JP2653069B2 - ディジタル信号伝送装置 - Google Patents

ディジタル信号伝送装置

Info

Publication number
JP2653069B2
JP2653069B2 JP28551887A JP28551887A JP2653069B2 JP 2653069 B2 JP2653069 B2 JP 2653069B2 JP 28551887 A JP28551887 A JP 28551887A JP 28551887 A JP28551887 A JP 28551887A JP 2653069 B2 JP2653069 B2 JP 2653069B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
predictive
digital signal
encoder
data
prediction
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 - Fee Related
Application number
JP28551887A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01128623A (ja
Inventor
正之 西口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP28551887A priority Critical patent/JP2653069B2/ja
Publication of JPH01128623A publication Critical patent/JPH01128623A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2653069B2 publication Critical patent/JP2653069B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、ディジタル信号伝送装置に関し、特に、い
わゆる予測符号化処理によりビット低減して伝送する際
の付加情報伝送を不要としたものである。
B.発明の概要 本発明は、入力ディジタル信号を予測符号化処理する
ことによりビット低減して伝送するディジタル信号伝送
装置において、現在よりも時間的に1サンプルまたは1
ブロック前の所定データに対する最適予測符号器を現在
の入力データに対する最適予測符号器として選択して予
測符号化処理することにより、付加的な情報を伝送せず
に簡単な構成で高能率符号化伝送を可能とするものであ
る。
C.従来の技術 一般に、オーディオ信号やビデオ信号等のアナログ信
号をA/D変換して得られたディジタル信号においては、
その統計的性質が偏りを持つことや視聴覚現象から見て
重要度の低い部分があることを利用して情報量を圧縮し
1サンプル当たりのビット数を低減することが可能であ
り、このための情報圧縮技術は、いわゆる高能率符号化
技術として従来より種々のものが知られている。
例えば、本件発明者等は、先に特開昭61−158217号公
報等において、入力ディジタル信号を一定のワード数毎
にブロック化し、各ブロック毎に最適の予測符号化処理
を施して伝送する信号伝送技術を提案している。この場
合の最適の予測符号化処理の選択については、複数の予
測符号器からの出力の上記ブロック内の最大絶対値を互
いに比較し、その値が最小となる予測符号器を選択する
ことで実現している。このときの符号器選択情報や再量
子化の際のレンジング処理のレンジ情報等は、ブロック
毎に送られる。
D.発明が解決しようとする問題点 ところで、上述した先行技術の高能率符号化信号伝送
技術においては、過度特性にも優れている反面、付加情
報として符号器選択情報やレンジ情報等を伝送する必要
があり、その分伝送ビット量が増大するとともに、この
付加情報のワード長が各サンプルデータ情報のワード長
と異なる場合には、1ワードを基準とする単純な周期的
動作が行えず、ブロック化等のフォーマッティングが複
雑となって構成がやや複雑化する虞れがある。従って、
例えば音質や画質等にあまりこだわらない用途において
は価格的に不利となることがあり、このような用途に対
しては、伝送ビットレートをより低減でき、フォーマッ
トもより単純なディジタル信号伝送装置が望まれること
になる。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであ
り、付加情報を伝送することなく高能率符号化信号伝送
が行え、ビットレートをより低減し、構成をより簡略化
可能なディジタル信号伝送装置の提供を目的とする。
E.問題点を解決するための手段 本発明に係るディジタル信号伝送装置は、上述の問題
点を解決するために、入力ディジタル信号のデータに応
じて複数の予測符号器のうちの最適の予測符号器を選択
して予測符号化処理することによりビット低減して伝送
するディジタル信号伝送装置において、現在よりも時間
的に1サンプルまたは1ブロック前の所定データに対す
