JPS62239631A - ステレオ音声伝送蓄積方式 - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野〉 本発明はステレオ音声の伝送蓄積方式に関する。

〈従来の技術） 近年、通信技術の進歩に伴い離れた場所でもいながらに
して会議のできる遠隔会議システムが普及し始めている
。

従来の遠隔会議システムは、広帯域の専用線を用いたテ
レビ会議システムが主流であるが、ＣＣＩＴＴ等で検討
されているｌ５ＤＮ網（デジタル統合サービス網）が整
備されれば、公衆網として６　Ａ　ｋｂｐｓをベースと
した狭帯域のデジタル網が広くはりめぐらされることと
なり、将来的には狭帯域網を用いた遠隔会議システムが
中小企業や家庭まで含めた普及の鍵を握ると考えられる
。

このような低伝送速度、たとえば６４〜１２８ｋｂｐｓ
程度の伝送路を使用した遠隔会議システムにおいては、
会議の運営に支障を与えない範囲において、画像や音声
の多聞の情報を圧縮することが必要となる。

第７図は、従来の遠隔会議システムの構成例であり、音
声のマンマシンインターフェイスであるマイク１、スピ
ーカ２と、画像のマンマシンインターフェイスであるテ
レビカメラ３、テレビモニタ４、電子黒板５、ファック
ス６、テレライティング装＠７と、音声データを１６ｋ
ｂｐｓに符号、復号化する音声ユニット８と、画像ユニ
ットを制御する制御ユニット９と、制御ユニット９への
指示を入力する制御バット１０と、制御ユニット９によ
り指定された画像信号を４８ｋｂｐｓに符号、復号化す
る画像ユニット１１と、６４　ｋｂｐｓの伝送路１２を
介してこれら音声、画像信号の送信および受信を行なう
伝送ユニット１３より構成されている。

このような低伝送速度の伝送路を使用する遠隔会議シス
テムにおいては、モノラル音声でさえ、たとえばＡＤＰ
ＣＭ等の音声データ圧縮処理により１６ｋｂｐｓ等の低
伝送容量に圧縮する必要があり、したがって通常ステレ
オ音声は用いられていない。

一方、遠隔会議システムにおいては臨場感を出ずために
も、相手側の誰が話しているかを知る話者識別のために
も、ステレオ音声の採用が望ましいことは良く知られて
いる。

しかしながら、このような長所を持つステレオ音声を前
述のような低伝送速度の伝送路を使用する遠隔会議シス
テムに導入しようとしたとき、従来のステレオ音声伝送
方式によれば、第８図のようなステレオ音声伝送システ
ムが必要となる。

このステレオ音声伝送システムでは、音声情報は左右２
チャンネルとなり、モノラル時の２倍の伝送容量が必要
である。

したがって、従来手法で低伝送速度、たとえば５４　ｋ
ｂｐｓの伝送路を使用する遠隔会議システムにステレオ
音声を導入する方法としては、（イ）音声の１チヤンネ
ルの伝送情報量を３　ｋｂｐｓに圧縮する方法 （ロ）画像の伝送情報量を４３ｋｂｐＳから３２　ｋｂ
ｐｓに減らす方法 等が考えられる。

しかし、（イ）は音声品質が劣化し、（口〉は画像品質
の劣化ないしは膏ナービスの低下をきたすという問題が
あった。

（発明が解決しようとする問題点） 以上のように従来のステレオ音声伝送蓄積方式は、伝送
情報■もしくは蓄積情報量が多過ぎ、かつ再生音質も悪
いという問題点があった。

本発明は上記の事情に基づいてなされたもので、低伝送
速度の伝送路あるいは小容量の蓄積手段においても使用
可能で、かつ低コストで高品質のステレオ音声の伝送お
よび再生を可能とするステレオ音声伝送蓄積方式を提供
するものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するために、複数チＶンネル
の音声信号を蓄積もしくは伝送路を介して伝送するステ
レオ音声伝送蓄積方式において、送信蓄積側は複数ヂＶ
ンネルの少なくとも１つのチャンネルの主音声信号より
残りのチャンネルの副音声信号を推定しこの推定音声信
号と副音声信号との残差信号もしくはこの残差信号を圧
縮手段および伸長手段により圧縮伸長した圧縮伸長残差
信号を評価して推定パラメータの調整を行なう推定手段
を有するとともに、主音声信号と残差信号もしくは圧縮
手段により圧縮された圧縮残差信号とを伝送または蓄積
し、受信再生側は主音声信号から残差信号もしくは送信
蓄積側と等価な伸長手段にＪ：り圧縮残差信号を伸長し
た圧縮伸長残差信号を評価して推定音声信号を推定する
送信蓄積側と等価な推定手段を設けるとともに、副音声
信号を推定手段により推定された推定音声信号に残差信
号こシシクは圧縮伸長残差信号を加算することにより再
生するようにしたものである。

