JP2569022B2 - 適応差分符号器 - Google Patents
適応差分符号器Info
- Publication number
- JP2569022B2 JP2569022B2 JP61255631A JP25563186A JP2569022B2 JP 2569022 B2 JP2569022 B2 JP 2569022B2 JP 61255631 A JP61255631 A JP 61255631A JP 25563186 A JP25563186 A JP 25563186A JP 2569022 B2 JP2569022 B2 JP 2569022B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adaptive
- prediction coefficient
- value
- prediction
- input signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、適応差分PCM符号化方式（以下ADPCM方式と
いう）による符号器に係り、特に音声帯域データに好適
な符号器に関する。
いう）による符号器に係り、特に音声帯域データに好適
な符号器に関する。
ADPCM方式については、アイ・イー・イー・イー，グ
ローバル テレコミュニケーションズ コンファレンス
（1984年），第774頁から第777頁（IEEE GLOBAL TELECO
MUNICATIONS CONFERENCE 1984,PP774〜777）において論
じられているように、量子化器の適応のスピードを変化
させる方法として、音声用高速適応変数ｙuと音声帯域
データ用低速適応変数ｙ1を、スピードコントロールパ
ラメータと呼ばれる一次結合変数を用いて適応的に変化
させるDLQ（Dynamic Locking Quantizer）を用いてい
る。
ローバル テレコミュニケーションズ コンファレンス
（1984年），第774頁から第777頁（IEEE GLOBAL TELECO
MUNICATIONS CONFERENCE 1984,PP774〜777）において論
じられているように、量子化器の適応のスピードを変化
させる方法として、音声用高速適応変数ｙuと音声帯域
データ用低速適応変数ｙ1を、スピードコントロールパ
ラメータと呼ばれる一次結合変数を用いて適応的に変化
させるDLQ（Dynamic Locking Quantizer）を用いてい
る。
すなわち、量子化器適応変数ｙは ｙ（ｋ＋１）＝ａl（ｋ）・ｙu（ｋ）＋（１−ａ
l（ｋ））・ｙl（ｋ） … で与えられ、ａlが、０ａl１で 音声帯域信号入力時 ａl→０ 音声信号入力時 ａl→１ のように変化する事によって、量子化器の適応のスピー
ドを、入力信号に適合して設定できるようにしてある。
l（ｋ））・ｙl（ｋ） … で与えられ、ａlが、０ａl１で 音声帯域信号入力時 ａl→０ 音声信号入力時 ａl→１ のように変化する事によって、量子化器の適応のスピー
ドを、入力信号に適合して設定できるようにしてある。
第２図に従来の上記ａlの発生ブロック図を示す。ADP
CM量子化値Ｉ（ｋ）より、予測残差信号の大きさを示す
値Ｆ（Ｉ（ｋ））を回路21により発生させる。回路22で
Ｆ（Ｉ（ｋ））の短時間平均値ｄms（ｋ）を、回路23で
Ｆ（Ｉ（ｋ））の長時間平均値ｄml（ｋ）を計算する。
回路24で、ｄms（ｋ）とｄml（ｋ）の比較を行ない、ス
ピードコントロールパラメータ更新量Ｇを |dms（ｋ）−ｄml（ｋ）｜αｄml（ｋ）の時 Ｇ＝０ |dms（ｋ）−ｄml（ｋ）｜＞αｄml（ｋ）の時 Ｇ＝１ （αは定数） と発生させ、回路25,回路26で ａp（ｋ）＝（１−２-n）ａp（ｋ）＋２-n+1Ｇ（ｎはリ
ーク定数） … のようにして、スピードコントロールパラメータａ
l（ｋ）を発生させていた。
CM量子化値Ｉ（ｋ）より、予測残差信号の大きさを示す
値Ｆ（Ｉ（ｋ））を回路21により発生させる。回路22で
Ｆ（Ｉ（ｋ））の短時間平均値ｄms（ｋ）を、回路23で
Ｆ（Ｉ（ｋ））の長時間平均値ｄml（ｋ）を計算する。
回路24で、ｄms（ｋ）とｄml（ｋ）の比較を行ない、ス
ピードコントロールパラメータ更新量Ｇを |dms（ｋ）−ｄml（ｋ）｜αｄml（ｋ）の時 Ｇ＝０ |dms（ｋ）−ｄml（ｋ）｜＞αｄml（ｋ）の時 Ｇ＝１ （αは定数） と発生させ、回路25,回路26で ａp（ｋ）＝（１−２-n）ａp（ｋ）＋２-n+1Ｇ（ｎはリ
ーク定数） … のようにして、スピードコントロールパラメータａ
l（ｋ）を発生させていた。
従来の技術は、ADPCM量子化値Ｉ（ｋ）によりスピー
ドコントロールパラメータを発生させるため、9600b/s
モデム信号のように、予測残差信号の大きさの変化で、
音声信号と区別する事が困難である場合、スピードコン
トロールパラメータを、入力信号に適合して設定できな
いため、量子化器適応信号が入力信号に対して最適とな
らず、ビットエラーの原因となる問題があった。
ドコントロールパラメータを発生させるため、9600b/s
モデム信号のように、予測残差信号の大きさの変化で、
音声信号と区別する事が困難である場合、スピードコン
トロールパラメータを、入力信号に適合して設定できな
いため、量子化器適応信号が入力信号に対して最適とな
らず、ビットエラーの原因となる問題があった。
本発明の目的は、入力信号に適合したスピードコント
ロールパラメータを発生させる事により、入力信号に対
して最適な適応量子化を行なうことのできる適応差分符
号器を提供することにある。
ロールパラメータを発生させる事により、入力信号に対
して最適な適応量子化を行なうことのできる適応差分符
号器を提供することにある。
音声帯域データ信号のスペクトラムは、あらかじめ規
定されているので、適応極予測器の予測係数は、ある一
定の範囲に集中して現われる。従って上記目的は、該予
測係数識別パラメータＰ（ｋ）を設け、上記予測係数が
上記範囲内にある場合は、該パラメータ更新量ｘ（ｋ）
＝０、又、上記予測係数が、上記範囲外の場合は、ｘ
（ｋ）＝１とし、Ｐ（ｋ）を により計算し、スピードコントロールパラメータ更新量
Ｇを、 として発生させ、前述の，式によりスピードコント
ロールパラメータを生成する事により、達成される。
定されているので、適応極予測器の予測係数は、ある一
定の範囲に集中して現われる。従って上記目的は、該予
測係数識別パラメータＰ（ｋ）を設け、上記予測係数が
上記範囲内にある場合は、該パラメータ更新量ｘ（ｋ）
＝０、又、上記予測係数が、上記範囲外の場合は、ｘ
（ｋ）＝１とし、Ｐ（ｋ）を により計算し、スピードコントロールパラメータ更新量
Ｇを、 として発生させ、前述の，式によりスピードコント
ロールパラメータを生成する事により、達成される。
適応予測係数識別パラメータは、リーク積分を使用す
る事によって、適応的に変化する。それによって、伝送
路中でビット誤りが生じても、上記パラメータが直ちに
反転する事はないので、安定した動作が得られる。
る事によって、適応的に変化する。それによって、伝送
路中でビット誤りが生じても、上記パラメータが直ちに
反転する事はないので、安定した動作が得られる。
〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面をもとに説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す符号器のブロック構
成図である。符号器は入力端子1,減算器2,量子化器3,出
力端子4,適応スピード制御器5,ステップサイズ更新器6,
逆量子化器7,予測係数識別パラメータ生成器8,予測値算
出器9,適応予測係数更新器10,加算器11から成る。
成図である。符号器は入力端子1,減算器2,量子化器3,出
力端子4,適応スピード制御器5,ステップサイズ更新器6,
逆量子化器7,予測係数識別パラメータ生成器8,予測値算
出器9,適応予測係数更新器10,加算器11から成る。
入力信号Ｓl（ｋ）は、予測値Ｓe（ｋ）との差分をと
り該差分ｄ（ｋ）はスケーリングファクターｙ（ｋ）で
スケーリングされ、量子化器３で量子化され、出力端子
４から出力される。この出力値Ｉ（ｋ）を逆量子化器７
で逆量子化し、加算器11で該逆量子化値ｄq（ｋ）と予
測値Ｓe（ｋ）を加算して、入力信号を再生し、適応予
測係数更新器10で、次入力データの予測のための予測器
の係数更新を行なう。
り該差分ｄ（ｋ）はスケーリングファクターｙ（ｋ）で
スケーリングされ、量子化器３で量子化され、出力端子
４から出力される。この出力値Ｉ（ｋ）を逆量子化器７
で逆量子化し、加算器11で該逆量子化値ｄq（ｋ）と予
測値Ｓe（ｋ）を加算して、入力信号を再生し、適応予
測係数更新器10で、次入力データの予測のための予測器
の係数更新を行なう。
適応予測係数更新器10は、第３図に示す様に２次の極
予測係数更新回路31と、ｎ次の零点予測係数更新回路32
から成る。
予測係数更新回路31と、ｎ次の零点予測係数更新回路32
から成る。
極予測係数更新回路31のシステム関数Ｈ（ｚ）は、 Ｈ（ｚ）＝１−a1z -1−a2z -2 で与えられる。従って、極座標の半径をγ、角度をθと
すると、ｚとａ1,a2のには 4a2cos 2θ＝a1 … なる関係が成立する。第４図に示すように、CCITTV29モ
デム信号入力時、ｚは、θ＝60°〜105°γ＝0.25〜0.8
2近傍の範囲に集中して表われるから、このγとθの条
件から現入力信号がV29モデム信号か否かを識別するこ
とができる。予測係数識別パラメータ生成器８はこの識
別を行うために設けられたものである。
すると、ｚとａ1,a2のには 4a2cos 2θ＝a1 … なる関係が成立する。第４図に示すように、CCITTV29モ
デム信号入力時、ｚは、θ＝60°〜105°γ＝0.25〜0.8
2近傍の範囲に集中して表われるから、このγとθの条
件から現入力信号がV29モデム信号か否かを識別するこ
とができる。予測係数識別パラメータ生成器８はこの識
別を行うために設けられたものである。
第５図に予測パラメータ生成器８のブロック構成図を
示す。予測係数識別パラメータ発生器８は極範囲識別器
51,リーク積分器52から成る。極範囲識別器51では、適
応予測係数更新器10から得られる極予測器係数a1,a2の
値と、，式及び、V29モデム信号入力時の前記γと
θの条件から現入力信号がV29モデム信号か否かを識別
する。該識別によりV29モデム信号である場合は、予測
係数識別パラメータ更新量ｘ（ｋ）＝０を、それ以外は
ｘ（ｋ）＝１をリーク積分器52へ出力する。次にリーク
積分器52によって、式のリーク積分を実行し予測係数
識別パラメータＰ（ｋ）を生成し、適応スピード制御器
５へ出力する。
示す。予測係数識別パラメータ発生器８は極範囲識別器
51,リーク積分器52から成る。極範囲識別器51では、適
応予測係数更新器10から得られる極予測器係数a1,a2の
値と、，式及び、V29モデム信号入力時の前記γと
θの条件から現入力信号がV29モデム信号か否かを識別
する。該識別によりV29モデム信号である場合は、予測
係数識別パラメータ更新量ｘ（ｋ）＝０を、それ以外は
ｘ（ｋ）＝１をリーク積分器52へ出力する。次にリーク
積分器52によって、式のリーク積分を実行し予測係数
識別パラメータＰ（ｋ）を生成し、適応スピード制御器
５へ出力する。
第６図に適応スピード制御器５のブロック構成図を示
す。適応スピード制御器５には、比較器61とスピードコ
ントロールパラメータ生成器62とから成る。
す。適応スピード制御器５には、比較器61とスピードコ
ントロールパラメータ生成器62とから成る。
比較器61では、あらかじめ定められた定数βと予測係
数識別パラメータ発生器８より入力されるパラメータＰ
（ｋ）より、式によって、スピードコントロールパラ
メータ更新量Ｇを発生させ、回路62で式，により、
スピードコントロールパラメータａl（ｋ）を発生させ
る。該ａl（ｋ）を用いてステップサイズ更新器６で
式により、スケーリングファクターを発生させる。
数識別パラメータ発生器８より入力されるパラメータＰ
（ｋ）より、式によって、スピードコントロールパラ
メータ更新量Ｇを発生させ、回路62で式，により、
スピードコントロールパラメータａl（ｋ）を発生させ
る。該ａl（ｋ）を用いてステップサイズ更新器６で
式により、スケーリングファクターを発生させる。
以上、本実施例によれば、入力信号に適合してスピー
ドコントロールパラメータを生成する事ができるため、
良好な適応量子化を行なう事ができ量子化歪を低減させ
る事ができる。
ドコントロールパラメータを生成する事ができるため、
良好な適応量子化を行なう事ができ量子化歪を低減させ
る事ができる。
本発明の適応差分符号器によれば、入力信号に適合し
たスピードコントロールパラメータを発生させる事によ
り、入力信号に対して最適なスケーリングを行う事がで
きるので、量子化歪を減少させる効果がある。
たスピードコントロールパラメータを発生させる事によ
り、入力信号に対して最適なスケーリングを行う事がで
きるので、量子化歪を減少させる効果がある。
第１図は、本発明の一実施例で、符号器の全体の構成を
示すブロック構成図、第２図は従来のスピードコントロ
ールパラメータ発生ブロック図、第３図は第１図ブロッ
ク10の適応予測係数更新器の詳細を示すブロック構成
図、第４図はCCITTV29モデム信号入力時の極座標に於け
るｚの範囲を示す図、第５図は第１図ブロック８の予測
係数識別パラメータ生成器の詳細を示すブロック構成図
第６図は、第１図ブロック５の適応スピード制御器の詳
細を示すブロック構成図である。 ３……量子化器 ５……適応スピード制御器 ６……ステップサイズ更新器 ７……逆量子化器 ８……予測係数識別パラメータ生成器 ９……予測値算出器 10……適応予測係数更新器 51……極範囲識別器
示すブロック構成図、第２図は従来のスピードコントロ
ールパラメータ発生ブロック図、第３図は第１図ブロッ
ク10の適応予測係数更新器の詳細を示すブロック構成
図、第４図はCCITTV29モデム信号入力時の極座標に於け
るｚの範囲を示す図、第５図は第１図ブロック８の予測
係数識別パラメータ生成器の詳細を示すブロック構成図
第６図は、第１図ブロック５の適応スピード制御器の詳
