JPH03107219A

JPH03107219A - 適応変換符号化の方法及び装置

Info

Publication number: JPH03107219A
Application number: JP24551489A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Sugiyama; 昭彦杉山
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1989-09-20
Filing date: 1989-09-20
Publication date: 1991-05-07
Anticipated expiration: 2014-07-26
Also published as: JP2923996B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、音声／音楽等の信号の帯域圧縮技術、特に時
間領域で得られる入力信号を他の領域に線形変換してか
ら行なう帯域圧縮技術に関する。

（従来の技術）限られた伝送容量の回線を使用して、音声／音楽等の信
号に含まれる情報を効率良く伝送するために、その情報
量を減少させることを帯域圧縮といい、主として適応差
分パルス符号変調［ＡＤＰＣＭコ　（ディジタル・コー
ディング・オン・ウェーブフォームズ、（Ｄｉｇｉｔａ
ｌ　　Ｃｏｄｉｎｇ　　ｏｆ　Ｗａｖｅｆｏｒｍｓ）、
プレンティス０ホール社（Ｐｒｅｎｔｉｃｅ−Ｈａｌｌ
）、１９８４年、３０８ページ参照二　以下、「文献１
」）と適応変換符号化［ＡＴＣコ　（アイイーイーイー
・トランザクションズ・オン・エイニスエスピー（ＩＥ
ＥＥ　ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ　　ＯＮ　ＡＳＳＰ）
２７巻１号、１９７９年、８９−９５ページ参照；　以
下、「文献２」）が知られている。以下に、ＡＴＣの概
要を文献２に従って簡単に説明する。

第４図は、ＡＴＣの一構成例を示したブロック図である
。線形変換、ビット配分、量子化からなる符号化器では
、入力信号が入力端子１を経て線形変換回路３に供給さ
れる。入力端子１には一般に離散的な値が供給され、線
形変換回路３で予め定められた整数Ｎに等しい入力サン
プルを単位としたＮ点離散線形変換が施される。Ｎはブ
ロック長と呼ばれる。このＮ点離散線形変換としては、
ウオルシュ−アダマール変換（ＷＡＴ）、離散フーリエ
変換（ＤＦＴ）、離散コサイン変換（ＤＣＴ）、ＫＬ変
換（ＫＬＴ）等が用いられる。線形変換回路３の出力で
ある総数Ｎの変換係数は後述するビット配分に従って量
子化器４でそれぞれ量子化され、多重化回路５へ供給さ
れる。量子化器４内にはブロック長Ｎに等しい数の量子
化器が含まれており、各変換係数はそれぞれ専用の量子
化器で量子化される。ビット配分回路６では、変換係数
の振幅に対応した量子化ビット割当てを計算し、量子化
器４へ供給する。多重化回路５では、量子化器４から供
給される量子化された変換係数とビット配分回路６から
供給されるビット配分に用いた情報を多重化し、伝送路
１２に送出する。

ビット配分、逆量子化、線形逆変換からなる復号化器で
は、伝送路１２からの多重化信号が分離回路１３で分離
され、量子化器４からの信号は逆量子化器１４に、ビッ
ト配分回路６からの信号は、ビット配分回路１５へ供給
される。ビット配分回路１５では符号化器のビット配分
回路６と全く同様な方法で、各変換係数に対するビット
配分が決定される。

逆量子化器１４で、ビット配分回路１５で決定されたビ
ット配分に従って逆量子化された変換係数は、線形逆変
換回路１６で再び総数Ｎの時間領域の信号サンプルに変
換され、出力端子１８に供給される。

ビット配分回路における配分方法には、いくつかの種類
があるが、ここでは文献２に述べられている方法を第５
図（ａ）　、　（ｂ）を参照して説明する。

この方法は、復号化器において逆量子化したときの量子
化二乗誤差が最小になるようするもので、ビット配分に
関する補助情報量を削減するために変換係数を１度間引
き、続いて補間した値を用いてビット数の最適化を行な
う。第４図に示されるビット配分回路Ｉは、第５図（ａ
）に示すように構成される。第４図の線形変換回路３で
得られた変換係数は、第５図（ａ）の入力端子４１を経
て、間引き回路４２に供給される。間引き回路４２では
、Ｎ個の変換係数をそれぞれ二乗し、整数値Ｍ毎（Ｍは
Ｎの約数）の平均値を代表値としてｌ／Ｈの間引きを行
なう。得られたＬ＝Ｎ／Ｈのサンプル値は量子化器４３
でそれぞれ量子化され、出力端子４４と逆量子化器４５
へ供給される。量子化器４３、逆量子化器４５は省略さ
れる場合もある。補間回路４６においては、２を底とす
る対数をとった後、対数領域でＭ倍の線形補間が行なわ
れる。補間された信号を用いて第４図の量子化器４にお
けるビット配分が、次式によりビット数最適化回路４７
で行なわれる。

