JP3309201B2 - データ圧縮方法およびデータ伸張方法 - Google Patents
データ圧縮方法およびデータ伸張方法Info
- Publication number
- JP3309201B2 JP3309201B2 JP04239696A JP4239696A JP3309201B2 JP 3309201 B2 JP3309201 B2 JP 3309201B2 JP 04239696 A JP04239696 A JP 04239696A JP 4239696 A JP4239696 A JP 4239696A JP 3309201 B2 JP3309201 B2 JP 3309201B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- integer value
- range
- bit digital
- output
- 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 - Fee Related
Links
Landscapes
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば音声ＣＯＤ
ＥＣ装置において用いられるデータ圧縮方法およびデー
タ伸張方法に関する。
ＥＣ装置において用いられるデータ圧縮方法およびデー
タ伸張方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、音声ＣＯＤＥＣ装置は符
号化部と復号化部とを備えている。そのような音声ＣＯ
ＤＥＣ装置の一例として、国際展示場ＡＴＭ（Asynchro
nous Transfer Mode：非同期転送モード）−ＬＡＮ（Lo
cal Area Network：構内通信ネトワーク）向けの１５ｋ
Ｈｚ音声ＣＯＤＥＣ装置がある。この１５ｋＨｚ音声Ｃ
ＯＤＥＣ装置では、符号化部は４０Ｈｚ〜１５ｋＨｚの
周波数範囲のアナログ音声信号を３２ｋＨｚのサンプリ
ング周波数でサンプリングして、ディジタル音声信号を
得、１チャンネル当たり５１２ｋｂｐｓ（＝３８４ｋｂ
ｐｓ（音声）＋１２８ｋｂｐｓ（同期、制御））で伝送
している。ここで、音声ＣＯＤＥＣ装置における圧伸則
としては、１１折れ線１４−１２，Ａ−ｌａｗ瞬時圧伸
則などが使用されている。また、音声信号の帯域制限
は、Ａ／Ｄ変換器およびＤ／Ａ変換器に内蔵されている
フィルタを用いて行っている。
号化部と復号化部とを備えている。そのような音声ＣＯ
ＤＥＣ装置の一例として、国際展示場ＡＴＭ（Asynchro
nous Transfer Mode：非同期転送モード）−ＬＡＮ（Lo
cal Area Network：構内通信ネトワーク）向けの１５ｋ
Ｈｚ音声ＣＯＤＥＣ装置がある。この１５ｋＨｚ音声Ｃ
ＯＤＥＣ装置では、符号化部は４０Ｈｚ〜１５ｋＨｚの
周波数範囲のアナログ音声信号を３２ｋＨｚのサンプリ
ング周波数でサンプリングして、ディジタル音声信号を
得、１チャンネル当たり５１２ｋｂｐｓ（＝３８４ｋｂ
ｐｓ（音声）＋１２８ｋｂｐｓ（同期、制御））で伝送
している。ここで、音声ＣＯＤＥＣ装置における圧伸則
としては、１１折れ線１４−１２，Ａ−ｌａｗ瞬時圧伸
則などが使用されている。また、音声信号の帯域制限
は、Ａ／Ｄ変換器およびＤ／Ａ変換器に内蔵されている
フィルタを用いて行っている。
【０００３】図２に一般に使われている１４〜１２瞬時
圧伸の特性曲線を示す。図２において、横軸は１４ビッ
トディジタル入力信号を示す入力整数値Ｘであり、縦軸
は１２ビットディジタル出力信号を示す出力整数値Ｙで
ある。１４ビットディジタル入力信号は２14＝１６３８
４ステップに分割されており、また１２ビットディジタ
ル出力信号は２12＝４０９６ステップに分割されてい
る。入出力信号は正負に各々半分ずつ割り付けられてお
り、図２は代表例として正側のみを示している。負側は
これと点対称となり、特性曲線は全体として、７折線で
構成されている。
圧伸の特性曲線を示す。図２において、横軸は１４ビッ
トディジタル入力信号を示す入力整数値Ｘであり、縦軸
は１２ビットディジタル出力信号を示す出力整数値Ｙで
ある。１４ビットディジタル入力信号は２14＝１６３８
４ステップに分割されており、また１２ビットディジタ
ル出力信号は２12＝４０９６ステップに分割されてい
る。入出力信号は正負に各々半分ずつ割り付けられてお
り、図２は代表例として正側のみを示している。負側は
これと点対称となり、特性曲線は全体として、７折線で
構成されている。
【０００４】１４ビットディジタル入力信号のうち、０
〜５１１の範囲の入力整数値Ｘは、そのまま、１２ビッ
トディジタル出力信号の０〜５１１の範囲の出力整数値
Ｙに割り付けられている（領域Ｉ）。１４ビットディジ
タル入力信号の５１２〜１５３５の範囲の入力整数値Ｘ
は１／２の比率で圧縮され、１２ビットディジタル出力
信号の５１２〜１０２３の範囲の出力整数値Ｙに割り付
けられている（領域II）。１４ビットディジタル入力信
号の１５３６〜３５８３の範囲の入力整数値Ｘは１／４
の比率で圧縮されて、１２ビットディジタル出力信号の
