JPH10233696A - 音声符号化方法 - Google Patents
音声符号化方法Info
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- JPH10233696A JPH10233696A JP9035062A JP3506297A JPH10233696A JP H10233696 A JPH10233696 A JP H10233696A JP 9035062 A JP9035062 A JP 9035062A JP 3506297 A JP3506297 A JP 3506297A JP H10233696 A JPH10233696 A JP H10233696A
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- adaptive quantizer
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- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/04—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using predictive techniques
Abstract
(57)【要約】
【課題】 予測した値より大きい信号が符号化装置に入
力されると、実際は量子化幅が小さいため、当該信号を
量子化した場合に大きな量子化誤差が生じてしまい、こ
れを再生すると、聴覚的に耳障りな音となっていた。 【解決手段】 入力信号ｘnと該入力信号ｘnの予測値ｙ
nとの差分ｄnを適応量子化器で量子化するＡＤＰＣＭ符
号化方法であって、前記適応量子化器で生成される符号
Ｌnのなかの１つ以上の符号Ｌnが逆量子化された際に、
前記差分ｄnの逆量子化値ｑn’が０になるように量子化
を行うと共に、前記差分を量子化する際の量子化幅が不
均一である。
力されると、実際は量子化幅が小さいため、当該信号を
量子化した場合に大きな量子化誤差が生じてしまい、こ
れを再生すると、聴覚的に耳障りな音となっていた。 【解決手段】 入力信号ｘnと該入力信号ｘnの予測値ｙ
nとの差分ｄnを適応量子化器で量子化するＡＤＰＣＭ符
号化方法であって、前記適応量子化器で生成される符号
Ｌnのなかの１つ以上の符号Ｌnが逆量子化された際に、
前記差分ｄnの逆量子化値ｑn’が０になるように量子化
を行うと共に、前記差分を量子化する際の量子化幅が不
均一である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高能率の音声符号化
方法に関し、特に適応パルス符号変調（AdaptivePulse
Code Modulation、以下「ＡＰＣＭ」と称す。）方法、
及び適応差分パルス符号変調（Adaptive Differential
Pulse Code Modulation、以下「ＡＤＰＣＭ」と称
す。）方法の改良に関する。
方法に関し、特に適応パルス符号変調（AdaptivePulse
Code Modulation、以下「ＡＰＣＭ」と称す。）方法、
及び適応差分パルス符号変調（Adaptive Differential
Pulse Code Modulation、以下「ＡＤＰＣＭ」と称
す。）方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】音声の帯域圧縮方法として、ＡＤＰＣＭ
方法がある。この方法は音声の隣接標本間、例えば時間
ｔ1と時間ｔ2の音声データにおいて、時間ｔ1に算出し
た予測値と時間ｔ2における音声信号との差分をとり、
この差分を量子化してＡＤＰＣＭ符号とすることによっ
て音声を圧縮し、次にその符号を逆量子化することによ
って、差分信号の逆量子化値を得、その値を逐次加算す
ることで通常のＰＣＭ符号形式の音声を再生する方法で
ある。
方法がある。この方法は音声の隣接標本間、例えば時間
ｔ1と時間ｔ2の音声データにおいて、時間ｔ1に算出し
た予測値と時間ｔ2における音声信号との差分をとり、
この差分を量子化してＡＤＰＣＭ符号とすることによっ
て音声を圧縮し、次にその符号を逆量子化することによ
って、差分信号の逆量子化値を得、その値を逐次加算す
ることで通常のＰＣＭ符号形式の音声を再生する方法で
ある。
【０００３】また、ＡＤＰＣＭ方法は差分信号の逆量子
化値を得る際に必要となる量子化幅をＡＤＰＣＭ符号に
応じて適宜変化させていくことを特徴としている。
化値を得る際に必要となる量子化幅をＡＤＰＣＭ符号に
応じて適宜変化させていくことを特徴としている。
【０００４】図５は従来のＡＤＰＣＭ方法を実現するＡ
ＤＰＣＭ符号化装置４、及びＡＤＰＣＭ復号化装置５の
概略構成図であり、以下に各構成の機能を順次説明す
る。尚、以下で用いるｎは整数とする。
ＤＰＣＭ符号化装置４、及びＡＤＰＣＭ復号化装置５の
概略構成図であり、以下に各構成の機能を順次説明す
る。尚、以下で用いるｎは整数とする。
【０００５】第１加算器４１はＡＤＰＣＭ符号化装置４
に入力された信号ｘnと予測信号ｙnの差分ｄnを、数１
に入力された信号ｘnと予測信号ｙnの差分ｄnを、数１
【０００６】
【数１】
【０００７】に従って求める。
【０００８】第１適応量子化器４２は第１加算器４１で
求められた差分ｄnを数２
求められた差分ｄnを数２
【０００９】
【数２】
【００１０】に従って適当な量子化幅Δnに基づいて、
符号Ｌnを求め、その符号Ｌnをメモリ６に出力する。
符号Ｌnを求め、その符号Ｌnをメモリ６に出力する。
【００１１】また、第１量子化幅更新器４３は数３
【００１２】
【数３】
【００１３】に従って適応的に量子化幅Δn+1を求め、
その量子化幅Δn+1を次の量子化の際に用いるため、第
１適応量子化器４２に送る。
その量子化幅Δn+1を次の量子化の際に用いるため、第
１適応量子化器４２に送る。
【００１４】ここで、数３に用いられる乗数Ｍ（Ｌn）
と符号Ｌnの関係を表１に示す。
と符号Ｌnの関係を表１に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】第１適応逆量子化器４４は、数４
【００１７】
【数４】
【００１８】に従って適応的に逆量子化を行い、逆量子
化値ｑn求める。
化値ｑn求める。
【００１９】次に、第２加算器４５は数５
【００２０】
【数５】
【００２１】に従って再生信号ｗnを求め、この再生信
号ｗnを第１予測器４６に送る。
号ｗnを第１予測器４６に送る。
【００２２】第１予測器４６は再生信号ｗnを１サンプ
ルだけ遅延させることによって次の予測信号ｙn+1を求
め、この予測信号ｙn+1は第１加算器４１に送られ、こ
の第１加算器４１以降の処理は上述の繰り返しとなる。
ルだけ遅延させることによって次の予測信号ｙn+1を求
め、この予測信号ｙn+1は第１加算器４１に送られ、こ
の第１加算器４１以降の処理は上述の繰り返しとなる。
【００２３】一方、ＡＤＰＣＭ復号化装置５の第２適応
逆量子化器５１は数６
逆量子化器５１は数６
【００２４】
【数６】
【００２５】に従って逆量子化値ｑn’を出力する。
【００２６】尚、ＡＤＰＣＭ符号化装置４で求めたＬn
が、正しくＡＤＰＣＭ復号化装置５に伝送されれば、即
ちＬn＝Ｌn’の場合には、ＡＤＰＣＭ符号化装置４側で
用いられているｑn、ｙn、及びｗnの値は、夫々ＡＤＰ
ＣＭ復号化装置側５で用いられているｑn’、ｙn’、及
びｗn’の値と等しい。
が、正しくＡＤＰＣＭ復号化装置５に伝送されれば、即
ちＬn＝Ｌn’の場合には、ＡＤＰＣＭ符号化装置４側で
用いられているｑn、ｙn、及びｗnの値は、夫々ＡＤＰ
ＣＭ復号化装置側５で用いられているｑn’、ｙn’、及
びｗn’の値と等しい。
【００２７】また、第２量子化幅更新器５２はメモリ６
の符号Ｌn’を読み出して、数７
の符号Ｌn’を読み出して、数７
【００２８】
【数７】
【００２９】に従って量子化幅Δn+1を求め、この量子
化幅Δn+1は第２適応逆量子化器５１に送られ、次の逆
量子化のために用いられる。
化幅Δn+1は第２適応逆量子化器５１に送られ、次の逆
量子化のために用いられる。
【００３０】尚、Ｍ（Ｌn）の値は表１に示す通りであ
る。
る。
【００３１】次に、第３加算器５３は数８
【００３２】
【数８】
【００３３】に従ってｗn’を求め、この再生信号ｗn’
は第２予測器５４に送られると共に、ＡＤＰＣＭ復号化
装置５から出力される。
は第２予測器５４に送られると共に、ＡＤＰＣＭ復号化
装置５から出力される。
【００３４】第２予測器５４は再生信号ｗn’を１サン
プルだけ遅延させて次の予測信号ｙn +1’を求め、この
予測信号ｙn+1’を第３加算器５３に送る。
プルだけ遅延させて次の予測信号ｙn +1’を求め、この
予測信号ｙn+1’を第３加算器５３に送る。
【００３５】次に、図６は逆量子化値ｑn、及び入力信
号ｘnと予測信号ｙnとの差分ｄnの関係を示した図であ
る。
号ｘnと予測信号ｙnとの差分ｄnの関係を示した図であ
る。
【００３６】ここで、差分ｄnについてみると、“[”及
び“]”は境界値をその範囲に含み、“(”及び“)”は
境界値をその範囲に含まないものとすると、図６では差
分ｄ nの値が［０，Ｔ］の範囲にあるときは０．５Ｔ
に、（Ｔ，２Ｔ］の範囲にあるときは１．５Ｔに、・・・・
・、（７Ｔ，∞］の範囲にあるときは７．５Ｔに夫々量
子化されている。
び“]”は境界値をその範囲に含み、“(”及び“)”は
境界値をその範囲に含まないものとすると、図６では差
分ｄ nの値が［０，Ｔ］の範囲にあるときは０．５Ｔ
に、（Ｔ，２Ｔ］の範囲にあるときは１．５Ｔに、・・・・
・、（７Ｔ，∞］の範囲にあるときは７．５Ｔに夫々量
子化されている。
【００３７】また、［−Ｔ，０）の範囲にあるときは−
０．５Ｔに、［−２Ｔ，−Ｔ）の範囲にあるときは−
１．５Ｔに、・・・・・、［−∞，−７Ｔ）の範囲にあると
きは−７．５Ｔに夫々量子化されている。
０．５Ｔに、［−２Ｔ，−Ｔ）の範囲にあるときは−
１．５Ｔに、・・・・・、［−∞，−７Ｔ）の範囲にあると
きは−７．５Ｔに夫々量子化されている。
【００３８】
【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、上述の従来
技術において、量子化幅Δn+1を求めるには、表１に示
す乗数Ｍ（Ｌn）を用いるが、差分ｄnが小さいときに
は、量子化幅Δn+1も小さい値に設定される。
技術において、量子化幅Δn+1を求めるには、表１に示
す乗数Ｍ（Ｌn）を用いるが、差分ｄnが小さいときに
は、量子化幅Δn+1も小さい値に設定される。
