JP3336201B2 - 適応予測器選択回路 - Google Patents

適応予測器選択回路

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JP3336201B2 JP20851096A JP20851096A JP3336201B2 JP 3336201 B2 JP3336201 B2 JP 3336201B2 JP 20851096 A JP20851096 A JP 20851096A JP 20851096 A JP20851096 A JP 20851096A JP 3336201 B2 JP3336201 B2 JP 3336201B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フィードフォワー
ド方式における互いに異なる予測係数を有する複数の適
応予測器から原波形に忠実に追随する適応予測器を選択
するための適応予測器選択回路に関する。
【0002】
【従来の技術】ADPCM又はDPCMによる音声圧縮
においては適応予測が行われるが、フィードフォワード
方式ではブロック毎(複数Nサンプル毎)に最適な適応
予測器を選択し更新する必要がある。ここで、適応予測
とは、線形予測器による予測値とサンプリングデータと
の差分をとる圧縮方式において複数の適応予測器を使い
最適に予測できる適応予測器を選択するものであるが、
いかに最適にその適応予測器(フィルタ)を選ぶかが圧
縮における音質を決定づけるポイントとなる。
【0003】最適な適応予測器を選択するということ
は、原波形に対して予測波形が忠実に追随するというこ
とであり、すなわち傾斜過負荷歪(スロープオーバロー
ド)を低く抑えるということになり、特に高域において
聴感上良好な音質を得ることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
紹介された技術においては、フィードフォワード方式に
おける適応予測の方法についての説明はあるが、音質を
向上させるための適応予測器の選択方法及び回路につい
ての具体的な方法まで説明されているものはない。
【0005】本発明の目的は以上の問題点を解決し、フ
ィードフォワード方式における複数の適応予測器から原
波形に忠実に追随する適応予測器を選択するための適応
予測器選択回路を提供し、当該回路を音声圧縮装置に適
用したときにおいて音質を向上させることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項1記
載の適応予測器選択回路は、フィードフォワード方式に
おける互いに異なる予測係数を有する複数の適応予測器
から原波形に忠実に追随する適応予測器を選択するため
の適応予測器選択回路であって、各適応予測器に入力さ
れる入力信号と、各適応予測器から出力される予測値信
号との各差分値の絶対値を計算する第1の計算手段と、
上記第1の計算手段によって計算された各差分値の絶対
値に基づいて、各適応予測器における所定の時間ブロッ
ク内の最大値を検出する第1の検出手段と、上記第1の
検出手段によって検出された各適応予測器における最大
値を正規化してその指数部を計算する第2の計算手段
と、上記第2の計算手段によって計算された各適応予測
器における最大値の指数部のうちの最大値を有する適応
予測器を選択して、当該選択された適用予測器から出力
される予測値信号を出力する選択手段とを備えたことを
特徴とする。
【0007】また、請求項2記載の適応予測器選択回路
は、請求項1記載の適応予測器選択回路において、上記
第2の計算手段によって計算された各適応予測器におけ
る最大値の指数部のうちの最大値を有する複数の適応予
測器が存在するときに、当該最大値を有する複数の適応
予測器における、上記第1の計算手段によって計算され
た各差分値の絶対値の平均値を計算する第3の計算手段
をさらに備え、上記選択手段は、上記第3の計算手段に
よって計算された、当該複数の適応予測器における、各
差分値の絶対値の平均値のうちの最小値を有する適応予
測器を選択して、当該選択された適用予測器から出力さ
れる予測値信号を出力することを特徴とする。
【0008】さらに、請求項3記載の適応予測器選択回
路は、請求項1記載の適応予測器選択回路において、上
記第2の計算手段によって計算された各適応予測器にお
ける最大値の指数部のうちの最大値を有する複数の適応
予測器が存在するときに、当該最大値を有する複数の適
応予測器における、上記第1の計算手段によって計算さ
れた各差分値の絶対値の二乗平均値を計算する第4の計
算手段をさらに備え、上記選択手段は、上記第4の計算
手段によって計算された、当該複数の適応予測器におけ
る、各差分値の絶対値の二乗平均値のうちの最小値を有
する適応予測器を選択して、当該選択された適用予測器
から出力される予測値信号を出力することを特徴とす
る。
【0009】またさらに、請求項4記載の適応予測器選
択回路は、請求項1記載の適応予測器選択回路におい
て、上記第1の計算手段によって計算された各差分値の
絶対値に基づいて、各適応予測器における所定の時間ブ
