(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力音声情報（１４１２）に基づいた符号化音声情報（１４２４）を提供するための音声符号器（１４００；１５００；１６００；１７００）であって、
文脈（ｑ［０］，ｑ［１］）に依存して、前記入力音声情報（１４１２）の特定の音声情報を符号化するように構成された、文脈に基づいたエントロピー符号器（１４２０，１４４０，１４５０；１４２０，１４４０，１５５０；１４２０，１４４０，１６６０；１４２０，１４４０，１７７０）を備え、
前記文脈（ｑ［０］，ｑ［１］）は、通常の動作状態において、前記特定の音声情報に時間的にもしくはスペクトル的に隣接する隣接音声情報に基づいており、
前記文脈に基づいたエントロピー符号器（１４２０，１４４０，１４５０；１４２０，１４４０，１５５０；１４２０，１４４０，１６６０；１４２０，１４４０，１７７０）は、前記文脈（ｑ［０］，ｑ［１］）に依存して、前記入力音声情報（１４１２）から前記符号化音声情報（１４２４）を引き出すために、写像情報（ｃｕｍ＿ｆｒｅｑ［ｐｋｉ］）を選択するように構成され、
前記文脈に基づいたエントロピー符号器（１４２０，１４４０，１４５０；１４２０，１４４０，１５５０；１４２０，１４４０，１６６０；１４２０，１４４０，１７７０）は、文脈リセット条件の発生に対応して、入力音声情報（１４１２）の隣接部分の中で、前記写像情報（ｃｕｍ＿ｆｒｅｑ［ｐｋｉ］）を選択するための前記文脈（ｑ［０］，ｑ［１］）を、初期設定文脈（１６４４）にリセット（ａｒｉｔｈ＿ｒｅｓｅｔ＿ｃｏｎｔｅｘｔ）するように構成された文脈リセッタ（１４５０；１５５０；１６６０；１７７０）を含み、
副情報（１３２；ａｒｉｔｈ＿ｒｅｓｅｔ＿ｆｌａｇ）がリセット条件を指示するならば、前記文脈がリセットされるような前記文脈リセット条件の存在を指示する前記符号化音声情報（１４２４）の前記副情報（１４８０；１７８０）を提供するように構成されていること、
を特徴とする、音声符号器。
【請求項２】
前記入力音声情報のｎ個のフレームごとに、定期的な文脈リセットを少なくとも一度実行するように構成されていること、を特徴とする、請求項１に記載の音声符号器。
【請求項３】
複数の異なる符号化モード間を切り換えるように構成され、かつ、２つの符号化モードの間の変化に対応して、文脈リセットを実行するように構成されていること、を特徴とする、請求項１または請求項２に記載の音声符号器。
【請求項４】
非リセット文脈（１６４２）に依存して、前記入力音声情報（１４１２）の特定の音声情報の符号化をするために必要とされる１番目のビット数を計算もしくは推定し、かつ、前記初期設定文脈（１６４４）を使用して、前記特定の音声情報の符号化をするために必要とされる２番目のビット数を計算もしくは推定するように構成され、
前記非リセット文脈（１６４２）は、前記特定の音声情報に時間的もしくはスペクトル的に隣接した、隣接音声情報に基づいており、
前記非リセット文脈（１６４２）もしくは前記初期設定文脈（１６４４）に基づいて、前記特定の音声情報に対応する符号化音声情報（１４２４）を提供するか否かを決定するために、前記１番目のビット数と前記２番目のビット数とを比較し、そして、前記副情報（１４８０）を使用して前記決定の結果を信号伝送するように構成されていること、
を特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の音声符号器。
【請求項５】
入力音声情報（１４１２）に基づいた符号化音声情報（１４２４）を提供するための音声信号の符号化方法であって、
通常の動作状態において、特定の音声情報に時間的もしくはスペクトル的に隣接する隣接音声情報に基づいている文脈に依存して、入力音声情報（１４１２）の前記特定の音声情報を符号化するステップ（１９１０）と、
文脈リセット条件の発生に対応して、入力音声情報（１４１２）の隣接部分の中で、写像情報（ｃｕｍ＿ｆｒｅｑ［ｐｋｉ］）を選択するための文脈を、初期設定文脈（１６４４）にリセットするステップ（１９３０）と、
副情報（１３２；ａｒｉｔｈ＿ｒｅｓｅｔ＿ｆｌａｇ）がリセット条件を指示するならば、前記文脈がリセットされるような前記文脈リセット条件の存在を指示する前記符号化音声情報（１４２４）の前記副情報（１４８０）を提供するステップ（１９４０）と、を備え、
前記入力音声情報（１４１２）の前記特定の音声情報を符号化するステップ（１９１０）は、前記文脈に依存して、前記入力音声情報（１４１２）から前記符号化音声情報（１４２４）を引き出すために、写像情報（ｃｕｍ＿ｆｒｅｑ［ｐｋｉ］）を選択する工程（１９２０）を含むこと、
を特徴とする、音声信号の符号化方法。
【請求項６】
コンピュータプログラムがコンピュータ上で稼動するとき、請求項５に記載の音声信号の符号化方法を実行すること、を特徴とする、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声符号器、音声信号の符号化方法、コンピュータプログラムおよびデジタル記憶装置に関する。
【０００２】
本発明は、音声符号化／復号化の概念に関する。そこでは、副情報が、エントロピー符号化／復号化の文脈（ｃｏｎｔｅｘｔ）をリセットするために使用される。
【０００３】
本発明は、算術的符号器のリセットの制御に関する。
【背景技術】
【０００４】
従来の音声符号化概念は、冗長を減らすために、例えば、周波数領域信号表現のスペクトル係数を符号化するためのエントロピー符号化体系を含む。通常、エントロピー符号化は、符号化体系に基づいた周波数領域の量子化されたスペクトル係数に適用される、または、符号化体系に基づいた時間領域の量子化された時間領域サンプルに適用される。これらのエントロピー符号化体系は、通常、一致するコード表インデックスと組み合わせたコード言語の伝達を使用する。一致するコード表インデックスは、所定のコード表ページ上の伝達されたコード言語に対応する符号化情報言語を復号化するために、復号器が前記コード表ページを改良することができる。
【０００５】
そのような音声符号化概念に関する詳細のために、例えば、国際規格ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−３：２００５（Ｅ）、第３部：音声、副第４部：一般的な音声符号化（ＧＡ）ＡＡＣ、Ｔｗｉｎ  ＶＱ、ＢＳＡＣが参照される。そこで、いわゆる「エントロピー／符号化」の概念は説明される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１０／００３４７９Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ビット速度の重要なオーバーヘッド（処理上の手続による遅延）が、詳細なコード表選択情報（例えば、ｓｅｃｔ＿ｃｂ）の定期的な伝達の必要性によって生じることがわかった。
【０００８】
それゆえに、本発明の目的は、エントロピー復号化の写像規則を信号統計に適用させるための効率の良いビット速度の音声符号器、音声信号の符号化方法およびコンピュータプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、請求項１に記載の音声符号器、請求項５に記載の音声信号の符号化方法、および請求項６に記載のコンピュータプログラムにより達成される。
【００１０】
本発明に係る実施形態は、符号化音声情報に基づいて、復号化音声情報を提供するための音声復号器を創出する。音声復号器は、文脈に依存したエントロピー符号化音声情報を復号化するように構成された、文脈に基づいたエントロピー復号器を備え、文脈は、非リセット状態の操作中、前に復号化された音声情報に基づいている。エントロピー復号器は、文脈に依存して、エントロピー符号化音声情報から復号化音声情報を引き出すために、写像情報（例えば、累積周波数表もしくはホフマン符号表）を選択するように構成される。文脈に基づいたエントロピー復号器は、写像情報を選択するために、文脈を初期設定文脈にリセットするように構成された文脈リセッタを含み、初期設定文脈は、エントロピー符号化音声情報の副情報に対応して、前に復号化された音声情報から独立している。
【００１１】
本発明は、多くの場合、前に復号化された音声情報項目に基づいている文脈に依存して、例えば、コード表を調べたり、または、確率分布を決定したりすることによって、エントロピー符号化音声情報を復号化音声情報に写像することを決定する文脈を引き出すことは、ビット速度の効率が良く、それに従って、エントロピー符号化音声情報内の相関関係が利用できる、という発見に基づいている。例えば、仮に、所定のスペクトルビン（ｂｉｎ）が、１番目の音声フレームの中に大きな強度を含むならば、同じスペクトルビンは、１番目の音声フレームに続く次の音声フレームの中に大きな強度を再び含む確率が高い。従って、符号化音声情報から復号化音声情報を引き出すための写像情報の選択のための詳細な情報が、伝達される場合と比較して、文脈に基づいた写像情報の選択は、ビット速度の減少を許す、ということが明らかになる。
【００１２】
しかしながら、前に復号化された音声情報から文脈を引き出すことは、時々、符号化音声情報から復号化音声情報を引き出すための写像情報が選択される状況をもたらす、ということも認められる。それは、かなり不適切であり、音声情報の符号化に対して不必要に高いビット要求をもたらす。例えば、仮に、後続の音声フレームのスペクトルエネルギー分布が有意に異なるならば、この状況が起こる。その結果、後続の音声フレーム内の新しいスペクトルエネルギー分布は、前の音声フレーム内のスペクトル分布の知識に基づいて期待される分布から強く逸脱する。
【００１３】
本発明の主要な考えによると、ビット速度が、符号化音声情報から復号化音声情報を引き出すための不適切な写像情報の選択によって、かなり下げられる場合において、文脈は符号化音声情報の副情報に対応してリセットされる。その結果、初期設定文脈に関連している初期設定写像情報の選択が、達成される。初期設定写像情報は、音声情報の符号化／復号化のための適度のビット消費を順にもたらす。
【００１４】
以上をまとめると、音声情報のビット速度の効率の良い符号化は、文脈に基づいたエントロピー復号器と組み合わされることによって、達成される、ということが本発明の主要な考えである。文脈に基づいたエントロピー復号器は、通常、非リセット状態の操作中、文脈を引き出して対応する写像情報を選択するために、文脈をリセットするための副情報に基づいたリセット機構と共に、前に符号化された音声情報を使用する。なぜならば、そのような概念は、適切な復号化文脈を維持するための最小限の努力をもたらすからである。適切な復号化文脈は、正常な場合（音声内容が、写像規則の文脈に基づいた選択の設計のために使用される期待を実現させるとき）には、音声内容によく適合する。そして、適切な復号化文脈は、異常な場合（音声内容が、前記期待から強く逸脱するとき）には、ビット速度の過度の増加を避ける。
【００１５】
また、好ましい実施形態において、文脈リセッタは、同じスペクトル分解（例えば、周波数ビンの数）のスペクトルデータに関連したエントロピー符号化音声情報の後続の時間部分（例えば、音声フレーム）の復号化の間の転移のときに、文脈に基づいたエントロピー復号器を選択的にリセットするように構成されている。本発明は、文脈のリセットは、たとえ、スペクトル分解が変わらなくても、必要なビット速度を減少させることに関して効果がある、という発見に基づいている。言い換えれば、スペクトル分解の変化から独立した文脈のリセットを実行することが可能である、ことが認められる。なぜならば、例えば、１フレーム当たり１つの「長い窓」から、１フレーム当たり複数の「短い窓」に切り替えることによって、たとえ、スペクトル分解を変えることが、必要でないとき、文脈が不適切であることが認められるからである。言い換えれば、低い時間分解能（例えば、高スペクトル分解能と組み合わせた長い窓）から高い時間分解能（例えば、低スペクトル分解能と組み合わせた短い窓）に変えることを望まない状況において、文脈をリセットするための願望を起こす文脈は不適切である、と認められる。
【００１６】
また、好ましい実施形態において、音声復号器は、符号化音声情報の成分として、１番目の音声フレームの中のスペクトル値および１番目の音声フレームの後に続く２番目の音声フレームの中のスペクトル値を説明する情報を受信するように構成される。この場合、音声復号器は、１番目の音声フレームのスペクトル値に基づいた１番目の窓化時間領域信号と、２番目の音声フレームのスペクトル値に基づいている２番目の窓化時間領域信号と、を重複して付加して、復号化音声情報を引き出すように構成された、スペクトル領域から時間領域への変換を含む。音声復号器は、１番目の窓化時間領域信号を得るための窓の１番目の窓形状と、２番目の窓化時間領域信号を得るための窓の２番目の窓形状とを分離して調整するように構成される。音声復号器は、仮に、２番目の窓形状が１番目の窓形状と同一であっても、副情報に対応して、１番目の音声フレームのスペクトル値の復号化と２番目の音声フレームのスペクトル値の復号化との間に、文脈のリセットを実行するように構成され、その結果、仮に、副情報が、文脈をリセットすることを指示するならば、２番目の音声フレームの符号化音声情報を復号化するために使用された文脈が、１番目の音声フレームの復号化音声情報から独立している。
【００１７】
本発明では、たとえ、１番目の音声フレームと２番目の音声フレームとの窓化時間領域信号が、重複されて付加されても、そして、同じ窓形状が、１番目の音声フレームおよび２番目の音声フレームのスペクトル値から、それぞれ１番目の窓化時間領域信号および２番目の窓化時間領域信号を引き出すために選択されても、１番目の音声フレームのスペクトル値の復号化（文脈に基づいて選択された写像情報を使用して）と、２番目の音声フレームのスペクトル値の復号化（文脈に基づいて選択された写像情報を使用して）との間に、文脈のリセットを許す。従って、文脈のリセットが、追加自由度として導入される。文脈のリセットは、密接に関連した音声フレームのスペクトル値の復号化の間でさえ、文脈リセッタによって適用される。スペクトル値の復号化の窓化時間領域信号は、同一の窓形状を使用して引き出され、重複されて付加される。
【００１８】
従って、文脈のリセットは、使用された窓形状から独立し、また、後続のフレームの窓化時間領域信号が隣接の音声内容に属する（すなわち、重複されて付加される）、という事実からも独立している、ことが好ましい。
【００１９】
また、好ましい実施形態において、エントロピー復号器は、副情報に対応して、同一の周波数分解能を有する音声情報の隣接フレームの音声情報の復号化の間に、文脈をリセットするように構成されている、ことを特徴とする、音声復号器である。本発明では、文脈のリセットは、周波数分解能の変化から独立して実行される。
【００２０】
また、さらに好ましい実施形態において、音声復号器は、文脈のリセットを合図するための文脈リセット副情報を受信するように構成される。この場合、音声復号器は、さらに、窓形状副情報を受信するように構成され、文脈のリセットの実行から独立した、１番目の窓化時間領域信号および２番目の窓化時間領域信号を得るために、窓の窓形状を調整するように構成される。
【００２１】
また、好ましい実施形態において、音声復号器は、文脈リセット副情報として、符号化音声情報の音声フレームごとに１つの１ビット文脈リセット旗を受信するように構成される。この場合、音声復号器は、１ビット文脈リセット旗に加えて、エントロピー符号化音声情報によって表されたスペクトル値のスペクトル分解、もしくは、エントロピー符号化音声情報によって表された窓化時間領域値のための時間窓の窓長を、説明する副情報を受信するように構成される。文脈リセッタは、１ビット文脈リセット旗に対応して、同一のスペクトル分解のスペクトル値もしくは窓長を表すエントロピー符号化音声情報の２つの音声フレームのスペクトル値の復号化の間の転移で、文脈のリセットを実行するように構成される。この場合、１ビット文脈リセット旗は、通常、後続の音声フレームの符号化音声情報の復号化の間に、文脈の一つのリセットをもたらす。
【００２２】
