(57)【要約】【課題】送信側からの補助情報の伝送量を抑えつつ、受信側において十分な精度の隠蔽信号を生成する。【解決手段】欠落フレームの音声信号を補償するための隠蔽信号を出力する復号装置１０であって、入力された音声信号符号化系列から現フレームの音声信号を復号する音声信号復号部１０１と、欠落フレームに対応する第１隠蔽信号を生成する第１隠蔽信号生成部１０２と、現フレームの音声信号と欠落フレームの音声信号との相関を利用して、入力された補助情報符号化系列から欠落フレームの音声信号の補助情報を復号する補助情報復号部１０３と、第１隠蔽信号と欠落フレームの音声信号の補助情報とに基づいて欠落フレームに対応する第２隠蔽信号を生成して隠蔽信号として出力する第２隠蔽信号生成部１０４とを具備する。【選択図】  図１
2008111991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
欠落フレームの音声信号を補償するための隠蔽信号を出力する復号装置であって、
入力された音声信号符号化系列から、現フレームの音声信号を復号するように構成されている音声信号復号部と、
前記欠落フレームに対応する第１隠蔽信号を生成するように構成されている第１隠蔽信号生成部と、
前記現フレームの音声信号と前記欠落フレームの音声信号との相関を利用して、入力された補助情報符号化系列から、前記欠落フレームの音声信号の補助情報を復号するように構成されている補助情報復号部と、
生成された前記第１隠蔽信号と、復号された前記欠落フレームの音声信号の補助情報とに基づいて、前記欠落フレームに対応する第２隠蔽信号を生成して、前記隠蔽信号として出力するように構成されている第２隠蔽信号生成部とを具備することを特徴とする復号装置。
【請求項２】
隠蔽信号選択情報が、前記第２隠蔽信号を出力するように指示している場合に、前記第２隠蔽信号生成部が、前記第２隠蔽信号を前記隠蔽信号として出力するように構成されており、
前記隠蔽信号選択情報が、前記第１隠蔽信号を出力するように指示している場合に、前記第１隠蔽信号生成部が、前記第１隠蔽信号を前記隠蔽信号として出力するように構成されていてもよいことを特徴とする請求項１に記載の復号装置。
【請求項３】
前記補助情報復号部は、
入力された前記補助情報符号化系列から、前記現フレームの音声信号の補助情報から前記欠落フレームの音声信号の補助情報を予測した際の誤差を示す補助情報予測誤差を復号するように構成されている補助情報予測誤差復号部と、
前記現フレームの音声信号の補助情報と、復号された前記補助情報予測誤差とに基づいて、前記欠落フレームの音声信号の補助情報を算出するように構成されている欠落フレーム補助情報算出部とを具備することを特徴とする復号装置。
【請求項４】
前記欠落フレーム補助情報算出部は、前記欠落フレームの音声信号から別の欠落フレームの音声信号を予測した際の誤差を示す第２の補助情報予測誤差に基づいて、前記第２の欠落フレームの音声信号の補助情報を算出するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の復号装置。
【請求項５】
前記補助情報は、前記音声信号の周波数パワースペクトル包絡情報、電力情報又はピッチ情報の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の復号装置。
【請求項６】
前記音声信号復号部は、変換符号化方式に基づいて、入力された前記音声信号符号化系列から前記現フレームの音声信号を復号するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の復号装置。
【請求項７】
欠落フレームの音声信号を補償するための隠蔽信号を生成する復号装置と共に用いられる符号化装置であって、
現フレームの音声信号を符号化することによって音声信号符号化系列を生成して出力するように構成されている音声信号符号化部と、
前記現フレームの音声信号と前記欠落フレームの音声信号との相関を利用して、前記隠蔽信号の生成に用いられる前記欠落フレームの音声信号の補助情報を算出して符号化することによって補助情報符号化系列を生成して出力するように構成されている補助情報符号化部とを具備することを特徴とする符号化装置。
【請求項８】
前記補助情報符号化部は、
前記現フレームの音声信号の補助情報から前記欠落フレームの音声信号の補助情報を予測した際の誤差を示す補助情報予測誤差を算出するように構成されている補助情報予測誤差算出部と、
前記欠落フレームの音声信号の前記補助情報予測誤差を符号化することによって前記補助情報符号化系列を生成して出力するように構成されている補助情報符号化系列出力部とを具備することを特徴とする請求項７に記載の符号化装置。
【請求項９】
前記補助情報は、前記音声信号の周波数パワースペクトル包絡情報、電力情報又はピッチ情報の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項７又は８に記載の符号化装置。
【請求項１０】
前記音声信号符号化部は、変換符号化方式に基づいて、前記音声信号を符号化することによって前記音声信号符号化系列を生成して出力するように構成されていることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載の符号化装置。
【請求項１１】
欠落フレームの音声信号を補償するための隠蔽信号を出力する復号方法であって、
入力された音声信号符号化系列から、現フレームの音声信号を復号する工程と、
前記欠落フレームに対応する第１隠蔽信号を生成する工程と、
前記現フレームの音声信号と前記欠落フレームの音声信号との相関を利用して、入力された補助情報符号化系列から、前記欠落フレームの音声信号の補助情報を復号する工程と、
生成された前記第１隠蔽信号と、復号された前記欠落フレームの音声信号の補助情報とに基づいて、前記欠落フレームに対応する第２隠蔽信号を生成して、前記隠蔽信号として出力する工程とを有することを特徴とする復号方法。
【請求項１２】
欠落フレームの音声信号を補償するための隠蔽信号を生成する復号装置と共に用いられる符号化方法であって、
現フレームの音声信号を符号化することによって音声信号符号化系列を生成して出力する工程と、
前記現フレームの音声信号と前記欠落フレームの音声信号との相関を利用して、前記隠蔽信号の生成に用いられる前記欠落フレームの音声信号の補助情報を算出して符号化することによって補助情報符号化系列を生成して出力する工程とを有することを特徴とする符号化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声・音響信号（以下、音声信号）に対して復号処理を施す復号装置及び復号方法、及び、音声信号に対して符号化処理を施す符号化装置及び符号化方法に関する。
【０００２】
具体的には、欠落フレームの音声信号を補償するための隠蔽信号を出力する復号装置及び復号方法、及び、かかる復号装置及び復号方法と共に用いられる符号化装置及び符号化方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
現在、音声信号を高効率に圧縮して符号化する符号化方式（方法及び装置）が、数多く存在する。
【０００４】
かかる音声符号化方式は、時間領域で音声信号を符号化する第１の符号化方式と、何らかの変換規則（例えば、離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）や離散コサイン変換（ＤＣＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）等）に従って音声信号を所定領域の信号に変換することによって、かかる変換領域で符号化する第２の符号化方式（変換符号化方式）とに大別できる。
【０００５】
第１の符号化方式としては、主に音声信号の符号化に用いられる「ＣＥＬＰ（Ｃｏｄｅｄ  Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）符号化方式」が知られており、広く用いられている。
【０００６】
一方、第２の符号化方式（変換符号化方式）としては、ＩＳＯ/ＩＥＣで規格化された「ＭＰＥＧ-２  Ａｕｄｉｏ  ＡＡＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ａｕｄｉｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）」方式が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００７】
なお、「ＭＰＥＧ-２  Ａｕｄｉｏ  ＡＡＣ方式」では、時間‐周波数変換規則として、「修正離散コサイン変換（ＭＤＣＴ：Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）」と呼ばれる変換規則が用いられている。
【０００８】
また、近年、インターネットや無線通信技術の普及に伴い、インターネット通信によって音声信号を送受信するアプリケーションが利用されている。
【０００９】
インターネット通信のようなパケット通信においては、伝送路においてパケットが損失する等、受信側で、所定フレームの音声信号が、正常に受信されずに欠落してしまう場合には、一般的に、かかる所定フレームの音声信号の欠落を補償する処理を行う。
【００１０】
非特許文献２では、様々な音声信号の欠落の補償技術が紹介されており、「受信側での補償技術」と「送信側での補償技術」とに大別されている。
【００１１】
「受信側での補償技術」として、受信側で生成した信号を当該所定フレーム（欠落区間、欠落フレーム）に挿入する技術や、当該所定フレームの前フレーム又は後フレームの音声信号により当該所定フレームの音声信号を補償する技術等が知られている。
【００１２】
これらの技術は、送信側からの音声信号の補助情報を必要としないため、送信側から冗長な情報を伝送する必要は無いが、当該所定フレームの前後のフレームで正常に受信できた音声信号から、当該所定フレームの音声信号を推定するため、補償精度が十分ではないという問題点があった。
【００１３】
また、「送信側での補償技術」として、当該所定フレームの音声信号を再送信する技術や、予め音声信号が欠落する場合を想定して当該音声信号の補助情報を併せて送信する技術が知られている。
【００１４】
かかる技術は、受信側で、当該所定フレームの音声信号の補助情報を用いることができるため、高い精度で当該所定フレームの音声信号を補償することができ、当該所定フレームの音声信号を完全に元に戻すことが可能な場合もある。
【００１５】
しかしながら、かかる技術では、当該所定フレームの音声信号の補償するために、送信側から、当該音声信号の補助情報を伝送する必要があり冗長であるという問題点があった。
【００１６】
これらの問題点を解決するために、「受信側での補償技術」と「送信側での補償技術」とを組み合わせた補償技術が知られている（特許文献１又は特許文献２参照）。
【００１７】
