본 발명은 고품질 음성처리 시스템에서 음성 부호화기의 성능 향상을 위해 추가 비트를 할당 기법을 이용한 음성 부호화기 및 음성 복호화기에 관한 것으로, 상기 추가 비트 할당 기법은 음성 저장 혹은 전송 시스템에서 사용되는 기존의 저대역 음성부호화 표준안과 비트-호환을 유지하면서 그 성능을 향상시키는 방법이다. 기존의 음성부호화기의 구조에 품질향상부를 삽입하고 적당한 추가 비트를 할당하여 기존의 부호화기의 비트-호환을 유지하면서 음성 품질의 향상이 가능하다. 대부분의 음성부호화기는 음성 발성 모델에 기반하여 음성의 스펙트럼에 해당하는 성도(vocal tract)의 전달 함수와 여기 신호로 나누어 양자화하므로, 본 발명은 추가 비트를 음성 도메인이 아닌 파라미터 도메인에서 스펙트럼 정보와 여기 신호 모델링 과정에 할당하는 것을 특징으로 한다. 스펙트럼 정보를 보다 정확하게 모델링하기 위해 LSP(line spectrum pairs) 양자화 과정에 직렬 양자화(cascaded quantization) 기법을 사용하거나 LSP의 보간 과정에서 Frame-fill 기법을 적용하여 보간 함수 정보에 비트를 할당한다. 본 발명에 따르면 기존의 음성부호화기와 비트-호환이 가능하므로 음성 저장 시스템뿐만 아니라 통신 시스템에서도 사용가능하며, 채널 혹은 미디어의 상황에 따라 전송률의 가변적 사용이 가능하므로 채널 상황에 따라 유연하게 대처하여 효율적인 음성 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.음성 부호화, 음성 복호화, 벡터 양자화, LSP(line spectrum pairs), 추가 비트 할당