JPH0787033A - Stereo audio signal coder - Google Patents
Stereo audio signal coderInfo
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- JPH0787033A JPH0787033A JP23184393A JP23184393A JPH0787033A JP H0787033 A JPH0787033 A JP H0787033A JP 23184393 A JP23184393 A JP 23184393A JP 23184393 A JP23184393 A JP 23184393A JP H0787033 A JPH0787033 A JP H0787033A
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- channel
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- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ステレオ音声信号の符
号化装置に係り、特に、符号化に要するビット数を減少
し高能率符号化を行うステレオ音声信号符号化装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stereo speech signal coding apparatus, and more particularly to a stereo speech signal coding apparatus which reduces the number of bits required for coding and performs high efficiency coding.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のステレオ音声信号符号化装置の一
構成例を図2に示す。同図において、ステレオ音声信号
符号化装置は、帯域分割部1と、符号化部5と、多重化
部6からなる。帯域分割部1は、右チャンネル用の直線
位相FIR(Finite Impulse Response)フィルタQM
F(R)10と、左チャンネル用の直線位相FIRフィ
ルタQMF(L)11からなる。符号化部5は、4チャ
ンネルのADPCM(Adaptive Differential Pulse Co
de Modulation)符号化器14、15、16、17から
なる。2. Description of the Related Art FIG. 2 shows an example of the configuration of a conventional stereo audio signal coding apparatus. In the figure, the stereo audio signal encoding device includes a band division unit 1, an encoding unit 5, and a multiplexing unit 6. The band division unit 1 is a linear phase FIR (Finite Impulse Response) filter QM for the right channel.
It comprises an F (R) 10 and a linear phase FIR filter QMF (L) 11 for the left channel. The encoding unit 5 uses a 4-channel ADPCM (Adaptive Differential Pulse Co).
de Modulation) encoder 14, 15, 16, and 17.
【0003】帯域分割部1に入力された音声信号R(右
チャンネル)及び音声信号L(左チャンネル)は、それ
ぞれQMF(R)10及びQMF(L)11により、そ
れぞれ4kHzを境に、右チャンネル高域信号RH、右
チャンネル低域信号RL、左チャンネル高域信号LH、及
び、左チャンネル低域信号LLに分割され、符号化部5
へ送られる。The audio signal R (right channel) and the audio signal L (left channel) input to the band division unit 1 are respectively separated by the QMF (R) 10 and the QMF (L) 11 at the boundary of 4 kHz and the right channel. The high band signal R H , the right channel low band signal R L , the left channel high band signal L H , and the left channel low band signal L L are divided, and the coding unit 5
Sent to.
【0004】符号化部5では、RHをADPCM符号化
器14で符号化し、符号化データRHSを生成する。全く
同様にして、RL、LH、LLをそれぞれADPCM符号
化器15、16、17で符号化し、符号化データRLS、
LHS、LLSを生成する。符号化部5に入力される帯域分
割された音声信号は、帯域内信号の平均的パワーが低域
で大きいことを考慮し、低域で6ビット、高域で2ビッ
トのADPCM符号化処理が行われる。すなわち、この
ADPCM符号化器において、量子化ビット数は、左右
両チャンネル合わせて16ビットである。符号化部5で
生成された符号化データRHS、RLS、LHS、LLSは、多
重化部6に送られる。多重化部6では、チャンネル別、
帯域別に符号化されたデータを、1本の伝送路へ送り出
すために多重化する。In the encoding unit 5, R H is encoded by the ADPCM encoder 14 to generate encoded data R HS . In exactly the same manner, R L , L H , and L L are encoded by ADPCM encoders 15, 16, and 17, respectively, and encoded data R LS ,
LHS and LLS are generated. In consideration of the fact that the average power of the in-band signal is large in the low frequency band, the band-divided audio signal input to the encoding unit 5 is subjected to ADPCM encoding processing of 6 bits in the low frequency band and 2 bits in the high frequency band. Done. That is, in this ADPCM encoder, the number of quantization bits for both left and right channels is 16 bits. The coded data R HS , R LS , L HS , and L LS generated by the coding unit 5 are sent to the multiplexing unit 6. In the multiplexing unit 6, for each channel,