特許文献１に係る補償技術では、所定の符号化方式で現フレームの音声信号を符号化して送信した場合に、現フレームの前後のフレームについて、受信側での補償技術による補償精度が十分でないと推定されると、送信側において、別の符号化方式で現フレームの前後のフレームの音声信号を符号化して、上述の符号化方式で符号化した現フレームの音声信号と併せて送信するように構成されている。
【００１８】
また、特許文献２に係る補償技術では、送信側において、音声信号を符号化するフレームごとの振幅情報、及び、当該フレームよりも短い区間（サブフレーム）ごとの相関が高い位置情報を、補助情報として作成して、当該補助情報の伝送量を抑えるためにステガノグラフィ技術により当該補助情報を埋め込み送信し、受信側において、当該補助情報を抽出して音声信号の欠落を補償するための隠蔽信号を生成するように構成されている。
【非特許文献１】ＩＳＯ/ＩＥＣ  ＪＴＣ１/ＳＣ２９/ＷＧ１１  ＭＰＥＧ、「Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ＩＳ  １３８１８-７  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ-Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ｃｏｄｉｎｇ  ｏｆ  Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅｓ  ａｎｄ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  Ａｕｄｉｏ，  Ｐａｒｔ  ７」、ＭＰＥＧ-２  ＡＡＣ、１９９７年
【非特許文献２】Ｃ.Ｐａｒｋｉｎｓ等、「Ａ  Ｓｕｒｖｅｙ  ｏｆ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｌｏｓｓ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  ｆｏｒ  Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ  Ａｕｄｉｏ」、ＩＥＥＥ  Ｎｅｔｗｏｒｋ、１９９８年９/１０月
【特許文献１】特許３７２２３６６号
【特許文献２】特開２００３-３１６６７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、特許文献１に係る補償技術は、受信側において補償精度が不十分な場合に、所定の符号化方式で符号化した音声信号に加えて、補助情報として別の符号化方式で符号化した音声信号も伝送するように構成されているため、音声信号の欠落に対して高い補償精度で補償できるが、所定フレームの前後のフレームの音声信号の符号化系列により構成されている補助情報を送信する必要があるため、非常に冗長であり、補助情報の伝送量を抑えることができないという問題点があった。
【００２０】
また、特許文献２に係る補償技術は、ステガノグラフィ技術により補助情報を送信するように構成されているため、補助情報の伝送量を抑えることができるが、逆に、送信する補助情報の内容が十分とはいえず、音声信号の欠落を補償するための隠蔽信号の精度が十分とはいえないという問題点があった。
【００２１】
また、特許文献２に係る補償技術は、ステガノグラフィ技術により、補助情報を音声信号に埋め込むように構成されているため、受信側で、かかる音声信号を正常に受信できた場合においても、補助情報の情報量やステガノグラフィ技術の方法によっては、音声信号に何らかの劣化を生じる場合があるという問題点があった。
【００２２】
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、パケット損失等により欠落した音声信号を補償するために、送信側からの補助情報の伝送量を抑えつつ、受信側において十分な精度の隠蔽信号を生成することが実現できる復号装置、復号方法、符号化装置及び符号化方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の第１の特徴は、欠落フレームの音声信号を補償するための隠蔽信号を出力する復号装置であって、入力された音声信号符号化系列から、現フレームの音声信号を復号するように構成されている音声信号復号部と、前記欠落フレームに対応する第１隠蔽信号を生成するように構成されている第１隠蔽信号生成部と、前記現フレームの音声信号と前記欠落フレームの音声信号との相関を利用して、入力された補助情報符号化系列から、前記欠落フレームの音声信号の補助情報を復号するように構成されている補助情報復号部と、生成された前記第１隠蔽信号と、復号された前記欠落フレームの音声信号の補助情報とに基づいて、前記欠落フレームに対応する第２隠蔽信号を生成して、前記隠蔽信号として出力するように構成されている第２隠蔽信号生成部とを具備することを要旨とする。
【００２４】
本発明の第１の特徴において、隠蔽信号選択情報が、前記第２隠蔽信号を出力するように指示している場合に、前記第２隠蔽信号生成部が、前記第２隠蔽信号を前記隠蔽信号として出力するように構成されており、前記隠蔽信号選択情報が、前記第１隠蔽信号を出力するように指示している場合に、前記第１隠蔽信号生成部が、前記第１隠蔽信号を前記隠蔽信号として出力するように構成されていてもよい。
【００２５】
本発明の第１の特徴において、前記補助情報復号部は、入力された前記補助情報符号化系列から、前記現フレームの音声信号の補助情報から前記欠落フレームの音声信号の補助情報を予測した際の誤差を示す補助情報予測誤差を復号するように構成されている補助情報予測誤差復号部と、前記現フレームの音声信号の補助情報と、復号された前記補助情報予測誤差とに基づいて、前記欠落フレームの音声信号の補助情報を算出するように構成されている欠落フレーム補助情報算出部とを具備していてもよい。
【００２６】
本発明の第１の特徴において、前記欠落フレーム補助情報算出部は、前記欠落フレームの音声信号から別の欠落フレームの音声信号を予測した際の誤差を示す第２の補助情報予測誤差に基づいて、前記第２の欠落フレームの音声信号の補助情報を算出するように構成されていてもよい。
【００２７】
本発明の第１の特徴において、前記補助情報は、前記音声信号の周波数パワースペクトル包絡情報、電力情報又はピッチ情報の少なくとも１つを含んでいてもよい。
【００２８】
本発明の第１の特徴において、前記音声信号復号部は、変換符号化方式に基づいて、入力された前記音声信号符号化系列から前記現フレームの音声信号を復号するように構成されていてもよい。
【００２９】
本発明の第２の特徴は、欠落フレームの音声信号を補償するための隠蔽信号を生成する復号装置と共に用いられる符号化装置であって、現フレームの音声信号を符号化することによって音声信号符号化系列を生成して出力するように構成されている音声信号符号化部と、前記現フレームの音声信号と前記欠落フレームの音声信号との相関を利用して、前記隠蔽信号の生成に用いられる前記欠落フレームの音声信号の補助情報を算出して符号化することによって補助情報符号化系列を生成して出力するように構成されている補助情報符号化部とを具備することを要旨とする。
【００３０】
本発明の第２の特徴において、前記補助情報符号化部は、前記現フレームの音声信号の補助情報から前記欠落フレームの音声信号の補助情報を予測した際の誤差を示す補助情報予測誤差を算出するように構成されている補助情報予測誤差算出部と、前記欠落フレームの音声信号の前記補助情報予測誤差を符号化することによって前記補助情報符号化系列を生成して出力するように構成されている補助情報符号化系列出力部とを具備していてもよい。
【００３１】
本発明の第２の特徴において、前記補助情報は、前記音声信号の周波数パワースペクトル包絡情報、電力情報又はピッチ情報の少なくとも１つを含んでいてもよい。
【００３２】
本発明の第２の特徴において、前記音声信号符号化部は、変換符号化方式に基づいて、前記音声信号を符号化することによって前記音声信号符号化系列を生成して出力するように構成されていてもよい。
【００３３】
本発明の第３の特徴は、欠落フレームの音声信号を補償するための隠蔽信号を出力する復号方法であって、入力された音声信号符号化系列から、現フレームの音声信号を復号する工程と、前記欠落フレームに対応する第１隠蔽信号を生成する工程と、前記現フレームの音声信号と前記欠落フレームの音声信号との相関を利用して、入力された補助情報符号化系列から、前記欠落フレームの音声信号の補助情報を復号する工程と、生成された前記第１隠蔽信号と、復号された前記欠落フレームの音声信号の補助情報とに基づいて、前記欠落フレームに対応する第２隠蔽信号を生成して、前記隠蔽信号として出力する工程とを有することを要旨とする。
【００３４】
本発明の第４の特徴は、欠落フレームの音声信号を補償するための隠蔽信号を生成する復号装置と共に用いられる符号化方法であって、現フレームの音声信号を符号化することによって音声信号符号化系列を生成して出力する工程と、前記現フレームの音声信号と前記欠落フレームの音声信号との相関を利用して、前記隠蔽信号の生成に用いられる前記欠落フレームの音声信号の補助情報を算出して符号化することによって補助情報符号化系列を生成して出力する工程とを有することを要旨とする。
【発明の効果】
【００３５】
以上説明したように、本発明によれば、パケット損失等により欠落した音声信号を補償するために、送信側からの補助情報の伝送量を抑えつつ、受信側において十分な精度の隠蔽信号を生成することが実現できる復号装置、復号方法、符号化装置及び符号化方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の第１の実施形態及び第２に実施形態について、図面により説明する。なお、以下の説明では、信号は、アナログ・デジタル変換後のデジタル信号とする。なお、図面の説明においては、同一要素には、同一の符号を付し、重複する説明は、省略する。
【００３７】
（本発明の第１の実施形態に係る復号装置及び符号化装置の構成）
本発明の第１の実施形態に係る復号装置１０は、欠落フレーム（欠落区間）の音声信号を補償するための隠蔽信号を出力するように構成されている。
【００３８】
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る復号装置１０は、音声信号復号部１０１と、第１隠蔽信号生成部１０２と、補助情報復号部１０３と、第２隠蔽信号生成部１０４とを有する。
【００３９】
音声信号復号部１０１は、入力された音声信号符号化系列から、現フレームの音声信号を復号するように構成されている。
【００４０】
また、音声信号復号部１０１は、上述の復号段階で得られた音声信号に対応する音声信号情報を、第１隠蔽信号生成部１０２及び補助情報復号部１０３へ出力するように構成されている。ここで、音声信号情報には、上述の音声信号の特徴を示すパラメータ等が含まれているものとする。
【００４１】
第１隠蔽信号生成部１０２は、隠蔽信号生成判断情報により動作するように指示された場合に、欠落フレーム（欠落区間）に対応する第１隠蔽信号を生成するように構成されている。