１０２４〜１５３５の範囲の出力整数値Ｙに割り付けら
れている（領域III ）。１４ビットディジタル入力信号
の３５８４〜７６７９の範囲の入力整数値Ｘは１／８の
比率で圧縮されて、１２ビットディジタル出力信号の１
５３６〜２０４７の範囲の出力整数値Ｙに割り付けられ
ている（領域IV）。そして、１４ビットディジタル入力
信号の７６８０〜８１９１の範囲の入力整数値Ｘは、１
２ビットディジタル出力信号の最大の出力整数値Ｙ、す
なわち、２０４８に保持となっている。
〜５１１の範囲の入力整数値Ｘは、そのまま、１２ビッ
トディジタル出力信号の０〜５１１の範囲の出力整数値
Ｙに割り付けられている（領域Ｉ）。１４ビットディジ
タル入力信号の５１２〜１５３５の範囲の入力整数値Ｘ
は１／２の比率で圧縮され、１２ビットディジタル出力
信号の５１２〜１０２３の範囲の出力整数値Ｙに割り付
けられている（領域II）。１４ビットディジタル入力信
号の１５３６〜３５８３の範囲の入力整数値Ｘは１／４
の比率で圧縮されて、１２ビットディジタル出力信号の
１０２４〜１５３５の範囲の出力整数値Ｙに割り付けら
れている（領域III ）。１４ビットディジタル入力信号
の３５８４〜７６７９の範囲の入力整数値Ｘは１／８の
比率で圧縮されて、１２ビットディジタル出力信号の１
５３６〜２０４７の範囲の出力整数値Ｙに割り付けられ
ている（領域IV）。そして、１４ビットディジタル入力
信号の７６８０〜８１９１の範囲の入力整数値Ｘは、１
２ビットディジタル出力信号の最大の出力整数値Ｙ、す
なわち、２０４８に保持となっている。
【０００５】この特性図からも分かるように、通常の１
４−１２瞬時圧伸則では、１４ビットディジタル入力信
号の全範囲の入力に対し、０〜７６７９の範囲の入力整
数値Ｘは１２ビットディジタル出力信号の出力整数値Ｙ
と一定の関係で対応付けられているが、７６８０〜８１
９１の範囲の入力整数値は１２ビットディジタル出力信
号の最大出力整数値Ｙを保持（２０４８）となってい
る。ここでは、１４ビットディジタル入力信号の７６８
０〜８１９１の範囲をオーバーフロー範囲と呼ぶことに
する。つまり、オーバーフロー範囲の入力整数値Ｘはク
リップ状態となっており、このオーバーフロー範囲の入
力整数値Ｘは圧縮、伸張処理に大きな歪みを生じ、ＳＮ
比が悪くなるという問題がある。
４−１２瞬時圧伸則では、１４ビットディジタル入力信
号の全範囲の入力に対し、０〜７６７９の範囲の入力整
数値Ｘは１２ビットディジタル出力信号の出力整数値Ｙ
と一定の関係で対応付けられているが、７６８０〜８１
９１の範囲の入力整数値は１２ビットディジタル出力信
号の最大出力整数値Ｙを保持（２０４８）となってい
る。ここでは、１４ビットディジタル入力信号の７６８
０〜８１９１の範囲をオーバーフロー範囲と呼ぶことに
する。つまり、オーバーフロー範囲の入力整数値Ｘはク
リップ状態となっており、このオーバーフロー範囲の入
力整数値Ｘは圧縮、伸張処理に大きな歪みを生じ、ＳＮ
比が悪くなるという問題がある。
【０００６】この問題を解決するために、特開平２−２
８８４２２号公報（以下、先行技術と呼ぶ）には、１４
ビットディジタル入力信号の全範囲の入力に対して良好
な圧縮特性、ＳＮ比を得るようにした「データ圧縮方
法」が開示されている。この先行技術では、１４ビット
直線量子化にてディジタル化され、振幅の大きさ順で、
−８１９２から＋８１９１までの整数値に割り付けられ
たデータに対し、振幅範囲に応じ、１個または連続した
２個、４個、８個のデータを１単位として、各単位を振
幅順に−２０４８から＋２０４７までの整数値に割り付
けられた１２ビットデータに変換する非線形変換テーブ
ル（ＲＯＭ等）を有している。
８８４２２号公報（以下、先行技術と呼ぶ）には、１４
ビットディジタル入力信号の全範囲の入力に対して良好
な圧縮特性、ＳＮ比を得るようにした「データ圧縮方
法」が開示されている。この先行技術では、１４ビット
直線量子化にてディジタル化され、振幅の大きさ順で、
−８１９２から＋８１９１までの整数値に割り付けられ
たデータに対し、振幅範囲に応じ、１個または連続した
２個、４個、８個のデータを１単位として、各単位を振
幅順に−２０４８から＋２０４７までの整数値に割り付
けられた１２ビットデータに変換する非線形変換テーブ
ル（ＲＯＭ等）を有している。
【０００７】図３にこの先行技術に開示された１４−１
２瞬時圧伸と同等の特性曲線の一例を示す。この特性曲
線に示すように、折線点を任意の位置に取ることにより
上記問題を解決している。すなわち、この先行技術で
は、１４ビットディジタル入力信号の入力整数値Ｘ（横
軸）の折線点を２のべき乗で表される任意の点とするこ
とにより最適なダイナミックレンジ、ＳＮ比を得ようと
している。
２瞬時圧伸と同等の特性曲線の一例を示す。この特性曲
線に示すように、折線点を任意の位置に取ることにより
上記問題を解決している。すなわち、この先行技術で
は、１４ビットディジタル入力信号の入力整数値Ｘ（横
軸）の折線点を２のべき乗で表される任意の点とするこ
とにより最適なダイナミックレンジ、ＳＮ比を得ようと
している。
【０００８】詳細に説明すると、１４ビットディジタル
入力信号のうち、０〜５１１の範囲の入力整数値Ｘをそ
のまま、１２ビットディジタル出力信号の０〜５１１の
範囲の出力整数値Ｙヘ割り付け（領域Ｉ）、５１２〜２
０４７の範囲の入力整数値Ｘを１／２の比率で圧縮し
て、５１２〜１０２３の範囲の出力整数値Ｙへ割り付け
（領域II）、２０４８〜４０９５の範囲の入力整数値Ｘ
を１／４の比率で圧縮して、１０２４〜１５３５の範囲
の出力整数値Ｙへ割り付け（領域III ）、そして４０９
６〜８１９１の範囲の入力整数値Ｘを１／８の比率で圧
縮して、１５３６〜２０４７の範囲の出力整数値Ｙへ割
り付けている（領域IV）。このように先行技術では、２
のべき乗を折線点とし、１，１／２，１／４，１／８の
傾き（比率）で領域の分割を行っているので、コード化
がし易いという利点がある。
入力信号のうち、０〜５１１の範囲の入力整数値Ｘをそ
のまま、１２ビットディジタル出力信号の０〜５１１の
範囲の出力整数値Ｙヘ割り付け（領域Ｉ）、５１２〜２
０４７の範囲の入力整数値Ｘを１／２の比率で圧縮し
て、５１２〜１０２３の範囲の出力整数値Ｙへ割り付け
（領域II）、２０４８〜４０９５の範囲の入力整数値Ｘ
を１／４の比率で圧縮して、１０２４〜１５３５の範囲
の出力整数値Ｙへ割り付け（領域III ）、そして４０９
６〜８１９１の範囲の入力整数値Ｘを１／８の比率で圧
縮して、１５３６〜２０４７の範囲の出力整数値Ｙへ割
り付けている（領域IV）。このように先行技術では、２
のべき乗を折線点とし、１，１／２，１／４，１／８の
傾き（比率）で領域の分割を行っているので、コード化
がし易いという利点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先行技
術のように、２のべき乗による１，１／２，１／４，１
／８，……の比率で、折線関数の領域を分割したので
は、必ずしも最適なダイナミックレンジ、ＳＮ比を得ら
れないという問題がある。
術のように、２のべき乗による１，１／２，１／４，１
／８，……の比率で、折線関数の領域を分割したので
は、必ずしも最適なダイナミックレンジ、ＳＮ比を得ら
れないという問題がある。
【００１０】本発明の課題は、上記の問題を解決し、最
適なダイナミックレンジ、ＳＮ比を得ることができるデ
ータ圧縮方法およびデータ伸張方法を提供することにあ
る。
適なダイナミックレンジ、ＳＮ比を得ることができるデ
ータ圧縮方法およびデータ伸張方法を提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明によ
れば、入力整数値Ｘを示すｘビットのディジタル入力信
号を、出力整数値Ｙを示すｙビット（ｙ＜ｘ）のディジ
タル出力信号に、ｘ−ｙビット瞬時データ圧縮する方法
であって、前記入力整数値Ｘと前記出力整数値Ｙとは所
定の折線関数で折線近似した特性曲線で表されたデータ
圧縮方法において、前記所定の折線関数は、前記ディジ
タル入力信号および前記ディジタル出力信号を、正負の
値に対して、正側に対して負側が点対称となるように、
半分ずつ割り付け、全体として９折線で構成され、かつ
前記正側において、１４ビットディジタル入力信号の０
〜５１１の範囲の入力整数値Ｘを、そのまま、１２ビッ
トディジタル出力信号の０〜５１１の範囲の出力整数値
Ｙに割り付ける第１の領域と、前記１４ビットディジタ
ル入力信号の５１２〜１６６７の範囲の入力整数値Ｘ
を、１／（１．７）の比率で圧縮して、前記１２ビット
ディジタル出力信号の５１２〜８９５の範囲の出力整数
値Ｙに割り付ける第２の領域と、前記１４ビットディジ
タル入力信号の１６６８〜２８３４の範囲の入力整数値
Ｘを、１／（１．７）2の比率で圧縮して、前記１２ビ
ットディジタル出力信号の８９６〜１２７９の範囲の出
力整数値Ｙに割り付ける第３の領域と、前記１４ビット
ディジタル入力信号の２８３５〜４８１８の範囲の入力
整数値Ｘを、１／（１．７）3の比率で圧縮して、前記
１２ビットディジタル出力信号の１２８０〜１６６３の
範囲の出力整数値Ｙに割り付ける第４の領域と、前記１
４ビットディジタル入力信号の４８１９〜８１９１の範
囲の入力整数値Ｘを、１／（１．７）4の比率で圧縮し
て、前記１２ビットディジタル出力信号の１６６４〜２
０４７の範囲の出力整数値Ｙに割り付ける第５の領域
と、分割することを特徴とするデータ圧縮方法を得るこ
とができる。請求項２記載の発明によれば、請求項１に
記載のデータ圧縮方法を実現するデータ圧縮用読出し専
用メモリであって、前記ディジタル入力信号をアドレス
として入力したときに、前記ディジタル出力信号をデー
タとして出力するように、折線近似非線形データが予め
格納されたデータ圧縮用読出し専用メモリを得ることが
できる。請求項３記載の発明によれば、請求項１のいず
れか１つに記載のデータ圧縮方法を実現するデータ圧縮
用変換器であって、前記ディジタル入力信号を前記ディ
ジタル出力信号に変換するデータ圧縮用変換器を得るこ
とができる。
れば、入力整数値Ｘを示すｘビットのディジタル入力信
号を、出力整数値Ｙを示すｙビット（ｙ＜ｘ）のディジ
タル出力信号に、ｘ−ｙビット瞬時データ圧縮する方法
であって、前記入力整数値Ｘと前記出力整数値Ｙとは所
定の折線関数で折線近似した特性曲線で表されたデータ
