KR20030005231A - 압축방법 및 장치, 신장방법 및 장치, 압축신장시스템,기록 매체 - Google Patents

Abstract

압축 대상의 데이터를 샘플링 포인트(S1∼S20)마다 미분하여, 그 절대값을 순차 가산해 나가는 것에 따라 미분 합계 데이터(D1∼D20)를 구하고, 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때에 원래 데이터와의 오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트, 즉 직선 보간 등에 의한 신장 처리만으로 각 샘플링 포인트의 데이터를 재현하더라도 원래 데이터와의 오차가 커지지 않는 포인트를 표본점으로서 검출하고, 이산적인 표본점 사이의 평균 미분값 데이터, 표본점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터, 각 샘플링 포인트의 미분값의 극성 데이터 등만을 압축 데이터로서 얻는 것에 의하여 높은 압축율을 실현하면서 신장에 의한 재생 데이터의 품질을 향상시킬 수 있도록 한다.

Description

압축방법 및 장치, 신장방법 및 장치, 압축신장시스템, 기록 매체 {COMPRESSION METHOD AND DEVICE, DECOMPRESSION METHOD AND DEVICE, COMPRESSION/DECOMPRESSION SYSTEM, RECORDING MEDIUM}

종래, 화상 신호나 음성 신호 등 정보량이 많은 신호를 전송하거나 축적하는 경우에, 전송 정보량의 삭감이나 기록 매체에의 보존 가능 시간의 장기화 등의 목적으로서, 신호를 압축·신장하는 것이 행하여지고 있다. 일반적으로, 아날로그 신호를 압축하는 경우, 우선 소정의 샘플링 주파수에 따라서 아날로그 신호를 샘플링하여 디지탈화하여, 얻어진 디지털 데이터에 대하여 압축 처리를 행한다.

예를 들면, 화상 신호나 음성 신호의 압축에서는, DCT(Discrete-Cosine-Transform) 등의 시간축 주파수축의 변환 필터를 이용하여 원래의 데이터를 가공한 후에, 주파수 영역으로 압축을 행하는 방법이 이용된다. 음성 신호의 압축방식으로서 전화 회선에 자주 이용되는 DPCM(Differential Pulse Code Modulation)도 이 점을 의도하여 사용하고 있다. 또한, 이 DPCM에 의한 압축방식은 파형을 샘플링할때 인접하는 샘플값의 차를 부호화하는 방식이다.

또한, 시간/주파수변환을 행하는 방식으로는 서브밴드필터나 MDCT(Modified Discrete Cosine Transform)를 이용한 방식도 있어, 이러한 방식을 이용한 부호화방식으로서 M P E G(Moving Picture Image Coding Experts Group) 오디오를 들 수 있다.

가장 널리 사용되고 있는 화상의 압축 시스템도 이 MPEG 규격으로서 일반적으로 알려져 있다.

전술한 압축방식에 따라서 압축된 데이터의 신장 처리는 기본적으로는 동일 압축 방식의 압축 처리와 반대의 조작에 의해서 행하여진다.

즉, 압축된 디지털 데이터는 주파수/시간변환처리에 의해서 주파수 영역의 신호로부터 시간 영역의 신호로 변환된 후, 소정의 신장 처리를 실시하여 원래의 디지털 데이터가 재현된다. 그리고, 이렇게 구한 원래 데이터가 필요에 따라 디지털-아날로그 변환되어 아날로그 신호로서 출력된다.

일반적으로, 데이터의 압축·신장을 생각하는 경우에는, 압축율을 높이면서 재생 데이터의 품질도 어떻게 향상시킬까가 중요한 과제로 되어 있다. 그러나, 상기 종래의 압축·신장방식으로는, 화상신호나 음성 신호의 압축율을 높이고자 하면 압축 데이터를 신장하여 재생되는 화상이나 음성의 품질이 열화되고, 반대로 재생 화상이나 재생 음성의 품질을 중시하면 화상 신호나 음성 신호의 압축율이 낮은 문제가 있었다. 이로 인해, 압축율의 향상과 재생 데이터의 품질 향상과의 양쪽을 실현하는 것은 매우 곤란했다.

상기 종래의 압축·신장방식으로는, 시간축상의 신호를 주파수축상의 신호로 변환하여 압축하도록 하고 있기 때문에, 압축시의 시간/주파수변환 및 신장시 주파수/시간 변환 등의 처리가 필요하게 된다. 이로 인해, 처리가 번잡한 동시에 이것을 실현하기 위한 구성이 대단히 복잡하게 되는 문제가 있었다. 이것은 압축·신장에 이러한 처리시간이 길어질 뿐 아니라, 장치의 소형화를 곤란하게 하는 요인도 된다. 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 압축율의 향상과 재생 데이터의 품질 향상의 양쪽을 실현하는 전혀 새로운 압축·신장방식을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 압축 방법 및 장치, 신장 방법 및 장치, 압축 신장 시스템, 및 기록 매체에 관한 것으로, 특히, 연속적인 아날로그 신호 또는 디지털 신호의 압축 및 신장 방식에 관한 것이다.

도 1은 제1 실시예에 의한 압축 방식의 기본 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 제1 실시예에 의한 압축 방식의 기본 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 제1 실시예에 의한 신장 방식의 기본 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 제1 실시예에 의한 압축 장치의 기능 구성예를 나타내는 블럭도이다.

도 5는 제1 실시예에 의한 신장 장치의 기능 구성예를 나타내는 블럭도이다.

도 6은 제2 실시예에 의한 압축 방식의 기본 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 제2 실시예에 의한 신장 방치의 기본 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 8은 제2 실시예에 의한 압축 장치의 기능 구성예를 나타내는 블럭도이다.

도 9는 제3 실시예에 의한 압축 장치의 기능 구성예를 나타내는 블럭도이다.

도 10는 압축 전의 원래의 아날로그 신호(입력데이터)와, 이것을 압축하여 신장한 재생 아날로그 신호(출력데이터)의 파형을 도시한 도면이다.

도 11은 도 10에 나타낸 파형의 부분 확대도이다.

도 12는 압축 전의 원래의 아날로그 신호(입력데이터)와, 이것을 압축하여 신장한 재생 아날로그 신호(출력데이터)와의 상관을 나타내는 특성도이다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 압축측에서는, 예를 들면, 압축 대상의 데이터를 샘플링 포인트마다 미분하여, 그 미분 절대값을 순차 가산해 나가는 것에 따라 샘플링 포인트마다 미분 합계 데이터를 구한다. 그리고, 이에 따라 얻은 각 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터에 대하여, 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때의 원래 데이터와의 오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트를 압축 데이터의 표본점으로서 순차 검출하는 처리를 행한다.

또, 신장측에서는, 예를 들면, 압축 데이터 중에 포함되는 각 표본점에서의 미분 합계 데이터와, 표본점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터와, 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터에 따라 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터를 구한다. 그리고, 구한 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터의 사이를 보간하는 보간 연산을 행하여 신장 데이터를 얻는다.

본 발명의 다른 태양으로서는, 압축측에서, 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이를 연결하는 직선상의 각 데이터값과, 그 직선상의 각 데이터값과 동일 샘플링 포인트에서의 각 미분 합계 데이터값과의 오차가 모두 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트로서, 상기 2개의 샘플링 포인트 사이의 시간 간격이 소정의 범위의 안에서 가장 길어지는 샘플링 포인트를 압축 데이터의 표본점으로서 순차 검출하는 처리를 행한다.

본 발명의 기타 태양으로서는, 압축측에서, 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이를 연결하는 직선상의 데이터값과, 그 직선상의 데이터값과 동일 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터값과의 오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트로서, 상기 오차가 상기 원하는 값을 넘는 샘플링 포인트의 직전의 샘플링 포인트를 압축 데이터의 표본점으로서 순차 검출하는 처리를 행한다.

본 발명의 기타 태양으로서, 압축 데이터는 각 표본점에서의 미분 합계 데이터, 표본점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터, 그리고 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 포함한다.

본 발명의 기타 태양으로서, 압축 데이터는 각 표본점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍, 표본점 사이의 단위 시간 당의 평균 미분값의 데이터, 그리고 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 포함한다.

본 발명의 기타 태양으로서, 압축측에서, 각 샘플링 포인트 중의 여러 점(數点)에서의 정규의 샘플 데이터를 압축 데이터의 일부로서 채용하도록 하고 있다. 이 정규의 샘플 데이터는 신장측에서 보간 처리를 행할 때에 사용된다.

또, 정규 데이터점은 임의로 검출하는 것이 가능하여, 예를 들어 일정 간격 또는 부정 간격의 샘플링 포인트마다 정규 데이터점을 검출하는 것이 가능하다.

샘플링 포인트마다 미분 합계 데이터를 구하는 과정에서, 미분 합계 데이터의 값이 소정의 한계값을 넘은 샘플링 포인트, 또는 전회(前回) 정규의 샘플 데이터를 채용한 샘플링 포인트의 데이터값과 샘플링 포인트마다 구한 미분 합계 데이터의 값과의 차가 소정의 한계값을 넘은 샘플링 포인트에 있어서, 정규의 샘플 데이터를 압축 데이터의 일부로서 채용하도록 할 수도 있다.

샘플링 포인트마다 미분 합계 데이터를 구하는 과정에서, 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때 원래 데이터와의 오차가 원하는 값을 넘은 샘플링 포인트에 있어서 정규의 샘플 데이터를 압축 데이터의 일부로서 채용하도록 할 수도 있다.

본 발명의 기타 태양으로는, 압축 대상의 데이터 중에 포함되는 2개의 샘플 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때에 원래 데이터와의 오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트를 표본점으로서 순차 검출하여, 각 표본점의 진폭 데이터와 각 표본점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터와의 조를 직선 압축 데이터로서 얻는 동시에, 직선 압축 데이터에 포함되는 각 표본점의 진폭 데이터와 그 동안의 타이밍 데이터를 이용하여, 타이밍 데이터에 의해서 나타내는 시간 간격을 가지는 진폭 데이터의 사이를 직선 보간하는 보간 데이터를 구하는 것에 따라 신장 데이터를 얻고, 이 신장 데이터에 대하여 제1항 내지 제17항의 어느 한 항 기재의 처리를 행한다.

본 발명은 상기 기술 수단으로 이루어지기 때문에, 신장 처리시에 표본점 사이의 평균 미분값 데이터와 미분값의 극성 데이터로부터 각 샘플링 포인트의 데이터를 재현하더라도 원래 데이터와의 오차가 원하는 값보다 커지지 않는 샘플링 포인트가 표본점으로서 검출되어, 이와 같이 검출된 이산적인 표본점에서의 미분 합계 데이터 또는 표본점 사이의 단위 시간 당의 평균 미분값 데이터, 표본점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터, 각 샘플링 포인트의 미분값의 극성 데이터 등만이 압축 데이터로서 생성되고, 높은 압축율을 실현하면서 신장에 의해서 재생되는 데이터의 품질을 현저하게 향상시킬 수 있다.

