JPH10133698A - Speech decoding system - Google Patents

Speech decoding system

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JPH10133698A
JPH10133698A JP8288881A JP28888196A JPH10133698A JP H10133698 A JPH10133698 A JP H10133698A JP 8288881 A JP8288881 A JP 8288881A JP 28888196 A JP28888196 A JP 28888196A JP H10133698 A JPH10133698 A JP H10133698A
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Takatoshi Nishio
卓敏 西尾
Mikio Fujiwara
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the frequency of driving clock pulses and to reduce the power consumption by adding a peripheral circuit which actualizes some of the functions of a bit application to a digital signal processor(DSP) circuit. SOLUTION: As for bit allocation processes, processes except a PSD integration process which requires a process corresponding to the number obtained by further decomposing single sampling with frequency components and a computer bit allocation process are performed by a DSP circuit 102, and a LOGADDER circuit 104 which performs two processes with relatively large process quantities and a bit allocation circuit 105 are provided as peripheral circuits. Then an encoded digital input signal which is inputted from a signal input terminal 101 is inputted to the DSP 102 and a composite process is performed for the input signal according to instructions which are sent from a ROM 103 to the DSP 102 in order.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は符号化音声信号を復号す
る音声復号化システムに関し、特に、ドルビー社の音声
符号化方式(AC−3)を用いて符号化された信号を復
号するための復号化システムに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a speech decoding system for decoding an encoded speech signal, and more particularly to a speech decoding system for decoding a signal encoded using a Dolby speech encoding system (AC-3). The present invention relates to a decoding system.

【0002】[0002]

【従来技術】音声信号は文字、図形と比較して大量の情
報量を有し、何等の圧縮処理をしない符号化音声信号を
伝送しようとすると、伝送時間が長くなりコストアップ
となる。そこで、音声信号の情報量を低減する為に種々
の圧縮方式が提案されており、ドルビー社のAC−3方
式もその一つである。
2. Description of the Related Art An audio signal has a larger amount of information than a character or a figure. If an encoded audio signal without any compression processing is transmitted, the transmission time becomes longer and the cost increases. Therefore, various compression schemes have been proposed to reduce the amount of information of the audio signal, and the Dolby AC-3 scheme is one of them.

【0003】AC−3符号化方式は以下のような概略と
なっている。すなわち、音声信号(振幅−時間信号)を
図6(a) に示すように所定時間毎のウインドウW
k (k:ウインドウを区分する整数。)に区切り、1ウ
インドウにつき512 サンプリングする。このウインドウ
は図6(a) →(b) に示すように半分ずつがオーバーラッ
プされる。ここで、図6(b) に示すビットストリーム信
号Bsは以下の図6(g) に示される符号化がなされた結
果の信号であり、先頭部はフレームの先頭を示す同期信
号であり、次は情報の長さ等が書き込まれているビッ
ットストリーム情報であり、以下に各ウインドウに対
応する情報が1フレームで6ウインドウ分続くことにな
る。
[0003] The AC-3 coding scheme is outlined as follows. That is, as shown in FIG. 6A, the audio signal (amplitude-time signal) is transmitted to the window W at predetermined time intervals.
k (k: integer that divides the window.) Perform 512 samplings per window. This window is overlapped by half as shown in FIGS. Here, the bit stream signal Bs shown in FIG. 6 (b) is a signal resulting from the encoding shown in FIG. 6 (g) below, the head portion is a synchronization signal indicating the head of the frame, and Is bit stream information in which the length of information and the like are written, and information corresponding to each window follows for six windows in one frame.

【0004】次いで、上記のようにサンプリングされた
音声信号の振幅を各サンプリングデータ毎にフーリエ変
換して、振幅成分を周波数成分に分解する(図6(c))。
この周波数対応の振幅は更に図6(d1)に示す包絡線で
示される成分と、図6(d2)に示す変動部分で示される
成分とに分解され、この変動部分の成分は更に不要な部
分が除かれ(図6(e2→ e2))符号化される(図10(f
1 →f2))。ここで、上記不要な部分とは、例えば「大き
な音の次に続く小さな音は省略してもさしつかえない」
といった基準で処理される。符号化は包絡線部分と変動
部分の各成分とが別々になされ、図6(g) に示すように
包絡線部分に対応する符号の後に変動部分の符号が付加
される。
Next, the amplitude of the audio signal sampled as described above is Fourier-transformed for each sampling data, and the amplitude component is decomposed into frequency components (FIG. 6 (c)).
The amplitude corresponding to this frequency is further decomposed into a component indicated by an envelope shown in FIG. 6 (d1) and a component indicated by a fluctuating part shown in FIG. 6 (d2). Is removed (FIG. 6 (e2 → e2)) and encoded (FIG. 10 (f
1 → f2)). Here, the unnecessary portion is, for example, "a small sound following a loud sound may be omitted."
Is processed according to such criteria. In the encoding, the components of the envelope portion and the variable portion are separately performed, and the code of the variable portion is added after the code corresponding to the envelope portion as shown in FIG. 6 (g).

【0005】この符号の構造は、例えば図6(g) に示す
ように、周波数に対応して所定ビットを割り当てて包絡
線部分を構成し、その後に変動部分がその大きさに対応
したビット数が割り当てられた構成となっている。
[0005] The structure of this code is, for example, as shown in FIG. 6 (g), by allocating predetermined bits corresponding to the frequency to form an envelope portion, and then changing the variable portion to the number of bits corresponding to the size. Is assigned.

【0006】上記のように符号化された信号を復号化す
るには、上記の逆の手順をたどればよいわけであり、従
って、まず、入力された信号のビットストリーム情報
を解析し、復号に必要な変数を抜き出す。次に周波数成
分に分解された信号の変動部分のビット割り当てを計算
する前処理であるビットアロケーション(Bit Allocatio
n)処理をし、その計算結果に基づいて変動部分に割り当
てられたビットを復号する(Process Mantissas) 。次い
で、複数のチャンネル間で同一の信号を使用している場
合には各チャンネルを相互に補完(De-Coupling) する。
更に、上記のように周波数成分である信号を時間成分の
信号に変換して(Inverse Transform) 、変換された信号
に対して線形処理を施して(Window-overlap/Add)デジタ
ルオーディオ信号を得ることになる。線形処理とは、例
えば図7に示すように、図6(a)→(b) に示した重複さ
せて符号化した隣接する一方のウインドウWk より復号
される振幅と他方のウインドウWk+1 より復号される振
幅とを、所定の重ね合わせ率で重ね合わせ(図7、時間
1 では各ウインドウWk の重ね合わせ率が0.8、ウ
インドウWk+1 の重ね合わせ率が0.2となる)てウイ
ンドウ間の接続がスムーズになるように処理する手順を
いう。
In order to decode a signal encoded as described above, the reverse procedure described above may be followed. Therefore, first, bit stream information of an input signal is analyzed and decoded. Extract the variables needed for Next, the bit allocation (Bit Allocatio), which is a pre-process for calculating the bit allocation of the variable portion of the signal decomposed into frequency components,
n) Perform processing, and decode bits assigned to the variable part based on the calculation result (Process Mantissas). Next, when the same signal is used among a plurality of channels, each channel is mutually complemented (De-Coupling).
Further, as described above, the signal that is a frequency component is converted into a signal of a time component (Inverse Transform), and the converted signal is subjected to linear processing (Window-overlap / Add) to obtain a digital audio signal. become. Linear processing means, for example, as shown in FIG. 7, the amplitude decoded from one adjacent window W k which is coded and overlapped as shown in FIGS. 6 (a) → (b) and the other window W k + an amplitude that is decoded from 1, superimposed at predetermined overlapping factor (Fig. 7, superposition rate of 0.8 of each window W k at time t 1, the window W k + 1 of the superposition rate 0. 2) is a procedure for processing so that the connection between windows is smooth.

【0007】従来は上記処理を図4に示すDSP(Digit
al Signal Processer)回路にてすべてソフトウェアによ
ってなされていた。すなわち、ROM403には上記手
順を実行するためのプログラムが収納され、このプログ
ラムがDSP回路402によって随時読み出されて、上
記の処理がなされるようになっている。
Conventionally, the above processing is performed by a DSP (Digit
al Signal Processer) was done entirely by software in the circuit. That is, a program for executing the above procedure is stored in the ROM 403, and this program is read by the DSP circuit 402 as needed, and the above processing is performed.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなDSP回路402のみで符号化音声信号を復号す
るには処理回数が非常に多くなり、駆動パルスの周波数
を高くしなければ必要な早さでの処理ができないことに
なり、その結果消費電力が大きくなるという欠点があ
る。特に1サンプリングを更に周波数単位に分解した数
で処理するビットアロケーションの一部処理において上
記の傾向が顕著になる。
However, decoding the coded voice signal using only the DSP circuit 402 as described above requires an extremely large number of processings, and the required speed is high unless the frequency of the driving pulse is increased. In this case, there is a disadvantage that power consumption is increased. In particular, the above tendency becomes remarkable in a part of bit allocation processing in which one sampling is processed by the number obtained by further decomposing the frequency unit.

