JP2006254211A - データ圧縮装置、圧縮データ復元装置、データ圧縮方法、圧縮データ復元方法及びプログラム - Google Patents

データ圧縮装置、圧縮データ復元装置、データ圧縮方法、圧縮データ復元方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】 データが表す情報の損失を抑えながら高い圧縮率でデータを圧縮するデータ圧縮装置等を提供することである。
【解決手段】 エンコーダEは、原音声信号より周期性を有するトーン成分を抽出し、これを適応差分パルス符号変調する。また、この原音声信号よりノイズ成分を抽出し、これも適応差分パルス符号変調する。一方、エンコーダEは、変調後のトーン成分及びノイズ成分を復調したものを原音声信号から差し引いたものにあたる差分成分を生成する。そして、変調後のトーン成分と、変調後のノイズ成分及び差分成分の組とを、互いに別個にエントロピー符号化することで、圧縮音声信号を生成する。デコーダは、これを復号化してトーン成分、ノイズ成分及び差分成分を復元し、互いに加算することで原音声信号を復元する。
【選択図】 図1

Description

この発明は、データ圧縮装置、圧縮データ復元装置、データ圧縮方法、圧縮データ復元方法及びプログラムに関する。
ディジタル信号の伝送や保存を効率的に行うため、従来より、ディジタル信号にデータ圧縮を施す技術が用いられている。
データ圧縮の手法には、圧縮により元のデータが表していた情報の一部が失われる非可逆的圧縮(有損失圧縮)と、情報が完全に保たれる可逆的圧縮(無損失圧縮)とがある(例えば、特許文献1参照)。有損失圧縮の例としては、音声データにおけるMP3(MPEG1 audio layer 3)形式による圧縮等があり、一方、無損失圧縮の例としては、ハフマン符号化等のエントロピー符号化が挙げられる。
特開2001−61163号公報
しかし、一般にエントロピー符号化は、信号が有する周期性に着目して無損失圧縮を行う手法である。このため、周期性のある成分とランダムに変化する成分とが混在する信号をエントロピー符号化しても、そのような信号は全体としてみた場合には周期性がみられないために高い圧縮率が得られない、という問題がある。従って、このような信号を高い圧縮率で圧縮したい場合は、有損失圧縮によらざるを得なかった。
またその他の可逆的圧縮を行う場合においても、信号が有する所定の性質に着目してデータ圧縮を行うのである場合、当該性質を有する成分と有しない成分とが混在する信号をデータ圧縮しても、そのような信号を全体としてみた場合に当該性質を有しているとみることができない場合は、高い圧縮率が得られない、という問題が生じる。
この発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、データが表す情報の損失を抑えながら高い圧縮率でデータを圧縮するデータ圧縮装置、圧縮データ復元装置、データ圧縮方法、圧縮データ復元方法及びプログラムを提供することを目的とする。
上記目的を達成すべく、この発明の第1の観点にかかるデータ圧縮装置は、
圧縮対象のデータより、所定の可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られる圧縮適応成分を抽出して量子化する圧縮適応成分抽出手段と、
前記圧縮対象のデータより、前記所定の可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られない圧縮非適応成分を抽出して量子化する圧縮非適応成分抽出手段と、
前記量子化された圧縮適応成分成分、及び、前記量子化された圧縮非適応成分成分に、互いに別個に前記所定の可逆的圧縮を施す可逆的圧縮手段と、より構成される、
ことを特徴とする。
また、この発明の第2の観点にかかるデータ圧縮装置は、
圧縮対象のデータより、周期性を有する周期性成分を抽出して量子化する周期性成分抽出手段と、
前記圧縮対象のデータより、周期性を有しないランダム成分を抽出して量子化するランダム成分抽出手段と、
前記量子化された周期性成分、及び、前記量子化されたランダム成分を、互いに別個にエントロピー符号化するエントロピー符号化手段と、より構成される、
ことを特徴とする。
前記圧縮対象のデータより前記量子化された周期性成分及び前記量子化されたランダム成分を差し引いたものに相当する差分を生成する差分生成手段を更に備えてもよく、
前記エントロピー符号化手段は、前記差分を前記量子化された周期性成分とは別個にエントロピー符号化するものであってもよい。
前記エントロピー符号化手段は、外部より、無損失圧縮を指示する信号を供給されたとき、当該信号に応答して、前記差分を前記量子化されたランダム成分に結合し、当該差分が結合された当該ランダム成分を、前記量子化された周期性成分とは別個にエントロピー符号化するものであってもよい。
前記周期性成分抽出手段又は前記ランダム成分抽出手段は、前記周期性成分又は前記ランダム成分を適応差分パルス符号変調することにより、前記量子化を行うものであってもよい。
また、この発明の第3の観点にかかる圧縮データ復元装置は、
復元対象のデータのうち所定の可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られる圧縮適応成分を抽出して量子化し当該所定の可逆的圧縮を施したものに相当する第1の部分、及び当該復元対象のデータより当該所定の可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られない圧縮非適応成分を抽出して量子化し当該所定の可逆的圧縮を施したものに相当する第2の部分を含んだ圧縮データを取得し、当該第1の部分及び当該第2の部分を互いに別個に復号化することにより、前記量子化された圧縮適応成分及び前記量子化された圧縮非適応成分を復元する復号化手段と、
復元された、前記量子化された圧縮適応成分及び前記量子化された圧縮非適応成分を互いに加算することにより、前記復元対象のデータを復元する加算手段と、より構成される、
ことを特徴とする。
また、この発明の第4の観点にかかる圧縮データ復元装置は、
復元対象のデータのうち周期性を有する周期性成分を抽出して量子化しエントロピー符号化したものに相当する第1の部分、及び当該復元対象のデータより周期性を有しないランダム成分を抽出して量子化しエントロピー符号化したものに相当する第2の部分を含んだ圧縮データを取得し、当該第1の部分及び当該第2の部分を互いに別個に復号化することにより、前記量子化された周期性成分及び前記量子化されたランダム成分を復元する復号化手段と、
