JP2640595B2 - 反復性をもつサンプル化されたアナログ信号のコード化方法およびその装置 - Google Patents
反復性をもつサンプル化されたアナログ信号のコード化方法およびその装置Info
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- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/04—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using predictive techniques
- G10L19/08—Determination or coding of the excitation function; Determination or coding of the long-term prediction parameters
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は反復性をもつサンプル化
されたアナログ信号をコード化する方法に関する。特に
はコード化すべき信号セグメント毎に対して、より大き
な先行するセグメント中をサーチしてできるだけ類似す
る信号セグメントを常に（１つのサンプル間隔毎に）捜
し、そして見出された最も類似するセグメントとコード
化すべき信号セグメントとの間の「差信号」及び見出さ
れた最も類似するセグメントの参照時刻とコード化すべ
き信号セグメントの参照時刻との間の「両時刻間のサン
プル数Ｄで表される差」を決定するような上記方法に関
する。
されたアナログ信号をコード化する方法に関する。特に
はコード化すべき信号セグメント毎に対して、より大き
な先行するセグメント中をサーチしてできるだけ類似す
る信号セグメントを常に（１つのサンプル間隔毎に）捜
し、そして見出された最も類似するセグメントとコード
化すべき信号セグメントとの間の「差信号」及び見出さ
れた最も類似するセグメントの参照時刻とコード化すべ
き信号セグメントの参照時刻との間の「両時刻間のサン
プル数Ｄで表される差」を決定するような上記方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】例えば話信号のような強い
一貫性のあるアナログ信号は、それぞれ特定の持続時間
をもつ信号の連続セグメントについて一連の変換を連続
的に実行することにより、効果的にサンプリング及びコ
ード化され得ることが知られている。このための公知の
変換の１つは、線形予測コーディング（ＬＰＣ：Ｌｉｎ
ｅａｒ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ Ｃｏｄｉｎｇ）であ
り、参考文献の一例として、Ｌ．Ｒ．ラビナー、Ｒ．
Ｗ．シェーファー『話信号のデジタル処理』（プレンテ
ィス・ホール、米国ニュージャージー州、第８章）があ
る。同書によれば、ＬＰＣは特定の持続時間（話信号の
場合には例えば２０ｍｓ）をもつ信号セグメントに対し
て用いられ、これは短期コーディングと考えられてい
る。また短期予測のみならず長期予測（ＬＴＰ：Ｌｏｎ
ｇ−Ｔｅｒｍ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）を利用すること
も知られており、この２つの技術を組み合わせることに
よって、非常に有効なコーディングが得られる。ＬＴＰ
の原理は、Ｐ．バリー他「欧州無線電話ネットワークの
ための話コーダー・デコーダー」、『周波数』第４２
巻、Ｎｏ．２−３、１９８８年、８５〜９３頁に記載さ
れている。
一貫性のあるアナログ信号は、それぞれ特定の持続時間
をもつ信号の連続セグメントについて一連の変換を連続
的に実行することにより、効果的にサンプリング及びコ
ード化され得ることが知られている。このための公知の
変換の１つは、線形予測コーディング（ＬＰＣ：Ｌｉｎ
ｅａｒ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ Ｃｏｄｉｎｇ）であ
り、参考文献の一例として、Ｌ．Ｒ．ラビナー、Ｒ．
Ｗ．シェーファー『話信号のデジタル処理』（プレンテ
ィス・ホール、米国ニュージャージー州、第８章）があ
る。同書によれば、ＬＰＣは特定の持続時間（話信号の
場合には例えば２０ｍｓ）をもつ信号セグメントに対し
て用いられ、これは短期コーディングと考えられてい
る。また短期予測のみならず長期予測（ＬＴＰ：Ｌｏｎ
ｇ−Ｔｅｒｍ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）を利用すること
も知られており、この２つの技術を組み合わせることに
よって、非常に有効なコーディングが得られる。ＬＴＰ
の原理は、Ｐ．バリー他「欧州無線電話ネットワークの
ための話コーダー・デコーダー」、『周波数』第４２
巻、Ｎｏ．２−３、１９８８年、８５〜９３頁に記載さ
れている。
【０００３】ＬＴＰにおいてはコード化されるべき信号
セグメントに対し、それに最大限可能な類似性をもつセ
グメントを求めて、特定長さでそのセグメントに先行す
る信号周期にサーチがなされ、コード化されるべきセグ
メントと見出されたセグメントとの間の差を表す信号と
及び見出されたセグメントから経過した時間を表す信号
がコード化されて伝送される。これにより、伝送される
べき情報の軽減（圧縮）が可能になる。ＬＴＰの基本原
理は最大の類似性をもつ信号セグメントを常に見出せる
わけではないので、ＬＴＰ原理の改善がＨＬＴＰ（高分
解ＬＴＰ）の名のもとで提案されてきた。ＨＬＴＰの可
能な実行が、Ｊ．Ｓ．マーキス他「ＣＥＬＰコーディン
グにおける部分遅れを伴うピッチ予測」、『ユアロスピ
ーチ８９』、話通信技術に関するヨーロッパ会議、パ
リ、１９８９年９月に記載されている。ＨＬＴＰの場合
には、補挿法によって先行する信号周期のサンプリング
周波数を増加させて、最大の類似性をもつ信号セグメン
トが見つかる機会を増大する。しかし、ＨＬＴＰの欠点
は、後に詳述するように、コーディングの複雑さがＬＴ
Ｐの場合よりも大きいため、操作の数が著しく増えるこ
とである。
セグメントに対し、それに最大限可能な類似性をもつセ
グメントを求めて、特定長さでそのセグメントに先行す
る信号周期にサーチがなされ、コード化されるべきセグ
メントと見出されたセグメントとの間の差を表す信号と
及び見出されたセグメントから経過した時間を表す信号
がコード化されて伝送される。これにより、伝送される
べき情報の軽減（圧縮）が可能になる。ＬＴＰの基本原
理は最大の類似性をもつ信号セグメントを常に見出せる
わけではないので、ＬＴＰ原理の改善がＨＬＴＰ（高分
解ＬＴＰ）の名のもとで提案されてきた。ＨＬＴＰの可
能な実行が、Ｊ．Ｓ．マーキス他「ＣＥＬＰコーディン
グにおける部分遅れを伴うピッチ予測」、『ユアロスピ
ーチ８９』、話通信技術に関するヨーロッパ会議、パ
リ、１９８９年９月に記載されている。ＨＬＴＰの場合
には、補挿法によって先行する信号周期のサンプリング
周波数を増加させて、最大の類似性をもつ信号セグメン
トが見つかる機会を増大する。しかし、ＨＬＴＰの欠点
は、後に詳述するように、コーディングの複雑さがＬＴ
Ｐの場合よりも大きいため、操作の数が著しく増えるこ
とである。
【０００４】
【本発明の構成】本発明の目的は、特定の持続を有する
先行周期において最大の類似性をもつセグメントが見つ
かる機会が、ＨＬＴＰの場合と同じだけの操作の数を増
やさずに増大する、ＬＴＰ原理の改善が得られる方法を
提供することである。
先行周期において最大の類似性をもつセグメントが見つ
かる機会が、ＨＬＴＰの場合と同じだけの操作の数を増
やさずに増大する、ＬＴＰ原理の改善が得られる方法を
提供することである。
【０００５】このため事前に任意に決定されたサンプリ
ング周波数係数Ｏｂに対して本発明は、まず常に２つの
連続するサンプルの間に値０をもつサンプルを（Ｏｂ−
１）個置くことによってコード化すべきセグメントのサ
ンプル数を増加させ、先行セグメント中のサンプル数も
また同様の方法で増加させ、該先行セグメント中におい
て複数のサブセグメントＣｄを決定し、而してコード化
すべきセグメントの参照時刻と各サブセグメントＣｄの
参照時刻との間の差すなわちオーバーサンプリング後の
各サンプル数Ｄｄが式：Ｄｄ＝（Ｄ＊Ｏｂ）／ｄ、但し
式中ｄ＝１，２，３，４，，，ｎ（ｎは正の整数）であ
りＯｂ及びｎはＤｄが常に整数になるよう選ばれる：を
満たし、該サブセグメントＣｄにおいて、コード化すべ
きセグメント中の前記にサンプル数を増加させた以前の
元のサンプルからＤｄだけ隔たって所定位置のサンプル
の値を補挿法により決定し、そしてコード化すべきセグ
メントに最も類似する１つのサブセグメントＣｄを決定
する、反復性をもつサンプリングされたアナログ信号の
コード化法を提供する。
ング周波数係数Ｏｂに対して本発明は、まず常に２つの
連続するサンプルの間に値０をもつサンプルを（Ｏｂ−
１）個置くことによってコード化すべきセグメントのサ
ンプル数を増加させ、先行セグメント中のサンプル数も
また同様の方法で増加させ、該先行セグメント中におい
て複数のサブセグメントＣｄを決定し、而してコード化
すべきセグメントの参照時刻と各サブセグメントＣｄの
参照時刻との間の差すなわちオーバーサンプリング後の
各サンプル数Ｄｄが式：Ｄｄ＝（Ｄ＊Ｏｂ）／ｄ、但し
式中ｄ＝１，２，３，４，，，ｎ（ｎは正の整数）であ
りＯｂ及びｎはＤｄが常に整数になるよう選ばれる：を
満たし、該サブセグメントＣｄにおいて、コード化すべ
きセグメント中の前記にサンプル数を増加させた以前の
元のサンプルからＤｄだけ隔たって所定位置のサンプル
の値を補挿法により決定し、そしてコード化すべきセグ
メントに最も類似する１つのサブセグメントＣｄを決定
する、反復性をもつサンプリングされたアナログ信号の
コード化法を提供する。
【０００６】また本発明は、コード化すべき信号のサン
プリング装置、所定の第１数のサンプルを含むコード化
すべき信号セグメントの分割装置、第２数のサンプルを
含む先行信号セグメントの分割装置、１つのサンプル期
間毎に、第１セグメントのサンプル値を、先行セグメン
トの一部をなして第１数のサンプルを含む部分セグメン
トの対応するサンプル値と常に比較する装置、コード化
すべき信号セグメントと最大の類似性をもつサブセグメ
ントの決定装置、コード化すべきセグメントと見つけら
れたサブセグメントの間の差を表す信号の決定装置およ
びコード化すべきセグメントにおける参照時刻と見つけ
られたサブセグメントにおける参照時刻の間のサンプル
数Ｄの決定装置、さらにコード化すべき信号セグメント
を所定因子Ｏｂによってオーバーサンプリングする装
置、Ｄｄの値をＤｄ＝（Ｄ×Ｏｂ）／ｄ、（ここでｄ＝
２，３，４，・・・，ｎ）で決定する装置、それぞれの
ｄについて補挿法によって元のサンプル値に関わる時刻
からＤｄだけ異なるあらゆる時刻でのサンプル値を決定
する装置、及びコード化すべきセグメントのサンプル値
とｄの値に対して決定されたサンプル値と相関させる装
置とからなる、本発明の方法を実施するための装置も提
供する。
プリング装置、所定の第１数のサンプルを含むコード化
すべき信号セグメントの分割装置、第２数のサンプルを
含む先行信号セグメントの分割装置、１つのサンプル期
間毎に、第１セグメントのサンプル値を、先行セグメン
トの一部をなして第１数のサンプルを含む部分セグメン
トの対応するサンプル値と常に比較する装置、コード化
すべき信号セグメントと最大の類似性をもつサブセグメ
ントの決定装置、コード化すべきセグメントと見つけら
れたサブセグメントの間の差を表す信号の決定装置およ
びコード化すべきセグメントにおける参照時刻と見つけ
られたサブセグメントにおける参照時刻の間のサンプル
数Ｄの決定装置、さらにコード化すべき信号セグメント
を所定因子Ｏｂによってオーバーサンプリングする装
置、Ｄｄの値をＤｄ＝（Ｄ×Ｏｂ）／ｄ、（ここでｄ＝
２，３，４，・・・，ｎ）で決定する装置、それぞれの
ｄについて補挿法によって元のサンプル値に関わる時刻
からＤｄだけ異なるあらゆる時刻でのサンプル値を決定
する装置、及びコード化すべきセグメントのサンプル値
とｄの値に対して決定されたサンプル値と相関させる装
置とからなる、本発明の方法を実施するための装置も提
供する。
【０００７】
【実施例】本実施例における用語「予報」は前記用語
「予測」と同一である。図１ａは、話信号のような強い
反復性のある信号のサンプル化されたバージョンの時間
領域における例である。ＬＴＰとＨＬＴＰの原理を説明
するために、５ｍｓの持続時間をもつセグメントの前方
に、最大の類似性をもつ５ｍｓほどのセグメントを求め
てサーチが１５ｍｓの先行周期においてなされ、サンプ
リング周波数は８ｋＨｚであると仮定する。これに関連
して、コード化すべきセグメントは、セグメントＡ、周
期１５ｍｓのセグメントＢ、および最大の類似性をもつ
求めているセグメントＣに区切られる。これらのセグメ
ントは図１ａに示されている。周知のＬＴＰの原理で
は、セグメントＡの送信の前にはセグメントＡのサンプ
ルに直接関係のある信号は何も送信されない。第一にセ
グメントＡとセグメントＣの間の差信号が決まると生じ
るサンプル値に関係のある信号及び第二にセグメントＡ
とセグメントＣの間の時間差に関する信号（たとえば、
セグメントＡの頭とセグメントＣの頭の間のサンプル数
Ｄで表される）が送信されるということである。上記送
信された信号を受けるデコーダーにおいて、（たとえば
常に１５ｍｓの先行するサンプルがメモリーにストアさ
れているように）セグメントＣは原則的にデコーダー内
で既知であり、これよりセグメントＡが形成可能であ