【0009】本発明は上記課題を鑑みて提案されたもの
であって、上記DSP回路に上記ビットアロケーション
の一部の機能を実現する周辺回路を付加することによっ
て、駆動クロックパルスの週数低減を測るとともに、消
費電力を低減した音声復号化システムを提供することを
目的とし、更に、上記周辺回路は演算数の多い処理に適
用して上記の目的達成をより効果的にしている。
The present invention has been proposed in view of the above problems, and a peripheral circuit for implementing a part of the bit allocation function is added to the DSP circuit to reduce the number of drive clock pulse weeks. It is another object of the present invention to provide a speech decoding system with reduced power consumption while measuring, and furthermore, the above-mentioned peripheral circuit is applied to processing with a large number of operations to achieve the above object more effectively.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記従来の課題を解決す
るために、本発明は以下の手段を採用している。まず、
本発明は振幅の周波数成分の包絡的な成分と、該包絡的
な成分を中心に変動する成分とを含む符号化音声信号よ
り、上記変動成分を解析するビットアロケーション処理
を含み、該ビットアロケーション処理が、更に上記符号
化信号より各周波数における代表値を定めるPSDイン
テグレーション処理と該PSDインテグレーション処理
によって得られた信号に適正なマスキングを施した後、
ビットアロケーション演算を行う音声復号化システムを
前提としている。
In order to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention employs the following means. First,
The present invention includes a bit allocation process for analyzing a fluctuation component from an encoded audio signal including an envelope component of an amplitude frequency component and a component that fluctuates around the envelope component. Is further subjected to a PSD integration process that determines a representative value at each frequency from the coded signal and an appropriate masking to a signal obtained by the PSD integration process,
It is based on a speech decoding system that performs a bit allocation operation.

【0011】上記の音声復号化システムにおいて本発明
は、上記PSDインテグレーション処理をするについ
て、上記入力信号に基づいて得られる振幅値を周波数軸
上にマッピングした信号より隣接する2つの周波数に対
応する振幅値の一方から他方を減算する第1の減算回路
203と、上記第1の減算回路203の出力の絶対値に
対応した嵩上げ値を出力するレイタブ回路206と、上
記嵩上げ値に上記第1の減算回路への2入力の中、大き
い方を加える選択加算回路207とよりなるロガッダ回
路104を備える構成とした。
In the above speech decoding system, the present invention relates to the PSD integration processing, wherein the amplitude value obtained based on the input signal is mapped on the frequency axis to an amplitude corresponding to two adjacent frequencies from a signal mapped on a frequency axis. A first subtraction circuit 203 for subtracting one of the values from the other, a Raytab circuit 206 for outputting a padding value corresponding to the absolute value of the output of the first subtraction circuit 203, and a first subtraction for the padding value The configuration is such that the logger circuit 104 includes a selection and addition circuit 207 that adds the larger of the two inputs to the circuit.

【0012】これによって、上記SDインテグレーショ
ン処理が、2つの入力を順次第1の減算回路に入力する
だけで足りることになり、DSP回路102の負担を大
幅に軽減できることになる。
As a result, the SD integration processing only needs to sequentially input two inputs to the first subtraction circuit, and the load on the DSP circuit 102 can be greatly reduced.

【0013】また、上記ビットアロケーション処理をす
るについて、上記PSDインテグレーション処理が終了
した信号と、該信号より得られるマスク信号との差をと
る第2の減算回路と、該第2の減算回路303の出力に
基づいてビット配分処理をするバプタブ回路305とよ
りなるビットアロケーション回路を備えた構成とした。
In the bit allocation processing, a second subtraction circuit for obtaining a difference between a signal after the completion of the PSD integration processing and a mask signal obtained from the signal, and a second subtraction circuit 303 A bit allocation circuit including a babtab circuit 305 that performs bit allocation processing based on the output is provided.

