編碼裝置、解碼裝置、及其方法、程序與流程

本發明涉及線性預測系數或可變換為線性預測系數的系數的編碼技術以及解碼技術。

背景技術：

在語音或音樂等音響信號的編碼中，利用對輸入音響信號進行線性預測分析所得到的線性預測系數來編碼的方法被廣泛使用。

編碼裝置將線性預測系數編碼，將與線性預測系數對應的碼輸送到解碼裝置，以便可以在解碼裝置側解碼在編碼處理中使用的線性預測系數的信息。在非專利文獻1中，編碼裝置將線性預測系數變換為與線性預測系數等效的頻域的參數即LSP(Line Spectrum Pair，線譜對)參數的列，將LSP參數的列編碼所得到的LSP碼輸送到解碼裝置。

在非專利文獻1中，為了減小LSP碼的碼量，采用使用了移動平均預測(MA預測)的向量編碼以及解碼技術。

首先，說明編碼處理的流程。

＜線性預測系數編碼裝置80＞

圖1表示以往的線性預測系數編碼裝置80的結構。

在線性預測系數編碼裝置80中輸入每個幀的LSP(Line Spectrum Pairs)參數θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[p]，線性預測系數編碼裝置80對每個幀進行以下的預測對應減法單元83、向量編碼單元84、延遲輸入單元87的處理，獲得并輸出LSP碼C_f。而且，f表示幀號，p表示預測階數。

在線性預測系數編碼裝置80中輸入輸入音響信號X_f的情況下，在線性預測系數編碼裝置80中還包括線性預測分析單元81和LSP計算單元82，連續輸入幀單位的輸入音響信號X_f，對每個幀進行以下的處理。

以下，說明各單元的具體處理。

＜線性預測分析單元81＞

線性預測分析單元81接收輸入音響信號X_f，對輸入音響信號X_f進行線性預測分析，求線性預測系數a_f[1]、a_f[2]、…、a_f[p]后輸出。其中，a_f[i]表示對第f幀的輸入音響信號X_f進行線性預測分析所得到的i階線性預測系數。

＜LSP計算單元82＞

LSP計算單元82接收線性預測系數a_f[1]、a_f[2]、…、a_f[p]，從線性預測系數a_f[1]、a_f[2]、…、a_f[p]求LSP參數θ_f[1]、θ_f[2]、…、θ_f[p]，輸出以求得的LSP參數作為元素的向量即LSP參數向量Θ_f＝(θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[p])^T。其中，θ_f[i]是與第f幀的輸入音響信號X_f對應的i階的LSP參數。

＜預測對應減法單元83＞

預測對應減法單元83例如包含存儲了規定的系數α的存儲單元83c、存儲了預測對應平均向量V的存儲單元83d、乘法單元88、減法單元83a以及減法單元83b而構成。

預測對應減法單元83接收LSP參數向量Θ_f和前幀量化差分向量^S_f-1。

預測對應減法單元83生成并輸出從LSP參數向量Θ_f減去預測對應平均向量V、和向量α^S_f-1后的向量即差分向量S_f＝Θ_f－V-α×^S_f-1＝(s_f[1],s_f[2],…,s_f[p])^T。

而且，預測對應平均向量V＝(v[1],v[2],…,v[p])^T是存儲在存儲單元83d中的預定的向量，例如，從預先學習用的音響信號求出即可。例如，使用在線性預測系數編碼裝置80中成為編碼的對象的音響信號，以及在相同的環境(例如，說話者、收音裝置、場所)中收音到的音響信號作為學習用的輸入音響信號，求多個幀的LSP參數向量，將其平均作為預測對應平均向量。

乘法單元88將存儲單元83c中存儲的規定的系數α乘以前一幀的解碼差分向量^S_f-1，得到向量α×^S_f-1。

而且，在圖1中，使用兩個減法單元83a以及83b，首先，在減法單元83a中，從LSP參數向量Θ_f減去存儲單元83d中存儲的預測對應平均向量V后，在減法單元83b中減去向量α×^S_f-1，但是該順序也可以相反。或者，也可以通過從LSP參數向量Θ_f減去將預測對應平均向量V和向量α×^S_f-1相加后的向量V+α×^S_f-1，生成差分向量S_f。

當前的幀的差分向量S_f也可以稱為從基于可變換為當前的幀的多階的線性預測系數的系數的向量(LSP參數向量Θ_f)，減去至少包含來自過去的幀的預測的向量所得到的向量。

＜向量編碼單元84＞

向量編碼單元84接收差分向量S_f，將差分向量S_f編碼，得到并輸出與LSP碼C_f和LSP碼C_f對應的量化差分向量^S_f＝(^s_f[1],^s_f[2],…,^s_f[p])^T。為了差分向量S_f的編碼，也可以使用將差分向量S_f向量量化的方法、將差分向量S_f分為多個子向量，分別將子向量進行向量量化的方法、將差分向量S_f或者子向量進行多級向量量化的方法、將向量的元素進行標量化的方法、將它們組合的方法等公知的任意的編碼方法。

這里，說明使用將差分向量S_f進行向量量化的方法的情況的例子。

向量編碼單元84從向量碼本86中存儲的多個候選差分向量中，搜索最接近差分向量S_f的候選差分向量作為量化差分向量^S_f輸出，同時將對應于量化差分向量^S_f的差分向量碼作為LSP碼C_f輸出。而且，量化差分向量^S_f與后述的解碼差分向量對應。

＜向量碼本86＞

在向量碼本86中，預先存儲各候選差分向量和與該各候選差分向量對應的差分向量碼。

＜延遲輸入單元87＞

延遲輸入單元87接受量化差分向量^S_f，保持量化差分向量^S_f，使其延遲相當于1幀，作為前幀量化差分向量^S_f-1輸出。即，在預測對應減法單元83對于第f幀的量化差分向量^S_f進行處理時，輸出對第f-1幀的量化差分向量^S_f-1。

＜線性預測系數解碼裝置90＞

圖2表示以往的線性預測系數解碼裝置90的結構。在線性預測系數解碼裝置90中，連續輸入幀單位的LSP碼C_f，以幀為單位解碼LSP碼C_f，得到解碼預測對應LSP參數向量^Θ_f＝(^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p])。

以下，說明各單元的具體處理。

＜向量解碼單元91＞

向量解碼單元91接收LSP碼C_f，解碼LSP碼C_f，得到并輸出與LSP碼C_f對應的解碼差分向量^S_f。在LSP碼C_f的解碼中，使用與編碼裝置的向量編碼單元84的編碼方法對應的解碼方法。

這里，說明使用與將向量編碼單元84的差分向量S_f進行向量量化的方法對應的解碼方法的情況的例子。

向量解碼單元91從向量碼本92中存儲的差分向量碼中，搜索與LSP碼C_f對應的多個差分向量碼，將與該差分向量碼對應的候選差分向量作為解碼差分向量^S_f輸出。而且，解碼差分向量^S_f與前述的量化差分向量^S_f對應，只要沒有傳輸錯誤或者在編碼、解碼的過程中的錯誤等，則對應的元素為相同的值。

＜向量碼本92＞

在向量碼本92中，預先存儲各候選差分向量和與各候選差分向量對應的差分向量碼。而且，向量碼本92包含與前述的線性預測系數編碼裝置80的向量碼本86共同的信息。

＜延遲輸入單元93＞

延遲輸入單元93接收解碼差分向量^S_f，保持解碼差分向量^S_f，使其延遲1幀的量，作為前幀解碼差分向量^S_f-1輸出。即，在預測對應加法單元95對第f幀的解碼差分向量^S_f進行處理時，輸出第f-1個幀的解碼差分向量^S_f-1。

＜預測對應加法單元95＞

預測對應加法單元95例如包含存儲了規定的系數α的存儲單元95c、存儲了預測對應平均向量V的存儲單元95d、乘法單元94、加法單元95a以及95b構成。

預測對應加法單元95接收當前的幀的解碼差分向量^S_f和前幀解碼差分向量^S_f-1。

預測對應加法單元95生成并輸出將解碼差分向量^S_f、預測對應平均向量V＝(v[1],v[2],…,v[N])^T、向量α×^S_f-1相加后的向量即解碼預測對應LSP參數向量^Θ_f(＝^S_f+V+α^S_f-1)。

乘法單元94將存儲單元95c中存儲的規定的系數α乘以前幀解碼差分向量^S_f-1，得到向量α×^S_f-1。

在圖2中，使用兩個加法單元95a以及95b，首先，在加法單元95a中，對當前的幀的解碼差分向量^S_f加上向量α×^S_f-1后，在加法單元95b中加上預測對應平均向量V，但是該順序也可以相反。或者，也可以通過將向量α×^S_f-1和預測對應平均向量V相加后的向量與解碼差分向量^S_f相加，生成解碼預測對應LSP參數向量^Θ_f。

而且，假設這里使用的預測對應平均向量V與在前述的線性預測系數編碼裝置80的預測對應減法單元83中使用的預測對應平均向量V相同。

＜解碼預測對應線性預測系數計算單元96＞

在需要線性預測系數的情況下，也可以在線性預測系數解碼裝置90中具有解碼預測對應線性預測系數計算單元96。在該情況下，解碼預測對應線性預測系數計算單元96接受解碼預測對應LSP參數向量^Θ_f，將解碼預測對應LSP參數向量^Θ_f變換為解碼預測對應線性預測系數^a_f[1],^a_f[2],…,^a_f[p]后輸出。

現有技術文獻

非專利文獻

非專利文獻1:"ITU-T Recommendation G.729",ITU,1996

技術實現要素：

發明要解決的課題

在非專利文獻1的線性預測系數解碼裝置中，使用作為第f-1幀的解碼結果即解碼差分向量^S_f-1進行第f幀的解碼處理，所以存在不僅在當前幀的LSP碼產生了傳輸錯誤的情況下，而且在前一幀的LSP碼中產生了傳輸錯誤的情況下，也不能正確地解碼當前幀的LSP參數的問題。

在非專利文獻1的線性預測系數解碼裝置中，通過解碼得到的LSP參數僅被用于線性預測合成，所以即使假設LSP參數不能正確解碼，只要在連續的多個幀中解碼音響信號的音質劣化的程度的問題中就可以解決。即，可以說非專利文獻1的線性預測系數編碼裝置和線性預測系數解碼裝置是與LSP參數不能正確解碼的情況的問題相比，將以較少的碼量表示LSP參數設為優先的結構。

