CN1426628A - 压缩方法及装置,展开方法及装置压缩展开系统,记录媒体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压缩方法及装置，展开方法及装置，压缩展开系统，记录媒体，特别是涉及连续的模拟信号或数字信号的压缩及展开方式。在压缩侧，在被输入的模拟信号101中，以微分绝对值在指定值以下的点102a－102f为标本点、将该各标本点的离散的振幅数据与表示各标本点间的时间间隔的定时数据(timing data)的组合当成压缩数据而获得的同时，在展开侧中，通过使用包含在上述压缩数据中的振幅数据与定时数据，根据连续的2个标本点的2个振幅数据与其间的定时数据，求得内插上述2个振幅数据间的内插数据，以获得展开数据，在压缩、展开时间、轴上的信号时，可以不进行频率转换地，在时间轴上进行处理。

Description

压缩方法及装置，展开方法及装置压缩展开系统，记录媒体

技术领域

本发明是关于压缩方法及装置、展开方法及装置、压缩展开系统、记录媒体，特别是关于连续的模拟信号或数字信号的压缩及展开方式。

技术背景

过去在传送、储存图像信号或声音信号等信息量多的信号的情况，以传送信息量的削减或对储存媒体的保存可能时间的长时间化等为目的，进行压缩、展开信号。一般，在压缩模拟信号的情况下，首先按照指定的取样频率，取样模拟信号而数字化，对于获得的数字数据进行压缩处理。

例如，在图像信号或声音信号的压缩上，利用DCT(Discrete-Cosine-Transform：分离余弦转换)等的时间轴一频率轴的转换滤波器，加工原来的数据后，在频率区域进行压缩的手法被使用。作为声音信号的压缩方式，在电话线路经常被使用的DPCM(Differential Pulse CodeModulation：差分脉冲码调制)也以此点为其意图而使用。另外，由此DPCM的压缩方式是取样波形时，编码化相邻标本值的差分的方式。

另外，作为进行时间/频率转换的方式，也有使用副频道滤波器或MDCT(Modified Discrete Cosine Transform：修正分离余弦转换)的方式，作为使用此种方式的编码化方式可举MPEG(Moving Picture Image ExpertsGroup：动画图像专家群)音频。

另外，最广被使用的图像的压缩系统一般也以此MPEG规格为所周知。

按照上述的压缩方式被压缩的数据的展开处理基本上，是相同地通过与压缩方式的压缩处理相反的操作而进行。

即，被压缩的数字数据通过频率/时间转换处理，由频率区域的信号被转换为时间区域的信号后，通过被施以指定的展开处理，原来的数字数据被再现。而且，如此被求得的原来数据根据需要，被数字一模拟转换，以模拟信号被输出。

但是，在上述以往压缩、展开方式中，由于将时间轴上的信号转换为频率轴上的信号以进行压缩，所以需要压缩的时间/频率转换以及展开时的频率/时间转换等的处理。因此，有处理变得繁杂化的同时，为了实现此用的构成变得非常复杂的问题。这不仅压缩、展开所花的处理时间变长，也成为使装置的小型化变得困难的重要原因。

另外，一般在考虑数据的压缩、展开的情况下，提高压缩率而且如何提高再原始数据的质量成为重要的课题。可是，在上述以往的压缩、展开方式中，存在诺想提高图像信号或声音信号的压缩率，展开压缩数据而被再生的图像或声音的质量劣化，反之，如果重视再生图像或再生声音的质量，图像信号或声音信号的压缩率变低的问题。因此，要实现压缩率的提高与再原始数据的质量提高的两方变得极为困难。

本发明是为了解决这些问题而完成的，其目的在于：使信号的压缩、展开处理简单化，能够使处理时间变短的同时，也可以使实现此用的构成也简单化。

另外，本发明目的在于提供一种可以获得更高压缩率与更高质量的再原始数据的新的压缩、展开方式。

另外，本发明的目的在于，不使用表，可以更简单地进行压缩、展开处理。

为了解决上述课题，本申请之第1发明的压缩侧中，以微分绝对值成为指定值以下的点的时间间隔取样压缩对象的信号，将该各标本点的离散的振幅数据与表示各标本点间的时间间隔的定时数据的组合当成压缩数据而获得。

在此，也可以过取样压缩对象的信号，在其对该过取样数据微分绝对值成为指定值以下的点的时间使之标本化。进而，也可以对于上述被过取样的数据，进行进行产生连续取样值的平均值数据的处理。

另外，在第1发明的展开侧中，由压缩对象的信号被抽出的指定的标本点的振幅数据与表示各标本点间的时间间隔的定时数据的组合所构成的压缩数据中，通过利用连续的标本点的振幅数据与其之间的定时数据，求得内插具有由上述定时数据被表示的时间间隔的振幅数据之间的内插数据，以获得展开数据。

在此，也可以利用由连续的2个的标本点的2个的振幅数据与其之间的定时数据所获得的取样函数，求得内插上述2个的振幅数据间的内插数据。

根据如上述那样构成的第1发明，在压缩时间轴上的信号时，不进行时间/频率转换，在频率轴上进行处理，而可以在时间轴上进行处理。另外，在展开如此被压缩的数据时，也可以在时间轴上进行处理。由此，可以使压缩以及展开的处理简单化，使处理时间变短的同时，也可以便为此的构成简单化。另外，由压缩侧传送压缩数据，在展开侧再生的情况下，也通过在时间轴上的简单的内插运算，可以依次处理被输入展开侧的压缩数据而再生，所以可以实现即时动作。

另外，在本实施例中，由于在各取样点之中，可以只将标本点的数据当成压缩数据而获得，所以能够达到高压缩率。此标本点相当于在压缩对象的信号中回折的部份，全部包含通过展开侧的内插运算以再现原来数据所必要的最低限度的点，所以对原来数据的再现性良好，可以获得高质量的再原始数据。

另外，在第2发明的压缩侧中，通过过取样与移动平均运算或卷积运算合成根据被输入的n个的离散数据值的基本波形的数字数据，求得对于上述离散数据的数字的内插值后，将上述求得的数字的内插值以该微分绝对值成为极小的点的时间间隔取样，将各标本点的离散的振幅数据与表示各标本点间的时间间隔的定时数据的组合当成压缩数据而获得。

另外，在第2发明的展开侧中，使用被包含在压缩数据的振幅数据与定时数据，根据连续的2个的标本点的2个振幅数据与其间的定时数据，求得内插上述2个振幅数据间的内插数据，以获得展开数据。

根据如上述那样构成的第2发明，在压缩时间轴上的数据时，不进行时间/频率转换，在频率轴上进行处理，可以在时间轴上进行处理。另外，在展开如此被压缩的数据时，也可以在时间轴上进行处理。由此，可以简单化压缩以及展开的处理以缩短处理时间的同时，也可以简单化为此的构成。另外，在由压缩侧传送压缩数据，在展开侧再生的情况下，也通过在时间轴上的简单的内插运算，可以依次处理被输入展开侧的压缩数据而再生，所以能够实现即时动作。

另外，各取样点之中，由于可以只将标本点的数据当成压缩数据而获得，所以能够达到高压缩率。此标本点相当于在压缩对象的信号中回折的部份，全部包含通过展开侧的内插运算以再现原来数据所必要的最低限度的点，所以对原来数据的再现性良好，可以获得高质量的再原始数据。

而且，根据第2发明，对于数字数据进行过取样与卷积运算以求得内插值时，为了求得某1个的内插值，只考虑有限数目的离散数据的值即可，不产生舍位误差，所以可以获得正确的内插值。因此，利用此内插值进行压缩处理的情况下，关于在展开侧被再生的数据，可以提高对压缩前的原来数据的再现性。

另外，在第3发明的压缩侧中，微分被输入的数字数据，将该微分值的极性变化的点当成标本点检测出，作为各标本点的离散的压缩振幅数据获得以指定的值化整的数字数据，将运算该压缩振幅数据相互之间的差分的结果的压缩振幅差分数据与表示各标本点间的时间间隔的定时数据的组合当成压缩数据而获得。

另外，在第3发明的展开侧中，多重积分偶数倍被过取样的上述压缩振幅差分数据的同时，对于该积分值进行移动平均运算，利用由此所获得的移动平均运算值与定时数据，求得内插具有由上述定时数据所被表示的时间间隔的各标木点的振幅数据之间的平方内插数据，将此当成展开数据而获得。

在第3发明的其它的形态中，在压缩侧中，以第1值将被输入的数字数据进行化整运算，微分以该第1值被化整的数字数据，将该微分值的极性变化的点当成标本点而检测出，作为各标本点的离散的压缩振幅数据获得以比上述第1值还大的第2值被化整的数字数据。

在第3发明的其它的形态中，在压缩侧中，将上述压缩振幅差分数据以及上述定时数据转换为可变长度区块数据。

在第3发明的其它的形态中，在展开侧中，使上述偶数倍被过取样的压缩振幅差分数据在通过上述定时数据被表示的各标本点的每一分隔的其中间位置符号反转，多重积分由此所获得的数据列。

在第3发明的其它的形态中，在展开侧中，在各标本点的每一分隔进行对于上述偶数倍被过取样的压缩振幅差分数据的多重积分以及移动平均运算。

根据如上述那样构成的第3发明，在压缩时间轴上的信号时，可以不进行时间/频率转换，在频率轴上进行处理，而在时间轴上进行处理，另外，在展开如此被压缩的数据时，在时间轴上直接进行处理。由此，使压缩以及展开的处理简单化，能够缩短处理时间的同时，也可以简化为此的构成。而且，在展开处理时，通过在时间轴上的简单的平方内插运算，不使用表信息，可以依次处理被输入的压缩数据而再生，能够实现即时动作。

另外，根据第3发明，可以只由数字数据的微分值的极性变化的标本点的振幅数据值与表示各标本点出现的时间间隔的定时数据值的少的离散数据产生压缩数据。另外，由于以指定的值化整各标本点的振幅数据，可以使振幅数据的数据长每1单词削减数位，此处，能够大幅削减数据量。进而，在第3发明中，并非将被化整的振幅数据原样地当成压缩数据，进而求得其差分数据，当成压缩数据，所以可以使压缩数据所必要的位数更少，可以更削减数据量。

另外，根据第3发明的其它特征，由于将如上述那样获得的压缩振幅差分数据与定时数据编码为可变长度的区块数据，当成最终的压缩数据，所以可以更提高压缩率。

另外，根据第3发明，存在于压缩对象的信号中的回折点当成标本点被检测出，通过展开侧的内插运算，再现原来数据的最低限定所必要的点全部被包含在压缩数据中。因此，提高对原来数据的再现性，可以获得高质量的再原始数据。

另外，根据第3发明的其它的特征，由于微分以适当值化整的数字数据以检测出标本点，可以使杂波成分或不需要的信号成分的位置不会作为标本点被检测出，能够只使正确位置当成标本点确实检测出。由此，关于在展开侧被再生的展开数据，能够提高对压缩前的原来的数据的再现性。

另外，根据第3发明的其它的特征，在各标本点的每一分隔的其中间位置使偶数倍被过取样的压缩振幅差分数据符号反转，所以，对此符号被反转的数据列进行多重积分以及移动平均运算时，可以使压缩侧的舍入误差相抵消，可以更平滑地再生振幅值变化的数字波形。另外，根据第3发明的其它的特征，在展开侧中，在各标本点的每一分隔进行多重积分的处理，所以可以排除由于积分的累积误差，能够再生更正确的数字波形。

附图说明

图1是说明根据实施例1的压缩方法用的图。

图2是说明根据实施例1的展开方法用的图。

图3是取出图2所示的时刻T1-T2的区间，表示本实施例的内插原理的图。

图4是表示取样函数的例图。

图5是表示离散数据与这些之间的内插值的关系图。

图6是展开侧的数据内插处理的具体例的内插运算式的说明用图。

图7是表示对于图的所示的时刻T1-T2间。适用过取样与卷积运算的情况的处理结果图。

图8是表示适用过取样与卷积运算的情况的其它的处理结果图。

图9是表示根据实施例1的压缩装置的构成例的方块图。

图10是表示图9中的平均值内插数据产生部的构成例的方块图。

图11是表示图9中的定时合成器的构成例的方块图。

图12是表示根据实施例1的展开装置的构成例的方块图。

图13是表示根据实施例2的压缩装置的构成例的方块图。

图14是表示根据实施例2的展开装置的构成例的方块图。

图15是表示在实施例2所使用的数字基板波形图。

图16是说明实施例2的过取样以及卷积运算的动作例用的图。

图17是表示由图15的数字基板波形被产生的函数图。

图18是表示在图13中所示的过取样电路的构成例图。

图19是表示被输入实施例2的压缩装置的数字数据的例图。

图20是表示使图19所示的数字数据通过图13的过取样电路的结果被输出的数据例图。

图21是表示图13所示的微分器的构成例图。

图22是表示使图20所示的过取样数据通过图13的微分器的结果被输出的数据例图。

图23是相同值的微分绝对值连续产生的情况的处理的说明图。

图24是表示通过进行双重微分以检测标本点用的构成例的方块图。

图25是表示将图20所示的过取样数据通过图1 3的压缩数据产生部的结果被输出的压缩数据的例图。

图26是说明展开侧的数据内插处理的其它例用的图。

图27是表示在将图25所示的压缩数据当成对象进行展开处理的情况下，由图14的展开处理部被输出的展开数据的例图。

图28是表示根据实施例3的压缩装置的构成例的方块图。

图29是说明图28中的定时信号发生器以及振幅产生器的动作原理用的图。

图30是表示图28中的定时信号发生器的构成例的方块图。

图31是表示产生定时钟冲的部份的详细构成例图。

图32是说明通过实施例3的压缩装置而被进行的压缩处理的实际的动作例用的图。

图33是表示根据实施例3的串列压缩区块数据的构成例图。

图34是表示根据实施例3的展开装置的构成例的方块图。

图35是表示图64中的平方内插数据产生部的详细构成例图。

图36是说明通过实施例3的展开装置而被进行的展开处理的实际的动作利用的图。

图37是表示压缩前的原来数据与展开数据的例图。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的一实施例。实施例1

图1是说明根据实施例1的压缩方法用的图，表示成为压缩对象的输入模拟信号的一例。另外，图2是说明根据本实施例的展开方法用的图。

首先，利用图1说明压缩处理。在本实施例中，由输入模拟信号101中，检测出微分绝对值(信号的倾斜)成为包含“0”的指定值以下的点(以下，称此为标本点)102a-102f。而且，求得将这些各标本点102a-102f的振幅模拟-数字转换的数字数据值以及表示各标本点102a-102f出现的时间间隔的定时数据值，将此振幅数据值与定时数据值的组合当成压缩数据传送或记录。

在图1的例中，作为各标本点102a-102f的数字的振幅数据值，求得“7、3、9、1、6、3”，作为表示各标本点102a-102f出现的时刻T1-T2间、T2 T3间、T3-T4间、T4-T5间、T5-T6间的个别的时间间隔的定时数据，求得“5、7、3、3、3”。另外，此处，作为定时数据所被表示的数字是表示根据某取样频率的时钟数。

在时刻T1的时间点中，由于可以获得标本点102a的振幅数据值“7”以及表示由在其之前标本点(未图示出)被检测出的时刻起的时间间隔的定时数据(未图示出)，所以将这些数据值的组合当成时刻T1的压缩数据加以传送或记录。

接着，在标本点102b被检测出的时刻T2的时间点中，可以获得在其之前标本点102a被检测的时刻T1起的时间间隔的定时数据值“5”以及标本点102b的振幅数据值“3”，所以将这些数据值的组合(5，3)当成时刻T2的压缩数据加以传送或记录。

进而，接着在标本点102c被检测出的时刻T3的时间点中，可以从获得在其之前标本点102b被检测的时刻T2的时间间隔的定时数据值“7”以及标本点102c的振幅数据值“9”，所以将这些数据值的组合(7，9)当成时刻T3的压缩数据加以传送或记录。

以下同样地，将表示时刻T3-T4间、T4-T5间、T5-T6间的时间间隔的定时数据与在时刻T4、T5、T6被检测出的各标本点102d、102e、102f的振幅数据值的组合(3，1)、(3，6)、(3，3)分别当成时刻T4、T5、T6的压缩数据加以传送或记录。

接着，利用图2说明如上述图1那样压缩的数据的展开处理。通过图1的方式压缩输入模拟信号101的情况下，所获得的压缩数据成为(※，7)(5，3)(7，9)(3，1)(3，6)(3，3)的数列。另外，※是表示在图1中值未被图示。在展开侧按照表示在此的顺序，输入压缩数据。

在展开侧中，首先，由最初被输入的振幅数据值“7”与定时数据值“5”的2个的数据值，通过内插运算产生波形a1的数据。接着，由上述的定时数据值”5“与接着被输入的振幅数据值“3”的2个数据值，通过内插运算产生波形a2的数据。

接着，由上述的振幅数据值“3”与接着被输入的定时数据值“7”的2个的数据值，通过内插运算产生波形b2的数据。进而，由上述的定时数据值“7”与进而接着被输入的振幅数据值“9”，通过内插运算产生波形b1的数据。以下同样，由依次被输入的振幅数据值与定时数据值的组合，依次产生波形c1、c2、d2、b1、e1、e2。

通过以上的处理，波形a1、b1、c1、d1、e1被连续化的数字信号(图2的上段)与波形a2、b2、c2、d2、e2被连续化的数字信号(图2的下段)被产生。而且，通过将如此产生的2个的数字信号相互相加，进行数字一模拟转换，再生图1所示的原来的模拟信号。

图3是取出图2所示的时刻T1-T2的区间而表示的，图3(a)是表示相加前的2个的波形a1、a2，图3(b)是表示通过相加而再生的合成波形a1+a2。

图3(a)中，D1是时刻T1的振幅数据值(在图2的例中为“7”)、D2是时刻T2的振幅数据值(在图2的例中为“3”)、T是表示时刻T1-T2间的时间间隔的定时数据值(在图2的例中为“5”)、上是表示时刻T1-T2间的任意的定时。

如图3(a)所示那样，利用时刻T1的振幅数据值D1与表示时间T1-T2间的时间间隔的定时数据值T，以时刻T1-T2间的任意的定时t为变数，即按照基于某取样频率的时钟，一面将定时t一个一个增量，一面通过内插运算产生波形a1的数据。

另外，利用时刻T2的振幅数据值D2与表示时刻T1-T2间的时间间隔的定时数据值T，同样地，以定时t为变数，通过内插运算产生波形a2的数据。

而且，通过将如此产生的波形a1、a2的数据以上述定时t为变数而相加，合成如图3(b)的波形。如此，可以再现被压缩前的原来的模拟信号。

以下，说明通过利用如上述的内插的展开处理，可以再生原来的模拟信号的原理。

一般，为了由离散的数字数据获得连续的模拟信号，进行内插离散地被输入的数字数据之间，虚拟地提高取样频率。通常，此种数据内插是利用指定的取样函数而进行。

图4是表示取样函数的例。在图4的例中，只是t＝0的标本点其值成为“1”，在等间隔的其它全部的标本点(t＝±1，±2，±3，±4，…)，值全部成为“0”。

图5是说明利用此种取样函数的一般的数据内插的动作用的图。图5中，考虑将等间隔的标本点t1，t2，t3，t4，的个别的离散数据值设为Y(t1)，Y(t2)，Y(t3)，Y(t4)，例如，求得对应标本点t2与t3之间的指定位置t0(由t2起的距离a)的内插值v的情况。

一般在利用取样函数求得内插值y时，关于被给予的各离散数据的每个，求得内插位置t0的取样函数的值，利用此进行卷积运算即可。具体为：t1-t4的每一各标本点，使取样函数的中心位置的峰值高度一致，求得此时的个别的内插位置t0的取样函数的值(以x记号表示)，将其全部相加。

通过随着时间经过(与取样时钟的增加一齐地)一面使内插位置t0依次移动一面进行此种内插处理，依次求得连续变化的内插值y(t0)。由此，可以获得平滑连续各离散数据间的连续的模拟信号。

本实施例是应用此种数据内插处理的。即，如图3(a)所示那样，在时刻T2中，由已经被输入的振幅数据值D1(＝7)与定时数据值T(＝5)，求得形成采用第1标本点(时刻T1)中“0”以外的值的取样函数的一部份的波形a1的同时，由振幅数据值D2(＝3)与定时数据值T(＝5)，求得形成采用第的标本点(时刻T2)中“0”以外的值的取样函数的一部份的波形a2。

而且，通过在随时间经过依次移动的每一内插位置t相加这些波形a1、a2的值，获得平滑连续离散数据D1、D2间的模拟信号。

另外，在此处，说明了在分别求得波形a1、a2的数据后，将其相加，但是在时刻T2的时间点，产生合成波形a1、a2用的数据全部已经获得，所以也可以通过指定的运算式等，一次获得合成波形。

可是，在本实施例中，如图1所示，在压缩侧中，通过以其微分绝对值成为指定值以下的点的时间间隔取样平滑变化的输入模拟信号101，获得作为压缩数据的离散的数据。因此，可以获得离散数据的个别的标本点的间隔不限于成为等间隔，在很多的情况下，成为不定的间隔(在图1的例中，各标本点的间隔成为“5，7，3，3，3”的不定间隔)。

因此，在图的所示的展开侧中，例如在求得时刻T1-T2间的内插值时，如图3那样，在该时刻T1、T2的标本点间的时间间隔只使用取样函数a1、a2，进行如上述的卷积运算，关于标本点间的时间间隔与此不同的其它的取样函数b1、b2、c1、c2、d1、d2、e1、e2，在此卷积运算时，不加以考虑。

另外，例如在求得时刻T2-T3间的内插值时，在该时刻T2、T3的标本点间的时间间隔(＝7)只使用敢样函数b1、b2进行卷积运算，而关于标本点间的时间间隔与此不同的其它的取样函数a1、a2、c1、c2、d1、d2、e1、e2，在此卷积运算时，不加以考虑。求得其它标本点间的内插值时也相同。

即，在本实施例的压缩展开系统中，在压缩侧中，通过以微分绝对值成为指定值以下的不定的时间间隔取样平滑变化的输入模拟信号101，作为压缩数据获得离散的振幅数据值与表示这些的不定的时间间隔的定时值。而且，在展开侧中，按照被包含在压缩数据中的振幅数据值与定时数据值，与压缩侧相同地，产生通过利用上述取样函数的内插处理连续不定的时间间隔的离散数据间的连续的模拟信号。

接着，在以下说明上述数据内插的具体的处理例。如上述那样，例如，在求得时刻T1-T2间的内插值时，只使用由时刻T1、T2的各振幅数据值与表示时刻T1-T2间的时间间隔的定时数据值所求得的取样函数a1、a2。即，为了求得时刻T1-T2间的各内插位置t的内插值所必要的数据全部在时刻T2的时间点获得，在此时间点可以再生如图3(b)所示的原来的模拟信号。

因此，在本实施例中，在每一T1-T6的各离散时刻可以获得2个的振幅数据值D1、D2与表示该时间间隔的定时数据值T，利用这些的数据值，通过按照以下说明的内插运算式以算出内插值，依次再生原来的模拟信号。图6是说明此内插运算式用的图。

如图6所示，具有振幅数据值D1、D2的2个标本点间的内插值可以通过关于内插位置t的2个2次函数x1、x2刚好在中间时间点连续化2函数表示。即，在本实施例中，将2个的标本点间分成前半部与后半部，分别使用2次函数x1、x2计算内插值。

此处，标本点间的时间间隔的定时数据下有奇数的情况，也有偶数的情况，在奇数的情况，产生刚好在中间时间点没有内插位置t的状态。因此，在本实施例中，通过压缩时实行2倍的过取样，使得获得的定时数据值经常成为偶数。即，图1所示的5个的定时值“5，7，3，3，3，”实际通过2倍的过取样，以“10，14，6，6，6”的值被传送或储存。在图6中，通过被过取样后的2T表示标本点间的时间间隔。

图6中，2个的2次函数x1、x2分别以：

x1＝D1+at²                           …(1)

x2＝D2-a(t-2T)²                      …(2)

表示。另外，由于这些函数x1、x2在连续的标本点之刚好中间时间点下为连续，

x1＝x2    (t＝T)                    …(3)

此处，在式(3)代入式(1)(2)，成为：

D1+aT²＝D2-aT²                      …(4)

就a求解其，成为：

a＝-(D1-D2)/2T²                      …(5)

因此，通过将此式(5)代入式(1)(2)，获得：

x1＝D1-{(D1-D2)/2T²}t²              …(6)

x2＝D2+{(D1-D2)/2T²}(2T-t)²         …(7)

即，以按照原来的2倍取样频率的时钟依次被增量的内插位置t为变数进行上述式(6)(7)的运算，可以再生原来的模拟信号。在本实施例中，由振幅数据值与定时数据值所形成的信号列在各离散时刻T1-T6被输入而依次进行此种内插运算处理。

即在图2的例中，在时刻T1、T2的标本点的振幅数据值与其之间的定时数据值被输入的时间点，进行该标本点间的内插运算，即刻再生原来的模拟信号。进而，在时刻T3的标本点的振幅数据值与标本点T2-T3间的定时数据值被输入的时间点，进行其之间的内插运算，即刻再生原来的模拟信号。以下同样依次进行处理。

如此，在本实施例中，可以将成为压缩对象的模拟信号不进行时间/频率转换，而在时间轴上进行压缩、展开之故，处理不会变复杂，也可以使构成简单化。另外，由压缩侧传送压缩数据，在展开侧进行再生的情况下，通过在时间轴上的简单的内插运算，可以依次处理被输入的压缩数据而再生，所以能够实现即时动作。

另外，表示在上述式(6)(7)的内插运算处理也可以通过逻辑点路等的硬件构成而实现，也可以通过DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)或软件(被储存在ROM或RAM等的程序)而实现。

接着，在以下说明上述数据内插的其它的处理例。此处说明利用连续的标本点的各振幅数据值D1、D2与其之间的定时数据值T，通过进行2倍的过取样与卷积运算，以求得内插值的方法。图7是表示对在图1所示的时刻T1-T2间，适用此过取样与卷积运算的情况(D1＝7、D2＝3、T＝5)的处理结果的图。

图7中，最左的列r1的“4”的数字是2个振幅数据值D1、D2的差分值(＝D1-D2)。此“4”的数字在纵方向排列10个是表示上述振幅数据值D1、D2的差分值1个时钟1个时钟一面依次被延迟一面被保持在只有定时数据值T＝5的2倍的数被从属连续的未图示出的D型触发器等的状态。

另外，由左起第2列r2的数值列是表示使第1列r1的各标本值错开1时钟的结果。进而，第3-第5列r3、r4、r5的各数值列是表示使第2列r2的各标本质进而依次各错开1时钟的结果。

另外，第6列r6的数值列是表示在对应的行间相加第1-第5列r1-r5的数值列的结果，即，对在第1-第5列r1-r5的数值列，进行5段的卷积运算的结果。另外，第7-第10列r7、r8、r9、r10的各数值列是表示将在第6列r6进行卷积运算的结果的各标本值进而1时钟1时钟依次错开的结果。

另外，第11列r11的数值列是表示在对应的行间相加第6-第10列r6-r10的数值列的结果，即，对在第6-第10列r6-r10的数值列，进行5段的卷积运算的结果。另外，第12列r12的数值列是表示将在第11列r11进行卷积运算的结果的各标本值进而错开1时钟的结果。

进而，第13列r13的数值列是表示在对应的行间相加第11列r11与第12列r12的数值列的结果。如以Mt表示此第13列r12的通过加法运算而获得的数值列，内插2个的振幅数据值D1、D2之间的内插值Sout由下式表示：

Sout＝D1-Mt(D1-D2)/(8T×T)＝7-Mt/50

如描绘此内插值Sout，成为如图7的曲线，可以再生与图1的时刻T1-T2间同样的模拟信号。

即，2个的振幅数据值D1、D2的大小关系相反的情况下，例如，D1＝3、D2＝7的情况下，2倍的过取样与卷积运算的结果，成为如图8所示。

通过在全部的标本点间依次进行此种数据内插处理，可以再生图1所示的原来的模拟信号。另外，上述图7以及图8所示的运算可以通过适当组合使数据值1时钟1时钟一面延迟一面保持用的多个的D型触发器、加法运算器以及乘法运算器的硬件构成而实现。

接着，说明实现以上说明的压缩处理以及展开处理用的构成。图9是表示根据本实施例的压缩装置的构成例的方块图。

图9中，输入模拟信号101为了容易进行标本点的检测，通过LPF103去除杂波后，通过A/D转换器104被转换为数字数据。此时，A/D转换器104按照由指定频率(例如，声音信号的情况下，44.1KHz)的输入时钟CK0通过PLL(Phase Locked Loop：锁相回路)电路105被产生的2倍频率(88.2KHz)的时钟CK1实行A/D转换处理。

平均值内插数据产生部106以2倍的频率过取样由A/D转换器104被输出的数字数据。而且，对于由此所获得的多个的标本值，在连续的标本值间分别运算其平均值，产生内插数据。即，如过取样被输入的数字数据，可以获得相同值2个2个连续的数列。对于此种数列，如利用连续的相同值，计算平均值，值维持原样，如利用连续的不同的值计算平均值，可以获得该不同值相互之间的中间值。

图10是表示此平均值内插数据产生部106的构成例的方块图。图10中，D型触发器201按照成为基准的输入时钟CK0保持由图9的A/D转换器104被输出的数字数据。另外，被连续在其后段的D型触发器202按照上述输入时钟CKO的2倍频率的时钟CK1保持由D型触发器201被输出的数字数据。

而且，加法运算器203相加被保持在上述2个的D型触发器201、202的数字数据，将其结果输出在1/2乘法运算器204。1/2乘法运算器204使加法运算器203的相加结果成为1/2倍，将其结果按照2倍频率的时钟CK1保持在D型触发器205。而且，将保持在此D型触发器205的数字数据当成伴随2倍过取样的内插数据输出。

通过设置此种平均值内插数据产生部106，可以使表示微分绝对值成为指定值以下的标本点间的时间间隔的定时数据值经常成为偶数，此即使不进行因是否为偶数或奇数而分开处理的复杂的处理也行。另外，由于不单进行过取样，计算连续的标本值的平均值而输出，所以可以便阶段状的数据波形成为更接近原来的模拟波形的平滑的波形。因此，可以提高通过后述的展开装置以进行展开处理时的原来的模拟信号的再现性。

由此平均值内插数据产生部106被过取样的数字数据被输入定时合成器107以及压缩处理部108。定时合成器107微分由平均值内插数据产生部106所被供给的数字数据，检测标本点。而且，求得表示此检测点的定时的取样时钟与表示各标本点间的时间间隔的定时数据(2倍频率时钟CK1的数目)而输出的。

图11是表示此定时合成器107的构成例的方块图。图11中，微分器301微分由平均值内插数据产生部106被输入的数字数据。另外，标本点检测部302根据通过上述微分器301被微分的结果，检测数字数据的微分绝对值成为指定值以下的标本点。

定时产生部303计数由1个的标本点被检测之后，下一标本点被检测为止所被供给的2倍频率时钟CK1的数目，将此当成定时数据输出的同时，输出表示各标本点的检测点的定时的取样时钟。另外，此定时产生部303也产生输出后述的读出时钟。

另外，上述压缩处理部108按照由此定时合成器107被输出的取样时钟，只取出该相符的标本点位置的数字数据，当成振幅数据输出。FIFO存储器109按照取样时钟取入由压缩处理部108被输出的各标本点的振幅数据与表示由定时合成器107被输出的各标本点间的时间间隔的定时数据的组合，按照读出时钟，依次读出。由此被读出的振幅数据与定时数据的组合当成压缩数据被传送或记录。

图12是表示根据本实施例的展开装置的构成例的方块图。图12中，时钟产生器401由成为基准的输入时钟CK0产生2倍的频率的时钟CK1。另外，定时信号发生器402接受被包含在压缩数据中的定时数据，由上述2倍频率时钟CK1产生与在压缩侧被检测的标本点间相同表示不定的时间间隔的读出时钟。

D型触发器403将被包含在压缩数据中的振幅数据以按照由上述定时信号发生器402被产生的读出时钟依次取入而保持，输出在展开处理部404。上述D型触发器403的输入输出段的振幅数据，即在某读出时钟的定时被保持在D型触发器403的振幅数据，以及在下一读出时钟应被保持在D型触发器403的振幅数据(连续的2个的标本点的2个的振幅数据)被输入此展开处理部404。

展开处理部404利用如此被输入的2个的振幅数据与由定时信号发生器402被输入的定时数据，通过根据上述的式(6)(7)的内插运算，或以图7以及图8所示的卷积运算，产生各标本点间的数字内插数据。而且，将如此产生的数字内插数据通过D/a转换器405转换为模拟信号后，透过LPF406当成再生模拟信号输出。

如以上详细说明那样，在本实施例中，在压缩侧，通过以微分绝对值成为指定值以下的不定的时间间隔取样平滑变化的输入模拟信号，作为压缩数据可以获得离散的振幅数据值与表示彼等的不定的时间间隔的定时数据值。而且，在展开侧中，按照被包含在压缩数据中的振幅数据值与定时数据值，以与压缩侧相同的不定的时间间隔读出离散数据，输出通过内插处理连续其间的连续的模拟信号。

因此，在压缩、展开时间轴上的模拟信号时，可以不进行频率转换在时间轴上进行处理。因此，压缩以及展开的处理不会变复杂，也可以便为此的构成简单化。另外，由压缩侧传送压缩数据，在展开侧再生的情况下，通过在时间轴上的简单的内插运算，可以依次处理被输入展开侧的压缩数据而再生，所以能够实现即时动作。

另外，在本实施例中，将数字数据的微分绝对值成为指定值以下的点当成标本点而检测出，由检测的各标本点的振幅数据值与表示各标本点出现的时间间隔的定时数据值产生压缩数据进行传送或记录之故，可以只将标本点的数据当成压缩数据而获得，能够达成高压缩率。

另外，根据本实施例，存在于压缩对象的信号中的回折点被当成标本点而检测出，通过展开侧的内插运算，再现原来数据的最低限度所必要的点全部被包含在压缩数据中。因此，可以提高对原来数据的再现性，能够获得高质量的再原始数据。

另外，在上述实施例1中，虽就压缩对象的输入信号为模拟信号的情况而做说明，但是输入信号也可以为数字信号。在此情况下，图9所示的LPF103与A/D转换器104、以及图12所示的D/a转换器405与LPF406成为不需要。

另外，在上述实施例1中，虽在平均值内插数据产生部106中，进行2倍的过取样，但是只要为偶数倍，并不限定为2倍。实施例2

以下，根据附图说明本发明的实施例2。实施例2是输入数字数据而加以压缩的。在本实施例的压缩装置中，首先，通过对于作为压缩对象被输入的数字数据进行n倍过取样与移动平均运算或卷积运算(在以下，称为卷积运算)，获得通过内插连续离散的数据之间的更平滑的数据。

接着，由如此获得的一连串的数据中，与前后的位置相比，将微分绝对值变小的位置，即微分绝对值成为最小的点当成标本点检测出。而且，求得检测出的各标本点的振幅数据值与表示各标本点出现的时间间隔的定时数据值，将此振幅数据值与定时数据值的组合当成压缩数据加以传送或记录。

图13是表示根据实现上述的压缩方式的本实施例的压缩装置的全体构成例的方块图。

如图13所示，本实施例的压缩装置为包括：过取样电路1，以及PLL(Phase Locked Loop)电路2，以及微分器3，以及压缩数据产生部4，以及错误纠正编码部5，以及数据存储器6而构成。

上述过取样电路1是通过对于作为压缩对象被输入的数字数据，进行n倍的过取样与卷积运算，求得填补离散数据之间的数字的内插值，在此图13所示例中，作为压缩对象的数据，输入以44.1KHz的频率被取样的声音数据，将此以8倍的频率(352.8KHz)过取样的同时，实行卷积运算。而且，将由此获得的一连串的过取样数据输出在微分器3以及压缩数据产生部4。

PLL电路2是由基准频率(44.1KHz)的输入时钟CLK产生8倍频率(352.8KHz)的时钟8CLK，在上述的过取样电路1之外，供给在压缩数据产生部4、错误纠正编码部5以及数据存储器6。在过取样电路1、压缩数据产生部4、错误纠正编码部5以及数据存储器6中，与此8倍频率的时钟8CLK同步动作。

微分器3，将在上述过取样电路1被产生的一连串的过取样数据在每一标本点微分，取得该绝对值输出在压缩数据产生部4。

压缩数据产生部4由上述过取样电路1被供给的一连串过取样数据中，将与前后的位置比较，微分绝对值变小的位置当成标本点检测出。而且，将检测的各标本点的振幅数据值与表示各标本点出现的时间间隔的定时数据值的组合输出在错误纠正编码部5。此压缩数据产生部4又求得表示各标本点的检测点的定时的定时时钟，输出在数据存储器6。

错误纠正编码部5为了在传送路径上或存储器上的数字数据即使由于杂波等变化而产生错误，也能检测变化的位(bit)而正确修正，在通过上述压缩数据产生部4被供给的数据附加错误纠正符号。而且，将由此所获得的数据当成压缩数据输出在传送路径上或数据存储器6。

数据存储器6是储存压缩数据的记录媒体，将通过错误纠正编码部5被产生的压缩数据按照由压缩数据产生部4来的定时时钟记录。另外，根据由外部所被给予的读出要求信号REQ，读出被储存的压缩数据而输出。

另外，图14是表示根据实现对应上述的压缩方式的展开方式的本实施例的展开装置的全体构成例的方块图。

如图14所示，本实施例的展开装置具有：错误纠正电路11，以及时钟产生器12，以及定时信号发生器13，以及D型触发器14，以及展开处理部15，以及D/A转换器16，以及低通滤波器(LPF)17而构成。

上述错误纠正电路11输入在图13的压缩装置被产生的压缩数据，使用被附加在此的错误纠正符号，检测在传送路径上或存储器上变化的位，进行修正错误的处理。

时钟产生器12由基准频率的输入时钟CLK产生8倍频率的时钟8CLK，将其供给在定时信号发生器13、展开处理部15以及D/A转换器16。另外，定时信号发生器13由错误纠正电路11接受被包含在压缩数据中的定时数据，由上述8倍频率的时钟8CLK产生表示与在压缩侧被检测的标本点间相同的不定的时间间隔的读出时钟，将其供给错误纠正电路11以及D型触发器14。

D型触发器14将被包含在压缩数据中的振幅数据以按照通过上述定时信号发生器13所产生的读出时钟的定时由错误纠正电路11依次读入加以保持，输出在展开处理部15。上述D型触发器14的输入输出段的振幅数据，即在某读出时钟的定时被保持在D型触发器14的振幅数据，以及在接着读出时钟的定时应被保持在D型触发器14的振幅数据(连续的2个的标本点的2个的振幅数据)被输入在此展开处理部15。

展开处理部15利用如此被输入的2个振幅数据，以及由定时信号发生器13被输入的定时数据，通过后述的内插运算等，产生各标本点间的数字内插数据。D/A转换器16将如此被产生的数字内插数据转换为模拟信号。另外，LPF17通过对由上述D/A转换器16被输出的模拟信号进行低通滤波器的处理，去除杂波，当成再生模拟信号而输出。

接着，以下详细说明示于上述图13的压缩装置内的过取样电路1的构成以及动作。

另外，在说明求得离散的数字数据间的内插值的本实施例的过取样手法之前，先说明以往所进行的一般的内插方法。

内插离散的数字数据之间以获得更连续的数据用的数据内插处理，例如是使用图4所示的被称为sinc函数的取样函数，以图5所说明那样进行。此sinc函数在设取样频率为f时，以sin(πft)/(πft)而被定义，只在t＝0的标本点，其值成为1，在等间隔的其它的全音的标本点(t＝±1、±2、±3、±4、…)，其值全部成为0。

在本实施例的过取样电路1中，与利用此种sinc函数的一般的数据内插手法不同，在求得2个的离散数据间的内插值时，分别过取样具有根据包含此2个的离散数据的n个离散数据的值的振幅的基本波形的数字数据的同时，通过以卷积运算合成所获得的n个的数据，数字地求得填补上述2个离散数据间的内插值。

图15是在本实施例所使用的数字基本波形的说明图。图15所示的数字基本波形是成为使用在进行通过过取样的数据内插时的取样函数的基本。此数字基本波形在基准频率的每1时钟(CLK)使数据值变化为-1、1、8、8、1、-1而制成。

以下，利用图16，以由根据如图15被正规化的数字基本波形的离散数据值(-1、1、8、8、1、-1)/8，通过n倍的过取样与卷积运算以产生内插值的情况为例，说明根据本实施例的数据内插的原理。另外，在图16中，为了附图的方便，虽表示以进行4倍的过取样的例，但在图13的过取样电路中，实际上进行8倍的过取样。

在图16中，被示于最左列的一连串的数值列是对于原来的离散数据值(-1、1、8、8、1、-1)/8进行4倍的过取样的值。另外，由最左向右，第4列份的数值列是将被示于最左列的数值列1个1个往下方移位者。图16的列方向表示时间轴，将数值列移位在下方是对应使被示于最左列的数值列逐渐延迟。

即，由左起第2列的数值列表示使被示于最左列的数值列只错开4倍频率的时钟4CLK的1/4相位份的数值列。另外，由左起第3列的数值列是表示使被表示在由左起第2的列的数值列只错开4倍频率的时钟4CLK的1/4相位份的数值列，由左起第4列的数值列是表示使被表示在由左起第3列的数值列进而错开4倍频率的时钟4CLK的1/4相位份的数值列。

另外，由左起第5列的数值列是在对应行相互之间将第1-4列2个数值列相加以4除的值。由此的由左至第5列为止的处理，数字地实行伴随4相的卷积运算的4倍的过取样。

由上述第5列向右4列份的数值列，由左5-8列的数值列，使被表示在第5列的数值列1个1个移位在下方。另外，由左起第9列的数值列是在对应的行相互之间使第5-8列的各数值列相加以4除的值。由此由左至第9列为止的处理，伴随4相的卷积运算的4倍的过取样数字地实行2次。

另外，由左起第10列的数值列使被示于第9列的数值列1个往下移位。另外，由左起第11列(最右的列)的数值列是在对应的行相互之间将第9列的数值列与第10列的数值列相加以的除的值。此最右的数值列成为目的的内插值。

图17为将表示在此图16的最右的列最终获得的数值列曲线化的图。具有如图17所示的波形的函数，在全区域中只可1次微分，沿著横轴的标本位置t在由1至33之间时，具有0以外的有限值，在其以外的区域中，其值全部成为0的函数。

另外，将函数值在局部区域具有0以外的有限值，在其以外的区域，成为0的情况称为“有限”。

另外，图17的函数具有只在t＝17的标本点取得极大值，在t＝1、9、25、33的4个标本点中的值成为0的特征的取样函数，为获得平滑的波形的数据所必要的标本点全部通过。

如此，图17所示的函数为取样函数，在全区域中可以微分1次，而且，在标本位置t＝1、33，为收敛的有限的函数。因此，通过利用图17的取样函数，进行根据各离散数据的叠合，可以利用可1次微分的函数内插离散数据间的值。

以往被使用的sinc函数在t＝±∞的标本点是收敛为0的函数，所以如欲正确求得内插值，需要对应t＝±∞为止的各离散数据计算在内插位置的sinc函数的值，利用此进行卷积运算。相对于此，由于在本实施例所使用的图17的取样函数在t＝1、33的标本点收敛为0，所以只考虑在t＝1-33的范围内的离散数据即可。

因此，在求得某1个的内插值的情况下，变成只考虑有限的n个离散数据的值即可，可以大幅削减处理量。而且，关于t＝1-33的范围外的各离散数据，虽然本来应加以考虑，考虑处理量或精度等并非加以忽视，而是无理论上考虑的必要，所以不产生舍位误差。因此，如使用本实施例的数据内插手法，可以获得正确的内插值，利用此正确的内插值进行压缩处理的情况下，关于在展开侧被再生的数据，能够提高对压缩前的原来的数据的再现性。

图18是表示上述图13所示的过取样电路1的构成例的方块图。如图18所示，本实施例的过取样电路1包括：正规化数据存储部21，以及相位移位部22，以及多个的数字乘法运算器23a-23d，以及多个的数字加法运算器24a-24c而构成。另外，被示于图18的PLL电路2与示于图13相同。

上述正规化数据存储部21，如图16的最右列所示，使被正规化的数据列4相错开加以存储。另外，在图16中虽表示对在图15所示的数字基本波形，进行4倍的过取样的例，但是在图13的过取样电路1中实施8倍的过取样，所以数字基本波形被8倍过取样，通过卷积运算被正规化的数据列被存储在此正规化数据存储部21。被存储在此正规化数据存储部21的4相正规化数据按照由PLL电路2被供给的时钟CLK、8CLK被读出，分别供给在4个的数字乘法运算器23a-23d的一方的输入端子。

另外，相位移位部22进行将作为压缩对象被输入的离散数据的相位错开为4相的相位移位处理。由此相位移位部22产生的4相的离澈数据按照通过PLL电路2所供给的时钟CLK、8CLK被输出，分别供给在4个的数字乘法运算器23a-23d的另一方的输入端子。

上述4个的数字乘法运算器23a-23d分别将由上述正规化数据存储部21输出的4相的正规化数据以及通过上述相位移位部22被输出的4相的离散数据相乘。被连续在这些的后段的3个的数字加法运算器24a-24c将上述4个的数字乘法运算器23a-23d的相乘结果全部相加，将该相加结果输出在图13的微分器3以及压缩数据产生部4。

在上述图18所示的过取样电路1的构成中，通过正规化数据存储部21构成本发明的存储装置。另外，通过相位移位部22、数字乘法运算器23a-23d以及数字加法运算器24a-24c构成本发明的合成装置。

由表示在此图18的构成可以明白，在本实施例中，将通过如图16所示的卷积运算所获得的最右列的正规化数据预先存储在ROM等的正规化数据存储部21。而且，将此正规化数据调制为根据作为压缩对象被输入的离散数据的值，将由此所获得的数据通过4相的卷积运算合成输出的。

虽然也可以将作为压缩对象所输入的离散数据的振幅值对在图15所示的数字基本波形相乘的，对于由此所获得的数据值，在压缩时进行图16所示的卷积运算，但是在如图18那样构成过取样电路1的情况下，在实际的压缩时不须进行图16的卷积运算本身，则具有可以高速化压缩处理的优点。

图19是表示被输入上述过取样电路1的数字数据的一例图，图20是表示对于此数字数据，以过取样电路1进行数据内插处理后的输出数据图。由此可以明白，通过使用本实施例的过取样电路1，可以由原来的离散的数字数据获得值平滑地变化的连续的过取样数据。

接着，在以下详细说明对于如此被过取样的数字数据，通过图13的微分器13以及压缩数据产生部4以产生压缩数据的处理，以及通过图14的定时信号发生器13、D型触发器14以及展开处理部15以展开压缩数据的处理。

首先，从压缩处理说明。如上所述，图13的微分器13在每一标本点微分在过取样电路1被产生的一连串的过取样数据，取得其绝对值，输出在压缩数据产生部4。

图21是表示微分器3的一构成例。如图21所示，本实施例的微分器3由通过运算连续的2个的标本点的数据间的差分绝对值的差分绝对值电路所构成。

在图21中，差分器31、32分别运算由节点a、b被输入的连续2个的标本点的数据的差分。即，微分器31分别运算差分a-b、差分器32运算差分b-a，将其结果分别输出在OR电路33、34。这些的差分器31、32在被运算的差分值成为负时，在差分值之外，作为借位输出“1”的值。

上述OR电路33取得在上述差分器3 1被运算的差分值与借位输出的逻辑和，将该结果输出在AND电路35。另外，另一个的OR电路34取得在上述差分器32被运算的差分值与借位输出的逻辑和，将该结果输出在AND电路35。AND电路35取得由上述2个的OR电路33、34来的输出的逻辑积，将该结果输出在节点c。另外，将上述差分器31的借位输出输出在节点d，将在上述差分器32被运算的差分值输出在节点e。

由此，连续2个的标本点的数据的差分绝对值|a-b|被输出在节点c，节点b的数据值比节点a的数据值大时，“1”的值被输出在节点d，节点a、b的数据间的差分值b-a被输出在节点e。

另外，在图21为了说明的方便，虽只以1位份表示节点a、b、c、e的数据线，实际上只包括数据的位数。

另外，图13的压缩数据产生部4由通过过取样电路1被供给的一连串的过取样数据之中，与前后的位置相比，将微分绝对值变小的位置当成标本点检测出。而且，将检测出的各标本点的振幅数据值与表示各标本点出现的时间间隔的定时数据值的组合输出在错误纠正编码部5。

在本实施例中，根据在上述微分器3被算出的微分绝对值，在检测标本点时，为了使是否为标本点的判定具有裕度，去掉在微分器3被运算的差分绝对值的下位数位而判定。例如，如去掉下位1位，实际被算出的差分绝对值在0-1的范围，可以将全部的差分绝封值视为0而进行判定。另外，如去掉下位2位，实际被算出的差分绝对值在0-3的范围可以将全部的差分绝对值视为0而进行判定。通过如此进行，可以避免由于杂波等的微小变动的影响，不将不需要的点当成标本点检测出，能够提高压缩率。

图22是表示对于上述图20所示的过取样电路1的输出数据，以微分器3运算微分绝对值的结果图。如上所述，在压缩数据产生部4中，根据表示在此图22的微分绝对值的输出数据，将与前后的位置相比，微分绝对值变小的位置，即微分绝对值的极小值出现的位置(在图22中以箭头表示的位置)当成标本点检测出。另外，由于考虑到最初与最后出现的极小值也可以考虑为数据值不正确，将其不采用为标本点。

可是，为了在标本点的检测使具有裕度，所以去掉微分绝对值的下位数位的情况下，也可能相同值的极小值连续产生2个。此时，根据被输出在图21所示的微分器3的节点d的差分器31的借位值，判断微分值的正负的极性，将微分值的极性变化侧当成标本点检测。

另外，在微分值的极性不变化的情况下，如图23那样，观看位于相同值连续2个的标本点B、C之前后的标本点A、D的微分绝对值的大小关系，将该值接近小侧的点当成标本点检测。在图23的例中，取样点D的微分绝对值比取样点A的微分绝对值还小，所以将接近此取样点D的取样点C当成标本点检测。

另外，作为检测标本点用的处理，在1次微分由过取样电路1被供给的数据后，进而微分所获得的微分绝对值，实行双重微分，将该双重微分值的极性由负或零变化为正之前的点当成标本点抽出也可以。进而，也可以进行如此地根据双重微分值的极性抽出的各点之中，只将1次微分绝对值比一定值还小的点当成正规的标本点检测出的处理。

即，关于通过1次微分所获得的微分绝对值的极小点，进而微分其1次微分绝对值的双重微分值的极性一定由负变化为正。因此，求得过取样数据的双重微分值，检测其极性由负变化为正的点(包含双重微分值为零的点)，可以正确检测1次微分绝对值的极小点的同时，在相同值的极小点连续2个产生的情况下，可以将其一方当成标本点确实检测出。

另外，如只将1次微分绝对值比一定值还小的点当成正规的标木点检测，可以不将不需要的点当成标本点检测出，能够提高压缩率。

图24是表示如上述那样通过进行双重微分检测标本点用的构成例的方块图，表示图13中的微分器3以及压缩数据产生部4的构成例。

如图24那样，微分器3具有第1微分部41，以及化整运算部42，以及第2微分部43。另外，压缩数据产生部4具有：极性变化点检测部44，以及阈值处理部45，以及数据产生部46。

上述第1微分部41在各标本点微分通过图13的过取样电路1供给的过取样数据，取得其绝对值输出。化整运算部42进行去掉在第1微分部41运算的1次微分绝对值的下位数位的处理。例如，通过以8除上述1次微分绝对值，去掉下位3位，可以去除由于杂波等的微小变动的图像。由此化整运算部42输出的数据供给在第2微分部43以及压缩数据产生部4内的阈值处理部45。

第2微分部43进而在各标本点微分通过上述化整运算部42进行化整运算的1次微分绝对值。由此第2微分部43求得的双重微分值以及表示其极性的借位值供给压缩数据产生部4内的极性变化点检测部44。

上述极性变化点检测部44将通过微分器3内的第2微分部43供给的双重微分值的极性由负变化为正之前的点，例如，极性为负的双重微分值连续获得的情况中最后成为负的点，或双重微分值成为零的点当成标本点的候补而抽出。也可以将极性为负的双重微分值并非连续获得的情况的该负的点当成标本点的候补进而抽出。

阈值处理部45在通过上述极性变化点检测部44被抽出的标本点的候补中，比较通过化整运算部42被供给的1次微分绝对值与预先设定的阈值，只将1次微分绝对值比阈值小的点当成正规的标本点检测，传达在数据产生部46。

数据产生部46由通过过取样电路1供给的过取样数据获得如此检测的各标本点的振幅数据值的同时，利用通过PLL电路供给的8倍频率的时钟8CLK产生表示各标本点出现的时间间隔的定时数据。而且，将这些振幅数据值与定时数据值的组合当成压缩数据输出。

另外，在上述图24的例中，虽利用以化整运算部42被施行化整运算的1次微分绝对值而进行阈值处理，但是也可以利用在第1微分部41被求得的被施以化整运算之前的1次微分绝对值进行阈值处理。另外，在上述图24中，虽将双重微分值的极性由负变化为正之前的点当成标本点抽出，但是也可以将由负变化为正之后的点当成标本点抽出。另外，图24所示的阈值处埋并不限定在通过进行双重微分以检测标本点的情况下，也可以适用在只以1次微分检测标本点的情况。

图25是表示根据上述图22所示的例被输出的压缩数据(各标本点的振幅数据值与定时数据值的组合)图。如此被输出的压缩数据例如附加判定信号种类用的判定数据(2位)的同时，也附加错误纠正符号。之后，也可以进而进行可变长度编码化等的压缩处理。