る最適予測符号器を現在の入力データに対する最適予測
符号器として選択して予測符号化処理することを特徴と
している。ここで現在よりも時間的に前の所定データと
しては、例えば1サンプル前のデータを用いればよい
が、複数サンプル毎にブロック化されている場合には現
在のブロックの直前のブロック内のデータを用いてもよ
い。
F.作 用 時間的に前の所定データに対する最適予測符号を現在
の入力データに対する最適予測符号としているから、受
信側あるいは再生側で復元されたデータのうちの現在よ
りも時間的に前のデータに基づいて符号器選択情報を知
ることができ、符号器選択情報を伝送する必要がなくな
る。
G.実施例 第1図は、本発明の第1の実施例となるディジタル信
号伝送装置の概略構成を示すブロック回路図である。
この第1図において、入力端子1に供給されたオーデ
ィオPCM信号等のディジタル入力信号は、複数の、例え
ば3個の予測符号器2A、2B、2Cに送られている。これら
の予測符号器2A、2B、2Cは、一般に延長回路と係数乗算
器とから成る予測器からの予測値を現在値から減算した
残差(予測誤差)を出力するような差分処理フィルタで
あるが、予測値が0の場合も広義の予測符号器と見なし
ている。すなわち、予測符号器2Aはストレートな伝送炉
であるが0次の予測誤差(ストレートPCM値)を得るた
めの予測符号器と見ることができる。予測符号器2Bは1
個の1サンプル遅延素子と1個の係数乗算器(乗算係数
k1)とから成る1次の予測器を用いた1次の予測誤差を
得るための差分処理フィルタであり、予測符号器2Cは2
個の1サンプル遅延素子と2個の係数乗算器(乗算係数
k2、k3)とから成る2次の予測器を用いた2次の予測誤
差を得るための差分処理フィルタである。一般的にはN
次までの予測符号器をM個(M、Nは2以上の自然数)
を用いるようにすることができる。これらの予測符号器
2A、2B、2Cからの各予測誤差出力は、それぞれ1サンプ
ル遅延素子3A、3B、3Cを介して比較器4に送られ、各予
測誤差出力のうちの最小値が検出される。比較器4から
は、この最小予測誤差を出力する予測符号器を最適の符
号器として選択するための切換選択情報が出力される。
この切換選択情報は3入力切換スイッチ5に切換制御信
号として送られ、この切換スイッチ5は、上記各予測符
号器2A、2B、2Cからの予測誤差出力のうちの1つを選択
して加算器6に送る。すなわち、遅延素子3A〜3Cにより
1サンプル遅延されたデータについての最適予測符号選
択情報に基づいて、現在のデータを出力する予測符号器
2A、2B、2Cのうちの最適のものを切換選択するようにし
ている。これは、オーディオPCM信号の時間的な相関性
が高いことを考慮したものであり、前サンプルにおいて
選択された最適の予測符号器が現在のサンプルでも最適
である確率が高いことを考慮したものである。
また、比較器4からの上記切換選択情報は、予測器7
にも特性切換制御信号として送られている。この予測器
7は、見かけ上2個の1サンプル遅延素子と2個の係数
乗算器(乗算係数kx,ky)から成る2次の予測器構成を
有し、上記切換選択情報に応じて各乗算係数kx,kyが切
換制御されることによって上記各予測符号器2A、2B、2C
内の各予測器の構成を実現するようになっている。すな
わち、予測符号器2Aが最適とされて選択されるときには
上記各乗算係数kx,kyを共に0とし、予測符号器2Bが最
適とされるときにはkx=k1、ky=0とし、予測符号器2C
が最適とされるときにはKx=k2、ky=k3とすればよい。
この予測器7からの予測値出力が加算器6に減算信号と
して送られ、切換スイッチ5からの出力より減算され
る。加算器6からの出力は非線形回路8を介して量子化
器9に送られて再量子化される。この量子化器9におけ
る量子化誤差が加算器10で求められる。この量子化誤差
は、上記非線形回路8の逆の特性を有する逆非線形回路
11を介して上記予測器7に送られる。このように上記量
子化誤差が予測器7を介して加算器6にフィードバック
されることによって、いわゆるエラーフィードバックに
よるノイズシェイピングが施され、これによって例えば
聴感上の品質を向上させている。また、量子化器9から
の出力は出力端子12を介して取り出され、伝送路や記録
媒体等の伝送手段を介して伝送(送受信や記録再生等)
される。
ここで、上記予測符号器2A、2B、2Cからの出力(予測
誤差)ゲインの周波数特性の具体例を第2図に示す。こ
の場合、上記1次の予測符号器2Bの係数k1を0.875と
し、2次の予測符号器2Cの各係数k2、k3をそれぞれ1.84
26、−0.8649としており、第2図中の各曲線A、B、C
が各予測符号器2A、2B、2Cの周波数特性にそれぞれ対応
している。また、サンプリング周波数fsは例えば18.9kH
zとしている。この第2図において、周波数fa以下の範
囲では2次の予測符号化特性曲線Cの予測ゲイン(すな
わち瞬時S/Nの改善量)が大きく、周環数fa以上の範囲
では0次の特性曲線Aの予測ゲインが大きくなってい
る。従って、単一の正弦波信号入力に対しては、周波数
fa以下のときには2次の予測符号器2Cが最適のものとし
て選択され周波数fa以上の範囲では0次の予測符号器2A
が選択されるわけであるが、現実のオーディオ信号等は
複合スペクトル信号であるからこのような単純な切り換
えは行われず、例えば1次の予測符号器2Bも比較的頻繁
に最適符号器として選択される。
次に、上述したような予測符号化処理が施されて伝送
されたディジタル信号を復号処理するためのデコーダの
一例について、第3図を参照しながら説明する。
この第3図に示すデコーダにおいて、入力端子21に
は、上記第1図の出力端子12から出力され、伝送路を介
して伝送されあるいは記録媒体を介して記録再生された
ディジタル信号が供給されている。このディジタル信号
は、上記非線形回路8の逆の特性を有する逆非線形回路
22を介して予測復号器23に送られて復号される。この予
測復号器23は、入力側の加算器に予測器からの予測値を
送って入力データ(上記予測誤差に相当)と加算するこ
とにより元のサンプル値を復元するものである。この予
測復号器23に使用される予測器としては、上記予測器7
と同様に見かけ上2個の1サンプル遅延素子と2個の係
数乗算器(乗算係数kx,ky)から成る2次の予測器構成
を有し、後述する比較器27からの切換選択情報に応じて
各乗算係数kx,kyが切換制御されるようになっている。
この切換制御される係数は、 A:kx=0、ky=0 B:kx=k1、ky=0 C:kx=k2、ky=k3 の3種類であり、上記予測符号器2A、2B、2Cの各予測器
にそれぞれ対応している。
予測復号器23からの出力は、出力端子24を介して外部
に取り出されるとともに、3個の予測符号器25A、25B、
25Cに送られる。各予測符号器25A、25B、25Cは、エンコ
ーダ側の上記3個の予測符号器2A、2B、2Cとそれぞれ同
じ特性を有する0次、1次、2次の予測符号器であり、
これらの予測符号器25A、25B、25Cからの各予測誤差出
力は、それぞれ1サンプル遅延素子26A、26B、26Cを介
して比較器27に送られ、各予測誤差出力のうちの最小値
が検出される。比較器27からは、この最小予測誤差を出
力する予測符号器が最適の符号器であることを示す切換
選択情報が出力され、この情報が上記予測器23に特性切
換制御信号として送られている。すなわち、予測復号器
23で複号された現在データに対して、それぞれ予測符号
器2A、2B、2Cから遅延素子26A、26B、26Cを介して得ら
れた1サンプル前の予測誤差データに基づき決定される
最適予測符号を選択している。これは、エンコード側で
1サンプル前の各予測誤差データを比較することにより
現在データの最適予測符号を選択することに対応してお
り、デコード側で現在データよりも前のデータが全て正
確に復元されていれば、これらのデータに基づいて現在
データの1サンプル前の各予測誤差データを正確に知る
ことができ、これらの1サンプル前の各予測誤差データ
を比較器27で比較することによりエンコード側で選択し
た現在データに対する最適予測符号器を予想できるわけ
である。なお、量子化誤差等の影響により正確な復号が
行えなくなること、いわゆるミストラッキングの発生を
防ぐために、上記比較器27においてある一定値以上の落
差をもって最小値が求まらない場合には低次側の予測符
号を用いるようなプロテクションをかければよい。
なお、本発明は上記実施例のみに限定されるものでは
なく、例えば、一般にN次の予測符号器及びN次以下の
予測符号器等の複数のものから、予測誤差が最小となる
ような最適の予測符号器を選択するように構成すればよ
い。また、伝送するサンプルデータが複数サンプル毎に
ブロック化されている場合には、現在のブロックの直前
のブロック内のデータを用いてもよい。さらに、サンプ
リング周波数、乗算係数等の数値等は、用途に応じて適
当に設定すればよいことは勿論である。
H.発明の効果 本発明のディジタル信号伝送装置によれば、時間的に
前の所定データ、例えば1サンプル前のデータに対する
最適予測符号を現在の入力データに対する最適予測符号
として予測符号化処理を施して伝送しているから、受信
側(あるいは再生側)において現在よりも前のデータが
正確に復元されていれば、これらのデータに基づいて送
信側(あるいは記録側)で選択された最適予測符号を正
確に決定できるため、モード切換情報あるいは予測符号
器選択情報を伝送する必要がなくなる。従って、その分
伝送レートが下がられると同時に、伝送路上のフォーマ
ッティングが単純化され、安価なシステム構成が可能と
なって、音質や画質等にあまりこだわらない安直な用途
に好適なディジタル信号伝送装置を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例となるディジタル信号伝送装
置の概略構成を示すブロック回路図、第2図は第1図中
の各予測符号器の周波数特性の一例を示すグラフ、第3
図はデコーダ側の構成の一例を示すブロック回路図であ
る。 1……入力端子 2A〜2C、7、23、25A〜25C……予測符号器 3A〜3C、26A〜26C……1サンプル遅延素子 4、27……比較器

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力ディジタル信号のデータに応じて複数
    の予測符号器のうちの最適の予測符号器を選択して予測
    符号化処理することによりビット低減して伝送するディ
    ジタル信号伝送装置において、 現在よりも時間的に1サンプルまたは1ブロック前の所
    定データに対する最適予測符号器を現在の入力データに
    対する最適予測符号器として選択して予測符号化処理す
    ること を特徴とするディジタル信号伝送装置。
JP28551887A 1987-11-13 1987-11-13 ディジタル信号伝送装置 Expired - Fee Related JP2653069B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28551887A JP2653069B2 (ja) 1987-11-13 1987-11-13 ディジタル信号伝送装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28551887A JP2653069B2 (ja) 1987-11-13 1987-11-13 ディジタル信号伝送装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01128623A JPH01128623A (ja) 1989-05-22
JP2653069B2 true JP2653069B2 (ja) 1997-09-10

Family

ID=17692569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28551887A Expired - Fee Related JP2653069B2 (ja) 1987-11-13 1987-11-13 ディジタル信号伝送装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2653069B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2318820T3 (es) * 2000-04-24 2009-05-01 Qualcomm Incorporated Procedimiento y aparatos de cuantificacion predictiva del habla de voces.

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01128623A (ja) 1989-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100518640B1 (ko) 라이스인코더/디코더를사용한데이터압축/복원장치및방법
JP4049820B2 (ja) ビットストリーム信号のデータ処理
KR100622590B1 (ko) 다중 채널 정보신호의 연산 인코딩/디코딩
US4685115A (en) Apparatus for transmitting digital signals
US5034965A (en) Efficient coding method and its decoding method
KR100307596B1 (ko) 디지털 오디오 데이터의 무손실 부호화 및 복호화장치
EP1847022B1 (en) Encoder, decoder, method for encoding/decoding, computer readable media and computer program elements
JP2948024B2 (ja) 波形符号化/復号化方法及びその装置
JP2597987B2 (ja) ブロツク化伝送信号のデコード装置
KR950008107B1 (ko) 디지탈 신호 전송장치
JP2653069B2 (ja) ディジタル信号伝送装置
JP3462066B2 (ja) Adpcm圧縮装置、adpcm伸長装置及びadpcm圧縮伸長装置
US4622537A (en) Predictive code conversion method capable of forcibly putting a feedback loop in an inactive state
JPH02131038A (ja) 信号伝送装置
KR0138115B1 (ko) 디지탈 신호 처리 장치
JP2904427B2 (ja) 欠落音声補間装置
KR100675392B1 (ko) 디지탈 정보신호를 송수신하는 송/수신 장치 및 방법
JPS63214032A (ja) 符号化伝送装置
JPH061903B2 (ja) 信号伝送装置
JPH06101709B2 (ja) デイジタル信号伝送装置
JPS6364959B2 (ja)
JP2992994B2 (ja) デジタルオーディオデータのエンコード方法
JPH05175916A (ja) 音声伝送方式
JPS60194633A (ja) Adpcm方法とそれを実現する装置
JPH06118999A (ja) 音声のパラメータ情報符号化法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees