(57)【要約】【課題】入力される音声／オーディオ信号等に代表される時系列信号を可逆符号化（ロスレス符号化）する時系列信号符号化装置において，任意の開始位置から途中再生可能であって，且つ高効率な圧縮を実現可能とする時系列信号符号化装置を提供すること。【解決手段】バッファ１０１により切り出されたフレームから所定の選択ルールに基づいて，ＬＰＣ予測器１０２による予測を行うに当たり，過去のフレームのデータを使用しないで予測信号を予測可能（再生可能）な補充情報を含ませる特殊フレームを選択するカウンタ１０７と，該カウンタ１０７により選択された前記特殊フレームについて，前記補充情報が含まれたビットストリームが作成されるようビットストリーム生成器１０４と前記ＬＰＣ予測器１０２及び／又は符号化器１０３とを制御する制御器１０６とを具備する。【選択図】図１
2004271812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される時系列信号を所定長さのフレームごとに区分するフレーム区分手段と，所定の予測方式に基づいて過去の前記時系列信号から現在の前記時系列信号を予測する予測手段と，前記フレームごとに前記予測手段による予測信号と前記時系列信号との間の残差信号を算出する残差信号算出手段と，前記残差信号を可逆符号化して残差信号情報を生成する符号化手段と，前記残差信号情報に基づいて所定のビットストリームを生成するビットストリーム生成手段と，を具備してなる時系列信号符号化装置において，
所定の選択ルールに基づいて前記フレームの一部を特殊フレームとして選択する特殊フレーム選択手段と，
前記ビットストリームにおける前記特殊フレームについての情報ごとに，前記特殊フレームに関する旨の識別情報と当該特殊フレーム以外の前記フレームについての前記残差信号を使用せずに前記時系列信号の再生を可能とするための所定の補充情報とが含まれるよう前記ビットストリーム生成手段と前記予測手段及び／又は前記符号化手段とを制御するビットストリーム生成制御手段と，
を具備してなることを特徴とする時系列信号符号化装置。
【請求項２】
前記補充情報が，前記特殊フレームにおける前記時系列信号の先頭の一部について前記予測信号を所定の設定信号に置き換えて得られた前記残差信号が前記符号化手段により符号化された前記残差信号情報である請求項１に記載の時系列信号符号化装置。
【請求項３】
前記補充情報が，前記特殊フレームにおける前記時系列信号の先頭の一部であり，
前記ビットストリーム生成制御手段により，前記補充情報に対応する前記残差信号情報を前記ビットストリームに含めない制御を行うものである請求項１に記載の時系列信号符号化装置。
【請求項４】
前記補充情報が，前記特殊フレームの１つ前の前記フレームにおける前記時系列信号の後尾の一部又は該一部が前記符号化手段により符号化された前記残差信号情報である請求項１に記載の時系列信号符号化装置。
【請求項５】
前記特殊フレーム選択手段における前記所定の選択ルールが，前記時系列信号における一定時間間隔の前記フレームを前記特殊フレームとするものである請求項１〜４のいずれかに記載の時系列信号符号化装置。
【請求項６】
前記予測手段における前記所定の予測方式が，線形予測である請求項１〜５のいずれかに記載の時系列信号符号化装置。
【請求項７】
前記予測手段における前記所定の予測方式が，ピッチ予測である請求項１〜５のいずれかに記載の時系列信号符号化装置。
【請求項８】
前記ビットストリームにおける前記特殊フレームについての情報ごとに，他の前記特殊フレームについての情報の位置を特定する位置情報を含めてなる請求項１〜７のいずれかに記載の時系列信号符号化装置。
【請求項９】
前記位置情報が，直前の前記特殊フレームについての情報及び／又は直後の前記特殊フレームについての情報の位置を特定するものである請求項８に記載の時系列信号符号化装置。
【請求項１０】
所定のフレーム単位の残差信号が符号化された残差信号情報を複数含むビットストリームを入力するビットストリーム入力手段と，前記ビットストリームに含まれる前記残差信号情報を復号化する復号化手段と，当該時系列信号復号化装置により過去に出力された時系列信号に基づいて次に出力する時系列信号を予測する予測手段と，該予測手段による予測信号と前記復号化手段により復号化された前記残差信号とに基づいて前記時系列信号を出力する時系列信号出力手段とを具備してなる時系列信号復号化装置において，
前記ビットストリームから，前記残差信号情報それぞれについて該残差信号情報が所定の特殊フレームに関するものである旨を表す識別情報を検出する識別情報検出手段と，
前記識別情報検出手段により前記識別情報が検出された場合には，該識別情報に対応して前記ビットストリームに含まれる所定の補充情報と前記残差信号情報が前記復号化手段により復号化された前記残差信号とに基づいて前記時系列信号が出力されるよう前記予測手段及び／又は前記時系列信号出力手段を制御する時系列信号出力制御手段と，
を具備してなることを特徴とする時系列信号復号化装置。
【請求項１１】
入力される時系列信号を所定長さのフレームごとに区分するフレーム区分工程と，所定の予測方式に基づいて過去の前記時系列信号から現在の前記時系列信号を予測する予測工程と，前記フレームごとに前記予測工程による予測信号と前記時系列信号との間の残差信号を算出する残差信号算出工程と，前記残差信号を可逆符号化して残差信号情報を生成する符号化工程と，前記残差信号情報に基づいて所定のビットストリームを生成するビットストリーム生成工程と，を有してなる時系列信号符号化方法において，
所定の選択ルールに基づいて前記フレームの一部を特殊フレームとして選択する特殊フレーム選択工程と，
前記ビットストリームにおける前記特殊フレームについての情報ごとに，前記特殊フレームに関する旨の識別情報と当該特殊フレーム以外の前記フレームについての前記残差信号を使用せずに前記時系列信号の再生を可能とするための所定の補充情報とが含まれるよう前記ビットストリーム生成工程と前記予測工程及び／又は前記符号化工程とを制御するビットストリーム生成制御工程と，
を有してなることを特徴とする時系列信号符号化方法。
【請求項１２】
所定のフレーム単位の残差信号が符号化された残差信号情報を複数含むビットストリームを入力するビットストリーム入力工程と，前記ビットストリームに含まれる前記残差信号情報を復号化する復号化工程と，当該時系列信号復号化方法により過去に出力された時系列信号に基づいて次に出力する時系列信号を予測する予測工程と，該予測工程による予測信号と前記復号化工程により復号化された前記残差信号とに基づいて前記時系列信号を出力する時系列信号出力工程とを有してなる時系列信号復号化方法において，
前記ビットストリームから，前記残差信号情報それぞれについて該残差信号情報が所定の特殊フレームに関するものである旨を表す識別情報を検出する識別情報検出工程と，
前記識別情報検出工程により前記識別情報が検出された場合には，該識別情報に対応して前記ビットストリームに含まれる所定の補充情報と前記残差信号情報が前記復号化工程により復号化された前記残差信号とに基づいて前記時系列信号が出力されるよう前記予測工程及び／又は前記時系列信号出力工程を制御する時系列信号出力制御工程と，
を有してなることを特徴とする時系列信号復号化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，音声／オーディオ信号等に代表される時系列信号を可逆符号化する時系列信号符号化装置に係り，詳しくは，任意の位置から途中再生可能であって，且つ高効率な圧縮を実現可能にする時系列信号符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年，音声／オーディオ信号等に代表される時系列信号の冗長性を利用して符号化することでデータ量を圧縮し，時系列信号の記録／再生，或いは送受信に関する効率を向上させる技術が数多く開発されている。
これらの技術は，大別すると非可逆符号化と可逆符号化に分けることが可能である。
前者は，ＭＰ３やＡＡＣ方式に代表されるようにデータの圧縮による聴覚的劣化を伴うものの，比較的高い圧縮率（１／１０以下程度でも聴覚上大きな問題がない）の符号化が可能なものである。
一方，後者は，ロスレス符号化とも呼ばれ，圧縮（符号化）前の信号が完全に復元可能であるため聴覚的劣化はないが，比較的低い圧縮率（符号化される音声データによるが，概ね１／２程度）の符号化しかできないものである。
このように，高能率な圧縮符号化を実現するためには非可逆符号化が有利であるが，圧縮前の時系列信号と全く同一の時系列信号を復号することができるロスレス符号化に対するニーズも強い。
【０００３】
ところで，ロスレス符号化の基本は，過去の時系列信号から現在の時系列信号を予測することである。
つまり，時系列信号をロスレス符号化する際には，過去の時系列信号を辿る必要がある。具体的には，過去の時系列信号から見た現在の時系列信号の予測値を所定の予測方式（例えば，線形予測，ピッチ予測）に基づいて予測し，予測された予測値と元の時系列信号の差分値（予測残差）を符号化することにより高能率な符号化を行うものである。
そのため，ロスレス符号化された符号を復号化する際にも，過去の時系列信号を参照しつつ，時系列信号を順次復号化する構成となる。
しかし，そのような構成であるため，符号化された符号の復号化に当たり，過去の時系列信号が欠落した場合には，該過去の時系列信号に基づく予測値が本来の予測値と異なる（誤った）値が予測される問題を生じ得る。
また，それ以降の時系列信号の予測は，この誤って予測された予測値（過去の時系列信号）に基づいた誤った予測が繰り返されることとなり，その結果として，時系列信号の欠落が生じた時点以降に復号化された時系列信号は，全て誤った時系列信号として復号化されるという不都合な状況（以下，「誤り伝播」という）を生じ得る。
この「誤り伝播」が問題となる典型例としては，ロスレス符号化された符号の途中再生を行う場合が挙げられる。つまり，該符号の途中再生を所望するユーザが，該符号の任意の位置（途中）を指定して当該符号の再生（復号化）を行うことを所望しても，その任意の位置から過去の時系列信号に関する情報がない（つまりは，過去の時系列信号が欠落した状況である）ため，前述した「誤り伝播」が発生し，正常な復号化処理ができない。
従って，前記符号の途中再生を所望するユーザは，該符号の途中再生を望む場合であっても，その都度，先頭から順に復号して途中再生を所望する位置まで辿りつく必要があった。
このように，ロスレス符号化された符号を途中再生する場合には，常に符号の先頭から復号化処理を行うことを強いられるため，多くの演算量（演算時間）を要することとなり，ユーザの作業効率及び使用性を低下させていた。
そこで，このような「誤り伝播」の防止を実施する技術が開発され，特許文献１により開示されている。
特許文献１において開示された技術により，最終的に生成されるビットストリームＺを模式的に示す図が図２２である。同図に示す如く，当該技術に基づき生成されたビットストリームＺは，所定長さ（所定サンプル長単位）毎に切り出されたフレーム（図中にはブロックで示す）の先頭には，元の時系列信号（図中には「ブロック先頭ｍ個の元の音声信号サンプル」で示す）が配置されることを特徴とする。
このような構成により，当該ビットストリームＺを途中再生する場合，過去の時系列信号からの予測値と先頭に配置した元の時系列信号を比較し，「誤り伝播」が発生したかどうかを判定可能である。つまり，「誤り伝播」が発生したと判定された（即ち，予測値と元の時系列信号とが異なる）場合には，次の時系列信号を予測するに当たり，予測された予測値（つまりは，誤った過去の時系列信号）ではなく，元の時系列信号（つまりは，正しい過去の時系列信号）を用いることで，「誤り伝播」を防止しつつ，正しい時系列信号を途中再生することを可能としている。
このように，特許文献１により開示された技術によれば，元の時系列信号をビットストリームのフレーム毎に付加する構成によって，「誤り伝播」を防止することが可能となるため，所望の位置からの途中再生にも対応することができ，利便性の向上に寄与し得る。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２２５５１号公報
【非特許文献１】
「音のコミュニケーション工学」（社団法人日本音響学会編，コロナ社，１９９６／８／３０初版）
【非特許文献２】
ハーフレート音声コーデック（ＰＳＩ−ＣＥＬＰ）規格書ＲＣＲ  ＳＴＤ−２７Ｃ
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，前述した従来公知の技術では以下のような問題点がある。
その一つは，符号化効率の劣化である。つまり，全フレームそれぞれの先頭にエラー検出を目的とした元の時系列信号（つまりは，「ブロック先頭ｍ個の元の音声信号サンプル」）を配置する構成上，その分だけデータサイズが増大することは避けられず，しかもその増加分が大きいことが問題であった。
例えば，１０サンプル分の元の時系列信号を付加する場合，その時系列信号が１６ｂｉｔ／ｓａｍｐｌｅの精度であれば１ｃｈあたり１６０ｂｉｔが冗長な情報となる。更に，元の時系列信号が，ビットレート２５６ｋｂｐｓ，ステレオ２ｃｈ，フレーム長１０ｍｓのオーディオデータであれば，１フレームあたりの符号の平均ビット数は２５６０００ｂｐｓ／（１０００ｍｓ／１０ｍｓ）＝２５６０ｂｉｔであるので，この時系列信号の配置分だけで（１６０ｂｉｔ×２ｃｈ）／２５６０ｂｉｔ＝１２．５％もの情報量の増加になり，符号化効率が著しく低下する。
ましてや，ロスレス符号化する際の予測手段として，元の時系列信号の周期性を利用して符号化するピッチ予測（ピッチフィルタ）が適用される場合には，その時系列信号の周期に応じて過去に保存しておくべき（先頭に配置されるべき）サンプルのビット長は長いものになる。例えば，元の時系列信号が音声信号である場合には，８０Ｈｚ程度までの周期信号に対応することが望ましいが（ハーフレート音声コーデックＰＳＩ−ＣＥＬＰはその程度の周期信号まで対応する），サンプリング周波数が８ＫＨｚであるとしても最低１００サンプル分の時系列信号の保存が必要になるため，符号化効率が更に低下する。
もう一つの問題点は，スタート個所の特定（同期を取ること）が必要な点である。つまり，ロスレス符号化／復号化とは，符号化を行う前の時系列信号と，復号化された後の時系列信号と，が完全一致することを特徴とするものであるため，各フレーム毎の符号のデータサイズは可変長とならざるを得ない。従って，符号化された符号の途中再生を行うためには，複数のフレームの中からその開始位置（フレーム）を特定することが必要となるが，図２２に示す如く構成されるビットストリームＺでは，複数のフレームから，特定のフレームを識別することは不可能であり，所望の開始位置（フレーム）から該符号を途中再生することは容易ではない。
そこで，本発明は，前記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，音声／オーディオ信号等に代表される時系列信号を可逆符号化する時系列信号符号化装置において，任意の開始位置から途中再生可能であって，且つ高効率な圧縮を実現可能とする時系列信号符号化装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために，本発明は，入力される時系列信号を所定長さのフレームごとに区分するフレーム区分手段と，所定の予測方式に基づいて過去の前記時系列信号から現在の前記時系列信号を予測する予測手段と，前記フレームごとに前記予測手段による予測信号と前記時系列信号との間の残差信号を算出する残差信号算出手段と，前記残差信号を可逆符号化して残差信号情報を生成する符号化手段と，前記残差信号情報に基づいて所定のビットストリームを生成するビットストリーム生成手段と，を具備してなる時系列信号符号化装置において，所定の選択ルールに基づいて前記フレームの一部を特殊フレームとして選択する特殊フレーム選択手段と，前記ビットストリームにおける前記特殊フレームについての情報ごとに，前記特殊フレームに関する旨の識別情報と当該特殊フレーム以外の前記フレームについての前記残差信号を使用せずに前記時系列信号の再生を可能とするための所定の補充情報とが含まれるよう前記ビットストリーム生成手段と前記予測手段及び／又は前記符号化手段とを制御するビットストリーム生成制御手段と，を具備してなることを特徴とする時系列信号符号化装置として構成される。
ここで，前記予測手段における前記所定の予測方式の一例としては，線形予測，或いはピッチ予測のいずれかを適用することが考え得る。
このような構成により，当該時系列信号符号化装置により生成されたビットストリームには，所定の選択ルールに基づく間隔毎に特殊フレームに関する情報が配置され，且つ，該特殊フレームに関する情報には前記補充情報が含まれるため，そのフレームより過去のフレームについての前記残差信号を参照（使用）することなく復号（再生）可能となる。また，特殊フレームであるか否かは，前記識別情報の有無によって判別できる。
従って，当該時系列信号符号化装置によれば，特殊フレームに関する前記識別情報を時間的な指標（インデックス）として，任意の位置から途中再生することも可能であり，その途中再生において，「誤り伝播」を生ずることもない。
