JPH0531331B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0531331B2 JPH0531331B2 JP61304572A JP30457286A JPH0531331B2 JP H0531331 B2 JPH0531331 B2 JP H0531331B2 JP 61304572 A JP61304572 A JP 61304572A JP 30457286 A JP30457286 A JP 30457286A JP H0531331 B2 JPH0531331 B2 JP H0531331B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- adaptive
- quantization error
- predictor
- adaptive predictive
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims abstract description 70
- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims description 26
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 2
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
Description
［概要］
音声信号を該音声信号と予測信号との差分を求
め、残差信号として伝送する系における、再生信
号の精度を高める方式として、それぞれ量子化器
の更新速度が異なる複数の適応予測符号化部を設
け、それらの各量子化誤差信号からそれぞれ量子
化誤差電力を算出してフレームごとに最も誤差電
力の小さい適応予測符号化部を選択し、該適応予
測符号化部から得られる残差信号を伝送する方式
が「特願昭60−142307号」として本願発明人等に
よつて既に開示されている。この方式は信号対雑
音比のよい再生信号が得られるという点において
勝れたものであるが、本発明はこれを更に改良す
べく、送信側の音声が持つている自然らしさを再
生信号に伝えることを目的として、聴覚重み付け
フイルタを設け、該フイルタ経由後の量子化誤差
信号の電力によつて、適応予測符号化部を選択す
ることにより、再生音声の聴覚的特性を向上せし
めたものである。 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば、適応差分パルス符号変調方
式（ADPCM）などの符号化伝送装置に関するも
のであつて、特に量子化器のステツプ更新速度の
異なる複数の適応予測符号化部を用意しておい
て、フレームごとにそれらの内最も好ましいもの
を選択するごとく回路を切り替えて当該適応予測
符号化部から得られる量子化された残差信号を伝
送する符号化伝送装置の構成に係る。 ［従来の技術］ 第４図は従来の符号化伝送装置の構成の例を示
すブロツク図であつて、５１1〜５１ｋはそれぞ
れ適応予測符号化部、５２は誤差電力算出部、５
３は最適量子化器、５４は選択部、５５は多重化
部、５６はパラメータ複写制御部を表している。 第４図において、入力信号Ｘ(n)は各適応予測符
号化部５１1〜５１ｋに並列的に供給される。し
かし、適応予測符号化部５１1〜５１ｋはそれぞ
れ内部の量子化器と逆量子化器の量子化ステツプ
更新速度が異なるものとなつており、従つて、入
力信号Ｘ(n)の変化に対する追従の様子が異なるか
ら、その出力I1(n)〜Ik(n)およびe1(n)〜ek(n)はそれ
ぞれ異なる値を有する。このIi(n)は入力信号Ｘ(n)
と予測値Ｘ(ウ)(n)との残差信号Ei(n)を量子化したも
ので受信側に伝送されるべき信号であり、一方ei
(n)は出力信号Ii(n)を逆量子化して得られた信号Ｅ
(ウ)ｉ(n)と前記残差信号Ei(n)との誤差信号である。
誤差電力算出部５２は各適応予測符号化部５１1
〜５１ｋの誤差信号ei(n)〜ek(n)からフレームごと
にそれぞれの誤差電力を算出し、その値が最も小
さいものを最適量子化が行なわれているものとし
て最適量子化器５３が最適・適応予測符号化部指
示信号（opt）によつて指示する。選択部５４は
該信号（opt）によつて指示された適応予測符号
化部を選択して該適応予測符号化部の出力信号Ii