본 발명에 의하면, 각 샘플링 포인트에서의 샘플 데이터 그 자체에 대하여 상술한 바와 같이 오차 판정을 행하여 데이터를 압축하는 것이 아니라, 각 샘플 데이터를 미분하여 그 절대값을 순차 가산함으로써 생성한 미분 합계 데이터에 대하여 오차 판정의 처리를 행함으로써, 주파수가 높은 신호, 즉 근접하는 샘플링 포인트에 있어서도 샘플 데이터값이 비교적 크게 변화되는 신호를 압축하는 경우에도, 검출하는 표본점의 수를 극도로 줄일 수 있어 보다 높은 압축율을 실현할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 시간축상의 신호를 압축할 때에, 시간/주파수변환을 행하여 주파수축상으로 처리하지 않고, 시간축 그대로 처리를 행하는 것이 가능하다. 이렇게 압축된 데이터를 신장하는 때에도, 시간축 그대로 처리를 행하는 것이 가능하다. 특히, 신장측에서는, 평균 미분값에 극성을 주어 순차 가산하는 처리나 보간 처리(직선 보간 등이 간단한 것이라도 좋다)라는 매우 단순한 처리를 행할 뿐이고, 압축 전의 원래 데이터와 거의 변하지 않는 고정밀도인 신장 데이터를재현하는 것이 가능하다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 압축측에서, 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이를 연결하는 직선상의 각 데이터값과, 그 직선상의 각 데이터값과 동일샘플링 포인트에서의 각 미분 합계 데이터값과의 오차가 모두 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트로서, 상기 2개의 샘플링 포인트 사이의 시간 간격이 소정의 범위의 안에서 가장 길어지는 샘플링 포인트를 압축 데이터의 표본점으로서 순차 검출함으로써, 개개의 타이밍 데이터의 값을 소정의 비트 내에 둘 수 있어 그 만큼 압축율을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 기타 특징에 의하면, 압축측에서, 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이를 연결하는 직선상의 데이터값과, 그 직선상의 데이터값과 동일 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터값과의 오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트로서, 상기 오차가 상기 원하는 값을 넘는 샘플링 포인트의 직전의 샘플링 포인트를 압축 데이터의 표본점으로서 순차 검출함으로써, 표본점 사이의 간격을 될 수 있는 한 길게 잡아 검출하는 표본점의 수를 극도로 줄이는 것이 가능하게 되어 높은 압축율을 실현할 수 있다.

본 발명의 기타 특징에 의하면, 압축 데이터로서 표본점 사이의 단위 시간 당 평균 미분값 데이터를 포함함으로써, 각 표본점에서의 미분 합계 데이터 그 자체를 압축 데이터로서 가지는 경우에 비해 개개의 데이터량을 작게 하는 것이 가능하게 되어 압축율을 또한 높이는 것이 가능하다. 또한, 각 표본점에서의 미분 합계 데이터와 타이밍 데이터로부터 평균 미분값 데이터를 산출하는 처리를 신장측에서 행할 필요가 없어 처리의 부하를 경감하는 것이 가능하다.

본 발명의 기타 특징에 의하면, 압축측에서, 각 샘플링 포인트 중의 여러 점에서의 정규의 샘플 데이터를 압축 데이터의 일부로서 채용함으로써, 미분 합계 데이터로부터 구한 표본점 사이의 평균 미분값 데이터를 이용하여 각 샘플링 포인트의 데이터를 재현함으로써 생기는 누적 오차를, 여러 곳에 삽입한 정규의 샘플 데이터에 의해서 끊는 것이 가능하게 되어, 압축 데이터로부터 신장에 의해서 재생되는 신호의 재현성을 향상시킬 수 있다.

이 경우, 샘플링 포인트마다 미분 합계 데이터를 구하는 과정에서, 미분 합계 데이터의 값이 소정의 한계값을 넘은 샘플링 포인트에 있어서 정규의 샘플 데이터를 압축 데이터의 일부로서 채용함으로써, 압축 데이터의 일부로서 포함되는 미분 합계 데이터의 값이 소정의 한계값보다 커지지 않도록 하는 것이 가능하게 되어 개개의 데이터량을 작게 하여 압축율을 높이는 것이 가능하다.

2개의 미분 합계 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때의 원래 데이터와의 오차가 원하는 값을 넘은 샘플링 포인트에 있어서 정규의 샘플 데이터를 압축 데이터의 일부로 채용함으로써, 누적 오차가 발생할 가능성이 있는 부분마다 정규의 샘플 데이터를 삽입하여 누적 오차의 발생을 차단하는 것이 가능하여 압축 데이터로부터 신장에 의해서 재생되는 신호의 재현성을 또한 향상시킬 수 있다.

본 발명의 기타 특징에 의하면, 압축측에서, 샘플 데이터 그 자체에 대하여 직선 압축·신장처리를 행한 뒤에, 전술한 바와 같이 미분 합계 데이터를 구하여 데이터 압축을 행함으로써, 노이즈로 인한 불필요한 고주파성분을 미리 제거한 뒤에 데이터 압축을 행할 수 있다. 이에 따라, 압축율을 또한 향상시킬 수 있는 동시에 압축 데이터에 기초하여 신장에 의해 재생되는 데이터의 품질을 또한 향상시킬 수 있다.

(제1 실시예)

이하, 본 발명의 일 실시예를 도면에 따라 설명한다.

본 실시예의 압축방식으로서는, 먼저, 압축 대상의 신호로서 아날로그 신호를 입력하는 경우에는, 그 입력한 아날로그 신호를 A/D 변환하여 디지털 데이터로 변환한다. 그리고, 얻어진 디지털 데이터에 대하여 이하의 압축 처리를 행한다. 또, 압축 대상의 신호로서 디지털 데이터를 입력하는 경우에는, 그 디지털 데이터에 대하여 이하의 압축 처리를 직접 행한다.

도 1 및 도 2는 제1 실시예에 의한 압축 처리의 기본 원리를 설명하기 위한 도면이다. 도 1에 있어서, 횡축은 시간을 나타내며, 종축은 데이터의 진폭을 나타낸다. 도 1에 나타낸 실선의 파형은 압축 대상의 아날로그 신호를 나타낸다. 또, S 1∼S20은 압축 대상의 아날로그 신호를 소정의 샘플링 주파수에 기초하는 클록(CLK)마다 샘플링한 디지털 데이터의 일부이다. 도 1의 예에서는, 샘플 데이터(S1)가 최초에 채용하는 기준의 표본점의 데이터이다.

본 실시예에서는, 개개의 샘플링 포인트마다 압축 대상의 디지털 데이터(샘플 데이터 Sl∼S20)를 미분하여, 각각의 절대값을 순차 가산해 나간다. 도 1의 D1∼D20은 각 샘플링 포인트의 미분 절대값을 순차 가산해 나갔을 때의 데이터값(이하에서는 이것을 미분 합계 데이터라 한다)을 나타내고 있다. 즉, 두 번째 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터(D2)는, 최초의 샘플링 포인트에서의 미분 절대값(D1=0)에 샘플 데이터(S1, S2) 사이의 미분 절대값(D2)을 가산한 값이다.

세 번째 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터(D3)는, 샘플 데이터(S2, S3) 사이의 미분 절대값을 직전의 미분 합계 데이터(D2)에 가산한 값이다. 또한, 네 번째의 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터(D4)는, 샘플 데이터(S3, S4) 사이의 미분 절대값을 직전의 미분 합계 데이터(D3)에 가산한 값이다. 이하 동일하게 하여 각 샘플링 포인트의 미분 절대값을 순차 가산하여 각 샘플링 포인트마다 미분 합계 데이터 (D1∼D20)를 구한다.

그리고, 이와 같이 각 샘플링 포인트의 미분 절대값을 가산해 나가는 과정에서, 미분 합계 데이터값이 소정의 한계값을 넘은 경우는, 그 한계값을 넘은 샘플링 포인트에 관해서는, 미분 합계 데이터가 아니라 정규의 샘플 데이터를 채용한다(이하에서는, 이 샘플링 포인트를 정규 데이터점이라 한다). 도 1의 예에서는, 12 번째의 샘플링 포인트에 있어서 미분 합계 데이터(D12)가 한계값을 넘기 때문에, 이 샘플링 포인트로서 정규의 샘플 데이터(S12)를 채용한다.

이 이후에는 이 정규의 샘플 데이터(S12)를 기점으로 각 샘플링 포인트의 미분 절대값을 순차 가산해 나간다. 그리고, 18 번째의 샘플링 포인트에 있어서 미분 합계 데이터값(D18)이 다시 한계값을 넘기 때문에, 이 샘플링 포인트라도 정규의 샘플 데이터(S18)를 채용한다. 그리고, 이 샘플 데이터(S18)를 기점으로 이하 동일한 처리를 반복하여 간다.

또한, 이렇게 얻은 각 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터(D1∼D20)에 대하여 이하에 설명하는 직선 압축의 처리를 행한다. 즉, 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이(미분 합계 데이터 사이 또는 정규의 샘플 데이터와 미분 합계 데이터와의 사이)를 연결하는 직선상의 데이터값과, 그 직선상의 데이터값과 동일 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터값과의 오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트를 표본점으로서 순차 검출한다. 그리고, 검출한 각 표본점에서의 이산적인 미분 합계 데이터와, 각 표본점 사이 또는 표본점과 정규 데이터점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터(클록수)를 구하고, 이들을 압축 데이터의 일부로서 전송 또는 기록한다.

상기 표본점을 검출하는 처리를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 즉, 각 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터 또는 각 정규 데이터점에서의 정규 샘플 데이터에서, 기준 데이터와 거기에서의 시간 간격이 소정의 범위 내에 있는 또 한 쪽의 데이터를 고른다. 그리고, 그 2개의 데이터 사이를 연결하는 직선상의 각 데이터값과, 그 직선상의 각 데이터값과 동일 샘플링 포인트에서의 각 미분 합계 데이터값과의 오차가 모두 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트로서, 상기 소정의 범위의 안에서 시간 간격이 가장 길어지는 샘플링 포인트를 표본점으로서 검출한다.

도 2는 이 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다. 도 2에서, 횡축은 시간을 나타내며 종축은 미분 합계 데이터 등의 진폭을 나타낸다. 도 2에 나타내는 D1∼D9는, 도 1의 처리에 의해 구한 미분 합계 데이터의 일부이다.