復元された、前記量子化された周期性成分及び前記量子化されたランダム成分を互いに加算することにより、前記復元対象のデータを復元する加算手段と、より構成される、
ことを特徴とする。
前記圧縮データは、前記復元対象のデータより前記量子化された周期性成分及び前記量子化されたランダム成分を差し引いたものに相当する差分を前記量子化された周期性成分とは別個にエントロピー符号化したものに相当する部分を含んでいてもよく、
前記復号化手段は、前記差分をエントロピー符号化したものに相当する部分を復号化することにより当該差分を復元する手段を備えていてもよく、
前記加算手段は、復元された、前記量子化された周期性成分、前記量子化されたランダム成分及び前記差分を互いに加算することにより、前記復元対象のデータを復元するものであってもよい。
また、この発明の第5の観点にかかるデータ圧縮方法は、
圧縮対象のデータより、所定の可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られる圧縮適応成分を抽出して量子化し、
前記圧縮対象のデータより、前記所定の可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られない圧縮非適応成分を抽出して量子化し、
前記量子化された圧縮適応成分成分、及び、前記量子化された圧縮非適応成分成分に、互いに別個に前記所定の可逆的圧縮を施す、
ことを特徴とする。
また、この発明の第6の観点にかかるデータ圧縮方法は、
圧縮対象のデータより、周期性を有する周期性成分を抽出して量子化し、
前記圧縮対象のデータより、周期性を有しないランダム成分を抽出して量子化し、
前記量子化された周期性成分、及び、前記量子化されたランダム成分を、互いに別個にエントロピー符号化する、
ことを特徴とする。
また、この発明の第7の観点にかかる圧縮データ復元方法は、
復元対象のデータのうち所定の可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られる圧縮適応成分を抽出して量子化し当該所定の可逆的圧縮を施したものに相当する第1の部分、及び当該復元対象のデータより当該所定の可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られない圧縮非適応成分を抽出して量子化し当該所定の可逆的圧縮を施したものに相当する第2の部分を含んだ圧縮データを取得し、当該第1の部分及び当該第2の部分を互いに別個に復号化することにより、前記量子化された圧縮適応成分及び前記量子化された圧縮非適応成分を復元し、
復元された、前記量子化された圧縮適応成分及び前記量子化された圧縮非適応成分を互いに加算することにより、前記復元対象のデータを復元する、
ことを特徴とする。
また、この発明の第8の観点にかかる圧縮データ復元方法は、
復元対象のデータのうち周期性を有する周期性成分を抽出して量子化しエントロピー符号化したものに相当する第1の部分、及び当該復元対象のデータより周期性を有しないランダム成分を抽出して量子化しエントロピー符号化したものに相当する第2の部分を含んだ圧縮データを取得し、当該第1の部分及び当該第2の部分を互いに別個に復号化することにより、前記量子化された周期性成分及び前記量子化されたランダム成分を復元し、
復元された、前記量子化された周期性成分及び前記量子化されたランダム成分を互いに加算することにより、前記復元対象のデータを復元する、
ことを特徴とする。
また、この発明の第9の観点にかかるプログラムは、
コンピュータを、
圧縮対象のデータより、所定の可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られる圧縮適応成分を抽出して量子化する圧縮適応成分抽出手段と、
前記圧縮対象のデータより、前記所定の可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られない圧縮非適応成分を抽出して量子化する圧縮非適応成分抽出手段と、
前記量子化された圧縮適応成分成分、及び、前記量子化された圧縮非適応成分成分に、互いに別個に前記所定の可逆的圧縮を施す可逆的圧縮手段と、
して機能させるためのものであることを特徴とする。
また、この発明の第10の観点にかかるプログラムは、
コンピュータを、
圧縮対象のデータより、周期性を有する周期性成分を抽出して量子化する周期性成分抽出手段と、
前記圧縮対象のデータより、周期性を有しないランダム成分を抽出して量子化するランダム成分抽出手段と、
前記量子化された周期性成分、及び、前記量子化されたランダム成分を、互いに別個にエントロピー符号化するエントロピー符号化手段と、
して機能させるためのものであることを特徴とする。
また、この発明の第11の観点にかかるプログラムは、
コンピュータを、
復元対象のデータのうち所定の可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られる圧縮適応成分を抽出して量子化し当該所定の可逆的圧縮を施したものに相当する第1の部分、及び当該復元対象のデータより当該所定の可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られない圧縮非適応成分を抽出して量子化し当該所定の可逆的圧縮を施したものに相当する第2の部分を含んだ圧縮データを取得し、当該第1の部分及び当該第2の部分を互いに別個に復号化することにより、前記量子化された圧縮適応成分及び前記量子化された圧縮非適応成分を復元する復号化手段と、
復元された、前記量子化された圧縮適応成分及び前記量子化された圧縮非適応成分を互いに加算することにより、前記復元対象のデータを復元する加算手段と、
して機能させるためのものであることを特徴とする。
また、この発明の第12の観点にかかるプログラムは、
コンピュータを、
復元対象のデータのうち周期性を有する周期性成分を抽出して量子化しエントロピー符号化したものに相当する第1の部分、及び当該復元対象のデータより周期性を有しないランダム成分を抽出して量子化しエントロピー符号化したものに相当する第2の部分を含んだ圧縮データを取得し、当該第1の部分及び当該第2の部分を互いに別個に復号化することにより、前記量子化された周期性成分及び前記量子化されたランダム成分を復元する復号化手段と、
復元された、前記量子化された周期性成分及び前記量子化されたランダム成分を互いに加算することにより、前記復元対象のデータを復元する加算手段と、
して機能させるためのものであることを特徴とする。
この発明によれば、データが表す情報の損失を抑えながら高い圧縮率でデータを圧縮するデータ圧縮装置、圧縮データ復元装置、データ圧縮方法、圧縮データ復元方法及びプログラムが実現される。