更には，その「誤り伝播」を防止するための構成は，従来構成の如く，各フレームごとの情報の先頭にエラー検出を目的とした元の時系列信号をダブらせて配置する構成に較べ，選択された一部の特殊フレームごとに前記識別情報及び前記補充情報が含められるだけなので，ビットストリーム全体のデータサイズを格段に小さくできる。
【０００７】
ここで，前記補充情報としては，前記特殊フレームにおける前記時系列信号の先頭の一部について前記予測信号を所定の設定信号に置き換えて得られた前記残差信号が前記符号化手段により符号化された前記残差信号情報であるものが考えられる。
通常は，信号の再生（復号）側においては，各フレームの先頭の一部について再生する際には，その１つ前のフレームの後尾の一部の時系列信号（図２２における「ブロック先頭ｍ個の元の音響信号サンプル」に相当）が必要となる。これに対し，上記構成では，前記特殊フレームにおける先頭の一部についての前記残差信号は，前記時系列信号と前記設定信号（例えば，固定値０（ゼロ））との残差を表すことになる。従って，前記特殊フレームの先頭部分，即ち，通常であれば前記特殊フレームの１つ前のフレームの後尾の一部の時系列信号が再生のために必要となる部分については，再生（復号）側において前記設定値が既知であれば，当該特殊フレーム以外の１つ前のフレームについての前記残差信号を使用せずに前記時系列信号の再生が可能となる。
しかも，前記補充情報は，別途新たに設けられるものでなく，先頭の一部についての通常の前記残差信号に置き換わるものであるので，前記ビットストリームのサイズの増加が最小限に抑えられる。
【０００８】
また，前記補充情報が，前記特殊フレームにおける前記時系列信号の先頭の一部であり，前記ビットストリーム生成制御手段により，前記補充情報に対応する前記残差信号情報を前記ビットストリームに含めない制御を行うものも考えられる。
これによっても，上記と同様に，当該特殊フレーム以外の１つ前のフレームについての前記残差信号を使用せずに前記時系列信号の再生が可能となる。また，この場合の前記補充情報は，符号化されない分だけ上記よりも前記ビットストリームのデータサイズが多少大きくなるが，前記補充情報に対応する前記残差信号情報が含められないので，前記補充情報を追加して含めるよりはデータサイズの増加を小さく抑えることができる。
【０００９】
また，前記補充情報が，前記特殊フレームの１つ前の前記フレームにおける前記時系列信号の一部又は該一部が前記符号化手段により符号化された前記残差信号情報であるものであってもかまわない。
この場合，前記特殊フレームについては，特許文献１に示される場合と同様に，前記補充情報が追加される分だけ前記ビットストリームのサイズが増えることにはなるが，フレームごと（ブロックごと）に前記補充情報（図２２における「ブロック先頭ｍ個の元の音響信号サンプル」に相当）を含める場合に比べれば，格段に前記ビットストリームのデータサイズの増加量を抑えることができる。
【００１０】
ここで，前記特殊フレーム選択手段における前記所定の選択ルールが，前記時系列信号における一定時間間隔の前記フレームを前記特殊フレームとするものであるものが望ましい。
これにより，前記特殊データの位置（数）に基づいて，時系列信号における特定の位置（再生時間）を正確に把握することが可能となり，特殊データの指標としての利用性を高めることができる。つまり，当該時系列信号符号化装置により符号化されたビットストリームの途中再生をする場合，前記特殊データの位置（数）に基づいて，所望する位置（再生時間）からの途中再生を正確に実現し得る。
【００１１】
更に，前記特殊フレームとしては，他の特殊フレームの位置を特定する位置情報を含んでなる形態であることが望ましい。ここで，前記位置情報の一例としては，その特殊フレームの直前の前記特殊フレーム及び／又は直後の前記特殊フレームの位置を特定するものが考えられよう。
このような形態によれば，ユーザは，ビットストリームを再生するに当たり，特殊フレーム毎に含まれる前記位置情報に基づいて，所定の時間（フレーム）間隔で時系列信号を聞き飛ばす，或いは直前から聞き直すといった再生方法が可能となり，より利便性の高い再生方法を実現し得る。
【００１２】
また，本発明は，前記構成の時系列信号符号化装置により符号化された前記ビットストリームデータを復号化（再生）する時系列信号復号化装置として捕らえたものも考えられる。
即ち，所定のフレーム単位の残差信号が符号化された残差信号情報を複数含むビットストリームを入力するビットストリーム入力手段と，前記ビットストリームに含まれる前記残差信号情報を復号化する復号化手段と，当該時系列信号復号化装置により過去に出力された時系列信号に基づいて次に出力する時系列信号を予測する予測手段と，該予測手段による予測信号と前記復号化手段により復号化された前記残差信号とに基づいて前記時系列信号を出力する時系列信号出力手段とを具備してなる時系列信号復号化装置において，前記ビットストリームから，前記残差信号情報それぞれについて該残差信号情報が所定の特殊フレームに関するものである旨を表す識別情報を検出する識別情報検出手段と，前記識別情報検出手段により前記識別情報が検出された場合には，該識別情報に対応して前記ビットストリームに含まれる所定の補充情報と前記残差信号情報が前記復号化手段により復号化された前記残差信号とに基づいて前記時系列信号が出力されるよう前記予測手段及び／又は前記時系列信号出力手段を制御する時系列信号出力制御手段と，を具備してなることを特徴とする時系列信号復号化装置として構成されるものである。
【００１３】
また，本発明は，前述構成の時系列信号符号化装置により実行される処理（工程）を行う時系列信号符号化方法として捉えたものであってもよい。
即ち，入力される時系列信号を所定長さのフレームごとに区分するフレーム区分工程と，所定の予測方式に基づいて過去の前記時系列信号から現在の前記時系列信号を予測する予測工程と，前記フレームごとに前記予測工程による予測信号と前記時系列信号との間の残差信号を算出する残差信号算出工程と，前記残差信号を可逆符号化して残差信号情報を生成する符号化工程と，前記残差信号情報に基づいて所定のビットストリームを生成するビットストリーム生成工程と，を有してなる時系列信号符号化方法において，所定の選択ルールに基づいて前記フレームの一部を特殊フレームとして選択する特殊フレーム選択工程と，前記ビットストリームにおける前記特殊フレームについての情報ごとに，前記特殊フレームに関する旨の識別情報と当該特殊フレーム以外の前記フレームについての前記残差信号を使用せずに前記時系列信号の再生を可能とするための所定の補充情報とが含まれるよう前記ビットストリーム生成工程と前記予測工程及び／又は前記符号化工程とを制御するビットストリーム生成制御工程と，を有してなることを特徴とする時系列信号符号化方法である。
【００１４】
同様に，本発明は，前述構成の時系列信号復号化装置により実行される処理（工程）を行う時系列信号復号化方法として捉えたものであってもよい。
所定のフレーム単位の残差信号が符号化された残差信号情報を複数含むビットストリームを入力するビットストリーム入力工程と，前記ビットストリームに含まれる前記残差信号情報を復号化する復号化工程と，当該時系列信号復号化方法により過去に出力された時系列信号に基づいて次に出力する時系列信号を予測する予測工程と，該予測工程による予測信号と前記復号化工程により復号化された前記残差信号とに基づいて前記時系列信号を出力する時系列信号出力工程とを有してなる時系列信号復号化方法において，前記ビットストリームから，前記残差信号情報それぞれについて該残差信号情報が所定の特殊フレームに関するものである旨を表す識別情報を検出する識別情報検出工程と，前記識別情報検出工程により前記識別情報が検出された場合には，該識別情報に対応して前記ビットストリームに含まれる所定の補充情報と前記残差信号情報が前記復号化工程により復号化された前記残差信号とに基づいて前記時系列信号が出力されるよう前記予測工程及び／又は前記時系列信号出力工程を制御する時系列信号出力制御工程と，を有してなることを特徴とする時系列信号復号化方法である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態及び実施例について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態及び実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の第１の実施形態に係る時系列信号符号化装置の概略構成を示すブロック図，図２は第１の実施形態に係る時系列信号符号化装置により生成されたビットストリームを復号化する時系列信号復号化装置の概略構成を示すブロック図，図３は第１の実施形態に係る時系列信号符号化装置における信号及び符号に関する処理の流れを模式的に示す図，図４は第１の実施形態に係る時系列信号符号化装置により生成されたビットストリームの構造を模式的に示す図，図５は本発明の第２の実施形態に係る時系列信号符号化装置の概略構成を示すブロック図，図６は第２の実施形態に係る時系列信号符号化装置により生成されたビットストリームを復号化する時系列信号復号化装置の概略構成を示すブロック図，図７は第１の実施形態に係る時系列信号符号化装置における信号及び符号に関する処理の流れを模式的に示す図，図８は本発明の第３の実施形態に係る時系列信号符号化装置の概略構成を示すブロック図，図９は第３の実施形態に係る時系列信号符号化装置により生成されたビットストリームを復号化する時系列信号復号化装置の概略構成を示すブロック図，図１０は第３の実施形態に係る時系列信号符号化装置における信号及び符号に関する処理の流れを模式的に示す図，図１１は本発明の第４の実施形態に係る時系列信号符号化装置の概略構成を示すブロック図，図１２は第４の実施形態に係る時系列信号符号化装置により生成されたビットストリームを復号化する時系列信号復号化装置の概略構成を示すブロック図，図１３は第４の実施形態に係る時系列信号符号化装置における信号及び符号に関する処理の流れを模式的に示す図，図１４は本発明の第５の実施形態に係る時系列信号符号化装置の概略構成を示すブロック図，図１５は第５の実施形態に係る時系列信号符号化装置により生成されたビットストリームを復号化する時系列信号復号化装置の概略構成を示すブロック図，図１６は第５の実施形態に係る時系列信号符号化装置における信号及び符号に関する処理の流れを模式的に示す図，図１７は本発明の第６の実施形態に係る時系列信号符号化装置の概略構成を示すブロック図，図１８は第６の実施形態に係る時系列信号符号化装置により生成されたビットストリームを復号化する時系列信号復号化装置の概略構成を示すブロック図，図１９は第６の実施形態に係る時系列信号符号化装置における信号及び符号に関する処理の流れを模式的に示す図，図２０は特殊フレームにおけるヘッダの構造例を示す図，図２１は特殊フレームにおけるヘッダを利用したポインタ状態を示す図，図２２は従来公知の時系列信号符号化装置により生成されたビットストリームの構造を模式的に示す図である。
【００１６】
（第１の実施形態）
先ず，本発明の第１の実施形態に係る時系列信号符号化装置について図１を参照しつつ，説明する。
ここに，第１の実施形態に係る時系列信号符号化装置Ａは，図１に示すブロック図の如く具現化される。同図に示す如く，該時系列信号符号化装置Ａは，バッファ１０１（前記フレーム区分手段の一例に該当），ＬＰＣ（Ｌｉｎｅｒ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ  Ｃｏｄｉｎｇ）予測器１０２（前記予測手段の一例に該当），減算器１０８（前記残差信号算出手段の一例に該当），符号器１０３（前記符号化手段の一例に該当），ビットストリーム生成器１０４（前記ビットストリーム生成手段の一例に該当），制御器１０６（ビットストリーム生成制御手段の一例に該当），カウンタ１０７（特殊フレーム選択手段の一例に該当）を具備して概略構成される。
以下に，当該時系列信号符号化装置Ａに入力されたＰＣＭデータ（時系列信号の一例）が符号化され，符号データとして出力されるまでの各部の処理について，処理の流れに沿って説明する。
【００１７】
（バッファ１０１）
先ず，当該時系列信号符号化装置Ａに入力されたＰＣＭデータ（サンプル，時系列信号の一例）は，入力端子１００から前記バッファ１０１に入力される。
該バッファ１０１では，ＰＣＭデータがあるサンプル数（例えば８００サンプル）毎にフレームと呼ばれる単位に区分されてバッファリングされる。尚，入力されるＰＣＭデータのチャンネル数が複数の場合には，該バッファ１０１において，各チャンネル相互の相関性を除去する処理を行ってもよい。例えば，ＰＣＭデータが２チャンネルである場合には，Ｌｃｈ＋Ｒｃｈ，或いはＬｃｈ−Ｒｃｈのような演算処理が行われる。
【００１８】
（ＬＰＣ予測器１０２）
次に，前記バッファ１０１にバッファリングされた，フレーム単位のＰＣＭデータ（以下，略して単にフレームデータという）が前記ＬＰＣ予測器１０２に入力される。
該ＬＰＣ予測器１０２では，下式１の如く，割り当てられた所定の予測係数αｎ（ｎ＝１，２，…，Ｎ）に基づいて線形予測処理が行われ，過去のＰＣＭデータｘ（ｉ−ｎ）（ｉは，各フレームにおける現在のＰＣＭデータの番号（ｉ＝１，２，…，Ｋ）（Ｋは，１フレーム中のサンプル数））から現在のＰＣＭデータ（サンプル）の予測値（予測信号）
【数１】
2004271812.tif 000003
が予測され，予測された該予測値が前記減算器１０８に出力される。
【数２】
2004271812.tif 000004
この式１からわかるように，各フレームデータｘ（ｉ）の先頭のＮ個（ｉ＝１〜Ｎ）のＰＣＭデータ（サンプル）を予測するには，ｉが０以下となるため，当該フレームの１つ前のフレームの後尾のＰＣＭデータＮ個分が必要となる。
尚，前記予測係数αｎは，予め設定された係数であっても，入力されるフレームデータに応じてその都度算出される係数であってもよい。予測係数αｎの算出方法は周知であり，その詳細は，例えば非特許文献１に詳しいため，ここでは説明を省略する。
【００１９】
（減算器１０８）
前記減算器１０８では，前記ＬＰＣ予測器１０２により予測された前記予測値
【数３】
2004271812.tif 000005
と，前記バッファ１０１から直接入力された各フレームデータｘ（ｉ）とを用い，下式２の如く，ＬＰＣ残差信号ｄ（ｉ）が算出される。
【数４】
2004271812.tif 000006
そして，算出された該ＬＰＣ残差信号ｄ（ｉ）の１フレーム分（ｉ＝１〜Ｋ）が，前記符号器１０３に出力される。
【００２０】
（符号器１０３）
前記符号器１０３では，前記減算器１０８から入力された１フレーム分のＬＰＣ残差信号ｄ（ｉ）（ｉ＝１〜Ｋ）が符号化され，しかる後に，前記ビットストリーム生成器１０４に出力される。尚，該ＬＰＣ残差信号ｄ（ｉ）の符号化方法としては，その出現頻度の偏りを利用した符号化方法（いわゆるエントロピー符号化）を用いることが望ましい。具体的には，公知な符号化技術であるＨｕｆｆｍａｎ符号方式，算術符号化方式，或いはレンジコーダ等の手法を用いることが考えられる。無論，その符号化方法はこれらの手法に限定されるものでない。
【００２１】
（ビットストリーム生成器１０４）
最後に，前記ビットストリーム生成器２０５において，前記符号器１０３から入力される符号（残差信号情報），前記制御器１０６から入力されるヘッダ（詳細は後述する），及び前記ＬＰＣ符号器１０２から入力される予測係数を特定する情報（図中には，予測係数情報で示す）がパッキングされ，しかる後に，ビットストリーム（図中では，符号データで示す）として出力端子１０５から出力され，ＰＣＭデータの符号化が完了する。
【００２２】
以上説明した各部の基本的構成並びに動作については，従来公知の時系列信号符号化装置と同様である。
しかしながら，本実施形態では，前記バッファ１０１により切り出された（区分された）前記フレームデータから，一定時間間隔（前記所定の選択ルールの一例）で，所定の特殊フレーム（後述）を選択する特殊フレーム選択機能（前記特殊フレーム選択手段の一例に該当）と，更には，選択された該特殊フレームについて，当該特殊フレーム以外の前記フレーム（１つ前のフレーム）についての前記ＬＰＣ残差信号ｄ（ｉ）を使用せずにＰＣＭデータの再生を可能とするための所定の補充情報が含まれた符号化データが作成されるべく，前記ＬＰＣ予測器１０２による予測を行うに当たり，該特殊フレームより過去の（他の）フレームのデータを使用しないで該特殊フレームの先頭の一部の予測値を所定の設定値（設定信号，＝０）に置き換えるビットストリーム生成制御機能（前記ビットストリーム生成制御手段の一例に該当）と，を具備する点で，従来構成と異なる。
この差異（特徴点）により，本実施形態によれば，生成されるビットストリーム中には一定時間毎に特殊フレームが配置され，更には，該特殊フレームは，そのフレームより過去のフレーム内（そのフレーム以外のフレーム内）のデータを使用することなく符号化される。このようにして符号化された特殊フレームについてのデータは，他の（過去の）フレームのデータを用いることなく再生（復号）が可能となる。
その結果，本実施形態に係る時系列信号符号化装置により生成されたビットストリームであれば，該ビットストリームを復号するに当たり，特殊フレームを時間的な指標（インデックス）として利用できるとともに，ビットストリームを所望の時間（位置）から途中再生することが可能である。
更には，その途中再生機能を実現することによる情報量の増加，つまりは，符号化効率の低下は最小限に抑えることができる。