【００３９】ところが、実際には、予測した値より大き
い信号ｘn+1が符号化装置に入力されると、現実には量
子化幅Δn+1が小さいため、当該信号ｘn+1を量子化した
場合に大きな量子化誤差が生じてしまい、これを再生す
ると、聴覚的に耳障りな音となっていた。
い信号ｘn+1が符号化装置に入力されると、現実には量
子化幅Δn+1が小さいため、当該信号ｘn+1を量子化した
場合に大きな量子化誤差が生じてしまい、これを再生す
ると、聴覚的に耳障りな音となっていた。
【００４０】また、従来技術では差分ｄnの値が０の場
合でも量子化すれば、０．５Ｔとなり、逆量子化値が０
ではなくなっていた。
合でも量子化すれば、０．５Ｔとなり、逆量子化値が０
ではなくなっていた。
【００４１】更に、音声信号の無音区間では差分ｄnの
値が０になることが多く、量子化誤差が増大するという
欠点があった。
値が０になることが多く、量子化誤差が増大するという
欠点があった。
【００４２】一方、ＡＰＣＭ方法の場合、入力信号をそ
のまま差分ｄnとするものであるため、ＡＤＰＣＭ方法
と同様の欠点があった。
のまま差分ｄnとするものであるため、ＡＤＰＣＭ方法
と同様の欠点があった。
【００４３】
【課題を解決するための手段】本発明は、入力信号ｘn
を適応量子化器で量子化するＡＰＣＭ符号化方法であっ
て、前記適応量子化器で生成される符号Ｌnのなかの１
つ以上の符号Ｌnが逆量子化された際に、その逆量子化
値ｑn’が０になるように量子化を行うと共に、前記入
力信号を量子化する際の量子化幅が不均一であることを
特徴とする。
を適応量子化器で量子化するＡＰＣＭ符号化方法であっ
て、前記適応量子化器で生成される符号Ｌnのなかの１
つ以上の符号Ｌnが逆量子化された際に、その逆量子化
値ｑn’が０になるように量子化を行うと共に、前記入
力信号を量子化する際の量子化幅が不均一であることを
特徴とする。
【００４４】また、前記適応量子化器で前記入力信号ｘ
nの大きさをいくつかの区間に区分して量子化する際
に、１つの区間が前記大きさ０を含むようにし、その区
間に対する符号Ｌnが適応逆量子化器に入力されたとき
に、逆量子化値ｑn’が０になるようにすることを特徴
とする。
nの大きさをいくつかの区間に区分して量子化する際
に、１つの区間が前記大きさ０を含むようにし、その区
間に対する符号Ｌnが適応逆量子化器に入力されたとき
に、逆量子化値ｑn’が０になるようにすることを特徴
とする。
【００４５】更に、本発明は、入力信号ｘnと該入力信
号ｘnの予測値ｙnとの差分ｄnを適応量子化器で量子化
するＡＤＰＣＭ符号化方法であって、前記適応量子化器
で生成される符号Ｌnのなかの１つ以上の符号Ｌnが逆量
子化された際に、前記差分ｄnの逆量子化値ｑn’が０に
なるように量子化を行うと共に、前記差分を量子化する
際の量子化幅が不均一であることを特徴とする。
号ｘnの予測値ｙnとの差分ｄnを適応量子化器で量子化
するＡＤＰＣＭ符号化方法であって、前記適応量子化器
で生成される符号Ｌnのなかの１つ以上の符号Ｌnが逆量
子化された際に、前記差分ｄnの逆量子化値ｑn’が０に
なるように量子化を行うと共に、前記差分を量子化する
際の量子化幅が不均一であることを特徴とする。
【００４６】また、前記適応量子化器で前記差分ｄnを
いくつかの区間に区分して量子化する際に、１つの区間
が前記差分ｄn＝０を含むようにし、その区間に対する
符号Ｌnが前記適応逆量子化器に入力されたときに、前
記差分ｄnの逆量子化値ｑn’が０になるようにすること
を特徴とする。
いくつかの区間に区分して量子化する際に、１つの区間
が前記差分ｄn＝０を含むようにし、その区間に対する
符号Ｌnが前記適応逆量子化器に入力されたときに、前
記差分ｄnの逆量子化値ｑn’が０になるようにすること
を特徴とする。
【００４７】また、本発明は、入力信号ｘnを適応量子
化器で量子化するＡＰＣＭ符号化方法であって、ＡＰＣ
Ｍ符号化装置へ入力された音声の入力信号ｘnを適応量
子化器によって量子化する際、入力信号ｘn≧０の場
合、適応量子化器への入力信号ｅn＝ｘn＋Ｔn／２（但
し、単位量子化幅Ｔn）を求め、また入力信号ｘn＜０の
場合、適応量子化器への入力信号ｅn＝ｘn−Ｔn／２を
求める第１ステップと、第１ステップによって求めた、
前記適応量子化器への入力信号ｅnを、不均一な量子化
幅をもつ適応量子化器によって量子化し、符号Ｌnを求
める第２ステップと、第２ステップによる符号Ｌnに基
づいて、単位量子化幅Ｔn+1を求め、その単位量子化幅
Ｔn+1を前記適応量子化器に送る第３ステップと、前記
単位量子化幅Ｔn+1に基づいて、前記適応量子化器への
入力信号ｅn+1を求める第４ステップと、前記符号Ｌnを
逆量子化し、逆量子化値ｑn’を求める第５ステップ
と、からなることを特徴とする。
化器で量子化するＡＰＣＭ符号化方法であって、ＡＰＣ
Ｍ符号化装置へ入力された音声の入力信号ｘnを適応量
子化器によって量子化する際、入力信号ｘn≧０の場
合、適応量子化器への入力信号ｅn＝ｘn＋Ｔn／２（但
し、単位量子化幅Ｔn）を求め、また入力信号ｘn＜０の
場合、適応量子化器への入力信号ｅn＝ｘn−Ｔn／２を
求める第１ステップと、第１ステップによって求めた、
前記適応量子化器への入力信号ｅnを、不均一な量子化
幅をもつ適応量子化器によって量子化し、符号Ｌnを求