以下、この発明の実施の形態を、音声信号にデータ圧縮を施すエンコーダ、及び、このエンコーダによりデータ圧縮を施された音声信号を復元するデコーダを例とし、図面を参照して説明する。
(エンコーダ)
図1は、この発明の実施の形態に係るエンコーダEの構成を示す図である。図示するように、エンコーダEは、ローパスフィルタ(LPF)E1と、ハイパスフィルタ(HPF)E2と、周期性成分抽出部E3と、加算部E4と、トーン用ADPCM(適応差分パルス符号変調)部E5Tと、ノイズ用ADPCM部E5Nと、トーン用逆ADPCM部E6Tと、ノイズ用逆ADPCM部E6Nと、加算部E7と、加算部E8と、圧縮モード切替部E9と、符号化圧縮部E10とより構成されている。
ローパスフィルタE1、ハイパスフィルタE2、周期性成分抽出部E3、加算部E4、トーン用ADPCM部E5T、ノイズ用ADPCM部E5N、トーン用逆ADPCM部E6T、ノイズ用逆ADPCM部E6N、加算部E7、加算部E8、圧縮モード切替部E9及び符号化圧縮部E10は、いずれも、CPU(Central Processing Unit)やDSP(Digital Signal Processor)等のプロセッサや、このプロセッサが実行するためのプログラムを記憶するメモリなどより構成されており、それぞれ後述する処理を行う。
なお、ローパスフィルタE1、ハイパスフィルタE2、周期性成分抽出部E3、加算部E4、トーン用ADPCM部E5T、ノイズ用ADPCM部E5N、トーン用逆ADPCM部E6T、ノイズ用逆ADPCM部E6N、加算部E7、加算部E8、圧縮モード切替部E9及び符号化圧縮部E10の一部又は全部の機能を単一のプロセッサが行うようにしてもよい。
ローパスフィルタE1は、音声を表す音声信号(原音声信号)を、データ圧縮を施す対象として外部より取得し、この原音声信号をフィルタリングすることによって、原音声信号のうち所定の遮断周波数以下の成分を抽出し、抽出された成分(低域成分)を周期性成分抽出部E3に供給する。
なお、原音声信号のデータ形式は任意であり、例えばPCM(パルス符号変調)形式のデータからなっていればよい。
また、ローパスフィルタE1が原音声信号を取得する手法は任意であり、例えば、図示しないインターフェース回路を介して外部の装置やネットワークから取得してもよいし、図示しない記録媒体ドライブ装置にセットされた記録媒体(例えば、フロッピー(登録商標)ディスクやCD−ROMなど)から、この記録媒体ドライブ装置を介して読み取ってもよい。また、ローパスフィルタE1の機能を行っているプロセッサが、自ら実行している他の処理で用いた音声信号を、原音声信号として、ローパスフィルタE1の処理へと引き渡すようにしてもよい。
ハイパスフィルタE2は、ローパスフィルタE1が取得したものと同一の原音声信号をフィルタリングすることによって、原音声信号のうち所定の遮断周波数を超える成分を抽出し、抽出された成分(高域成分)を加算部E4に供給する。
なお、ローパスフィルタE1及びハイパスフィルタE2の各遮断周波数は、低域成分及び高域成分の重複がなるべく少なくなるように選ばれていることが望ましい。
また、ハイパスフィルタE2が原音声信号を取得する手法は任意であり、例えば、ローパスフィルタE1が原音声信号を取得する取得源から並行して取得してもよいし、ローパスフィルタE1を構成するプロセッサ等から取得してもよい。
周期性成分抽出部E3は、例えば公知のLeakyLMS(最小二乗法)フィルタの機能を行うことにより、ローパスフィルタE1が供給する低域成分のうちから一定程度以上の周期性のある成分を抽出して、抽出された成分(トーン成分)を加算部E4及びトーン用ADPCM部E5Tに供給する。
通常、ノイズを除いた音声は周期性のある波形を有するため、トーン成分は、原音声信号のうちノイズを除いた音声を表す成分に相当するものとなる。
加算部E4は、ハイパスフィルタE2より供給された高域成分から周期性成分抽出部E3より供給されたトーン成分を差し引いたものに相当する成分(ノイズ成分)を生成し、ノイズ用ADPCM部E5Nに供給する。ノイズ成分の波形は一般に、実質上周期性を有さず、ランダムな時間変化を示すものとなっている。
トーン用ADPCM部E5Tは、周期性成分抽出部E3より供給されたトーン成分を適応差分パルス符号変調し、得られた変調後のトーン成分を、符号化圧縮部E10及びトーン用逆ADPCM部E6Tへと供給する。
ノイズ用ADPCM部E5Nは、加算部E4より供給されたノイズ成分を適応差分パルス符号変調し、得られた変調後のノイズ成分を、符号化圧縮部E10及びノイズ用逆ADPCM部E6Nへと供給する。
トーン用逆ADPCM部E6Tは、トーン用ADPCM部E5Tより供給された変調後のトーン成分を復調することによって、原音声信号のデータ形式と同一のデータ形式を有するトーン成分を生成し、得られたこのトーン成分を加算部E7へと供給する。
ノイズ用逆ADPCM部E6Nは、ノイズ用ADPCM部E5Nより供給された変調後のノイズ成分を復調することによって、原音声信号のデータ形式と同一のデータ形式を有するノイズ成分を生成し、得られたこのノイズ成分を加算部E7へと供給する。
加算部E7は、トーン用逆ADPCM部E6Tより供給されたトーン成分とノイズ用逆ADPCM部E6Nより供給されたノイズ成分との和に相当する成分を生成して、加算部E8に供給する。
加算部E8は、ローパスフィルタE1が取得したものと同一の原音声信号から加算部E7より供給された成分を差し引いたものに相当する成分(差分成分)を生成し、圧縮モード切替部E9に供給する。
加算部E8が供給する成分は、原音声信号をトーン成分及びノイズ成分に分けてそれぞれ適応差分パルス符号化したことにより原音声信号から失われた成分に相当するものである。
なお、加算部E8が原音声信号を取得する手法も任意であり、例えば、ローパスフィルタE1が原音声信号を取得する取得源から並行して取得してもよいし、ローパスフィルタE1を構成するプロセッサ等から取得してもよい。
圧縮モード切替部E9は、外部より制御信号を取得して、この制御信号に従い、加算部E8が供給する差分成分を符号化圧縮部E10へと供給し、又は供給を遮断する。すなわち、この制御信号が、エンコーダEに原音声信号の無損失圧縮(ロスレス圧縮)を指示するものである場合は、差分成分を符号化圧縮部E10へと供給する。一方、この制御信号が、エンコーダEに原音声信号の有損失圧縮(ロッシー圧縮)を指示するものである場合は、差分成分を符号化圧縮部E10へと供給せず、遮断する。
