JPH0363256B2 - - Google Patents
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- JPH0363256B2 JPH0363256B2 JP61080063A JP8006386A JPH0363256B2 JP H0363256 B2 JPH0363256 B2 JP H0363256B2 JP 61080063 A JP61080063 A JP 61080063A JP 8006386 A JP8006386 A JP 8006386A JP H0363256 B2 JPH0363256 B2 JP H0363256B2
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- Japan
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- adaptive
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- quantization
- frame
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- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims description 85
- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims description 60
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
並列配置された複数の適応符号化部のうち最適
な量子化を行つている符号化部をフレーム毎に選
択し切換えを行い、その切換えの際に、選択され
た最適の符号化部の種々のパラメータを他の符号
化部にも設定し、それにより再生信号の不連続を
防ぐようにした高能率符号化伝送装置である。
な量子化を行つている符号化部をフレーム毎に選
択し切換えを行い、その切換えの際に、選択され
た最適の符号化部の種々のパラメータを他の符号
化部にも設定し、それにより再生信号の不連続を
防ぐようにした高能率符号化伝送装置である。
本発明は、例えば音声信号や画像信号等を高能
率符号化する高能率符号化装置に関し、特に適応
量子化器のステツプサイズ更新速度が異なる適応
符号化部を複数有し、フレーム毎に最適な量子化
を行つている適応符号化部を選択し切換えを行
い、そそれにより符号化特性の改善を図つた高能
率符号化伝送装置に関する。
率符号化する高能率符号化装置に関し、特に適応
量子化器のステツプサイズ更新速度が異なる適応
符号化部を複数有し、フレーム毎に最適な量子化
を行つている適応符号化部を選択し切換えを行
い、そそれにより符号化特性の改善を図つた高能
率符号化伝送装置に関する。
例えば音声信号の高能率符号化伝送装置は、音
声信号を品質を保つたまま情報圧縮を行う装置で
あり、移動通信、衛星通信、あるいは企業内通信
といつた音声情報の伝送においては回線コストの
削減を、また音声蓄積、音声応答システムといつ
た音声情報の蓄積においては蓄積用のメモリ容量
の削減を可能にするものである。
声信号を品質を保つたまま情報圧縮を行う装置で
あり、移動通信、衛星通信、あるいは企業内通信
といつた音声情報の伝送においては回線コストの
削減を、また音声蓄積、音声応答システムといつ
た音声情報の蓄積においては蓄積用のメモリ容量
の削減を可能にするものである。
従来の音声信号の高能率符号化伝送装置として
の適応予測符号化器が第５図に示される。図中、
８０は音声入力信号Ｘ（ｎ）と予測値Ｘ（ｎ）′と
の差分をとつて予測誤差Ｅ（ｎ）を出力する減算
器、８１は予測誤差Ｅ（ｎ）を適応量子化して伝
送出力としての量子化予測誤差信号Ｉ（ｎ）を出
力する適応量子化器、８２は量子化予測誤差信号
Ｉ（ｎ）を逆量子化する適応逆量子化器、８３は
加算器、８４は零予測値Ｘ（ｎ）z′を発生する適応
形の零予測器、８５は極予測値Ｘ（ｎ）p′を発生す
る適応形の極予測値、８６は零予測値Ｘ（ｎ）z′と
極予測値Ｘ（ｎ）p′とを加算して予測値Ｘ（ｎ）′を
発生する加算器である。
の適応予測符号化器が第５図に示される。図中、
８０は音声入力信号Ｘ（ｎ）と予測値Ｘ（ｎ）′と
の差分をとつて予測誤差Ｅ（ｎ）を出力する減算
器、８１は予測誤差Ｅ（ｎ）を適応量子化して伝
送出力としての量子化予測誤差信号Ｉ（ｎ）を出
力する適応量子化器、８２は量子化予測誤差信号
Ｉ（ｎ）を逆量子化する適応逆量子化器、８３は
加算器、８４は零予測値Ｘ（ｎ）z′を発生する適応
形の零予測器、８５は極予測値Ｘ（ｎ）p′を発生す
る適応形の極予測値、８６は零予測値Ｘ（ｎ）z′と
極予測値Ｘ（ｎ）p′とを加算して予測値Ｘ（ｎ）′を
発生する加算器である。
この適応予測符号化器においては、量子化器８
１、逆量子化器８２、零予測器８４、極予測値８
５は適応制御を受けている。例えば量子化器８
１、逆量子化器８２においては、量子化ステツプ
サイズΔ（ｎ）が下式に従つて演算され更新され
る適応制御が行われる。
１、逆量子化器８２、零予測器８４、極予測値８
５は適応制御を受けている。例えば量子化器８
１、逆量子化器８２においては、量子化ステツプ
サイズΔ（ｎ）が下式に従つて演算され更新され
る適応制御が行われる。
Δ（ｎ＋１）＝Δ（ｎ）〓×Ｍ（Ｉ（ｎ））
ここで、γは回線エラーの影響を漸次低減して
いく係数であつて、１以下の１に近い値のもの、 Ｍ（Ｉ（ｎ））はステツプサイズ更新係数（ある
いはステツプサイズ更新速度）であつて、例えば
量子化器８１の量子化予測誤差信号Ｉ（ｎ）が１
ビツト出力である場合、Ｉ（ｎ）が“０”のとき
には１より小の１に近い値α、例えばα＝0.93を
とり、Ｉ（ｎ）が“１”のときには１よりも大の
１に近い値β、例えばβ＝1.31をとるものであ
る。また、量子化予測誤差信号Ｉ（ｎ）が複数ビ
ツトである場合、その複数ビツトで表される数が
大であるほど、ステツプサイズ更新係数Ｍ（Ｉ
（ｎ））も大となる。
いく係数であつて、１以下の１に近い値のもの、 Ｍ（Ｉ（ｎ））はステツプサイズ更新係数（ある
いはステツプサイズ更新速度）であつて、例えば
量子化器８１の量子化予測誤差信号Ｉ（ｎ）が１
ビツト出力である場合、Ｉ（ｎ）が“０”のとき
には１より小の１に近い値α、例えばα＝0.93を
とり、Ｉ（ｎ）が“１”のときには１よりも大の
１に近い値β、例えばβ＝1.31をとるものであ
る。また、量子化予測誤差信号Ｉ（ｎ）が複数ビ
ツトである場合、その複数ビツトで表される数が
大であるほど、ステツプサイズ更新係数Ｍ（Ｉ
（ｎ））も大となる。
この第５図の予測符号化器では、量子化器８１
および逆量子化器８２におけるステツプサイズ更
新速度Ｍ（Ｉ（ｎ））は、それを決定する値αおよ
びβが固定的に与えられているため、固定値であ
る。このため、予測誤差Ｅ（ｎ）を量子化するた
めのしきい値である量子化ステツプサイズΔ（ｎ）
の更新速度が予測誤差Ｅ（ｎ）の変化に十分に対
応できず量子化器８１において最適な量子化を行
えない場合も生じる。
および逆量子化器８２におけるステツプサイズ更
新速度Ｍ（Ｉ（ｎ））は、それを決定する値αおよ
びβが固定的に与えられているため、固定値であ
る。このため、予測誤差Ｅ（ｎ）を量子化するた
めのしきい値である量子化ステツプサイズΔ（ｎ）
の更新速度が予測誤差Ｅ（ｎ）の変化に十分に対
応できず量子化器８１において最適な量子化を行
えない場合も生じる。
特に入力信号が音声信号の場合、有声音、無声
音あるいは無音等のように信号の性質が時々刻々
と変化するため、固定的なステツプサイズ更新速
度ではこの音声信号の変化に対応しきれず、最適
な量子化が行われない。
音あるいは無音等のように信号の性質が時々刻々
と変化するため、固定的なステツプサイズ更新速
度ではこの音声信号の変化に対応しきれず、最適
な量子化が行われない。
この問題点を解決するために、本出願人に係る
特願昭60−142307においては、最適の量子化を行
い得る高能率符号化伝送装置が提案されている。
第４図には係る高能率符号化伝送装置が示され
る。図中、７1〜７kは複数個の適応予測符号化部
であつて、各個における量子化器のステツプサイ
ズ更新係数Ｍ（Ｉ（ｎ））1〜Ｍ（Ｉ（ｎ））k（さらに
詳
しくは上述したような値α，β）が各々異なるも
のであり、その基本構成は第５図に示される適応
予測符号化器と同じであるが、相違点として、そ
の出力信号として、量子化予測誤差信号Ｉ（ｎ）1
〜Ｉ（ｎ）kの他に予測誤差Ｅ（ｎ）と逆量子化器８
２の出力値Ｅ（ｎ）′との差分値である量子化誤差
ｅ（ｎ）1〜ｅ（ｎ）kを演算する減算器が備えられて
いることである。
特願昭60−142307においては、最適の量子化を行
い得る高能率符号化伝送装置が提案されている。
第４図には係る高能率符号化伝送装置が示され
る。図中、７1〜７kは複数個の適応予測符号化部
であつて、各個における量子化器のステツプサイ
ズ更新係数Ｍ（Ｉ（ｎ））1〜Ｍ（Ｉ（ｎ））k（さらに
詳
しくは上述したような値α，β）が各々異なるも
のであり、その基本構成は第５図に示される適応
予測符号化器と同じであるが、相違点として、そ
の出力信号として、量子化予測誤差信号Ｉ（ｎ）1
〜Ｉ（ｎ）kの他に予測誤差Ｅ（ｎ）と逆量子化器８
２の出力値Ｅ（ｎ）′との差分値である量子化誤差
ｅ（ｎ）1〜ｅ（ｎ）kを演算する減算器が備えられて
いることである。
各適応予測符号化部７1〜７kからの量子化予測
誤差信号Ｉ（ｎ）1〜Ｉ（ｎ）kは選択部４に導かれ、
また量子化誤差ｅ（ｎ）1〜ｅ（ｎ）kは量子化誤差電
力算出部２に導かれる。量子化誤差電力算出部２
は、入力信号Ｘ（ｎ）の１フレーム毎（例えば16
サンプル毎）にそのフレームの終わりで、量子化
誤差ｅ（ｎ）1〜ｅ（ｎ）kのそれぞれについて量子化
誤差電力を算出し、その結果を最適量子化決定部
３に送る。最適量子化決定部３は量子化誤差ｅ
（ｎ）1〜ｅ（ｎ）kのうちの量子化誤差電力が最も小
さいものを判定し、対応する適応予測符号化部を
当該フレームにおいて最適の量子化を行つている
符号化部と決定し、その符号化部の番号を指示す
る指示信号opを選択部４および多重化部５に送
る。
誤差信号Ｉ（ｎ）1〜Ｉ（ｎ）kは選択部４に導かれ、
また量子化誤差ｅ（ｎ）1〜ｅ（ｎ）kは量子化誤差電
力算出部２に導かれる。量子化誤差電力算出部２
は、入力信号Ｘ（ｎ）の１フレーム毎（例えば16
サンプル毎）にそのフレームの終わりで、量子化
誤差ｅ（ｎ）1〜ｅ（ｎ）kのそれぞれについて量子化
誤差電力を算出し、その結果を最適量子化決定部
３に送る。最適量子化決定部３は量子化誤差ｅ
（ｎ）1〜ｅ（ｎ）kのうちの量子化誤差電力が最も小
さいものを判定し、対応する適応予測符号化部を
当該フレームにおいて最適の量子化を行つている
符号化部と決定し、その符号化部の番号を指示す
る指示信号opを選択部４および多重化部５に送
る。
選択部４は量子化予測誤差信号Ｉ（ｎ）1〜Ｉ
（ｎ）kを１フレーム分蓄えるバツフアメモリを備
えており、指示信号opで指示された符号化部の
量子化予測誤差信号Ｉ（ｎ）を選択し、多重化部
５に送る。多重化部５は選択された量子化予測誤
差信号Ｉ（ｎ）に指示信号opを付して受信側に送
出する。
（ｎ）kを１フレーム分蓄えるバツフアメモリを備
えており、指示信号opで指示された符号化部の
量子化予測誤差信号Ｉ（ｎ）を選択し、多重化部
５に送る。多重化部５は選択された量子化予測誤
差信号Ｉ（ｎ）に指示信号opを付して受信側に送
出する。
受信側においては、送信側の予測符号化部７1
〜７kの量子化器にそれぞれ対応してステツプサ
イズ更新係数Ｍ（Ｉ（ｎ））が異なる複数の逆量子
化器を備えており、受信された指示信号opに基
づき逆量子化器を選択して量子化予測誤差信号Ｉ
（ｎ）の復号を行う。尚、良く知られているよう
に、上記のようなデータ処理は、通常、所謂、デ
イジタル・シグナル・プロセツサ（DSP）によ
つてソフトウエアによつて実現されており、上記
のようなパラメータの設定は、上記のデイジタ
ル・シグナル・プロセツサ（DSP）が使用する
RAMの所定の領域に書き込むことにより行われ
る。デイジタル・シグナル・プロセツサ（DSP）
は、必要に応じて、この領域に設定されたパラメ
ータを読み出して自らの音声データ処理に用い
る。これにより、設定されたパラメータに基づく
音声データ処理が行われる。
〜７kの量子化器にそれぞれ対応してステツプサ
イズ更新係数Ｍ（Ｉ（ｎ））が異なる複数の逆量子
化器を備えており、受信された指示信号opに基
づき逆量子化器を選択して量子化予測誤差信号Ｉ
（ｎ）の復号を行う。尚、良く知られているよう
に、上記のようなデータ処理は、通常、所謂、デ
イジタル・シグナル・プロセツサ（DSP）によ
つてソフトウエアによつて実現されており、上記
のようなパラメータの設定は、上記のデイジタ
ル・シグナル・プロセツサ（DSP）が使用する
RAMの所定の領域に書き込むことにより行われ
る。デイジタル・シグナル・プロセツサ（DSP）
は、必要に応じて、この領域に設定されたパラメ
ータを読み出して自らの音声データ処理に用い
る。これにより、設定されたパラメータに基づく
音声データ処理が行われる。
このように第４図の装置においては、更新速度
の異なる適応量子化器を有する複数の予測符号化
器を入力信号に対して並列に動作させ、量子化誤
差ｅ（ｎ）の電力を最小とする最適な量子化を行
つている予測符号化器を毎フレーム毎に選択し切
換えを行つて、特性の改善を図つている。
の異なる適応量子化器を有する複数の予測符号化
器を入力信号に対して並列に動作させ、量子化誤
差ｅ（ｎ）の電力を最小とする最適な量子化を行
つている予測符号化器を毎フレーム毎に選択し切
換えを行つて、特性の改善を図つている。
各予測符号化器７1〜７kにおける量子化器、逆
量子化器、零予測器、極予測器はそれぞれ適応制
御を受けているものであるから、符号化部の内部
状態を決定するパラメータ、例えば量子化器およ
び逆量子化器の量子化ステツプサイズΔ（ｎ）、予
測器の予測係数とタツプデータなどのパラメータ
は、入力信号の処理過程に従つて各予測符号化部
７1〜７k毎に逐次変化しそれぞれ異なつたものと
なる。
量子化器、零予測器、極予測器はそれぞれ適応制
御を受けているものであるから、符号化部の内部
状態を決定するパラメータ、例えば量子化器およ
び逆量子化器の量子化ステツプサイズΔ（ｎ）、予
測器の予測係数とタツプデータなどのパラメータ
は、入力信号の処理過程に従つて各予測符号化部
７1〜７k毎に逐次変化しそれぞれ異なつたものと
なる。
したがつて最適の予測符号化部を選択し切り換
えるフレームの境界において従前に選択されてい
た予測符号化部が他の予測符号化部に選択切換え
される際、それら予測符号化部の上述のパラメー
タは各々異なつたものとなつている。この結果、
予測符号化部の選択切換えを行う場合、このパラ
メータの相違に基づきフレームの境界で入力信号
の処理に不連続が生じ、したがつて受信側におい
てフレーム境界で再生信号の不連続が生じて再生
音声の品質が劣化する。このように第４図装置で
は必ずしも最適な処理が行われないという問題点
がある。
えるフレームの境界において従前に選択されてい
た予測符号化部が他の予測符号化部に選択切換え
される際、それら予測符号化部の上述のパラメー
タは各々異なつたものとなつている。この結果、
予測符号化部の選択切換えを行う場合、このパラ
メータの相違に基づきフレームの境界で入力信号
の処理に不連続が生じ、したがつて受信側におい
てフレーム境界で再生信号の不連続が生じて再生
音声の品質が劣化する。このように第４図装置で
は必ずしも最適な処理が行われないという問題点
がある。
第１図は本発明に係る高能率符号化伝送装置の
原理ブロツク図である。
原理ブロツク図である。
図中、１０１1〜１０１kは適応符号化部であ
り、入力信号Ｘに応じた量子化出力信号Ｉを出力
する適応量子化器と、適応量子化器の量子化誤差
ｅを算出する誤差算出回路とをそれぞれ含み構成
される。これら適応符号化器１０１1〜１０１kの
適応量子化器のステツプサイズ更新速度M1〜Mk
は各々異なつている。
り、入力信号Ｘに応じた量子化出力信号Ｉを出力
する適応量子化器と、適応量子化器の量子化誤差
ｅを算出する誤差算出回路とをそれぞれ含み構成
される。これら適応符号化器１０１1〜１０１kの
適応量子化器のステツプサイズ更新速度M1〜Mk
は各々異なつている。
１０２は決定部であり、適応符号化部１０１1
〜１０１kからの量子化誤差e1〜ekがそれぞれ入
力されてそれらに基づき最適の量子化が行われて
いる適応符号化部を入力信号Ｘのフレーム毎に決
定する。１０３は選択送出部であり、適応符号化
部１０１1〜１０１kからの量子化出力信号I1〜Ik
がそれぞれ入力されて決定部１０２の決定結果に
基づき最適の適応符号化部の量子化出力信号を選
択し決定結果を付して受信側に送出する。
〜１０１kからの量子化誤差e1〜ekがそれぞれ入
力されてそれらに基づき最適の量子化が行われて
いる適応符号化部を入力信号Ｘのフレーム毎に決
定する。１０３は選択送出部であり、適応符号化
部１０１1〜１０１kからの量子化出力信号I1〜Ik
がそれぞれ入力されて決定部１０２の決定結果に
基づき最適の適応符号化部の量子化出力信号を選
択し決定結果を付して受信側に送出する。
１０４はパラメータ選択部であつて、適応符号
化部１０１1〜１０１kからその内部状態を決定す
るパラメータP1〜Pkがそれぞれ入力され、各フ
レームの終わりに、最適と決定された適応符号化
部のパラメータを他の適応符号化部に送出する。
各適応符号化部では次フレームの処理の開始に先
立ち該パラメータ選択部から送られてきたパラメ
ータを自己のパラメータとして設定するように構
成されている。
化部１０１1〜１０１kからその内部状態を決定す
るパラメータP1〜Pkがそれぞれ入力され、各フ
レームの終わりに、最適と決定された適応符号化
部のパラメータを他の適応符号化部に送出する。
各適応符号化部では次フレームの処理の開始に先
立ち該パラメータ選択部から送られてきたパラメ
ータを自己のパラメータとして設定するように構
成されている。
入力信号Ｘは各適応符号化部１０１1〜１０１k
に入力され、これら適応符号化部１０１1〜１０
１kで並列的に処理される。その結果、適応符号
化部１０１1〜１０１kからは量子化出力信号I1〜
Ik、量子化誤差e1〜ek、および、パラメータP1〜
Pkがそれぞれ選択送出部１０３、決定部１０２、
および、パラメータ選択部１０４に出力される。
に入力され、これら適応符号化部１０１1〜１０
１kで並列的に処理される。その結果、適応符号
化部１０１1〜１０１kからは量子化出力信号I1〜
Ik、量子化誤差e1〜ek、および、パラメータP1〜
Pkがそれぞれ選択送出部１０３、決定部１０２、
および、パラメータ選択部１０４に出力される。
決定部１０２は、量子化誤差e1〜ekに基づき入
力信号Ｘに対し最適の量子化を行つている適応符
号化部をフレームの終わりで決定し、その決定結
果を選択送出部１０３およびパラメータ選択部１
０４に送出する。選択送出部１０３はその決定さ
れた適応符号化部の量子化出力信号Ｉを選択し、
決定結果を付して受信側に送出する。
力信号Ｘに対し最適の量子化を行つている適応符
号化部をフレームの終わりで決定し、その決定結
果を選択送出部１０３およびパラメータ選択部１
０４に送出する。選択送出部１０３はその決定さ
れた適応符号化部の量子化出力信号Ｉを選択し、
決定結果を付して受信側に送出する。
一方、パラメータ選択部１０４はその決定結果
に基づき、当該フレームで最適の量子化を行つて
いる適応符号化部のパラメータを選択しそれを並
列する他の適応符号化部に送る。各適応符号化部
では次フレームの入力信号の処理に先立ち、その
パラメータを自己のパラメータとして設定する。
これにより現フレームで最適と決定された適応符
号化部の当該フレームの終わりにおけるパラメー
タと、次フレームで最適と決定される適応符号化
部の当該フレームの開始におけるパラメータとは
常に一致することになり、この結果、フレームの
境界における再生信号の不連続はなくなる。
に基づき、当該フレームで最適の量子化を行つて
いる適応符号化部のパラメータを選択しそれを並
列する他の適応符号化部に送る。各適応符号化部
では次フレームの入力信号の処理に先立ち、その
パラメータを自己のパラメータとして設定する。
これにより現フレームで最適と決定された適応符
号化部の当該フレームの終わりにおけるパラメー
タと、次フレームで最適と決定される適応符号化
部の当該フレームの開始におけるパラメータとは
常に一致することになり、この結果、フレームの
境界における再生信号の不連続はなくなる。
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
第２図には本発明の一実施例としてのADPCM
方式による高能率符号化伝送装置が示される。第
２図において、１1〜１kは適応予測符号化部であ
り、音声入力信号Ｘ（ｎ）がそれぞれに入力され
る。この適応予測符号化部１1〜１kはそのステツ
プサイズ更新係数Ｍ（Ｉ（ｎ））1〜Ｍ（Ｉ（ｎ））kが
そ
れぞれ異なる。
方式による高能率符号化伝送装置が示される。第
２図において、１1〜１kは適応予測符号化部であ
り、音声入力信号Ｘ（ｎ）がそれぞれに入力され
る。この適応予測符号化部１1〜１kはそのステツ
プサイズ更新係数Ｍ（Ｉ（ｎ））1〜Ｍ（Ｉ（ｎ））kが
そ
れぞれ異なる。
この適応予測符号化部１1〜１kの詳細な構成が
第３図に示される。第３図において、減算器１０
は入力信号Ｘ（ｎ）と予測値Ｘ（ｎ）′との差分で
ある予測誤差Ｅ（ｎ）を求めて適応量子化器１１
に送る。適応量子化器１１は予測誤差Ｅ（ｎ）を
量子化して量子化予測誤差信号Ｉ（ｎ）を出力す
る。この量子化予測誤差信号Ｉ（ｎ）は逆量子化
器１２に導かれ、そこで逆量子化が行われる。そ
の結果の出力値Ｅ（ｎ）′は零予測器１４、減算器
１７に導かれるとともに、加算器１３を介して極
予測器１５に導かれる。零予測器１４は零予測値
Ｘ（ｎ）z′を演算し出力し、極予測器１５は極予測
値Ｘ（ｎ）p′を演算し出力し、それら零予測値Ｘ
（ｎ）z′と極予測値Ｘ（ｎ）p′は加算器１６で加算さ
れて予測値Ｘ（ｎ）′が減算器１０に送出される。
また減算器１７は予測誤差Ｅ（ｎ）と出力値Ｅ
（ｎ）′との差分をとつて量子化誤差ｅ（ｎ）を出
力する。
第３図に示される。第３図において、減算器１０
は入力信号Ｘ（ｎ）と予測値Ｘ（ｎ）′との差分で
ある予測誤差Ｅ（ｎ）を求めて適応量子化器１１
に送る。適応量子化器１１は予測誤差Ｅ（ｎ）を
量子化して量子化予測誤差信号Ｉ（ｎ）を出力す
る。この量子化予測誤差信号Ｉ（ｎ）は逆量子化
器１２に導かれ、そこで逆量子化が行われる。そ
の結果の出力値Ｅ（ｎ）′は零予測器１４、減算器
１７に導かれるとともに、加算器１３を介して極
予測器１５に導かれる。零予測器１４は零予測値
Ｘ（ｎ）z′を演算し出力し、極予測器１５は極予測
値Ｘ（ｎ）p′を演算し出力し、それら零予測値Ｘ
（ｎ）z′と極予測値Ｘ（ｎ）p′は加算器１６で加算さ
れて予測値Ｘ（ｎ）′が減算器１０に送出される。
また減算器１７は予測誤差Ｅ（ｎ）と出力値Ｅ
（ｎ）′との差分をとつて量子化誤差ｅ（ｎ）を出
力する。
量子化器１１および逆量子化器１２は適応形の
ものであり、図示しない量子化ステツプ適応器に
よつてその量子化ステツプサイズΔ（ｎ）が下式
に従つて更新されるように構成されている。
ものであり、図示しない量子化ステツプ適応器に
よつてその量子化ステツプサイズΔ（ｎ）が下式
に従つて更新されるように構成されている。
Δ（ｎ＋１）＝Δ（ｎ）〓×Ｍ（Ｉ（ｎ））
ここで、γは回線エラーの影響を漸次低減して
いく係数、Ｍ（Ｉ（ｎ））はステツプサイズ更新係
数である。この量子化器１１および逆量子化器１
２の状態を決定するパラメータはこの量子化ステ
ツプサイズΔ（ｎ）となる。
いく係数、Ｍ（Ｉ（ｎ））はステツプサイズ更新係
数である。この量子化器１１および逆量子化器１
２の状態を決定するパラメータはこの量子化ステ
ツプサイズΔ（ｎ）となる。
零予測器１４および極予測器１５も適応形のも
のであり、遅延素子と係数器とで構成される次数
がそれぞれｌ次およびｍ次の回路である。零予測
器１４および極予測器１５は、順次に更新される
予測係数を有し、またフイルタとしての伝達関数
の点では過の履歴を保持するタツプデータを有し
ている。
のであり、遅延素子と係数器とで構成される次数
がそれぞれｌ次およびｍ次の回路である。零予測
器１４および極予測器１５は、順次に更新される
予測係数を有し、またフイルタとしての伝達関数
の点では過の履歴を保持するタツプデータを有し
ている。
すなわち零予測器１４は、図示しない予測係数
適応器により各係数器の零予測係数Cz（１，ｎ）
〜Cz（ｌ，ｎ）がそれぞれ下式にしたがつて更新
される。
適応器により各係数器の零予測係数Cz（１，ｎ）
〜Cz（ｌ，ｎ）がそれぞれ下式にしたがつて更新
される。
Cz（ｉ，ｎ＋１）＝Lz×Cz（ｉ，ｎ）＋Dz×sgn
（Ｅ（ｎ）′）×sgn（Ｅ（ｎ−ｉ）′） ここに、LzおよびDzは固定数、sgnは正負の符
号を表す符号関数でである。
（Ｅ（ｎ）′）×sgn（Ｅ（ｎ−ｉ）′） ここに、LzおよびDzは固定数、sgnは正負の符
号を表す符号関数でである。
この零予測器１４の内部状態を決定するパラメ
ータＰは、上述の零予測係数Cz（１，ｎ）〜Cz
（ｌ，ｎ）と、各遅延素子に入れられているタツ
プデータＥ（ｎ−１）′〜Ｅ（ｎ−ｌ）′とである。
ータＰは、上述の零予測係数Cz（１，ｎ）〜Cz
（ｌ，ｎ）と、各遅延素子に入れられているタツ
プデータＥ（ｎ−１）′〜Ｅ（ｎ−ｌ）′とである。
同様に極予測器１５は、図示しない予測係数適
応器により各係数器の極予測値係数数Cp（１，
ｎ）〜Cp（ｍ，ｎ）がそれぞれ下式にしたがつて
更新される。
応器により各係数器の極予測値係数数Cp（１，
ｎ）〜Cp（ｍ，ｎ）がそれぞれ下式にしたがつて
更新される。
Cp（ｉ，ｎ＋１）＝Lp×Cp（ｉ，ｎ）＋Dp×sgn
（Ｓ（ｎ）′）×sgn（Ｓ（ｎ−ｉ）′） ここに、LpおよびDpは固定数である。
（Ｓ（ｎ）′）×sgn（Ｓ（ｎ−ｉ）′） ここに、LpおよびDpは固定数である。
この極予測器１５の内部状態を決定するパラメ
ータＰは、極予測係数Cp（１，ｎ）〜Cp（ｍ，ｎ）
と、各遅延素子に入れられているタツプデータＳ
（ｎ−１）′〜Ｓ（ｎ−ｍ）′とである。
ータＰは、極予測係数Cp（１，ｎ）〜Cp（ｍ，ｎ）
と、各遅延素子に入れられているタツプデータＳ
（ｎ−１）′〜Ｓ（ｎ−ｍ）′とである。
なお、第３図の各構成要素は、第２図におい
て、量子化器１１がQ1〜Qk、逆量子化器１２が
Q1 -1〜Qk -1、零予測器１４がHz1〜Hzk、極予測
器１５がHp1〜Hpkによつてそれぞれ表現されて
いる。
て、量子化器１１がQ1〜Qk、逆量子化器１２が
Q1 -1〜Qk -1、零予測器１４がHz1〜Hzk、極予測
器１５がHp1〜Hpkによつてそれぞれ表現されて
いる。
第２図において、適応予測符号化部１1〜１kか
らの量子化誤差ｅ（ｎ）1〜ｅ（ｎ）kは量子化誤差電
力算出部２にそれぞれ導かれる。量子化誤差電力
算出部２は入力信号Ｘ（ｎ）の１フレームにわた
り量子化誤差ｅ（ｎ）1〜ｅ（ｎ）kを保持し、フレー
ムの終わりでそれらの量子化誤差電力を算出し、
その算出結果を最適量子化決定部３に送る回路で
ある。最適量子化決定部３はその算出結果に基づ
き量子化誤差ｅ（ｎ）1〜ｅ（ｎ）kのうちの量子化誤
差電力が最も小さいものの適応予測符号化部を当
該フレームにおいて最適の量子化を行つているも
のと判定し、の判定結果を指示信号opとして選
択部４、多重化部５、およびパラメータ複写制御
部６に送出する。
らの量子化誤差ｅ（ｎ）1〜ｅ（ｎ）kは量子化誤差電
力算出部２にそれぞれ導かれる。量子化誤差電力
算出部２は入力信号Ｘ（ｎ）の１フレームにわた
り量子化誤差ｅ（ｎ）1〜ｅ（ｎ）kを保持し、フレー
ムの終わりでそれらの量子化誤差電力を算出し、
その算出結果を最適量子化決定部３に送る回路で
ある。最適量子化決定部３はその算出結果に基づ
き量子化誤差ｅ（ｎ）1〜ｅ（ｎ）kのうちの量子化誤
差電力が最も小さいものの適応予測符号化部を当
該フレームにおいて最適の量子化を行つているも
のと判定し、の判定結果を指示信号opとして選
択部４、多重化部５、およびパラメータ複写制御
部６に送出する。
適応予測符号化部１1〜１kからの量子化予測誤
差信号Ｉ（ｎ）1〜Ｉ（ｎ）kはそれぞれ選択部４に導
かれる。この選択部４は量子化予測誤差信号Ｉ
（ｎ）1〜Ｉ（ｎ）kを１フレーム分蓄えることのでき
るメモリを有しており、選択指示信号opを受け
ることにより、該指示信号opによつて指示され
た適応予測符号化部の１フレーム分の量子化予測
誤差信号Ｉ（ｎ）を多重化部５に送出する。多重
化部５はこの量子化予測誤差信号Ｉ（ｎ）に指示
信号opを付して伝送路符号に変換した後、受信
側に送出する。
差信号Ｉ（ｎ）1〜Ｉ（ｎ）kはそれぞれ選択部４に導
かれる。この選択部４は量子化予測誤差信号Ｉ
（ｎ）1〜Ｉ（ｎ）kを１フレーム分蓄えることのでき
るメモリを有しており、選択指示信号opを受け
ることにより、該指示信号opによつて指示され
た適応予測符号化部の１フレーム分の量子化予測
誤差信号Ｉ（ｎ）を多重化部５に送出する。多重
化部５はこの量子化予測誤差信号Ｉ（ｎ）に指示
信号opを付して伝送路符号に変換した後、受信
側に送出する。
パラメータ複写制御部６には適応予測符号化部
１1〜１kからそれらの内部状態を決定するパラメ
ータP1〜Pk、すなわち量子化ステツプサイズΔ
（ｎ）1〜Δ（ｎ）k、零予測係数Cz1〜Czk、極予測係
数Cp1〜Cpk、タツプデータE′1〜E′k、および、タ
ツプデータS′1〜S′kがそれぞれ入力される。そし
て指示信号opに応じて、指示された適応予測符
号化部のパラメータ複写制御部Popを選択して全
ての適応予測符号化部１1〜１kに送出するように
構成されている。
１1〜１kからそれらの内部状態を決定するパラメ
ータP1〜Pk、すなわち量子化ステツプサイズΔ
（ｎ）1〜Δ（ｎ）k、零予測係数Cz1〜Czk、極予測係
数Cp1〜Cpk、タツプデータE′1〜E′k、および、タ
ツプデータS′1〜S′kがそれぞれ入力される。そし
て指示信号opに応じて、指示された適応予測符
号化部のパラメータ複写制御部Popを選択して全
ての適応予測符号化部１1〜１kに送出するように
構成されている。
この実施例装置の動作が以下に説明される。
入力信号Ｘ（ｎ）は各適応予測符号化部１1〜１
ｋに並列的に入力され、各々において予測符号化
処理が行われ、それにより量子化予測誤差信号Ｉ
（ｎ）1〜Ｉ（ｎ）kおよび量子化誤差ｅ（ｎ）1〜ｅ
（ｎ）kが出力される。量子化誤差電力算出部２は
入力された量子化誤差ｅ（ｎ）1〜ｅ（ｎ）kの電力を
１フレーム毎に算出し、その算出結果を最適量子
化決定部３に送出する。最適量子化決定部３は、
その量子化誤差電力が最小である量子化誤差ｅ
（ｎ）を出力する適応予測符号化部１opを判別
し、その適応予測符号化部１opが最適の量子化
を行つていると決定し、その適応予測符号化部１
opの番号を示した指示信号opを選択部４、多重
化部５、および、パラメータ複写制御部６に送出
する。
ｋに並列的に入力され、各々において予測符号化
処理が行われ、それにより量子化予測誤差信号Ｉ
（ｎ）1〜Ｉ（ｎ）kおよび量子化誤差ｅ（ｎ）1〜ｅ
（ｎ）kが出力される。量子化誤差電力算出部２は
入力された量子化誤差ｅ（ｎ）1〜ｅ（ｎ）kの電力を
１フレーム毎に算出し、その算出結果を最適量子
化決定部３に送出する。最適量子化決定部３は、
その量子化誤差電力が最小である量子化誤差ｅ
（ｎ）を出力する適応予測符号化部１opを判別
し、その適応予測符号化部１opが最適の量子化
を行つていると決定し、その適応予測符号化部１
opの番号を示した指示信号opを選択部４、多重
化部５、および、パラメータ複写制御部６に送出
する。
これにより選択部４はその指示信号opにより
指示される最適の適応予測符号化部１opの１フ
レーム分の量子化予測誤差信号Ｉ（ｎ）opを多重
化部５に送り、多重化部５はこの量子化予測誤差
信号Ｉ（ｎ）opに指示信号opを付して、受信側に
送信する。
指示される最適の適応予測符号化部１opの１フ
レーム分の量子化予測誤差信号Ｉ（ｎ）opを多重
化部５に送り、多重化部５はこの量子化予測誤差
信号Ｉ（ｎ）opに指示信号opを付して、受信側に
送信する。
一方、パラメータ複写制御部６は、入力されて
いるパラメータP1〜Pkのうちから、指示信号op
に対応した適応予測符号化部１opのパラメータ
Popを選択し、それを全ての適応予測符号化部に
送出する。これにより並列する他の全ての適応予
測符号化部は、フレームの終わりにおいて、送ら
れてきたパラメータPopを自己のパラメータとし
て設定する。
いるパラメータP1〜Pkのうちから、指示信号op
に対応した適応予測符号化部１opのパラメータ
Popを選択し、それを全ての適応予測符号化部に
送出する。これにより並列する他の全ての適応予
測符号化部は、フレームの終わりにおいて、送ら
れてきたパラメータPopを自己のパラメータとし
て設定する。
すなわち、各適応予測符号化部において、量子
化器１１および逆量子化器１２に量子化ステツプ
サイズΔ（ｎ）opが設定され、また零予測器１４
の係数器に零予測係数Czop、その遅延素子にタ
ツプデータE′op、極予測器１５の係数器に零予
測器、極予測係数Cpop、その遅延素子にタツプ
データS′opがそれぞれ設定される。
化器１１および逆量子化器１２に量子化ステツプ
サイズΔ（ｎ）opが設定され、また零予測器１４
の係数器に零予測係数Czop、その遅延素子にタ
ツプデータE′op、極予測器１５の係数器に零予
測器、極予測係数Cpop、その遅延素子にタツプ
データS′opがそれぞれ設定される。
この結果、次のフレームの処理の開始時点では
全ての適応予測符号化部が、選択された適応予測
符号化部と同じ内部状態をもつこととなり、した
がつて例えば現フレームで適応予測符号化部１1
が最適ものとして選択され、次フレームで適応予
測符号化部１2が最適のものとして選択された場
合でも、現フレームの終わりにおける適応予測符
号化部１1のパラメータP1と次フレームの開始に
おける適応予測符号化部１2のパラメータP2とは
一致することとなり、フレームの境界でのデータ
の不連続はなくなる。尚、先に、〔従来の技術〕
の項目において述べたように、本発明の高能率符
号化伝送装置においても、上記のようなデータ処
理は、通常、デイジタル・シグナル・プロセツサ
（DSP）を用いてソフトウエアによつて実現され
得ることは当業者にとつて明らかであろう。例え
ば、上記のようなパラメータの設定は、上記のデ
イジタル・シグナル・プロセツサ（DSP）が使
用するRAMの所定の領域に書き込むことにより
行われる。
全ての適応予測符号化部が、選択された適応予測
符号化部と同じ内部状態をもつこととなり、した
がつて例えば現フレームで適応予測符号化部１1
が最適ものとして選択され、次フレームで適応予
測符号化部１2が最適のものとして選択された場
合でも、現フレームの終わりにおける適応予測符
号化部１1のパラメータP1と次フレームの開始に
おける適応予測符号化部１2のパラメータP2とは
一致することとなり、フレームの境界でのデータ
の不連続はなくなる。尚、先に、〔従来の技術〕
の項目において述べたように、本発明の高能率符
号化伝送装置においても、上記のようなデータ処
理は、通常、デイジタル・シグナル・プロセツサ
（DSP）を用いてソフトウエアによつて実現され
得ることは当業者にとつて明らかであろう。例え
ば、上記のようなパラメータの設定は、上記のデ
イジタル・シグナル・プロセツサ（DSP）が使
用するRAMの所定の領域に書き込むことにより
行われる。
本発明によれば、フレーム毎の最適な適応符号
化部の選択切換えに際してのフレーム境界におけ
る信号の不連続をなくしつつ、入力信号の性質に
応じた最適な量子化特性を常に用いて信号処理を
行うことができ、再生音声あるいは再生画像等の
品質を改善できるものである。
化部の選択切換えに際してのフレーム境界におけ
る信号の不連続をなくしつつ、入力信号の性質に
応じた最適な量子化特性を常に用いて信号処理を
行うことができ、再生音声あるいは再生画像等の
品質を改善できるものである。
第１図は本発明に係る高能率符号化伝送装置の
原理ブロツク図、第２図は本発明の一実施例とし
ての高能率符号化伝送装置を示すブロツク図、第
３図は第２図装置における適応予測符号化部の詳
細を示すブロツク図、第４図は本発明に関連する
高能率符号化伝送装置のブロツク図、第５図は従
来の高能率符号化伝送装置としての適応予測符号
化器を示すブロツク図である。 １1〜１k，７1〜７k……適応予測符号化部、２
……量子化誤差電力算出部、３……最適量子化決
定部、４……選択部、５……多重化部、６……パ
ラメータ複写制御部、１０，１７……減算器、１
１……量子化器、１２……逆量子化器、１３，１
６……加算器、１４……零予測器、１５……極予
測器、１０１1〜１０１k……適応予測符号化部、
１０２……決定部、１０３……選択送出部、１０
４……パラメータ複写部。
原理ブロツク図、第２図は本発明の一実施例とし
ての高能率符号化伝送装置を示すブロツク図、第
３図は第２図装置における適応予測符号化部の詳
細を示すブロツク図、第４図は本発明に関連する
高能率符号化伝送装置のブロツク図、第５図は従
来の高能率符号化伝送装置としての適応予測符号
化器を示すブロツク図である。 １1〜１k，７1〜７k……適応予測符号化部、２
……量子化誤差電力算出部、３……最適量子化決
定部、４……選択部、５……多重化部、６……パ
ラメータ複写制御部、１０，１７……減算器、１
１……量子化器、１２……逆量子化器、１３，１
６……加算器、１４……零予測器、１５……極予
測器、１０１1〜１０１k……適応予測符号化部、
１０２……決定部、１０３……選択送出部、１０
４……パラメータ複写部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 入力信号に応じた量子化出力信号を出力する
適応量子化器と、該適応量子化器の量子化誤差を
算出する誤差算出回路とをそれぞれ含み構成され
る、各個の適応量子化器のステツプサイズ更新速
度が各々異なつている複数の適応符号化部１０１
１〜１０１k、 該複数の適応符号化部からの量子化誤差がそれ
ぞれ入力されて該量子化誤差に基づき最適の量子
化が行われている適応符号化部を入力信号のフレ
ーム毎に決定する決定部１０２、 該複数の適応符号化部からの量子化出力信号が
それぞれ入力されて該決定部の決定結果に基づき
最適の適応符号化部の量子化出力信号を選択し決
定結果を付して送出する選択送出部１０３、およ
び、 該複数の適応符号化部からその内部状態を決定
するパラメータがそれぞれ入力され、各フレーム
で最適と決定された適応符号化部のパラメータを
他の適応符号化部に送出するパラメータ選択部１
０４、 を具備し、 各適応符号化部は、該パラメータ選択部から送
られてきたパラメータを自己のパラメータとして
設定してから次のフレームの処理を開始するよう
に構成された高能率符号化伝送装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8006386A JPS62237813A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 高能率符号化伝送装置 |
| CA000512315A CA1292071C (en) | 1985-06-28 | 1986-06-24 | Coding transmission equipment for carrying out coding with adaptive quantization |
| EP19860108782 EP0206352B1 (en) | 1985-06-28 | 1986-06-27 | Coding transmission equipment for carrying out coding with adaptive quantization |
| DE19863685520 DE3685520T2 (de) | 1985-06-28 | 1986-06-27 | Kodier- und uebertragungseinrichtung zur ausfuehrung einer kodierung mit adaptiver quantisierung. |
| US07/134,818 US4831636A (en) | 1985-06-28 | 1987-12-18 | Coding transmission equipment for carrying out coding with adaptive quantization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8006386A JPS62237813A (ja) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | 高能率符号化伝送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62237813A JPS62237813A (ja) | 1987-10-17 |
| JPH0363256B2 true JPH0363256B2 (ja) | 1991-09-30 |
Family
ID=13707772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8006386A Granted JPS62237813A (ja) | 1985-06-28 | 1986-04-09 | 高能率符号化伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62237813A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0827704B2 (ja) * | 1989-06-15 | 1996-03-21 | 日本電気株式会社 | データ圧縮回路 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6038934A (ja) * | 1983-07-11 | 1985-02-28 | アメリカン テレフオン アンド テレグラフ カムパニー | ビツト圧縮符号化回路 |
-
1986
- 1986-04-09 JP JP8006386A patent/JPS62237813A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6038934A (ja) * | 1983-07-11 | 1985-02-28 | アメリカン テレフオン アンド テレグラフ カムパニー | ビツト圧縮符号化回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62237813A (ja) | 1987-10-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |