JPS58179897A - 適応予測形ａｄｐｃｍの符号化方法及び装置 - Google Patents
適応予測形ａｄｐｃｍの符号化方法及び装置Info
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- JPS58179897A JPS58179897A JP57063033A JP6303382A JPS58179897A JP S58179897 A JPS58179897 A JP S58179897A JP 57063033 A JP57063033 A JP 57063033A JP 6303382 A JP6303382 A JP 6303382A JP S58179897 A JPS58179897 A JP S58179897A
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- JP
- Japan
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- signal
- adaptive
- prediction
- predicted value
- input signal
- Prior art date
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- Granted
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈発明の背景〉
この発明は音声信号のように相関性の強い信号の高能率
符号化に用いられる差分符号化装置、特に差分符号化で
用いる予測器の予測係数を適応的に変えて符号化を行な
う適応予測形差分符号化装置に関するものである。
符号化に用いられる差分符号化装置、特に差分符号化で
用いる予測器の予測係数を適応的に変えて符号化を行な
う適応予測形差分符号化装置に関するものである。
音声信号のように相関の強い信号においてはある時刻の
信号の標本値を過去の標本値を用いてかなシうまく予測
することができるため、予測誤差イぎ号電力は入力信号
電力に比べてかなり小さくなる。°差分符号化方法はこ
のような性質を用いて、予測誤差信号だけを比較的少数
のビット数で符号化することによって高能率な符号化を
実現するものである。この差分符号化における予測は、
予測フィルタによってなされる。予測フィルタの特性は
入力信号の平均的なスペクトル、例えば音声信号を符号
化する際には平均的な音声のスペクトルにあわせておけ
は、比較的正確な予１１Ｊ値を得ることができる。しか
し、より正確な予測値を得る方法としては、信号に応じ
て予測フィルタの特性を変える方法、具体的に言えは予
測フィルタの係数を予測Ｖ差が最小となるように適宜修
正しながら符号化を行なうところの、いわゆる適応予測
形差分符号化方法がある。この方法を用いれば予測フィ
ルタの係数を固定とした場合よシも、よ如正確な予測が
なされ、その結果、予測誤差信号を一層小さくできるた
めに更に高能率符号化が可能となる。
信号の標本値を過去の標本値を用いてかなシうまく予測
することができるため、予測誤差イぎ号電力は入力信号
電力に比べてかなり小さくなる。°差分符号化方法はこ
のような性質を用いて、予測誤差信号だけを比較的少数
のビット数で符号化することによって高能率な符号化を
実現するものである。この差分符号化における予測は、
予測フィルタによってなされる。予測フィルタの特性は
入力信号の平均的なスペクトル、例えば音声信号を符号
化する際には平均的な音声のスペクトルにあわせておけ
は、比較的正確な予１１Ｊ値を得ることができる。しか
し、より正確な予測値を得る方法としては、信号に応じ
て予測フィルタの特性を変える方法、具体的に言えは予
測フィルタの係数を予測Ｖ差が最小となるように適宜修
正しながら符号化を行なうところの、いわゆる適応予測
形差分符号化方法がある。この方法を用いれば予測フィ
ルタの係数を固定とした場合よシも、よ如正確な予測が
なされ、その結果、予測誤差信号を一層小さくできるた
めに更に高能率符号化が可能となる。
以上述べたように差分符号化にお蛙る予測を適応形とす
れは、固定形予測な用いたときよりもよシ高能率な符号
化を実現できるが、予測フィルタ係数を常に変化させる
ようにする結果、固定形予測を用いるときに蝶生じない
予測フィルタの安定性の問題が生じてしまう。すなわち
、適応形予測フィルタの係数を修正した際に−ｆｉ−ま
たまその係数が予測フィルタが発振をおこすような値と
なると、予測フィルタの発振によシ入力信号とＬ無関係
な予測値が出力されることになり、正常な予測ができな
くなってしまう。また別の場合には予測フィルタを帰還
ループに含む符号器自体が一つの再帰形フィルタを構成
して発振してしまうこともある。
れは、固定形予測な用いたときよりもよシ高能率な符号
化を実現できるが、予測フィルタ係数を常に変化させる
ようにする結果、固定形予測を用いるときに蝶生じない
予測フィルタの安定性の問題が生じてしまう。すなわち
、適応形予測フィルタの係数を修正した際に−ｆｉ−ま
たまその係数が予測フィルタが発振をおこすような値と
なると、予測フィルタの発振によシ入力信号とＬ無関係
な予測値が出力されることになり、正常な予測ができな
くなってしまう。また別の場合には予測フィルタを帰還
ループに含む符号器自体が一つの再帰形フィルタを構成
して発振してしまうこともある。
このような不安定状態を生じないようにするためには予
