JPH01231523A

JPH01231523A - ステレオ信号符号化装置

Info

Publication number: JPH01231523A
Application number: JP5886788A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Tomita; 吉弘富田; Kazumi Sato; 一美佐藤; Hidehira Iseda; 伊▲せい▼田　衡平; Shigeyuki Umigami; 重之海上
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-03-11
Filing date: 1988-03-11
Publication date: 1989-09-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔概　　　要〕音声会議、ＴＶ会議などの音声信号或いは、ステレオ音
楽放送などの音楽信号を高能率に符号化伝送するための
ステレオ信号符号化装置に関し、情報源から発生ずる情
報量に比例したビット数で音声を符号化することを目的
とし、各チャネル間の和信号及び差信号それぞれについて別々
に符号化するＡＤＰＣＭ符号化器を設け、和信号につい
ては固定のビット数で符号化し、差信号については信号
の発生量に応してビット数を可変にして符号化するよう
に構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、音声会議、ＴＶ会議などの音声信号或いは、
ステレオ音楽放送などの音楽信号を高能率に符号化伝送
するためのステレオ信号符号化装置に関するものである
。

近年、各種データ通信サービスの実現を背景に、音声会
議、ＴＶ会議などの遠隔会議システムでは、従来から使
用していたモノラル音声では得られなかった臨場感を付
加した会議システムの実現に対する要求が高まっている
。一方、衛星通信などの広域通信（放送）では限られた
帯域を効率良く利用してより多くのサービスを提供する
機運にある。

このような場合、高品質な音声または音楽を能率良く符
号化伝送するシステムの実現が望まれており、このよう
な新しいサービスにおいては、臨場感の付加、或いは、
ステレオ音楽放送の効率的符号化を行うステレオ信号符
号化を実現する必要がある。

〔従来の技術］従来の音声符号化装置では、符号化する音声・音楽とし
てモノラル信号を対象にしており、そのままステレオ音
声・音楽の符号化を行う場合、２チャネル分の符号器を
用いて固定ビット数で符号化し伝送していた。

（発明が解決しようとする課題〕しかしながら、衛星通信の発達やｌ５ＤＮの実用化に伴
って、従来の時間単位での課金体系から情報量に比例し
た課金体系に変化しつつあり、また、ディジタル専用線
を用いた企業内通信網の導入、回線の有効利用、或いは
パケット化に向けて、情報源から発生する情報量に比例
したビット数（ビットレート）で音声を符号化する事が
望まれているが、従来の技術では実現できなかった。

従って、本発明は、情報源から発生ずる情報量に比例し
たビット数で音声を符号化するステレオ信号符号化装置
を実現することを目的とする。

〔課題を解決するための手段］第１図は、上記の目的を達成するための第１の本発明に
係るステレオ信号符号化装置を原理的に示したものであ
り、この第１の本発明では、ステレオ収録され２チャネ
ル化された音声、或いは、音楽信号の符号化装置におい
て、各チャネル間の和信号及び差信号をそれぞれ発生す
る加算器１及び減算器２と、該和信号について固定のビ
・ノド数で量子化する第１のＡＤＰＣＭ符号化器３と、
該差信号について可変のビット数で量子化する第２のＡ
ＤＰＣＭ符号化器４と、該差信号の信号電力に応じて量
子化ビット数を決定し該第２のＡＤＰＣＭ符号化器４に
与えるビット数制御部５と、両符号化Ｈ３，４及び制御
部５の出力を多重化して伝送路へ送出する多重化部６と
、を備えている。

また、第２図は第２の本発明に係るステレオ信号符号化
装置を原理的に示したものであり、この第２の本発明で
は、第１図と同じ加算器１及び減算器２並びに第１のＡ
ＤＰＣＭ符号化器３の他に、該差信号についてそれぞれ
異なったビット数で量子化を行う複数の第２のＡＤＰＣ
Ｍ符号化器７゜〜７□と、該差信号と各第２のＡＤＰＣ
Ｍ符号化器７ｎ〜７、の再生出力との各品質評価値が一
定閾値を越えたものの内で最もビット数の低い第２の△
ＤＰＣＭ符号化器７１〜７ｎ．を決定して符号花器選択
情報を発生する品質評価回路８と、該符号化器選択情報
に従って該最もビット数の低い第２のＡＤＰＣＭ符号化
器７Ｉ〜７７の符号化出力を選択する選択回路９と、該
第１のＡＤＰＣＭ符号化器３、品質評価回路８、及び選
択回路９の各出力を多重化して伝送路へ送出する多重化
部６と、を備えている。