【００４２】
例えば、本実施形態に係る復号装置１０に接続されている受信装置は、所定フレームにおいて受信エラーが発生したことを検知した場合に、第１隠蔽信号生成部１０２に対して、かかる隠蔽信号生成判断情報を用いて、かかる所定フレーム（欠落フレーム）に対応する第１隠蔽信号を生成するように指示する。
【００４３】
なお、本実施形態に係る復号装置１０において、第１隠蔽信号の生成方法は、特定されない。
【００４４】
例えば、符号化装置３０が、一定区間（フレーム）ごとに音声信号を区切って符号化することによって音声符号化系列を生成し、生成した音声信号符号化系列によりパケットを構成して通信するパケット通信を想定する。
【００４５】
ここで、第１隠蔽信号生成部１０２は、音声信号復号部１０１からの音声信号情報を利用して、損失パケットの前のパケットで、最後に正常に受信されたパケットに含まれるフレームの音声信号のうち、最後のフレームの音声信号を複製して、欠落フレームに対応する第１隠蔽信号とするように構成されていてもよい。
【００４６】
また、第１隠蔽信号生成部１０２は、音声信号復号部１０１からの音声信号情報を利用して、損失パケットの前（又は、後）のパケットで、正常に受信されたパケット（複数であってもよい）に含まれるフレームの音声信号のピッチ周期を推定し、当該ピッチ周期の音声信号を、損失パケットに対応するフレームの長さだけ繰り返すことによって、欠落フレームに対応する第１隠蔽信号を生成するように構成されていてもよい。
【００４７】
また、第１隠蔽信号生成部１０２は、上述のように、音声信号復号部１０１からの音声信号情報を利用する方法の他に、かかる音声信号情報を利用することなく、損失パケットに対応するフレームの長さだけ雑音を発生させることによって、欠落フレームに対応する第１隠蔽信号を生成するように構成されていてもよい。かかる例のように、第１隠蔽信号生成部１０２が、欠落フレームに対応する第１隠蔽信号の生成する際に、音声信号復号部１０１からの音声信号情報を用いない場合には、音声信号復号部１０１は、第１隠蔽信号生成部１０２に対して音声信号情報を出力しない。
【００４８】
補助情報復号部１０３は、隠蔽信号生成判断情報により動作するように指示された場合に、現フレームの音声信号（欠落フレームに続くフレーム）と欠落フレームの音声信号との相関を利用して、入力された補助情報符号化系列から、欠落フレームの音声信号の補助情報を復号して第１隠蔽信号生成部１０４へ出力するように構成されている。
【００４９】
ここで、入力される補助情報符号化系列は、音声信号復号部１０１により復号される現フレームの音声信号と欠落フレームの音声信号との相関を利用して符号化されている。
【００５０】
そのため、補助情報復号部１０３は、上述のように、入力される補助情報符号化系列から、音声信号復号部１０１により出力される音声信号情報を利用して、欠落フレームの音声信号の補助情報を復号するように構成されている。
【００５１】
なお、補助情報復号部１０３により取得される補助情報としては、例えば、周波数パワースペクトル包絡情報や電力情報やピッチ情報等が挙げられる。
【００５２】
第２隠蔽信号生成部１０４は、第１隠蔽信号生成部１０２により生成された欠落フレームに対応する第１隠蔽信号と、補助情報復号部１０３により復号された欠落フレームの音声信号の補助情報とに基づいて、欠落フレームに対応する第２隠蔽信号を生成して、欠落フレームの音声信号を補償するための隠蔽信号として出力するように構成されている。
【００５３】
具体的には、第２隠蔽信号生成部１０４は、第１隠蔽信号生成部１０２により生成された欠落フレームに対応する第１隠蔽信号を、補助情報復号部１０３により復号された欠落フレームの音声信号の補助情報に従って修正することによって、欠落フレームに対応する第２隠蔽信号を生成するように構成されている。
【００５４】
なお、再生装置（図示せず）が、復号装置１０から出力された音声信号又は隠蔽信号のいずれかについて再生する。例えば、再生装置は、通常の場合には、音声信号に基づいて再生処理を行い、損失パケットの発生による音声信号の欠落（欠落フレーム）が発生した場合に、欠落フレームに対応する隠蔽信号に基づいて再生処理を行うように構成されている。
【００５５】
なお、第２隠蔽信号生成部１０４は、隠蔽信号生成判断情報が、隠蔽信号を生成するように指示している場合に、第２隠蔽信号を隠蔽信号として出力するように構成されている。
【００５６】
一方、第１隠蔽信号生成部１０２は、隠蔽信号判断生成情報が、隠蔽信号を生成しないように指示している場合に、隠蔽信号を生成しないように構成されている。
【００５７】
ここで、隠蔽信号生成判断情報は、当該復号装置１０を含む受信機において生成されるように構成されていてもよいし、後述する符号化装置２０から送信されるように構成されていてもよい。
【００５８】
図２を参照して、本実施形態に係る復号装置１０における補助情報復号部１０３の機能の第１例について説明する。上述のとおり、補助情報復号部１０３は、隠蔽信号生成判断情報により動作するように指示された場合に動作する。
【００５９】
第１例では、補助情報として、周波数パワースペクトル包絡情報を用い、また、具体的なパラメータとして、所定の周波数帯域（サブバンド）ごとのスペクトルの利得（サブバンド利得）を用いる。
【００６０】
なお、周波数パワースペクトル包絡情報の具体的なパラメータとして、線形予測係数又はそれと等価なパラメータ（例えば、線スペクトル対係数等）等を用いてもよい。
【００６１】
また、補助情報として、ピッチ情報を用い、具体的なパラメータとして、ピッチ周期情報等を用いてもよい。また、補助情報として、これらの複数の情報を用いてもよい。
【００６２】
図２に示すように、補助情報復号部１０３は、サブバンド利得算出部１０３Ａと、サブバンド利得予測誤差復号部１０３Ｂと、サブバンド利得情報復号部１０３Ｃと、隠蔽区間サブバンド利得算出部１０３Ｄとを有する。
【００６３】
サブバンド利得算出部１０３Ａは、現フレームの音声信号の補助情報として、所定のサブバンドごとに、現フレームの音声信号のサブバンド利得を算出して、隠蔽区間サブバンド利得算出部１０３Ｄに出力するように構成されている。
【００６４】
サブバンド利得算出部１０３Ａは、所定の時間-周波数変換規則を適用して算出した変換係数を用いて、サブバンド利得を算出するように構成されている。
【００６５】
上述のように、時間-周波数変換規則として、例えば、ＤＦＴやＤＣＴやＭＤＣＴ等が適用可能であるが、本発明では、時間-周波数変換規則は、これらに限定されない。
【００６６】
例えば、具体的には、サブバンド利得算出部１０３Ａは、現フレームｋの音声信号のサブバンドｎ（ｎ＝０，１，…，Ｎ-１）の変換係数を「Ｗｎ，ｋ（ｍ）（ｍ＝０，１，…，Ｍｎ-１）」とすると、
【数１】
2008111991.tif 000003
【００６７】
によって、現フレームｋの音声信号のサブバンドｎのサブバンド利得ｆｎ（ｋ）を算出することができる。
【００６８】
ただし、音声信号復号部１０１において、現フレームの音声信号のサブバンド利得が得られる場合は、サブバンド利得算出部１０３Ａを省略することができ、音声信号復号部１０１から隠蔽区間サブバンド利得算出部１０３Ｄに対して、現フレームの音声信号のサブバンド利得が出力される。
【００６９】
サブバンド利得予測誤差復号部１０３Ｂは、入力されたサブバンド利得符号化系列（補助情報符号化系列）から、現フレームの音声信号のサブバンド利得（補助情報）から欠落フレームの音声信号のサブバンド利得（補助情報）を予測した際の誤差を示すサブバンド利得予測誤差（補助情報予測誤差）を復号するように構成されている。
【００７０】
サブバンド利得情報復号部１０３Ｃは、入力されたサブバンド利得符号化系列（補助情報符号化系列）から、欠落フレームの音声信号のサブバンド利得から別の欠落フレームの音声信号のサブバンド利得を予測した際の誤差を示す第２の補助情報予測誤差（上述のサブバンド利得予測誤差以外のサブバンド利得情報）を復号するように構成されている。
【００７１】
このとき、サブバンド利得情報復号部１０３Ｃは、必要に応じて、サブバンド利得予測誤差復号部１０３Ｂにより復号されたサブバンド利得予測誤差を利用して、上述のサブバンド利得予測誤差以外のサブバンド利得情報を復号するように構成されている。
【００７２】
サブバンド利得情報復号部１０３Ｃは、上述のサブバンド利得予測誤差以外のサブバンド利得情報を、サブバンド利得予測誤差と併せて、隠蔽区間サブバンド利得算出部１０３Ｄに出力するように構成されている。
【００７３】
ここで、例えば、図３に示すように、１パケットに、複数のフレーム（Ｊフレーム）の音声信号が含まれるパケット通信について考える。
【００７４】
かかるパケット通信において、パケットｋ-１の損失が発生した場合、フレームＪ（ｋ-１）からフレームＪｋ-１に対応する区間の音声信号（音声信号符号化系列）が欠落する。
【００７５】
ここで、パケットｋに含まれるフレームＪｋと、パケットｋ-１に含まれるフレームとの相関を考えると、一般的に、フレームＪｋと隣接するフレームＪｋ-１との相関は強いが、フレームＪｋから時間的に離れていくに従い、フレームＪｋとの相関は弱まる。
【００７６】
一般的には、隣接するフレーム同士の相関が強いので、例えば、フレームＪｋ-１の音声信号の補助情報（サブバンド利得）は、フレームＪｋとの相関を利用すれば、効率的に符号化でき、フレームＪｋ-２の音声信号の補助情報（サブバンド利得）は、フレームＪｋ-１との相関を利用すれば、効率的に符号化できる。
【００７７】
そのため、サブバンド利得符号化系列（補助情報符号化系列）には、上述のように正常に受信されたフレームとの相関を利用したサブバンド利得予測誤差以外のサブバンド利得情報（第２の補助情報予測誤差）も含まれることがある。
【００７８】
上述の例のように、サブバンド利得情報を考えた場合、一般的に、フレームＪｋ-１の音声信号のサブバンド利得情報は、フレームＪｋの音声信号のサブバンド利得情報から予測すると、予測誤差の情報量が小さく、効率的に符号化できる。
【００７９】
また、フレームＪｋ-２の音声信号のサブバンド利得情報は、フレームＪｋ-１の音声信号のサブバンド利得情報から予測すると、予測誤差の情報量が小さく、効率的に符号化できる。
【００８０】
したがって、サブバンド利得符号化系列には、正常に受信したパケットに含まれるフレームの音声信号のサブバンド利得（補助情報）と損失パケットに含まれるフレームの音声信号のサブバンド利得（補助情報）との間の予測誤差以外にも、損失パケットに含まれるフレームの音声信号のサブバンド利得情報間の予測誤差が、上述のサブバンド利得予測誤差以外のサブバンド利得情報として含まれることがある。
【００８１】
ただし、サブバンド利得符号化系列において、上述のサブバンド利得予測誤差以外のサブバンド利得情報が含まれていない場合には、サブバンド利得情報復号部１０３Ｃを省略することができる。
【００８２】
