(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号サンプルをＦＦＴ計算するｌｏｎｇＦＦＴ計算器と、
上記入力信号サンプルを等分割してＦＦＴ計算するｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器と、
上記ｌｏｎｇＦＦＴ計算器の計算結果から倍音成分を検出し、上記倍音成分の有無を判定する倍音成分判定器と、
上記ｌｏｎｇＦＦＴ計算器、上記ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器の各計算結果から１回目のマスキングしきい値をそれぞれ計算する第１，第２のマスキングしきい値計算器と、
上記第１，第２のマスキングしきい値計算器の各計算結果から知覚エントロピーをそれぞれ計算する第１，第２の知覚エントロピー計算器と、
上記倍音成分判定器の判定結果および上記第１の知覚エントロピー計算器の計算結果から処理ブロックタイプを決定する処理ブロックタイプ決定器と、
上記処理ブロックタイプに応じて切り替えて入力される上記1回目のマスキングしきい値の計算結果から２回目のマスキングしきい値を計算する第３のマスキングしきい値計算器と、
上記処理ブロックタイプに応じて切り替えて入力される知覚エントロピーの計算結果から符号化ビット列の生成に必要なビット数を見積るビット見積り器と、
上記処理ブロックタイプに応じて上記入力信号サンプルを周波数直交変換処理し、周波数スペクトルを生成する周波数分割器と、
上記２回目のマスキングしきい値の計算結果および上記ビット数の見積り結果から上記周波数スペクトルを量子化処理する量子化器と、
上記量子化器から出力される上記量子化された周波数スペクトルを補助情報とともに多重化して上記符号化ビット列を生成する多重化器とを備えることを特徴とする音響信号符号化装置。
【請求項２】
処理ブロックタイプ決定器は、
倍音成分判定器の判定結果が倍音成分有りの場合は、処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに決定することを特徴とする請求項１記載の音響信号符号化装置。
【請求項３】
処理ブロックタイプ決定器は、
倍音成分判定器の判定結果が倍音成分無しの場合は、第１の知覚エントロピー計算器の計算結果を利用して、処理ブロックタイプを決定することを特徴とする請求項２記載の音響信号符号化装置。
【請求項４】
処理ブロックタイプ決定器は、
倍音成分判定器の判定結果が倍音成分有りの場合は、第１の知覚エントロピー計算器の計算結果を利用した処理ブロックタイプの決定処理を実行しないことを特徴とする請求項３記載の音響信号符号化装置。
【請求項５】
倍音成分判定器は、
倍音成分判定器で倍音成分が検出された場合は、検出毎に、上記倍音成分が有りと判定されたフレームから所定数のフレームに渡って倍音成分有りと判定することを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の音響信号符号化装置。
【請求項６】
倍音成分判定器は、
倍音成分判定器で倍音成分が検出された場合は、上記倍音成分が有りと判定されたフレームから所定数のフレームに渡って倍音成分有りと判定するとともに、倍音成分有りと判定している間は、倍音成分の検出処理を実行しないことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の音響信号符号化装置。
【請求項７】
ｌｏｎｇタイプまたはｓｈｏｒｔタイプに処理ブロックタイプを切り替えて、入力信号サンプルから周波数スペクトルを生成するとともに、上記周波数スペクトルを量子化処理して補助情報とともに多重化した符号化ビット列を生成する音響信号符号化装置において、
上記ｌｏｎｇタイプにおける上記入力信号サンプルのＦＦＴ計算結果を使って上記入力信号サンプルに含まれる倍音成分を検出し、上記倍音成分の有無に応じて、上記処理ブロックタイプを切り替え、倍音成分判定器の判定結果に応じて、ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器に対する入力信号サンプルの入力を切り替えるスイッチを備えることを特徴とする音響信号符号化装置。
【請求項８】
処理ブロックタイプ決定器は、
倍音成分判定器の判定結果が倍音成分有りの場合は、処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに決定することを特徴とする請求項７記載の音響信号符号化装置。
【請求項９】
処理ブロックタイプ決定器は、
倍音成分判定器の判定結果が倍音成分無しの場合は、第１の知覚エントロピー計算器の計算結果を利用して、処理ブロックタイプを決定することを特徴とする請求項８記載の音響信号符号化装置。
【請求項１０】
処理ブロックタイプ決定器は、
倍音成分判定器の判定結果が倍音成分有りの場合は、第１の知覚エントロピー計算器の計算結果を利用した処理ブロックタイプの決定処理を実行しないことを特徴とする請求項９記載の音響信号符号化装置。
【請求項１１】
倍音成分判定器は、
倍音成分が検出された場合は、処理ブロックタイプがｓｈｏｒｔタイプの場合に必要な処理を全て実行しないことを特徴とする請求項７から請求項１０のうちのいずれか１項記載の音響信号符号化装置。
【請求項１２】
倍音成分判定器は、
倍音成分が検出された場合は、検出毎に、上記倍音成分が有りと判定されたフレームから所定数のフレームに渡って倍音成分有りと判定し、倍音成分有りと判定されている間は、処理ブロックタイプがｓｈｏｒｔタイプの場合に必要な処理を全て実行しないことを特徴とする請求項７から請求項１０のうちのいずれか１項記載の音響信号符号化装置。
【請求項１３】
倍音成分判定器は、
倍音成分が検出された場合は、上記倍音成分が有りと判定されたフレームから所定数のフレームに渡って倍音成分有りと判定し、倍音成分有りと判定されている間は、倍音成分の検出処理と、処理ブロックタイプがｓｈｏｒｔタイプの場合に必要となる処理の全てを実行しないことを特徴とする請求項７から請求項１０のうちのいずれか１項記載の音響信号符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、広帯域の音響信号を符号化する符号化処理によって生成された符号化ビット列を伝送路へ多重伝送する音響信号符号化装置および音響信号符号化方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１３はＩＳＯ／ＩＥＣ  １３８１８−７規格（以下、ＭＰＥＧ−２  ＡＡＣ方式と記す）に開示された従来の音響信号符号化装置の構成を示す図である。なお、ＭＰＥＧ−２  ＡＡＣ方式については上記規格に詳しく規定されている。
【０００３】
図１３において、１は心理音響モデル部、２はｌｏｎｇＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）計算器、３はｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器、４はマスキングしきい値計算器Ａ（第１のマスキングしきい値計算器）、５はマスキングしきい値計算器Ｂ（第２のマスキングしきい値計算器）、６は知覚エントロピー計算器Ａ（第１の知覚エントロピー計算器）、７は知覚エントロピー計算器Ｂ（第２の知覚エントロピー計算器）、８は処理ブロックタイプ決定器、９，１０はそれぞれスイッチ、１１はマスキングしきい値計算器Ｃ（第３のマスキングしきい値計算器）、１２はビット見積り器、１３は周波数分割器、１４は量子化器、１５は多重化器である。
【０００４】
次に、従来の音響信号符号化装置の動作について説明する。
心理音響モデル部１へ入力された入力信号サンプルは、前のフレームの入力信号サンプルと組み合わされた後、連続した２フレーム分の信号として扱われ、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器２およびｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３へ入力される。
【０００５】
ｌｏｎｇＦＦＴ計算器２は、この２フレーム分の信号全てを対象にＦＦＴ計算処理を行い、マスキングしきい値計算器Ａ４へＦＦＴ計算結果を渡す。フレームとは、１回の符号化処理、すなわち、入力信号サンプルが入力されてから符号化ビット列が伝送路に送出されるまでの一連の符号化処理のことを意味する。
【０００６】
次に、マスキングしきい値計算器Ａ４とマスキングしきい値計算器Ｃ１１との２回に分けてマスキングしきい値計算を行う。この内、マスキングしきい値計算器Ａ４は、知覚エントロピーの算出に必要な情報をマスキングしきい値計算の中途まで行い、この１回目のマスキングしきい値の計算結果を知覚エントロピー計算器Ａ６およびスイッチ９へ渡す。マスキングしきい値とは、ある周波数帯域において、人間の耳の特性や他の周波数帯域の信号成分により音がマスクされるために、人間の耳で知覚できなくなる信号の最低レベル値のことを指すものである。
【０００７】
知覚エントロピー計算器Ａ６は、マスキングしきい値計算器Ａ４の計算結果を用いて知覚エントロピーの計算を行い、処理ブロックタイプ決定器８およびスイッチ１０へ算出した知覚エントロピーを渡す。知覚エントロピーとは、人間の耳に知覚される雑音誤差成分の大きさを定量的に示したものである。
【０００８】
ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３は、前のフレームの入力信号サンプルと現在のフレームの入力信号サンプルとの連続した２フレーム分の信号を８つの信号サンプルに等分割し、分割されたそれぞれの信号サンプルを対象にＦＦＴ計算処理を行う。
【０００９】
次に、マスキングしきい値計算器Ｂ５は、ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３のＦＦＴ計算結果を用いて１回目のマスキングしきい値計算を行い、知覚エントロピー計算器Ｂ７およびスイッチ９へその計算結果を渡す。知覚エントロピー計算器Ｂ７は、マスキングしきい値計算器Ｂ５の計算結果を用いて知覚エントロピーの計算を行い、算出した知覚エントロピーをスイッチ１０へ渡す。
【００１０】
そして、処理ブロックタイプ決定器８では、知覚エントロピー計算器Ａ６の算出した知覚エントロピーを使って処理ブロックタイプの決定が行われる。処理ブロックタイプとは、処理対象の入力信号サンプル全体に対して周波数分割器１３による周波数直交変換処理を１回だけ行うか、あるいは、処理対象の入力信号サンプルを複数個に等分割して複数回の周波数直交変換処理を周波数分割器１３で行うかのいずれかの判定に用いるもので、前者の場合はｌｏｎｇタイプ、後者の場合はｓｈｏｒｔタイプと呼ぶ。
【００１１】
ｌｏｎｇＦＦＴ計算器２におけるＦＦＴ計算は、ＦＦＴの処理対象とする音声サンプルを多く取ることによって、周波数分解能を向上させている。一方、ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３におけるＦＦＴ計算は、ＦＦＴの処理対象とする音声サンプル複数個に等分割し、１回あたりの音声サンプル数を少なくすることによって、時間分解能を向上させている。処理ブロックタイプ決定器８へ入力される知覚エントロピーは、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器２におけるＦＦＴ計算の結果を基に算出された雑音誤差成分の大きさを定量的に示したものであり、この値が大きい場合は時間分解能が不足しているため、ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３を用いて、時間分解能を向上させる必要がある。今回例として挙げているＭＰＥＧ−２  ＡＡＣ方式は、周波数直交変換手法として、処理ブロックタイプがｌｏｎｇタイプ及びｓｈｏｒｔタイプの２種類用いているが、これらのどちらを種々の計算に用いるのが最適であるかの判断の目安として、知覚エントロピーの規定値というものを設けている。
【００１２】
図１４は処理ブロックタイプ決定器８の構成を示す図である。
図１４において、８１は処理ブロックタイプ判定器、８２はスイッチ制御器である。
処理ブロックタイプ判定器８１は、知覚エントロピー計算器Ａ６から入力された知覚エントロピーと、前述した既定値との比較を行い、知覚エントロピーよりも既定値の方が大きい場合はｌｏｎｇタイプに、知覚エントロピーよりも既定値の方が小さい場合はｓｈｏｒｔタイプに決定し、周波数分割器１３およびスイッチ制御器８２へこの結果を渡す。
【００１３】
スイッチ制御器８２は、処理ブロックタイプ判定器８１の判定結果（ｌｏｎｇタイプまたはｓｈｏｒｔタイプ）を受け、処理ブロックタイプがｌｏｎｇタイプの場合は、マスキングしきい値計算器Ａ４，知覚エントロピー計算器Ａ６から入力された情報が選択されるように、スイッチ９，スイッチ１０の制御を行う。逆に、処理ブロックタイプがｓｈｏｒｔタイプの場合は、マスキングしきい値計算器Ｂ５，知覚エントロピー計算器Ｂ７から入力された情報が選択されるように、スイッチ制御器８２はスイッチ９，スイッチ１０を制御する。
【００１４】
つまり、スイッチ９は、処理ブロックタイプ決定器８から入力されるスイッチ制御信号にしたがって切り替わり、マスキングしきい値計算器Ａ４またはマスキングしきい値計算器Ｂ５による１回目のマスキングしきい値をマスキングしきい値計算器Ｃ１１へ渡す。同様に、スイッチ１０は、処理ブロックタイプ決定器８から入力されるスイッチ制御信号にしたがって切り替わり、知覚エントロピー計算器Ａ６または知覚エントロピー計算器Ｂ７による知覚エントロピーをビット見積り器１２へ渡す。
【００１５】
マスキングしきい値計算器Ｃ１１は、スイッチ９を介して入力された１回目のマスキングしきい値の計算結果を用いて２回目のマスキングしきい値計算を行い、算出したマスキングしきい値を量子化器１４へ渡す。また、ビット見積り器１２は、スイッチ１０を介して入力された知覚エントロピーを用いてビット見積り計算を行い、算出したビット見積り値を量子化器１４へ渡す。ここで言うビット見積りとは、符号化ビット列の生成のために、量子化器１４で行われる必要ビット数の計算処理の補助データとして用いられるものである。
【００１６】
周波数分割器１３は、処理ブロックタイプ決定器８により決定された処理ブロックタイプがｌｏｎｇタイプの場合は、前のフレームの入力信号サンプルと現在のフレームの入力信号サンプルとの連続した２フレーム分の信号を対象とする処理サンプルとし、時間軸から周波数軸へ変換処理、すなわち、周波数直交変換処理を行い、その結果として生成される周波数スペクトルを量子化器１４へ渡す。
【００１７】
一方、処理ブロックタイプ決定器８により決定された処理ブロックタイプがｓｈｏｒｔタイプの場合、周波数分割器１３は、前のフレームの入力信号サンプルと現在のフレームの入力信号サンプルとの連続した２フレーム分の信号を８つの信号に等分割して対象とする処理サンプルとし、分割したそれぞれの信号に対して周波数直交変換処理を行い、その結果として生成される周波数スペクトルを量子化器１４へ渡す。
【００１８】
量子化器１４は、マスキングしきい値計算器Ｃ１１から入力されたマスキングしきい値と、ビット見積り器１２から入力されたビット見積り値とを用いて、周波数分割器１３から入力された周波数スペクトルの量子化を行う。量子化器１４で量子化された周波数スペクトルは、ヘッダー等の補助情報と共に多重化器１５において多重化処理され、符号化ビット列に変換された後、伝送路へ送出される。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の音響信号符号化装置および音響信号符号化方法は以上のように構成されているので、特に倍音成分を多く含む音響信号において、処理ブロックタイプの切り替えが頻繁に発生すると、ｓｈｏｒｔタイプ選択時の周波数分解能の不足に起因して音質が劣化する恐れがあるという課題があった。
【００２０】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、音質劣化要因の削減、すなわち、音声品質を向上させることが可能な音響信号符号化装置および音響信号符号化方法を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る音響信号符号化装置は、入力信号サンプルをＦＦＴ計算するｌｏｎｇＦＦＴ計算器と、入力信号サンプルを等分割してＦＦＴ計算するｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器と、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器の計算結果から倍音成分を検出し、倍音成分の有無を判定する倍音成分判定器と、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器、ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器の各計算結果から１回目のマスキングしきい値をそれぞれ計算する第１，第２のマスキングしきい値計算器と、第１，第２のマスキングしきい値計算器の各計算結果から知覚エントロピーをそれぞれ計算する第１，第２の知覚エントロピー計算器と、倍音成分判定器の判定結果および第１の知覚エントロピー計算器の計算結果から処理ブロックタイプを決定する処理ブロックタイプ決定器と、処理ブロックタイプに応じて切り替えて入力される1回目のマスキングしきい値の計算結果から２回目のマスキングしきい値を計算する第３のマスキングしきい値計算器と、処理ブロックタイプに応じて切り替えて入力される知覚エントロピーの計算結果から符号化ビット列の生成に必要なビット数を見積るビット見積り器と、処理ブロックタイプに応じて入力信号サンプルを周波数直交変換処理し、周波数スペクトルを生成する周波数分割器と、２回目のマスキングしきい値の計算結果およびビット数の見積り結果から周波数スペクトルを量子化処理する量子化器と、量子化器から出力される量子化された周波数スペクトルを補助情報とともに多重化して符号化ビット列を生成する多重化器とを備えるようにしたものである。
【００２３】
この発明に係る音響信号符号化装置は、処理ブロックタイプ決定器が、倍音成分判定器の判定結果が倍音成分有りの場合は、処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに決定するようにしたものである。
【００２４】
この発明に係る音響信号符号化装置は、処理ブロックタイプ決定器が、倍音成分判定器の判定結果が倍音成分無しの場合は、第１の知覚エントロピー計算器の計算結果を利用して、処理ブロックタイプを決定するようにしたものである。
【００２５】
この発明に係る音響信号符号化装置は、処理ブロックタイプ決定器が、倍音成分判定器の判定結果が倍音成分有りの場合は、第１の知覚エントロピー計算器の計算結果を利用した処理ブロックタイプの決定処理を実行しないようにしたものである。
【００２６】
この発明に係る音響信号符号化装置は、倍音成分判定器が、倍音成分判定器で倍音成分が検出された場合は、検出毎に、倍音成分が有りと判定されたフレームから所定数のフレームに渡って倍音成分有りと判定するようにしたものである。
【００２７】
この発明に係る音響信号符号化装置は、倍音成分判定器が、倍音成分判定器で倍音成分が検出された場合は、倍音成分が有りと判定されたフレームから所定数のフレームに渡って倍音成分有りと判定するとともに、倍音成分有りと判定している間は、倍音成分の検出処理を実行しないようにしたものである。
【００２８】
この発明に係る音響信号符号化装置は、倍音成分判定器の判定結果に応じて、ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器に対する入力信号サンプルの入力を切り替えるスイッチを備えるようにしたものである。
【００２９】
この発明に係る音響信号符号化装置は、処理ブロックタイプ決定器が、倍音成分判定器の判定結果が倍音成分有りの場合は、処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに決定するようにしたものである。
【００３０】
この発明に係る音響信号符号化装置は、処理ブロックタイプ決定器が、倍音成分判定器の判定結果が倍音成分無しの場合は、第１の知覚エントロピー計算器の計算結果を利用して、処理ブロックタイプを決定するようにしたものである。
【００３１】
この発明に係る音響信号符号化装置は、処理ブロックタイプ決定器が、倍音成分判定器の判定結果が倍音成分有りの場合は、第１の知覚エントロピー計算器の計算結果を利用した処理ブロックタイプの決定処理を実行しないようにしたものである。
【００３２】
この発明に係る音響信号符号化装置は、倍音成分判定器が、倍音成分が検出された場合は、処理ブロックタイプがｓｈｏｒｔタイプの場合に必要な処理を全て実行しないようにしたものである。
【００３３】
この発明に係る音響信号符号化装置は、倍音成分判定器が、倍音成分が検出された場合は、検出毎に、倍音成分が有りと判定されたフレームから所定数のフレームに渡って倍音成分有りと判定し、倍音成分有りと判定されている間は、処理ブロックタイプがｓｈｏｒｔタイプの場合に必要な処理を全て実行しないようにしたものである。
【００３４】
この発明に係る音響信号符号化装置は、倍音成分判定器が、倍音成分が検出された場合は、倍音成分が有りと判定されたフレームから所定数のフレームに渡って倍音成分有りと判定し、倍音成分有りと判定されている間は、倍音成分の検出処理と、処理ブロックタイプがｓｈｏｒｔタイプの場合に必要となる処理の全てを実行しないようにしたものである。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による音響信号符号化装置の構成を示す図である。なお、図１中、図１３に示した従来の音響信号符号化装置と同一符号は同一または相当する構成を示す。
図１において、２ａはｌｏｎｇＦＦＴ計算器Ａ、１６は倍音成分判定器、８ａは処理ブロックタイプ決定器Ａである。
【００３７】
次に、この実施の形態１による音響信号符号化装置の動作について説明する。
心理音響モデル部１へ入力された入力信号サンプルは、前のフレームの入力信号サンプルと組み合わされた後、連続した２フレーム分の信号として扱われ、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器Ａ２ａおよびｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３へ入力される。
【００３８】
ｌｏｎｇＦＦＴ計算器Ａ２ａは、この２フレーム分の信号サンプルのＦＦＴ計算処理を行い、マスキングしきい値計算器Ａ４および倍音成分判定器１６へその結果を渡す。
【００３９】
次に、マスキングしきい値計算器Ａ４とマスキングしきい値計算器Ｃ１１との２回に分けてマスキングしきい値計算を行う。この内、マスキングしきい値計算器Ａ４は、知覚エントロピーの算出に必要な情報をマスキングしきい値計算の中途まで行い、この１回目のマスキングしきい値の計算結果を知覚エントロピー計算器Ａ６およびスイッチ９へ渡す。
【００４０】
倍音成分判定器１６は、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器Ａ２ａのＦＦＴ計算結果を利用して倍音成分の検出を行う。この倍音成分判定器１６の動作（倍音成分検出方法）の一例を次の図２〜図４のフローチャートを用いて説明する。
【００４１】
図２〜図４は倍音成分検出器の動作の一例を示すフローチャートである。図２〜図４で用いている各パラメータの定義は以下の通りである。なお、振幅スペクトルとは、ＦＦＴの計算結果である実数成分と虚数成分に対し、自乗和計算および平方根計算を実行した結果を指す。
【００４２】
ｉ  インデックス（０≦ｉ≦総スペクトル数）
ｍａｘｒ１  最初に見つかった振幅の最大値を取る第１振幅スペクトル
ｍａｘ１  第１振幅スペクトルのインデックス
ｍａｘｒ２  第１振幅スペクトルのインデックスの２倍に相当するインデックスの近傍で振幅の最大値を取る第２振幅スペクトル
ｍａｘ２  第２振幅スペクトルのインデックス
ｔｍｐ  第１振幅スペクトルと第２振幅スペクトルとの相対比を保管するメモリ
【００４３】
それでは、図２〜図４を使って倍音成分検出器の動作を説明する。
まず図２のステップＳＴ１において、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器Ａ２ａのＦＦＴ計算結果から、振幅スペクトル（ＦＦＴｌｅｖｅｌ（ｉ）に相当）の計算を行う。続いてステップＳＴ２で、各パラメータｉ，ｍａｘ１，ｍａｘ２，ｍａｘｒ１，ｍａｘｒ２の初期値を以下のように設定する。各インデックスｉ，ｍａｘ１，ｍａｘ２の初期値を１０にしている理由は、ＦＦＴ計算の分解能を超える極めて低い周波数を検索の対象から外すためである。
【００４４】
ｉ＝１０
ｍａｘｒ１＝１０．０
ｍａｘ１＝１０
ｍａｘｒ２＝１０．０
ｍａｘ２＝１０
【００４５】
ステップＳＴ２からステップＳＴ３へ移行すると、第１振幅スペクトルの検索のため、ＦＦＴｌｅｖｅｌ（ｉ）とｍａｘｒ１との比較を行い、ＦＦＴｌｅｖｅｌ（ｉ）がｍａｘｒ１よりも大きい場合は、ｍａｘｒ１にＦＦＴｌｅｖｅｌ（ｉ）を代入し、ｍａｘ１にｉを代入する。
【００４６】
そしてｉの値に１を加算し（ステップＳＴ４）、ｉが２０と等しいかどうかの判定を行う（ステップＳＴ５）。条件を満たした場合（ステップＳＴ５でＹＥＳ）にはステップＳＴ６へ進み、条件を満たさない場合（ステップＳＴ５でＮＯ）にはステップＳＴ３へ戻り、ステップＳＴ３〜ステップＳＴ５の処理を繰り返す。
【００４７】
ステップＳＴ６では、ｍａｘｒ１と、予め定めたしきい値（図２の例では１００．０）との比較を行う。予め定めたしきい値よりもｍａｘｒ１が大きい場合（ステップＳＴ６でＮＯ）は、第１振幅スペクトルの検索処理を完了し、後述するステップＳＴ１８へ進む（図２の▲２▼へ）。一方、小さい場合（ステップＳＴ６でＹＥＳ）は、第１振幅スペクトルの検索処理を継続するため、ステップＳＴ７へ進む。
【００４８】
ステップＳＴ７へ進むと、第１振幅スペクトルの検索のため、ＦＦＴｌｅｖｅｌ（ｉ）とｍａｘｒ１との比較を行い、ＦＦＴｌｅｖｅｌ（ｉ）がｍａｘｒ１よりも大きい場合は、ｍａｘｒ１にＦＦＴｌｅｖｅｌ（ｉ）を代入し、ｍａｘ１にｉを代入する。
【００４９】
そしてｉの値に１を加算し（ステップＳＴ８）、ｉが４０と等しいかどうかの判定を行う（ステップＳＴ９）。条件を満たした場合（ステップＳＴ９でＹＥＳ）にはステップＳＴ１０へ進み（図２の▲１▼へ）、条件を満たさない場合（ステップＳＴ９でＮＯ）にはステップＳＴ７へ戻り、ステップＳＴ７〜ステップＳＴ９の処理を繰り返す。
【００５０】
ステップＳＴ１０では、ｍａｘｒ１と、予め定めたしきい値（図３の例では１００．０）との比較を行う。予め定めたしきい値よりもｍａｘｒ１が大きい場合（ステップＳＴ１０でＮＯ）は、第１振幅スペクトルの検索処理を完了し、後述するステップＳＴ１８へ進む（図３の▲２▼へ）。一方、小さい場合（ステップＳＴ１０でＹＥＳ）は、第１振幅スペクトルの検索処理を継続するため、ステップＳＴ１１へ進む。
【００５１】
ステップＳＴ１１へ進むと、第１振幅スペクトルの検索のため、ＦＦＴｌｅｖｅｌ（ｉ）とｍａｘｒ１との比較を行い、ＦＦＴｌｅｖｅｌ（ｉ）がｍａｘｒ１よりも大きい場合は、ｍａｘｒ１にＦＦＴｌｅｖｅｌ（ｉ）を代入し、ｍａｘ１にｉを代入する。
【００５２】
そしてｉの値に１を加算し（ステップＳＴ１２）、ｉが８０と等しいかどうかの判定を行う（ステップＳＴ１３）。条件を満たした場合（ステップＳＴ１３でＹＥＳ）にはステップＳＴ１４へ進み、条件を満たさない場合（ステップＳＴ１３でＮＯ）にはステップＳＴ１１へ戻り、ステップＳＴ１１〜ステップＳＴ１３の処理を繰り返す。
【００５３】
ステップＳＴ１４では、ｍａｘｒ１と、予め定めたしきい値（図３の例では１００．０）との比較を行う。予め定めたしきい値よりもｍａｘｒ１が大きい場合（ステップＳＴ１４でＮＯ）は、第１振幅スペクトルの検索処理を完了し、後述するステップＳＴ１８へ進む（図３の▲２▼へ）。一方、小さい場合（ステップＳＴ１４でＹＥＳ）は、第１振幅スペクトルの検索処理を継続するため、ステップＳＴ１５へ進む。
【００５４】
ステップＳＴ１５へ進むと、第１振幅スペクトルの検索のため、ＦＦＴｌｅｖｅｌ（ｉ）とｍａｘｒ１との比較を行い、ＦＦＴｌｅｖｅｌ（ｉ）がｍａｘｒ１よりも大きい場合は、ｍａｘｒ１にＦＦＴｌｅｖｅｌ（ｉ）を代入し、ｍａｘ１にｉを代入する。
【００５５】
そしてｉの値に１を加算し（ステップＳＴ１６）、ｉが１６０と等しいかどうかの判定を行う（ステップＳＴ１７）。条件を満たした場合（ステップＳＴ１７でＹＥＳ）にはステップＳＴ１８へ進み、条件を満たさない場合（ステップＳＴ１７でＮＯ）にはステップＳＴ１５へ戻り、ステップＳＴ１５〜ステップＳＴ１７の処理を繰り返す。
【００５６】
ステップＳＴ１８では、（ｍａｘ１−１）×２の計算を実行して、ｉに代入する。
【００５７】
ステップＳＴ１８からステップＳＴ１９へ移行すると、第２振幅スペクトルの検索のため、ＦＦＴｌｅｖｅｌ（ｉ）とｍａｘｒ２との比較を行い、ＦＦＴｌｅｖｅｌ（ｉ）がｍａｘｒ２よりも大きい場合は、ｍａｘｒ２にＦＦＴｌｅｖｅｌ（ｉ）を代入し、ｍａｘ２にｉを代入する。
【００５８】
そしてｉの値に１を加算し（ステップＳＴ２０）、ｉが（（ｍａｘ１＋１）×２−１）と等しいかどうかの判定を行う（ステップＳＴ２１）。条件を満たした場合（ステップＳＴ２１でＹＥＳ）にはステップＳＴ２２へ進み、条件を満たさない場合（ステップＳＴ２１でＮＯ）にはステップＳＴ１９へ戻り、ステップＳＴ１９〜ステップＳＴ２１の処理を繰り返す。
【００５９】
ステップＳＴ２２では、ｍａｘｒ１およびｍａｘｒ２と、予め定めたしきい値（図４の例では１００．０）との比較を行う。予め定めたしきい値よりもｍａｘｒ１およびｍａｘｒ２が小さい場合（ステップＳＴ２２でＮＯ）は、ステップＳＴ２６へ移行して倍音成分無しと判定し、処理を終了する。一方、大きい場合（ステップＳＴ２２でＹＥＳ）は、ステップＳＴ２３へ進む。
【００６０】
ステップＳＴ２３へ進むと、第１振幅スペクトルと第２振幅スペクトルとの相対比を計算するため、ｍａｘｒ１およびｍａｘｒ２の絶対値を取り、ｍａｘｒ１とｍａｘｒ２との比較を行う。ｍａｘｒ１がｍａｘｒ２と等しい、もしくは大きい場合は、（ｍａｘｒ１÷ｍａｘｒ２）の計算を行い、ｔｍｐに格納する。一方、ｍａｘｒ１がｍａｘｒ２よりも小さい場合は、（ｍａｘｒ２÷ｍａｘｒ１）の計算を行い、ｔｍｐに格納する。
【００６１】
ここで、第１振幅スペクトルと第２振幅スペクトルとの相対比を計算する理由に関し、補足説明をする。倍音成分が多く含まれる信号は、第１振幅スペクトルと第２振幅スペクトルとは近い値を取る傾向が有り、この場合、両者の相対比の値は小さくなる。よって、今回は、相対比の値を倍音成分の有無の判断の指標とした。
【００６２】
最後にステップＳＴ２４において、ｔｍｐと、予め定めたしきい値（図４の例では１００．０）との比較を行う。予め定めたしきい値よりもｔｍｐが大きい場合（ステップＳＴ２４でＹＥＳ）は、ステップＳＴ２６へ移行して倍音成分無しと判定し、処理を終了する。一方、小さい場合（ステップＳＴ２４でＮＯ）は、ステップＳＴ２５へ移行して倍音成分有りと判定し、処理を終了する。
以上が、倍音成分の有無の判定方法の一例である。
【００６３】
引き続き、図１の説明を行う。
図２〜図４の処理によって、倍音成分が検出された場合には処理ブロックタイプを変更する情報を、一方、倍音成分が検出されなかった場合には処理ブロックタイプを変更しない情報を、倍音成分判定器１６は処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａへと渡す。