(n)を信号Iopt(n)として出力する。該信号Iopt(n)と
最適・適応予測値符号化部指示信号optは多重化
部５５によつて多重化されて受信側に向けて伝送
される。 ［発明が解決しようとする問題点］ 上述したような従来の符号化伝送装置は、複数
の更新速度の異なる適応量子化器を入力信号に対
し並列に動作させ、入力と再生出力の誤差信号
（すなわち量子化誤差信号）の電力を最小とする
最適な量子化器を毎フレーム選択し、切替えて特
性を改善しようとするもので、これによれば、再
生信号は信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）という観点でみ
れば、最も入力信号に波形的に近いと言える。 ところが、実際に再生信号の聴覚特性と考える
と、誤差信号（雑音）の電力が大きくても、その
成分が音声信号の成分の強いところに集中させら
れていれば、聴覚上劣化が少ないというマスキン
グ効果がある。 従つて、従来方式では、この雑音成分のマスキ
ング効果を考慮に入れていないので、Ｓ／Ｎの良
い再生音が得られるが、必ずしも聴覚的に最適な
音声が再生させられているとは言えないという問
題点があつた。 本発明はこのような従来の問題点に鑑み、聴覚
的な観点において、より原音に忠実であり、自然
感のある音声の再生を行なうことの可能な符号化
伝送装置を提供することを目的としている。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明によれば、上述の目的は前記特許請求の
範囲に記載のとおり、予測器と、実入力と該予測
器からの出力と差分を量子化する量子化器と、該
量子化器の出力を逆量子化して上記予測器に供給
する逆量子化器とを有する適応予測符号化部を複
数個送信側に備え、上記各適応予測符号化部ごと
に量子化器と逆量子化器との量子化ステツプ更新
速度を異ならしめ、当該複数個の各適応予測符号
化部に対して同一実入力を与えて得られた量子化
誤差信号のそれぞれの量子化誤差電力を算出し
て、該量子化誤差電力が最小である適応予測符号
化部に選択し、該適応予測符号化部から得られる
量子化された残差信号を該適応予測符号化部を指
示する信号と多重化して伝送するごとく構成され
た符号化伝送装置において、各適応予測符号化部
の量子化誤差信号の出力回路に当該適応予測符号
化部の適応予測器の予測係数を用いて構成した適
応聴覚重み付けフイルタを設け、適応予測符号化
部の選択に際してそれぞれの聴覚重み付けフイル
タを経由した後の聴覚重み付け量子化誤差信号に
よつてフレームごとの量子化誤差電力を算出して
該量子化誤差電力が最小である適応予測符号化部
を選出する構成であることを特徴とする符号化伝
送装置により達成される。 ［作用］ 第１図は本発明の原理を示すブロツク図であつ
て、１1〜１ｋは適応予測符号化部、２は聴覚重
み付け誤差電力算出部、３は最適量子化器決定
部、４は選択部、５は多重化部、６はパラメータ
複写制御部、７は聴覚重み付けフイルタパラメー
タ複写制御部、８1〜８ｋは聴覚重み付けフイル
タを表している。 第１図において、各適応予測符号化部１1〜１
ｋはそれぞれ内部の量子化器と逆量子化器の量子
化ステツプ更新速度が異なつている。そして、入
力信号Ｘ(n)が各適応予測符号化部１1〜１ｋに加
えられることにより出力信号Ii(n)およびei(n)を得
る。量子化誤差信号ei(n)は入力信号Ｘ(n)と局部復
号信号S^k(n)の差として検出される。 そして、該量子化誤差信号e1(n)〜ek(n)はそれぞ
れ聴覚重み付けフイルタ８1〜８ｋを経て聴覚重
み付け誤差電力算出部２にe′1(n)〜e′k(n)として入
力される。 該聴覚重み付けフイルタ８1〜８ｋはそれぞれ
対応する適応予測符号化部１1〜１ｋの適応予測
器の予測係数を用いて構成されるフイルタであ
る。 聴覚重み付け誤差電力算出部２は各誤差信号
e′1(n)〜e′k(n)によつて、フレームごとの誤差電力
を算出し、最適量子化器決定部３はそれらの内誤
差電力が最小である適応予測符号化部を決定して
opt信号により各部に連絡する。 これにより、選択部４が該当する適応予測符号
化部の出力Ii(n)を選択して多重化部５に入力し、
該多重化部５がこれと前記opt信号とを多重化し
て受信側に向けて送出する。 ［実施例］ 第２図は本発明の一実施例のブロツク図であつ
て、１台の適応予測符号化部とこれに対応する聴
覚重み付けフイルタの構成を示している。 第２図において、９は適応予測符号化部、１０
は適応予測器、１１は量子化器、１２は逆量子化
器、１３は遅延回路、１４，１５は乗算器、１６
は適応聴覚重み付けフイルタ、１７は適応予測器
の逆特性フイルタ、１８は重み付けフイルタを表
しており、は加算器を示している。 ここで、本発明による誤差信号ek(n)は、入力
信号Ｘ(n)から局部復号信号S^k(n)（再生出力に相
当）を引いた信号である。この信号を本発明によ
る適応聴覚重み付けフイルタに入力し、聴覚重み
付け誤差信号e′k(n)を得る。ここで、適応聴覚重
み付けフイルタは、適応予測符号化部中の適応予
測器の予測係数を用いて構成されるフイルタであ
る。 このフイルタの特性は、適応予測器の伝達関数
Ｈ(z)に対して、下式のごとくH′(z)となる。係数
Cpk、Czkは適応予測器において逐次更新される
係数を用いる。
め、残差信号として伝送する系における、再生信
号の精度を高める方式として、それぞれ量子化器
の更新速度が異なる複数の適応予測符号化部を設
け、それらの各量子化誤差信号からそれぞれ量子
化誤差電力を算出してフレームごとに最も誤差電
力の小さい適応予測符号化部を選択し、該適応予
測符号化部から得られる残差信号を伝送する方式
が「特願昭60−142307号」として本願発明人等に
よつて既に開示されている。この方式は信号対雑
音比のよい再生信号が得られるという点において
勝れたものであるが、本発明はこれを更に改良す
べく、送信側の音声が持つている自然らしさを再
生信号に伝えることを目的として、聴覚重み付け
フイルタを設け、該フイルタ経由後の量子化誤差
信号の電力によつて、適応予測符号化部を選択す
ることにより、再生音声の聴覚的特性を向上せし
めたものである。 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば、適応差分パルス符号変調方
式（ADPCM）などの符号化伝送装置に関するも
のであつて、特に量子化器のステツプ更新速度の
異なる複数の適応予測符号化部を用意しておい
て、フレームごとにそれらの内最も好ましいもの
を選択するごとく回路を切り替えて当該適応予測
符号化部から得られる量子化された残差信号を伝
送する符号化伝送装置の構成に係る。 ［従来の技術］ 第４図は従来の符号化伝送装置の構成の例を示
すブロツク図であつて、５１1〜５１ｋはそれぞ
れ適応予測符号化部、５２は誤差電力算出部、５
３は最適量子化器、５４は選択部、５５は多重化
部、５６はパラメータ複写制御部を表している。 第４図において、入力信号Ｘ(n)は各適応予測符
号化部５１1〜５１ｋに並列的に供給される。し
かし、適応予測符号化部５１1〜５１ｋはそれぞ
れ内部の量子化器と逆量子化器の量子化ステツプ
更新速度が異なるものとなつており、従つて、入
力信号Ｘ(n)の変化に対する追従の様子が異なるか
ら、その出力I1(n)〜Ik(n)およびe1(n)〜ek(n)はそれ
ぞれ異なる値を有する。このIi(n)は入力信号Ｘ(n)
と予測値Ｘ(ウ)(n)との残差信号Ei(n)を量子化したも
ので受信側に伝送されるべき信号であり、一方ei
(n)は出力信号Ii(n)を逆量子化して得られた信号Ｅ
(ウ)ｉ(n)と前記残差信号Ei(n)との誤差信号である。
誤差電力算出部５２は各適応予測符号化部５１1
〜５１ｋの誤差信号ei(n)〜ek(n)からフレームごと
にそれぞれの誤差電力を算出し、その値が最も小
さいものを最適量子化が行なわれているものとし
て最適量子化器５３が最適・適応予測符号化部指
示信号（opt）によつて指示する。選択部５４は
該信号（opt）によつて指示された適応予測符号
化部を選択して該適応予測符号化部の出力信号Ii
(n)を信号Iopt(n)として出力する。該信号Iopt(n)と
最適・適応予測値符号化部指示信号optは多重化
部５５によつて多重化されて受信側に向けて伝送
される。 ［発明が解決しようとする問題点］ 上述したような従来の符号化伝送装置は、複数
の更新速度の異なる適応量子化器を入力信号に対
し並列に動作させ、入力と再生出力の誤差信号
（すなわち量子化誤差信号）の電力を最小とする
最適な量子化器を毎フレーム選択し、切替えて特
性を改善しようとするもので、これによれば、再
生信号は信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）という観点でみ
れば、最も入力信号に波形的に近いと言える。 ところが、実際に再生信号の聴覚特性と考える
と、誤差信号（雑音）の電力が大きくても、その
成分が音声信号の成分の強いところに集中させら
れていれば、聴覚上劣化が少ないというマスキン
グ効果がある。 従つて、従来方式では、この雑音成分のマスキ
ング効果を考慮に入れていないので、Ｓ／Ｎの良
い再生音が得られるが、必ずしも聴覚的に最適な
音声が再生させられているとは言えないという問
題点があつた。 本発明はこのような従来の問題点に鑑み、聴覚
的な観点において、より原音に忠実であり、自然
感のある音声の再生を行なうことの可能な符号化
伝送装置を提供することを目的としている。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明によれば、上述の目的は前記特許請求の
範囲に記載のとおり、予測器と、実入力と該予測
器からの出力と差分を量子化する量子化器と、該
量子化器の出力を逆量子化して上記予測器に供給
する逆量子化器とを有する適応予測符号化部を複
数個送信側に備え、上記各適応予測符号化部ごと
に量子化器と逆量子化器との量子化ステツプ更新
速度を異ならしめ、当該複数個の各適応予測符号
化部に対して同一実入力を与えて得られた量子化
誤差信号のそれぞれの量子化誤差電力を算出し
て、該量子化誤差電力が最小である適応予測符号
化部に選択し、該適応予測符号化部から得られる
量子化された残差信号を該適応予測符号化部を指
示する信号と多重化して伝送するごとく構成され
た符号化伝送装置において、各適応予測符号化部
の量子化誤差信号の出力回路に当該適応予測符号
化部の適応予測器の予測係数を用いて構成した適
応聴覚重み付けフイルタを設け、適応予測符号化
部の選択に際してそれぞれの聴覚重み付けフイル
タを経由した後の聴覚重み付け量子化誤差信号に
よつてフレームごとの量子化誤差電力を算出して
該量子化誤差電力が最小である適応予測符号化部
を選出する構成であることを特徴とする符号化伝
送装置により達成される。 ［作用］ 第１図は本発明の原理を示すブロツク図であつ
て、１1〜１ｋは適応予測符号化部、２は聴覚重
み付け誤差電力算出部、３は最適量子化器決定
部、４は選択部、５は多重化部、６はパラメータ
複写制御部、７は聴覚重み付けフイルタパラメー
タ複写制御部、８1〜８ｋは聴覚重み付けフイル
タを表している。 第１図において、各適応予測符号化部１1〜１
ｋはそれぞれ内部の量子化器と逆量子化器の量子
化ステツプ更新速度が異なつている。そして、入
力信号Ｘ(n)が各適応予測符号化部１1〜１ｋに加
えられることにより出力信号Ii(n)およびei(n)を得
る。量子化誤差信号ei(n)は入力信号Ｘ(n)と局部復
号信号S^k(n)の差として検出される。 そして、該量子化誤差信号e1(n)〜ek(n)はそれぞ
れ聴覚重み付けフイルタ８1〜８ｋを経て聴覚重
み付け誤差電力算出部２にe′1(n)〜e′k(n)として入
力される。 該聴覚重み付けフイルタ８1〜８ｋはそれぞれ
対応する適応予測符号化部１1〜１ｋの適応予測
器の予測係数を用いて構成されるフイルタであ
る。 聴覚重み付け誤差電力算出部２は各誤差信号
e′1(n)〜e′k(n)によつて、フレームごとの誤差電力
を算出し、最適量子化器決定部３はそれらの内誤
差電力が最小である適応予測符号化部を決定して
opt信号により各部に連絡する。 これにより、選択部４が該当する適応予測符号
化部の出力Ii(n)を選択して多重化部５に入力し、
該多重化部５がこれと前記opt信号とを多重化し
て受信側に向けて送出する。 ［実施例］ 第２図は本発明の一実施例のブロツク図であつ
て、１台の適応予測符号化部とこれに対応する聴
覚重み付けフイルタの構成を示している。 第２図において、９は適応予測符号化部、１０
は適応予測器、１１は量子化器、１２は逆量子化
器、１３は遅延回路、１４，１５は乗算器、１６
は適応聴覚重み付けフイルタ、１７は適応予測器
の逆特性フイルタ、１８は重み付けフイルタを表
しており、は加算器を示している。 ここで、本発明による誤差信号ek(n)は、入力
信号Ｘ(n)から局部復号信号S^k(n)（再生出力に相
当）を引いた信号である。この信号を本発明によ
る適応聴覚重み付けフイルタに入力し、聴覚重み
付け誤差信号e′k(n)を得る。ここで、適応聴覚重
み付けフイルタは、適応予測符号化部中の適応予
測器の予測係数を用いて構成されるフイルタであ
る。 このフイルタの特性は、適応予測器の伝達関数
Ｈ(z)に対して、下式のごとくH′(z)となる。係数
Cpk、Czkは適応予測器において逐次更新される
係数を用いる。
【表】
〓〓
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 予測器と、実入力と該予測器からの出力と差
分を量子化する量子化器と、該量子化器の出力を
逆量子化して上記予測器に供給する逆量子化器と
を有する適応予測符号化部を複数個送信側に備
え、上記各適応予測符号化部ごとに量子化器と逆
量子化器との量子化ステツプ更新速度を異ならし
め、当該複数個の各適応予測符号化部に対して同
一実入力を与えて得られた量子化誤差信号のそれ
ぞれの量子化誤差電力を算出して、該量子化誤差
電力が最小である適応予測符号化部を選択し、該
適応予測符号化部から得られる量子化された残差
信号を該適応予測符号化部を指示する信号と多重
化して伝送し、受信側で上記残差信号と適応予測
符号化部を指示する信号とを用いて復号するごと
く構成された符号化伝送装置において、 各適応予測符号化部の量子化誤差信号の出力回
路に当該適応予測符号化部の適応予測器に対し
て、その次数に応じて固定の係数（α、β）のべ
き乗をほどこすことで得られる係数を用いて構成
した適応聴覚重み付けフイルタを設け、 適応予測符号化部の選択に際してそれぞれの聴
覚重み付けフイルタを経由した後の聴覚重み付け
量子化誤差信号によつてフレームごとの量子化誤
差電力を算出して該量子化誤差電力が最小である
適応予測符号化部を選出する構成であることを特
徴とする符号化伝送装置。 ２ 量子化誤差信号は、実入力と予測器からの出
力との差分を量子化した信号を逆量子化して得ら
れた信号と予測器からの出力とを加算することに
より再生した信号と、実入力との差分として生成
したものであつて、適応聴覚重み付けフイルタは
適応予測符号化部の適応予測器の逆の特性を有す
るフイルタと重み付けフイルタとから成る特許請
求の範囲第１項記載の符号化伝送装置。 ３ 量子化誤差信号は、実入力と予測器からの出
力との差分を量子化した信号を逆量子化して得ら
れた信号と、前記差分との差として生成したもの
である特許請求の範囲第１項記載の符号化伝送装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61304572A JPS63156443A (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 符号化伝送装置 |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP61304572A JPS63156443A (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 符号化伝送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63156443A JPS63156443A (ja) | 1988-06-29 |
| JPH0531331B2 true JPH0531331B2 (ja) | 1993-05-12 |
Family
ID=17934606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61304572A Granted JPS63156443A (ja) | 1985-06-28 | 1986-12-19 | 符号化伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63156443A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007004530A1 (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-11 | Pioneer Corporation | 照明光通信装置および照明光通信方法 |
-
1986
- 1986-12-19 JP JP61304572A patent/JPS63156443A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63156443A (ja) | 1988-06-29 |
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