なお、圧縮モード切替部E9が制御信号を取得する手法は任意であり、例えば、図示しないインターフェース回路を介して外部の装置やネットワークから取得してもよいし、また、エンコーダEが、キーボードあるいはマウス等からなる入力デバイスを備えるものとして、この入力デバイスが、操作者の操作に従った制御信号を圧縮モード切替部E9に供給するものとしてもよい。また、圧縮モード切替部E9の機能を行っているプロセッサが、自ら実行している他の処理で生成したデータを、制御信号として、圧縮モード切替部E9の処理へと引き渡すようにしてもよい。
符号化圧縮部E10は、トーン用ADPCM部E5Tより供給された変調後のトーン成分と、ノイズ用ADPCM部E5Nより供給された変調後のノイズ成分とを、それぞれ別個にエントロピー符号化する。そして、エントロピー符号化により得られた2個の信号を互いに結合することにより圧縮音声信号を生成し、この圧縮音声信号を出力する。
ただし、符号化圧縮部E10は、圧縮モード切替部E9より差分成分を供給されている場合、トーン用ADPCM部E5Tより供給された変調後のトーン成分をエントロピー符号化する一方、ノイズ用ADPCM部E5Nより供給された変調後のノイズ成分にこの差分成分を結合した上で、差分成分が結合された変調後のノイズ成分をエントロピー符号化するものとする。
変調後のノイズ成分に差分信号が結合されている場合、このノイズ成分をエントロピー符号化したものを含んだ圧縮音声信号は、原音声信号が表す音声についての情報を損失なく保持しているといえる。すなわち、この場合の圧縮音声信号は、原音声信号を無損失圧縮したものに相当する。
一方、変調後のノイズ成分に差分信号が結合されていない場合、このノイズ成分をエントロピー符号化したものを含んだ圧縮音声信号からは、差分信号に相当する分の情報が失われているといえる。すなわち、この場合の圧縮音声信号は、原音声信号を有損失圧縮したものに相当する。
なお、符号化圧縮部E10は、変調後のノイズ成分と差分成分とを結合してエントロピー符号化したデータをデコーダD等が復号化した後、変調後のノイズ成分と差分成分とを区別することができるようにするため、例えば、変調後のノイズ成分と差分成分とを結合する際に両者を所定のフォーマットに従って結合したり、あるいは両者の境界を示すマークデータを付するなどすればよい。
また、符号化圧縮部E10が圧縮音声信号を出力する手法は任意であり、例えば、図示しないインターフェース回路を介して外部の装置やネットワークに送出してもよいし、図示しない記録媒体ドライブ装置にセットされた記録媒体へ、この記録媒体ドライブ装置を介して書き込んでもよい。また、符号化圧縮部E10の機能を行っているプロセッサが、自ら実行している他の処理へと、圧縮音声信号を表すデータを引き渡すようにしてもよい。
以上説明したこのエンコーダEは、原音声信号から、周期性のある成分であるトーン成分を分離した上、トーン成分とその他の成分について別個にエントロピー符号化を行う。このため、トーン成分については特に高い圧縮率でエントロピー符号化が行われる結果、圧縮音声信号を全体としてみた場合の圧縮率も、原音声信号全体をそのままエントロピー符号化した場合に比べて高くなる。
また、トーン成分及びノイズ成分をパルス符号変調することにより失われた成分は、差分成分の形をとるので、この差分成分をエントロピー符号化したものを圧縮音声信号に含めることを選択することにより、全体として高い圧縮率を確保しつつ原音声信号の無損失圧縮を実現することができる。
一方、この差分成分に相当する部分を圧縮音声信号に含めないことを選択した場合、圧縮音声信号は原音声信号を有損失圧縮したものに相当することとなる。しかし、差分成分に当たる成分が除外されることにより、無損失圧縮した場合に比べ更に高い圧縮率を確保することができる。
(デコーダ)
図2は、この発明の実施の形態に係るデコーダDの構成を示す図である。図示するように、デコーダDは、復号化部D1と、トーン用逆ADPCM部D2Tと、ノイズ用逆ADPCM部D2Nと、加算部D3と、加算部D4とより構成されている。
復号化部D1、トーン用逆ADPCM部D2T、ノイズ用逆ADPCM部D2N、加算部D3及び加算部D4は、いずれも、CPUやDSP等のプロセッサや、このプロセッサが実行するためのプログラムを記憶するメモリなどより構成されており、それぞれ後述する処理を行う。
なお、復号化部D1、トーン用逆ADPCM部D2T、ノイズ用逆ADPCM部D2N、加算部D3及び加算部D4の一部又は全部の機能を単一のプロセッサが行うようにしてもよい。
復号化部D1は、エンコーダEが生成する圧縮音声信号に相当する信号を外部より取得し、この圧縮音声信号を、変調後のトーン成分をエントロピー符号化したものと、変調後のノイズ成分(又は、変調後のノイズ成分を差分成分に結合して得られた成分)をエントロピー符号化したものとに分離する。
次に、復号化部D1は、分離により得られた2個の成分をそれぞれ復号化することにより、変調後のトーン成分と、変調後のノイズ成分(又は、変調後のノイズ成分に差分成分が結合されたもの)とを復元する。
そして、復号化部D1は、復元された変調後のトーン成分をトーン用逆ADPCM部D2Tに供給し、変調後のノイズ成分をノイズ用逆ADPCM部D2Nに供給する。また、変調後のノイズ成分に差分成分が結合されている場合はこの差分成分を分離し、分離された差分信号を加算部D4に供給する。
なお、復号化部D1は、変調後のノイズ成分と差分成分とを結合してエントロピー符号化したデータを復元した後、例えば、変調後のノイズ成分と差分成分とを結合する際に適用された上述のフォーマット、あるいは変調後のノイズ成分と差分成分との教会を示すために付された上述のマークデータ等に基づいて、変調後のノイズ成分と差分成分とを区別するようにすればよい。
トーン用逆ADPCM部D2Tは、復号化部D1より供給された変調後のトーン成分を復調し、得られた元のトーン成分を加算部D3へと供給する。
ノイズ用逆ADPCM部D2Nは、復号化部D1より供給された変調後のノイズ成分を復調することによって、トーン用逆ADPCM部D2Tが得たトーン信号のデータ形式と同一のデータ形式を有する元のノイズ成分を生成し、得られた当該元のノイズ成分を加算部D3へと供給する。
加算部D3は、トーン用逆ADPCM部D2Tより供給された元のトーン成分とノイズ用逆ADPCM部D2Nより供給された元のノイズ成分との和に相当する成分を生成して、加算部D4に供給する。
加算部D4は、復号化部D1より差分成分が供給された場合、加算部D3より供給された成分(すなわち、元のトーン成分と元のノイズ成分との和にあたる成分)とこの差分成分との和に相当する成分を生成し、得られた成分を、原音声信号として出力する。差分成分が供給されていない場合は、加算部D3より供給された成分をそのまま原音声信号として出力する。