但是，線性預測系數編碼裝置以及線性預測系數解碼裝置不僅將LSP參數用于線性預測分析以及合成，還在依賴于構成從LSP參數求出的頻譜包絡的各振幅值的可變長度編碼以及解碼中使用的編碼裝置以及解碼裝置中也被利用。在該情況下，在一個幀中LSP參數不能正確地解碼時，在包含該幀的連續的多個幀中也不能正確地進行可變長度解碼，產生不能得到解碼音響信號的問題。

鑒于這樣問題，在本發明中，目的是提供可變換為線性預測系數的系數的編碼方法以及解碼方法，該編碼方法以及解碼方法能夠兼用以下兩種編碼方法以及解碼方法，即例如在線性預測分析以及合成中使用的、以較少的碼量高精度地表示可變換為線性預測系數的系數的編碼方法以及解碼方法即預測對應的編碼方法以及解碼方法；以及例如在依賴于構成從LSP參數求的頻譜包絡的各振幅值的可變長度編碼/解碼中使用的、即使與可變換為前一幀的線性預測系數的系數對應的碼即線性預測系數碼(例如，LSP碼)未被正確地輸入到線性預測系數解碼裝置，只要當前幀的線性預測系數碼正確地輸入到線性預測系數解碼裝置，就可以正確地解碼可變換為當前幀的線性預測系數的系數的編碼方法以及解碼方法。

用于解決課題的手段

為了解決上述的課題，按照本發明的一個方式，編碼裝置包括：預測對應編碼單元，對由可變換為當前的幀的多階的線性預測系數的系數的向量的、與至少包含來自過去的幀的預測的預測向量的差分所構成的差分向量進行編碼，得到第一碼，從而得到與第一碼對應的量化差分向量；以及非預測對應編碼單元，對由可變換為當前的幀的多階的線性預測系數的系數的向量、和量化差分向量的差分或者差分的元素的一部分所構成的校正向量進行編碼，生成第二碼。

為了解決上述的課題，按照本發明的另一個方式，編碼裝置包括：預測對應編碼單元，對由可變換為當前的幀的多階的線性預測系數的系數的向量、和由至少來自過去的幀的預測和預定的向量所構成的預測向量的差分所構成的差分向量進行編碼，得到第一碼，從而得到與第一碼對應的量化差分向量；以及非預測對應編碼單元，對由可變換為當前的幀的多階的線性預測系數的系數的向量中，減去量化差分向量和預定的向量所得到的差分或者差分的元素的一部分所構成的校正向量進行編碼，生成第二碼。

為了解決上述的課題，按照本發明的另一個方式，解碼裝置包括：預測對應解碼單元，解碼第一碼，得到解碼差分向量，將解碼差分向量與至少包含來自過去的幀的預測的預測向量相加，生成由可變換為當前的幀的多階的線性預測系數的系數的解碼值所構成的第一解碼向量；以及非預測對應解碼單元，解碼第二碼，得到解碼校正向量，將解碼校正向量、和至少解碼差分向量的對應的階數的元素彼此之間相加，生成可變換為當前的幀的多階的線性預測系數的系數的解碼值所構成的第二解碼向量。

為了解決上述的課題，按照本發明的另一個方式，解碼裝置包括：預測對應解碼單元，解碼第一碼，得到解碼差分向量，將解碼差分向量、和至少來自過去的幀的預測和預定的向量所構成的預測向量相加，生成由可變換為當前的幀的多階的線性預測系數的系數的解碼值所構成的第一解碼向量；以及非預測對應解碼單元，解碼第二碼，得到解碼校正向量，對于對應的階數的每個元素，對解碼校正向量至少加上解碼差分向量和預定的向量，生成由可變換為當前的幀的多階的線性預測系數的系數的解碼值所構成的第二解碼向量。

為了解決上述的課題，按照本發明的另一個方式，編碼方法包括：預測對應編碼步驟，對由可變換為當前的幀的多階的線性預測系數的系數的向量的、與至少包含來自過去的幀的預測的預測向量的差分所構成的差分向量進行編碼，得到第一碼，從而得到與第一碼對應的量化差分向量；以及非預測對應編碼步驟，對由可變換為當前的幀的多階的線性預測系數的系數的向量、和量化差分向量的差分或者差分的元素的一部分所構成的校正向量進行編碼，生成第二碼。

為了解決上述的課題，按照本發明的另一個方式，編碼方法包括：預測對應編碼步驟，對由可變換為當前的幀的多階的線性預測系數的系數的向量、和由至少來自過去的幀的預測和預定的向量所構成的預測向量的差分所構成的差分向量進行編碼，得到第一碼，從而得到與第一碼對應的量化差分向量；非預測對應編碼步驟，對由從可變換為當前的幀的多階的線性預測系數的系數的向量中，減去量化差分向量和預定的向量所得到的差分或者差分的元素的一部分所構成的校正向量進行編碼，生成第二碼。

為了解決上述的課題，按照本發明的另一個方式，解碼方法包括：預測對應解碼步驟，解碼第一碼，得到解碼差分向量，將所述解碼差分向量和至少包含來自過去的幀的預測的預測向量相加，生成由可變換為當前的幀的多階的線性預測系數的系數的解碼值所構成的第一解碼向量；以及非預測對應解碼步驟，解碼第二碼，得到解碼校正向量，將所述解碼校正向量、至少所述解碼差分向量的對應的階數的元素彼此之間相加，生成由可變換為當前的幀的多階的線性預測系數的系數的解碼值所構成的第二解碼向量。

為了解決上述的課題，按照本發明的另一個方式，解碼方法包括：預測對應解碼步驟，解碼第一碼，得到解碼差分向量，將所述解碼差分向量、與由至少來自過去的幀的預測和預定的向量所構成的預測向量相加，生成由可變換為當前的幀的多階的線性預測系數的系數的解碼值所構成的第一解碼向量；以及非預測對應解碼步驟，解碼第二碼，得到解碼校正向量，對于對應的階數的每個元素，對解碼校正向量至少加上解碼差分向量和預定的向量，生成由可變換為當前的幀的多階的線性預測系數的系數的解碼值所構成的第二解碼向量。

發明的效果

按照本發明，產生以下效果，即可以兼用以較少的碼量高精度地表示可變換為線性預測系數的系數的編碼方法以及解碼方法，即預測對應的編碼方法以及解碼方法；以及即使前面的幀的線性預測系數碼未被正確地輸入到線性預測系數解碼裝置，只要當前幀的線性預測系數碼被正確地輸入到線性預測系數解碼裝置，就可以正確地解碼可變換為當前幀的線性預測系數的系數的編碼方法以及解碼方法。

附圖說明

圖1是表示以往的線性預測系數編碼裝置的結構的圖。

圖2是表示以往的線性預測系數解碼裝置的結構的圖。

圖3是第一實施方式的線性預測系數編碼裝置的功能方框圖。

圖4是表示第一實施方式的線性預測系數編碼裝置的處理流程的例子的圖。

圖5是第一實施方式的線性預測系數解碼裝置的功能方框圖。

圖6第一實施方式的線性預測系數解碼裝置的處理流程的例子的圖。

圖7是第二實施方式的線性預測系數編碼裝置的功能方框圖。

圖8是表示第二、第三實施方式的線性預測系數編碼裝置的處理流程的例子的圖。

圖9是第二實施方式的線性預測系數解碼裝置的功能方框圖。

圖10是表示第二、第三實施方式的線性預測系數解碼裝置的處理流程的例子的圖。

圖11是第三實施方式的線性預測系數編碼裝置的功能方框圖。

圖12是第三實施方式的線性預測系數解碼裝置的功能方框圖。

圖13是第四實施方式的編碼裝置的功能方框圖。

圖14是表示第四實施方式的編碼裝置的處理流程的例子的圖。

具體實施方式

以下，說明本發明的實施方式。而且，在以下的說明中使用的附圖中，對于具有相同的功能的結構單元或進行相同的處理的步驟記為同一標號，省略重復說明。在以下的說明中，在文本中使用的記號“^”，“～”，“^－”等是本來應記載在緊后的文字的正上方的記號，但由于文本記法的限制，記載在該文字的緊前。在式子中，這些記號記述在本來的位置。而且，以向量或矩陣的各元素單位進行的處理，只要沒有特別指明，是對該向量或該矩陣的全部元素適用的處理。

＜第一實施方式＞

以下，以與以往的線性預測系數編碼裝置以及線性預測系數解碼裝置不同的點為中心進行說明。

＜第一實施方式的線性預測系數編碼裝置100＞

圖3表示第一實施方式的線性預測系數編碼裝置的功能方框圖，圖4表示該處理流程的例子。

線性預測系數編碼裝置100包含線性預測分析單元81、LSP計算單元82、預測對應編碼單元120、和非預測對應編碼單元110。線性預測分析單元81和LSP計算單元82中的處理是與在以往技術中說明的內容相同的處理，與圖4的s81～s82對應。

線性預測系數編碼裝置100接收音響信號X_f，獲得并輸出LSP碼C_f以及校正LSP碼D_f。線性預測系數編碼裝置100輸出的碼被輸入到線性預測系數解碼裝置200。而且，源自音響信號X_f的LSP參數向量Θ_f＝(θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[p])^T由其它裝置生成，在線性預測系數編碼裝置100的輸入為LSP參數向量Θ_f的情況下，線性預測系數編碼裝置100也可以不包含線性預測分析單元81和LSP計算單元82。

＜預測對應編碼單元120＞

預測對應編碼單元120包含預測對應減法單元83、向量編碼單元84、向量碼本86和延遲輸入單元87，各單元中的處理與在以往技術中說明的內容相同。預測對應減法單元83、向量編碼單元84、延遲輸入單元87中的處理分別與圖4的s83～s87對應。其中，向量編碼單元84不僅將量化差分向量^S_f輸出到延遲輸入單元87，還輸出到非預測對應編碼單元110。

預測對應編碼單元120接收LSP參數向量Θ_f，對由LSP參數向量Θ_f與至少包含來自過去的幀的預測的預測向量的差分所構成的差分向量S_f進行編碼，取得LSP碼C_f和與LSP碼C_f對應的量化差分向量^S_f(s120)并輸出。而且，與LSP碼C_f對應的量化差分向量^S_f是由與差分向量S_f的各元素值對應的量化值構成的向量。

這里，至少包含來自過去的幀的預測的預測向量是，例如，將預定的預測對應平均向量V、與對前一幀的量化差分向量(前幀量化差分向量)^S_f-1的各元素乘以預定的α后得到的向量進行相加所得到的向量V+α×^S_f-1。在該例中，在預測向量中包含的表示來自過去的幀的預測部分的向量是前幀量化差分向量^S_f-1的α倍，即α×^S_f-1。