여기서는 설명의 편의상, 도 2에 나타내는 미분 합계 데이터(D1∼D9)의 값은 도 1과는 엄밀하게는 일치하지 않지만, 실제로는 도 1에 나타내는 데이터값에 대하여 다음과 같은 처리를 실행한다.

여기서는, 이산적인 표본점을 검출할 때에 고르는 2개의 데이터 사이의 시간 간격은 최대로 6 클록의 범위로 하고 있다. 타이밍 데이터값으로서 3비트 또는 4비트를 이용하는 경우, 미분 합계 데이터 사이의 시간 간격은 최대로 7 클록 또는 15 클록으로 할 수 있다.

먼저, 도 2(a)에 도시한 바와 같이, 기준의 미분 합계 데이터(D1)과, 거기에서의 시간 간격이 소정의 범위 내에서 최대가 되는 미분 합계 데이터(D7)를 고른다. 그리고, 그 2개의 미분 합계 데이터 사이를 연결하는 직선상에 있는 각 샘플링 포인트의 데이터값(D2', D3', D4', D5', D6')과, 그 직선상의 각 데이터값(D2'∼D6')과 동일 샘플링 포인트에서의 각 미분 합계 데이터값(D2, D3, D4, D5, D6)과의 각각의 오차가, 모두 원하는 값 이하가 되는지 여부를 판단한다.

즉, 2개의 미분 합계 데이터(Dl-D7) 사이를 연결하는 직선상의 데이터값(D2', D3' , D4', D5' , D6')과, 이것에 대응하는 각 미분 합계 데이터값(D2, D3, D4, D5, D6)과의 오차 모두가, 점선으로 나타내는 원하는 값의 범위 내에 있는지 여부를 판단한다. 이 조건을 충족시키는 경우에는, 미분 합계 데이터(D7)의 샘플링 포인트를 표본점으로서 검출한다. 그러나, 이 예에서는, 직선상의 데이터값(D4')과 그것에 대응하는 미분 합계 데이터값(D4)과의 오차가 원하는 값을 넘었기 때문에, 여기서는 미분 합계 데이터(D7)의 샘플링 포인트를 표본점으로는 채용하지 않고 처리를 먼저 진행시킨다.

다음에, 도 2(b)에 도시한 바와 같이, 기준의 미분 합계 데이터(D1)로부터의 시간 간격이 미분 합계 데이터(D7)보다도 1 클록 짧은 미분 합계 데이터(D6)를 고른다. 그리고, 2개의 미분 합계 데이터(Dl-D6) 사이를 연결하는 직선상에 있는 각 샘플링 포인트의 데이터값(D2", D3", D4", D5")과, 그 직선상의 각 데이터값(D2"∼D5")과 동일샘플링 포인트에서의 각 미분 합계 데이터값(D2, D3, D4, D5)과의 각각의 오차 모두가 원하는 값 이하가 되는지 여부를 판단한다.

여기서, 모든 오차가 원하는 값 이하가 되는 경우, 미분 합계 데이터(D6)의 샘플링 포인트를 표본점으로서 검출한다. 이 예에서는, 직선상의 각 데이터값(D2", D3", D4", D5")과 각 미분 합계 데이터값(D2, D3, D4, D5)와의 오차가 모두 원하는 값 이하가 되기 때문에, 이 미분 합계 데이터(D6)의 샘플링 포인트를 표본점으로서 검출한다.

또, Dl-D7 사이, D1-D6 사이, ‥·, D1-D3 사이에 연결한 각각의 직선에 관해서, 모든 오차가 원하는 값 이하로 되는 오차의 조건을 충족시키지 않은 경우에는 미분 합계 데이터(D2)의 샘플링 포인트를 표본점으로서 검출한다. 즉, 샘플 데이터(D1-D2) 사이에는 다른 미분 합계 데이터가 존재하지 않기 때문에, 이 구간에 관해서는 전술한 오차 연산을 행할 필요가 없다. 따라서 다른 구간에 연결한 각각의 직선에 관해서 오차의 조건을 모두 충족시키지 않은 경우에는, 현재 기준인 미분 합계 데이터(D1)에 이웃하는 미분 합계 데이터(D2)의 위 값을 표본점으로서 검출한다.

하나의 표본점을 검출하고 그 표본점을 새로운 기준의 미분 합계 데이터로 이용하여 거기에서 6 클록의 범위 내에서 이상과 동일한 처리를 행한다. 이 예에서는, 미분 합계 데이터(D6)로부터 6 클록의 범위 내에서 모든 오차가 원하는 값 이하가 되며, 또한, 미분 합계 데이터(D6)로부터 시간 간격이 가장 길어지는 샘플링 포인트를 다음 표본점으로서 검출한다.

이하 동일하게 하여 복수의 표본점을 순차 검출해 나간다. 이 때, 직선을 형성하는 2개의 데이터의 선택은 임의의 정규 데이터점에서 다음 정규 데이터점까지의 사이를 하나의 단락으로 행한다. 이 경우, 정규 데이터점의 샘플 데이터(도 1의 경우는 S12, S18)는 반드시 기준측 데이터로서 이용되어야 한다.

그리고, 이렇게 검출한 이산적인 각 표본점에서의 미분 합계 데이터의 진폭값과, 각 표본점 사이 또는 정규 데이터점과 표본점 사이의 시간 간격을 클록의 수로 나타내는 타이밍 데이터값과의 세트를 압축 데이터의 일부로서 얻는다. 전술한 예에서는, 각 표본점에서의 미분 합계 데이터값(Dl, D6, …)과 타이밍 데이터값(5, ※, …)과의 세트(D1, 5), (D6, ※)…를 압축 데이터의 일부로서 얻는다(※는 이 예에서는 미정인 것을 나타낸다). 또한, 정규 데이터점의 샘플 데이터(S12, S18)도 압축 데이터의 일부를 이룬다.

또한, 여기서는 최초에 2개의 데이터 사이의 시간 간격이 소정의 범위 내에서 최대가 되는 샘플링 포인트(도 2의 예에서는 미분 합계 데이터 D1과 D7)를 골라 오차 판정을 개시하여, 시간 간격을 점차 짧게 하는 방향으로 처리를 진행시키는 예를 설명했지만, 표본점 탐색 방향은 이것에 한정되지 않는다.

예를 들면, 최초에 2개의 미분 합계 데이터 사이의 시간 간격이 소정의 범위 내에서 최소가 되는 샘플링 포인트(도 2의 예에서는 미분 합계 데이터 D1과 D3)를 골라 오차 판정을 개시하여, 시간 간격을 순차적으로 길게 하여가는 방향으로 처리를 진행시켜 가더라도 무방하다. 또한, 2개의 미분 합계 데이터 사이의 시간 간격이 소정의 범위내의 중앙 부근이 되는 샘플링 포인트(예를 들면, 도 2에서 미분 합계 데이터 D1과 D4)를 골라 오차 판정을 개시하도록 할 수도 있다.

이상의 도 2에 나타낸 직선 압축 처리를 도 1의 예를 따라 설명한다. 먼저, 최초의 미분 합계 데이터 Dl(= 샘플 데이터 S1)부터, 첫 번째의 정규 데이터점의 직전의 샘플링 포인트에 해당하는 11 번째의 미분 합계 데이터(Dl1)까지의 구간에서, 도 2에 나타낸 것과 같은 처리를 행한다. 이에 따라, 1 이상의 표본점을 검출하여, 그 표본점에서의 미분 합계 데이터값과 표본점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터값을 얻는다.

다음에, 첫 번째의 정규 데이터점인 12 번째의 샘플 데이터(S12)로부터, 두 번째의 정규 데이터점의 직전의 샘플링 포인트에 접촉하는 17 번째의 미분 합계 데이터(D17)까지의 구간에서, 도 2에 나타낸 것과 같은 처리를 행한다. 이에 따라, 이 구간에서도 동일하게 1 이상의 표본점을 검출하여, 그 표본점에서의 미분 합계 데이터값과 표본점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터값을 얻는다. 또한, 두 번째의 정규 데이터점인 18 번째의 샘플 데이터값(S18) 이후에 관해서도 동일한 처리를 실행한다.

이렇게 각각의 구간에서 검출한 각 표본점에서의 미분 합계 데이터와, 표본점 사이 또는 정규 데이터점과 표본점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터와, 각 정규 데이터에서의 정규의 샘플 데이터와, 각 샘플링 포인트에서의 미분데이터의 극성을 나타내는 데이터를 압축 데이터로서 얻어 이것을 전송 매체로 전송하거나 기록 매체에 기록한다.

이와 같이, 본 실시예의 압축 방식에 의하면, 압축 대상의 데이터에서의 각 샘플링 포인트의 속에서 추출한 이산적인 표본점에서의 미분 합계 데이터, 표본점 사이 등의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터, 및 이산적인 정규 데이터점의 샘플 데이터를 “O" 또는 “1"의 어느 하나로써 단순하게 나타내는 것이 가능한 각 미분값의 극성 데이터만을 압축 데이터로서 얻도록 하고 있기 때문에 높은 압축율을 실현할 수 있다.

또한, 임의의 하나의 기준 데이터에 관해서 오차의 조건을 충족시키는 샘플링 포인트가 소정의 범위 내에서 2개 이상 검출되는 경우에는, 기준 데이터로부터의 시간 간격이 가장 길어지는 샘플링 포인트를 표본점으로서 검출하도록 하고 있다. 이와 같은 방식으로, 타이밍 데이터의 값을 소정의 비트 내에 둘 수 있는 동시에, 검출하는 표본점의 수를 상당히 줄일 수 있어 높은 압축율을 실현할 수 있다.

또한, 본 실시예의 압축 방식에 의하면, 각 샘플 데이터(S1∼S20) 그 자체에 대하여 도 2와 같은 직선 압축의 처리를 행하는 것이 아니라, 각 샘플 데이터(S1∼S20)를 미분하여 그 절대값을 순차 가산함으로써 생성한 미분 합계 데이터(D1∼D20)에 대하여 직선 압축의 처리를 행하고 있기 때문에, 각 샘플데이터(S1∼S20)에 대하여 직선 압축의 처리를 행하는 경우와 비교하여 압축율을 또한 높일 수 있다.

즉, 각 샘플 데이터(S1∼S20) 그 자체에 대하여 직선압축을 행하는 경우는 12 번째의 샘플 데이터(S12) 이후와 같이 주파수가 높은 부분(근접하는 샘플링 포인트라도 샘플 데이터값이 비교적 크게 변화되는 데이터)에서는 대략의 샘플링 포인트가 표본점으로 검출된다. 이로 인해, 압축 데이터로서 비교적 정보량이 큰 진폭 데이터를 샘플링 포인트마다 가져가야 한다.