なお、加算部D4が原音声信号を出力する手法は任意であり、例えば、図示しないインターフェース回路を介して外部の装置やネットワークに送出してもよいし、図示しない記録媒体ドライブ装置にセットされた記録媒体へ、この記録媒体ドライブ装置を介して書き込んでもよい。また、加算部D4の機能を行っているプロセッサが、自ら実行している他の処理へと、当該原音声信号を表すデータを引き渡すようにしてもよい。また、図示しないD/A(Digital-to-Analog)変換器やスピーカを介して、この原音声信号が表す音声を再生するようにしてもよい。
以上説明したこのデコーダDは、上述したエンコーダEが生成する圧縮音声信号に相当する信号から、原音声信号に相当する信号を正しく復元する。
なお、この発明の実施の形態のエンコーダE及びデコーダDの構成はいずれも上述のものに限られない。
例えば、原音声信号はPCM形式のデータからなっている必要はなく、原音声信号のデータ形式は任意である。
また、周期性成分抽出部E3が低域成分のうちから一定程度以上の周期性のある成分を抽出する手法は、必ずしもLeakyLMSの手法でなくてもよく、他の任意の手法により周期性のある成分を抽出してもよい。
また、トーン用ADPCM部E5T及びノイズ用ADPCM部E5Nは、必ずしもトーン成分やノイズ成分を適応差分パルス符号変調する必要はなく、例えば、データの量子化を伴う他の手法による符号化を施すようにしてもよい。
また、符号化圧縮部E10は必ずしもエントロピー符号化を行う必要はなく、他の何らかの所定の手法による可逆的圧縮を、量子化されたトーン成分及び量子化されたノイズ成分に施すものであってよい。
この場合、周期性成分抽出部E3は、原音声信号のうち周期性のある成分を抽出する代わりに、符号化圧縮部E10が行う可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られるような成分をトーン成分として抽出するものであればよい。またこの場合、エンコーダEは、ハイパスフィルタE2及び加算部E4に代えて、符号化圧縮部E10が行う可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られないような成分をノイズ成分として抽出するような構成(例えば、周期性成分抽出部E3の抽出したトーン成分を原音声信号から差し引いたものに相当する成分をノイズ成分として抽出する加算部として機能するプロセッサ等)を備えるものとすればよい。
またこの場合、復号化部D1は、圧縮音声信号を、変調後のトーン成分を可逆的圧縮したものと、変調後のノイズ成分(又は、変調後のノイズ成分を差分成分に結合して得られた成分)を可逆的圧縮したものとに分離し、分離により得られた2個の成分をそれぞれ復号化することにより、変調後のトーン成分と、変調後のノイズ成分(又は、変調後のノイズ成分に差分成分が結合されたもの)とを復元するものであればよい。
また、エンコーダEは、加算部E7及びE8に代えて、ローパスフィルタE1が取得したものと同一の原音声信号から、トーン用逆ADPCM部E6Tより供給されたトーン成分及びノイズ用逆ADPCM部E6Nより供給されたノイズ成分を差し引いたものに相当する差分成分を生成して圧縮モード切替部E9に供給する1個の加算部を備えるものとしてもよい。
また、デコーダDも、加算部D3及びD4に代えて、復号化部D1より供給された差分成分(ただし差分成分が存在する場合に限る)、トーン用逆ADPCM部D2Tより供給された元のトーン成分、及びノイズ用逆ADPCM部D2Nより供給された元のノイズ成分の三者の和に相当する成分を生成して原音声信号として出力する1個の加算部を備えるものとしてもよい。
また、エンコーダEは、外部より取得した上述の制御信号が有損失圧縮を指示するものである場合、加算部E8から符号化圧縮部E10への差分成分の供給を遮断する代わりに、差分成分の生成自体を停止するものとしてもよい。
具体的には、例えば、加算部E8は差分成分を生成した場合これを符号化圧縮部E10に直接供給するものとする一方、トーン用逆ADPCM部E6T、ノイズ用逆ADPCM部E6N、加算部E7及び加算部E8が上述の制御信号を取得し、この制御信号が有損失圧縮を指示するものである場合は、トーン用逆ADPCM部E6Tがトーン成分の生成を停止し、ノイズ用逆ADPCM部E6Nがノイズ成分の生成を停止し、加算部E7がトーン成分及びノイズ成分の加算の動作を停止し、加算部E8が原音声信号から加算部E7の出力を減算する動作を停止するものとしてもよい。
また、ハイパスフィルタE2が出力する成分をそのままノイズ成分とみなすことができる場合、ノイズ用ADPCM部E5Nは、ハイパスフィルタE2が生成する高域成分をノイズ成分として直接取得してもよく、この場合、エンコーダEは加算部E4を備えている必要はない。
また、原音声信号からトーン成分を差し引いた差分をノイズ成分とみなすことができる場合、加算部E4は、原音声信号を直接取得してこれを高域成分と同一に扱うようにしてもよく、この場合、エンコーダEはハイパスフィルタE2を備えている必要はない。
また、エンコーダEは、マイクロフォン、増幅器、サンプリング回路、A/D(Analog-to-Digital)コンバータ及びPCMエンコーダなどを備えていてもよい。この場合、エンコーダEは、外部から原音声信号を取得する代わりに、自己のマイクロフォンが集音した音声を表す音声信号を増幅し、サンプリングしてA/D変換した後、サンプリングされた音声信号にPCM変調を施すことにより、原音声信号を作成してもよい。
また、エンコーダEは、原音声信号に代えて、画像やその他任意の種類のコンテンツを表すデータを、原音声信号と同様に扱って圧縮してもよい。そしてデコーダDは、エンコーダEが圧縮した、任意の種類のコンテンツを表すデータを、圧縮音声信号と同様に扱って復元してもよい。
データ圧縮を施す対象のデータのうちコンテンツを表す成分が、ノイズにあたる成分に比べてより顕著な周期性を有していれば、このようなデータは、エンコーダEにより損失なく高い圧縮率で圧縮されることが期待でき、また、エンコーダEにより圧縮されたデータを正しく復元することができる。
また、エンコーダEは、周期性成分抽出部E3が生成したトーン成分を取得してフィルタリングすることにより当該トーン成分の周波数分布を変化させてからトーン用ADPCM部E5Tに供給するトーンコントロール部を備えていてもよい。なお、このトーンコントロール部はCPUやDSP等のプロセッサや、このプロセッサが実行するためのプログラムを記憶するメモリなどより構成されていればよく、また、エンコーダEの他の部分を構成するプロセッサがこのトーンコントロール部の機能を更に行うようにしてもよい。