また、サブバンド利得情報復号部１０３Ｃは、サブバンド利得符号化系列から全ての第２の補助情報予測誤差を復号するのではなく、サブバンド利得符号化系列から所定フレームについての第２の補助情報予測誤差について復号するように構成されていてもよい。
【００８３】
隠蔽区間サブバンド利得算出部１０３Ｄは、サブバンド利得算出部１０３Ａにより算出された現フレームの音声信号のサブバンド利得（補助情報）と、サブバンド利得予測誤差復号部１０３Ｂにより復号されたサブバンド利得予測誤差（補助情報予測誤差）とに基づいて、隠蔽区間（欠落フレーム）の音声信号のサブバンド利得（補助情報）を算出するように構成されている。
【００８４】
なお、隠蔽区間サブバンド利得算出部１０３Ｄは、当該隠蔽区間において、サブバンド利得符号化系列を受信していない区間については、上記のように算出されたサブバンド利得から、補間や外挿や繰り返し等の処理により、サブバンド利得を算出するように構成されていてもよい。
【００８５】
例えば、図４に示すように、正常に受信されたパケットｋに含まれる現フレームｋの音声信号のサブバンドｎ（ｎ＝０，１，…，Ｎ-１）のサブバンド利得を「ｇｎ（ｋ）」とし、損失パケットｋ-１に含まれる欠落フレームｋ-１の音声信号のサブバンドｎのサブバンド利得予測誤差を「ｅｇｎ（ｋ-１）」とすると、例えば、予測係数ａのとき、隠蔽区間サブバンド利得算出部１０３Ｄは、
ｇ’（ｋ-１）＝−ａｇｎ（ｋ）＋ｅｇｎ（ｋ-１）    （数２）
により、損失パケットｋ-１に含まれる欠落フレームｋ-１のサブバンドｎのサブバンド利得ｇ’（ｋ-１）を算出するように構成されている。
【００８６】
さらに、隠蔽区間サブバンド利得算出部１０３Ｄは、正常に受信されたパケットｋに含まれるフレームｋの音声信号のサブバンド利得からの予測を用いずに、サブバンド利得情報復号部１０３Ｃにより入力されるサブバンド利得予測誤差以外のサブバンド利得情報（例えば、第２のサブバンド利得予測誤差）を用いた所定方法に基づいて、欠落フレームの音声信号のサブバンド利得を算出するように構成されていてもよい。
【００８７】
かかる場合、図３におけるパケットｋにおいて、当該パケットｋ内に音声信号符号化系列が含まれている区間の音声信号、例えば、フレームＪｋの音声信号との相関を用いて符号化されていない補助情報（例えば、第２のサブバンド利得予測誤差）が含まれる。
【００８８】
なお、隠蔽区間サブバンド利得算出部１０３Ｄは、必要に応じて、サブバンド利得算出部１０３Ａにより入力されたフレームｋの音声信号のサブバンド利得と、サブバンド利得予測誤差復号部１０３Ｂにより入力されるサブバンド利得予測誤差とを用いた所定方法に基づいて、欠落フレームｋ-１の音声信号のサブバンド利得を算出するように構成されていてもよい。
【００８９】
隠蔽区間サブバンド利得算出部１０３Ｄは、最終的に得られた隠蔽区間の音声信号のサブバンド利得を、第２隠蔽信号生成部１０４に出力するように構成されている。
【００９０】
図５を参照して、本実施形態に係る復号装置１０における補助情報復号部１０３の機能の第２例について説明する。上述のとおり、補助情報復号部１０３は、隠蔽信号生成判断情報により動作するように指示された場合に動作する。
【００９１】
第２例では、補助情報として、ピッチ情報を用い、また、具体的なパラメータとして、ピッチ周期情報を用いる。
【００９２】
図５に示すように、補助情報復号部１０３は、ピッチ周期算出部１０３Ｅと、ピッチ周期予測誤差復号部１０３Ｆと、ピッチ周期情報復号部１０３Ｇと、隠蔽区間ピッチ周期算出部１０３Ｈとを有する。
【００９３】
ピッチ周期算出部１０３Ｅは、現フレームの音声信号の補助情報として、現フレームの音声信号のピッチ周期を算出するように構成されている。
【００９４】
本実施形態では、ピッチ周期の算出方法は、限定されず、例えば、ＩＴＵ-Ｔ勧告Ｇ.７１１、Ａｐｐｅｎｄｉｘ  Ｉ、「Ａ  Ｈｉｇｈ  ｑｕａｌｉｔｙ  ｌｏｗ-ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ  ａｌｇｏｒｉｔｈｍ  ｆｏｒ  ｐａｃｋｅｔ  ｌｏｓｓ  ｃｏｎｃｅａｌｍｅｎｔ  ｗｉｔｈ  Ｇ.７１１」に記載されている方法を適用することができる。
【００９５】
ピッチ周期算出部１０３Ｅは、算出した現フレームの音声信号のピッチ周期を、隠蔽区間ピッチ周期算出部１０３Ｈに出力するように構成されている。
【００９６】
ただし、音声信号復号部１０１において、現フレームの音声信号のピッチ周期が得られる場合は、ピッチ周期算出部１０３Ｅを省略することができ、音声信号復号部１０１から隠蔽区間ピッチ周期算出部１０３Ｈに対して、現フレームの音声信号のピッチ周期が出力される。
【００９７】
ピッチ周期予測誤差復号部１０３Ｆは、入力されたピッチ周期符号化系列（補助情報符号化系列）から、現フレームの音声信号のピッチ周期（補助情報）から欠落フレームの音声信号のピッチ周期（補助情報）を予測した際の誤差を示すピッチ周期予測誤差（補助情報予測誤差）を復号するように構成されている。
【００９８】
ピッチ周期情報復号部１０３Ｇは、入力されたピッチ周期符号化系列（補助情報符号化系列）から、欠落フレームの音声信号のピッチ周期から別の欠落フレームの音声信号のピッチ周期を予測した際の誤差を示す第２の補助情報予測誤差（上述のピッチ周期予測誤差以外のピッチ周期情報）を復号するように構成されていてもよい。
【００９９】
かかる場合、図３におけるパケットｋにおいて、当該パケットｋ内に音声信号符号化系列が含まれている区間の音声信号、例えば、フレームＪｋの音声信号との相関を用いて符号化されていない補助情報（例えば、第２の補助情報予測誤差）が含まれる
このとき、ピッチ周期情報復号部１０３Ｇは、必要に応じて、ピッチ周期予測誤差復号部１０３Ｆにより復号されたピッチ周期予測誤差を利用して、上述のピッチ周期予測誤差以外のピッチ周期情報を復号するように構成されている。
【０１００】
ピッチ周期情報復号部１０３Ｇは、上述のピッチ周期予測誤差以外のピッチ周期情報を、ピッチ周期予測誤差と併せて、隠蔽区間ピッチ周期算出部１０３Ｈに出力するように構成されている。
【０１０１】
ただし、補助情報符号化系列において、上述のピッチ周期予測誤差以外のピッチ周期情報が含まれていない場合には、ピッチ周期情報復号部１０３Ｇを省略することができる。
【０１０２】
また、ピッチ周期情報復号部１０３Ｇは、ピッチ周期符号化系列から全ての第２の補助情報予測誤差を復号するのではなく、ピッチ周期符号化系列から所定フレームについての第２の補助情報予測誤差について復号するように構成されていてもよい。
【０１０３】
隠蔽区間ピッチ周期算出部１０３Ｈは、ピッチ周期算出部１０３Ｅにより算出された現フレームの音声信号のピッチ周期（補助情報）と、ピッチ周期予測誤差復号部１０３Ｆにより取得されたピッチ周期予測誤差（補助情報予測誤差）と、ピッチ周期情報復号部１０３Ｇにより取得されたピッチ周期予測誤差以外のピッチ周期情報（第２の補助情報予測誤差）とに基づいて、隠蔽区間（欠落フレーム）の音声信号のピッチ周期（補助情報）を算出するように構成されている。
【０１０４】
なお、隠蔽区間ピッチ周期算出部１０３Ｈは、当該隠蔽区間において、ピッチ周期符号化系列を受信していない区間については、上記のように算出されたピッチ周期から、補間や外挿や繰り返し等の処理により、ピッチ周期を算出するように構成されていてもよい。
【０１０５】
例えば、隠蔽区間ピッチ周期算出部１０３Ｈは、ピッチ周期情報復号部１０３Ｇから入力された欠落フレームの音声信号のピッチ周期情報とピッチ周期予測誤差とに基づいて、正常に受信された現フレームの音声信号のピッチ周期情報からの予測を用いて、隠蔽区間（欠落フレーム）の音声信号のピッチ周期を算出するように構成されている。
【０１０６】
例えば、図４に示すように、正常に受信されたパケットｋに含まれるフレームｋの音声信号のピッチ周期を「ｐ（ｋ）」とし、損失パケットｋ-１に含まれるフレームｋ-１の音声信号のピッチ周期予測誤差を「ｅｐ（ｋ-１）」とすると、例えば、予測係数ｂのとき、隠蔽区間ピッチ周期算出部１０３Ｈは、
ｐ’（ｋ-１）＝−ｂｐ（ｋ）＋ｅｐ（ｋ-１）    （数３）
により、損失パケットｋ-１に含まれる欠落フレームｋ-１の音声信号のピッチ周期ｐ’（ｋ-１）を算出するように構成されている。
【０１０７】
さらに、隠蔽区間ピッチ周期算出部１０３Ｈは、正常に受信されたパケットｋに含まれるフレームｋの音声信号のピッチ周期からの予測を用いずに、ピッチ周期情報復号部１０３Ｇにより入力されるピッチ周期予測誤差以外のピッチ周期情報を用いた所定方法に基づいて、欠落フレームの音声信号のピッチ周期を算出するように構成されていてもよい。
【０１０８】
なお、隠蔽区間ピッチ周期算出部１０３Ｈは、必要に応じて、ピッチ周期算出部１０３Ｅにより入力された現フレームの音声信号のピッチ周期と、ピッチ周期情報復号部１０３Ｇにより入力されたピッチ周期予測誤差とを用いた所定方法に基づいて、欠落フレームｋ-１の音声信号のピッチ周期を算出するように構成されていてもよい。
【０１０９】
隠蔽区間ピッチ周期算出部１０３Ｈは、最終的に得られた隠蔽区間の音声信号のピッチ周期を、第２隠蔽信号生成部１０４に出力するように構成されている。
【０１１０】
図６を参照して、本実施形態に係る復号装置１０における第２隠蔽信号生成部１０４の機能について説明する。上述のとおり、第２隠蔽信号生成部１０４は、隠蔽信号生成判断情報により動作するように指示された場合に動作する。ここで、音声信号の補助情報として、上述のサブバンド利得情報を用いる。
【０１１１】
図６に示すように、第２隠蔽信号生成部１０４は、第１隠蔽信号時間-周波数変換部１０４Ａと、第１隠蔽信号変換係数正規化部１０４Ｂとサブバンド利得適用部１０４Ｃと、第２隠蔽信号周波数-時間変換部１０４Ｄとを有する。
【０１１２】
第１隠蔽信号時間-周波数変換部１０４Ａは、所定の変換規則を用いて第１隠蔽信号を変換することによって、第１隠蔽信号変換係数を算出するように構成されている。
【０１１３】
第１隠蔽信号変換係数正規化部１０４Ｂは、所定のサブバンドごとに、第１隠蔽信号変換係数を正規化するように構成されている。
【０１１４】
例えば、具体的には、第１隠蔽信号変換係数正規化部１０４Ｂは、フレームｋ-１の音声信号のサブバンドｎ（ｎ＝０，１，…，Ｎ-１）の第１隠蔽信号変換係数を「Ｘｎ，ｋ-１（ｍ）（ｍ＝０，１，…，Ｍｎ-１）」とすると、
【数２】
2008111991.tif 000004
【０１１５】
によって、第１隠蔽信号正規化変換係数ｘｎ，ｋ-１（ｍ）を算出することができる。
【０１１６】
サブバンド利得情報適用部１０４Ｃは、補助情報復号部１０３によって補助情報として入力される隠蔽区間（欠落フレーム）の音声信号のサブバンド利得ｇ’ｎ（ｋ-１）と、第１隠蔽信号変換係数正規化部１０４Ｂにより入力される第１隠蔽信号正規化変換係数ｘｎ，ｋ-１（ｍ）とを用いて、第２隠蔽信号変換係数を算出するように構成されている。
【０１１７】
例えば、サブバンド利得情報適用部１０４Ｃは、損失パケットに含まれる欠落フレームｋ-１の音声信号のサブバンドｎのサブバンド利得が「ｇ’ｎ（ｋ-１）」のとき、
Ｙｎ，ｋ-１（ｍ）＝ｇ’ｎ（ｋ-１）・ｘｎ，ｋ-１（ｍ）    （数５）
によって、第２隠蔽信号変換係数Ｙｎ，ｋ-１（ｍ）を算出することができる。
【０１１８】
第２隠蔽信号周波数-時間変換部１０４Ｄは、所定の周波数-時間変換規則を用いて第２隠蔽信号変換係数を時間信号に変換することによって、第２隠蔽信号を生成して出力するように構成されている。
【０１１９】
ここでは、音声信号の補助情報として、音声信号のサブバンド利得を用いた場合の例について説明したが、本発明は、音声信号の補助情報として、音声信号のピッチ周期を用いた場合の例についても適用可能である（例えば、ＩＴＵ-Ｔ勧告Ｇ.７１１、Ａｐｐｅｎｄｉｘ  Ｉ、「Ａ  Ｈｉｇｈ  ｑｕａｌｉｔｙ  ｌｏｗ-ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ  ａｌｇｏｒｉｔｈｍ  ｆｏｒ  ｐａｃｋｅｔ  ｌｏｓｓ  ｃｏｎｃｅａｌｍｅｎｔ  ｗｉｔｈ  Ｇ.７１１」や、特開２００５-１０７２８３号公報等参照）。
【０１２０】
図７を参照して、本実施形態に係る復号装置１０における音声信号復号部１０１の機能について説明する。
【０１２１】
本実施形態では、例として、時間-周波数変換規則による変換符号化方式の符号化系列の復号方式を用いて説明しているが、本発明で用いられる復号方式は、かかる復号方式に特定されない。
【０１２２】
また、上述のように、時間-周波数変換規則としては、例えば、ＤＦＴや、ＤＣＴや、ＭＤＣＴ等が想定され、これらに対応する周波数-時間変換規則としては、ＩＤＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：逆離散フーリエ変換）や、ＩＤＣＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：逆離散コサイン変換）や、ＩＭＤＣＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：逆修正離散コサイン変換）が想定されるが、本発明は、かかる場合に限定されない。
【０１２３】
図７に示すように、本実施形態に係る復号装置１０における音声信号復号部１０１は、音声信号符号化系列復号部１０１Ａと、サブバンド利得適用部１０１Ｂと、周波数-時間変換部１０１Ｃとを具備している。
【０１２４】
音声信号符号化系列復号部１０１Ａは、所定方法により、入力される音声信号符号化系列に対して復号処理を施すことによって、正規化変換係数及び音声信号のサブバンド利得を取得するように構成されている。
【０１２５】
上述の例のように、補助情報復号部１０３において現フレームの音声信号のサブバンド利得が用いられる場合に、音声信号符号化系列復号部１０１Ａは、復号した音声信号のサブバンド利得を補助情報復号部１０３に対して出力すればよい。
【０１２６】
サブバンド利得適用部１０１Ｂは、音声信号符号化系列復号部１０１Ａにより入力された正規化変換係数に対して、音声信号符号化系列復号部１０１Ａにより入力されたサブバンド利得を適用することによって、変換係数を得るように構成されている。
【０１２７】
例えば、具体的にはサブバンド利得適用部１０１Ｂは、フレームｋの音声信号のサブバンドｎ（ｎ＝０，１，…，Ｎ-１）の正規化変換係数を「ｚｎ，ｋ（ｍ）（ｍ＝０，１，…，Ｍｎ-１）」とし、フレームｋの音声信号のサブバンドｎのサブバンド利得を「ｇｎ（ｋ）」とすると、
Ｚｎ，ｋ（ｍ）＝ｇｎ（ｋ）・ｚｎ，ｋ（ｍ）    （数６）
によって、変換係数Ｚｎ，ｋ（ｍ）を算出することができる。
【０１２８】
周波数-時間変換部１０１Ｃは、サブバンド利得適用部１０１Ｂにより算出された変換係数を、所定の周波数-時間変換規則を用いて時間信号に変換することによって音声信号を生成して出力するように構成されている。
【０１２９】
次に、図８を参照して、本実施形態に係る符号化装置２０の機能について説明する。本実施形態に係る符号化装置２０は、欠落フレーム（現フレームの前のフレーム）の音声信号を補償するための隠蔽信号を生成する復号装置１０と共に用いられるものである。
【０１３０】
図８に示すように、本実施形態に係る符号化装置２０は、音声信号符号化部２０１と、補助情報符号化部２０２とを有する。
【０１３１】
音声信号符号化部２０１は、所定方法に従って、現フレームの音声信号を符号化することによって音声信号符号化系列を生成して出力するように構成されている。
【０１３２】
また、音声信号符号化部２０１は、入力された音声信号を符号化した後に復号することによって生成された音声信号に関する情報（音声信号情報）を、補助情報符号化部へ出力するように構成されている。
【０１３３】
補助情報符号化部２０２は、現フレームの音声信号と欠落フレーム（現フレームの前のフレーム）の音声信号との相関を利用して、上述の隠蔽信号の生成に用いられる欠落フレームの音声信号の補助情報を算出して符号化することによって補助情報符号化系列を生成して出力するように構成されている。
【０１３４】
このとき、補助情報符号化部２０２は、音声信号符号化部２０１により入力された音声信号情報を用いて、欠落フレームの音声信号の補助情報を算出して符号化するように構成されている。
【０１３５】
ただし、補助情報符号化部２０２は、所定の補助情報の算出及び符号化の際に、音声信号を利用しない場合は、音声信号符号化部２０１は、補助情報符号化部２０２に対して音声信号を出力しないように構成されている。
【０１３６】
例えば、図４に示す場合では、補助情報符号化部２０２は、現フレームｋの１つ前のフレームｋ-１の音声信号の補助情報を符号化することになる。
【０１３７】
そして、フレームｋに対応する音声信号符号化系列とフレームｋ-１に対応する音声信号の補助情報符号化系列とが同じパケットに含まれる。
【０１３８】
図９を参照して、本発明の第１の実施形態に係る符号化装置２０における補助情報符号化部２０２の機能の第１例について説明する。
【０１３９】
第１例では、補助情報符号化部２０２は、隠蔽信号を生成するために用いられる音声信号の補助情報として、周波数パワースペクトル包絡情報を用い、また、具体的なパラメータとして、符号化した後に復号された所定の周波数帯域ごとの利得（サブバンド利得）を用いる。
【０１４０】
この他にも、補助情報符号化部２０２は、周波数パワースペクトル包絡情報の具体的なパラメータとして、線形予測係数又はそれと等価なパラメータ（例えば、線スペクトル対係数等）等を用いてもよく、また、音声信号の補助情報として、ピッチ情報を用い、具体的なパラメータとして、ピッチ周期等を用いてもよい。
【０１４１】
また、補助情報符号化部２０２は、音声信号の補助情報として、これらの複数の情報を用いてもよい。
【０１４２】
図９に示すように、補助情報符号化部２０２は、サブバンド利得算出部２０２Ａと、サブバンド利得保持部２０２Ｂと、サブバンド利得予測誤差算出部２０２Ｃと、サブバンド利得予測誤差符号化部２０２Ｄと、サブバンド利得情報符号化部２０２Ｅと、サブバンド利得符号化系列出力部２０２Ｆとを具備する。
【０１４３】
サブバンド利得保持部２０２Ｂは、サブバンド利得算出部２０２Ａにより算出された現フレームの音声信号のサブバンド利得を保持するように構成されている。
【０１４４】
サブバンド利得保持部２０２Ｂは、保持している音声信号のサブバンド利得から、過去のフレーム（現フレームより前のフレーム）の音声信号のサブバンド利得を、サブバンド利得予測誤差算出部２０２Ｃ及びサブバンド利得情報符号化部２０２Ｅに出力するように構成されている。
【０１４５】
サブバンド利得予測誤差算出部２０２Ｃは、現フレームの音声信号のサブバンド利得（補助情報）から欠落フレームの音声信号のサブバンド利得（補助情報）を予測した際の誤差を示すサブバンド利得予測誤差（補助情報予測誤差）を算出するように構成されている。
【０１４６】
サブバンド利得予測誤差符号化部２０２Ｄは、サブバンド利得予測誤差算出部２０２Ｃにより算出されたサブバンド利得予測誤差を、所定方法に基づいて符号化するように構成されている。
【０１４７】
サブバンド利情報符号化部２０２Ｅは、上述のサブバンド利得予測誤差以外のサブバンド利得情報を符号化するように構成されている。
【０１４８】
サブバンド利得符号化系列出力部２０２Ｆは、欠落フレームの音声信号のサブバンド利得（補助情報）及びサブバンド利得予測誤差（補助情報予測誤差）を符号化することによってサブバンド利得符号化系列（補助情報符号化系列）を生成して出力するように構成されている
図１０の例では、現在のパケットｋに、音声信号符号化部２０１から出力されたフレーム２ｋ及びフレーム２ｋ+１の音声信号符号化系列が格納されている。
【０１４９】
また、現在のパケットｋに、補助情報符号化部２０２から出力されたフレーム２ｋ-１のサブバンド利得予測誤差符号化系列及びフレーム２ｋ-２のサブバンド利得情報符号化系列が格納されている。
【０１５０】
図１０の例では、音声信号符号化部２０１が、現フレーム２ｋ及び２ｋ+１の音声信号を符号化することによって現フレーム２ｋ及び２ｋ+１の音声信号符号化系列を生成して、現在のパケットｋに格納する。
【０１５１】
また、サブバンド利得算出部２０２Ａが、音声信号符号化部２０１により入力された現フレーム２ｋ及び２ｋ+１の音声信号に基づいて、現フレーム２ｋ及び２ｋ+１の音声信号のサブバンド利得を算出し、サブバンド利得保持部２０２Ｂ及びサブバンド利得予測誤差算出部２０２Ｃに出力する。
【０１５２】
サブバンド利得予測誤差算出部２０２Ｃは、サブバンド利得算出部２０２Ａから入力された現フレーム２ｋの音声信号のサブバンド利得とサブバンド利得保持部２０２Ｂから入力された過去のフレーム２ｋ-１の音声信号のサブバンド利得とに基づいて、過去のフレーム２ｋ-１の音声信号のサブバンド利得予測誤差を算出してサブバンド利得予測誤差符号化部２０２Ｄに出力する。
【０１５３】
例えば、図１０の場合、現フレーム２ｋ及び１つ前のフレーム２ｋ-１の音声信号のサブバンドｎ（ｎ＝０，１，…，Ｎ-１）のサブバンド利得をそれぞれ「ｇｎ（２ｋ）」及び、「ｇｎ（２ｋ-１）」とすると、予測係数ａのとき、サブバンド利得予測誤差算出部２０２Ｃは、
ｅｇｎ（２ｋ-１）＝ａｇｎ（２Ｋ）-ｇｎ（２ｋ-１）    （数７）
によって、
フレーム２ｋ-１の音声信号のサブバンドｎのサブバンド利得予測誤差ｅｇｎ（２ｋ-１）を算出することができる。
【０１５４】
一方、サブバンド利得情報符号化部２０２Ｅは、サブバンド利得保持部２０２Ｂから入力された過去のフレーム２ｋ-１及び２ｋ-２の音声信号のサブバンド利得とに基づいて、過去のフレーム２ｋ-２の音声信号のサブバンド利得情報（第２のサブバンド利得予測誤差）を算出し、かかる過去のフレーム２ｋ-２の音声信号のサブバンド利得情報を符号化することによって過去のフレーム２ｋ-２の音声信号のサブバンド利得情報符号化系列を生成してサブバンド利得符号化系列出力部２０２Ｆに出力してもよい。
【０１５５】
例えば、図１０の場合、フレーム２ｋ-２の音声信号のサブバンド利得情報は、フレーム２ｋ-１の音声信号のサブバンド利得との相関を用いて符号化されるため（例えば、フレーム２ｋ-１の音声信号のサブバンド利得との予測誤差情報が符号化されるため）、サブバンド利情報符号化部２０２Ｅにて符号化されてもよい。
【０１５６】
サブバンド利得予測誤差符号化部２０２Ｄは、サブバンド利得予測誤差算出部２０２Ｃから入力された過去のフレーム２ｋ-１の音声信号のサブバンド利得予測誤差を符号化することによって、過去のフレーム２ｋ-１の音声信号のサブバンド利得予測誤差符号化系列を生成してサブバンド利得符号化系列出力部２０２Ｆに出力してもよい。
【０１５７】
また、サブバンド利得符号化系列出力部２０２Ｆは、サブバンド利得予測誤差符号化部２０２Ｄにより入力された過去のフレーム２ｋ-１の音声信号のサブバンド利得予測誤差符号化系列と、サブバンド利得情報符号化部２０２Ｅにより入力された過去のフレーム２ｋ-２の音声信号のサブバンド利得情報符号化系列とに基づいて、サブバンド利得符号化系列を生成して出力する。
【０１５８】
図１１を参照して、本発明の第１の実施形態に係る符号化装置２０における音声信号符号化部２０１の機能について説明する。
【０１５９】
本実施形態では、時間-周波数変換規則による変換符号化方式が用いられている例が記載されているが、本発明は、かかる例に限定されない。また、上述のように、時間-周波数変換規則としてＤＦＴやＤＣＴやＭＤＣＴ等が用いられている例が記載されているが、本発明は、かかる例に限定されない。
【０１６０】
音声信号符号化部２０１は、時間-周波数変換部２０１Ａと、サブバンド利得符号化部２０１Ｂと、変換係数正規化部２０１Ｃと、正規化変換係数符号化部２０１Ｄと、音声信号符号化系列出力部２０１Ｅとを有する。
【０１６１】
時間-周波数変換部２０１Ａは、入力された音声信号を、時間-周波数変換を用いて変換係数に変換し、サブバンド利得符号化部２０１Ｂ及び変換係数正規化部２０１Ｃに出力するように構成されている。
【０１６２】
サブバンド利得符号化部２０１Ｂは、時間-周波数変換部２０１Ａにより入力された変換係数に基づいて、入力された音声信号のサブバンド利得を算出するように構成されている。
【０１６３】
例えば、サブバンド利得符号化部２０１Ｂは、（数１）を用いて、入力された音声信号のサブバンド利得を算出することができる。
【０１６４】
サブバンド利得符号化部２０１Ｂは、所定方法に基づいて、算出したサブバンド利得を符号化することによってサブバンド利得符号化系列を生成して、音声信号符号化系列出力部２０１Ｅに出力するように構成されている。
【０１６５】
また、サブバンド利得符号化部２０１Ｂは、符号化した音声信号のサブバンド利得を、変換係数正規化部２０１Ｃに出力するように構成されている。
【０１６６】
上述の例のように、補助情報符号化部２０２において、サブバンド利得が用いられる場合、サブバンド利得符号化部２０１Ｂは、算出したサブバンド利得を、補助情報符号化部２０２に出力するように構成されている。
【０１６７】
変換係数正規化部２０１Ｃは、時間-周波数変換部２０１Ａにより入力された変換係数を、サブバンド利得情報符号化部２０１Ｂにより入力されたサブバンド利得で正規化するように構成されている。
【０１６８】
例えば、具体的には、フレームｋのサブバンドｎ（ｎ＝０，１，…，Ｎ-１）の変換係数を「Ｗｎ，ｋ（ｍ）、（ｍ＝０，１，…，Ｍｎ-１）」とし、サブバンドｎのサブバンド利得を「ｇｎ（ｋ）」とすると、変換係数正規化部２０１Ｃは、
【数３】
2008111991.tif 000005
【０１６９】
によって、フレームｋのサブバンドｎの正規化変換係数ｗｎ，ｋ（ｍ）を算出することができる。
【０１７０】
なお、変換係数正規化部２０１Ｃは、算出した正規化変換係数を、正規化変換係数符号化部２０１Ｄに出力するように構成されている。
【０１７１】
正規化変換係数符号化部２０１Ｄは、所定方法に基づいて、変換係数正規化部２０１Ｃにより入力された正規化変換係数を符号化することによって、正規化変換係数符号化系列を生成して、音声信号符号化系列出力部２０１Ｅに出力するように構成されている。
【０１７２】
音声信号符号化系列出力部２０１Ｅは、サブバンド利得符号化部２０１Ｂにより入力された音声信号サブバンド利得情報符号化系列、及び、正規化変換係数符号化部２０１Ｄにより入力された正規化変換係数符号化系列を、音声信号符号化系列として出力するように構成されている。
【０１７３】
（本発明の第１の実施形態に係る復号装置及び符号化装置の動作）
第１に、図１２を参照して、本発明の第１の実施形態に係る復号装置１０の全体動作について説明する。
【０１７４】
図１２に示すフローチャートは、所定区間（フレーム）ごとに音声信号が符号化された場合の１フレームの音声信号に対応する動作を示しているため、特定のフレームの音声信号に対する動作が終了した後、次のフレームの音声信号に対しても同様に動作する。
【０１７５】
図１２に示すように、ステップＳ１０１において、音声信号復号部１０１が、入力された音声信号符号化系列から、音声信号を復号する。
【０１７６】
ステップＳ１０２において、隠蔽信号生成判断情報の指示により、第１隠蔽信号生成部１０２及び第２隠蔽信号生成部１０４が、それぞれ第１隠蔽信号及び第２隠蔽信号を生成するか否かについて判断する。すなわち、欠落フレームが検出されたか否かについて判断される。
【０１７７】
生成しないと判断された場合（すなわち、欠落フレームが検出されていないと判断された場合）は、第１隠蔽信号生成部１０２及び第２隠蔽信号生成部１０４が、共に、第１隠蔽信号及び第２隠蔽信号を生成せず、本動作は、終了する。
【０１７８】
一方、生成すると判断された場合（すなわち、欠落フレームが検出されたと判断された場合）は、ステップＳ１０３において、第１隠蔽信号生成部１０２が、欠落フレームに対応する第１隠蔽信号を生成する。
【０１７９】
ステップＳ１０４において、補助情報復号部１０３が、入力された補助情報符号化系列から、欠落フレームの音声信号の補助情報を復号する。
【０１８０】
なお、ステップＳ１０３及びステップＳ１０４は、どちらを先に行ってもよく、また同時に行ってもよい。
【０１８１】
ステップＳ１０５において、第２隠蔽信号生成部１０４が、欠落フレームに対応する第１隠蔽信号に対して、欠落フレームの音声信号の補助情報を適用することよって、欠落フレームに対応する第２隠蔽信号を生成する。
【０１８２】
ステップＳ１０６において、第２隠蔽信号生成部１０４が、欠落フレームの音声信号を補償するための隠蔽信号として、欠落フレームに対応する第２隠蔽信号を出力する。
【０１８３】
第２に、図１３を参照して、本発明の第１の実施形態に係る復号装置１０における音声信号復号部１０１の動作例について説明する。
【０１８４】
図１３に示すように、ステップＳ２０１において、音声信号符号化系列復号部１０１Ａが、入力された音声信号符号化系列を復号することによって、正規化変換係数及びサブバンド利得情報を取得する。
【０１８５】
ステップＳ２０２において、サブバンド利得適用部１０１Ｂが、所定のサブバンドごとにサブバンド利得を正規化変換係数に適用することによって、変換係数を算出する。
【０１８６】
ステップＳ２０３において、周波数-時間変換部１０１Ｃが、変換係数に対して周波数-時間変換処理を施すことによって時間信号に変換し、音声信号として出力する。
【０１８７】
第３に、図１４を参照して、本発明の第１の実施形態に係る復号装置１０における補助情報復号部１０３の第１の動作例について説明する。
【０１８８】
図１４に示すように、ステップＳ３０１において、サブバンド利得算出部１０３Ａが、入力された音声信号情報に基づいて、現フレームの音声信号のサブバンド利得を算出する。
【０１８９】
ステップＳ３０２において、サブバンド利得予測誤差復号部１０３Ｂが、サブバンド利得符号化系列のうち、正常に受信した現フレームの音声信号のサブバンド利得との予測誤差に対応する部分を復号することによって、サブバンド利得予測誤差を得る。
【０１９０】
ステップＳ３０３において、サブバンド利得情報復号部１０３Ｃが、サブバンド利得符号化系列のうち、上述のサブバンド利得予測誤差以外のサブバンド利得情報に対応する部分を復号することによって、サブバンド利得予測誤差以外のサブバンド利得情報を得る。
【０１９１】
ステップＳ３０４において、隠蔽区間サブバンド利得算出部１０３Ｄが、現フレームの音声信号のサブバンド利得と、サブバンド利得予測誤差と、上述のサブバンド利得予測誤差以外のサブバンド利得情報（第２のサブバンド利得予測誤差）に基づいて、隠蔽区間（欠落フレーム）の音声信号のサブバンド利得を算出して出力する。
【０１９２】
ただし、サブバンド利得符号化系列に、正常に受信したフレームの音声信号のサブバンド利得予測誤差に関する符号化系列のみが含まれている場合は、上述のステップＳ３０３は、省略可能である。
【０１９３】
また、音声信号復号部１０１から、現フレームの音声信号のサブバンド利得が、音声信号情報として入力される場合は、上述のステップＳ３０１は、省略可能である。
【０１９４】
第４に、図１５を参照して、本発明の第１の実施形態に係る復号装置１０における補助情報復号部１０３の第２の動作例について説明する。
【０１９５】
図１５に示すように、ステップＳ４０１において、ピッチ周期算出部１０３Ｅが、入力された音声信号情報に基づいて、現フレームの音声信号のピッチ周期を算出する。
【０１９６】
ステップＳ４０２において、ピッチ周期予測誤差復号部１０３Ｆが、ピッチ周期符号化系列のうち、正常に受信した現フレームの音声信号のピッチ周期との予測誤差に対応する部分を復号することによって、ピッチ周期予測誤差を得る。
【０１９７】
ステップＳ４０３において、ピッチ周期情報復号部１０３Ｇが、ピッチ周期符号化系列のうち、上述のピッチ周期予測誤差以外のピッチ周期情報に対応する部分を復号することによって、ピッチ周期予測誤差以外のピッチ周期情報を得る。
【０１９８】
ステップＳ４０４において、隠蔽区間ピッチ周期算出部１０３Ｈが、現フレームの音声信号のピッチ周期と、ピッチ周期予測誤差と、上述のピッチ周期予測誤差以外のピッチ周期情報（第２のピッチ周期予測誤差）に基づいて、隠蔽区間（欠落フレーム）の音声信号のピッチ周期を算出して出力する。
【０１９９】
ただしピッチ周期符号化系列に、正常に受信したフレームの音声信号のピッチ周期予測誤差に関する符号化系列のみが含まれている場合は、上述のステップＳ４０３は、省略可能である。
【０２００】
また、音声信号復号部１０１から、現フレームの音声信号のピッチ周期が、音声信号情報として入力される場合は、上述のステップＳ４０１は、省略可能である。
【０２０１】
第５に、図１６を参照して、本発明の第１の実施形態に係る復号装置１０における第２隠蔽信号生成部１０４の動作例について説明する。
【０２０２】
図１６に示すように、ステップＳ５０１において、第１隠蔽信号時間-周波数変換部１０４Ａが、所定の時間-周波数変換規則を用いて第１隠蔽信号を変換することによって、第１隠蔽信号変換係数を算出する。
【０２０３】
ステップＳ５０２において、第１隠蔽信号変換係数正規化部１０４Ｂが、第１隠蔽信号変換係数を、所定のサブバンドごとに正規化することによって、第１隠蔽信号正規化変換係数を算出する。
【０２０４】
ステップＳ５０３において、サブバンド利得適用部１０４Ｃが、所定のサブバンドごとにサブバンド利得を第１隠蔽信号正規化変換係数に適用することによって、第２隠蔽信号変換係数を算出する。
【０２０５】
ステップＳ５０４において、第２隠蔽信号周波数-時間変換部１０４Ｄが、所定の周波数-時間変換処理を施して第２隠蔽信号変換係数を時間信号に変換することによって、欠落フレームに対応する第２隠蔽信号を生成して出力する。
【０２０６】
第６に、図１７を参照して、本発明の第１の実施形態に係る符号化装置２０の全体動作について説明する。
【０２０７】
図１７に示すように、ステップＳ６０１において、音声信号符号化部２０１が、所定方法に基づいて、現フレームの音声信号を符号化することによって、音声信号符号化系列を生成して出力する。
【０２０８】
ステップＳ６０２において、補助情報符号化部２０２が、音声信号符号化部２０１により入力された現フレームの音声信号情報、及び、必要に応じて、入力された現フレームの音声信号を用いて、欠落フレームに対応する第２の隠蔽信号の生成に必要な欠落フレーム（現フレームの前のフレーム）の音声信号の補助情報を求め、補助情報符号化系列に符号化する。
【０２０９】
ステップＳ６０３において、補助情報符号化部２０２が、補助情報符号化系列を出力する。
【０２１０】
以上のステップによって、現フレームの音声信号についての符号化処理は、終了し、本動作は、次のフレームの音声信号に対しても同様に動作する。
【０２１１】
第７に、図１８を参照して、本発明の第１の実施形態に係る符号化装置２０における音声信号符号化部２０１の動作例について説明する。
【０２１２】
本動作は、所定区間（フレーム）)ごとに音声信号が符号化される場合の１フレームに対応する動作を示しているため、音声信号符号化部２０１は、特定のフレームに対する動作が終了した後、次のフレームに対しても同様に動作する。
【０２１３】
図１８に示すように、ステップＳ７０１において、時間-周波数変換部２０１Ａが、現フレームの音声信号を時間-周波数変換することによって、変換係数を算出する。
【０２１４】
ステップＳ７０２において、サブバンド利得符号化部２０１Ｂが、変換係数に基づいて、所定のサブバンドごとにサブバンド利得を算出し、所定方法に基づいて、サブバンド利得符号化系列に符号化する。
【０２１５】
ステップＳ７０３において、サブバンド利得符号化部２０１Ｂが、サブバンド利得符号化系列を復号して得られるサブバンド利得を算出する。
【０２１６】
なお、上述のように、補助情報符号化部２０２においてサブバンド利得が用いられる場合、サブバンド利得符号化部２０１Ｂは、算出したサブバンド利得を、補助情報符号化部２０２に出力する。
【０２１７】
ステップＳ７０４において、変換係数正規化部２０１Ｃが、所定のサブバンドごとに、サブバンド利得符号化部２０１Ｂにより入力されたサブバンド利得を用いて変換係数を正規化することによって、正規化変換係数を算出する。
【０２１８】
ステップＳ７０５において、正規化変換係数符号化部２０１Ｄが、所定方法に基づいて、正規化変換係数を正規化変換係数符号化系列に符号化する。
【０２１９】
ステップＳ７０６において、音声信号符号化系列出力部２０１Ｅが、サブバンド利得符号化系列と正規化変換係数符号化系列とをまとめて、音声信号符号化系列として出力する。
【０２２０】
以上のステップによって、現フレームの音声信号の符号化処理は、終了し、音声信号符号化部２０１は、次のフレームの音声信号に対しても同様に動作する。
【０２２１】
第８に、図１９を参照して、本発明の第１の実施形態に係る符号化装置２０における補助情報符号化部２０２の第１の動作例について説明する。
【０２２２】
図１９に示すように、ステップＳ８０１において、サブバンド利得算出部２０２Ａが、入力された現フレームの音声情報に基づいて、現フレームの音声信号のサブバンド利得を算出する。
【０２２３】
ステップＳ８０２において、サブバンド利得保持部２０２Ｂが、現フレームの音声信号のサブバンド利得を保持し、欠落フレームを補償するための隠蔽信号を生成するための音声信号の補助情報として、過去のフレーム（欠落フレーム）の音声信号のサブバンド利得を出力する。
【０２２４】
ステップＳ８０３において、サブバンド利得予測誤差算出部２０２Ｃが、現フレームの音声信号のサブバンド利得から過去のフレーム（欠落フレーム）の音声信号のサブバンド利得を予測した際の誤差を示すサブバンド利得予測誤差を算出する。
【０２２５】
ステップＳ８０４において、サブバンド利得予測誤差符号化部２０２Ｄが、算出されたサブバンド利得予測誤差を符号化する。
【０２２６】
ステップＳ８０５において、サブバンド利得情報符号化部２０２Ｅが、上述のサブバンド利得予測誤差以外のサブバンド利得情報を符号化する。
【０２２７】
なお、ステップＳ８０５は、ステップＳ８０３の前に行われてもよいし、ステップＳ８０４の前に行われてもよい。
【０２２８】
ステップＳ８０６において、サブバンド利得符号化系列出力部２０２Ｆが、サブバンド利得予測誤差符号化系列及びサブバンド利得情報符号化系列を、サブバンド利得符号化系列として出力する。
【０２２９】
（本発明の第１の実施形態に係る復号装置及び符号化装置の作用・効果）
本発明の第１の実施形態に係る復号装置１０及び符号化装置２０によれば、現フレームの音声信号と欠落フレームの音声信号との相関を利用して、欠落フレームの音声信号を補償するための第２の隠蔽信号を生成するため、パケット損失等により欠落した音声信号を補償するために、送信側からの補助情報の伝送量を抑えつつ、受信側において十分な精度の隠蔽信号を生成することが実現できる。
【０２３０】
（本発明の第２の実施形態に係る復号装置及び符号化装置）
図２０乃至図２５を参照して、本発明の第２の実施形態に係る復号装置１０及び符号化装置２０について説明する。以下、本実施形態に係る復号装置１０及び符号化装置２０について、上述の第１の実施形態に係る復号装置１０及び符号化装置２０との相違点に着目して説明する。
【０２３１】
第１に、図２０を参照して、本発明の第２の実施形態に係る復号装置１０について説明する。
【０２３２】
本発明の第１の実施形態に係る復号装置１０の構成との相違点は、隠蔽信号生成判断情報の代わりに、隠蔽信号選択情報が、第１隠蔽信号生成部１０２と補助情報復号部１０３と第２隠蔽信号生成部１０４とに入力される点、及び、隠蔽信号として出力される信号は、隠蔽信号選択情報により、第１隠蔽信号生成部１０２から出力されるか或いは第２隠蔽信号生成部１０４から出力されるかが決定される点である。
【０２３３】
なお、隠蔽信号選択情報は、隠蔽信号を生成しないように指示するか、隠蔽信号として第１隠蔽信号を出力するように指示するか、或いは、第２隠蔽信号を出力するように指示するかのいずれかである。
【０２３４】
隠蔽信号選択情報が、隠蔽信号を生成しないように指示した場合、第１隠蔽信号生成部１０２、補助情報復号部１０３及び第２隠蔽信号生成部１０４は、動作せず、いずれも隠蔽信号を出力しないように構成されている。
【０２３５】
また、隠蔽信号選択情報が、隠蔽信号として第１隠蔽信号を出力するように指示した場合、補助情報復号部１０３及び第２隠蔽信号生成部１０４は、動作せず、第１隠蔽信号生成部１０２が、隠蔽信号として第１隠蔽信号を出力するように構成されている。
【０２３６】
また、隠蔽信号選択情報が、隠蔽信号として第２隠蔽信号を出力するように指示した場合、補助情報復号部１０３及び第２隠蔽信号生成部１０４は、本発明の第１の実施例に係る復号装置１０における補助情報復号部１０３及び第２隠蔽信号生成部１０４と同様に動作し、第２隠蔽信号生成部１０４が、隠蔽信号として第２隠蔽信号が出力するように構成されている。
【０２３７】
第２に、図２１を参照して、本発明の第２の実施形態に係る符号化装置２０の第１の例について説明する。
【０２３８】
本発明の第１の実施形態に係る符号化装置２０の構成との相違点は、第１隠蔽信号生成部１０２と第２隠蔽信号生成部１０４と隠蔽信号評価部２０３とを有する点、及び、補助情報符号化系列の出力が、隠蔽信号選択情報に従う点である。
【０２３９】
第１隠蔽信号生成部１０２は、本発明の第１の実施形態に係る復号装置１０における第１隠蔽信号生成部１０２と同様に、欠落フレームに対応する第１隠蔽信号を生成するように構成されている。
【０２４０】
第２隠蔽信号生成部１０４は、本発明の第１の実施形態に係る復号装置１０における第２隠蔽信号生成部１０４と同様に、上述の第１隠蔽信号に対して補助情報を適用することによって、欠落フレームに対応する第２隠蔽信号を生成するように構成されている。
【０２４１】
隠蔽信号評価部２０３は、上述の第１隠蔽信号及び第２隠蔽信号の補償精度を評価し、復号装置１０において隠蔽信号として第１隠蔽信号を出力するように指示する隠蔽信号選択情報、又は、復号装置１０において隠蔽信号として第２隠蔽信号を出力するかを指示する隠蔽信号選択情報のいずれかを生成するように構成されている。
【０２４２】
例えば、隠蔽信号評価部２０３は、第１隠蔽信号及び第２隠蔽信号の音声信号に対する信号対雑音電力比（ＳＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ-ｔｏ-Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）を算出するように構成されている。
【０２４３】
具体的には、隠蔽区間（欠落フレーム）に対応する音声信号を「ｓ（ｔ）、（ｔ＝０，１，…，Ｔ-１）」とし、第１隠蔽信号を「ｃ１（ｔ）」とし、第２隠蔽信号を「ｃ２（ｔ）」とすると、隠蔽信号評価部２０３は、
【数４】
2008111991.tif 000006
【０２４４】
によって、第１隠蔽信号及び第２隠蔽信号のＳＮＲであるＳＮＲｃ１及びＳＮＲｃ２をそれぞれ算出することができる。
【０２４５】
そして、ＳＮＲｃ１とＳＮＲｃ２とを比較して、ＳＮＲｃ１が大きい場合は、隠蔽信号評価部２０３は、第１隠蔽信号を隠蔽信号として出力するように指示する隠蔽信号選択情報を生成し、ＳＮＲｃ２が大きい場合は、隠蔽信号評価部２０３は、第２隠蔽信号を隠蔽信号として出力するように指示する隠蔽信号選択情報を生成する。
【０２４６】
また、別の例としては、ＳＮＲｃ１が所定閾値よりも大きい場合は、隠蔽信号評価部２０３は、第１隠蔽信号を隠蔽信号として出力するように指示する隠蔽信号選択情報を生成し、ＳＮＲｃ１が所定閾値よりも小さい場合は、隠蔽信号評価部２０３は、第２隠蔽信号を隠蔽信号として出力するように指示する隠蔽信号選択情報を生成することもできる。
【０２４７】
かかる場合のように、隠蔽信号評価部２０３は、第１隠蔽信号の補償精度のみを評価するように構成されていてもよい。
【０２４８】
かかる場合、第２隠蔽信号を生成する必要が無く、第２隠蔽信号生成部１０４を省略することができ、隠蔽信号評価部２０３において第２隠蔽信号の補償精度は評価されない。
【０２４９】
隠蔽信号選択情報が、隠蔽信号として第１隠蔽信号を出力するように指示する場合には、補助情報符号化系列は、符号化装置２０から出力されず、隠蔽信号選択情報が、隠蔽信号として第２隠蔽信号を出力するように指示する場合には、補助情報符号化系列が、符号化装置２０から出力される。
【０２５０】
第３に、図２２を参照して、本発明の第２の実施形態に係る符号化装置２０の第２の例について説明する。
【０２５１】
本発明の第１の実施形態に係る符号化装置２０の構成との相違点は、隠蔽信号選択情報が、補助情報符号化部２０２に入力される点、及び、補助情報符号化系列の出力が、隠蔽信号選択情報に従う点であり、本発明の第２の実施形態に係る符号化装置２０の第１の例との相違点は、隠蔽信号選択情報が符号化装置２０において生成されるのではなく、外部により入力される点である。
【０２５２】
以下、主として、本発明の第２の実施形態に係る符号化装置２０の第２の例について、本発明の第１の実施形態に係る符号化装置２０及び本発明の第２の実施形態に係る符号化装置２０の第１の例との相違点について説明する。
【０２５３】
補助情報符号化部２０２は、隠蔽信号選択情報によって、復号装置１０において隠蔽信号として第２隠蔽信号を出力するように指示された場合にのみ、補助情報を算出して符号化することによって、補助情報符号化系列を出力するように構成されている。
【０２５４】
次に、図２３乃至図２５を参照して、本発明の第２の実施形態に係る復号装置１０及び符号化装置２０の動作について説明する。
【０２５５】
第１に、図２３を参照して、本発明の第２の実施形態に係る復号装置１０の動作について説明する。
【０２５６】
以下、主として、本発明の第１の実施形態に係る復号装置１０の動作との相違点について説明する。
【０２５７】
図２３に示すように、ステップＳ９０２の判断は、隠蔽信号選択情報の指示により行われる。
【０２５８】
ステップＳ９０３の後、ステップＳ９２２において、隠蔽信号選択情報が、隠蔽信号として第２隠蔽信号を出力ように指示しているか否かについて判断する。
【０２５９】
隠蔽信号選択情報が、隠蔽信号として第２隠蔽信号を出力するように指示している場合は、上述の第１の実施形態に係る復号装置１０の動作と同様に、ステップＳ９０４乃至ステップＳ９０６の処理が行われ、本動作は終了する。
【０２６０】
一方、隠蔽信号選択情報が、隠蔽信号として第１隠蔽信号を出力するように指示していない場合は、ステップＳ９０７において、第１隠蔽信号生成部１０２が、隠蔽信号として第１隠蔽信号を出力し、本動作は終了する。
【０２６１】
ここで、隠蔽信号選択情報は、後述するように、本発明の第２の実施形態に係る符号化装置２０から送信されるように構成されていてもよいし、当該復号装置１０を含む受信機において生成されるように構成されていてもよい。
【０２６２】
第２に、図２４を参照して、本発明の第２の実施形態に係る符号化装置２０の第１の例における動作について説明する。
【０２６３】
以下、主として、本発明の第１の実施形態に係る符号化装置２０の動作との相違点について説明する。
【０２６４】
図２４に示すように、ステップＳ１００１の後に、ステップＳ１００２において、第１隠蔽信号生成部１０２が、第１隠蔽信号を生成する。
【０２６５】
また、ステップＳ１００３の後に、ステップＳ１００４において、第２隠蔽信号生成部１０４が、第１隠蔽信号に対して補助情報を適用することによって、第２隠蔽信号を生成する。
【０２６６】
ステップＳ１００５において、隠蔽信号評価部２０３が、第１隠蔽信号及び第２隠蔽信号の補償精度について評価する。
【０２６７】
ステップＳ１００６において、隠蔽信号評価部２０３が、上述の評価結果に基づいて、復号装置１０において隠蔽信号として第２隠蔽信号を出力するべきか否かについて判断する。
【０２６８】
隠蔽信号として第２隠蔽信号を出力するべきであると判断された場合には、ステップＳ１００７の処理が行われ、隠蔽信号として第２隠蔽信号を出力するべきではないと判断された場合には、ステップＳ１００７の処理は行われない。
【０２６９】
ステップＳ１００８において、隠蔽信号評価部２０３が、隠蔽信号として第２隠蔽信号を出力するべきか否かについての判断結果に基づいて、隠蔽信号選択情報を出力する。
【０２７０】
ただし、上述の例のように、隠蔽信号評価部２０３が、第１隠蔽信号の補償精度のみを評価する場合には、ステップＳ１００４の処理を省略することができ、ステップＳ１００５の処理において、隠蔽信号評価部２０３は、第１隠蔽信号の補償精度のみを評価する。
【０２７１】
また、ステップＳ１００３において、補助情報符号化部２０２は、復号装置１０で適用される補助情報のみを算出し、ステップＳ１００６において、隠蔽信号として第２隠蔽信号を出力するべきであると判断される場合に、補助情報符号化部２０２は、ステップＳ１００７の処理の前に、補助情報を符号化してもよい。
【０２７２】
第３に、図２５を参照して、本発明の第２の実施形態に係る符号化装置２０の第２の例における動作について説明する。
【０２７３】
以下、主として、本発明の第１の実施形態に係る符号化装置２０の動作との相違点について説明する。
【０２７４】
図２５に示すように、ステップＳ１１０１の後に、ステップＳ１１０２において、補助情報符号化部２０２が、隠蔽信号選択情報の指示により補助情報を符号化するか否かについて判断する。
【０２７５】
隠蔽信号選択情報が、復号装置１０において隠蔽信号として第２隠蔽信号を出力するように指示している場合には、補助情報符号化部２０２が、補助情報を符号化するべきであると判断し、ステップＳ１１０３及びステップＳ１１０４の処理が行われる。
【図面の簡単な説明】
【０２７６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る復号装置を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る復号装置の補助情報復号部の機能ブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る復号装置に入力される符号化系列が納められたパケットの構成例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る復号装置における隠蔽信号の生成方法の一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る復号装置の補助情報復号部の機能ブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る復号装置の第２隠蔽信号生成部の機能ブロック図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る復号装置の音声信号復号部の機能ブロック図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る符号化装置を示す機能ブロック図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る符号化装置の補助情報符号化部の機能ブロック図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る符号化装置における補助情報符号化系列の生成方法の一例を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る符号化装置の音声信号符号化部の機能ブロック図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る復号装置の全体動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係る復号装置の音声信号復号部の動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第１の実施形態に係る復号装置の補助情報復号部の動作を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第１の実施形態に係る復号装置の補助情報復号部の動作を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第１の実施形態に係る復号装置の第２隠蔽信号生成部の動作を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第１の実施形態に係る符号化装置の全体動作を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第１の実施形態に係る符号化装置の音声信号符号化部の全体動作を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第１の実施形態に係る符号化装置の補助情報符号化部の動作を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の第２の実施形態に係る復号装置を示す機能ブロック図である。
【図２１】本発明の第２の実施形態に係る符号化装置を示す機能ブロック図である。
【図２２】本発明の第２の実施形態に係る符号化装置を示す機能ブロック図である。
【図２３】本発明の第２の実施形態に係る復号装置の全体動作を示すフローチャートである。
【図２４】本発明の第２の実施形態に係る符号化装置の全体動作を示すフローチャートである。
【図２５】本発明の第２の実施形態に係る符号化装置の全体動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０２７７】
１０…復号装置
１０１…音声信号復号部
１０１Ａ…音声信号符号化系列復号部
１０１Ｂ…サブバンド利得情報適用部
１０１Ｃ…周波数-時間変換部
１０２…第１隠蔽信号生成部
１０３…補助情報復号部
１０３Ａ、２０２Ａ…サブバンド利得算出部
１０３Ｂ…サブバンド利得予測誤差復号部
１０３Ｃ…サブバンド利得情報復号部
１０３Ｄ…隠蔽区間サブバンド利得算出部
１０３Ｅ…ピッチ周期算出部
１０３Ｆ…ピッチ周期予測誤差復号部
１０３Ｇ…ピッチ周期情報復号部
１０３Ｈ…隠蔽区間ピッチ周期算出部
１０４…第２隠蔽信号生成部
１０４Ａ…第１隠蔽信号時間-周波数変換部
１０４Ｂ…第１隠蔽信号変換係数正規化部
１０４Ｃ…サブバンド利得情報適用部
１０４Ｄ…第２隠蔽信号周波数-時間変換部
２０…符号化装置
２０１…音声信号符号化部
２０１Ａ…時間-周波数変換部
２０１Ｂ…サブバンド利得符号化部
２０１Ｃ…変換係数正規化部
２０１Ｄ…正規化変換係数符号化部
２０１Ｅ…音声信号符号化系列出力部
２０２…補助情報符号化部
２０２Ｂ…サブバンド利得情報保持部
２０２Ｃ…サブバンド利得予測誤差算出部
２０２Ｄ…サブバンド利得予測誤差符号化部
２０２Ｅ…サブバンド利得情報符号化部
２０２Ｆ…サブバンド利得情報符号化系列出力部
２０３…隠蔽信号評価部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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