〔作　　　用〕

第１図に示す第１の本発明では、減算器２で得た差信号
の信号電力をビン）制御部５で計算し、この信号電力レ
ベルによってビット数を求めている。このビット数は、
次の式、５Ｐ−ＣＰ＋７ｎ２ビット数Ｂ−□　・・・・・（１）６．０２により求められることが知られている。但し、ＳＰは差
信号電力（ｄＢ）　、ＣＰはＡＤＰＣＭ符号化器の予想
利得（ｄＢ〕、７ｎ２は量子化器の利得［ｄＢ］、６．
０２は１ビツト当たりのｄＢ（直である。

この場合の差信号波形とビット割当との関係が第３図の
波形図に示されており、この図に示すように差信号の時
間的変化に対応して量子化ビット数が変化している。

このようにして求められたビット数の情報は第２のＡＤ
ＰＣＭ符号化器４に与えられ、この符号化器４ではその
ビット数を使用してＡＤＰＣＭ処理を差信号に対して行
い、和信号に対して行ったＡＤＰＣＭ符号化コード並び
にビット数情報とともに多重化部６で多重化されて伝送
路に送出される。

第２図に示す第２の本発明では、やはり差信号の信号レ
ベルに応じてＡＤＰＣＭ符号化処理のビット数を変える
ものではあるが、この場合、ＡＤＰＣＭ符号化器を複数
個設け、それぞれの量子化（符号化）ビット数を異なる
ものを用いており、各符号化器７１〜７□の再生（復号
化）出力と差信号とを品質において比較評価し、その評
価値が一定閾値を越えたものの内で最もビット数の低い
ＡＤＰＣＭ符号化器を品質評価回路８で決定することに
より、その決定されたＡＤＰＣＭ符号化器の出力を選択
回路９で選択し多重化部６でその符号化器選択情報とと
もに多重化して伝送している。

〔実　施　例〕

第４図は第１の本発明に係るステレオ信号符号化装置及
びその復号化側の一実施例構成図であり、２チャネルス
テレオ音声の符号化方式を示している。図中、１１は復
号化側の分離部、１２及び１３は分離部１１で分離され
た和信号及び差信号をそれぞれ復号化する復号化器であ
り、復号化器１３は分離部１１で分離されたビット数情
報を受けるようになっている。また、符号化器３．４は
周知のように適応量子化器Ｑと、適応逆量子化器Ｑ−’
と、適応予測器ＡＰと、加算器ＡＤと、ステップサイズ
適応制御回路Δと、差分計算器りとで構成され、復号化
器１２．１３はステップサイズ適応制御回路Δと、適応
逆量子化器Ｑ−’と、加算器ＡＤＤと、適応予測器ＡＰ
とで構成されている。更に、ビット数制御部５は、信号
電力算出部５１と、ビット数決定部５２と、基準レベル
発生部５３と、で構成されている。

この実施例においては、入力信号■と入力信号■の和信
号及び差信号をそれぞれ加算器１及び減算器２に依り計
算する。そして、和信号については、固定ビット数のＡ
ＤＰＣＭ符号化器３により符号化する。

一方、差信号については、信号電力計算部５１で一定フ
レーム毎の信号電力を計算し、ビット数決定部５２にお
いては、先に計算した信号電力を用いて、式（１）に従
い符号化品質が基準レベル以上になるように差信号の符
号化ビット数を決定する。

ＡＤＰＣＭ符号化器４においては、ビット数決定部５２
で算出されたビット数情報を制御信号にして、ＡＤＰＣ
Ｍ符号化の量子化器Ｑ、逆量子化器Ｑ　−１のビット数
を選択し、差信号を符号化する。