根据实施例2的压缩的原理以及展开的原理也通过图1以及图2表示。但是，在本实施例的情况，表示在图1的波形数据相当于通过在上述过取样电路1的数据内插处理而被连续化的过取样数据。另外，示于图2的波形的数据相当于在通过展开处理再生原来的过取样数据的过程所获得的数据。

首先，利用图1说明压缩处理。在本实施例中，由被输入的过取样数据101中，检测微分绝对值成为极小的标本点102a-102f。而且，求得这些各标本点102a-102f的振幅的数字数据值与表示各标本点102a-102f出现的时间间隔的定时数据值，将此振幅值与定时数据值的组合当成压缩数据输出在图13的错误纠正编码部5。

接着，利用图2说明如上述图1那样压缩的数据的展开处理。通过图1的压缩方式压缩输入数据101的情况下，获得的压缩数据成为(※，7)(5，3)(7，9)(3，1)(3，6)(3，3)的数值列。另外，※在图1中是表示值未被图示。另外，按照此处表示的顺序，压缩数据被输入展开侧的定时信号发生器13以及D型触发器14中。

在图14的展开处理部15中，首先，由通过错误纠正电路11最初被输出的振幅数据值“7”与定时数据值“5”的2个的数据值，通过内插运算产生波形a1的数据。接着，由上述的定时数据值“5”与接着被输入的振幅数据值“3”的2个的数据值，通过内插运算产生波形a2的数据。

接着，由上述振幅数据值“3”与接着被输入的定时数据值“7”的2个的数据值，通过内插运算产生波形b2的数据。进而，由上述的定时数据值“7”与进而被接着输入的振幅数据值“9”，通过内插运算产生波形b1的数据。以下同样进行，由依次被输入的振幅数据值与定时数据值的组合，依次产生波形c1、c2、d2、b1、d1、e2。

通过以上的处理，产生波形a1、b1、c1、d1、e1被连续化的数字数据(图2的上段)以及波形a2、b2、c2、d2、e2被连续化的数字数据(图2的下段)。而且，展开处理部15将如此产生的2个的数字数据相互相加，输出在D/A转换器16，通过数字一模拟转换，再生对应在图1所示的过取样数据101的模拟信号。

作为合成示于图2的上段的数字数据与被表示在下段的数字数据进行数据内插的处理，例如，也可以适用以上述图6说明的处理。

另外，在实施例2中，压缩时是实行8倍的过取样，所以标本点间的时间间隔的定时数据值并非奇数而是经常成为偶数(对应图6的横轴为2T)。即，图1所示的5个的一定时数据值“5、7、3，3，3”实际通过8倍的过取样，以“40，56，24，24，246”的值被传送或储存。

在定时数据值T为奇数的情况下，由于产生在标本点间的刚好中间时间点没有内插位置t的状态，所以根据定时数据值为偶数或奇数需要根据情况分开做处理。但是，在本实施例的情况下，表示标本点间的时间间隔的定时数据值经常成为偶数，所以可以不进行由于偶数或奇数而需要分开做处理的复杂的处理。

接着，在以下说明上述数据内插的其它的处理例。此处，说明利用连续的标本点的各振幅数据值D1、D2与其之间的定时数据值T，通过进行2倍的过取样与卷积运算以求得内插值的方法。图26是表示对在图25所示的压缩数据的最初的2个的标本点间，适用此过取样与卷积运算的情况(D1＝29.5、D2＝24.4、T＝6)的处理结果。

在图26(a)中，最左列的“29.5”的数字是第1列的振幅数据D1的值。此“29.5”的数字与“0”的数字在纵方向一并排列12个是表示上述振幅数据值D1一面1时钟1时钟依次被延迟，一面被保持在定时数据值T＝6的2倍的数量份被纵续连续的未图示的D型触发器等的状态。另外，由左起第2-第6列的各数值列表示使被表示在第1列的数值列1时钟1时钟依次错开的结果。

另外，第7列的数值列是表示在对应行相互之间将第1-第6列的数值列相加以6除的结果，即，对于第1-第6列的数值列，进行6相的卷积运算的结果。另外，第8-第12列的各数值列表示将在第7列进行卷积运算的结果的数值列进而1时钟1时钟错开的结果。

另外，第13列的数值列表示在对应行相互之间将第7-第12列的数值列相加以6除的结果，即，对于第7-第12列的数值列进行6相的卷积运算的结果。此最右边2的第13列的数值列是成为求取的内插曲线(在图2的例而言为取样函数a1)。

与此图26(a)表示的顺序相同，利用相同的定时数据值T(＝6)与另外1个的振幅数据值D2(＝24.4)算出与上述取样函数a1相同区间的取样函数a2。而且，通过求得分别的计算结果之和，获得如图26(b)所示的在该区间最终求得的内插曲线。通过横跨全部的标本点间依次进行此种数据内插处理，再现原来的过取样数据。另外，图26(a)所示的运算可以通过适当组合一面使数据值1时钟1时钟延迟一面加以保持的多个的D型触发器、加法运算器以及乘法运算器的硬件构成而实现。

另外，作为数据内插运算的其它的处理例，也可以使用在图7说明的方法。

图27是表示由图25所示的压缩数据再现过取样数据的图。

如比较由此图27所示的展开所获得的过取样数据与示于图20的压缩前的过取样数据可以清楚地，通过本实施例的展开处理能够再现与原来的过取样数据几乎同等的数据。

在图14所示的展开装置中，虽将如此再现的过取样数据输入D/A转换器16而进行数字一模拟转换，但是D/A转换前的数字数据是如图27所示那样，已经被连续化的平滑的信号。因此，不须如以往的D/A转换器那样，利用数字滤波器进行虚拟地提高取样频率的处理，即使单纯做D/A转换，也可以格外提高被输出的模拟信号的质量。

如以上详细说明那样，在实施例2中，在压缩侧对于被输入的离散的数字数据进行过取样与卷积运算以产生平滑变化的连续的数据，以其微分绝对值成为最小的不定的时间间隔取样所获得的过取样数据，作为压缩数据可以获得离散的振幅数据值与表示这些不定的时间间隔的定时数据值。而且，在展开侧中，按照被包含在压缩数据中的振幅数据值与定时数据值，以与压缩侧相同的不定的时间间隔读出离散数据，输出通过内插处理连续其之间的连续的数据。

因此，在压缩、展开时间轴上的模拟信号时，可以不进行频率转换而在时间轴上进行处理。因此，压缩以及展开的处理不会变得复杂，也可以使为此的构成简单化。另外，在由压缩侧传送压缩数据，在展开侧再生的情况下，通过在时间轴上的简单的内插运算，可以依次处理被输入展开侧的压缩数据而再生之故，能够实现即时动作。

另外，在本实施形形中，将数字数据的微分绝对值成为极小的点当成标本点检测，由检测的各标本点的振幅数据值与表示各标本点出现的时间间隔的定时数据值，产生压缩数据而加以传送或记录之故，可以指使标本点的数据当成压缩数据而获得，能够达成高压缩率。

另外，根据本实施例，存在于压缩对象的信号中的回折点成为标本点被检测，通过展开侧的内插运算再现原来数据所必要的最低限度的点全部被包含在压缩数据中。因此，可以提高对原来数据的再现性，能够获得高质量的再原始数据。

进而，在本实施例中，对于数字数据实行过取样与卷积运算时，由数字基本波形被产生的函数是在有限的标本位置收敛为0的有限的取样函数，只可以1次微分的函数，所以在求得某1个的内插值的情况下，成为只考虑有限数目的离散数据的值即可，能够大幅削减处理量。而且，不会产生舍位误差，可以获得正确的内插值，利用此内插值在进行压缩处理的情况下，关于在展开侧被再生的数据，能够提高对压缩前的原来的数据的再现性。

另外，在上述实施例2所示的卷积运算不过为其一例，本发明并不限定于此。

另外，在上述实施例2，虽设数字基本波形为-1，1，8，8，1，-1，但数字基本波形并不限定于此例。即，在获得的内插函数在全域中只可以1次微分，而且，在有限的标本位置中，如成为收敛为0的有限的函数，哪种波形都可以。例如，相当于两侧的部份的重量不为-1而为1或0也可以。另外，也可以把相当于正中部份的重量为8以外的值。不管哪一种都可以实现良好的曲线内插。

另外，在图14的展开处理部15进行的内插运算也可以进行根据图15所示的数字基本波形的如图16的卷积运算。在此情况下，只以卷积运算的数字处理便可以获得连续的内插值，所以D/A转换此的结果成为平滑的模拟信号。由此，可以省略LPF17，具有可以抑制由于滤波器的相位特性的劣化的优点。实施例3

以下，根据附图说明本发明的实施例3。

上述实施例1以及实施例2是采用在时间轴上的处理而且，利用表的可变时钟长的内插方式者。相对于此，以下叙述的实施例3不使用表可以更简单进行压缩、展开处理。

在实施例3中，首先，作为压缩对象的信号在输入模拟信号的情况下，A/D转换被输入的模拟信号进行数字数据。而且，利用第1以及第2值，进行化整被A/D转换的数字数据的处理。第1值与第2值虽也可以为相同值，但是使便第2值大于第1值为佳。

另外，将以上述第1值被化整的数字数据在各标本点微分1次，将其微分值的极性变化的点当成标本点检测。而且，作为检测的各标本点压缩振幅数据，求得以上述第2值被化整的数字数据的同时，求得表示各标本点出现的时间间隔的定时数据。进而，求得所获得的压缩振幅数据彼止的差分数据，将此压缩振幅差分数据与定时数据的组合当成压缩数据传送或记录。

另一方面，在如上述产生的压缩数据的展开侧中，将压缩数据(压缩振幅差分数据与定时数据的组合)的中压缩振幅差分数据按照偶数倍频率的时钟过取样。而且，将此过取样的压缩振幅差分数据在通过定时数据表示的各标本点的每一区间的其中间位置符号反转，对于由此所获得的数据列在各标本点的每一区间进行多重积分后，进行移动平均运算或卷积运算。

由此，在各标本点的每一区间可以获得平滑的波形的压缩振幅数据。接着，利用如此获得的压缩振幅数据与上述的定时数据，在压缩侧中，通过进行包含只以第2值被化整运算的位数的份倍数化的处理的内插运算，产生平滑连续每一区间的振幅数据相互之间的内插数据。进而，根据需要D/A转换被产生的内插数据，转换模拟信号而输出。

图28是表示实现上述的压缩方式的实施例3的压缩装置的全体构成例的方块图。

在此图28中，表示例如作为压缩对象输入以44.1KHz的取样频率(设此为基准频率)取样的数字数据的情况下。此处被输入的数字数据例如为16位的含符号的数字数据。在以下作为数字数据的一例，说明压缩声音信号的情况下。

另外，此处，作为压缩对象的数据虽然直接输入数字数据，但是也可以输入模拟信号。在此情况下，在压缩装置的输入段例如包括LPF或A/D转换器。即，输入的模拟信号为了容易进行标本点的检测，通过LPF去除杂波后，通过A/D转换器被转换为数字数据。

如图28所示，本实施例的压缩装置包括：定时信号发生器111，以及振幅产生器112，以及化整运算部113，以及差分运算部114，以及编码器115，以及数据存储器116(随意)而构成。

定时信号发生器111将被输入的数字数据在各标本点1次微分，根据该微分值的极性的变化，检测标本点。而且，求得表示该检测点的定时的定时钟冲TP，以及表示各标本点的时间间隔的定时数据(基准频率的时钟CK的数目)分别输出。另外，此定时信号发生器111也产生包含数据存储器116的读出时钟的各种时钟而输出。

另外，振幅发生器112按照基准频率的时钟CK，由被取样被输入的各标本点的数字数据之中，只取出相当于由通过上述的定时信号发生器111被输出的定时钟冲TP所表示的定时的标本点位置的数字数据，将其当成各标本点的振幅数据输出。

图29是说明上述定时信号发生器111以及振幅产生器112的动作原理用的图。另外，被输入定时信号发生器111以及振幅产生器112的数据虽系数字数据，但是在图29为了说明，将数字数据的波形模拟地表示。

在本实施例中，由作为压缩对象被输入的数字数据501之中，将微分值的极性变化的点以及微分值为零的点502a-502f当成标本点检测。而且，求得这些各标本点502a-502f的振幅数据值与表示各标本点502a-502f出现的时间间隔的定时数据值，输出在下一段。

在图29的例中，作为各标本点502a-502f的数字的振幅数据值，求得“D0，D1，D2，D3，D4，D5”，作为表示各标本点502a-502f出现的时刻t0-t1间、t1-t2间、t2-t3间、t3-t4间、t4 t5间的各自的时间间隔的定时，求得“T1，T2，T3，T4、T5”。

在时刻t0的时间点，可以获得标本点502a的振幅数据值“D0”与表示在其之前标本点(未图示)被检测的时刻起的时间间隔的定时数据值(未图示)所以，将这些数据值的组合当成时刻t0的数据输出。

接着，在标本点502b被检测的时刻t1的时间点中，可以获得表示在其之前标本点502a被检测的时刻t0起的时间间隔的定时数据值“T1”，以及标本点502b的振幅数据值“D1”，所以将这些数据值的组台(T1，D1)当成时刻t1的数据输出。

进而，在接着标本点502c被检测的时刻t2的时间点中，由于可以获得表示在其之前标本点502b被检测的时刻t1起的时间间隔的定时数据值“T2”，以及标本点502c的振幅数据值“D2”，所以将这些数据值的组合(T2，D2)当成时刻t2的数据输出。

以下同样地，将表示时刻t2-t3间、t3-t4间、t4-t5间的时间间隔的定时数据值与在时刻t3、t4、t5被检测的各标本点502d、502e、502f的振幅数据值的组合(T3，D3)、(T4，D4)、(T5，D5)分别当成时刻t3、t4、t5的数据输出。