以下に，本実施形態における特徴点である前記特殊フレーム選択機能並びに前記ビットストリーム生成制御機能について詳説する。
【００２３】
（特殊フレーム選択機能）
この特殊フレーム選択機能は，前記カウンタ１０７により実現される。具体的には，前記制御器１０６に接続される該カウンタ１０７は，一定時間が経過する（即ち，リアルタイム処理であるので一定量のフレームが処理される）度に所定の動作指令を該制御器１０６に発信する機能を有しており，この機能により，前記バッファ１０１によって切り出された前記フレームデータから，一定時間間隔で特殊フレームが選択される。
尚，前記特殊フレームの選択処理の他の例としては，処理されたフレームデータ数を計数し，その処理フレーム数が所定数に達するまでカウントする処理等も考えられる。
【００２４】
（ビットストリーム生成制御機能）
前記カウンタ１０７からの動作指令を受信した前記制御器１０６では，前記ＬＰＣ予測器１０２等を以下のように制御することで，前記カウンタ１０７により選択された特殊フレームについては，該特殊フレーム以外の（過去の）フレームデータを使用することなく前記予測信号が予測され，しかる後に，予測された該予測信号をが含む符号化データを作成する機能を実現する。
先ず，前記カウンタ１０７からの動作指令を受信すると，前記制御器１０６において，前記ＬＰＣ予測器１０２の動作を制御する制御信号が発信される。また，それに合わせて，該制御器１０６において，今回処理されるフレームが特殊フレームであることを示すヘッダ（識別情報の一例）が生成され，前記ビットストリーム生成器１０６に送出される。該ヘッダは，前記ビットストリーム生成器１０６において，前記符号器１０３により符号化された符号，或いは予測係数情報とパッキングされることで特殊フレームを形成するものであり，ビットストリームを復号する際には該ヘッダの有無により，そのフレームが特殊フレームであるかどうかが判定される。
そのため該ヘッダ中には，少なくとも，フレームの同期が可能な同期符号（例えばＡＡＡＡｈなどの極力ビットストリーム中にはあまり登場しないパターン）が含まれ，その他にも，必要に応じて制御に関する情報（後述する予測未実施のＬＰＣ予測の次数Ｎその他），或いはカウンタ情報（現在の特殊フレームが何番目なのか，あるいはＰＣＭデータ先頭からの時間その他）等が含まれる。
一方，前記制御器１０６から制御指令を受信した前記ＬＰＣ予測器１０２では，前述した通常の予測処理とは異なる以下のような予測処理が行われる。
制御指令を受信すると前記ＬＰＣ予測器１０２では，そのフレーム（特殊フレーム）における先頭サンプルからＬＰＣ予測の次数（上式（１）におけるＮに相当）に対応するサンプルまでは，ＬＰＣ予測が実施されない。具体的には，ＬＰＣ残差信号ｄ（ｉ）＝フレームデータｘ（ｉ）（ｉ＝１〜Ｎ）とする処理が行われる。
この処理により，当該ＬＰＣ予測器１０２において，特殊フレームについては，過去のフレームの信号を用いることなく，現在のフレーム内（特殊フレーム内）の信号（データ）のみから予測値が特定される。その結果，特殊フレームについては，符号化された時系列信号を途中再生することが可能となる。
尚，特殊フレームにおいても，該特殊フレームの先頭サンプルからＬＰＣ予測の次数（上式（１）におけるＮに相当）に対応するサンプル以降のサンプルについては，ＬＰＣ予測をするために必要な過去のサンプルがフレーム内に存在するため，従来同様，ＬＰＣ予測により予測値が算出される。
【００２５】
ここで，前記符号器１０３において，前記制御器１０６からの制御信号に応じて通常フレームと特殊フレームとが作成される際の処理の流れについて，その流れを模式的示す図３を用いて説明する。尚，同図では，前記制御器１０６からの制御信号（図中では，ＬＰＣ予測制御信号で示す）が「１」であれば，そのフレームを特殊フレームとして処理し，前記制御器１０６からの制御信号が「０」であれば，そのフレームを通常フレームとして処理する場合について示している。無論，この制御信号の「０」「１」は逆に構成することも可能である。
同図に示す如く，前記制御器１０６からの制御信号が「０」である（同図左側に示す，処理するフレームが通常フレームである）場合には，従来構成と同様，前記ＬＰＣ予測器１０２において所定の予測係数に基づいて予測値が算出され，算出された該予測値に応じたＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）が算出され，しかる後に，前記符号器１０３において，算出された該ＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）が，残差信号情報として符号化される。
そして，前記符号器１０３により符号化された残差信号情報が，前記ビットストリーム生成器１０４において，該通常フレームを予測する際に適用された予測係数を特定する情報（図中では，予測係数情報で示す）とパッキングされ，所定の書式に基づく符号データを形成する。（図中には，通常フレーム符号で示す）。
一方，前記制御器１０６からの入力が「１」である（同図右側に示す，処理するフレームが特殊フレームである）場合には，所定のサンプル長（ＬＰＣ予測の次数Ｎ分のサンプルであって，図中にはＬＰＣサンプル長で示す）だけは前記ＬＰＣ予測器１０２における予測処理が実行されず，予測値＝０として出力され（設定値０に置き換え），入力されたフレームデータｘ（ｉ）がそのまま前記符号器１０３に入力される。そして，この入力されたフレームデータｘ（ｉ）（予測値＝０としたときのＬＰＣ予測残渣信号ｄ（ｉ））と，残り（ＬＰＣサンプル長以降）のフレームデータｘ（ｉ）に基づいて算出されたＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）とが，残差信号情報として符号化される。そして，前記符号器１０３により符号化された残差信号情報が，前記ビットストリーム生成器１０４において，該特殊フレームを予測する際に適用された予測係数を特定する情報（図中には，予測係数情報で示す），及び前記制御器１０６において生成されたヘッダと共にパッキングされ，所定の書式に基づく符号データを形成する。（図中には，特殊フレーム符号で示す）。
このような手順に基づいて生成されたビットストリーム構造の模式図を図４に示す。
同図に示すビットストリームＸは，前記カウンタ１０７により処理フレーム数を計数し，１０フレーム間隔で動作信号を前記制御部１０６に発信した場合，つまりは，特殊フレームが１０フレームに一度挿入されるように構成したものである。
このようなビットストリームＸにおいて，フレームの時間長が２０ｍｓであるとすれば，特殊フレームが２００ｍｓという所定間隔毎に存在することとなる。従って，このビットストリームＸの再生するユーザは，２００ｍｓ毎の任意の位置から「誤り伝播」を招くことなく途中再生することが可能であることが理解される。無論，途中再生に対するユーザからの要求に応じて，特殊フレームの挿入割合を変更（増減）させることも可能であることは言うまでもない。
一方，フレームごとに冗長な情報を不可する（全フレームを特殊フレームとする）場合に比べ，情報量の増加（符号化率の悪化）が約１／１０程度に抑えられる。
このように，本実施形態によれば，▲１▼特殊フレームが所定の時間間隔毎にビットストリーム中に配置され，▲２▼該特殊フレームが過去のフレームに依存せずに再生可能に符号化され，▲３▼該特殊フレームのヘッダには同期符号が含まれるという特徴点を有している。
このような特徴点を有することで，本実施形態により符号化された符号化データにおいては，特殊フレームを時間的な指標（インデックス）として利用可能である。即ち，ビットストリームを任意の位置から途中再生することを所望するユーザは，その途中位置（時間）に対応する特殊フレームを検索することにより，任意の位置を特定し，その位置からの途中再生することができる。
更には，特殊フレームから途中再生するに当たり，「誤り伝播」を起こすことなく，正常に時系列信号を復号化（再生）することができる。
【００２６】
次に，前述した時系列信号符号化装置Ａにより生成されたビットストリームを復号化する時系列信号復号化装置の一例について，図２を参照しつつ，説明する。
以下に，図２に示す時系列信号復号化装置Ｂに入力されたビットストリームが復号化され，ＰＣＭデータとして出力（再生）されるまでの各部の処理について，処理の流れに沿って説明する。
【００２７】
先ず，前記時系列信号復号化装置Ｂに入力されたビットストリームは，入力端子２０５を介してビットストリーム解読器２０４に入力される。
該ビットストリーム解読器２０４（前記ビットストリーム入力手段及び前記識別情報検出手段の一例）では，ビットストリームのセグメントが解読され，フレーム単位への分解と，そのフレームの種別（特殊フレームかその他（通常フレーム）か）の判別とが行われる。そして，各フレームについて，その種別に応じた以下の処理が行われる。
【００２８】
（処理されるフレームが通常フレームである場合）
先ず，分解されたフレーム（のデータ）が，前記ヘッダが無い通常フレームである場合について説明する。
前記ビットストリーム解読器２０４で解読されたビットストリームのうち，残差信号情報（図３参照）の符号は復号器２０３（前記復号化手段の一例）に入力され，ＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）に復元される。尚，該復号器２０３では，図１に示す前記符号器１０３に対応した復号処理が施される。
また，前記ビットストリーム解読器２０４で解読されたビットストリームのうち，予測係数情報（図３参照）の符号はＬＰＣ予測器２０２（前記予測手段の一例）に入力され，該ＬＰＣ予測器２０２におけるＬＰＣ予測係数の特定に利用される。これにより，該ＬＰＣ予測器２０２におけるＬＰＣ予測係数は，前述した時系列信号符号化装置Ａにおける前記ＬＰＣ予測器１０２（図１参照）に適用されたＬＰＣ予測係数と同一の係数となる。
そして，前記ＬＰＣ予測器２０２の出力信号と，復号されたＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）とが加算器２０２ａにより加算されてフレームデータｘ（ｉ）が復号され，復号されたフレームデータｘ（ｉ）がバッファ２０１に入力される。そして，このバッファ２０１からＰＣＭデータ（時系列信号）が出力される。ここで，前記加算器２０２ａ及び前記バッファ２０１が，前記時系列信号出力手段の一例である。
【００２９】
（処理されるフレームが特殊フレームである場合）
次に，分解されたフレームが，ヘッダを有する特殊フレームである場合について説明する。
前記ビットストリーム解読器２０４において，解読されたフレームにヘッダの存在が認識された（つまりは，そのフレームが特殊フレームであると判別された）場合，該ヘッダは前記制御器２０６に送信される。ここに，該ヘッダには，制御に関する情報が含まれるため，この情報に基づいて前記制御器２０６（前記時系列信号出力制御手段の一例）では，後述するような所定の制御（つまりは，符号化の手順と逆の処理）が行われる。
ここで，前記ビットストリーム解読器２０４で解読されたビットストリームのうち，残差信号情報（図３参照）の符号が前記復号器２０３により復号される点，予測係数情報（図３参照）の符号が前記ＬＰＣ予測器２０２におけるＬＰＣ予測係数の特定に利用される点は，前述した通常フレームにおける処理と同様である。
しかしながら，特殊フレームの復号を行う場合においては，前記復号器２０３により復号される残差信号情報には，ＬＰＣ予測残差信号だけでなく，フレームデータｘ（ｉ）そのもの（予測値＝０（所定の設定値）としたときのＬＰＣ予測残差信号）が含まれている。
そこで，前記ヘッダを受信した前記制御器２０６は，前記ＬＰＣ予測器２０２に対して所定の制御信号を送信し，前記復号器２０３により復号された残差信号情報がフレームデータｘ（ｉ）（つまり，前述した説明の場合であれば，ｉ＝１〜Ｎのサンプル）である場合には，前記ＬＰＣ予測器２０２からの出力信号が加算されないように制御を行い（つまり，前記ＬＰＣ予測器２０２の出力信号を０とし），フレームデータｘ（ｉ）が，そのまま，前記バッファ２０１に出力されるようにする。一方，前記復号器２０３により復号された残差信号情報がＬＰＣ予測残差信号（つまり，前述した説明の場合であれば，Ｎ以降のサンプル）である場合には，通常フレームと同様，前記ＬＰＣ予測器２０２の出力信号と，ＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）とを加算することで，フレームデータｘ（ｉ）が復号され，復号された該フレームデータｘ（ｉ）が前記バッファ２０１に入力されるようにする。
このようにして夫々のフレームに対して所定の処理が施されることで生成されたフレームデータｘ（ｉ）が前記バッファ２０１へ順次転送され，該バッファ２０１の出力信号が出力端子２００を介して出力されることで，元のＰＣＭデータの復号化が完了する。
尚，前述説明並びに図２においては，図１で説明した前記時系列信号符号化装置Ａにおける前記バッファ１０１と対応させるべく前記バッファ２０１を具備する形態としたが，該バッファ２０１は不可欠な構成要素ではなく，該バッファ２０１でバッファリングすることなく，復号されたＰＣＭデータを順次出力する形態であってもよい。但し，前述した符号化の手順において説明したように，前記時系列信号符号化装置Ａにおける前記バッファ１０１において，各チャンネル間の相関を利用した処理（例えば，２ｃｈの音声信号に対するＬｃｈ＋Ｒｃｈ，Ｌｃｈ−Ｒｃｈの如き処理）が実施されている場合には，該バッファ２０１において逆処理を実施する必要がある。
以上説明したように，当該時系列信号復号化装置Ｂによれば，前記時系列信号符号化装置Ａにより生成されたビットストリームから時系列信号を復号するに当たり，該ビットストリームに所定間隔毎に配置される特殊フレームを時間的な指標（インデックス）として，任意の場所から途中再生することも可能であることが理解される。
また，その途中再生に係る処理においては，過去の時系列信号を使用しないで元の時系列信号を復号する構成であるため，「誤り伝播」を生ずることもない。
【００３０】
（第２の実施形態）
次に，本発明の第２の実施形態に係る時系列信号符号化装置について図５を参照しつつ説明する。
ここに，第２の実施形態に係る時系列信号符号化装置Ｃは，図５に示すブロック図の如く具現化される。同図によりも明らかな如く，該時系列信号符号化装置Ｃは，バッファ１０１（前記フレーム区分手段の一例に該当），ＬＰＣ予測器１０２（前記予測手段の一例に該当），減算器１０８（前記残差信号算出手段の一例に該当），符号器１０３（前記符号化手段の一例に該当），ビットストリーム生成器１０４（前記ビットストリーム生成手段の一例に該当），制御器１０６（ビットストリーム生成制御手段の一例に該当），カウンタ１０７（特殊フレーム選択手段の一例に該当）を具備して概略構成される。つまり，前述した第１の実施形態と略同一の構成により実現されるものである。（共通する部分の付番は同一とした）
しかしながら，前記第１の実施形態は，前記制御器１０６からの所定の制御信号が前記ＬＰＣ予測器１０２に入力され，その制御指令に応じて該ＬＰＣ予測器１０２が，所定の処理を行うことで，ＬＰＣ予測係数の次数（Ｎ）に応じた所定サンプル長（図３ではＬＰＣサンプル長で示す）のフレームデータｘ（ｉ）を特殊フレームの一部として送出する構成であった。
これに対して，本実施形態は，前記バッファ部１０１からＬＰＣ予測係数の次数（Ｎ）に応じた所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）（図５では先頭ＰＣＭデータで示す）が前記制御器１０６に予め入力されると共に，前記制御器１０６からの所定の制御信号が前記符号器１０３に入力され，その制御指令に応じて前記符号器１０３に所定の処理を実行させることで，ＬＰＣ予測係数の次数（Ｎ）に応じた所定サンプル長（図７ではＬＰＣサンプル長で示す）のフレームデータｘ（ｉ）を，特殊フレームのデータの一部として送出する構成である点で異なる。
以下に，当該時系列信号符号化装置Ｃに入力されたＰＣＭデータ（時系列信号の一例）が符号化され，符号データとして出力されるまでの各部の処理について，処理の流れに沿って説明する。
【００３１】
ここで，当該時系列信号符号化装置Ｃにおける前記バッファ１０１，前記ＬＰＣ予測器１０２，減算器１０８，符号器１０３，前記ビットストリーム生成器１０４による基本的な処理，及びカウンタ１０７による特殊フレーム選択機能については前述説明した前記第１の実施形態と同一であるためここでは，説明を省略し，異なる処理が行われるビットストリーム生成制御機能についてのみ説明する。
【００３２】
（ビットストリーム生成制御機能）
ここで，本実施形態において，前記バッファ１０１は，図５に示す如く，入力されるＰＣＭデータをフレーム単位でバッファリングする機能に加え，各フレームにおける所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）（図５及び７では，先頭ＰＣＭデータ）を抽出して前記制御器１０６に入力する機能を有している。
前記バッファ１０１によるフレームデータｘ（ｉ）の入力を前提として，前記カウンタ１０７からの動作指令を受信した前記制御器１０６では，前述した各部を以下に説明するように制御することで，前記カウンタ１０７により選択された特殊フレームについては，該特殊フレームより過去のフレームデータを使用することなく予測値を予測する機能を実現する。