而且，預測對應編碼單元120除了LSP參數向量Θ_f以外不需要來自外部的輸入，所以也可以說將LSP參數向量Θ_f編碼而得到LSP碼C_f。

而且，雖然在預測對應編碼單元120中不生成，但是將預測對應編碼單元120中的LSP參數向量Θ_f的各元素量化所得到的預測對應量化LSP參數向量^Θ_f稱為在量化差分向量^S_f上加上了預測向量V+α×^S_f-1的向量。即，預測對應量化LSP參數向量是^Θ_f＝^S_f+V+α×^S_f-1。而且，預測對應編碼單元120中的量化誤差向量是Θ_f-^Θ_f＝Θ_f-(^S_f+V+α×^S_f-1)。

＜非預測對應編碼單元110＞

非預測對應編碼單元110包含非預測對應減法單元111、校正向量編碼單元112和校正向量碼本113。

非預測對應編碼單元110接收LSP參數向量Θ_f和量化差分向量^S_f，將作為LSP參數向量Θ_f和量化差分向量^S_f的差分的校正向量進行編碼而得到校正LSP碼D_f(s110)并輸出。

這里，由于校正向量是Θ_f-^S_f，預測對應編碼單元120的量化誤差向量是Θ_f-^Θ_f＝Θ_f-(^S_f+V+α×^S_f-1)，所以校正向量是將預測對應編碼單元120的量化誤差向量Θ_f-^Θ_f、預測對應平均向量V、以及乘以α倍后的前幀量化差分向量α×^S_f-1相加后的結果。即，也可以說非預測對應編碼單元110對將量化誤差向量Θ_f-^Θ_f和預測向量V+α×^S_f-1相加的結果進行編碼而得到校正LSP碼D_f。

在校正向量Θ_f-^S_f的編碼中也可以使用公知的任意編碼方法，但是在以下的說明中，說明對從校正向量Θ_f-^S_f減去了非預測對應平均向量Y的結果進行向量量化的方法。而且，在以下的說明中，將從校正向量Θ_f-^S_f減去非預測對應平均向量Y所得到的向量即U_f＝Θ_f-Y-^S_f簡便地稱為校正向量。

以下，說明各單元的處理。

＜非預測對應減法單元111＞

非預測對應減法單元111例如包含存儲了非預測對應平均向量Y的存儲單元111c、加法單元111a以及111b而構成。

非預測對應減法單元111接收從LSP計算單元82輸出的LSP參數向量Θ_f＝(θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[p])^T和量化差分向量^S_f。

非預測對應減法單元111生成從LSP參數向量Θ_f＝(θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[p])^T減去量化差分向量^S_f＝(^s_f[1],^s_f[2],…,^s_f[p])^T和非預測對應平均向量Y＝(y[1],y[2],…,y[p])^T所得到的向量即校正向量U_f＝Θ_f-Y-^S_f(s111)并輸出。

而且，在圖3中，使用兩個減法單元111a以及111b，首先，在減法單元111a中從LSP參數向量Θ_f減去存儲單元111c中存儲的非預測對應平均向量Y后，在減法單元111b中減去量化差分向量^S_f，但是這些減法的順序也可以相反。或者，也可以通過從LSP參數向量Θ_f減去將非預測對應平均向量Y和量化差分向量^S_f相加后的向量，生成校正向量U_f。

而且，非預測對應平均向量Y是預定的向量，例如，從預先學習用的音響信號求出即可。例如，在對應的線性預測系數編碼裝置100中，使用與成為編碼的對象的音響信號相同的環境(例如，說話者、收音裝置、場所)中收音到的音響信號作為學習用的輸入音響信號，求多個幀的、LSP參數向量和對于該LSP參數向量的量化差分向量的差分，將該差分的平均作為非預測對應平均向量。

＜校正向量碼本113＞

在校正向量碼本113中，存儲各候選校正向量和與該各候選校正向量對應的校正向量碼。

＜校正向量編碼單元112＞

校正向量編碼單元112接收校正向量U_f，編碼校正向量U_f，得到校正LSP碼D_f(s112)并輸出。例如，校正向量編碼單元112從校正向量碼本113中存儲的多個候選校正向量中，搜索最接近校正向量U_f的候選校正向量，輸出與該候選校正向量對應的校正向量碼作為校正LSP碼D_f。而且，雖然也可以在校正向量編碼單元112不實際地生成，但是以下將最接近校正向量U_f的候選校正向量作為已量化校正向量^U_f進行說明。

而且，如前述的那樣，由于校正向量至少包含來自預測對應編碼單元120的前幀的預測部分的前幀量化差分向量^S_f-1，所以也可以說校正向量編碼單元112至少編碼來自預測對應編碼單元120的前幀的預測部分。

而且，雖然在非預測對應編碼單元110中也可以不生成，但是將非預測對應編碼單元110中的LSP參數向量Θ_f的各元素量化所得到的非預測對應量化LSP參數向量^Φ_f是將非預測對應平均向量Y、量化差分向量^S_f和已量化校正向量^U_f相加后的結果。即為，^Φ_f＝^U_f+Y+^S_f。

＜第一實施方式的線性預測系數解碼裝置200＞

以下，以與以往不同的點為中心進行說明。

圖5表示第一實施方式的線性預測系數解碼裝置的功能方框圖，圖6表示該處理流程的例子。

線性預測系數解碼裝置200包含預測對應解碼單元220和非預測對應解碼單元210。

線性預測系數解碼裝置200接收LSP碼C_f和校正LSP碼D_f，生成并輸出解碼預測對應LSP參數^Θ＝(^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p])和解碼非預測對應LSP參數向量而且，根據需要，生成并輸出將解碼預測對應LSP參數^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p]和解碼非預測對應LSP參數各自變換為線性預測系數所得到的解碼預測對應線性預測系數^a_f[1],^a_f[2],…,^a_f[p]和解碼非預測對應線性預測系數^b_f[1],^b_f[2],…,^b_f[p]。

＜預測對應解碼單元220＞

預測對應解碼單元220是與以往技術的線性預測系數解碼裝置90同樣的結構，包含向量碼本92、向量解碼單元91、延遲輸入單元93、預測對應加法單元95，根據需要，也包含解碼預測對應線性預測系數計算單元96。向量解碼單元91、延遲輸入單元93、預測對應加法單元95、解碼預測對應線性預測系數計算單元96中的處理，分別與圖6的s91～96對應。

預測對應解碼單元220接收LSP碼C_f，解碼LSP碼C_f，得到解碼差分向量^S_f，將解碼差分向量^S_f和至少包含來自過去的幀的預測的預測向量相加，生成LSP參數向量的各元素的解碼值^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p]構成的解碼預測對應LSP參數向量^Θ_f＝(^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p])(s220)并輸出。預測對應解碼單元220根據需要，進一步將解碼預測對應LSP參數向量^Θ_f變換為解碼預測對應線性預測系數^a_f[1],^a_f[2],…,^a_f[p](s220)并輸出。

在本實施方式中，預測向量是將預定的預測對應平均向量V和過去的幀的解碼差分向量^S_f-1的α倍相加所得到的向量(V+α×^S_f-1)。

而且，向量解碼單元91將解碼差分向量^S_f除了輸出到延遲輸入單元93、預測對應加法單元95，還輸出到非預測對應解碼單元210的非預測對應加法單元213。

＜非預測對應解碼單元210＞

非預測對應解碼單元210包含校正向量碼本212、校正向量解碼單元211、和非預測對應加法單元213，根據需要，還包含解碼非預測對應線性預測系數計算單元214。

在非預測對應解碼單元210中被輸入校正LSP碼D_f和解碼差分向量^S_f。非預測對應解碼單元210將校正LSP碼D_f解碼，得到解碼校正向量^U_f＝(^u_f[1],^u_f[2],…,^u_f[p])^T。非預測對應解碼單元210進一步在解碼校正向量^U_f上至少加上解碼差分向量^S_f，生成由當前的幀的LSP參數向量的各元素的解碼值構成的解碼非預測對應LSP參數向量(s210)并輸出。非預測對應解碼單元210根據需要，進一步將解碼非預測對應LSP參數向量^Φ_f變換為解碼非預測對應線性預測系數^b_f[1],^b_f[2],…,^b_f[p](s210)并輸出。

在本實施方式中，解碼非預測對應LSP參數向量^Φ_f是在將校正LSP碼D_f解碼所得到的解碼校正向量^U_f上，加上將LSP碼C_f解碼所得到的解碼差分向量^S_f和預定的非預測對應平均向量Y所得到的向量。即，在非預測對應解碼單元210中，僅從在當前幀中輸入的碼，得到當前幀的LSP參數向量的解碼向量^Φ_f。

以下，說明各單元的處理內容。

＜校正向量碼本212＞

校正向量碼本212存儲了與線性預測系數編碼裝置100內的校正向量碼本113相同的內容的信息。即，在校正向量碼本212中，存儲了各候選校正向量和與該各候選校正向量對應的校正向量碼。

＜校正向量解碼單元211＞

校正向量解碼單元211接收校正LSP碼D_f，解碼校正LSP碼D_f而得到解碼校正向量^U_f(s211)并輸出。例如，校正向量解碼單元211從校正向量碼本212中存儲的多個校正向量碼中，搜索與輸入到線性預測系數解碼裝置200的校正LSP碼D_f對應的校正向量碼，輸出與搜索到的校正向量碼對應的候選校正向量作為解碼校正向量^U_f。

＜非預測對應加法單元213＞

非預測對應加法單元213例如包含存儲了非預測對應平均向量Y的存儲單元213c、加法單元213a以及213b而構成。

非預測對應加法單元213接收解碼校正向量^U_f和解碼差分向量^S_f。非預測對應加法單元213生成將解碼校正向量^U_f、解碼差分向量^S_f、和存儲單元213c中存儲的非預測對應平均向量Y相加所得到的解碼非預測對應LSP參數向量(s213)并輸出。而且，在圖5中，使用兩個加法單元213a以及213b，首先，在加法單元213a中在解碼校正向量^U_f中加上解碼差分向量^S_f后，在加法單元213b中加上存儲單元213c中存儲的非預測對應平均向量Y，但是這些相加的順序也可以相反。或者，也可以通過將相加了非預測對應平均向量Y和解碼差分向量^S_f的向量，加上解碼校正向量^U_f，生成解碼非預測對應LSP參數向量^Φ_f。

而且，這里使用的非預測對應平均向量Y，設為與在前述的線性預測系數編碼裝置100的非預測對應減法單元111中使用的非預測對應平均向量Y相同的向量。

＜解碼非預測對應線性預測系數計算單元214＞

解碼非預測對應線性預測系數計算單元214接收解碼非預測對應LSP參數向量^Φ_f。解碼非預測對應線性預測系數計算單元214將解碼非預測對應LSP參數向量^Φ_f變換為解碼非預測對應線性預測系數^b_f[1],^b_f[2],…,^b_f[p](s214)并輸出。

＜第一實施方式的效果＞

按照第一實施方式的線性預測系數解碼裝置，即使在第f-1幀的LSP碼C_f-1中發生傳輸錯誤，解碼差分向量^S_f-1不能正確地解碼，由于在非預測對應解碼單元210中得到不依賴于解碼差分向量^S_f-1的LSP參數向量的解碼值即解碼非預測對應LSP參數向量^Φ_f，所以可以不使第f-1幀的LSP碼C_f-1的傳輸錯誤影響到第f幀的解碼非預測對應LSP參數向量^Φ_f。例如，如果在使用非預測對應量化LSP參數向量/解碼非預測對應LSP參數向量^Φ_f作為依賴于構成從LSP參數向量求出的頻譜包絡的各振幅值的可變長度編碼/解碼中使用的LSP參數向量的情況下，即使在第f-1幀中不能得到準確的解碼非預測對應LSP參數向量^Φ_f，不能準確地進行可變長度解碼，在第f幀中也得到正確的解碼非預測對應LSP參數向量^Φ_f，可以正確地進行可變長度解碼。

而且，因為校正向量不需要如LSP參數向量那樣高精度地(使得量化誤差變小)被量化，所以校正向量碼本113中預先準備的候選校正向量的種類少也可以。例如，校正向量碼d的比特長度為2bit，在校正向量碼本113中，存儲與4種校正向量碼(「00」「01」「10」「11」)對應的4種類的候選校正向量。

因此，可以減少在校正向量碼本準備的候選校正向量的種類，可以分配較小碼量的碼。由此，可以通過較少的碼量的增加，實現與以往相比失真小的編碼以及解碼。

＜變形例＞

在本實施方式中，對LSP參數進行了記載，但是只要是可變換為多階的線性預測系數的系數，也可以使用其它的系數。可以將PARCOR系數、將LSP參數或者PARCOR系數變形后的系數、進而將線性預測系數本身作為對象。全部這些系數在語音編碼的技術領域中，可以相互變換，使用任何系數都可以得到第一實施方式的效果。而且，也將與LSP碼C_f或者LSP碼C_f對應的碼稱為第一碼，將預測對應編碼單元稱為第一編碼單元。同樣，也將與校正LSP碼或者校正LSP碼對應的碼稱為第二碼，將非預測對應編碼單元稱為第二編碼單元。而且，也將解碼預測對應LSP參數向量^Θ_f或者與解碼預測對應LSP參數向量^Θ_f對應的向量稱為第一解碼向量，將預測對應解碼單元稱為第一解碼單元。而且，也將解碼非預測對應LSP參數向量^Φ_f或者與解碼非預測對應LSP參數向量^Φ_f對應的向量稱為第二解碼向量，將非預測對應解碼單元稱為第二解碼單元。

在本實施方式中，作為“過去的幀”，僅利用1幀的量，但是也可以根據需要適當利用2幀以上的量。

＜第二實施方式＞

以與第一實施方式不同的部分為中心進行說明。

在本實施方式中，利用頻譜包絡的振幅的凹凸的變化大小，換言之，頻譜包絡的峰谷的大小來決定是否編碼校正向量，以及，是否編碼校正LSP碼。

若與頻譜包絡的振幅的凹凸的變化的大小無關，以相同的碼量編碼LSP參數，則與頻譜包絡的振幅的凹凸的變化小時相比，頻譜包絡的振幅的凹凸的變化大的一方的量化誤差大。因此，僅在認為LSP的量化誤差大的情況下，線性預測系數編碼裝置執行校正向量編碼單元，輸出校正LSP碼D_f，線性預測系數解碼裝置通過解碼校正LSP碼D_f，與第一實施方式相比，作為全體減少碼量，并且與以往技術相比，可進行碼的傳輸錯誤造成的音質劣化少的編碼以及解碼處理。

＜第二實施方式的線性預測系數編碼裝置300＞

圖7是表示第二實施方式的線性預測系數編碼裝置300的功能方框圖，圖8是表示該處理流程的例子。

第二實施方式的線性預測系數編碼裝置300包含非預測對應編碼單元310取代非預測對應編碼單元110。與第一實施方式的線性預測系數編碼裝置100同樣，源自音響信號X_f的LSP參數θ由其它的裝置生成，在線性預測系數編碼裝置300的輸入為LSP參數θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[p]的情況下，線性預測系數編碼裝置300也可以不包含線性預測分析單元81和LSP計算單元82。

非預測對應編碼單元310包含：非預測對應減法單元311、校正向量編碼單元312、校正向量碼本113、預測對應加法單元314以及指標計算單元315。根據指標計算單元315的計算結果，決定是否在非預測對應減法單元311中執行減法處理，以及是否在校正向量編碼單元312中執行編碼處理，這一點是不同的。

而且，預測對應編碼單元120除了量化差分向量^S_f，還輸出作為乘法單元88的輸出值的向量α×^S_f-1。

＜預測對應加法單元314＞

預測對應加法單元314例如包含存儲了預測對應平均向量V的存儲單元314c、加法單元314a以及314b而構成。

預測對應加法單元314接收當前的幀的量化差分向量^S_f、以及對前幀量化差分向量^S_f-1乘以了規定的系數α的向量α×^S_f-1。

預測對應加法單元314生成相加了量化差分向量^S_f、預測對應平均向量V、以及向量α×^S_f-1的向量即預測對應量化LSP參數向量^Θ_f(＝^S_f+V+α^S_f-1)＝(^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p])^T(s314)并輸出。

在圖7中，使用兩個加法單元314a以及314b，首先，在加法單元314b中，對當前的幀的量化差分向量^S_f加上向量α×^S_f-1后，在加法單元314a中加上預測對應平均向量V，但是該順序也可以相反。或者，也可以通過將相加了向量α×^S_f-1和預測對應平均向量V的向量，與量化差分向量^S_f相加而生成預測對應量化LSP參數向量^Θ_f。

而且，輸入到預測對應加法單元314的當前的幀的量化差分向量^S_f、對前幀量化差分向量^S_f-1乘以了規定的系數α后的向量α×^S_f-1都是在預測對應編碼單元120中生成的，在預測對應加法單元314內的存儲單元314c中存儲的預測對應平均向量V，與在預測對應編碼單元120內的存儲單元83d中存儲的預測對應平均向量V相同，所以也可以是預測對應編碼單元120進行預測對應加法單元314所進行的處理，生成預測對應量化LSP參數向量^Θ_f，輸出到非預測對應編碼單元310，在非預測對應編碼單元310中不具有預測對應加法單元314的結構。

＜指標計算單元315＞

指標計算單元315接收預測對應量化LSP參數向量^Θ_f。指標計算單元315使用預測對應量化LSP參數向量^Θ_f，計算與預測對應量化LSP參數向量^Θ_f對應的、與頻譜包絡的峰谷大小的大峰谷對應的指標Q，即，頻譜包絡的峰谷越大變得越大的指標Q，以及/或者，與頻譜包絡的峰谷大小的小峰谷對應的指標Q’，即，頻譜包絡的峰谷越大變得越小的指標Q’(s315)。指標計算單元315輸出控制信號C，以便根據指標Q以及/或者Q’的大小，在校正向量編碼單元312中執行編碼處理，或者，以規定的比特數執行編碼處理。而且，指標計算單元315輸出控制信號C，以便根據指標Q以及/或者Q’的大小，在非預測對應減法單元311中執行減法處理。以下，說明控制信號C的生成方法。

一般來說，LSP參數是與輸入音響信號的功率頻譜包絡具有相關性的頻域的參數列，LSP參數的各值與輸入音響信號的功率頻譜包絡的極值的頻率位置相關。在將LSP參數設為θ[1],θ[2],…,θ[p]時，在θ[i]和θ[i+1]之間的頻率位置存在功率頻譜包絡的極值，在該極值的周圍的接線的傾斜度越陡峭，θ[i]和θ[i+1]的間隔(即，(θ[i+1]-θ[i])的值)越小。即，功率頻譜包絡的振幅的凹凸越陡峭，對于各個i，θ[i]和θ[i+1]的間隔變得越不均勻，即，LSP參數的間隔的方差變大。相反，在基本上沒有功率頻譜包絡的凹凸的情況下，對于各個i，θ[i]和θ[i+1]的間隔接近均等間隔，即，LSP參數的間隔的方差變小。

由此，與LSP參數的間隔的方差對應的指標大，意味著功率頻譜包絡的振幅的凹凸的變化大。而且，與LSP參數的間隔的最小值對應的指標小，意味著功率頻譜包絡的振幅的凹凸的變化大。

預測對應量化LSP參數^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p]是將LSP參數θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[p]量化所得到的參數，如果LSP碼C_f被無錯誤地從線性預測編碼裝置輸入到線性預測解碼裝置，則解碼預測對應LSP參數^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p]是與預測對應量化LSP參數^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p]相同的參數，所以關于預測對應量化LSP參數^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p]和解碼預測對應LSP參數^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p]，與LSP參數θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[p]同樣的性質成立。

因此，可以分別將與預測對應量化LSP參數^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p]的間隔的方差對應的值作為頻譜包絡的峰谷越大則變得越大的指標Q使用，將預測對應量化LSP參數向量^Θ_f＝(^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p])中階數相鄰的預測對應量化LSP參數的差分(^θ_f[i+1]-^θ_f[i])的最小值作為頻譜包絡的峰谷越大則變得越小的指標Q’使用。

頻譜包絡的峰谷越大則變得越大的指標Q例如通過表示規定的階數T(T≦p)以下的預測對應量化LSP參數向量^Θ_f的元素即預測對應量化LSP參數的間隔的方差的指標Q，即，

計算。

而且，頻譜包絡的峰谷越大則變得越小的指標Q’例如通過表示規定的階數T(T≦p)以下的預測對應量化LSP參數向量^Θ_f的階數相鄰的預測對應量化LSP參數的間隔的最小值的指標Q’，即，

或者，表示預測對應量化LSP參數向量^Θ_f的階數相鄰的預測對應已量化LSP參數的間隔、以及最低階的預測對應量化LSP參數的值中的最小值的指標Q’

計算。LSP參數是從0至π之間按照階數順序存在的參數，所以該式的最低階的預測對應量化LSP參數^θ_f[1]意味著^θ_f[1]和0的間隔(^θ_f[1]-0)。