이에 대하여, 미분 합계 데이터(D1∼D20)에 직선 보간을 행하는 경우, 12 번째의 샘플 데이터(S12) 이후와 같이 주파수가 높은 부분이라도 표본점을 이산적으로 검출하는 표본점의 수를 극도로 줄일 수 있다. 따라서, 압축 데이터로서 가져야되는 표본점에서의 미분 합계 데이터의 수를 될 수 있는 한 적게 할 수 있어, 압축율을 높일 수 있다.

다음에, 상기와 같이 생성된 압축 데이터를 신장하는 본 실시예의 신장 방식에 대하여 설명한다. 신장측에서는, 압축측에서 검출된 이산적인 표본점 사이에 존재할 수 있는 샘플링 포인트의 진폭 데이터값을 입력된 압축 데이터에 포함되는 각 표본점에서의 미분 합계 데이터, 표본점 사이 등의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터 및 각 미분값의 극성 데이터에 따라 구한다.

구체적으로는, 2개의 샘플링 포인트에서의 데이터값의 차이와 타이밍 데이터로부터 단위 시간 당 평균 미분값 데이터를 구하고, 구한 평균 미분값 데이터에 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 뺀 값을 직전의 진폭 데이터값에 대하여 순차 가산하면서 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터값을 구한다.

상기 구한 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터와, 압축 데이터에 포함되는 정규의 샘플 데이터와의 사이를 보간하는 보간 연산을 순차적으로 행함으로써, 개개의 데이터 사이를 보간하는 보간 데이터를 생성한다. 또한, 생성된 보간 데이터를 필요에 따라 D/A 변환하여 아날로그 신호로 변환하여 출력한다.

도 3은 이 신장 원리를 설명하기 위한 도면이다. 도 3에 있어서 Q1∼Q20은 신장된 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터값을 나타낸다. 이 중 Q1, Q12, Q18은 정규 데이터점에서의 정규의 샘플 데이터이다. 또한, 여기서는 도 1에 나타낸 처리의 결과, 미분 합계 데이터(D2, D6, Dl1, D13, D17)의 5개 점이 표본점으로서 검출된 것으로 한다.

이 경우, 압축 데이터 중에 포함되는 최초의 정규의 샘플 데이터(S1)과 최초의 표본점에서의 미분 합계 데이터(D2)와의 사이에 다른 샘플링 포인트는 존재하지 않으므로, 상기 정규의 샘플 데이터(S1)와 미분 합계 데이터(D2)를 그대로 신장 데이터의 진폭 데이터값(Q1, Q2)으로 채용한다.

또한, 최초의 표본점에서의 미분 합계 데이터(D2)로부터 다음 표본점에서의 미분 합계 데이터(D6)까지의 사이에는 4개의 샘플링 포인트가 존재하므로, 이들 4개의 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터값(Q3∼Q6)을, 압축 데이터 중에 포함되는 2개의 표본점에서의 미분 합계 데이터(D2, D6)와, 표본점 사이의 타이밍 데이터(4CLK)와, 각 샘플링 포인트의 미분값의 극성 데이터(-, +, +, -)에 따라서 구한다.

즉, 먼저, 2개의 표본점에서의 미분 합계 데이터값(D2, D6)의 차이와, 이 표본점 사이의 타이밍 데이터값(4CLK)으로부터, 1 클록 당 평균 미분 데이터값[=(D6-D2)/4]을 산출한다. 그리고, 이 평균 미분 데이터값에 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터(-, +, +, -)를 뺀 값을 직전의 진폭 데이터값(Q2)에 대하여 순차 가산하여 4개의 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터값(Q3∼Q6)을 구한다.

또한, 두 번째의 표본점에서의 미분 합계 데이터(D6)로부터 세 번째의 표본점에서의 미분 합계 데이터(Dl1)까지의 사이에는 5개의 샘플링 포인트가 존재하므로, 이들 5개의 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터값(Q7∼Q11)을, 2개의 표본점에서의 미분 합계 데이터(D6, D11)와, 표본점 사이의 타이밍 데이터(5CLK)와, 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터(-, -, +, +, +)에 따라서 구한다.

즉, 먼저, 2개의 표본점에서의 미분 합계 데이터값(D6, D11)의 차이와, 이 표본점 사이의 타이밍 데이터값(5CLK)으로부터, 1 클록 당 평균 미분 데이터값[=(Dl1-D6)/5]을 산출한다. 그리고, 이 평균 미분 데이터값에 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터(-, -, +, +, +)를 뺀 값을 직전의 진폭 데이터값(Q6)에 대하여 순차 가산하여 5개의 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터값(Q7∼Q11)을 구한다.

다음에, 압축 데이터 중에 포함되는 두 번째의 정규의 샘플 데이터(S12)를 그대로 신장 데이터의 진폭 데이터값(Q12)으로 채용한다. 이후에 관해서도 이상의 동일한 처리를 행함으로써, 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터값(Q13∼Q20)을 구한다. 이상과 같이 구한 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터값(Q1∼Q20)의 사이를 보간(예를 들면 직선 보간)함으로써, 도 3과 같은 파형의 보간 데이터를 얻는다. 또한, 생성된 보간 데이터에 대하여 D/A 변환처리를 실시하여, 아날로그 신호로 변환하여 출력한다.

이와 같이, 본 실시예의 신장 방식으로서는, 본 실시예의 압축 방식에 따라 생성된 압축 데이터에 포함되는 각 표본점에서의 미분 합계 데이터와 타이밍 데이터로부터 1 클록 당의 평균 미분값 데이터를 구하고, 이것과 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터로부터 각 샘플링 포인트의 진폭 데이터값(Q1∼Q20)을 구한다.

본 실시예에서, 압축시에는 2개의 미분 합계 데이터 사이(또는 정규의 샘플 데이터와 미분 합계 데이터와의 사이)를 직선 보간한 경우에, 상기 2개의 미분 합계 데이터의 사이에 있는 다른 미분 합계 데이터가 보간한 직선과 얼마만큼 오차가 생기는 가를 봐서, 직선 보간을 하더라도 오차가 커지지 않는 점을 표본점으로서 검출하도록 하고 있다. 따라서, 이렇게 얻은 이산적인 각 표본점의 미분 합계 데이터로부터 평균 미분값 데이터를 산출하여 표본점 사이의 진폭 데이터를 구했다고 해도, 압축 전의 원래 데이터와 거의 동일한 파형의 데이터를 재현할 수 있다.

단, 압축측에서 오차 판정을 행한 개개의 구간을 미시적으로 보면 당연히 원래 데이터와의 오차량은 적어지고 있지만, 복수의 구간을 처리해 나감에 따라 그 얼마 안된 오차가 누적되어범위 내에서 전체를 거시적으로 보면 원래 데이터와의 차이가 서서히 커지는 것도 고려한다. 그러나, 본 실시예에서는, 각 샘플링 포인트의 중의 여러 점에서의 정규의 샘플 데이터를 압축 데이터의 일부로서 채용하기때문에, 여기 저기에 삽입한 정규의 샘플 데이터에 의해서 누적 오차를 차단할 수 있어 압축 데이터로부터 신장에 의해서 재생되는 신호의 원래 데이터에의 재현성을 향상시킬 수 있다.

도 4는 상기의 압축 방식을 실현하는 제1 실시예에 의한 압축 장치의 기능 구성예를 나타내는 블럭도이다. 도 4에 나타내는 압축 장치는 예를 들면, 아날로그의 음성 신호를 입력하여 압축하는 경우에 적용 가능하다. 또한, 디지털의 음성 신호를 입력하는 경우에는 전단의 저역통과필터(LPF)(1) 및 A/D 변환부(2)는 불필요하다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 압축 장치는 LPF(1), A/D 변환부(2), D형 플립플롭(3), 미분부(4), 미분 합계 데이터 연산부(5), 직선 압축부(6), 및 블록화부(7)를 구비하며, LPF(1)는 표본점의 검출을 용이하게 하므로, 압축 대상으로 입력되는 아날로그 신호에 대하여 필터링처리를 행함으로써 고주파성분의 노이즈를 제거한다.

A/D 변환부(2)는 LPF(1)로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환한다. 이 때, A/D 변환부(2)는 기준이 되는 소정의 주파수(fck)(예를 들면, 음성 신호의 경우, 44.lKHz)의 입력 클록에 따라서 A/D 변환처리를 실행한다. D형 플립플롭(3)은 A/D 변환부(2)로부터 출력된 각 샘플링 포인트에서의 디지털 데이터를 기준 주파수(fck)의 입력 클록에 따라 유지한다.

미분부(4)는 D형 플립플롭(3)으로부터 출력되는 샘플 데이터를 미분한다. 이 때 미분부(4)는 기준 주파수(fck)의 입력 클록이 부여될 때마다, 즉 기준 주파수(fck)에 기초하는 샘플링 포인트마다 샘플 데이터의 미분을 행한다. 미분값은, 예를 들어 임의의 입력 클록의 타이밍에서 받아들인 현재 데이터를 시간적으로 하나 앞선 클록의 타이밍에서 받아들인 데이터로부터 감산하여 구해진다.

미분 합계 데이터 연산부(5)는 미분부(4)에 의해 샘플링 포인트마다 산출된 미분값의 절대값을 구하고 각각을 샘플링 포인트마다 순차 가산해 나간다. 이 때, 그 가산값인 미분 합계 데이터가 소정의 한계값을 넘은 경우에는 그 한계값을 넘은 샘플링 포인트에 관해서는 정규의 샘플 데이터를 채용한다. 이러한 처리에 의해 미분 합계 데이터 연산부(5)는 도 1의 일점쇄선으로 도시한 바와 같은 파형의 미분 합계 데이터(D1∼D20)를 생성한다.

직선 압축부(6)는 미분 합계 데이터 연산부(5)에 의해 생성된 미분 합계 데이터(D1∼D20)에 대하여 도 2에서 설명한 직선 압축 처리를 행한다. 이에 따라 직선 압축부(6)는 기준 주파수(fck)에 기초하는 각 샘플링 포인트의 속에서 이산적인 표본점을 검출하여 각 표본점에서의 미분 합계 데이터의 진폭 데이터값과 각 표본점 사이 등의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터값을 구한다.

블록화부(7)는 미분부(4)에 의해 산출된 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성을 나타내는 데이터와, 미분 합계 데이터연산부(5)에 의해 요구된 정규 데이터점의 샘플 데이터와, 직선압축부(6)에 의해 요구된 각 표본점에서의 미분 합계 데이터 및 각 표본점 사이 등의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터를 적당히 블록화하여 압축 데이터로서 출력한다. 출력된 압축 데이터는 예를 들면 전송 매체에 전송되거나 불휘발성 메모리 등의 기록 매체에 기록된다.