また、デコーダDも、トーン用逆ADPCM部D2Tが復元したトーン成分をフィルタリングして当該トーン成分の周波数分布を変化させてから加算部D3に供給するトーンコントロール部を備えていてよい。なお、このトーンコントロール部はCPUやDSP等のプロセッサや、このプロセッサが実行するためのプログラムを記憶するメモリなどより構成されていればよく、また、デコーダDの他の部分を構成するプロセッサがこのトーンコントロール部の機能を更に行うようにしてもよい。
また、トーン用ADPCM部E5Tは、トーン成分のうち、一定以上のレベルの音声を表す部分について、当該トーン信号のその他の部分より低いビット数(分解能)で量子化する形で適応差分パルス符号変調を行うことにより、原音声信号の圧縮率を更に高めるようにしてもよい。このように、量子化の分解能を低下させる部分を一定以上のレベルの音声を表す部分に限定することによって、圧縮音声信号が表す音質の低下を抑えながら圧縮率を向上させることができる。
以上、この発明の実施の形態を説明したが、この発明にかかるデータ圧縮装置及び圧縮データ復元装置は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。
例えば、パーソナルコンピュータに上述のローパスフィルタE1、ハイパスフィルタE2、周期性成分抽出部E3、加算部E4、トーン用ADPCM部E5T、ノイズ用ADPCM部E5N、トーン用逆ADPCM部E6T、ノイズ用逆ADPCM部E6N、加算部E7、加算部E8、圧縮モード切替部E9及び符号化圧縮部E10の動作を実行させるためのプログラムを格納した媒体(CD−ROM、MO、フロッピー(登録商標)ディスク等)から該プログラムをインストールすることにより、当該パーソナルコンピュータに、上述のエンコーダEの機能を行わせることができる。
また、パーソナルコンピュータに、上述の復号化部D1、トーン用逆ADPCM部D2T、ノイズ用逆ADPCM部D2N、加算部D3及び加算部D4の動作を実行させるためのプログラムを格納した媒体から該プログラムをインストールすることにより、当該パーソナルコンピュータに、上述のデコーダDの機能を行わせることができる。
そして、これらのプログラムを実行し、上述のエンコーダEやデコーダDとして機能するパーソナルコンピュータが、図3〜図4に示す処理を行うものとする。
図3は、エンコーダEの機能を行うパーソナルコンピュータの処理を示すフローチャートである。
図4は、デコーダDの機能を行うパーソナルコンピュータの処理を示すフローチャートである。
すなわち、まず、エンコーダEの機能を行うパーソナルコンピュータは、データ圧縮を施す対象である原音声信号を外部より取得すると(図3、ステップS101)、この原音声信号をフィルタリングすることによって上述の低域成分を抽出し(ステップS102)、一方、この原音声信号をフィルタリングして上述の高域成分も抽出する(ステップS103)。なお、このパーソナルコンピュータが原音声信号を取得する手法は任意である。
次に、このパーソナルコンピュータは、公知のLeakyLMS(最小二乗法)フィルタの手法により、ステップS102で生成した低域成分のうちから一定程度以上の周期性のある成分をトーン成分として抽出する(ステップS104)。そして、ステップS103で生成した高域成分からこのトーン成分を差し引いたものに相当する成分をノイズ成分として生成する(ステップS105)。
次に、このパーソナルコンピュータは、ステップS104で生成したトーン成分及びステップS105で生成したノイズ成分をそれぞれ適応差分パルス符号変調することにより、変調後のトーン成分及び変調後のノイズ成分を生成する(ステップS106)。
一方、このパーソナルコンピュータは、原音声信号を有損失圧縮するか無損失圧縮するかを指示する上述の制御信号を外部より取得し(ステップS107)、取得したこの制御信号が無損失圧縮を指示するものである場合は、ステップS106で生成した変調後のトーン成分及び変調後のノイズ成分をそれぞれ復調することによって、原音声信号のデータ形式と同一のデータ形式を有するトーン成分及びノイズ成分を生成する(ステップS108)。そして、ステップS108で生成したトーン成分及びノイズ成分を原音声信号から差し引いたものに相当する成分を差分成分として生成する(ステップS109)。なお、このパーソナルコンピュータが制御信号を取得する手法も任意である。
次に、このパーソナルコンピュータは、ステップS106で生成した変調後のトーン成分及び変調後のノイズ成分を、それぞれ別個にエントロピー符号化する(ステップS110)。そして、エントロピー符号化により得られた2個の信号を互いに結合することにより圧縮音声信号を生成し、この圧縮音声信号を任意の手法により出力する(ステップS111)。
ただし、ステップS109で差分成分を生成した場合、ステップS110でこのパーソナルコンピュータは、変調後のトーン成分をエントロピー符号化する一方、変調後のノイズ成分にこの差分成分を結合した上で、差分成分が結合された変調後のノイズ成分をエントロピー符号化するものとする。
変調後のノイズ成分に差分信号が結合されている場合の圧縮音声信号は、原音声信号を無損失圧縮したものに相当する。一方、変調後のノイズ成分に差分信号が結合されていない場合の圧縮音声信号は、原音声信号を有損失圧縮したものに相当する。
また、ステップS110でこのパーソナルコンピュータは、変調後のノイズ成分と差分成分とを結合してエントロピー符号化したデータが復号化された後、復号化により得られたデータに含まれる変調後のノイズ成分と差分成分とが互いに区別され得るようにするため、例えば、変調後のノイズ成分と差分成分とを結合する際に両者を所定のフォーマットに従って結合したり、あるいは両者の境界を示すマークデータを付するなどすればよい。
一方、デコーダDの機能を行うパーソナルコンピュータが、エンコーダEが生成する圧縮音声信号に相当する信号を外部より取得すると(図4、ステップS201)、このパーソナルコンピュータは、この圧縮音声信号を、変調後のトーン成分をエントロピー符号化したものと、変調後のノイズ成分(又は、変調後のノイズ成分を差分成分に結合して得られた成分)をエントロピー符号化したものとに分離する(ステップS202)。
次に、このパーソナルコンピュータは、分離により得られた2個の成分をそれぞれ復号化することにより、変調後のトーン成分と、変調後のノイズ成分(又は、変調後のノイズ成分に差分成分が結合されたもの)とを復元する(ステップS203)。また、変調後のノイズ成分に差分成分が結合されている場合、ステップS203ではこの差分成分を変調後のノイズ成分から分離する処理も行う。
