらには、上記ピッチラグτまたはτ’を用いた予測次数の決定は、当該ピッチラグτまたはτ’でのピッチゲインの値に基づいてもよい。例えば、ピッチラグτまたはτ’でのピッチゲインの値と所定の閾値の値とを比較し、その比較結果に基づいて予測次数を決定してもよい。ピッチゲインの値としては、ＣＥＬＰ符号化における適応符号帳のゲイン等、低周波数信号の長期予測利得およびそれに関する情報から求めてもよく、さらには、低周波数信号に対するハーモニックポストフィルタやバスポストフィルタにおけるゲインの値を用いてもよい。
【００４３】
さらには、上記ピッチラグτまたはτ’を用いた予測次数の決定は、高周波数信号生成部１０ｃに係る情報、後述するスペクトル包絡調整部１０ｇにおけるスペクトル包絡調整に係る情報のうち少なくとも一つに基づいてもよい。例えば、高周波数信号生成における時間分解能に関する情報に基づいてもよい。さらに例えば、スペクトル包絡の調整における時間分解能に関する情報に基づいてもよい。ここで、時間セグメント毎のスペクトル包絡情報を用いてスペクトル包絡調整を行う際に、例えば、当該時間セグメントが細かく設定されていた場合は予測次数を低くし、当該時間セグメントが粗く設定されていた場合は予測次数を高くしてもよい。当該時間セグメントの細かい／粗いの判断は、例えば、時間セグメントの数や時間セグメントの長さによって実施できる。
【００４４】
さらには、線形予測係数は制約条件のもと算出されてもよい。制約条件としては、例えば、
αｉ＝０（ｋ≦ｉ≦ｐ−１）  ・・・（６）
であってもよく、ｋ≧１である。
【００４５】
上記スペクトルの白色化の例のうち複数を組み合わせてもよいことは自明である。
【００４６】
さらなる高周波数信号のスペクトル修正の例としては、高周波数信号のスペクトルをより局在化してもよい。これは、前記白色化のためのフィルタの逆フィルタによって、高周波数信号をフィルタリングすることで可能である。
【数３】
2015079184.tif 000005
【００４７】
さらには、局在化の強度を制御するために帯域幅拡大率ρを用いてもよい。
【数４】
2015079184.tif 000006
【００４８】
前記白色化の例と同様に、予測次数は、前記第１スペクトル修正情報を用いて決定されてもよい。
【００４９】
スペクトル包絡情報復号部１０ｆは、逆多重化部１０ａで分割された符号化系列の帯域拡張部分に含まれる高周波数信号のスペクトル包絡情報を復号し、高周波数信号のスペクトル包絡を得る（ステップＳ１０−６）。
【００５０】
スペクトル包絡調整部１０ｇは、スペクトル包絡情報復号部１０ｆで得られたスペクトル包絡に合うように、スペクトル修正部１０ｅでスペクトルを修正された高周波数信号のスペクトル包絡を調整する（ステップＳ１０−７）。
【００５１】
信号合成部１０ｈは、低周波数信号復号部１０ｂで生成された低周波数信号と、スペクトル包絡調整部１０ｇでスペクトル包絡を調整された高周波数信号を合成して復号信号を得て出力する（ステップＳ１０−８）。
【００５２】
なお、スペクトル修正部１０ｅによるスペクトルの修正は、高周波数信号生成部１０ｃで高周波数信号を生成する前でも実施可能であり、この場合は高周波数信号を生成するために用いられる低周波数信号に対してスペクトル修正を行う。
【００５３】
さらには、スペクトル修正部１０ｅによるスペクトルの修正は、スペクトル包絡調整部１０ｇで高周波数信号のスペクトル包絡を調整した後でも実施可能である。この場合、スペクトル修正部１０ｅはスペクトル包絡を調整された高周波数信号に対してスペクトル修正を行い、スペクトル包絡調整部１０ｇは高周波数信号生成部１０ｃで生成された高周波数信号のスペクトル包絡を調整する。
【００５４】