ロック内の最小値を検出する第2の検出手段と、上記第
2の計算手段によって計算された各適応予測器における
最大値の指数部のうちの最大値を有する複数の適応予測
器が存在するときに、当該最大値を有する複数の適応予
測器における、上記第1の検出手段によって検出された
最大値と、上記第2の検出手段によって検出された最小
値との各差分値を計算する第5の計算手段とをさらに備
え、上記選択手段は、上記第5の計算手段によって計算
された、当該複数の適応予測器における、各差分値の最
小値を有する適応予測器を選択して、当該選択された適
用予測器から出力される予測値信号を出力することを特
徴とする。
【0010】また、請求項5記載の適応予測器選択回路
は、請求項1記載の適応予測器選択回路において、上記
第2の計算手段によって計算された各適応予測器におけ
る最大値の指数部のうちの最大値を有する複数の適応予
測器が存在するときに、当該最大値を有する複数の適応
予測器における、上記第1の計算手段によって計算され
た各差分値の絶対値を正規化してその指数部を計算する
第6の計算手段と、上記第1の計算手段によって計算さ
れた各差分値の絶対値に基づいて、各適応予測器におけ
る所定の時間ブロック内の最小値を検出する第2の検出
手段と、上記第2の検出手段によって検出された各最小
値を正規化してその指数部を計算する第7の計算手段
と、上記第6の計算手段によって計算された、各適応予
測器における各指数部の平均値を計算する第8の計算手
段と、上記第8の計算手段によって計算された各適応予
測器における各指数部の平均値と、上記第7の計算手段
によって計算された各適応予測器における各指数部との
各差分値を計算する第9の計算手段とを備え、上記選択
手段は、上記第9の計算手段によって計算された、各適
応予測器における、各差分値の最小値を有する適応予測
器を選択して、当該選択された適用予測器から出力され
る予測値信号を出力することを特徴とする。
【0011】さらに、請求項6記載の適応予測器選択回
路は、請求項1記載の適応予測器選択回路において、上
記第2の計算手段によって計算された各適応予測器にお
ける最大値の指数部のうちの最大値を有する複数の適応
予測器が存在するときに、当該最大値を有する複数の適
応予測器における、上記第1の計算手段によって計算さ
れた各差分値の絶対値を正規化してその指数部を計算す
る第6の計算手段と、上記第6の計算手段によって計算
された指数部の所定の時間ブロック内の総和を、上記各
適応予測器毎に計算する第10の計算手段とを備え、上
記選択手段は、上記第10の計算手段によって計算され
た、各適応予測器における、総和のうちの最小値を有す
る適応予測器を選択して、当該選択された適用予測器か
ら出力される予測値信号を出力することを特徴とする。
【0012】またさらに、請求項7記載の適応予測器選
択回路は、請求項1乃至6のうちの1つに記載の適応予
測器選択回路において、上記選択手段は、上記第1の計
算手段によって計算された、各適応予測器における各差
分値のうちオーバーフローしている差分値を有する適応
予測器を選択せず、各差分値のうちオーバーフローして
いない差分値を有する適応予測器から適応予測器を選択
することを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る実施形態について説明する。本実施形態において、線
形適応予測器自身については、様々な次数及び予測係数
を持つものがあるが、次数に関しては4次を超えると予
測精度としてはあまり上らず、また予測係数については
共分散法、自己相関法等様々な算出方法が紹介されてい
るが、本発明においては、使用する適応予測器自身の方
式については特にこだわらない。
【0014】忠実に適応予測を行うということは、各サ
ンプル点における原波形と予測波形における振幅値の絶
対値に差が少ないということである。また、フィードフ
ォワード方式においては、一定サンプル数の間、同じ適
応予測器が使われるため、サンプル毎に予測精度は変化
する。従って、ブロック単位(複数Nサンプル)で考え
て、全体として最適な適応予測器を選択することが、音
質を左右する重要なポイントとなる。
【0015】<第1の実施形態>図1は、本発明に係る
第1の実施形態である予測器選択回路10を備えた適応
予測回路装置のブロック図である。図1において、入力
アナログ信号x(t)はA/D変換器1に入力されて所
定のサンプリング周波数でA/D変換された後、変換後
の例えば16ビットのデジタルデータX(n)が、互い
に異なる予測係数を有する複数m+1個の線形適応予測
器(以下、予測器という。)2−0乃至2−m(総称し
て符号を2と付す。)(p=0乃至p=mのシリアル番
号を付す。)に入力される。
【0016】図2は、フィルタリング演算を実行する積
和演算器で構成される、図1の予測器2の公知の構成を
示すブロック図である。図2において、入力されたデジ
タルデータX(n)は、遅延回路50−0及び減算器5
2に入力される。ここで、それぞれ入力デジタルデータ
を所定のサンプリング周波数に対応する時間だけ遅延す
