CN107431492B - 压缩编码设备、压缩编码方法、解码设备、解码方法和程序 - Google Patents

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Abstract

本发明的公开内容涉及一种能够提供具有较高压缩率的无损压缩技术的压缩编码设备、压缩编码方法、解码设备、解码方法和程序。压缩编码设备的编码单元参考第一转换表将ΔΣ调制的数字信号的M位转换成N位(M>N),并且如果不能使用第一转换表转换成N位,则参考第二转换表转换成N位。当P为N位的位模式的数量时,第一转换表是存储对于过去的位模式具有最高发生频率的(P‑1)个代码的表,并且第二转换表是存储对于过去的位模式具有在第一转换表之后的次高发生频率的(P‑1)个代码的表。本公开适用于例如对音频信号进行压缩和编码的压缩编码设备。

Description

压缩编码设备、压缩编码方法、解码设备、解码方法和程序
技术领域
本公开涉及一种压缩编码设备、压缩编码方法、解码设备、解码方法和程序,特别地涉及一种能够提供具有较高压缩率的无损压缩技术的压缩编码设备、压缩编码方法、解码设备、解码方法和程序。
背景技术
最近,已经执行了使用作为具有比音乐CD(CD-DA)更高的音质的音频数据的高分辨率音乐的音乐分发。对于例如96kHz/24位的脉冲编码调制(PCM)音乐,存在无损压缩技术(可逆压缩技术)例如用于分发的自由无损音频编解码(FLAC)。
此外,对于不是PCM信号而是1位信号的ΔΣ调制数字信号(直接流数字(DSD)数据),存在由飞利浦(Philips)开发的称为直接流传输(DST)的技术作为无损压缩技术,并且该技术用于制造超音频CD(SACD)。
然而,该技术基于1位信号处理,而不适合于CPU中的基于按字节处理的软件处理,因此作为硬件(LSI)被安装在SACD播放器等中。由于通过软件处理需要高吞吐量,因此无法在通用嵌入式CPU中执行处理。
因此,需要这样的无损压缩技术:其使得即使在通用嵌入式CPU中也能够进行处理,同时考虑在使用DSD数据分发音频信号时由移动终端来执行。
申请人参考专利文献1中以4位为单位的过去数据,提出了一种将当前数据压缩成2位的技术作为使用DSD数据的无损音频信号压缩技术。
引用列表
专利文献
专利文献1:JP H9-74358A
发明内容
然而,在专利文献1的技术中,数据压缩率不是很高,因此需要具有更高压缩率的无损压缩技术。
鉴于这种情况设计了本公开,并且本公开能够提供具有更高压缩率的无损压缩技术。
问题的解决方案
根据本公开的第一方面,压缩编码设备包括编码单元,该编码单元参考第一转换表将ΔΣ调制数字信号的M位转换成N位(M>N),并且当不能使用第一转换表将M位转换成N位时,参考第二转换表将M位转换成N位。当N位的位模式的数量为P时,第一转换表是存储对于过去的位模式具有较高生成频率的(P-1)个代码的表,以及第二转换表是存储对于过去的位模式具有次于第一转换表的较高生成频率的(P-1)个代码的表。
根据本公开的第一方面,压缩编码方法包括:参考第一转换表将ΔΣ调制数字信号的M位转换成N位(M>N),并且当不能使用第一转换表将M位转换成N位时,参考第二转换表将M位转换成N位。当N位的位模式的数量为P时,第一转换表是存储对于过去的位模式具有较高生成频率的(P-1)个代码的表,以及第二转换表是存储对于过去的位模式具有次于第一转换表的较高生成频率的(P-1)个代码的表。
根据本公开的第一方面,提供了一种使计算机执行处理的程序,该处理参考第一转换表将ΔΣ调制数字信号的M位转换成N位(M>N),并且当不能使用第一转换表将M位转换成N位时,参考第二转换表将M位转换成N位。当N位的位模式的数量为P时,第一转换表是存储对于过去的位模式具有较高生成频率的(P-1)个代码的表,以及第二转换表是存储对于过去的位模式具有次于第一转换表的较高生成频率的(P-1)个代码的表。
根据本公开的第一方面,参考第一转换表将ΔΣ调制数字信号的M位转换成N位(M>N),并且当不能使用第一转换表将M位转换成N位时,参考第二转换表将M位转换成N位。这里,当N位的位模式的数量为P时,第一转换表是存储对于过去的位模式具有较高生成频率的(P-1)个代码的表,以及第二转换表是存储对于过去的位模式具有次于第一转换表的较高生成频率的(P-1)个代码的表。
根据本公开的第二方面,解码设备包括解码单元,该解码单元参考第一转换表将通过将ΔΣ调制数字信号的M位压缩编码成N位(M>N)而获得的N位编码数据转换成M位,并且当不能使用第一转换表将N位转换成M位时,参考第二转换表将N位解码成M位。当N位的位模式的数量为P时,第一转换表是存储对于过去的位模式具有较高生成频率的(P-1)个代码的表,以及第二转换表是存储对于过去的位模式具有次于第一转换表的较高生成频率的(P-1)个代码的表。
根据本公开的第二方面,一种解码方法包括:参考第一转换表将通过将ΔΣ调制数字信号的M位压缩编码成N位(M>N)而获得的N位编码数据转换成M位,并且当不能使用第一转换表将N位转换成M位时,参考第二转换表将N位解码成M位。当N位的位模式的数量为P时,第一转换表是存储对于过去的位模式具有较高生成频率的(P-1)个代码的表,以及第二转换表是存储对于过去的位模式具有次于第一转换表的较高生成频率的(P-1)个代码的表。
根据本公开的第二方面,提供了一种使计算机执行处理的程序,该处理参考第一转换表将通过将ΔΣ调制数字信号的M位压缩编码成N位(M>N)而获得的N位编码数据转换成M位,并且当不能使用第一转换表将N位转换成M位时,参考第二转换表将N位解码成M位。当N位的位模式的数量为P时,第一转换表是存储对于过去的位模式具有较高生成频率的(P-1)个代码的表,以及第二转换表是存储对于过去的位模式具有次于第一转换表的较高生成频率的(P-1)个代码的表。
根据本公开的第二方面,参考第一转换表将通过将ΔΣ调制数字信号的M位压缩编码成N位(M>N)而获得的N位编码数据转换成M位,并且当不能使用第一转换表将N位转换成M位时,参考第二转换表将N位解码成M位。当N位的位模式的数量为P时,第一转换表是存储对于过去的位模式具有较高生成频率的(P-1)个代码的表,以及第二转换表是存储对于过去的位模式具有次于第一转换表的较高生成频率的(P-1)个代码的表。
此外,可以通过传输介质来传输或者通过记录在记录介质中来提供该程序。
压缩编码设备和解码设备可以是独立的设备,或者可以是构成单个设备的内部块。
本发明的有益效果
根据本公开的第一方面和第二方面,可以提供具有较高压缩率的无损压缩技术。
注意,这里描述的效果不一定是受限的,并且可以展现期望在本公开中描述的任何效果。
附图说明
图1是示出压缩编码设备的第一实施方式的配置的示例的框图。
图2是创建数据生成计数表pretable的方法的说明图。
图3是转换表table1的说明图。
图4是示出编码单元的配置的示例的框图。
图5是示出压缩编码处理的流程图。
图6是示出解码设备的第一实施方式的配置的示例的框图。
图7是示出解码处理的流程图。
图8是示出压缩编码设备的第二实施方式的配置的示例的框图。
图9是示出解码设备的第二实施方式的配置的示例的框图。
图10是示出压缩编码设备的第三实施方式的配置的示例的框图。
图11是示出解码设备的第三实施方式的配置的示例的框图。
图12是示出压缩编码设备的第四实施方式的配置的示例的框图。
图13是第二转换表table2的说明图。
图14是示出解码设备的第四实施方式的配置的示例的框图。
图15是示出压缩编码设备的第五实施方式的配置的示例的框图。
图16是示出解码设备的第五实施方式的配置的示例的框图。
图17是示出压缩编码设备的第六实施方式的配置的示例的框图。
图18是示出解码设备的第六实施方式的配置的示例的框图。
图19是示出压缩编码设备的第七实施方式的配置的示例的框图。
图20是示出解码设备的第七实施方式的配置的示例的框图。
图21是示出压缩编码设备的第八实施方式的配置的示例的框图。
图22是示出解码设备的第八实施方式的配置的示例的框图。
图23是示出压缩编码设备的第九实施方式的配置的示例的框图。
图24是示出解码设备的第九实施方式的配置的示例的框图。
图25是处理结果的示例的说明图。
图26是示出压缩编码设备的第十实施方式的配置的示例的框图。
图27是示出解码设备的第十实施方式的配置的示例的框图。
图28是第一转换表table1的说明图。
图29是第二转换表table2的说明图。
图30是示出压缩编码设备的第十一实施方式的配置的示例的框图。
图31是示出解码设备的第十一实施方式的配置的示例的框图。
图32是处理结果的示例的说明图。
图33是示出计算机的实施方式的配置的示例的框图。
具体实施方式
下面将描述用于实施本公开的形式(在下文中称为实施方式)。将以下顺序给出描述。
1.第一实施方式(基本配置示例)
2.第二实施方式(压缩和发送转换表数据的配置示例)
3.第三实施方式(从多个转换表中选择的配置示例)
4.第四实施方式(使用两级转换表的配置示例)
5.第五实施方式(压缩和发送两级转换表的配置示例)
6.第六实施方式(从多个两级转换表中选择的配置示例)
7.第七实施方式(选择多个过去数据参考位数的第一配置示例)
8.第八实施方式(选择多个过去数据参考位数的第二配置示例)
9.第九实施方式(压缩和发送Q级转换表的配置示例)
10.第十实施方式(具有4至2编码单元和4至1编码单元的第一配置示例)
11.第十一实施方式(具有4至2编码单元和4至1编码单元的第二配置示例)
<1.第一实施方式>
<压缩编码设备的配置的示例>
图1示出了根据本公开的压缩编码设备的第一实施方式的配置示例。
图1所示的压缩编码设备1是这样的设备,其通过ΣΔ(sigma delta)调制将模拟音频信号转换成数字信号,对经转换的音频信号进行压缩编码并且输出压缩信号。
模拟音频信号从输入单元11输入并且被提供给ADC 12。ADC 12通过ΣΔ调制将所提供的模拟音频信号数字化,并且将数字信号输出至输入缓存器13。
ADC 12包括加法器21、积分器22、比较器23、1采样延迟电路24和1位DAC 25。
从输入单元11提供的音频信号被提供给加法器21。加法器21将从1位DAC 25提供的来自一个采样周期之前的模拟音频信号与来自输入单元11的音频信号相加,并且将相加后的信号输出至积分器22。
积分器22对来自加法器21的音频信号进行积分,并且将积分信号输出至比较器23。比较器23通过与输入音频信号的中点电位进行比较,针对每个采样周期将输入音频信号1位量化。作为采样周期的频率(采样频率),使用64或128乘以常规的48kHz和44.1kHz。比较器23将经1位量化的音频信号输出至输入缓存器13,同时将其提供给1采样延迟电路24。
1采样延迟电路24将来自比较器23的音频信号延迟一个采样周期,并且将经延迟的音频信号输出至1位DAC 25。1位DAC 25将来自1采样延迟电路24的数字信号转换成模拟信号,并且将该模拟信号输出至加法器21。
配置如上的ADC 12将从输入单元11提供的音频信号转换成1位数字信号(AD转换),并且将该1位数字信号输出至输入缓存器13。根据这种ΣΔ调制的AD转换,通过足够地增加采样周期的频率(采样频率),可以获得具有宽动态范围的数字音频信号,尽管该数字音频信号具有小的位数例如1位。
在本实施方式中,ADC 12从输入单元11接收立体声(2声道)音频信号,以128乘以44.1kHz的采样频率将该立体声音频信号AD转换成1位信号,并且将该1位信号输出至输入缓存器13。
此外,在ΣΔ调制中,量化位数可以是2位或4位。
输入缓存器13将从ADC 12提供的1位数字音频信号进行临时累加,并且以1帧为单位将1位数字音频信号提供给随后阶段中的控制器14、编码单元15和数据量比较单元17。这里,一帧是被认为是以预定时间(周期)对音频信号进行的分割中的一个分割的单位,并且在本实施方式中,将3秒视为一帧。因此,换言之,输入缓存器13以3秒为单位将音频信号提供给控制器14、编码单元15和数据量比较单元17。
如上所述,从输入单元11输入的音频信号是立体声(2声道)信号,并且以128乘以44.1kHz的采样频率被AD转换成1位信号,因此每帧的数据量为44,100(Hz)*128*2(声道)*3(秒)=5.6Mbit。
下文中,将从输入缓存器13提供的ΔΣ调制数字信号称为DSD数据。
控制器14控制压缩编码设备1的整体操作。此外,控制器14具有下述功能:创建编码单元15用于执行压缩编码所需的转换表table1,并且将该转换表提供给编码单元15。
具体地,控制器14使用从输入缓存器13提供的一帧的DSD数据来创建数据生成计数表pretable,并且根据数据生成计数表pretable进一步创建转换表table1。控制器14将所创建的转换表table1提供给编码单元15和数据发送单元18。转换表table1是以一帧为单位创建(更新)的,并且被提供给编码单元15。
编码单元15使用从控制器14提供的转换表table1以4位为单位对从输入缓存器13提供的DSD数据进行压缩编码。因此,虽然在DSD数据从输入缓存器13被提供给编码单元15的同时向控制器14提供,但是处理被保持在编码单元15中直到从控制器14提供了转换表。
下面将参照图2来描述压缩编码的详情,编码单元15将4位DSD数据编码成2位数据或6位数据,并且将其输出至编码数据缓存器16。
编码数据缓存器16临时缓存压缩数据即在编码单元15中压缩编码的DSD数据,并且将压缩数据提供给数据量比较单元17和数据发送单元18。
数据量比较单元17将从输入缓存器13提供的DSD数据(也称为未压缩数据)的量与从编码数据缓存器16提供的压缩数据的量逐帧进行比较。如上所述,编码单元15将4位DSD数据编码成2位数据或6位数据,因此在算法中可能存在压缩后的数据量超过压缩前的数据量的情况。因此,数据量比较单元17将压缩数据的量与未压缩数据的量进行比较,选择具有较小量的数据,并且将指示选择了哪个数据的选择控制数据提供给数据发送单元18。此外,当数据量比较单元17将指示选择了未压缩数据的选择控制数据提供给数据发送单元18时,数据量比较单元17还将未压缩数据提供给数据发送单元18。从接收发送数据的接收侧设备的角度来看,选择控制数据可以是这样的标志,该标志指示从数据发送单元18发送的音频数据是否是在编码单元15中被压缩编码的数据。
数据发送单元18基于从数据量比较单元17提供的选择控制数据来选择从数据编码数据缓存器16提供的压缩数据和从数据量比较单元17提供的未压缩数据中之一,并且通过输出单元19将所选择的数据连同选择控制数据一起发送至对方设备。
此外,当数据发送单元18发送压缩数据时,数据发送单元18还将从控制器14提供的转换表table1的数据添加到压缩数据,并且将其发送至对方设备。数据发送单元18可以将同步信号码和纠错码(ECC)添加到与预定数目的采样对应的数字信号,并且将其作为发送数据进行发送。
<创建数据生成计数表的方法>
接下来,将描述由控制器14创建数据生成计数表pretable的方法。
控制器14创建数据生成计数表pretable以用于一帧的DSD数据,并且如下地以4位为单位来表示从输入缓存器13提供的DSD数据。
...D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1],D4[n],D4[n+1],D4[n+2],D4[n+3],...