先ず，前記カウンタ１０７からの動作指令を受信すると，前記制御器１０６において，前記符号器１０３の動作を制御する制御信号が発信される。また，それに合わせて，該制御器１０６において，今回処理されるフレームが特殊フレームであることを示すヘッダが生成され，前記ビットストリーム生成器１０４に送出されるのは前記第１の実施形態と同様である。しかしながら，本実施形態では，前記ヘッダに加え，前記バッファ１０１から入力された所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）（先頭ＰＣＭデータ，前記補充情報の一例）が，該ヘッダと共に前記ビットストリーム生成器１０４に送出される点で異なる。所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）及びヘッダは，前記ビットストリーム生成器１０６において，前記符号器１０３により符号化された符号，或いは予測係数情報とパッキングされることで特殊フレームを形成する。
【００３３】
一方，前記制御器１０６から制御指令を受信した前記符号器１０３では，通常の符号化処理とは異なり，以下のような符号化処理が行われる。
制御指令を受信すると前記符号器１０３では，そのフレーム（特殊フレーム）における先頭サンプルからＬＰＣ予測の次数（上式（１）におけるＮに相当）に対応するサンプルまでは，符号化が実施されない。つまり，前記減算器１０８から前記符号器１０３に入力されるＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）のうち，ｄ（ｉ）（ｉ＝１〜Ｎ）については符号化が実施されない。
この処理により，当該符号器１０３において，特殊フレームについては，過去のフレームの時系列信号を用いることなく算出されるＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）（ｉ＝Ｎ＋１〜Ｋ）のみが符号化される。このように，前記ビットストリーム生成器１０４で生成されるビットストリームに，フレームデータｘ（ｉ）（ｉ＝１〜Ｎ（先頭ＰＣＭデータ））に対応するＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）（ｉ＝１〜Ｎ）についての符号（残差信号情報）が含められないので，ビットストリームサイズの増加が最小限に抑えられる。
尚，特殊フレームにおいても，該特殊フレームの先頭サンプルからＬＰＣ予測の次数（上式（１）におけるＮに相当）に対応するサンプル以降のサンプルについては，通常フレームと同様，所定の符号化方式に基づく符号化が実施され，しかる後に，その符号が前記ビットストリーム生成器１０４に出力される。
【００３４】
ここで，前記符号器１０３において，前記制御器１０６からの制御信号に応じて通常フレームと特殊フレームとが作成される際の処理の流れについて，その流れを模式的示す図７を用いて説明する。
同図に示す如く，前記制御器１０６からの制御信号が「０」である（同図左側に示す，処理するフレームが通常フレームである）場合には，従来構成と同様，前記ＬＰＣ予測器１０２により予測値が算出され，算出された該予測値に応じたＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）が算出され，しかる後に，前記符号器１０３において，算出された該ＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）が，残差信号情報として符号化される。
そして，前記符号器１０３により符号化された残差信号情報が，前記ビットストリーム生成器１０４において，該通常フレームを予測する際に適用された予測係数を特定する情報（図中には，予測係数情報で示す）とパッキングされ，所定の書式に基づく符号データを形成する（図中には，通常フレーム符号で示す）。一方，前記制御器１０６からの入力が「１」である（同図右側に示す，処理するフレームが特殊フレームである）場合には，所定のサンプル長（ＬＰＣ予測の次数Ｎ分のサンプルであって，図中にはＬＰＣサンプル長で示す）のＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）は前記符号器１０２における符号化処理が実行されず（図中では，その状態を「符号器での処理信号」を「なし」とすることで示す），所定のサンプル長以降のＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）だけが前記符号器１０２において，残差信号情報として符号化される。
そして，前記符号器１０３により符号化された残差信号情報が，前記ビットストリーム生成器１０４において，該特殊フレームを予測する際に適用された予測係数を特定する情報（図中では，予測係数情報で示す），前記制御器１０６から入力される所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）（図中では，先頭ＰＣＭデータで示す），及び該特殊フレームのヘッダと共にパッキングされ，所定の書式に基づく符号データを形成する。（図中には，特殊フレーム符号で示す）。
このように，本実施形態では，前述した実施形態同様に，▲１▼特殊フレームが所定の時間間隔毎にビットストリーム中に配置され，▲２▼該特殊フレームが過去のフレームのデータに依存した信号を使用せずに符号化され，▲３▼該特殊フレームのヘッダには同期符号が含まれるという特徴点を有する。
その結果，本実施形態により符号化された符号化データにおいても，特殊フレームを時間的な指標（インデックス）として利用可能であり，ビットストリームの途中再生を希望するユーザは，その途中位置（時間）に対応する特殊フレームを検索することで，任意の位置からの途中再生することができる。
更には，特殊フレームから途中再生するに当たり，該特殊フレームには過去のフレームに依存した時系列信号が使用されていないため，「誤り伝播」を起こすことなく，正常に時系列信号を復号化（再生）することができる。
【００３５】
次に，前述した前記時系列信号符号化装置Ｃにより生成されたビットストリームを復号化する時系列信号復号化装置の一例について，図６を参照しつつ，説明する。
以下に，図６に示す時系列信号復号化装置Ｄに入力されたビットストリームが復号化され，ＰＣＭデータとして出力（再生）されるまでの各部の処理について，処理の流れに沿って説明する。
【００３６】
先ず，前記時系列信号復号化装置Ｄに入力されたビットストリームは，入力端子２０５を介してビットストリーム解読器２０４に入力される。
該ビットストリーム解読器２０４では，ビットストリームのセグメントが解読され，フレーム単位への分解と，そのフレームの種別（特殊フレームかその他（通常フレーム）か）の判別とが行われる。そして，各フレームについて，その種別に応じた以下の処理が行われる。
【００３７】
（処理されるフレームが通常フレームである場合）
先ず，分解されたフレームが，ヘッダが無い通常フレームである場合について説明する。
前記ビットストリーム解読器２０４で解読されたビットストリームのうち，残差信号情報（図７参照）の符号は復号器２０３に入力され，ＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）に復元される。尚，該復号器２０３では，図５に示す前記符号器１０３に対応した復号処理が施される。
また，前記ビットストリーム解読器２０４で解読されたビットストリームのうち，予測係数情報（図７参照）の符号はＬＰＣ予測器２０２入力され，該ＬＰＣ予測器２０２におけるＬＰＣ予測係数の特定に利用される。これにより，該ＬＰＣ予測器２０２におけるＬＰＣ予測係数は，前述した時系列信号符号化装置Ｃにおける前記ＬＰＣ予測器１０２（図５参照）に適用されたＬＰＣ予測係数と同一の係数となる。
そして，前記ＬＰＣ予測器２０２の出力信号と，復号されたＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）とが加算されることで，フレームデータｘ（ｉ）が復号され，復号された該フレームデータｘ（ｉ）がバッファ２０１に入力される。
【００３８】
（処理されるフレームが特殊フレームである場合）
次に，分解されたフレームが，ヘッダを有する特殊フレームである場合について説明する。
前記ビットストリーム解読器２０４において，解読されたフレームにヘッダの存在が認識された（つまりは，そのフレームが特殊フレームであると判別された）場合，該ヘッダ及び所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）（図中には先頭ＰＣＭデータで示す）が前記制御器２０６に送信される。ここに，該ヘッダには，制御に関する情報が含まれるため，この情報に基づいて前記制御器２０６では，後述するような所定の制御（つまりは，符号化の手順と逆の処理）が行われる。
ここで，前記ビットストリーム解読器２０４で解読されたビットストリームのうち，残差信号情報（図７参照）の符号が前記復号器２０３により復号される点，予測係数情報（図７参照）の符号が前記ＬＰＣ予測器２０２におけるＬＰＣ予測係数の特定に使用される点は，前述した通常フレームにおける処理と同様である。
しかしながら，特殊フレームの復号を行う場合においては，前記復号器２０３により復号される残差信号情報には，所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）（つまりは，先頭ＰＣＭデータであって，ｉ＝Ｎから過去のサンプル）に対応する情報が含まれていない。
そこで，本実施形態において特殊フレームを復号化する場合には，先ず，前記所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）を受信した前記制御器２０６から，該フレームデータｘ（ｉ）がバッファ２０１に送出され，送出された該フレームデータｘ（ｉ）が，復号化されたフレームデータｘ（ｉ）の先頭サンプル（ｉ＝１〜Ｎ）として使用される。
尚，前記復号器２０３により復号されたＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）は，所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）（つまりは，先頭ＰＣＭデータであって，ｉ＝Ｎから過去のサンプル）に対応する信号が含まれていない点以外は，通常フレームと同一であり，その復号化に係る処理は通常フレームにおける処理と同様であるため，ここでは説明を省略する。
このようにして夫々のフレームに対して所定の処理を施すことにより生成されたフレームデータｘ（ｉ）がバッファ２０１へ順次転送され，該バッファ２０１の出力信号が出力端子２００を介して出力されることで，元のＰＣＭデータの復号化が完了する。
尚，前述説明並びに図６においては，図５で説明した前記時系列信号符号化装置Ｃにおける前記バッファ１０１と対応させるべく前記バッファ２０１を具備する形態としたが，該バッファ２０１は不可欠な構成要素ではなく，該バッファ２０１でバッファリングすることなく，復号されたＰＣＭデータを（及び前記制御器２０６から受信する先頭データ）順次出力する形態であってもよい。但し，前述の実施形態同様に，前記時系列信号符号化装置Ｃにおける前記バッファ１０１において，各チャンネル間の相関を利用した処理（例えば，２ｃｈの音声信号に対するＬｃｈ＋Ｒｃｈ，Ｌｃｈ−Ｒｃｈの如き処理）が実施されている場合には，該バッファ２０１において逆処理を実施する必要がある。
以上説明したように，当該時系列信号復号化装置Ｄによれば，前記時系列信号符号化装置Ｃにより生成されたビットストリームから時系列信号を復号するに当たり，該ビットストリームに所定間隔毎に配置される特殊フレームを時間的な指標（インデックス）として，任意の場所から途中再生することも可能であることが理解される。
また，その途中再生に係る処理においては，他の（過去の）フレームのデータを使用しないで元の時系列信号を復号する構成であるため，「誤り伝播」を生ずることもない。
【００３９】
（第３の実施形態）
次に，本発明の第３の実施形態に係る時系列信号符号化装置について図８を参照しつつ，説明する。
ここに，第３の実施形態に係る時系列信号符号化装置Ｅは，図８に示すブロック図の如く具現化される。同図に示す如く，該時系列信号符号化装置Ｅは，バッファ１０１（前記フレーム区分手段の一例に該当），ＬＰＣ予測器１０２（前記予測手段の一例に該当），減算器１０８（前記残差信号算出手段の一例に該当），符号器１０３（前記符号化手段の一例に該当），ビットストリーム生成器１０４（前記ビットストリーム生成手段の一例に該当），制御器１０６（ビットストリーム生成制御手段の一例に該当），カウンタ１０７（特殊フレーム選択手段の一例に該当）を具備する点では，前述説明した前記時系列信号符号化装置Ａ（第１の実施形態）と同一である（共通する部分の付番は同一とした）。
しかしながら，当該時系列信号符号化装置Ｅは，過去の時系列信号から現在の時系列信号を予測する予測手段として，前記ＬＰＣ予測器１０８に加え，ピッチ予測器１１０を更に具備してなる点で前述した実施形態と異なる。
以下に，当該時系列信号符号化装置Ｅに入力されたＰＣＭデータ（時系列信号の一例）が符号化され，符号データとして出力されるまでの各部の処理について，処理の流れに沿って説明する。
【００４０】
ここで，当該時系列信号符号化装置Ｃにおける前記バッファ１０１，前記ＬＰＣ予測器１０２，減算器１０８，符号器１０３，前記ビットストリーム生成器１０４による基本的な処理，及びカウンタ１０７による特殊フレーム選択機能については前述説明した前記第１の実施形態と同一であるためここでは，説明を省略し，新たに加えられた前記ピッチ予測器１１０によるピッチ予測処理，並びにそれに伴い異なる処理が行われる部分について説明する。
【００４１】
（ピッチ予測器１１０）
当該時系列信号符号化装置Ｅでは，前記減算器１０８下流に前記ピッチ予測器１１０が配置される点で，前述した前記時系列信号符号化装置Ａと異なる。
該ピッチ予測器１１０には，前記減算器１０８により算出されたＬＰＣ残差信号ｄ（ｉ）が入力され，該ＬＰＣ残差信号ｄ（ｉ）のピッチ（周期性）を利用した予測処理（つまりは，ピッチ予測）が行われる。
このピッチ予測に関する詳細は，例えば非特許文献１や，非特許文献２等に詳しい。
尚，ピッチ予測を用いる利点は，音声・オーディオ信号等に代表される時系列信号は駆動音源情報とそれ以外の情報（音声の場合は声道情報に相当）が混在しており，ＬＰＣ予測（前記ＬＰＣ予測器による予測処理）が後者に対応しているのに対し，ピッチ予測は前者の予測に対応している点にあると言える。
従って，前記ＬＰＣ予測器１０２による予測値に応じて算出されるＬＰＣ予測残差信号に対し，更にピッチ予測を施すことで，更なる高能率な予測（圧縮符号化）を期待することができる。
ピッチ予測が実施される前記ピッチ予測器１１０では，ＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）のピッチＬを用いて予測値
【数５】
2004271812.tif 000007
が下式（３）によって予測され，予測された該予測値が，前記減算器１０９に出力される。
【数６】
2004271812.tif 000008
但し，βｎ（ｎ＝１，２，・・，２Ｍ）はピッチ予測係数である。
尚，このピッチ予測係数βｎも，前記ＬＰＣ予測器１０２におけるＬＰＣ予測係数αｎ同様，予め設定された計数であっても，入力されるＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）に応じてその都度算出される係数を用いてもよい。また，ＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）のピッチＬは，自己相関信号を用いてその自己相関値が最も大きくなるサンプル間隔を求めることで，特定することが可能である（もちろん方法は制限しない）。
【００４２】
（減算器１０９）
該減算器１０９では，前記ピッチ予測器１１０により予測された前記予測信号
【数７】
2004271812.tif 000009
と，前記ＬＰＣ予測器１０２から直接入力されたＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）とを用い，下式４の如く，ピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）が算出される。
【数８】
2004271812.tif 000010
そして，上式４により算出されたピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）が，前記符号器１０３に出力される。
【００４３】
以上説明した，ピッチ予測を用いた符号化に係る基本的構成並びに動作については，従来公知の時系列信号符号化装置と同様である。
しかしながら，本実施形態では，前述したように，前記特殊フレーム機能（前記カウンタ１０７）により選択された該特殊フレームについては，予測値を予測するに当たり，該特殊フレームより過去の（他の）フレームデータを使用しないで予測値を所定の設定値（設定信号，＝０）に置き換えるビットストリーム生成制御機能（前記ビットストリーム生成制御手段の一例に該当）を具備する点を特徴とする。
そこで，以下に，前記ピッチ予測器１１０により予測された前記予測信号を符号化する場合における前記ビットストリーム生成制御機能について詳説する。
