DE4229372A1 - Verfahren zur Übertragung der Quantisierungsinformation bei einer bitratenreduzierenden Quellcodierung - Google Patents
Verfahren zur Übertragung der Quantisierungsinformation bei einer bitratenreduzierenden QuellcodierungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Übertragung der
Quantisierungsinformation bei einer bitratenreduzierenden Quellcodierung.
Zur Codierung von digitalen Tonsignalen mit bitratenreduzierenden
Codierverfahren ist es aus der WO 88/04 117 bekannt, daß
Quantisierungsanweisungen für die einzelnen Teilbänder bzw. spektralen
Komponenten vom Quellenencoder zum Quellendecoder übertragen werden
müssen.
Da es eine Vielzahl von möglichen Quantisierungsanweisungen geben kann, muß
nach einem Verfahren gesucht werden, das eine möglichst effiziente Übertragung
dieser Nebeninformation gewährleistet.
Üblicherweise werden bei bitratenreduzierenden Verfahren
Auslösungsabstufungen von 1 Bit gewählt, d. h., daß die Teilbandsignale bzw.
spektralen Komponenten mit einem, zwei, drei bis n Bit übertragen werden
können. Bei komplexeren bitratenreduzierenden Verfahren können auch kleinere
Auflösungsabstufungen verwendet werden.
In beiden Fällen wird dadurch die Anzahl der möglichen
Quantisierungsanweisungen und damit die Menge der zu übertragenden
Nebeninformation bereits eingeschränkt. Diese Reduktion ist jedoch bei weitem
nicht ausreichend für bitratenreduzierende Verfahren, da gerade bei niedrigen
Datenraten die Menge an Nebeninformation für die Quantisierungsanweisungen
noch viel zu hoch ist.
Es ist aus der WO 88/04 117 bekannt, daß die zur Übertragung oder Speicherung
zur Verfügung stehende Datenkapazität, welche die Information zur Übertragung
der Teilbandsignale bzw. spektralen Komponenten enthält, immer um die Menge
der Nebeninformation verringert wird. Dies führt zu einer Qualitätsminderung
des codierten Signals.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Menge an Nebeninformation für die
Quantisierungsanweisungen so weit wie möglich zu verringern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des
Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen
Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Quellcodierers zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Quelldecodieres zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens.
Bei dem Blockschaltbild nach Fig. 1 wird das eingangsseitige digitalisierte
Tonsignal 1 im Falle einer Teilbandcodierung einer Polyphasen-Filterbank 10
zugeführt, welche Teilband-Abtastwerte 2 erzeugt. Im Falle einer
Transformationscodierung wird die Filterbank 10 durch eine
Zeit/Frequenz-Transformationsstufe ersetzt, welche diskrete spektrale Abtastwerte
erzeugt, z. B. entsprechend einer Cosinus- oder einer
Fast-Fourter-Transformation. Die Abtastwerte 2 werden in einer
Quantisierungsstufe 20 entsprechend ihres zulässigen Quantisierungsrauschens
nach Maßgabe eines der Erfindung entsprechend decodierten (Stufe 80)
Umquantisierungs-Steuersignales 7 umquantisiert. Das Steuerungssignal 7 wird
zusammen mit den umquantisierten Abtastwerten 3 dem Multiplexer 70
zugeführt, welcher die Signale 3 und 7 je nach angewandter Bitratenreduktion in
einen Zeitmultiplexrahmen einfügt, um das Ausgangssignal 8 zu bilden.
Das eingangsseitige, digitalisierte Tonsignal 1 wird ferner einer
Transformationsstufe 40 zugeführt, welche im Falle einer Teilbandcodierung
diskrete, spektrale Abtastwerte 5 erzeugt. Im Falle einer
Transformationscodierung können wahlweise auch die in der
Zeit/Frequenz-Transformationsstufe ermittelten spektralen Abtastwerte als
Abtastwerte 5 verwendet werden (gestrichelt eingezeichneter Pfad 2a).
Bei einer Teilbandcodierung werden aus den Abtastwerten 2 zusätzlich die
maximalen Signalpegel 4 in den einzelnen Teilbändern durch eine Stufe 30
ermittelt.
Aus den Abtastwerten 5 und ggf. den maximalen Signalpegeln 4 berechnet eine
Stufe 50 die teilbandmäßige Zuweisung der Quantisierung 6 (=Auflösung), wie
sie sich aus psychoakustischen Gesichtspunkten ergibt. Die Berechnung der
Quantisierung aus der globalen Mithörschwelle, welche als Zwischenschritt in
Stufe 50 berechnet wird, ist in Fig. 3, Informationsblöcke 5.5 und 5.3 der
eingangs erwähnten WO 88/04117 beschrieben, worauf ausdrücklich Bezug
genommen wird. Und zwar sind in dem dortigen Informationsblock 5.5 das
Verhältnis zwischen maximal auftretendem (maskierendem) Teilbandpegel und
minimaler, globaler Mithörschwelle (entsprechend zulässigem
Quantisierungsrauschen) bestimmt, aus welchem in dem nachfolgenden
Informationsblock 5.3 die teilbandmäßige Zuweisung der Quantisierung
(=Auflösung), wie sie sich aus psychoakustischen Gesichtspunkten ergibt,
berechnet wird.
