JPH1051315A - 代用インパルス波形による信号波形の伝送および記録方式 - Google Patents
代用インパルス波形による信号波形の伝送および記録方式Info
- Publication number
- JPH1051315A JPH1051315A JP22918296A JP22918296A JPH1051315A JP H1051315 A JPH1051315 A JP H1051315A JP 22918296 A JP22918296 A JP 22918296A JP 22918296 A JP22918296 A JP 22918296A JP H1051315 A JPH1051315 A JP H1051315A
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- Japan
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- waveform
- impulse
- signal
- height
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- Pending
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目 的】インパルス状の信号波形の伝送あるいは記録
で利用できる帯域圧縮方式を提供すること。 【構 成】波形の高さ、幅および位置によって特定され
るインパルス波形を用いて信号波形を近似し、信号波形
の伝送もしくは記録に代えて、前記インパルス波形の高
さ、幅および位置の情報を伝送もしくは記録するように
したことを特徴する構成。
で利用できる帯域圧縮方式を提供すること。 【構 成】波形の高さ、幅および位置によって特定され
るインパルス波形を用いて信号波形を近似し、信号波形
の伝送もしくは記録に代えて、前記インパルス波形の高
さ、幅および位置の情報を伝送もしくは記録するように
したことを特徴する構成。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】信号波形の伝送もしくは記録にお
ける帯域圧縮に関するもので、特にインパルス状の波形
を含んだ信号波形の帯域圧縮（ビット削減）に利用する
ことができる。
ける帯域圧縮に関するもので、特にインパルス状の波形
を含んだ信号波形の帯域圧縮（ビット削減）に利用する
ことができる。
【０００２】
【従来の技術】音声信号や画像信号は一般に低域周波数
成分のエネルギーが大きいために、信号波形をそのまま
伝送（あるいは記録）するよりも、信号波形を分析して
周波数情報を伝送するほうが伝送ビット数を削減するこ
とができる。帯域圧縮に関する従来の技術は、基本的に
は上記のような信号の特徴を利用したものであるが、信
号波形がインパルス状の波形である場合、これを波形分
析し周波数情報を伝送するようにしてもビット削減には
ならず、場合によってはさらに多くのビットを要するこ
ともある。それで従来の技術では、インパルス状の波形
成分に関しては、これを積極的にビット削減（帯域圧
縮）することはなされていないのが現状である。
成分のエネルギーが大きいために、信号波形をそのまま
伝送（あるいは記録）するよりも、信号波形を分析して
周波数情報を伝送するほうが伝送ビット数を削減するこ
とができる。帯域圧縮に関する従来の技術は、基本的に
は上記のような信号の特徴を利用したものであるが、信
号波形がインパルス状の波形である場合、これを波形分
析し周波数情報を伝送するようにしてもビット削減には
ならず、場合によってはさらに多くのビットを要するこ
ともある。それで従来の技術では、インパルス状の波形
成分に関しては、これを積極的にビット削減（帯域圧
縮）することはなされていないのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】インパルス状の信号波
形の伝送あるいは記録に際して、なるべく少ないデータ
量でこれを行なうビット削減方法（帯域圧縮方法）を提
供すること。
形の伝送あるいは記録に際して、なるべく少ないデータ
量でこれを行なうビット削減方法（帯域圧縮方法）を提
供すること。
【０００４】
【課題を解決するための手段】波形の高さ、幅および位
置によって特定されるインパルス波形を１つもしくは複
数用いて信号波形を近似し、前記信号波形の伝送あるい
は記録に代えて前記近似に用いた１つもしくは複数のイ
ンパルス波形の高さ、幅および位置の情報を伝送あるい
は記録するようにしたことを特徴とする、代用インパル
ス波形による信号波形の伝送および記録方式をその手段
とするものであり、前記インパルス波形は、その波形の
高さをＡ、幅をＢ、位置をＣとし、前記信号波形の位置
Ｍでの正の極大値もしくは負の極小値をａとし、前記信
号波形の大きさがａ／２となるＭに最も近い２点の位置
をｐおよびｑとするとき、Ａはａで与えられ、Ｂはｑと
ｐの差で与えられ、Ｃはｐとｑの中点で与えられること
を特徴とするものである。
置によって特定されるインパルス波形を１つもしくは複
数用いて信号波形を近似し、前記信号波形の伝送あるい
は記録に代えて前記近似に用いた１つもしくは複数のイ
ンパルス波形の高さ、幅および位置の情報を伝送あるい
は記録するようにしたことを特徴とする、代用インパル
ス波形による信号波形の伝送および記録方式をその手段
とするものであり、前記インパルス波形は、その波形の
高さをＡ、幅をＢ、位置をＣとし、前記信号波形の位置
Ｍでの正の極大値もしくは負の極小値をａとし、前記信
号波形の大きさがａ／２となるＭに最も近い２点の位置
をｐおよびｑとするとき、Ａはａで与えられ、Ｂはｑと
ｐの差で与えられ、Ｃはｐとｑの中点で与えられること
を特徴とするものである。
【０００５】
【作用】以下、数式および図面を用いて本発明の作用を
説明する。信号波形Ｗ（ｍ）が正の極大もしくは負の極
小となる位置をｍ＝ｍｋ、その極大値もしくは極小値を
ａｋとして、ｍｋに最も近い位置でＷ（ｍ）がａｋ／２
となる２点の位置をｍ＝ｐｋおよびｑｋ（Ｐｋ＜ｑｋ）
とする。一方、インパルス波形の高さ、幅および位置を
それぞれＡｋ、ＢｋおよびＣｋとしたき、それらのパラ
メータを
説明する。信号波形Ｗ（ｍ）が正の極大もしくは負の極
小となる位置をｍ＝ｍｋ、その極大値もしくは極小値を
ａｋとして、ｍｋに最も近い位置でＷ（ｍ）がａｋ／２
となる２点の位置をｍ＝ｐｋおよびｑｋ（Ｐｋ＜ｑｋ）
とする。一方、インパルス波形の高さ、幅および位置を
それぞれＡｋ、ＢｋおよびＣｋとしたき、それらのパラ
メータを
【数１】 で与えるものとする。
【０００６】インパルス波形としては、図１の（１）な
いし（４）に示されるようなものがある。例えば、
（４）のインパルス波形は
いし（４）に示されるようなものがある。例えば、
（４）のインパルス波形は
【数２】 で与えることができるが、
【数３】 で与えてもよい。ただしＫ＝１．０８２である。
【０００７】ここで図２の（１）に実線で示された信号
波形Ｗ（ｍ）を、図１の（４）に示されたインパルス波
形で表わす場合について説明する。ｍ＝ｍ１でＷ（ｍ）
は極大値ａ１をとるものとし、ｍ＝ｐ１およびｑ１でＷ
（ｍ）がａ１／２になるとすれば、ｋ＝１として（数
１）よりＡ１、Ｂ１およびＣ１が求まり、これらの値を
用いて（数２）よりＷ（ｍ）の第１近似としての第１の
インパルス波形Ｙ１（ｍ）を得る。Ｙ１（ｍ）は図２の
（１）に点線で示されている。次にＷ（ｍ）からＹ
１（ｍ）を差し引いて残差波形Ｒ１（ｍ）を求めると、
図２の（２）に示されたものとなり、ｍ＝ｍ２ないしｍ
５の極小点、極大点をそれぞれ含んだ４つの部分波形か
ら同様にして４つのインパルス波形Ｙ２（ｍ）、Ｙ
３（ｍ）、Ｙ４（ｍ）およびＹ５（ｍ）を求める。Ｒ１
（ｍ）から上記４つのインパルス波形を差し引いて得た
残差波形Ｒ２（ｍ）を図２の（３）に示し、Ｙ
１（ｍ）、Ｙ２（ｍ）、…、Ｙ５（ｍ）を合成して得た
波形を図２の（４）に示す。
波形Ｗ（ｍ）を、図１の（４）に示されたインパルス波
形で表わす場合について説明する。ｍ＝ｍ１でＷ（ｍ）
は極大値ａ１をとるものとし、ｍ＝ｐ１およびｑ１でＷ
（ｍ）がａ１／２になるとすれば、ｋ＝１として（数
１）よりＡ１、Ｂ１およびＣ１が求まり、これらの値を