また、他の好ましい実施形態において、音声復号器は、文脈リセット副情報として、符号化音声情報の音声フレームごとに１つの１ビット文脈リセット旗を受信するように構成される。音声復号器は、（単一の音声フレームは、個別の短い窓が関連している複数の副フレームに細分されるように、）音声フレームごとに複数組のスペクトル値を含んでいるエントロピー符号化音声情報を受信するように構成される。この場合、文脈に基づいたエントロピー復号器は、文脈に依存して、特定の音声フレームの後続の組のスペクトル値のエントロピー符号化音声情報を復号化するように構成され、文脈は、特定の音声フレームの前の組のスペクトル値の、前に復号化された音声情報に基づいている。一方、文脈リセッタは、１ビット文脈リセット旗に対応して（すなわち、仮に、１ビット文脈リセット旗が活性であるならば）、特定の音声フレームの１番目の組のスペクトル値の復号化の前に、および、特定の音声フレームの後続の組のスペクトル値の２つの復号化の間に、文脈を初期設定文脈にリセットするように構成され、その結果、特定の音声フレームの複数組のスペクトル値を復号化するとき、特定の音声フレームの１ビット文脈リセット旗の活性が、文脈の複数回のリセットを引き起こす。
【００２３】
この実施形態は、複数の「短い窓」を含む音声フレームの中で、文脈の一つのリセットだけを実行することは、ビット速度に関して、通常、効率が悪い、という発見に基づいている。個々の組のスペクトル値は、複数の「短い窓」のために符号化される。むしろ複数の組のスペクトル値を含む音声フレームは、通常、音声内容の強い不連続を含む。その結果、後続のスペクトル値の組のそれぞれの間で、文脈をリセットすることは、ビット速度を減少させるために、賢明である。そのような解決策は、例えば、フレームの始めだけに文脈を１回リセットしたり、複数の短い窓フレーム内の複数の文脈リセット回数を、例えば、余分な１ビット旗を使用して個別に合図したりすることより、効率が良い。
【００２４】
好ましい実施形態において、音声復号器は、いわゆる「短い窓」を使用するとき、（すなわち、音声フレームより短い複数の短い窓を使用して重複されて付加された複数組のスペクトル値を伝達するとき、）グループ化副情報を受信するように構成される。この場合、音声復号器は、グループ化副情報に依存して、共通スケール因子情報との組み合わせのために、２組以上のスペクトル値をグループ化するように構成される。この場合、文脈リセッタは、１ビット文脈リセット旗に対応して、２組のスペクトル値の復号化の間に、文脈を初期設定文脈にリセットするように構成される。この実施形態は、いくつかの場合、たとえ、初期スケール因子が、後続のスペクトル値の組に適切であっても、スペクトル値の組のグループ化された系列の復号化音声値（例えば、復号化スペクトル値）の強い変化が存在する、という発見に基づいている。例えば、仮に、後続のスペクトル値の組の間に、安定した未だ重要な周波数変化が存在すれば、後続のスペクトル値の組のスケール因子は、（例えば、仮に、周波数変化がスケール因子帯域を超えないならば）等しい。それにもかかわらず、異なるスペクトル値の組の転移のときに、文脈をリセットすることは適切である。従って、本発明は、そのような周波数変化音声信号転移が存在するときでさえ、ビット速度の効率の良い符号化および復号化を許す。また、この概念は、強く関連したスペクトル値が存在している急速な量変化を符号化するとき、良好な性能を許す。この場合、異なるスケール因子が、後続のスペクトル値の組に関連していても、文脈のリセットは、文脈リセット旗を非活性化することによって避けられる。この場合、スケール因子が異なるので、スペクトル値は一緒にグループ化されない。
【００２５】
他の実施形態において、音声復号器は、文脈をリセットするための副情報として、符号化音声情報の音声フレームごとに１つの１ビット文脈リセット旗を受信するように構成される。この場合、音声復号器は、符号化音声情報として、線形予測領域音声フレームを含む符号化音声フレームの系列を受信するように構成される。線形予測領域音声フレームは、例えば、線形予測領域音声シンセサイザを励振させるために、選択可能な数の変換符号化された励振部分を含む。文脈に基づいたエントロピー復号器は、非リセット状態の操作中、前に復号化された音声情報に基づいた文脈に依存して、変換符号化された励振部分のスペクトル値を復号化するように構成される。文脈リセッタは、副情報に対応して、特定の音声フレームの１番目の変換符号化された励振部分のスペクトル値の組の復号化の前に、文脈を初期設定文脈にリセットし、一方、特定の音声フレーム（内）の異なる変換符号化された励振部分のスペクトル値の組の復号化の間に、文脈を初期設定文脈にリセットすることを省略するように構成される。この実施形態は、線形予測領域音声シンセサイザのための変換符号化された励振を符号化するとき、文脈に基づいた復号化と文脈リセットとの組み合わせが、ビット速度の減少をもたらす、という発見に基づいている。さらに、変換符号化された励振を符号化するときの文脈をリセットする時間的単位は、純粋な周波数領域符号化（例えば、高度音声符号化（ＡＡＣ）タイプの音声符号化）の転移（短い窓）が存在する文脈をリセットする時間的単位より、通常、大きく選ばれる。
【００２６】
他の実施形態において、音声復号器は、音声フレームごとに複数組のスペクトル値を含んでいる符号化音声情報を受信するように構成される。この場合、音声復号器は、好ましくは、グループ化副情報を受信するように構成される。音声復号器は、グループ化副情報に依存して、共通スケール因子情報との組み合わせのために、２つ以上の組のスペクトル値をグループ化するように構成される。好ましい実施形態において、文脈リセッタは、グループ化副情報に対応して（依存して）、文脈を初期設定文脈にリセットするように構成される。文脈リセッタは、後続のグループのスペクトル値の組の復号化の間に、文脈をリセットし、単一のグループ（内）のスペクトル値の組の復号化の間に、文脈をリセットすることを避けるように構成される。この実施形態は、仮に、高い類似性を有する（このために、一緒にグループ化される）スペクトル値の組の合図が存在すれば、専用の文脈リセット副情報を使用する必要がない、という発見に基づいている。特に、スケール因子データが変化するときはいつも、文脈をリセットすることが適切である多くの場合が存在する、ことが認められる。「スケール因子データが変化するとき」とは、例えば、窓内で、１組のスペクトル値から別の１組のスペクトル値に転移するときであり、特に、スペクトル値の組がグループ化されないならば、１つの窓から別の窓に転移するときである。しかしながら、仮に、同じスケール因子が関連する２組のスペクトル値の間で、文脈をリセットしたいならば、新しいグループの存在を合図することによって、リセットを実施することがまだ可能である。これは、同一のスケール因子を再伝達する費用をもたらすけれども、仮に、文脈の誤リセットが符号化効率をかなり下げるならば、有効である。それにもかかわらず、文脈のリセットのためのグループ化副情報の評価は、文脈のリセットをいつも適切に許している間は、専用の文脈リセット副情報を伝達する必要性を避けるために、効率の良い概念である。同じスケール因子情報が使用されるときでさえ、文脈がリセットされなければならない（あるいは、されるべきである）これらの場合において、ビット速度に関して不利益がある。不利益は、追加グループを使用してスケール因子情報を再伝達する必要性によって引き起こされる。ビット速度の不利益は、別のフレームでのビット速度減少によって補償される。
【００２７】
本発明に係る他の実施形態は、入力音声情報に基づいた符号化音声情報を提供するための音声符号器を創出する。音声符号器は、文脈に依存して、入力音声情報の特定の音声情報を符号化するように構成された、文脈に基づいたエントロピー符号器を備え、文脈は、非リセット状態の操作中、特定の音声情報に時間的にもしくはスペクトル的に隣接する隣接音声情報に基づいている。エントロピー符号器は、文脈に依存して、入力音声情報から符号化音声情報を引き出すために、写像情報を選択するように構成される。文脈に基づいたエントロピー符号器は、文脈リセット条件の発生に対応して、入力音声情報の隣接部分の中で、写像情報を選択するための文脈を、前に復号化された音声情報から独立している初期設定文脈にリセットするように構成された文脈リセッタを含む。文脈に基づいたエントロピー符号器は、文脈リセット条件の存在を指示する符号化音声情報の副情報を提供するように構成される。本発明に係るこの実施形態は、文脈に基づいたエントロピー符号化と、適切な副情報によって合図される文脈の時々のリセットとの組み合わせが、入力音声情報のビット速度の効率の良い符号化を許す、という発見に基づいている。
【００２８】
好ましい実施形態において、音声符号器は、入力音声情報のｎ個のフレームごとに、定期的な文脈リセットを少なくとも一度実行するように構成される。本発明では、定期的な文脈リセットが、非常に素早く音声信号に同期する機会をもたらす、ことが認められる。なぜなら、文脈のリセットは、フレーム相互間に依存した時間的制限を導入する、（あるいは、フレーム相互間に依存した時間的制限に少なくとも寄与する）からである。
【００２９】
他の好ましい実施形態において、音声符号器は、複数の異なる符号化モード間（例えば、周波数領域符号化モードと線形予測領域符号化モードとの間）を切り換えるように構成される。この場合、音声符号器は、２つの符号化モードの間の変化に対応して、文脈リセットを実行するように構成される。この実施形態は、２つの符号化モードの間の変化は、通常、入力音声信号の著しい変化に組み合わされる、という発見に基づいている。その結果、通常、符号化モードの切り換えの前および後に、音声内容の間の非常に制限された相関関係のみが存在する。
【００３０】
他の好ましい実施形態において、音声符号器は、非リセット文脈に依存して、入力音声情報の特定の音声情報（例えば、入力音声情報の特定のフレームまたは部分、あるいは、入力音声情報の少なくとも１つ以上の特定スペクトルの値）の符号化を必要とした１番目のビットを計算もしくは想定し、かつ、初期設定文脈（例えば、文脈がリセットされる文脈の状態）を使用して、特定の音声情報の符号化を必要とした２番目のビットを計算もしくは想定するように構成される。非リセット文脈は、特定の音声情報に時間的もしくはスペクトル的に隣接した、隣接音声情報に基づいている。さらに、音声符号器は、非リセット文脈もしくは初期設定文脈に基づいて、特定の音声情報に対応する符号化音声情報を提供するか否かを決定するために、１番目のビットと２番目のビットとを比較し、副情報を使用して前期決定の結果を合図するように構成される。この実施形態は、文脈をリセットすることが、ビット速度に関して有利であるか否か、を先験的に決定することは時々難しい、という発見に基づいている。文脈のリセットは、所定の入力音声情報から符号化音声情報を引き出すための写像情報の選択をもたらす。写像情報は、より低いビット速度を提供することに関して、所定の音声情報の符号化に一層適切である。また、写像情報は、より高いビット速度を提供することに関して、所定の音声情報の符号化に一層不適切である。いくつかの場合、２つの変形（文脈のリセットの有無）を使用して符号化に必要なビット数を決定することによって、文脈をリセットするか否かを決定することは有利である、と認められる。
【００３１】
さらに、本発明に係る実施形態は、符号化音声情報に基づいた復号化音声情報を提供するための方法、および、入力音声情報に基づいた符号化音声情報を提供するための音声信号の符号化方法を創出する。
【００３２】
さらに、本発明に係る実施形態は、対応するコンピュータプログラムを創出する。
【００３３】
さらにまた、本発明に係る実施形態は、デジタル記憶装置を創出する。
【００３４】
本発明に係る実施形態は、その後、添付の図を参照して詳述される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る音声復号器の一実施形態を示すブロック概略図である。
【図２】本発明に係る音声復号器の別の実施形態を示すブロック概略図である。
【図３ａ】本発明の音声符号器によって供給され、本発明の音声復号器によって使用される、周波数領域チャンネル・ストリームに含まれた情報の、構文表現形式の図である。
【図３ｂ】図３ａの周波数領域チャンネル・ストリームの算術的符号化スペクトルデータを表す情報の、構文表現形式の図である。
【図４ａ】図３ｂに表された算術的符号化スペクトルデータに含まれた、または、図１１ｂに表された変換符号化励振データに含まれた、算術的符号化データの一部分を示す、構文表現形式の図である。
【図４ｂ】図４ａに続く算術的符号化データの残りの一部分を示す、構文表現形式の図である。
【図５】図３ａ、図３ｂ、図４ａおよび図４ｂの構文表現に使用される情報項目および補助要素の定義を示す説明図である。
【図６】本発明に係る音声フレームの処理方法のフローチャートである。
【図７】写像情報を選択するための状態を計算するための文脈のグラフである。
【図８】算術的符号化スペクトル情報を算術的に復号化するために使用されるデータ項目および補助要素の定義を示す説明図である。
【図９ａ】算術的符号化の文脈をリセットするための方法の中間プログラムコード（Ｃ言語のような形式）を示す図である。
【図９ｂ】同一のスペクトル分解のフレーム（または、窓）間、および、異なるスペクトル分解のフレーム（または、窓）間で、算術的復号化の文脈を写像するための方法の中間プログラムコードを示す図である。
【図９ｃ】文脈から状態値を引き出すための方法の中間プログラムコードを示す図である。
【図９ｄ】文脈の状態を説明する値から累積周波数表のインデックスを引き出すための方法の中間プログラムコードを示す図である。
【図９ｅ】算術的符号化スペクトル値を算術的に復号化するための方法の中間プログラムコードを示す図である。
【図９ｆ】スペクトル値の組の復号化に続く文脈を更新するための方法の中間プログラムコードを示す図である。
【図１０ａ】「長い窓」（音声フレームごとに１つの長い窓）に関連した音声フレームが存在する文脈リセットを示すグラフである。
【図１０ｂ】複数の「短い窓」（例えば、音声フレームごとに８つの短い窓）に関連した音声フレームが存在する文脈リセットを示すグラフである。
【図１０ｃ】「長い開始窓」に関連した１番目の音声フレームと、複数の「短い窓」に関連した音声フレームとの間の転移での文脈リセットを示すグラフである。
【図１１ａ】線形予測領域チャンネル・ストリームによって構成された情報の、構文表現形式の図である。
【図１１ｂ】線形予測領域チャンネル・ストリームの一部である、変換符号化された励振符号化によって構成された情報の、構文表現形式の図である。
【図１１ｃ】図１１ａおよび図１１ｂの構文表現に使用される情報項目および補助要素の定義を示す説明図である。
【図１１ｄ】図１１ａおよび図１１ｂの構文表現に使用される情報項目および補助要素の定義を示す説明図である。
【図１２】線形予測領域励振符号化を含む音声フレームのための文脈リセットを示すグラフである。
【図１３】グループ化情報に基づいた文脈リセットを示すグラフである。
【図１４】本発明に係る音声符号器の一実施形態を示すブロック概略図である。
【図１５】本発明に係る音声符号器の別の実施形態を示すブロック概略図である。
【図１６】本発明に係る音声符号器のさらに別の実施形態を示すブロック概略図である。
【図１７】本発明に係る音声符号器のさらに別の実施形態を示すブロック概略図である。
【図１８】本発明に係る復号化音声情報を提供するための方法のフローチャートである。
【図１９】本発明に係る符号化音声情報を提供するための方法のフローチャートである。
【図２０】音声復号器で使用される、スペクトル値の組を文脈に依存して算術的に復号化するための方法のフローチャートである。
【図２１】音声符号器で使用される、スペクトル値の組を文脈に依存して算術的に符号化するための方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
１．音声復号器
１．１  一般的な音声復号器の実施形態
図１は、本発明に係る音声復号器の一実施形態を示すブロック概略図である。図１の音声復号器１００は、エントロピー符号化音声情報１１０を受信し、これに基づいて、復号化音声情報１１２を提供するように構成されている。音声復号器１００は文脈（例えば、制御情報など）に基づいたエントロピー復号器１２０を含む。エントロピー復号器１２０は、文脈１２２に依存してエントロピー符号化音声情報１１０を復号化するように構成されている。文脈１２２は、非リセット状態の操作中、前に復号化された音声情報に基づいている。また、エントロピー復号器１２０は、文脈１２２に依存して、エントロピー符号化音声情報１１０から復号化音声情報１１２を引き出すために、写像（ｍａｐｐｉｎｇ）情報１２４を選択するように構成されている。また、文脈に基づいたエントロピー復号器１２０は、文脈リセッタ１３０を含む。文脈リセッタ１３０は、エントロピー符号化音声情報１１０の副情報１３２を受信して、副情報１３２に基づいて文脈リセット信号１３４を提供するように構成されている。文脈リセッタ１３０は、写像情報１２４を選択するための文脈１２２を、初期設定値にリセットするように構成されている。初期設定値は、エントロピー符号化音声情報１１０のそれぞれの副情報１３２に対応して、前に復号化された音声情報から独立している。