또한, 이 블록화시에, “0" 및 “1"의 2개 값으로 표시되는 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 표본점의 단락마다 별도의 필드로 나누어 블록화하도록하면, 하나의 필드내에 포함되는 극성 데이터의 수에 의해서 표본점 사이의 시간 간격(클록수)을 나타낼 수 있다. 따라서, 이 경우는 압축 데이터로서 타이밍 데이터는 필요하지 않을 수 있다.

다음, 이상 설명한 압축 장치에 대응하는 신장 장치에 대하여 설명한다.

도 5는 본 실시예에 의한 신장 장치의 기능 구성예를 나타내는 블럭도이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 신장 장치는 직선 신장부(11), D형 플립플롭(12), 보간처리부(13), D/A 변환부(14), 및 LPF(15)를 구비한다.

직선 신장부(11)는 입력되는 압축 데이터에 대하여 도 3에서 설명했던 직선 신장 처리를 행하여 기준 주파수(fck)에 기초하는 샘플링 포인트마다 진폭 데이터(Q1∼Q20)를 재현한다. D형 플립플롭(12)은 직선 신장부(l1)로부터 출력된 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터(Q1∼Q20)를범위 내에서 6배 주파수(6fck)의 클록에 따라 유지한다. 이에 따라, 각 샘플링 포인트에서의 디지털 데이터(Q1∼Q20)를 6배에서 오버샘플링(oversampling)한다.

보간 처리부(13)는 D형 플립플롭(12)에 의해 오버샘플링된 데이터를 이용하여 기준 주파수(fck)의 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터(Q1∼Q20)의 사이를, 예를 들면 직선으로 보간하는 연산을 행하고 도 3에 도시한 바와 같은 파형의 보간 데이터를 생성한다. D/A 변환부(14)는 이렇게 생성된 보간 데이터를 D/A 변환하여 아날로그 신호를 생성한다. LPF(15)는 D/A 변환부(14)에 의해 변환된 아날로그 신호를 필터링처리하고 고주파성분의 노이즈를 제거하여 재생아날로그 신호로서 출력한다.

이상과 같은 구성에 의해 각 표본점의 미분 합계 데이터로부터 표본점 사이의 1클록 당의 평균 미분값 데이터가 필요하며, 또한 여기서부터 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터를 구한다. 그리고, 그 진폭 데이터 사이를 보간하는 보간 데이터가 신장 데이터로서 출력된다. 이상에서 알 수 있는 바와 같이, 신장측에서는 직선 신장 처리나 직선 보간 처리라는 매우 단순한 처리를 행할 뿐이고 압축 전의 데이터와 거의 변하지 않는 고정밀도인 신장 데이터를 재현할 수 있다.

상기와 같이 구성한 본 실시예에 의한 압축 장치 및 신장 장치는 예를 들면, CPU 또는 MPU, ROM, RAM 등을 구비한 컴퓨터 시스템에 의해서 구성되고 그 기능의 전부 또는 일부[예를 들면 압축 장치의 미분부(4), 미분 합계 데이터연산부(5), 직선압축부(6) 및 블록화부(7), 신장 장치의 직선신장부(11) 및 보간처리부(13) 등]는 전술한 ROM이나 RAM 등에 내장된 프로그램이 동작함으로써 실현된다.

또한, 상기와 같이 구성한 본 실시예에 의한 압축 장치 및 신장 장치는 논리 회로를 조합하여 하드웨어적으로 구성하는 것도 가능하다. 또한, 압축 장치의 직선 압축부(6)의 기능 및 신장 장치의 직선 신장부(1l)의 기능을 실현하기 위한 하드웨어 구성에 관해서는 본 출원인이 먼저 제출한 특원 2000-l68625에서 상세하게 기재하고 있다. 이 특원 2000-168625에서 상세하게 기재한 구성을 본 실시예에 응용하는 것이 가능하다.

이상 상세히 설명한 바와 같이, 본 실시예에서는 신장 처리시에 평균 미분값데이터와 미분값의 극성 데이터로부터 각 샘플링 포인트의 진폭 데이터를 재현하더라도 원래 데이터와의 오차가 원하는 값보다 커지지 않는 샘플링 포인트를 표본점으로 순차 검출해 나간다. 그리고, 이와 같이 검출한 이산적인 표본점에서의 미분 합계 데이터, 표본점 사이 등의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터, 이산적인 정규 데이터점의 샘플 데이터 및 각 샘플링 포인트의 미분값의 극성 데이터만을 압축 데이터로서 얻도록 하고 있다. 이에 따라, 높은 압축율을 실현하면서, 신장에 의해서 재생되는 데이터의 품질을 향상시킬 수 있다.

특히, 본 실시예의 압축·신장방식에 의하면, 직선 보간에 의해 생성되는 보간 데이터는 압축 전의 데이터와 비교하여 그 진폭의 오차가 작은 뿐 아니라 위상 어긋남도 대단히 작게 억제할 수 있다. 압축 대상의 데이터로서 음성을 이용한 경우, 위상 어긋남은 음색에 크게 영향을 미치지만 본 실시예에서는 이 위상 어긋남이 거의 없기 때문에 원래 데이터의 음색을 충실히 재현할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 각 샘플링 포인트에서의 샘플 데이터 자체에 대하여 직선 압축 처리를 행하는 것이 아니라, 각 샘플 데이터를 미분하여 그 절대값을 순차 가산함으로써 생성한 미분 합계 데이터에 대하여 직선 압축 처리를 행하고 있다. 이와 같이하여, 주파수가 높은 신호를 압축하는 경우에도 검출하는 표본점의 수를 상당히 줄일 수 있어 높은 압축율을 실현할 수 있다.

또한, 본 실시예에 의하면, 압축 대상이 되는 아날로그 신호 또는 디지털 데이터를 시간/주파수 변환하지 않고 시간축상에서 그대로 압축·신장할 수 있기 때문에, 처리가 복잡하지 않고 구성을 간소화할 수도 있다. 또한, 압축측에서 압축데이터를 전송하여 신장측에서 재생하는 경우에는 시간축상에서 대단히 간단한 직선 보간 연산 등에 따라, 입력되는 압축 데이터를 차례로 처리하여 재생할 수 있기 때문에 실시간 동작을 실현할 수 있다.

본 실시예에서는 각 샘플링 포인트마다 미분 합계 데이터를 산출하는 과정에서, 미분 합계 데이터의 값이 소정의 한계값을 넘은 경우에는 그 샘플링 포인트에 관해서는 정규의 샘플 데이터를 압축 데이터의 일부로서 채용하도록 하고 있다. 물론, 이러한 처리를 행하는 일없이 모든 샘플링 포인트에서의 미분값을 순차 가산하여 구한 미분 합계 데이터에 대하여 소정의 클록의 범위 내마다 오차 판정을 행하여 표본점을 순차 검출하도록 할 수도 있다. 단, 소정의 한계값을 넘을 때마다 정규의 샘플 데이터를 채용함으로써, 누적 오차를 그 때마다 차단할 수 있어 압축 데이터로부터 신장에 의해서 재생되는 아날로그 신호의 재현성을 향상시킬 수 있다. 상기 제1 실시예에서는 각 표본점에서의 미분 합계 데이터, 표본점 사이 등의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터, 각 정규 데이터점에서의 정규의 샘플 데이터, 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 압축 데이터로서 구하고, 이 압축 데이터 중에 포함되는 각 표본점에서의 미분 합계 데이터와 타이밍 데이터로부터 1 클록 당 평균 미분값 데이터를 신장측에서 구하도록 하고 있지만, 압축측에서 이 평균 미분값 데이터를 구하여 압축 데이터의 일부로 하도록 할 수도 있다.

이 경우의 압축 데이터로는 각 표본점에서의 미분 합계 데이터는 불필요하게 되며 그 대신에 표본점 사이의 1 클록 당 평균 미분값 데이터를 가지면 된다. 이에 따라, 미분 합계 데이터 자체를 압축 데이터로서 가지는 경우에 비해 개개의 데이터량을 압축할 수 있어 전체로서의 압축율을 또한 높게 할 수 있다. 또한, 신장측에서도, 평균 미분값 데이터를 구하는 연산은 불필요하게 되어 연산 부하를 경감시켜 재생 시간을 단축할 수 있다.

또한, 상기 제1 실시예에서는 미분 합계 데이터가 소정의 한계값을 넘은 경우에 정규의 샘플 데이터를 채용하여, 그 이후는 그 정규의 샘플 데이터를 기점으로 미분 합계 데이터를 구하도록 하고 있지만 이 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 전회 정규의 샘플 데이터를 채용했을 때의 샘플링 포인트의 데이터값과 샘플링 포인트마다 구한 미분 합계 데이터의 값과의 차가 소정의 한계값을 넘은 경우에, 그 샘플링 포인트에 있어서 정규의 샘플 데이터를 채용하도록 할 수도 있다.

이와 같이 하는 경우는 각 샘플링 포인트의 미분 합계 데이터를 구할 때에, 도 1과 같이 정규 데이터점마다 데이터값을 되접어 꺽을 필요가 없어진다. 따라서 최초에 각 샘플링 포인트의 미분 절대값을 단순히 모두 가산해 나가 이에 따라 얻은 미분 합계 데이터에 대하여 표본점을 검출하는 직선 압축 처리를 행하면서 전술한 차가 소정의 한계값을 넘을 때마다 정규의 샘플 데이터를 채용하도록 할 수 있다. 이에 따라, 압축측 알고리즘을 단순화할 수 있어 연산부하를 경감시킬 수도 있다.

또한, 이 경우에는 표본점에서의 미분 합계 데이터값이 후단으로 감에 따라 커지고 압축율이 저하되지만 압축 데이터로서 평균 미분값 데이터를 이용하면 높은 압축율을 유지할 수 있다.

상기 제1 실시예에서는 보간 처리부(13)에 있어서 디지털 데이터(Q1∼Q20)의사이를 직선 보간하는 예에 대하여 설명했지만, 보간 연산은 이 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 소정의 표본화 함수를 이용한 곡선 보간 처리를 행하도록 할 수도 있다. 본 출원인이 먼저 출원한 일본 특원평 11-173245호 등에 기재한 보간 처리를 행하더라도 좋다. 이 경우에는 아날로그에 매우 가까운 파형을 보간 그 자체로 얻을 수 있기 때문에, 보간처리부(13)의 후단의 D/A 변환부(14)나 LPF(15)를 필요하지 않을 수 있다.

(제2 실시예)

다음에, 본 발명의 제2 실시예에 대하여 설명한다.