指標計算單元315在頻譜包絡的峰谷大于規定的基準的情況，即，在上述的例子中(A-1)指標Q為規定的閾值Th1以上的情況下，以及/或者，(B-1)指標Q’為規定的閾值Th1’以下的情況下，對非預測對應減法單元311以及校正向量編碼單元312輸出表示執行校正編碼處理的控制信號C，在除此以外的情況下，對非預測對應減法單元311以及校正向量編碼單元312輸出表示不執行校正編碼處理的控制信號C。這里，“(A-1)的情況，以及/或者，在(B-1)的情況”是包含：僅求出指標Q而滿足(A-1)的條件的情況、僅求出指標Q’而滿足(B-1)的條件的情況、求出指標Q和指標Q’兩方而滿足(A-1)和(B-1)兩方的條件的情況的三個情況的表現。當然，在判定是否滿足(A-1)的條件的情況下也可以求指標Q’，在判定是否滿足(B-1)的條件的情況下也可以求指標Q。關于以下的記載中的“以及/或者”也同樣。

而且，指標計算單元315也可以設為在(A-1)以及/或者(B-1)的情況下，輸出表示規定的比特數的正的整數(或者表示正的整數的碼)作為控制信號C，在除此以外的情況下，輸出0作為控制信號C的結構。

而且，在構成為在非預測對應減法單元311中，接收控制信號C時執行減法處理，在校正向量編碼單元312中，接收了控制信號C時執行編碼處理的結構情況下，在(A-1)以及/或者(B-1)以外的情況下，指標計算單元315也可以設為不輸出控制信號C的結構。

＜非預測對應減法單元311＞

非預測對應減法單元311接收控制信號C、LSP參數向量Θ_f＝(θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[p])^T、和量化差分向量^S_f。

在接收了表示執行校正編碼處理的控制信號C、接收了正的整數(或者表示正的整數的碼)作為控制信號C的情況下，總之，在頻譜包絡的峰谷大于規定的基準的情況下，即在上述的例子中(A-1)以及/或者(B-1)的情況下，非預測對應減法單元311生成從LSP參數向量Θ_f＝(θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[p])^T減去量化差分向量^S_f-1、以及非預測對應平均向量Y＝(y[1],y[2],…,y[p])^T所得到的向量即校正向量U_f＝Θ_f-Y-^S_f(s311)并且輸出。

＜校正向量編碼單元312＞

校正向量編碼單元312接收控制信號C和校正向量U_f。在接收到表示執行校正編碼處理的控制信號C、或者接收到正的整數(或者表示正的整數的碼)作為控制信號C的情況下，總之，在頻譜包絡的峰谷大于規定的基準的情況下，即在上述的例子中(A-1)以及/或者(B-1)的情況下，校正向量編碼單元312編碼校正向量U_f，得到校正LSP碼D_f(s312)并輸出。編碼校正向量U_f的編碼處理本身與校正向量編碼單元112相同。

在接收到表示不執行校正編碼處理的控制信號C、或者接收到0作為控制信號C的情況下，總之，在頻譜包絡的峰谷不大于規定的基準的情況下，即在上述的例子中(A-1)以及/或者(B-1)以外的情況下，校正向量編碼單元312不進行校正向量U_f的編碼，得不到校正LSP碼D_f，并且不輸出。

＜第二實施方式的線性預測系數解碼裝置400＞

圖9表示第二實施方式的線性預測系數解碼裝置400的功能方框圖，圖10表示該處理流程的例子。

第二實施方式的線性預測系數解碼裝置400包含非預測對應解碼單元410，取代非預測對應解碼單元210。

非預測對應解碼單元410包含校正向量碼本212、校正向量解碼單元411、非預測對應加法單元413、解碼非預測對應線性預測系數計算單元214、以及指標計算單元415，根據需要，還包含解碼非預測對應線性預測系數計算單元214。

在根據指標計算單元415的計算結果，決定在非預測對應加法單元413中是否執行加法處理，以及，在校正向量解碼單元411中是否執行解碼處理，這一點有所不同。

＜指標計算單元415＞

指標計算單元415接收解碼預測對應LSP參數向量^Θ_f，計算對應于解碼預測對應LSP參數向量^Θ_f＝(^θ_f[1],^θ_f[2],…,^θ_f[p])^T的、與頻譜包絡的峰谷大小的大峰谷對應的指標Q，即，頻譜包絡的峰谷越大則變得越大的指標Q，以及/或者，與頻譜包絡的峰谷大小的小峰谷對應的指標Q’，即，頻譜包絡的峰谷越大則變得越小的指標Q’(s415)。指標計算單元415根據指標Q以及/或者Q’的大小，對校正向量解碼單元411以及非預測對應加法單元413輸出表示執行/不執行校正解碼處理的控制信號C，或者，輸出表示以規定的比特數執行校正解碼處理的控制信號C。指標Q以及Q’與在指標計算單元315中說明的相同，使用解碼預測對應LSP參數向量^Θ_f取代預測對應量化LSP參數向量^Θ_f，使用與指標計算單元315相同的方法計算即可。

指標計算單元415在頻譜包絡的峰谷大于規定的基準的情況，即，在上述的例子中(A-1)指標Q為規定的閾值Th1以上的情況，以及/或者在(B-1)指標Q’為規定的閾值Th1’以下的情況下，對非預測對應加法單元413以及校正向量解碼單元411輸出指示執行校正解碼處理的控制信號C，在除此以外的情況下，對非預測對應加法單元413以及校正向量解碼單元411輸出指示不執行校正解碼處理的控制信號C。

而且，也可以設為以下結構：指標計算單元415在(A-1)以及/或者(B-1)的情況下，輸出表示規定的比特數的正的整數(或者表示正的整數的碼)作為控制信號C，在除此以外的情況下，輸出0作為控制信號C。

而且，也可以在設為校正向量解碼單元411以及非預測對應加法單元413中接收到控制信號C時，識別執行校正解碼處理的結構的情況下，設為在(A-1)以及/或者(B-1)以外的情況下，指標計算單元415不輸出控制信號的結構。

＜校正向量解碼單元411＞

校正向量解碼單元411接收校正LSP碼D_f和控制信號C。在接收到表示執行校正解碼處理的控制信號C，或接收到正的整數(或者表示正的整數的碼)作為控制信號C的情況下，總之，在頻譜包絡的峰谷大于規定的基準的情況下，即在上述的例子中(A-1)以及/或者(B-1)的情況下，參照校正向量碼本212，解碼校正LSP碼D_f，得到解碼校正向量^U_f(s411)并輸出。解碼校正LSP碼D_f的解碼處理本身與校正向量解碼單元211相同。

校正向量解碼單元411在接收到表示不執行校正解碼處理的控制信號C或者接收到0作為控制信號C的情況，總之，頻譜包絡的峰谷不大于規定的基準的情況，即在上述的例子中(A-1)以及/或者(B-1)以外的情況下，不進行校正LSP碼D_f的解碼，得不到解碼校正向量^U_f，并不輸出。

＜非預測對應加法單元413＞

非預測對應加法單元413例如包含存儲了非預測對應平均向量Y的存儲單元413c、加法單元413a以及413b而構成。

非預測對應加法單元413接收控制信號C和解碼差分向量^S_f。在接收到表示執行校正解碼處理的控制信號C，或者接收到正的整數(或者表示正的整數的碼)作為控制信號C的情況，總之，頻譜包絡的峰谷大于規定的基準的情況下，在(A-1)以及/或者(B-1)的情況下，還接收解碼校正向量^U_f。然后，非預測對應加法單元413生成對解碼校正向量^U_f將解碼差分向量^S_f、存儲單元413c中存儲的非預測對應平均向量Y相加所得到的解碼非預測對應LSP參數向量^Φ_f＝^U_f+Y+^S_f(s413)并輸出。而且，在圖9中，使用兩個加法單元413a以及413b，首先，在加法單元413a中對解碼校正向量^U_f加上解碼差分向量^S_f后，在加法單元413b中加上存儲單元413c中存儲的非預測對應平均向量Y，但是這些相加的順序也可以相反。或者，也可以通過將相加了非預測對應平均向量Y和解碼差分向量^S_f的向量，與解碼校正向量^U_f相加，生成解碼非預測對應LSP參數向量^Φ_f。

非預測對應加法單元413在接收到表示不執行校正解碼處理的控制信號C，或者接收到0作為控制信號C的情況，總之，頻譜包絡的峰谷不大于規定的基準的情況，即在上述的例子中(A-1)以及/或者(B-1)以外的情況，即，未接收到解碼校正向量^U_f的情況下，生成解碼非預測對應LSP參數向量^Φ_f＝Y+^S_f(s413)并輸出。

而且，這里使用的非預測對應平均向量Y設為與前述的線性預測系數編碼裝置300的非預測對應減法單元311中使用的非預測對應平均向量Y相同。

＜第二實施方式的效果＞

通過這樣的結構，除了不使第f-1幀的LSP碼C_f-1的傳輸錯誤影響第f幀的解碼非預測對應LSP參數向量^Φ_f，在頻譜包絡的峰谷較大的情況下，通過在非預測對應平均向量Y和解碼差分向量^S_f上加上解碼校正LSP碼D_f得到的解碼校正向量^U_f，得到量化誤差少的解碼非預測對應LSP參數向量^Φ_f，同時在頻譜包絡的峰谷不大的情況下，通過將不需要校正LSP碼D_f的非預測對應平均向量Y與解碼差分向量^S_f相加的結果設為解碼非預測對應LSP參數向量^Φ_f，可以減少相當于校正LSP碼D_f部分的碼量。即，與第一實施方式的編碼以及解碼相比，作為整體減少碼量，同時與以往技術相比，可以進行前面的幀的碼的傳輸錯誤導致的音質劣化少的編碼以及解碼處理。

＜變形例＞

如在第一實施方式的變形例中說明的那樣，如果取代LSP參數，在線性預測系數中為可變換的系數，則也可以使用其它的系數。也可以將PARCOR系數、將LSP參數或PARCOR系數的其中一個變形后的系數，進而，將線性預測系數本身作為對象。以下，說明使用了PARCOR系數k_f[1],k_f[2],…,k_f[p]的情況。

已知與LSP參數向量Θ_f對應的頻譜包絡的峰谷的大小越大，由PARCOR系數求的

的值越小。由此，在使用PARCOR系數的情況下，指標計算單元315接收被量化了的PARCOR系數^k_f[1],^k_f[2],…,^k_f[p]，通過

計算頻譜包絡的峰谷大小的小峰谷對應的指標Q’(s315)。指標計算單元315根據指標Q’的大小，對校正向量編碼單元312以及非預測對應減法單元311輸出表示執行/不執行校正編碼處理的控制信號C，或者，作為表示規定的比特數的正的整數或者0的控制信號C。指標計算單元415也同樣，根據指標Q’的大小，對校正向量解碼單元411以及非預測對應加法單元413輸出表示執行/不執行校正解碼處理的控制信號C，或者，輸出表示規定的比特數的正的整數或者0的控制信號C。