圧縮方法において、前記所定の折線関数は、前記ディジ
タル入力信号および前記ディジタル出力信号を、正負の
値に対して、正側に対して負側が点対称となるように、
半分ずつ割り付け、全体として９折線で構成され、かつ
前記正側において、１４ビットディジタル入力信号の０
〜５１１の範囲の入力整数値Ｘを、そのまま、１２ビッ
トディジタル出力信号の０〜５１１の範囲の出力整数値
Ｙに割り付ける第１の領域と、前記１４ビットディジタ
ル入力信号の５１２〜１６６７の範囲の入力整数値Ｘ
を、１／（１．７）の比率で圧縮して、前記１２ビット
ディジタル出力信号の５１２〜８９５の範囲の出力整数
値Ｙに割り付ける第２の領域と、前記１４ビットディジ
タル入力信号の１６６８〜２８３４の範囲の入力整数値
Ｘを、１／（１．７）2の比率で圧縮して、前記１２ビ
ットディジタル出力信号の８９６〜１２７９の範囲の出
力整数値Ｙに割り付ける第３の領域と、前記１４ビット
ディジタル入力信号の２８３５〜４８１８の範囲の入力
整数値Ｘを、１／（１．７）3の比率で圧縮して、前記
１２ビットディジタル出力信号の１２８０〜１６６３の
範囲の出力整数値Ｙに割り付ける第４の領域と、前記１
４ビットディジタル入力信号の４８１９〜８１９１の範
囲の入力整数値Ｘを、１／（１．７）4の比率で圧縮し
て、前記１２ビットディジタル出力信号の１６６４〜２
０４７の範囲の出力整数値Ｙに割り付ける第５の領域
と、分割することを特徴とするデータ圧縮方法を得るこ
とができる。請求項２記載の発明によれば、請求項１に
記載のデータ圧縮方法を実現するデータ圧縮用読出し専
用メモリであって、前記ディジタル入力信号をアドレス
として入力したときに、前記ディジタル出力信号をデー
タとして出力するように、折線近似非線形データが予め
格納されたデータ圧縮用読出し専用メモリを得ることが
できる。請求項３記載の発明によれば、請求項１のいず
れか１つに記載のデータ圧縮方法を実現するデータ圧縮
用変換器であって、前記ディジタル入力信号を前記ディ
ジタル出力信号に変換するデータ圧縮用変換器を得るこ
とができる。
【００１２】また請求項４記載の発明によれば、入力整
数値Ｘを示すｘビットのディジタル入力信号を、出力整
数値Ｙを示すｙビット（ｙ＜ｘ）のディジタル出力信号
に、ｘ−ｙビット瞬時データ圧縮する方法であって、前
記入力整数値Ｘと前記出力整数値Ｙとは所定の折線関数
で折線近似した特性曲線で表されたデータ圧縮方法にお
いて、前記所定の折線関数は、前記ディジタル入力信号
および前記ディジタル出力信号を、正負の値に対して、
正側に対して負側が点対称となるように、半分ずつ割り
付け、全体として９折線で構成され、かつ前記正側にお
いて、１２ビットディジタル入力信号の０〜５１１の範
囲の入力整数値Ｙを、そのまま、１４ビットディジタル
出力信号の０〜５１１の範囲の出力整数値Ｘに割り付け
る第１の領域と、前記１２ビットディジタル入力信号の
５１２〜８９５の範囲の入力整数値Ｙを、１．７の比率
で伸張して、前記１４ビットディジタル出力信号の５１
２〜１６６７の範囲の出力整数値Ｘに割り付ける第２の
領域と、前記１２ビットディジタル入力信号の８９６〜
１２７９の範囲の入力整数値Ｙを、（１．７）2の比率
で伸張して、前記１４ビットディジタル出力信号の１６
６８〜２８３４の範囲の出力整数値Ｘに割り付ける第３
の領域と、前記１２ビットディジタル出力信号の１２８
０〜１６６３の範囲の入力整数値Ｙを、（１．７）3の
比率で伸張して、前記１４ビットディジタル出力信号の
２８３５〜４８１８の出力整数値Ｘに割り付ける第４の
領域と、前記１２ビットディジタル入力信号の１６６４
〜２０４７の範囲の入力整数値Ｙを、（１．７）4の比
率で伸張して、前記１４ビットディジタル出力信号の４
８１９〜８１９１の範囲の出力整数値Ｘに割り付ける第
５の領域と、で分割することを特徴とするデータ伸張方
法を得ることができる。請求項５記載の発明によれば、
請求項４に記載のデータ伸張方法を実現するデータ伸張
用読出し専用メモリであって、前記ディジタル入力信号
をアドレスとして入力したときに、前記ディジタル出力
信号をデータとして出力するように、折線近似非線形デ
ータが予め格納されたデータ伸張用読出し専用メモリを
得ることができる。請求項６記載の発明によれば、請求
項４に記載のデータ伸張方法を実現するデータ伸張用変
換器であって、前記ディジタル入力信号を前記ディジタ
ル出力信号に変換するデータ伸張用変換器を得ることが
できる。
数値Ｘを示すｘビットのディジタル入力信号を、出力整
数値Ｙを示すｙビット（ｙ＜ｘ）のディジタル出力信号
に、ｘ−ｙビット瞬時データ圧縮する方法であって、前
記入力整数値Ｘと前記出力整数値Ｙとは所定の折線関数
で折線近似した特性曲線で表されたデータ圧縮方法にお
いて、前記所定の折線関数は、前記ディジタル入力信号
および前記ディジタル出力信号を、正負の値に対して、
正側に対して負側が点対称となるように、半分ずつ割り
付け、全体として９折線で構成され、かつ前記正側にお
いて、１２ビットディジタル入力信号の０〜５１１の範
囲の入力整数値Ｙを、そのまま、１４ビットディジタル
出力信号の０〜５１１の範囲の出力整数値Ｘに割り付け