【0014】これによって、上記ビットアロケーション
処理が、上記PSDインテグレーション処理が終了した
信号とマスク信号を第2の減算回路303に入力するだ
けで足りることになり、DSP回路102の負担を更に
大幅に軽減できることになる。
As a result, the bit allocation processing only needs to input the signal after the completion of the PSD integration processing and the mask signal to the second subtraction circuit 303, and the load on the DSP circuit 102 can be further greatly reduced. You can do it.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】音声復号化システムの入力信号
(ビットストリーム信号)には上記したように包絡線に
相当するデータと変動部分に相当するデータが含まれて
いる。この変動部分に相当するデータは包絡線部分の成
分に基づいたビット割り当てがなされており、このビッ
ト割り当てを解読する処理がビットアロケーション処理
である。以下このビットアロケーション処理を図4に基
づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An input signal (bit stream signal) of a speech decoding system includes data corresponding to an envelope and data corresponding to a variable portion as described above. Data corresponding to the variable portion is assigned bits based on the components of the envelope portion, and the process of decoding the bit assignment is the bit allocation process. Hereinafter, this bit allocation processing will be described with reference to FIG.

【0016】復号化の最初の段階でまず入力信号より振
幅の包絡線の各周波数に対応する成分を読み出して、図
4(a) に示すように周波数軸上の振幅の分布状態PSD
1をマッピングする(Exponent Mapping Power Spectra
l Density)。
At the first stage of decoding, first, components corresponding to each frequency of the amplitude envelope are read out from the input signal, and as shown in FIG.
1 (Exponent Mapping Power Spectra
l Density).

【0017】次いで、周波数軸上に隣接する2つの振幅
値の中の大きい方を選択するとともに、該2つの振幅値
の差に対応した表1より選択される別途の値に、上記選
択された値を加えて別途の振幅値(PSD2)を得る
(PSD・インテグレーション:PSD Intergration)
(図4(a) →(b))。例えば、図4(a) から(b) への移行
を考察すると、図4(a) の周波数軸上の最初の振幅と
次の振幅との関係では、振幅の方が大きい。そこ
で、振幅が選択され、この振幅に上記振幅と振幅
の差に対応して表1より選択される値αが加えられて
新たな振幅の周波数軸上での分布状態PSD2を得る。
これによって振幅と振幅の差の値がビットアロケー
ション演算に反映されたことになる。
Next, a larger one of the two amplitude values adjacent on the frequency axis is selected, and another value selected from Table 1 corresponding to the difference between the two amplitude values is selected. To obtain a separate amplitude value (PSD2) by adding the values (PSD Integration)
(FIG. 4 (a) → (b)). For example, considering the transition from FIG. 4A to FIG. 4B, the amplitude is larger in the relationship between the first amplitude and the next amplitude on the frequency axis in FIG. 4A. Therefore, an amplitude is selected, and a value α selected from Table 1 is added to the amplitude corresponding to the difference between the amplitude and the amplitude to obtain a distribution state PSD2 of a new amplitude on the frequency axis.
As a result, the value of the difference between the amplitudes is reflected in the bit allocation calculation.

【0018】この分布状態PSD2に基づいて図4(c)
に示す適正なマスキングカーブMを演算によって得、上
記PSD2を構成する各周波数の振幅より図4(d) に示
すように、上記マスキング値を減算して得た値(図5
(d))より表2を参照して得た値に基づいて、図5(e)
に示すように上記包絡線対応のデータの後に入力される
変動部分の各周波数に対するビット割り当てを演算(コ
ンピュート・ビット・アロケーション:Compute bit al
location)するようになっている。
FIG. 4 (c) is based on the distribution state PSD2.
An appropriate masking curve M shown in FIG. 4 is obtained by calculation, and a value obtained by subtracting the masking value from the amplitude of each frequency constituting the PSD 2 as shown in FIG.
Based on the values obtained by referring to Table 2 from (d)), FIG.
As shown in (1), the bit allocation for each frequency of the fluctuation portion input after the data corresponding to the envelope is calculated (Compute bit allocation: Compute bit al
location).

【0019】(実施例)図1は上記PSDインテグレー
ション処理をするロガッダ回路とコンピュート・ビット
・アロケーション処理をするビットアロケーション回路
を上記DSP回路より分離したシステムの構成を示すも
のである。
(Embodiment) FIG. 1 shows a configuration of a system in which a logger circuit for performing the PSD integration processing and a bit allocation circuit for performing the compute bit allocation processing are separated from the DSP circuit.