这里,D4[n]表示连续的4位数据,在下文中也称为D4数据(n>3)。
控制器14对在过去的三条D4数据(过去的12位数据)之后生成D4数据的次数进行计数,并且创建图2所示的数据生成计数表pretable[4096][16]。这里,数据生成计数表pretable[4096][16]中的[4096]和[16]表示数据生成计数表是具有4,096行和16列的表(矩阵),并且行[0]至[4095]对应于可以是过去的三条D4数据(过去的位模式)的值,并且列[0]至[15]对应于可以是随后的D4数据的值。
具体地,与数据生成计数表pretable的第一行对应的pretable[0][0]至[0][15]指示当过去的三条D4数据D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]为“0”={0000,0000,0000}时生成随后数据的次数,并且表示具有过去的三条数据“0”的随后4位为“0”的次数是369a(十六进制符号),并且不存在其他数据。
与数据生成计数表pretable的第二行对应的pretable[1][0]至[1][15]指示当过去的三条D4数据D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]为“1”={0000,0000,0001}时生成随后数据的次数。当数据生成计数表pretable的第二行的所有元素都为“0”时,表示在这一帧中不存在具有过去数据“1”的三条D4数据的数据。
此外,在图2中,与数据生成计数表pretable的第118行对应的pretable[117][0]至[117][15]指示当过去的三条D4数据D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]为“117”={0000,0111,0101}时生成随后数据的次数。该数据表示具有过去的三条数据“117”的随后4位为0的次数为0,随后4位为“1”的次数为1,随后4位为“2”的次数为10,随后4位为“3”的次数为18,随后4位为“4”的次数为20,随后4位为“5”的次数为31,随后4位为“6”的次数为11,随后4位为“7”的次数为0,随后4位为“8”的次数为4,随后4位为“9”的次数为12,随后4位为“10”的次数为5,并且随后4位为“11”至“15”的次数为0。
控制器14针对一帧的DSD数据对过去的三条D4数据(过去的12位数据)之后生成D4数据的次数进行计数,并且创建如上所述的数据生成计数表pretable。
<创建转换表的方法>
接下来,将描述由控制器15创建转换表table1的方法。
控制器14基于先前创建的数据生成计数表pretable来创建具有4,096行和3列的转换表table1[4096][3]。这里,转换表table1[4096][3]的行[0]至[4095]对应于可以是过去的三条D4数据的值,并且列[0]至[2]包含可以是随后的D4数据的16个值中具有高生成频率的三个值。转换表table1[4096][3]的第一列[0]包含具有最高生成频率的(第一)值,第二列[1]包含具有第二生成频率的值,以及第三列[2]包含具有第三生成频率的值。
图3示出了与图2所示的数据生成计数表pretable对应的转换表table1[4096][3]的示例。
与转换表table1[4096][3]的第118行对应的table1[117][0]至[117][2]是{05,04,03}。这对应于图2的数据生成计数表pretable的第118行的pretable1[117][0]至[117][15]的内容。
在图2的数据生成计数表pretable的第118行的pretable[117][0]至[117][15]中,具有最高生成频率的(第一)值为“5”,该值已经被生成了31次,具有第二生成频率的值为“4”,该值已经被生成了20次,以及具有第三生成频率的值为“3”,该值已经被生成了8次。因此,{05}被包含在转换表table1[4096][3]的第118行和第1列table1[117][0]中,{04}被包含在第118行和第2列table1[117][1]中,以及{03}被包含在第118行和第3列table1[117][2]中。
类似地,转换表table1[4096][3]的第一行的table1[0][0]至[0][2]对应于pretable[0][0]至[0][15]的内容,其为图2的数据生成计数表pretable的第一行。
在图2的数据生成计数表pretable的第一行的pretable[0][0]至[0][15]中,具有最高生成频率的(第一)值为“0”,该值已经被生成了369a(十六进制符号)次,并且没有生成其他值。因此,{00}被包含在转换表table1[4096][3]的第一行第一列table1[0][0]中,并且用于指示不存在数据的{ff}被包含在第一行第二列table[0][1]以及第一行第三列table1[0][2]中。用于指示不存在数据的值不限于{ff},而是可以被适当地决定。虽然转换表table1的每个元素中包含的值是“0”至“15”中的任何一个,并且因此可以由4位来表示,但是该值由8位来表示,以利于计算机进行处理。
如上所述,基于先前创建的数据生成计数表pretable来创建具有4,096行和3列的转换表table1[4096][3],并且将该转换表table1提供给编码单元15。
<由编码单元15执行的压缩编码方法>
接下来,将描述由编码单元15使用转换表table1的压缩编码方法。
例如,将描述编码单元15根据从输入缓存器13提供的DSD数据...D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1],D4[n],D4[n+1],D4[n+2],D4[n+3],...对D4[n]进行编码的情况。
当对D4[n]进行编码时,编码单元15将D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]即紧接在D4[n]之前的过去的12位数据视为一串(a mass of)12位的数据,并且搜索转换表table1[4096][3]的由D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址(行)的三个值table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][0]、table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][1]和table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][2]。
当由转换表table1[4096][3]的D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址(行)的三个值table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][0]、table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][1]和table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][2]中的任一个与D4[n]相同时,如果D4[n]与table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][0]相同,则编码单元15将D4[n]转换成2位的“01b”,如果D4[n]与table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][1]相同,则编码单元15将D4[n]转换成2位的“10b”,并且如果D4[n]与table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][2]相同,则编码单元15将D4[n]转换成2位的“11b”。
另一方面,当由转换表table1[4096][3]的D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址(行)的三个值中没有一个与D4[n]相同时,编码单元15在D4[n]之前添加“00b”例如“00b+D4[n]”,以将D4[n]转换成6位。这里,“01b”、“10b”、“11b”和“00b+D4[n]”中的b表示二进制记数。
如上所述,编码单元15使用转换表table1将4位DSD数据D4[n]转换成2位数据“01b”、“10b”或“11b”或6位数据“00b+D4[n]”,并且将经转换的数据输出至编码数据缓存器16。
<编码单元15的详细配置>
图4示出了执行上述压缩编码的编码单元15的配置的示例。
从输入缓存器13提供的4位DSD数据(例如,D4[n])被存储在包含4位的寄存器51中。此外,寄存器51的输出端连接至选择器55的输入端口56a并且连接至包含12位的寄存器52,并且寄存器52包含紧接在存储在寄存器51中的4位DSD数据之前的过去的12位数据(例如,D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1])
转换表处理单元53具有从控制器14提供的转换表table1。
转换表处理单元53检查由包含在寄存器52中的12位数据(例如,D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1])指示的地址的三个值table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][0]、table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][1]和table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][2]是否包括寄存器51中包含的4位数据(例如,D4[n]),并且当三个值包括4位数据时,将与其中包含了与该4位数据相同的值的列对应的值即“01b”、“10b”和“11b”中的任一个存储在2位寄存器54中。存储在2位寄存器54中的数据被提供给选择器55的输入端口56c。
另一方面,当由寄存器52中包含的12位数据(例如,D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1])指示的地址的三个值不包括寄存器51中包含的4位数据(例如,D4[n])时,转换表处理单元53将指示不执行转换的信号(在下文中称为无转换信号)输出至选择器55。
选择器55选择三个输入端口56a至56c中的一个,并且通过输出端口57将通过所选择的输入端口56获取的数据输出。
存储在寄存器51中的4位DSD数据(例如,D4[n])被提供给输入端口56a,“00b”被提供给输入端口56b,并且存储在寄存器54中的经转换的2位数据被提供给输入端口56c。
当从转换表处理单元53提供指示不执行转换的无转换信号时,选择器55选择输入端口56b以通过输出端口57输出“00b”,然后选择输入端口56a以通过输出端口57输出存储在寄存器51中的4位DSD数据(例如,D4[n])。因此,通过输出端口57输出当转换表table1不包括与D4[n]相同的数据时输出的6位“00b+D4[n]”。
另一方面,当未提供指示不进行转换的无转换信号时(当提供了指示已经执行了转换的转换信号时),选择器55选择输入端口56c以通过输出端口57输出从寄存器54提供的经转换的2位数据。因此,通过输出端口57输出当转换表table1包括与D4[n]相同的数据时的2位输出,即“01b”、“10b”和“11b”中的任一个。
<压缩编码处理流程>
将参照图5的流程图描述由压缩编码设备1执行的压缩编码处理。
在图5的处理流程中省略了ADC 12的处理,并且将描述从输入缓存器13输出已经在ADC 12中被ΔΣ调制的一帧的DSD数据之后的处理。
首先,控制器14对针对一帧的DSD数据对过去的三条D4数据(过去的12位数据)之后生成D4数据的次数进行计数,并且在步骤S1中创建数据生成计数表pretable。
在步骤S2中,控制器14基于所创建的数据生成计数表pretable来创建具有4,096行和3列的转换表table1。控制器14将所创建的转换表table1提供给编码单元15和数据发送单元18。
在步骤S3中,编码单元15使用转换表table1对一帧周期的DSD数据执行压缩编码。具体地,编码单元15针对一帧周期的DSD数据执行将4位DSD数据D4[n]转换成2位数据“01b”、“10b”或“11b”或者6位数据“00b+D4[b]”的处理。通过压缩编码而获得的压缩数据被提供给编码数据缓存器16和数据量比较单元17。
在步骤S4中,数据量比较单元17将从输入缓存器13提供的一帧的未压缩数据的量与从编码数据缓存器16提供的一帧的压缩数据的量进行比较,并且确定与压缩之前相比数据量是否已经减少。
当在步骤S4中确定与压缩之前相比数据量已经减少时,处理进行到步骤S5,并且数据量比较单元17将指示压缩数据已经被选择的选择控制数据提供给数据发送单元18。
在步骤S6中,数据发送单元18将从控制器15提供的转换表table1的数据(转换表数据)添加到指示压缩数据已经被选择的选择控制数据(指示经压缩编码数据的标志)以及从编码单元15提供的压缩数据,并且将数据发送至对方设备。
另一方面,当在步骤S4中确定与压缩之前相比数据量没有减少时,处理进行到步骤S7,并且数据量比较单元17将指示未压缩数据已经被选择的选择控制数据连同未压缩数据一起提供到数据发送单元18。
在步骤S8中,数据发送单元18将指示未压缩数据已经被选择的选择控制数据(指示未被压缩编码的数据的标志)和未压缩数据发送至对方设备。
以这种方式,一帧的DSD数据的压缩编码处理完成。以从输入缓存器13顺序提供的一帧为单位对DSD数据重复上述步骤S1至S8的处理。
<解码设备的配置的示例>
图6示出了根据本公开的解码设备的第一实施方式的配置的示例。
图6的解码设备70是用于接收由图1的压缩编码设备1压缩编码和发送的音频信号并且对该音频信号进行解压缩(可逆解码)的设备。
由图1的压缩编码设备1压缩编码和发送的音频信号由解码设备70的输入单元71通过未示出的网络(例如,例如公共线路网络如局域网(LAN))、广域网(WAN)、因特网、电话线网络或者卫星通信网络)接收并且提供给数据接收单元72。
数据接收单元72将所接收的数据中包括的同步信号进行分离,并且检测和校正在网络传输期间产生的传输错误。
此外,数据接收单元72基于指示音频信号是否被压缩编码的选择控制数据来确定所接收的数据中包括的音频信号是否已经被压缩编码。当音频信号已经被压缩编码时,数据接收单元72将所接收的压缩数据提供给编码数据缓存器73。另一方面,当音频信号尚未被压缩编码时,数据接收单元72将所接收的未压缩数据输出至输出缓存器76。
此外,数据接收单元72将所接收的数据中包括的转换表table1的数据(转换表数据)提供给表存储单元75。表存储单元75存储从数据接收单元72提供的转换表table1,并且根据需要将转换表table1提供给解码单元74。
编码数据缓存器73临时累积从数据接收单元72提供的压缩数据,并且在预定的定时将压缩数据提供给随后的解码单元74。
解码单元74将压缩数据解码(可逆解码)到压缩之前的状态,并且将经解码的数据提供给输出缓存器76。
将描述由解码单元74执行的解码方法。
将描述这样的情况:将由压缩编码设备1压缩编码和发送的压缩数据如下面那样以2位为单位来表示,并且对E2[n]进行解码。
...E2[n-3],E2[n-2],E2[n-1],E2[n],E2[n+1],E2[n+2],E2[n+3],...
这里,E2[n]表示连续的2位数据,并且也被称为E2数据。
首先,解码单元74确定E2[n]的值。
当E2[n]为“00b”时,这不是在所接收的转换表table1[4096][3]中加载的数据,因此E2[n]之后的4位数据“E2[n+1]+E2[n+2]”是待解码的数据。
另一方面,当E2[n]为“01b”、“10b”或“11b”时,这是在所接收的转换表table1[4096][3]中加载的数据,因此参考转换表table1[4096][3]使用紧接在E2[n]之前已经被解码的12位D4数据D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]来搜索待解码的数据。待解码的数据是包含在“table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][E2[n]-1]中的数据。
以上述方式,解码单元74可以将压缩数据解码(可逆解码)成压缩前的状态。
如图6所示,解码单元74包括2位寄存器91、12位寄存器92、转换表处理单元93、4位寄存器94和选择器95。
从编码数据缓存器73提供的2位E2数据(例如,E2[n])被存储在寄存器91中。
选择器95的输出被提供给12位寄存器92,并且紧接在被存储在寄存器91中的2位E2数据(例如,E2[n])之前已经被解码的12位数据(例如,D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1])被包含在寄存器92中。
当存储在寄存器91中的2位E2数据(例如,E2[n])为“00b”时,选择器95选择输入端口96a并且通过输出端口97将4位数据“E2[n+1]+E2[n+2]”作为解码结果输出。
当存储在寄存器91中的2位E2数据(例如,E2[n])为“01b”、“10b”或“11b”时,转换表处理单元93将从表存储单元75提供的转换表table1的“table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][E2[n]-1]中包含的4位数据存储在寄存器94中。选择器95选择输入端口96b,并且通过输出端口97将存储在寄存器94中的数据作为解码结果输出。
输出缓存器76适当地选择从数据接收单元72提供的未压缩数据和从解码单元74提供的经解码的数据中之一,并且将所选择的数据提供给模拟滤波器77。
模拟滤波器77对从输出缓存器76提供的经解码的数据执行预定滤波处理例如低通滤波器处理或带通滤波处理,并且通过输出单元78输出经滤波的数据。
<解码处理流程>
将参照图7的流程图进一步描述解码设备700的解码处理。
首先,在步骤S21中,数据接收单元72基于所接收的数据中包括的选择控制数据来确定所接收的数据是否为经压缩编码的压缩数据。
当在步骤S21中确定所接收的数据是压缩数据时,处理进行到步骤S22,并且数据接收单元72将所接收的数据中包括的转换表数据提供给表存储单元75。转换表处理单元93通过表存储单元75获取所接收的转换表table1。
此外,在步骤S22中,所接收的数据中包括的压缩数据被提供给编码数据缓存器73。
在步骤S23中,解码单元74使用转换表table1对从编码数据缓存器73提供的压缩数据进行解码,并且将经解码的数据提供给输出缓存器76。也就是说,当2位E2数据(例如,E2[n])为“00b”时,解码单元74将E2[n]之后的4位数据“E2[n+1]+E2[n+2]”作为解码结果提供给输出缓存器76,并且当2位E2数据(例如,E2[n])为“01b”、“10b”或“11b”时,将包含在转换表table1的“table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][E2[n]-1]中的4位数据作为解码结果提供给输出缓存器76。
另一方面,当在步骤S21中确定所接收的数据不是压缩数据时,即所接收的数据是未压缩数据时,处理进行到步骤S24,并且数据接收单元72获取所接收的数据中包括的未压缩数据并且将所获取的数据提供给输出缓存器76。
根据上述处理,未压缩数据或者由解码单元74解码的数据被提供给输出缓存器76,并且提供给输出缓存器76的数据被输出至模拟滤波器77。
在步骤S25中,模拟滤波器77对通过输出缓存器76提供的数据执行预定的滤波处理。经滤波处理的音频信号被通过输出单元78输出。
以一帧为单位对音频信号重复上述处理。
根据上述第一实施方式,压缩编码设备1对DSD数据进行压缩编码和发送,并且解码设备70接收经压缩编码和发送的数据,对所接收的数据进行可逆解码并且输出经解码的数据。在第一实施方式中,用于压缩编码的转换表table1的数据也作为发送数据被发送。
<2.第二实施方式>
<压缩编码设备的配置的示例>
图8示出了根据本公开的压缩编码设备的第二实施方式的配置示例。
在图8中,与上述第一实施方式对应的部分被附以相同的附图标记,并且适当省略对其的描述。这同样适用于将在下面描述的其他实施方式。
将图8的压缩编码设备1与图1所示的第一实施方式的压缩编码设备1进行比较,在第二实施方式的压缩编码设备1的控制部14的一部分中新包括了转换表压缩单元101。
第一实施方式采用这样的配置:由控制器14创建的具有4,096行和3列的转换表table1[4096][3]不被压缩成转换表数据,而是连同压缩数据一起发送。这是因为具有4,096行和3列的转换表table1的数据量显著小于每帧5.6Mbit数据。
然而,可以构想转换表table1的数据量大于压缩数据量的情况。在这种情况下,可以如第二实施方式中那样设置转换表压缩单元101。转换表压缩单元101通过使用预定压缩方法来压缩转换表table1的数据以创建转换表table1的差分数据等以创建压缩转换表数据来对转换表table1的数据进行压缩,并且将压缩转换表数据提供给数据发送单元18。
数据发送单元18将压缩转换表数据代替第一实施方式中的转换表数据连同压缩数据一起发送至对方设备。
<解码设备的配置的示例>
图9示出了根据本公开的解码设备的第二实施方式的配置示例。
图9的解码设备70是用于接收由图8的压缩编码设备1压缩编码和发送的音频信号并且对该音频信号进行解压缩(可逆解码)的设备。
将图9的解码设备70与图6所示的第一实施方式的解码设备70相比较,在第二实施方式的解码设备70中,在数据接收单元72与表存储单元75之间新设置了转换表解压缩单元111。
转换表解压缩单元111对从数据接收单元72提供的压缩转换表数据执行与由图8的转换表压缩单元101执行的压缩处理对应的解压缩处理。作为解压缩处理的结果而获取的转换表table1被提供给表存储单元75,如在第一实施方式中那样。
根据上述第二实施方式,压缩编码设备1对DSD数据进行压缩编码和发送,并且解码设备70接收经压缩编码和发送的数据,对所接收的数据进行可逆解码并且输出经解码的数据。在第二实施方式中,用于压缩编码的转换表table1的数据被压缩并且作为发送数据被发送。
<3.第三实施方式>
<压缩编码设备的配置的示例>
图10示出了根据本公开的压缩编码设备的第三实施方式的配置示例。
将图10的压缩编码设备1与图1所示的第一实施方式的压缩编码设备1相比,在第三实施方式的压缩编码设备1中的控制器14中设置了多个转换表table1。虽然控制器14存储三种类型的转换表table1,即转换表table1-1、转换表table1-2和转换表table1-3,但是在本实施方式中,控制器14中包括的转换表table1的数目不受限制。
基于数据生成计数表pretable来创建的各转换表table1在内容上几乎没有差异。这是因为即使生成频率的顺序稍微变化,在具有高生成频率的模式方面也没有大的差异。
因此,可以使用多条内容预先创建多种类型的转换表table1,将转换表table1存储在控制器14中,适当地选择转换表并且执行压缩编码,如图10所示。控制器14用作存储先前创建的多种类型的转换表table1的存储单元。
当如上述第二实施方式中那样即使转换表table1的数据已经被压缩转换表table1的数据量也不能被忽略时,或者由于某些原因例如通信线路的平衡而不能发送转换表table1时,可以采用如本实施方式的这样的配置:使用先前存储在控制器14中的多种类型的转换表table1来执行压缩编码。
此外,取决于提供ADC 12的制造商等,存在执行ΔΣ调制ADC 12具有不同特性的情况。因此,存储在控制器14中的多个转换表table1可以对应于提供ADC 12的制造商。
预先存储在控制器14中的多个转换表table1通常被包括在解码侧的设备中。
因此,在上述第一实施方式和第二实施方式中,以一帧为单位创建发送内容的转换表table1并且实时发送,而在第三实施方式中,不需要创建发送内容的转换表table1。
控制器14从先前存储的多个转换表table1中选择最适合于从输入缓存器13提供的DSD数据的转换表table1,并且将指定所选择的转换表table1的转换表指定数据提供给数据发送单元18。
数据发送单元18将转换表指定数据代替第一实施方式中的转换表数据连同压缩数据等一起发送至对方设备。
控制器14通过将其中包括的多个转换表table1顺序地提供给编码单元15来检查多个转换表table1的压缩率。然后,控制器14将具有最高压缩率的转换表table1作为要使用的转换表table1提供给编码单元15并且将指定所选择的转换表table1的转换表指定数据提供给数据发送单元18。
此外,控制器14可以具有与编码单元15相同的编码功能,使用其中包括的多个转换表table1对从输入缓存器13提供的DSD数据进行压缩编码,并且例如决定具有最高压缩率的转换表table1。
此外,对于选择多个转换表table1之一的定时,可以逐帧或者逐内容地选择多个转换表table1之一。也就是说,可以仅在所发送的内容的第一帧中使用所有转换表table1执行压缩编码,并且当决定了具有最高压缩率的转换表table1时,可以针对内容使用相同的转换表table1来执行压缩编码,或者可以每次使用所有转换表table1以每帧一帧或若干帧为单位执行压缩编码,并且可以决定具有最高压缩率的转换表table1。
<解码设备的配置的示例>
图11示出了根据本公开的解码设备的第三实施方式的配置示例。
图11的解码设备70是用于接收由图10的压缩编码设备1压缩编码和发送的音频信号并且对该音频信号进行解压缩(可逆解码)的设备。
将图11的解码设备70与图6所示的第一实施方式的解码设备70相比,与存储在图10的压缩编码设备1的控制器14中转换表相同的多个转换表(转换表table1-1、转换表table1-2和转换表table1-3)被存储在第三实施方式的解码设备70中的表存储单元75中。
数据接收单元72将所接收的数据中包括的转换表指定数据提供给表存储单元75。表存储单元75将从数据接收单元72提供的转换表指定数据所指定的转换表table1(转换表table1-1、转换表table1-2和转换表table1-3之一)提供给解码单元74。
根据上述第三实施方式,压缩编码设备1对DSD数据进行压缩编码和发送,并且解码设备70接收经压缩编码和发送的数据,对所接收的数据进行可逆解码并且输出经解码的数据。在第三实施方式中,预先存储用于压缩编码的转换表table1。
<4.第四实施方式>
<压缩编码设备的配置的示例>
图12示出了根据本公开的压缩编码设备的第四实施方式的配置示例。
将图12的压缩编码设备1与图1所示的第一实施方式的压缩编码设备1进行比较,第四实施方式的压缩编码设备1与第一实施方式的压缩编码设备1的不同之处在于,控制器14除了创建与转换表table1相同的第一转换表table1之外,还创建第二转换表table2。控制器14将所创建的第一转换表table1和第二转换表table2提供给编码单元15和数据发送单元18。在下文中,第一转换表table1和第二转换表table2被整合在一起并且被称为2级转换表table。
也就是说,在上述第一实施方式中,压缩编码设备1将来自数据生成计数表pretable的具有较高生成频率的经排序的三个值存储在转换表table1中,并且将D4数据原样添加在“00b”之后,并且针对其他值发送6位。
在第四实施方式中,除了第一转换表table1之外,还根据数据生成计数表pretable进一步创建包含具有第四至第六高生成频率的值的第二转换表table2。
图13示出了根据图2所示的数据生成计数表pretable创建第二转换表table2[4096][3]的示例。
在图2的数据生成计数表pretable的第118行的pretable[117][0]至[117][15]中,具有第四生成频率的值为“9”,该值已经被生成了12次,具有第五生成频率的值为“6”,该值已经被生成了11次,并且具有第六生成频率的值为“2”,该值已经被生成10次。
因此,{09}被包含在图13所示的第二转换表table2[4096][3]的第118行和第1列table1[117][0]中,{06}被包含在第118行和第2列table1[117][1]中,并且{02}被包含在第118行和第3列table1[117][2]中。
<使用第一转换表table1和第二转换表table2的压缩编码方法>
将描述由第四实施方式的编码单元15使用第一转换表table1和第二转换表table2的压缩编码方法。
以类似于第一实施方式的方式,将描述编码单元15对从输入缓存器13提供的DSD数据...D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1],D4[n],D4[n+1],D4[n+2],D4[n+3],...中的D4[n]进行编码的情况。
当对D4[n]进行编码时,编码单元15将紧接在D4[n]之前的过去的12位数据D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]视为一组12位的数据,并且搜索第一转换表table1[4096][3]的由D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址(行)的三个值table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][0]、table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][1]和table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][2]。
