JPS61107815A - デイジタル符号化装置 - Google Patents

デイジタル符号化装置

Info

Publication number
JPS61107815A
JPS61107815A JP59228629A JP22862984A JPS61107815A JP S61107815 A JPS61107815 A JP S61107815A JP 59228629 A JP59228629 A JP 59228629A JP 22862984 A JP22862984 A JP 22862984A JP S61107815 A JPS61107815 A JP S61107815A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
memory
synthesis filter
coefficient
error power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP59228629A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0588572B2 (ja
Inventor
Taku Arazeki
卓 荒関
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP59228629A priority Critical patent/JPS61107815A/ja
Publication of JPS61107815A publication Critical patent/JPS61107815A/ja
Publication of JPH0588572B2 publication Critical patent/JPH0588572B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は音声信号や画像信号の高能率符号化装置の改良
に関する。
(従来技術) 音声や画像信号を符号化する方法として様々なものが提
案されている。それらの中で効率の良い符号化方法の一
つとしてベクトル量子化と呼ばれる符号化方法がるる。
通常の量子化においては標本化された信号を一つずつ量
子化していた(これをスカラ量子化と呼ぶ)のに対し、
ベクトル量子化におりては複数個の標本を一度に量子化
する。
つまり、時系列のパターンを多数用意しておき、どのパ
ターンが入力信号に最も良くあうか判定し、t: 最も良くめったパターンらけられた番号あるいはコード
を伝送する。再生時には、伝送されたコードからそれに
対応するパターンを塩9出し出力すればよ込。ベクトル
量子化において用意すべきパターンの作り万については
リング(Linde )氏らの「アン アルゴリズム 
7オー ベクトル りォンタイザー デザイy (An
 Algorithm forVector Quan
tizor Design ) J  と題する文献1
(アイ・イー・イー・イー トランザクションズ オン
 コミユニケージ1ンズ(IEEETranaacti
ons on Communieations)、vo
l。
C0M−28、NCLI、 January 198Q
pp−8495)等を参照して知ることができる。また
、ベクトル量子化を具体的に信号の符号化に用いた例と
して、クーパーマン(Cuperman )氏等の[ア
ダプティフティファレンシャル ベクトル コーディン
グ オン スピーチ(Adaptive Differ
entialVector Coding of 5p
eech)Jと題する文献2(グロシーディグス オン
1982グローブコム(Pro(eedi’ngg o
f 1982Globecom)、pp。
1092−1096 )  等があげられる。これらの
方法を用いることにより1サンプル毎に行なわれる量子
化よりも符号化効率を高くすることができることが示さ
れている。
従来のベクトル量子化方法について図を用いてさらに詳
細な説明を行う。
第2図は従来の音声信号のベクトル量子化の一例を示す
図である。
第3図は本例における各部の波形を示す図である。
なお以下では音声信号を例にとシ、詳細な説明を行うこ
ととする。音声信号は端子1から入力されバッファ11
0によってあらかじめ定められたサンプル毎に区切られ
てフレームが構成される。
スペクトル分析部120はフレーム化された音声信号を
分析し予測係数a+(i=1.2・・・・・・・・・P
)を計算する。ここでPは予測次数であシ、10前後の
値が用いられ右。なお、この予測係数aIを復号器に伝
送する必要力γ゛あるため、内部的には先ずPARCO
R係数に、を求め量子化を施した後、予測係数aIする
という手順をとる。伝送する信号は量子化されたPAR
COR係数である。 この上うKして求まった予測係数
81は合成フィルタ150に入力される。合成フィルタ
150はメモリ 130の出力Sjを音源として合成音
声yjを作るものである。
メモリ 130には、入力されるコード番号j(j=L
2・・・・・・・・・J)K対応した第3図に示すよう
な音源8:Ij(j=L2.・・・・・・・・・J)が
書かれている。
但し、実際には図のようなパルス状にならない場合もあ
る。合成フィルタ150の出力は同図のYj(j=L2
・・・・・・・・・J)のようになる。減算器160で
は上のようにして得られたYJとバッファ110に貯え
られた音声信号Xとの差を求める。誤差電力計算部17
0は3’jとXとの誤差の電力Ejを計算する。制御部
190はコード番号jを変化させながら誤差電力E、を
入力し、誤差電力E、の最小値を探す。最小の誤差電力
のコード番号jが最適な音源を表わす番号になる。マル
チプレクサ180は誤差電力最小のコード番号jと量子
化されたPARCOR係数に1を並べなおして出力する
デマルチプレクサ280においては端子3から人力した
信号からコード番号jはメモリ230に入力される。メ
モリ230にはメモリ130と同じ音源が書かれておシ
、コード番号jを入力すると音源Sjが出力される。合
成フィルタ250はメモリ230の出力8.を入力とし
、PAR,001%係数から予備係数を求めてフィルタ
特性を決定して合成音声Yjを作る。このようにして元
の音声工に近い信号Yjが再生できる。