【００３７】
従って、操作中、文脈リセッタ１３０は、エントロピー符号化音声情報１１０に関係した文脈リセット副副情報（例えば、文脈リセット旗（ｆｌａｇ））を検出するときはいつも、文脈１２２をリセットする。文脈１２２を初期設定文脈にリセットすることは、初期設定写像情報が、（例えば、符号化スペクトル値ａ，ｂ，ｃ，ｄを含んでいる）エントロピー符号化音声情報１１０から、復号化音声情報１１２（例えば、復号化スペクトル値ａ，ｂ，ｃ，ｄ）を引き出すために選択される、という結果を有する。初期設定写像情報は、例えば、ホフマン（Ｈｕｆｆｍａｎｎ）符号化の場合の初期設定ホフマンコード表であり、または、算術的符号化の場合の初期設定（累積）周波数情報「ｃｕｍ＿ｆｒｅｑ」である。
【００３８】
従って、非リセット状態の操作中、文脈１２２は、前に復号化された音声情報（例えば、前に復号化された音声フレームのスペクトル値）によって影響を受ける。その結果、文脈に基づいて実行される写像情報の選択は、現在の音声フレームを復号化するために（または、現在の音声フレームの１つ以上のスペクトル値を復号化するために）、通常、前に復号化されたフレーム（または、前に復号化された「窓」）の復号化音声情報に依存している。
【００３９】
対照的に、仮に、文脈がリセットされるならば（すなわち、文脈リセット状態の操作中）、写像情報の選択に対する、前に復号化された音声フレームの、前に復号化された音声情報（例えば、復号化されたスペクトル値）の影響は、現在の音声フレームを復号化するために、排除される。従って、リセット後に、現在の音声フレーム（または、少なくともいくつかのスペクトル値）のエントロピー復号化は、通常、前に復号化された音声フレームの音声情報（例えば、スペクトル値）に、もはや依存しない。それにも関わらず、現在の音声フレームの音声内容（例えば、１つ以上のスペクトル値）の復号化は、同じ音声フレームの前に復号化された音声情報に少し依存する（または、依存しない）。
【００４０】
従って、文脈１２２の考慮は、リセット条件が存在しないとき、符号化音声情報１１０から復号化音声情報１１２を引き出すために使用される写像情報１２４を改良する。仮に、副情報１３２が、増加するビット速度を通常引き起こす不適当な文脈の考慮を避けるために、リセット条件を指示するならば、文脈１２２はリセットされる。従って、音声復号器１００は、効率の良いビット速度を有するエントロピー符号化音声情報の復号化を許す。
【００４１】
１．２．  統一スピーチおよび音声符号化音声復号器（ＵＳＡＣ）の実施形態
１．２．１．  音声復号器概観
以下において、周波数領域の符号化された音声内容と線形予測領域の符号化された音声内容との両方の復号化を許す、従って、最も適切な符号化モードの動的（例えば、フレーム的）選択を許す音声復号器の概観が与えられる。以下で議論される音声復号器は、周波数領域復号化と線形予測領域復号化を組み合わせる、ことに注目するべきである。しかしながら、以下で議論される機能は、周波数領域音声復号器と線形予測領域音声復号器との中で別々に使用される、ことに注目するべきである。
【００４２】
図２は、符号化音声信号２１０を受信して、符号化音声信号２１０に基づいて復号化音声信号２１２を提供するように構成された音声復号器２００を示す。音声復号器２００は、符号化音声信号２１０を表すビットストリームを受信するように構成されている。音声復号器２００は、ビットストリーム・デマルチプレクサ２２０を含む。ビットストリーム・デマルチプレクサ２２０は、符号化音声信号２１０を表すビットストリームとは異なる情報項目を引き出すように構成されている。例えば、ビットストリーム・デマルチプレクサ２２０は、符号化音声信号２１０を表すビットストリームから、周波数領域チャンネルストリームデータ２２２と、線形予測領域チャンネルストリームデータ２２４とを、どちらがビットストリームの中に存在していても、引き出すように構成されている。周波数領域チャンネルストリームデータ２２２は、例えば、いわゆる「ａｒｉｔｈ＿ｄａｔａ」と「ａｒｉｔｈ＿ｒｅｓｅｔ＿ｆｌａｇ」を含む。線形予測領域チャンネルストリームデータ２２４は、例えば、いわゆる「ａｒｉｔｈ＿ｄａｔａ」と「ａｒｉｔｈ＿ｒｅｓｅｔ＿ｆｌａｇ」を含む。また、ビットストリーム・デマルチプレクサ２２０は、符号化音声信号２１０を表すビットストリームから、追加音声情報および／または副情報（例えば、線形予測領域制御情報２２６、周波数領域制御情報２２８、領域選択情報２３０、および、後処理制御情報２３２）を引き出すように構成されている。また、音声復号器２００は、エントロピー復号器／文脈リセッタ２４０を含む。エントロピー復号器／文脈リセッタ２４０は、エントロピー符号化周波数領域スペクトル値、または、エントロピー符号化線形予測領域で変換復号化された励振刺激スペクトル値２４４を、エントロピー復号化するように構成されている。また、エントロピー復号器／文脈リセッタ２４０は、通常、損失無く復号化を実行するので、「無雑音復号器」または「算術的復号器」とも時々称される。エントロピー復号器／文脈リセッタ２４０は、周波数領域チャンネルストリームデータ２２２に基づいた周波数領域復号化スペクトル値２４２、または、線形予測領域チャンネルストリームデータ２２４に基づいた線形予測領域で変換符号化された励振（ＴＣＸ）刺激復号化スペクトル値２４４を提供するように構成されている。従って、エントロピー復号器／文脈リセッタ２４０は、周波数領域スペクトル値と線形予測領域で、変換符号化された励振刺激スペクトル値２４４との両方を、どちらが現在のフレームのビットストリームの中に存在していても、復号化するために使用されるように構成されている。
【００４３】
また、音声復号器２００は時間領域信号再構成を含む。周波数領域符号化の場合、時間領域信号再構成は、例えば、逆量子化器２５０を含む。逆量子化器２５０は、エントロピー復号器／文脈リセッタ２４０によって提供された周波数領域復号化スペクトル値を受信して、周波数領域復号化スペクトル値に基づいて、逆量子化された周波数領域復号化スペクトル値を、周波数領域から時間領域への音声信号再構成２５２に提供する。この音声信号再構成２５２は、周波数領域制御情報２２８と、任意に、例えば、制御情報のような追加情報とを受信するように構成されている。周波数領域から時間領域への音声信号再構成２５２は、出力信号として、周波数領域で符号化された時間領域音声信号２５４を提供するように構成される。線形予測領域に関して、音声復号器２００は、線形予測領域から時間領域への音声信号再構成２６２を含む。この音声信号再構成２６２は、線形予測領域で変換符号化された励振刺激復号化スペクトル値２４４、線形予測領域制御情報２２６、および、任意に、追加線形予測領域情報（例えば、線形予測モデルの係数、または、線形予測モデルの係数の符号化版）を受信して、それらに基づいて、線形予測領域で符号化された時間領域音声信号２６４を提供するように構成されている。
【００４４】
また、音声復号器２００は選択器２７０を含む。選択器２７０は、領域選択情報２３０に依存して、周波数領域で符号化された時間領域音声信号２５４と、線形予測領域で符号化された時間領域音声信号２６４とを選択し、復号化音声信号２１２（または、復号化音声信号２１２の時間的部分）が、周波数領域で符号化された時間領域音声信号２５４、または、線形予測領域で符号化された時間領域音声信号２６４のいずれに基づくかを決定する。その領域間の転移のときに、相互フェードが選択器２７０によって実行され、選択器出力信号２７２が提供される。復号化音声信号２１２は、選択器音声信号２７２に等しい、または、好ましくは、音声信号後処理器２８０を使用して選択器音声信号２７２から引き出される。音声信号後処理器２８０は、ビットストリーム・デマルチプレクサ２２０によって提供された後処理制御情報２３２を考慮に入れる。
【００４５】
以上をまとめると、音声復号器２００は、可能な追加制御情報と組み合わせた周波数領域チャンネルストリームデータ２２２、または、追加制御情報と組み合わせた線形予測領域チャンネルストリームデータ２２４のどちらかに基づいて、復号化音声信号２１２を供給する。音声復号器２００は、選択器２７０を使用して、周波数領域と線形予測領域を切り換える。周波数領域で符号化された時間領域音声信号２５４と、線形予測領域で符号化された時間領域音声信号２６４とは、相互に独立して発生する。しかしながら、同じエントロピー復号器／文脈リセッタ２４０が、多分、累積周波数表のような、異なる領域特有の写像情報と組み合わせて、周波数領域復号化スペクトル値２４２と、線形予測領域で変換符号化された励振刺激復号化スペクトル値２４４とを引き出すために適用される。周波数領域復号化スペクトル値２４２は、周波数領域符号化された時間領域音声信号２５４の基礎を形成する。線形予測領域で変換符号化された励振刺激スペクトル値２４４は、線形予測領域で符号化された時間領域音声信号２６４の基礎を形成する。
【００４６】
以下では、周波数領域復号化スペクトル値２４２の提供と、線形予測領域で変換符号化された励振刺激復号化スペクトル値２４４の提供と、に関する詳細が議論される。
【００４７】
周波数領域復号化スペクトル値２４２からの周波数領域で符号化された時間領域音声信号２５４の引き出しに関する詳細が、国際規格ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−３（２００５年）、第３部：音声、第４部：一般的な音声符号化（ＧＡ）ＡＡＣ、Ｔｗｉｎ  ＶＱ、ＢＳＡＣ、および、その中で参照される書類において、見つけられることに注目するべきである。
【００４８】
また、線形予測領域で変換符号化された励振刺激復号化スペクトル値２４４に基づいた線形予測領域で符号化された時間領域音声信号２６４の計算に関する詳細が、例えば、国際規格３ＧＰＰ  ＴＳ  ２６．０９０、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２６．１９０、および、３ＧＰＰ  ＴＳ  ２６．２９０において、見つけられることに注目するべきである。
【００４９】
また、前述の規格は、以下で使用される記号のいくつかの情報を含む。
【００５０】
１．２．２  周波数領域チャンネル・ストリーム復号化
以下では、周波数領域復号化スペクトル値２４２が、どのようにして周波数領域チャンネルストリームデータから引き出されるか、および、本発明の文脈リセットが、どのようにしてこの計算に関わるかが、説明される。
【００５１】
１．２．２．１  周波数領域チャンネル・ストリームのデータ構造
以下では、周波数領域チャンネル・ストリームの関連データ構造が、図３ａ、図３ｂ、図４ａ、図４ｂおよび図５を参照して説明される。
【００５２】
図３ａは、周波数領域チャンネル・ストリームの構文の表形式の図である。周波数領域チャンネル・ストリームは全体利得（「ｇｌｏｂａｌ＿ｇａｉｎ」）情報を含む。さらに、周波数領域チャンネル・ストリームは、異なる周波数ビン（ｂｉｎ）ごとにスケール因子を定義するスケール因子データ（「ｓｃａｌｅ＿ｆａｃｔｏｒ＿ｄａｔａ」）を含む。全体利得、スケール因子データ、および、それらの使用法に関して、国際規格ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−３（２００５年）、第３部、副第４部、および、その中で参照される書類が参照される。
【００５３】
また、周波数領域チャンネル・ストリームは、以下で詳細に説明される算術的符号化スペクトルデータ（「ａｃ＿ｓｐｅｃｔｒａｌ＿ｄａｔａ」）を含む。周波数領域チャンネル・ストリームは、雑音ファイリング情報、設定情報、時間歪み情報、および、時間的雑音形状化情報のような追加任意情報（それらの情報は、本発明に関連するものではない）を含む、ことに注目するべきである。
【００５４】
以下では、算術的符号化スペクトルデータに関する詳細が、図３ｂ、図４ａおよび図４ｂを参照して議論される。図３ｂは、算術的符号化スペクトルデータ（「ａｃ＿ｓｐｅｃｔｒａｌ＿ｄａｔａ」）の構文の表形式の図である。算術的符号化スペクトルデータは、算術的符号化のための文脈をリセットするための文脈リセット旗（「ａｒｉｔｈ＿ｒｅｓｅｔ＿ｆｌａｇ」）を含む。また、算術的符号化スペクトルデータは、算術的符号化データ（「ａｒｉｔｈ＿ｄａｔａ」）のブロックを１つ以上含む。構文要素「ｆｄ＿ｃｈａｎｎｅｌ＿ｓｔｒｅａｍ」によって表される音声フレームは、１つ以上の「窓」を含むことに注目するべきである。窓の数は可変「ｎｕｍ＿ｗｉｎｄｏｗ」によって定義される。１組のスペクトル値（「スペクトル係数」とも称される）は、音声フレームのそれぞれの窓に関係し、その結果、「ｎｕｍ＿ｗｉｎｄｏｗ」窓を含んでいる音声フレームが、スペクトル値の「ｎｕｍ＿ｗｉｎｄｏｗ」組を含む、ことに注目するべきである。単一の音声フレームの中に複数の窓（および、複数組のスペクトル値）を持つという概念に関する詳細が、例えば、国際規格ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９３−３（２００５年）、第３部、副第４部、の中で説明される。
【００５５】
再び図３ａおよび図３ｂを参照して、仮に、単一の窓が、現在の周波数領域チャンネル・ストリームによって表された音声フレームに関係しているならば、フレームの算術的符号化スペクトルデータ（「ａｃ＿ｓｐｅｃｔｒａｌ＿ｄａｔａ」）は、単一の文脈リセット旗（「ａｒｉｔｈ＿ｒｅｓｅｔ＿ｆｌａｇ」）と単一の算術的符号化データ（「ａｒｉｔｈ＿ｄａｔａ」）のブロックとを含む、ということが結論づけられる。算術的符号化スペクトルデータ（「ａｃ＿ｓｐｅｃｔｒａｌ＿ｄａｔａ」）は、周波数領域チャンネル・ストリーム（「ｆｄ＿ｃｈａｎｎｅｌ＿ｓｔｒｅａｍ」）の中に含まれている。対照的に、仮に、周波数領域チャンネル・ストリームに関係している現在の音声フレームが複数の窓（すなわち、「ｎｕｍ＿ｗｉｎｄｏｗ」窓）を含むならば、フレームの算術的符号化スペクトルデータ（「ａｃ＿ｓｐｅｃｔｒａｌ＿ｄａｔａ」）は、単一の文脈リセット旗（「ａｒｉｔｈ＿ｒｅｓｅｔ＿ｆｌａｇ」）と複数の算術的符号化データ（「ａｒｉｔｈ＿ｄａｔａ」）のブロックとを含む。
【００５６】
図４ａおよび図４ｂを参照して、算術的符号化データ（「ａｒｉｔｈ＿ｄａｔａ」）のブロックの構文が議論される。図４ａおよび図４ｂは算術的符号化データ（「ａｒｉｔｈ＿ｄａｔａ」）の構文の表形式の図である。算術的符号化データ（「ａｒｉｔｈ＿ｄａｔａ」）は、例えば、ｌｇ／４符号化組の算術的符号化データを含む。ｌｇは、現在の音声フレームまたは現在の窓のスペクトル値の数である。それぞれのｌｇ／４符号化組に対して、算術的符号化グループインデックス（「ａｃｏｄ＿ｎｇ」）は、算術的符号化データ（「ａｒｉｔｈ＿ｄａｔａ」）の中に含まれている。例えば、量子化スペクトル値ａ，ｂ，ｃ，ｄの組のグループインデックスｎｇは、累積周波数表に依存して、（符号器側で）算術的に符号化される。累積周波数表は、後で議論するように、文脈によって選択される。グループインデックスｎｇは、いわゆる「算術的逃避」（「ＡＲＩＴＨ＿ＥＳＣＡＰＥ」）が、可能な数値範囲を広げるために使用され、算術的に符号化される。
【００５７】
さらに、１より大きい基数を有する４つ組のグループに対して、グループｎｇの中の組のインデックスｎｅを復号化するための算術的コード言語「ａｃｏｄ＿ｎｅ」は、算術的符号化データ（「ａｒｉｔｈ＿ｄａｔａ」）の中に含まれる。例えば、コード言語「ａｃｏｄ＿ｎｅ」は文脈に依存して符号化される。
【００５８】
さらに、組の値ａ，ｂ，ｃ，ｄの１つ以上の最低重要ビットを符号化する、１つ以上の算術的符号化コード言語「ａｃｏｄ＿ｒ」は、算術的符号化データ「ａｒｉｔｈ＿ｄａｔａ」の中に含まれる。
【００５９】
まとめると、算術的符号化データ「ａｒｉｔｈ＿ｄａｔａ」は、インデックスｐｋｉを有する累積周波数表を考慮しているグループインデックスｎｇを符号化するために、１つの（または、算術的逃避系列が存在する場合には、より多数の）算術的コード言語「ａｃｏｄ＿ｎｇ」を含む。また、任意に（グループインデックスｎｇで指定されたグループの基数に依存して）、算術的符号化データ「ａｒｉｔｈ＿ｄａｔａ」は、要素インデックスｎｅを符号化するために、算術的コード言語「ａｃｏｄ＿ｎｅ」を含む。また、任意に、算術的符号化データ「ａｒｉｔｈ＿ｄａｔａ」は、１つ以上の最低重要ビットを符号化するに、１つ以上の算術的コード言語を含む。
【００６０】