る複数m+1個の遅延回路50−0乃至50−m(総称
して符号を50と付す。)が縦続接続され、遅延回路5
0−0から出力されるデジタルデータは、フィルタ係数
0を有する乗算器53−0を介して加算器51−0に
出力され、また、遅延回路50−1から出力されるデジ
タルデータは、フィルタ係数C1を有す乗算器53−1
を介して加算器51−1に出力され、以下同様に構成さ
れ、遅延回路50−mから出力されるデジタルデータ
は、フィルタ係数Cmを有する乗算器53−mを介して
加算器51−(m−1)に出力される。
【0017】加算器51−(m−1)は、乗算器53−
mから出力されるデジタルデータと、乗算器53−(m
−1)から出力されるデジタルデータとを加算して、加
算器51−(m−2)に出力し、加算器51−(m−
2)は、加算器51−(m−1)から出力されるデジタ
ルデータと、乗算器53−(m−2)から出力されるデ
ジタルデータとを加算して、加算器51−(m−3)に
出力し、以下同様に構成され、加算器51−1は、加算
器51−2から出力されるデジタルデータと、乗算器5
3−1から出力されるデジタルデータとを加算して、加
算器51−0に出力し、さらに、加算器51−0は、加
算器51−1から出力されるデジタルデータと、乗算器
53−0から出力されるデジタルデータとを加算して、
加算結果データを加算器52に出力するとともに、予測
値データ/X(n)として出力する。本明細書におい
て、オーバーラインであるバーを記述することができな
いので、代わりに“/”を用いる。減算器52は、入力
されるデジタルデータX(n)から予測値データ/X
(n)を減算して、減算結果である差分値データd
(n)を予測誤差として出力する。
【0018】以上のように構成された予測器2におい
て、公知の通り、乗算器53−0乃至53−mのフィル
タ係数C0乃至Cmを変更することにより、当該予測器2
の予測特性を変更することができる。
【0019】図1に戻り説明すると、予測器2−0から
出力される差分値データd(n)はスイッチ3を介して
絶対値演算器11とオーバーフロー検出器17とに入力
され、予測器2−1から出力される差分値データd
(n)はスイッチ3を介して絶対値演算器11とオーバ
ーフロー検出器17とに入力され、以下同様に構成さ
れ、予測器2−mから出力される差分値データd(n)
はスイッチ3を介して絶対値演算器11とオーバーフロ
ー検出器17とに入力される。ここで、スイッチ3は、
各予測器2毎に、所定の複数nサンプルに対して絶対値
演算器11とオーバーフロー検出器17の演算及び検出
が実行されるように、所定のクロック信号に基づいて、
1つの予測器2から出力される差分値データd(n)を
選択して出力する。ここで、上記複数nサンプルは所定
の時間ブロック内の入力されるデジタルデータのサンプ
ルである。
【0020】一方、予測器2−0から出力される予測値
データ/X(n)はバッファメモリ4−0に一時的に記
憶された後、スイッチ5を介して出力され、予測器2−
1から出力される予測値データ/X(n)はバッファメ
モリ4−1に一時的に記憶された後、スイッチ5を介し
て出力され、以下同様に構成され、予測器2−mから出
力される予測値データ/X(n)はバッファメモリ4−
mに一時的に記憶された後、スイッチ5を介して出力さ
れる。ここで、スイッチ5は、予測器決定器20によっ
て詳細後述するように選択的に決定された1個の予測器
2に対応する予測値データ/X(n)を選択して出力デ
ータとして出力する。
【0021】図1の予測器選択回路10において、絶対
値演算器11は、入力された差分値d(n)の絶対値y
(p)abs(n)を演算して、最大値検出器12に出力する
とともに、入力されるデータを一時的に記憶するバッフ
ァメモリ15を介して平均値演算器16に出力する。一
方、オーバーフロー検出器17は、複数nサンプルの時
間ブロックにおいて、n個の差分値データd(n)のう
ち1つでもオーバーフローする差分値データd(n)が
検出された場合、そのことを示すためにオーバーフロー
フラグf(p)ovfを“1”にして、当該オーバーフローフ
ラグf(p)ovfを予測器決定器20に出力する。一方、オ
ーバーフローしないときは、オーバーフローフラグf
(p)ovfを“0”にして、当該オーバーフローフラグf
(p)ovfを予測器決定器20に出力する。
【0022】最大値検出器12は、各予測器2毎に、差
分値d(n)の絶対値y(p)abs(n)の最大値データy
max(p)を検出して正規化演算器13に出力し、正規
化演算器13は、入力される各予測器2毎の最大値デー
タymax(p)を正規化してその指数部データyr(p)
を演算して最大値検出器14に出力する。最大値検出器
14は、各予測器2毎の指数部データyr(p)の中で
の最大値データyrmax(p)を検出して予測器決定器2
0に出力する。一方、平均値演算器16は、各予測器2
毎に、差分値d(n)の絶対値y(p)abs(n)の総和を
演算し、それをnで割ることにより各予測器2毎の差分
値d(n)の絶対値y(p)abs(n)の平均値y(p)absav
を演算して予測器決定器20に出力する。