指標計算單元315以及指標計算單元415也可以設為取代控制信號C而輸出指標Q以及/或者指標Q’的結構。在該情況下，根據指標Q以及/或者指標Q’的大小，判斷在校正向量編碼單元312以及校正向量解碼單元411中是否分別執行編碼處理以及解碼處理即可。而且，同樣地，根據指標Q以及/或者指標Q’的大小，判斷在非預測對應減法單元311以及非預測對應加法單元413中是否分別執行減法處理、執行怎樣的加法處理即可。校正向量編碼單元312、校正向量解碼單元411、非預測對應減法單元311以及非預測對應加法單元413中的判斷，是與上述的指標計算單元315以及指標計算單元415中說明的相同的判斷。

＜第三實施方式＞

以與第二實施方式不同的部分為中心進行說明。

在校正向量碼本中存儲的候選校正向量的數多，意味著以相當于該部分的高的近似精度進行編碼。因此，在本實施方式中，起因于LSP碼的傳輸錯誤的解碼精度的降低的影響越大，越使用更高的精度的校正向量碼本執行校正向量編碼單元以及校正向量解碼單元。

＜第三實施方式的線性預測系數編碼裝置500＞

圖11表示第三實施方式的線性預測系數編碼裝置500的功能方框圖，圖8表示該處理流程的例子。

第三實施方式的線性預測系數編碼裝置500包含非預測對應編碼單元510，取代非預測對應編碼單元310。

非預測對應編碼單元510包含非預測對應減法單元311、校正向量編碼單元512、校正向量碼本513A以及513B、預測對應加法單元314、指標計算單元315。與第一實施方式、二實施方式的線性預測系數編碼裝置100、300相同，源自音響信號X_f的LSP參數θ通過其它的裝置生成，在線性預測系數編碼裝置500的輸入為LSP參數θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[p]的情況下，線性預測系數編碼裝置500也可以不包含線性預測分析單元81和LSP計算單元82。

第三實施方式的線性預測系數編碼裝置500具有多個校正向量碼本，在校正向量編碼單元512中，根據在指標計算單元315中計算的指標Q以及/或者Q’，選擇其中一個校正向量碼本進行編碼，這一點與第二實施方式不同。

以下，以具有兩種校正向量碼本513A以及513B的情況為例進行說明。

校正向量碼本513A以及513B存儲的候選校正向量的總數是不同的。候選校正向量的總數多，意味著對應的校正向量碼的比特數大。相反換言之，越增大校正向量碼的比特數，可以準備越多的候選校正向量。例如，若將校正向量碼的比特數設為A，則可以準備最大2^A個候選校正向量。

以下，作為與校正向量碼本513B相比，校正向量碼本513A一方存儲的候選校正向量的總數多來進行說明。換言之，校正向量碼本513A中存儲的碼的碼長(平均碼長)比校正向量碼本513B中存儲的碼的碼長(平均碼長)大。例如，在校正向量碼本513A中，存儲2^A個碼長為A比特的校正向量碼和候選校正向量的組，在校正向量碼本513B中，存儲2^B個(2^B＜2^A)碼長為B比特(B＜A)的校正向量碼和候選校正向量的組。

而且，在本實施方式中，如在第二實施方式的變形例的部分中說明的那樣，指標計算單元取代控制信號C而輸出指標Q以及/或者指標Q’，根據指標Q以及/或者指標Q’的大小，判斷在校正向量編碼單元以及校正向量解碼單元中分別進行哪樣的編碼以及解碼。其中，也可以如第二實施方式那樣，設為指標計算單元判斷進行哪樣的編碼以及解碼，輸出控制信號C的結構。而且，在非預測對應減法單元311以及非預測對應加法單元413中，如在第二實施方式的變形例的部分中說明的那樣，根據指標Q以及/或者指標Q’的大小，判斷是否分別進行減法處理、進行哪樣的加法處理。

＜校正向量編碼單元512＞

校正向量編碼單元512接收指標Q以及/或者指標Q’和校正向量U_f。(A-2)指標Q越大，以及/或者，(B-2)指標Q’越小，校正向量編碼單元512得到比特數越多的(碼長大)校正LSP碼D_f(s512)并輸出。例如，使用規定的閾值Th2，以及/或者，規定的閾值Th2'，如以下那樣進行編碼。而且，校正向量編碼單元512執行編碼處理的是指標Q為規定的閾值Th1以上的情況，以及/或者，指標Q’為規定的閾值Th1'以下的情況，所以Th2是大于Th1的值，Th2'是小于Th1'的值。

(A-5)在指標Q為規定的閾值Th2以上的情況、以及/或者(B-5)指標Q’為規定的閾值Th2’以下的情況下，作為校正LSP碼D_f的比特數，設定作為正的整數的A，校正向量編碼單元512參照存儲有2^A個比特數(碼長)A的校正向量碼和候選校正向量的組的校正向量碼本513A，編碼校正向量U_f，得到校正LSP碼D_f(s512)并輸出。

(A-6)在指標Q小于規定的閾值Th2，并且指標Q為規定的閾值Th1以上的情況下，以及/或者，(B-6)指標Q’大于規定的閾值Th2’，并且，指標Q’為規定的閾值Th1’以下的情況下，作為校正LSP碼D_f的比特數，設定作為小于比特數A的正的整數的B，校正向量編碼單元512參照存儲有2^B個比特數(碼長)B的校正向量碼和候選校正向量的組的校正向量碼本513B，編碼校正向量U_f，得到校正LSP碼D_f(s512)并輸出。

(C-6)在除此以外的情況下，作為校正LSP碼D_f的比特數，設定0，校正向量編碼單元512不將校正向量U_f編碼，得不到校正LSP碼D_f，不輸出。

由此，在指標計算單元315中計算的指標Q大于規定的閾值Th1的情況，以及/或者，指標Q’小于規定的閾值Th1’的情況下，被第三實施方式的校正向量編碼單元512執行。

＜第三實施方式的線性預測系數解碼裝置600＞

圖12表示第三實施方式的線性預測系數解碼裝置600的功能方框圖，圖10表示該處理流程的例子。

第三實施方式的線性預測系數解碼裝置600包含非預測對應解碼單元610，取代非預測對應解碼單元410。

非預測對應解碼單元610包含非預測對應加法單元413、校正向量解碼單元611、校正向量碼本612A以及612B、指標計算單元415，根據需要還包含解碼非預測對應線性預測系數計算單元214。

第三實施方式的線性預測系數解碼裝置600具有多個校正向量碼本，在校正向量解碼單元611中，根據指標計算單元415中計算的指標Q以及/或者Q’選擇其中一個校正向量碼本進行解碼，這一點與第二實施方式的線性預測系數解碼裝置400不同。

以下，以具有兩類校正向量碼本612A以及612B的情況為例進行說明。

校正向量碼本612A以及612B分別存儲有與線性預測系數編碼裝置500的校正向量碼本513A以及513B共同的內容。即，在校正向量碼本612A以及612B中，存儲各候選校正向量和與該各候選校正向量對應的校正向量碼，與校正向量碼本612B中存儲的碼的碼長(平均碼長)相比，校正向量碼本612A中存儲的碼的碼長(平均碼長)一方大。例如，在校正向量碼本612A中存儲2^A個碼長為A比特的校正向量碼和候選校正向量的組，在校正向量碼本612B中存儲2^B個(2^B＜2^A)碼長為B比特(B＜A)的校正向量碼和候選校正向量的組。

＜校正向量解碼單元611＞

校正向量解碼單元611接收指標Q以及/或者指標Q’和校正LSP碼D_f。(A-2)指標Q越大，以及/或者，(B-2)指標Q’越小，校正向量解碼單元611解碼具有越多比特數的校正LSP碼D_f，從越多的候選校正向量得到解碼校正向量^U_f(s611)。例如，使用規定的閾值Th2以及/或者Th2'，如以下那樣進行解碼。而且，校正向量解碼單元611執行解碼處理是指標Q為規定的閾值Th1以上的情況，以及/或者，指標Q’為規定的閾值Th1'以下的情況，所以Th2為大于Th1的值，Th2'為小于Th1'的值。

(A-5)在指標Q為規定的閾值Th2以上的情況，以及/或者，(B-5)指標Q’為規定的閾值Th2’以下的情況下，作為校正LSP碼D_f的比特數，設定作為正的整數的A，校正向量解碼單元611參照存儲了2^A個比特數(碼長)A的校正向量碼和候選校正向量的組的校正向量碼本612A，得到對應于與校正LSP碼D_f一致的校正向量碼的候選校正向量，作為解碼校正向量^U_f(s611)并輸出。

(A-6)在指標Q小于規定的閾值Th2，并且指標Q為規定的閾值Th1以上的情況下，以及/或者，(B-6)指標Q’大于規定的閾值Th2’，并且，指標Q’為規定的閾值Th1’以下的情況下，作為校正LSP碼D_f的比特數，設定少于比特數A的正的整數的B，校正向量解碼單元611參照存儲有2^B個比特數(碼長)B的校正向量碼和候選校正向量的組的校正向量碼本612B，得到對應于與校正LSP碼D_f一致的校正向量碼的候選校正向量作為解碼校正向量^U_f(s611)并輸出。

(C-6)除此以外的情況下，設定0作為校正LSP碼D_f的比特數，校正向量解碼單元611不解碼校正LSP碼D_f，不生成解碼校正向量^U_f。

由此，在指標計算單元415中計算的指標Q大于規定的閾值Th1的情況，以及/或者，指標Q’小于規定的閾值Th1’的情況下，被第三實施方式的校正向量解碼單元611執行。

＜第三實施方式的效果＞

通過這樣的結構，可以得到與第二實施方式相同的效果。進而，通過根據起因于LSP碼的傳輸錯誤的解碼精度的降低的影響大小，變更近似精度，與第一實施方式的編碼及解碼相比，可以整體地抑制碼量，可進行比第二實施方式編碼及解碼音質更好的編碼以及解碼處理。

＜變形例＞

校正向量碼本的個數不一定是2個，也可以是3個以上。每個校正向量碼本中存儲不同的比特數(比特長)的校正向量碼，存儲與該校正向量碼對應的校正向量。也可以根據校正向量碼本的個數設定閾值。對于指標Q的閾值可以設定為，閾值的值越大，在該閾值以上的情況中使用的校正向量碼本中存儲的校正向量碼的比特數越大。同樣，對于指標Q’的閾值可以設定為，閾值的值越小，在該閾值以下的情況中使用的校正向量碼本中存儲的校正向量碼的比特數越大。通過這樣的結構，可以整體地抑制碼量，并且可以進行精度更高的編碼以及解碼處理。