（作用） したがって第１図に示すＪ：うに、送信側および受信側
の推定手段Ａ、Ｂは同期して等価な副音声信号の推定を
行い、さらにこの推定された推定音声信号に残差信号も
しくは圧縮手段Ｃ１伸長手段りにより圧縮伸長された残
差信号を加算して再生音の＠質を向上させている。

（実施例） 以下、本発明を図面を参照しながら詳細に説明する。

第２図は本発明の第１の実施例の伝送蓄積方式を実施す
る遠隔会議用ステレオ音声伝送システムの概略構成図で
ある。なお、以下の説明では説明を簡単にするため伝送
蓄積方式は片方向のみを示す。また通常の会議において
は、一方の会議場の複数話者が同時に話すことはまれで
あると考えられ、また仮に一方の会場の話者が複数同時
に話す場合でも、これらの音声をステレオ伝送する必要
は１人の話者が話している場合に比べて低いと考えられ
る。このため以下の説明では、会議の大部分を占める単
独発言をステレオ音声伝送する場合のみを説明する。

このステレオ音声伝送システムは、送信部が左右チャン
ネルのマイク”ＩＲ１’ｌ［と、左チャンネルのマイク
入力音声信号を遅延する遅延回路２０と、右チヤンネル
音声信号ｘ（ｋ）から時間領域での推定左チヤンネル音
声信号ｙ　（ｋ）を推定する推定回路２１と、左チヤン
ネル音声信号ｙ　（ｋ）からこの推定左チヤンネル音声
信号ｙ　（ｋ）を差し引く減算器２２により構成され、
受信側は左右チャンネルのスピーカ２Ｒ１２Ｌと、右チ
ヤンネル音声信号ｘ（ｋ）から推定外チャンネル音声信
ント 号ｙ　（ｋ）を合成する合成回路２３と、この合成回路
２３により合成された推定左チャンネル音声会 信＠Ｖ　（ｋ）に残差信号を加算する加算器２４とより
構成され、この送信部と受信部とは伝送路２５．２６に
より接続されている。なおｘ　（ｋ）、ｙ　（ｋ）は左
右チャンネルの各音声信号のにサンプル時点の値を示す
。

同図において、話者Ａ１が発した音声×（ω）はマイク
１Ｒ１１，に収音され、このマイク入力信号Ｙ　（ω）
、Ｙ、（ω）は伝播遅延ならびに室内の音声特性で決ま
る伝達関数ＦＲ（ω）、Ｇ［（ω）により以下のように
表される。ただし、ωは角周波数である ＹＲ（ω）＝ＦＲ（ω）Ｘ（ω）・・・・・・・・・（
１）Ｙ、　（ω）＝Ｇ、（ω）Ｘ（ω）・・・・・・・
・・（２）さらに、左マイク入力信号ＹＬ（ω）は、推
定回路２１における因果律を保証するための遅延回路２
０でＣ（ω）なるフラットな遅延を受け、遅延回路２０
まで含めた伝達関数Ｆ［（ω）により以下のように表さ
れる。

ＹＬ（ω）＝Ｃ（ω）Ｇ、（ω）Ｘ（ω）＝ＦＬ（ω）
Ｘ（ω）・・・・・・・・・（３）この左チヤンネル音
声信号ＹＬ　　（ω）は、減算器２２に入力される。

また推定回路２１は、これら左右チャンネルの音声信号
ＹＲ（ω）、Ｙｌ（ω）を用いて、右チヤンネル音声信
号ＹＲ（ω）より左チヤンネル音声信号Ｙ、（ω）を得
る伝達関数 Ｇ（ω）＝Ｆ　（ω）／ＦＲ（ω）・・・・・・（４）
［ を推定し伝達関数Ｇ（ω）の推定伝達関数Ｇ（ω）を生
成する。