上述の通り、スペクトル包絡調整部１０ｇは、スペクトル修正部１０ｅにてスペクトルを修正された高周波数信号に代えて、高周波数信号生成部１０ｃにて生成された高周波数信号のスペクトル包絡を調整し、スペクトル修正部１０ｅは、高周波数信号生成部１０ｃにて生成された高周波数信号に代えて、スペクトル包絡調整部１０ｇにてスペクトル包絡を調整された高周波数信号のスペクトルを修正してもよい。また、スペクトル修正部１０ｅは、高周波数信号のスペクトルを白色化してもよい。また、第１スペクトル修正情報生成部１０ｄは、低周波数信号のピッチに関する情報を第１スペクトル修正情報として生成してもよい。また、低周波数信号のピッチに関する情報は、低周波数信号復号部１０ｂにおける低周波数信号の復号過程で得られた情報であってもよい。低周波数信号のピッチに関する情報は、低周波数信号復号部１０ｂにおける低周波数信号の復号過程で得られたピッチに関する情報に基づいて、第１スペクトル修正情報生成部１０ｄにおいて算出してもよい。また、第１スペクトル修正情報生成部１０ｄにおける低周波数信号のピッチに関する情報の算出は、低周波数信号復号部１０ｂにおける低周波数信号の復号過程で得られたピッチに関する情報に基づいて、低周波数信号のピッチ探索を更に実施して得てもよい。本段落にて挙げた各処理は、本第１の実施形態で説明した各詳細処理が適用されてもよい。
【００５５】
図３は、第１の実施形態に係る音声符号化装置２０の構成を示す図である。音声符号化装置２０の通信装置は、符号化の対象となる音声信号（入力信号）を外部から受信し、更に、符号化された符号化系列を外部に出力する。音声符号化装置２０は、図３に示すように、機能的には、低周波数信号符号化部２０ａ、スペクトル包絡情報符号化部２０ｂ、多重化部２０ｃを備える。
【００５６】
図４は、第１の実施形態に係る音声符号化装置２０の動作を示すフローチャートである。
【００５７】
低周波数信号符号化部２０ａは、入力音声信号の低周波数信号を符号化する（ステップＳ２０−１）。
【００５８】
スペクトル包絡情報符号化部２０ｂは、入力音声信号の高周波数信号のスペクトル包絡情報を符号化する（ステップＳ２０−２）。
【００５９】
多重化部２０ｃは、低周波数信号符号化部２０ａで得られた低周波数信号の符号化系列と、スペクトル包絡情報符号化部２０ｂで得られた高周波数信号のスペクトル包絡情報の符号化系列を多重化し、符号化系列として出力する（ステップＳ２０−３）。
【００６０】
［第２の実施形態］
図５は、第２の実施形態に係る音声復号装置１１の構成を示す図である。音声復号装置１１の通信装置は、下記音声符号化装置２１から出力される多重化された符号化系列を受信し、更に、復号した音声信号（復号信号）を外部に出力する。音声復号装置１１は、図５に示すように、逆多重化部１０ａ、低周波数信号復号部１０ｂ、高周波数信号生成部１０ｃ、高周波数信号生成情報復号部１１ａ、第１スペクトル修正情報生成部１０ｄ、スペクトル修正部１１ｂ、スペクトル包絡調整部１０ｇ、信号合成部１０ｈを備える。
【００６１】
図６は、第２の実施形態に係る音声復号装置１１の動作を示すフローチャートである。以下では、音声復号装置１１の構成及び動作について、音声復号装置１０との差分について説明する。
【００６２】
高周波数信号生成情報復号部１１ａは、逆多重化部１０ａにて分割された符号化系列の帯域拡張部分を復号し、第２スペクトル修正情報と高周波数信号のスペクトル包絡を得る（ステップＳ１１−１）。ただし、第２スペクトル修正情報と高周波数信号のスペクトル包絡は、必ずしも同時に復号される必要はなく、第２スペクトル修正情報はスペクトル修正部１１ｂによるスペクトルの修正、高周波数信号のスペクトル包絡はスペクトル包絡調整部１０ｇによるスペクトル包絡の調整までに復号されればよい。
【００６３】
スペクトル修正部１１ｂは、第１スペクトル修正情報生成部１０ｄで生成された第１スペクトル修正情報と高周波数信号生成情報復号部１１ａで得られた第２スペクトル修正情報のうち少なくとも一つ以上を用いて、高周波数信号生成部１０ｃにて生成された高周波数信号のスペクトルを修正する（ステップＳ１１−２）。
【００６４】
例えば、高周波数信号のスペクトルを白色化する。スペクトルの白色化は、例えば、前記第１の実施形態と同様に、線形予測分析を用いることができ、前記式（１）、式（２）の伝達関数で表されるフィルタを用いてもよい。
【００６５】
さらに例えば、高周波数信号のスペクトルを局在化する。スペクトルの局在化は、例えば、前記第１の実施形態と同様に、線形予測分析を用いることができ、前記式（７）、式（８）の伝達関数で表されるフィルタを用いてもよい。
【００６６】
第１スペクトル修正情報を用いたスペクトルの修正は、第１の実施形態と同様にできる。
【００６７】
第２スペクトル修正情報は、例えば、予測次数でもよい。さらに、例えば、予測係数に対する制約条件を示す情報でもよく、例えば、式（６）で示される条件でもよい。さらに、例えば、白色化（／局在化）の強度を表す帯域幅拡大率（式（２）におけるρ）でもよい。帯域幅拡大率は、予測次数に応じて異なる値でもよい。
【００６８】
第２スペクトル修正情報は、前記の例のうち少なくとも一つを含んでもよく、さらに、複数を含んでもよい。
【００６９】
なお、スペクトル修正部１１ｂによるスペクトルの修正は、高周波数信号生成部１０ｃで高周波数信号を生成する前でも実施可能であり、この場合は高周波数信号を生成するために用いられる低周波数信号に対してスペクトル修正を行う。
【００７０】
さらには、スペクトル修正部１１ｂによるスペクトルの修正は、スペクトル包絡調整部１０ｇで高周波数信号のスペクトル包絡を調整した後でも実施可能であり、この場合はスペクトル包絡を調整された高周波数信号に対してスペクトル修正を行う。
【００７１】
図７は、第２の実施形態に係る音声符号化装置２１の構成を示す図である。音声符号化装置２１の通信装置は、符号化の対象となる音声信号（入力信号）を外部から受信し、更に、符号化された符号化系列を外部に出力する。音声符号化装置２１は、図７に示すように、機能的には、低周波数信号符号化部２０ａ、スペクトル修正情報符号化部２１ａ、スペクトル包絡情報符号化部２０ｂ、多重化部２１ｂを備える。
【００７２】
図８は、第２の実施形態に係る音声符号化装置２１の動作を示すフローチャートである。以下では、音声符号化装置２１の構成及び動作について、音声符号化装置２０との差分について説明する。
【００７３】
スペクトル修正情報符号化部２１ａは、音声復号装置１１において高周波数信号のスペクトル修正をする際に用いる第２スペクトル修正情報に該当する情報を符号化する（ステップＳ２１−１）。
【００７４】
多重化部２１ｂは、低周波数信号符号化部２０ａで得られた低周波数信号の符号化系列と、スペクトル包絡情報符号化部２０ｂで得られた高周波数信号のスペクトル包絡情報の符号化系列と、スペクトル修正情報符号化部２１ａで得られた第２スペクトル修正情報に該当する情報の符号化系列を多重化し、符号化系列として出力する（ステップＳ２１−２）。
【００７５】
［第２の実施形態  第１の変形例］
図９は、第２の実施形態に係る音声復号装置の第１の変形例１１Ａの構成を示す図である。音声復号装置１１Ａは、スペクトル修正部１１ｂにかえて、第１スペクトル修正部１１ｃ、及び第２スペクトル修正部１１ｄを備える。
【００７６】
図１０は、第２の実施形態に係る音声復号装置の第１の変形例１１Ａの動作を示すフローチャートである。以下では、音声復号装置１１Ａの構成及び動作について、音声復号装置１１との差分について説明する。
【００７７】
第１スペクトル修正部１１ｃは、前記第１スペクトル修正情報を用いて、高周波数信号生成部１０ｃで生成された高周波数信号のスペクトルを修正する（ステップＳ１１−３）。第１スペクトル修正情報を用いたスペクトル修正は、前記の例と同様に実施できる。
【００７８】
第２スペクトル修正部１１ｄは、前記第２スペクトル修正情報を用いて、スペクトル包絡調整部１０ｇで生成された高周波数信号のスペクトルを修正する（ステップＳ１１−４）。第２スペクトル修正情報を用いたスペクトル修正は、前記の例と同様に実施できる。
【００７９】
なお、第１スペクトル修正部１１ｃによるスペクトルの修正は、高周波数信号生成部１０ｃで高周波数信号を生成する前でも実施可能であり、この場合は高周波数信号を生成するために用いられる低周波数信号に対してスペクトル修正を行う。
【００８０】
さらには、第１スペクトル修正部１１ｃによるスペクトルの修正は、スペクトル包絡調整部１０ｇで高周波数信号のスペクトル包絡を調整した後でも実施可能であり、この場合はスペクトル包絡を調整された高周波数信号に対してスペクトル修正を行う。
【００８１】
なお、第２スペクトル修正部１１ｄによるスペクトルの修正は、高周波数信号生成部１０ｃで高周波数信号を生成する前でも実施可能であり、この場合は高周波数信号を生成するために用いられる低周波数信号に対してスペクトル修正を行う。