測フィルタの係数が予測フィルタや符号器を不安定とす
る係数にならないように制御しながら予測係数を修正す
ればよいが、これを行なうためには不安定状態を生じる
予測係数を予め全て知っておく必要がある。この不安定
状態を生じる予測係数は、予測フィルタの次数が低いと
きには比較的簡単に求められるが、この場合は少なく、
次数が高い場合が多く、次数が高くなると組合せ数が増
加しその発見が著しく難しくなると共に、係数の修正ア
ルゴリズムも複雑となってしまう。更に予測誤差信号の
量子化を行なう量子化器で生じる非線形性の影智をも加
味して考えると、前述のよう表符号器自体の不安定状態
を生じる予測係数を求めることは不可能に近いといって
もよい。
測フィルタの係数が予測フィルタや符号器を不安定とす
る係数にならないように制御しながら予測係数を修正す
ればよいが、これを行なうためには不安定状態を生じる
予測係数を予め全て知っておく必要がある。この不安定
状態を生じる予測係数は、予測フィルタの次数が低いと
きには比較的簡単に求められるが、この場合は少なく、
次数が高い場合が多く、次数が高くなると組合せ数が増
加しその発見が著しく難しくなると共に、係数の修正ア
ルゴリズムも複雑となってしまう。更に予測誤差信号の
量子化を行なう量子化器で生じる非線形性の影智をも加
味して考えると、前述のよう表符号器自体の不安定状態
を生じる予測係数を求めることは不可能に近いといって
もよい。
〈発明の概要〉
この発明は以上のような適応予測形差分符号化における
不安定性の問題に鏝み、比較的簡単でかつ効果的な不安
定防止機能を具備した適応形差分符号化方法及び装置を
提供する仁とを目的とするものである。
不安定性の問題に鏝み、比較的簡単でかつ効果的な不安
定防止機能を具備した適応形差分符号化方法及び装置を
提供する仁とを目的とするものである。
この発明の一実施例によれば、符号化すべきディジタル
入力信号とその入力信号に対する予測値との差を量子化
し、該量子化された信号を出力するとともに、前記量子
化された差信号を逆量子化し、適応予測によシ前記入力
信号に対する予測値を得る適応予測形差分符号化方法に
おいて、前記予測値として得られる信号を前記入力信号
から減することにより得られる差信号のレベルを監視す
ることにより、前記適応予測動作が正常であるか否かを
判定し、異常であると判定したときＫのみ前記適応予測
に用いられる予測係数をリセットすることＫよシ適応予
測動作が正常となるようＫする。
入力信号とその入力信号に対する予測値との差を量子化
し、該量子化された信号を出力するとともに、前記量子
化された差信号を逆量子化し、適応予測によシ前記入力
信号に対する予測値を得る適応予測形差分符号化方法に
おいて、前記予測値として得られる信号を前記入力信号
から減することにより得られる差信号のレベルを監視す
ることにより、前記適応予測動作が正常であるか否かを
判定し、異常であると判定したときＫのみ前記適応予測
に用いられる予測係数をリセットすることＫよシ適応予
測動作が正常となるようＫする。
またこの発明の他の実施例によれば、符号化すべきディ
ジタル入力信号から予測値を減算する減算器と、前記減
算器から出力される差信号を量子化する量子化器と、蚊
量子化器の出力を入力とし逆量子化を行なう逆量子化器
と、その逆量子化器から出力される再生差信号と前記予
測値とを入力とする加算器から出力される局部復号信号
又は前記再生差信号を入力として前記予測値と出力する
と共に、前記逆量子化器の入力あるいは出力により予測
フィルタ係数が修正される適応予測器と、前記入力信号
から前記予測した差信号を入力としてその差信号のレベ
ルを検出するレベル検出器と、そのレベル検出器から出
力される前記差信号のレベル情報によシ、前記適応予測
器の動作が正常であるか否かを判定し、異常と判定した
ときにのみ前記適応予測器の予測係数および必要に応じ
て前記レベル検出器のレベル情報をリセットする制御信
号を出力して前記適応予測器の動作を正常状態に戻す判
定回路とを設ける。
ジタル入力信号から予測値を減算する減算器と、前記減
算器から出力される差信号を量子化する量子化器と、蚊
量子化器の出力を入力とし逆量子化を行なう逆量子化器
と、その逆量子化器から出力される再生差信号と前記予
測値とを入力とする加算器から出力される局部復号信号
又は前記再生差信号を入力として前記予測値と出力する
と共に、前記逆量子化器の入力あるいは出力により予測
フィルタ係数が修正される適応予測器と、前記入力信号
から前記予測した差信号を入力としてその差信号のレベ
ルを検出するレベル検出器と、そのレベル検出器から出
力される前記差信号のレベル情報によシ、前記適応予測
器の動作が正常であるか否かを判定し、異常と判定した
ときにのみ前記適応予測器の予測係数および必要に応じ
て前記レベル検出器のレベル情報をリセットする制御信
号を出力して前記適応予測器の動作を正常状態に戻す判
定回路とを設ける。
史にこの発明の他の実施例によれは、符号化すべきディ
ジタル入力信号とその入力信号に対する予測値との差を
量子化し、その量子化された信号を出力すると共に前記
量子化された差信号を逆量子化し適応予測によシ前記入
力信号に対する予測値を得る適応予測形差分符号化方法
において、前記予測値を前記入力信号から減するととＫ
よシ得られる差信号のレベルと前記入力信号のレベルを
監視することにより前記適応予測動作が正常であるか否
かを判定し、異常であると判定したときのみ前記適応予
測に用いられる予測係数をリセットすることにより適応