도 6은 제2 실시예에 의한 압축 처리의 기본 원리를 설명하기 위한 도면이다. 도 6에 있어서, 실선의 파형은 압축 대상의 아날로그 신호의 예를 나타내며, S1∼S20는 압축 대상인 아날로그 신호를 소정의 샘플링 주파수에 기초하는 클록(CLK)마다 샘플링한 디지털 데이터의 일부이다. 이 아날로그 파형 및 샘플 데이터(S1∼S20)는 도 1에 나타낸 것과 동일하다.

제2 실시예에 있어서, 개개의 샘플링 포인트마다 압축 대상인 디지털 데이터를 미분하여 각각의 절대값을 순차로 가산해 나가는 것은 도 1에 나타낸 제1 실시예와 동일하다. 제1 실시예와의 주된 차이는 정규 데이터점의 트리쪽이다. 즉, 제2 실시예에서는 각 샘플링 포인트의 미분 절대값을 가산해 나가는 과정에서, 도 2에 나타낸 것과 같은 오차 판정을 행하고 그 결과에 따라서 정규 데이터점을 추출한다.

예를 들면, 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이(미분 합계 데이터 사이 또는정규의 샘플 데이터와 미분 합계 데이터와의 사이)를 연결하는 직선상의 데이터값과, 그 직선상의 데이터값과 동일한 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터값과의 오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트를 표본점으로서 순차 검출한다. 또한, 검출한 표본점의 직후의 샘플링 포인트에 관해서는 정규의 샘플 데이터를 채용한다.

이것을 도 6의 예에 따라 구체적으로 설명하면 이하와 같다. 먼저, 최초의 샘플 데이터(S1)를 기준으로 하여 개개의 샘플링 포인트마다 미분 합계 데이터가 구해진다. 그리고, 전술한 오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트로서, 최초의 샘플 데이터(S1)로부터 소정 클록의 범위 내에서 시간 간격이 가장 길어지는 샘플링 포인트를 구하며, 이 예의 경우는 두 번째의 샘플링 포인트가 된다. 따라서, 이 점의 샘플 데이터(S2)를 표본점의 진폭 데이터로서 검출하는 동시에 그 다음 샘플링 포인트에서의 정규의 샘플 데이터(S3)를 정규 데이터점의 샘플 데이터로서 채용한다.

다음에, 이 정규의 샘플 데이터(S3)를 기준으로 하여 이후의 샘플링 포인트마다 미분 합계 데이터를 구한다. 그리고, 전술한 오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트로서, 샘플 데이터(S3)로부터 소정 클록의 범위 내에서 시간 간격이 가장 길어지는 샘플링 포인트를 구하면, 이 예의 경우는 여섯 번째의 샘플링 포인트가 된다. 따라서, 이 점의 샘플 데이터(S6)를 표본점의 진폭 데이터로서 검출하는 동시에 그 다음 샘플링 포인트에서의 정규의 샘플 데이터(S7)를 정규 데이터점의 샘플 데이터로서 채용한다. 이하 동일한 처리를 반복하여 간다.

이러한 처리를 행한 경우, 임의의 표본점의 직후의 샘플링 포인트는 반드시 정규 데이터점이 되고 정규 데이터점 다음에는 반드시 다음 표본점이 존재하는 것이 된다. 즉, 압축 데이터로서 채용하는 표본점의 미분 합계 데이터와 정규의 샘플 데이터가 교대로 나타나는 것이 된다. 따라서 타이밍 데이터는 임의의 정규 데이터점과 그 후의 표본점 사이의 시간 간격을 나타내는 것이 된다.

제2 실시예에서는 이러한 처리에 의해서 얻은 각 표본점에서의 이산적인 미분 합계 데이터와, 각 정규 데이터점에서의 정규의 샘플 데이터와, 그 동안의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터와, 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 압축 데이터로서 얻어 이것을 전송 매체에 전송하거나 기록 매체에 기록한다.

한편, 상기와 같이 생성된 압축 데이터를 신장하는 제2 실시예에 의한 신장 방식은 제1 실시예에서 설명한 신장 방식과 거의 동일하다. 즉, 압축 데이터로서 채용한 각 표본점 사이에 존재할 수 있는 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터값을, 입력된 압축 데이터에 포함되는 각 표본점에서의 미분 합계 데이터, 타이밍 데이터 및 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터에 따라 구한다.

상기 구한 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터와, 압축 데이터 중에 포함되는 정규의 샘플 데이터와의 사이를 보간하는 보간 연산을 순차적으로 행하여 개개의 데이터 사이를 보간하는 보간 데이터를 생성한다. 또한, 생성된 보간 데이터를 필요에 따라 D/A 변환하여 아날로그 신호로 변환하여 출력한다.

도 7은 제2 실시예에 의한 압축방식에 따라서 생성된 압축 데이터를 신장한 경우의 재생 데이터를 나타낸다. 도 7의 예에 있어서도, Q1∼Q20은 신장된 각 샘플링 포인트에서의 데이터값을 나타낸다. 이 중 Q1, Q3, Q7, Q12, Q14, Q20은 정규 데이터점에서의 정규의 샘플 데이터값이다. 또, 여기서는 도 6에 나타낸 처리 결과, D2, D6, D11, D13, D19의 5개 점이 표본점으로서 검출되어 있다.

이 경우, 압축 데이터 중에 포함되는 최초의 정규의 샘플 데이터(S1)와 최초의 표본점에서의 미분 합계 데이터(D2)와의 사이에 다른 샘플링 포인트는 존재하지 않기 때문에, 상기 정규의 샘플 데이터(S1)와 미분 합계 데이터(D2)를 그대로 신장 데이터의 진폭 데이터값(Q1, Q2)으로 채용한다. 최초의 표본점에서의 미분 합계 데이터(D2)로부터 다음 정규의 샘플 데이터(S3)까지의 사이에도 다른 샘플링 포인트는 존재하지 않기 때문에, 상기 정규의 샘플 데이터(S3)를 그대로 신장 데이터의 진폭 데이터(Q3)로 채용한다.

다음에, 이 정규의 샘플 데이터(S3)로부터 다음 표본점에서의 미분 합계 데이터 (D6)까지의 사이에는 3개의 샘플링 포인트가 존재하기 때문에, 압축 데이터 중에 포함되는 정규의 샘플 데이터(S3) 및 미분 합계 데이터(D6)와, 그 동안의 타이밍 데이터(3CLK)와, 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터(+, +, -)에 따라서 이들 3개의 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터값(Q4∼Q6)을 구한다.

즉, 먼저, 정규의 샘플 데이터(S3)와 표본점에서의 미분 합계 데이터(D6)의 차이와, 이 사이의 타이밍 데이터값(3CLK)으로부터, 1클록 당의 평균 미분 데이터값[=(D 6-S3)/3]을 산출한다. 그리고, 이 평균 미분 데이터값에 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성(+, +, -)을 뺀 값을, 정규의 샘플 데이터(S3)에 대하여 순차 가산하여 3개의 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터값(Q4∼Q6)으로 구한다. 그리고,다음 샘플링 포인트에서의 정규의 샘플 데이터(S7)는 그대로 신장 데이터의 진폭 데이터(Q7)로 채용한다.

또한, 이 정규의 샘플 데이터(S7)로부터 다음 표본점에서의 미분 합계 데이터 (Dl1)까지의 사이에는 4개의 샘플링 포인트가 존재하기 때문에, 압축 데이터 중에 포함되는 정규의 샘플 데이터(S7) 및 미분 합계 데이터(Dl1)와, 그 동안의 타이밍 데이터(4CLK)와, 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터(-, +, +, +)에 따라서 이들 4개의 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터값(Q8∼Q11)을 구한다.

즉, 먼저, 정규의 샘플 데이터(S7)와 표본점에서의 미분 합계 데이터(Dl1)의 차이와, 이 사이의 타이밍 데이터값(4CLK)으로부터, 1 클록 당 평균 미분 데이터값[=(Dl1-S7)/4]을 산출한다. 이 평균 미분 데이터값에 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성(-, +, +, +)을 뺀 값을, 정규의 샘플 데이터(S7)에 대하여 순차 가산하여 4개의 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터값(Q8∼Q11)으로 구한다. 다음 샘플링 포인트에서의 정규의 샘플 데이터(S12)는 그대로 신장 데이터의 진폭 데이터(Q12)로서 채용한다.

이 이후에도 이상의 동일한 처리를 행함으로써, 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터값(Q13∼Q20)을 구한다. 이상과 같이 하여 구한 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터값(Q1∼Q20)의 사이를 보간함으로써, 도 7과 같은 파형의 보간 데이터를 얻는다. 또한, 생성된 보간 데이터에 대하여 D/A 변환처리를 실시하여 아날로그 신호로 변환하여 출력한다.

도 8은 상기의 압축 방식을 실현하는 제2 실시예에 의한 압축 장치의 기능구성예를 나타내는 블럭도이다. 도 8에 있어서, 도 4에 나타낸 부호와 동일한 부호가 부여된 것은 동일한 기능을 가지기 때문이며 여기서는 중복되는 설명을 생략한다.

도 8에 도시한 바와 같이, 제2 실시예에 의한 압축 장치로는 도 4에 나타낸 제1 실시예에 의한 압축 장치가 구비하는 미분 합계 데이터 연산부(5) 및 직선 압축부(6)대신, 미분 합계 데이터 연산·직선 압축부(21)를 구비하고 있다.

미분 합계 데이터 연산·직선 압축부(21)는 미분부(4)에 의해 샘플링 포인트마다 산출된 미분값의 절대값을 구하고, 각각을 샘플링 포인트마다 순차 가산해 나간다. 이 때, 그 가산 과정에서 도 2에 나타낸 것 같은 오차 판정을 행하고, 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이를 연결하는 직선상의 데이터값과, 그 직선상의 데이터값과 동일샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터값과의 오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트를 표본점으로서 순차 검출한다. 또한, 검출한 표본점의 직후의 샘플링 포인트에 대해 정규의 샘플 데이터를 채용하는 처리를 행한다.

이러한 처리에 의해, 미분 합계 데이터 연산·직선 압축부(21)는 도 6의 일점쇄선으로 도시한 바와 같은 파형의 데이터(D1∼D20)를 생성한다. 이에 따라, 압축 데이터를 구성하는 각 표본점에서의 미분 합계 데이터, 정규 데이터점에서의 정규의 샘플 데이터, 그 동안의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터, 및 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성을 나타내는 데이터를 구한다.

이상 설명한 압축 장치에 대응하는 신장 장치의 구성은 도 5에 나타낸 것과 동일하다.