【００８２】
さらには、第２スペクトル修正部１１ｄによるスペクトルの修正は、高周波数信号生成部１０ｃで高周波数信号を生成した後でも実施可能であり、この場合は生成された高周波数信号に対してスペクトル修正を行う。
【００８３】
［ハードウェア構成］
上述の音声復号装置１０，１１，１１Ａ及び音声符号化装置２０，２１はそれぞれ、ＣＰＵ等のハードウェアから構成されているものである。図１１は、音声復号装置１０，１１，１１Ａ及び音声符号化装置２０，２１それぞれのハードウェア構成の一例を示す図である。図１に示される音声復号装置１０、図５に示される音声復号装置１１、図９に示される音声復号装置１１Ａ、図３に示される音声符号化装置２０、及び図７に示される音声符号化装置２１はそれぞれ、物理的には、図１１に示すように、ＣＰＵ１００、主記憶装置であるＲＡＭ１０１及びＲＯＭ１０２、ディスプレイ等の入出力装置１０３、通信モジュール１０４、及び補助記憶装置１０５などを含むコンピュータシステムとして構成されている。
【００８４】
図１に示される音声復号装置１０の各機能ブロックの機能、図５に示される音声復号装置１１の各機能ブロックの機能、図９に示される音声復号装置１１Ａの各機能ブロックの機能、図３に示される音声符号化装置２０の各機能ブロックの機能、及び図７に示される音声符号化装置２１の各機能ブロックの機能はそれぞれ、図１１に示すＣＰＵ１００、ＲＡＭ１０１等のハードウェア上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、ＣＰＵ１００の制御のもとで入出力装置１０３、通信モジュール１０４、及び補助記憶装置１０５を動作させるとともに、ＲＡＭ１０１におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。
【００８５】
［プログラム構成］
引き続いて、上述した音声復号装置１０，１１及び音声符号化装置２０，２１それぞれによる処理をコンピュータに実行させるための音声復号プログラム５０，５１及び音声符号化プログラム６０，６１を説明する。
【００８６】
図１２に示すように、音声復号プログラム５０は、コンピュータに挿入されてアクセスされる、あるいはコンピュータが備える記録媒体４０に形成されたプログラム格納領域４１内に格納される。より具体的には、音声復号プログラム５０は、音声復号装置１０が備える記録媒体４０に形成されたプログラム格納領域４１内に格納される。
【００８７】
音声復号プログラム５０は、逆多重化モジュール５０ａ、低周波数信号復号モジュール５０ｂ、高周波数信号生成モジュール５０ｃ、第１スペクトル修正情報生成モジュール５０ｄ、スペクトル修正モジュール５０ｅ、スペクトル包絡情報復号モジュール５０ｆ、スペクトル包絡調整モジュール５０ｇ、及び信号合成モジュール５０ｈを備えて構成される。逆多重化モジュール５０ａ、低周波数信号復号モジュール５０ｂ、高周波数信号生成モジュール５０ｃ、第１スペクトル修正情報生成モジュール５０ｄ、スペクトル修正モジュール５０ｅ、スペクトル包絡情報復号モジュール５０ｆ、スペクトル包絡調整モジュール５０ｇ、及び信号合成モジュール５０ｈを実行させることにより実現される機能は、上述した音声復号装置１０の逆多重化部１０ａ、低周波数信号復号部１０ｂ、高周波数信号生成部１０ｃ、第１スペクトル修正情報生成部１０ｄ、スペクトル修正部１０ｅ、スペクトル包絡情報復号部１０ｆ、スペクトル包絡調整部１０ｇ、及び信号合成部１０ｈの機能とそれぞれ同様である。
【００８８】
また、図１３に示すように、音声復号プログラム５１は、コンピュータに挿入されてアクセスされる、あるいはコンピュータが備える記録媒体４０に形成されたプログラム格納領域４１内に格納される。より具体的には、音声復号プログラム５１は、音声復号装置１１が備える記録媒体４０に形成されたプログラム格納領域４１内に格納される。
【００８９】