【００４４】
（ビットストリーム生成制御機能）
前記カウンタ１０７からの動作指令を受信した前記制御器１０６では，前述した各部を以下のように制御することで，前記カウンタ１０７により選択された特殊フレームについては，該特殊フレームより過去のフレームデータを使用することなく予測値を予測する機能を実現する。
先ず，前記カウンタ１０７からの動作指令を受信すると，前記制御器１０６において，前記ＬＰＣ予測器１０２及び前記ピッチ予測器１１０の動作を制御する制御信号が発信される。また，それに合わせて，該制御器１０６において，今回処理されるフレームが特殊フレームであることを示すヘッダが生成され，前記ビットストリーム生成器１０６に送出されるのは前記第１の実施形態と同様である。
一方，前記制御器１０６から制御指令を受信すると前記ＬＰＣ予測器１０２では，通常の予測処理とは異なる以下のような予測処理が行われる。
制御指令を受信すると前記ＬＰＣ予測器１０２では，そのフレーム（特殊フレーム）における先頭サンプルからＬＰＣ予測の次数（上式（１）におけるＮに相当）に対応するサンプルまでは，ＬＰＣ予測が実施されない。具体的には，予測値が所定の設定値（＝０）に置き換えられれ，ＬＰＣ残差信号ｄ（ｉ）＝フレームデータｘ（ｉ）（ｉ＝１〜Ｎ）とする処理が行われる。
この処理により，当該ＬＰＣ予測器１０２において，特殊フレームについては，過去のフレームの信号を用いることなく，現在のフレーム内の信号のみから予測値が特定され，符号化された時系列信号の途中再生に対応可能なフレームのデータが生成される。
尚，特殊フレームにおいても，該特殊フレームの先頭サンプルからＬＰＣ予測の次数（上式（１）におけるＮに相当）に対応するサンプル以降のサンプルについては，ＬＰＣ予測をするために必要な過去のサンプルがフレーム内に存在するため，従来同様，ＬＰＣ予測により予測値が算出される。
他方，前記制御器１０６から制御指令を受信した前記ピッチ予測器１１０でも，前記ＬＰＣ予測器１０２と同様の思想に基づき，通常の予測処理とは異なる以下のような予測処理が行われる。
制御指令を受信した前記ピッチ予測器１１０では，そのフレーム（特殊フレーム）の先頭のサンプルからピッチ予測の次数（上式（３）における２Ｍに相当）に対応するサンプルまでは，ピッチ予測が実施されない。具体的には，ピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）＝ＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）（ｉ＝１〜Ｌ＋Ｍ）とする処理が行われる。
この処理も，前述した前記ＬＰＣ予測器１０２同様，前記ピッチ予測器１１０において，特殊フレームについては，過去のフレームの信号を用いることなく，現在のフレーム内の時系列信号のみから予測値が算出されることを示しており，途中再生に対応したフレームのデータが生成される。
尚，特殊フレームにおいても，フレームの先頭サンプルからピッチ予測の次数（上式（３）における２Ｍに相当）に対応するサンプル以降のサンプルについては，ＬＰＣ予測をするために必要な過去のサンプルがフレーム内に存在するため，従来同様，ピッチ予測により予測値が算出される。
ここで，前記符号器１０３において，前記制御器１０６からの制御信号に応じて通常フレームと特殊フレームとが作成される際の処理の流れについて，その流れを模式的示す図１０を用いて説明する。
同図に示す如く，前記制御器１０６から両方の予測器に対して入力された制御信号が，共に「０」である場合には，（同図左側に示す，処理するフレームが通常フレームである）場合には，従来構成と同様，前記ＬＰＣ予測器１０２により予測値が算出され，算出された該予測値に応じたＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）が，更には，前記ピッチ側器１１０により予測値が算出され，算出された該予測値に応じたピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）が算出され，しかる後に，前記符号器１０３において，算出された該ピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）が，残差信号情報として符号化される。
そして，前記符号器１０３により符号化された残差信号情報が，前記ビットストリーム生成器１０４において，該通常フレームを予測する際に適用された予測係数を特定する情報（図中には，予測係数情報で示す）とパッキングされ，所定の書式に基づく符号データを形成する。（図中には，通常フレーム符号で示す）。
一方，同図右側に示す，処理するフレームが特殊フレームである場合には，制御信号の状況に応じて以下の３つの条件が考え得る。
先ず，前記制御器１０６から両方の予測器に対して入力された制御信号が，共に「１」である場合には，ＬＰＣ予測及びピッチ予測が実施されずに，予測値が設定値＝０に置き換えられるため，先頭の所定のサンプル長（ＬＰＣ予測の次数Ｎ分のサンプルであって，図中にはＬＰＣサンプル長で示す）分だけ，入力されたフレームデータｘ（ｉ）（予測値＝０としたときのＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ））が前記符号器１０３の入力信号となる。このときの前記符号器１０３によって符号化された残差信号情報が，前記補充情報の一例である。
次に，前記ピッチ予測器１１０に対する制御信号のみが「１」である場合には，ピッチ予測だけが実施されないため，その間は，ＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）が前記符号器１０３の入力信号となる。
最後に，両方の予測器に対して入力された制御信号が，共に「０」である場合には，ＬＰＣ予測及びピッチ予測共が実施されるため，前述した通常フレームの場合と同様に，ピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）が前記符号器１０３の入力信号となる。
このように制御信号の状況に応じて切り替えられた入力信号が，前記符号器１０３により，残差信号情報として符号化され，しかる後に，前記符号器１０３により符号化された残差信号情報が，前記ビットストリーム生成器１０４において，該特殊フレームを予測する際に適用された予測係数を特定する情報（図中には，予測係数情報で示す），及び該特殊フレームのヘッダと共にパッキングされ，所定の書式に基づく符号データを形成する。（図中には，特殊フレーム符号で示す）。
このように，本実施形態では，前述した実施形態同様に，特殊フレームにおいては，▲１▼特殊フレームが所定の時間間隔毎にビットストリーム中に配置され，▲２▼該特殊フレームが過去のフレームに依存した信号を使用せずに符号化され，▲３▼該特殊フレームのヘッダには同期符号が含まれるという特徴点を有する。
その結果，本実施形態により符号化された符号化データにおいても，特殊フレームを時間的な指標（インデックス）として利用可能であり，ビットストリームの途中再生を行う場合，その途中位置（時間）に対応する特殊フレームを検索することで，任意の位置からの途中再生することができる。
また，特殊フレームから途中再生するに当たり，該特殊フレームには過去のフレームに依存した時系列信号が使用されていないため，「誤り伝播」を起こすことなく，正常に時系列信号を復号化（再生）することができる。更に，「誤り伝播」防止のために補充する情報を，全く別個に設けるのではなく，特殊フレームの先頭の一部についての通常の前記ＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）の符号（残差信号情報）に置き換わるものであるので，ビットストリームのサイズの増加が最小限に抑えられる。
また，本実施形態は，前述した実施形態に対してピッチ予測器を新たに付加することで，更なる高能率な圧縮符号化が期待できる。
尚，通常はＬＰＣ予測の次数（Ｎ）と，ピッチ予測におけるピッチ（Ｌ）との比較では，通常後者（ピッチ）の方が大きいため，図１０並びに前述した説明においてはその大小関係を前提として記述しているが，無論，ＬＰＣ予測の次数（Ｎ）が，ピッチ予測におけるピッチ（Ｌ）よりも大きい場合も考え得る。
【００４５】
次に，前述した時系列信号符号化装置Ｅにより生成されたビットストリームを復号化する時系列信号復号化装置の一例について，図９を参照しつつ，説明する。
以下に，図９に示す時系列信号復号化装置Ｆに入力されたビットストリームが復号化され，ＰＣＭデータとして出力（再生）されるまでの各部の処理について，処理の流れに沿って説明する。
【００４６】
先ず，前記時系列信号復号化装置Ｆに入力されたビットストリームは，入力端子２０５を介してビットストリーム解読器２０４に入力される。
該ビットストリーム解読器２０４（前記ビットストリーム入力手段及び前記識別情報検出手段の一例）では，ビットストリームのセグメントが解読され，フレーム単位への分解と，そのフレームの種別（特殊フレームかその他（通常フレーム）か）の判別とが行われる。そして，各フレームについて，その種別に応じた以下の処理が行われる。
【００４７】
（処理されるフレームが通常フレームである場合）
先ず，分解されたフレームが，ヘッダが無い通常フレームである場合について説明する。
第一に，分解された通常フレームに基づいてピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）の復号処理が行われる。具体的には，前記ビットストリーム解読器２０４で解読されたビットストリームのうち，残差信号情報（図１０参照）の符号が復号器２０３に入力され，ピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）に復元される。尚，該復号器２０３（前記復号化手段の一例）では，図１に示す前記符号器１０３に対応した復号処理が施される。
また，前記ビットストリーム解読器２０４で解読されたビットストリームのうち，予測係数情報（図１０参照）はピッチ予測器２０７入力され，該ピッチ予測器２０７におけるピッチ予測係数の特定に利用される。これにより，該ピッチ予測器２０７におけるピッチ予測係数は，前述した時系列信号符号化装置Ｅにおける前記ピッチ予測器１１０（図８参照，前記予測手段の一例）に適用されたピッチ予測係数と同一の係数となる。
そして，前記ピッチ予測器２０７の出力信号と，復号されたピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）とを加算器２０７ａにより加算することでＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）が復号される。
続いて，復号された該ＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）に基づいてフレームデータｘ（ｉ）の復号処理が行われる。そのため，前記ビットストリーム解読器２０４で解読されたビットストリームのうち，予測係数情報（図１０参照）がＬＰＣ予測器２０２（前記予測手段の一例）に入力され，該ＬＰＣ予測器２０２におけるＬＰＣ予測係数の特定に利用される。これにより，該ＬＰＣ予測器２０２におけるＬＰＣ予測係数は，前述した時系列信号符号化装置Ｅにおける前記ＬＰＣ予測器１０２（図８参照）に適用されたＬＰＣ予測係数と同一の係数となる。
そして，前記ＬＰＣ予測器２０２の出力信号と，復号されたＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）とを加算器２０２ａにより加算することで，フレームデータｘ（ｉ）が復号され，復号された該フレームデータｘ（ｉ）がバッファ２０１に入力され，該バッファ２０１からＰＣＭデータ（時系列信号）として出力される。ここで，前記加算器２０７ａ，２０２ａ及び前記バッファ２０１が時系列信号出力手段の一例である。
【００４８】
（処理されるフレームが特殊フレームである場合）
次に，分解されたフレームが，ヘッダを有する特殊フレームである場合について説明する。
前記ビットストリーム解読器２０４において，解読されたフレームにヘッダの存在が認識された（つまりは，そのフレームが特殊フレームであると判別された）場合，該ヘッダは前記制御器２０６に送信される。ここに，該ヘッダには，制御に関する情報が含まれるため，この情報に基づいて前記制御器２０６では，後述するような所定の制御（つまりは，符号化の手順と逆の処理）が行われる。
ここで，前記ビットストリーム解読器２０４で解読されたビットストリームのうち，残差信号情報（図１０参照）の符号が前記復号器２０３により復号される点，予測係数情報（図１０参照）の符号が，前記ＬＰＣ予測器２０２におけるＬＰＣ予測係数，並びに前記ピッチ予測器２０７におけるピッチ予測係数の特定に利用される点は，前述した通常フレームにおける処理と同様である。
しかしながら，本実施形態における特殊フレームの場合，前記復号器２０３により復号される残差信号情報には，ピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）だけでなく，先頭の一部にＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）及びフレームデータｘ（ｉ）そのもの（前記補充情報の一例）が含まれている。
そこで，前記ヘッダを受信した前記制御器２０６は，前記ＬＰＣ予測器２０２及び前記ピッチ予測器２０７に対して所定の制御信号を送信し，以下のように夫々の出力信号（予測値）を制御する。
【００４９】
（ピッチ予測器２０７）
前記制御器２０６からの制御信号を受信した前記ピッチ予測器２０７において，前記復号器２０３により復号された残差信号情報のうち，ピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）以外の信号（つまり，前述した説明の場合であれば，ｉ＝Ｌ＋Ｍから過去のサンプルであるフレームデータｘ（ｉ）及びＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｔ））には，前記ピッチ予測器２０７からの出力信号が加算されないように制御を行い（つまり，前記ピッチ予測器２０７の出力信号を設定値＝０に置き換え），フレームデータｘ（ｉ）並びにＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）が，そのまま，前記ＬＰＣ予測器２０２に出力されるようにする。一方，前記復号器２０３により復号された残差信号情報がピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）である場合（つまり，前述した説明の場合であれば，ｉ＝Ｌ＋Ｍ以降のサンプル）には，通常フレームと同様，前記ピッチ予測器２０７の出力信号と，ピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）とを加算することでＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）が復号されるよう制御を行う。
【００５０】
（ＬＰＣ予測器２０２）
他方，前記制御器２０６からの制御信号を受信した前記ＬＰＣ予測器２０２においては，前記ピッチ予測器２０７により復号された残差信号情報がＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）以外の信号（つまり，前述した説明の場合であれば，ｉ＝Ｎから過去のサンプルであるフレームデータｘ（ｉ））である場合には，前記ＬＰＣ予測器２０２からの出力信号が加算されないように制御を行い（つまり，前記ＬＰＣ予測器２０２の出力信号を設定値＝０に置き換え），フレームデータｘ（ｉ）が，そのまま，前記バッファ２０１に出力されるようにする。一方，前記ピッチ予測器２０７により復号された残差信号情報がＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）である場合（つまり，前述した説明の場合であれば，Ｎ以降のサンプル）には，通常フレームと同様，前記ＬＰＣ予測器２０２の出力信号と，ＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）とを加算することで元のフレームデータｘ（ｉ）が復号され，復号されたフレームデータｘ（ｉ）が前記バッファ２０１に入力されるようにする。
このようにして夫々のフレームに対して所定の処理が施されることで生成されたフレームデータｘ（ｉ）がバッファ２０１へ順次転送され，該バッファ２０１の出力信号が出力端子２００を介して出力されることで，ＰＣＭデータの復号化が完了する。
尚，前述説明並びに図９においては，図８で説明した前記時系列信号符号化装置Ｅにおける前記バッファ１０１と対応させるべく前記バッファ２０１を具備する形態としたが，該バッファ２０１は不可欠な構成要素ではなく，該バッファ２０１でバッファリングすることなく，復号されたＰＣＭデータを順次出力する形態であってもよい。但し，前述した符号化の手順において説明したように，前記時系列信号符号化装置Ａにおける前記バッファ１０１において，各チャンネル間の相関を利用した処理（例えば，２ｃｈの音声信号に対するＬｃｈ＋Ｒｃｈ，Ｌｃｈ−Ｒｃｈの如き処理）が実施されている場合には，該バッファ２０１において逆処理を実施する必要がある。
以上説明したように，当該時系列信号復号化装置Ｆによれば，前記時系列信号符号化装置Ｅにより生成されたビットストリームから時系列信号を復号するに当たり，該ビットストリームに所定間隔毎に配置される特殊フレームを時間的な指標（インデックス）として，任意の場所から途中再生することも可能であることが理解される。
また，その途中再生に係る処理においては，過去の（他の）フレームのデータを使用しないで元の時系列信号を復号する構成であるため，「誤り伝播」を生ずることもない。
【００５１】
（第４の実施形態）
次に，本発明の第４の実施形態に係る時系列信号符号化装置について図１１を参照しつつ，説明する。
ここに，第４の実施形態に係る時系列信号符号化装置Ｇは，図１１に示すブロック図の如く具現化される。同図によりも明らかな如く，該時系列信号符号化装置Ｇは，バッファ１０１（前記フレーム区分手段の一例に該当），ＬＰＣ予測器１０２（前記予測手段の一例に該当），減算器１０８（前記残差信号算出手段の一例に該当），ピッチ予測器１１０（前記予測手段の一例に該当），減算器１０９（前記残差信号算出手段の一例に該当），符号器１０３（前記符号化手段の一例に該当），ビットストリーム生成器１０４（前記ビットストリーム生成手段の一例に該当），制御器１０６（ビットストリーム生成制御手段の一例に該当），カウンタ１０７（特殊フレーム選択手段の一例に該当）を具備して概略構成される。つまり，前述した第３の実施形態と略同一の構成により実現されるものである。（共通する部分の付番は同一とした）
しかしながら，前記第３の実施形態は，前記制御器１０６からの所定の制御信号が前記ＬＰＣ予測器１０２及び前記ピッチ予測器１１０に入力され，その制御指令に応じて該ＬＰＣ予測器１０２及びピッチ予測器１１０が，所定の処理を行うことで，ＬＰＣ予測係数の次数（Ｎ）及びピッチ予測係数の次数（２Ｍ）に応じた所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）及びＬＰＣ予測残債信号ｄ（ｉ）を特殊フレームの一部として送出する構成であった。
これに対して，本実施形態は，前記バッファ部１０１から所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）（図１１では先頭ＰＣＭデータで示す）が前記制御器１０６に予め入力されると共に，前記制御器１０６からの所定の制御信号が前記ＬＰＣ予測器１０２及び前記ピッチ予測器１１０に入力され，その制御指令に応じて該ＬＰＣ予測器１０２及びピッチ予測器１１０が，所定の処理を行うことで，ＬＰＣ予測係数の次数（Ｎ）及びピッチ予測係数の次数（２Ｍ）に応じた所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）及びＬＰＣ予測残債信号ｄ（ｉ）を，特殊フレームの一部として送出する構成である点で異なる。
以下に，当該時系列信号符号化装置Ｇに入力されたＰＣＭデータ（時系列信号の一例）が符号化され，符号データとして出力されるまでの各部の処理について，処理の流れに沿って説明する。
【００５２】
ここで，当該時系列信号符号化装置Ｇにおける前記バッファ１０１，前記ＬＰＣ予測器１０２，前記減算器１０８，前記ピッチ予測器１１０，前記減算器１０９，符号器１０３，前記ビットストリーム生成器１０４による基本的な処理，及びカウンタ１０７による特殊フレーム選択機能は前述説明した前記第３の実施形態と同一であるためここでは，説明を省略し，異なる処理が行われるビットストリーム生成制御機能についてのみ説明する。
【００５３】
（ビットストリーム生成制御機能）
ここで，本実施形態において，前記バッファ１０１は，図１１に示す如く，入力されるＰＣＭデータをフレーム単位でバッファリングする機能に加え，各フレームにおける所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）（図１１及び１３では，先頭ＰＣＭデータ）を抽出して前記制御器１０６に入力する機能を有している。前記バッファ１０１によるフレームデータｘ（ｉ）の入力を前提として，前記カウンタ１０７からの動作指令を受信した前記制御器１０６では，前述した各部を以下のように制御することで，前記カウンタ１０７により選択された特殊フレームについては，該特殊フレームより過去のフレームデータを使用することなく予測値を予測する機能を実現する。
先ず，前記カウンタ１０７からの動作指令を受信すると，前記制御器１０６において，前記ピッチ予測器１１０及び前記符号器１０３の動作を制御する制御信号が発信される。また，それに合わせて，該制御器１０６において，今回処理されるフレームが特殊フレームであることを示すヘッダが生成され，前記ビットストリーム生成器１０６に送出されるのは前記第３の実施形態と同様である。しかしながら，本実施形態では，前記ヘッダに加え，前記バッファ１０１から入力された所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）（先頭ＰＣＭデータ，前記補充情報の一例）が，該ヘッダと共に前記ビットストリーム生成器１０４に送出される点で異なる。所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）及びヘッダは，前記ビットストリーム生成器１０６において，前記符号器１０３により符号化された符号，或いは予測係数情報とパッキングされることで特殊フレームを形成する。
一方，前記制御器１０６から制御指令を受信すると前記ピッチ予測器１１０では，通常の予測処理とは異なる以下のような予測処理が行われる。
制御指令を受信すると前記ピッチ予測器１０７では，そのフレーム（特殊フレーム）の先頭サンプルからピッチ予測の次数（上式（３）における２Ｍに相当）に対応するサンプルまでは，ピッチ予測が実施されず，それに対応する残差信号情報（符号）はビットストリームに含められない。具体的には，ピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）＝ＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）（ｉ＝１〜Ｌ＋Ｍ）とする処理が行われる。
尚，フレームの先頭サンプルからピッチ予測の次数（上式（３）における２Ｍに相当）に対応するサンプル以降のサンプルについては，ピッチ予測をするために必要な過去のサンプルがフレーム内に存在するため，従来同様，ピッチ予測により予測値が算出される。
他方，前記制御器１０６から制御指令を受信した前記符号器１０３でも，前記ピッチ予測器１１０と同様の思想に基づき，通常の符号化処理とは異なる以下のような符号化処理が行われる。
具体的には，制御指令を受信すると前記符号器１０３では，そのフレーム（特殊フレーム）における先頭サンプルからＬＰＣ予測の次数（上式（１）におけるＮに相当）に対応するサンプルまでは，符号化が実施されない。つまり，前記減算器１０８から前記符号器１０３に入力されるピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）のうち，ｅ（ｉ）（ｉ＝１〜Ｎ）については符号化が実施されない。
この処理により，当該符号器１０３において符号化されるピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）から，過去のフレームの信号を取り除くことが可能となる。つまり，当該符号器１０３による符号の演算において，特殊フレームについては，過去のフレームに依存する信号を不使用とすることで，符号化された時系列信号を途中再生する状況に対応したフレームになり得る。
尚，特殊フレームにおいても，該特殊フレームの先頭サンプルからＬＰＣ予測の次数（上式（１）におけるＮに相当）に対応するサンプル以降のサンプルについては，従来同様，所定の符号化方式に基づく符号化が実施され，しかる後に，その符号が前記ビットストリーム生成器１０４に出力される。
【００５４】
ここで，前記符号器１０３において，前記制御器１０６からの制御信号に応じて通常フレームと特殊フレームとが作成される際の処理の流れについて，その流れを模式的示す図１３を用いて説明する。
同図に示す如く，前記制御器１０６から前記ピッチ予測器１１０及び前記符号器１０３に対して入力された制御信号が，共に「０」である（同図左側に示す，処理するフレームが通常フレームである）場合には，従来構成と同様，前記ＬＰＣ予測器１０２により予測値が算出され，算出された該予測値に応じたＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）が，更には，前記ピッチ側器１１０により予測値が算出され，算出された該予測値に応じたピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）が算出され，しかる後に，前記符号器１０３において，算出された該ピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）が，残差信号情報として符号化される。
そして，前記符号器１０３により符号化された残差信号情報が，前記ビットストリーム生成器１０４において，該通常フレームを予測する際に適用された予測係数を特定する情報（図中には，予測係数情報で示す）とパッキングされ，所定の書式に基づく符号データを形成する。（図中には，通常フレーム符号で示す）。
一方，同図右側に示す，処理するフレームが特殊フレームである場合には，制御信号の状況に応じて以下の３つの条件が考え得る。
先ず，前記制御器１０６から前記ピッチ予測器１１０及び前記符号器１０３に対して入力された制御信号が，共に「１」である場合には，ピッチ予測及び符号化処理が実施されないため，所定のサンプル長（ＬＰＣ予測の次数Ｎ分のサンプルであって，図中にはＬＰＣサンプル長で示す）だけ，前記符号器１０３に対する入力信号がない状態となる（図中では，その状態を「なし」により示す）。
次に，前記ピッチ予測器１１０に対する制御信号のみが「１」である場合には，ピッチ予測だけが実施されないため，その間は，ＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）が前記符号器１０３の入力信号となる。
最後に，前記制御器１０６から前記ピッチ予測器１１０及び前記符号器１０３に対して入力された制御信号が，共に「０」である場合には，ピッチ予測及び符号化処理が共に実施されるため，前述した通常フレームの場合と同様に，ピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）が前記符号器１０３の入力信号となる。
このように制御信号の状況に応じて切り替えられた入力信号が，前記符号器１０３により，残差信号情報として符号化される。そして，前記符号器１０３により符号化された残差信号情報が，前記ビットストリーム生成器１０４において，該特殊フレームを予測する際に適用された予測係数を特定する情報（図中には，予測係数情報で示す），前記制御器１０６から入力される所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）（図中では，先頭ＰＣＭサンプルデータで示す）及び該特殊フレームのヘッダと共にパッキングされ，所定の書式に基づく符号データを形成する。（図中には，特殊フレーム符号で示す）。
このように，本実施形態では，前述した実施形態同様に，特殊フレームにおいては，▲１▼特殊フレームが所定の時間間隔毎にビットストリーム中に配置され，▲２▼該特殊フレームが過去のフレームに依存した信号を使用せずに符号化され，▲３▼該特殊フレームのヘッダには同期符号が含まれるという特徴点を有することとなる。
その結果，本実施形態により符号化された符号化データにおいても，特殊フレームを時間的な指標（インデックス）として利用可能であり，ビットストリームの途中再生を希望するユーザは，その途中位置（時間）に対応する特殊フレームを検索することで，任意の位置からの途中再生することができる。
また，特殊フレームから途中再生するに当たり，該特殊フレームには過去のフレームに依存した時系列信号が使用されていないため，従来構成では問題となっていた「誤り伝播」を起こすことなく，正常に時系列信号を復号化（再生）することができる。
更には，前述した実施形態に対して更にピッチ予測器を新たに付加することで，更なる高能率な圧縮符号化が期待できる。
尚，通常はＬＰＣ予測の次数（Ｎ）と，ピッチ予測におけるピッチ（Ｌ）との比較では，通常後者（ピッチ）の方が大きいため，図１０並びに前述した説明においてはその大小関係を前提として記述しているが，無論，ＬＰＣ予測の次数（Ｎ）が，ピッチ予測におけるピッチ（Ｌ）よりも大きい場合も考え得る。
【００５５】
次に，前述した前記時系列信号符号化装置Ｇにより生成されたビットストリームを復号化する時系列信号復号化装置の一例について，図１２を参照しつつ，説明する。
以下に，図１２に示す時系列信号復号化装置Ｆに入力されたビットストリームが復号化され，ＰＣＭデータとして出力（再生）されるまでの各部の処理について，処理の流れに沿って説明する。
【００５６】
先ず，前記時系列信号復号化装置Ｈに入力されたビットストリームは，入力端子２０５を介してビットストリーム解読器２０４に入力される。
該ビットストリーム解読器２０４では，ビットストリームのセグメントが解読され，フレーム単位への分解と，そのフレームの種別（特殊フレームかその他（通常フレーム）か）の判別とが行われる。そして，各フレームについて，その種別に応じた以下の処理が行われる。。
【００５７】
（処理されるフレームが通常フレームである場合）
先ず，分解されたフレームが，ヘッダが無い通常フレームである場合について説明する。
第一に，分解された通常フレームに基づいてピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）の復号処理が行われる。具体的には，前記ビットストリーム解読器２０４で解読されたビットストリームのうち，残差信号情報（図１３参照）の符号が復号器２０３に入力され，ピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）に復元される。尚，該復号器２０３では，図１１に示す前記符号器１０３に対応した復号処理が施される。
また，前記ビットストリーム解読器２０４で解読されたビットストリームのうち，予測係数情報（図１３参照）はピッチ予測器２０７入力され，該ピッチ予測器２０７におけるピッチ予測係数の特定に利用される。これにより，該ピッチ予測器２０７におけるピッチ予測係数は，前述した時系列信号符号化装置Ｇにおける前記ピッチ予測器１１０（図１１参照）に適用されたピッチ予測係数と同一の係数となる。
そして，前記ピッチ予測器２０７の出力信号と，復号されたピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）とを加算することでＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）が復号される。
続いて，復号された該ＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）に基づいてフレームデータｘ（ｉ）の復号処理が行われる。そのため，前記ビットストリーム解読器２０４で解読されたビットストリームのうち，予測係数情報（図１３参照）がＬＰＣ予測器２０２に入力され，該ＬＰＣ予測器２０２におけるＬＰＣ予測係数の特定に利用される。これにより，該ＬＰＣ予測器２０２におけるＬＰＣ予測係数は，前述した時系列信号符号化装置Ｇにおける前記ＬＰＣ予測器１０２（図１１参照）に適用されたＬＰＣ予測係数と同一の係数となる。
そして，前記ＬＰＣ予測器２０２の出力信号と，復号されたＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）とを加算することで，フレームデータｘ（ｉ）が復号され，復号されたフレームデータｘ（ｉ）がバッファ２０１に入力される。
【００５８】
（処理されるフレームが特殊フレームである場合）
次に，分解されたフレームが，ヘッダを有する特殊フレームである場合について説明する。
前記ビットストリーム解読器２０４において，解読されたフレームにヘッダの存在が認識された（つまりは，そのフレームが特殊フレームであると判別された）場合，該ヘッダは前記制御器２０６に送信される。ここに，該ヘッダには，制御に関する情報が含まれるため，この情報に基づいて前記制御器２０６では，後述するように所定の制御（つまりは，復号化の手順と逆の処理）が行われる。
ここで，前記ビットストリーム解読器２０４で解読されたビットストリームのうち，残差信号情報（図１３参照）の符号が前記復号器２０３により復号される点，予測係数情報（図１３参照）の符号が，前記ＬＰＣ予測器２０２におけるＬＰＣ予測係数，並びに前記ピッチ予測器２０７におけるピッチ予測係数の特定に利用される点は，前述した通常フレームにおける処理と同様である。
しかしながら，本実施形態における特殊フレームの場合，前記復号器２０３により復号される残差信号情報には，ピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）だけでなく，ＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）が含まれ，更には，所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）（つまりは，先頭ＰＣＭデータであって，ｉ＝Ｎから過去のサンプル）が含まれていない。