【0023】予測器決定器20は、最大値検出器12か
ら入力される最大値データyrmax(p)が単一であると
きは、その最大値データyrmax(p)を有する予測器2
を最終的に選択された予測器2とし、その予測器2から
出力される予測値データ/X(n)が当該装置から出力
されるようにスイッチ5を切り換える。また、最大値検
出器12から入力される最大値データyrmax(p)が複
数で同値であるときは、予測器決定器20は、平均値演
算器16から入力される各予測器2毎の平均値y
(p)absavのうちの最も小さい値を有する予測器2を最終
的に選択された予測器2とし、その予測器2から出力さ
れる予測値データ/X(n)が当該装置から出力される
ようにスイッチ5を切り換える。なお、オーバーフロー
検出器17から入力されるオーバーフローフラグf
(p)ovfが“1”である予測器2については、上記選択す
べき予測器から除外するものとする。以上のように制御
することにより、複数の予測器2から原波形に忠実に追
随する予測器2を選択するための予測器選択回路10を
提供し、当該回路10を音声圧縮装置に適用したときに
おいて音質を向上させることができる。
【0024】当該実施形態の装置は、全て原波形に対し
て予測波形が忠実に追随するために、原波形と予測波形
の差分値が最小となる予測器2を選択するものである
が、フィードフォワード方式における適応予測では、あ
る一定のサンプル数単位でその予測器2を選択するた
め、全てのサンプルに対して差分値を最小にする予測器
2を選択する方式ではない。従って、当該実施形態にお
いては、予測器2が同一であるその一定期間の中で予測
波形が原波形に対して総合的に忠実に追随するための最
適な適応予測器2の選択、及びそれに伴う演算を行って
いるので、傾斜過負荷歪を低く抑えることができ、特に
高域における歪率を下げることができるため、客観評価
値だけでなく、主観評価つまり聴感上良好な音質を得る
ことができる。
【0025】また、予測精度を上げる方法として予測器
2自体の次数、又は予測器2の数を増やすという方法が
あるが、いずれの場合においてもハイファイにおける比
較的高いサンプリングレート内でその演算をするのには
負荷がかかり過ぎ、ハード量も増やすことになるが、本
発明に係る実施形態によれば、予測器2のフィルタリン
グ関数の次数が2次以内、予測器2の数が4つ以内とい
った予測器2でも、常に最適な予測器2を選ぶことがで
きるため、少ない負荷、少ないハードウエアで良好な音
質を実現することができる。
【0026】さらに、予測器2の演算過程でオーバフロ
ーが発生した場合、つまり予測器2が急峻な波形変化に
追随できなくなり、その結果、原波形とかけ離れた予測
波形を算出した時、その差分値データd(n)において
オーバフローを起こした時にその予測器2は最初から選
択において除外するものであるため、原波形に対して一
瞬においても全く違った予測を避けることができ、場合
によっては、ノイズの発生を抑えることも可能となる。
【0027】以上の第1の実施形態において、平均値演
算器16は、平均値演算器16は、各予測器2毎に、差
分値d(n)の絶対値y(p)abs(n)の総和を演算し、
それをnで割ることにより各予測器2毎の差分値d
(n)の絶対値y(p)abs(n)の平均値y(p)absavを演
算して予測器決定器20に出力しているが、本発明はこ
れに限らず、各予測器2毎に、差分値d(n)の絶対値
(p)abs(n)の二乗平均値を演算して予測器決定器2
0に出力してもよい。このとき、最大値検出器12から
入力される最大値データyrmax(p)が複数で同値であ
るときは、予測器決定器20は、平均値演算器16から
入力される各予測器2毎の二乗平均値のうちの最も小さ
い値を有する予測器2を最終的に選択された予測器2と
し、その予測器2から出力される予測値データ/X
(n)が当該装置から出力されるようにスイッチ5を切
り換える。
【0028】<第2の実施形態>図3は、本発明に係る
第2の実施形態である予測器選択回路10aのブロック
図である。この第2の実施形態である予測器選択回路1
0aが図1の予測器選択回路10と異なるのは、バッフ
ァメモリ15及び平均値演算器16に代えて、最小値検
出器18と差分演算器19を備えたことであり、以下相
違点について詳述する。
【0029】図3において、最小値検出器18は、絶対
値演算器11から入力される差分値d(n)の絶対値y
(p)abs(n)に基づいて、各予測器2毎に、差分値d
(n)の絶対値y(p)abs(n)の最小値データy
min(p)を検出して差分演算器19に出力する。ま
た、最大値演算器12から出力される各予測器2毎の、
差分値d(n)の絶対値y(p)abs(n)の最大値データ
max(p)は差分演算器19に入力される。差分演算
器19は、各予測器2毎に、最大値データymax(p)
から最小値データymin(p)を減算してこれらの差分
値データを演算して予測器決定器20aに出力する。
【0030】予測器決定器20aは、最大値検出器12
から入力される最大値データyrmax(p)が単一である
ときは、第1の実施形態と同様に、その最大値データy
rmax(p)を有する予測器2を最終的に選択された予測
器2とし、その予測器2から出力される予測値データ/
X(n)が当該装置から出力されるようにスイッチ5を
切り換える。また、最大値検出器12から入力される最
大値データyrmax(p)が複数で同値であるときは、予
測器決定器20aは、差分演算器19から入力される各
予測器2毎の差分値データのうちの最も小さい値を有す
る予測器2を最終的に選択された予測器2とし、その予
測器2から出力される予測値データ/X(n)が当該装
置から出力されるようにスイッチ5を切り換える。な
お、オーバーフロー検出器17から入力されるオーバー
フローフラグf(p)ovfが“1”である予測器2について
は、第1の実施形態と同様に、上記選択すべき予測器か
ら除外するものとする。以上のように制御することによ
り、複数の予測器2から原波形に忠実に追随する予測器
2を選択するための予測器選択回路10aを提供し、当
該回路10aを音声圧縮装置に適用したときにおいて音
質を向上させることができる。
【0031】<第3の実施形態>図4は、本発明に係る
第3の実施形態である予測器選択回路10bのブロック
図である。この第3の実施形態である予測器選択回路1
0bが図3の予測器選択回路10aと異なるのは、差分
演算器19に代えて、正規化演算器21,22、平均値
演算器23及び差分演算器24を備えたことであり、以
下相違点について詳述する。
【0032】正規化演算器21は、最小値検出器18か
ら出力される予測器2毎の最小値データymin(p)を
正規化してその指数部データyrmin(p)を演算して差
分演算器24に出力する。一方、正規化演算器22は、
絶対値演算器11から出力される予測器2毎の複数nサ
ンプルの絶対値データy(p)abs(n)を正規化してその
指数部データy(p)r(n)を演算して平均値演算器23
に出力する。次いで、平均値演算器23は、入力される
予測器2毎の複数nサンプルの指数部データy
(p)r(n)の平均値データを、複数nサンプルの所定の
時間ブロック内で演算して差分演算器24に出力する。
さらに、差分演算器24は、正規化演算器21から入力
される予測器2毎の指数部データyrmin(p)と、平均
値演算器23から入力される予測器2毎の平均値データ
との差分値を演算して、予測器決定器20bに出力す
る。
【0033】予測器決定器20bは、最大値検出器12
から入力される最大値データyrmax(p)が単一である
ときは、第1及び第2の実施形態と同様に、その最大値
データyrmax(p)を有する予測器2を最終的に選択さ
れた予測器2とし、その予測器2から出力される予測値
データ/X(n)が当該装置から出力されるようにスイ
ッチ5を切り換える。また、最大値検出器12から入力
される最大値データyrmax(p)が複数で同値であると
きは、予測器決定器20bは、差分演算器24から入力
される各予測器2毎の差分値データのうちの最も小さい
値を有する予測器2を最終的に選択された予測器2と
し、その予測器2から出力される予測値データ/X
(n)が当該装置から出力されるようにスイッチ5を切
り換える。なお、オーバーフロー検出器17から入力さ
れるオーバーフローフラグf(p)ovfが“1”である予測
器2については、第1及び第2の実施形態と同様に、上
記選択すべき予測器から除外するものとする。以上のよ
うに制御することにより、複数の予測器2から原波形に
忠実に追随する予測器2を選択するための予測器選択回
路10bを提供し、当該回路10bを音声圧縮装置に適
用したときにおいて音質を向上させることができる。
【0034】<第4の実施形態>図5は、本発明に係る
第4の実施形態である予測器選択回路10cのブロック
図である。この第4の実施形態である予測器選択回路1
0cが図3の予測器選択回路10aと異なるのは、最小
値検出器18及び差分検出器19に代えて、正規化演算
器22及び総和演算器25を備えたことであり、以下相
違点について詳述する。
【0035】正規化演算器22は、第3の実施形態と同
様に、絶対値演算器11から出力される予測器2毎の複
数nサンプルの絶対値データy(p)abs(n)を正規化し
てその指数部データy(p)r(n)を演算して総和演算器
25に出力する。次いで、総和演算器25は、入力され
る予測器2毎の複数nサンプルの指数部データy
(p)r(n)の総和データysig(p)を、複数nサンプ
ルの所定の時間ブロック内で演算して予測器決定器20
cに出力する。
【0036】予測器決定器20cは、最大値検出器12
から入力される最大値データyrmax(p)が単一である
ときは、第1乃至第3の実施形態と同様に、その最大値
データyrmax(p)を有する予測器2を最終的に選択さ
れた予測器2とし、その予測器2から出力される予測値
データ/X(n)が当該装置から出力されるようにスイ
ッチ5を切り換える。また、最大値検出器12から入力
される最大値データyrmax(p)が複数で同値であると
きは、予測器決定器20cは、総和演算器25から入力
される各予測器2毎の総和データysig(p)のうちの
最も小さい値を有する予測器2を最終的に選択された予
測器2とし、その予測器2から出力される予測値データ
/X(n)が当該装置から出力されるようにスイッチ5
を切り換える。なお、オーバーフロー検出器17から入
力されるオーバーフローフラグf(p)ovfが“1”である
予測器2については、第1乃至第3の実施形態と同様
に、上記選択すべき予測器から除外するものとする。以
上のように制御することにより、複数の予測器2から原
波形に忠実に追随する予測器2を選択するための予測器
選択回路10cを提供し、当該回路10cを音声圧縮装
置に適用したときにおいて音質を向上させることができ
る。
【0037】
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る請求項
1記載の適応予測器選択回路によれば、フィードフォワ
ード方式における互いに異なる予測係数を有する複数の
適応予測器から原波形に忠実に追随する適応予測器を選
択するための適応予測器選択回路であって、各適応予測
器に入力される入力信号と、各適応予測器から出力され
る予測値信号との各差分値の絶対値を計算する第1の計
算手段と、上記第1の計算手段によって計算された各差
分値の絶対値に基づいて、各適応予測器における所定の
時間ブロック内の最大値を検出する第1の検出手段と、
上記第1の検出手段によって検出された各適応予測器に
おける最大値を正規化してその指数部を計算する第2の
計算手段と、上記第2の計算手段によって計算された各
適応予測器における最大値の指数部のうちの最大値を有
する適応予測器を選択して、当該選択された適用予測器
から出力される予測値信号を出力する選択手段とを備え
る。従って、予測波形が原波形に対して総合的に忠実に
追随するための最適な適応予測器を選択することができ
るので、傾斜過負荷歪を低く抑えることができ、特に高
域における歪率を下げることができるため、客観評価値
だけでなく、主観評価つまり聴感上良好な音質を得るこ
とができる。
【0038】また、請求項2記載の適応予測器選択回路
によれば、請求項1記載の適応予測器選択回路におい
て、上記第2の計算手段によって計算された各適応予測
器における最大値の指数部のうちの最大値を有する複数
の適応予測器が存在するときに、当該最大値を有する複
数の適応予測器における、上記第1の計算手段によって
計算された各差分値の絶対値の平均値を計算する第3の
計算手段をさらに備え、上記選択手段は、上記第3の計
算手段によって計算された、当該複数の適応予測器にお
ける、各差分値の絶対値の平均値のうちの最小値を有す
る適応予測器を選択して、当該選択された適用予測器か
ら出力される予測値信号を出力する。従って、適応予測
器の選択精度を向上させることができる。
【0039】さらに、請求項3記載の適応予測器選択回
路によれば、請求項1記載の適応予測器選択回路におい
て、上記第2の計算手段によって計算された各適応予測
器における最大値の指数部のうちの最大値を有する複数
の適応予測器が存在するときに、当該最大値を有する複
数の適応予測器における、上記第1の計算手段によって
計算された各差分値の絶対値の二乗平均値を計算する第
4の計算手段をさらに備え、上記選択手段は、上記第4
の計算手段によって計算された、当該複数の適応予測器
における、各差分値の絶対値の二乗平均値のうちの最小
値を有する適応予測器を選択して、当該選択された適用
予測器から出力される予測値信号を出力する。従って、
適応予測器の選択精度を向上させることができる。
【0040】またさらに、請求項4記載の適応予測器選
択回路によれば、請求項1記載の適応予測器選択回路に
おいて、上記第1の計算手段によって計算された各差分
値の絶対値に基づいて、各適応予測器における所定の時
間ブロック内の最小値を検出する第2の検出手段と、上
記第2の計算手段によって計算された各適応予測器にお
ける最大値の指数部のうちの最大値を有する複数の適応
予測器が存在するときに、当該最大値を有する複数の適
応予測器における、上記第1の検出手段によって検出さ
れた最大値と、上記第2の検出手段によって検出された
最小値との各差分値を計算する第5の計算手段とをさら
に備え、上記選択手段は、上記第5の計算手段によって
計算された、当該複数の適応予測器における、各差分値
の最小値を有する適応予測器を選択して、当該選択され
た適用予測器から出力される予測値信号を出力する。従
って、適応予測器の選択精度を向上させることができ
る。
【0041】また、請求項5記載の適応予測器選択回路
によれば、請求項1記載の適応予測器選択回路におい
て、上記第2の計算手段によって計算された各適応予測
器における最大値の指数部のうちの最大値を有する複数
の適応予測器が存在するときに、当該最大値を有する複
数の適応予測器における、上記第1の計算手段によって
計算された各差分値の絶対値を正規化してその指数部を
計算する第6の計算手段と、上記第1の計算手段によっ
て計算された各差分値の絶対値に基づいて、各適応予測
器における所定の時間ブロック内の最小値を検出する第
2の検出手段と、上記第2の検出手段によって検出され
た各最小値を正規化してその指数部を計算する第7の計
算手段と、上記第6の計算手段によって計算された、各
適応予測器における各指数部の平均値を計算する第8の
計算手段と、上記第8の計算手段によって計算された各
適応予測器における各指数部の平均値と、上記第7の計
算手段によって計算された各適応予測器における各指数
部との各差分値を計算する第9の計算手段とを備え、上
記選択手段は、上記第9の計算手段によって計算され
た、各適応予測器における、各差分値の最小値を有する
適応予測器を選択して、当該選択された適用予測器から
出力される予測値信号を出力する。従って、適応予測器
の選択精度を向上させることができる。
【0042】さらに、請求項6記載の適応予測器選択回
路によれば、請求項1記載の適応予測器選択回路におい
て、上記第2の計算手段によって計算された各適応予測
器における最大値の指数部のうちの最大値を有する複数
の適応予測器が存在するときに、当該最大値を有する複
数の適応予測器における、上記第1の計算手段によって
計算された各差分値の絶対値を正規化してその指数部を
計算する第6の計算手段と、上記第6の計算手段によっ
て計算された指数部の所定の時間ブロック内の総和を、
上記各適応予測器毎に計算する第10の計算手段とを備
え、上記選択手段は、上記第10の計算手段によって計
算された、各適応予測器における、総和のうちの最小値
を有する適応予測器を選択して、当該選択された適用予
測器から出力される予測値信号を出力する。従って、適
応予測器の選択精度を向上させることができる。
【0043】またさらに、請求項7記載の適応予測器選
択回路によれば、請求項1乃至6のうちの1つに記載の
適応予測器選択回路において、上記選択手段は、上記第
1の計算手段によって計算された、各適応予測器におけ
る各差分値のうちオーバーフローしている差分値を有す
る適応予測器を選択せず、各差分値のうちオーバーフロ
ーしていない差分値を有する適応予測器から適応予測器
を選択する。従って、適応予測器の演算過程でオーバフ
ローが発生した場合、つまり適応予測器が急峻な波形変
化に追随できなくなり、その結果、原波形とかけ離れた
予測波形を算出した時、その差分値においてオーバフロ
ーを起こした時にその予測器は最初から選択において除
外するものであるため、原波形に対して一瞬においても
全く違った予測を避けることができ、場合によっては、
ノイズの発生を抑えることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る第1の実施形態である予測器選
択回路10を備えた適応予測回路装置のブロック図であ
る。
【図2】 図1の予測器のブロック図である。
【図3】 本発明に係る第2の実施形態である予測器選
択回路10aのブロック図である。
【図4】 本発明に係る第3の実施形態である予測器選
択回路10bのブロック図である。
【図5】 本発明に係る第4の実施形態である予測器選
択回路10cのブロック図である。
【符号の説明】
1…A/D変換器、 2,2−0乃至2−m…適応予測器、 3,5…スイッチ、 4,4−0乃至4−m…バッファメモリ、 10,10a,10b,10c…予測器選択回路、 11…絶対値演算器、 12…最大値検出器、 13…正規化演算器、 14…最大値検出器、 15…バッファメモリ、 16…平均値演算器、 17…オーバーフロー検出器、 18…最小値検出器、 19…差分演算器、 20,20a,20b,20c…予測器決定器、 21,22…正規化演算器、 23…平均値演算器、 24…差分演算器、 25…総和演算器、 50,50−0乃至50−m…遅延回路、 51,51−0乃至51−(m−1)…加算器、 52…減算器、 53,53−0乃至53−m…乗算器。

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィードフォワード方式における互いに
    異なる予測係数を有する複数の適応予測器から原波形に
    忠実に追随する適応予測器を選択するための適応予測器
    選択回路であって、 各適応予測器に入力される入力信号と、各適応予測器か
    ら出力される予測値信号との各差分値の絶対値を計算す
    る第1の計算手段と、 上記第1の計算手段によって計算された各差分値の絶対
    値に基づいて、各適応予測器における所定の時間ブロッ
    ク内の最大値を検出する第1の検出手段と、 上記第1の検出手段によって検出された各適応予測器に
    おける最大値を正規化してその指数部を計算する第2の
    計算手段と、 上記第2の計算手段によって計算された各適応予測器に
    おける最大値の指数部のうちの最大値を有する適応予測
    器を選択して、当該選択された適用予測器から出力され
    る予測値信号を出力する選択手段とを備えたことを特徴
    とする適応予測器選択回路。
  2. 【請求項2】 上記第2の計算手段によって計算された
    各適応予測器における最大値の指数部のうちの最大値を
    有する複数の適応予測器が存在するときに、当該最大値
    を有する複数の適応予測器における、上記第1の計算手
    段によって計算された各差分値の絶対値の平均値を計算
    する第3の計算手段をさらに備え、 上記選択手段は、上記第3の計算手段によって計算され
    た、当該複数の適応予測器における、各差分値の絶対値
    の平均値のうちの最小値を有する適応予測器を選択し
    て、当該選択された適用予測器から出力される予測値信
    号を出力することを特徴とする請求項1記載の適応予測
    器選択回路。
  3. 【請求項3】 上記第2の計算手段によって計算された
    各適応予測器における最大値の指数部のうちの最大値を
    有する複数の適応予測器が存在するときに、当該最大値
    を有する複数の適応予測器における、上記第1の計算手
    段によって計算された各差分値の絶対値の二乗平均値を
    計算する第4の計算手段をさらに備え、 上記選択手段は、上記第4の計算手段によって計算され
    た、当該複数の適応予測器における、各差分値の絶対値
    の二乗平均値のうちの最小値を有する適応予測器を選択
    して、当該選択された適用予測器から出力される予測値
    信号を出力することを特徴とする請求項1記載の適応予
    測器選択回路。
  4. 【請求項4】 上記第1の計算手段によって計算された
    各差分値の絶対値に基づいて、各適応予測器における所
    定の時間ブロック内の最小値を検出する第2の検出手段
    と、 上記第2の計算手段によって計算された各適応予測器に
    おける最大値の指数部のうちの最大値を有する複数の適
    応予測器が存在するときに、当該最大値を有する複数の
    適応予測器における、上記第1の検出手段によって検出
    された最大値と、上記第2の検出手段によって検出され
    た最小値との各差分値を計算する第5の計算手段とをさ
    らに備え、 上記選択手段は、上記第5の計算手段によって計算され
    た、当該複数の適応予測器における、各差分値の最小値
    を有する適応予測器を選択して、当該選択された適用予
    測器から出力される予測値信号を出力することを特徴と
    する請求項1記載の適応予測器選択回路。
  5. 【請求項5】 上記第2の計算手段によって計算された
    各適応予測器における最大値の指数部のうちの最大値を
    有する複数の適応予測器が存在するときに、当該最大値
    を有する複数の適応予測器における、上記第1の計算手
    段によって計算された各差分値の絶対値を正規化してそ
    の指数部を計算する第6の計算手段と、 上記第1の計算手段によって計算された各差分値の絶対
    値に基づいて、各適応予測器における所定の時間ブロッ
    ク内の最小値を検出する第2の検出手段と、 上記第2の検出手段によって検出された各最小値を正規
    化してその指数部を計算する第7の計算手段と、 上記第6の計算手段によって計算された、各適応予測器
    における各指数部の平均値を計算する第8の計算手段
    と、 上記第8の計算手段によって計算された各適応予測器に
    おける各指数部の平均値と、上記第7の計算手段によっ
    て計算された各適応予測器における各指数部との各差分
    値を計算する第9の計算手段とを備え、 上記選択手段は、上記第9の計算手段によって計算され
    た、各適応予測器における、各差分値の最小値を有する
    適応予測器を選択して、当該選択された適用予測器から
    出力される予測値信号を出力することを特徴とする請求
    項1記載の適応予測器選択回路。
  6. 【請求項6】 上記第2の計算手段によって計算された
    各適応予測器における最大値の指数部のうちの最大値を
    有する複数の適応予測器が存在するときに、当該最大値
    を有する複数の適応予測器における、上記第1の計算手
    段によって計算された各差分値の絶対値を正規化してそ
    の指数部を計算する第6の計算手段と、 上記第6の計算手段によって計算された指数部の所定の
    時間ブロック内の総和を、上記各適応予測器毎に計算す
    る第10の計算手段とを備え、 上記選択手段は、上記第10の計算手段によって計算さ
    れた、各適応予測器における、総和のうちの最小値を有
    する適応予測器を選択して、当該選択された適用予測器
    から出力される予測値信号を出力することを特徴とする
    請求項1記載の適応予測器選択回路。
  7. 【請求項7】 上記選択手段は、上記第1の計算手段に
    よって計算された、各適応予測器における各差分値のう
    ちオーバーフローしている差分値を有する適応予測器を
    選択せず、各差分値のうちオーバーフローしていない差
    分値を有する適応予測器から適応予測器を選択すること
    を特徴とする請求項1乃至6のうちの1つに記載の適応
    予測器選択回路。
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