【００６４】
知覚エントロピー計算器Ａ６は、マスキングしきい値計算器Ａ４の計算結果を用いて知覚エントロピーの計算を行い、処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａおよびスイッチ１０へ算出した知覚エントロピーを渡す。
【００６５】
ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３は、前のフレームの入力信号サンプルと現在のフレームの入力信号サンプルとの連続した２フレーム分の信号を８つの信号サンプルに等分割し、分割されたそれぞれの信号サンプルを対象にＦＦＴ計算処理を行う。
【００６６】
次に、マスキングしきい値計算器Ｂ５は、ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３のＦＦＴ計算結果を用いて１回目のマスキングしきい値計算を行い、知覚エントロピー計算器Ｂ７およびスイッチ９へその計算結果を渡す。知覚エントロピー計算器Ｂ７は、マスキングしきい値計算器Ｂ５の計算結果を用いて知覚エントロピーの計算を行い、算出した知覚エントロピーをスイッチ１０へ渡す。
【００６７】
そして、処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａでは、知覚エントロピー計算器Ａ６の算出した知覚エントロピーと、倍音成分判定器１６の判定した処理ブロックタイプの変更に関する情報とを使って処理ブロックタイプの決定が行われる。処理ブロックタイプの決定方法について、次の図５を用いて詳しく説明する。
【００６８】
図５は処理ブロックタイプ決定器Ａの構成を示す図である。
図５において、８ａ１は処理ブロックタイプ判定器Ａ、８ａ２はスイッチ制御器である。
【００６９】
次に、図５に示す処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａの動作について説明する。
処理ブロックタイプ判定器Ａ８ａ１では、知覚エントロピー計算器Ａ６から入力された知覚エントロピーと、従来の技術で説明した既定値との比較を行い、知覚エントロピーよりも既定値の方が大きい場合はｌｏｎｇタイプと判定し、知覚エントロピーよりも既定値の方が小さい場合はｓｈｏｒｔタイプと判定する。
【００７０】
次に、この判定結果と倍音成分判定器１６から受け取った処理ブロックタイプの変更に関する情報を利用して、処理ブロックタイプの決定を次のように行う。処理ブロックタイプの変更に関する情報が処理ブロックタイプを変更する情報であった場合は処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに決定し、一方、処理ブロックタイプに関する情報が処理ブロックタイプを変更しない情報であった場合は、知覚エントロピーを基に行った判定結果通りの処理ブロックタイプに決定し、周波数分割器１３へその結果を渡す。
【００７１】
また、スイッチ制御器８ａ２は、処理ブロックタイプ判定器Ａ８ａ１からの判定結果（ｓｈｏｒｔタイプまたはｌｏｎｇタイプ）を受け、処理ブロックタイプがｌｏｎｇタイプの場合は、マスキングしきい値計算器Ａ４，知覚エントロピー計算器Ａ６から入力された情報が選択されるようにスイッチ９，スイッチ１０の制御を行い、処理ブロックタイプがｓｈｏｒｔタイプの場合は、マスキングしきい値計算器Ｂ５，知覚エントロピー計算器Ｂ７から入力された情報が選択されるようにスイッチ９，スイッチ１０の制御を行う。
【００７２】
スイッチ９は、処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａから入力されたスイッチ制御信号にしたがって切り替えられ、マスキングしきい値計算器Ａ４またはマスキングしきい値計算器Ｂ５による1回目のマスキングしきい値をマスキングしきい値計算器Ｃ１１へ渡す。同様に、スイッチ１０は、処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａから入力されたスイッチ制御信号にしたがって切り替えられ、知覚エントロピー計算器Ａ６または知覚エントロピー計算器Ｂ７による知覚エントロピーをビット見積り器１２へ渡す。
【００７３】
マスキングしきい値計算器Ｃ１１は、スイッチ９を介して入力された１回目のマスキングしきい値の計算結果を用いて２回目のマスキングしきい値計算を行い、算出したマスキングしきい値を量子化器１４へ渡す。また、ビット見積り器１２は、スイッチ１０を介して入力された知覚エントロピーを用いてビット見積り計算を行い、算出したビット見積り値を量子化器１４へ渡す。
【００７４】
周波数分割器１３は、処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａにより決定された処理ブロックタイプがｌｏｎｇタイプの場合は、前のフレームの入力信号サンプルと現在のフレームの入力信号サンプルとの連続した２フレーム分の信号を対象とする処理サンプルとし、時間軸から周波数軸へ変換処理、すなわち、周波数直交変換処理を行い、その結果として生成される周波数スペクトルを量子化器１４へ渡す。
【００７５】
一方、処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａにより決定された処理ブロックタイプがｓｈｏｒｔタイプの場合、周波数分割器１３は、前のフレームの入力信号サンプルと現在のフレームの入力信号サンプルとの連続した２フレーム分の信号を８つの信号に等分割して対象とする処理サンプルとし、分割したそれぞれの信号に対して周波数直交変換処理を行い、その結果として生成される周波数スペクトルを量子化器１４へ渡す。
【００７６】
量子化器１４は、マスキングしきい値計算器Ｃ１１から入力されたマスキングしきい値と、ビット見積り器１２から入力されたビット見積り値とを用いて、周波数分割器１３から入力された周波数スペクトルの量子化を行う。量子化器１４で量子化された周波数スペクトルは、ヘッダー等の補助情報と共に多重化器１５において多重化処理され、符号化ビット列に変換された後、伝送路へ送出される。
【００７７】
この実施の形態１では、図５に示す処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａを使用しているが、図６に示す処理ブロックタイプ決定器Ｂ８ｂに置き換えても良い。
図６は処理ブロックタイプ決定器Ｂの構成を示す図である。
図６において、８ｂ１は処理ブロックタイプ判定器Ｂ、８ｂ２はスイッチ制御器Ａ、８ｂ３はスイッチ制御器Ｂ、８ｂ４と８ｂ５はスイッチである。
【００７８】
次に、図６に示す処理ブロックタイプ決定器Ｂ８ｂの動作について説明する。
スイッチ制御器Ａ８ｂ２では、倍音成分判定器１６から受け取った処理ブロックタイプの変更に関する情報を利用して、スイッチ８ｂ４とスイッチ８ｂ５の制御、およびスイッチ８ｂ５への情報出力を次のように行う。処理ブロックタイプの変更に関する情報が処理ブロックタイプを変更する情報であった場合は、スイッチ８ｂ４を何も接続されていない端子に切り替え、また、スイッチ８ｂ５の入力端子に対して処理ブロックタイプがｌｏｎｇタイプである情報を送出した上で、スイッチ８ｂ５をスイッチ制御器Ａ８ｂ２が接続されている端子に接続する。
【００７９】
一方、処理ブロックタイプの変更に関する情報が処理ブロックタイプを変更しない情報であった場合はスイッチ８ｂ４を知覚エントロピー計算器Ａ６が接続されている端子に切り替え、また、スイッチ８ｂ５を処理ブロックタイプ判定器Ｂ８ｂ１が接続されている端子に切り替える。
【００８０】
以上の一連の動作の目的は、処理ブロックタイプの変更に関する情報が処理ブロックタイプを変更する情報であった場合は、処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに固定化することにより、処理ブロックタイプ判定器Ｂ８ｂ１の処理を停止することである。
【００８１】
処理ブロックタイプ判定器Ｂ８ｂ１では、スイッチ８ｂ４を経由して入力された知覚エントロピーと、従来の技術で説明した既定値との比較を行い、知覚エントロピーよりも既定値の方が大きい場合はｌｏｎｇタイプと判定し、知覚エントロピーよりも既定値の方が小さい場合はｓｈｏｒｔタイプと判定し、スイッチ制御器Ｂ８ｂ３およびスイッチ８ｂ５へその情報を送出する。但し、スイッチ８ｂ４が何も接続されていない端子に接続されている場合は、処理ブロックタイプの判定処理と、スイッチ制御器Ｂ８ｂ３およびスイッチ８ｂ５の端子に対する処理ブロックタイプの送出を停止する。
【００８２】
スイッチ制御器Ｂ８ｂ３では、倍音成分判定器１６から受け取った処理ブロックタイプの変更に関する情報を確認し、処理ブロックタイプの変更に関する情報が処理ブロックタイプを変更する情報であった場合は、マスキングしきい値計算器Ａ４，知覚エントロピー計算器Ａ６から入力された情報が選択されるようにスイッチ９、スイッチ１０の制御を行う。
【００８３】
一方、処理ブロックタイプの変更に関する情報が処理ブロックタイプを変更しない情報であった場合は、処理ブロックタイプ判定器Ｂ８ｂ１からの結果（ｓｈｏｒｔタイプまたはｌｏｎｇタイプ）を受け、処理ブロックタイプがｌｏｎｇタイプの場合は、マスキングしきい値計算器Ａ４，知覚エントロピー計算器Ａ６から入力された情報が選択されるようにスイッチ９、スイッチ１０の制御を行い、処理ブロックタイプがｓｈｏｒｔタイプの場合は、マスキングしきい値計算器Ｂ５，知覚エントロピー計算器Ｂ７から入力された情報が選択されるようにスイッチ９、スイッチ１０の制御を行う。
【００８４】
この実施の形態１では、図１に示す倍音成分判定器１６を使用しているが、図７に示す倍音成分判定器Ａ１６ａに置き換えても良い。
図７は倍音成分判定器Ａの構成を示す図である。
図７において、１６ａ１は倍音成分検出器、１６ａ２はカウンタ、１６ａ３は処理ブロックタイプ送出器である。
【００８５】
次に、図７に示す倍音成分判定器Ａ１６ａの動作について説明する。
倍音成分検出器１６ａ１では、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器Ａ２ａから受け取ったＦＦＴの計算結果を利用して倍音成分の検出を行う。倍音成分の検出方法に関しては、倍音成分判定器１６の動作の説明で詳しく説明を行ったので省略する。
【００８６】
倍音成分が検出された場合には、倍音成分有りの情報を、倍音成分が検出されなかった場合には、カウンタ１６ａ２および処理ブロックタイプ送出器１６ａ３へ倍音成分無しの情報を渡す。
【００８７】
カウンタ１６ａ２では、倍音成分検出器１６ａ１から受け取った検出結果が倍音成分有りの場合は、自身のカウンタ値を“Ｎ−１”に設定し、処理ブロックタイプ送出器１６ａ３へその情報を渡す。ここで言うカウンタ値とは処理ブロックタイプの変更を禁止するフレームの数を指す。一方、倍音成分検出器１６ａ１から受け取った検出結果が倍音成分無しの場合は、自身のカウンタ値から“１”を減算し、処理ブロックタイプ送出器１６ａ３へその情報を渡す。但し、自身のカウンタ値が“０”の場合は減算しない。
【００８８】
処理ブロックタイプ送出器１６ａ３では、カウンタ１６ａ２から受け取ったカウンタ値が“０”で無かった場合は、処理ブロックタイプを変更する情報を処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａへ送出する。一方、カウンタ１６ａ２から受け取ったカウンタ値が“０”の場合は、処理ブロックタイプを変更しない情報を処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａへ送出する。
【００８９】
以上の一連の動作の目的は、処理ブロックタイプの変更に関する情報が処理ブロックタイプを変更する情報であった場合は、Ｎフレーム（所定数のフレーム）に渡って処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに固定化することである。倍音成分を多く含む信号においては、時間の経過に伴って、その周波数成分が極端に変化するケースが少ない、すなわち、処理ブロックタイプを変更する可能性が低いため、倍音成分が検出されたフレームから一定期間（今回の例ではＮフレームまで）の間は処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに固定化しても音質への影響は殆ど無い。
【００９０】
この実施の形態１では、図１に示す倍音成分判定器１６を使用しているが、図８に示す倍音成分判定器Ｂ１６ｂに置き換えても良い。
図８は倍音成分判定器Ｂの構成を示す図である。
図８において、１６ｂ１は倍音成分検出器、１６ｂ２はカウンタ、１６ｂ３は処理ブロックタイプ送出器、１６ｂ４はスイッチ制御器、１６ｂ５はスイッチである。
【００９１】
次に、図８に示す倍音成分判定器Ｂ１６ｂの動作について説明する。スイッチ制御器１６ｂ４では、カウンタ１６ｂ２から前回の処理時に受け取ったカウンタ値が“０”であった場合は、スイッチ１６ｂ５を倍音成分検出器１６ｂ１が接続されている端子に接続し、カウンタ値が“０”でなかった場合は、スイッチ１６ｂ５を何も接続されていない端子に接続する。以降の処理は、スイッチ１６ｂ５の接続状態によって処理が異なる。
【００９２】
まず、倍音成分検出器１６ｂ１が接続されている端子に接続されている場合は、倍音成分検出器１６ｂ１では、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器Ａ２ａから受け取ったＦＦＴの計算結果を利用して倍音成分の検出を行う。倍音成分の検出方法に関しては、倍音成分判定器１６の動作の説明で詳しく説明を行ったので省略する。
【００９３】
倍音成分が検出された場合には、倍音成分有りの情報を、倍音成分が検出されなかった場合には、カウンタ１６ｂ２および処理ブロックタイプ送出器１６ｂ３へ倍音成分無しの情報を渡す。
【００９４】
カウンタ１６ｂ２では、倍音成分検出器１６ｂ１から受け取った検出結果が倍音成分有りの場合は、自身のカウンタ値を“Ｎ−１”に設定し、処理ブロックタイプ送出器１６ｂ３およびスイッチ制御器１６ｂ４へその情報を渡す。一方、倍音成分検出器１６ｂ１から受け取った検出結果が倍音成分無しの場合は、自身のカウンタ値から“１”を減算し、処理ブロックタイプ送出器１６ｂ３およびスイッチ制御器１６ｂ４へその情報を渡す。但し、自身のカウンタ値が“０”の場合は減算しない。
【００９５】
処理ブロックタイプ送出器１６ｂ３では、カウンタ１６ｂ２から受け取ったカウンタ値が“０”で無かった場合は、処理ブロックタイプを変更する情報を処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａへ送出する。一方、カウンタ１６ｂ２から受け取ったカウンタ値が“０”の場合は、処理ブロックタイプを変更しない情報を処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａへ送出する。
【００９６】
一方、何も接続されていない端子に接続されている場合は、倍音成分検出器１６ｂ１では、処理を一切行わない。次に、カウンタ１６ｂ２では、自身のカウンタ値から“１”を減算し、処理ブロックタイプ送出器１６ｂ３およびスイッチ制御器１６ｂ４へその情報を渡す。但し、自身のカウンタ値が“０”の場合は減算しない。
【００９７】
処理ブロックタイプ送出器１６ｂ３では、カウンタ１６ｂ２から受け取ったカウンタ値が“０”で無かった場合は、処理ブロックタイプを変更する情報を処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａへ送出する。一方、カウンタ１６ｂ２から受け取ったカウンタ値が“０”の場合は、処理ブロックタイプを変更しない情報を処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａへ送出する。
【００９８】
以上の一連の動作の目的は、倍音成分が検出された後、Ｎフレームに渡って処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに固定化することにより、倍音成分の検出処理を停止することである。
【００９９】
以上のように、この実施の形態１によれば、入力信号サンプルをＦＦＴ計算するｌｏｎｇＦＦＴ計算器Ａ２ａと、入力信号サンプルを等分割してＦＦＴ計算するｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３と、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器Ａ２ａの計算結果から倍音成分を検出し、倍音成分の有無を判定する倍音成分判定器１６と、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器Ａ２ａ，ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３の各計算結果から１回目のマスキングしきい値をそれぞれ計算するマスキングしきい値計算器Ａ４，Ｂ５と、マスキングしきい値計算器Ａ４，Ｂ５の各計算結果から知覚エントロピーをそれぞれ計算する知覚エントロピー計算器Ａ６，Ｂ７と、倍音成分判定器１６の判定結果および知覚エントロピー計算器Ａ６の計算結果から処理ブロックタイプを決定する処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａと、処理ブロックタイプに応じてスイッチ９で切り替えて入力される１回目のマスキングしきい値の計算結果から２回目のマスキングしきい値を計算するマスキングしきい値計算器Ｃ１１と、処理ブロックタイプに応じてスイッチ１０で切り替えて入力される知覚エントロピーの計算結果から符号化ビット列の生成に必要なビット数を見積るビット見積り器１２と、処理ブロックタイプに応じて入力信号サンプルを周波数直交変換処理し、周波数スペクトルを生成する周波数分割器１３と、２回目のマスキングしきい値の計算結果およびビット数の見積り結果から周波数スペクトルを量子化処理する量子化器１４と、量子化器１４から出力される量子化情報を補助情報とともに多重化し、符号化ビット列を生成する多重化器１５とを備えるようにしたので、倍音成分を含む信号に対して処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに固定化することが可能となり、処理ブロックタイプの切り替えが頻繁に発生することに起因した音質劣化要因の削減、すなわち、音声品質を向上させることができるという効果が得られる。
【０１００】
また、この実施の形態１によれば、処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａを処理ブロックタイプ決定器Ｂ８ｂに置き換えることにより、倍音成分有りと判定されたフレームの処理ブロックタイプの判定に要する処理の削減が可能となり、全体の処理量を削減できるという効果が得られる。
【０１０１】
さらに、この実施の形態１によれば、倍音成分判定器１６を倍音成分判定器Ａ１６ａに置き換えることにより、倍音成分有りと判定されたフレームからＮフレームに渡って、処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに固定化することが可能となり、さらに効率良く、処理ブロックタイプの切り替えが頻繁に発生することに起因した音質劣化要因の削減、すなわち、音声品質を向上させることができるという効果が得られる。
【０１０２】
さらに、この実施の形態１によれば、倍音成分判定器１６を倍音成分判定器Ｂ１６ｂに置き換えることにより、倍音成分有りと判定されたフレームからＮフレームに渡って、倍音成分の検出に要する処理量の削減が可能となり、全体の処理量をさらに削減できるという効果が得られる。
【０１０３】
実施の形態２．
図９はこの発明の実施の形態２による音響信号符号化装置の構成を示す図である。なお、図９中、図１に示した実施の形態１の音響信号符号化装置、図１３に示した従来の音響信号符号化装置と同一符号は同一または相当する構成を示す。
図９において、１６ｃは倍音成分判定器Ｃ、１８はスイッチである。
【０１０４】
次に、この実施の形態２による音響信号符号化装置の動作について説明する。
心理音響モデル部１へ入力された入力信号サンプルは、前のフレームの入力信号サンプルと組み合わされた後、連続した２フレーム分の信号として扱われ、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器Ａ２ａおよびｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３へ入力される。
【０１０５】
ｌｏｎｇＦＦＴ計算器Ａ２ａは、この２フレーム分の信号サンプルのＦＦＴ計算処理を行い、マスキングしきい値計算器Ａ４および倍音成分判定器Ｃ１６ｃへその結果を渡す。
【０１０６】
次に、マスキングしきい値計算器Ａ４とマスキングしきい値計算器Ｃ１１との２回に分けてマスキングしきい値計算を行う。この内、マスキングしきい値計算器Ａ４は、知覚エントロピーの算出に必要な情報をマスキングしきい値計算の中途まで行い、この1回目のマスキングしきい値の計算結果を知覚エントロピー計算器Ａ６およびスイッチ９へその結果を渡す。