【0020】図1において、上記ビットアロケーション
処理において1サンプリングを更に周波数成分で分解し
た数に対応した処理が必要なPSDインテグレーション
処理、及びコンピュート・ビット・アロケーション処理
以外の処理はDSP回路102によってなされ、比較的
処理量の多い上記2つの処理を行うロガッダ回路104
とビットアロケーション回路105を周辺回路としたも
のである。もちろん、上記DSP回路102を作動させ
るためのプログラムはROM103に収納され、また、
バッファメモリ106が備えられ、一時的な記憶処理に
供される。
In FIG. 1, in the bit allocation process, the DSP circuit 102 performs processes other than the PSD integration process that requires a process corresponding to the number obtained by further dividing one sampling by a frequency component, and the compute bit allocation process. A loggeradder circuit 104 that performs the above two processes with a relatively large processing amount
And the bit allocation circuit 105 as peripheral circuits. Of course, a program for operating the DSP circuit 102 is stored in the ROM 103.
A buffer memory 106 is provided for temporary storage processing.

【0021】以下本発明の一実施例のAC−3復号化L
SIについて、図面を参照しながら説明する。信号入力
端子101より入力されるAC−3で符号化されたデジ
タル入力信号(図6(b) に示すビットストリーム信号)
は、DSP102に入力され、該入力信号に対してRO
M103よりDSP102に順次出される命令に基づい
て復号処理がなされる。
An AC-3 decoding L according to an embodiment of the present invention will now be described.
The SI will be described with reference to the drawings. Digital input signal encoded by AC-3 input from the signal input terminal 101 (bit stream signal shown in FIG. 6B)
Is input to the DSP 102, and RO
Decoding processing is performed based on instructions sequentially output to the DSP 102 from M103.

【0022】DSP102は、まず、入力信号のビット
ストリーム情報を解析し、復号に必要な変数を抽出す
るととにも、上記入力信号をバッファメモリ106に蓄
積し、このようにバッファメモリ106に蓄積された信
号に対するビット割り当てを計算するための、上記のビ
ットアロケーション処理がなされる。
The DSP 102 first analyzes the bit stream information of the input signal, extracts variables necessary for decoding, stores the input signal in the buffer memory 106, and thus stores the input signal in the buffer memory 106. The above-described bit allocation processing for calculating the bit allocation for the signal is performed.

【0023】ビットアロケーション処理の最初の段階
で、上記図4(a) で説明したマッピング処理がなされる
が、この処理は全てDSP102で行う。次にPSD・
インテグレーション処理を実行するにはロガッダ回路1
04を用いる。
At the first stage of the bit allocation process, the mapping process described with reference to FIG. 4A is performed, and this process is entirely performed by the DSP 102. Next, PSD
Loggadder circuit 1 to execute the integration process
04 is used.

【0024】第2図はロガッダ回路104の一例を示す
ものである。A入力ラッチ回路201と、B入力ラッチ
回路202には、周波数軸に沿って図4(a) のようにマ
ッピングされた相互に隣接する信号を順次(−、
−…の対で)バスを介して入力され、入力された信号
は上記各ラッチ201、202で一旦ラッチされて第1
の減算回路203に入力される。第1の減算回路203
は上記A入力ラッチ回路201の出力からB入力ラッチ
回路202の出力を減算して下位1ビットを除いた値を
求める(後に処理のためにビット数を調整する)。
FIG. 2 shows an example of the logger circuit 104. The A input latch circuit 201 and the B input latch circuit 202 sequentially receive mutually adjacent signals mapped along the frequency axis as shown in FIG.
-) (Pair of ...) is input via the bus, and the input signal is once latched by the latches 201 and 202 and
Is input to the subtraction circuit 203. First subtraction circuit 203
Subtracts the output of the B input latch circuit 202 from the output of the A input latch circuit 201 to obtain a value excluding the lower one bit (adjusts the number of bits for processing later).

【0025】このように第1の減算回路203が求めた
値に対して絶対値演算回路204が絶対値を求めて、そ
の値を最少値選択回路205に入力する。最小値選択回
路205は、上記絶対値演算回路204の出力値が25
5を越えているか否かを判断し、越えている場合は25
5を出力し、越えていなければそのまま出力する。この
最小値選択回路205の出力値を入力としてレイタブ(l
atab) 回路206が表1に対応する値を出力するように
なっている(図4(b) のα)。
As described above, the absolute value calculation circuit 204 calculates the absolute value of the value obtained by the first subtraction circuit 203, and inputs the value to the minimum value selection circuit 205. The minimum value selection circuit 205 determines that the output value of the absolute value
Judge whether it is over 5 and if it is over, 25
5 is output, and if it is not exceeded, it is output as it is. The output value of the minimum value selection circuit 205 is used as an input and
atab) The circuit 206 outputs a value corresponding to Table 1 (α in FIG. 4B).