この推定回路２１は、第３図（Ａ）に示す時間領域のＩ
Ｗ定左チャンネル音声信号ｙ　（ｋ）を算出する適応１
〜ランスバーサルフイルタ２’ｌａと、第３図（８）に
示す伝達関数Ｇ（ω）の推定インパルス応答Ｈ（ｋ）を
逐次更新する修正回路２１ｂとよりその要部が構成され
、この適応トランスバーサルフィルタ２１ａと修正回路
２１ｂはクロックに同期して動作する。

またこの適応１〜ランスバーサルフイルタ２１ａは、Ｎ
タップのシフｌ−レジスタ２７と、推定インパルス応答
ト巨ｋ）と右チヤンネル音声信号ｘ　（ｋ）の各成分ご
との乗算を行なう乗算器２８と、この結果の総和を求め
る加算器２つとよりなる。

この推定回路２１において、まず右チヤンネル音声信号
ｘ（ｋ）は一段用たり１サンプル分の遅延を有するシフ
トレジスタ２７に入力され、時系列ベクトル Ｘ　（ｋ）　＝　（ｘ　（ｋ＞　、ｘ　（ｋ−１＞−・
−・−・、ｘ　（ｋ−Ｎ＋１　）　）’　・・−・−（
５）（１は転置ベクトルを示す） が生成される。

一方、推定伝達関数Ｇ（ω）を時間領域で近似した推定
インパルス応答を Ｈ（ｋ）　−（Ｆｌｌ　（ｋ）　、ｈ２　（ｋ）　、ｈ
３　（ｋ）・・・・・・・・・、ｈＮ（ｋ））’・・・
・・・・・・（６）とすると、以下の式により左チヤン
ネル音声信号ｙ（ｋ）　＝Ｈ（ｋ）”　Ｘ　（ｋ）　　
・・・・・・・・・（７）このとさ、伝達関数Ｇ（ω）
のインパルス応答系列１」が Ｈ＝　（ｈｌ　、ｈ２　、・・・・・・・・・、ｈＮ）
’・・・・・・・・・（８） で表示できたとすると、伝達関数の推定が良好でト１　
　（ｋ）　　＝Ｈ・・・・・・・・・　（９）となった
とぎに、左チヤンネル音声信号推定ｙ　（ｋ）が実際の
左チヤンネル音声信号ｙ　（ｋ）の良い近似となる。

なお推定回路２１における推定インパルス応答！−１（
ｋ）の推定は、修正回路２１ｂにおいて逐次的に例えば
以下の演算を行なうことにより成される。

Ｈ（ｋ＋１＞ ＝Ｈ（ｋ）　十αｅ　（ｋ）　Ｘ　＜ｋ）ΔＩＸ　（ｋ
　Ｍｌ”・・・・・・・・・（１０） （ただしＨ（０）＝Ｏ） このアルゴリズムは公知の学習同定法である。

なお（１０）式においてｅ（ｋ）は、第２図の減棹器２
２の出力 ｅ　（ｋ）　＝ｙ（ｋ）　−”ｙ　（ｋ）−−−−−−
・−（１１）であり、αは（１０）式の収束速度および
安定性を決定する係数である。

以上の操作の後左チャンネル側のデータとしては残差信
号ｅ（ｋ）のみが伝送される。

一方受信側では、推定回路２１と同じ構成の合成回路２
３を有し、この合成回路は伝送されてきた右チヤンネル
音声信号ｘ（ｋ）および残差信号ｅ（ｋ）より逐次送信
側の左チヤンネル音声信号会 ｙ（ｋ）　＝１−１　（ｋ＞’　Ｘ　（ｋ＞・・・・・
・・・・（１２〉Ｈ（ｋ＋１） ＝Ｈ（ｋ）　＋ａｅ　（ｋ）　Ｘ　（ｋ）／ＩｔＸ　（
ｋ）ＩＩ２・・・・・・・・・（１３） （但し、Ｈ（ｋ）は合成回路における推定タップ係数系
列、Ｈ（０）＝Ｏ） ここで受信側の式（１２）、（１３）は送信側の式（７
）、（１０）と同一であるため、左チヤンネル音声信号
の送受の推定値ｙ（ｋ）、ｙ（ｋ）はつねに となる。