める第２ステップと、第２ステップによる符号Ｌnに基
づいて、単位量子化幅Ｔn+1を求め、その単位量子化幅
Ｔn+1を前記適応量子化器に送る第３ステップと、前記
単位量子化幅Ｔn+1に基づいて、前記適応量子化器への
入力信号ｅn+1を求める第４ステップと、前記符号Ｌnを
逆量子化し、逆量子化値ｑn’を求める第５ステップ
と、からなることを特徴とする。
【００４８】更に、本発明は、入力信号ｘnと該入力信
号ｘnの予測値ｙnとの差分ｄnを適応量子化器で量子化
するＡＤＰＣＭ符号化方法であって、ＡＤＰＣＭ符号化
装置へ入力された音声の入力信号ｘnと該入力信号ｘnの
予測値ｙnとの差分ｄnを適応量子化器によって量子化す
る際、差分ｄn≧０の場合、前記適応量子化器への入力
信号ｅn＝ｄn＋Ｔn／２（但し、単位量子化幅Ｔn）を求
め、また差分ｄn＜０の場合、前記適応量子化器への入
力信号ｅn＝ｄn−Ｔn／２を求める第１ステップと、第
１ステップによって求めた、前記適応量子化器への入力
信号ｅnを不均一な量子化幅をもつ適応量子化器によっ
て量子化し、符号Ｌnを求める第２ステップと、第２ス
テップによる符号Ｌnに基づいて、単位量子化幅Ｔn+1を
求め、その単位量子化幅Ｔn+1を前記適応量子化器に送
る第３ステップと、適応逆量子化器による、前記符号Ｌ
nの逆量子化によって求められた逆量子化値ｑn、及び前
記予測値ｙnに基づいて、次の予測信号ｙn+1を求める第
４ステップと、前記単位量子化幅Ｔn+1に基づいて、前
記適応量子化器への入力信号ｅn+1を求める第５ステッ
プと、からなることを特徴とする。
号ｘnの予測値ｙnとの差分ｄnを適応量子化器で量子化
するＡＤＰＣＭ符号化方法であって、ＡＤＰＣＭ符号化
装置へ入力された音声の入力信号ｘnと該入力信号ｘnの
予測値ｙnとの差分ｄnを適応量子化器によって量子化す
る際、差分ｄn≧０の場合、前記適応量子化器への入力
信号ｅn＝ｄn＋Ｔn／２（但し、単位量子化幅Ｔn）を求
め、また差分ｄn＜０の場合、前記適応量子化器への入
力信号ｅn＝ｄn−Ｔn／２を求める第１ステップと、第
１ステップによって求めた、前記適応量子化器への入力
信号ｅnを不均一な量子化幅をもつ適応量子化器によっ
て量子化し、符号Ｌnを求める第２ステップと、第２ス
テップによる符号Ｌnに基づいて、単位量子化幅Ｔn+1を
求め、その単位量子化幅Ｔn+1を前記適応量子化器に送
る第３ステップと、適応逆量子化器による、前記符号Ｌ
nの逆量子化によって求められた逆量子化値ｑn、及び前
記予測値ｙnに基づいて、次の予測信号ｙn+1を求める第
４ステップと、前記単位量子化幅Ｔn+1に基づいて、前
記適応量子化器への入力信号ｅn+1を求める第５ステッ
プと、からなることを特徴とする。
【００４９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図４に基づいて説明する。
乃至図４に基づいて説明する。
【００５０】図１は、本発明の音声符号化方法を実現す
るＡＤＰＣＭ符号化装置、及びＡＤＰＣＭ復号化装置の
概略構成図である。尚、以下で用いるｎは整数とする。
るＡＤＰＣＭ符号化装置、及びＡＤＰＣＭ復号化装置の
概略構成図である。尚、以下で用いるｎは整数とする。
【００５１】まず、第１加算器１１はＡＤＰＣＭ符号化
装置に入力された信号ｘnと予測信号ｙnの差分ｄnを数
９
装置に入力された信号ｘnと予測信号ｙnの差分ｄnを数
９
【００５２】
【数９】
【００５３】に従って求める。
【００５４】
【表２】
【００５５】ここで、第１記憶手段１３には、表２に示
すように、後述する第１適応量子化器の入力信号ｅ
n（表２における左から第１番目の欄を以下「第１欄」
という。）、第１適応量子化器による符号Ｌn（表２に
おける左から第２番目の欄を以下「第２欄」とい
う。）、第１適応逆量子化器の逆量子化値ｑn（表２に
おける左から第３番目の欄を以下「第３欄」とい
う。）、及び第１量子化幅更新器による単位量子化幅Ｔ
n+1（表２における左から第１番目の欄を以下「第４
欄」という。）の対応関係を示すテーブルが予め格納さ
れている。
すように、後述する第１適応量子化器の入力信号ｅ
n（表２における左から第１番目の欄を以下「第１欄」
という。）、第１適応量子化器による符号Ｌn（表２に
おける左から第２番目の欄を以下「第２欄」とい
う。）、第１適応逆量子化器の逆量子化値ｑn（表２に
おける左から第３番目の欄を以下「第３欄」とい
う。）、及び第１量子化幅更新器による単位量子化幅Ｔ
n+1（表２における左から第１番目の欄を以下「第４
欄」という。）の対応関係を示すテーブルが予め格納さ
れている。
【００５６】次に、第２加算器１２の出力信号ｅnは、
第１適応量子化器１４に出力され、第１適応量子化器１
４は、表２の第１欄、及び第２欄に従って符号Ｌnを求
め、この符号Ｌnをメモリ３に送る。
第１適応量子化器１４に出力され、第１適応量子化器１
４は、表２の第１欄、及び第２欄に従って符号Ｌnを求
め、この符号Ｌnをメモリ３に送る。
【００５７】第１適応逆量子化器１５は、表２の第２
欄、及び第３欄に従って逆量子化値ｑ nを求め、その逆
量子化値ｑnを第３加算器１６に送る。
欄、及び第３欄に従って逆量子化値ｑ nを求め、その逆
量子化値ｑnを第３加算器１６に送る。
【００５８】第３加算器１６は数１０
【００５９】
【数１０】
【００６０】に従って再生信号ｗnを求め、この再生信
号ｗnを第１予測器１７に送る。
号ｗnを第１予測器１７に送る。
【００６１】第１予測器１７は再生信号ｗnを１サンプ
ルだけ遅延させることによって次の予測信号ｙn+1を求
め、この予測信号ｙn+1を第１加算器１１に送る。
ルだけ遅延させることによって次の予測信号ｙn+1を求
め、この予測信号ｙn+1を第１加算器１１に送る。
【００６２】ところで、第１量子化幅更新器１５は表２
の第４欄に従って適応的に単位量子化幅Ｔn+1を求め、
その単位量子化幅Ｔn+1を次の量子化の際に用いる。
の第４欄に従って適応的に単位量子化幅Ｔn+1を求め、
その単位量子化幅Ｔn+1を次の量子化の際に用いる。
【００６３】信号発生器１９は、ＡＤＰＣＭ符号化装置
に入力された信号ｘnと予測信号ｙnの差分ｄnの値によ
って以下の調整信号を発生させる。
に入力された信号ｘnと予測信号ｙnの差分ｄnの値によ
って以下の調整信号を発生させる。
【００６４】
【数１１】
【００６５】第２加算器１２は、数１２
【００６６】
【数１２】
【００６７】に従って、第１適応量子化器１４への入力
信号ｅnを求め、この入力信号ｅnを第１適応量子化器１
４に送る。
信号ｅnを求め、この入力信号ｅnを第１適応量子化器１
４に送る。
【００６８】一方、ＡＤＰＣＭ復号化装置２の第２記憶
手段２１においても、第１記憶手段１３に格納されてい
るテーブルと同一のテーブルが格納されている（ここで
は、表２の表示を割愛する。）。
手段２１においても、第１記憶手段１３に格納されてい
るテーブルと同一のテーブルが格納されている（ここで
は、表２の表示を割愛する。）。
【００６９】尚、ＡＤＰＣＭ符号化装置１で求めたＬn
が、正しくＡＤＰＣＭ復号化装置２に伝送されれば、即
ちＬn＝Ｌn’の場合には、ＡＤＰＣＭ符号化装置１側で
用いられているｅn’、ｑn’、ｙn’、Ｔn’及びｗn’
の値は、夫々ＡＤＰＣＭ復号化装置側２で用いられてい
るｅn、ｑn、ｙn、Ｔn及びｗnの値と等しい。
が、正しくＡＤＰＣＭ復号化装置２に伝送されれば、即
ちＬn＝Ｌn’の場合には、ＡＤＰＣＭ符号化装置１側で
用いられているｅn’、ｑn’、ｙn’、Ｔn’及びｗn’
の値は、夫々ＡＤＰＣＭ復号化装置側２で用いられてい
るｅn、ｑn、ｙn、Ｔn及びｗnの値と等しい。
【００７０】ＡＤＰＣＭ復号化装置２の第２適応逆量子
化器２２は表２の第２欄、及び第３欄に従って逆量子化
値ｑn’を出力する。
化器２２は表２の第２欄、及び第３欄に従って逆量子化
値ｑn’を出力する。
【００７１】また、第２量子化幅更新器２３はメモリ３
の符号Ｌn’を読み出して、前述した表２の第２欄、及
び第４欄に従って単位量子化幅Ｔnに基づいて単位量子
化幅Ｔn+1を求める。而して、その単位量子化幅Ｔn+1は
第２適応逆量子化器２２に送ら れ、次の逆量子化のた
めに用いられる。
の符号Ｌn’を読み出して、前述した表２の第２欄、及
び第４欄に従って単位量子化幅Ｔnに基づいて単位量子
化幅Ｔn+1を求める。而して、その単位量子化幅Ｔn+1は
第２適応逆量子化器２２に送ら れ、次の逆量子化のた
めに用いられる。
【００７２】第４加算器２４は数１３
【００７３】
【数１３】
【００７４】に従ってｗn’を求め、この再生信号ｗn’
を第２予測器２５に送る。
を第２予測器２５に送る。
【００７５】第２予測器２５は再生信号ｗn’を１サン
プルだけ遅延させることによって次の予測信号ｙn+1’
を求め、この予測信号ｙn+1’を第４加算器２４に送
る。
プルだけ遅延させることによって次の予測信号ｙn+1’
を求め、この予測信号ｙn+1’を第４加算器２４に送
る。
【００７６】上述の手段を具備するＡＤＰＣＭ符号化装
置１の動作説明を図２のフローチャートに従って説明す
る。
置１の動作説明を図２のフローチャートに従って説明す
る。
【００７７】ステップＳ１０では、入力信号ｘnから予
測信号ｙnを差し引き、その差分ｄnを求める。
測信号ｙnを差し引き、その差分ｄnを求める。
【００７８】ステップＳ１１では、ステップＳ１０で求
めた差分ｄnが正の数か、又は負の数かを判定し、正の
数である場合にはステップＳ１２に進み、一方負の数で
ある場合にはステップＳ１３に進む。
めた差分ｄnが正の数か、又は負の数かを判定し、正の
数である場合にはステップＳ１２に進み、一方負の数で
ある場合にはステップＳ１３に進む。
【００７９】ステップＳ１２では、ステップＳ１０で求
めた差分ｄnに単位量子化幅Ｔnの１／２を加えて、第１
適応量子化器への入力信号ｅnを求めた後、ステップＳ
１４に進む。
めた差分ｄnに単位量子化幅Ｔnの１／２を加えて、第１
適応量子化器への入力信号ｅnを求めた後、ステップＳ
１４に進む。
【００８０】一方、ステップＳ１３では、ステップＳ１
０で求めた差分ｄnに単位量子化幅Ｔnの１／２を差し引
いて、第１適応量子化器への入力信号ｅnを求めた後、
ステップＳ１４に進む。
０で求めた差分ｄnに単位量子化幅Ｔnの１／２を差し引
いて、第１適応量子化器への入力信号ｅnを求めた後、
ステップＳ１４に進む。
【００８１】ステップＳ１４では、表２に従って量子化
して符号Ｌnを求めた後、ステップＳ１５に進む。ステ
ップＳ１５では、ステップＳ１４で求めた符号Ｌn、及
び単位量子化幅Ｔnに基づいて単位量子化幅Ｔnの更新を
行った後、ステップＳ１６に進む。
して符号Ｌnを求めた後、ステップＳ１５に進む。ステ
ップＳ１５では、ステップＳ１４で求めた符号Ｌn、及
び単位量子化幅Ｔnに基づいて単位量子化幅Ｔnの更新を
行った後、ステップＳ１６に進む。
【００８２】最後にステップＳ１６では、予測値ｙn、
及び逆量子化値ｑnを使って次の予測値ｙn+1を求める。
及び逆量子化値ｑnを使って次の予測値ｙn+1を求める。
【００８３】次に、図３は逆量子化値ｑn、及び入力信
号ｘnと予測信号ｙnとの差分ｄnの関係を示した図であ
る。
号ｘnと予測信号ｙnとの差分ｄnの関係を示した図であ
る。
【００８４】ここで、図３では第１適応量子化器への入
力信号ｅnの値が（−０.５Ｔ，０.５Ｔ］の範囲にある
ときは０に、（０.５Ｔ，１.５Ｔ］の範囲にあるときは
Ｔに、・・・・・、（１０.５Ｔ，∞］の範囲にあるときは１
２Ｔに量子化されている。
力信号ｅnの値が（−０.５Ｔ，０.５Ｔ］の範囲にある
ときは０に、（０.５Ｔ，１.５Ｔ］の範囲にあるときは
Ｔに、・・・・・、（１０.５Ｔ，∞］の範囲にあるときは１
２Ｔに量子化されている。
【００８５】また、（−１.５Ｔ，−０.５Ｔ］の範囲に
あるときは−Ｔに、（−２.５Ｔ，−１.５Ｔ］の範囲に
あるときは−２Ｔに、・・・・・、［−∞，−１１.５Ｔ］の
範囲にあるときは−１３Ｔに量子化されている。
あるときは−Ｔに、（−２.５Ｔ，−１.５Ｔ］の範囲に
あるときは−２Ｔに、・・・・・、［−∞，−１１.５Ｔ］の
範囲にあるときは−１３Ｔに量子化されている。
【００８６】次に図４はＡＤＰＣＭ復号化装置２が行う
処理のフローチャートである。
処理のフローチャートである。
【００８７】ステップＳ２０では、ＡＤＰＣＭ復号化装
置２の第２適応逆量子化器２２はメモリ３の符号Ｌn’
を読み出して、表２の第２欄、及び第３欄に従って符号
Ｌn’、及び単位量子化幅Ｔnから逆量子化値ｑn’を求
め、ステップＳ２１に進む。
置２の第２適応逆量子化器２２はメモリ３の符号Ｌn’
を読み出して、表２の第２欄、及び第３欄に従って符号
Ｌn’、及び単位量子化幅Ｔnから逆量子化値ｑn’を求
め、ステップＳ２１に進む。
【００８８】ステップＳ２１では、ステップＳ２０で求
めた逆量子化値ｑn’を使って次の予測信号ｙn+1’を求
め、ステップＳ２２に進む。
めた逆量子化値ｑn’を使って次の予測信号ｙn+1’を求
め、ステップＳ２２に進む。
【００８９】最後にステップＳ２２で符号Ｌnに基づい
て単位量子化幅Ｔnの更新を行う。
て単位量子化幅Ｔnの更新を行う。
【００９０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、入力信号ｘn、或るいは入力信号ｘnとその入力信
号ｘnの予測値ｙnとの差分ｄnの絶対値が小さい値から
大きい値に急激に変化し、単位量子化幅Ｔnが小さい値
のときも、最適な量子化値を求めることで、従来発生し
ていた量子化誤差を減少させることができる効果を奏す
る。
では、入力信号ｘn、或るいは入力信号ｘnとその入力信
号ｘnの予測値ｙnとの差分ｄnの絶対値が小さい値から
大きい値に急激に変化し、単位量子化幅Ｔnが小さい値
のときも、最適な量子化値を求めることで、従来発生し
ていた量子化誤差を減少させることができる効果を奏す
る。
【００９１】更に、入力信号ｘnや差分ｄnが０の場合も
逆量子化した値が０になり、量子化誤差が発生しなくな
るという効果を奏する。
逆量子化した値が０になり、量子化誤差が発生しなくな
るという効果を奏する。
【図１】本発明の音声符号化方法を実現するＡＤＰＣＭ
符号化装置、及びＡＤＰＣＭ復号化装置の概略構成図で
ある。
符号化装置、及びＡＤＰＣＭ復号化装置の概略構成図で
ある。
【図２】本発明の音声符号化方法のＡＤＰＣＭ符号化装
置のフローチャートである。
置のフローチャートである。
【図３】本発明の音声符号化方法に用いる最適量子化の
概念図である。
概念図である。
【図４】本発明の音声符号化方法のＡＤＰＣＭ復号化装
置のフローチャートである。
置のフローチャートである。
【図５】従来のＡＤＰＣＭ方法のブロック図である。
【図６】逆量子化値ｑn’、及び入力信号ｘnと予測信号
ｙnとの差分ｄnの関係を示した図である。
ｙnとの差分ｄnの関係を示した図である。
１ ・・・ ＡＤＰＣＭ符号化装置 １３ ・・・ 第１記憶手段 １４ ・・・ 第１適応量子化器 １５ ・・・ 第１適応逆量子化器 １７ ・・・ 第１予測器 １８ ・・・ 第１量子化幅更新器 １９ ・・・ 信号発生器 ２ ・・・ ＡＤＰＣＭ復号化装置 ２１ ・・・ 第２記憶手段 ２２ ・・・ 第２適応逆量子化器 ２３ ・・・ 第２量子化幅更新器 ２５ ・・・ 第２予測器 ３ ・・・ メモリ
Claims (6)
- 【請求項１】 入力信号ｘnを適応量子化器で量子化す
る音声符号化方法であって、 前記適応量子化器で生成される符号Ｌnのなかの１つ以
上の符号Ｌnが逆量子化された際に、その逆量子化値
ｑn’が０になるように量子化を行うと共に、 前記入力信号を量子化する際の量子化幅が不均一である
ことを特徴とする音声符号化方法。 - 【請求項２】 前記適応量子化器で前記入力信号ｘnの
大きさをいくつかの区間に区分して量子化する際に、１
つの区間が前記大きさ０を含むようにし、その区間に対
する符号Ｌnが適応逆量子化器に入力されたときに、逆