상기와 같이 구성한 제2 실시예에 의한 압축 장치 및 신장 장치도 예를 들면, CPU 또는 MPU, ROM, RAM 등을 구비한 컴퓨터 시스템에 의해서 구성되고, 그 기능의 전부 또는 일부[예를 들면 압축 장치의 미분부(4), 미분 합계 데이터 연산·직선 압축부(21) 및 블록화부(7), 신장 장치의 직선 신장부(11) 및 보간 처리부(13) 등]는 전술한 ROM이나 RAM 등에 내장된 프로그램이 동작함으로써 실현된다. 상기와 같이 구성한 본 실시예에 의한 압축 장치 및 신장 장치는 논리 회로를 조합하여 하드웨어적으로 구성하는 것도 가능하다.

이상 상세히 설명한 바와 같이, 제2 실시예에 있어서도 제1 실시예와 같이, 높은 압축율을 실현하면서 신장에 의해서 재생되는 데이터의 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 주파수가 높은 신호를 압축하는 경우에도, 검출하는 표본점의 수를 극도로 줄일 수 있어 높은 압축율을 실현할 수 있다. 시간축상에서 그대로 압축·신장할 수 있기 때문에, 처리가 복잡하게 되지 않고 구성을 간소화할 수도 있다. 압축·신장의 실시간동작을 실현할 수도 있다.

또한, 제2 실시예에서는 미분 합계 데이터에 대해 직선 보간을 행하더라도 원래 데이터와의 오차가 원하는 값보다 커지지 않는 샘플링 포인트를 표본점으로서 검출하여, 그 직후의 샘플링 포인트(원래 데이터와의 오차가 원하는 값보다 커지는 포인트)로서 반드시 정규의 샘플 데이터를 채용하도록 하고 있다. 이에 따라, 제1 실시예와 같이 미분 절대값을 소정의 한계값까지 무조건으로 가산해 나가는 경우와 비교하여, 누적 오차를 보다 적게 할 수 있어, 신장에 의해서 재생되는 데이터의 품질을 또한 향상시킬 수 있다.

상기 제2 실시예에서도, 각 표본점에서의 미분 합계 데이터와, 표본점 사이 등의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터와, 각 정규 데이터점에서의 정규의 샘플 데이터와, 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 압축 데이터로서 구하고, 이 압축 데이터 중에 포함되는 각 표본점에서의 미분 합계 데이터와 타이밍 데이터로부터1 클록 당의 평균 미분값 데이터를 신장측에서 구하도록 하고 있지만, 압축측에서 이 평균 미분값 데이터를 구하여 압축 데이터의 일부로 할 수도 있다.

이와 같이 하면, 미분 합계 데이터 그 자체를 압축 데이터로서 가지는 경우에 비해 개개의 데이터량을 압축할 수 있어 전체로서의 압축율을 또한 높게 할 수 있다. 신장측에 있더라도, 평균 미분값 데이터를 구하는 연산은 불필요하게 되어 연산부하를 경감하여 재생 시간을 단축할 수 있다.

상기 제2 실시예에서는 소정 클록의 범위 내마다 행하는 오차 판정에 의해서 검출한 표본점의 다음 샘플링 포인트를 정규 데이터점으로서 추출하도록 했지만, 본 발명은 이 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 이산적인 표본점을 검출할 때에 고르는 2개의 데이터 사이의 시간 간격으로 소정의 범위 내라는 제한을 설정하는 경우 없이 처리를 행한다. 그리고, 오차가 원하는 값을 넘는 샘플링 포인트의 직전의 샘플링 포인트를 표본점으로서 순차 검출하는 동시에, 상기 오차가 원하는 값을 넘는 샘플링 포인트를 정규 데이터점으로서 추출하도록 할 수도 있다.

이와 같이 한 경우는 정규의 샘플 데이터의 삽입에 의해서 누적 오차가 커지는 것을 억제하면서, 표본점의 수를 또한 적게 할 수 있어 압축율을 또한 높게 할 수 있다.

상기 제2 실시예에서는 임의의 정규의 샘플 데이터를 구한 후에는 그 정규의 샘플 데이터를 기점으로서 이후의 미분 합계 데이터를 산출하였던, 예를 들면, 정규의 샘플 데이터(S3)를 기점으로서 미분 합계 데이터(D4∼D6)를 구하고, 다시 정규의 샘플 데이터(S7)를 구한 후에는 이것을 기점으로서 미분 합계 데이터(D 8∼D11)를 구한다. 그러나, 본 발명은 이러한 알고리즘에 한정되지 않는다.

예를 들면, 최초에 모든 샘플링 포인트에서의 미분 절대값을 가산하여 미분 합계 데이터를 단순하게 구한다. 그리고, 이렇게 구한 미분 합계 데이터에 대하여 전술한 오차 판정을 행하여 표본점과 정규의 샘플 데이터를 순차로 구할 수도 있다. 이 경우는 도 6에 나타낸 정규의 샘플 데이터에의 반환은 전혀 불필요하게 되어, 압축 측 알고리즘을 단순화하여 처리부하를 경감할 수 있다. 또한, 각 표본점에서의 미분 합계 데이터대신 평균 미분값 데이터를 압축 데이터의 일부로 이용함으로써 높은 압축율을 유지할 수 있다.

상기 제2 실시예에서도, 보간 처리부(13)에 있어서 디지털 데이터(Q1∼Q20)의 사이를 직선 보간하는 예에 대하여 설명했지만, 보간 연산은 이 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 소정의 표본화 함수를 이용한 곡선 보간 처리를 행할 수도 있다. 본 출원인이 먼저 출원한 일본 특원평 11-173245호 등에 기재한 보간 처리를 행하더라도 좋다. 이 경우에는 아날로그에 매우 가까운 파형을 보간 그 자체로 얻을 수 있기 때문에, 보간처리부(13)의 후단의 D/A 변환부(14)나 LPF(15)를 필요하지 않을 수 있다.

(제3 실시예)

다음에, 본 발명의 제3 실시예에 대하여 설명한다.

도 9는 제3 실시예에 의한 압축 장치의 기능 구성예를 나타내는 블럭도이다. 도 9에 있어서, 도 4 및 도 8에 나타낸 부호와 동일한 부호가 부여된 것은 동일한 기능을 가지는 것이기 때문이며 여기서는 중복되는 설명을 생략한다.

도 9에 도시한 바와 같이, 제3 실시예에 의한 압축 장치로는 도 5 및 도 8에 나타낸 A/D 변환부(2) 및 D형 플립플롭(3)대신 A/D 변환부(32) 및 D형 플립플롭(33)을 구비하는 동시에, 직선압축·신장처리부(41) 및 다운샘플링부(42)를 구비하고 있다.

A/D 변환부(32) 및 D형 플립플롭(33)은 기능적으로는 도 5 및 도 8에 나타낸 A/D 변환부(2) 및 D형 플립플롭(3)과 같은 것이다. 단, 기준주파수의 6배의 주파수(6fck)의 클록에 따라서 동작하는 점에서 상이하다. 즉, 제3 실시예에서는 A/D 변환부(32) 및 D형 플립플롭(33)을 이용함으로써, 압축 대상의 데이터를 6배로 오버샘플링하고 있다.

직선 압축·신장 처리부(41)는 D형 플립플롭(33)으로부터 출력되는 오버샘플링된 각 샘플링 포인트의 샘플 데이터 그 자체에 대하여, 도 2에 나타낸 알고리즘에 따라서 직선압축의 처리를 행하는 동시에, 그것에 의하여 얻어진 압축 데이터에 대하여 직선신장의 처리를 행하여 원래의 데이터를 재현한다.

이 경우에 얻어지는 압축 데이터는 각 표본점에서의 진폭 데이터와, 표본점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터만으로 구성된다. 표본점은 2개의 샘플 데이터 사이를 연결하는 직선상의 각 데이터값과, 그 직선상의 각 데이터값과동일한 샘플링 포인트에서의 각 샘플 데이터값과의 오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트로서, 기준 샘플 데이터로부터 소정의 클록의 범위 내에서 시간 간격이 가장 길어지는 샘플링 포인트가 검출된다.

이러한 압축 데이터의 직선 신장 처리는 상기 압축 데이터의 각 표본점에서의 진폭 데이터의 사이를 타이밍 데이터로 나타내는 시간 간격으로 직선 보간하는 것만으로 되어 있다. 즉, 입력된 압축 데이터(진폭 데이터와 타이밍 데이터와의 세트)에 따라, 연속하는 표본점의 진폭 데이터 사이를 직선적으로 보간하는 보간 연산을 순차 행함으로써, 개개의 진폭 데이터의 사이를 보간하는 보간 데이터를 생성한다.

압축시, 2개의 샘플 데이터 사이를 직선 보간한 경우에, 상기 2개의 샘플 데이터 사이에 있는 다른 샘플 데이터가, 보간한 직선과 얼마만큼 오차가 생기는 가를 봐서, 직선 보간을 하더라도 오차가 커지지 않는 점을 표본점으로서 검출하도록 하고 있다. 따라서, 이렇게 얻은 이산적인 각 표본점의 진폭 데이터 사이를 단순히 직선 보간하는 것만으로도, 압축 전의 원래 데이터와 대략 동일 파형의 데이터를 재현할 수 있다. 또, 이와 같이 샘플 데이터 그 자체에 대하여 직선압축·신장의 처리를 행함으로써, 잡음이 원인이 되는 불필요한 고주파성분을 제거할 수 있다.

다운샘플링부(42)는 상기 직선 압축·신장 처리부(41)로부터 출력된 데이터를 원래의 기준 주파수(fck)의 클록에 따라서 다운샘플링한다. 이와 같이, 미분부(4)에 의한 미분처리 전에 직선압축·신장처리를 행하는 경우, 6배 주파수에오버샘플링한 데이터에 대하여 직선 압축·신장 처리를 행하고, 그 결과를 원래의 주파수에 다운샘플링함으로써, 압축 전의 원래 데이터의 파형을 거의 유지하면서 불필요한 고주파성분만을 제거할 수 있다.

제3 실시예에서는 이 다운샘플링부(42)의 다음 단에 무음 처리부(43)를 구비하고 있다. 무음 처리부(43)는 다운샘플링부(42)로부터 출력된 각 샘플 데이터의 절대값이 소정의 값(예를 들면 “4")보다도 작은 경우에, 그 샘플 데이터를 무음으로 간주하여 데이터값을 “0"으로 치환하여 출력한다. 이에 따라 압축율의 한층 향상을 꾀하고 있다.