なお、符号器側の合成フィルタ150においては初期条
件の設定に注意を払う必要がある。つまシ、いかなる音
源Sjが入力される場合でも常に同じ初期状態になって
いなければならない。具体的には前フレームで得られた
再生信号の最終のPサンプルを合成フィルタ150の初
期状態として用いるか、あるいは、バッファ110内の
音声信号から前フレームの影響を差し引いておき合成フ
ィルタ150の初期状態を0にクリアする方法等がある
以上述べたようにベクトル量子化方法は音声信号を効率
良く符号化できる方法である。徒た、音声信号以外の信
号の符号化にもよく用いられている。
(従来技術の問題点) しかしながら、従来例においては、音源信号が不明の状
態で音声信号のスペクルを分析し合成フィルタの係数を
決定し、その後で音源を探しているため、求まった合成
フィルタの係数と音源信号の組み合わせは必ずしも最良
のものとは限らない。
つマシ、音源をも考fiK入れて合成フィルタの係数を
決定した方が、従来例のように音源を考慮せずに合成フ
ィルタの係数を決めるよシもよシ良い特性が得られるは
ずである。音声信号とその音源とから合成フィルタの係
数を求めるのはシステム同定の問題であるが、音声信号
と合成信号との誤差を小さくするという設問は自己再帰
形システムの同定問題となる。この問題は一応解くこと
はできるが実際上はなかなか難かしい。そのため、ハー
ドウェアが複雑化し、実現が困難であった。
(発明の構成) 本発明によれば、入力信号を格納しフレーム毎に出力す
るバッファと、複数個の信号源を記憶する信号源用メモ
リと、予測係数のセットを複数個記憶する係数用メモリ
と、前記信号源メモリ出力と前記係数用メモリ出力とが
供給され合成信号を出力する合成フィルタと、前記バッ
ファ出力と前記合成フィルタ出力との差信号の電力を得
る誤差電力計算手段と、前記信号源用メモリ及び前記係
数用メモリにその出力内容1順次指定する制御信号を発
生するとともに、前記誤差電力計算手段出力を最小とす
る前記信号源メモリ及び前記係数用メモリの内容のイン
デ゛ツクスを符号化する手段とから構成されることを特
徴とするディジタル符号化装置が得られる。
(発明の原理) 本発明は、ベクトル量子化の効果を十分に使う符号化方
法である。つまシ、多数の信号源を記憶したメモリと合
成フィルタのセットを多数記録したメモリとを持ち、両
メモリの出力のすべての組み合わせの中で最適なものを
選び出すというのが簡単化した動作原理である。但し、
メモリのかわシに乱数発生器を用いるストキャスカツク
符号化法にしたシ、他の変形もあシ得る。
(実施例) 図を用いて本発明のさらに詳細1な説明を行う。
第1図は本発明による実施例を示す図である。
符号器10においては、8KH2でサンプリングされた
音声信号が端子1を通してバック7110に供給される
。バッフ7110に供給される。バッフ110は音声信
号を32サンプル(4m5ec )毎のフレームに分割
して出力する。出力されたフレーム化音声Xは減算器1
60に入力される。制御部191は4m5eCの音声に
対し一連の処理を行う。制御部191は4m5ecの音
声を入力したときにjをOから1023迄変化させ、j
が変化する間にlをOから1023迄変化させる。つま
り、jが0の間にlがOから1023迄、jが1の時も
lはOから1023迄変化する。このようにして、 4
m56cの音声に対しjと1のすべての組み合わせが実
現できる。制御部からjと1が出力されると、信号源用
メモリ 131からは信舟源系列Sjが出力され係数用
メモリ132からは係数セラ) Al (as r a
t ra、 、 a、の組)が出力される。合成フィル
タ150はS潴A・をもとに合成信号yjlを作る。減
算器160はY3+と音声2との差を計算し、誤差電力
計算部170は誤差の電力E1□を計算し制御部191
に出力する。制御部191は」、■を変えながら誤差電
力Ej1を比較し、Ejlが最小となるjと1を探す。
このようにして誤差電力Ejlの最小を求め、そのjと
1を符号化して端子2を介して出力する。
復号器20では、端子3からjと1を入力し、デマルチ
プレクサ280で分離し、それぞれを信号源用メモリ2
31と係数用メモリ232に入力する。信号源用メモリ
231は信号源系列Sjを出力し、係数用メモリ232
は合成フィルタの係数セット戊を出力する。合成フィル
タ250はこれから音声を合成し出力する。
本実施例においては、jを10ビツト、lを10ビツト
用いて表わすことができるため、4m5eC分の音声が
20ビツトで表現できる。つまり毎秒5にビットになる
なお、ベクトル量子化に関しては様々な手法が提案され
ており、本実施例にそれらを採用することができる。
例えば、ベクトルをゲインとシエイプに分ける方法を用
いてもよい。
トランザクションズ オン コミュニケーションズ(I
EHETransactions on Commun
icatiors)。
Vol 、C0M−30、I)p、687−701 、
April 1982)に詳しく説明されているので、
ここでは説明を省く。
また、係数Alの符号化にあたっては、フレーム間の差
分に対してベクトル量子化を行ってもよぜ い。
また、本実施例は音声信号を処理する例であっだが、は
とんどそのま−ま画像信号等の他の信号の符号化に適用
できる。
(発明の効果) 以上述べたように、本発明ではベクトル量子化を用い信
号源と合成フィルタの両方が同時に最適となるような方
式になっているため、高能率な信号符号化が実現でき、
さらに非常に簡単な構造のハードウェアとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による実施例を示すブロック図、第2図
は従来の例を示すブロック図、第3図は各部の波形を示
す図である。 図において、10は符号器、20は復号器、30はfイ
ジタルチャンネル、110uバツフア、131は信号源
−用メモ1ハ 132は係数用メモ1ハ150は合成フ
ィルタ、160は減算器、170は誤差電力計算部、1
91は制御部、231は信号源用メモリ、232は係数
用メモ1ハ 250は合成フィルタ、280はデマルチ
プレクサである。 lv+  図 符号器 復号器 オ 2 図 73 図 音源   合成音 S2 +  、2JAf 入力音声 8゜l\

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 入力信号を格納しフレーム毎に出力するバッファと、複
    数個の信号源を記憶する信号源用メモリと、予測係数の
    セットを複数個記憶する係数用メモリと、前記信号源メ
    モリ出力と前記係数用メモリ出力とが供給され合成信号
    を出力する合成フィルタと、前記バッファ出力と前記合
    成フィルタ出力との差信号の電力を得る誤差電力計算手
    段と、前記信号源用メモリ及び前記係数用メモリにその
    出力内容を順次指定する制御信号を発生するとともに、
    前記誤差電力計算手段出力を最小とする前記信号源メモ
    リ及び前記係数用メモリの内容のインデックスを符号化
    する手段とから構成されることを特徴とするディジタル
    符号化装置。
JP59228629A 1984-10-30 1984-10-30 デイジタル符号化装置 Granted JPS61107815A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59228629A JPS61107815A (ja) 1984-10-30 1984-10-30 デイジタル符号化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59228629A JPS61107815A (ja) 1984-10-30 1984-10-30 デイジタル符号化装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61107815A true JPS61107815A (ja) 1986-05-26
JPH0588572B2 JPH0588572B2 (ja) 1993-12-22

Family

ID=16879331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59228629A Granted JPS61107815A (ja) 1984-10-30 1984-10-30 デイジタル符号化装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61107815A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6472200A (en) * 1987-09-11 1989-03-17 Nippon Telegraph & Telephone Voice encoding

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5206806B2 (ja) 2011-01-26 2013-06-12 ブラザー工業株式会社 画像形成装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5990139A (ja) * 1982-11-15 1984-05-24 Seikosha Co Ltd アナログ入力の変換回路
JPS59116794A (ja) * 1982-12-24 1984-07-05 日本電気株式会社 音声符号化・復号化装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5990139A (ja) * 1982-11-15 1984-05-24 Seikosha Co Ltd アナログ入力の変換回路
JPS59116794A (ja) * 1982-12-24 1984-07-05 日本電気株式会社 音声符号化・復号化装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6472200A (en) * 1987-09-11 1989-03-17 Nippon Telegraph & Telephone Voice encoding

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0588572B2 (ja) 1993-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2327627C (en) Process for processing at least one coded binary audio flux organized into frames
US4907277A (en) Method of reconstructing lost data in a digital voice transmission system and transmission system using said method
EP0966793B1 (en) Audio coding method and apparatus
US5701346A (en) Method of coding a plurality of audio signals
DE3041423C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung eines Sprachsignals
CA1222568A (en) Multipulse lpc speech processing arrangement
JPH0650437B2 (ja) 音声処理装置
JP2010170142A (ja) ビットレートスケーラブルなオーディオデータストリームを生成する方法および装置
US4945565A (en) Low bit-rate pattern encoding and decoding with a reduced number of excitation pulses
US5664053A (en) Predictive split-matrix quantization of spectral parameters for efficient coding of speech
JPH07506202A (ja) 音声符号器において使用するためのスペクトルノイズ重み付けフィルタを発生する方法
USRE38593E1 (en) Adaptive transform coding system, adaptive transform decoding system and adaptive transform coding/decoding system
JPS61107815A (ja) デイジタル符号化装置
JP2958726B2 (ja) 反復性をもつサンプル化アナログ信号をコード化しデコードするための装置
JPS61103322A (ja) 波形符号化装置
JPS6093840A (ja) 信号符号化方法およびそれに供する装置
JPH09297597A (ja) 高能率音声伝送方法及び高能率音声伝送装置
JPH0944194A (ja) 音声符号化通信方式
JPS6342532A (ja) 音声符号化装置
Benyassine et al. Finite-State VQ Excitations for CELP Coders
JP2000047695A (ja) 符号化装置及び復号化装置
JPH07234698A (ja) 音声信号符号化復号化方法
JPS6367038A (ja) 符号化伝送装置
JPH01280943A (ja) パケット符号化方式
JPH0359615B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term