JPH0588572B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0588572B2
JPH0588572B2 JP22862984A JP22862984A JPH0588572B2 JP H0588572 B2 JPH0588572 B2 JP H0588572B2 JP 22862984 A JP22862984 A JP 22862984A JP 22862984 A JP22862984 A JP 22862984A JP H0588572 B2 JPH0588572 B2 JP H0588572B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
memory
output
synthesis filter
stores
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP22862984A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61107815A (ja
Inventor
Taku Arazeki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
Priority to JP59228629A priority Critical patent/JPS61107815A/ja
Publication of JPS61107815A publication Critical patent/JPS61107815A/ja
Publication of JPH0588572B2 publication Critical patent/JPH0588572B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は音声信号や画像信号の高能率符号化装
置の改良に関する。
(従来技術) 音声や画像信号を符号化する方法として様々な
ものが提案されている。それらの中で効率の良い
符号化方法の一つとしてベクトル量子化と呼ばれ
る符号化方法がある。通常の量子化においては標
本化された信号を一つずつ量子化していた(これ
をスカラ量子化と呼ぶ)のに対し、ベクトル量子
化においては複数個の標本を一度に量子化する。
つまり、時系列のパターンを多数用意しておき、
どのパターンが入力信号に最も良くあうか判定
し、最も良くあつたパターンにつけられた番号あ
るいはコードを伝送する。再生時には、伝送され
たコードからそれに対応するパターンを取り出し
出力すればよい。ベクトル量子化において用意す
べきパターンの作り方についてはリンデ
(Linde)氏らの「アン アルゴリズム フオー
ベクトル クオンタイザー デザイン(An
Algorithm for Vector Quantizor Design)」と
題する文献1(アイ・イー・イー・イー トラン
ザクシヨンズ オン コミユニケーシヨンズ
(IEEE Tranaactions on Communieations)、
Vol.COM−28、No.1、January 1980pp.84−95)
等を参照して知ることができる。また、ベクトル
量子化を具体的に信号の符号化に用いた例とし
て、クーパーマン(Cuperman)氏等の「アダプ
テイブ デイフアレンシヤル ベクトル コーデ
イング オブ スピーチ(Adaptive
Differential Vector Coding of Speech)」と題
する文献2(プロシーデイグス オブ1982グロー
ブコム(Proceedings of 1982Globecom)、
pp.1092−1096)等があげられる。これらの方法
を用いることにより1サンプル毎に行なわれる量
子化よりも符号化効率を高くすることができるこ
とが示されている。
従来のベクトル量子化方法について図を用いて
さらに詳細な説明を行う。
第2図は従来の音声信号のベクトル量子化の一
例を示す図である。
第3図は本例における各部の波形を示す図であ
る。
なお以下では音声信号を例にとり、詳細な説明
を行うこととする。音声信号は端子1から入力さ
れバツフア110によつてあらかじめ定められた
サンプル毎に区切られてフレームが構成される。
スペクトル分析部120はフレーム化された音声
信号を分析し予測係数ai(i=1,2,……P)
を計算する。ここではPは予測次数であり、10前
後の値が用いられる。なお、この予測係数aiを復
号器に伝送する必要があるため、内部的には先ず
PARCOR係数kiを求め量子化を施した後、予測
係数aiするという手順をとる。伝送する信号は量
子化されたPARCOR係数である。このようにし
て求まつた予測係数aiは合成フイルタ150に入
力される。合成フイルタ150はメモリ130の
出力sjを音源として合成音声yjを作るものであ
る。メモリ130には、入力されるコード番号j
(j=1,2,……J)に対応した第3図に示す
ような音源Sj(j=1,2,………J)が書かれ
ている。但し、実際には図のようなパルス状にな
らない場合もある。合成フイルタ150の出力は
同図のyj(j=1,2,……J)のようになる。
減算器160では上のようにして得られたyjとバ
ツフア110に貯えられた音声信号xとの差を求
める。誤差電力計算部170はyjとxとの誤差の
電力Ejを計算する。制御部190はコード番号j
を変化させながら誤差電力Ejを入力し、誤差電力
Ejの最小値を探す。最小の誤差電力のコード番号
jが最適な音源を表わす番号になる。マルチブレ
クサ180は誤差電力最小のコード番号jと量子
化されたPARCOR係数kiを並べなおして出力す
る。
デマルチプレクサ280においては端子3から
入力した信号からコード番号jはメモリ230に
入力される。メモリ230にはメモリ130と同
じ音源が書かれており、コード番号jを入力する
と音源Sjが出力される。合成フイルタ250はメ
モリ230の出力Sjを入力とし、PARCOR係数
から予備係数を求めてフイルタ特性を決定して合
成音声yjを作る。このようにして元の音声xに近
い信号yjが再生できる。
なお、符号器側の合成フイルタ150において
は初期条件の設定に注意を払う必要がある。つま
り、いかなる音源Sjが入力される場合でも常に同
じ初期状態になつていなければならない。具体的
には前フレームで得られた再生信号の最終のPサ
ンプルを合成フイルタ150の初期状態として用
いるか、あるいは、バツフア110内の音声信号
から前フレームの影響を差し引いておき合成フイ
ルタ150の初期状態を0にクリアする方法等が
ある。
以上述べたようにベクトル量子化方法は音声信
号を効率良く符号化できる方法である。また、音
声信号以外の信号の符号化にもよく用いられてい
る。
(従来技術の問題点) しかしながら、従来例においては、音源信号が
不明の状態で音声信号のスペクトルを分析し合成
フイルタの係数を決定し、その後で音源を探して
いるため、求まつた合成フイルタの係数と音源信
号の組み合わせは必ずしも最良のものとは限らな
い。つまり、音源をも考慮に入れて合成フイルタ
の係数を決定した方が、従来例のように音源を考
慮せずに合成フイルタの係数を決めるよりもより
良い特性が得られるはずである。音声信号とその
音源とから合成フイルタの係数を求めるのはシス
テム同定の問題であるが、音声信号と合成信号と
の誤差を小さくするという設問は自己再帰形シス
テムの同定問題となる。この問題は一応解くこと
はできるが実際上はなかなか難かしい。そのた
め、ハードウエアが複雑化し、実現が困難であつ
た。
(発明の構成) 本発明によれば、入力信号を格納しフレーム毎
に出力するバツフアと、複数個の信号源を記憶す
る信号源用メモリと、予測係数のセツトを複数個
記憶する係数用メモリと、前記信号源メモリ出力
と前記係数用メモリ出力とが供給され合成信号を
出力する合成フイルタと、前記バツフア出力と前
記合成フイルタ出力との差信号の電力を得る誤差
電力計算手段と、前記信号源用メモリ及び前記係
数用メモリにその出力内容を順次指定する制御信
号を発生するとともに、前記誤差電力計算手段出
力を最小とする前記信号源メモリ及び前記係数用
メモリの内容のインデツクスを符号化する手段と
から構成されることを特徴とするデイジタル符号
化装置が得られる。
(発明の原理) 本発明は、ベクトル量子化の効果を十分に使う
符号化方法である。つまり、多数の信号源を記憶
したメモリと合成フイルタのセツトを多数記録し
たメモリとを持ち、両メモリの出力のすべての組
み合わせの中で最適なものを選び出すというのが
簡単化した動作原理である。但し、メモリのかわ
りに乱数発生器を用いるストキヤステイツク符号
化法にしたり、他の変形もあり得る。
(実施例) 図を用いて本発明のさらに詳細な説明を行う。
第1図は本発明による実施例を示す図である。
符号器10においては、8KHzでサンプリングさ
れた音声信号が端子1を通してバツフア110に
供給される。バツフア110に供給される。バツ
フ110は音声信号を32サンプル(4msec)毎の
フレームに分割して出力する。出力されたフレー
ム化音声xは減算器160に入力される。制御部
191は4msecの音声に対し一連の処理を行う。
制御部191は4msecの音声を入力したときにj
を0から1023迄変化させ、jが変化する間に1を
0から1023迄変化させる。つまり、jが0の間に
lが0から1023迄、jが1の時もlは0から1023
迄変化する。このようにして、4msecの音声に対
しjとlのすべての組み合わせが実現できる。制
御部からjとlが出力されると、信号源用メモリ
131からは信号源系列Sjが出力され係数用メモ
リ132からは係数セツトA1(a1,a2,a3,a4
組)が出力される。合成フイルタ150はS1
A1をもとに合成信号yjlを作る。減算器160は
yjlと音声xとの差を計算し、誤差電力計算部17
0は誤差の電力E11を計算し制御部191に出力
する。制御部191はj,lを変えながら誤差電
力Ejlを比較し、Ejlが最小となるjとlを探す。
このようにして誤差電力Ejlの最小を求め、その
jとlを符号化して端子2を介して出力する。
復号器20では、端子3からjとlを入力し、
デマルチプレクサ280で分離し、それぞれを信
号源用メモリ231と係数用メモリ232に入力
する。信号源用メモリ231は信号源系列Sjを出
力し、係数用メモリ232は合成フイルタの係数
セツトA1を出力する。合成フイルタ250はこ
れから音声を合成し出力する。
本実施例においては、jを10ビツト、lを10ビ
ツト用いて表わすことができるため、4msec分の
音声が20ビツトで表現できる。つまり毎秒5Kビ
ツトになる。
なお、ベクトル量子化に関しては様々な手法が
提案されており、本実施例にそれらを採用するこ
とができる。
例えば、ベクトルをゲインとシエイプに分ける
方法を用いてもよい。
また、本実施例において、信号源Sjと係数セツ
トA1はあらかじめメモリに書き込んであつた。
しかし、メモリのかわりに乱数発生器を用いても
よい。これはストキヤステイツク符号化と呼ばれ
るもので、フエーン氏等の「マルチパス サーチ
コーデイング オブ ステイシヨナリ シグナル
ズ ウイズ アプリケーシヨンズ トウ スピー
チ」(Multipath Search Coding of Stationary
Signals with Applications to Speech)と題す
る文献3(アイ・イー・イー・イートランザクシ
ヨンズ オン コミユニケーシヨンズ(IEEE
Transactions on Communicatiors)、Vol.COM
−30、pp.687−701、April 1982)に詳しく説明
されているので、ここでは説明を省く。
また、係数A1の符号化にあたつては、フレー
ム間の差分に対してベクトル量子化を行つてもよ
い。
また、本実施例は音声信号を処理する例であつ
たが、ほとんどそのまま画像信号等の他の信号の
符号化に適用できる。
(発明の効果) 以上述べたように、本発明ではベクトル量子化
を用い信号源と合成フイルタの両方が同時に最適
となるような方式になつているため、高能率な信
号符号化が実現でき、さらに非常に簡単な構造の
ハードウエアとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による実施例を示すブロツク
図、第2図は従来の例を示すブロツク図、第3図
は各部の波形を示す図である。 図において、10は符号器、30は復号器、3
0はデイジタルチヤンネル、110はバツフア、
131は信号源用メモリ、132は係数用メモ
リ、150は合成フイルタ、160は減算器、1
70は誤差電力計算部、191は制御部、231
は信号源用メモリ、232は係数用メモリ、25
0は合成フイルタ、280はデマルチプレクサで
ある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 入力信号を格納しフレーム毎に出力するバツ
    フアと、複数個の信号源を記憶する信号源用メモ
    リと、予測係数のセツトを複数個記憶する係数用
    メモリと、前記信号源メモリ出力と前記係数用メ
    モリ出力とが供給され合成信号を出力する合成フ
    イルタと、前記バツフア出力と前記合成フイルタ
    出力との差信号の電力を得る誤差電力計算手段
    と、前記信号源用メモリ及び前記係数用メモリに
    その出力内容を順次指定する制御信号を発生する
    とともに、前記誤差電力計算手段出力を最小とす
    る前記信号源メモリ及び前記係数用メモリの内容
    のインデツクスを符号化する手段とから構成され
    ることを特徴とするデイジタル符号化装置。
JP59228629A 1984-10-30 1984-10-30 デイジタル符号化装置 Granted JPS61107815A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59228629A JPS61107815A (ja) 1984-10-30 1984-10-30 デイジタル符号化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59228629A JPS61107815A (ja) 1984-10-30 1984-10-30 デイジタル符号化装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61107815A JPS61107815A (ja) 1986-05-26
JPH0588572B2 true JPH0588572B2 (ja) 1993-12-22

Family

ID=16879331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59228629A Granted JPS61107815A (ja) 1984-10-30 1984-10-30 デイジタル符号化装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61107815A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9188917B2 (en) 2011-01-26 2015-11-17 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image forming apparatus including fuser unit for fixing developer image on recording medium

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2683734B2 (ja) * 1987-09-11 1997-12-03 日本電信電話株式会社 音声符号化法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5990139A (ja) * 1982-11-15 1984-05-24 Seikosha Co Ltd アナログ入力の変換回路
JPS59116794A (ja) * 1982-12-24 1984-07-05 日本電気株式会社 音声符号化・復号化装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5990139A (ja) * 1982-11-15 1984-05-24 Seikosha Co Ltd アナログ入力の変換回路
JPS59116794A (ja) * 1982-12-24 1984-07-05 日本電気株式会社 音声符号化・復号化装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9188917B2 (en) 2011-01-26 2015-11-17 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image forming apparatus including fuser unit for fixing developer image on recording medium

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61107815A (ja) 1986-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2327627C (en) Process for processing at least one coded binary audio flux organized into frames
AU733156B2 (en) Audio coding method and apparatus
RU2369917C2 (ru) Способы улучшения характеристик многоканальной реконструкции на основе прогнозирования
JP3765171B2 (ja) 音声符号化復号方式
US5926785A (en) Speech encoding method and apparatus including a codebook storing a plurality of code vectors for encoding a speech signal
US5664053A (en) Predictive split-matrix quantization of spectral parameters for efficient coding of speech
US6269332B1 (en) Method of encoding a speech signal
JPH0341500A (ja) 低遅延低ビツトレート音声コーダ
KR100513815B1 (ko) 신호부호화방법및장치
JPH10240299A (ja) 音声符号化及び復号装置
JPH0588572B2 (ja)
JPS61103322A (ja) 波形符号化装置
JPH08129400A (ja) 音声符号化方式
JP4195598B2 (ja) 符号化方法、復号化方法、符号化装置、復号化装置、符号化プログラム、復号化プログラム
JP3714786B2 (ja) 音声符号化装置
JPS62224122A (ja) 信号符号化方法
JPS6093840A (ja) 信号符号化方法およびそれに供する装置
JPH0437999B2 (ja)
JPH09297597A (ja) 高能率音声伝送方法及び高能率音声伝送装置
JPH11305798A (ja) 音声圧縮符号化装置
JPH07110700A (ja) 音声信号の復号化方法
JPH08263100A (ja) ベクトル量子化装置
JPH01206400A (ja) 音声予測符号器
JPH0283600A (ja) 音声符号化・復号化方式
JPH01107300A (ja) 音声符号復合化方式

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term