图30是表示上述定时信号发生器111的构成例的方块图。图30中，化整运算部117对于作为压缩对象的数据被输入的数字数据，进行以第1值N1化整运算(使用第1值N1的除法)。例如，化整运算部117进行以8或16化整被输入的数字数据的处理。

微分器118 1次微分通过化整运算部117被化整的数字数据。此时微分器118在44.1KHz的输入时钟CK被次被给予，即在根据基准频率的各标本点进行数字数据的微分。微分值例如通过将以某输入时钟CK的定时取得的现在数据由以时间上1个之前的时钟的定时取得的数据减掉而求得。

另外，标本点检测部119根据由微分器118被算出的微分值，将数字数据的微分值的极性变化的点当成标本点检测。例如，标本点检测部119检测微分值的极性由正变化为负或由负变化为正的点，以及微分值成为0的点。而且，关于微分值的极性由正变为负或由负变化为正的点，将其极性变化之前的点当成标本点检测。另外，微分值成为0的点在2个以上连续出现的情况下，例如。将其两端的位置当成标本点检测出。

定时产生部120计数由1个的标本点被检测至下一标本点被检测为止所供给的时钟CK的数目，将此当成定时数据T输出的同时，输出表示各标本点的检测点的定时的定时钟冲TP。另外，此定时产生部120也产生包含读出时钟的各种时钟而输出的。

如上所述，在本实施例中，在进行应检测标本点的数字数据的微分之前，对于该数字数据进行化整运算。此化整运算虽然不一定要进行，但是以进行为佳。即，如不进行化整运算在原来数据的状况下微分，会有被包含在原来的数据中的微小杂波成分或不需要的信号成分部份也当成标本点被检测的情况下，压缩率降低。因此，最好是进行化整运算后再进行微分。

但是，如使进行化整运算的第1值N1太大，本来微分值的极性变化的原来数据的回折点(峰值点)被平滑化，认为必要支点无法作为标本点被检测出。在此情况下，在展开侧有无法再生正确数据的情况下。因此，第1的值N1需要选择不大小而且不太大的适当值(以第1值N1＝8或16为佳)。

图31是表示产生上述定时钟冲TP的部份的详细构成例图。在图31中，第1D型触发器121按照基准频率的时钟CK取样保持作为压缩对象被输入的数字数据。乘法运算器(或除法器)122使被保持在第10型触发器121的数字数据1/N1倍。

由此乘法运算器122被1/N1倍的数字数据被供给在减法器124的负侧的同时，以第20型触发器123被延迟1个的时钟CK份后，被供给在减法器124的正侧、由此，在减法器124中，通过将以某输入时钟CK的定时取得的现在数据由以时间上1个之前的定时取得的数据减掉，可以求得微分值。

在本实施例中，在检测标本点时，微分值本身并非必要，只要知道其极性即可。因此，由减法器121只被输入微分数据的符号位。由减法器124被输入的微分数据的符号位供给EXNOR电路126的一方的输入端的同时，以第3D型触发器125只被延迟1时钟CK份后，被供给EXNOR电路126的另一方的输入端。由此，通过EXNOR电路126，微分值的极性变化的标本点被检测出，作为表示其检测点的数据，定时钟冲TP被输出。

回到图28继续说明。化整运算部113对于通过振幅产生器112被输出的振幅数据，以比上述第1值N1还大的第2值N2进行化整运算，输出压缩振幅数据。例如，化整运算部113，以1024化整通过振幅产生器112输出的各标本点的振幅数据的处理。通过以1024化整振幅数据，每一单词可以10位削减数据长，此处，可以大幅削减数据量。

另外，差分运算部114求得通过化整运算部113所求得的压缩振幅数据相互之间的差分。例如，通过由某标本点的压缩振幅数据减掉比其时间上1个之前的标本点的压缩振幅数据，逐次求得差分数据。如依图29所示的例加以说明，在差分运算部114中，成为运算D1/1024-D0/1024、D2/1024-D1/1024、D3/1024-D2/1024、…(以1024相除是通过化整运算部1 13的化整运算)。如此通过运算差分，与取得差分之前的压缩振幅数据相比，可以使个个的数据值更小，能够更削减数据长。

编码器115区块化通过定时信号发生器111求得的定时数据，以及通过差分运算部114求得的压缩振幅差分数据的组合，将此当成串列压缩区块数据，输出在未图示的传送路径或数据存储器116

即，编码器115并列/串列转换压缩振幅差分数据与定时数据的组合而区块化，在该数据区块的前端附加头部或各种标志而输出。在头部例如包含：头部的辨识标记、通过化整运算部117的化整的值N1等的信息。在此种头部之后，由压缩振幅数据的初期值以及压缩振幅差分数据以及定时数据的组合所形成的数据区块以上升顺序连续。另外，将化整的值N1包含在头部是根据压缩对象的信号是为了可以使化整的值N1改变为适合在该信号的值的原故。

数据存储器116为储存压缩数据的记录媒体，按照由定时信号发生器111通过编码器115被送的时钟取得通过编码器115产生的串列压缩区块数据而记录的。另外，根据由外部被给予的读出时钟，读出被储存的压缩数据而输出。

图32是说明通过上述图28所示的压缩装置而进行的压缩处理的实际的动作例用的图。另外，在图32中，纵方向由上而下是表示时间的经过。

图32所示的各种的数据列A-I中，最左的数据列A是压缩处理进行前的原始数据。此原始数据按照44.1KHz的取样频率被取样。

由左起第的的数据列B是通过图30所示的化整运算部117(图31所示的乘法运算器122)，以16化整原始数据的结果的数据。第3的数据列C是通过图28所示的化整运算部113以1024化整原始数据的结果的数据。

第4的数据列D是通过图30所示的微分器118微分第2的数据列B(以16化整原始数据的数据)的结果的数据。例如，由上第2的微分值“24”是利用数据列B的数据，由“696-672”而求得，下一微分值“11”是利用数据列B的下一数据，由“707-696”而求得。

第5的数据列E是表示微分值的极性由正变化为负或由负变化为正之前的点的标志。即，在微分值的极性改变之前的点，树立“1”，在其以外的点；树立“0”。例如，在被表示在第4的数据列D的各微分值之中，在微分值由“11”转变为“-47”的部份中，在微分值的极性改变前的“11”的点，树立标志“1”。另外，在微分值由“-15”转变为“20”的部份中，在微分值的极性改变前的“-15”的点、树立标志“1”。此标志“1”的站立的点成为标本点，

第6的数据列F是通过图28的化整运算部113而产生的压缩振幅数据。此处，为了在与之后的展开处理的比较中说明上容易理解，虽然表示以2倍频率过取样压缩振幅数据的情况的各点，但是实际上只在数据列E的标志“1”站立的标本点存在压缩振幅数据。此在以下的数据列G-I也相同。

第7的数据列G是通过图28的差分运算部114被产生的压缩振幅差分数据。例如，最上面的数据值“-1”是使用数据列F中的连续的标本点的数据值，由“10-11”而求得，接着的数据值“0”是使用数据列F中的连续的标本点的数据值，由“10-10”而求得。

第8的数据列H是通过图28的定时信号发生器111而产生的定时数据。此处，表示1个的标本点被检测起至下一标本点被检测为止所被供给的时钟CK的数。此处，虽每一2倍频率的各标本点表示定时数据，实际上，只在标志“1”的标本点存在定时数据。

第9的数据列1是表示数据的切换的标志。即，在连续的标本点的压缩振幅数据为相同值的情况下，为了表示该标本点的区隔，设定“0”以及“1”的标志值。例如，由于被表示在数据列F的第的标本点与第3标本点的压缩振幅数据的值都是“10”，所以虽是相同的压缩振幅数据值，但是为了表示为不同标本点的数据值，设定至目前为止不同值的数据切换标志。

以上的各主数据列之中，被表示在数据列F的压缩振幅数据的初期值“11”以及被表示在数据列G、H的各标本点的压缩振幅差分与定时数据的组合(-1，2)、(0，1)、(-3，3)……通过编码器115被区块化，当成串列压缩区块数据被输出。

由此可以明白，根据本实施例的压缩装置，可以将被表示在数据列A的压缩对象的原始数据几乎压缩为被表示在数据列G、H的各标本点的数据，而且，将各标本点的数据的值与原始数据比较，可以压缩为极为小的值。

图33是表示通过本实施例的串列压缩区块数据的构成例图。在本实施例中，如以下说明，设区块数据为可变长度的数据。

图33(a)是表示压缩振幅差分数据的区块构造。在此图33(a)中，第1位是数据符号位(符号位)，表示压缩振幅差分数据的极性。例如，数据符号位的值为“1”时，表示负数，”0”时，表示正数。

另外，第2位是区隔期间，表示压缩振幅差分数据的位数。例如，区隔标志值为“1”时，压缩振幅差分数据为连续的2位(第3-4位)，“0”时，压缩振幅差分数据为连续5位(第3-7位)。其意义为区隔标志是表示与下一数据区块的区隔。

如图32的数据列G所示那样，压缩振幅差分数据除了符号位，几乎可以以2位表示。因此，对于大部分的压缩振幅差分数据，使区隔标志为“1”，分配2位长，对于以2位无法表现完的压缩振幅差分数据，使区隔标志为“0”，分配5位长。最大如分配5位，可以表现全部的压缩振幅差分数据。

另一方面，图33(b)是表示定时数据的区块构造。此定时数据的区块为连续在压缩振幅差分数据的区块之后。在图33(b)中，第1位为区隔标志，表示定时数据的位数。例如，区隔标志值为“1”时，定时数据为连续3位(第2-4位)，为“0”时，定时数据为连续8位(第2-9位)。

如图32的数据列H所示，定时数据全部为正数，其大部分可以3位表示。因此，对于大部分的定时数据，使区隔标志为“1”，分配3位长，对于无法以3位表现完的定时数据，使区隔标志为“0”，分配8位长。最大如分配8位，可以表现全部的定时数据。

如此，在本实施例的压缩装置中，将被产生的压缩数据进而当成可变长度区块数据加以传送或记录。由此，可以使压缩率更提高1.5倍程度，能够实现更高压缩率。例如，在CD的音乐数据的一部份，能够达成12以上的压缩率。

接着，说明对应以上说明的压缩装置的展开装置。图34是表示根据本实施例的展开装置的构成例的方块图。如图34所示，本实施例的展开装置是由包括：PLL(Phase Locked Loop)电路131，以及数据存储器(选项)132，以及解码器133，以及定时信号发生器134，以及平方内插数据产生部135而构成。

PLL电路131由基准频率(44.1KHz)的输入时钟CK产生2倍频率(88.2KHz)的时钟2CK，将其供给定时信号发生器134以及平方内插数据产生部135。另外，数据存储器132为储存由压缩装置被传送来的串列压缩区块数据的记录媒体。

解码器133是将由数据存储器132被读出的串列压缩区块数据通过与2倍频率的时钟2CK同步的各种时钟解码，取出压缩振幅差分数据与定时数据的组合。而且，将取出的压缩振幅差分数据输出在平方内插数据产生部135的同时，将取出的定时数据输出在定时信号发生器134以及平方内插数据产生部135。压缩振幅差分数据在平方内插数据产生部135中，通过按照定时钟冲TP被取样，成为与各标本点间的周期同步的数据。

定时信号发生器134接受由解码器133供给的定时数据，由输入时钟2CK产生表示与在压缩侧被检测的标本点间相同的不定的时间间隔的定时钟冲TP。另外，此定时信号发生器134也产生包含对在数据存储器132的读出时钟的各种时钟而输出的。

平方内插数据产生部135利用由解码器133输入的压缩振幅差分数据与定时数据，进行指定的平方内插运算，产生填补各标本点之间的数字内插数据。关于此平方内插运算的详细情况虽然在后面叙述，但是此处被产生的内插数据对于被压缩前的原来数据而言被施以2倍的过取样的一连串的振幅数据。如此产生的数字内插数据当成展开数据被输出。

另外，在图34的例中，虽然就数字数据的展开表示，但是也可以根据需要将所获得的数字数据转换为模拟信号而输出。在此情况下，例如，在平方内插数据产生部135的输出段包括D/A转换器以及LPF。即，通过平方内插数据产生部135被输出的数字内插数据通过D/A转换器被转换为模拟信号后，通过LPF以再生模拟信号被输出。

图35表示上述平方内插数据产生部135的详细构成例。在图35中，作为压缩数据的一部份被输入的定时数据(T)按照逐次被给予的定时钟冲TP，分别保持在3个的D型触发器143、146、149。另外，2倍频率的时钟2CK被输入第1计数器141，此处，其数目被依次计数。

第1比较器142比较以第1计数器141被计数的时钟2CK的数目与保持在D型触发器143的定时数据。而且，被计数的时钟2CK的数目每超过定时数据的值，输出表示其旨意的信号(A＞B)。第2OR电路148取用由此第1比较器142被输出的信号与外部开始信号的逻辑和，将其结果当成定时钟冲TP输出。

另外，以此第2OR电路148产生定时钟冲TP也有只在展开装置再生定时钟冲TP的必要的原故。在此情况下，如以第2OR电路取得第1比较器142的输出信号与外部开始信号的逻辑和，由此可以获得定时钟冲TP。

另外，第2计数器144依次计数基准频率的时钟CK的数目。第2比较器145比较以第2计数器144被计数的时钟CK的数目，以及被保持在D型触发器146的定时数据。而且，被计数的时钟CK的数目每超过定时数据值，输出表示其旨意的信号。第1OR电路147取得由此第2比较器145被输出的信号与外部开始信号的逻辑和，将其结果输出在EXOR电路151。

如上所述，将根据基准频率的时钟CK的数目以及根据2倍频率的时钟2CK的数目分别与定时数据比较，如利用个别的比较结果的信号取得逻辑和，在以定时数据表示的2个的标本点间的时间间隔的刚好中间位置(表示该时间间隔的时钟2CK的数目的一半的位置)，由第1OR电路147输出一致信号(A＞B)。

另一方面，作为压缩数据的一部份被输入的压缩振幅差分数据按照逐次被给予的定时钟冲TP保持在D型触发器152。保持在此D型触发器152的压缩振幅差分数据按照2倍频率的时钟2CK，通过D型触发器153过取样后，供给第1加法运算器154。

第1加法运算器154通过相加由D型触发器153供给的压缩振幅差分数据，以及保持在D型触发器155的目前为止的累积数据，实行压缩振幅差分数据的积分。

在此积分时，第1加法运算器154根据由上述EXOR电路151来的输出信号，使由D型触发器153输入的压缩振幅差分数据的符号适当反转。在由上述第1OR电路147输出的一致信号(A＞B)之外，按照定时钟冲TP，被保持在D型触发器152的数据符号位(图33的符号位)输入在上述EXOR电路151。

由此，第1加法运算器154在包含在压缩振幅差分数据的区块数据中的数据符号位或由第1OR电路147来的一致信号(A＞B)的值反转时，即，在各标本点的位置以及2个的标本点间的刚好中间位置使压缩振幅差分数据的符号反转。

由此第1加法运算器154求得的压缩振幅差分数据的1次积分值供给第2加法运算器156。第2加法运算器156通过相加由第1加法运算器154供给的压缩振幅差分数据的1次积分值，以及保持在D型触发器157的至目前为止的累积数据，对于上述1次积分值进而实行积分。

由此第2加法运算器156求得的压缩振幅差分数据的2次积分值被直接输入第3加法运算器159的一方的输入端的同时，一时保持在D型触发器158后，输入于第3加法运算器159的另一方的输入端。第3加法运算器159通过相加压缩振幅差分数据的2次积分值与只使其移位1个的时钟2CK份的值，实行移动平均运算(卷积运算)，将其结果输出在乘法运算器160。

构成上述第1段的积分器以及第2段的积分器的D型触发器155、157以及只使2次积分值移位1个的时钟2CK份的D型触发器158的3个D型触发器在每次定时钟冲TP而给予时，值被复位为零。由此，压缩振幅差分数据的2次积分与移动平均运算在定时钟冲TP的每一周期(各标本点间的每一区间)另外实行。

乘法运算器160对于通过第3加法运算器159求得的移动平均数据值，乘以512/T²(T为定时数据)，将其结果输出在第4加法运算器161。第4加法运算器161相加由此乘法运算器160来的数据值，以及在别的乘法运算器162使压缩振幅数据的初期值(在图32的例中，为”11”)1024倍的数据值。而且，由此第4加法运算器161输出的数据按照2倍频率的时钟2CK以D型触发器162被一时保持后，当成展开数据被输出。

通过以上的构成，2次积分压缩振幅差分数据后，进行1段的移动平均运算，对于其运算结果的数据M实行以下的式(8)所示的运算。

(M/2T2+F)×1024＝(M/T²)×512+F×1024  ……(8)

但是，F为压缩振幅数据的现在值。由此，不使用表，可以实现进行对应不定间隔的标本点(可变时钟)的过取样平方内插的电路。

图36是说明通过上述图34所示的展开装置进行的展开处理的实际的动作例的图。另外，在图36中，纵方向由上而下是表示时间的经过。

图36所示各种的数据列A-G中，最左的数据列A是以2倍频率的时钟2CK过取样压缩振幅差分数据，以定时钟冲TP的周期的1/2的周期使符号反转的数据。例如，由上起的4个的数据列{-1，-1，1，1}是对在图32的数据列G由上起4个的数据列(-1，-1，-1，-1)，在其中间位置使符号反转。

由左起第2的数据列B是通过图35所示的第1加法运算器1 54将压缩振幅差分数据1次积分的结果的数据。例如，在最上段的运算中，D型触发器155的初期值“0”与D型触发器153来的数据值“-1”被相加，D型触发器155的累积值成为“-1”。在第2段的运算中，D型触发器155的累积值“-1”与由D型触发器153来的数据值“-1”被相加，D型触发器155的累积值成为“-2”。以下同样地，通过进行第3段、第4段的运算，D型触发器155的累积值依次成为“-1”、“0”。

第3数据列C是通过图35所示的第2加法运算器156将压缩振幅差分数据2次积分的结果的数据。例如，在最上段的运算中，D型触发器157的初期值“0”与来自第1加法运算器154的数据值“-1”被相加，D型触发器1 57的累积值成为“-1”。另外，在第2段的运算中，D型触发器157的累积值“-1”与由第1加法运算器1 54来的数据值“-2”被相加，D型触发器157的累积值成为“-3”。以下同样地，通过进行第3段、第4段的运算，D型触发器157的累积值依次成为“-4”、“-4”。

第4的数据列D是通过图35所示的D型触发器158，使第3数据列C只移位1个时钟2CK的结果的数据。另外，第5的数据列E是通过图35的第3加法运算器159，将第3数据列C与第4数据列D相加的结果的数据。

如上所述，求得此第5的数据列E为止的2次积分与移动平均运算是在各定时钟冲TP的每一周期(各标本点间的每一区间)另外实行。即，在图36中以点线区隔的个个的每一区隔实行以上的运算。由此，在各个的标本点间的每一区隔产生独立的数字波形。

第6的数据列F是通过图35所示的乘法运算器160以后的处理被产生的展开数据。即，对于如上所述在个个的标本点的每一区间被求得的数字波形，进行式(8)的内插运算，获得平滑连续个个的区间的数字波形的全体的数字波形(被过取样的内插数据)。

在本实施例中，如图29所示那样，将数字波形的各回折点(峰值点)当成标本点检测出，处理此标本点的数据当成压缩数据。因此，通过展开处理再现原来数据用的所需要的最低限度的数据全部被包含在压缩数据中。因此，通过进行平方内插处理，可以以16位精度平滑内插回折点以外的数据。

另外，在本实施例中，在进行压缩振幅差分数据的双重积分时，将被输入初段的积分器(第1加法运算器154)的压缩振幅差分数据的符号以各标本点间的周期的一半的周期切换的。由此，通过连续在此的第2段的积分以及移动平均运算，可以获得振幅值更平滑变化的数字波形。

另外，在本实施例中，在实行积分等的运算时，使各段的积分器以及移动平均运算器的D型触发器的值在每1定时钟冲TP复位。由此，正确实行全体的算法的同时，可以排除积分器的累积误差，能够再生更正确的数字波形。

通过以上，根据本发明的展开装置，可以几乎忠实地再现原来数据。

图36所示的第7的数据列G表示以2倍的频率内插压缩前的原来数据的数据。如比较表示在此数据列G的压缩前原来数据，以及表示在数据列F的展开数据可以明白，通过本实施例的展开装置而被产生的展开数据与压缩前原来数据成为几乎相同的值。

图37是曲线化此数据列F、G的图。由此也可以明白，根据本实施例的展开装置，可以再生与压缩前的原来数据几乎同等的数据。

如以上详细说明，根据本实施例，可以不须将成为压缩对象的数字数据做时间/频率转换，而在时间轴上进行压缩、展开，所以处理不会变得复杂，也可以使构成简单化。另外，通过在时间轴上的简单的内插运算，可以不使用表数据，将被输入的压缩数据依次处理而再生，所以能够实现即时动作。

另外，在本实施例中，将数字数据的微分值的极性变化的点当成标本点检测出，由检测的各标本点的振幅数据值与表示各标本点出现的时间间隔的定时数据值，产生压缩数据加以传送或记录，所以可以只使标本点的数据当成压缩数据而获得，能够达成高压缩率。

另外，在本实施例中，由于不将各标本点的振幅数据原原本本当成压缩数据，将其以1024值化整，所以每一单词可以将数据长削减数位，此处可以大幅削减数据量。进而，不将化整的振幅数据原原本本当成压缩数据，进而求得其差分数据以当成压缩数据，可以更减少压缩数据所必要的位数，更削减数据量。

进而，在本实施例中，将获得的压缩振幅差分数据与定时数据编码为可变长度的区块数据以当成最终的压缩数据。因此，此处更可使压缩率提高1.5倍的程度，其结果成为可以实现非常高的压缩率。

另外，在本实施例中，为了检测标本点，在求取微分值前，以适当的值化整数字数据，所以可以使杂波成分或不需要的信号成分的位置不会当成标本点检测出，可以只使正确的位置当成标本点检测出。另外，在展开处理时，在双重积分器的初段，在定时钟冲TP的周期之前半与后半切换加法与减法的原故，能够使压缩侧的舍位误差相抵的同时，能够再现振幅值更平滑变化的数字波形。

另外，在本实施例中，在实行伴随过取样的双重积分等的运算时，在各定时钟冲TP复位各段的积分器的累积值，所以能够排除积分器的累积误差，可以再生更正确的数字波形。由此，可以获得接近压缩前的原来数据的高质量的展开数据。

由以上，根据本实施例的压缩、展开方式，可以提供实现非常高的压缩率与再原始数据的质量提高的两方的新的压缩、展开方式。

另外，在上述实施例3中，在化整运算部113中，虽然表示以1024化整振幅数据值的例，但是并不限定于此值。

另外，在上述实施例3中，虽然实施2倍的过取样，但是只要为偶数倍，并不限定为2倍。

另外，在上述实施例3中，在压缩处理时，由作为压缩对象被输入的数字数据之中，虽然抽出标本点的振幅数据后，以第2值N2化整该抽出的振幅数据，但是，也可以先化整被输入的数字数据后，抽出标本点的压缩振幅数据。

另外，在上述实施例3中，在展开处理时，双重进行积分的同时，进行1段的移动平均运算，但是积分并不限定为双重，也可以进行比其更多的多重积分。另外，移动平均运算也不限定为1段，也可以进行比其还多段的移动平均运算或卷积运算。

另外，也可以适当组合根据以上说明的实施例1-3的压缩、展开的手法，或适当更替适用要素技术。例如，在上述实施例1-3中，作为标本点的检测方法虽然表示三者三样的方法，但是哪一实施例都可以使用哪一种检测方法。

另外，根据以上说明的实施例1-3的压缩、展开的手法如上所述，也可以通过硬件构成、DSP、软件的任何一种而实现。例如，通过软件实现的情况下，本实施例的压缩装置以及展开装置实际以计算机的CPU或MPU、RAM、ROM等构成，可以通过被存储在RAM或ROM的程序动作而实现。

因此，将计算机达成上述实施例的功能地动作的程序记录在例如CD-ROM的记录媒体，通过使其读入计算机而可以实现。作为记录上述程序的记录媒体，在CD-ROM以外，也可以使用：软盘、硬盘、磁带、光盘、光磁盘、DVD、不挥发性存储卡等。另外，也可以通过网际网路等的网路将上述程序下载在计算机而实现。

另外，通过计算机实行被供给的程序，不单上述的实施例的功能被实现，该程序与计算机中有用的OS(作业系统)或其它的应用软件等共同实现上述的实施例的功能的情况下，或被供给的程序的处理的全部或一部份通过计算机的功能扩充板或功能扩充单元被进行，实现上述的实施例的功能的情况下，此种程序也被包含在本发明的实施例。

另外，上述说明的各实施例不过是在实施本发明时的具体化的一例，并非通过这些，限定地解释本发明的技术范围。即，本发明在不脱离其精神、或其主要特征下，可以以种种的形式实施的。

本发明提供以简单的构成，压缩、展开的处理时间短，而且可以实现非常高的压缩率与再原始数据的质量双方都提高的新的压缩、展开方式方面是有用的。

Claims (52)

1.一种压缩方法，其特征在于：

在微分绝对值成为指定值以下的点的时间间隔取样压缩对象的信号，作为压缩数据获得各标本点的离散的振幅数据，以及表示各标本点间的时间间隔的定时数据的组合。

2.一种压缩方法，其特征在于：

过取样压缩对象的信号，在其微分绝对值成为指定值以下的点的时间间隔取样该过取样的数据，作为压缩数据获得各标本点的离散的振幅数据，以及表示各标本点间的时间间隔的定时数据的组合。

3.根据权利要求2所述的压缩方法，其特征在于：对于所述进行过取样的数据，进而进行产生连续的标本值的平均值数据的处理。

4.一种压缩装置，其特征在于，包括：

微分压缩对象的数字数据的微分装置；以及

检测通过所述微分装置被求得的微分绝对值成为指定值以下的标本点的标本点检测装置：以及

将通过所述标本点检测装置检测的标本点的振幅数据，以及表示各标本点间的时间间隔的定时数据的组合当成压缩数据输出的压缩装置。

5.根据权利要求4所述的压缩装置，其特征在于包括：A/D转换被输入的模拟信号，产生所述压缩对象的数字数据的A/D转换装置。

6.根据权利要求4所述的压缩装置，其特征在于包括：对于所述压缩对象的数字数据，利用偶数倍频率的时钟进行过取样的过取样装置，

所述微分装置对于通过所述过取样装置产生的数字数据进行微分处理，所述压缩装置根据所述偶数倍频率的时钟，输出被计测的定时数据。

7.根据权利要求6所述的压缩装置，其特征在于进而包括：对于通过所述过取样装置产生的数字数据，进行产生连续的标本值的平均值数据的处理的平均值数据产生装置，

所述微分装置对于通过所述平均值数据产生装置产生的数字数据进行微分处理。

8.一种展开方法，其特征在于：

关于由压缩对象的信号被抽出的指定的标本点的振幅数据，以及表示各标本点间的时间间隔的定时数据的组合所构成的压缩数据，通过利用连续的标本点的振幅数据与其间的定时数据，求得内插具有通过所述定时数据表示的时间间隔的振幅数据之间的内插数据以获得展开数据。

9.根据权利要求8所述的展开方法，其特征在于利用由连续的2个的标本点的2个的振幅数据与其间的定时数据所获得的标本化函数，求得内插所述2个的振幅数据间的内插数据。

10.一种展开装置，其特征在于包括：

按照由被包含在压缩数据中的压缩对象的信号被抽出的表示各标本点间的时间间隔的定时数据，在所述各标本点间的每一时间间隔依次取入包含在所述压缩数据中的各标本点的振幅数据，以控制定时的定时控制装置；以及

利用按照所述定时控制装置的控制被取入的连续的2个的标本点的2个的振幅数据以及其之间的定时数据，求得内插所述2个的振幅数据之间的内插数据以获得展开数据的展开装置。

11.根据权利要求10所述的展开装置，其特征在于所述展开装置是利用由所述连续的2个的标本点的2个的振幅数据以及其之间的定时数据所获得的取样函数，求得内插所述2个的振幅数据间的数据。

12.一种压缩展开系统，其特征在于：

在压缩侧，以微分绝对值成为指定值以下的点的时间间隔取样压缩对象的信号，作为压缩数据获得各标本点的离散的振幅数据，以及表示各标本点间的时间间隔的定时数据的组合的同时，

在展开侧，利用被包含在所述压缩数据中的振幅数据以及定时数据，成为通过所述定时数据表示的时间间隔地再生所述振幅数据的同时，根据连续的2个的标本点的2个的振幅数据与其之间的定时数据，求得内插所述2个的振幅数据间的内插数据以获得展开数据。

13.一种计算机可以读取的记录媒体，其特征在于：

记录使权利要求1中记载的压缩方法的处理顺序，以在计算机实行用的程序。

14.一种计算机可以读取的记录媒体，其特征在于：

记录使权利要求8中记载的展开方法的处理顺序，以在计算机实行用的程序。

15.一种压缩方法，其特征在于：

通过过取样与移动平均运算或卷积运算合成根据被输入的n个的离散数据的值的基本波形的数字数据，求得对于所述离散数据的数字的内插值后，

以其微分绝对值成为极小的点的时间间隔取样所述求得的数字的内插值，作为压缩数据获得各标本点的离散的振幅数据以及表示各标本点间的时间间隔的定时数据的组合。

16.一种压缩装置，其特征在于包括：

通过过取样与移动平均运算或卷积运算合成根据被输入的n个的离散数据的值的基本波形的数字数据，求得对于所述离散数据的数字的内插值的过取样装置；以及

微分通过所述过取样装置被求得的数字的内插值的微分装置；以及

检测通过所述微分装置求得的微分绝对值成为极小的标本点，作为压缩数据输出检测的标本点的振幅数据以及表示各标本点间的时间间隔的定时数据的组合的压缩数据产生装置。

17.根据权利要求16所述的压缩装置，其特征在于包括：进行通过所述微分装置求得的微分绝对值的下位数位的化整运算的化整运算装置，

所述压缩数据产生装置将通过所述化整运算装置施以化整运算的微分绝对值成为极小的点当成标本点检测出。

18.根据权利要求16所述的压缩装置，其特征在于所述压缩数据产生装置在通过所述微分装置求得的微分绝对值，或通过所述化整运算装置施以化整运算的微分绝对值成为极小的各点之中，只将所述微分绝对值成为比一定值小的点当成标本点检测出。

19.一种压缩装置，其特征在于包括：

通过过取样与移动平均运算或卷积运算合成根据被输入的n个的离散数据的值的基本波形的数字数据，求得对于所述离散数据的数字的内插值的过取样装置；以及

微分通过所述过取样装置求得的数字的内插值以获得微分绝对值的第1微分装置；以及

进而微分通过所述第1微分装置求得的微分绝对值，获得双重微分值的第2微分装置；以及

将通过所述第2微分装置求得的双重微分值的极性由负或零变化为正的点作为通过所述第1微分装置求得的微分绝对值成为极小的标本点检测出的标本点检测装置；以及

将通过所述标本点检测装置检测的各标本点的振幅数据、以及表示各标本点间的时间间隔的定时数据的组合当成压缩数据输出的压缩数据产生装置。

20.根据权利要求19所述的压缩装置，其特征在于所述标本点检测装置将通过所述第2微分装置求得的双重微分值的极性由负或零变化为正，而且，通过所述第1微分装置求得的微分绝对值比一定值小的点作为所述标本点检测出。

21.根据权利要求19所述的压缩装置，其特征在于包括：进行通过所述第1微分装置求得的微分绝对值的下位数位的化整运算的化整运算装置，

所述第2微分装置对于通过所述化整运算装置被施以化整运算的微分绝对值进而进行微分。

22.根据权利要求21所述的压缩装置，其特征在于，所述标本点检测装置在通过所述第2微分装置求得的双重微分值的极性由负或零变化为正的各点之中，将通过所述化整运算装置被施以化整运算的微分绝对值小于一定值的点作为所述标本点检测出。

23.根据权利要求16所述的压缩装置，其特征在于所述过取样装置对于根据所述被输入的n个的离散数据的值的基本波形的数字数据，利用整数倍频率的时钟进行过取样，

所述压缩数据产生装置根据所述整数倍频率的时钟，输出被量测的定时数据。

24.根据权利要求16所述的压缩装置，其特征在于所述过取样装置包括：过取样所述基本波形的数字数据，预先存储对于被过取样的基本波形的数据，通过进行移动平均运算或卷积运算所获得的数据的存储装置；以及

将被存储在所述存储装置的数据分别调制为根据所述被输入的n个的离散数据的值的振幅，通过移动平均运算或卷积运算合成由此所获得的n个的数据相互之间的合成装置。

25.一种压缩展开系统，其特征在于：

在压缩侧，通过过取样与移动平均运算或卷积运算合成根据被输入的n个的离散数据的值的基本波形的数字数据，求得对于所述离散数据的数字的内插值后，以其微分绝对值成为极小点的时间间隔取样该求得的数字的内插值，作为压缩数据获得各标本点的离散的振幅数据以及表示各标本点间的时间间隔的定时数据的组合的同时，

在展开侧，通过利用包含在所述压缩数据中的振幅数据与定时数据，根据连续的2个标本点的2个振幅数据与其之间的定时数据，求得内插所述2个的振幅数据间的内插数据以获得展开数据。

26.根据权利要求第25所述的压缩展开系统，其特征在于对于根据所述被输入的n个的离散数据的值的基本波形的数字数据，利用整数倍频率的时钟进行过取样，根据所述整数倍频率的时钟输出被量测的定时数据。

27.根据权利要求第25所述的压缩展开系统，其特征在于利用由所述连续的2个标本点的2个振幅数据与其之间的定时数据所获得的有限的取样函数，求得内插所述2个振幅数据间的内插数据。

28.一种计算机可以读取的记录媒体，其特征在于：

记录使权利要求15所述的压缩方法的处理顺序以在计算机实行的程序。

29.一种计算机可以读取的记录媒体，其特征在于：

记录作为权利要求16所述的各装置使计算机发挥功能用的程序。

30.一种计算机可以读取的记录媒体，其特征在于：

记录使权利要求25所述的压缩展开系统的功能在计算机实现用的程序。

31.一种压缩方法，其特征在于：

微分被输入的数字数据，将其微分值的极性变化的点当成标本点检测出，作为各标本点的离散的压缩振幅数据获得以指定的值被化整的数字数据，作为压缩数据获得运算该压缩振幅数据相互之间的差分的结果的压缩振幅差分数据以及表示各标本点间的时间间隔的定时数据的组合。

32.根据权利要求31所述的压缩方法，其特征在于进行以第1值化整被输入的数字数据的运算，微分该被以第1值化整的数字数据，将其微分值的极性变化的点当成标本点检测出，作为各标本点的离散的压缩振幅数据获得以比所述第1值还大的第2值被化整的数字数据。

33.根据权利要求31所述的压缩方法，其特征在于将所述压缩振幅差分数据以及所述定时数据转换为可变长度区块数据。

34.根据权利要求33所述的压缩方法，其特征在于所述压缩振幅差分数据的1个可变长度区块是通过表示所述压缩振幅差分数据的极性的大小位，以及表示所述压缩振幅差分数据的位长的区隔标志，以及具有以所述区隔标志被表示的位长的所述压缩振幅差分数据而构成。

35.根据权利要求33所述的压缩方法，其特征在于所述定时数据的1个可变长度区块是通过表示所述定时数据的位长的区隔标志，以及具有被以所述区隔标志所表示的位长的所述定时数据而构成。

36.一种压缩装置，其特征在于：

包括：微分被输入的数字数据，将其微分值的极性变化的点当成标本点检测出，求得表示各标本点间的时间间隔的定时数据的定时数据产生装置；以及

作为通过所述定时数据产生装置检测的各标本点的离散的压缩振幅数据，产生以指定的值化整所述被输入的数字数据的压缩振幅数据产生装置；以及

运算通过所述压缩振幅数据产生装置求得的压缩振幅数据相互之间的差分的差分运算装置，

作为压缩数据获得通过所述差分运算装置求得的压缩振幅差分数据以及通过所述定时数据产生装置求得的定时数据的组合。

37.根据权利要求36所述的压缩装置，其特征在于包括：以第1值化整所述被输入的数字数据的第1化整运算装置，

所述定时数据产生装置是微分通过所述第1化整运算装置被化整的数字数据，将其微分值的极性变化的点当成标本点检测出，所述压缩振幅数据产生装置通过以比所述第1值还大的第2值化整所述数字数据，产生所述压缩振幅数据。

38.根据权利要求36所述的压缩装置，其特征在于所述压缩振幅数据产生装置包括：作为离散的振幅数据抽出通过所述定时数据产生装置被检测的各标本点的数字数据的振幅数据抽出装置；以及

以第2值化整通过所述振幅数据抽出装置被抽出的振幅数据的第2化整运算装置。

39.根据权利要求36所述的压缩装置，其特征在于包括：将所述压缩振幅差分数据以及所述定时数据转换为可变长度区块数据的编码装置。

40.根据权利要求39所述的压缩装置，其特征在于所述压缩振幅差分数据的1个的可变长度区块是通过表示所述压缩振幅差分数据的极性的大小位，以及表示所述压缩振幅差分数据的位长的区隔标志，以及具有以所述区隔标志被表示的位长的所述压缩振幅差分数据而构成。

41.根据权利要求39所述的压缩装置，其特征在于所述定时数据的1个的可变长度区块是通过表示所述定时数据的位长的区隔标志，以及具有被以所述区隔标志所表示的位长的所述定时数据而构成。

42.一种展开方法，其特征在于：

涉及由从压缩对象的数字数据被抽出的指定的标本点的压缩振幅差分数据与表示各标本点间的时间间隔的定时数据的组合所构成的压缩数据，

多重积分被偶数倍过取样的所述压缩振幅差分数据的同时，对于该积分值进行移动平均运算，利用由此所获得的移动平均运算值与所述定时数据，求得内插具有通过所述定时数据被表示的时间间隔的各标本点的振幅数据之间的平方内插数据，作为展开数据而获得。

43.根据权利要求42所述的展开方法，其特征在于在通过所述定时数据表示的各标本点的每一区隔的中间位置使所述被偶数倍过取样的所述压缩振幅差分数据符号反转，多重积分由此所获得的数据列。

44.根据权利要求42所述的展开方法，其特征在于在通过所述定时数据所表示的各标本点的每一区隔进行对于所述被偶数倍过取样的所述压缩振幅差分数据的多重积分以及移动平均运算。

45.一种展开装置，其特征在于：

涉及由从压缩对象的数字数据被抽出的指定的标本点的压缩振幅差分数据与表示各标本点间的时间间隔的定时数据的组合所构成的压缩数据，包括：

多重积分被偶数倍过取样的所述压缩振幅差分数据的积分装置；以及对于通过所述积分装置求得的积分值进行移动平均运算的移动平均运算装置；以及

利用通过所述移动平均运算装置求得的移动平均运算值与所述定时数据，求得内插具有通过所述定时数据表示的时间间隔的各标本点的振幅数据之间的平方内插数据，将其当成展开数据的内插数据产生装置。

46.根据权利要求45所述的展开装置，其特征在于所述积分装置包括；在所述多重积分的初段中，在通过所述定时数据表示的各标本点的每一区隔的中间位置使所述被偶数倍过取样的所述压缩振幅差分数据符号反转的符号反转装置。

47.根据权利要求45所述的展开装置，其特征在于所述积分装置包括：在通过所述定时数据表示的各标本点的每一区隔复位对于所述被偶数倍过取样的所述压缩振幅差分数据的积分值的复位装置。

48.根据权利要求45所述的展开装置，其特征在于所述移动平均运算装置在通过所述定时数据表示的各标本点的每一区隔复位对于通过所述积分装置求得的积分值的移动平均运算值的复位装置。

49.一种计算机可以读取的记录媒体，其特征在于：

记录使权利要求31所述的压缩方法的处理顺序在计算机实行用的程序。

50.一种计算机可以读取的记录媒体，其特征在于：

记录使权利要求42所述的压缩方法的处理顺序在计算机实行用的程序。

51.一种计算机可以读取的记录媒体，其特征在于：

记录作为权利要求36所述的各装置，使计算机发挥功能用的程序。

52.一种计算机可以读取的记录媒体，其特征在于：

记录作为权利要求45所述的各装置，使计算机发挥功能用的程序。

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