Aus den mit Hilfe der Psychoakustik ermittelten Quantisierungsanweisungen 6
wird nun in einer Stufe 60 nach einer erfinderspezifischen Vorgehensweise das
Umquantisierungs-Steuerungssignal 7 berechnet, welches neben den
psychoakustischen Anforderungen auch die Anforderungen des zeitlich
gemultiplexten Ausgangssignales 8 berücksichtigt, wie im einzelnen noch näher
erläutert wird.
Bei dem Blockschaltbild nach Fig. 2 wird aus dem zeitlich gemultiplexten
Eingangssignal 8 in einer Stufe 70′ das Umquantisierungs-Steuerungssignal 7 und
die umquantisierten Abtastwerte 3 ermittelt. Die umquantisierten Abtastwerte 3
werden in einer Quantisierungsstufe 20′ nach Maßgabe eines der Erfindung
entsprechend decodierten (Stufe 80) Umquantisierungs-Steuersignales 7 in
Teilband-Abtastwerte 2′ zurückquantisiert. Das Signal 2′ wird im Falle einer
Teilbandcodierung einer inversen Polyphasen-Filterbank 10′ zugeführt, welche
die ausgangsseitigen Abtastwerte 1′ erzeugt. Im Falle einer
Transformationscodierung wird die inverse Filterbank 10′ durch eine
Frequenz/Zeit-Transformationsstufe ersetzt, welche aus den diskreten spektralen
Abtastwerten 2′ die ausgangsseitigen Abtastwerte 1′ erzeugt.
Claims (4)
1. Verfahren zum Übertragen oder Speichern der Quantisierungsinformation
bei einer bitratenreduzierenden Quellcodierung von digitalisierten
Tonsignalen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- a) Die Quantisierungsinformationen werden encoderseitig in eine Anzahl zugelassener, typisierter Quantisierungsinformationen klassifiziert;
- b) aus der Klassifizierung werden Indexinformationen abgeleitet;
- c) die Indexinformationen werden encoderseitig zur Adressierung von gespeicherten, typisierten Quantisierungsinformationen verwendet, welche zur Quantisierung der digitalisierten Tonsignale verwendet werden;
- d) die Indexinformationen werden anstelle der Quantisierungsinformationen zusammen mit den quantisierten Tonsignalen übertragen bzw. gespeichert;
- e) die übertragenen bzw. ausgelesenen Indexinformationen werden decoderseitig zur Adressierung von dort gespeicherten, typisierten Quantisierungsinformationen verwendet, und
- f) die adressierten, typisierten Quantisierungsinformationen werden zur Umquantisierung der quellcodierten Tonsignale verwendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der
Quantisierungsmöglichkeiten eines Teilbandes bzw. einer spektralen
Komponente so gewählt wird, daß sie einer Zahl 2m möglichst nahe
kommt bzw. entspricht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anzahl der Quantisierungsmöglichkeiten mehrerer Teilbänder bzw.
mehrerer spektraler Komponenten so zusammengefaßt werden, daß sie
zusammen einer Zahl 2m möglichst nahe kommen bzw. entsprechen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anzahl der Quantisierungsmöglichkeiten der Teilbänder bzw.
spektraler Komponenten den psychoakustischen Merkmalen der
Teilbänder bzw. spektralen Komponenten angepaßt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924229372 DE4229372C2 (de) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | Verfahren zum Übertragen oder Speichern der Quantisierungsinformation bei einer bitratenreduzierenden Quellcodierung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924229372 DE4229372C2 (de) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | Verfahren zum Übertragen oder Speichern der Quantisierungsinformation bei einer bitratenreduzierenden Quellcodierung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4229372A1 true DE4229372A1 (de) | 1994-03-10 |
DE4229372C2 DE4229372C2 (de) | 1997-07-03 |
Family
ID=6467104
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924229372 Expired - Lifetime DE4229372C2 (de) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | Verfahren zum Übertragen oder Speichern der Quantisierungsinformation bei einer bitratenreduzierenden Quellcodierung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4229372C2 (de) |
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- 1992-09-03 DE DE19924229372 patent/DE4229372C2/de not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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DE4229372C2 (de) | 1997-07-03 |
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