る。その先行セグメントからのサンプルがセグメントＡ
とＣの頭の間のサンプル数の差Ｄを表す信号によりメモ
リーから読み出され、次いでセグメントＡは、セグメン
トＡ、Ｃのサンプル値の間の差を表す信号によって形成
される。
「予測」と同一である。図１ａは、話信号のような強い
反復性のある信号のサンプル化されたバージョンの時間
領域における例である。ＬＴＰとＨＬＴＰの原理を説明
するために、５ｍｓの持続時間をもつセグメントの前方
に、最大の類似性をもつ５ｍｓほどのセグメントを求め
てサーチが１５ｍｓの先行周期においてなされ、サンプ
リング周波数は８ｋＨｚであると仮定する。これに関連
して、コード化すべきセグメントは、セグメントＡ、周
期１５ｍｓのセグメントＢ、および最大の類似性をもつ
求めているセグメントＣに区切られる。これらのセグメ
ントは図１ａに示されている。周知のＬＴＰの原理で
は、セグメントＡの送信の前にはセグメントＡのサンプ
ルに直接関係のある信号は何も送信されない。第一にセ
グメントＡとセグメントＣの間の差信号が決まると生じ
るサンプル値に関係のある信号及び第二にセグメントＡ
とセグメントＣの間の時間差に関する信号（たとえば、
セグメントＡの頭とセグメントＣの頭の間のサンプル数
Ｄで表される）が送信されるということである。上記送
信された信号を受けるデコーダーにおいて、（たとえば
常に１５ｍｓの先行するサンプルがメモリーにストアさ
れているように）セグメントＣは原則的にデコーダー内
で既知であり、これよりセグメントＡが形成可能であ
る。その先行セグメントからのサンプルがセグメントＡ
とＣの頭の間のサンプル数の差Ｄを表す信号によりメモ
リーから読み出され、次いでセグメントＡは、セグメン
トＡ、Ｃのサンプル値の間の差を表す信号によって形成
される。
【０００８】ＬＴＰ原理の煩雑さは次の通りである。ま
ずセグメントＡが４０サンプル、セグメントＢは１２０
サンプルであるとする。この場合セグメントＢは、セグ
メントＢ上をサンプル間隔に等しいステップでセグメン
トＡの全体を「シフトする」ことにより８１ステップで
調べられ、そしてその各ステップ毎に相関技術を用いて
相関値が決定され一致の程度が決定される必要がある。
この相関値Ｒ（ｋ）は、次式で計算される。 ここでＮはセグメントＡにおけるサンプル数で４０、ｋ
はセグメントＢ内のサブセグメント（セグメントＣの可
能性がある）の初期値で０，・・・，８０、そしてｍは
セグメントＡ内のサンプル数である。
ずセグメントＡが４０サンプル、セグメントＢは１２０
サンプルであるとする。この場合セグメントＢは、セグ
メントＢ上をサンプル間隔に等しいステップでセグメン
トＡの全体を「シフトする」ことにより８１ステップで
調べられ、そしてその各ステップ毎に相関技術を用いて
相関値が決定され一致の程度が決定される必要がある。
この相関値Ｒ（ｋ）は、次式で計算される。 ここでＮはセグメントＡにおけるサンプル数で４０、ｋ
はセグメントＢ内のサブセグメント（セグメントＣの可
能性がある）の初期値で０，・・・，８０、そしてｍは
セグメントＡ内のサンプル数である。
【０００９】この相関技術をもっと詳細に説明するため
に、すでに述べたＬ．Ｒ．ラビナーの文献の１４７頁に
参照事項が記載されている。もちろん、他の相関技術も
原理的に使うことができ、同様に２つの群のサンプル値
の間の一致を決めるための他の技術も使うことができる
が、この「他の技術」は相関という定義の中に含まれる
と思われる。
に、すでに述べたＬ．Ｒ．ラビナーの文献の１４７頁に
参照事項が記載されている。もちろん、他の相関技術も
原理的に使うことができ、同様に２つの群のサンプル値
の間の一致を決めるための他の技術も使うことができる
が、この「他の技術」は相関という定義の中に含まれる
と思われる。
【００１０】相関値を計算するために、各ｋの値に対し
４０回の乗算と３９回の加算が必要なので、計算の全回
数は８１×７９＝６３９９となる。
４０回の乗算と３９回の加算が必要なので、計算の全回
数は８１×７９＝６３９９となる。
【００１１】すでに述べたように、ＬＴＰ原理を使う際
の問題点は、セグメントＡと最大の類似性をもつセグメ
ントＣが常に見つかるとは限らないことである。このこ
とを図１ｂに示す。同図から、明らかなように、信号波
形（サンプルの包絡線）に関してセグメントＣ１はセグ
メントＡと最大の類似性を示しているが、セグメントＣ
２のサンプル値はセグメントＡのサンプル値と最大の類
似性を示しているので、セグメントＣ２は差信号を作る
ためにセグメントＡからの減算に対する最適なセグメン
トとして誤って選ばれる。ＨＬＴＰ原理は、この点、セ
グメントＢにおけるサンプリング周波数が、たとえば１
２の率で大きくなっているので、改善されている。これ
により、正しいセグメントＣが見つかる可能性がふえ
る。前述のように、これは相当複雑になる。すなわち、
セグメントＢのサンプリング周波数は、補挿技術によっ
て１２の率だけ大きくなり、すべての中間サンプルは７
つの既知サンプルから計算されるものと思われる。
の問題点は、セグメントＡと最大の類似性をもつセグメ
ントＣが常に見つかるとは限らないことである。このこ
とを図１ｂに示す。同図から、明らかなように、信号波
形（サンプルの包絡線）に関してセグメントＣ１はセグ
メントＡと最大の類似性を示しているが、セグメントＣ
２のサンプル値はセグメントＡのサンプル値と最大の類
似性を示しているので、セグメントＣ２は差信号を作る
ためにセグメントＡからの減算に対する最適なセグメン
トとして誤って選ばれる。ＨＬＴＰ原理は、この点、セ
グメントＢにおけるサンプリング周波数が、たとえば１
２の率で大きくなっているので、改善されている。これ
により、正しいセグメントＣが見つかる可能性がふえ
る。前述のように、これは相当複雑になる。すなわち、
セグメントＢのサンプリング周波数は、補挿技術によっ
て１２の率だけ大きくなり、すべての中間サンプルは７
つの既知サンプルから計算されるものと思われる。
【００１２】セグメントＢは１２×１２０＝１４４０個
のサンプルを含んでいる。中間サンプルを計算するため
に、（１２０×１１）×７＝９２４０回の乗算と（１２
０×１１）×６＝７９２０回の加算、すなわち計１７１
６０回の計算が必要である。
のサンプルを含んでいる。中間サンプルを計算するため
に、（１２０×１１）×７＝９２４０回の乗算と（１２
０×１１）×６＝７９２０回の加算、すなわち計１７１
６０回の計算が必要である。
【００１３】セグメントＡのサンプリング周波数も、値
０の１１個のサンプルを後の既知の２つのサンプルの間
に挿入することにより、１２の率だけ大きくなる。１４
４０個のサンプルをもつセグメントＢは、セグメントＡ
をセグメントＢの上に再シフトすることにより、９６１
回のステップでサーチされなければならない。相関値Ｒ
（ｋ）の計算において、ＬＴＰ原理のために説明した前
記式（１）が使われる。同時に、中間サンプル値に対す
る相関値を計算する必要はないので、ｋ（ｋ＝０，・・
・，９６０）のすべての値に対し、ＬＴＰの場合と同様
に、７９回の計算が必要である。
０の１１個のサンプルを後の既知の２つのサンプルの間
に挿入することにより、１２の率だけ大きくなる。１４
４０個のサンプルをもつセグメントＢは、セグメントＡ
をセグメントＢの上に再シフトすることにより、９６１
回のステップでサーチされなければならない。相関値Ｒ
（ｋ）の計算において、ＬＴＰ原理のために説明した前
記式（１）が使われる。同時に、中間サンプル値に対す
る相関値を計算する必要はないので、ｋ（ｋ＝０，・・
・，９６０）のすべての値に対し、ＬＴＰの場合と同様
に、７９回の計算が必要である。
【００１４】ＨＬＴＰに必要な全計算数は、したがって
（９６１×７９）＋１７１６０＝９３０９７である。
（９６１×７９）＋１７１６０＝９３０９７である。
【００１５】このことは、前記サンプリング周波数にお
ける増大仮定と補挿法を伴って、ＨＬＴＰ原理の煩雑さ
はＬＴＰ原理の煩雑さの約１４．５倍であることを意味
している。
ける増大仮定と補挿法を伴って、ＨＬＴＰ原理の煩雑さ
はＬＴＰ原理の煩雑さの約１４．５倍であることを意味
している。
【００１６】このＨＬＴＰ原理の例において、セグメン
トＡの初めと見つけられたセグメントＣの初めとの間の
隔たりＤは、再び、２つの時刻の間のサンプル数（９６
１よりも大きくない）で表されるので、１０ビットで再
生される。
トＡの初めと見つけられたセグメントＣの初めとの間の
隔たりＤは、再び、２つの時刻の間のサンプル数（９６
１よりも大きくない）で表されるので、１０ビットで再
生される。
【００１７】本発明によれば、最大の類似性をもつセグ
メントＣは、ＨＬＴＰ原理よりも煩雑でない下記の方法
で見つけられる。その見つかる可能性は、ＬＴＰ原理の
場合よりも大きい。
メントＣは、ＨＬＴＰ原理よりも煩雑でない下記の方法
で見つけられる。その見つかる可能性は、ＬＴＰ原理の
場合よりも大きい。
【００１８】本発明によれば始めに、コードすべきセグ
メントＡに最も類似するセグメントＣが、セグメントＡ
に先行する先行セグメントＢ中において上記ＬＴＰ法に
従って捜される。このセグメントＣはセグメントＡから
サンプル数Ｄだけ離れている。本発明によれば次いで、
サンプリング周波数がＯｂ（例えば１２）だけ増加され
る。Ｏｂはサンプリング周波数の増分であり、本発明実
施の前に任意に例えば５，１０，１２又は１００等が選
ばれよう。このオーバーサンプリングの結果、見出され
たセグメントＣはセグメントＡから（Ｄ×Ｏｂ）に等し
い距離だけ離れる。その後に、セグメントＡから（Ｄ×
Ｏｂ）／ｄ、（式中ｄ＝１，２，３，４・・・でありう
る）だけ離れるセグメントＣｄについて、それがｄ＝１
のＬＴＰ法で求めた先のセグメントＣ（以降セグメント
Ｃ１と呼ぶ）よりもさらに大きなセグメントＡ類似性を
示すか否かが決定される。
メントＡに最も類似するセグメントＣが、セグメントＡ
に先行する先行セグメントＢ中において上記ＬＴＰ法に
従って捜される。このセグメントＣはセグメントＡから
サンプル数Ｄだけ離れている。本発明によれば次いで、
サンプリング周波数がＯｂ（例えば１２）だけ増加され
る。Ｏｂはサンプリング周波数の増分であり、本発明実
施の前に任意に例えば５，１０，１２又は１００等が選
ばれよう。このオーバーサンプリングの結果、見出され
たセグメントＣはセグメントＡから（Ｄ×Ｏｂ）に等し
い距離だけ離れる。その後に、セグメントＡから（Ｄ×
Ｏｂ）／ｄ、（式中ｄ＝１，２，３，４・・・でありう
る）だけ離れるセグメントＣｄについて、それがｄ＝１
のＬＴＰ法で求めた先のセグメントＣ（以降セグメント
Ｃ１と呼ぶ）よりもさらに大きなセグメントＡ類似性を
示すか否かが決定される。
【００１９】ｄのどの値に対して、セグメントＣｄがセ
グメントＣ１よりもセグメントＡについてよく一致する
かどうかはセグメントＡ、Ｂの長さに従うことから調査
がなる。最良の一致が見られるｄの値は、ｄｏｐｔｉｍ
ｕｍと表される。
グメントＣ１よりもセグメントＡについてよく一致する
かどうかはセグメントＡ、Ｂの長さに従うことから調査
がなる。最良の一致が見られるｄの値は、ｄｏｐｔｉｍ
ｕｍと表される。
【００２０】ＬＴＰとＨＬＴＰの煩雑さに対して、本発
明の方法のそれは、次のように計算される。すなわち、
セグメントＡ、ＢのＬＴＰ原理の例と同一の持続時間
（それぞれ５ｍｓ、１５ｍｓ）と、ＬＴＰ原理の例と同
一のサンプリング周波数（８ｋＨｚ）が仮定されるな
ら、セグメントＣ１を見つけるのに６３９９回の操作が
必要である。
明の方法のそれは、次のように計算される。すなわち、
セグメントＡ、ＢのＬＴＰ原理の例と同一の持続時間
（それぞれ５ｍｓ、１５ｍｓ）と、ＬＴＰ原理の例と同
一のサンプリング周波数（８ｋＨｚ）が仮定されるな
ら、セグメントＣ１を見つけるのに６３９９回の操作が
必要である。
【００２１】この例においてｄ＝２，３，４のセグメン
トＣｄを捜すためにサンプリング周波数をＯｂ例えば１
２で増加させる。Ｏｂ＝１２の場合には２つの連続既知
サンプルの間に値が０の１１個のサンプルを置き、所定
位置にあるサンプルに対してのみ（たとえば７個の既知
のサンプルを補挿することにより）真のサンプル値を計
算する。計算されるこれらの所定位置は、セグメントＡ
の元のサンプルからＤｄだけ離れたところにあるサンプ
ルの位置である。セグメントＡのサンプリング周波数も
増し、ＨＬＴＰの場合のように、値が０の１１個のサン
プルを、２つの既知サンプルの間に置くことによってな
される。それゆえセグメントＡは４８０個のサンプルか
らなり、そのうち元のサンプルつまり最大４０個の値は
０でない。この結果、最大４０個の中間サンプルの値の
みが、セグメントＣｄにおいて公知の補挿方法を用いて
計算され、ＨＬＴＰの場合のように４４０個全ての中間
サンプルの値が計算される必要はない。各セグメントＣ
ｄに対し最大４０×（７乗算＋６加算）＝５２０個の計
算だけが、補挿法による中間サンプル値の計算に必要で
ある。（同様の方法によってセグメントＡに付いても、
中間サンプルの値が計算される。）それゆえ、これは３
個のセグメントＣｄに対しては、１５６０回の計算を意
味している。前記相関技術によってセグメントＡをセグ
メントＣｄと比較するには、各セグメントＣｄに対し、
４０＋３９＝７９回の計算が必要である。すなわち、３
個のセグメントＣｄに対しては、２３７回の計算にな
る。
トＣｄを捜すためにサンプリング周波数をＯｂ例えば１
２で増加させる。Ｏｂ＝１２の場合には２つの連続既知
サンプルの間に値が０の１１個のサンプルを置き、所定
位置にあるサンプルに対してのみ（たとえば７個の既知
のサンプルを補挿することにより）真のサンプル値を計
算する。計算されるこれらの所定位置は、セグメントＡ
の元のサンプルからＤｄだけ離れたところにあるサンプ
ルの位置である。セグメントＡのサンプリング周波数も
増し、ＨＬＴＰの場合のように、値が０の１１個のサン
プルを、２つの既知サンプルの間に置くことによってな
される。それゆえセグメントＡは４８０個のサンプルか
らなり、そのうち元のサンプルつまり最大４０個の値は
０でない。この結果、最大４０個の中間サンプルの値の
みが、セグメントＣｄにおいて公知の補挿方法を用いて
計算され、ＨＬＴＰの場合のように４４０個全ての中間
サンプルの値が計算される必要はない。各セグメントＣ
ｄに対し最大４０×（７乗算＋６加算）＝５２０個の計
算だけが、補挿法による中間サンプル値の計算に必要で
ある。（同様の方法によってセグメントＡに付いても、
中間サンプルの値が計算される。）それゆえ、これは３
個のセグメントＣｄに対しては、１５６０回の計算を意
味している。前記相関技術によってセグメントＡをセグ
メントＣｄと比較するには、各セグメントＣｄに対し、
４０＋３９＝７９回の計算が必要である。すなわち、３
個のセグメントＣｄに対しては、２３７回の計算にな
る。
【００２２】セグメントＣ１を決定し、それに続いて３
つの適切なセグメントＣｄをセグメントＡと比較するの
に必要な全計算回数は、本発明の方法によれば、６３９
９＋１５６０＋２３７＝８１９７である。決定されたＤ
ｄの値が１２で割られるなら、関係するセグメントＣｄ
がすでにＬＴＰ原理による第１サーチ手続きにおいて調
べられていることを意味し、したがって再びなされる必
要はない。この場合、必要な計算回数は８１９７よりも
小さい。
つの適切なセグメントＣｄをセグメントＡと比較するの
に必要な全計算回数は、本発明の方法によれば、６３９
９＋１５６０＋２３７＝８１９７である。決定されたＤ
ｄの値が１２で割られるなら、関係するセグメントＣｄ
がすでにＬＴＰ原理による第１サーチ手続きにおいて調
べられていることを意味し、したがって再びなされる必
要はない。この場合、必要な計算回数は８１９７よりも
小さい。
【００２３】本発明によれば、ＨＬＴＰ原理に対して簡
単化ができ、最も類似するセグメントＣが見つかる可能
性はＬＴＰ原理の場合よりも大きい。たとえば、他の長
さのセグメントＡ、Ｂの場合、セグメントＣｄが４より
も大きな値のｄに対して調べられたとしても、本発明に
よる方法はＨＬＴＰ原理による方法よりも簡単である。
最大の類似性をもつセグメントＣｄが見つかり、ｄ ｏ
ｐｔｉｍｕｍが分かれば、それに関するＤｄも計算でき
る。この例において、Ｄｄの値は１〜１２０、ｄ ｏｐ
ｔｉｍｕｍの値は１〜４であるので、Ｄｄとｄ ｏｐｔ
ｉｍｕｍの値を送信するのに全部で必要なのは９ビット
以下である。これはＨＬＴＰの場合よりも効率がよい。
単化ができ、最も類似するセグメントＣが見つかる可能
性はＬＴＰ原理の場合よりも大きい。たとえば、他の長
さのセグメントＡ、Ｂの場合、セグメントＣｄが４より
も大きな値のｄに対して調べられたとしても、本発明に
よる方法はＨＬＴＰ原理による方法よりも簡単である。
最大の類似性をもつセグメントＣｄが見つかり、ｄ ｏ
ｐｔｉｍｕｍが分かれば、それに関するＤｄも計算でき
る。この例において、Ｄｄの値は１〜１２０、ｄ ｏｐ
ｔｉｍｕｍの値は１〜４であるので、Ｄｄとｄ ｏｐｔ
ｉｍｕｍの値を送信するのに全部で必要なのは９ビット
以下である。これはＨＬＴＰの場合よりも効率がよい。
【００２４】さらに本発明によれば、最も類似するセグ
メントＣを見つける可能性を大きくするために、Ｄｄ＝
（Ｄ×Ｏｂ）／ｄ＋ｅｐｓだけ離れたところにあるセグ
メントＣｄも調べられる。ここで、ｅｓｐ＝−（Ｏｂ−
１），・・・，−２，−１，１，２，・・・，（Ｏｂ−
１）、またはこれらの値の一部である。実際には、たと
えばｅｐｓ＝−２，，１，１，２で十分である。ＨＬＴ
Ｐ原理を使うとしても、図１ｃのようになる。セグメン
トＣ２は、セグメントＡにより近いところにあるセグメ
ントＣ１よりも、セグメントＡに類似している。しか
し、さらに詳しく見れば、セグメントＣ１が実際には求
めるセグメントである。なぜなら、信号に現れ、たとえ
ば話の場合に現れる基本的な規則性Ｐが、声帯の基本振
動数によって決まり、セグメントＡとＣ２の間の隔たり
Ｄ２によってではなく、セグメントＡとＣ１の間の隔た
りＤ１によって決まるからである。この現象は、たとえ
ばノイズがあることによる。
メントＣを見つける可能性を大きくするために、Ｄｄ＝
（Ｄ×Ｏｂ）／ｄ＋ｅｐｓだけ離れたところにあるセグ
メントＣｄも調べられる。ここで、ｅｓｐ＝−（Ｏｂ−
１），・・・，−２，−１，１，２，・・・，（Ｏｂ−
１）、またはこれらの値の一部である。実際には、たと
えばｅｐｓ＝−２，，１，１，２で十分である。ＨＬＴ
Ｐ原理を使うとしても、図１ｃのようになる。セグメン
トＣ２は、セグメントＡにより近いところにあるセグメ
ントＣ１よりも、セグメントＡに類似している。しか
し、さらに詳しく見れば、セグメントＣ１が実際には求
めるセグメントである。なぜなら、信号に現れ、たとえ
ば話の場合に現れる基本的な規則性Ｐが、声帯の基本振
動数によって決まり、セグメントＡとＣ２の間の隔たり
Ｄ２によってではなく、セグメントＡとＣ１の間の隔た
りＤ１によって決まるからである。この現象は、たとえ
ばノイズがあることによる。
【００２５】信号の基本的規則性Ｐが、セグメントＣが
見つかる毎に見つかることは重要である。なぜなら、送
信されたコード化信号が解読される端部で、隔たりＤで
表される規則性がデコーダーによって解読された信号に
再び与えられるからである。この規則性が連続コード化
セグメントの間であまりにしばしば乱されると、解読さ
れた信号に好ましくない混信を与える。この混信はＨＬ
ＴＰとＬＴＰにおいては、すでに知られている問題であ
る。
見つかる毎に見つかることは重要である。なぜなら、送
信されたコード化信号が解読される端部で、隔たりＤで
表される規則性がデコーダーによって解読された信号に
再び与えられるからである。この規則性が連続コード化
セグメントの間であまりにしばしば乱されると、解読さ
れた信号に好ましくない混信を与える。この混信はＨＬ
ＴＰとＬＴＰにおいては、すでに知られている問題であ
る。
【００２６】本発明によってこれを解決するために、上
記方法によって最大の類似性をもつセグメントＣｄが見
つかった後、式（１）を使って相関値Ｒｄを計算する
際、最高値（以下、Ｒｍａｘという）がそのセグメント
Ｃｄに対して見つけられ、セグメントＡからより少しの
隔たりＤしか離れていないところにあり、ｑ×Ｒｍａｘ
（ｑ＜１、たとえばｑ＝０．８）よりも大きな相関値Ｒ
ｄをもつセグメントＣｄがあるかどうか調べられる。す
べてのセグメントＣｄのうち、その相関値Ｒｄが上記関
係を満たす、すなわちセグメントＡに最も近いところに
あるセグメントＣｄは、１以上の最大の類似性をもつセ