当由D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址(行)的三个值table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][0]、table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][1]和table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][2]中的任一个与D4[n]相同时,如果D4[n]与table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][0]相同,则编码单元15将D4[n]转换成2位的“01b”,如果D4[n]与table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][1]相同,则编码单元15将D4[n]转换成2位的“10b”,并且如果D4[n]与table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][2]相同,则编码单元15将D4[n]转换成2位的“11b”。
另一方面,当第一转换表table1[4096][3]的由D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址(行)的三个值不包括与D4[n]相同的数据时,编码单元15搜索第二转换表table2[4096][3]的由D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址(行)的三个值table2[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][0]、table2[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][1]和table2[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][2]。
当第二转换表table2[4096][3]的由D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址(行)的三个值table2[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][0]、table2[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][1]和table2[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][2]中的任何一个与D4[n]相同时,如果D4[n]与table2[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][0]相同,则编码单元15将D4[n]转换成4位的“0001b”,如果D4[n]与table2[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][1]相同,则编码单元15将D4[n]转换成4位的“0010b”,并且如果D4[n]与table2[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][2]相同,则编码单元15将D4[n]转换成4位的“0011b”
另一方面,当第二转换表table2[4096][3]的由D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址(行)的三个值不包括与D4[n]相同的数据时,编码单元15在D4[n]之前添加“0000b”例如“0000b+D4[n]”,以将D4[n]转换成8位。这里,“0001b”、“0010b”、“0011b”和“0000b+D4[n]”中的b表示二进制记数。
如上所述,编码单元15可以使用第一转换表table1和第二转换表table2二者将从输入缓存器13提供的DSD数据进行压缩编码。
数据量比较单元17将从输入缓存器13提供的DSD数据的量与使用第一转换表table1和第二转换表table2二者进行压缩编码并且从编码数据缓存器16提供的压缩数据的量进行比较,选择较小量的数据并且将指示所选择的数据的选择控制数据提供给数据发送单元18。
此外,编码单元15当然可以仅使用第一转换表table1和第二转换表table2中的第一转换表table1对DSD数据进行压缩编码。
因此,控制器14仅使用第一转换表table1来检查压缩编码的压缩率,并且使用第一转换表table1和第二转换表table2二者进行压缩编码。然后,控制器14可以将具有较高压缩率的压缩编码作为要使用的转换表table提供给编码单元15,并且将其提供给数据发送单元18。
<解码设备的配置的示例>
图14示出了根据本公开的解码设备的第四实施方式的配置示例。
图14的解码设备70是接收由图12的压缩编码设备1压缩编码并发送的音频信号并且对所接收的音频信号进行解压缩(可逆解码)的设备。
将图14的解码设备70与图6所示的第一实施方式的解码设备70进行比较,第四实施方式的解码设备70与第一实施方式的解码设备70的不同之处在于,从图12的压缩编码设备1发送的第一转换表table1和第二转换表table2二者被存储在表存储单元75中。
将给出由第四实施方式的解码单元74执行的使用第一转换表table1和第二转换表table2的解码方法的描述。
将给出由压缩编码设备1压缩编码和发送的压缩数据为...E2[n-3],E2[n-2],E2[n-1],E2[n],E2[n+1],E2[n+2],E2[n+3],...并且对E2[n]进行解码的情况。
首先,解码单元74确定E2[n]的值。
当E2[n]为“00b”时,这不是在所接收的第一转换表table1[4096][3]加载中的数据,因此解码单元74确定E2[n+1]的值。
当E2[n+1]也为“00b”时,这不是在所接收的第二转换表table2[4096][3]中加载的数据,因此E2[n+1]之后的4位数据“E2[n+2]+E2[n+3]”是待解码的数据。
另一方面,当E2[n+1]为“01b”、“10b”或“11b”时,这是在所接收的第二转换表table2[4096][3]中加载的数据,因此参考第二转换表table2[4096][3]使用紧接在E2[n]之前已经被解码的12位D4数据D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]对待解码的数据进行搜索。待解码的数据是包含在“table2[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][E2[n+1]-1]中的数据。
另一方面,当E2[n]为“01b”、“10b”或“11b”时,这是在所接收的第一转换表table1[4096][3]中加载的数据,因此参考第一转换表table1[4096][3]使用紧接在E2[n]之前已经被解码的12位D4数据D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]对待解码的数据进行搜索。待解码的数据是包含在“table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][E2[n]-1]中的数据
如上所述,解码单元74可以使用第一转换表table1和第二转换表table2将压缩数据解码(可逆解码)成压缩前的状态。
根据上述第四实施方式,压缩编码设备1对DSD数据进行压缩编码和发送,并且解码设备70接收经压缩编码和发送的数据,对所接收的数据进行可逆解码并且输出经解码的数据。在第四实施方式中,用于压缩编码的第一转换表table1和第二转换表table2作为发送数据被发送。
<5.第五实施方式>
<压缩编码设备的配置的示例>
图15示出了根据本公开的压缩编码设备的第五实施方式的配置示例。
图15所示的第五实施方式的压缩编码设备1具有将图8所示的第二实施方式的转换表压缩单元101的配置添加到图12所示的第四实施方式的压缩编码设备1而获得的配置。
也就是说,在第五实施方式的压缩编码设备中,如上述第四实施方式那样,控制器14根据一帧的DSD数据创建第一转换表table1和第二转换表table2。转换表压缩单元101压缩第一转换表table1和第二转换表table2的数据以创建压缩转换表数据,并且将压缩转换表数据提供给数据发送单元18。
<解码设备的配置的示例>
图16示出了根据本公开的解码设备的第五实施方式的配置示例。
图16的解码设备70是用于接收由图15的压缩编码设备1压缩编码和发送的音频信号并且对该音频信号进行解压缩(可逆解码)的设备。
转换表解压缩单元111对从数据接收单元72提供的压缩转换表数据执行与由图15的转换表压缩单元101执行的压缩处理对应的解压缩处理。第一转换表table1和第二转换表table2是通过解压缩处理获得的。所获取的第一转换表table1和第二转换表table2被提供给表存储单元75,并且用于由第四实施方式中描述的解码单元74执行的解码处理。
根据上述第五实施方式,压缩编码设备1对DSD数据进行压缩编码和发送,并且解码设备70接收经压缩编码和发送的数据,对所接收的数据进行可逆解码并且输出经解码的数据。在第五实施方式中,用于压缩编码的第一转换表table1和第二转换表table2被压缩并且作为发送数据被发送。
<6.第六实施方式>
<压缩编码设备的配置的示例>
图17示出了根据本公开的压缩编码设备的第六实施方式的配置示例。
图17所示的第六实施方式的压缩编码设备1具有这样的配置:由图12所示的第四实施方式中的压缩编码设备1采用的第一转换表table1和第二转换表table2的多种类型的配置的二级转换表被预先创建和存储。
也就是说,在第六实施方式的压缩编码设备1中,控制器14预先存储三种类型的2级转换表table,具体地为第一转换表table1-1和第二转换表table2-1、第一转换表table1-2和第二转换表table2-2以及第一转换表table1-3和第二转换表table2-3。
控制器14从先前存储的三种类型的2级转换表中选择最适合于从输入缓存器13提供的DSD数据的2级转换表table,即具有最高压缩率的2级转换表table。然后,控制器14将指定所选择的2级转换表table的转换表指定数据提供给数据发送单元18。
此外,如第四实施方式中所述的,即使仅使用三种类型的第一转换表table1,也可以通过比较压缩率来决定要使用的第一级转换表table1。
<解码设备的配置的示例>
图18示出了根据本公开的解码设备的第六实施方式的配置示例。
图18的解码设备70是用于接收由图17的压缩编码设备1压缩编码和发送的音频信号并且对音频信号进行解压缩(可逆解码)的设备。
在第六实施方式的解码设备70中,与图17的压缩编码设备1的控制器14中包括的2级转换表相同的三种类型的2级转换表被预先存储在表存储单元75中。也就是说,表存储单元75预先存储第一转换表table1-1和第二转换表table2-1、第一转换表table1-2和第二转换表table2-2以及第一转换表table1-3和第二转换表table2-3。
数据接收单元72将所接收的数据中包括的转换表指定数据提供给表存储单元75。表存储单元75向解码单元74提供从数据接收单元72提供的转换表指定数据所指示的第一级转换表table或第二级转换表table。
根据上述第六实施方式,压缩编码设备1对DSD数据进行压缩编码和发送,并且解码设备70接收经压缩编码和发送的数据,对所接收的数据进行可逆解码并且输出经解码的数据。在第六实施方式中,预先存储用于压缩编码的第一转换表table1和第二转换表table2。
<7.第七实施方式>
<压缩编码设备的配置的示例>
图19示出了根据本公开的压缩编码设备的第七实施方式的配置示例。
在图19所示的第七实施方式中,控制器14的配置与图15所示的第五实施方式相同。也就是说,控制器14根据一帧的DSD数据创建第一转换表table1和第二转换表table2的2级转换表table。转换表压缩单元101压缩所创建的第一转换表table1和第二转换表table2的数据以创建压缩转换表数据,并且将压缩转换表数据提供给数据发送单元18。
此外,第七实施方式的压缩编码设备1与图15所示的第五实施方式的不同之处在于,编码单元15包括12位参考编码单元141、16位参考编码单元142和20位参考编码单元143。
12位参考编码单元141将紧接在D4[n]之前的过去的12位数据D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]视为一串12位的数据,并且如上述第一实施方式至第六实施方式的编码单元15执行的压缩编码那样对D4[n]进行编码。
16位参考编码单元142将紧接在D4[n]之前的过去的16位数据视为一串16位的数据,并且对D4[n]进行编码。
20位参考编码单元143将紧接在D4[n]之前的过去的20位数据视为一串20位的数据,并且对D4[n]进行编码。
除了当对D4[n]进行编码时参考的过去数据的位数不同之外,16位参考编码单元142和20位参考编码单元143的压缩编码方法与12位参考编码单元141的压缩编码方法相同。
存在以下情况:通过将过去数据的参考位数增加到16位或20位而不是12位,以进一步提高数据压缩率。然而,当过去数据的参考位数增加时,所创建的转换表的数据量相对于过去数据的参考位数呈指数增长。具体地说,虽然当过去数据的参考位数为12时,过去数据的模式数为212=4,096个模式,但是当过去数据的参考位数为16时,过去数据的模式数为216=65,536个模式,并且当过去数据的参考位数为20时,过去数据的模式数为220=1,048,576个模式。
因此,控制器14除了通过检查压缩率来决定之外,还可以根据通信线路的状态例如介于设备与对方设备之间的网络的业务量来决定使用12位参考编码单元141、16位参考编码单元142和20位参考编码单元143中的哪个。此外,可以根据来自对方设备的请求来执行该决定。
<解码设备的配置的示例>
图20示出了根据本公开的解码设备的第七实施方式的配置示例。
图20的解码设备70是用于接收由图19的压缩编码设备1压缩编码和发送的音频信号并且对该音频信号进行解压缩(可逆解码)的设备。
第七实施方式的解码设备70具有与图19的压缩编码设备1的12位参考编码单元141、16位参考编码单元142和20位参考编码单元143对应的解码单元74。也就是说,解码单元74包括12位参考解码单元161、16位参考解码单元162和20位参考解码单元163。
在图19的压缩编码设备1中,通过数据接收单元72接收用于对DSD数据进行压缩编码的2级转换表table的数据(转换表数据),转换表数据由转换表解压缩单元111解压缩并且被存储在表存储单元75中。
表存储单元75将从转换表解压缩单元111提供的2级转换表table提供给解码单元74。
在解码单元74中,12位参考解码单元161、16位参考解码单元162和20位参考解码单元163中的一个基于从表存储单元75提供的2级转换表table执行解码处理。由于根据2级转换表中的数据量的差可以知道过去数据的参考位数,所以最适合于解码处理的解码单元被唯一地确定。
根据上述第七实施方式,压缩编码设备1对DSD数据进行压缩编码和发送,并且解码设备70接收经压缩编码和发送的数据,对所接收的数据进行可逆解码并且输出经解码的数据。在第七实施方式中,选择12位、16位和20位中之一作为过去数据的参考位数来执行压缩编码,并且压缩和发送用于压缩编码的2级转换表table的数据。
<8.第八实施方式>
<压缩编码设备的配置的示例>
图21示出了根据本公开的压缩编码设备的第八实施方式的配置的示例。
在图21所示的第八实施方式中,编码单元15包括如图19所示的第七实施方式中的12位参考编码单元141、16位参考编码单元142和20位参考编码单元143。
控制器14预先存储由12位参考编码单元141执行编码所使用的12位2级转换表table、由16位参考编码单元142执行编码所使用的16位2级转换表table,以及由20位参考编码单元143执行编码所使用的20位2级转换表table。
也就是说,虽然第八实施方式中的压缩编码设备1具有如第七实施方式中那样可以选择12位、16位和20位中之一作为过去数据的参考位数的配置,但是2级转换表table不是使用所发送的DSD数据创建,而是如图17所示的第六实施方式中那样被预先存储。
控制器14从预先存储在控制器14中的总共9种类型(3种类型的参考位数×每个参考位数的3种类型)的2级转换表table中选择最适合于从输入缓存器13提供的DSD数据的2级转换表table,即具有最高压缩率的2级转换表table。同时,在选择最合适的2级转换表table时,可以使用所有九种类型的2级转换表来执行压缩编码并且可以比较压缩率,或者可以根据参考位提取预定的2级转换表table作为代表性的2级转换表并且可以比较参考位数的压缩率。
控制器14将指定所选择的2级转换表table的转换表指定数据提供给数据发送单元18。
<解码设备的配置的示例>
图22示出了根据本公开的解码设备的第八实施方式的配置的示例。
图22的解码设备70是用于接收由图21的压缩编码设备1压缩编码和发送的音频信号并且对该音频信号进行解压缩(可逆解码)的设备。
解码单元74包括与图21的压缩编码设备1的12位参考编码单元141、16位参考编码单元142和20位参考编码单元143对应的12位参考解码单元161、16位参考解码单元162和20位参考解码单元163。
表存储单元75预先存储与图21的压缩编码设备1的控制器14中包括的相同的三种类型的2级转换表table,即12位2级转换表table、16位2级转换表table和20位2级转换表table。
数据接收单元72将所接收的数据中包括的转换表指定数据提供给表存储单元75。表存储单元75向解码单元74提供从数据接收单元72提供的转换表指定数据所指示的第二级转换表table。
解码单元74使用12位参考解码单元161、16位参考解码单元162和20位参考解码单元163中的一个,基于从表存储单元75提供的2级转换表table来执行解码处理。
根据上述第八实施方式,压缩编码设备1对DSD数据进行压缩编码和发送,并且解码设备70接收经压缩编码和发送的数据,对所接收的数据进行可逆解码并且输出经解码的数据。在第八实施方式中,选择12位、16位和20位中之一作为过去数据的参考位数来执行压缩编码,并且预先存储用于压缩编码的2级转换表table的数据。
<9.第九实施方式>
<压缩编码设备的配置的示例>
图23示出了根据本公开的压缩编码设备的第九实施方式的配置的示例。
上述第一实施方式至第三实施方式的压缩编码设备1具有使用第一级转换表table1进行压缩编码的配置。
上述第四实施方式至第八实施方式的压缩编码设备1具有使用第一转换表table1和第二转换表table2的二级转换表table来执行压缩编码的配置。
图23所示的第九实施方式的压缩编码设备1具有这样的示例性配置:使用作为具有3级或更多级的转换表的Q级转换表table(Q为大于2的整数)来执行压缩编码。
如图23所示,控制器14创建第一转换表table1至第Q转换表tableQ的Q级转换表table,并且将Q级转换表table提供给编码单元15。编码单元15使用从控制器14提供的Q级转换表table以4位为单位对从输入缓存器13提供的DSD数据进行压缩编码。
这里,转换单元是4位,并且根据第一转换表table1按照生成频率的降序来创建(登记)三个转换表table,因此在本实施方式中Q的最大值为5。
因此,构想下述配置作为第九实施方式:创建第一转换表table1至第三转换表table3的压缩编码、创建第一转换表table1至第四转换表table4的压缩编码以及创建第一转换表table1至第五转换表table5的压缩编码。
当第一转换表table1至第五转换表table5被创建时,与第一生成频率至第三生成频率对应的值被包含在第一转换表table1中,与第四生成频率至第六生成频率对应的值被包含在第二转换表table2中,与第七生成频率至第九生成频率对应的值被包含在第二转换表table3中,与第十生成频率至第十二生成频率对应的值被包含在第二转换表table4中,并且与第十三生成频率至第十五生成频率对应的值被包含在第二转换表table5中。
<解码设备的配置的示例>
图24示出了根据本公开的解码设备的第九实施方式的配置的示例。
图24的解码设备70是用于接收由图23的压缩编码设备1压缩编码和发送的音频信号并且对该音频信号进行解压缩(可逆解码)的设备。
表存储单元75向解码单元74提供由数据接收单元72接收并且由转换表解压缩单元111解压缩的第一转换表table1至第Q转换表tableQ。解码单元74使用第一转换表table1至第Q转换表tableQ来执行解码。
<使用3级转换表的压缩编码方法>
将描述使用第一转换表table1至第三转换表table3的压缩编码方法。
以类似于第一实施方式的方式,将描述编码单元15对从输入缓存器13提供的DSD数据...D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1],D4[n],D4[n+1],D4[n+2],D4[n+3],...中的D4[n]进行编码的情况。
通过第一转换表table1至第二转换表table2寻找与D4[n]相同的值的部分与第四实施方式中描述的使用2级转换表table的压缩编码方法中相同。
也就是说,编码单元15在第一转换表table1[4096][3]和第二转换表table2[4096][3]中搜索与D4[n]相同的值,当第一转换表table1[4096][3]包括与D4[n]相同的值时,将D4[n]转换成2位的“01b”、“10b”或“11b”,并且当第二转换表table2[4096][3]包括与D4[n]相同的值时,将D4[n]转换成4位的“0001b”、“0010b”或“0010b”。
随后,当由第二转换表table2[4096][3]的D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址(行)的三个值中不包括与D4[n]相同的数据时,编码单元15搜索第三转换表table3[4096][3]的由D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址(行)的三个值table3[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][0]、table3[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][1]和table3[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][2]。
当由第三转换表table3[4096][3]的D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址(行)的三个值table3[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][0]、table3[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][1]和table3[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][2]中的任何一个与D4[n]相同时,如果D4[n]与table3[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][0]相同,则编码单元15将D4[n]转换成6位的“000001b”,如果D4[n]与table3[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][1]相同,则编码单元15将D4[n]转换成6位的“000010b”,并且如果D4[n]与table3[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][2]相同,则编码单元15将D4[n]转换成6位的“000011b”。
另一方面,当第三转换表table3[4096][3]的D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址(行)的三个值不包括与D4[n]相同的值时,编码单元15通过在D4[n]之前添加“000000b”例如“000000b+D4[n]”来将D4[n]转换成10位。
<使用3级转换表table的解码方法>
接下来,将描述使用第一转换表table1至第三转换表table3的解码方法。
将给出由压缩编码设备1压缩编码和发送的压缩数据为...E2[n-3],E2[n-2],E2[n-1],E2[n],E2[n+1],E2[n+2],E2[n+3],...,并且对E2[n]进行解码的情况。
当E2[n]为“01b”、“10b”或“11b”时,解码单元74参考第一转换表table1[4096][3],并且将E2[n]解码成包含在“table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][E2[n]-1]”中的数据。
当E2[n]为“00b”时,这不是在所接收的第一转换表table1[4096][3]中加载的数据,因此解码单元74确定E2[n+1]的值。
当E2[n+1]为“01b”、“10b”或“11b”时,解码单元74参考所接收的第二转换表table2[4096][3],并且将E2[n+1]解码成包含在“table2[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][E2[n+1]-1]”中的数据。
当E2[n+1]也为“00b”时,这不是在所接收的第二转换表table2[4096][3]中加载的数据,因此解码单元74确定E2[n+2]的值。
当E2[n+2]为“01b”、“10b”或“11b”时,解码单元74参考所接收的第三转换表table3[4096][3],并且将E2[n+1]解码成包含在“table3[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][E2[n+2]-1]”中的数据。
当E2[n+2]也为“00b”时,这即使在所接收的第三转换表table3[4096][3]中也未加载的数据,因此E2[n+2]之后的4位数据“E2[n+3]+E2[n+4]”是要由解码单元74解码的数据。
<使用4级转换表的压缩编码方法>
接下来,将描述使用第一转换表table1至第四转换表table4的压缩编码方法。
通过第一转换表table1至第三转换表table3寻找与D4[n]相同的值的部分与上述使用3级转换表table的压缩编码方法相同,因此省略其描述。
随后,当由第三转换表table3[4096][3]的D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址(行)的三个值不包括与D4[n]相同的数据时,编码单元15搜索第四转换表table4[4096][3]的由D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址(行)的三个值table4[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][0]、table4[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][1]和table4[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][2]。
当第四转换表table4[4096][3]的由D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址(行)的三个值table4[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][0]、table4[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][1]和table4[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][2]中的任一个与D4[n]相同时,如果D4[n]与table4[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][0]相同,则编码单元15将D4[n]转换成8位的“00000001b”,如果D4[n]与table4[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][1]相同,则编码单元15将D4[n]转换成8位的“00000010b”,并且如果D4[n]与table4[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][2]相同,则编码单元15将D4[n]转换成8位的“00000011b”。
另一方面,当第四转换表table4[4096][3]的由D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址(行)的三个值不包括与D4[n]相同的值时,编码单元15通过在D4[n]之前添加“00000000b”例如“00000000b+D4[n]”来将D4[n]转换成12位。
<使用4级转换表table的解码方法>
接下来,将描述使用第一转换表table1至第四转换表table4的解码方法。
在E2[n]为“00b”、“01b”、“10b”或“11b”的情况下,在E2[n+1]为“00b”、“01b”、“10b”、“11b”的情况下以及在E2[n+2]为“01b”、“10b”、“11b”的情况下,解码方法与上述使用3级转换表table的解码方法相同,因此省略其描述。
当E2[n+2]也为“00b”时,这是即使在所接收的第三转换表table3[4096][3]中也未加载的数据,因此解码单元74确定E2[n+3]的值。
当E2[n+3]为“01b”、“10b”或“11b”时,解码单元74参考所接收的第四转换表table4[4096][3],并且将E2[n+1]解码成被包含在“table4[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][E2[n+3]-1]”中的数据。
当E2[n+3]也为“00b”时,这是即使在所接收的第三转换表table3[4096][3]中也未加载的数据,因此E2[n+3]之后的“E2[n+4]+E2[n+5]”是要由解码单元74解码的数据。
<使用5级转换表的压缩编码方法>
接下来,将描述使用第一转换表table1至第五转换表table5的压缩编码方法。
通过第一转换表table1至第四转换表table4寻找与D4[n]相同的值的部分与上述使用4级转换表table的压缩编码方法相同,因此省略其描述。
当第四转换表table4[4096][3]的由D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址(行)的三个值不包括与D4[n]相同的数据时,编码单元15搜索第五转换表table5[4096][3]的由D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址(行)的三个值table5[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][0]、table5[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][1]和table5[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][2]。
当第五转换表table5[4096][3]的由D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址(行)的三个值table5[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][0]、table5[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][1]和table5[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][2]中的任一个与D4[n]相同时,如果D4[n]与table5[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][0]相同,则编码单元15将D4[n]转换成10位的“0000000001b”,如果D4[n]与table5[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][1]相同,则编码单元15将D4[n]转换成10位的“0000000010b”,并且如果D4[n]与table5[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][2]相同,则编码单元15将D4[n]转换成10位的“0000000011b”。
另一方面,当第五转换表table5[4096][3]的D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址(行)的三个值不包括与D4[n]相同的值时,编码单元15通过在D4[n]之前添加“0000000000b”例如“0000000000b+D4[n]”来将D4[n]转换成14位。
<使用5级转换表的解码方法>
接下来,将描述使用第一转换表table1至第五转换表table5的解码方法。
在E2[n]为“00b”、“01b”、“10b”或“11b”的情况下,在E2[n+1]为“00b”、“01b”、“10b”、“11b”的情况下以及在E2[n+2]为“00b”、“01b”、“10b”、“11b”的情况下,解码方法与上述使用4级转换表table的解码方法相同,因此省略其描述。
当E2[n+3]也为“00b”时,这是即使在所接收的第四转换表table4[4096][3]中也未加载的数据,因此解码单元74确定E2[n+3]的值。
当E2[n+4]为“01b”、“10b”或“11b”时,解码单元74参考所接收的第五转换表table5[4096][3]并且将E2[n+1]解码成包含在“table5[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]][E2[n+4]-1]”中的数据。
当E2[n+4]也为“00b”时,这是即使在所接收的第五转换表table5[4096][3]中也未加载的数据,因此E2[n+4]之后的“E2[n+5]+E2[n+6]”是要由解码单元74解码的数据。
如上所述,当基于转换表table以4位为单位对DSD数据进行压缩编码时,压缩编码不限于2级转换表table,并且可以使用3级或更多级的转换表。
此外,虽然在上述示例中过去数据的参考位数是12位,但是即使当如第八实施方式中描述的过去的参考位数是16位、20位等时,也可以等同地执行压缩编码。
根据上述第九实施方式,压缩编码设备1对DSD数据进行压缩编码和发送,并且解码设备70接收经压缩编码和发送的数据,对所接收的数据进行可逆解码并且输出经解码的数据。在第九实施方式中,用于压缩编码的第Q转换表tableQ的数据被压缩并且作为发送数据被发送。
<处理结果的示例>
图25示出了当转换表table的级数和过去数据的参考位数被改变并且多个内容被压缩编码时的压缩率。
这里,压缩率是指通过将根据压缩而减少的数据量除以编码前的数据量而得到的值(压缩率=根据压缩而减少的数据量/编码前的数据量)。
在本公开的压缩编码方法中,当以4位为单位的DSD数据需要存在于转换表table中并且被转换成2位时,压缩率变为最大值,并且此时该值(最大值)为50%。
参照图25所示的多条内容的压缩率的结果,除了当使用第一级转换表table时内容3具有接近于理论最大值的40%的压缩率以外,通过将转换表的级数从1增加至2,压缩率被提高了大约2倍,例如12%→19%(内容1)以及10%→19%(内容2)。
此外,根据图25的结果,压缩率随着转换表table的级数从1增加至2、(3)和4而增加。当过去数据的参考位数从12位增加至20位时,压缩率也略有增加。
当使用作为现有技术文献公开的专利文献1的方法来执行压缩编码并且计算压缩率时,得到0.5%(样本1)、2.4%(样本2)、0.4%(样本3)等。当将本公开的压缩和解压缩方法与作为现有技术文献公开的专利文献1的方法进行比较时,通过将过去数据的参考位数扩展至12位、16位或20位,可以进一步增强与过去数据的相关性并且进一步提高压缩率。也就是说,可以提供具有更高压缩率的无损压缩技术。
<10.第十实施方式>
<压缩编码设备的配置的示例>
图26示出了根据本公开的压缩编码设备的第十实施方式的配置的示例。
在第十实施方式中,控制器14基于先前创建的数据生成计数表pretable来创建第一转换表table1至第Q转换表tableQ,并且将第一转换表至第Q转换表table提供给编码单元15,如在图23所示的第九实施方式中那样。
编码单元15包括4至2编码单元181和4至1编码单元182。
如在第九实施方式中那样,4至2编码单元参考Q级转换表以4位为单位执行将DSD数据转换成2位的压缩编码。在这种情况下,虽然Q的最大值为5,但是可以采用1至5中的任何一个作为级数。
而4至1编码单元182参照Q级转换表以4位为单位执行将DSD数据转换成1位的压缩编码。在这种情况下,虽然Q的最大值为16,但是可以采用1至16中的任何一个作为级数。
控制器14可以决定4至2编码单元181和4至1编码单元182中的哪个被用于压缩编码,并且基于先前创建的数据生成计数表pretable来创建第一转换表table1至第Q转换表tableQ。
例如,当使用4至2编码单元181和4至1编码单元182二者或者通过设置画面等基于用户设置或者根据对方设备的指定对一帧的初始DSD数据进行压缩编码时,控制器14可以基于压缩率来决定4至2编码单元181和4至1编码单元182中的哪个被用于压缩编码。
此外,还可以以相同的方式适当地决定转换表table的级数。
<解码设备的配置的示例>
图27示出了根据本公开的解码设备的第十实施方式的配置的示例。
图27的解码设备70是用于接收由图26的压缩编码设备1压缩编码和发送的音频信号并且对该音频信号进行解压缩(可逆解码)的设备。
表存储单元75向解码单元74提供由数据接收单元72接收并且由转换表解压缩单元111解压缩的第一转换表table1至第Q转换表tableQ。
解码单元74包括与图26的压缩编码设备1的4至2编码单元181和4至1编码单元182对应的4至2解码单元191和4至1解码单元192。
解码单元74使用4至2解码单元191和4至1解码单元192中的一个,基于从表存储单元75提供的Q级转换表table来执行解码处理。
<创建转换表的方法>
接下来,将描述当使用4至1编码单元182执行压缩编码时由控制器14创建转换表table1的方法。
同时,创建数据生成计数表pretable的方法与参照图2描述的方法相同,因此省略其描述。
控制器14基于先前创建的数据生成计数表pretable来创建具有4,096行和1列的第一转换表table1[4096][1]=table1[4096]。这里,第一转换表table1[4096]的元素[0]至[4095]对应于可以是过去的三条D4数据的值,并且随后的D4数据的16个值中的具有最高生成频率的值(第一值)被包含在过去的三条D4数据的值中。
图28示出了当使用4至1编码单元182执行压缩编码时的第一转换表table1[4096]的示例。
如参照图2所述的,在数据生成计数表pretable的第118行pretable[117][0]至[117][15]中具有最高生成频率的值(第一值)为“5”,该值已经被生成了31次,因此{05}被包含在第一转换表table1[4096]的第118个元素中。
图29示出当使用4至1编码单元182执行压缩编码时的第二转换表table2[4096]的示例。
如参照图2所述的,在数据生成计数表pretable的第118行pretable[117][0]至[117][15]中具有第二高生成频率的值为“4”,该值已经被生成了20次,因此{04}被包含在第二转换表table2[4096]的第118个元素中。
以相同的方式,可以通过从具有较高生成频率的值中顺序地选择值来创建直到第十六转换表table16[4096]。
<使用4至1编码单元182的压缩编码方法>
接下来,将描述使用4至1编码单元182的压缩编码方法和使用4至1解码单元192的解码方法。
<仅使用第一转换表table1的压缩编码>
首先,将描述仅使用第一转换表table1的压缩编码方法。
以与上述类似的方式,将描述编码单元15对从输入缓存器13提供的DSD数据...D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1],D4[n],D4[n+1],D4[n+2],D4[n+3],...中的D4[n]进行编码的情况。
当对D4[n]进行编码时,编码单元15将紧接在D4[n]之前的过去的12位数据D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]视为一串12位的数据,并且确定第一转换表table1[4096]的由D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址值中包含的值即table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]]是否与D4[n]相同。
当确定table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]]中包含的值与D4[n]相同时,编码单元15将D4[n]转换成1位的“1b”。
另一方面,当确定table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]]中没有包含与D4[n]相同的值时,编码单元15通过在D4[n]之前添加“0b”例如“0b+D4[n]”来将D4[b]转换成5位。这里,“0b+D4[n]”中的b表示二进制记数。
<仅使用第一转换表table1进行的解码>
接下来,将描述仅使用第一转换表table1的解码方法。
将描述这样的情况:由4至1编码单元182压缩编码并且从其发送的压缩数据如下面那样以1位为单位来表示,并且对E1[n]进行解码。
...E1[n-3],E1[n-2],E1[n-1],E1[n],E1[n+1],E1[n+2],E1[n+3],...