用いて（数２）よりＷ（ｍ）の第１近似としての第１の
インパルス波形Ｙ１（ｍ）を得る。Ｙ１（ｍ）は図２の
（１）に点線で示されている。次にＷ（ｍ）からＹ
１（ｍ）を差し引いて残差波形Ｒ１（ｍ）を求めると、
図２の（２）に示されたものとなり、ｍ＝ｍ２ないしｍ
５の極小点、極大点をそれぞれ含んだ４つの部分波形か
ら同様にして４つのインパルス波形Ｙ２（ｍ）、Ｙ
３（ｍ）、Ｙ４（ｍ）およびＹ５（ｍ）を求める。Ｒ１
（ｍ）から上記４つのインパルス波形を差し引いて得た
残差波形Ｒ２（ｍ）を図２の（３）に示し、Ｙ
１（ｍ）、Ｙ２（ｍ）、…、Ｙ５（ｍ）を合成して得た
波形を図２の（４）に示す。
【０００８】上記の例で、仮にＷ（ｍ）が１２８個のデ
ータで表わされたものとすると、これを５つのインパル
ス波形で近似した場合、各インパルス波形はその波形の
高さ、幅および位置を与える３つのデータで表わすこと
ができるので、この近似によりデータ数を１５／１２８
に減らすことができる。また、波形Ｗ（ｍ）の各データ
に用いるビット数に比べてインパルス波形を特定する上
記のデータを表わすビット数は小さくすることができる
ので、ビット数の減少率は１５／１２８より更に小さく
なる。このようにして、インパルス状の波形でも、所定
の代用インパルス波形の合成による近似波形を用いるな
らば、ビット削減（帯域圧縮）が可能となる。
ータで表わされたものとすると、これを５つのインパル
ス波形で近似した場合、各インパルス波形はその波形の
高さ、幅および位置を与える３つのデータで表わすこと
ができるので、この近似によりデータ数を１５／１２８
に減らすことができる。また、波形Ｗ（ｍ）の各データ
に用いるビット数に比べてインパルス波形を特定する上
記のデータを表わすビット数は小さくすることができる
ので、ビット数の減少率は１５／１２８より更に小さく
なる。このようにして、インパルス状の波形でも、所定
の代用インパルス波形の合成による近似波形を用いるな
らば、ビット削減（帯域圧縮）が可能となる。
【０００９】
【実施例】図３は、本発明によるところの代用インパル
ス波形による信号波形の伝送および記録方式を動画信号
の帯域圧縮に実施した場合の、動画信号帯域圧縮方式の
構成を示すブロック図である。同図において、１および
５はフレームメモリー、２および６は差信号検出部、３
は代用インパルス波形のパラメータ演算部、４は波形合
成部、ａは動画信号入力端子、ｂはパラメータ出力端
子、ｃは残差信号出力端子を表わす。
ス波形による信号波形の伝送および記録方式を動画信号
の帯域圧縮に実施した場合の、動画信号帯域圧縮方式の
構成を示すブロック図である。同図において、１および
５はフレームメモリー、２および６は差信号検出部、３
は代用インパルス波形のパラメータ演算部、４は波形合
成部、ａは動画信号入力端子、ｂはパラメータ出力端
子、ｃは残差信号出力端子を表わす。
【００１０】図４は、図３のブロック図で示された動画
信号帯域圧縮方式の信号処理を説明する図である。同図
において、（１）に示された波形は時刻ｔ＝ｔ１におけ
る画像信号の第ｎ行目の水平方向信号波形、（２）に示
された波形はｔ＝ｔ２における画像信号の同じく第ｎ行
目の水平方向信号波形、（３）は（２）の波形から
（１）の波形を差し引いて得られるｔ＝ｔ２における差
信号波形を表わし、（４）は（３）の波形を代用インパ
ルス波形によって表わした波形である。
信号帯域圧縮方式の信号処理を説明する図である。同図
において、（１）に示された波形は時刻ｔ＝ｔ１におけ
る画像信号の第ｎ行目の水平方向信号波形、（２）に示
された波形はｔ＝ｔ２における画像信号の同じく第ｎ行
目の水平方向信号波形、（３）は（２）の波形から
（１）の波形を差し引いて得られるｔ＝ｔ２における差
信号波形を表わし、（４）は（３）の波形を代用インパ
ルス波形によって表わした波形である。
【００１１】ここで、図３のフレームメモリー１で与え
られる遅延時間（フレーム遅延）をｔ２−ｔ１とすれ
ば、フレームメモリー１の出力信号波形を図４の（１）
とした時にフレームメモリー１の入力信号波形は図４の
（２）で表わされ、差信号検出部２の出力信号波形は図
４の（３）で表わされることになる。差信号波形からパ
ラメータ演算部３で代用インパルス波形のパラメータ
（Ａｋ、Ｂｋ、Ｃｋ）が求められ、これらパラメータは
出力端子ｂへ送られ伝送信号（もしくは記録信号）とさ
れる。一方、これらパラメータを用いて波形合成部４で
代用インパルス波形が合成され図４の（４）の波形が求
められると、フレームメモリー５から出力される差信号
波形との誤差成分であるところの残差信号が差信号検出
部６の出力として求められ、出力端子ｃへ送られる。
られる遅延時間（フレーム遅延）をｔ２−ｔ１とすれ
ば、フレームメモリー１の出力信号波形を図４の（１）
とした時にフレームメモリー１の入力信号波形は図４の
（２）で表わされ、差信号検出部２の出力信号波形は図
４の（３）で表わされることになる。差信号波形からパ
ラメータ演算部３で代用インパルス波形のパラメータ
（Ａｋ、Ｂｋ、Ｃｋ）が求められ、これらパラメータは
出力端子ｂへ送られ伝送信号（もしくは記録信号）とさ
れる。一方、これらパラメータを用いて波形合成部４で
代用インパルス波形が合成され図４の（４）の波形が求
められると、フレームメモリー５から出力される差信号
波形との誤差成分であるところの残差信号が差信号検出
部６の出力として求められ、出力端子ｃへ送られる。
【００１２】上記の方法によって、比較的少ない代用イ
ンパルス波形でフレーム差信号を近似することができれ
ば、動画信号の伝送ビット数を大幅に削減することが可
能となる。ビット削減量の程度は動画信号の特性に依存
し、動画の変化が小さい程、ビット削減量は大きくな
る。なお、図３のブロック図における出力端子ｂおよび
ｃの信号管伝送した場合は、動画信号を完全に復元する
ことができる。すなわち、残差信号の大小にかかわら
ず、代用インパルス波形から合成された波形と残差信号
の和はフレーム差信号になり、フレーム差信号から動画
信号を得ることができる。
ンパルス波形でフレーム差信号を近似することができれ
ば、動画信号の伝送ビット数を大幅に削減することが可
能となる。ビット削減量の程度は動画信号の特性に依存
し、動画の変化が小さい程、ビット削減量は大きくな
る。なお、図３のブロック図における出力端子ｂおよび
ｃの信号管伝送した場合は、動画信号を完全に復元する
ことができる。すなわち、残差信号の大小にかかわら
ず、代用インパルス波形から合成された波形と残差信号
の和はフレーム差信号になり、フレーム差信号から動画
信号を得ることができる。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、インパルス状の波形の
伝送あるいは記録においてビット削減が可能となるの
で、動画信号などの帯域圧縮に効果がある。また、音声
信号の場合は母音成分を正弦波の合成で表わし、子音成
分を代用インパルス波形で表わすことによって帯域圧縮
率を高めることができる、という効果がある。
伝送あるいは記録においてビット削減が可能となるの
で、動画信号などの帯域圧縮に効果がある。また、音声
信号の場合は母音成分を正弦波の合成で表わし、子音成
分を代用インパルス波形で表わすことによって帯域圧縮
率を高めることができる、という効果がある。
【図１】インパルス波形の例を示す図である。
【図２】信号波形Ｗ（ｍ）、インパルス波形、残差波形
Ｒ１（ｍ）、Ｒ２（ｍ）および合成波形を示す図であ
る。
Ｒ１（ｍ）、Ｒ２（ｍ）および合成波形を示す図であ
る。
【図３】動画信号帯域圧縮方式の構成を示すブロック図
である。
である。
【図４】図３のブロック図における信号処理を説明する
ための図である。
ための図である。
１ フレームメモリー ２ 差信号検出部 ３ パラメータ演算部 ４ 波形合成部 ５ フレームメモリー ６ 差信号検出部 ａ 動画信号入力端子 ｂ パラメータ出力端子 ｃ 残差信号出力端子
Claims (2)
- 【請求項１】波形の高さ、幅および位置によって特定さ
れるインパルス波形を１つもしくは複数用いて信号波形
を近似し、前記信号波形の伝送あるいは記録に代えて前
記近似に用いた１つもしくは複数のインパルス波形の高
さ、幅および位置の情報を伝送あるいは記録するように
したことを特徴とする、代用インパルス波形による信号
波形の伝送および記録方式。 - 【請求項２】前記インパルス波形は、その波形の高さを
Ａ、幅をＢ、位置をＣとし、前記信号波形の位置Ｍでの
正の極大値もしくは負の極小値をａとし、前記信号波形
の大きさがａ／２となるＭに最も近い２点の位置をｐお
よびｑとするとき、Ａはａで与えられ、Ｂはｑとｐの差
で与えられ、Ｃはｐとｑの中点で与えられることを特徴
とする請求項１に記載の代用インパルス波形による信号
波形の伝送および記録方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22918296A JPH1051315A (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 代用インパルス波形による信号波形の伝送および記録方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22918296A JPH1051315A (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 代用インパルス波形による信号波形の伝送および記録方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1051315A true JPH1051315A (ja) | 1998-02-20 |
Family
ID=16888094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22918296A Pending JPH1051315A (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 代用インパルス波形による信号波形の伝送および記録方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1051315A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010530079A (ja) * | 2007-06-11 | 2010-09-02 | フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァー フェーデルング デア アンゲバンテン フォルシュング エー ファー | インパルス状の部分と定常部分とを有するオーディオ信号を符号化するオーディオ符号器、符号化方法、復号器、復号化方法、および符号化されたオーディオ信号 |
-
1996
- 1996-07-29 JP JP22918296A patent/JPH1051315A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010530079A (ja) * | 2007-06-11 | 2010-09-02 | フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァー フェーデルング デア アンゲバンテン フォルシュング エー ファー | インパルス状の部分と定常部分とを有するオーディオ信号を符号化するオーディオ符号器、符号化方法、復号器、復号化方法、および符号化されたオーディオ信号 |
| US8706480B2 (en) | 2007-06-11 | 2014-04-22 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Audio encoder for encoding an audio signal having an impulse-like portion and stationary portion, encoding methods, decoder, decoding method, and encoding audio signal |
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