The data coded for each band is multiplexed so as to be sent to one transmission path.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のステレオ音声信号符号化装置では、符号化部5によ
り左右両チャンネルの音声信号を別々に符号化している
ので、多重化部6において多重化する際に、単に2チャ
ンネル分のデータが多重化されるだけで、1チャンネル
分のデータ量の約2倍のデータ量となり、リアルタイム
でデータを送る場合、かなり高速のデータ回線または2
チャンネル分のデータ回線を必要とするという問題点が
あった。以上の問題点に鑑み、本発明の課題は、ステレ
オ音声信号のチャンネル間相関を利用して、量子化ビッ
ト数を削減したステレオ音声信号符号化装置を提供する
ことである。However, in the above-mentioned conventional stereo audio signal encoding apparatus, since the audio signals of the left and right channels are separately encoded by the encoder 5, the multiplexer 6 multiplexes them. At this time, simply by multiplexing the data for two channels, the data amount becomes about twice as much as the data amount for one channel, and when sending data in real time, a fairly high speed data line or 2
There was a problem that a data line for channels was required. In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a stereo audio signal encoding device in which the number of quantization bits is reduced by utilizing the inter-channel correlation of stereo audio signals.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の構成を有する。すなわち、本発明は、
ステレオ音声信号をディジタル信号に符号化するステレ
オ音声信号符号化装置において、右チャンネル音声信号
を特定の周波数を境にして2帯域に分割し、右チャンネ
ル高域信号と右チャンネル低域信号とを出力する右チャ
ンネル帯域分割部と、左チャンネル音声信号を特定の周
波数を境にして2帯域に分割し、左チャンネル高域信号
と左チャンネル低域信号とを出力する左チャンネル帯域
分割部と、右チャンネル高域信号と左チャンネル高域信
号との差分である高域差分信号を生成する高域差分生成
部と、右チャンネル低域信号と左チャンネル低域信号と
の差分である低域差分信号を生成する低域差分生成部
と、右チャンネル高域信号と左チャンネル高域信号との
何れか一方をディジタル信号に符号化する第1の符号化
部と、高域差分信号をディジタル信号に符号化する第2
の符号化部と、右チャンネル低域信号と左チャンネル低
域信号との何れか一方をディジタル信号に符号化する第
3の符号化部と、低域差分信号をディジタル信号に符号
化する第4の符号化部と、前記符号化されたディジタル
信号を多重化する多重化部と、を備えることを特徴とす
るステレオ音声信号符号化装置である。In order to solve the above problems, the present invention has the following constitution. That is, the present invention is
In a stereo audio signal encoding device for encoding a stereo audio signal into a digital signal, a right channel audio signal is divided into two bands with a specific frequency as a boundary, and a right channel high frequency signal and a right channel low frequency signal are output. A right channel band splitting unit, a left channel band splitting unit that splits the left channel audio signal into two bands with a specific frequency as a boundary, and outputs a left channel high band signal and a left channel low band signal, and a right channel A high frequency difference generation unit that generates a high frequency difference signal that is the difference between the high frequency signal and the left channel high frequency signal, and a low frequency difference signal that is the difference between the right channel low frequency signal and the left channel low frequency signal A low-frequency difference generation unit, a first encoding unit that encodes one of a right-channel high-frequency signal and a left-channel high-frequency signal into a digital signal, and a high-frequency difference signal Second encoded into a digital signal
A third encoding unit for encoding one of the right channel low band signal and the left channel low band signal into a digital signal; and a fourth encoding unit for encoding a low band differential signal into a digital signal. And a multiplexer for multiplexing the encoded digital signal.
【0007】また本発明は、上記ステレオ音声信号符号
化装置において、第1の符号化部から第4の符号化部ま
での4つの符号化部が、ADPCM符号化器であること
を特徴とするステレオ音声信号符号化装置である。Further, the present invention is characterized in that, in the above stereo audio signal encoding device, the four encoding units from the first encoding unit to the fourth encoding unit are ADPCM encoders. It is a stereo audio signal encoding device.
【0008】[0008]
【作用】帯域分割されたステレオ音声信号は、それぞれ
の帯域毎に左右両チャンネル間で相関が強く、また時間
的に近い近接サンプル間の相関も強いので、両チャンネ
ル間の差分データに関してADPCM符号化を行うと、
量子化ビット数を減らすことができる。これにより、従
来の技術の符号化装置に比べて、符号化データ量を少な
くすることができ、それだけ狭い帯域の伝送路が使用で
きる。Since the band-divided stereo audio signal has a strong correlation between the left and right channels for each band and also a strong correlation between adjacent samples that are close in time, ADPCM coding is performed on the difference data between the two channels. When you do
The number of quantization bits can be reduced. As a result, the amount of encoded data can be reduced as compared with the encoding device of the related art, and a transmission line with a narrower band can be used.
【0009】[0009]
【実施例】次に図面を参照して、本発明の実施例を説明
する。図1は、本発明に係るステレオ音声信号符号化装
置の実施例のブロック図である。なお、図2の従来例と
同じブロックには、同じ符号が付与されている。同図に
おいて、ステレオ音声信号符号化装置は、帯域分割部1
と、差分生成部2と、符号化部3と、多重化部4とから
なる。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a stereo audio signal encoding device according to the present invention. The same blocks as those in the conventional example of FIG. 2 are designated by the same reference numerals. In the figure, a stereo audio signal encoding device is provided with a band division unit 1
And a difference generator 2, an encoder 3, and a multiplexer 4.
【0010】帯域分割部1は、従来例と同様に、右チャ
ンネル用の直線位相FIR(FiniteImpulse Response)
フィルタQMF(R)10と、左チャンネル用の直線位
相FIRフィルタQMF(L)11からなる。差分生成
部2は、本発明に固有のブロックであり、右チャンネル
高域信号と左チャンネル高域信号との差分である高域差
分信号を生成する高域差分生成部12と、右チャンネル
低域信号と左チャンネル低域信号との差分である低域差
分信号を生成する低域差分生成部13とからなる。符号
化部3は、4チャンネルのADPCM(Adaptive Diffe
rential Pulse Code Modulation)符号化器14、1
5、18、19からなる。The band division unit 1 is, as in the conventional example, a linear phase FIR (Finite Impulse Response) for the right channel.
It comprises a filter QMF (R) 10 and a linear phase FIR filter QMF (L) 11 for the left channel. The difference generation unit 2 is a block unique to the present invention, and includes a high-frequency difference generation unit 12 that generates a high-frequency difference signal that is a difference between a right-channel high-frequency signal and a left-channel high-frequency signal, and a right-channel low-frequency signal. The low-frequency difference generator 13 generates a low-frequency difference signal that is the difference between the signal and the left-channel low-frequency signal. The encoding unit 3 uses a 4-channel ADPCM (Adaptive Diffe
rential Pulse Code Modulation) encoder 14, 1
It consists of 5, 18, and 19.
【0011】次に、本実施例の動作について説明する。
帯域分割部1に入力された音声信号R(右チャンネル)
及び音声信号L(左チャンネル)は、それぞれQMF
(R)10及びQMF(L)11により、それぞれ4k
Hzを境に、右チャンネル高域信号RH、右チャンネル
低域信号RL、及び、左チャンネル高域信号LH、左チャ
ンネル低域信号LLにそれぞれ分割され、差分生成部2
及び符号化部3へ送られる。Next, the operation of this embodiment will be described.
Audio signal R (right channel) input to the band division unit 1
And audio signal L (left channel) are respectively QMF
(R) 10 and QMF (L) 11, 4k each
Hz the boundary of the right channel high band signal R H, the right channel low frequency signal R L, and the left channel high band signal L H, are each divided into left channel low frequency signal L L, the difference generator 2
And sent to the encoding unit 3.
【0012】差分生成部2では、高域差分生成部12
に、右チャンネル高域信号RH及び左チャンネル高域信
号LHを入力し、2つの高域信号の差分である高域差分
信号SHを生成する。また同様に、低域差分生成部13
に、右チャンネル低域信号RL及び左チャンネル低域信
号LLを入力し、2つの低域信号の差分である低域差分
信号SLを生成する。In the difference generation unit 2, the high frequency difference generation unit 12
To, enter the right channel high band signal R H and left channel high band signal L H, to generate a high-frequency differential signal S H, which is the difference between the two high-frequency signals. Similarly, the low-frequency difference generator 13
To, enter the right channel low frequency signal R L and the left-channel low frequency signal L L, generates a low-frequency difference signal S L, which is the difference between the two low frequency signal.
