[发明专利]编码装置和编码方法

说明书

本发明的编码装置包括：第一编码单元，对作为语音信号和/或音乐信号的输入信号中，作为低频带的低频部分进行编码，生成第一编码数据；振幅归一化单元，将解码第一编码数据所得到的第一频谱划分为多个子带，并在多个子带中以各子带内的振幅的最大值分别进行归一化，从而生成低频部分的归一化频谱；频带搜索单元，搜索在输入信号的高于低频的高频带的扩展频带的频谱即第二频谱与低频部分的归一化频谱之间相关值最大的特定的频带，频带搜索单元将以低频部分的归一化频谱的振幅值为非零的位置为起点的频带作为多个候选，从多个候选中搜索相关值最大的特定的频带。

本申请是国际申请日为2012年8月24日、申请号为201280036790.8、发明名称为“编码装置、解码装置、编码方法和解码方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及编码装置、解码装置、编码方法和解码方法。

背景技术

专利文献1中，公开了能够对超宽带(Super-Wide-band：SWB。一般为0.05～14kHz频带)的语音信号或音乐信号高效率地进行编码的技术，该技术在ITU-T中已标准化(例如，非专利文献1和2)。该技术中，语音信号或音乐信号等输入信号的低频部分(例如，7kHz以下的频带)由核心编码单元进行编码，高频部分(例如，高于7kHz的频带)由扩展频带编码单元进行编码。

另外，一般而言，核心编码单元使用CELP(Code Excited Linear Prediction：码激励线性预测)编码。另一方面，扩展频带编码单元使用由核心编码单元进行了编码的信息在频域中进行编码。具体而言，扩展频带编码单元对由核心编码单元进行了编码的低频部分(7kHz以下)的窄频带信号进行解码，将变换为MDCT(Modified Discrete CosineTransform：改进的离散余弦变换)系数(频谱)得到的频谱(低频解码频谱)用于高频部分(频率高于7kHz的频带。以下称为“扩展频带”)的编码。

在扩展频带中进行编码时，首先，对于由核心编码单元生成的低频解码频谱，用频谱功率的包络(或包络线(envelope)。以下称为包络线)进行归一化。具体而言，将包含低频解码谱的低频部分划分为多个子带，对每个子带计算能量(子带能量)。接着，进行子带能量的平滑化，以使频域中的能量变动平滑。接着，使用平滑化后的子带能量，进行各子带中包含的频谱的归一化。扩展频带编码单元在如上得到的频谱(归一化频谱)与输入信号的扩展频带频谱之间搜索相关性高的频带，将表示相关性高的频带的信息作为滞后(lag)进行编码。另外，扩展频带编码单元将相关性高的低频频带复制(copy)到扩展频带，以将相关性高的低频频带用作扩展频带的频谱精细结构(频率精细结构)。然后，扩展频带编码单元在频谱精细结构与扩展频带频谱之间计算增益，并对增益进行编码。

通过进行以上处理，从低频的频谱生成扩展频带的频谱。

此外，在输入信号中从低频频谱生成扩展频带频谱时对低频频谱进行归一化的理由如下。一般而言，在低频频谱中能量的偏颇非常大，在高频的扩展频带频谱中能量的偏颇小。即，高频部分中，与低频部分相比，局部性地出现大峰值的情况较少，因而若将高峰性高的信号复制到高频部分(扩展频带)，则有可能导致音质劣化。因此，在编码装置中对低频频谱进行归一化是因为，在消除低频频谱的能量偏颇来进行平坦化(归一化)之后计算与扩展频带频谱之间的相关性，则能够更高效率地进行编码。

另一方面，非专利文献3中公开了在核心编码单元中使用变换编码的现有技术。在该现有技术中，将MPEG(Moving Picture Experts Group，动态图像专家组)AAC(高级音频编码)方式用于核心编码单元。另外，使用与上述说明的扩展频带的编码方式不同的SBR(Spectral Band Replication，频带复制)方式进行扩展频带的编码。

现有技术文献

专利文献

[专利文献1]日本特表2009-515212号公报

非专利文献