る第１の領域と、前記１２ビットディジタル入力信号の
５１２〜８９５の範囲の入力整数値Ｙを、１．７の比率
で伸張して、前記１４ビットディジタル出力信号の５１
２〜１６６７の範囲の出力整数値Ｘに割り付ける第２の
領域と、前記１２ビットディジタル入力信号の８９６〜
１２７９の範囲の入力整数値Ｙを、（１．７）2の比率
で伸張して、前記１４ビットディジタル出力信号の１６
６８〜２８３４の範囲の出力整数値Ｘに割り付ける第３
の領域と、前記１２ビットディジタル出力信号の１２８
０〜１６６３の範囲の入力整数値Ｙを、（１．７）3の
比率で伸張して、前記１４ビットディジタル出力信号の
２８３５〜４８１８の出力整数値Ｘに割り付ける第４の
領域と、前記１２ビットディジタル入力信号の１６６４
〜２０４７の範囲の入力整数値Ｙを、（１．７）4の比
率で伸張して、前記１４ビットディジタル出力信号の４
８１９〜８１９１の範囲の出力整数値Ｘに割り付ける第
５の領域と、で分割することを特徴とするデータ伸張方
法を得ることができる。請求項５記載の発明によれば、
請求項４に記載のデータ伸張方法を実現するデータ伸張
用読出し専用メモリであって、前記ディジタル入力信号
をアドレスとして入力したときに、前記ディジタル出力
信号をデータとして出力するように、折線近似非線形デ
ータが予め格納されたデータ伸張用読出し専用メモリを
得ることができる。請求項６記載の発明によれば、請求
項４に記載のデータ伸張方法を実現するデータ伸張用変
換器であって、前記ディジタル入力信号を前記ディジタ
ル出力信号に変換するデータ伸張用変換器を得ることが
できる。
【００１３】
【作用】本発明では、２のべき乗による１／２i-1 の比
率によることなく、２より小さい正の実数χ（２＞χ＞
０）をベースとして１／χi-1 （例えば、χが１．７の
場合は１／（１．７）i-1 ）の比率で折線関数の領域を
分割することにより、最適なダイナミックレンジ、ＳＮ
比を可能としている。
率によることなく、２より小さい正の実数χ（２＞χ＞
０）をベースとして１／χi-1 （例えば、χが１．７の
場合は１／（１．７）i-1 ）の比率で折線関数の領域を
分割することにより、最適なダイナミックレンジ、ＳＮ
比を可能としている。
【００１４】例えば、１２８個のダイナミックレンジを
得たい場合、この比率を２のべき乗で表すと２7 ＝１２
８より７段階となる。これを１．７のべき乗で表すと、
（１．７）9 ≒１２８より９段階が可能となる。
得たい場合、この比率を２のべき乗で表すと２7 ＝１２
８より７段階となる。これを１．７のべき乗で表すと、
（１．７）9 ≒１２８より９段階が可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【００１６】図１は本発明の一実施の形態に係るデータ
圧縮方法を示す動作特性図である。図１において、横軸
は１４ビットディジタル入力信号の示す入力整数値Ｘ、
縦軸は１２ビットディジタル出力信号の示す出力整数値
Ｙであり、正側のみを示す。１４ビットディジタル入力
信号の０〜５１１の範囲の入力整数値Ｘを、そのまま、
１２ビットディジタル出力信号の０〜５１１の範囲の出
力整数値Ｙに割り付ける（領域Ｉ）。１４ビットディジ
タル入力信号の５１２〜１６６７の範囲の入力整数値Ｘ
を、１／（１．７）の比率で圧縮して、１２ビットディ
ジタル出力信号の５１２〜８９５の範囲の出力整数値Ｙ
に割り付ける（領域II）。１４ビットディジタル入力信
号の１６６８〜２８３４の範囲の入力整数値Ｘを、１／
（１．７）2 の比率で圧縮して、１２ビットディジタル
出力信号の８９６〜１２７９の範囲の出力整数値Ｙに割
り付ける（領域III ）。１４ビットディジタル入力信号
の２８３５〜４８１８の範囲の入力整数値Ｘを、１／
（１．７）3 の比率で圧縮して、１２ビットディジタル
出力信号の１２８０〜１６６３の範囲の出力整数値Ｙに
割り付ける（領域IV）。１４ビットディジタル入力信号
の４８１９〜８１９１の範囲の入力整数値Ｘを、１／
（１．７）4 の比率で圧縮して、１２ビットディジタル
出力信号の１６６４〜２０４７の範囲の出力整数値Ｙに
割り付ける（領域Ｖ）。
圧縮方法を示す動作特性図である。図１において、横軸
は１４ビットディジタル入力信号の示す入力整数値Ｘ、
縦軸は１２ビットディジタル出力信号の示す出力整数値
Ｙであり、正側のみを示す。１４ビットディジタル入力
信号の０〜５１１の範囲の入力整数値Ｘを、そのまま、
１２ビットディジタル出力信号の０〜５１１の範囲の出
力整数値Ｙに割り付ける（領域Ｉ）。１４ビットディジ
タル入力信号の５１２〜１６６７の範囲の入力整数値Ｘ
を、１／（１．７）の比率で圧縮して、１２ビットディ
ジタル出力信号の５１２〜８９５の範囲の出力整数値Ｙ
に割り付ける（領域II）。１４ビットディジタル入力信
号の１６６８〜２８３４の範囲の入力整数値Ｘを、１／
（１．７）2 の比率で圧縮して、１２ビットディジタル
出力信号の８９６〜１２７９の範囲の出力整数値Ｙに割
り付ける（領域III ）。１４ビットディジタル入力信号
の２８３５〜４８１８の範囲の入力整数値Ｘを、１／
（１．７）3 の比率で圧縮して、１２ビットディジタル
出力信号の１２８０〜１６６３の範囲の出力整数値Ｙに
割り付ける（領域IV）。１４ビットディジタル入力信号
の４８１９〜８１９１の範囲の入力整数値Ｘを、１／
（１．７）4 の比率で圧縮して、１２ビットディジタル
出力信号の１６６４〜２０４７の範囲の出力整数値Ｙに
割り付ける（領域Ｖ）。
【００１７】以上のように本発明の実施の形態によれ
ば、１４ビットディジタル入力信号の全入力に対してほ
ぼ均等な圧縮特性を実現すると共に、最適なダイナミッ
クレンジ、ＳＮ比が得られる。
ば、１４ビットディジタル入力信号の全入力に対してほ
ぼ均等な圧縮特性を実現すると共に、最適なダイナミッ
クレンジ、ＳＮ比が得られる。
【００１８】なお、このようなデータ圧縮方法は、ディ
ジタル入力信号をディジタル出力信号に変換するデータ
圧縮用変換器によって実現できるし、また、データ圧縮
用読出し専用メモリ（ＲＯＭ）によっても実現できる。
すなわち、データ圧縮用ＲＯＭは、ディジタル入力信号
をアドレスとして入力したときに、ディジタル出力信号
をデータとして出力するように、折線近似非線形データ
を予め格納しておけば良い。
ジタル入力信号をディジタル出力信号に変換するデータ
圧縮用変換器によって実現できるし、また、データ圧縮
用読出し専用メモリ（ＲＯＭ）によっても実現できる。
すなわち、データ圧縮用ＲＯＭは、ディジタル入力信号
をアドレスとして入力したときに、ディジタル出力信号
をデータとして出力するように、折線近似非線形データ
を予め格納しておけば良い。
【００１９】以上、本発明を好ましい実施の形態によっ
て説明したが、本発明は上記実施の形態に限定せず、種
々の変形・変更が可能である。例えば、上記実施の形態
とは逆の処理を行うことにより、データ伸張方法が容易
に実現できる。このデータ伸張方法も、データ伸張用変
換器やデータ伸張用ＲＯＭ等な使用することで容易に実
現できる。また、上記実施の形態は１４−１２瞬時圧伸
の例を説明しているが、図面の縦軸および横軸のスケー
ルを変更することにより、よりその他の圧伸則でも容易
に実現できる。
て説明したが、本発明は上記実施の形態に限定せず、種
々の変形・変更が可能である。例えば、上記実施の形態
とは逆の処理を行うことにより、データ伸張方法が容易
に実現できる。このデータ伸張方法も、データ伸張用変
換器やデータ伸張用ＲＯＭ等な使用することで容易に実
現できる。また、上記実施の形態は１４−１２瞬時圧伸
の例を説明しているが、図面の縦軸および横軸のスケー
ルを変更することにより、よりその他の圧伸則でも容易
に実現できる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、直線量子
化にてディジタル化された入力データを、その振幅範囲
に応じて、２のべき乗ではない、２より小さい正の実数
χ（２＞χ＞０）をベースとした１／χi-1 の比率で領
域を分割した折線近似非線形データに変換しているの
で、折線の数が増えて、より細かな表現が可能である。
また、折線の数が増えて、より細かな領域分割が可能に
なったことにより、最適なダイナミックレンジ、ＳＮ比
を得ることができる。
化にてディジタル化された入力データを、その振幅範囲
に応じて、２のべき乗ではない、２より小さい正の実数
χ（２＞χ＞０）をベースとした１／χi-1 の比率で領
域を分割した折線近似非線形データに変換しているの
で、折線の数が増えて、より細かな表現が可能である。
また、折線の数が増えて、より細かな領域分割が可能に
なったことにより、最適なダイナミックレンジ、ＳＮ比
を得ることができる。
【図１】本発明の一実施の形態に係るデータ圧縮方法を
示す動作特性図である。
示す動作特性図である。
【図２】通常のデータ圧縮方法を示す動作特性図であ
る。
る。
【図３】先行技術（特開平２−２８８４２２号公報）に
開示された１４−１２瞬時圧伸と同等のデータ圧縮方法
を示す動作特性図である。
開示された１４−１２瞬時圧伸と同等のデータ圧縮方法
を示す動作特性図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−288422（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−90728（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−95026（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−13133（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−109718（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−271525（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−23628（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03M 7/50
Claims (6)
- 【請求項１】 入力整数値Ｘを示すｘビットのディジタ
ル入力信号を、出力整数値Ｙを示すｙビット（ｙ＜ｘ）
のディジタル出力信号に、ｘ−ｙビット瞬時データ圧縮
する方法であって、前記入力整数値Ｘと前記出力整数値
Ｙとは所定の折線関数で折線近似した特性曲線で表され
たデータ圧縮方法において、 前記所定の折線関数は、前記ディジタル入力信号および
前記ディジタル出力信号を、正負の値に対して、正側に
対して負側が点対称となるように、半分ずつ割り付け、
全体として９折線で構成され、かつ前記正側において、 １４ビットディジタル入力信号の０〜５１１の範囲の入
力整数値Ｘを、そのまま、１２ビットディジタル出力信
号の０〜５１１の範囲の出力整数値Ｙに割り付ける第１
の領域と、 前記１４ビットディジタル入力信号の５１２〜１６６７
の範囲の入力整数値Ｘを、１／（１．７）の比率で圧縮
して、前記１２ビットディジタル出力信号の５１２〜８
９５の範囲の出力整数値Ｙに割り付ける第２の領域と、 前記１４ビットディジタル入力信号の１６６８〜２８３
４の範囲の入力整数値Ｘを、１／（１．７）2の比率で
圧縮して、前記１２ビットディジタル出力信号の８９６
〜１２７９の範囲の出力整数値Ｙに割り付ける第３の領
域と、 前記１４ビットディジタル入力信号の２８３５〜４８１
８の範囲の入力整数値Ｘを、１／（１．７）3の比率で
圧縮して、前記１２ビットディジタル出力信号の１２８
０〜１６６３の範囲の出力整数値Ｙに割り付ける第４の
領域と、 前記１４ビットディジタル入力信号の４８１９〜８１９
１の範囲の入力整数値Ｘを、１／（１．７）4の比率で
圧縮して、前記１２ビットディジタル出力信号の１６６
４〜２０４７の範囲の出力整数値Ｙに割り付ける第５の
領域と、分割することを特徴とするデータ圧縮方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載のデータ圧縮方法を実現
するデータ圧縮用読出し専用メモリであって、前記ディ
ジタル入力信号をアドレスとして入力したときに、前記
ディジタル出力信号をデータとして出力するように、折
線近似非線形データが予め格納されたデータ圧縮用読出
し専用メモリ。 - 【請求項３】 請求項１に記載のデータ圧縮方法を実現
するデータ圧縮用変換器であって、前記ディジタル入力
信号を前記ディジタル出力信号に変換するデータ圧縮用
変換器。 - 【請求項４】 入力整数値Ｘを示すｘビットのディジタ
ル入力信号を、出力整数値Ｙを示すｙビット（ｙ＜ｘ）
のディジタル出力信号に、ｘ−ｙビット瞬時データ圧縮
する方法であって、前記入力整数値Ｘと前記出力整数値
Ｙとは所定の折線関数で折線近似した特性曲線で表され
たデータ圧縮方法において、 前記所定の折線関数は、前記ディジタル入力信号および
前記ディジタル出力信号を、正負の値に対して、正側に
対して負側が点対称となるように、半分ずつ割り付け、
全体として９折線で構成され、かつ前記正側において、 １２ビットディジタル入力信号の０〜５１１の範囲の入
力整数値Ｙを、そのまま、１４ビットディジタル出力信
号の０〜５１１の範囲の出力整数値Ｘに割り付ける第１
の領域と、 前記１２ビットディジタル入力信号の５１２〜８９５の
範囲の入力整数値Ｙを、１．７の比率で伸張して、前記
１４ビットディジタル出力信号の５１２〜１６６７の範
囲の出力整数値Ｘに割り付ける第２の領域と、 前記１２ビットディジタル入力信号の８９６〜１２７９
の範囲の入力整数値Ｙを、（１．７）2の比率で伸張し
て、前記１４ビットディジタル出力信号の１６６８〜２
８３４の範囲の出力整数値Ｘに割り付ける第３の領域
と、 前記１２ビットディジタル出力信号の１２８０〜１６６
３の範囲の入力整数値Ｙを、（１．７）3の比率で伸張
して、前記１４ビットディジタル出力信号の２８３５〜
４８１８の出力整数値Ｘに割り付ける第４の領域と、 前記１２ビットディジタル入力信号の１６６４〜２０４
７の範囲の入力整数値Ｙを、（１．７）4の比率で伸張
して、前記１４ビットディジタル出力信号の４８１９〜
８１９１の範囲の出力整数値Ｘに割り付ける第５の領域
と、 で分割することを特徴とするデータ伸張方法。 - 【請求項５】 請求項４に記載のデータ伸張方法を実現
するデータ伸張用読出し専用メモリであって、前記ディ
ジタル入力信号をアドレスとして入力したときに、前記
ディジタル出力信号をデータとして出力するように、折
線近似非線形データが予め格納されたデータ伸張用読出
し専用メモリ。 - 【請求項６】 請求項４に記載のデータ伸張方法を実現
するデータ伸張用変換器であって、前記ディジタル入力
信号を前記ディジタル出力信号に変換するデータ伸張用
変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04239696A JP3309201B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | データ圧縮方法およびデータ伸張方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04239696A JP3309201B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | データ圧縮方法およびデータ伸張方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09238083A JPH09238083A (ja) | 1997-09-09 |
| JP3309201B2 true JP3309201B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=12634914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04239696A Expired - Fee Related JP3309201B2 (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | データ圧縮方法およびデータ伸張方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3309201B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5547102B2 (ja) * | 2011-01-26 | 2014-07-09 | 富士通テレコムネットワークス株式会社 | 圧縮符号化信号伝送システム |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP04239696A patent/JP3309201B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09238083A (ja) | 1997-09-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6178405B1 (en) | Concatenation compression method | |
| CN101164104A (zh) | 用于改善语音质量和可懂度的系统 | |
| US6335973B1 (en) | System and method for improving clarity of audio systems | |
| JP3012905B2 (ja) | 包絡線検波器を備えた電話機用の集積回路 | |
| JP3309201B2 (ja) | データ圧縮方法およびデータ伸張方法 | |
| KR930011678B1 (ko) | 데이터압신방법 및 데이터압축기/신장기 | |
| CZ282766B6 (cs) | Radiový příjímač s analogovou dynamickou kompresí a číslicovou expanzí | |
| JP2552102B2 (ja) | ディジタルデータのフォーマッチング／ディフォーマッチング回路 | |
| JPH0319734B2 (ja) | ||
| CA2110031C (en) | Digital sound level control apparatus | |
| US5631966A (en) | Audio signal conversion using frequency band division | |
| JPH09230894A (ja) | 音声圧縮伸張装置及び音声圧縮伸張方法 | |
| JP2671752B2 (ja) | 電子楽器 | |
| JPH0786943A (ja) | 利得制御機能付ａｄ変換装置 | |
| JPS5866440A (ja) | 波形符号化方式 | |
| US4876935A (en) | Electronic musical instrument | |
| JPS6319919A (ja) | 音声符号化方式 | |
| JPH06245246A (ja) | デジタル音量制御装置 | |
| JP2521052B2 (ja) | 音声符号化方式 | |
| JPS60261222A (ja) | 信号変換回路 | |
| JPH04199200A (ja) | 帯域分割符号化のビット割当方法 | |
| JPH08101698A (ja) | 音響信号圧縮伸張装置及び音響信号圧縮伸張方法 | |
| JPS6314523A (ja) | 音声符号化方式 | |
| JPS6363225A (ja) | デジタル画像信号圧縮方法 | |
| JPH02309758A (ja) | 会議通話制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020409 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080524 Year of fee payment: 6 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080524 Year of fee payment: 6 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090524 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |