JPH04167714A

JPH04167714A - 予測符号化復合化システム

Info

Publication number: JPH04167714A
Application number: JP29217990A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Takegahara; 竹ケ原　俊幸
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1990-10-31
Filing date: 1990-10-31
Publication date: 1992-06-15

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）本発明は音声信号等をサンプリングして伝送するときな
どに用いられる予測符号化復号化システムに関する。

（発明の概要）高能率符号化復号化システムで使用される予測符号化器
や予測復号化器では、低い周波数信号では標本化間隔も
狭く、かつ予測精度も高くて効率が良いものの、高い周
波数では標本化間隔が大きくなるため効率が低下する。

そこで、本発明では、事前にオーバーサンプリングを行
なうことで標本化間隔を狭めて予測符号化することで予
測精度を向上さるとともに、これをダウンサンプリング
させることにより従来の予測符号化復号化システムより
少ないビット数で量子化させ、少ない伝送容量で高品質
な伝送を行なう。

（従来の技術）音声信号等を送受信するとき、これを圧縮する装置の１
つとして知られている予測符号化復号化システムでは、
送信側において予測動作を行ない、この予測動作によっ
て得られた予測信号と、入力された真値のデータとの差
分を求めてこれを予測誤差として伝送し、受信側におい
て前記予測誤差を累積して元の信号を復元することによ
り単純な直線符号化、復号化方式に比べて少ない量子化
数で伝送を行なう。

（発明が解決しようとする課題）ところで、上述した予測符号化復号化システムにおいて
は、送信側で予測誤差を圧縮して伝送し、この受信側で
前記予測誤差を伸長することにより、伝送容量をさらに
低減させることができる。

しかしながら、圧縮された予測誤差を復号するとき、圧
縮による誤差が累積されて元の信号を完全に復元するこ
とができずに雑音を発生してしまうという問題があった
。

本発明は上記の事情に鑑み、伝送容量を大幅に低減させ
ても元の信号を完全に復元でき、雑音発生を防止できる
予測符号化復号化システムを提供することを目的として
いる。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するために本発明による予測符号化復
号化システムは、送信装置側において予測符号化処理を
行なって伝送対象となるデジタル信号に対応する予測誤
差信号を生成し、受信装置側において予測復号化処理を
行なって前記送信装置側から出力された前記予測誤差信
号に対応するデジタル信号を再生する予測符号化復号化
システムにおいて、伝送対象となるデジタル信号に対し
てオーバーサンプリング処理を行なった後、予測符号化
処理を行なって予測誤差信号を生成し、この後前記予測
誤差信号に対してダウンサンプリング処理を行なって受
信装置側に伝送する送信装置、または受信した予測誤差
信号に対してオーバーサンプリング処理を行なった後、
予測復号化処理を行なってデジタル信号を生成し、この
後前記デジタル信号に対してダウンサンプリング処理を
行なって信号を再生する受信装置の少なくともにいずれ
か一方を備えたことを特徴としている。

（作用）上記の構成において、送信装置側において、伝送対象と
なるデジタル信号に対してオーバーサンプリング処理を
行なった後、予測符号化処理を行なって予測誤差信号を
生成し、この後前記予測誤差信号に対してダウンサンプ
リング処理を行なって受信装置側に伝送し、受信装置側
において、受信した予測誤差信号゛に対してオーバーサ
ンプリング処理を行なった後、予測復号化処理を行なっ
てデジタル信号を生成し、この後前記デジタル信号に対
してダウンサンプリング処理を行なって信号を再生する
ことにより、伝送容量を大幅に低減させながら、元の信
号を完全に再生して雑音が発生しないようにする。

（実施例）第１図は本発明による予測符号化復号化システムの一実
施例を示すブロック図である。

この図に示す予測符号化復号化システムは、送−ぺ　　
　　− 信装置１と、伝送路２と、受信装置３とを備えており、
送信装置１に入力された音声信号に対して予測符号化処
理を行なって予測誤差を求め、これを伝送路２を介して
受信装置３に伝送し、この受信装置３によって予測復号
化処理を行なって元の音声信号を復元させる。

送信装置１は、Ａ／Ｄ変換回路４と、オーバーサンプリ
ング回路５と、予測符号化器６と、ダウンサンプリング
回路７とを備えており、人力された音声信号を予め設定
されている標本化周波数ｆＳによって量子化してデジタ
ル信号を生成した後、前記デジタル信号に対してオーバ
ーサンプリング処理を施し標本化周波数・ｆｓのｎ倍（
ｎ　ｆ　ｓ）のデジタル信号を生成し、この後予測符号
化処理によって前記デジタル信号に対応する予測誤差信
号を生成するとともに、この予測誤差に対してダウンサ
ンプリング処理を施し１　／　ｎ倍して元の周波数ｆｓ
の予測誤差信号を生成し、これを伝送路２上に送出する
。

Ａ／Ｄ変換回路４は、予め設定されている標本化周波数
ｆｓに応じたタイミングで入力された音声信号を量子化
してデジタル信号を生成し、これをオーバーサンプリン
グ回路５に供給する。

オーバーサンプリング回路５は前記Ａ／Ｄ変換回路４か
ら出力されるデジタル信号に対して予め設定されている
倍数“ｎ”でオーバーサンプリング処理を施し標本化周
波数ｆｓのｎ倍のデジタル信号を生成し、これを予測符
号化器６に供給する。

予測符号化器６は、前記オーバーサンプリング回路５か
ら出力されるデジタル信号に基づいて予測符号化処理を
行なって予測誤差信号を生成し、これをダウンサンプリ
ング回路７に供給する。

ダウンサンプリング回路７は、前記予測符号化器６から
出力される予測誤差信号に対して予め設定されている倍
数“ｎ”でダウンサンプリング処理を施し１　／　ｎ倍
して元の周波数ｆｓの予測誤差信号を生成し、これを伝
送路２上に送出する。

また、受信装置３は、オーバーサンプリング回路８と、
予測復号化器９と、ダウンサンプリング回路１０と、Ｄ
／Ａ変換回路１１とを備えており、前記伝送路２を介し
て供給された予測誤差信号に対してオーバーサンプリン
グ処理を施し標本化周波数ｆｓのｎ倍の予測誤差信号を
生成し、この後予測復号化処理によって前記標本化周波
数ｆｓのｎ倍の予測誤差信号に対応するデジタル信号を
生成するとともに、このデジタル信号に対してダウンサ
ンプリング処理を施し１／ｎ倍して元の周波数ｆｓのデ
ジタル信号を生成し、これをＤ／Ａ変換して音声信号を
再生しこれを出力する。

オーバーサンプリング回路８は、前記伝送路２を介して
供給される予測誤差信号に対して予め設定されている倍
数“ｎ″でオーバーサンプリング処理を施し標本化周波
数ｆｓのｎ倍の予測誤差信号を生成し、これを予測復号
化器９に供給する。

予測復号化器９は、前記オーバーサンプリング回路８か
ら出力される予測誤差信号に基づいて予測復号化処理を
行なってデジタル信号を再生し、これをダウンサンプリ
ング回路１０に供給する。

ダウンサンプリング回路１０は、前記予測復号化器９か
ら出力されるデジタル信号に対して予め設定されている
倍数“ｎ”でダウンサンプリング処理を施し１　／　ｎ
倍して元の周波数ｆｓのデジタル信号を生成し、これを
Ｄ／Ａ変換回路１１に供給する。

Ｄ／Ａ変換回路１１は、前記ダウンサンプリング回路１
０から出力されるデジタル信号を取り込むとともに、こ
れをＤ／Ａ変換して音声信号を再生し、これを次段回路
（図示は省略する）に出力する。

このようにこの実施例では、送信装置１側において、音
声信号を量子化して得られたデジタル信号をオーバーサ
ンプリングしてｎ倍のデジタル信号にした後、このデジ
タル信号に対して予測符号化処理を行なって予測誤差信
号を生成するようにしたので、標本化間隔を狭めて予測
誤差を“ｎ−１”ビットだけ小さくすることができる。

また、予測符号化処理によって得られた予測誤差信号を
ダウンサンプリングにより１　／　ｎ倍して元の周波数
ｆｓの予測誤差信号にした後、これを伝送路２上に送出
するようにしたので、オーバーサンブリング処理による
ビット数の増加を相殺させて伝送容量を小さくすること
ができる。

また、この実施例では、受信装置３側において、伝送路
２を介して供給された予測誤差信号をオーバーサンプリ
ングし標本化周波数ｆｓのｎ倍の予測誤差信号にした後
、この予測誤差信号に対して予測復号化処理を行なって
デジタル信号を生成するようにしたので、標本化間隔を
狭めて予測誤差を“ｎ−１”ビットだけ小さくすること
ができる。

また、予測復号化処理によって得られたデジタル信号を
ダウンサンプリングし１　／　ｎ倍して元の周波数ｆｓ
のデジタル信号にした後、これをＤ／Ａ変換して音声信
号を再生するようにしたので、圧縮誤差を無くして雑音
のない音声信号を再生することができる。

（発明の効果）以上説明したように本発明によれば、伝送容量を大幅に
低減することができるとともに、元の信号を完全に復元
して雑音が発生しないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による予測符号化復号化システムの一実
施例を示すブロック図である。１・・・送信装置２・伝送路３・・・受信装置５．８・・・オーバーサンプリング回路６・・・予測符
号化器７．１０・・・ダウンサンプリング回路９・・・予測復
号化器

Claims

【特許請求の範囲】

（１）送信装置側において予測符号化処理を行なって伝
送対象となるデジタル信号に対応する予測誤差信号を生
成し、受信装置側において予測復号化処理を行なって前
記送信装置側から出力された前記予測誤差信号に対応す
るデジタル信号を再生する予測符号化復号化システムに
おいて、伝送対象となるデジタル信号に対してオーバーサンプリ
ング処理を行なった後、予測符号化処理を行なって予測
誤差信号を生成し、この後前記予測誤差信号に対してダ
ウンサンプリング処理を行なって受信装置側に伝送する
送信装置、または、受信した予測誤差信号に対してオーバーサンプ
リング処理を行なった後、予測復号化処理を行なってデ
ジタル信号を生成し、この後前記デジタル信号に対して
ダウンサンプリング処理を行なって信号を再生する受信
装置、の少なくともにいずれか一方を備えたことを特徴とする
予測符号化復号化システム。