量子化値ｑn’が０になるようにすることを特徴とする
請求項１記載の音声符号化方法。 - 【請求項３】 入力信号ｘnと該入力信号ｘnの予測値ｙ
nとの差分ｄnを適応量子化器で量子化する音声符号化方
法であって、 前記適応量子化器で生成される符号Ｌnのなかの１つ以
上の符号Ｌnが逆量子化された際に、前記差分ｄnの逆量
子化値ｑn’が０になるように量子化を行うと共に、 前記差分を量子化する際の量子化幅が不均一であること
を特徴とする音声符号化方法。 - 【請求項４】 前記適応量子化器で前記差分ｄnをいく
つかの区間に区分して量子化する際に、１つの区間が前
記差分ｄn＝０を含むようにし、その区間に対する符号
Ｌnが前記適応逆量子化器に入力されたときに、前記差
分ｄnの逆量子化値ｑn’が０になるようにすることを特
徴とする請求項３記載の音声符号化方法。 - 【請求項５】 入力信号ｘnを適応量子化器で量子化す
る音声符号化方法であって、 音声符号化装置へ入力された音声の入力信号ｘnを適応
量子化器によって量子化する際、入力信号ｘn≧０の場
合、適応量子化器への入力信号ｅn＝ｘn＋Ｔn／２（但
し、単位量子化幅Ｔn）を求め、また入力信号ｘn＜０の
場合、適応量子化器への入力信号ｅn＝ｘn−Ｔn／２を
求める第１ステップと、 第１ステップによって求めた、前記適応量子化器への入
力信号ｅnを、不均一な量子化幅をもつ適応量子化器に
よって量子化し、符号Ｌnを求める第２ステップと、 第２ステップによる符号Ｌnに基づいて、単位量子化幅
Ｔn+1を求め、その単位量子化幅Ｔn+1を前記適応量子化
器に送る第３ステップと、 前記単位量子化幅Ｔn+1に基づいて、前記適応量子化器
への入力信号ｅn+1を求める第４ステップと、 前記符号Ｌnを逆量子化し、逆量子化値ｑn’を求める第
５ステップと、からなることを特徴とする音声符号化方
法。 - 【請求項６】 入力信号ｘnと該入力信号ｘnの予測値ｙ
nとの差分ｄnを適応量子化器で量子化する音声符号化方
法であって、 音声符号化装置へ入力された音声の入力信号ｘnと該入
力信号ｘnの予測値ｙnとの差分ｄnを適応量子化器によ
って量子化する際、差分ｄn≧０の場合、前記適応量子
化器への入力信号ｅn＝ｄn＋Ｔn／２（但し、単位量子
化幅Ｔn）を求め、また差分ｄn＜０の場合、前記適応量
子化器への入力信号ｅn＝ｄn−Ｔn／２を求める第１ス
テップと、 第１ステップによって求めた、前記適応量子化器への入
力信号ｅnを不均一な量子化幅をもつ適応量子化器によ
って量子化し、符号Ｌnを求める第２ステップと、 第２ステップによる符号Ｌnに基づいて、単位量子化幅
Ｔn+1を求め、その単位量子化幅Ｔn+1を前記適応量子化
器に送る第３ステップと、 適応逆量子化器による、前記符号Ｌnの逆量子化によっ
て求められた逆量子化値ｑn、及び前記予測値ｙnに基づ
いて、次の予測信号ｙn+1を求める第４ステップと、 前記単位量子化幅Ｔn+1に基づいて、前記適応量子化器
への入力信号ｅn+1を求める第５ステップと、からなる
ことを特徴とする音声符号化方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09035062A JP3143406B2 (ja) | 1997-02-19 | 1997-02-19 | 音声符号化方法 |
| US09/367,229 US6366881B1 (en) | 1997-02-19 | 1998-02-18 | Voice encoding method |
| PCT/JP1998/000674 WO1998037636A1 (fr) | 1997-02-19 | 1998-02-18 | Procede de codage de signaux vocaux |
| CA002282278A CA2282278A1 (en) | 1997-02-19 | 1998-02-18 | Voice encoding method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09035062A JP3143406B2 (ja) | 1997-02-19 | 1997-02-19 | 音声符号化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10233696A true JPH10233696A (ja) | 1998-09-02 |
| JP3143406B2 JP3143406B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=12431544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09035062A Expired - Lifetime JP3143406B2 (ja) | 1997-02-19 | 1997-02-19 | 音声符号化方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6366881B1 (ja) |
| JP (1) | JP3143406B2 (ja) |
| CA (1) | CA2282278A1 (ja) |
| WO (1) | WO1998037636A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7072830B2 (en) | 2003-06-10 | 2006-07-04 | Fujitsu Limited | Audio coder |
| WO2010074200A1 (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-01 | 国立大学法人九州工業大学 | 適応差分パルス符号変調の符号化装置及び復号化装置 |
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| US7502743B2 (en) * | 2002-09-04 | 2009-03-10 | Microsoft Corporation | Multi-channel audio encoding and decoding with multi-channel transform selection |
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| US9742434B1 (en) * | 2016-12-23 | 2017-08-22 | Mediatek Inc. | Data compression and de-compression method and data compressor and data de-compressor |
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| JPS59210723A (ja) | 1983-05-16 | 1984-11-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 符号器 |
| US4686512A (en) * | 1985-03-01 | 1987-08-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Integrated digital circuit for processing speech signal |
| JPS62194742A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-08-27 | Hitachi Ltd | Ａｄｐｃｍ符号化方式 |
| JPS62213321A (ja) * | 1986-03-13 | 1987-09-19 | Fujitsu Ltd | 符号化装置 |
| JPS6359024A (ja) * | 1986-08-28 | 1988-03-14 | Fujitsu Ltd | 適応量子化方式 |
| JPS6410742A (en) * | 1987-07-02 | 1989-01-13 | Victor Company Of Japan | Digital signal transmission system |
| JPH0828875B2 (ja) * | 1989-08-21 | 1996-03-21 | 三菱電機株式会社 | 符号化装置および復号化装置 |
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-
1997
- 1997-02-19 JP JP09035062A patent/JP3143406B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-02-18 WO PCT/JP1998/000674 patent/WO1998037636A1/ja active Application Filing
- 1998-02-18 CA CA002282278A patent/CA2282278A1/en not_active Abandoned
- 1998-02-18 US US09/367,229 patent/US6366881B1/en not_active Expired - Lifetime
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| US7072830B2 (en) | 2003-06-10 | 2006-07-04 | Fujitsu Limited | Audio coder |
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| US8482439B2 (en) | 2008-12-26 | 2013-07-09 | Kyushu Institute Of Technology | Adaptive differential pulse code modulation encoding apparatus and decoding apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3143406B2 (ja) | 2001-03-07 |
| WO1998037636A1 (fr) | 1998-08-27 |
| US6366881B1 (en) | 2002-04-02 |
| CA2282278A1 (en) | 1998-08-27 |
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