＜第四實施方式的編碼裝置700＞

第四實施方式的編碼裝置700是在頻域中的編碼方法即TCX(transform coded excitation，變換碼激勵)編碼方法中應用了第一實施方式的線性預測系數編碼裝置100以及線性預測系數解碼裝置200的裝置。

圖13表示第四實施方式的編碼裝置700的功能方框圖，圖14表示該處理流程的例子。

第四實施方式的編碼裝置700包含：線性預測系數編碼裝置100、線性預測系數解碼裝置200、功率頻譜包絡序列計算單元710、第一平滑功率頻譜包絡序列計算單元720A、第二平滑功率頻譜包絡序列計算單元720B、頻域變換單元730、包絡歸一化單元740、可變長度編碼參數計算單元750和可變長度編碼單元760。而且，也可以使用第二、第三實施方式的線性預測系數編碼裝置300、500以及線性預測系數解碼裝置400、600，取代線性預測系數編碼裝置100和線性預測系數解碼裝置200。

第四實施方式的編碼裝置700接收輸入音響信號X_f，輸出頻域信號碼。

＜線性預測系數編碼裝置100＞

線性預測系數編碼裝置100接收音響信號X_f，得到LSP碼C_f以及校正LSP碼D_f(s100)并輸出。

＜線性預測系數解碼裝置200＞

線性預測系數解碼裝置200接收LSP碼C_f和校正LSP碼D_f，得到預測對應量化線性預測系數^a_f[1],^a_f[2],…,^a_f[p]和非預測對應量化線性預測系數^b_f[1],^b_f[2],…,^b_f[p](s200)并輸出。

而且，編碼裝置700的線性預測系數編碼裝置100也可以設為在得到LSP碼C_f和校正LSP碼D_f時，得到與LSP碼C_f對應的預測對應量化線性預測系數^a_f[1],^a_f[2],…,^a_f[p]、以及與LSP碼C_f和校正LSP碼D_f對應的非預測對應量化線性預測系數^b_f[1],^b_f[2],…,^b_f[p]的結構。在該情況下，編碼裝置700也可以不具有線性預測系數解碼裝置200。

＜功率頻譜包絡序列計算單元710＞

功率頻譜包絡序列計算單元710接收非預測量化對應線性預測系數^b_f[1],^b_f[2],…,^b_f[p]。功率頻譜包絡序列計算單元710使用非預測對應量化線性預測系數^b_f[1],^b_f[2],…,^b_f[p]，計算N點的輸入音響信號的功率頻譜包絡序列Z[1]，…，Z[N](s710)并輸出。例如，功率頻譜包絡序列的各值Z[n]可以通過下式求出。

其中，n是1≦n≦N的整數，exp(·)是以自然對數為底的指數函數，j是虛數單位，σ²是預測殘差能量。

＜第一平滑功率頻譜包絡序列計算單元720A＞

第一平滑功率頻譜包絡序列計算單元720A接收預測對應量化線性預測系數^a_f[1],^a_f[2],…,^a_f[p]。第一平滑功率頻譜包絡序列計算單元720A使用預測對應量化線性預測系數^a_f[1],^a_f[2],…,^a_f[p]和作為預先提供的1以下的正的常數的校正系數γⁱ，通過

計算第一平滑完畢功率頻譜包絡序列～W[1],～W[2],…,～W[N](s720A)并輸出。

第一平滑完畢功率頻譜包絡序列～W[1],～W[2],…,～W[N]相當于使通過預測對應量化線性預測系數^a_f[1],^a_f[2],…,^a_f[p]求的功率頻譜包絡序列W[1],W[2],…,W[N]的振幅的凹凸鈍化的(平滑化的)序列。γⁱ是決定平滑化的程度的正的常數。

＜第二平滑功率頻譜包絡序列計算單元720B＞

第二平滑功率頻譜包絡序列計算單元720B接收非預測對應量化線性預測系數^b_f[1],^b_f[2],…,^b_f[p]。第二平滑功率頻譜包絡序列計算單元720B使用非預測對應量化線性預測系數^b_f[1],^b_f[2],…,^b_f[p]和作為預先提供的1以下的正的常數的校正系數γⁱ，通過

計算第二平滑完畢功率頻譜包絡序列～Z[1],～Z[2],…,～Z[N](s720B)并輸出。

第二平滑完畢功率頻譜包絡序列～Z[1],～Z[2],…,～Z[N]相當于使通過非預測對應量化線性預測系數^b_f[1],^b_f[2],…,^b_f[p]求的功率頻譜包絡序列Z[1],Z[2],…,Z[N]的振幅的凹凸鈍化的(平滑化的)序列。γⁱ是決定平滑化的程度的正的常數。

＜頻域變換單元730＞

頻域變換單元730以規定的時間區間即幀為單位，將輸入的時間區域的輸入音響信號X_f變換為頻域的N點的MDCT系數列X[1]，…，X[N](s730)并輸出。其中，N是正整數。

＜包絡歸一化單元740＞

包絡歸一化單元740接收MDCT系數列X[1]，…，X[N]和第一平滑完畢功率頻譜包絡序列～W[1],～W[2],…,～W[N]，求作為將MDCT系數列X[1]，…，X[N]的各系數X[i]以第一平滑完畢功率頻譜包絡序列～W[1],～W[2],…,～W[N]的各值～W[i]的平方根進行了歸一化的序列的、歸一化完畢MDCT系數列X_N[1]，…，X_N[N](s740)并輸出。即為

X_N[i]＝X[i]/sqrt(～W[i])

。其中，sqrt(·)是表示1/2次方的記號。

＜可變長度編碼參數計算單元750＞

可變長度編碼參數計算單元750接收功率頻譜包絡序列Z[1]，…，Z[N]、第二平滑功率頻譜包絡序列～Z[1]，…，～Z[N]、MDCT系數列X[1]，…，X[N]、和歸一化完畢MDCT系數列X_N[1]，…，X_N[N]。使用這些值，計算作為用于將歸一化完畢MDCT系數列X_N[1]，…，X_N[N]進行可變長度編碼的參數的可變長度編碼參數r_i(s750)并輸出。可變長度編碼參數r_i是確定編碼對象的歸一化完畢MDCT系數列X_N[1]，…，X_N[N]的振幅能夠取的范圍的參數。在萊斯(Rice)編碼的情況下，萊斯參數相當于可變長度編碼參數，在算術編碼的情況下，編碼對象的振幅的可取范圍相當于可變長度編碼參數。

在對每1樣本進行可變長度編碼的情況下，對歸一化完畢MDCT系數列的各系數X_N[i]計算可變長度編碼參數。對于每個由多個樣本構成的樣本群(例如每次2個樣本)統一進行可變長度編碼的情況下，對每個樣本群計算可變長度編碼參數。即，可變長度編碼參數計算單元750對作為歸一化完畢MDCT系數列的一部分的每一個歸一化完畢部分系數列，計算可變長度編碼參數。這里，歸一化完畢部分系數列有多個，在多個歸一化完畢部分系數列中不重復地包含歸一化完畢MDCT系數列的系數。

以下，以對每1個樣本進行萊斯編碼的情況為例，說明可變長度編碼參數的計算方法。

(步驟1)例如，通過下式，計算歸一化完畢MDCT系數列X_N[1],X_N[2],…,X_N[N]的各系數的振幅的平均的對數，作為成為基準的萊斯參數sb。

sb對于每個幀僅被進行1次編碼，作為與成為基準的萊斯參數對應的碼被輸出到解碼裝置。或者也可以預先決定以下方法，即在可以從被傳輸到解碼裝置的其它的信息估計X[i]的振幅的情況下，在編碼裝置700和解碼裝置中共同地從X[i]的振幅的估計值近似地決定sb。在該情況下，也可以不編碼sb，不將與成為基準的萊斯參數對應的碼輸出到解碼裝置。

(步驟2)通過下式計算閾值θ。

(步驟3)將萊斯參數r_i以|sqrt(Z[i])/sqrt(～Z[i])|比θ越大，設為比sb越大的值的方法決定。將萊斯參數r_i設為|sqrt(Z[i])/sqrt(～Z[i])|比θ越小，比sb越小的值來決定。

(步驟4)對全部的i＝1,2,…,N反復進行步驟3的處理，求出對各歸一化完畢MDCT系數X_N[i]的萊斯參數r_i。

＜可變長度編碼單元760＞

可變長度編碼單元760接收可變長度編碼參數r_i，使用該值將歸一化完畢系數列X_N(1)，…，X_N(N)進行可變長度編碼，輸出可變長碼C_X(s760)。

＜第四實施方式的效果＞

第四實施方式是對將MDCT系數列X[1],X[2],…,X[N]以平滑功率頻譜包絡序列歸一化所得到的歸一化完畢MDCT系數列X_N[1]，…，X_N[N]，使用可變長度編碼參數進行編碼的結構。

由于作為可變長度編碼的對象的歸一化完畢MDCT系數列盡量需要使用正確的功率頻譜包絡序列來求，所以在包絡歸一化單元740中，使用與通過平滑化線性預測系數求的功率頻譜包絡序列的誤差少的、通過預測對應量化線性預測系數^a_f[1],^a_f[2],…,^a_f[p]求的第一平滑完畢功率頻譜包絡序列～W[1],～W[2],…,～W[N]，生成歸一化完畢MDCT系數列。

在可變長度編碼參數計算單元750中，為了求可變長度編碼參數，利用功率頻譜包絡序列和平滑功率頻譜包絡序列。因此，對于在可變長度編碼參數計算單元750中使用的功率頻譜包絡序列和平滑功率頻譜包絡序列，希望與通過線性預測系數求的功率頻譜包絡序列或通過平滑化線性預測系數求的功率頻譜包絡序列的誤差小。但是，預測對應量化線性預測系數^a_f[1],^a_f[2],…,^a_f[p]不僅在當前的幀的LSP碼中產生了傳輸錯誤的情況下，而且在前幀的LSP碼中產生了傳輸錯誤的情況下，在解碼側也不能得到正確的值。即，由從預測對應量化線性預測系數^a_f[1],^a_f[2],…,^a_f[p]求的功率頻譜包絡序列或從平滑功率頻譜包絡序列求可變長度編碼參數時，不僅在當前的幀的LSP碼中產生了傳輸錯誤的情況下，而且在前幀的LSP碼中產生了傳輸錯誤的情況下，也不能正確地進行可變長度解碼。

因此，在第四實施方式中，利用從非預測對應量化線性預測系數^b_f[1],^b_f[2],…,^b_f[p]求的功率頻譜包絡序列或平滑功率頻譜包絡序列來求可變長度編碼參數。由此，即使在前面的幀的LSP碼中產生了傳輸錯誤，只要在當前的幀的LSP碼中不產生傳輸錯誤，則在當前的幀中可以得到與編碼側相同的非預測對應量化線性預測系數^b_f[1],^b_f[2],…,^b_f[p]、功率頻譜包絡序列Z[1],Z[2],…,Z[N]以及第二平滑功率頻譜包絡序列～Z[1],～Z[2],…,～Z[N]，所以在當前的幀中可以求出與編碼側相同的可變長度編碼參數，對LSP碼的傳輸錯誤的抗錯性提高。

而且，在第四實施方式中，將使用第一平滑功率頻譜包絡序列～W[1],～W[2],…,～W[N]得到的歸一化完畢MDCT系數列X_N[1]，…，X_N[N]作為可變長度編碼的對象。因此，不僅在當前幀的LSP碼產生了傳輸錯誤的情況，而且在前面的幀的LSP碼中產生了傳輸錯誤的情況下，在解碼側，存在對歸一化完畢MDCT系數列X_N[1]，…，X_N[N]相乘的平滑完畢功率頻譜包絡序列的各值的平方根中產生錯誤，通過解碼得到的MDCT系數列中產生失真的問題。但是，與可變長度編碼參數的錯誤那樣的使得可變長度解碼本身不正確的問題相比，該問題較小。

＜變形例1＞

在以上的第一～第四實施方式中，可以將執行在圖3的線性預測系數編碼裝置100的非預測對應編碼單元110、圖7的線性預測系數編碼裝置300的非預測對應編碼單元310、圖11的線性預測系數編碼裝置500的非預測對應編碼單元510中進行的處理(非預測對應編碼處理)的對象，僅作為少于預測階數p的規定的階數T_L以下的LSP參數(低階的LSP參數)，也可以在解碼側進行與它們對應的處理。

首先，對非預測對應編碼單元110、310、510的各單元進行說明。

＜非預測對應減法單元111，311＞

非預測對應減法單元111、311生成由從輸入的LSP參數向量Θ_f＝(θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[p])^T中的T_L階以下的LSP參數所構成的低階LSP參數向量Θ’_f＝(θ_f[1],θ_f[2],…,θ_f[T_L])^T中，減去了存儲單元111c中存儲的非預測對應低階平均向量Y’＝(y[1],y[2],…,y[T_L])^T、和由輸入的量化差分向量^S_f＝(^s_f[1],^s_f[2],…,^s_f[p])^T中的T_L階以下的元素所構成的低階量化差分向量^S’_f＝(^s_f[1],^s_f[2],…,^s_f[T_L])^T的向量即低階校正向量U’_f＝Θ’_f-Y’-^S’_f并輸出。即，非預測對應減法單元111、311生成由校正向量U_f的元素的一部分所構成的向量即低階校正向量U’_f并輸出。

這里，非預測對應低階平均向量Y'＝(y[1],y[2],…,y[T_L])^T是預定的向量，是在變形例1的解碼裝置中使用的非預測對應平均向量Y＝(y[1],y[2],…,y[p])^T中的T_L階以下的元素所構成的向量。

而且，也可以從LSP計算單元82輸出LSP參數向量Θ_f中的T_L階以下的LSP參數所構成的低階LSP參數向量Θ’_f，輸入到非預測對應減法單元111、311。而且，也可以從向量編碼單元84輸出量化差分向量^S_f中的T_L階以下的元素所構成的低階量化差分向量^S’_f，輸入到非預測對應減法單元111、311。

＜校正向量編碼單元112、312、512＞

校正向量編碼單元112、312以及512參照校正向量碼本113、513A、513B，對作為校正向量U_f的元素的一部分所構成的向量的低階校正向量U’_f進行編碼。校正向量碼本113、513A、513B中預先存儲的各候選校正向量也可以作為T_L階的向量。

接著，說明變形例1的線性預測系數解碼裝置200、400、600。

說明在變形例1的線性預測系數解碼裝置200的非預測對應解碼單元210、線性預測系數解碼裝置400的非預測對應解碼單元410、線性預測系數解碼裝置600的非預測對應解碼單元610中進行的處理(非預測對應解碼處理)。

＜校正向量解碼單元211、411、611＞

校正向量解碼單元211、411、611接收校正LSP碼D_f，參照校正向量碼本212、612A、612B，將校正LSP碼D_f解碼，得到并輸出解碼低階校正向量^U’_f。解碼低階校正向量^U’_f＝(u_f[1],u_f[2],…,u_f[T_L])^T是T_L階的向量。與校正向量碼本113、513A、513B同樣，在校正向量碼本212、612A、612B中預先存儲的各候選校正向量也可以作為T_L階的向量。

＜非預測對應加法單元213＞

非預測對應加法單元213接收解碼低階校正向量^U’_f＝(u_f[1],u_f[2],…,u_f[T_L])^T、非預測對應平均向量Y＝(y[1],y[2],…,y[p])^T、解碼差分向量^S_f＝(^s_f[1],^s_f[2],…,^s_f[p])^T。

非預測對應加法單元213生成對T_L階以下的各階，將解碼低階校正向量^U’_f、解碼差分向量^S_f和非預測對應平均向量Y的元素相加，對超過p階以下的T_L階的各階，將解碼差分向量^S_f和非預測對應平均向量Y的元素相加得到的解碼非預測對應LSP參數向量^Φ_f并輸出。即，解碼非預測對應LSP參數向量^Φ_f是，^Φ_f＝(u_f[1]+y[1]+^s_f[1],u_f[2]+y[2]+^s_f[2],…,u_f[T_L]+y[T_L]+^s_f[T_L],y[T_L+1]+^s_f[T_L+1],…,y[p]+^s_f[p])。

＜非預測對應加法單元413＞

非預測對應加法單元413接收解碼低階校正向量^U’_f＝(u_f[1],u_f[2],…,u_f[T_L])^T、非預測對應平均向量Y＝(y[1],y[2],…,y[p])^T、解碼差分向量^S_f＝(^s_f[1],^s_f[2],…,^s_f[p])^T。

在非預測對應加法單元413接收到表示執行校正解碼處理的控制信號C、和正的整數(或者表示正的整數的碼)作為控制信號C的情況下，總之，在頻譜包絡的峰谷大于規定的基準的情況、(A-1)以及/或者(B-1)的情況下，生成對T_L階以下的各階，將解碼低階校正向量^U’_f、解碼差分向量^S_f、非預測對應平均向量Y的元素相加，對超過p階以下的T_L階的各階，將解碼差分向量^S_f和非預測對應平均向量Y的元素相加所得到的解碼非預測對應LSP參數向量^Φ_f并輸出。即，解碼非預測對應LSP參數向量^Φ_f是^Φ_f＝(u_f[1]+y[1]+^s_f[1],u_f[2]+y[2]+^s_f[2],…,u_f[T_L]+y[T_L]+^s_f[T_L],y[T_L+1]+^s_f[T_L+1],…,y[p]+^s_f[p])。

非預測對應加法單元413在接收到表示不執行校正解碼處理的控制信號C或者0作為控制信號C的情況，總之，頻譜包絡的峰谷不大于規定的基準的情況下，即在上述的例子中(A-1)以及/或者(B-1)以外的情況下，生成將解碼差分向量^S_f和非預測對應平均向量Y相加所得到的解碼非預測對應LSP參數向量^Φ_f＝Y+^S_f并輸出。

由此，通過將可能由于后述的信號處理的效率，對近似精度的高度產生較大影響的低階LSP參數優先而使編碼失真降低，能夠抑制失真的增大，并且與第一～第三實施方式的方法相比可以減少碼量。

＜變形例2＞

在第一～第四實施方式中，將LSP計算單元的輸入設為線性預測系數a_f[1],a_f[2],…,a_f[p]，但是也可以例如將對線性預測系數的各系數a_f[i]乘以γ的i次方的系數的序列a_f[1]×γ,a_f[2]×γ²,…,a_f[p]×γ^p作為LSP計算單元的輸入。

而且，在第一～第四實施方式中，將線性預測系數編碼裝置的編碼或線性預測系數解碼裝置的解碼的對象作為LSP參數，但只要是可變換為線性預測系數本身或ISP參數等的線性預測系數的系數，將任何系數作為編碼或解碼的對象都可以。

＜其它的變形例＞

本發明不限定于上述的實施方式以及變形例。例如，上述的各種處理不僅按照記載按時間序列被執行，也可以根據執行處理的裝置的處理能力或者需要并行地或者單獨地被執行。另外，在不脫離本發明的意旨的范圍內能夠適當變更。

＜程序以及記錄介質＞

而且，也可以通過計算機實現在上述的實施方式以及變形例中說明的各裝置中的各種處理功能。在該情況下，通過程序記述各裝置應該具有的功能的處理內容。然后，通過由計算機執行該程序，在計算機上實現上述各裝置中的各種處理功能。

記述了該處理內容的程序可以預先記錄在計算機可讀取的記錄介質中。作為計算機可讀取的記錄介質，例如可以是磁記錄裝置、光盤，光磁記錄介質，半導體存儲器等。

而且，例如通過販賣、轉讓、出租記錄了該程序的DVD、CD－ROM等可移動型記錄介質等來進行該程序的流通。進而，也可以將該程序預先存儲在服務器計算機的存儲裝置中，經由網絡，將該程序通過從服務器計算機轉發到其它計算機，使該程序流通。

執行這樣的程序的計算機，例如，首先，將可移動型記錄介質中記錄的程序或者從服務器計算機轉發的程序暫時存儲在自己的存儲單元中。然后，在執行處理時，該計算機讀取自己的存儲單元中存儲的程序，執行按照讀取的程序的處理。而且，作為該程序的其它實施方式，也可以計算機從可移動型記錄介質直接讀取程序，執行按照該程序的處理。進而，也可以在每次從服務器計算機對該計算機轉發程序時，逐次執行按照接收到的程序的處理。而且，也可以構成為不進行從服務器計算機至該計算機的程序的轉發，通過僅按照該執行指示和結果獲取來實現處理功能的、所謂ASP(Application Service Provider，應用服務提供者)型的服務，執行上述的處理。而且，設為在程序中，包含作為供電子計算機的處理用的信息的、按照程序看待的內容(具有雖然不是對于計算機的直接的指令，但是規定計算機的處理的性質的數據等)。

而且，雖然設為通過在計算機上執行規定的程序，構成各裝置，但是這些處理內容的至少一部分也可以以硬件方式實現。