算術的コード言語「ａｃｏｄ＿ｎｇ」の符号化／復号化のために使用される累積周波数表のインデックス（例えば、ｐｋｉ）を決定する文脈は、図４ａおよび図４ｂに示されていないけれども以下で議論される文脈情報ｑ［０］，ｑ［１］，ｑｓに基づいている。文脈情報ｑ［０］，ｑ［１］，ｑｓは、仮に、文脈リセット旗「ａｒｉｔｈ＿ｒｅｓｅｔ＿ｆｌａｇ」が、フレームまたは窓の符号化／復号化の前に活性であるならば、初期設定値に基づいている。あるいは、文脈情報ｑ［０］，ｑ［１］，ｑｓは、仮に、現在のフレームが、現在考慮している窓に先行する窓を含むならば、前の窓の前に符号化された／復号化スペクトル値（例えば、数値ａ，ｂ，ｃ，ｄ）に基づいている。あるいは、文脈情報ｑ［０］，ｑ［１］，ｑｓは、仮に、現在のフレームが１つの窓だけを含むならば、または、仮に、現在のフレームの中の最初の窓が考慮されるならば、前のフレームの、前に符号化された／復号化スペクトル値（例えば、数値ａ，ｂ，ｃ，ｄ）に基づいている。文脈の定義に関する詳細は、図４ａの「窓間の文脈情報獲得」と表示された中間コード部分で見られる。手順「ａｒｉｔｈ＿ｒｅｓｅｔ＿ｃｏｎｔｅｘｔ」および「ａｒｉｔｈ＿ｍａｐ＿ｃｏｎｔｅｘｔ」の定義は、以下の図９ａおよび図９ｄを参照して詳細に説明される。また、「文脈の状態の計算」および「累積周波数表のインデックスｐｋｉ獲得」と表示された中間コード部分は、文脈に依存して「写像情報」を選択するためのインデックス「ｐｋｉ」を引き出すために役立ち、文脈に依存して「写像情報」または「写像規則」を選択するために、他の機能に取り替えることができる、ということに注目するべきである。機能「ａｒｉｔｈ＿ｇｅｔ＿ｃｏｎｔｅｘｔ」および「ａｒｉｔｈ＿ｇｅｔ＿ｐｋ」は、以下でさらに詳細に議論される。
【００６１】
「窓間の文脈情報獲得」の部分で説明される文脈の初期化は、仮に、音声フレームが１つの窓だけを含むならば、音声フレームごとに一度だけ（好ましくは一度だけ）実行され、あるいは、仮に、現在の音声フレームが１つ以上の窓を含むならば、窓ごとに一度だけ（好ましくは一度だけ）実行される、ということに注目するべきである。
【００６２】
従って、文脈情報ｑ［０］，ｑ［１］，ｑｓ全体のリセット（または、前のフレーム（または、前の窓）の復号化スペクトル値に基づいた文脈情報ｑ［０］の代わりの初期化）は、好ましくは、算術的符号化データのブロックごとに一度だけ実行される。すなわち、仮に、現在のフレームが１つの窓だけ含むならば、窓ごとに一度だけリセットが実行される。あるいは、仮に、現在のフレームが１つ以上の窓を含むならば、窓ごとに一度だけリセットが実行される。
【００６３】
対照的に、文脈情報ｑ［１］は、例えば、手順「ａｒｉｔｈ＿ｕｐｄａｔｅ＿ｃｏｎｔｅｘｔ」によって定義されるように、スペクトル値ａ，ｂ，ｃ，ｄの１つの組の復号化の完成のときに更新される。文脈情報ｑ［１］は、現在のフレームまたは窓の、前に復号化されたスペクトル値に基づいている。
【００６４】
「スペクトル雑音無し符号器」の有効負荷に関する更なる詳細のために、すなわち、算術的符号化されたスペクトル値を符号化するために、図５の表で与えられる定義が参照される。
【００６５】
まとめると、「線形予測領域」符号化信号２２４および「周波数領域」符号化信号２２２の両方からのスペクトル係数（例えば、ａ，ｂ，ｃ，ｄ）は、スカラー量子化された後、、適応型文脈依存算術的符号化（例えば、エントロピー符号化音声信号２１０を提供する符号器）によって、雑音無く符号化される。量子化されたスペクトル係数（例えば、ａ，ｂ，ｃ，ｄ）は、符号器によって最低周波数から最高周波数に伝達される前に、４つ組に集められる。それぞれの４つ組は、最高重要３ビット（標識のための１ビットと振幅のための２ビット）様面（ｗｉｓｅ  ｐｌａｎｅ）と、残りの低重要ビット面と、に分けられる。最高重要３ビット様面は、グループインデックスｎｇおよび要素インデックスｎｅによって、隣接に従って（すなわち、「文脈」を考慮して）符号化される。残りの低重要ビット面は、文脈を考慮しないでエントロピー符号化される。インデックスｎｇ，ｎｅおよび低重要ビット面は、算術的符号器のサンプルを形成する。サンプルは、エントロピー復号器２４０によって評価される。算術的符号化に関する詳細は、以下のセクション１．２．２．２で説明される。
【００６６】
１．２．２．２  周波数領域チャンネル・ストリームを復号化するための方法
以下において、文脈リセッタ１３０を含んでいる、文脈に基づいたエントロピー復号器１２０，２４０の機能が、図６、図７、図８、図９ａ〜図９ｆおよび図２０を参照して詳細に説明される。
【００６７】
エントロピー復号化（好ましくは、算術的復号化）音声情報を、エントロピー符号化（好ましくは、算術的符号化）音声情報に基づいて再構成する（復号する）ことが、文脈に基づいたエントロピー復号器１２０，２４０の機能である、ことに注目するべきである。ここで、エントロピー復号化音声情報は、例えば、音声信号の周波数領域表現の、または、音声信号の線形予測領域で変換符号化された励振表現のスペクトル値ａ，ｂ，ｃ，ｄである。エントロピー符号化音声情報は、例えば、符号化スペクトル値である。例えば、文脈に基づいたエントロピー復号器（文脈リセッタ１３０を含む）１２０，２４０は、図４ａおよび図４ｂに示した構文によって説明されるように、符号化されたスペクトル値ａ，ｂ，ｃ，ｄを復号化するように構成される。
【００６８】
また、図４ａおよび図４ｂに示した構文は、特に、図５、図７、図８、図９ａ〜図９ｆおよび図２０の定義と組み合わされるとき、復号化規則として考慮される、ことに注目するべきである。その結果、復号器１２０，２４０は、一般に、図４ａおよび図４ｂに従って符号化された情報を復号するように構成される。
【００６９】
図６は、音声フレームまたは音声フレームの中の窓の処理のための簡易な復号化アルゴリズムのフローチャートを示す。図６を参照して、復号化が説明される。方法６００は窓間の文脈情報獲得ステップ６１０を含む。このために、文脈リセット旗「ａｒｉｔｈ＿ｒｅｓｅｔ＿ｆｌａｇ」が、現在の窓（または、仮に、フレームが１つの窓だけを含むならば、現在のフレーム）に対して設定されるか否かが、検討される。仮に、文脈リセット旗が設定されるならば、文脈情報は、ステップ６１２の中で、例えば、以下で議論される機能「ａｒｉｔｈ＿ｒｅｓｅｔ＿ｃｏｎｔｅｘｔ」を実行することによってリセットされる。特に、前の窓（または、前のフレーム）の符号化された値を説明する文脈情報の部分は、ステップ６１２の中で、初期設定値（例えば、０または−１）に設定される。対照的に、仮に、文脈リセット旗が、窓（または、フレーム）に対して設定されないことが認められるならば、前のフレーム（または、窓）からの文脈情報は複製または写像され、現在の窓（または、フレーム）の算術的符号化スペクトル値の復号化のための文脈を決定する（または、影響を与える）ために使用される。ステップ６１４は、機能「ａｒｉｔｈ＿ｍａｐ＿ｃｏｎｔｅｘｔ」の実行に対応する。前記機能を実行するとき、現在のフレーム（または、窓）と前のフレーム（または、窓）とが、たとえ異なるスペクトル分解を含むとしても、文脈は写像される。この機能は、必ずしも必要ではない。
【００７０】
次に、複数の算術的符号化スペクトル値（または、そのような値の組）が、ステップ６２０，６３０，６４０を実行することによって、１回以上復号化される。ステップ６２０で、写像情報（例えば、ホフマン符号表、または、累積周波数表「ｃｕｍ＿ｆｒｅｑ」）は、ステップ６１０の中で確立される（そして、任意に、ステップ６４０の中で更新される）文脈に基づいて選択される。ステップ６２０は、写像情報を決定するための１つ以上のステップ方法を含む。例えば、ステップ６２０は、文脈情報（例えば、ｑ［０］，ｑ［１］）に基づいて文脈の状態を計算するステップ６２２を含む。例えば、文脈の状態の計算は、以下で定義される機能「ａｒｉｔｈ＿ｇｅｔ＿ｃｏｎｔｅｘｔ」によって実行される。任意に、例えば、図４ａの「文脈の状態の計算」と表示された中間コード部分で見られるように、補助写像が実行される。さらに、ステップ６２０は、文脈の状態（例えば、図４ａの構文の中に示された変数ｔ）を、写像情報（例えば、累積周波数表の指定列または指定行）のインデックス（例えば、指定された「ｐｋｉ」）に写像する副ステップ６２４を含む。このために、例えば、機能「ａｒｉｔｈ＿ｇｅｔ＿ｐｋ」を評価することが可能である。まとめると、ステップ６２０は、現在の文脈（ｑ［０］，ｑ［１］）を、インデックス（例えば、ｐｋｉ）に写像することを許す。インデックスは、写像情報（写像情報の複数の目立たない組から取り出された）が、エントロピー復号化（例えば、算術的復号化）のために使用されることを説明する。また、方法６００は、選択された写像情報（例えば、複数の累積周波数表から取り出された１つの累積周波数表）を使用して、符号化音声情報（例えば、スペクトル値ａ，ｂ，ｃ，ｄ）のエントロピー復号化をし、新たな復号化音声情報（例えば、スペクトル値ａ，ｂ，ｃ，ｄ）を得るステップ６３０を含む。音声情報をエントロピー復号化するために、以下で詳説される機能「ａｒｉｔｈ＿ｄｅｃｏｄｅ」が使用される。
【００７１】
次に、文脈が、ステップ６４０で、新たな復号化音声情報を使用して（例えば、１つ以上のスペクトル値ａ，ｂ，ｃ，ｄを使用して）、更新される。例えば、現在のフレームまたは窓（例えば、ｑ［１］）の、前に符号化された音声情報を表す文脈の部分が、更新される。このために、以下で詳説される機能「ａｒｉｔｈ＿ｕｐｄａｔｅ＿ｃｏｎｔｅｘｔ」が使用される。
【００７２】
以上のように、ステップ６２０，６３０，６４０は繰り返される。
【００７３】
符号化音声情報をエントロピー復号化することは、例えば、図４ａおよび図４ｂに表されるように、エントロピー符号化音声情報２２２，２２４によって含まれた、１つ以上の算術的コード言語（例えば、「ａｃｏｄ＿ｎｇ」、「ａｃｏｄ＿ｎｅ」、および／または、「ａｃｏｄ＿ｒ」）を使用することを含む。
【００７４】
以下では、文脈の状態の計算を考慮した文脈の例が、図７を参照して説明される。概して、スペクトル雑音無し符号化（および、対応するスペクトル雑音無し復号化）は、量子化スペクトルの冗長をさらに減らすために、例えば、符号器の中で使用される（そして、量子化スペクトルを再構成するために、復号器の中で使用される）、と言うことができる。スペクトル雑音無し符号化体系は、動的に適合した文脈に関連している算術的符号化に基づいている。雑音無し符号化は、量子化スペクトル値（例えば、ａ，ｂ，ｃ，ｄ）によって設定される。雑音無し符号化は、例えば、４個の、前に復号化された隣接４つ組から引き出された、文脈に依存する累積周波数表（例えば、ｃｕｍ＿ｆｒｅｑ）を使用する。ここで、図７に図示されるように、時間と周波数の両方において隣接することが、考慮に入れられる。次に、文脈に依存して選択される累積周波数表は、算術的符号器によって使用され、可変長２進コードを発生させる。また、累積周波数表は、可変長２進符号化を復号化するために、算術的復号器によっても使用される。
【００７５】
図７を参照すると、復号化するための４つ組７１０を復号化するための文脈は、周波数において復号化のための４つ組７１０に隣接した、既に復号化された４つ組７２０に基づいており、かつ、復号化するための４つ組７１０のように、同じ音声フレームまたは窓に関係している、ということが認められる。さらに、復号化するための４つ組７１０の文脈は、既に復号化された３個の追加４つ組７３０ａ，７３０ｂ，７３０ｃに基づいており、かつ、復号化するための４つ組７１０の音声フレームまたは音声窓に先行する音声フレームまたは音声窓に関係している。
【００７６】
算術的符号化および算術的復号化に関して、算術的符号器は、記号（例えば、スペクトル値ａ，ｂ，ｃ，ｄ）とそれらのそれぞれの確率（例えば、累積周波数表によって定義される）との特定の組のために、２進コードを作成する、ことに注目するべきである。２進コードは、記号（例えば、ａ，ｂ，ｃ，ｄ）の組が存在する確率間隔を、コード言語に写像することによって発生する。逆に、記号（例えば、ａ，ｂ，ｃ，ｄ）の中のサンプルの組は、逆写像によって２進コードから引き出される。サンプル（例えば、ａ，ｂ，ｃ，ｄ）の確率は、例えば、累積周波数分布のように、文脈に基づいて写像情報を選択することによって、考慮に入れられる。以下では、復号化過程、すなわち、算術的復号化過程が、図９ａ〜図９ｆを参照して説明される。復号化過程は、文脈に基づいたエントロピー復号器１２０またはエントロピー復号器／文脈リセッタ２４０によって実行され、図６を参照して説明される。
【００７７】
このために、図８の表に示された定義を参照する。図８の表において、図９ａ〜図９ｆの中間プログラムコードの中で使用されるデータ、変数および補助要素の定義が、定義される。また、図５の定義および前述の議論も参照する。
【００７８】
復号化過程に関して、量子化スペクトル係数の前記４つ組は、最低周波数係数から開始して、最高周波数係数に進みながら、符号器によって雑音無しで符号化され、ここで議論された符号器と復号器との間の伝送チャンネルまたは記憶媒体を通して伝送される、と言うことができる。
【００７９】
高度音声符号化（ＡＡＣ）からの係数、すなわち、周波数領域チャンネル・ストリームデータの係数は、雑音無し符号化コード言語の伝送順で、アレイ「ｘ＿ａｃ＿ｑｕａｎｔ［ｇ］［ｗｉｎ］［ｓｆｂ］［ｂｉｎ］」に格納される。その結果、係数が受信順で復号化され、アレイに格納されるとき、［ｂｉｎ］が最も急速に増加するインデックスであり、［ｇ］が最も緩慢に増加するインデックスである。コード言語の中で、復号化の順番はａ，ｂ，ｃ，ｄである。
【００８０】
例えば、線形予測領域チャンネル・ストリームデータの変換符号化励振（ＴＣＸ）からの係数は、雑音無し符号化コード言語の伝送順で、直接にアレイ「ｘ＿ｔｃｘ＿ｉｎｖｑｕａｎｔ［ｗｉｎ］［ｂｉｎ］」の中に格納される。その結果、係数が受信順で復号化され、アレイに格納されるとき、［ｂｉｎ］が最も急速に増加するインデックスであり、［ｗｉｎ］が最も緩慢に増加するインデックスである。コード言語の中で、復号化の順番はａ，ｂ，ｃ，ｄである。
【００８１】
まず最初に、旗「ａｒｉｔｈ＿ｒｅｓｅｔ＿ｆｌａｇ」が評価される。旗「ａｒｉｔｈ＿ｒｅｓｅｔ＿ｆｌａｇ」は、文脈がリセットされなければならないか否かを決定する。仮に、旗「ａｒｉｔｈ＿ｒｅｓｅｔ＿ｆｌａｇ」が真（ＴＲＵＥ））であれば、図９ａの中間プログラムコード表現の中で示される機能「ａｒｉｔｈ＿ｒｅｓｅｔ＿ｃｏｎｔｅｘｔ」が、呼び出される。一方、旗「ａｒｉｔｈ＿ｒｅｓｅｔ＿ｆｌａｇ」が偽（ＦＡＬＳＥ）であるときは、写像が、過去の文脈（すなわち、前に復号化された窓またはフレームの復号化音声情報によって決定された文脈）と現在の文脈との間で成される。このために、図９ｂの中間プログラムコード表現の中で表される機能「ａｒｉｔｈ＿ｍａｐ＿ｃｏｎｔｅｘｔ」が、呼び出される。その結果、仮に、前のフレームまたは窓が、異なるスペクトル分解を含んでいても、文脈の再利用を許す。しかしながら、機能「ａｒｉｔｈ＿ｍａｐ＿ｃｏｎｔｅｘｔ」の呼び出しは、任意なものと見做されるべきである、ということに注目するべきである。
【００８２】
雑音無し復号器（または、エントロピー復号器）は、４つ組の標識化された量子化スペクトル係数を出力する。初めに、文脈の状態が、復号化するための４つ組（図７に符号７２０，７３０ａ，７３０ｂ，７３０ｃで示されている）を「囲む」（または、より正確には「隣接する」）４個の前に復号化されたグループに基づいて、計算される。文脈の状態は、図９ｃの中間プログラムコード表現によって表される機能「ａｒｉｔｈ＿ｇｅｔ＿ｃｏｎｔｅｘｔ（）」によって与えられる。機能「ａｒｉｔｈ＿ｇｅｔ＿ｃｏｎｔｅｘｔ（）」は、図９ｆの中間プログラムコードで定義された値「ｖ」に依存して、文脈状態値ｓを文脈に割り当てる。
【００８３】
一旦、状態ｓが知られると、４つ組の最高重要２ビット様面に属するグループが、文脈状態に対応している適切な（選択された）累積周波数表と共に供給された（または、前記累積周波数表を使用するように構成された）機能「ａｒｉｔｈ＿ｄｅｃｏｄｅ（）」を使用して、復号化される。対応は、図９ｄの中間プログラムコード表現によって表される機能「ａｒｉｔｈ＿ｇｅｔ＿ｐｋ（）」によって成される。
【００８４】
まとめると、機能「ａｒｉｔｈ＿ｇｅｔ＿ｃｏｎｔｅｘｔ（）」と機能「ａｒｉｔｈ＿ｇｅｔ＿ｐｋ（）」とは、文脈（すなわち、ｑ［０］［１＋ｉ］，ｑ［１］［１＋ｉ−１］，ｑ［ｓ］［１＋ｉ−１］，ｑ［０］［１＋ｉ＋１］）に基づいて、累積周波数表インデックスｐｋｉ獲得を許容する。従って、文脈に依存して写像情報（すなわち、累積周波数表の１つ）を選択することができる。
【００８５】