【0026】[0026]

【表1】 [Table 1]

【0027】次いで、選択加算回路207は、第1の減
算回路203の出力値が正であればA入力ラッチ回路2
01の出力を選択し、負であればB入力ラッチ回路20
2の出力を選択し(すなわち、大きい方を選択し)て、
選択された値と上記レイタブ回路206の出力値を加算
して、出力する(図4(b) +α)。
Next, if the output value of the first subtraction circuit 203 is positive, the selective addition circuit 207
01, and if negative, the B input latch circuit 20
2 (ie, choose the larger one)
The selected value is added to the output value of the lattab circuit 206 and output (FIG. 4B + α).

【0028】そしてその結果の値をDSP回路102の
要求に従ってDSP102にロガッダ回路104の出力
として送出する。このような手順を周波数軸上の各振幅
(図4の…)に対して実行し、図4(a) の振幅分布
状態PSD1に対応する新たな振幅分布状態PSD2
(図4(b))を形成する。
The result value is sent to the DSP 102 as an output of the logger circuit 104 according to the request of the DSP circuit 102. Such a procedure is executed for each amplitude (... in FIG. 4) on the frequency axis, and a new amplitude distribution state PSD2 corresponding to the amplitude distribution state PSD1 in FIG.
(FIG. 4B) is formed.

【0029】これによりDSP回路102はロガッダ回
路104に周波数軸上に隣接する2つの値を順次入力す
るだけでPSD・インテグレーション処理された結果を
得ることができるため大幅に駆動パルスの周波数を減少
させることができる。また上記ロガッダ回路104はメ
モリや乗算器といった回路規模を大きくさせるような回
路を具備しないためコンパクトに構成できる。
As a result, the DSP circuit 102 can obtain the result of the PSD / integration processing only by sequentially inputting two values adjacent to each other on the frequency axis to the logger circuit 104, so that the frequency of the driving pulse is greatly reduced. be able to. Further, the logger circuit 104 does not include a circuit such as a memory or a multiplier for increasing the circuit scale, and thus can be configured compactly.

【0030】上記のように形成された振幅分布状態PS
D2を用いて、DSP102は、ある周波数の成分が他
の周波数成分にどのような影響を与えるかを配慮して、
図4(c) に示すようなマスキング信号Mを生成し、該マ
スキング信号Mによって上記DSP回路102に対して
マスク処理を施す。次いでこのようにマスクされた振幅
分布状態PSD2に対してビットアロケーション演算処
理をビットアロケーション回路を用いて行う。
The amplitude distribution state PS formed as described above
Using D2, the DSP 102 considers how a certain frequency component affects other frequency components,
A masking signal M as shown in FIG. 4C is generated, and the DSP circuit 102 is subjected to a masking process by the masking signal M. Next, a bit allocation operation is performed on the masked amplitude distribution state PSD2 using a bit allocation circuit.

【0031】第3図は上記ビットアロケーション回路の
1例を示すブロック図である。PSD入力ラッチ回路3
01は上記ロガッダ回路104で得られた振幅分布状態
PSD2信号をバッファ106より読み出して、一旦ラ
ッチする。またマスク入力ラック回路302は上記のよ
うにして得られたマスク信号Mを一旦ラッチする。そし
て、両ラッチ301、302の出力が第2の減算回路3
03に入力され、ここで減算処理がなされて下位5ビッ
トを除いた値を求める(後の処理のためにビット数を調
整する)。上記第2の減算回路303の出力を制限回路
303に入力し、ここで入力された値が0より小さけれ
ば(図4β参照)0を、63より大きければ63を出力
する。更にこの制限回路304の出力をバプタブ(bapta
b)回路に入力し、表2に従った値を得ることになる。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the bit allocation circuit. PSD input latch circuit 3
01 reads out the amplitude distribution state PSD2 signal obtained by the logger circuit 104 from the buffer 106 and temporarily latches it. The mask input rack circuit 302 temporarily latches the mask signal M obtained as described above. The outputs of the two latches 301 and 302 are output to the second subtraction circuit 3.
03, where a subtraction process is performed to obtain a value excluding the lower 5 bits (the number of bits is adjusted for subsequent processing). The output of the second subtraction circuit 303 is input to the limiting circuit 303. If the input value is smaller than 0 (see FIG. 4B), 0 is output, and if it is larger than 63, 63 is output. Further, the output of the limiting circuit 304 is output to a bapta
b) Input to the circuit and obtain the values according to Table 2.