したがって受信側の左チヤンネル出力ｙＬ　（ｋ）は加
算器２４によって推定１ａｙ（ｋ）と残差信号ｅ　（ｋ
）とが加算されているので ’／Ｌ　（ｋ）＝’ｙ／　（ｋ）　十ｅ　（ｋ）＝’Ｊ
　（ｋ）＋ｅ　（ｋ）＝￥　（ｋ）・・・・・・・・・
（１５） となり左チヤンネル音声が忠実に再現できる。

このステレオ音声伝送システムの推定回路２１および合
成回路２３は、時間領域の適応トランスバー゛す“ルフ
ィルタを使用しているが、周波数領域の適応フィルタに
よって実現することも可能である。

次に本発明の第２の実施例について説明する。

第４図はこの実施例の伝送蓄積方式を実施する遠隔用会
議ステレオ音声伝送システムの概略構成図である。

この実施例は左右チＰンネル音声間の相関を除した後、
ＡＤＰＣＭ　（Ａｄａｐｔｉｖｅ　　Ｄｉｔ’ｆｅｒｅ
ｎｔｉａｌ　　Ｐｕ１ｓｅ　　Ｃｏｄｅ　　Ｍｏｄｕｌ
ａｔｉｏｎ　＞符号、復号化する事により、より少ない
情報量でステレオ音声の伝送蓄積を可能にするものであ
り、第４図においては、第２図に示す第１の実施例と同
一の機能を果たす要素にはそれと同一の番号を付する。

第４図に示されるように、送信側には右チャンネルＡＤ
ＰＣＭ符号化部３０、左チャンネルＡＤＰＣＭ符号化部
３１を有し、受信側は右チャンネルＡＤＰＣＭ復号化部
３２、左チャンネルＡＤＰＣＭ復号化部３３を有する。

またチャンネル間相関除去部３４は第１の実施例におけ
る推定回路２１と、チャンネル間相関付加部３５は第１
の実施例における合成回路２４とほぼ同様の機能を有す
る。

単独発言音声Ｓ（ω）　（ωは角周波数）は、室内の音
響特性等で決定される右チャンネル、左チヤンネル伝達
関数ＦＲ（ω）、Ｆ［（ω）で左右マイク１Ｒ１１Ｌに
収音され、左右チャンネル音声×（ω）、Ｙ（ω）とな
る。

送信側においてチャンネル間相関除去部３４は、を後ｊ
ホするＡＤＰＣＭ符号化部３０，３１において符号復号
化された右チヤンネル音声信号Ｘ、（ω）、残差信号Ｅ
１　（ω）より予測し、予測伝達関数Ｇ（ω）を生成し
、 Ｙ（ω）−Ｇ（ω）Ｘｌ（ω）・・・・・・（１７）よ
り生成した予測値Ｙ（ω）を左チヤンネル音声Ｙ（ω〉
より減算器２２で殺し引いた予測残差信号Ｅ（ω）を右
チヤンネルＡＤＰＣＭ符号化部３１に入力する。

この左チャンネルＡＤＰＣＭｆ′ｆ号化部３１は、ＡＤ
ＰＣＭ符号化された残差信号Ｆ（ω）を伝送路２６に送
る。さらにこの左チャンネルＡＤＰＣＭ符号化部３１は
、ＡＤＰＣＭ復号化部３３と同じ復号化機能を有し、こ
の復号化機能により復号化された残差信号Ｆ（ω）の復
号化残差信号Ｆ１　（ω）が相関除去部３４に入力され
る。

また、右チャンネルＡＤＰＣＭ符号化部３０は、ＡＤＰ
ＣＭ符号化された右チヤンネル音声信号Ｄ（ω）を伝送
路２５に送る。ざらにこの右チャンネルＡＤＰＣＭ符号
化部３０も、ＡＤＰＣＭ復号化部３２と同じ復号化機能
を有し、この復号化機能により復号化された右チヤンネ
ル音声信号Ｄ（ω）の復号化信号Ｘ１　　（ω）が相関
除去部３４に入力される。

一方、受信側では、Ｄ（ω）、Ｆ（ω）をＡＤＰＣＭ復
号化部３２．３３でＡＤＰＣＭ復号化した後、チャンネ
ル間相関付加部３５で、Ｙ　（ω）＝Ｅ１　（ω）十Ｙ
（ω）・・・・・・（２１）ト なる削算により、左ヂ（・ンネル音声Ｙ［（ω）を再生
する。すなわら受信側のチャンネル間相関付加部３５は
、ＡＤＰＣＭ復号化されたＸｌ　（ω）、Ｅｌ　（ω）
を入力してＧ（ω）を推定する。