そこで，前記ヘッダを受信した前記制御器２０６は，先ず，前記ピッチ予測器２０７に対して所定の制御信号を送信し，以下のように出力信号（予測値）を制御する。
前記制御器２０６からの制御信号を受信した前記ピッチ予測器２０７において，前記復号器２０３により復号された残差信号情報がピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）以外の信号（つまり，前述した説明の場合であれば，ｉ＝Ｎ〜Ｌ＋Ｍのサンプルであって，ＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ））である場合には，前記ピッチ予測器２０７からの出力信号が加算されないように制御を行い（つまり，前記ピッチ予測器２０７の出力信号を０に置き換え），ＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）が，そのまま，前記ＬＰＣ予測器１０２に出力されるようにする。一方，前記復号器２０３により復号された残差信号情報がピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）である場合（つまり，前述した説明の場合であれば，ｉ＝Ｌ＋Ｍ以降のサンプル）には，通常フレームと同様，前記ピッチ予測器２０７の出力信号と，ピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）とを加算することでＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）が復号されるよう制御を行う。
ここで，前述したように，本実施形態においては，前記復号器２０３により復号される残差信号情報に，所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）（つまりは，先頭ＰＣＭデータであって，ｉ＝Ｎから過去のサンプル）に対応する情報が含まれていない。
そこで，本実施形態において特殊フレームを復号化する場合には，先ず，前記所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）を受信した前記制御器２０６から，該フレームデータｘ（ｉ）がバッファ２０１に送出され，送出された該フレームデータｘ（ｉ）が，復号化されたフレームデータｘ（ｉ）の先頭サンプルとして使用される。
尚，前記ピッチ予測器２０７により復号されたＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）は，所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）（つまりは，先頭ＰＣＭデータであって，ｉ＝Ｎから過去のサンプル）に対応する信号が含まれていない点以外は，通常フレームと同一であり，その復号化に係る処理は通常フレームにおける処理と同様であるため，ここでは説明を省略する。
このようにして夫々のフレームに対して所定の処理を施すことにより生成されたフレームデータｘ（ｉ）が，バッファ２０１へ順次転送され，該バッファ２０１の出力信号が出力端子２００を介して出力されることで，ＰＣＭデータの復号化が完了する。
尚，前述説明並びに図１２においては，図１１で説明した前記時系列信号符号化装置Ｇにおける前記バッファ１０１と対応させるべく前記バッファ２０１を具備する形態としたが，該バッファ２０１は不可欠な構成要素ではなく，該バッファ２０１でバッファリングすることなく，復号されたＰＣＭデータを順次出力する形態であってもよい。但し，前述した符号化の手順において説明したように，前記時系列信号符号化装置Ｇにおける前記バッファ１０１において，各チャンネル間の相関を利用した処理（例えば，２ｃｈの音声信号に対するＬｃｈ＋Ｒｃｈ，Ｌｃｈ−Ｒｃｈの如き処理）が実施されている場合には，該バッファ２０１において逆処理を実施する必要がある。
以上説明したように，当該時系列信号復号化装置Ｈによれば，前記時系列信号符号化装置Ｇにより生成されたビットストリームから時系列信号を復号するに当たり，該ビットストリームに所定間隔毎に配置される特殊フレームを時間的な指標（インデックス）として，任意の場所から途中再生することも可能であることが理解される。
また，その途中再生に係る処理においては，過去の時系列信号を使用しないで元の時系列信号を復号する構成であるため，「誤り伝播」を生ずることもない。
【００５９】
（第５の実施形態）
次に，本発明の第５の実施形態に係る時系列信号符号化装置について図１４を参照しつつ，説明する。
ここに，第５の実施形態に係る時系列信号符号化装置Ｉは，図１４に示すブロック図の如く具現化される。同図によりも明らかな如く，該時系列信号符号化装置Ｉは，バッファ１０１（前記フレーム区分手段の一例に該当），ＬＰＣ予測器１０２（前記予測手段の一例に該当），減算器１０８（前記残差信号算出手段の一例に該当），ピッチ予測器１１０（前記予測手段の一例に該当），減算器１０９（前記残差信号算出手段の一例に該当），符号器１０３（前記符号化手段の一例に該当），ビットストリーム生成器１０４（前記ビットストリーム生成手段の一例に該当），制御器１０６（ビットストリーム生成制御手段の一例に該当），カウンタ１０７（特殊フレーム選択手段の一例に該当）を具備して概略構成される。つまり，前述した第３の実施形態と略同一の構成により実現されるものである。（共通する部分の付番は同一とした）
しかしながら，前記第３の実施形態は，前記制御器１０６からの所定の制御信号が前記ＬＰＣ予測器１０２及び前記ピッチ予測器１１０に入力され，その制御指令に応じて該ＬＰＣ予測器１０２及びピッチ予測器１１０が，所定の処理を行うことで，ＬＰＣ予測係数の次数（Ｎ）及びピッチ予測係数の次数（２Ｍ）に応じた所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）及びＬＰＣ予測残債信号ｄ（ｉ）を特殊フレームの一部として送出する構成であった。
これに対して，本実施形態は，前記バッファ部１０１から所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）（図１１では先頭ＰＣＭデータで示す）が前記制御器１０６に予め入力され，該制御器１０６において，前記カウンタ１０７からの動作指令に応じて該フレームデータｘ（ｉ）を前記ヘッダと共に前記ビットストリーム生成器１０４に出力し，更には前記符号器１０３に所定の処理を実行させることで，ＬＰＣ予測係数の次数（Ｎ）及びピッチ予測係数の次数（２Ｍ）に応じた所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）及びＬＰＣ予測残債信号ｄ（ｉ）を，特殊フレームの一部として送出する構成である点で異なる。
以下に，当該時系列信号符号化装置Ｇに入力されたＰＣＭデータ（時系列信号の一例）が符号化され，符号データとして出力されるまでの各部の処理について，処理の流れに沿って説明する。
【００６０】
ここで，当該時系列信号符号化装置Ｇにおける前記バッファ１０１，前記ＬＰＣ予測器１０２，前記減算器１０８，前記ピッチ予測器１１０，前記減算器１０９，前記符号器１０３，前記ビットストリーム生成器１０４による基本的な処理，及びカウンタ１０７による特殊フレーム選択機能は前述説明した前記時系列信号符号化装置Ｅと同一であるためここでは，説明を省略し，異なる処理が行われるビットストリーム生成制御機能についてのみ説明する。
【００６１】
（ビットストリーム生成制御機能）
前記カウンタ１０７からの動作指令を受信した前記制御器１０６では，各部を以下のように制御することで，前記カウンタ１０７により選択された特殊フレームについては，該特殊フレームより過去のフレームデータを使用することなく予測値を予測する機能を実現する。
先ず，前記カウンタ１０７からの動作指令を受信すると，前記制御器１０６において，前記符号器１０３の動作を制御する制御信号が発信される。また，それに合わせて，該制御器１０６において，今回処理されるフレームが特殊フレームであることを示すヘッダが生成され，前記ビットストリーム生成器１０６に送出されるのは前記第３の実施形態と同様である。
一方，前記制御器１０６から制御指令を受信した前記符号器１０３では，通常の符号化処理とは異なる以下のような符号化処理が行われる。
制御指令を受信すると前記符号器１０３では，そのフレーム（特殊フレーム）の先頭サンプルからピッチ予測の次数（上式（３）における２Ｍに相当）に対応するサンプルまでは，符号化が実施されない。つまり，前記減算器１０８から前記符号器１０３に入力されるＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）のうち，ｄ（ｉ）（ｉ＝１〜Ｌ＋Ｍ）については符号化が実施されず，それに対応する残差信号情報（符号）はビットストリームに含められない。
この処理により，当該符号器１０３において，特殊フレームについては，過去のフレームの信号を用いることなく算出されるピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）のみが符号化されるので，符号化された時系列信号は途中再生に対応したデータとなる。
尚，特殊フレームにおいても，該特殊フレームの先頭サンプルからピッチ予測の次数（上式（３）における２Ｍに相当）に対応するサンプル以降のサンプルについては，通常フレームと同様，所定の符号化方式に基づく符号化が実施され，しかる後に，その符号が前記ビットストリーム生成器１０４に出力される。
【００６２】
ここで，前記符号器１０３において，前記制御器１０６からの制御信号に応じて通常フレームと特殊フレームとが作成される際の処理の流れを，その流れを模式的示す図１６を用いて説明する。
同図に示す如く，前記制御器１０６から前記符号器１０３に対して入力された制御信号が「０」である（同図左側に示す，処理するフレームが通常フレームである）場合には，従来構成と同様，前記ＬＰＣ予測器１０２により予測値が算出され，算出された該予測値に応じたＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）が，更には，前記ピッチ側器１１０により予測値が算出され，算出された該予測値に応じたピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）が算出され，しかる後に，前記符号器１０３において，算出された該ピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）が，残差信号情報として符号化される。
そして，該符号器１０３により符号化された残差信号情報が，前記ビットストリーム生成器１０４において，該通常フレームを予測する際に適用された予測係数を特定する情報（図中には，予測係数情報で示す）とパッキングされ，所定の書式に基づく符号データを形成する（図中には，通常フレーム符号で示す）。
【００６３】
一方，前記制御器１０６から前記符号器１０３に対して入力された制御信号が「１」である（同図右側に示す，処理するフレームが特殊通常フレームである）場合には，所定のサンプル長（ピッチ予測の次数２Ｍに対応するサンプルであって，図中にはピッチ予測サンプル長で示す）のピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）は前記符号器１０３における符号化処理が実施されず（図中では，その状態を「符号器での処理信号」を「なし」とすることで示す），所定のサンプル長以降のピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）だけが前記符号器２０３において，残差信号情報として符号化される。
そして，前記符号器１０３により符号化された残差信号情報が，前記ビットストリーム生成器１０４において，該特殊フレームを予測する際に適用された予測係数を特定する情報（図中には，予測係数情報で示す），前記制御器１０６から入力される所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）（図中では，先頭ＰＣＭサンプルデータで示す）及び該特殊フレームのヘッダと共にパッキングされ，所定の書式に基づく符号データを形成する。（図中には，特殊フレーム符号で示す）。
このように，本実施形態では，前述した実施形態同様に，特殊フレームにおいては，▲１▼特殊フレームが所定の時間間隔毎にビットストリーム中に配置され，▲２▼該特殊フレームが過去のフレームに依存した信号を使用せずに符号化され，▲３▼該特殊フレームのヘッダには同期符号が含まれるという特徴点を有することとなる。
その結果，本実施形態により符号化された符号化データにおいても，特殊フレームを時間的な指標（インデックス）として利用可能であり，ビットストリームの途中再生を希望するユーザは，その途中位置（時間）に対応する特殊フレームを検索することで，任意の位置からの途中再生することができる。
また，特殊フレームから途中再生するに当たり，該特殊フレームには過去のフレームに依存した時系列信号が使用されていないため，「誤り伝播」を起こすことなく，正常に時系列信号を復号化（再生）することができる。
更には，前述した実施形態に対して更にピッチ予測器を新たに付加することで，更なる高能率な圧縮符号化が期待できる。
尚，通常はＬＰＣ予測の次数（Ｎ）と，ピッチ予測におけるピッチ（Ｌ）との比較では，通常後者（ピッチ）の方が大きいため，図１０並びに前述した説明においてはその大小関係を前提として記述しているが，無論，ＬＰＣ予測の次数（Ｎ）が，ピッチ予測におけるピッチ（Ｌ）よりも大きい場合も考え得る。
【００６４】
次に，前述した前記時系列信号符号化装置Ｇにより生成されたビットストリームを復号化する時系列信号復号化装置の一例について，図１５を参照しつつ，説明する。
以下に，図１５に示す時系列信号復号化装置Ｊに入力されたビットストリームが復号化され，ＰＣＭデータとして出力（再生）されるまでの各部の処理について，処理の流れに沿って説明する。
【００６５】
先ず，前記時系列信号復号化装置Ｊに入力されたビットストリームは，入力端子２０５を介してビットストリーム解読器２０４に入力される。
該ビットストリーム解読器２０４では，ビットストリームのセグメントが解読され，フレーム単位への分解と，そのフレームの種別（特殊フレームかその他（通常フレーム）か）の判別とが行われる。そして，各フレームについて，その種別に応じた以下の処理が行われる。。
【００６６】
（処理されるフレームが通常フレームである場合）
先ず，分解されたフレームが，ヘッダが無い通常フレームである場合について説明する。
第一に，分解された通常フレームに基づいてピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）の復号処理が行われる。具体的には，前記ビットストリーム解読器２０４で解読されたビットストリームのうち，残差信号情報（図１６参照）の符号が復号器２０３に入力され，ピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）に復元される。尚，該復号器２０３では，図１４に示す前記符号器１０３に対応した復号処理が施される。
また，前記ビットストリーム解読器２０４で解読されたビットストリームのうち，予測係数情報（図１６参照）はピッチ予測器２０７入力され，該ピッチ予測器２０７におけるピッチ予測係数の特定に利用される。これにより，該ピッチ予測器２０７におけるピッチ予測係数は，前述した時系列信号符号化装置Ｉにおける前記ピッチ予測器１１０（図１４参照）に適用されたピッチ予測係数と同一の係数となる。
そして，前記ピッチ予測器２０７の出力信号と，復号されたピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）とを加算器２０７ａにより加算することでＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）が復号される。
次に，復号された該ＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）に基づいてフレームデータｘ（ｉ）の復号処理が行われる。具体的には，前記ビットストリーム解読器２０４で解読されたビットストリームのうち，予測係数情報（図１６参照）がＬＰＣ予測器２０２に入力され，該ＬＰＣ予測器２０２におけるＬＰＣ予測係数の特定に利用される。これにより，該ＬＰＣ予測器２０２におけるＬＰＣ予測係数は，前述した時系列信号符号化装置Ｉにおける前記ＬＰＣ予測器１０２（図１４参照）に適用されたＬＰＣ予測係数と同一の係数となる。
そして，前記ＬＰＣ予測器２０２の出力信号と，復号されたＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）とを加算することで，フレームデータｘ（ｉ）が復号され，復号されたフレームデータｘ（ｉ）がバッファ２０１に入力される。
【００６７】
（処理されるフレームが特殊フレームである場合）
次に，分解されたフレームが，ヘッダを有する特殊フレームである場合について説明する。