【0032】[0032]

【表2】 [Table 2]

【0033】このようにして得られた値が、上記変動部
分に割り当てられたビット値を求めるための前処理結果
としてDSP102に伝送されることになり、次いで、
DSP102で図4(e) に示すようにビット配分を求め
る(Process Mantissas) ことになる。
The value obtained in this way is transmitted to the DSP 102 as a preprocessing result for obtaining the bit value assigned to the above-mentioned changing part, and
As shown in FIG. 4E, the DSP 102 determines the bit allocation (Process Mantissas).

【0034】このようにビットアロケーション回路10
5を構成することによって、上記ロガッダ回路104の
場合と同様に2つの入力を用いるだけでビットアロケー
ション演算処理された出力を得ることができるため大幅
に駆動パルスの周波数を減少させることができる。また
ビットアロケーション回路105もメモリや乗算器とい
った回路規模を大きくさせるような回路を具備しないた
めコンパクトに構成できる。
As described above, the bit allocation circuit 10
By configuring 5, the output of the bit allocation operation can be obtained only by using two inputs as in the case of the logger circuit 104, so that the frequency of the driving pulse can be greatly reduced. In addition, the bit allocation circuit 105 does not include a circuit such as a memory or a multiplier that increases the circuit scale, so that it can be configured compact.

【0035】以上のようにビットアロケーション演算を
した結果に基づいて、DSP102は引き続き処理を行
う。すなわち、まず上記したようにビットアロケーショ
ン回路105の計算結果に基づいて各変動成分に対する
ビット割り当てを求める(すなわち図6(g) →(e) の逆
処理:Process Mantissas) 。復号された信号がチャンネ
ル間で同一の信号を使用している場合には各チャンネル
毎にバッファメモリ106を使用して同一の信号で補完
する(De-Coupling) 。その後周波数成分である信号を時
間成分の信号に変換して(Inverse Transform) 、変換さ
れた信号に対して上記の線形処理(Window-overlap/add)
を行うことによって、ディジタルオーディオ信号を得る
ことになる。
The DSP 102 continues the processing based on the result of the bit allocation operation as described above. That is, first, as described above, the bit allocation for each variable component is obtained based on the calculation result of the bit allocation circuit 105 (that is, the inverse processing of FIG. 6 (g) → (e): Process Mantissas). If the decoded signal uses the same signal between the channels, the same signal is complemented using the buffer memory 106 for each channel (De-Coupling). After that, the signal that is a frequency component is converted into a signal of a time component (Inverse Transform), and the above-described linear processing (Window-overlap / add) is performed on the converted signal.
, A digital audio signal is obtained.

【0036】このようにして得られたディジタルオーデ
ィオ信号は、バッファメモリ106に蓄えられ、DSP
102の要求に従って信号出力端子107からサンプリ
ング順に順次出力される。
The digital audio signal thus obtained is stored in the buffer memory 106,
The signals are sequentially output from the signal output terminal 107 in the sampling order in accordance with the request of 102.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、上記ロガッダ回路
あるいはビットアロケーション回路が行う処理は、デジ
タルオーディオサンプル数に対応する数だけの演算処理
が必要であり、DSPのみで処理する場合は、駆動周波
数が増加する要因となる。そのため本発明によって周波
数を大幅に削減することができ、消費電力をすくなくす
ることができる。また、上記ビットアロケーション回
路、ロガッダ回路は乗算処理を必要としない上に、バッ
ファ管理も必要としないので、回路規模の増加を招かな
い周辺回路が実現できる。
As described above, the processing performed by the logger circuit or the bit allocation circuit requires arithmetic processing by the number corresponding to the number of digital audio samples. Is an increasing factor. Therefore, according to the present invention, the frequency can be significantly reduced, and the power consumption can be reduced. Further, since the bit allocation circuit and the logger circuit do not require a multiplication process and do not require buffer management, a peripheral circuit which does not increase the circuit scale can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例による符号化音声信号を復号
する復号化システムの構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a decoding system for decoding an encoded audio signal according to one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例によるロガッダ回路の構成を
示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a loggerhead circuit according to one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例によるビットアロケーション
回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a bit allocation circuit according to one embodiment of the present invention.

【図4】ビットアロケーションの手順を示すフロー図で
ある。
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of bit allocation.

【図5】従来の復号化システムの構成を示すブロック図
である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a conventional decoding system.

【図6】音声符号化の手順を示すフロー図である。FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of speech encoding.