音声復号プログラム５１は、逆多重化モジュール５０ａ、低周波数信号復号モジュール５０ｂ、高周波数信号生成モジュール５０ｃ、第１スペクトル修正情報生成モジュール５０ｄ、高周波数信号生成情報復号モジュール５１ａ、スペクトル修正モジュール５１ｂ、スペクトル包絡調整モジュール５０ｇ、及び信号合成モジュール５０ｈを備えて構成される。逆多重化モジュール５０ａ、低周波数信号復号モジュール５０ｂ、高周波数信号生成モジュール５０ｃ、第１スペクトル修正情報生成モジュール５０ｄ、高周波数信号生成情報復号モジュール５１ａ、スペクトル修正モジュール５１ｂ、スペクトル包絡調整モジュール５０ｇ、及び信号合成モジュール５０ｈを実行させることにより実現される機能は、上述した音声復号装置１１の逆多重化部１０ａ、低周波数信号復号部１０ｂ、高周波数信号生成部１０ｃ、第１スペクトル修正情報生成部１０ｄ、高周波数信号生成情報復号部１１ａ、スペクトル修正部１１ｂ、スペクトル包絡調整部１０ｇ、及び信号合成部１０ｈの機能とそれぞれ同様である。
【００９０】
また、図１４に示すように、音声符号化プログラム６０は、コンピュータに挿入されてアクセスされる、あるいはコンピュータが備える記録媒体４０に形成されたプログラム格納領域４１内に格納される。より具体的には、音声符号化プログラム６０は、音声符号化装置２０が備える記録媒体４０に形成されたプログラム格納領域４１内に格納される。
【００９１】
音声符号化プログラム６０は、低周波数信号符号化モジュール６０ａ、スペクトル包絡情報符号化モジュール６０ｂ、及び多重化モジュール６０ｃを備えて構成される。低周波数信号符号化モジュール６０ａ、スペクトル包絡情報符号化モジュール６０ｂ、多重化モジュール６０ｃを実行させることにより実現される機能は、上述した音声符号化装置２０の低周波数信号符号化部２０ａ、スペクトル包絡情報符号化部２０ｂ、及び多重化部２０ｃの機能とそれぞれ同様である。
【００９２】
また、図１５に示すように、音声符号化プログラム６１は、コンピュータに挿入されてアクセスされる、あるいはコンピュータが備える記録媒体４０に形成されたプログラム格納領域４１内に格納される。より具体的には、音声符号化プログラム６１は、音声符号化装置２１が備える記録媒体４０に形成されたプログラム格納領域４１内に格納される。
【００９３】
音声符号化プログラム６１は、低周波数信号符号化モジュール６０ａ、スペクトル包絡情報符号化モジュール６０ｂ、スペクトル修正情報符号化モジュール６１ａ、及び多重化モジュール６１ｂを備えて構成される。低周波数信号符号化モジュール６０ａ、スペクトル包絡情報符号化モジュール６０ｂ、スペクトル修正情報符号化モジュール６１ａ、及び多重化モジュール６１ｂを実行させることにより実現される機能は、上述した音声符号化装置２１の低周波数信号符号化部２０ａ、スペクトル包絡情報符号化部２０ｂ、スペクトル修正情報符号化部２１ａ、多重化部２１ｂの機能とそれぞれ同様である。
【００９４】
なお、音声復号プログラム５０，５１及び音声符号化プログラム６０，６１それぞれは、その一部若しくは全部が、通信回線等の伝送媒体を介して伝送され、他の機器により受信されて記録（インストールを含む）される構成としてもよい。また、音声復号プログラム５０，５１及び音声符号化プログラム６０，６１それぞれの各モジュールは、１つのコンピュータでなく、複数のコンピュータのいずれかにインストールされてもよい。その場合、当該複数のコンピュータによるコンピュータシステムよって上述した音声復号プログラム５０，５１及び音声符号化プログラム６０，６１それぞれの処理が行われる。
【符号の説明】
【００９５】
１０…音声復号装置、１０ａ…逆多重化部、１０ｂ…低周波数信号復号部、１０ｃ…高周波数信号生成部、１０ｄ…第１スペクトル修正情報生成部、１０ｅ…スペクトル修正部、１０ｆ…スペクトル包絡情報復号部、１０ｇ…スペクトル包絡調整部、１０ｈ…信号合成部、１１，１１Ａ…音声復号装置、１１ａ…高周波数信号生成情報復号部、１１ｂ…スペクトル修正部、１１ｃ…第１スペクトル修正部、１１ｄ…第２スペクトル修正部、２０…音声符号化装置、２０ａ…低周波数信号符号化部、２０ｂ…スペクトル包絡情報符号化部、２０ｃ…多重化部、２１…音声符号化装置、２１ａ…スペクトル修正情報符号化部、２１ｂ…多重化部。
【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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