[发明专利]声音信号编码方法、声音信号解码方法、编码装置、解码装置、声音信号处理系统、声音信号编码程序以及声音信号解码程序

说明书

技术领域

本发明涉及声音信号编码方法、声音信号解码方法、编码装置、解码装置、声音信号处理系统、声音信号编码程序以及声音信号解码程序。

背景技术

为了降低语音/音乐信号(声音信号)的通信、放送、蓄积所需要的成本，将语音/音乐信号压缩为低比特率的编码技术是很重要的。为了高效地对语音信号和音乐信号双方进行编码，切换利用适于语音信号的编码方式和适于音乐信号的编码方式的复合型编码方式是有效的。在使用复合型编码方式的情况下，通过在语音序列的中途进行编码方式的切换，即使在输入信号的性质随时间而变化的情况下，也能够高效地进行编码。

复合型编码方式通常包含适于语音信号编码的CELP方式(CELP：Code Excited Linear Prediction Coding、代码激励线性预测编码)的编码作为构成要素。一般地，CELP方式的编码器在内部保持与过去的残差信号有关的信息作为自适应码本，以便对通过对输入信号应用线性预测逆滤波器而得到的残差信号进行编码。由于在编码中利用该自适应码本，所以实现了高编码效率。

对语音信号和音乐信号进行编码的技术例如记载在专利文献1等中。在专利文献1中记载了对语音信号和音乐信号双方进行编码的编码算法等。专利文献1的技术使用语音信号和音乐信号双方共同的线性预测(LP)合成滤波器。LP合成滤波器根据语音信号或音乐信号的编码，分别对语音激励振荡器和转换激励振荡器进行切换。在语音信号的编码中使用现有的CELP技术，在音乐信号的编码中应用新的非对称重复相加转换技术。在进行共同的LP合成滤波时，对重复相加操作区域的信号进行LP系数的插值。

在语音序列的中途从CELP方式以外的其他编码方式切换为基于CELP方式的编码方式的情况下，由于在编码器中不保持与切换前的语音对应的残差信号的信息作为自适应码本，所以在编码方式刚刚切换之后的帧中，编码效率低下，由此，可能产生导致语音品质劣化的问题。作为利用基于CELP方式以外的其他编码方式的编码结果对CELP方式中的编码器的内部状态进行初始化的方法的相关现有技术，公知有作为在3rd Generation Partnership Project(3GPP)中被标准化的语音编码方式的Adaptive MultiRate Wideband plus(AMR-WB+、非专利文献1)。AMR-WB+的编码器求出对输入信号进行线性预测逆滤波器处理而得到的残差信号，然后，通过切换利用CELP方式和Transform Coded Excitation(TCX)方式这两个编码方式，来进行残差信号的编码。AMR-WB+的编码器在从TCX方式切换为CELP方式的情况下，使用TCX方式中的激励信号对CELP方式中的自适应码本进行更新。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-44097号公报

非专利文献1：3GPP TS 26.290“Audio codec processing functions；Extended Adaptive Multi-Rate-Wideband(AMR-WB+)codec；Transcoding functions”.[online][retrieved on 5March 2009]Retrieved fromthe Internet：<URL：http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/26290.htm>.

发明内容

发明要解决的课题

但是，在使用切换利用基于CELP方式的编码方式和不使用线性预测编码的编码方式的复合型编码方式的情况下，在基于不使用线性预测编码的编码方式的编码过程中，难以得到激励信号。因此，在从不使用线性预测编码的编码方式切换为基于CELP方式的编码方式的情况下，难以通过与切换前的语音对应的激励信号对CELP方式中的自适应码本进行初始化。本发明的目的在于，在从不使用线性预测的编码方式切换为基于线性预测编码的编码方式的情况下，将基于线性预测编码的编码方式的编码单元或解码单元的内部状态的初始值设定为适当的值，改善刚刚切换之后的帧中的语音品质。

用于解决课题的手段