なお、ステップS203でこのパーソナルコンピュータは、変調後のノイズ成分と差分成分とを結合してエントロピー符号化したデータを復元した後、例えば、変調後のノイズ成分と差分成分とを結合する際に適用された上述のフォーマット、あるいは変調後のノイズ成分と差分成分との教会を示すために付された上述のマークデータ等に基づいて、変調後のノイズ成分と差分成分とを区別するようにすればよい。
次に、このパーソナルコンピュータは、ステップS203で復元された変調後のトーン成分及び変調後のノイズ成分をそれぞれ復調することにより、元のトーン成分及び元のノイズ成分を復元する(ステップS204)。
そして、このパーソナルコンピュータは、ステップS204で復元された元のトーン成分及び元のノイズ成分の和に相当する信号を生成して(ステップS205)、生成された信号を原音声信号として出力する(ステップS206)。ただし、ステップS205でこのパーソナルコンピュータは、ステップS203で差分成分を分離した場合、ステップS204で復元された元のトーン成分及び元のノイズ成分とこの差分成分との三者の和に相当する成分を生成するものとする。なお、ステップS206でこのパーソナルコンピュータが原音声信号を出力する手法は任意である。
なお、パーソナルコンピュータにエンコーダEやデコーダDの機能を行わせるプログラムは、例えば、通信回線の掲示板(BBS)にアップロードし、これを通信回線を介して配信してもよく、また、これらのプログラムを表す信号により搬送波を変調し、得られた変調波を伝送し、この変調波を受信した装置が変調波を復調してこれらのプログラムを復元するようにしてもよい。
そして、これらのプログラムを起動し、OSの制御下に、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行することができる。
なお、OSが処理の一部を分担する場合、あるいは、OSが本願発明の1つの構成要素の一部を構成するような場合には、記録媒体には、その部分を除いたプログラムを格納してもよい。この場合も、この発明では、その記録媒体には、コンピュータが実行する各機能又はステップを実行するためのプログラムが格納されているものとする。
この発明の実施の形態に係るエンコーダの構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態に係るデコーダの構成を示すブロック図である。 エンコーダの機能を行うパーソナルコンピュータの処理を示すフローチャートである。 デコーダの機能を行うパーソナルコンピュータの処理を示すフローチャートである。
符号の説明
E エンコーダ
E1 ローパスフィルタ
E2 ハイパスフィルタ
E3 周期性成分抽出部
E4,E7,E8 加算部
E5T トーン用ADPCM部
E5N ノイズ用ADPCM部
E6T トーン用逆ADPCM部
E6N ノイズ用逆ADPCM部
E9 圧縮モード切替部
E10 符号化圧縮部
D デコーダ
D1 復号化部
D2T トーン用逆ADPCM部
D2N ノイズ用逆ADPCM部
D3,D4 加算部

Claims (16)

  1. 圧縮対象のデータより、所定の可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られる圧縮適応成分を抽出して量子化する圧縮適応成分抽出手段と、
    前記圧縮対象のデータより、前記所定の可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られない圧縮非適応成分を抽出して量子化する圧縮非適応成分抽出手段と、
    前記量子化された圧縮適応成分成分、及び、前記量子化された圧縮非適応成分成分に、互いに別個に前記所定の可逆的圧縮を施す可逆的圧縮手段と、より構成される、
    ことを特徴とするデータ圧縮装置。
  2. 圧縮対象のデータより、周期性を有する周期性成分を抽出して量子化する周期性成分抽出手段と、
    前記圧縮対象のデータより、周期性を有しないランダム成分を抽出して量子化するランダム成分抽出手段と、
    前記量子化された周期性成分、及び、前記量子化されたランダム成分を、互いに別個にエントロピー符号化するエントロピー符号化手段と、より構成される、
    ことを特徴とするデータ圧縮装置。
  3. 前記圧縮対象のデータより前記量子化された周期性成分及び前記量子化されたランダム成分を差し引いたものに相当する差分を生成する差分生成手段を更に備え、
    前記エントロピー符号化手段は、前記差分を前記量子化された周期性成分とは別個にエントロピー符号化する、
    ことを特徴とする請求項2に記載のデータ圧縮装置。
  4. 前記エントロピー符号化手段は、外部より、無損失圧縮を指示する信号を供給されたとき、当該信号に応答して、前記差分を前記量子化されたランダム成分に結合し、当該差分が結合された当該ランダム成分を、前記量子化された周期性成分とは別個にエントロピー符号化するものである、
    ことを特徴とする請求項3に記載のデータ圧縮装置。
  5. 前記周期性成分抽出手段又は前記ランダム成分抽出手段は、前記周期性成分又は前記ランダム成分を適応差分パルス符号変調することにより、前記量子化を行うものである、
    ことを特徴とする請求項2、3又は4に記載のデータ圧縮装置。
  6. 復元対象のデータのうち所定の可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られる圧縮適応成分を抽出して量子化し当該所定の可逆的圧縮を施したものに相当する第1の部分、及び当該復元対象のデータより当該所定の可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られない圧縮非適応成分を抽出して量子化し当該所定の可逆的圧縮を施したものに相当する第2の部分を含んだ圧縮データを取得し、当該第1の部分及び当該第2の部分を互いに別個に復号化することにより、前記量子化された圧縮適応成分及び前記量子化された圧縮非適応成分を復元する復号化手段と、
    復元された、前記量子化された圧縮適応成分及び前記量子化された圧縮非適応成分を互いに加算することにより、前記復元対象のデータを復元する加算手段と、より構成される、
    ことを特徴とする圧縮データ復元装置。
  7. 復元対象のデータのうち周期性を有する周期性成分を抽出して量子化しエントロピー符号化したものに相当する第1の部分、及び当該復元対象のデータより周期性を有しないランダム成分を抽出して量子化しエントロピー符号化したものに相当する第2の部分を含んだ圧縮データを取得し、当該第1の部分及び当該第2の部分を互いに別個に復号化することにより、前記量子化された周期性成分及び前記量子化されたランダム成分を復元する復号化手段と、