【０１０７】
倍音成分判定器Ｃ１６ｃでは、倍音成分の検出と、処理ブロックタイプの変更に関する情報の送出を行う。ここで、倍音成分判定器Ｃ１６ｃにおける処理の詳細に関して、図１０を用いて詳しく説明する。
【０１０８】
図１０は倍音成分判定器Ｃ１６ｃの構成を示す図である。
図１０において、１６ｃ１は倍音成分検出器、１６ｃ２はスイッチ制御器、１６ｃ３は処理ブロックタイプ送出器である。
【０１０９】
次に、図１０に示す倍音成分判定器Ｃ１６ｃの動作について説明する。
倍音成分検出器１６ｃ１では、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器Ａ２ａから受け取ったＦＦＴの計算結果を利用して倍音成分の検出を行う。倍音成分の検出方法に関しては、実施の形態１で詳しく説明を行ったので省略する。
【０１１０】
倍音成分が検出された場合には、倍音成分有りの情報を、倍音成分が検出されなかった場合には、スイッチ制御器１６ｃ２および処理ブロックタイプ送出器１６ｃ３へ倍音成分無しの情報を渡す。
【０１１１】
スイッチ制御器１６ｃ２では、倍音成分検出器１６ｃ１から受け取った検出結果が倍音成分有りの場合は、スイッチ１８をｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３が接続されている端子に接続する。一方、倍音成分検出器１６ｃ１から受け取った検出結果が倍音成分無しの場合は、スイッチ１８を何も接続されていない端子に接続する。
【０１１２】
処理ブロックタイプ送出器１６ｃ３では、倍音成分検出器１６ｃ１から受け取った倍音成分に関する情報が、倍音成分有りの情報であった場合は、処理ブロックタイプを変更する情報を処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａへ送出する。一方、倍音成分検出器１６ｃ１から受け取った倍音成分に関する情報が、倍音成分無しの情報であった場合は、処理ブロックタイプを変更しない情報を処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａへ送出する。
【０１１３】
知覚エントロピー計算器Ａ６では、マスキングしきい値計算器Ａ４の計算結果を用いて知覚エントロピーの計算を行い、処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａおよびスイッチ１０へ算出した知覚エントロピーを渡す。
【０１１４】
一方、ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３以降のｓｈｏｒｔＦＦＴに関わる処理は、スイッチ１８の端子がｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３が接続されている端子に接続されている場合のみ実行される。ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３では、入力信号サンプルを８つの信号サンプルに等分割し、分割されたそれぞれの信号サンプルを対象にＦＦＴ計算処理を行う。
【０１１５】
次に、マスキングしきい値計算器Ｂ５では、ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３の結果を用いて、１回目のマスキングしきい値計算を行い、知覚エントロピー計算器Ｂ７およびスイッチ９へその結果を渡す。
【０１１６】
知覚エントロピー計算器Ｂ７では、マスキングしきい値計算器Ｂ５の計算結果を用いて知覚エントロピーの計算を行い、算出した知覚エントロピーをスイッチ１０へ渡す。
【０１１７】
次に、処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａでは、処理ブロックタイプを決定する。処理ブロックタイプの決定方法に関しては、発明の実施の形態１で詳しく説明を行ったので省略する。
【０１１８】
スイッチ９は、処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａから入力されたスイッチ制御信号にしたがって切り替えられ、選択されたマスキングしきい値をマスキングしきい値計算器Ｃ１１へ渡す。
【０１１９】
スイッチ１０は、処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａのスイッチ制御にしたがって切り替えられ、選択された知覚エントロピーをビット見積り器１２へ渡す。
【０１２０】
マスキングしきい値計算器Ｃ１１では、１回目のマスキングしきい値計算結果を用いて２回目のマスキングしきい値計算を行い、算出されたマスキングしきい値は量子化器１４へ渡される。
【０１２１】
ビット見積り器１２では、知覚エントロピーを用いてビット見積り計算を行い、算出されたビット見積り値を量子化器１４へ渡す。
【０１２２】
周波数分割器１３では、処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａにより決定された処理ブロックタイプがｌｏｎｇタイプの場合は、対象とする処理サンプルを前のフレームの入力信号サンプルと現在のフレームの入力信号サンプルの連続した２フレーム分の信号として、時間軸から周波数軸へ変換処理、すなわち、周波数直交変換処理を行い、その結果として生成される周波数スペクトルを量子化器１４へ渡す。
【０１２３】
一方、処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａにより決定された処理ブロックタイプがｓｈｏｒｔタイプの場合は、対象とする処理サンプルを前のフレームの入力信号サンプルと現在のフレームの入力信号サンプルの連続した２フレーム分の信号を８つの信号に等分割し、分割したそれぞれの信号に対して周波数直交変換処理を行い、その結果として生成される周波数スペクトルを量子化器１４へ渡す。
【０１２４】
量子化器１４では、マスキングしきい値計算器Ｃ１１から入力されたマスキングしきい値とビット見積り器１２から入力されたビット見積り値を用いて、周波数分割器１３から入力された周波数スペクトルの量子化を行う。
【０１２５】
量子化された周波数スペクトルは、ヘッダー等の補助情報と共に多重化器１５において多重化処理され、符号化ビット列に変換された後、伝送路へ送出される。
【０１２６】
この実施の形態２では、図５に示す処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａを使用しているが、図６に示す処理ブロックタイプ決定器Ｂ８ｂに置き換えても良い。
図６において、８ｂ１は処理ブロックタイプ判定器Ｂ、８ｂ２はスイッチ制御器Ａ、８ｂ３はスイッチ制御器Ｂ、８ｂ４と８ｂ５はスイッチである。
【０１２７】
次に、図６に示す処理ブロックタイプ決定器Ｂ８ｂの動作について説明する。
スイッチ制御器Ａ８ｂ２では、倍音成分判定器１６から受け取った処理ブロックタイプの変更に関する情報を利用して、スイッチ８ｂ４とスイッチ８ｂ５の制御、およびスイッチ８ｂ５への情報出力を次のように行う。処理ブロックタイプの変更に関する情報が処理ブロックタイプを変更する情報であった場合は、スイッチ８ｂ４を何も接続されていない端子に切り替え、また、スイッチ８ｂ５の入力端子に対して処理ブロックタイプがｌｏｎｇタイプである情報を送出した上で、スイッチ８ｂ５をスイッチ制御器Ａ８ｂ２が接続されている端子に接続する。
【０１２８】
一方、処理ブロックタイプの変更に関する情報が処理ブロックタイプを変更しない情報であった場合はスイッチ８ｂ４を知覚エントロピー計算器Ａ６が接続されている端子に切り替え、また、スイッチ８ｂ５を処理ブロックタイプ判定器Ｂ８ｂ１が接続されている端子に切り替える。
【０１２９】
以上の一連の動作の目的は、処理ブロックタイプの変更に関する情報が処理ブロックタイプを変更する情報であった場合は、処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに固定化することにより、処理ブロックタイプ判定器Ｂ８ｂ１の処理を停止することである。
【０１３０】
処理ブロックタイプ判定器Ｂ８ｂ１では、スイッチ８ｂ４を経由して入力された知覚エントロピーと、従来の技術で説明した既定値との比較を行い、知覚エントロピーよりも既定値の方が大きい場合はｌｏｎｇタイプと判定し、知覚エントロピーよりも既定値の方が小さい場合はｓｈｏｒｔタイプと判定し、その情報をスイッチ制御器Ｂ８ｂ３およびスイッチ８ｂ５へ送出する。但し、スイッチ８ｂ４が何も接続されていない端子に接続されている場合は、処理ブロックタイプの判定処理と、スイッチ制御器Ｂ８ｂ３およびスイッチ８ｂ５の端子に対する処理ブロックタイプの送出を停止する。
【０１３１】
スイッチ制御器８ｂ３では、倍音成分判定器１６から受け取った処理ブロックタイプの変更に関する情報を確認し、処理ブロックタイプの変更に関する情報が処理ブロックタイプを変更する情報であった場合は、マスキングしきい値計算器Ａ４，知覚エントロピー計算器Ａ６から入力された情報が選択されるようにスイッチ９、スイッチ１０の制御を行う。
【０１３２】
一方、処理ブロックタイプの変更に関する情報が処理ブロックタイプを変更しない情報であった場合は、処理ブロックタイプ判定器Ｂ８ｂ１からの結果（ｓｈｏｒｔタイプまたはｌｏｎｇタイプ）を受け、処理ブロックタイプがｌｏｎｇタイプの場合は、マスキングしきい値計算器Ａ４，知覚エントロピー計算器Ａ６から入力された情報が選択されるようにスイッチ９、スイッチ１０の制御を行い、処理ブロックタイプがｓｈｏｒｔタイプの場合は、マスキングしきい値計算器Ｂ５，知覚エントロピー計算器Ｂ７から入力された情報が選択されるようにスイッチ９、スイッチ１０の制御を行う。
【０１３３】
この実施の形態２では、図１０に示す倍音成分判定器Ｃ１６ｃを使用しているが、図１１に示す倍音成分判定器Ｄ１６ｄに置き換えても良い。
図１１は倍音成分判定器Ｄの構成を示す図である。
図１１において、１６ｄ１は倍音成分検出器、１６ｄ２はカウンタ、１６ｄ３は処理ブロックタイプ送出器、１６ｄ４はスイッチ制御器である。
【０１３４】
次に、図１１に示す倍音成分判定器Ｄ１６ｄの動作について説明する。
スイッチ制御器１６ｄ４では、カウンタ１６ｄ２から前回の処理時に受け取ったカウンタ値が“０”であった場合は、スイッチ１８をｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３が接続されている端子に接続する。一方、カウンタ値が“０”でなかった場合は、スイッチ１８を何も接続されていない端子に接続する。
【０１３５】
倍音成分検出器１６ｄ１では、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器Ａ２ａから受け取ったＦＦＴの計算結果を利用して倍音成分の検出を行う。倍音成分の検出方法に関しては、発明の実施の形態１で詳しく説明を行ったので省略する。
【０１３６】
倍音成分が検出された場合には、倍音成分有りの情報を、倍音成分が検出されなかった場合には、カウンタ１６ｄ２および処理ブロックタイプ送出器１６ｄ３へ倍音成分無しの情報を渡す。
【０１３７】
カウンタ１６ｄ２では、倍音成分検出器１６ｄ１から受け取った検出結果が倍音成分有りの場合は、自身のカウンタ値を“Ｎ−１”に設定し、処理ブロックタイプ送出器１６ｄ３およびスイッチ制御器１６ｄ４へその情報を渡す。一方、倍音成分検出器１６ｄ１から受け取った検出結果が倍音成分無しの場合は、自身のカウンタ値から“１”を減算し、処理ブロックタイプ送出器１６ｄ３およびスイッチ制御器１６ｄ４へその情報を渡す。但し、自身のカウンタ値が“０”の場合は減算しない。
【０１３８】
処理ブロックタイプ送出器１６ｄ３では、カウンタ１６ｄ２から受け取ったカウンタ値が“０”で無かった場合は、処理ブロックタイプを変更する情報を処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａへ送出する。一方、カウンタ１６ｄ２から受け取ったカウンタ値が“０”の場合は、処理ブロックタイプを変更しない情報を処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａへ送出する。
【０１３９】
以上の一連の動作の目的は、処理ブロックタイプの変更に関する情報が処理ブロックタイプを変更する情報であった場合は、Ｎフレームに渡って処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに固定化することである。倍音成分を多く含む信号においては、時間の経過に伴って、その周波数成分が極端に変化するケースが少ない、すなわち、処理ブロックタイプを変更する可能性が低いため、倍音成分が検出されたフレームから一定期間（今回の例ではＮフレームまで）の間は処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに固定化しても音質への影響は殆ど無い。
【０１４０】
この実施の形態２では、図１０に示す倍音成分判定器Ｃ１６ｃを使用しているが、図１２に示す倍音成分判定器Ｅ１６ｅに置き換えても良い。
図１２は倍音成分判定器Ｅの構成を示す図である。
図１２において、１６ｅ１は倍音成分検出器、１６ｅ２はカウンタ、１６ｅ３は処理ブロックタイプ送出器、１６ｅ４はスイッチ制御器、１６ｅ５はスイッチである。
【０１４１】
次に、図１２に示す倍音成分判定器Ｅ１６ｅの動作について説明する。
スイッチ制御器１６ｅ４では、カウンタ１６ｅ２から前回の処理時に受け取ったカウンタ値が“０”であった場合は、スイッチ１６ｅ５を倍音成分検出器１６ｅ１が接続されている端子に接続し、また、スイッチ１８をｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器３が接続されている端子に接続する。一方、カウンタ値が“０”でなかった場合は、スイッチ１６ｅ５を何も接続されていない端子に接続し、また、スイッチ１８を何も接続されていない端子に接続する。以降の処理は、スイッチ１６ｅ５の接続状態によって処理が異なる。
【０１４２】
まず、倍音成分検出器１６ｅ１が接続されている端子に接続されている場合は、倍音成分検出器１６ｅ１では、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器Ａ２ａから受け取ったＦＦＴの計算結果を利用して倍音成分の検出を行う。倍音成分の検出方法に関しては、発明の実施の形態１で詳しく説明を行ったので省略する。
【０１４３】
倍音成分が検出された場合には、倍音成分有りの情報を、倍音成分が検出されなかった場合には、カウンタ１６ｅ２および処理ブロックタイプ送出器１６ｅ３へ倍音成分無しの情報を渡す。
【０１４４】
カウンタ１６ｅ２では、倍音成分検出器１６ｅ１から受け取った検出結果が倍音成分有りの場合は、自身のカウンタ値を“Ｎ−１”に設定し、処理ブロックタイプ送出器１６ｅ３およびスイッチ制御器１６ｅ４へその情報を渡す。一方、倍音成分検出器１６ｅ１から受け取った検出結果が倍音成分無しの場合は、自身のカウンタ値から“１”を減算し、処理ブロックタイプ送出器１６ｅ３およびスイッチ制御器１６ｅ４へその情報を渡す。但し、自身のカウンタ値が“０”の場合は減算しない。
【０１４５】
処理ブロックタイプ送出器１６ｅ３では、カウンタ１６ｅ２から受け取ったカウンタ値が“０”で無かった場合は、処理ブロックタイプを変更する情報を処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａへ送出する。一方、カウンタ１６ｅ２から受け取ったカウンタ値が“０”の場合は、処理ブロックタイプを変更しない情報を処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａへ送出する。
【０１４６】
一方、何も接続されていない端子に接続されている場合は、倍音成分検出器１６ｅ１では、処理を一切行わない。次に、カウンタ１６ｅ２では、自身のカウンタ値から“１”を減算し、処理ブロックタイプ送出器１６ｅ３およびスイッチ制御器１６ｅ４へその情報を渡す。但し、自身のカウンタ値が“０”の場合は減算しない。
【０１４７】
処理ブロックタイプ送出器１６ｅ３では、カウンタ１６ｅ２から受け取ったカウンタ値が“０”で無かった場合は、処理ブロックタイプを変更する情報を処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａへ送出する。一方、カウンタ１６ｅ２から受け取ったカウンタ値が“０”の場合は、処理ブロックタイプを変更しない情報を処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａへ送出する。
【０１４８】
以上の一連の動作の目的は、倍音成分が検出された後、Ｎフレームに渡って処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに固定化することにより、倍音成分の検出処理を停止することである。
【０１４９】
以上のように、この実施の形態２によれば、倍音成分を含む信号に対して処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに固定化することが可能となり、処理ブロックタイプの切り替えが頻繁に発生することに起因した音質劣化要因の削減、すなわち、音声品質を向上させることができるという効果が得られる。
【０１５０】
また、この実施の形態２によれば、倍音成分が検出された場合において、ｓｈｏｒｔＦＦＴに関わる処理を省くことが可能となり、全体の処理量を大幅に削減できるという効果が得られる。
【０１５１】
さらに、この実施の形態２によれば、処理ブロックタイプ決定器Ａ８ａを処理ブロックタイプ決定器Ｂ８ｂに置き換えることにより、倍音成分有りと判定されたフレームの処理ブロックタイプの判定に要する処理の削減が可能となり、全体の処理量を削減できるという効果が得られる。
【０１５２】
さらに、この実施の形態２によれば、倍音成分判定器Ｃ１６ｃを倍音成分判定器Ｄ１６ｄに置き換えることにより、倍音成分有りと判定されたフレームからＮフレームに渡って、処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに固定化することが可能となり、さらに効率良く、処理ブロックタイプの切り替えが頻繁に発生することに起因した音質劣化要因の削減、すなわち、音声品質を向上させることができるという効果が得られる。
【０１５３】
さらに、この実施の形態２によれば、倍音成分判定器Ｃ１６ｃを倍音成分判定器Ｅ１６ｅに置き換えることにより、倍音成分有りと判定されたフレームからＮフレームに渡って、倍音成分の検出に要する処理量の削減が可能となり、全体の処理量をさらに削減できるという効果が得られる。
【０１５４】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、ｌｏｎｇタイプにおける入力信号サンプルのＦＦＴ計算結果を使って入力信号サンプルに含まれる倍音成分を検出し、倍音成分の有無に応じて、処理ブロックタイプを切り替えるようにしたので、処理ブロックタイプの頻繁な切り替えを抑制できるようになり、音声品質を向上させることができるという効果が得られる。
【０１５５】
この発明によれば、入力信号サンプルをＦＦＴ計算するｌｏｎｇＦＦＴ計算器と、入力信号サンプルを等分割してＦＦＴ計算するｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器と、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器の計算結果から倍音成分を検出し、倍音成分の有無を判定する倍音成分判定器と、ｌｏｎｇＦＦＴ計算器、ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器の各計算結果から１回目のマスキングしきい値をそれぞれ計算する第１，第２のマスキングしきい値計算器と、第１，第２のマスキングしきい値計算器の各計算結果から知覚エントロピーをそれぞれ計算する第１，第２の知覚エントロピー計算器と、倍音成分判定器の判定結果および第１の知覚エントロピー計算器の計算結果から処理ブロックタイプを決定する処理ブロックタイプ決定器と、処理ブロックタイプに応じて切り替えて入力される１回目のマスキングしきい値の計算結果から２回目のマスキングしきい値を計算する第３のマスキングしきい値計算器と、処理ブロックタイプに応じて切り替えて入力される知覚エントロピーの計算結果から符号化ビット列の生成に必要なビット数を見積るビット見積り器と、処理ブロックタイプに応じて入力信号サンプルを周波数直交変換処理し、周波数スペクトルを生成する周波数分割器と、２回目のマスキングしきい値の計算結果およびビット数の見積り結果から周波数スペクトルを量子化処理する量子化器と、量子化器から出力される量子化された周波数スペクトルを補助情報とともに多重化して符号化ビット列を生成する多重化器とを備えるようにしたので、倍音成分の検出によって処理ブロックタイプの頻繁な切り替えを抑制できるようになり、音声品質を向上させることができるという効果が得られる。
【０１５６】
この発明によれば、処理ブロックタイプ決定器が、倍音成分判定器の判定結果が倍音成分有りの場合は、処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに決定するようにしたので、倍音成分を含む入力信号サンプルに対して処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに固定化することが可能となり、処理ブロックタイプの切り替えが頻繁に発生することに起因した音質劣化要因の削減、すなわち、音声品質を向上させることができるという効果が得られる。
【０１５７】
この発明によれば、処理ブロックタイプ決定器が、倍音成分判定器の判定結果が倍音成分無しの場合は、第１の知覚エントロピー計算器の計算結果を利用して、処理ブロックタイプを決定するようにしたので、倍音成分を含まない信号に対しては、第１の知覚エントロピー計算器の計算結果を使って、ｌｏｎｇタイプまたはｓｈｏｒｔタイプに処理ブロックタイプを切り替えることができるという効果が得られる。
【０１５８】
この発明によれば、処理ブロックタイプ決定器が、倍音成分判定器の判定結果が倍音成分有りの場合は、第１の知覚エントロピー計算器の計算結果を利用した処理ブロックタイプの決定処理を実行しないようにしたので、倍音成分有りと判定されたフレームの処理ブロックタイプの判定に要する処理の削減が可能となり、全体の処理量を削減できるという効果が得られる。
【０１５９】
この発明によれば、倍音成分判定器が、倍音成分判定器で倍音成分が検出された場合は、検出毎に、倍音成分が有りと判定されたフレームから所定数のフレームに渡って倍音成分有りと判定するようにしたので、さらに効率良く、処理ブロックタイプの切り替えが頻繁に発生することに起因した音質劣化要因の削減、すなわち、音声品質を向上させることができるという効果が得られる。
【０１６０】
この発明によれば、倍音成分判定器が、倍音成分判定器で倍音成分が検出された場合は、倍音成分が有りと判定されたフレームから所定数のフレームに渡って倍音成分有りと判定するとともに、倍音成分有りと判定している間は、倍音成分の検出処理を実行しないようにしたので、さらに効率良く、処理ブロックタイプの切り替えが頻繁に発生することに起因した音質劣化要因の削減、すなわち、音声品質を向上させることができるという効果が得られ、倍音成分有りと判定されたフレームの処理ブロックタイプの判定に要する処理の削減が可能となり、全体の処理量を削減できるという効果が得られる。
【０１６１】
この発明によれば、倍音成分判定器の判定結果に応じて、ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器に対する入力信号サンプルの入力を切り替えるスイッチを備えるようにしたので、倍音成分を含む信号に対して処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに固定化することが可能となり、処理ブロックタイプの切り替えが頻繁に発生することに起因した音質劣化要因の削減、すなわち、音声品質を向上させることができるという効果が得られる。
【０１６２】
この発明によれば、処理ブロックタイプ決定器が、倍音成分判定器の判定結果が倍音成分有りの場合は、処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに決定するようにしたので、倍音成分を含む入力信号サンプルに対して処理ブロックタイプをｌｏｎｇタイプに固定化することが可能となり、処理ブロックタイプの切り替えが頻繁に発生することに起因した音質劣化要因の削減、すなわち、音声品質を向上させることができるという効果が得られる。
【０１６３】
この発明によれば、処理ブロックタイプ決定器が、倍音成分判定器の判定結果が倍音成分無しの場合は、第１の知覚エントロピー計算器の計算結果を利用して、処理ブロックタイプを決定するようにしたので、倍音成分を含まない信号に対しては、第１の知覚エントロピー計算器の計算結果を使って、ｌｏｎｇタイプまたはｓｈｏｒｔタイプに処理ブロックタイプを切り替えることができるという効果が得られる。
【０１６４】
この発明によれば、処理ブロックタイプ決定器が、倍音成分判定器の判定結果が倍音成分有りの場合は、第１の知覚エントロピー計算器の計算結果を利用した処理ブロックタイプの決定処理を実行しないようにしたので、倍音成分有りと判定されたフレームの処理ブロックタイプの判定に要する処理の削減が可能となり、全体の処理量を削減できるという効果が得られる。
【０１６５】
この発明によれば、倍音成分判定器が、倍音成分が検出された場合は、処理ブロックタイプがｓｈｏｒｔタイプの場合に必要な処理を全て実行しないようにしたので、倍音成分が検出された場合において、ｓｈｏｒｔＦＦＴに関わる処理を省くことが可能となり、全体の処理量を削減できるという効果が得られる。
【０１６６】
この発明によれば、倍音成分判定器が、倍音成分が検出された場合は、検出毎に、倍音成分が有りと判定されたフレームから所定数のフレームに渡って倍音成分有りと判定し、倍音成分有りと判定されている間は、処理ブロックタイプがｓｈｏｒｔタイプの場合に必要な処理を全て実行しないようにしたので、さらに効率良く、処理ブロックタイプの切り替えが頻繁に発生することに起因した音質劣化要因の削減、すなわち、音声品質を向上させることができるという効果が得られ、倍音成分が検出された場合において、ｓｈｏｒｔＦＦＴに関わる処理を省くことが可能となり、全体の処理量を削減できるという効果が得られる。
【０１６７】
この発明によれば、倍音成分判定器が、倍音成分が検出された場合は、倍音成分が有りと判定されたフレームから所定数のフレームに渡って倍音成分有りと判定し、倍音成分有りと判定されている間は、倍音成分の検出処理と、処理ブロックタイプがｓｈｏｒｔタイプの場合に必要となる処理の全てを実行しないようにしたので、さらに効率良く、処理ブロックタイプの切り替えが頻繁に発生することに起因した音質劣化要因の削減、すなわち、音声品質を向上させることができるという効果が得られ、倍音成分有りと判定されたフレームの処理ブロックタイプの判定に要する処理と、ｓｈｏｒｔＦＦＴに関わる処理との削減が可能となり、全体の処理量を大幅に削減できるという効果が得られる。
【０１６８】
この発明によれば、ｌｏｎｇタイプにおける入力信号サンプルのＦＦＴ計算結果を使って入力信号サンプルに含まれる倍音成分を検出し、倍音成分の有無に応じて、処理ブロックタイプを切り替えるようにしたので、処理ブロックタイプの頻繁な切り替えを抑制できるようになり、音声品質を向上させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１による音響信号符号化装置の構成を示す図である。
【図２】  倍音成分検出器の動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】  倍音成分検出器の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】  倍音成分検出器の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】  処理ブロックタイプ決定器Ａの構成を示す図である。
【図６】  処理ブロックタイプ決定器Ｂの構成を示す図である。
【図７】  倍音成分判定器Ａの構成を示す図である。
【図８】  倍音成分判定器Ｂの構成を示す図である。
【図９】  この発明の実施の形態２による音響信号符号化装置の構成を示す図である。
【図１０】  倍音成分判定器Ｃの構成を示す図である。
【図１１】  倍音成分判定器Ｄの構成を示す図である。
【図１２】  倍音成分判定器Ｅの構成を示す図である。
【図１３】  従来の音響信号符号化装置の構成を示す図である。
【図１４】  処理ブロックタイプ決定器の構成を示す図である。
【符号の説明】
１  心理音響モデル部、２ａ  ｌｏｎｇＦＦＴ計算器Ａ、３  ｓｈｏｒｔＦＦＴ計算器、４  マスキングしきい値計算器Ａ（第１のマスキングしきい値計算器）、５  マスキングしきい値計算器Ｂ（第２のマスキングしきい値計算器）、６知覚エントロピー計算器Ａ（第１の知覚エントロピー計算器）、７  知覚エントロピー計算器Ｂ（第２の知覚エントロピー計算器）、８ａ  処理ブロックタイプ決定器Ａ、８ａ１  処理ブロックタイプ判定器Ａ、８ａ２  スイッチ制御器、８ｂ  処理ブロックタイプ決定器Ｂ、８ｂ１  処理ブロックタイプ判定器Ｂ、８ｂ２  スイッチ制御器Ａ、８ｂ３  スイッチ制御器Ｂ、８ｂ４  スイッチ、８ｂ５  スイッチ、９  スイッチ、１０  スイッチ、１１  マスキングしきい値計算器Ｃ（第３のマスキングしきい値計算器）、１２  ビット見積り器、１３  周波数分割器、１４  量子化器、１５  多重化器、１６  倍音成分判定器、１６ａ  倍音成分判定器Ａ、１６ａ１  倍音成分検出器、１６ａ２  カウンタ、１６ａ３処理ブロックタイプ送出器、１６ｂ  倍音成分判定器Ｂ、１６ｂ１  倍音成分検出器、１６ｂ２  カウンタ、１６ｂ３  処理ブロックタイプ送出器、１６ｂ４スイッチ制御器、１６ｂ５  スイッチ、１６ｃ  倍音成分判定器Ｃ、１６ｃ１倍音成分検出器、１６ｃ２  スイッチ制御器、１６ｃ３  処理ブロックタイプ送出器、１６ｄ  倍音成分判定器Ｄ、１６ｄ１  倍音成分検出器、１６ｄ２  カウンタ、１６ｄ３  処理ブロックタイプ送出器、１６ｄ４  スイッチ制御器、１６ｅ  倍音成分判定器Ｅ、１６ｅ１  倍音成分検出器、１６ｅ２  カウンタ、１６ｅ３  処理ブロックタイプ送出器、１６ｅ４  スイッチ制御器、１６ｅ５  スイッチ、１８  スイッチ。
【図１】
0004240914.tif 000002
【図２】
0004240914.tif 000003
【図３】
0004240914.tif 000004
【図４】
0004240914.tif 000005
【図５】
0004240914.tif 000006
【図６】
0004240914.tif 000007
【図７】
0004240914.tif 000008
【図８】
0004240914.tif 000009
【図９】
0004240914.tif 000010
【図１０】
0004240914.tif 000011
【図１１】
0004240914.tif 000012
【図１２】
0004240914.tif 000013
【図１３】
0004240914.tif 000014
【図１４】
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