二二に、Ｒ，は１番目の変換係数に対する割当てビット
数、Ｒは１変換係数当りの平均割当てビット数、σ、２
は補間回路４６における補間で近似的に復元されたｉ番
目変換係数の二乗値である。結果は出力端子４８へ伝達
され、量子化器４に供給される。式（１）を用いてビッ
ト配分を行なうことにより、量子化二乗誤差を最小にで
きることがアイイーイーイー・トランザクションズ・オ
ン・エイニスエスピー（ＩＥＥＥ　ＴＲＡＮＳＡＣＴＩ
ＯＮＳ　ＯＮ　ＡＳＳＰ）２５巻４号、１９７７年、２
９９−３０９ページ参照：　（以下、「文献３」）に示
されている。出力端子４４で得られた間引かれた信号は
、第４図の多重化回路５を経て補助情報として伝送路１
２へ送出される。一方、第４図のビット配分回路１５は
第５図（ｂ）に示すように構成される。第４図の分離回
路１３からの信号は入力端子４９を経て補間回路４６に
供給される。符号化器内のビット配分回路６が量子化器
４３及び逆量子化器４５を有する場合には、復号化器内
のビット配分回路１５も対応して逆量子化器４５を有す
る。補間回路４６、ビット数最適化回路４７では、既に
説明した符号化器内の前記補間回路４６、ビット数最適
化回路４７と全く同様な補間及びビット数最適化が行な
われる。従って、第５図（ａ）の出力端子４８と第５図
（ｂ）の出力端子５０には、全く等しいビット配分のた
めの信号が得られ、符号化器側と復号化器側で対応のと
れた量子化／逆量子化が行なわれる。

これまでの説明では、ビット配分回路６から多重化回路
５へ補助情報として供給される信号は第５図（ａ）の出
力端子４４で得られる間引かれた変換係数の二乗値とし
てきた。しかし、この信号を復号化器へ伝送する目的は
、ビット配分に利用される変換係数の概略値を符号化器
と復号化器で共有することである。このための補助情報
の伝送方法として、間引かれた変換係数の二乗値以外に
も、ＰＡＲＣＯＲ係数、ＡＤＰＣＭ及びベクトル量子化
による方法等が知られている。

符号化器において、第４図の線形変換回路３の出力に振
幅が入力信号のパワーに依存しない変換係数を求める目
的で、入力信号を正規化することもできる。この場合は
、第６図に示すように入力信号は正規化回路２を経て正
規化された後、線形変換回路３へ供給される。復号化器
では、線形逆変換回路１６の出力は逆正規化回路１７で
正規化回路２と反対の処理を施されてから、出力端子１
８へ伝達される。正規化に用いた規準値は多重化回路５
で量子化器４、ビット配分回路θからの信号と多重化さ
れ、伝送路１２を経て復号化器へ伝達される。

復号化器側では分離回路１３で逆量子化器１４、ビット
配分回路１５へ供給される信号と分離された後、逆正規
化回路１７へ伝達される。第７図（ａ）、（ｂ）に、正
規化回路２及び逆正規化回路１７の構成をそれぞれ示す
。第７図（ａ）の入力端子６１には、第６図の入力端子
１から入力信号サンプルが供給される。

入力信号サンプルはバッファ６２に一時蓄積された後、
Ｎサンプル毎にまとめて乗算器６３でスケーリングを施
され、出力端子６５へ供給される。出力端子６５からの
出力信号は、第４図の線形変換回路３へ供給される。乗
算器６３の乗数は、入力サンプルの電力の１ブロック分
の平均値の逆数である。この値は、平均零の入力信号に
対しては分散の逆数となり、分散計算回路６４にて求め
られた分散値から計算することができる。分散計算回路
６４にて求められた分散値は乗算器６３で入力サンプル
の正規化に使用されると同時に、出力端子６６を経て第
６図の多重化回路５へ供給され、多重化の後、補助情報
として復号化器へ伝達される。一方、第７図（ｂ）の逆
正規化回路では、第６図の線形逆変換回路１６からの信
号が入力端子６７を経て乗算器６８に供給される。乗算
器６８では入力端子６９を経て得られた分散値を用いて
出力信号を逆正規化し、バッファ７０に蓄積する。入力
端子６９に得られる分散値は、第６図の多重化回路６、
伝送路１２及び分離回路１３を経て、符号化器から伝達
される。バッファ７０はＮ個の復号化サンプル値を順に
、出力端子７１を経て第６図の出力端子１８に伝達する
。

（発明が解決しようとする課題）ブロック数Ｎは第４図及び第６図に示した線形変換回路
３及び線形逆変換回路１６で行なわれる演算の分解能に
影響し、Ｎが大きいほど分解能が高くなり符号化復号化
による誤差が減少する。また、ビット配分に関する補助
情報は一定時間に含まれるブロック数に反比例し、Ｎが
大きいほど補助情報量は削減される。これは、一定の伝
送容量に対してより多くの主情報を送ることができるこ
とを意味し、符号化品質向上につながる。一方、非定常
信号に対しては、必ずしも大きなＮが少ない誤差を与え
るとは限らない。同一ブロック内の入力サンプルに対し
ては同一の処理がなされるが、ブロックが長いと非定常
信号は同一ブロック内でその特性が変化してしまう可能
性があるからである。

従って、非定常性の強い信号に対しては、小さいブロッ
ク長Ｎで入力信号の性質の変化に追随するような符号化
を行なった方が良い。従来のＡＴＣでは、ブロック長Ｎ
が固定されていたために、前記の分解能と入力信号の性
質の変化への追従という相反する要求に答えることがで
きなかった。

本発明の目的は、分解能と入力信号の性質の変化への追
従という相反する要求を満足しつつ、補助情報量を圧縮
して符号化品質を向上できる適応変換符号化の方法及び
装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明は、入力信号サンプルをバッファに蓄積し、一組
の予め定められた数のうちの一つを用いて該定められた
数のうちで最大の数に等しい入力サンプルを単位とした
符号化を行ない、さらに符号化出力に対して復号化を行
ない、得られた復号化出力と前記入力信号サンプルとを
用いて誤差を求め、該誤差を記憶装置に格納し、以上の
操作を前記符号化器と復号化器を時分割多重使用して前
記一組の予め定められた数全部に対して行ない、前記記
憶装置に格納された誤差を比較し、前記一組の予め定め
られた数のうちで最小の前記誤差を与える数を決定して
最適ブロック長とし、該最適ブロック長に対応した前記
符号化信号及び付随する情報を選択し、前記最適ブロッ
ク長と共に伝送／蓄積することを逆正規化する、。

また本発明は、入力サンプルを蓄積するバッファと、１
組の予め定められた数のうちの最大の数を単位とした符
号化を行なう符号化器と、符号化出力を復号化する復号
化器と、該復号化器の出力と前記入力信号サンプルとを
用いて誤差を求める誤差計算回路と、該誤差を格納する
記憶装置と、該記憶装置に格納された値を比較して前記
１組の予め定められた数のうちで最小の前記誤差を与え
る数を最適ブロック長として出力する誤差比較回路と、
前記１組の予め定められた数全てに対応する符号化信号
及び付随する情報を順に受けて記憶し、最適ブロック長
に従って選択・多重化して伝送／蓄積する選択・多重化
回路とを、少なくとも具備することを逆正規化する、。

（作用）本発明の適応変換符号化の方法及び装置は、ブロック長
Ｎを可変とすることにより、分解能と入力信号の性質の
変化への追従という相反する要求を満足しつつ、補助情
報量を圧縮して符号化品質を向上することができる。

（実施例）次に図面を参照して本発明について詳細に説明する。第
１図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。同
図においては、符号化器２０１を時分割多重使用して複
数通りのブロック長に対して符号化を行ない、それぞれ
の符号化信号に対する符号化復号化誤差を計算して、最
小の誤差を与える符号化信号を選択して伝送路に送出す
る。このために、符号化器内に復号化器２０３、誤差計
算回路２０４、複数のブロック長に対する誤差を記憶す
るための記憶装置２０５、最小の誤差を与える最適ブロ
ック長を決定するための誤差比較回路２０６、各ブロッ
ク長に対応する符号化前１号及びビット配分に関する補
助情報情報を記憶し、その中がら一最適ブロック長に対
応した値を選択し、最適ブロック長と多重化する選択・
多重化回路２０２が備えられている。次に、第１図の実
施例の動作について説明する。

入力端子１に供給された信号はバッファ２００に一時蓄
積され、符号化器２０１でブロック長の一つの候補Ｎ１
を用いて符号化が行なわれる。符号化器２０１の出力は
、選択・多重化回路２０２と同時に、復号化器２０３に
供給されて復号化が行なわれる。

すなわち、符号化器２０１と復号化器２０３では符号化
された信号に対して復号化を行ない、受信／再生側の復
号化器で得られる信号を送信／蓄積側で再現している。

復号化器２０３の出力は、誤差計算回路２０４へ供給さ
れる。一方、誤差計算回路２０４へはバッファ２００の
出力、すなわち符号化前の信号も供給されている。誤差
計算回路２０４では、これらの符号化前と復号化後の信
号を用いて誤差を計算する。誤差ｓｄの計算は、例えば
、符号化前の信号Ｓ、と復号化後の信号Ｓｑを用いて、
次式に従って行なうことができる。

ｓｄ＝　ｓ　＋２／　（ｓ　１２８Ｑ２）　””　””
　（２）以上の処理で、ブロック長Ｎ、に対する誤差Ｂ
ｄ（Ｎ１）の計算が終了して、５ｄ（Ｎ、）は、記憶装
置２０５に記憶される。次にバッファ２００に蓄積され
た第２のブロック長Ｎ２に等しいサンプルが、符号化器
２０１で符号化される。以下、Ｎ１の場合と同様にして
５ｄ（Ｎ２）が計算され、５ｄ（Ｎ２）は記憶装置２０
５に記憶される。以上説明したＮ１、Ｎ２の場合と同様
にして、複数のブロック長Ｎ３、Ｎ４、・・・・・Ｎｎ
の場合についての誤差５ｄ（Ｎ３）、ｓ、（Ｎ４）・・
・・・５ｄ（Ｎｎ）を計算し、記憶装置２０５に記憶す
る。

但し、　通常Ｎ１〈Ｎ２くＮ３くＮ４・・・・・くＮ。

で、２Ｎ、＝Ｎ、、、（１≦１ｎｎ）とする。

ブロック長Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、−−−・−Ｎ、に
対する誤差の計算が全て終了したとき、５ｄ（Ｎ１）、
５ｄ（Ｎ２）、５ｄ（Ｎ３）、５ｄ（Ｎ４）・−・・５
ｄ（Ｎｎ）は同時に誤差比較回路２０６へ供給され、最
小の誤差ｓｄｍｉｎを与える最適ブロック長Ｎｌｎが検
出され、選択・多重化回路２０２へ供給される。Ｎｍは
、量子化されてから選択・多重化回路２０２に伝達され
る場合もある。一方、選択・多重化回路２０２にはそれ
ぞれのブロック長に対応した符号化器２０１の出力及び
ビット配分に関する補助情報が蓄積されており、供給さ
れた最適ブロック長に対応した値が選択され、最適ブロ
ック長と多重化された後、伝送路１２に送出される。第
１図における符号化器及び復号化器の構成に制限はなく
、いかなる構成の符号化器／復号化器でも使用すること
ができる。

例えば、第４図及び第６図に示した従来例の符号化器／
復号化器を使用することができる。

第２図（ａ）、（ｂ）は選択・多重化回路２０２の構成
例を示す。第２図（ａ）の例では、入力端子２１に最適
ブロック長が、入力端子２２に各ブロック長に対応した
第４図の量子化器４の出力が、入力端子２３に各ブロッ
ク長に対応したビット配分回路θの出力が、入力端子２
４に各ブロック長に対応した入力サンプルの分散値が供
給される。各ブロック長に対応した３種の入力信号、す
なわち量子化器４の出力、ビット配分回路６の出力及び
入力サンプルの分散値は多重化回路２５で多重化された
後、記憶装置２６に記憶される。入力端子２１に供給さ
れた最適ブロック長に対応する記憶装置２６の出力、す
なわち量子化器４の出力、ビット配分回路６の出力及び
入力サンプルの分散値がセレクタ２７において選択され
、多重化回路２８に伝達される。多重化回路２８では、
セレクタ２７から供給された多重化信号にさらに入力端
子２１に供給された最適ブロック長が多重化され、出力
端子２９を経て、第１図の伝送路１２に送出される。第
２図（ｂ）の例では、各ブロック長に対応した３種の入
力信号、すなわち量子化器４の出力、ビット配分回路６
の出力及び入力サンプルの分散値が、多重化されずに独
立した記憶装置３０．３１．３２に供給される。これら
３種の入力信号は記憶装置３０．３１．３２に格納され
た後、セレクタ３３．３４．３５においてそれぞれ入力
端子２１に供給された最適ブロック長に対応した値が選
択され、入力端子２１に供給された最適ブロック長と共
に多重化回路３６で多重化される。多重化信号は、出力
端子２９を経て、第１図の伝送路１２に送出される。　
次に、第３図を参照して第１図のバッファ２００の動作
と実際の最適ブロック長選択の手続について、ｎ種類の
ブロック長から最適ブロック長を決定する場合を例にと
って説明する。ここでは説明を簡単にするために、第３
図に示したようにｎ＝３　（３通りのブロック長から最
適ブロック長を選択する）と仮定する。

符号化器が動作を開始した時点の時刻１＝０とする。時
刻ＮＩＴ（Ｔはサンプリング周期）においては、バッフ
ァ２００にＮ１個の入力信号サンプルが蓄積される。こ
の様子を第３図（ａ）の（Ａ）に示す。

同図でＮ　１（ｔ）と表示された入力信号サンプル、す
なわち■と示されてハツチングを施された部分に対して
ブロック長Ｎ、による符号化及び復号化を行ない、結果
を記憶装置に記憶する。時刻Ｎ２Ｔには、バッファ２０
０に第２のブロック長Ｎ２（Ｎｔ＜Ｎ２）に等しいサン
プルが蓄積される。この様子を第３図（ａ）の（Ｂ）に
示す。このとき、同図でＮ　１　（２）と表示された入
力信号サンプル、すなわち■と示されてハツチングを施
された部分に対してブロック長Ｎ、による符号化及び復
号化を行ない、さらにＮ２（１）と表示された入力信号
サンプル、すなわち■と示されてハツチングを施された
部分と■と示されてハツチングを施された部分に対して
ブロック長Ｎ２による符号化及び復号化を行ない、それ
ぞれの結果を記憶装置に記憶する。時刻（Ｎ、十Ｎ２）
Ｔには、バッファ２００にＮ、十Ｎ２に等しいサンプル
が蓄積される。この様子を第３図（ａ）の（Ｃ）に示す
。このときには、同図でＮ　１（３）と表示された入力
信号サンプル、すなわち■と示されてハツチングを施さ
れた部分に対してブロック長Ｎ１による符号化及び復号
化を行ない、それぞれの結果を記憶装置に記憶する。さ
らに、時刻Ｎ３Ｔには、バッファ２００に第３のブロッ
ク長Ｎ５（Ｎ１〈Ｎ２くＮ３）に等しいサンプルが蓄積
される。この様子を第３図（ａ）の（Ｄ）に示す。この
とき、同図でＮ　１（４）と表示された入力信号サンプ
ル、すなわち■と示されてハツチングを施された部分に
対してブロック長Ｎ１による符号化及び復号化を行ない
、またＮ２（２）と表示された入力信号サンプル、すな
わち■と示されてハツチングを施された部分と■と示さ
れてハツチングを施された部分に対してプロッり長Ｎ２
による符号化及び復号化を行ない、さらにＮ５（１）と
表示された入力信号サンプル、すなわちＩ、■、■、■
と示されてハツチングを施された部分に対してブロック
長Ｎ３による符号化及び復号化を行ない、それぞれの結
果を記憶装置に記憶する。以下、記憶装置に記憶された
、Ｎ　１　（＋）、Ｎ　１（２）、Ｎ　１　（３）、Ｎ
ｔ（４）に対応する復号化結果。

Ｎ２（１）とＮ２（２）に対応する復号化結果、及びＮ
５（１）に対応する復号化結果を用いて、ブロック長Ｎ
２、Ｎ２、Ｎ３に対する誤差５ｄ（Ｎ、）、５ｄ（Ｎ２
）、ｓｃ＋（Ｎａ）を計算し、その最大値を検出するこ
とにより最適ブロック長が決定される。

以上の処理手続きをまとめて、第３図（ｂ）に示す。Ｎ
ａ＝、２Ｎ２＝４Ｎｔの場合を例にとると、最大ブロッ
ク長Ｎ３はＬＩ［、■、■の４つの最小ブロック長Ｎ１
で表すことができる。Ｉ、　　ＩＩ、■、■のブロック
の入力データに対するブロック長Ｎ１を用いた符号化／
復号化はそれぞれＩ、　ＩＩＩ、■、Ｉｏのブロックに
おいて行なわれる。Ｉ＋ＩＩと■＋■のブロックの入力
データに対するブロック長Ｎ２を用いた符号化／復号化
はそれぞれ■とＩｏのブロックにおいて行なわれる。さ
らに、Ｉ　＋Ｉ［＋■＋■のブロックの入力データに対
するブロック長Ｎ３を用いた符号化／復号化はＩｏのブ
ロックにおいて行なわれる。　従って、最も処理量が多
いＩｏのブロックでは、■に対するブロック長Ｎ０を用
いた符号化／復号化、■＋■に対するブロック長Ｎ２を
用いた符号化／復号化、Ｉ＋ＩＩ＋Ｉ＋ｌＶに対するブ
ロック長Ｎ３を用いた符号化／復号化、さらに誤差ｓ　
ｄ（Ｎ　ｔ）、５ｄ（Ｎ２）、５ｄ（Ｎ３）の計算と、
その最大値検出による最適ブロック長の決定を行なわな
ければならない。すなわち、これら全ての処理に要する
時間はＮ、Ｔより短いことが前提となる。

第３図（ｂ）から明らかなように、バッファ２００は最
低Ｎ３Ｔの容量を持たねばならず、Ｎ３Ｔ毎にリセット
される。選択された最適ブロック長に対応した符号化出
力がＮ３サンプルづつ記憶装置から取り出され、第１図
の伝送路１２に送出される。従って、伝送路１２に送出
されるデータは、第３図（ｃ）に示すように、Ｎ３を単
位として同じブロック長が連続する。

また、既に従来のＡＴＣの説明で第６図を参照して述べ
たように、入力信号をその分散で正規化してから線形変
換することもできる。正規化の働きは、第７図（ａ）　
、　（ｂ）を用いて説明したとおりである。なお、第２
図（ａ）、（ｂ）のいずれの場合も、第６図に示した入
力信号の正規化を行なわないときは、入力端子２４に供
給される信号はなく、これに付随して選択・多重化回路
２０２の簡略化が可能となる。

（発明の効果）以上詳細に述べたように、本発明によれば符号化器にお
いて異なるブロック長に対する符号化復号化を行なって
誤差を比較し、受信側で復号化した際に最小の誤差を得
られるような最適ブロック長を選択し、最適ブロック長
を用いて符号化を行なって情報を伝送するために、分解
能と入力信号の性質の変化への追従という相反する要求
を満足しつつ、補助情報量を圧縮して符号化品質を向上
できる適応変換符号化の方法及び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１実施例を示すブロック図、第２図（
ａ）、　（ｂ）は第１図中の選択・多重化回路の詳細を
示すブロック図、第３図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）は
入力サンプルを格納するバッファの状態の一例と最適ブ
ロック長を選択する手続を示す図、第４図は従来例を示
すブロック図、第５図（ａ）、　（ｂ）は第４図のビッ
ト配分回路Ｉ及びビット配分回路■の詳細を示す図、第
８図は他の従来例を示す図、第７図（ａ）、　（ｂ）は
第６図における正規化回路及び逆正規化回路の詳細を示
す図である。図において、１は入力端子、２００はバッファ、２０１
は符号化器、２０２は選択・多重化回路、２０３は復号
化器、２０４は誤差計算回路、２０５ば記憶装置、２０
６は誤差比較回路、１２は伝送路をそれぞれ示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）音声／音楽等の信号の情報量を圧縮して伝送／蓄
積するために入力信号を適応変換符号化する際に、入力
信号サンプルをバッファに蓄積し、一組の予め定められ
た数のうちの一つを用いて該定められた数のうちで最大
の数に等しい入力サンプルを単位とした符号化を行ない
、さらに符号化出力に対して復号化を行ない、得られた
復号化出力と前記入力信号サンプルとを用いて誤差を求
め、該誤差を記憶装置に格納し、以上の操作を前記符号
化器と復号化器を時分割多重使用して前記一組の予め定
められた数全部に対して行ない、前記記憶装置に格納さ
れた誤差を比較し、前記一組の予め定められた数のうち
で最小の前記誤差を与える数を決定して最適ブロック長
とし、該最適ブロック長に対応した前記符号化信号及び
付随する情報を選択し、前記最適ブロック長と共に伝送
／蓄積することを特徴とする適応変換符号化の方法。
（２）符号化の際に、入力信号に線形変換を施して変換
係数を得、該変換係数を用いてビット配分を決定し、該
ビット配分に従って前記変換係数の量子化を行ない、該
量子化された変換係数と前記ビット配分に用いた変換係
数を多重化して伝送／蓄積する請求項１記載の適応変換
符号化の方法。
（３）符号化の際に、バッファ内のサンプルの分散を計
算し、該分散を計算したサンプルを前記分散値で正規化
し、最適ブロック長に対応した前記分散値を選択・多重
化して伝送／蓄積する、請求項２記載の適応変換符号化
の方法。
（４）符号化の際に、変換係数の二乗値を複数のグルー
プに分割し、該グループ毎の前記二乗値の平均値をもっ
て代表値とする間引きを行ない、補間して前記間引き前
と同数のサンプル値を近似的に再現し、該補間された値
を用いてビット配分を決定し、最適ブロック長に対応し
た前記間引かれた値を選択・多重化して伝送／蓄積する
、請求項１、２または３に記載の適応変換符号化の方法
。
（５）符号化の際に、変換係数を量子化したときの二乗
誤差が最小になるようにビット配分を決定する、請求項
１、２、３または４に記載の適応変換符号化の方法。
（６）符号化の際に、付随する情報を量子化した後、多
重化して伝送／蓄積する、請求項１、２、３、４または
５に記載の適応変換符号化の方法。
（７）請求項１に記載された復号化の際に、請求項２に
記載された方法による符号化信号を受け、請求項２に記
載の量子化された変換係数とビット配分に用いた情報に
分離し、該ビット配分のための情報を用いてビット配分
を決定し、該ビット配分に従って前記量子化された変換
係数の逆量子化を行ない、該逆量子化された結果に請求
項２に記載された線形変換の逆変換を施すことを特徴と
する適応変換符号化の方法。
（８）請求項１に記載された復号化の際に、線形逆変換
を施した後バッファに格納し、１サンプルずつ出力する
請求項７記載の適応変換符号化の方法。
（９）請求項１に記載された復号化の際に、請求項３に
記載された方法による符号化信号を受け、請求項３に記
載された分散値を量子化された変換係数と分離し、該分
散値で出力サンプルを逆正規化する、請求項８記載の適
応変換符号化の方法。
（１０）請求項１に記載された復号化の際に、請求項４
に記載された方法による符号化信号を受け、請求項４に
記載された間引かれた変換係数の二乗値を用いてビット
配分を決定し、該ビット配分に従って前記量子化された
変換係数の逆量子化を行なう請求項７、８または９に記
載の適応変換符号化の方法。
（１１）請求項１に記載された復号化の際に、請求項５
に記載された方法による符号化信号を受け、請求項５に
記載された方法によりビット配分を決定し、該ビット配
分に従って前記量子化された変換係数の逆量子化を行な
う請求項７、８、９または１０に記載の適応変換符号化
の方法。
（１２）請求項１に記載された復号化の際に、請求項６
に記載された方法による符号化信号を受け、量子化され
た変換係数と多重化された信号を分離した後、該多重化
された信号の逆量子化を行なう、請求項７、８、９、１
０または１１に記載の適応変換符号化の方法。
（１３）入力サンプルを蓄積するバッファと、１組の予
め定められた数のうちの一つをブロック長とし、最大の
数を単位とした符号化を行なう符号化器と、符号化出力
を復号化する復号化器と、該復号化器の出力と前記入力
信号サンプルとを用いて誤差を求める誤差計算回路と、
該誤差を格納する記憶装置と、該記憶装置に格納された
値を比較して前記１組の予め定められた数のうちで最小
の前記誤差を与える数を最適ブロック長として出力する
誤差比較回路と、前記１組の予め定められた数全てに対
応する符号化信号及び付随する情報を順に受けて記憶し
、最適ブロック長に従って選択・多重化して伝送／蓄積
する選択・多重化回路とを具備することを特徴とする適
応変換符号化装置。
（１４）符号化器は、入力信号に線形変換を施して変換
係数を得る線形変換回路と、該変換係数を用いてビット
配分を決定するビット配分回路と、該ビット配分に従っ
て前記変換係数の量子化を行なう量子化器とを有し、多
重化回路では最小の誤差を与える最適ブロック長と量子
化された変換係数とビット配分に用いた変換係数を多重
化して伝送／蓄積する請求項１３記載の適応変換符号化
装置。
（１５）符号化器は、バッファ内のサンプルの分散を計
算し、該サンプルを前記分散値で正規化してから線形変
換するするための正規化回路を有し、前記分散値も記憶
・選択・多重化して伝送／蓄積する、請求項１４記載の
適応変換符号化装置。
（１６）ビット配分回路は、変換係数を二乗した後複数
のグループに分割し、該グループ毎の前記二乗値の平均
値をもって代表値とする間引きを行なう間引き回路と、
該間引き回路の出力を補間して前記間引き前と同数のサ
ンプル値を近似的に再現する補間回路と、該補間された
値を用いて最適ビット配分を決定するビット数最適化回
路から構成され、該間引き回路の出力も記憶・選択・多
重化して伝送／蓄積する、請求項１４または１５に記載
の適応変換符号化装置。
（１７）符号化器は、最適ブロック長を量子化する第２
の量子化器と、ビット配分に用いた情報を量子化する第
３の量子化器と、正規化回路の出力を量子化する第４の
量子化器とを有する請求項１４、１５または１６に記載
の適応変換符号化装置。
（１８）請求項１３に記載された復号化器は、請求項１
４に記載された符号化器による符号化信号を受け、請求
項１４に記載された量子化された変換係数、最適ブロッ
ク長及びビット配分に用いる情報を分離する分離回路と
、該ビット配分に用いる情報を用いてビット配分を決定
する第２のビット配分回路と、該第２のビット配分回路
の出力に従って前記分離回路出力の量子化された変換係
数の逆量子化を行なう第１の逆量子化器と、前記最適ブ
ロック長を用いて該第１の逆量子化器出力に請求項１４
に記載された線形変換の逆変換を施す線形逆変換回路と
を少なくとも具備することを特徴とする適応変換符号化
装置。
（１９）請求項１３に記載された復号化器は、出力信号
を格納するバッファを有し、該バッファに格納された値
を１サンプルずつ出力する、請求項１８記載の適応変換
符号化装置。
（２０）請求項１３に記載された復号化器は、請求項１
５に記載された符号化器による符号化信号を受け、分離
された請求項１５に記載の分散値で出力信号を逆正規化
する逆正規化回路を有する、請求項１８または１９記載
の適応変換符号化装置。
（２１）請求項１３に記載された復号化器は、請求項１
６に記載された符号化器による符号化信号を受け、請求
項１６に記載の間引かれた信号を補間する第２の補間回
路と、該第２の補間回路において補間された値を用いて
請求項１６に記載された方法によりビット数の最適化を
行なうビット数最適化回路よりなる第２のビット配分回
路を有し、該ビット配分に従って前記量子化された変換
係数の逆量子化を行なう請求項１８、１９または２０に
記載の適応変換符号化装置。
（２２）請求項１３に記載された復号化器は、最適ブロ
ック長を逆量子化する第２の逆量子化器と、ビット配分
を決定する情報を逆量子化する第３の逆量子化器と、逆
正規化に用いる分散値を逆量子化する第４の逆量子化器
とを有する請求項１８、１９、２０または２１に記載の
適応変換符号化装置。