一旦、累積周波数表が選択されると、機能「ａｒｉｔｈ＿ｄｅｃｏｄｅ（）」は、機能「ａｒｉｔｈ＿ｇｅｔ＿ｐｋ（）」によって戻されたインデックスに対応する累積周波数表と共に、呼び出される。算術的復号器は、スケーリングを有する標識（タグ）を発生させる整数実行タイプである。図９ｅに示された中間Ｃコードは、使用されたアルゴリズムを説明する。
【００８６】
図９ｅに示されたアルゴリズム（機能）「ａｒｉｔｈ＿ｄｅｃｏｄｅ（）」を参照して、適切な累積周波数表が文脈に基づいて選択される、と想定されることに注目するべきである。また、アルゴリズム「ａｒｉｔｈ＿ｄｅｃｏｄｅ（）」が、図４ａおよび図４ｂで定義されたビット（または、ビット系列）「ａｃｏｄ＿ｎｇ」、「ａｃｏｄ＿ｎｅ」、および、「ａｃｏｄ＿ｒ」を使用して、算術的復号化を行う、ことにも注目するべきである。また、アルゴリズム「ａｒｉｔｈ＿ｄｅｃｏｄｅ（）」が、組に関係したビット系列「ａｃｏｄ＿ｎｇ」の最初の発生の復号化のための文脈によって定義された累積周波数表「ｃｕｍ＿ｆｒｅｑ」を使用する、ことにも注目するべきである。しかしながら、例えば、同じ組のビット系列「ａｃｏｄ＿ｎｇ」の追加発生（それは、後に続くａｒｉｔｈ＿ｅｓｃａｐｅ系列である）は、異なる累積周波数表または初期設定累積周波数値を使用して復号化される。さらに、ビット系列「ａｃｏｄ＿ｎｅ」および「ａｃｏｄ＿ｒ」の復号化が、文脈から独立している適切な累積周波数表を使用して実行される、ことに注目するべきである。従って、まとめると、文脈に依存した累積周波数表は、少なくとも算術的逃避が認識されるまで、グループインデックスｎｇを復号化するための算術的コード言語「ａｃｏｄ＿ｎｇ」の復号化のために適用される。仮に、文脈がリセットされ、その結果、文脈リセット状態に達して初期設定累積周波数が使用されるならば、話は別である。
【００８７】
これは、図９ｅで与えられる機能「ａｒｉｔｈ＿ｄｅｃｏｄｅ（）」の中間プログラムコードと組み合わせて、図４ａおよび図４ｂで与えられる「ａｒｉｔｈ＿ｄａｔａ（）」の構文の表現を考えるときに認められる。復号化の理解は、「ａｒｉｔｈ＿ｄａｔａ（）」の構文の理解に基づいて得られる。
【００８８】
復号化グループインデックスｎｇが、「逃避（エスケープ）」記号「ＡＲＩＴＨ＿ＥＳＣＡＰＥ」である間、追加グループインデックスｎｇは復号化され、そして、可変レブ（ｌｅｖ）は２つだけ増加される。復号化グループインデックスｎｇが、「逃避（エスケープ）」記号「ＡＲＩＴＨ＿ＥＳＣＡＰＥ」でなくなると、グループ内の要素、すなわち、グループの基数ｍｍとグループのオフセットｏｇとが、以下の表「ｄｇｒｏｕｐｓ［］」を調べることによって推測される。
ｍｍ＝ｄｇｒｏｕｐｓ［ｎｑ］＆２５５
ｏｇ＝ｄｇｒｏｕｐｓ［ｎｑ］＞＞８
【００８９】
次に、要素インデックスｎｅが、累積周波数表（ａｒｉｔｈ＿ｃｆ＿ｎｅ＋（（ｍｍ＊（ｍｍ−１））＞＞１）［］と共に、機能「ａｒｉｔｈ＿ｄｅｃｏｄｅ（）」を呼び出すことによって復号化される。一旦、要素インデックスｎｅが復号化されると、４つ組の最高重要２ビット様面が、以下の表「ｄｇｖｅｃｔｏｒ［］」と共に引き出される。
ａ＝ｄｇｖｅｃｔｏｒｓ［４＊（ｏｇ＋ｎｅ）］
ｂ＝ｄｇｖｅｃｔｏｒｓ［４＊（ｏｇ＋ｎｅ）＋１］
ｃ＝ｄｇｖｅｃｔｏｒｓ［４＊（ｏｇ＋ｎｅ）＋２］
ｄ＝ｄｇｖｅｃｔｏｒｓ［４＊（ｏｇ＋ｎｅ）＋３］
【００９０】
次に、残りのビット面（例えば、最低重要ビット）が、累積周波数表「ａｒｉｔｈ＿ｃｆ＿ｒ［］」と共に、レブ回数「ａｒｉｔｈ＿ｄｅｃｏｄｅ（）」を呼び出すことによって、最高重要水準から最低重要水準に復号化される。累積周波数表「ａｒｉｔｈ＿ｃｆ＿ｒ［］」は、最低重要ビットの復号化のための予め定義された累積周波数表であり、ビット結合の等しい周波数を指示する。復号化ビット面ｒは、以下の方法によって、復号化４つ組を改良することを許す。
ａ＝（ａ＜＜１）│（ｒ＆１）
ｂ＝（ｂ＜＜１）│（（ｒ＞＞１）＆１）
ｃ＝（ｃ＜＜１）│（（ｒ＞＞２）＆１）
ｄ＝（ｄ＜＜１）│（ｒ＞＞３）
【００９１】
一旦、４つ組（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）が完全に復号化されると、文脈表ｑとｑｓは、図９ｆの中間プログラムコードで表された機能「ａｒｉｔｈ＿ｕｐｄａｔｅ＿ｃｏｎｔｅｘｔ（）」を呼び出すことによって、更新される。
【００９２】
図９ｆから判るように、現在の窓またはフレームの、前に復号化されたスペクトル値を表す文脈、すなわち、ｑ［１］が更新される。例えば、その都度、スペクトル値の新しい組が復号化される。さらに、機能「ａｒｉｔｈ＿ｕｐｄａｔｅ＿ｃｏｎｔｅｘｔ（）」は、文脈履歴ｑｓを更新するための中間コード部分を含む。中間コード部分は、フレームまたは窓ごとに１度だけ実行される。
【００９３】
まとめると、機能「ａｒｉｔｈ＿ｕｐｄａｔｅ＿ｃｏｎｔｅｘｔ（）」は、２つの主要な機能を含む。すなわち、２つの主要な機能は、現在のフレームまたは窓の新しいスペクトル値が復号化されると、すぐに、現在のフレームまたは窓の、前に復号化されたスペクトル値を表す文脈部分（例えば、ｑ［１］）を更新すること、および、フレームまたは窓の復号化の完成に対応して、文脈履歴（例えば、ｑｓ）を更新し、その結果、文脈履歴ｑｓは、次のフレームまたは窓を復号化するとき、「古い」文脈を表す文脈部分（例えば、ｑ［０］）を引き出すために使用されることである。
【００９４】
図９ａおよび図９ｂの中間プログラムコード表現の中に認められるように、次のフレームまたは窓の算術的復号化に進むとき、文脈履歴（例えば、ｑｓ）は、文脈がリセットされる場合には捨てられ、文脈がリセットされない場合には「古い」文脈部分（例えば、ｑ［０］）を得るために使用される、のいずれかである。
【００９５】
以下では、算術的復号化の方法が、復号化体系の実施形態のフローチャートを示す図２０を参照して簡潔にまとめられる。ステップ２００５では、ステップ２１０５に対応して、文脈がｔ０，ｔ１，ｔ２およびｔ３に基づいて引き出される。ステップ２０１０では、最初の減少レベルｌｅｖ０が文脈から想定される。そして、可変レブ（ｌｅｖ）がｌｅｖ０に設定される。以下のステップ２０１５では、グループインデックスｎｇがビットストリームから読み出され、グループインデックスｎｇを復号化するための確率分布が文脈から引き出される。ステップ２０１５では、グループインデックスｎｇがビットストリームから復号化される。ステップ２０２０で、グループインデックスｎｇが５４４と等しい逃避値に対応するか否かが決定される。仮に、そうだとすれば、可変レブは、ステップ２０１５に戻る前に、２つだけ増加される。この枝が最初に使用される場合、すなわち、ｌｅｖ＝ｌｅｖ０であれば、文脈は、それぞれの確率分布に従って適用される。仮に、この枝が最初に使用されないならば、文脈は、上記文脈適用機構に沿って、捨てられる。ステップ２０２０で、グループインデックスｎｇが５４４と等しくない場合、次のステップ２０２５で、グループの中の要素の数が、１より大きいか否かが決定される。仮に、1より大きければ、ステップ２０３０で、グループ要素（要素インデックス）ｎｅが、一様な確率分布を想定しているビットストリームから読み出されて、復号化される。要素インデックスｎｅは、算術的符号化と一様な確率分布とを使用して、ビットストリームから引き出される。ステップ２０３５では、文字コード言語（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）が、例えば、ｄｇｒｏｕｐｓ［ｎｇ］およびａｃｏｄ＿ｎｅ［ｎｅ］を参照して、表の改良工程によって、グループインデックスｎｇと要素インデックスｎｅとから引き出される。ステップ２０４０では、全てのレブ消失ビット面に対して、ビット面が、算術的符号化と一様な確率分配の想定とを使用して、ビットストリームから読み出される。ビット面は、文字コード言語（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）を左に移行し、ビット面ｂｐ：（（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）＜＜＝１）｜＝ｂｐを付加することによって、文字コード言語（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）に追加される。この過程はレブ（ｌｅｖ）回繰り返される。最後に、ステップ２０４５で、４つ組ｑ（ｎ，ｍ）、すなわち、文字コード言語（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）が提供される。
【００９６】
１．２．２．３．  復号化の工程
以下では、復号化の工程が、図１０ａ〜図１０ｃを参照して、異なるシナリオごとに簡潔に議論される。
【００９７】
図１０ａは、いわゆる「長い窓」を使用している周波数領域符号化された音声フレームのための復号化の工程を示す。符号化に関して、国際規格ＩＯＣ／ＩＥＣ１４４９３−３（２００５年）、第３部、副第４部が参照される。第１音声フレーム１０１０の音声内容は密接に関係し、音声フレーム１０１０，１０１２のために再構成された時間領域信号は、前記規格で定義されるように、重複および付加されている。１組のスペクトル係数は、前記規格から判るように、それぞれの音声フレーム１０１０，１０１２に関連する。さらに、新しい１ビット文脈リセット旗（「ａｒｉｔｈ＿ｒｅｓｅｔ＿ｆｌａｇ」）が、音声フレーム１０１０，１０１２のそれぞれに関連している。仮に、第１フレーム１０１０に関連した文脈リセット旗が設定されるならば、例えば、図９ａに示されていたアルゴリズムに従って、第１音声フレーム１０１０のスペクトル値の組を算術的に復号化する前に、文脈がリセットされる。同様に、仮に、第２音声フレーム１０１２の１ビット文脈リセット旗が設定されるならば、第１音声フレーム１０１０のスペクトル値から独立して、第２音声フレーム１０１２のスペクトル値を復号化する前に、文脈がリセットされる。その結果、第１音声フレーム１０１０と第２音声フレーム１０１２とは、音声フレーム１０１０，１０１２のスペクトル値から引き出された窓化時間領域音声信号が、重複されて付加されるという、密接な関係があるにもかかわらず、そして、同様の窓形状が音声フレーム１０１０，１０１２に関連するにもかかわらず、文脈リセット旗を評価することによって、第２音声フレーム１０１２を復号化するための文脈をリセットすることができる。
【００９８】
図１０ｂは、複数の（例えば、８つの）短い窓に関連した音声フレーム１０４０の復号化を示す。この場合の文脈のリセットが、図１０ｂを参照して説明される。複数の短い窓が音声フレーム１０４０に関連しているにもかかわらず、音声フレーム１０４０に関連した単一の１ビット文脈リセット旗が存在する。短い窓に関して、１組のスペクトル値がそれぞれの短い窓に関連し、その結果、音声フレーム１０４０が複数の（例えば、８つの）算術的符号化スペクトル値を含む、ことに注目するべきである。しかしながら、仮に、文脈リセット旗が活動しているならば、音声フレーム１０４０の1番目の窓１０４２ａのスペクトル値の復号化の前に、そして、音声フレーム１０４０の後続の音声フレーム１０４０ｂ〜１０４２ｈのスペクトル値の復号化の間に、文脈はリセットされる。従って、もう一度、文脈は、２つの後続の窓のスペクトル値の復号化の間にリセットされる。２つの後続の窓（例えば、窓１０４２ａ，１０４２ｂ）は、後続の窓に関連した同様の窓形状を含むにもかかわらず、２つの後続の窓の音声内容は、重複されて付加され、密接に関係する。また、文脈は、単一の音声フレームの復号化の間に、すなわち、単一の音声フレームの異なるスペクトル値の復号化の間にリセットされる、ことに注目するべきである。また、仮に、フレーム１０４０が、複数の短い窓１０４２ａ〜１０４２ｈを含むならば、単一のビット文脈リセット旗は、文脈の複数のリセットを呼び出す、ことに注目するべきである。
【００９９】
図１０ｃは、長い窓に関連した音声フレーム（音声フレーム１０７０および先行音声フレーム）から、複数の短い窓に関連した１つ以上の音声フレーム（音声フレーム１０７２）への転移が存在する文脈リセットを示す。文脈リセット旗は、窓形状の合図から独立した文脈を、リセットするために必要な合図を許す、ことに注目するべきである。例えば、「窓」（より正確には、短い窓に関連したフレーム部分または「副フレーム」）１０７４ａの窓形状は、実質的に、音声フレーム１０７０の長い窓の窓形状と異なるにもかかわらず、そして、短い窓１０７４ａのスペクトル分解能は、通常、音声フレーム１０７０の長い窓のスペクトル分解能（周波数分解能）より小さいにもかかわらず、エントロピー復号器は、音声フレーム１０７０のスペクトル値に基づいた文脈を使用して、音声フレーム１０７２の１番目の窓１０７４ａのスペクトル値が得られるように構成される。これは、異なるスペクトル分解の窓（または、フレーム）の間の文脈の写像によって得られる。文脈の写像は図９ｂの中間プログラムコードによって説明される。しかしながら、仮に、音声フレーム１０７２の文脈リセット旗が活動している、ことが判るならば、エントロピー復号器は、同時に、音声フレーム１０７０の長い窓のスペクトル値と音声フレーム１０７２の１番目の短い窓１０７４ａのスペクトル値との復号化の間に、文脈をリセットできる。この場合、文脈のリセットは、図９ａの中間プログラムコードを参照して説明されるアルゴリズムによって実行される。
【０１００】
以上をまとめると、文脈リセット旗の評価は、非常に大きい柔軟性を有するエントロピー復号器を提供する。好ましい実施形態では、エントロピー復号器は以下の能力がある。
・現在のフレームまたは窓（のスペクトル値）を復号化するとき、異なるスペクトル分解の、前に復号化されたフレームまたは窓に基づいている文脈を使用すること。
・文脈リセット旗に対応して、異なる窓形状および／または異なるスペクトル分解を有するフレームまたは窓（のスペクトル値）の復号化の間に、文脈を選択的にリセットすること。
・文脈リセット旗に対応して、同じ窓形状および／または同じスペクトル分解を有するフレームまたは窓（のスペクトル値）の復号化の間に、文脈を選択的にリセットすること。
【０１０１】
言い換えれば、エントロピー復号器は、窓形状／スペクトル分解副情報から分離した文脈リセット副情報を評価することによって、窓形状および／またはスペクトル分解の変化から独立した文脈リセットを実行するように構成されている。
【０１０２】
１．２．３  線形予測領域チャンネル・ストリーム復号化
１．２．３．１  線形予測領域チャンネル・ストリームデータ
以下では、線形予測領域チャンネル・ストリームの構文が、図１１ａおよび図１１ｂを参照して説明される。図１１ａは線形予測領域チャンネル・ストリームの構文を示し、図１１ｂは変換符号化された励振符号化（ｔｃｘ＿ｃｏｄｉｎｇ）の構文を示す。また、図１１ｃおよび図１１ｄは、線形予測領域チャンネル・ストリームの構文の中で使用される定義とデータ要素とを示す。
【０１０３】
図１１ａを参照して、線形予測領域チャンネル・ストリームの全体の構文が議論される。線形予測領域チャンネル・ストリームは、例えば、「ａｃｅｌｐ＿ｃｏｒｅ＿ｍｏｄｅ」および「ｌｐｄ＿ｍｏｄｅ」のような複数の構成情報項目を含む。構成要素の意味、および、線形予測領域符号化の全体概念に関して、国際規格３ＧＰＰ  ＴＳ２６．０９０、３ＧＰＰ  ＴＳ２６．１９０、および、３ＧＰＰ  ＴＳ２６．２９０が参照される。
【０１０４】
さらに、線形予測領域チャンネル・ストリームは、指数ｋ＝０〜３を有する最大４つの「ブロック」を含む、ことに注目するべきである。「ブロック」は、それ自体、算術的符号化されている、ＡＣＥＬＰ符号化された励振、または、変換符号化された励振のいずれか一方を含む。図１１ａを参照すると、線形予測領域チャンネル・ストリームは、「ブロック」ごとに、ＡＣＥＬＰ刺激符号化またはＴＣＸ刺激符号化を含む、ことが判る。ＡＣＥＬＰ刺激符号化は、本発明に関連していないので、詳細な論議は省略される。そして、この問題に関しては前記国際規格が参照される。
【０１０５】
ＴＣＸ刺激符号化に関して、異なる符号化が、現在の音声フレームの最初のＴＣＸ「ブロック」（「ＴＣＸフレーム」とも称する）を符号化するために、そして、現在の音声フレームの後続のＴＣＸ「ブロック」（ＴＣＸフレーム）を符号化するために使用される、ことに注目するべきである。これは、いわゆる「ｆｉｒｓｔ＿ｔｃｘ＿ｆｌａｇ」によって示される。「ｆｉｒｓｔ＿ｔｃｘ＿ｆｌａｇ」は、現在処理されたＴＣＸ「ブロック」（ＴＣＸフレーム）が、現在のフレームの中で１番目（線形予測領域符号化の専門用語で「スーパーフレーム」とも称する）であるか否かを示す。
【０１０６】
図１１ｂを参照して、変換符号化された励振「ブロック」（ＴＣＸフレーム）は、符号化雑音指数（「ｎｏｉｓｅ＿ｆａｃｔｏｒ」）と、符号化全体利得（「ｇｌｏｂａｌ＿ｇａｉｎ」）とを含む、ことが判る。さらに、仮に、現在考慮しているＴＣＸ「ブロック」が、現在考慮している音声フレームの中の１番目のＴＣＸ「ブロック」であれば、現在考慮しているＴＣＸの符号化は、文脈リセット旗（「ａｒｉｔｈ＿ｒｅｓｅｔ＿ｆｌａｇ」）を含む。すなわち、仮に、現在考慮しているＴＣＸ「ブロック」が、現在の音声フレームの１番目のＴＣＸ「ブロック」でなければ、現在のＴＣＸ「ブロック」の符号化は、図１１ｂの構文記述から認められる文脈リセット旗を含まない。さらに、ＴＣＸ刺激の符号化は、既に図４ａおよび図４ｂを参照して説明した算術的符号化に従って符号化される、算術的符号化スペクトル値（または、スペクトル係数）「ａｒｉｔｈ＿ｄａｔａ」を含む。
【０１０７】
仮に、前記ＴＣＸ「ブロック」の文脈リセット旗（「ａｒｉｔｈ＿ｒｅｓｅｔ＿ｆｌａｇ」）が、活性しているならば、音声フレームの１番目のＴＣＸ「ブロック」の変換符号化された励振刺激を表すスペクトル値は、リセット文脈（初期設定文脈）を使用して符号化される。前記音声フレームの文脈リセット旗が、不活性であるならば、音声フレームの１番目のＴＣＸ「ブロック」の算術的符号化スペクトル値は、非リセット文脈を使用して符号化される。音声フレームの後続のＴＣＸ「ブロック」（１番目のＴＣＸ「ブロック」の後続）の算術的符号化値も、非リセット文脈を使用して（すなわち、前のＴＣＸブロックから引き出された文脈を使用して）符号化される。変換符号化された励振のスペクトル値（または、スペクトル係数）の算術的符号化に関する前述の詳細は、図１１ａと組み合わせて、図１１ｂに見ることができる。
【０１０８】
１．２．３．２  変換符号化された励振スペクトル値の復号化方法
算術的に符号化された、変換符号化された励振スペクトル値が、文脈を考慮に入れながら復号化される。例えば、仮に、ＴＣＸ「ブロック」の文脈リセット旗が活動しているならば、文脈は、図９ｃ〜図９ｆを参照して説明したアルゴリズムを使用してＴＣＸ「ブロック」の算術的符号化スペクトル値を復号化する前に、図９ａに示されたアルゴリズムに従ってリセットされる。対照的に、仮に、ＴＣＸ「ブロック」の文脈リセット旗が、不活発であるならば、復号化のための文脈は、図９ｂを参照して説明した（前に復号化されたＴＣＸ「ブロック」からの文脈履歴の）写像によって、あるいは、他の形式の、前に復号化されたスペクトル値から文脈を引き出すことによって、決定される。また、音声フレームの１番目のＴＣＸ「ブロック」ではない、「後続」のＴＣＸ「ブロック」の復号化のための文脈は、前のＴＣＸ「ブロック」の、前に復号化されたスペクトル値から引き出される。
【０１０９】
従って、ＴＣＸ励振刺激スペクトル値の復号化のために、復号器は、例えば、図６、図９ａ〜図９ｆおよび図２０を参照して説明したアルゴリズムを使用する。しかしながら、文脈リセット旗（「ａｒｉｔｈ＿ｒｅｓｅｔ＿ｆｌａｇ」）の設定は、全てのＴＣＸ「ブロック」（「窓」に対応する）に対して検討されるのではなく、音声フレームの１番目のＴＣＸ「ブロック」に対してだけ検討される。後続のＴＣＸ「ブロック」（「窓」に対応する）に対しては、文脈はリセットされないと想定される。
【０１１０】
従って、ＴＣＸ励振刺激スペクトル値の復号器は、図１１ｂ、図４ａおよび図４ｂに示された構文に従って符号化されたスペクトル値を復号化するように構成される。
【０１１１】
１．２．３．３  復号化の工程
以下では、線形予測領域励振音声情報の復号化が、図１２を参照して説明される。しかしながら、線形予測領域信号シンセサイザのパラメータ（例えば、刺激または励振によって励起された線形予測量のパラメータ）の復号化は、ここでは省略される。むしろ、以下の議論の焦点は、変換符号化された励振刺激スペクトル値の復号化に置かれる。
【０１１２】
図１２は線形予測領域音声シンセサイザを励起させるための符号化励振を示す。符号化刺激情報は、後続の音声フレーム１２１０，１２２０，１２３０ごとに示されている。例えば、１番目の音声フレーム１２１０は、ＡＣＥＬＰ符号化刺激を含む１番目の「ブロック」１２１２ａを含む。また、音声フレーム１２１０は、変換符号化された励振刺激（ＴＣＸ）を含む３つの「ブロック」１２１２ｂ，１２１２ｃ，１２１２ｄを含む。ＴＣＸ「ブロック」１２１２ｂ，１２１２ｃ，１２１２ｄのそれぞれの変換符号化された励振刺激は、１組の算術的符号化スペクトル値を含む。さらに、音声フレーム１２１０の１番目のＴＣＸ「ブロック」１２１２ｂは、文脈リセット旗「ａｒｉｔｈ＿ｒｅｓｅｔ＿ｆｌａｇ」を含む。例えば、音声フレーム１２２０は、４つのＴＣＸ「ブロック」１２２２ａ〜１２２２ｄを含む。音声フレーム１２２０の１番目のＴＣＸ「ブロック」１２２２ａは、文脈リセット旗を含む。音声フレーム１２３０は、文脈リセット旗を含む１つのＴＣＸ「ブロック」１２３２を含む。従って、１つ以上のＴＣＸ「ブロック」を含む音声フレームごとに、１つの文脈リセット旗が存在する。
【０１１３】
従って、図１２に示された線形予測領域刺激を復号化するとき、復号器は、文脈リセット旗の状態に依存して、ＴＣＸ「ブロック」１２１２ｂのスペクトル値の復号化の前に、ＴＣＸ「ブロック」１２１２ｂの文脈リセット旗が設定され、文脈がリセットされるか否かを調べる。しかしながら、音声フレーム１２１０の文脈リセット旗の状態から独立しているＴＣＸ「ブロック」１２１２ｂと１２１２ｃとのスペクトル値の算術的復号化の間には、文脈のリセットは存在しない。同様に、ＴＣＸ「ブロック」１２１２ｃと１２１２ｄとのスペクトル値の算術的復号化の間にも、文脈のリセットは存在しない。しかしながら、復号器は、音声フレーム１２２０の文脈リセット旗の状態に依存して、ＴＣＸ「ブロック」１２２２ａのスペクトル値の復号化の前に、文脈をリセットする。そして、復号器は、ＴＣＸ「ブロック」１２２２ａと１２２２ｂ、ＴＣＸ「ブロック」１２２２ｂと１２２２ｃ、および、ＴＣＸ「ブロック」１２２２ｃと１２２２ｄの、それぞれのスペクトル値の復号化の間にリセットを行わない。しかしながら、復号器は、音声フレーム１２３０の文脈リセット旗の状態に依存して、ＴＣＸ「ブロック」１２３２のスペクトル値の復号化の前に、文脈のリセットを実行する。
【０１１４】
また、音声ストリームが、周波数領域音声フレームと線形予測領域音声フレームとの組み合わせを含み、その結果、復号器が、そのような交互の系列を適切に復号化するように構成されている、ことに注目するべきである。異なる符号化モード（周波数領域対線形予測領域）の間の転移の際には、文脈のリセットは、文脈リセッタによって励行される、あるいは、励行されない。
【０１１５】
１．３．  第３実施形態の音声復号器
以下では、専用の文脈リセット副情報が存在しなくても、ビット速度の効率の良い文脈のリセットを許容する別の音声復号器の概念が説明される。
【０１１６】
エントロピー符号化スペクトル値に伴う副情報は、エントロピー符号化スペクトル値のエントロピー復号化（例えば、算術的復号化）のための文脈をリセットするか否かを決定するために利用できる、ことが認められる。
【０１１７】
算術的復号化の文脈をリセットするための効率の良い概念は、複数の窓に関連したスペクトル値の組みが含まれる音声フレームに対して発見された。例えば、いわゆる「高度音声符号化」（簡単に、「ＡＡＣ」とも称する）は、８組のスペクトル係数を含む音声フレームを使用する。「高度音声符号化」は、国際規格ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−３（２００５年）、第３部、副第４部の中で定義される。それぞれの組のスペクトル係数は、１つの「短い窓」に関連付けられる。従って、８つの短い窓はそのような音声フレームに関連している。８つの短い窓は、スペクトル係数の組に基づいて再構成された窓化時間領域信号を、重複して付加するために、重複および付加手順で使用される。詳細は、前記国際規格が参照される。しかしながら、複数の組のスペクトル係数を含む音声フレームにおいて、２組以上のスペクトル係数が分類される。その結果、一般的なスケール因数は、分類された組のスペクトル係数に関連し、そして、復号器の中で、分類された組のスペクトル係数に適用される。例えば、スペクトル係数の組のグループ化は、グループ化副情報（例えば、「ｓｃａｌｅ＿ｆａｃｔｏｒ＿ｇｒｏｕｐｉｎｇ」ビット）を使用して合図される。詳細は、例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９６−３（２００５年）、第３部、副第４部、表４．６、表４．４４、表４．４５、表４．４６および表４．４７が参照される。その他、十分な理解を提供するために、前記国際規格全体が参照される。
【０１１８】
しかしながら、本実施形態の音声復号器において、例えば、スペクトル値を共通スケールスペクトル値に関連付けることによって、異なる組のスペクトル値をグループ化することに関する情報は、スペクトル値の算術的符号化／復号化のための文脈をリセットする時期を、決定するために使用される。例えば、符号化スペクトル値の組の１つのグループから、（新しいスケール因子の組の別のグループが関連している）スペクトル値の組の別のグループへの、転移の存在が認められるときはいつも、第３実施形態の音声復号器は、エントロピー復号化（例えば、前述した、文脈に基づいたホフマン復号化、または、文脈に基づいた算術的復号化）の文脈をリセットするように構成されている。従って、文脈リセット旗を使用するよりむしろ、副情報をグループ化するスケール因子が、算術的復号化の文脈をリセットする時期を決定するために利用される。
【０１１９】
以下では、この概念の例が、音声フレームの系列とそれぞれの副情報を示す図１３を参照して説明される。図１３は、１番目の音声フレーム１３１０、２番目の音声フレーム１３２０および３番目の音声フレーム１３３０を示す。１番目の音声フレーム１３１０は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４９３−３、第３部、副第４部（例えば、タイプ「ＬＯＮＧ＿ＳＴＡＲＴ＿ＷＩＮＤＯＷ」）の意味において、「長い窓」の音声フレームである。文脈リセット旗（「ａｒｉｔｈ＿ｒｅｓｅｔ＿ｆｌａｇ」）は、音声フレーム１３１０に関連し、音声フレーム１３１０のスペクトル値の算術的復号化のための文脈が、リセットされるべきであるかどうか、を定する。従って、文脈リセット旗（「ａｒｉｔｈ＿ｒｅｓｅｔ＿ｆｌａｇ」）は、音声復号器によって考慮される。
【０１２０】
対照的に、２番目の音声フレーム１３２０は、タイプ「ＥＩＧＨＴ＿ＳＨＯＲＴ＿ＳＥＱＵＥＮＣＥ」であり、８組の符号化スペクトル値を含む。しかしながら、最初の３組の符号化スペクトル値は、一緒に分類され、共通スケール因子情報が関連している１つのグループ１３２２ａを形成する。別のグループ１３２２ｂは、１組のスペクトル値によって定義される。３番目のグループ１３２２ｃは、相互に関連した２組のスペクトル値を含む。そして、４番目のグループ１３２２ｄは、相互に関連した別の２組のスペクトル値を含む。音声フレーム１３２０のスペクトル値の組のグループ化は、例えば、前記国際規格の表４．６の中で定義された、いわゆる「ｓｃａｌｅ＿ｆａｃｔｏｒ＿ｇｒｏｕｐｉｎｇ」ビットによって合図される。同様に、音声フレーム１３４０は、４つのグループ１３３０ａ，１３３０ｂ，１３３０ｃ，１３３０ｄを含む。
【０１２１】
しかしながら、例えば、音声フレーム１３２０，１３３０は専用文脈リセット旗を含まない。音声フレーム１３２０のスペクトル値を復号化するエントロピーに対して、復号器は、１番目のグループ１３２２ａの最初の組のスペクトル係数を復号化する前に、例えば、無条件に、または、文脈リセット旗に依存して、文脈をリセットする。次に、音声復号器は、スペクトル係数の同じグループのスペクトル係数の異なる組の復号化の間に、文脈をリセットすること、を避ける。しかしながら、音声復号器が、スペクトル係数の組の複数のグループを含んでいる、音声フレーム１３２０の中の新しいグループの始まりを検出するときはいつも、音声復号器は、スペクトル係数のエントロピー復号化のための文脈をリセットする。従って、音声符号器は、２番目のグループ１３２２ｂ、３番目のグループ１３２２ｃおよび４番目のグループ１３２２ｄのそれぞれのスペクトル係数の復号化の前に、１番目のグループ１３２２ａのスペクトル係数を復号化するための文脈を効率良くリセットする。
【０１２２】
従って、専用文脈リセット旗の分離伝達は、複数組のスペクトル係数が存在する音声フレームの中で避けられる。従って、グループ化ビットの伝達によって生じた余分なビット負荷は、フレームの中の専用文脈リセット旗（いくつかの応用において不必要である）の伝達の省略によって、少なくとも一部補償される。
【０１２３】
まとめると、復号器の特徴として（そして、符号器の特徴として）実行されるリセット手順が説明される。ここで説明される手順は、文脈をリセットするための専用副情報のような追加情報を、復号器に伝達する必要がない。それは、復号器によって（例えば、前記国際規格に対応するＡＡＣ符号化音声ストリームを提供する符号器によって）、既に送られた副情報を使用する。ここで、説明されるように、信号（音声信号）の中の内容の変化は、例えば、１０２４個のサンプルのフレームからフレームに起こる。この場合、我々は、文脈適応型符号化を制御してその性能への影響を緩和できるリセット旗を、既に有する。しかしながら、１０２４個のサンプルのフレームの中で、内容は良好に変化できる。このような場合、例えば、統一スピーチおよび音声符号化「ユーザック（ＵＳＡＣ）」に従った音声符号器が、周波数領域（ＦＤ）符号化を使用するとき、復号器は、通常、短いブロックに切り替わる。短いブロックにおいて、音声信号の転移の位置に関する情報を既に与えるグループ化情報が、上で議論したように送られる。そのような情報は、この章で議論したように、文脈をリセットするために再利用される。
【０１２４】
他方では、例えば、統一スピーチおよび音声符号化「ユーザック（ＵＳＡＣ）」に従うような音声符号器が、線形予測領域（ＬＰＤ）符号化を使用するとき、内容の変化は、選択された符号化モードに影響する。様々な変換符号化された励振が、１０２４個のサンプルの１個のフレームの中で起こるとき、文脈写像は、上で説明したように（例えば、図９ｄの文脈写像を参照）、使用される。それは、異なる変換符号化された励振が選択されるごとに、文脈をリセットするより良い解決策である、ことが認められる。線形予測領域符号化が非常に適用されるので、符号化モードは常に変化し、系統的なリセットは、符号化性能を非常に不利な立場におく。しかしながら、ＡＣＥＬＰが選択されるとき、次の変換符号化された励振（ＴＣＸ）のための文脈をリセットすることは、有利である。変換符号化された励振の間のＡＣＥＬＰの選択は、信号の中で大きな変化が起きたという強い指示である。
【０１２５】
言い換えれば、例えば、図１２を参照して、仮に、音声フレームの中に少なくとも１つのＡＣＥＬＰ符号化刺激が存在するならば、線形予測領域符号化を使用するとき、音声フレームの１番目のＴＣＸ「ブロック」に先行する文脈リセット旗は、完全にまたは選択的に省略される。この場合、復号器は、仮に、ＡＣＥＬＰ「ブロック」に続く１番目のＴＣＸ「ブロック」が特定されるならば、文脈をリセットし、後続のＴＣＸ「ブロック」のスペクトル値の復号化の間の文脈のリセットを省略するように構成されている。
【０１２６】
また、任意に、復号器は、仮に、ＴＣＸブロックが、親音声フレームに先行しているならば、例えば、音声フレームごとに一度、文脈リセット旗を評価し、ＴＣＸ「ブロック」の拡張区間が存在するときでさえ、文脈のリセットを許すように構成されている。
【０１２７】
２．  音声符号器
２．１．  基本概念の音声符号器
以下では、以下で詳細に議論される文脈のリセットのための特定の手順の理解を容易にするために、文脈に基づいたエントロピー符号器の基本概念が議論される。
【０１２８】
雑音無し符号化は、量子化スペクトル値に基づいており、例えば、前に復号化された４個の隣接組から引き出された累積周波数表に依存した文脈を使用する。図７は別の実施形態を示す。図７は時間−周波数面を示す。時間軸に沿って、３つの時間帯域ｎ，ｎ−１，ｎ−２が示されている。さらに、図７は、４つの周波数（または、スペクトル帯域）ｍ−２，ｍ−１，ｍ，ｍ＋１を示す。図７は、それぞれの時間−周波数の中に、符号化または復号化されるべきサンプルの組を表す帯域箱を示している。図７の中に示された３つの異なるタイプの組は、符号化または復号化されるべき残りの組を示す点線の境界を有する円形箱と、前に符号化または復号化された組を示す点線の境界を有する矩形箱と、前に符号化または復号化された組を示す実線の境界を有する灰色箱と、である。３つの異なるタイプの組は、符号化または復号化されるべき現在の組のための文脈を決定するために使用される。
【０１２９】
上で説明した実施形態の中で言及した、前の区間および現在の区間は、本実施形態の中の組に対応する、ことに注意しなさい。言い換えれば、区間は、周波数領域またはスペクトル領域の中で帯域方式処理される。図７に示されるように、現在の組に隣接する（すなわち、時間領域および周波数（スペクトル）領域の中の）組または区間は、文脈を引き出すために考慮される。累積周波数表は、算術的符号器によって使用され、可変長２進コードを発生させる。算術的符号器は、特定の記号の組とそれらのそれぞれの確率とのために、２進コードを作成する。２進コードは、記号の組が存在する確率間隔を、コード言語に写像することによって発生する。
【０１３０】
本実施形態において、文脈に基づいた算術的符号化は、ｑ（ｎ，ｍ）またはｑ［ｍ］［ｎ］とラベル付けされた４つ組（すなわち、４つのスペクトル係数インデックス）に基づいて行われる。４つ組は、量子化の後のスペクトル係数を表し、周波数領域またはスペクトル領域において隣接し、１つの工程の中でエントロピー符号化される。上の記述によると、符号化は符号化文脈に基づいて行われる。図７に示されるように、符号化される（すなわち、現在の区間である）４つ組に加えて、４個の前に符号化された４つ組が、文脈を引き出すために考慮される。これら４個の４つ組は、文脈を決定し、周波数領域および／または時間領域において、前に位置する。
【０１３１】
図２１は、スペクトル係数の符号化体系のための算術的符号器に依存したＵＳＡＣ（ユーザック、統一スピーチおよび音声符号器）文脈のフローチャートを示す。符号化処理は、現在の４つ組と文脈とに依存する。文脈は、算術的符号器の確率分布を選択したり、スペクトル係数の振幅を予測したりするために使用される。図２１において、ブロック２１０５は、ｑ（ｎ−１，ｍ），ｑ（ｎ，ｍ−１），ｑ（ｎ−１，ｍ−１）およびｑ（ｎ−１，ｍ＋１）に対応するｔ０，ｔ１，ｔ２およびｔ３に基づいている文脈決定を表す。
【０１３２】
一般に、実施形態において、エントロピー符号器は、４つ組のスペクトル係数のユニット内の現在の区間を符号化したり、符号化文脈に基づいた４つ組の振幅範囲を予測したりするために用いられる。
【０１３３】
本実施形態において、符号化体系はいくつかの段階を含む。まず最初に、文字コード言語が、算術的符号器と特定の確率分布とを使用して符号化される。コード言語は４つの隣接スペクトル係数（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）を表す。しかしながら、ａ，ｂ，ｃ，ｄのそれぞれは、以下の関係式が示すように、範囲が制限される。
−５＜ａ，ｂ，ｃ，ｄ＜４
【０１３４】
一般に、実施形態において、エントロピー符号器は、必要な回数、予め決定された要素によって４つ組を分割して、予測された範囲または予め決定された範囲内の分割の結果に合致させるために用いられる。そして、エントロピー符号器は、４つ組が予測された範囲内に存在しない場合は、必要な分割の数と分割の残りと分割の結果とを符号化するために用いられる。その他の場合は、分割の残りと分割の結果とを符号化するために用いられる。
【０１３５】
以下において、仮に、用語（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）、すなわち、係数ａ，ｂ，ｃ，ｄが、本実施形態における特定の範囲を超えるならば、これは、一般に、特定の範囲内に生じるコード言語に合致させるために、必要な回数、因子（例えば、２または４）によって、（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）を分割することによって考慮される。２の因子による分割は、右側への２つ移行に対応している。すなわち、（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）＞＞１である。この減少は整数表示でなされる。すなわち、情報は失われる。右への移行で失った最低重要ビットは、算術的符号器と一様確率分配とを使用して保存され、後で符号化される。右への移行過程は、４つのスペクトル係数（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）全てに対して実行される。
【０１３６】
一般の実施形態において、エントロピー符号器は、グループインデックスｎｇおよび要素インデックスｎｅを使用して、分割の結果または４つ組を符号化するために用いられる。グループインデックスｎｇは、確率分布が符号化文脈に基づいている、１つ以上のコード言語のグループに関連する。グループ内の要素インデックスｎｅは、１つ以上のコード言語を含み、グループ内のコード言語に関連し、一様に想定されて分配される。そして、エントロピー符号器は、分割を指示するためにのみ使用された特定のグループインデックスｎｇである複数の逃避記号によって、複数の分割を符号化するために用いられる。そして、エントロピー符号器は、算術敵符号化規則を使用して、一様分布に基づいた分割の残りを符号化するために用いられる。エントロピー符号器は、逃避記号を含む記号アルファベットと、１組の利用可能なグループインデックスに対応するグループ記号と、対応する要素インデックスを含む記号アルファベットと、残りの異なる値を含む記号アルファベットとを使用して、記号の系列を符号化音声ストリームの中に符号化するために用いられる。
【０１３７】
図２１の実施形態において、文字コード言語を符号化するための確率分布と複数の範囲縮小ステップの評価とが、文脈から引き出される。例えば、全てのコード言語が合計８4＝４０９６で、全範囲が合計５４４個のグループは、１つ以上の要素から成る。コード言語は、グループインデックスｎｇおよび要素インデックスｎｅとして、ビットストリームの中に表される。両方の値が、算術的符号器と所定の確率分布とを使用して符号化される。１つの実施形態において、グループインデックスｎｇのための確率分布が、文脈から引き出され、要素インデックスｎｅのための確率分布が、一様であると想定される。グループインデックスｎｇと要素インデックスｎｅとの組み合わせは、明白にコード言語を特定する。分割の残り、すなわち、外に移動したビット面は、一様に分布されると想定される。
【０１３８】
図２１のステップ２１１０で、４つ組ｑ（ｎ，ｍ）、すなわち、（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）または現在の区間が提供され、パラメータｌｅｖが、ｌｅｖ＝０に設定することによって、開始される。ステップ２１１５で、（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）の範囲が、文脈から想定される。この想定に従って、（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）が、ｌｅｖ０レベルによって減少させられる、すなわち、２lev0の因子によって分割される。ｌｅｖ０の最低重要ビット面は、後のステップ２１５０での使用のために保存される。
【０１３９】
ステップ２１２０で、（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）が特定の範囲を超えるか否かが検討される。仮に、（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）が特定の範囲を超えるならば、（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）の範囲が、ステップ２１２５で、４の因子によって減少させられる。言い換えれば、ステップ２１２５で、（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）は２つだけ右に移行され、取り外されたビット面は、ステップ２１５０で、後の使用のために保存される。
【０１４０】
この減少ステップを指示するために、グループインデックスｎｇは、ステップ２１３０で、５４４に設定される、すなわち、ｎｇ＝５４４は、逃避コード言語として機能する。そして、この逃避コード言語は、ステップ２１５５で、ビットストリームに記載される。ステップ２１３０で、逃避コード言語を引き出すために、文脈から引き出された確率分布を有する算術的符号器が、使用される。この減少ステップが、最初に、適用される場合において、すなわち、仮に、ｌｅｖ＝ｌｅｖ０であれば、文脈が少し用いられる。減少ステップが、二度以上、用いられる場合において、文脈は捨てられ、初期設定分布が続けて使用される。そして、処理はステップ２１２０で続行する。
【０１４１】
ステップ２１２０で、仮に、範囲の整合が検出されるならば、より明確には、仮に、（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）が範囲条件に整合するならば、（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）は、グループインデックスｎｇ、および、仮に適用されるならば、要素インデックスｎｅに写像される。この写像は明瞭である。すなわち、（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）は、グループインデックスｎｇおよび要素インデックスｎｅから引き出される。次に、ステップ２１３５で、グループインデックスｎｇは、適用／廃棄された文脈のために生じた確率分布を使用して、算術的符号器によって符号化される。次に、ステップ２１５５で、グループインデックスｎｇが、ビットストリームの中に挿入される。次のステップ２１４０で、グループ内の要素数が１より大きいか否かが検討される。仮に必要ならば、すなわち、仮に、グループインデックスｎｇが、１つ以上の要素から成るならば、要素インデックスｎｅは、ステップ２１４５で、本実施形態における一様確率分布を想定して、算術的符号器によって符号化される。
【０１４２】
ステップ２１４５に続いて、要素インデックスｎｅは、ステップ２１５５で、ビットストリームの中に挿入される。最終的に、ステップ２１５０で、全ての保存されたビット面が、一様確率分布を想定して、算術的符号器を使用して符号化される。また、符号化され保存されたビット面は、ステップ２１５５で、ビットストリームの中に挿入される。
【０１４３】
上記をまとめると、エントロピー符号器は、１つ以上のスペクトル値を受信して、通常、１つ以上の受信したスペクトル値に基づいて、可変長のコード言語を提供する。以下で説明される文脈リセット概念は、エントロピー符号器の中で使用される。受信したスペクトル値のコード言語上への写像は、コード言語の想定された確率分布に依存している。その結果、概して、短いコード言語は、高い確率を有するスペクトル値（または、それらの組み合わせ）に関連している。そして、長いコード言語は、低い確率を有するスペクトル値（または、それらの組み合わせ）に関連している。文脈は以下のことが考慮される。すなわち、スペクトル値（または、それらの組み合わせ）の確率は、前に符号化されたスペクトル値（または、それらの組み合わせ）に依存している、と想定される。従って、写像規則（「写像情報」、「コード表」または「累積周波数表」とも称される）は、文脈に依存して、すなわち、前に符号化されたスペクトル値（または、それらの組み合わせ）に依存して選択される。しかしながら、文脈は常に考慮されているというわけではない。むしろ、文脈は、ここに説明された機能「文脈リセット」によって、時々リセットされる。文脈をリセットすることによって、現在符号化されるべきスペクトル値（または、それらの組み合わせ）が、文脈に基づいて予想されるものとは強く異なる、ということが考慮される。
【０１４４】
２．２．  図１４の音声符号器
以下では、前に説明した基本概念に基づいた音声符号器が、図１４を参照して説明される。音声符号器１４００は、音声信号１４１２を受信して、音声処理を実行するように構成された音声処理器１４１０を含む。音声処理は、例えば、時間領域から周波数領域への音声信号１４１２の伝達、および、時間領域から周波数領域への伝達によって得られたスペクトル値の量子化である。従って、音声処理器１４１０は、量子化スペクトル係数（スペクトル値とも称する）１４１４を提供する。また、音声符号器１４００は、文脈適応型算術的符号器１４２０を含む。算術的符号器１４２０は、スペクトル係数１４１４と文脈情報１４２２とを受信するように構成されている。文脈情報１４２２は、スペクトル値（または、それらの組み合わせ）をコード言語上に写像するための写像規則を選択するために使用される。コード言語は、これらのスペクトル値（または、それらの組み合わせ）の符号化された表現である。従って、文脈適応型算術的符号器１４２０は、符号化スペクトル値（符号化係数）１４２４を提供する。また、音声符号器１４００は、前に符号化されたスペクトル値１４１４を緩衝化するための緩衝器１４３０を含む。なぜなら、緩衝器１４３０によって提供された、前に符号化されたスペクトル値１４３２は、文脈に影響を与えるからである。また、音声符号器１４００は、文脈発生器１４４０を含む。文脈発生器１４４０は、緩衝化された、前に符号化された係数１４３２を受信して、係数１４３２に基づいて文脈情報１４２２（例えば、累積周波数表を選択するための値“ＰＫＩ”、または、文脈適応型算術的符号器１４２０のための写像情報）を引き出すように構成されている。しかしながら、音声符号器１４００は、文脈をリセットするための文脈リセット機構１４５０を含む。文脈リセット機構１４５０は、文脈発生器１４４０によって提供された文脈（または、文脈情報）をリセットする時期、を決定するように構成されている。リセット機構１４５０は、任意に、緩衝器１４３０に作用して、緩衝器１４３０に保存された、または、緩衝器１４３０によって提供された係数をリセットにする。あるいは、文脈リセット機構１４５０は、任意に、文脈発生器１４４０に作用して、文脈発生器１４４０によって提供された文脈情報をリセットする。
【０１４５】
音声符号器１４００は、符号器の特徴として、リセット手順を含む。リセット手順は、符号器側で、文脈リセット副情報として考慮される「リセット旗」が引き金となる。文脈リセット副情報は、１ビットに関する１０２４個のサンプル（音声信号の時間領域サンプル）のあらゆるフレームに送られる。音声符号器１４００は、「定期的なリセット」手順を含む。この手順に従って、リセット旗は、定期的に活性化され、その結果、符号器の中で使用される文脈と、適切な復号器の中で使用される文脈とをリセットする。適切な復号器は、上で説明したように、文脈リセット旗を処理する。
【０１４６】
そのような定期的なリセットの利点は、前のフレームから、現在のフレームの符号化の依存を制限することである。文脈のあらゆるｎ個のフレームをリセットすることは、計数器１４６０およびリセット旗発生器１４７０によって達成され、誤伝達が起こるときでさえ、復号器がその状態を符号器と再同期する、ことを許す。復号化信号は、リセット点の後に回復される。さらに、「定期的なリセット」手順は、復号器が、過去の情報を考慮することなく、ビットストリームのリセット点で不規則にアクセスする、ことを許す。リセット点と符号化実行との間隔は、トレードオフ（交換取引）である。トレードオフは、目標受信機と伝達チャネル特性とに従って、符号器でされる。
【０１４７】
２．３．  図１５の音声符号器
以下において、符号器の特徴としての別のリセット手順が説明される。以下の手順は、符号器側で、１ビットに関する１０２４個のサンプルのあらゆるフレームに送られるリセット旗が引き金となる。図１５の本実施形態において、リセットは符号化特性によって引き起こされる。
【０１４８】
図１５に示されるように、音声符号器１５００は、音声符号器１４００と非常に似ているので、同一手段および信号は、同一符号で指定されて、再度説明しない。しかしながら、音声符号器１５００は、異なる文脈リセット機構１５５０を含む。文脈リセット機構１５５０は、符号化モード変更検出器１５６０とリセット旗発生器１５７０とを含む。符号化モード変更検出器１５６０は、符号化モードの変更を検出して、（文脈）リセット旗を提供するように、リセット旗発生器１５７０に命令する。また、文脈リセット旗は、文脈発生器１４４０に作用し、または、この代わりに緩衝器１４３０に作用し、または、文脈発生器１４４０に加えて緩衝器１４３０に作用して、文脈をリセットする。以上のように、リセットは符号化の特性によって引き起こされる。統一スピーチおよび音声符号器（ＵＳＡＣ）のような切り換え符号器において、異なる符号化モードが連続して発生する。現在のフレームの時間／周波数分解能は、前のフレームの時間／周波数分解能と異なることができるので、文脈は推測することが困難である。それが、時間／周波数分解能が２つのフレーム間で変化するときでさえ、文脈を回復することを許す文脈写像機構が、ＵＳＡＣの中で存在する理由である。しかしながら、いくつかの符号化モードは、文脈写像でさえ効率が悪くなるほど非常に互いに異なる。従って、リセットが必要である。