予測製作が安定となるようＫする。
ジタル入力信号とその入力信号に対する予測値との差を
量子化し、その量子化された信号を出力すると共に前記
量子化された差信号を逆量子化し適応予測によシ前記入
力信号に対する予測値を得る適応予測形差分符号化方法
において、前記予測値を前記入力信号から減するととＫ
よシ得られる差信号のレベルと前記入力信号のレベルを
監視することにより前記適応予測動作が正常であるか否
かを判定し、異常であると判定したときのみ前記適応予
測に用いられる予測係数をリセットすることにより適応
予測製作が安定となるようＫする。
この発明の更に他の実施例によれば、符号化すべきディ
ジタル入力信号から予測値を減算する減算器と、その減
算器から出力される差信号を量子化する量子化器と、そ
の量子化器の出力を入力とし逆量子化を行なう逆量子化
器と、その逆量子化器から出力される再生差信号と前記
予測値とを入力とする加算回路から出力される局部復号
信号又は前記再生差信号を入力として前記予測値を出力
すると共に前記逆量子化器の入力あるいは出力により予
測フィルタ係数が修正される適応予測器と、前記入力信
号を入力としてその入力信号のレベルを検出する第１の
レベル検出器と、前記入力信号から前記予測値を減算し
た差信号を入力としてその差信号のレベルを検出する第
２のレベル検出器と、前記第１のレベル検出器と前記第
２のレベル検出器から出力される各信号レベル情報によ
シ、前記適応予測器の動作が正常であるか否かを判定し
、異常と判定したときにのみ前記適応予測器の予測係数
および必要に応じて前記の第１のレベル検出器と第２の
レベル検出器のレベル情報をリセットする制御信号を出
力して前記適応予測器の動作を正常状態に戻す判定回路
とを設ける。
ジタル入力信号から予測値を減算する減算器と、その減
算器から出力される差信号を量子化する量子化器と、そ
の量子化器の出力を入力とし逆量子化を行なう逆量子化
器と、その逆量子化器から出力される再生差信号と前記
予測値とを入力とする加算回路から出力される局部復号
信号又は前記再生差信号を入力として前記予測値を出力
すると共に前記逆量子化器の入力あるいは出力により予
測フィルタ係数が修正される適応予測器と、前記入力信
号を入力としてその入力信号のレベルを検出する第１の
レベル検出器と、前記入力信号から前記予測値を減算し
た差信号を入力としてその差信号のレベルを検出する第
２のレベル検出器と、前記第１のレベル検出器と前記第
２のレベル検出器から出力される各信号レベル情報によ
シ、前記適応予測器の動作が正常であるか否かを判定し
、異常と判定したときにのみ前記適応予測器の予測係数
および必要に応じて前記の第１のレベル検出器と第２の
レベル検出器のレベル情報をリセットする制御信号を出
力して前記適応予測器の動作を正常状態に戻す判定回路
とを設ける。
〈従来技術〉
この発明の詳細な説明する前に、従来の適応子側形差分
符号化装置について図面を用いて説明する。第１図は従
来の適応予測形差分符号化装置を示す。入力端子１００
を介して入力されるｊ時刻のディジタル入力信号Ｘｊ及
び信号線１３１を介して適応フィルタ１３０から出力さ
れる予測値Ｘｊは減算器１１０に入力される。減算器１
１０から信号１１１１１を介して出力きれる予測誤差信
号・ｊは量子化器１２０により１ビット以上で符号化さ
れ、その符号化結果Ｕｊが信号線１２１を介して逆量子
化器１４０へ入力されると共に出力端子１６０を介して
出力される。逆量子化器１４０では入力された符号化結
果Ｕｊに逆量子化を行ない、態誤差信号ｅｌｊを信号？
ｌ５１４１を介して出力する。この再生誤差信号ｅｊＫ
は量子化によって生じる量子化雑音が含まれるため、一
般に＠ｊとは一致しない。
符号化装置について図面を用いて説明する。第１図は従
来の適応予測形差分符号化装置を示す。入力端子１００
を介して入力されるｊ時刻のディジタル入力信号Ｘｊ及
び信号線１３１を介して適応フィルタ１３０から出力さ
れる予測値Ｘｊは減算器１１０に入力される。減算器１
１０から信号１１１１１を介して出力きれる予測誤差信
号・ｊは量子化器１２０により１ビット以上で符号化さ
れ、その符号化結果Ｕｊが信号線１２１を介して逆量子
化器１４０へ入力されると共に出力端子１６０を介して
出力される。逆量子化器１４０では入力された符号化結
果Ｕｊに逆量子化を行ない、態誤差信号ｅｌｊを信号？
ｌ５１４１を介して出力する。この再生誤差信号ｅｊＫ
は量子化によって生じる量子化雑音が含まれるため、一
般に＠ｊとは一致しない。
再生差信号ｅｊと子側信号ｘｊＦｉ、加算器１５０によ
シ加算され、局部復号信号Ｘｊが信号線１５１を△ 介して出力される。この局部復号信号！ｊＦｉ逼応フィ
ルタ１３０に入力され、適応フィルタリングが出力され
る。適応フィルター３０のフィルタ係数的な修正アルゴ
リズムとして次の２つがある。
シ加算され、局部復号信号Ｘｊが信号線１５１を△ 介して出力される。この局部復号信号！ｊＦｉ逼応フィ
ルタ１３０に入力され、適応フィルタリングが出力され
る。適応フィルター３０のフィルタ係数的な修正アルゴ
リズムとして次の２つがある。
Ａｊ、九パ仲ち山−１／ １χ山−ｌダ （１）ｘ％”
−４＋ｇ 、ｓ ｊｌｌＳｉｇｎ（Ｑ４− ｔ）／、
盆、１Ｘｊ−１１（２１こ＼でＡｊはｊ時刻における適
応フィルター３０のＷ、１番目のフィルタ係数である。
−４＋ｇ 、ｓ ｊｌｌＳｉｇｎ（Ｑ４− ｔ）／、
盆、１Ｘｊ−１１（２１こ＼でＡｊはｊ時刻における適
応フィルター３０のＷ、１番目のフィルタ係数である。
ｇＶｉ修正ゲインであシ、ｓｓｌｇｎ （Ｑｊ）はＱ、
が正のときは＋１、負のときは−１の値をとる。また簡
易形の修正アルゴリズムとして次式を用いて吃よい。
が正のときは＋１、負のときは−１の値をとる。また簡
易形の修正アルゴリズムとして次式を用いて吃よい。
Ａｉ＋ｓ−ｈ怪ｇ’ ＠（Ｑｊ／△） ・Ｓｌｇｎ（父
ｊ−ｉ ） ｆ３）こ＼でΔは予測誤差信号の実効値
に近い正規化係数である。（１） 、 （２） 、 （
３１式のアルゴリズムはいずれもｊ時刻におけるフィル
タ係数ＡｊＫ右辺第２項の修正項を加えて新九にｊ＋１
時刻のフィルタ係再帰形適応フィルタを形成しているた
め上述のようにフィルタ係数を修正した際にまたま九ま
新しいフィルタ係数が１述の再帰形適応フィルタが発振
する係数になってしまった夛、符号化装置の電源投入時
のフィルタ係数が発振をおこす値になっていたりすると
、予測値Ｘｊは入力信号とは無関係な発振信号となって
しまい、正常な予測が行なわれ１なくなシ、高品質な符
号化ができなくなってしまり。
ｊ−ｉ ） ｆ３）こ＼でΔは予測誤差信号の実効値
に近い正規化係数である。（１） 、 （２） 、 （
３１式のアルゴリズムはいずれもｊ時刻におけるフィル
タ係数ＡｊＫ右辺第２項の修正項を加えて新九にｊ＋１
時刻のフィルタ係再帰形適応フィルタを形成しているた
め上述のようにフィルタ係数を修正した際にまたま九ま
新しいフィルタ係数が１述の再帰形適応フィルタが発振
する係数になってしまった夛、符号化装置の電源投入時
のフィルタ係数が発振をおこす値になっていたりすると
、予測値Ｘｊは入力信号とは無関係な発振信号となって
しまい、正常な予測が行なわれ１なくなシ、高品質な符
号化ができなくなってしまり。
第２図は従来の適応予測形差分符号器の別の例である。
基本的な動作１１％１図で説明したものと同様であるの
で省略するが、異なる点は適応フィルタ２３０への入力
が再生誤差信号・」である仁とである。とのよう々構成
にすると再生誤差信号ｅｊから予測値Ｘｊまでのれ過は
非再帰形適応フィルタとなり、第１図で説明し九ような
発振は生じないが、符号器自体が１つの再帰形フィルタ
を構成するため、やはシ予測係数の値によって符号器自
体が不安定となる場合が生じてしまう。
で省略するが、異なる点は適応フィルタ２３０への入力
が再生誤差信号・」である仁とである。とのよう々構成
にすると再生誤差信号ｅｊから予測値Ｘｊまでのれ過は
非再帰形適応フィルタとなり、第１図で説明し九ような
発振は生じないが、符号器自体が１つの再帰形フィルタ
を構成するため、やはシ予測係数の値によって符号器自
体が不安定となる場合が生じてしまう。
第３図は従来の適応予測形差分符号器のさらに別の例で
ある。この構成Ｖｉｔｉ図と第２内とで示した符号器を
組み合わせたものになっている。即ち、予測値Ｘｊは、
信号線１４１を介して得られる再生誤差信号・ｊを入力
とする第１の適応フィルタ２３０から出力される第１の
予測値Ｘｊｌと、信号線１５１を介して得られる局部復
号信号Ｑｊを入力とする第２のフィルタ３５０から出力
される第２の予測値ｘｊ龜の加ｊｌＫより求められる。
ある。この構成Ｖｉｔｉ図と第２内とで示した符号器を
組み合わせたものになっている。即ち、予測値Ｘｊは、
信号線１４１を介して得られる再生誤差信号・ｊを入力
とする第１の適応フィルタ２３０から出力される第１の
予測値Ｘｊｌと、信号線１５１を介して得られる局部復
号信号Ｑｊを入力とする第２のフィルタ３５０から出力
される第２の予測値ｘｊ龜の加ｊｌＫより求められる。
この場合にも前述したように予測係数の値によっては予
測フィルタが発振したシ、符号器自体が不安定となって
しまう。
測フィルタが発振したシ、符号器自体が不安定となって
しまう。
以上、従来の適応予測形差分符号化装置の代嵌的な３つ
の例について説明したが、いずれの場合でも適応フィル
タの係数の値によっては不安定状態を生じ、適応予測動
作がうまく行なわれなくなるという欠点を持っている。
の例について説明したが、いずれの場合でも適応フィル
タの係数の値によっては不安定状態を生じ、適応予測動
作がうまく行なわれなくなるという欠点を持っている。
この欠点を取シ除く±めの１つの方法には予測係数を監
視して不安定状態を生じるような係数にならないように
係数値）こ制限を設ける方法が考えられるが、予測フィ
ルタの次数が増し、たり、電子化々１２０のもつ非縁形
性が縄わっ九埼合には不安定状訃をひきおこす手動係数
の＠を求釣るのが非常に１細となり、このような方法を
用いるのは得策ではない。
視して不安定状態を生じるような係数にならないように
係数値）こ制限を設ける方法が考えられるが、予測フィ
ルタの次数が増し、たり、電子化々１２０のもつ非縁形
性が縄わっ九埼合には不安定状訃をひきおこす手動係数
の＠を求釣るのが非常に１細となり、このような方法を
用いるのは得策ではない。
この発明でｉ″ｉＡ応予池、形部分符号器が正常に動作
しているときは入力信号と予測償とがはゾ袴しくなるが
、予測フィルタが発番したりして符号器が不安定となる
と入力信号と予う；値か犬きく異なることに着目し、入
力信号と予＃Ｉ情ｘ３との差を求め、この差信号のレベ
ルがおるしきい値よシも大きくなり、明らかに符号器が
不安定となったと判断できるときには予測係数を符号器
が安定となるような値にリセットすることＫより符号器
を安定状態に復帰させるものであるう 〈第１実施例〉 この発明を図面を用いて吏Ｉ／Ｃ詳細に説明する。
しているときは入力信号と予測償とがはゾ袴しくなるが
、予測フィルタが発番したりして符号器が不安定となる
と入力信号と予う；値か犬きく異なることに着目し、入
力信号と予＃Ｉ情ｘ３との差を求め、この差信号のレベ
ルがおるしきい値よシも大きくなり、明らかに符号器が
不安定となったと判断できるときには予測係数を符号器
が安定となるような値にリセットすることＫより符号器
を安定状態に復帰させるものであるう 〈第１実施例〉 この発明を図面を用いて吏Ｉ／Ｃ詳細に説明する。
第４図はこの発明の１つの実施例を示す。図中破線で囲
った部分４００は第１図で示した適応予測形差分符号器
と同じ構成であり、その動作もはソ１ばｊじであるため
説明を省略する。減算器４７０には信号←４０１と信号
線４５１を介して入力信号Ｘｊと予測信号ｘ’）がそれ
ぞれ入力され、その差は／Ｆ！号−イー４８１して判定
回路４９０に入力される。］Ａ常、適応予測差分符号化
が正常に行なわれてい石ときＫは入力信号Ｘｊと予測信
号ｘｊとは非賞に近い値となる。しかし前述したように
適応フィルタ１３０の係数が修正された結果、適応フィ
ルタ１３０が発振したりして符号器が不安定と々ると、
入力信号Ｘｊと予測信号Ｘｊとは大きく異なった他とな
ってしまう。従って信号線４７１を介して出力される差
信号レベルを監視することによって符号器が安定か、不
安定かを判定することが可能である。この判定機能を果
すのが判定回路４９０である。即ち、判定回路４９０で
は信号１１４７１を介して入力される差信号レベルがあ
るしきい値をこえたときには符号器が不安定となったと
判定し、信号線４９１を介して適応フィルタ１３０のフ
ィルタ係数を符号器を安定とする値にリセットすると共
にレベル検出器４８０の出力を零にリセットするための
ｉｆｉ制御１ぎ号を信号線４９０を介して出力し、符号
器を安定状態に復帰させる。
った部分４００は第１図で示した適応予測形差分符号器
と同じ構成であり、その動作もはソ１ばｊじであるため
説明を省略する。減算器４７０には信号←４０１と信号
線４５１を介して入力信号Ｘｊと予測信号ｘ’）がそれ
ぞれ入力され、その差は／Ｆ！号−イー４８１して判定
回路４９０に入力される。］Ａ常、適応予測差分符号化
が正常に行なわれてい石ときＫは入力信号Ｘｊと予測信
号ｘｊとは非賞に近い値となる。しかし前述したように
適応フィルタ１３０の係数が修正された結果、適応フィ
ルタ１３０が発振したりして符号器が不安定と々ると、
入力信号Ｘｊと予測信号Ｘｊとは大きく異なった他とな
ってしまう。従って信号線４７１を介して出力される差
信号レベルを監視することによって符号器が安定か、不
安定かを判定することが可能である。この判定機能を果
すのが判定回路４９０である。即ち、判定回路４９０で
は信号１１４７１を介して入力される差信号レベルがあ
るしきい値をこえたときには符号器が不安定となったと
判定し、信号線４９１を介して適応フィルタ１３０のフ
ィルタ係数を符号器を安定とする値にリセットすると共
にレベル検出器４８０の出力を零にリセットするための
ｉｆｉ制御１ぎ号を信号線４９０を介して出力し、符号
器を安定状態に復帰させる。
この実施例では図中に破線で四んだ部分４００に第１図
で示した符号器を用いたが、これだけに限らず、例えば
第２図、第３図で示したものを用いることもできる。即
ち、従来形の適応予測形差分符号器における入力信号Ｘ
ｊを信号線４０１を介して入力し、予測信号Ｘｊを信号
−４４１を介して入力すると共に、判定回路４９０から
信号嵜４９１を介して出力されるリセット信号を適応フ
ィルタに与えてやシはえすれば、簡単に符号器を不安定
状態から安定状態に回復させることができる。
で示した符号器を用いたが、これだけに限らず、例えば
第２図、第３図で示したものを用いることもできる。即
ち、従来形の適応予測形差分符号器における入力信号Ｘ
ｊを信号線４０１を介して入力し、予測信号Ｘｊを信号
−４４１を介して入力すると共に、判定回路４９０から
信号嵜４９１を介して出力されるリセット信号を適応フ
ィルタに与えてやシはえすれば、簡単に符号器を不安定
状態から安定状態に回復させることができる。
〈第２実施例〉
第５図はこの発明の他の実施例を示す。図中破線で囲っ
た部分４００は第１図で示した適応予測形差分符号器と
同じ構成であり、その動作も１１ソ同じであるため説明
を省略する。減算器４７０には信号悔４０１と信号線４
５１とをそれぞれ介して入力信号Ｘｊと予測信号ｘｊと
が入力され、その差信号は信号線４７１を介してレベル
検出器４８０に入力はれる。第４図に示した実施例で説
明したようにレベル検出器４８０から出力される差信号
レベルに基づいて、符号器の安定、不安定を判定するこ
とができるが、入力信号Ｘｊの夕゛イナミツクレンジが
広いときには符号器が安定であっても入力信号レベルが
高くなったり、周波数が高くなったりするとそれにつれ
て信号線４７１を介して得られる差信号のレベルも高く
なるため、この原因でこの差信号レベルが、符号器が不
安定であると判定される値にまで高くなることがあると
、符号器の安定、不安定が正しく判定できなくなる。
た部分４００は第１図で示した適応予測形差分符号器と
同じ構成であり、その動作も１１ソ同じであるため説明
を省略する。減算器４７０には信号悔４０１と信号線４
５１とをそれぞれ介して入力信号Ｘｊと予測信号ｘｊと
が入力され、その差信号は信号線４７１を介してレベル
検出器４８０に入力はれる。第４図に示した実施例で説
明したようにレベル検出器４８０から出力される差信号
レベルに基づいて、符号器の安定、不安定を判定するこ
とができるが、入力信号Ｘｊの夕゛イナミツクレンジが
広いときには符号器が安定であっても入力信号レベルが
高くなったり、周波数が高くなったりするとそれにつれ
て信号線４７１を介して得られる差信号のレベルも高く
なるため、この原因でこの差信号レベルが、符号器が不
安定であると判定される値にまで高くなることがあると
、符号器の安定、不安定が正しく判定できなくなる。
そこで、符号器の安定、不安定を判定するための要素と
して入力信号Ｘｊと予測信号Ｘ」との差だけではなく、
入力信号Ｘｊの信号レベルをも用いるようＫしたことが
この第２実施例の特長である。
して入力信号Ｘｊと予測信号Ｘ」との差だけではなく、
入力信号Ｘｊの信号レベルをも用いるようＫしたことが
この第２実施例の特長である。
即ち、入力信号ｘ５のレベルをレベル検出器５８０で検
出して信号線５８１を通じて判定回路４９０へ入力させ
、入力信号Ｘｊのレベルかある程度低いにも拘らず、入
力信号Ｘｊと予測信号Ｘｊとの差信号レベルが大きい場
合にのみ符号器が不安定であると判定して判定回路４９
０から適応フィルタ１３０のフィルタ係数をリセットす
ると共にレベル検出器４８０とレベル検出器５８０のそ
れぞれの出力をもリセットする制御信号が信号＠４９１
を介して出力される。
出して信号線５８１を通じて判定回路４９０へ入力させ
、入力信号Ｘｊのレベルかある程度低いにも拘らず、入
力信号Ｘｊと予測信号Ｘｊとの差信号レベルが大きい場
合にのみ符号器が不安定であると判定して判定回路４９
０から適応フィルタ１３０のフィルタ係数をリセットす
ると共にレベル検出器４８０とレベル検出器５８０のそ
れぞれの出力をもリセットする制御信号が信号＠４９１
を介して出力される。
このようにすると、入力信号レベルが大きいときには符
号器が不安定となっても判定囲路４９０からは前述のリ
セット信号が出力されずに符号器が不安定の１壕になっ
てしまうが、入力係号Ｘｊが音声信号のようなときには
約０．５秒程度ごとく無音区間が生じるため、その時点
で入力係号レベルが下がシ、符号器の安定、不安定を判
定する仁とができるため、たとえ入力信号レベルが高い
ときに符号器が不安定となっても短時間の後に安定状態
に回復させることができる。またと＼では入力信号工ｊ
と予測信号ｘｊとの差信号レベルに対して１つのしきい
値を設けるようにしたが、このしきい値を入力係号Ｘｊ
のレベルに応じて変えることもできる。即ち、入力信号
レベルが高くなるにつれてこのしきい値も高くしてやれ
ば符号器の入力レベルにかかわらずに符号器の不安定状
態を検出してすみやかに安定状態に回復させることがで
きる。艷にこの実施例では第５図の中で４１ｔ、線で囲
った部分４００に第１図で示した符号器を用いたがこれ
だけに限らす、例えば第２図、第３図で示したものを用
いることもできる。即ち、従来形の適応予測形差分符号
器における入力信号ｘｊ’（信号線４０１を介して入力
し、予測信号Ｘｊを信号線４５１を介して入力すると共
に判定回路４９０から信号線４９１を介して出力される
リセット信号を適応フィルタに与えてやシさえすればよ
い。
号器が不安定となっても判定囲路４９０からは前述のリ
セット信号が出力されずに符号器が不安定の１壕になっ
てしまうが、入力係号Ｘｊが音声信号のようなときには
約０．５秒程度ごとく無音区間が生じるため、その時点
で入力係号レベルが下がシ、符号器の安定、不安定を判
定する仁とができるため、たとえ入力信号レベルが高い
ときに符号器が不安定となっても短時間の後に安定状態
に回復させることができる。またと＼では入力信号工ｊ
と予測信号ｘｊとの差信号レベルに対して１つのしきい
値を設けるようにしたが、このしきい値を入力係号Ｘｊ
のレベルに応じて変えることもできる。即ち、入力信号
レベルが高くなるにつれてこのしきい値も高くしてやれ
ば符号器の入力レベルにかかわらずに符号器の不安定状
態を検出してすみやかに安定状態に回復させることがで
きる。艷にこの実施例では第５図の中で４１ｔ、線で囲
った部分４００に第１図で示した符号器を用いたがこれ
だけに限らす、例えば第２図、第３図で示したものを用
いることもできる。即ち、従来形の適応予測形差分符号
器における入力信号ｘｊ’（信号線４０１を介して入力
し、予測信号Ｘｊを信号線４５１を介して入力すると共
に判定回路４９０から信号線４９１を介して出力される
リセット信号を適応フィルタに与えてやシさえすればよ
い。
以上説明したようにこの発明は従来の適応予測形差分符
号化装置で生じていた予測フィルタの発振や符号器自体
の不安定動作を簡単な方法で検出し、自動的に安定状態
へ回復させる機能を具備した適応予測形差分符号化装置
を提供するものであり、極めて有用なものである。
号化装置で生じていた予測フィルタの発振や符号器自体
の不安定動作を簡単な方法で検出し、自動的に安定状態
へ回復させる機能を具備した適応予測形差分符号化装置
を提供するものであり、極めて有用なものである。
々お前述した各穫処理は電子計算機によって行つてもよ
い。また減算回路４７０によシ入力信号と予測値との差
を得てレベル検出器４８０へ供給したが、減算回路４７
０を設けることなく減算器１１０の出力ｅｊをレベル検
出器４８０へ供給してもよい。
い。また減算回路４７０によシ入力信号と予測値との差
を得てレベル検出器４８０へ供給したが、減算回路４７
０を設けることなく減算器１１０の出力ｅｊをレベル検
出器４８０へ供給してもよい。
第１図、第２図及び第３図はそれぞれ従来の適応子側形
差分符号化装置を示すブロック図、第４図及び＠５図は
それぞれこの発明の実施例を示すブロック図である。 １００：入力端子、１１０，４７０：減算器、１２０ニ
ア１量子化器、１３０，２３０：適応フィルタ、１４０
：逆量子化器、１５０：加算器、１６０：出力端子、３
５０：フィルタ、４００：従来の適応予測形差分符号化
器、４８０，５８０＝レベル検出器、４９０：判定回路
。 特許出願人 日本電気株式金社 代理人草野 卓 ７１＝１図 オ ２ 図 ″ｉ３図
差分符号化装置を示すブロック図、第４図及び＠５図は
それぞれこの発明の実施例を示すブロック図である。 １００：入力端子、１１０，４７０：減算器、１２０ニ
ア１量子化器、１３０，２３０：適応フィルタ、１４０
：逆量子化器、１５０：加算器、１６０：出力端子、３
５０：フィルタ、４００：従来の適応予測形差分符号化
器、４８０，５８０＝レベル検出器、４９０：判定回路
。 特許出願人 日本電気株式金社 代理人草野 卓 ７１＝１図 オ ２ 図 ″ｉ３図
Claims (4)
- （１）符号化すべきディジタル入力信号とその入力信号
に対する予測値との差を量子化し、その量子化された信
号を出力するとともに、前記量子化された差信号を逆量
子化し、適応予測により前記入力信号に対する予測値を
得る適応予測形差分符号化方法において、前記入力信号
から前記予測値を減することにより得られる誤差信号の
レベルを監視することにより前記適応予測動作が正常で
あるか否かを判定し、異常であると判定したときにのみ
前記適応予測に用いられる予測係数をリセットすること
により適応予測動作が正常となるようにすること′ｆ、
特徴とする適応予測形差分符号化方法。 - （２）符号化すべきディジタル入力信号から予＃ｊ値を
減算する減算器と、その減Ｘ器から出力される差信号を
量子化する憂−子化器と、その量子化器の出力を入力と
し逆量子化を行なう逆量子化器と、その逆量子化器から
出力される再生差信号と前記予測値とを入力とする加算
器から出力される局部１号信号又は前記再生差信号を入
力として前記予測値を出力すると共に、前記逆量子化器
の入力あるいは出力によシ予測フィルタ係数が修正され
る適応予測器と、前記入力信号と前記予測値との差信号
を入力としてその差信号のレベルを検出するレベル検出
器と、そのレベル検出器から出力される前記差信号のレ
ベル情報により、前記適応予測器の動作が正常であるか
否かを判定し、異常と判定したときＫのみ前記適応予測
器の予測係数をリセットする制御信号を出力して前記適
応予測器の動作を正常状態に戻す判定回路とを設けたこ
とを特徴とする適応予測形差分符号化装置。 - （３）符号化すべきディジタル入力信号とその入力信号
に対する予測値との差を量子化し、その量子化された信
号を出力すると共に、前記量子化され丸蓋信号を逆量子
化し適応予測によシ前記入力信号に対する予測値を得る
適応予測形差分符号化方法において、前記予測値を前記
入力信号から減すると六によシ得られる誤差信号のレベ
ルと前記入力信号のレベルを監視することによ）前記適
応予測動作が正常であるか否かを判定し、異常であると
判定したときのみ前記適応予測に用いられる予測係数を
リセットすることＫよシ適応予８１１１１１作が安定と
なるようにすることを％黴とする適応予測形差分符号化
方法。 - （４）符号化すべきディジタル入力信号から予測値を減
算する減算器と、その減算器から出力される差信号を量
子化する量子化器と、その量子化器の出力を入力とし逆
量子化を行なう逆量子化器と、その逆量子化器から出力
される再生差信号と前記予測値とを入力とする加算回路
から出力される局部復号信号又は前記再生差信号を入力
として前記予測値を出力すると共に、前記逆量子化器の
入力あるいは出力によシ予測フィルタ係数が修正される
適応予測器と、前記入力信号を入力としてその入力信号
のレベルを検出する第１のレベル検出器と、前記入力信
号から前記予測値を減算した差信号を人力としてその差
信号のレベルを検出する第２のレベル検出器と、前記第
１のレベル検出器及び前記第２のレベル検出器から出力
される各信号レベル情報によシ、前記適応予測器の動作
が正常であるか否かを判定し、異常と判定したときにの
み前記適応予測器の予測係数をリセットする制御信号を
出力して前記適応予測器の動作を正常状態に戻す判定回
路とを設けたことを特徴とする適応予測形差分符号化装
置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57063033A JPS58179897A (ja) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | 適応予測形ａｄｐｃｍの符号化方法及び装置 |
| US06/484,676 US4554670A (en) | 1982-04-14 | 1983-04-13 | System and method for ADPCM transmission of speech or like signals |
| FR8306117A FR2530899B1 (fr) | 1982-04-14 | 1983-04-14 | Systeme et dispositif de transmission de signaux de parole ou de signaux identiques pour transmission a modulation differentielle par impulsions codees |
| CA000425893A CA1226950A (en) | 1982-04-14 | 1983-04-14 | System and method for adpcm transmission of speech or like signals |
| AU13512/83A AU558970B2 (en) | 1982-04-14 | 1983-04-14 | Adpcm transmission system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57063033A JPS58179897A (ja) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | 適応予測形ａｄｐｃｍの符号化方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58179897A true JPS58179897A (ja) | 1983-10-21 |
| JPH0371817B2 JPH0371817B2 (ja) | 1991-11-14 |
Family
ID=13217605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57063033A Granted JPS58179897A (ja) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | 適応予測形ａｄｐｃｍの符号化方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58179897A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08179795A (ja) * | 1994-12-27 | 1996-07-12 | Nec Corp | 音声のピッチラグ符号化方法および装置 |
| JP2014504094A (ja) * | 2010-12-14 | 2014-02-13 | フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー．ファオ | エンコーダおよび予測的に符号化する方法、デコーダおよび復号化する方法、予測的に符号化および復号化するシステムおよび方法、および予測的に符号化された情報信号 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4975056A (ja) * | 1972-11-20 | 1974-07-19 | ||
| JPS502413A (ja) * | 1973-02-26 | 1975-01-11 | ||
| JPS55162629A (en) * | 1979-06-06 | 1980-12-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Differential coding method |
-
1982
- 1982-04-14 JP JP57063033A patent/JPS58179897A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4975056A (ja) * | 1972-11-20 | 1974-07-19 | ||
| JPS502413A (ja) * | 1973-02-26 | 1975-01-11 | ||
| JPS55162629A (en) * | 1979-06-06 | 1980-12-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Differential coding method |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08179795A (ja) * | 1994-12-27 | 1996-07-12 | Nec Corp | 音声のピッチラグ符号化方法および装置 |
| JP2014504094A (ja) * | 2010-12-14 | 2014-02-13 | フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー．ファオ | エンコーダおよび予測的に符号化する方法、デコーダおよび復号化する方法、予測的に符号化および復号化するシステムおよび方法、および予測的に符号化された情報信号 |
| US9124389B2 (en) | 2010-12-14 | 2015-09-01 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Encoder and method for predictively encoding, decoder and method for decoding, system and method for predictively encoding and decoding and predictively encoded information signal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0371817B2 (ja) | 1991-11-14 |
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