KR100195698B1 - Dpcm 부호화방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 DPCM부호화 방법에 관한 것으로, 저장하고자 하는 음원 데이타를 DPCM부호화 하여 평균값을 구하는 예측치획득단계와; 상기 예측치획득단계에서 구해진 평균값을 예측치로 하여 상기 음원데이타를 DPCM부호화 하는 부호화 단계로 구성되어 있어, 가장 많은 빈도의 신호차이값을 평균값으로 하여 구하고, 부호화단계에서 이 값을 예측치로 하여 부호화하게 되므로서 음원데이타의 압축효율이 증가하게 되는 효과가 있다.

Description

DPCM(differential pulse code modulation) 부호화 방법

제1도는 종래의 DPCM방식에 따른 예측부호화방식을 도시한 구성 블럭도.

제2도는 본 발명에 따른 예측치획득단계의 일실시예를 도시한 구성 블럭도.

제3도는 본 발명에 따른 부호화단계의 일실시예를 도시한 구성블럭도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : PCM부호화기 12 : 차동증폭기

14 : 지연회로 16 : 양자화기

20 : PCM부호화기 22 : 차동증폭기

24 : 지연회로 26 : 양자화기

50 : 표본화회로 52 : 차동증폭기

54 : 양자회기 56 : 예측기

본 발명은 DPCM(differential pulse code modulation) 부호화 방법에 관한 것으로, 특히 예측치를 음원데이타의 평균값으로 입력시켜 실제 음원데이타를 보다 효율적으로 압축하게 된 DPCM부호화방법에 관한 것이다.

일반적으로 음성신호를 적당한 시간마다 주사하여 그 진폭을 구하는 표본화단계와, 상기 표본화단계에 이어 각 주사점의 진폭을 적당하게 세분하여 그 수를 구하는 양자화단계, 다시 그 수에 대응하는 펄스의 유무 조합을 만드는 부호화 단계로 구성된 정보전달 방식을 PCM방식이라 한다.

이러한 PCM방식에 있어서, 과거의 신호 표본치에서 다음의 표본치를 예측하고 예측치와 현실의 표본치와의 차만을 양자화, 부호화하여 전송하는 방식을 예측부호화방식이라 하는 바, 이 예측부호화 방식에 있어서, 다음의 표본치를 예측하는 방법에 따라 여러 가지 방식이 존재할 수 있다.

이 경우 적절한 예측을 행할 수 가 있다면 예측오차의 진폭의 변화범위는 신호자체의 진폭의 변화범위보다도 작게 되는 것이 기대되고, 복조후 양자화잡음을 동일하게 하면 신호의 순시(舜時)진폭을 전송하는 통상의 PCM방식과 동일의 비트수를 이용하여 보다 고품질의 전송을 행할 수 있게 된다.

종래의 예측부호화방식인 DPCM방식은 제1도에 도시된 바와 같이 입력된 원신호(S(t))가 표본화(50)를 거쳐 차동증폭기(52)로 입력되는 한편, 직전에 입력되어 양자화(54)되고 예측기(56)를 거쳐 다시 상기 차동증폭기(52)로 입력되는 바, 이때 차동증폭기(52)에서는 직전의 신호표본치를 예측치로 이용하여, 실제의 신호와 상기 예측치의 차만을 전송하게 된다.

그리고, 수신측에서는 수신호에 예측치를 가해 원신호를 재생하게 된다.

이와같은 신호의 전송방식은 TV신호와 같이 강한 상관관계를 갖고 있는 경우의 예측부호화로서 적합한 것이나, 그러나 음성신호와 같은 상관관계가 적거나 변화의 폭이 심한 신호에 있어서는 그 압축효과가 줄어들어 많은 저장용량이 요구되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보다 효율적으로 압축되어 적은 저장용량으로 실시간처리를 요하는 가상현실시스템이나 게임용 특수효과음을 압축 저장할 수 있는 DPCM부호화방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 저장하고자 하는 음원 데이타를 DPCM부호화하여 평균값을 구하는 예측치획득단계와; 상기 예측치획득단계에서 구해진 평균값을 예측치로 하여 상기 음원데이타를 DPCM부호화하는 부호화단계로 구성된 것이다.

상기와 같은 구성으로 된 본 발명에 따르면, 예측치획득단게에서 통상의 DPCM부호화방식에서와 같이 음원데이타의 PCM신호값들의 차만을 구하여 그들의 평균값을 구하게 된다.