【０１４９】
例えば、統一スピーチおよび音声符号器（ＵＳＡＣ）において、周波数領域符号化と線形予測領域符号化との間を移行するとき、そのようなリセットが引き起こされる。言い換えれば、文脈適応型算術的符号器１４２０の文脈リセットは、符号化モードが周波数領域符号化と線形予測領域符号化との間で変更するときはいつも、実行されて、合図される。そのような文脈のリセットは、専用文脈リセット旗によって合図される、または、合図されない。しかしながら、二者択一的に、異なる副情報（例えば、符号化モードを指示する副情報）が、文脈のリセットの引き金となるように、復号器側で利用される。
【０１５０】
２．４．  図１６の音声符号器
図１６は、符号器の特徴としてさらに別のリセット手順を実行する、別の音声符号器を示すブロック図である。以下の手順は、符号器側で、１ビットに関する１０２４個のサンプルのあらゆるフレームに送られるリセット旗が引き金となる。
【０１５１】
図１６の音声符号器１６００は、図１４および図１５の音声符号器１４００，１５００に似ているので、同一特徴および信号は、同一符号で指定される。しかしながら、音声符号器１６００は、２つの文脈適応型算術的符号器１４２０，１６２０を含む。音声符号器１６００は、２つの異なる符号化文脈を使用して、現在符号化されるべきスペクトル値１４１４を少なくとも符号化できる。この目的のために、高度文脈発生器１６４０は、例えば、文脈適応型算術的符号器１４２０の中で、１番目の文脈適応型算術的符号化をするために、文脈のリセット無しで得られる１番目の文脈情報１６４２を、提供するように構成されている。さらに、高度文脈発生器１６４０は、例えば、文脈適応型算術的符号器１６２０の中で、現在符号化されるべき２番目のスペクトル値を符号化するために、文脈のリセットを適用することによって得られる２番目の文脈情報１６４４を、提供するように構成されている。ビット計数器／比較器１６６０は、非リセット文脈を使用して、スペクトル値を符号化するために必要なビット数を決定（または、想定）する。さらに、ビット計数器／比較器１６６０は、リセット文脈を使用して、現在符号化されるべきスペクトル値を符号化するために必要なビット数を決定（または、想定）する。それに従って、ビット計数器／比較器１６６０は、文脈のリセットおよび非リセットのいずれが、ビット速度の関して、より有利であるかを決定する。従って、ビット計数器／比較器１６６０は、文脈のリセットおよび非リセットのいずれが、ビット速度の関して有利であるか否かに依存して、活性文脈リセット旗を提供する。さらに、ビット計数器／比較器１６６０は、出力情報１４２４として、非リセット文脈を使用して符号化されたスペクトル値、または、リセット文脈を使用して符号化されたスペクトル値を、選択的に提供し、再び、文脈のリセットおよび非リセットのいずれかに依存して、より低いビット速度をもたらす。
【０１５２】
以上をまとめると、図１６は、閉ループ決定を使用して、リセット旗の活性または非活性を決定する音声符号器１６００を示している。従って、復号器は、符号器の特徴としてリセット手順を含む。手順は、符号器側で、１ビットに関する１０２４個のサンプルのあらゆるフレームに送られるリセット旗が引き金となる。
【０１５３】
信号の特性が、フレームによって突然に変化することが時々認められる。信号のそのような非定常部分に対して、過去のフレームからの文脈は、しばしば無意味である。さらに、文脈適応符号化の中で、過去のフレームを考慮することは、有益というよりも不利であることが認められる。解決策は、非定常部分が起こると、リセット旗を引き起こすことである。そのような場合を検出する方法は、リセット旗がオンの時とオフの時の両方の復号化効率を比較することである。最良の符号化に対応する旗の値が、符号器文脈の新しい状態を決定するために使用され、伝達される。この機構は、統一されたスピーチおよび音声符号化（ＵＳＡＣ）で実行された。そして、以下の平均性能利得が測定された。
１２ｋｂｐｓ（キロビット毎秒）モノーラル：１．５５ビット／フレーム（最大：５４）
１６ｋｂｐｓモノーラル：１．９７ビット／フレーム（最大：５７）
２０ｋｂｐｓモノーラル：２．８５ビット／フレーム（最大：６９）
２４ｋｂｐｓモノーラル：３．２５ビット／フレーム（最大：１２２）
１６ｋｂｐｓステレオ：２．２７ビット／フレーム（最大：７０）
２０ｋｂｐｓステレオ：２．９２ビット／フレーム（最大：８０）
２４ｋｂｐｓステレオ：２．８８ビット／フレーム（最大：１１９）
３２ｋｂｐｓステレオ：３．０１ビット／フレーム（最大：１２１）
【０１５４】
２．５．  図１７の音声符号器
以下では、図１７を参照して別の音声符号器１７００が説明される。音声符号器１７００は、図１４、図１５および図１６の音声符号器１４００，１５００，１６００に似ているので、同一符号は、同一手段および信号を指定するために使用される。
【０１５５】
しかしながら、音声符号器１７００は、他の音声符号器１４００，１５００，１６００と比べると、異なるリセット旗発生器１７７０を含む。リセット旗発生器１７７０は、音声処理器１４１０によって提供される副情報を受信して、副情報に基づいてリセット旗１７７２を提供する。リセット旗１７７２は文脈発生器１４４０に提供される。しかしながら、音声符号器１７００は、リセット旗１７７２を符号化音声ストリームの中に含むことを避ける、ことに注目するべきである。むしろ、音声処理器副情報１７８０だけが、符号化音声ストリームの中に含められる。
【０１５６】
例えば、リセット旗発生器１７７０は、文脈リセット旗１７７２を、音声処理器副情報１７８０から引き出すように構成されている。例えば、リセット旗発生器１７７０は、文脈をリセットするか否かを決定するために、前述のグループ化情報を評価する。従って、文脈は、スペクトル係数の組の異なるグループの符号化の間にリセットされる（例えば、復号器のために説明した図１３参照）。
【０１５７】
従って、符号器１７００は、復号器のリセット手順と同一であるリセット手順を使用する。しかしながら、リセット手順は専用文脈リセット旗の伝達を避ける。言い換えると、ここで説明したリセット手順は、どんな追加情報も復号器に伝達する必要はない。復号器は、既に復号器に送られた副情報（例えば、グループ化副情報）を使用する。現在の手順に対して、文脈をリセットするか否かを決定するための同一機構が、符号器および復号器で使用される、ことに注目するべきである。従って、図１３に関して議論がされる。
【０１５８】
２．６．  音声符号器の更なる所見
まず、例えば、２．１〜２．５の中で議論された異なるリセット手順を組み合わせることができる、ことに注目するべきである。特に、図１４〜１６を参照して議論した、符号器の特徴としてのリセット手順は、組み合わされる。しかしながら、仮に望むならば、図１７を参照して議論したリセット手順も、他のリセット手順に組み合わせることができる。
【０１５９】
さらに、符号器側での文脈のリセットは、復号器側での文脈のリセットに同期して起こるべきである、ことに注目するべきである。それに従って、符号器は、例えば、フレームまたは窓に対して図１０ａ〜図１０ｃ、図１２、図１３を参照して上で議論した時の文脈リセット旗を提供するように構成されている。その結果、復号器の議論は、符号器の対応する機能（文脈リセット旗の発生に関する機能）を含意する。同様に、符号器の機能の議論は、多くの場合、復号器のそれぞれの機能に対応する。
【０１６０】
３．  音声情報を復号化するための方法
以下において、符号化音声情報に基づいた復号化音声情報を提供するための方法が、図１８を参照して簡潔に議論される。図１８はそのような方法１８００を示す。方法１８００は、文脈を考慮したエントロピー符号化音声情報を復号化するステップ１８１０を含む。文脈は、非リセット状態の操作中、前に復号化された音声情報に基づいている。エントロピー符号化音声情報の復号化は、復号化音声情報を、文脈に依存した符号化音声情報から引き出すための写像情報を選択するステップ１８１２を含む。さらに、エントロピー符号化音声情報の復号化は、復号化音声情報の１番目の部分を引き出すために、選択された写像情報を使用するステップ１８１４を含む。また、エントロピー符号化音声情報の復号化は、写像情報を初期設定文脈に選択するための文脈を、リセットするステップ１８１６を含む。初期設定文脈は、副情報に対応して、前に復号化された音声情報から独立している。さらに、エントロピー符号化音声情報の復号化は、復号化音声情報の２番目の部分を引き出すために、初期設定文脈に基づいた写像情報を使用するステップ１８１８を含む。
【０１６１】
方法１８００は、音声情報の復号化に関して、また、発明の装置に関しても、ここで議論した機能のどれかによって補われる。
【０１６２】
４．  音声信号を符号化するための方法
以下において、入力音声情報に基づいた符号化音声情報を提供するための方法１９００が、図１９を参照して説明される。
【０１６３】
方法１９００は、文脈に依存して、入力音声情報の特定の音声情報を符号化するステップ１９１０を含む。文脈は、非リセット状態の操作中、特定の音声情報に時間的またはスペクトル的に隣接する隣接音声情報に基づいている。
【０１６４】
また、方法１９００は、文脈に依存して、符号化音声情報を入力音声情報から引き出すために、写像情報を選択するステップ１９２０を含む。
【０１６５】
また、方法１９００は、文脈リセット条件の発生に対応して、例えば、２つのフレームを復号化する間で、時間領域信号が重複されて付加されている、入力音声情報の隣接部分の中で、写像情報を選択するための文脈を、初期設定文脈にリセットするステップ１９３０を含む。初期設定文脈は、前に復号化された音声情報から独立している。
【０１６６】
また、方法１９００は、そのような文脈リセット条件の存在を指示する符号化音声情報の副情報（例えば、文脈リセット旗またはグループ化情報）を提供するステップ１９４０を含む。
【０１６７】
方法１９００は、音声符号化概念に関して、ここで説明した特徴および機能によって補われる。
【０１６８】
５．  代替手段
いくつかの局面が、装置の文脈の中で説明されたが、これらの局面が、対応する方法の記述（方法ステップに対応するブロックまたは装置、あるいは、方法ステップの特徴）を表すことは、明らかである。また、類似的に、方法ステップの文脈の中で説明した局面は、対応するブロックまたは項目の記述、あるいは、対応する装置の特徴を表す。
【０１６９】
符号化音声信号は、デジタル保存媒体に保存される。または、符号化音声信号は、無線伝達媒体などの伝達媒体、または、インターネットなどの有線伝達媒体で伝達される。
【０１７０】
本発明の実施形態は、所定の実現要求に依存して、ハードウェアまたはソフトウェアで実現される。実現は、その上に保存された電子的に読み込み可能な制御信号を有するデジタル保存媒体、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ＤＶＤ、ブルーレイ、ＣＤ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリを使用して実行される。制御信号は、プログラム可能なコンピュータ・システムと協力する（または、協力できる）。その結果、それぞれの方法が実行される。従って、デジタル保存媒体はコンピュータ読み込み可能である。
【０１７１】
本発明に従ったいくつかの実施形態は、ここで説明した方法の１つが実行されるように、プログラム可能なコンピュータ・システムと協力できる、電子的に読み込み可能な制御信号を有するデータ担持体を含む。
【０１７２】
一般に、本発明に係る実施形態は、プログラムコードを有するコンピュータプログラム製品として実行される。コンピュータプログラム製品が、コンピュータ上で稼動するとき、プログラムコードは、方法の１つを実行するために動作する。例えば、プログラムコードは、機械読み込み可能な担持体に保存される。
【０１７３】
別の実施形態は、機械読み込み可能な担持体に保存された、ここで説明した方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムを含む。
【０１７４】
言い換えれば、発明的な方法の具体化は、コンピュータプログラムが、コンピュータ上で稼動するとき、ここで説明した方法の１つを実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。
【０１７５】
本発明に係る別の実施形態は、ここで説明した方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムを含む（を記録した）データ担持体（または、デジタル保存媒体、またはコンピュータ読み込み可能な媒体）である。
【０１７６】
また、本発明に係る別の実施形態は、ここで説明した方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムを表すデータストリームまたは信号系列である。例えば、データストリームまたは信号系列は、データ通信接続（例えば、インターネット）を通して送信されるように構成される。
【０１７７】
別の実施形態は、ここで説明した方法の１つを実行するように構成された、または、適合された処理手段（例えば、コンピュータ、プログラム可能な論理回路装置）を含む。
【０１７８】
また、別の実施形態は、ここで説明した方法の１つを実行するためのコンピュータプログラムをインストールしているコンピュータを含む。
【０１７９】
いくつかの実施形態において、プログラム可能な論理回路装置（例えば、電界プログラマブルゲートアレイ）が、ここで説明した方法の機能のいくつか、または、全てを実行するために使用される。また、いくつかの実施形態において、電界プログラマブルゲートアレイは、ここで説明した方法の１つを実行するために、マイクロプロセッサと協働する。一般に、方法は、どんなハードウェア装置によっても実行されることが好ましい。
【０１８０】
上述の実施形態は、本発明の原理のために単に例示するだけである。配置および本明細書において記載される詳細の修正および変更は、他の当業者にとって明らかであるものと理解される。従って、近い将来の特許請求の範囲だけによってのみ制限され、本実施形態の記述および説明の目的により特定の詳細な表現によっては制限されないことを意図している。
【符号の説明】
【０１８１】
１４００，１５００，１６００，１７００  音声符号器
１４１２  入力音声情報
１４２０，１４４０，  エントロピー符号器
１４２４  符号化音声情報
１４５０，１５５０，１６６０，１７７０  文脈リセッタ
１４８０，１７８０  符号化音声情報の副情報
１６４２  非リセット文脈
１６４４  初期設定文脈
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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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９ａ】
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【図９ｂ】
0005665837.tif 000013
【図９ｃ】
0005665837.tif 000014
【図９ｄ】
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【図９ｅ】
0005665837.tif 000016
【図９ｆ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
0005665837.tif 000019
【図１０ｃ】
0005665837.tif 000020
【図１１ａ】
0005665837.tif 000021
【図１１ｂ】
0005665837.tif 000022
【図１１ｃ】
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【図１１ｄ】
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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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