    復元された、前記量子化された周期性成分及び前記量子化されたランダム成分を互いに加算することにより、前記復元対象のデータを復元する加算手段と、より構成される、
    ことを特徴とする圧縮データ復元装置。
  8. 前記圧縮データは、前記復元対象のデータより前記量子化された周期性成分及び前記量子化されたランダム成分を差し引いたものに相当する差分を前記量子化された周期性成分とは別個にエントロピー符号化したものに相当する部分を含んでおり、
    前記復号化手段は、前記差分をエントロピー符号化したものに相当する部分を復号化することにより当該差分を復元する手段を備え、
    前記加算手段は、復元された、前記量子化された周期性成分、前記量子化されたランダム成分及び前記差分を互いに加算することにより、前記復元対象のデータを復元するものである、
    ことを特徴とする請求項7に記載の圧縮データ復元装置。
  9. 圧縮対象のデータより、所定の可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られる圧縮適応成分を抽出して量子化し、
    前記圧縮対象のデータより、前記所定の可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られない圧縮非適応成分を抽出して量子化し、
    前記量子化された圧縮適応成分成分、及び、前記量子化された圧縮非適応成分成分に、互いに別個に前記所定の可逆的圧縮を施す、
    ことを特徴とするデータ圧縮方法。
  10. 圧縮対象のデータより、周期性を有する周期性成分を抽出して量子化し、
    前記圧縮対象のデータより、周期性を有しないランダム成分を抽出して量子化し、
    前記量子化された周期性成分、及び、前記量子化されたランダム成分を、互いに別個にエントロピー符号化する、
    ことを特徴とするデータ圧縮方法。
  11. 復元対象のデータのうち所定の可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られる圧縮適応成分を抽出して量子化し当該所定の可逆的圧縮を施したものに相当する第1の部分、及び当該復元対象のデータより当該所定の可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られない圧縮非適応成分を抽出して量子化し当該所定の可逆的圧縮を施したものに相当する第2の部分を含んだ圧縮データを取得し、当該第1の部分及び当該第2の部分を互いに別個に復号化することにより、前記量子化された圧縮適応成分及び前記量子化された圧縮非適応成分を復元し、
    復元された、前記量子化された圧縮適応成分及び前記量子化された圧縮非適応成分を互いに加算することにより、前記復元対象のデータを復元する、
    ことを特徴とする圧縮データ復元方法。
  12. 復元対象のデータのうち周期性を有する周期性成分を抽出して量子化しエントロピー符号化したものに相当する第1の部分、及び当該復元対象のデータより周期性を有しないランダム成分を抽出して量子化しエントロピー符号化したものに相当する第2の部分を含んだ圧縮データを取得し、当該第1の部分及び当該第2の部分を互いに別個に復号化することにより、前記量子化された周期性成分及び前記量子化されたランダム成分を復元し、
    復元された、前記量子化された周期性成分及び前記量子化されたランダム成分を互いに加算することにより、前記復元対象のデータを復元する、
    ことを特徴とする圧縮データ復元方法。
  13. コンピュータを、
    圧縮対象のデータより、所定の可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られる圧縮適応成分を抽出して量子化する圧縮適応成分抽出手段と、
    前記圧縮対象のデータより、前記所定の可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られない圧縮非適応成分を抽出して量子化する圧縮非適応成分抽出手段と、
    前記量子化された圧縮適応成分成分、及び、前記量子化された圧縮非適応成分成分に、互いに別個に前記所定の可逆的圧縮を施す可逆的圧縮手段と、
    して機能させるためのプログラム。
  14. コンピュータを、
    圧縮対象のデータより、周期性を有する周期性成分を抽出して量子化する周期性成分抽出手段と、
    前記圧縮対象のデータより、周期性を有しないランダム成分を抽出して量子化するランダム成分抽出手段と、
    前記量子化された周期性成分、及び、前記量子化されたランダム成分を、互いに別個にエントロピー符号化するエントロピー符号化手段と、
    して機能させるためのプログラム。
  15. コンピュータを、
    復元対象のデータのうち所定の可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られる圧縮適応成分を抽出して量子化し当該所定の可逆的圧縮を施したものに相当する第1の部分、及び当該復元対象のデータより当該所定の可逆的圧縮を施した場合に一定程度以上の圧縮率が得られない圧縮非適応成分を抽出して量子化し当該所定の可逆的圧縮を施したものに相当する第2の部分を含んだ圧縮データを取得し、当該第1の部分及び当該第2の部分を互いに別個に復号化することにより、前記量子化された圧縮適応成分及び前記量子化された圧縮非適応成分を復元する復号化手段と、
    復元された、前記量子化された圧縮適応成分及び前記量子化された圧縮非適応成分を互いに加算することにより、前記復元対象のデータを復元する加算手段と、
    して機能させるためのプログラム。
  16. コンピュータを、
    復元対象のデータのうち周期性を有する周期性成分を抽出して量子化しエントロピー符号化したものに相当する第1の部分、及び当該復元対象のデータより周期性を有しないランダム成分を抽出して量子化しエントロピー符号化したものに相当する第2の部分を含んだ圧縮データを取得し、当該第1の部分及び当該第2の部分を互いに別個に復号化することにより、前記量子化された周期性成分及び前記量子化されたランダム成分を復元する復号化手段と、
    復元された、前記量子化された周期性成分及び前記量子化されたランダム成分を互いに加算することにより、前記復元対象のデータを復元する加算手段と、
    して機能させるためのプログラム。
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