多重化部６においては、和信号のＡＤＰＣＭ符号化コー
ド、差信号のＡＤＰＣＭ符号化コード、それとビット数
決定部５２からのビット数情報を多重化し伝送する。

復号化側では受信データを分離部１１で分離し、和信号
については固定ビット数のＡＤＰＣＭ復号化を復号化器
１２で行い、また、差信号については、ビット数情報を
基に復号化器１３の逆量子化器Ｑ−’のビット数を制御
してＡＤＰＣＭ復号化する。このようにして復号化され
た各々の出力信号■、■は加、減算処理されてチャネル
■、■の再生信号となる。

第５図は第２の本発明の一実施構成例を示すものであり
、本実施例では、送信側の品質評価回路８から出力され
る符号化器選択情報は各ＡＤＰＣＭ符号化器７１〜７ｏ
の各量子化ビット数と１対１の対応関係にあるため、符
号化器選択情報−ビット数情報となり、このビット数情
報が分離部１】で分離されて復号化器１３の逆量子化ビ
ット数として用いられる。尚、復号化側を符号化側と対
応させて複数の復号化器を設け、符号化器選択情報によ
って選択することもできる。尚、第５図の差信号の符号
化部分については本出願人による特願昭６１−１５０７
７７号に開示されているものを用いることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、各チャネル間の
和信号及び差信号それぞれについて別々に符号化するＡ
ＤＰＣＭ符号化器を設け、和信号については固定のビッ
ト数で符号化し、差信号については信号の発生量に応じ
てビット数を可変にして符号化するように構成したので
、時間と共に変化する情報発生量に比例したビット数で
高品質なステレオ信号を伝送する事が可能となり、遠隔
会議に於ける臨場感の付加、及び高品質な音声／音楽の
効率良い伝送が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の本発明に係るステレオ信号符号化装置の
原理図、第２図は第２の本発明に係るステレオ信号符号化装置の
原理図、第３図は差信号の波形と可変ビット数との関係を示した
波形図、第４図は第１の本発明に係るステレオ信号符号化装置及
びその復号化側の一実施例を示すブロック図、第５図は第２の本発明に係るステレオ信号符号化装置及
びその復号化側の一実施例を示すブロック図、である。第１．２図において、 ■・・・加算器、２・・・減算器、３．４．７１〜７、・・・ＡＤＰＣＭ符号化器、５・・
・ビット数制御部、６・・・多重化部。図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ステレオ収録され２チャネル化された音声、或い
は、音楽信号の符号化装置において、各チャネル間の和信号及び差信号をそれぞれ発生する加
算器（１）及び減算器（２）と、該和信号について固定
のビット数で量子化する第１のＡＤＰＣＭ符号化器（３
）と、該差信号について可変のビット数で量子化する第２のＡ
ＤＰＣＭ符号化器（４）と、該差信号の信号電力に応じて量子化ビット数を決定し該
第２のＡＤＰＣＭ符号化器（４）に与えるビット数制御
部（５）と、両符号化器（３、４）及び制御部（５）の出力を多重化
して伝送路へ送出する多重化部（６）と、を備えたこと
を特徴とするステレオ信号符号化装置。
（２）ステレオ収録され２チャネル化された音声、或い
は音楽信号の符号化装置において、各チャネル間の和信号及び差信号をそれぞれ発生する加
算器（１）及び減算器（２）と、該和信号について固定
のビット数で量子化する第１のＡＤＰＣＭ符号化器（３
）と、該差信号についてそれぞれ異なったビット数で量子化を
行う複数の第２のＡＤＰＣＭ符号化器（７＿１〜７＿ｎ
）と、該差信号と各第２のＡＤＰＣＭ符号化器（７＿１〜７＿
ｎ）の再生出力との各品質評価値が一定閾値を越えたも
のの内で最もビット数の低い第２のＡＤＰＣＭ符号化器
（７＿１〜７＿ｎ）を決定して符号化器選択情報を発生
する品質評価回路（８）と、該符号化器選択情報に従っ
て該最もビット数の低い第２のＡＤＰＣＭ符号化器（７
＿１〜７＿ｎ）の符号化出力を選択する選択回路（９）
と、該第１のＡＤＰＣＭ符号化器（３）、品質評価回路（８
）、及び選択回路（９）の各出力を多重化して伝送路へ
送出する多重化部（６）と、を備えたことを特徴とするステレオ信号符号化装置。