【図7】音声符号化の際の重ね合わせ処理を示す概念図
である。
FIG. 7 is a conceptual diagram showing a superposition process at the time of audio encoding.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

102 DSP回路 104 ロガッダ回路 105 ビットアロケーション回路 203 第1の減算回路 204 絶対値回路 205 最小値選択回路 206 レイタブ回路 207 選択加算回路 303 第2の減算回路 304 制限回路 305 バプタブ回路 Reference Signs List 102 DSP circuit 104 Logger circuit 105 Bit allocation circuit 203 First subtraction circuit 204 Absolute value circuit 205 Minimum value selection circuit 206 Laytab circuit 207 Selective addition circuit 303 Second subtraction circuit 304 Limiting circuit 305 Baptab circuit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 振幅の周波数成分の包絡的な成分と、該
包絡的な成分を中心に変動する成分とを含む符号化音声
信号より、上記変動成分を解析するビットアロケーショ
ン処理を含み、該ビットアロケーション処理が、更に上
記符号化信号より各周波数における代表値を定めるPS
Dインテグレーション処理と該PSDインテグレーショ
ン処理によって得られた信号に適正なマスキングを施し
た後、ビットアロケーション演算を行う音声復号化シス
テムにおいて、 上記PSDインテグレーション処理をするについて、 上記入力信号に基づいて得られる振幅値を周波数軸上に
マッピングした信号より隣接する2つの周波数に対応す
る振幅値の一方から他方を減算する第1の減算回路と、 上記第1の減算回路の出力の絶対値に対応した嵩上げ値
を出力するレイタブ回路と、 上記嵩上げ値に上記減算回路への2入力の中、大きい方
を加える選択加算回路とよりなるロガッダ回路を備えた
ことを特徴とする音声復号化システム。
1. A bit allocation process for analyzing a fluctuation component from an encoded speech signal including an envelope component of an amplitude frequency component and a component that fluctuates around the envelope component, The allocation process further determines a representative value at each frequency from the encoded signal.
In an audio decoding system that performs a bit allocation operation after performing appropriate masking on a signal obtained by the D integration process and the PSD integration process, the PSD integration process is performed based on the amplitude obtained based on the input signal. A first subtraction circuit for subtracting one of amplitude values corresponding to two adjacent frequencies from a signal obtained by mapping a value on a frequency axis, and a padding value corresponding to an absolute value of an output of the first subtraction circuit And a selection / addition circuit for adding a larger one of two inputs to the subtraction circuit to the padding value.
【請求項2】 上記第1の減算器の出力の絶対値が所定
値以上であれば、該所定値に上限を制限し、所定値以下
であればそのまま出力して、上記レイタブ回路に入力す
る最少値選択回路を備えた請求項1に記載の音声復号化
システム。
2. If the absolute value of the output of the first subtractor is equal to or greater than a predetermined value, the upper limit is limited to the predetermined value. The speech decoding system according to claim 1, further comprising a minimum value selection circuit.
【請求項3】 振幅の周波数成分の包絡的な成分と、該
包絡的な成分を中心に変動する成分とを含む符号化音声
信号より、上記変動成分を解析するビットアロケーショ
ン処理を含み、該ビットアロケーション処理が、更に上
記符号化信号より各周波数における代表値を定めるPS
Dインテグレーション処理と該PSDインテグレーショ
ン処理によって得られた信号に適正なマスキングを施し
た後、ビットアロケーション演算を行う音声復号化シス
テムにおいて、 上記ビットアロケーション処理をするについて、 上記PSDインテグレーション処理が終了した信号と、
該信号より得られるマスク信号との差をとる第2の減算
回路と、 該第2の減算回路の出力に基づいてビット配分処理をす
るバプタブ回路とよりなるビットアロケーション回路を
備えたことを特徴とする音声復号化システム。
3. A bit allocation process for analyzing a fluctuating component from a coded audio signal including an envelope component of an amplitude frequency component and a component fluctuating around the envelope component, The allocation process further determines a representative value at each frequency from the encoded signal.
After performing appropriate masking on the signals obtained by the D integration processing and the PSD integration processing, the audio decoding system performs a bit allocation operation. ,
A bit allocation circuit comprising: a second subtraction circuit for obtaining a difference from a mask signal obtained from the signal; and a babtab circuit for performing bit allocation processing based on an output of the second subtraction circuit. Audio decoding system.
【請求項4】 上記第2の減算器の出力を所定値以下の
値に制限して、上記バプタブ回路に入力する制限回路を
備えた請求項3に記載の音声復号化システム。
4. The speech decoding system according to claim 3, further comprising a limiting circuit for limiting an output of said second subtractor to a value equal to or less than a predetermined value and inputting the value to said bptab circuit.
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