JPS63318818A - 差分符号化装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はテレビ信号をディジタル化し差分符号化して伝
送する装置に関し、特に適応量子化器に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の差分符号化装置では、入力信号がＮビッ
トの場合入力信号と予測信号の差分信号はＮ＋１ビツト
以上となり、差分信号を量子化して出力する量子化器は
少なくともＮ＋１ビツトの信号をあらかじめ定められた
レベル数の量子化レベルに変換する必要があシ、過負荷
等を生じないようにするためには多くの量子化レベル数
が必要であった。この欠点を改良する方法として、入力
器の演算をＮビットのモジロー演算で行ない、量子化器
はＮビットの差信号に対して量子化を行なう技術がある
（例えばＢｏｓｔｅｌｍａｎｎの折返し量子化器でその
内容はドイツ特許公報２４０５５３４に示される。）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来のＢｏｓｔｅｌｍａｎｎの折返し量子化器
では、量子化による量子化雑音が加わっても局部復号信
号（入力信号に量子化雑音を加算したものと同じ値）が
入力信号の有するダイナミックレンジを越えないように
、あらかじめ入力信号をダイナミックレンジよシ最犬の
量子化雑音の振幅値だけ小さい範囲に振幅制限してから
差分符号化を行なう必要があシ１局部復号信号ｊしたが
って受信側の復号信号には振幅制限された信号が出力さ
れる。

最大の量子化雑音の振幅が大きい場合は振幅制限を受け
る範囲も大きくなり、復号される信号はそれだけダイナ
ミックレンジの制限を受ける欠点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の差分符号化装置は、上記欠点を除去するための
もので１局部復号信号から予測信号を得る手段と、入力
信号と予測信号とから、量子化雑音により局部復号信号
が入力信号の有するダイナミックレンジを越えないよう
に差分信号を適応的に量子化して出力する手段と、量子
化出力信号と予測信号とから入力信号の有するレベル数
のモジｚｏ−演算の加算により局部復号信号を得る手段
を有している。

〔実施例〕

次に９本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

入力端子１に入力されたｎビットの入力信号Ｘは適応量
子化器２へ供給される。予測器３から出力されるｎビッ
トの予測信号Ｘは加算器４と適応量子化器２へ供給され
る。適応量子化器２は、入力信号Ｘと予測信号父との差
分信号Ｅを求め、あらかじめ定められた量子化特性にし
たがって量子化を行なって量子化信号Ｑを出力する。但
し、量子化信号Ｑと予測信号父を加算して求められる局
部復号信号（父子Ｑ）が量子化雑音のためｎビットの入
力信号Ｘの上限又は下限を越えてしまう場合は、上限又
は下限を越えない範囲で局部復号信号（父＋Ｑ）が入力
信号Ｘに一番近くなる量子化信号Ｑを適応的に選択して
出力する。量子化信号Ｑは符号変換回路５と加算器４へ
供給される。符号変換回路５は量子化信号Ｑをレベル番
号を示す符号に変換し、同期信号等と多重化されて伝送
路符号に変換されて出力される。加算器４では量子化信
号Ｑと予測信号父を加算して局部復号信号Ｙを求めて予
測器３へ供給する。

局部復号信号Ｙがｎビットの入力信号Ｘのダイナミック
レンジを越えないように適応量子化器３で適応量子化を
行なって量子化信号Ｑを出力しているため、加算器４は
ｎビットのモジエロー演算を行なってｎビットの局部復
号信号を出力する。

予測器３は局部復号信号からあらかじめ定められた予測
特性に従って次の標本化時刻の予測信号を求めて出力す
る。

第２図に適応量子化器２の第１の具体的な構成何分示す
。入力端子７に供給される入力信号Ｘは減算器９と加算
器１３に供給される。入力端子８に供給される予測信号
父は減算器９に供給される。

減算器９はｎビットのモジュロー演算を行ないｎビット
の差分信号を出力し、量子化器１０．１１および１２に
供給する。量子化器１１はあらかしめ定められた量子化
特性に従って差分信号Ｅを量子化して量子化信号Ｑ０を
出力するとともに量子化雑音Δｑ＝Ｑｏ−Ｅの信号を出
力する。量子化器１０は量子化信号Ｑ。よシ１つ大きい
量子化レベルの量子化信号Ｑ＋を出力し、量子化器１２
は量子化信号Ｑ０より１つ小さい量子化レベルの量子化
信号Ｑ−を出力する。量子化信号Ｑ。が最大の量子化レ
ベルの場合はＱ＋の信号としては最小の量子化レベルを
。

Ｑｏが最小のレベルの場合はＱ、、、の信号としては最
大の量子化レベルを出力する。加算器１３では予測信号
Ｘと量子化雑音Δｑの加算を行なってｎ＋１ビットの信
号を出力し判定回路１４へ供給する。

一般には加算値Ｘ＋Δｐは局部復号信号に等しく５ｅ　
＋　Ｑ　ｏと一致する。判定回路１４ではＸ＋Δｑいい
かえると９＋Ｑｏの信号が入力信号Ｘの有するｎビット
のダイナミックレンジを越えているかを判定する。上側
に越えている場合は＋１の切替信号Ｓを、下側に越えて
いる場合は−１の切替信号Ｓを。

ダイナミックレンジの範囲であればＯの切替信号Ｓを出
力する。切替回路１５では判定回路１４からの切替信号
Ｓに応じて量子化器１０，１１゜１２からの量子化出力
を選択して出力する。切替信号が−１，０，＋１の各々
の場合は量子化出力ＱとしてはＱ＋１ＱｏＩＱ−が各々
選択されて出力され出力端子１６に供給される。

第３図は入力信号Ｘと加算器１３の加算出力Ｘ＋Δｑ　
（＝Ｘ　＋　Ｑｏ　）いいかえると局部復号信号との関
係を示す図である。ｎビットの入力信号Ｘのダイナミッ
クレンジは一２ｎ−１〜２”−１の範囲で。

時刻ｔユの場合はＸ＋Δｑ　（＝Ｘ　＋　Ｑｏ　）の値
はダイナミックレンジの中にあシ適応量子化器２の出力
としてはＱ。の量子化信号が出力される。時刻ｔｂでは
Ｘ＋Δｑの加算値、いいかえるとＸ十Ｑ。がダイナミッ
クレンジの下側になるので適応量子化器２の出力として
はＱ＋の量子化信号が出力される。時刻１ｃでは加算値
Ｘ＋Δｑ、いいかえるとＸ＋Ｑｏがダイナミックレンジ
の上側になるので適応量子化器２の出力としてはＱ−の
量子化信号が出力される。

第４図は適応量子化器２の第２の具体的な構成例を示す
図である。本実施例では適応量子化器１７は読み出し専
用メモリＲＯＭ　（Ｒｅａｄ　ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ　
）で構成される。ｎビットの入力信号Ｘとｎビットの予
測信号Ｘをアドレス入力とし、第１の具体的構成例で示
した適応量子化器の量子化出力に相当する値があらかじ
め書き込まれておシ。

入力アドレスに対応して出力が読み出され量子化信号Ｑ
として出力される。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、入力信号Ｘと童子化雑音
の関係から適応的に量子化を行なうことにより、あらか
じめ入力信号に振幅制限を加えなくても、差分信号及び
局部復号信号は入力信号と同じビット数となるようモジ
ュロー演算により差分符号化の処理を実現することがで
き、復号される信号は振幅制限を受けていないので入力
信号と同等のダイナミックレンジを得ることができる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図。 第２図は適応量子化器２の第１の具体的構成を示す図、
第３図は入力信号と局部復号信号の関係を示す図、第４
図は適応量子化器２の第２の具体的構成を示す図である
。 １・・・入力端子、２・・・適応量子化器、３・・・予
測器。 ４・・・加算機、５・・・符号変換回路、６・・・出力
端子。 ７・・・入力端子、８・・・入力端子、９・・・減算器
、１０゜１１および１２・・・量子化器、１３・・・加
算器、１４・・・判定回路、１５・・・切替回路、１６
・・・出力端子。 １７・・・適応量子化器。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、入力信号と予測信号との差分信号を符号化して伝送
   する差分符号化装置において、局部復号信号から予測信
   号を得る手段と、入力信号と予測信号とから、量子化雑
   音により局部復号信号が入力信号のダイナミックレンジ
   を越えないように差分信号を適応的に量子化して出力す
   る手段と、量子化出力信号と予測信号とから入力信号の
   有するレベル数のモジュロー演算の加算により局部復号
   信号を得る手段とを有することを特徴とする差分符号化
   装置。