【0013】符号化部3では、高域及び低域のそれぞれ
の帯域について、右又は左何れか一方のチャンネルの信
号と左右両チャンネルの差分信号とを符号化する。本実
施例では、高域及び低域のそれぞれの帯域について、右
チャンネル信号と差分信号とを符号化している。まず、
右チャンネル高域信号RHを第1のADPCM符号化器
14でADPCM符号化し、符号化データRHSを生成す
る。さらに、高域差分信号SHを第2のADPCM符号
化器18でADPCM符号化し、符号化データSHSを生
成する。全く同様にして、RL及びSLをそれぞれ第3、
第4のADPCM符号化器15、19で符号化し、符号
化データRLS及びSLSを生成する。The encoding unit 3 encodes the signal of either the right channel or the left channel and the difference signal of the left and right channels for each of the high band and the low band. In this embodiment, the right channel signal and the differential signal are encoded for each of the high band and the low band. First,
The right channel high frequency signal R H is ADPCM encoded by the first ADPCM encoder 14 to generate encoded data R HS . Further, the high frequency difference signal S H is ADPCM encoded by the second ADPCM encoder 18 to generate encoded data S HS . In exactly the same way, let R L and S L be the third,
It is encoded by the fourth ADPCM encoders 15 and 19 to generate encoded data R LS and S LS .
【0014】符号化部3に入力される帯域分割された音
声信号は、帯域内信号の平均的パワーが低域で大きいこ
とを考慮し、低域のRLを6ビットのRLSに、高域のRH
を2ビットのRHSに、それぞれADPCM符号化処理が
行われる。また、左右両チャンネルの音声信号間での相
関が強いので、高域差分信号SH及び低域差分信号SLは
共に2ビットのADPCM符号化処理が行われる。これ
らの符号処理により生成された符号化データRHS、
SHS、RLS、SLSの量子化ビット数の合計は12ビット
となり、従来の16ビットに比べて75%に削減され
る。次いで、符号化データRHS、SHS、RLS、SLSは多
重化部4へ送られ、帯域別に符号化されたデータ及び差
分データを1本の伝送路へ送り出すために多重化され
る。Considering that the average power of the in-band signal is high in the low band, the low band R L of the band-divided voice signal input to the encoding unit 3 is changed to 6-bit R LS and RH of area
To RHS of 2 bits, and ADPCM coding processing is performed on each. Further, since there is a strong correlation between the left and right channel audio signals, 2-bit ADPCM encoding processing is performed on both the high frequency difference signal S H and the low frequency difference signal S L. Coded data R HS generated by these coding processes,
S HS, total R LS, the number of quantization bits of the S LS becomes 12 bits, is reduced to 75% compared to conventional 16-bit. Next, the coded data R HS , S HS , R LS , and S LS are sent to the multiplexing unit 4, and are multiplexed in order to send the coded data and difference data for each band to one transmission path.
【0015】[0015]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
帯域分割されたステレオ音声信号を符号化する際に、右
又は左の一方のチャネルの信号と左右両チャネルの差分
信号をADPCM符号化することにより、従来の技術に
比べ、量子化に必要なビット数を総計16ビットから1
2ビットに削減することができるという効果がある。し
たがって、伝送すべき符号化データ量も少なくなり、従
来より帯域幅の狭い伝送路でもステレオ音声信号を伝送
することが可能になり、また同じ帯域幅の伝送路であれ
ば、従来より多くのチャンネル数のステレオ音声信号を
伝送することができるという効果がある。As described above, according to the present invention,
When encoding a band-divided stereo audio signal, by performing ADPCM encoding on the signal of the right or left channel and the difference signal of both the left and right channels, the bits required for quantization are higher than those of the conventional technology. 1 from a total of 16 bits
There is an effect that it can be reduced to 2 bits. Therefore, the amount of encoded data to be transmitted is also reduced, and stereo audio signals can be transmitted over a transmission line with a narrower bandwidth than before, and if the transmission line has the same bandwidth, more channels will be available than before. The effect is that a number of stereo audio signals can be transmitted.
【図1】本発明に係るステレオ音声信号符号化装置の実
施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a stereo audio signal encoding device according to the present invention.
【図2】従来のステレオ音声信号符号化装置の構成例を
示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a conventional stereo audio signal encoding device.
1 帯域分割部 2 差分生成部 3 符号化部 4 多重化部 10 右チャンネルQMF 11 左チャンネルQMF 12 高域差分生成部 13 低域差分生成部 14 高域ADPCM符号化器 15 低域ADPCM符号化器 18 高域差分ADPCM符号化器 19 低域差分ADPCM符号化器 1 band division unit 2 difference generation unit 3 encoding unit 4 multiplexing unit 10 right channel QMF 11 left channel QMF 12 high frequency difference generation unit 13 low frequency difference generation unit 14 high frequency ADPCM encoder 15 low frequency ADPCM encoder 18 High Frequency Difference ADPCM Encoder 19 Low Frequency Difference ADPCM Encoder
Claims (2)
号化するステレオ音声信号符号化装置において、 右チャンネル音声信号を特定の周波数を境にして2帯域
に分割し、右チャンネル高域信号と右チャンネル低域信
号とを出力する右チャンネル帯域分割部と、 左チャンネル音声信号を特定の周波数を境にして2帯域
に分割し、左チャンネル高域信号と左チャンネル低域信
号とを出力する左チャンネル帯域分割部と、 右チャンネル高域信号と左チャンネル高域信号との差分
である高域差分信号を生成する高域差分生成部と、 右チャンネル低域信号と左チャンネル低域信号との差分
である低域差分信号を生成する低域差分生成部と、 右チャンネル高域信号と左チャンネル高域信号との何れ
か一方をディジタル信号に符号化する第1の符号化部
と、 高域差分信号をディジタル信号に符号化する第2の符号
化部と、 右チャンネル低域信号と左チャンネル低域信号との何れ
か一方をディジタル信号に符号化する第3の符号化部
と、 低域差分信号をディジタル信号に符号化する第4の符号
化部と、 前記符号化されたディジタル信号を多重化する多重化部
と、 を備えることを特徴とするステレオ音声信号符号化装
置。1. A stereo audio signal encoding apparatus for encoding a stereo audio signal into a digital signal, wherein a right channel audio signal is divided into two bands with a specific frequency as a boundary, and a right channel high frequency signal and a right channel low frequency signal are divided. And a left channel band splitting unit that outputs a left band high frequency signal and a left channel low band signal by dividing the left channel audio signal into two bands with a specific frequency as a boundary. And a high-frequency difference generation unit that generates a high-frequency difference signal that is the difference between the right-channel high-frequency signal and the left-channel high-frequency signal, and a low-frequency difference signal that is the difference between the right-channel low-frequency signal and the left-channel low-frequency signal. A low band difference generation unit that generates a band difference signal, and a first coding unit that encodes one of a right channel high band signal and a left channel high band signal into a digital signal. A second encoding unit that encodes the high frequency difference signal into a digital signal, and a third encoding unit that encodes one of the right channel low frequency signal and the left channel low frequency signal into a digital signal A stereo audio signal encoding device comprising: a fourth encoding unit that encodes a low-frequency difference signal into a digital signal; and a multiplexing unit that multiplexes the encoded digital signal.
化装置において、 第1の符号化部から第4の符号化部までの4つの符号化
部が、ADPCM符号化器であることを特徴とするステ
レオ音声信号符号化装置。2. The stereo audio signal encoding device according to claim 1, wherein the four encoding units from the first encoding unit to the fourth encoding unit are ADPCM encoders. And a stereo audio signal encoding device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23184393A JPH0787033A (en) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | Stereo audio signal coder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23184393A JPH0787033A (en) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | Stereo audio signal coder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0787033A true JPH0787033A (en) | 1995-03-31 |
Family
ID=16929887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23184393A Pending JPH0787033A (en) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | Stereo audio signal coder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0787033A (en) |
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-
1993
- 1993-09-17 JP JP23184393A patent/JPH0787033A/en active Pending
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