第５図はこの実施例のさらに詳細な回路図で必る。

このステレオ音声伝送システムの送信部１００は、右チ
ヤンネル用マイクロフォン１Ｒより入力される右チヤン
ネル音声Ｘ　（ｔ）をＡＤＰＣＭ符号化する右チャンネ
ルＡＤＰＣＭ符号化部３０、右チヤンネル用マイクロフ
ォン１Ｌより入力される左チヤンネル音声ｙ　（ｔ）を
ＡＤＰＣＭ符号化する左チャンネルＡＤＰＣＭ符号化部
３１、および右チヤンネル音声をもとに左チヤンネル音
声を予測し左チヤンネル音声よりチャンネル間相関を除
去するチャンネル間相関除去部３４より成る。

この送信部１００より出力されるＡＤＰＣＭ信号Ｄ　（
ｋ）およびＦ　（ｋ）は、伝送路２５．２６を介して、
受信部２００に入力される。

一方このステレオ伝送システムの受信部２００は、右チ
ャンネルＡＤＰＣＭ符号Ｄ　（ｋ）を復号化して右チヤ
ンネル音声Ｘ１　　（ｔ）を再生する右チヤンネルＡＤ
ＰＣＭ復号化部３２、左チャンネルＡＤＰＣＭ符号Ｆ　
（ｋ＞を復号化して左チヤンネル音声ｙ１　　（ｔ）を
再生する左チャンネルＡＤＰＣＭ復号化部３３、および
右チヤンネル音声をもとに左チヤンネル音声を予測しチ
ャンネル間相関を除去したＡＤＰＣＭ復号音声に再びチ
ャンネル間相関を付加するチャンネル相関付加部３５よ
りなる。

次に各部についてざらに詳細に説明する。

右チＡアンネルＡＤＰＣＭ符号イ部３０右チャンネルＡ
ＤＰＣＭ符号化部３０はＡ／Ｄ変換器１０１、減算器１
０３、適応母子化器１０５、適応逆量子化器１０７、加
算器１０９、予測器１１１からなる。

ここではディジタル化された右チヤンネル音声ｘ（ｋ）
を、予測器１１１で予測した右チヤンネル予測音声ｘ　
（ｋ）を差し引き、予測により電力がｘ　（ｋ）より少
なくなった予測残差信号ｄ（ｋ）を、振幅に応じて量子
化のステップを適応的に変化させる適応量子化器器１０
５で、例えば３２ｋｂｐｓ程度のＡＤＰＣＭ符号に符号
化する。

また予測器１１１では、適応逆量子化器１０７で復号化
した再生予測残差信号ｄ１　（ｋ）と、予測器の出力ｘ
（ｋ）を加算器１０９で加算する事により、受信部の右
チャンネルＡＤＰＣＭ復号化部３２と同一の右チヤンネ
ル再生音声Ｘ１　　（ｋ）を入力し、再生予測残差信号
ｄ１　（ｋ）の電力を最小にすべく適応フィルタ処理を
行なう。

左チャンネルＡＤＰＣＭ符号１部３１ 左チャンネルＡＤＰＣＭ符号化部３１は、Ａ／Ｄ変換器
１１３、遅延器１１５、減算器１１７、適応量子化器１
１９、適応逆量子化器１２１、加算器１２３、予測器１
２７からなる。

遅延回路１１５により遅延が加えられた左チヤンネル音
声からチャンネル間相関除去部３４で相関を除去したチ
ャンネル間相関除去信号ｅ（ｋ）に対して、右チヤンネ
ル同様のＡＤＰＣＭ符号化処理を行う。

前述した遅延は、チャンネル間相関除去部３４において
、左右各チャンネル音声ｘ　（ｋ）、ｙ　（ｋ）の因果
律を保証する（左側のマイクへの直接音の到達が右側の
マイクよりも早い場合でも、チャンネル間相関除去部３
４への入力は、必ず左側音声の方が遅れる様にする）も
のである。

ここでは、音声の自己相関成分が予測器１２７で除去さ
れ、また左チヤンネル音声に混入している右チヤンネル
音声との相関成分はチャンネル間相関除去部３４で除去
されるので、右チャンネルより少ない情報量のＡＤＰＣ
Ｍ符号、例えば１６ｋｂｐｓ程度に圧縮できる。

チャンネル間相関除去部３４ チャンネル間相関除去部３４は予測器１２９、減算器１
３１よりなり、右チヤンネル再生音声Ｘ１　（ｋ）を入
力し、チャンネル間相関成分ｙ（ｋ）を予測器１２９で
生成する。予測器１２９は、適応フィルタ処理を行ない
、受信子２００における左チヤンネル予測残差信号ｅ１
　　（ｋ）の電力を最小にする様フィルタの特性を適応
的に変える。

右チャンネルＡＤＰＣＭ（帰化部３２ 右チャンネルＡＤＰＣＭ復号化部３２は適応逆量子化器
１３３、加算器１３５、予測器１３７、遅延器１３９、
Ｄ／Ａ変換器１４１からなる。

受信したＡＤＰＣＭ符号Ｄ　（ｋ）は、適応逆量子化器
１３３により、右チャンネル再生予測残差信＠ｄ１（ｋ
）となり、予測器１３７より出力される右チヤンネル予
測信号Ｘ（ｋ）が加算器１３５で加算され、右チヤンネ
ル再生音声ｘ１　（ｋ）となる。

一１ｎ）１ｔｐ　　　　：ＦｕＸｆ’１８１　Ｑ　　Ｑ
　　ｌ−−トＴＡ　７１ＥｌイにりＣ！Ｉ／’Ｉ　　ｎ
７”左チャンネルに加えた遅延を補償するため、右チヤ
ンネル再生音声に同じ量の遅延を加えた後、Ｄ／Ａ変換
器１４１によりスピーカ２Ｒから出力される。

この予測器１３７は、右チヤンネル再生音声Ｘ１　　（
ｋ）を入力して、右チヤンネル予測信号ｘ　（ｋ）を生
成する適応フィルタ処理を行い、このフィルタの学習は
、右チヤネル再生予測残差信号ｄ、（ｋ）の電力を最小
にする事により行う。

この予測器１３７は、右チャンネルＡＤＰＣＭ符号化部
３０の予測器１１１と同一であり、さらに同一の信号を
入力するため、送信部１００、受信部２００で同じ予測
信号ｘ（ｋ）を出力できる。

左チャンネルＡＤＰＣＭ復０イ部３３ 左チャンネルＡＤＰＣＭ復号化部３３は適応逆量子化器
１４３、加算器１４５、予測器１４７、Ｄ／Ａ変換器１
４９からなる。

右チヤンネル同様、受信したＡＤＰＣＭ符号Ｆ　（ｋ）
より、受信側左チヤンネル予測残差信号ｅｌ　　（ｋ）
を生成する。

その後、この信号はチャンネル間相関付加部３５で、相
関成分ｙ　（ｋ）が加えられ、左チヤンネル再生音声ｙ
１　　（ｋ）となり、Ｄ／Ａ変換器１４９でアナログ信
号となり、スピーカ２．より出力される。

チャンネル間　関イ・加部３５ チャンネル間相関付加部３５は予測器１５１、加算器１
５３よりなり、右チヤンネル再生音声Ｘ１　　（ｋ）を
入力し、チャンネル間相関成分ｙ　（ｋ＞を予測器１５
１で生成する。

この予測器１５１は、送信部１００と同一の予測器で、
送信部１００同様に受信側左チヤンネル予測残差信号ｅ
１　　（ｋ）の電力を最小にする様学習する適応フィル
タで、送信部１００と同じ予測値ｙ　（ｋ）が得られる
。

次に予測器１２９（１１１，１２７，１３７，１４７，
１５１Ｌ適応ｍ子化器１０５（１１９）および適応逆但
子化器１３３（１０７，１２１，１４３）について説明
する。

ヱ愚塁ユｌ旦 予測器１２９は、時間領域で行うもの、周波数頭ＩＩ！
ｃ（例えばＦＦＴを用いる）で行うもの等種々の方式、
構成が研究されている。本発明においては、この予測器
はどの様なものでも適応可能であるが、この実施例では
第２図に示す時間領域の適応トランスバーサルフィルタ
を用いてチャンネル間の予測器１２９を構成した。

なお以下の説明では第２図におけるＹＲ（ω〉を×１　
（ω）に、ｅ　（ｋ）をｅｌ　（ｋ）に置きかえるもの
とする。

この予測器は、第２図（Ａ＞に示す時間領域の推定左チ
ャンネル音声信＠ｙ（ｋ）を算出する適応トランスバー
サルフィルタ２１ａと、チャンネル間伝達関数Ｇ（ω）
の推定インパルス応答Ｈ（ｋ）を逐次更新する修正回路
２１ｂとよりその要部が構成され、この適応トランスバ
ーサルフィルタ２１ａと修正回路２１ｂはサンプリング
信号に同期して動作する。

またこの適応トランスバーサルフィルタ２１ａは、Ｎタ
ップのシフトレジスタ２７と、推定インパルス応答’Ｈ
（ｋ）と右チヤンネル音声信号ｘ（ｋ）の各成分ごとの
乗算を行なう乗算器２８と、この結梁の総和を求める加
算器２９とよりなる。

この予測器１２９において、まず右チヤンネル音声信号
Ｘ１　　（ｋ）は一段用たり１サンプル分の遅延を有す
るシフトレジスタ２７に入力され、時系列ベクトル （１は転置ベクトルを示す） が生成される。

一方、推定伝達関数Ｇ（ω）を時間領域で近似した推定
インパルス応答を Ｈ（ｋ）　＝　（ｈｌ（ｋ）　、ｈ２（ｋ）　、ｈ３（
ｋ）・・・・・・・・・、ｈＮ（ｋ））　　・・・・・
・・・・（２１）とすると、以下の式により左チヤンネ
ル音声信号ｙ　（ｋ）の推定値ｙ　（ｋ＞を得ることが
できる。

ｙ　（ｋ）　＝Ｈ（ｋ）　’　Ｘ　　（ｋ）　　・・・
・・・（２２）このとき、伝達関数Ｇ（ω）のインパル
ス応答系列ト１が ヒ１＝　（ｈｌ　、　ｈ２　、　・・・・・・・・・、
　ｈＮ　）ｒ・・・・・・・・・（２３） で表示できたとすると、伝達関数の推定が良好でＨ（ｋ
）　＝、Ｈ・・・・・・・・・（２４）となったときに
、左チヤンネル音声信号推定値ｙ（ｋ）が実際の左チヤ
ンネル音声信号ｙ　（ｋ）の良い近似となる。

なお予測器１２９における推定インパルス応答Ｈ（ｋ）
の推定は、修正回路２１ｂにおいてｅｌ　（ｋ）の電力
が最小になる様逐次的に以下の演輝を行なうことにより
なされる。

ト１（ｋ＋１） ＝ト１　（ｋ） ＋αｅ１（ｋ）Ｘｌ　（ｋ）／Ｘ１　（ｋ）”・・・・
・・・・・（２５） （ただしＨ（０）＝Ｏ） このアルゴリズムは公知の学習同定法である。

なお（２５）式において６１　　（ｋ）は、第５図の減
算器１２３の出力 ｅ　（ｋ）＝ｙ（ｋ）−”ｙ　（ｋ）　　−・−・・−
（２６）の受信側での再生信号である。

またαは（２５）式の収束速度および安定性を決定する
係数である。

゛応量子イ　１０５および゛応゛母子化器１３旦 第６図は適応母子化器１０５および適応逆量子化器１３
３の構成図である。

この適応量子化器１０５は除算器１５５、符号化器１５
７、復号化器１５９、乗算器１６１、電力検出器１６３
からなり、適応逆量子化器１０７は復号化器１６５、乗
算器１６７、電力検出器１６９からなる。

以上において、例えば１４ｂｉｔリニアの予測残差信号
ｄ（ｋ）は送信側では、量子化ステップΔ（ｋ）なる値
で除算されて量子化された後、符号化器１５７でＡＤＰ
ＣＭ符号Ｄ　（ｋ）となり、伝送路２５に送出される。

この量子化ステップΔ（ｋ）は、復号化器１５９で再生
された信号に乗算器１６１で母子化ステップ△（ｋ）を
掛ける事により再生した逆最子化信号ｄ１　（ｋ）の電
力を電力検出器１６３で計痒する事により得られる。

一方、適応逆量子化器１３３では、ＡＤＰＣＭ符号を復
号化器１６５で復号化した後、乗算器１６７で量子化ス
テップΔ（ｋ）を乗算し、例えば１４ｂｉｔリニアの受
信側予測残差信号ｄ１　（ｋ）を生成する。量子化ステ
ップΔ（ｋ）は、送信側同様、電力検出器１６９により
ｄｌ　（ｋ）の電力を検出する事により決定される。

なお、以上の演算は対数領域で行う事も可能である。

この第２の実施例によればステレオ伝送において主音声
信号と残差信号をＡＤＰＣＭ符号化して伝送するように
したのでステレオ音声伝送に比してより少ない情報量で
ステレオの伝送が可能となる。

なお第１の実施例および第２の実施例ともに推定アルゴ
リズムとして、学習同定法を例にして説明したが、これ
以外にも最急降下法等の他の学習アルゴリズムを用いる
ことができる。

また以上の実施例では２チヤンネルのステレオ音声伝送
を行なったが、本発明はこれに限定されるものではなく
、３チャンネル以上のステレオ音声伝送を行なうことも
できる。

ざらに以上の実施例ではステレオ音声伝送について説明
したが、これを音声蓄積に用いることもできる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、ステレオ音声の伝
送または蓄積において主音声信号と残差信号もしくは圧
縮残差信号のみを伝送または蓄積するようにし、受信蓄
積側と送信再生側で等価な音声推定を行い、受信再生側
ではこの推定音声信号に残差信号もしくは圧縮残差信号
を加算するようにしたので、従来のステレオ伝送蓄積方
式に比べて少ない情報口で伝送または蓄積が可能となり
、低コストで高品質のステレオ音声の伝送または蓄積が
可能どなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の第１の実施例に係わるステレオ音声伝送システムの
概略構成図、第３図は同システムの推定回路の構成ブロ
ック図、第４図は本発明の第２の実施例に係るステレオ
音声伝送システムの概略構成図、第５図は第２の実施例
の詳細な回路図、第６図は適応量子化器および逆量子化
器の構成ブロック図、第７図は従来の遠隔会議システム
の概略構成図、第８図は従来のステレオ音声伝送システ
ムの構成図でおる。 ２１・・・・・・・・・推定回路 ２２・・・・・・・・・減算器 ２３・・・・・・・・・合成回路 ２４・・・・・・・・・加算器 ３０・・・・・・・・・右チャンネルＡＤＰＣＭ符号化
部３１・・・・・・・・・左チャンネルＡＤＰＣＭ符号
化部３２・・・・・・・・・右チャンネルＡＤＰＣＭ復
号化部３３・・・・・・・・・左チャンネルＡＤＰＣＭ
復号化部３４・・・・・・・・・チャンネル間相関除去
部３５・・・・・・・・・チャンネル間相関付加部出願
人　　　　　　株式会社　東芝 代理人　弁理士　　須　山　佐　− 迦イき５預シ１　　　　　　　　　　　弓鹸侑４Ｊり送
信＃ＩＩ　　　　　　　　　　　　昏信倒第１図 第２図 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数チャンネルの音声信号を蓄積もしくは伝送路
   を介して伝送するステレオ音声伝送蓄積方式において、 送信もしくは蓄積側は前記複数チャンネルの少なくとも
   １つのチャンネルの主音声信号より残りのチャンネルの
   副音声信号を推定しこの推定音声信号と副音声信号との
   残差信号もしくはこの残差信号を圧縮手段および伸長手
   段により圧縮伸長した圧縮伸長残差信号を評価して推定
   パラメータの調整を行なう推定手段を有するとともに、
   前記主音声信号と前記残差信号もしくは前記圧縮手段に
   より圧縮された圧縮残差信号とを伝送または蓄積し、 受信もしくは再生側は前記主音声信号から前記残差信号
   もしくは送信蓄積側と等価な伸長手段により前記圧縮残
   差信号を伸長した圧縮伸長残差信号を評価して前記推定
   音声信号を推定する送信蓄積側と等価な推定手段を設け
   るとともに、前記副音声信号を前記推定手段により推定
   された推定音声信号に前記残差信号もしくは前記圧縮伸
   長残差信号を加算することにより再生することを特徴と
   するステレオ音声伝送蓄積方式。
2. （２）圧縮手段は、適応予測器もしくは適応量子化器よ
   り構成された特許請求の範囲第１項記載のステレオ音声
   伝送蓄積方式。
3. （３）伸長手段は、適応予測器もしくは逆適応量子化器
   により構成された特許請求の範囲第１項記載のステレオ
   音声伝送蓄積方式。