細を示すブロック構成図である。 ３……量子化器 ５……適応スピード制御器 ６……ステップサイズ更新器 ７……逆量子化器 ８……予測係数識別パラメータ生成器 ９……予測値算出器 10……適応予測係数更新器 51……極範囲識別器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−104223（ＪＰ，Ａ) 特表 昭59−500077（ＪＰ，Ａ) 電子通信学会技術研究報告、86〔278〕 （ＩＮ86−106）（昭61−12−17）Ｐ. 13−18
Claims (1)
- 【請求項１】入力信号と予測信号の差分を量子化し逆量
子化した値と予測係数から次の入力信号を予測する予測
値算出器と、該予測値算出器から出力された予測値と次
の入力信号との差をとる減算器と、該減算器から出力さ
れた差分を量子化する量子化器と、該量子化器から出力
された量子化値を受けて逆量子化を行う逆量子化器と、
該逆量子化器から出力された逆量子化値と前記予測値算
出器より出力された予測値との和をとる加算器と、前記
逆量子化値と前記加算器の出力値とから入力信号種を識
別しスピードコントロールパラメータを生成する手段
と、前記スピードコントロールパラメータから、量子化
器の適応スピードを制御するスケールファクタを発生さ
せるステップサイズ更新器とを備え、 前記スピードコントロールパラメータを生成する手段
は、 前記逆量子化値と前記加算器の出力値とから適応極予測
係数と適応零点予測係数を求めて出力する適応予測係数
更新器と、前記適応極予測係数とその適応極予測係数か
ら求まる前記入力信号の極座標上での位置から入力信号
種を識別し、予測係数識別パラメータを出力する予測係
数識別パラメータ生成器と、前記予測係数識別パラメー
タからスピードコントロールパラメータを生成する適応
スピード制御器とを有することを特徴とする適応差分符
号器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61255631A JP2569022B2 (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 適応差分符号器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61255631A JP2569022B2 (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 適応差分符号器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63110821A JPS63110821A (ja) | 1988-05-16 |
| JP2569022B2 true JP2569022B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=17281431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61255631A Expired - Lifetime JP2569022B2 (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 適応差分符号器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2569022B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5506623A (en) * | 1991-12-19 | 1996-04-09 | Sony Corporation | Data compression methods and systems with quantization distortion measurement means |
| JP3241778B2 (ja) | 1991-12-24 | 2001-12-25 | ソニー株式会社 | 符号化装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62104223A (ja) * | 1985-10-30 | 1987-05-14 | Oki Electric Ind Co Ltd | Ａｄｐｃｍ符号化・復合化器 |
-
1986
- 1986-10-29 JP JP61255631A patent/JP2569022B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 電子通信学会技術研究報告、８６〔２７８〕（ＩＮ８６−１０６）（昭６１−１２−１７）Ｐ．１３−１８ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63110821A (ja) | 1988-05-16 |
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