グメントがあるにもかかわらず、最適のセグメントとし
て選ばれる。セグメントＡにより近いところにあるその
ようなセグメントＣは、コード化すべき（話）信号の特
性からみてより小さな値のＤのため、最も正当なセグメ
ントであるという洞察に基づいている。調べられたＣｄ
がいずれも上記関係を満たさなければ、セグメントＣ１
が選ばれる。信号の規則性Ｐを考慮した、最適セグメン
トＣを探すための上記方法を、図２のフローチャートに
示す。この規則性を決定するための原理は、従来のＬＴ
Ｐ、ＨＬＴＰ技術でも使い得ることを指摘しておく。そ
の場合、どの相関値Ｒｉがｑ×Ｒｍａｘ（ｑ＜１、たと
えばｑ＝０．８）よりも大きいか、調べる必要がある。
それに関する隔たりＤｉ、またはＤｉ×Ｏｂのうち、最
小の隔たりが選ばれ、Ｄ ｏｐｔｉｍｕｍと呼ばれる。
Ｄ ｏｐｔｉｍｕｍは、Ｒｍａｘ＞Ｒｍａｘ×ｑの場合
なので、Ｄより大きくならない。本発明は反復性をもつ
アナログ信号をコード化する方法にも関し、所定の第１
数のサンプルからなるコード化すべき信号セグメントに
対し、第１数よりも大きな所定の第２数のサンプルを含
む先行セグメントにおいてサーチがなされ、コード化す
べき信号セグメントを１つのサンプル期間内に、第２数
のサンプルを含むセグメントの一部をなす第１数のサン
プルを含むセグメントと比較し、差信号が最大類似セグ
メントとコード化すべきセグメントとの間、およびコー
ド化すべきセグメントの参照時刻と最大類似セグメント
の参照時刻との間で決定され、２つの時刻の間のサンプ
ル数Ｄで表され、コード化すべきセグメントと比較され
た部分セグメントのうち、Ｒ≧ｑである相関値Ｒをもつ
セグメントが、最大の類似性をもつ部分セグメントとし
て選ばれる。ｑ＜１のとき、Ｒｍａｘは部分セグメント
と先行セグメントおよびコード化すべきセグメントとの
相関において見つけられ、最小の値Ｄをもつ。
記方法によって最大の類似性をもつセグメントＣｄが見
つかった後、式（１）を使って相関値Ｒｄを計算する
際、最高値（以下、Ｒｍａｘという）がそのセグメント
Ｃｄに対して見つけられ、セグメントＡからより少しの
隔たりＤしか離れていないところにあり、ｑ×Ｒｍａｘ
（ｑ＜１、たとえばｑ＝０．８）よりも大きな相関値Ｒ
ｄをもつセグメントＣｄがあるかどうか調べられる。す
べてのセグメントＣｄのうち、その相関値Ｒｄが上記関
係を満たす、すなわちセグメントＡに最も近いところに
あるセグメントＣｄは、１以上の最大の類似性をもつセ
グメントがあるにもかかわらず、最適のセグメントとし
て選ばれる。セグメントＡにより近いところにあるその
ようなセグメントＣは、コード化すべき（話）信号の特
性からみてより小さな値のＤのため、最も正当なセグメ
ントであるという洞察に基づいている。調べられたＣｄ
がいずれも上記関係を満たさなければ、セグメントＣ１
が選ばれる。信号の規則性Ｐを考慮した、最適セグメン
トＣを探すための上記方法を、図２のフローチャートに
示す。この規則性を決定するための原理は、従来のＬＴ
Ｐ、ＨＬＴＰ技術でも使い得ることを指摘しておく。そ
の場合、どの相関値Ｒｉがｑ×Ｒｍａｘ（ｑ＜１、たと
えばｑ＝０．８）よりも大きいか、調べる必要がある。
それに関する隔たりＤｉ、またはＤｉ×Ｏｂのうち、最
小の隔たりが選ばれ、Ｄ ｏｐｔｉｍｕｍと呼ばれる。
Ｄ ｏｐｔｉｍｕｍは、Ｒｍａｘ＞Ｒｍａｘ×ｑの場合
なので、Ｄより大きくならない。本発明は反復性をもつ
アナログ信号をコード化する方法にも関し、所定の第１
数のサンプルからなるコード化すべき信号セグメントに
対し、第１数よりも大きな所定の第２数のサンプルを含
む先行セグメントにおいてサーチがなされ、コード化す
べき信号セグメントを１つのサンプル期間内に、第２数
のサンプルを含むセグメントの一部をなす第１数のサン
プルを含むセグメントと比較し、差信号が最大類似セグ
メントとコード化すべきセグメントとの間、およびコー
ド化すべきセグメントの参照時刻と最大類似セグメント
の参照時刻との間で決定され、２つの時刻の間のサンプ
ル数Ｄで表され、コード化すべきセグメントと比較され
た部分セグメントのうち、Ｒ≧ｑである相関値Ｒをもつ
セグメントが、最大の類似性をもつ部分セグメントとし
て選ばれる。ｑ＜１のとき、Ｒｍａｘは部分セグメント
と先行セグメントおよびコード化すべきセグメントとの
相関において見つけられ、最小の値Ｄをもつ。
【００２７】図３ａは、コード化ユニット１０と解読ユ
ニット３０からなる話信号の場合の本発明による方法を
実施するためのコード化・解読システムのブロック図で
ある。マイク１１から運ばれるアナログ信号は、ローパ
ス・フィルター１２によって帯幅を限定され、アナログ
・デジタル・コンバーター１３でアナログ信号を表すサ
ンプル値列に変換される。コンバーター１３の出力信号
は、短期予報フィルター１４および短期分析ユニット１
５の入力に与えられる。これらは上記短期予報を与え、
分析ユニットＩ５は短期予報フィルター係数の形で出力
信号を出し、これはデコーダー３０に送られる。フィル
ター１４とユニット１５の構造と動作は当業者によく知
られており、本発明の本質にそれ以上の重要性をもたな
いので、これ以上の説明は省く。
ニット３０からなる話信号の場合の本発明による方法を
実施するためのコード化・解読システムのブロック図で
ある。マイク１１から運ばれるアナログ信号は、ローパ
ス・フィルター１２によって帯幅を限定され、アナログ
・デジタル・コンバーター１３でアナログ信号を表すサ
ンプル値列に変換される。コンバーター１３の出力信号
は、短期予報フィルター１４および短期分析ユニット１
５の入力に与えられる。これらは上記短期予報を与え、
分析ユニットＩ５は短期予報フィルター係数の形で出力
信号を出し、これはデコーダー３０に送られる。フィル
ター１４とユニット１５の構造と動作は当業者によく知
られており、本発明の本質にそれ以上の重要性をもたな
いので、これ以上の説明は省く。
【００２８】アナログ入力信号の一連の等間隔サンプル
からなるフィルター１４の出力信号は、回路１６へ送ら
れ、所定数（上記サンプル中の４０サンプル）が常に一
連の到来サンプルから分割され、本発明による方法の一
部が実施される長期予報分析ユニット１７に送られる。
このユニット１７は図３ｂに詳細に示され、セグメント
Ａを分割するためのユニット１８（ユニット１６の出力
信号もこの目的のために使われる）と、セグメントＢを
分割するためのユニット１９からなる。ユニット１８、
１９の出力信号は回路２０へ送られ、上記のような方法
で相関値Ｒｃ１がセグメントＣ１に対して計算され、Ｄ
の値が決められる。Ｄの計算値はデコーダー３０へ送ら
れるとともに、予め選ばれたｄとＯｂの値に基づいて差
値Ｄｄを計算するためのユニット２１にも送られる。値
ＤｄとセグメントＢは、セグメントＣｄを計算するため
にユニット２２に送られる。計算されたＣｄは、回路２
３に送られ、セグメントＡに基づいて、式（１）によっ
て異なるセグメントＣｄに対する相関値Ｒｃｄが計算さ
れる。回路２４において、相関値Ｒｃ１とＲｃｄは、互
いに比較され（図２参照）、ｄ ｏｐｔｉｍｕｍが上記
方法で決定されてデコーダーに送られる。
からなるフィルター１４の出力信号は、回路１６へ送ら
れ、所定数（上記サンプル中の４０サンプル）が常に一
連の到来サンプルから分割され、本発明による方法の一
部が実施される長期予報分析ユニット１７に送られる。
このユニット１７は図３ｂに詳細に示され、セグメント
Ａを分割するためのユニット１８（ユニット１６の出力
信号もこの目的のために使われる）と、セグメントＢを
分割するためのユニット１９からなる。ユニット１８、
１９の出力信号は回路２０へ送られ、上記のような方法
で相関値Ｒｃ１がセグメントＣ１に対して計算され、Ｄ
の値が決められる。Ｄの計算値はデコーダー３０へ送ら
れるとともに、予め選ばれたｄとＯｂの値に基づいて差
値Ｄｄを計算するためのユニット２１にも送られる。値
ＤｄとセグメントＢは、セグメントＣｄを計算するため
にユニット２２に送られる。計算されたＣｄは、回路２
３に送られ、セグメントＡに基づいて、式（１）によっ
て異なるセグメントＣｄに対する相関値Ｒｃｄが計算さ
れる。回路２４において、相関値Ｒｃ１とＲｃｄは、互
いに比較され（図２参照）、ｄ ｏｐｔｉｍｕｍが上記
方法で決定されてデコーダーに送られる。
【００２９】ユニット２５で決められる最適セグメント
Ｃｄは、引き算ユニット２６において対応するセグメン
トＡのサンプルからサンプル毎に引き算され、残った差
信号はユニット２７においてそれ自身知られた方法で定
量化され、ユニット２８でコード化されて解読ユニット
３０に送られる。
Ｃｄは、引き算ユニット２６において対応するセグメン
トＡのサンプルからサンプル毎に引き算され、残った差
信号はユニット２７においてそれ自身知られた方法で定
量化され、ユニット２８でコード化されて解読ユニット
３０に送られる。
【００３０】解読ユニット３０において、受け取られた
差信号はデコーダー３１で解読され、セグメントＣｄ
ｏｐｔは値Ｄとｄ ｏｐｔ、および先に受け取られて再
構築されている信号セグメントＢから、ユニット３２内
で再構築される。加算器３３において、コード化された
差信号とセグメントＣｄ ｏｐｔが、セグメントＡを再
構築するために、サンプル毎に加算される。再構築され
たセグメントＡと受け取られた短期予報フィルター係数
は、それ自身知られた方法と同様に、送られた信号サン
プルを再構築する逆短期予報フィルター３４に送られ
る。フィルター３４の出力信号は、デジタル・アナログ
・コンバーター３５においてアナログ信号に変換され、
パスフィルター３６を通してスピーカー３７に送られ
る。
差信号はデコーダー３１で解読され、セグメントＣｄ
ｏｐｔは値Ｄとｄ ｏｐｔ、および先に受け取られて再
構築されている信号セグメントＢから、ユニット３２内
で再構築される。加算器３３において、コード化された
差信号とセグメントＣｄ ｏｐｔが、セグメントＡを再
構築するために、サンプル毎に加算される。再構築され
たセグメントＡと受け取られた短期予報フィルター係数
は、それ自身知られた方法と同様に、送られた信号サン
プルを再構築する逆短期予報フィルター３４に送られ
る。フィルター３４の出力信号は、デジタル・アナログ
・コンバーター３５においてアナログ信号に変換され、
パスフィルター３６を通してスピーカー３７に送られ
る。
【図１】ＬＴＰ原理を説明するための各波形図である。
【図２】本発明の方法を説明するためのフローチャート
である。
である。
【図３】（ａ）本発明の実施例のブロック図である。
【図４】（ｂ）本発明の実施例のブロック図である。
１０：コード化ユニット、１１：マイク、１３：アナロ
グ・デジタル・コンバーター、３０：解読ユニット、３
１：デコーダー、３５：デジタル・アナロゴ・コンバー
ター、３７：スピーカー
グ・デジタル・コンバーター、３０：解読ユニット、３
１：デコーダー、３５：デジタル・アナロゴ・コンバー
ター、３７：スピーカー
フロントページの続き (72)発明者 ロベルタス ランバータス アドリアナ ス バン ラベステイジン オランダ国 2275 ティービー ボーバ ーグ ホークウエー 46
Claims (5)
- 【請求項１】 反復性をもつサンプル化されたアナログ
信号をコード化する方法であって、 サンプル化されたアナログ信号において所定の第１サン
プル数からなるコード化すべき信号セグメントＡ毎に対
して、該コード化すべきセグメントＡに先行する先行信
号セグメントＢ中をサーチして、該先行セグメントＢ中
にあって該コード化すべきセグメントＡに最も類似する
信号サブセグメントＣを捜し； 而して該先行セグメントＢのもつ所定第２サンプル数は
第１サンプル数より大きく、該サブセグメントＣのもつ
サンプル数は第１サンプル数と等しく、そして該サーチ
はコード化すべきセグメントＡを、１サンプル間隔毎
に、先行セグメントＢのそれぞれ対応するサブセグメン
トＣと比較してなされるもので、 該最も類似するサブセグメントと該コード化すべきセグ
メントＡとを比較して差信号を得て、そして、 該最も類似するセグメントの参照時刻と該コード化すべ
きセグメントＡの参照時刻との間の、各参照時刻間のサ
ンプル数Ｄで表される、差を得るものにおいてさらに、 値がゼロである（Ｏｂ−１）個のサンプルを該コード化
すべきセグメントＡのそれぞれ連続する元の２サンプル
間毎に挿入することにより、該コード化すべきセグメン
トＡの第１サンプル数を増加させ、 値がゼロである（Ｏｂ−１）個のサンプルを該先行セグ
メントＢのそれぞれ連続する元の２サンプル間毎に挿入
することにより、該先行セグメントＢの第２サンプル数
を増加させ；而して上記これらサンプル数増加工程を以
降はオーバーサンプリングと称し、 それぞれ該増加した第２サンプル数からなる該先行セグ
メントＢ中にあってそれぞれ該増加した第１サンプル数
からなるサブセグメントＣｄを見つけだす為に捜査が実
行されるものであり、その際の捜査されるサブセグメン
トＣｄは、コード化すべきセグメントＡの参照時刻とサ
ブセグメントＣｄの参照時刻との間の時間方向に存在す
るオーバーサンプリング後サンプル数で表されるサンプ
ル数Ｄｄが、関係式Ｄｄ＝（Ｄ×Ｏｂ）／ｄ（式中ｄ＝
２，３，４，，，ｎであってｎは正の整数であってＯｂ
及びｎはＤｄが常に整数になるよう選ばれる）を満たす
ものであり、 それぞれ該増加した第２サンプル数からなる該先行セグ
メントＢ中にあってそれぞれ該増加した第１サンプル数
からなる各サブセグメントＣｄとコード化すべき信号セ
グメントＡとを該比較する工程の前に、各サブセグメン
トＣｄの非ゼロサンプル間のサンプル値を所定の時間方
向位置で補挿法により変更し；而してその予め定められ
た時間方向の各位置は、第１サンプル数が増加せしめら
れる以前に存在していたコード化すべきセグメントＡ中
における元のサンプルからそれぞれＤｄだけ隔たって位
置するものであり、そして、 該所定の時間方向位置で該補挿法により変更した値をも
つのサブセグメントＣｄを用いて、該コード化すべきセ
グメントＡに最も類似する信号サブセグメントＣｄをサ
ーチする工程を実行することを特徴とする、反復性をも
つサンプル化されたアナログ信号のコード化方法。 - 【請求項２】 コード化すべきセグメントＡと各１つの
サブセグメントＣｄの間の比較がさらに、Ｄｄ＝（Ｄ×
Ｏｂ）／ｄ＋ｅｐｓ、ここでｅｐｓ＝−（Ｏｂ−１），
・・・−２，−１，０，＋１，＋２，・・・（Ｏｂ−
１）の範囲でｅｐｓがその中の少なくとも一部に等し
い：が成立する場合のサブセグメント毎に実施されるこ
とを特徴とする、請求項１の方法。 - 【請求項３】 該サブセグメントＣｄのうち、コード化
すべきセグメントＡのサンプルとの相関値ＲｄがＲｄ≧
ｑ×Ｒmax 、（式中ｑ＜１であり、Ｒmax は各サブセグ
メントＣｄとコード化すべきセグメントＡとの相関にお
いて見出される最大相関値である）を満たして、そして
Ｄに対し最小関連値を生むサブセグメントＣｄが、最も
類似するサブセグメントＣｄとして選ばれることを特徴
とする、請求項１又は２の方法。 - 【請求項４】 反復性をもつサンプル化されたアナログ
信号をコード化する方法であって、 サンプル化されたアナログ信号において所定の第１サン
プル数からなるコード化すべき信号セグメントＡ毎に対
して、該コード化すべきセグメントＡに先行する先行信
号セグメントＢ中をサーチして、該先行セグメントＢ中
にあって該コード化すべきセグメントＡに最も類似する
信号サブセグメントＣを捜し； 而して該先行セグメントＢのもつ所定第２サンプル数は
第１サンプル数より大きく、該サブセグメントＣのもつ
サンプル数は第１サンプル数と等しく、そして該サーチ
はコード化すべきセグメントＡを、１サンプル間隔毎
に、先行セグメントＢのそれぞれ対応するサブセグメン
トＣと比較してなされるもので、 該最も類似するサブセグメントと該コード化すべきセグ
メントＡとを比較して差信号を得て、そして、 該最も類似するセグメントの参照時刻と該コード化すべ
きセグメントＡの参照時刻との間の、各参照時刻間のサ
ンプル数Ｄで表される、差を得るものにおいて、 該コード化すべきセグメントＡと比較される該先行セグ
メントＢ中にある該サブセグメントＣのうち、コード化
すべきサブセグメントＡのサンプルとの相関値ＲｄがＲ
ｄ≧ｑ×Ｒmax 、（式中ｑ＜１であり、Ｒmax は各サブ
セグメントＣｄとコード化すべきセグメントＡとの相関
において見出される最大相関値である）を満たす場合
で、そしてそうした関係をもつものからＤに対し最小関
連値を生むサブセグメントが、最も類似するサブセグメ
ントＣとして選ばれることを特徴とする、反復性をもつ
サンプル化されたアナログ信号のコード化方法。 - 【請求項５】 コード化すべき信号をサンプリングする
サンプリング装置、該サンプリング装置に結合され、所
定の第１数のサンプルを含むコード化すべき信号セグメ
ントＡを分割する第１分割装置、 該サンプリング装置に結合され、第１数より大きい所定
の第２数のサンプルを含んで該セグメントＡに先行する
先行セグメントＢを分割する第２分割装置、 該第１分割装置と該第２分割装置に結合され、１サンプ
ル間隔づつシフトされる幾つかのサブセグメントＣに対
して、該コード化すべきセグメントＡのサンプル値を、
該先行セグメントＢ中にあって該第１数のサンプルを含
む該サブセグメントＣの対応するサンプル値と、１サン
プル間隔毎に、比較する比較装置、 該比較装置に結合され、該コード化すべきセグメントＡ
と最大の類似性をもつサブセグメントＣを選択する選択
装置、 該選択装置に結合され、該コード化すべきセグメントＡ
と該選択されたサブセグメントＣとの間の差を表す信号
を決定する第１決定装置、 該選択装置に結合され、該コード化すべきセグメントＡ
の基準時刻と該選択されたサブセグメントＣの基準時刻
との間のサンプル数Ｄを決定する第２決定装置、 該第１分割装置に結合され、それぞれ２つの連結する元
のサンプル間に所定数のサンプルを挿入して該コード化
すべきセグメントＡをオーバーサンプリングする第１オ
ーバーサンプリング装置、 該第２分割装置に結合され、それぞれ２つの連続する元
のサンプル間に所定数のサンプルを挿入して該先行セグ
メントＢをオーバーサンプリングする第２オーバーサン
プリング装置、 該第２決定装置に結合され、値ＤｄをＤｄ＝（Ｄ×Ｏ
ｂ）／ｄ、（式中ｄ＝２，３，４，・・・ｎであり、ｎ
は正の整数であり、Ｏｂはオーバーサンプリングの大き
さを表す整数）より決定する第３決定装置、 該第２オーバーサンプリング装置と該第３決定装置に結
合され、それぞれ該増加した第２数のサンプルからなる
先行セグメントＢ中にあってそれぞれ該増加した第１数
のサンプルからなるサブセグメントＣｄを決定する第４
決定装置であって、当該サブセグメントＣｄが、コード
化すべきセグメントＡの参照時刻とサブセグメントＣｄ
の参照時刻との間の時間方向に存在するオーバーサンプ
リング後サンプル数で表されるサンプル数Ｄｄが、関係
式Ｄｄ＝（Ｄ×Ｏｂ）／ｄ（式中ｄ＝２，３，４，，，
ｎであってｎは正の整数であってＯｂ及びｎはＤｄが常
に整数になるよう選ばれる）を満たすものを決定する第
４決定装置、 該第４決定装置に結合され、各サブセグメントＣｄの非
ゼロサンプル間のサンプル値を、所定の時間方向位置で
補挿法により変更させ、而して所定の時間方向位置は、
当該第１のサンプル数が増加せしめられる以前に存在し
ていた元のサンプルであるコード化すべきセグメントＡ
中の元のサンプルから、それぞれＤｄだけ隔たって位置
するものであって上記の変更をする変更装置、および コード化されるべきサンプル値とｄの値に対して決定さ
れたサンプル値Ｃｄとの相関をとる装置、 からなる反復性をもつアナログ信号のコード化装置。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| NL9001985 | 1990-09-10 | ||
| NL9001985A NL9001985A (nl) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | Werkwijze voor het coderen van een analoog signaal met een herhalend karakter en een inrichting voor het volgens deze werkwijze coderen. |
Publications (2)
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