解码单元74首先确定E1[n]的值。
当E1[n]为“0b”时,这不是在所接收的第一转换表table1[4096]中加载的数据,因此E1[n]之后的4位数据“E1[n+1]+E1[n+2]+E1[n+3]+E1[n+4]”是待解码的数据。
另一方面,当E1[n]为“1b”时,这是在第一转换表table1[4096]中加载的数据,因此参考第一转换表table1[4096]使用紧接在E1[n]之前已经解码的12位D4数据D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]来搜索待解码的数据。
<使用第一转换表table1和第二转换表table2的压缩编码>
接下来,将描述使用第一转换表table1和第二转换表table2的压缩编码方法。
当对D4[n]进行编码时,编码单元15将D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]即紧接在D4[n]之前的过去12位数据视为一串12位的数据,并且确定第一转换表table1[4096]的由D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址值中包含的值即table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]]是否与D4[n]相同。
当确定table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]]中包含的值与D4[n]相同时,编码单元15将D4[n]转换成1位的“1b”。
另一方面,当确定table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]]中没有包含与D4[n]相同的值时,编码单元15确定第二转换表table2[4096]的由D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址值中包含的值即table2[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]]是否与D4[n]相同。
当确定table2[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]]中包含的值与D4[n]相同时,编码单元15将D4[n]转换成2位的“01b”。
另一方面,当确定table2[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]]中没有包含与D4[n]相同的值时,编码单元15通过在D4[n]之前添加“00b”例如“00b+D4[n]”来将D4[b]转换成6位。这里,“00b+D4[n]”中的b表示二进制记数。
<使用第一转换表table1和第二转换表table2进行解码>
接下来,将描述使用第一转换表table1和第二转换表table2的解码方法。
首先,解码单元74确定E1[n]的值。
当E1[n]为“0b”时,这不是在所接收的第一转换表table1[4096]中加载的数据,因此解码单元74确定E1[n+1]的值。
当E1[n+1]也是“0b”时,这不是在所接收的第二转换表table2[4096]中加载的数据,因此E1[n+1]之后的4位数据“E1[n+2]+E1[n+3]+E1[n+4]+E1[n+5]是待解码的数据。
另一方面,当E1[n]为“1b”时,这是在所接收的第一转换表table1[4096]中加载的数据,因此参考第一转换表table1[4096]使用紧接在E2[n]之前已经被解码的12位D4数据D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]来搜索待解码的数据。待解码的数据是包含在“table1[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]]中的数据。
另一方面,当E1[n+1]为“1b”时,这是在所接收的第二转换表table2[4096]中加载的数据,因此参考第二转换表table2[4096]使用紧接在E2[n]之前已经被解码的12位D4数据D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]来搜索待解码的数据。待解码的数据是包含在“table2[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]]中的数据。
这类似地适用于使用第一转换表table1至第三转换表table3的压缩编码方法和解码方法到使用第一转换表table1至第十五转换表table15的压缩编码方法和解码方法,因此省略其描述。
<使用16级转换表的压缩编码表>
最后,将描述使用第一转换表table1至第十六转换表table16的压缩编码方法。
在第一转换表table1至第十五转换表table15中搜索与D4[n]相同的值的部分与上述描述相同,因此省略其描述。
当确定table15[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]]中没有包含与D4[n]相同的值时,D4[n]与第十六转换表table16[4096]的由D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]指示的地址值中包含的值相同,即table16[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]],因此编码单元15将D4[n]转换成16位的“0000000000000001b”。
<使用16级转换表进行解码>
接下来,将描述使用第一转换表table1至第十六转换表table16的解码方法。
确定第一转换表table1至第十五转换表table15中的E1[n]至E1[n+15]是“0b”还是“1b”的部分与上述描述相同,因此省略其描述。
当E1[n]至E1[n+15]全部为“0b”时,E1[n]至E1[n+15]是未在所接收的第一转换表table1[4096]至第十五转换表table15[4096]中的任何一个中加载的数据,因此E1[n]至E1[n+15]是在第十六转换表table16[4096]中加载的数据。因此,参考第十六转换表table16[4096]使用紧接在E1[n]至E1[n+15]之前已经被解码的12位D4数据D4[n-3]、D4[n-2]、D4[n-1]来搜索待解码的数据。待解码的数据是包含在“table16[D4[n-3],D4[n-2],D4[n-1]]中的数据。
根据上述第十实施方式,压缩编码设备1对DSD数据进行压缩编码和发送,并且解码设备70接收经压缩编码和发送的发送数据,对所接收的数据进行可逆解码并且输出经解码的数据。在第十实施方式中,可以选择将4位DSD数据转换成2位的压缩编码或者将4位DSD数据转换成1位的压缩编码。用于压缩编码的Q级转换表table的数据被压缩并且作为发送数据被发送。
<11.第十一实施方式>
<压缩编码设备的配置的示例>
图30示出了根据本公开的压缩编码设备的第十一实施方式的配置的示例。
在图30所示的第十一实施方式中,编码单元15包括如图26所示的第十实施方式中的4至2编码单元181和4至1编码单元182。
控制器14预先存储用于由4至2编码单元181执行的编码的4至2转换表table以及用于由4至1编码单元182执行的编码的4至1转换表table。
也就是说,虽然第十一实施方式中的压缩编码设备1具有可以参考如第十实施方式中的Q级转换表来选择将4位DSD数据转换成2位的压缩编码以及将4位DSD数据转换成1位的压缩编码中的任一种的配置,但是Q级转换表table不是使用所发送的DSD数据来创建,而是像图17所示的第六实施方式那样被预先存储。
控制器14决定4至2编码单元181和4至1编码单元182中的哪个将用于压缩编码,并且将与决定结果对应的4至2转换表table或者4至1转换表table提供给编码单元15。
此外,控制器14将指示所选择的转换表table的转换表指定数据提供给数据发送单元18。
同时,在图30的示例中,只有一种类型的转换表被存储作为4至2转换表table和4至1转换表table,可以如参照图21描述的第八实施方式那样针对4至2转换表table和4至1转换表table存储多种类型的转换表。
<解码设备的配置的示例>
图31示出了根据本公开的解码设备的第十一实施方式的配置示例。
图31的解码设备70是用于接收由图30的压缩编码设备1压缩编码和发送的音频信号并且对该音频信号进行解压缩(可逆解码)的设备。
解码单元74包括与图30的压缩编码设备1的4至2编码单元181和4至1编码单元182对应的4至2解码单元191和4至1解码单元192。
表存储单元75预先存储与图30的压缩编码设备1的控制器14中包括的4至2转换表table和4至1转换表table相同的4至2转换表table和4至1转换表table。
数据接收单元72将所接收的数据中包括的转换表指定数据提供给表存储单元75。表存储单元75将从数据接收单元72提供的转换表指定数据所指示的4至2转换表table和4至1转换表table中之一提供给解码单元74。
解码单元74基于从表存储单元75提供的4至2转换表table或4至1转换表table,使用4至2解码单元191或4至1解码单元192来执行解码处理。
根据上述第十一实施方式,压缩编码设备1对DSD数据进行压缩编码和发送,并且解码设备70接收经压缩编码和发送的发送数据,对所接收的数据进行可逆解码并且输出经解码的数据。在第十一实施方式中,可以选择将4位DSD数据转换成2位的压缩编码或者将4位DSD数据转换成1位的压缩编码。用于压缩编码的Q级转换表table的数据被预先存储。
<处理结果的示例>
图32示出了根据4至2编码单元181和4至1编码单元182的处理结果的示例。
当过去数据的参考位数为20位并且转换表的级数为4时,图32的所有处理结果是共同的。
参照图32所示的压缩编码结果可知,当4位被压缩编码成2位时,对于具有接近理论最大值(50%)的压缩率的内容,可以通过4至1编码单元182将4位压缩编码成1位来进一步提高压缩率。
在上述实施方式中,描述了通过针对由ADC 12来ΔΣ调制的数字信号(DSD数据)基于数据生成频率使用数据转换表table将4位转换成2位代码来进行压缩编码的示例。此外,还描述了通过将4位转换成1位代码来执行压缩编码的示例。
然而,压缩编码设备1可以例如通过将8位转换成4位代码来对8位进行压缩编码,并且解码设备70可以对由压缩编码设备1压缩编码的代码进行解压缩(可逆解码)。例如,当8位被转换成4位代码时,图4中的编码单元15的寄存器51被修改为存储8位,并且寄存器54被修改为存储4位。此外,图6中的解码单元74的寄存器91被修改为存储4位,并且寄存器94被修改为存储8位。
因此,压缩编码设备1可以包括编码单元15,编码单元15参考第一转换表table1将的ΔΣ调制数字信号的M位转换成N位(M>N),并且当不能使用第一转换表table1将M位转换成N位时,参考第二转换表table2将M位转换成N位。这里,当N位的位模式的数量为P时,第一转换表table1是存储对于过去的位模式具有较高生成频率的(P-1)个代码的表,并且第二转换表table2是存储对于过去的位模式具有次于第一转换表table1的较高生成频率的(P-1)个代码的表。
此外,解码设备70可以包括解码单元74,解码单元74参考第一转换表table1将通过将ΔΣ调制数字信号的M位压缩编码成N位(M>N)而获得的N位编码数据转换成M位,并且当不能使用第一转换表table1将N位转换成M位时,参考第二转换表table2将N位解码成M位。这里,当N位的位模式的数量为P时,第一转换表table1是存储对于过去的位模式具有较高生成频率的(P-1)个代码的表,并且第二转换表table2是存储对于过去的位模式具有次于第一转换表table 1的较高生成频率的(P-1)个代码的表。
在压缩编码设备1和解码设备70中,在第一实施方式至第十实施方式中描述的各实施方式的功能不限于所描述的组合,并且可以采用各实施方式的部分或全部功能的任意组合。此外,可以根据各种条件例如用户设置、网络(通信线路)的业务量或容量、设备的处理能力(CPU功率和存储器容量)以及来自接收侧的设备的指定来适当地选择和执行任意组合的功能。
例如,当网络业务量大或者线路容量小时,可以执行使用具有较高压缩率的2级或更多级的多级转换表来进行压缩编码,而当网络负荷轻时可以选择仅使用一级转换表来进行压缩编码。
此外,例如,当网络业务量大或者线路容量小时,可以执行使用先前存储的转换表而不发送转换表数据的压缩编码,而当网络负荷较轻时,可以原样发送或者压缩并发送根据实际DSD数据创建的转换表table的数据,使得解码侧使用该数据。
此外,例如,当接收侧的解码设备的处理能力低时,可以选择压缩编码使得仅使用一级转换表来执行压缩编码,而当接收侧的解码设备的处理能力高时,可以使用采用具有2级或更多级的多级转换表table的压缩编码。
此外,例如,当仅使用一级转换表来执行压缩编码时,压缩编码设备1可以原样发送或者在对其进行压缩之后发送根据实际DSD数据创建的转换表table的数据,并且当使用具有2级或更多级的多级转换表table来进行压缩编码时使用先前存储的转换表table。
<应用到计算机的示例>
上述一系列处理可以由硬件或软件执行。本公开的压缩和解压缩方法不依赖于装置处理能力,因为根据中央处理单元(CPU)的软件处理的吞吐量低。因此,压缩和解压缩方法对于移动终端、固定装置等具有低的装置类型依赖性。
当由软件执行上述一系列处理时,构建这样的软件的程序被安装到计算机中。这里,表述“计算机”包括其中结合有专用硬件的计算机以及能够在安装了各种程序时执行各种功能的通用个人计算机等。
图33是示出了根据程序执行前面描述的一系列处理的计算机的硬件的示例配置的框图。
在计算机中,CPU 201、只读存储器(ROM)202和随机存取存储器(RAM)203通过总线204相互连接。
输入/输出接口205也连接至总线204。输入单元206、输出单元207、存储单元208、通信单元209和驱动器210连接至输入/输出接口205。
输入单元206由键盘、鼠标、麦克风等构成。输出单元207由显示器、扬声器等构成。存储单元208由硬盘、非易失性存储器等构成。通信单元209由网络接口等构成。驱动器210驱动可移除记录介质211例如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等。
在如上所述配置的计算机中,CPU 201经由输入/输出接口205和总线204将存储在例如存储单元208中的程序加载到RAM 203上,并且执行该程序。因此,上述一系列处理被执行。
在计算机中,通过将可移除记录介质211加载到驱动器210中,可以经由输入/输出接口205将程序安装到存储单元208中。也可以使用通信单元209从有线或无线传输介质例如局域网、因特网、数字卫星广播等接收程序,并且将程序安装到存储单元208中。作为另一替代方案,程序可以被预先安装到ROM 202或存储单元208中。
应当注意,由计算机执行的程序可以是根据本说明书中描述的顺序以时间序列处理的程序,或者是并行处理的程序,或者是在必要的时间例如在被调用时执行的程序。
本公开的实施方式不限于上述实施方式,并且在不脱离本公开的范围的情况下可以进行各种改变和修改。
例如,可以采用上述多个实施方式的全部或部分的组合。
例如,本公开可以采用通过网络由多个设备分配并连接一个功能来进行处理的云计算的配置。
此外,由上述流程图描述的每个步骤可以由一个设备执行或通过分配多个设备来执行。
此外,在一个步骤中包括多个处理的情况下,在这一个步骤中包括包括的多个处理可以由一个设备来执行或者通过共享多个设备来执行。
注意,本说明书中描述的效果不是限制性的,而仅仅是示例,并且可能存在其他效果。
另外,本技术还可以被配置如下。
(1)
一种压缩编码设备,包括:
编码单元,其参考第一转换表将ΔΣ调制的数字信号的M位转换成N位(M>N),并且当不能使用所述第一转换表将所述M位转换成所述N位时,参考第二转换表将所述M位转换成所述N位,
其中,当所述N位的位模式的数量为P时,
所述第一转换表是存储对于过去的位模式具有较高生成频率的(P-1)个代码的表,并且
所述第二转换表是存储对于过去的位模式具有次于所述第一转换表的较高生成频率的(P-1)个代码的表。
(2)
根据(1)所述的压缩编码设备,还包括
数据发送单元,其发送由所述编码单元转换的经转换数据,
其中,所述数据发送单元将所述第一转换表和所述第二转换表的数据连同所述经转换数据一起发送。
(3)
根据(2)所述的压缩编码设备,还包括:
转换表压缩单元,其创建其中压缩了所述第一转换表和所述第二转换表的数据的压缩转换表数据,
其中,所述数据发送单元将所述压缩转换表数据作为所述第一转换表和所述第二转换表的数据进行发送。
(4)
根据(1)至(3)中任一项所述的压缩编码设备,其中,所述第一转换表和所述第二转换表是使用所述数字信号创建的表。
(5)
根据(1)至(4)中任一项所述的压缩编码设备,包括:
存储单元,其存储多组所述第一转换表和所述第二转换表,
其中,所述编码单元使用从所述多组所述第一转换表和所述第二转换表中选择的一组将所述M位转换成所述N位。
(6)
根据(5)所述的压缩编码设备,其中,从存储在所述存储单元中的所述多组所述第一转换表和所述第二转换表中选择具有最高压缩率的一组。
(7)
根据(1)至(6)中任一项所述的压缩编码设备,
其中,所述过去的位模式的位数被提供为多种类型,并且
所述编码单元使用具有从所述多种类型中选择的预定位数的一组所述第一转换表和所述第二转换表将所述M位转换成所述N位。
(8)
根据(1)至(7)中任一项所述的压缩编码设备,
其中,当不能使用所述第二转换表将所述M位转换成所述N位时,所述编码单元参考第三转换表将所述M位转换成所述N位,并且
所述第三转换表是存储对于过去的位模式具有次于所述第二转换表的较高生成频率的(P-1)个代码的表。
(9)
根据(1)至(8)中任一项所述的压缩编码设备,其中,所述编码单元包括将所述数字信号的所述M位转换成所述N位的第一编码单元以及将所述数字信号的所述M位转换成不同于所述N位的N2位的第二编码单元。
(10)
根据(9)所述的压缩编码设备,还包括:
存储单元,其存储用于所述第一编码单元的一组所述第一转换表和所述第二转换表以及用于所述第二编码单元的一组所述第一转换表和所述第二转换表。
(11)
一种压缩编码方法,包括:
参考第一转换表将ΔΣ调制的数字信号的M位转换成N位(M>N),并且当不能使用所述第一转换表将所述M位转换成所述N位时,参考第二转换表将所述M位转换成所述N位,
其中,当所述N位的位模式的数量为P时,
所述第一转换表是存储对于过去的位模式具有较高生成频率的(P-1)个代码的表,并且
所述第二转换表是存储对于过去的位模式具有次于所述第一转换表的较高生成频率的(P-1)个代码的表。
(12)
一种使计算机执行以下处理的程序:参考第一转换表将ΔΣ调制的数字信号的M位转换成N位(M>N),并且当不能使用所述第一转换表将所述M位转换成所述N位时,参考第二转换表将所述M位转换成所述N位,
其中,当所述N位的位模式的数量为P时,
所述第一转换表是存储对于过去的位模式具有较高生成频率的(P-1)个代码的表,并且
所述第二转换表是存储对于过去的位模式具有次于所述第一转换表的较高生成频率的(P-1)个代码的表。
(13)
一种解码设备,包括:
解码单元,其参考第一转换表将通过将ΔΣ调制的数字信号的M位压缩编码成N位(M>N)而获得的编码数据的所述N位转换成所述M位,并且当不能使用所述第一转换表将所述N位转换成M位时,参考第二转换表将所述N位解码成所述M位,
其中,当所述N位的位模式的数量为P时,
所述第一转换表是存储对于过去的位模式具有较高生成频率的(P-1)个代码的表,并且
所述第二转换表是存储对于过去的位模式具有次于所述第一转换表的较高生成频率的(P-1)个代码的表。
(14)
根据(13)所述的解码设备,还包括:
数据接收单元,其接收所述编码数据,
其中,所述数据接收单元将所述第一转换表和所述第二转换表的数据连同所述编码数据一起接收。
(15)
根据(13)所述的解码设备,包括:
存储单元,其存储多组所述第一转换表和所述第二转换表,
其中,所述解码单元使用从所述多组所述第一转换表和所述第二转换表中选择的一组将所述N位转换成所述M位。
(16)
根据(15)所述的解码设备,还包括
数据接收单元,其连同所述编码数据一起接收指定从所述多组所述第一转换表和所述第二转换表中选择的所述一组的转换表指定数据。
(17)
根据(13)至(16)中任一项所述的解码设备,
其中,当不能使用所述第二转换表来转换成所述M位时,所述解码单元参考第三转换表将所述N位转换成所述M位,并且
所述第三转换表是存储对于过去的位模式具有次于所述第二转换表的较高生成频率的(P-1)个代码的表。
(18)
根据(13)至(16)中任一项所述的解码设备,其中,所述解码单元包括将所述编码数据的所述N位转换成所述M位的第一解码单元以及将所述编码数据的不同于所述N位的N2位转换成所述M位的第二解码单元。
(19)
一种解码方法,包括:
参考第一转换表将通过将ΔΣ调制的数字信号的M位压缩编码成N位(M>N)而获得的编码数据的所述N位转换成所述M位,并且当不能使用所述第一转换表将所述N位转换成所述M位时,参考第二转换表将所述N位解码成所述M位,
其中,当所述N位的位模式的数量为P时,
所述第一转换表是存储对于过去的位模式具有较高生成频率的(P-1)个代码的表,并且
所述第二转换表是存储对于过去的位模式具有次于所述第一转换表的较高生成频率的(P-1)个代码的表。
(20)
一种使计算机执行以下处理的程序:参考第一转换表将通过将ΔΣ调制的数字信号的M位压缩编码成N位(M>N)而获得的编码数据的所述N位转换成所述M位,并且当不能使用所述第一转换表将所述N位转换成所述M位时,参考第二转换表将所述N位解码成所述M位,
其中,当所述N位的位模式的数量为P时,
所述第一转换表是存储对于过去的位模式具有较高生成频率的(P-1)个代码的表,并且
所述第二转换表是存储对于过去的位模式具有次于所述第一转换表的较高生成频率的(P-1)个代码的表。
附图标记列表
1 压缩编码设备
14 控制器
15 编码单元
18 数据发送单元
53 转换表处理单元
70 解码设备
72 数据接收单元
74 解码单元
75 表存储单元
93 转换表处理单元
111 转换表解压缩单元
141 12位参考编码单元
142 16位参考编码单元
143 20位参考编码单元
161 12位参考解码单元
162 16位参考解码单元
163 20位参考解码单元
181 4至2编码单元
182 4至1编码单元
191 4至2解码单元
192 4至1解码单元
201 CPU
202 ROM
203 RAM
206 输入单元
207 输出单位
208 存储单元
209 通信单元
210 驱动器

Claims (18)

1.一种压缩编码设备,包括:
编码单元,其参考第一转换表将ΔΣ调制的数字信号的M位转换成N位,并且当不能使用所述第一转换表将所述M位转换成所述N位时,参考第二转换表将所述M位转换成所述N位,其中M大于N;以及
存储单元,其存储多组所述第一转换表和所述第二转换表,
其中,所述编码单元使用从所述多组所述第一转换表和所述第二转换表中选择的一组将所述M位转换成所述N位,
其中,当所述N位的位模式的数量为P时,
所述第一转换表是存储对于过去的位模式具有较高生成频率的P-1个代码的表,并且
所述第二转换表是存储对于过去的位模式具有次于所述第一转换表的较高生成频率的P-1个代码的表。
2.根据权利要求1所述的压缩编码设备,还包括
数据发送单元,其发送由所述编码单元转换的经转换数据,
其中,所述数据发送单元将所述第一转换表和所述第二转换表的数据连同所述经转换数据一起发送。
3.根据权利要求2所述的压缩编码设备,还包括:
转换表压缩单元,其创建其中压缩了所述第一转换表和所述第二转换表的数据的压缩转换表数据,
其中,所述数据发送单元将所述压缩转换表数据作为所述第一转换表和所述第二转换表的数据进行发送。
4.根据权利要求1所述的压缩编码设备,其中,所述第一转换表和所述第二转换表是使用所述数字信号创建的表。
5.根据权利要求1所述的压缩编码设备,其中,从存储在所述存储单元中的所述多组所述第一转换表和所述第二转换表中选择具有最高压缩率的一组。
6.根据权利要求1所述的压缩编码设备,
其中,所述过去的位模式的位数被提供为多种类型,并且
所述编码单元使用具有从所述多种类型中选择的预定位数的一组所述第一转换表和所述第二转换表将所述M位转换成所述N位。
7.根据权利要求1所述的压缩编码设备,
其中,当不能使用所述第二转换表将所述M位转换成所述N位时,所述编码单元参考第三转换表将所述M位转换成所述N位,并且
所述第三转换表是存储对于过去的位模式具有次于所述第二转换表的较高生成频率的P-1个代码的表。
8.根据权利要求1所述的压缩编码设备,其中,所述编码单元包括将所述数字信号的所述M位转换成所述N位的第一编码单元以及将所述数字信号的所述M位转换成不同于所述N位的N2位的第二编码单元。
9.根据权利要求8所述的压缩编码设备,还包括:
存储单元,其存储用于所述第一编码单元的一组所述第一转换表和所述第二转换表以及用于所述第二编码单元的一组所述第一转换表和所述第二转换表。
10.一种压缩编码方法,包括:
参考第一转换表将ΔΣ调制的数字信号的M位转换成N位,并且当不能使用所述第一转换表将所述M位转换成所述N位时,参考第二转换表将所述M位转换成所述N位,其中M大于N,
其中,当所述N位的位模式的数量为P时,
所述第一转换表是存储对于过去的位模式具有较高生成频率的P-1个代码的表,并且
所述第二转换表是存储对于过去的位模式具有次于所述第一转换表的较高生成频率的P-1个代码的表,
其中使用从存储的多组所述第一转换表和所述第二转换表中选择的一组将所述M位转换成所述N位。
11.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储程序,所述程序用于使计算机执行以下处理:参考第一转换表将ΔΣ调制的数字信号的M位转换成N位,并且当不能使用所述第一转换表将所述M位转换成所述N位时,参考第二转换表将所述M位转换成所述N位,其中M大于N,
其中,当所述N位的位模式的数量为P时,
所述第一转换表是存储对于过去的位模式具有较高生成频率的P-1个代码的表,并且
所述第二转换表是存储对于过去的位模式具有次于所述第一转换表的较高生成频率的P-1个代码的表,
其中使用从存储的多组所述第一转换表和所述第二转换表中选择的一组将所述M位转换成所述N位。
12.一种解码设备,包括:
解码单元,其参考第一转换表将通过将ΔΣ调制的数字信号的M位压缩编码成N位而获得的编码数据的所述N位转换成所述M位,并且当不能使用所述第一转换表将所述N位转换成M位时,参考第二转换表将所述N位解码成所述M位,其中M大于N;以及
存储单元,其存储多组所述第一转换表和所述第二转换表,
其中,所述解码单元使用从所述多组所述第一转换表和所述第二转换表中选择的一组将所述N位转换成所述M位,
其中,当所述N位的位模式的数量为P时,
所述第一转换表是存储对于过去的位模式具有较高生成频率的P-1个代码的表,并且
所述第二转换表是存储对于过去的位模式具有次于所述第一转换表的较高生成频率的P-1个代码的表。
13.根据权利要求12所述的解码设备,还包括:
数据接收单元,其接收所述编码数据,
其中,所述数据接收单元将所述第一转换表和所述第二转换表的数据连同所述编码数据一起接收。
14.根据权利要求12所述的解码设备,还包括
数据接收单元,其连同所述编码数据一起接收指定从所述多组所述第一转换表和所述第二转换表中选择的所述一组的转换表指定数据。
15.根据权利要求12所述的解码设备,
其中,当不能使用所述第二转换表来转换成所述M位时,所述解码单元参考第三转换表将所述N位转换成所述M位,并且
所述第三转换表是存储对于过去的位模式具有次于所述第二转换表的较高生成频率的P-1个代码的表。
16.根据权利要求12所述的解码设备,其中,所述解码单元包括将所述编码数据的所述N位转换成所述M位的第一解码单元以及将所述编码数据的不同于所述N位的N2位转换成所述M位的第二解码单元。
17.一种解码方法,包括:
参考第一转换表将通过将ΔΣ调制的数字信号的M位压缩编码成N位而获得的编码数据的所述N位转换成所述M位,并且当不能使用所述第一转换表将所述N位转换成所述M位时,参考第二转换表将所述N位解码成所述M位,其中M大于N,
其中,当所述N位的位模式的数量为P时,
所述第一转换表是存储对于过去的位模式具有较高生成频率的P-1个代码的表,并且
所述第二转换表是存储对于过去的位模式具有次于所述第一转换表的较高生成频率的P-1个代码的表,
其中使用从存储的多组所述第一转换表和所述第二转换表中选择的一组将所述N位转换成所述M位。
18.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储程序,所述程序用于使计算机执行以下处理:参考第一转换表将通过将ΔΣ调制的数字信号的M位压缩编码成N位而获得的编码数据的所述N位转换成所述M位,并且当不能使用所述第一转换表将所述N位转换成所述M位时,参考第二转换表将所述N位解码成所述M位,其中M大于N,
其中,当所述N位的位模式的数量为P时,
所述第一转换表是存储对于过去的位模式具有较高生成频率的P-1个代码的表,并且
所述第二转换表是存储对于过去的位模式具有次于所述第一转换表的较高生成频率的P-1个代码的表,
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