이때 얻어진 평균값은 신호레벨에 있어서 가장 많은 빈도의 신호차이값이 되므로 두번째 부호화단계에서 이 값을 예측치로 하여 부호화하게 되면 음원데이타의 압축효율이 증가하게 되는 효과가 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 저장하고자 하는 음원데이타를 DPCM부호화하여 평균값을 구하는 예측치획득단계를 구현하는 구성블럭도의 일실시예를 도시한 것이다.

여기서 음원데이타(S)가 입력되면 PCM부호화기(10)에서 PCM부호화되어 신호(So)를 출력한다.

그리고 상기 부호화된 신호(So)는 바호 차동증폭기(12)로 보내지게 되는 한편, 상기 부호화된 신호(So)는 지연회로(14)를 거쳐 다시 상기 차동증폭기(12)에 가해지게 되는 바, 이때 차동증폭기(12)에서는 PCM부호화기(10)로 부터 전달된 신호와 지연회로(14)를 거쳐 전달된 신호의 차를 양자화기(16)로 보내게 되는 것이다.

따라서 상기 차동증폭기(12)에서는 현재신호로 부터 그 이전신호의 값을 뺀 차이만을 양자화기(16)에 보내게 되고, 상기 양자화기(16)에서 DPCM(Si)를 출력하게 되며, 이 출력된 DPCM신호(Si)는 모두 합산되어 평균값 ( ∑ | Si | /n )이 구해지게 된다.

여기서 구해진 DPCM신호의 평균값 ( ∑ | Si | /n )은 저장하고자 하는 신호의 가장 많은 빈도의 차이값이 되므로 이를 예측치로 하여 DPCM부호화하게 되는 경우 압축효율을 개선할 수 있게 된다.

제3도는 본 발명에 따른 부호화단계를 설명하기 위한 일실시예를 도시한 구성블럭도이다.

음원데이타(S)가 입력되면 PCM부호화기(20)에서 PCM부호화되어 신호(So)를 출력하게 되고, 상기 부호화된 신호(So)는 바로 차동증폭기(22)로 보내지게 되는 한편, 상기 부호화된 신호(So)는 지연회로(24)를 거쳐 다시 상기 차동증폭기(22)에 가해지게 된다.

이때 차동증폭기(22)에서는 PCM부호화기(20)로 부터 전달된 신호와 지연회로(24)를 거쳐 전달된 신호의 차를 양자화기(26)로 보내게 되는 것인 바, 차동증폭기(22)에서는 상기 PCM부호화기(20)로 부터 직접 전달된 현재신호로 부터 지연회로를 거쳐 일정한 시간 지연되어 전달된 이전신호를 뺀 차이만을 양자화기(26)로 보내게 된다.

그리고, 양자화기(26)에서는 상기 예측치획득단계에서 얻어진 예측치 즉, DPCM신호의 평균값 ( ∑ | Si | /n )을 입력받아 상기 차동증폭기(22)에서 전달된 신호와의 차만을 DPCM신호(Si)로 출력하게 된다.

상기와 같은 구성으로 된 본 발명에 의하면, 예측치획득단계에서 통상의 DPCM부호화방식에서와 같이 예측치 없이 음원데이타의 PCM신호값들의 차이만을 구하여 그들의 평균값을 구하게 되고 이때 얻어진 평균값을 부호화단계에서 예측치로 입력받은 양자화기에서 부호화하여 DPCM신호를 출력하므로써 음원데이타의 압축효율이 증가하게 되는 효과가 있다.

이상에서 서술된 것은 모든 점에서 단순한 예시에 불과한 것이고, 이를 가지고 한정적으로 해석해서는 안되며, 단지 본 발명의 진정한 정신 및 범위내에 존재하는 변형예는 모두 본 발명의 청구범위에 속하는 것이다.

Claims (1)

1. 음원데이타(S)를 PCM부호화한 신호(So)의 현재신호와 지연회로(14)를 거친 이전신호의 차이를 양자화한 DPCM신호(Si)를 출력하고, 이 출력된 DPCM신호(Si)의 평균값을 예측치로 구하는 예측치획득단계와; 음원데이타(S)를 PCM부호화된 신호(So)의 현재신호와 지연회로(24)를 거친 이전신호의 차이값을 입력받는 양자화기(26)가 상기 예측 치획득단계에서 구해진 예측치를 이용하여 DPCM부호화하는 부호화단계로 구성된 DPCM부호화방법.