前記ビットストリーム解読器２０４において，解読されたフレームにヘッダの存在が認識された（つまりは，そのフレームが特殊フレームであると判別された）場合，該ヘッダは前記制御器２０６に送信される。ここに，該ヘッダには，制御に関する情報が含まれるため，この情報に基づいて前記制御器２０６では，後述するように所定の制御（つまりは，符号化の手順と逆の処理）が行われる。
一方，前記ビットストリーム解読器２０４で解読されたビットストリームのうち，残差信号情報（図１６参照）の符号が前記復号器２０３により復号される点，予測係数情報（図１６参照）の符号が，前記ＬＰＣ予測器２０２におけるＬＰＣ予測係数，並びに前記ピッチ予測器２０７におけるピッチ予測係数の特定に利用される点は，前述した通常フレームにおける処理と同様である。
しかしながら，特殊フレームの復号を行う場合においては，前記復号器２０３により復号される残差信号情報には，所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）（つまりは，先頭ＰＣＭデータであって，ｉ＝Ｌ＋Ｍから過去のサンプル）に対応する情報が含まれていない。
そこで，本実施形態において特殊フレームを復号化する場合には，先ず，前記所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）を受信した前記制御器２０６から，該フレームデータｘ（ｉ）がバッファ２０１に送出され，送出された該フレームデータｘ（ｉ）が，復号化されたフレームデータｘ（ｉ）の先頭サンプルとして使用される。
尚，前記復号器２０３により復号されたピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）は，所定サンプル長のフレームデータｘ（ｉ）（つまりは，先頭ＰＣＭデータであって，ｉ＝Ｌ＋Ｍから過去のサンプル）に対応する信号が含まれていない点以外は，通常フレームと同一であり，その復号化に係る処理は通常フレームにおける処理と同様であるため，ここでは説明を省略する。
このようにして夫々のフレームに対して所定の処理を施すことにより生成されたフレームデータｘ（ｉ）が，バッファ２０１へ順次転送され，該バッファ２０１の出力信号が出力端子２００を介して出力されることで，ＰＣＭデータの復号化が完了する。
尚，前述説明並びに図１５においては，図１４で説明した前記時系列信号符号化装置Ｉにおける前記バッファ１０１と対応させるべく前記バッファ２０１を具備する形態としたが，該バッファ２０１は不可欠な構成要素ではなく，該バッファ２０１でバッファリングすることなく，復号されたＰＣＭデータを順次出力する形態であってもよい。但し，前述した符号化の手順において説明したように，前記時系列信号符号化装置Ｇにおける前記バッファ１０１において，各チャンネル間の相関を利用した処理（例えば，２ｃｈの音声信号に対するＬｃｈ＋Ｒｃｈ，Ｌｃｈ−Ｒｃｈの如き処理）が実施されている場合には，該バッファ２０１において逆処理を実施する必要がある。
以上説明したように，当該時系列信号復号化装置Ｊによれば，前記時系列信号符号化装置Ｉにより生成されたビットストリームから時系列信号を復号するに当たり，該ビットストリームに所定間隔毎に配置される特殊フレームを時間的な指標（インデックス）として，任意の場所から途中再生することも可能であることが理解される。
また，その途中再生に係る処理においては，過去の（他の）フレームのデータを使用しないで元の時系列信号を復号する構成であるため，「誤り伝播」を生ずることもない。更に，「誤り伝播」防止のために補充する情報を，全く別個に設けるのではなく，特殊フレームの先頭の一部についての通常の前記ピッチ予測残差信号ｅ（ｉ）の符号（残差信号情報）に置き換わるものであるので，ビットストリームのサイズの増加が最小限に抑えられる。
【００６８】
（第６の実施形態）
次に，本発明の第６の実施形態に係る時系列信号符号化装置について図１７を参照しつつ説明する。
ここに，第６の実施形態に係る時系列信号符号化装置Ｃ１の構成機器は，図５に示した前記時系列信号符号化装置Ｃと同じであるので，ここでは説明を省略する。また，前記通常フレームについての処理も前述した各実施形態と同様である。
ここで，前記時系列信号符号化装置Ｃは，前記特殊フレームについて，前記バッファ１０１からその先頭の一部のフレームデータを前記制御器１０６に入力させるものであった。これに対し，時系列信号符号化装置Ｃ１は，前記特殊フレームの１つ前のフレームにおけるフレームデータ（ＰＣＭデータ）の後尾の一部である予測用初期設定データが，前記ＬＰＣ予測器１０２から前記制御器１０６を介して前記ビットストリーム生成器１０４に出力されるよう構成されている点で異なる。
前述した式１に示されるように，前記ＬＰＣ予測器１０２は，現在のＰＣＭデータの値を予測するために，予測に必要な過去の所定サンプル数分（式１の場合，Ｎサンプル分）の過去のＰＣＭデータを，処理開始時後の一定時間を除いて常に保持している。当該時系列信号符号化装置Ｃ１では，前記カウンタ１０７によって前記特殊フレームとするフレームが選択されるごとに，その特殊フレームデータの処理が開始される前に，前記ＬＰＣ予測器１０２が保持する過去のＰＣＭデータ，即ち，当該特殊フレームの１つ前のフレーム（通常フレーム）におけるフレームデータの後尾の所定サンプル数分（前記ＬＰＣ予測器１０２による予測の次数分）のＰＣＭデータが，前記予測用初期設定データ（前記補充情報の一例）として前記制御器１０６により前記ＬＣＰ予測器１０２から取得され，それが前記ビットストリーム生成器１０４へ出力される。この予測用初期設定データを入力した前記ビットストリーム生成器１０４は，それをビットストリームに含める（含めるように前記制御器１０６によって制御される）。ここで，前記特殊フレームについて，前記ヘッダが前記制御器１０６から前記ビットストリーム生成器１０４に出力されてビットストリームに含められることは前述の各実施形態と同様である。それ以外は，前記特殊フレームにおいても前記通常フレームと同様に処理される。
【００６９】
図１９は，第６の実施形態に係る時系列信号符号化装置Ｃ１における信号及び符号に関する処理の流れを模式的に示したものである。
同図に示す如く，前記制御器１０６からの制御信号が「０」である（通常フレームである）場合は前述した各実施形態と同様である。
一方，前記制御器１０６からの入力が「１」である（特殊フレームである）場合には，当該特殊フレームについての前記ＬＰＣ予測器１０２による予測処理開示前（開示時点）での前記予測用初期設定データが前記ヘッダとともにビットストリームに含められる。これ以外は，前記通常フレームの場合と同様に予測処理及び符号化処理が行われ，前記ＬＰＣ予測残差信号ｄ（ｉ）が符号化された残差信号情報がビットストリームに含められる。
このようなビットストリームを生成することにより，前記特殊フレームについては，他の（過去の）フレームのデータを使用する（参照する）ことなく再生が可能となる。ここで生成されるビットストリームは，前記予測用初期設定データが追加情報となる一方，前記符号器１０３は何ら制御されずに前記特殊フレームにおける全てのフレームデータ（ＰＤＭデータ）についての前記ＬＰＣ予測残差信号の符号（残差信号情報）が省略なく含められる。従って，前述した第１〜第６の実施形態に比べれば，ビットストリームのサイズの増加量は大きくなる。しかし，前記特殊フレームの選択（サンプリング）を行っているため，特許文献１に示されるようにフレーム（ブロック）ごとに追加情報（補充情報）を含める場合に比べれば，データサイズの増加量が格段に抑えられる。
【００７０】
次に，図１８を用いて，時系列信号符号化装置Ｃ１により生成されたビットストリームを復号化して再生する時系列復号化装置Ｄ１について説明する。
ここに，時系列信号復号化装置Ｄ１の構成機器は，図６に示した前記時系列信号復号化装置Ｄと同じであるので，ここでは説明を省略する。また，前記通常フレームについての処理も前述した各実施形態と同様である。
一方，前記ビットストリーム解読器２０４により，分解されたフレームの種別が前記特殊フレームであると判別された場合は，その特殊フレームに含まれる前記予測用初期設定データが前記制御器２０６を介して前記ＬＰＣ予測器２０２に転送される。これを入力した前記ＬＰＣ予測器２０２は，当該特殊フレームについての予測処理を開始する前に，前記予測用初期設定データ（１つ前のフレームの後尾の一部のＰＣＭデータ）を，予測に用いる過去のＰＤＭデータの初期値として設定した後，処理を開始する。
これにより，当該時系列信号復号化装置Ｄ１によれば，前記時系列信号符号化装置Ｃ１により生成されたビットストリームから時系列信号を復号するに当たり，該ビットストリームに所定間隔毎に配置される特殊フレームを時間的な指標（インデックス）として，任意の場所から途中再生することが可能である。
また，その途中再生の処理においては，他の（過去の）フレームのデータを使用せずに元のＰＣＭデータ（時系列信号）を再生できるため，「誤り伝播」を生ずることもない。
この実施形態では，前記予測用初期設定データは符号化せずにビットストリームに含められたが，時系列信号符号化装置Ｃ１側において符号化し，時系列信号復号化装置Ｄ１において復号化するよう構成することも考えられる。
【００７１】
【実施例】
前述説明した実施形態においては，ビットストリームに，所定時間間隔毎に配置される同期符号を含むヘッダを有する特殊フレームを配置することで，該特殊フレームを時間的な指標（インデックス）として利用することを可能とし，符号化された時系列信号（つまりは，ビットストリーム）の途中再生に対応する時系列信号符号化装置について説明している。
ここでは，更に，特殊フレームのヘッダに，同期符号だけでなく，他の特殊フレームの位置を特定する位置情報（ポインタ）を含んでなる形態について考える。
具体的には，特殊フレームのヘッダに含まれる前記位置情報が，該特殊フレームの直前の特殊フレーム及び／又は直後の特殊フレームの位置を特定する情報である場合について考える。
【００７２】
ここに，そのような構成に基づいて生成された特殊フレームにおけるヘッダを模式的に示す図が図２０である。
同図に示す如く，特殊フレームのヘッダＹは，そのヘッダ（特殊フレーム）を他のヘッダ（特殊フレーム）と識別する同期符号（図中では，同期符号：ＩＤにより示す）に加え，他の特殊フレームへのポインタを含むことを特徴とする。
尚，本実施例においては，該ポインタが，直前の特殊フレームへのポインタである前ポインタ（ＰＴＲ−Ｂ）と直後の特殊フレームへのポインタである後ポインタ（ＰＴＲ−Ｎ）により構成されるものとする。
ここで，これらポインタの値としては，符号を含む値（例えば，前方向ならマイナス，後ろ方向ならプラス）とすることも可能であるし，ＰＴＲ−ＢとＰＴＲ−Ｎの並びを規定した上で，絶対値を用いることも可能である。
【００７３】
次に，図２１を参照しつつ，ポインタの状態について説明する。
同図より明らかな如く，例えば，特殊フレームＸ２のヘッダＹ２に含まれる前ポインタ（ＰＴＲ−Ｂ）を利用すれば，直前のヘッダＹ１（つまりは，特殊フレームＸ１）の位置を正確且つ即時的に特定可能であり，逆に，特殊フレームＸ２のヘッダＹ２に含まれる後ポインタ（ＰＴＲ−Ｎ）を利用すれば直後のヘッダＹ３（つまりは，特殊フレームＸ３）の位置を正確且つ即時的に特定可能である。
このように，特殊フレームのヘッダに対し，他の特殊フレームの位置を特定する位置情報を含ませることで，当該時系列信号により生成されたビットストリームを再生（途中再生）するに当たり，特殊フレームのヘッダ毎に含まれる前記位置情報に基づいて，所定の時間（フレーム）間隔で時系列信号を聞き飛ばす，或いは直前から繰り返し再生するといった再生方法が可能となり，より利便性の高い再生方法を実現し得る。
尚，上述した説明では，直前及び直後の特殊フレームに関する位置情報のみを含む形態についてのみ説明しているため，例えば，複数個の特殊フレームを聞き直すことを所望する場合には，特殊フレームを順次遡る必要がある。
そこで，前記位置情報として，更に，複数個前の特殊フレーム及び／又は複数個後の特殊フレームに関する位置情報を含む形態も考え得る。
このような形態によれば，一度に多くの特殊フレームを聞き飛ばす，或いは聞き直すといった再生方法も可能となり，より多機能な再生方法を実現し得る。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によれば，当該時系列信号符号化装置により生成されたビットストリームには，所定間隔毎に配置される特殊フレームが配置され，且つ，該特殊フレームについては，そのフレームより過去の（他の）フレームのデータを用いることなく復号化できるよう補充情報が含められる。
従って，当該時系列信号符号化装置により生成されたビットストリームを復号（再生）する場合，特殊フレームを時間的な指標（インデックス）として，任意の場所から途中再生することが可能であり，その途中再生において，「誤り伝播」を生ずることもない。
また，その「誤り伝播」を防止するためのビットストリームの構成は，一部の選択（サンプリング）された特殊フレームにのみ補充情報が含められるものであるため，従来構成の如く，全フレームそれぞれの先頭にエラー検出を目的とした元の時系列信号をダブらせて配置する構成に較べ，格段に小さいデータサイズで実現可能である。しかも，その補充情報として，特殊フレームの先頭の一部の時系列データ或いはそれを符号化したデータを用いれば，それに対応する残差信号情報を省略できるので，ビットストリームのデータサイズ増加量をさらに抑えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る時系列信号符号化装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態に係る時系列信号符号化装置により生成されたビットストリームを復号化する時系列信号復号化装置の概略構成を示すブロック図。
【図３】第１の実施形態に係る時系列信号符号化装置における信号及び符号に関する処理の流れを模式的に示す図。
【図４】第１の実施形態に係る時系列信号符号化装置により生成されたビットストリームの構造を模式的に示す図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る時系列信号符号化装置の概略構成を示すブロック図。
【図６】第２の実施形態に係る時系列信号符号化装置により生成されたビットストリームを復号化する時系列信号復号化装置の概略構成を示すブロック図。
【図７】第１の実施形態に係る時系列信号符号化装置における信号及び符号に関する処理の流れを模式的に示す図。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る時系列信号符号化装置の概略構成を示すブロック図。
【図９】第３の実施形態に係る時系列信号符号化装置により生成されたビットストリームを復号化する時系列信号復号化装置の概略構成を示すブロック図。
【図１０】第３の実施形態に係る時系列信号符号化装置における信号及び符号に関する処理の流れを模式的に示す図。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係る時系列信号符号化装置の概略構成を示すブロック図。
【図１２】第４の実施形態に係る時系列信号符号化装置により生成されたビットストリームを復号化する時系列信号復号化装置の概略構成を示すブロック図。
【図１３】第４の実施形態に係る時系列信号符号化装置における信号及び符号に関する処理の流れを模式的に示す図。
【図１４】本発明の第５の実施形態に係る時系列信号符号化装置の概略構成を示すブロック図。
【図１５】第５の実施形態に係る時系列信号符号化装置により生成されたビットストリームを復号化する時系列信号復号化装置の概略構成を示すブロック図。
【図１６】第５の実施形態に係る時系列信号符号化装置における信号及び符号に関する処理の流れを模式的に示す図。
【図１７】本発明の第６の実施形態に係る時系列信号符号化装置の概略構成を示すブロック図。
【図１８】第６の実施形態に係る時系列信号符号化装置により生成されたビットストリームを復号化する時系列信号復号化装置の概略構成を示すブロック図。
【図１９】第６の実施形態に係る時系列信号符号化装置における信号及び符号に関する処理の流れを模式的に示す図。
【図２０】特殊フレームにおけるヘッダの構造例を示す図。
【図２１】特殊フレームにおけるヘッダを利用したポインタ状態を示す図。
【図２２】従来公知の時系列信号符号化装置により生成されたビットストリームの構造を模式的に示す図。
【符号の説明】
Ｘ…ビットストリーム（本実施形態）
Ｙ…特殊フレームにおけるヘッダ
Ｚ…ビットストリーム（従来構成）
Ａ…時系列信号符号化装置
Ｂ…時系列信号復号化装置
Ｃ…時系列信号符号化装置
Ｄ…時系列信号復号化装置
Ｅ…時系列信号符号化装置
Ｆ…時系列信号復号化装置
Ｇ…時系列信号符号化装置
Ｈ…時系列信号復号化装置
Ｉ…時系列信号符号化装置
Ｊ…時系列信号復号化装置
１０１…バッファ
１０２…ＬＰＣ予測器
１０３…符号器
１０４…ビットストリーム生成器
１０６…カウンタ
１０７…制御器
１０８…減算器
１０９…減算器
１１０…ピッチ予測器
２０１…バッファ
２０２…ＬＰＣ予測器
２０３…復号器
２０４…ビットストリーム生成器
２０６…制御器
２０７…ピッチ予測器
【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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