미분 합계 데이터 연산부(35)는 도 6에 나타낸 것과 같은 정규의 샘플 데이터에의 반환을 행하는 일없이 모든 샘플링 포인트에서의 미분 절대값을 순차 가산해 나가, 각 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터를 산출한다. 직선 압축부(36)는 이렇게 하여 구한 미분 합계 데이터에 대하여, 도 2에 나타낸 알고리즘에 따라 오차 판정을 행하고, 표본점과 정규 데이터점을 순차로 구한다. 이에 따라, 각 정규 데이터점에서의 정규의 샘플 데이터와, 정규 데이터점과 표본점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터와, 정규 데이터점과 표본점과의 문에서의 1클록 당의 평균 미분값 데이터를 압축 데이터의 일부로서 얻는다.

블록화부(37)는 직선압축부(36)에 의해 생성된 정규의 샘플 데이터, 타이밍 데이터 및 평균 미분값 데이터와, 미분부(4)에 의해 요구된 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 적당히 블록화하여 압축 데이터로서 출력한다. 출력된 압축 데이터는 예를 들면 전송 매체에 전송되거나 불휘발성 메모리 등의 기록 매체에 기록된다.

이상 설명한 제3 실시예에 의한 압축 장치에 대응하는 신장 장치의 구성은 도 5에 나타낸 것과 동일하다. 단, 직선 신장부(11)의 연산 내용은 제1 및 제2 실시예와 상이하다. 즉, 제1 및 제2 실시예에서는 압축 데이터 중에 포함되는 미분 합계 데이터를 이용하여 평균 미분값 데이터를 직선 신장부(11)로 산출하고 있었던 데 대하여, 제3 실시예에서는 이 평균 미분값 데이터는 압축 장치측에서 연산되어 압축 데이터로서 출력되기 때문에, 직선 신장부(11)에 있어서 이 연산은 불필요하다.

상기와 같이 구성한 제3 실시예에 의한 압축 장치 및 신장 장치도, 예를 들면, CPU 또는 MPU, ROM, RAM 등을 구비한 컴퓨터 시스템에 의해서 구성되고, 그 기능의 전부 또는 일부[예를 들면 압축 장치의 미분부(4), 미분 합계 데이터 연산부(35), 직선 압축부(36), 직선 압축·신장 처리부(41) 및 무음 처리부(43), 신장 장치의 직선신 장부(11) 및 보간 처리부(13) 등]은 전술한 ROM이나 RAM 등에 내장된 프로그램이 동작함으로써 실현된다. 또한, 상기와 같이 구성한 본 실시예에 의한 압축 장치 및 신장 장치는 논리회로를 조합하여 하드웨어적으로 구성하는 것도 가능하다.

도 10 내지 도 12는 임의의 아날로그 신호(사람의 소리) 및 이것에 제3 실시예에 의한 압축·신장 처리를 적용하여 재생한 재생아날로그 신호의 파형 및 특성을 도시한 도면이다. 이 중 도 10은 압축 전 원래의 아날로그 신호(입력데이터)와, 이것을 압축하여 신장한 재생 아날로그 신호(출력데이터)의 파형을 도시한 도면이다. 도 11은 도 10에 나타낸 파형의 일부 확대도이다. 도 12는 입력 데이터와 출력 데이터의 상관관계를 도시한 도면이다.

도 10에 도시한 바와 같이, 입력 데이터와 출력 데이터를 거시적으로 보면, 양데이터 사이에 별로 차이는 없다(그러므로 도면상에서는 입력 데이터와 출력 데이터의 파형이 거의 겹치고 있다). 도 11에서, 일부를 확대하여 보더라도 입출력 데이터 사이의 어긋남은 얼마 되지 않는다. 도 12에 나타내는 입출력데이터의 상관 관계 도면으로부터도 알 수 있듯이, 입력 데이터와 출력 데이터는 거의 일치하고 있어, 본 실시예의 압축·신장시스템을 이용하면 원래의 아날로그 신호를 거의 충실히 재현한다.

즉, 제3 실시예에 있어서도, 제1 및 제2 실시예와 같이, 높은 압축율을 실현하면서, 신장에 의해서 재생되는 데이터의 품질을 향상시킬 수 있다. 또, 주파수가 높은 신호를 압축하는 경우에도, 검출하는 표본점의 수를 극도로 줄일 수 있어, 높은 압축율을 실현할 수 있다. 또, 시간축상에서 그대로 압축·신장할 수 있기 때문에, 처리가 복잡하지 않고 구성을 간소화할 수 있다. 압축·신장의 실시간 동작을 실현할 수도 있다.

제3 실시예에서도, 제1 실시예와 같이 미분 절대값을 소정의 한계값까지 무조건으로 가산해 나가는 경우와 비교하여, 누적 오차를 보다 적게 할 수 있어 신장에 의해서 재생되는 데이터의 품질을 또한 향상시킬 수 있다.

또한, 제3 실시예에서는 미분 합계 데이터를 구하기 전에, 각 샘플 데이터 그 자체에 대하여 도 2와 같은 직선 압축을 행하고, 그 압축 데이터를 직선 보간에의해서 신장하도록 하고 있다. 이에 따라, 노이즈의 원인이 되는 불필요한 고주파성분을 미리 제거한 뒤에 제1 실시예 또는 제2 실시예와 동일한 처리를 행하여 압축 데이터를 구할 수 있어, 압축 데이터에 기초하여 신장에 의해 재생되는 데이터의 품질을 또한 향상시킬 수 있다.

상기 제3 실시예에서는 압축측에서 평균 미분값 데이터를 구하여 이것을 압축 데이터의 일부로 했지만, 평균 미분값 데이터를 신장측에서 구할 수도 있다.

또, 상기 제3 실시예에서는 정규 데이터점에서 정규의 샘플 데이터에의 반환을 행하는 일없이, 모든 샘플링 포인트에서의 미분 절대값을 단순히 가산하고 있지만, 정규의 샘플 데이터에의 반환을 행하도록 할 수도 있다.

상기 제1 내지 제3 실시예에서는 타이밍 데이터의 비트 수를 3 비트로 하여 기준의 샘플 데이터로부터 6 클록의 범위 내에서 직선을 당겨서 오차 판정을 행하도록 했지만, 본 발명은 이 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 오차 판정을 행할 때의 소정의 범위를 7 클록으로 할 수도 있다. 타이밍 데이터의 비트 수를 4 비트 이상으로 하여, 기준의 샘플 데이터로부터 직선을 당겨서 오차 판정을 행할 때의 소정의 범위를 8클록 이상으로 할 수도 있다. 이와 같이 하면, 압축율을 높이는 것이 또한 가능하다. 이 타이밍 데이터의 비트 수 또는 오차 판정을 행할 때의 소정의 범위를 파라미터로서 임의로 설정할 수 있어도 좋다.

오차의 허용값으로는 예를 들면, 64, 128, 256, 384, 512 등을 이용하는 것이 가능하다. 오차의 허용값을 작게 하면 재생 아날로그 신호의 재현성을 중시한 압축·신장을 실현할 수 있다. 또, 오차의 허용값을 크게 하면 압축율을 중시한압축·신장을 실현할 수 있다. 또, 이 오차 허용값을 파라미터로서 임의로 설정할 수 있도록 하더라도 좋다.

오차 허용값을 데이터 진폭의 함수로 하여, 예를 들면 진폭이 큰 곳에서 오차 허용값을 크게 하여 진폭이 작은 곳에서 오차 허용값을 작게 하도록 할 수도 있다. 진폭이 큰 곳에서는 오차가 어느 정도 커지더라도 그것이 눈에 띄는 일이 없고 음질에 큰 영향을 부여하는 것은 없다. 따라서, 이와 같이 오차 허용값을 데이터진폭의 함수로서 동적으로 바꾸도록 하면, 재생 데이터의 음질을 매우 양호하게 유지하면서 압축율을 또한 높이는 것이 가능하다.

또한, 오차 허용값을 주파수의 함수로 하여, 예를 들면 주파수가 높은 곳에서 오차 허용값을 크게 하여 주파수가 낮은 곳에서 오차 허용값을 작게 하도록 할 수도 있다. 압축 대상으로 삼아 일련에 입력되는 신호로 주파수가 높은 부분, 즉 근접하는 샘플링 포인트에 있어서도 샘플 데이터값이 비교적 크게 변화되는 부분에서는 오차 허용값이 작으면 검출되는 표본점의 수가 많아져 높은 압축율을 실현할 수 없게 되는 점이 있다. 그러나, 주파수가 높은 부분으로 동적으로 오차 허용값을 크게 함으로써, 재생 데이터의 음질을 전체로서 매우 양호하게 유지하면서 압축율을 또한 높이는 것이 가능하다.

물론, 오차 허용값을 데이터 진폭 및 주파수의 양쪽의 함수로서 동적으로 변화시킬 수도 있다.

상기 제1 내지 제3 실시예에서는 신장측 보간 처리에 있어서 데이터값을 6배로 오버샘플링하고 있지만, 6배에 한정되지 않고, 임의의 배수의 오버샘플링을 행하는 것이 가능하다.

이상 설명한 제1내지 제3 실시예에 의한 압축·신장의 방법은 전술한 바와 같이, 하드웨어 구성, DSP, 소프트웨어의 모두에 따라서도 실현할 수 있다. 예를 들면, 소프트웨어에 의해서 실현되는 경우, 본 실시예의 압축 장치 및 신장 장치는 실제로는 컴퓨터의 CPU 또는 MPU, RAM, ROM 등으로 구성되는 것이며, RAM이나 ROM에 기억된 프로그램이 동작함으로써 실현된다.

따라서, 컴퓨터가 상기 본 실시예의 기능을 다하도록 동작시키는 프로그램을 예를 들면, CD-ROM과 같은 기록 매체에 기록하여 컴퓨터에서 판독하여 실현되는 것이다. 상기 프로그램을 기록하는 기록 매체로는 CD-ROM 이외에, 플로피디스크, 하드디스크, 자기 테이프, 광디스크, 광자기디스크, DVD, 불휘발성 메모리카드 등을 이용할 수 있다.

또한, 컴퓨터가 공급된 프로그램을 실행함으로써 전술한 실시예의 기능을 실현할 뿐 아니라, 그 프로그램이 컴퓨터에 있어서 운영중인 OS(operating system) 또는 다른 어플리케이션소프트 등과 공동하여 전술한 실시예의 기능을 실현하는 경우나, 공급된 프로그램의 처리의 모두 또는 일부가 컴퓨터의 기능 확장 유닛에 의해 행하여져 전술한 실시예의 기능이 실현되는 경우도, 이러한 프로그램은 본 발명의 실시예에 포함된다.

기타, 상기에 설명한 각 실시예는 모두 본 발명을 실시하는 데 있어서의 구체화한 일례를 나타낸 것에 지나지 않고, 이들에 의해서 본 발명의 기술적 범위가 한정적으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 본 발명은 그 원리 또는 그 중요 특징으로부터 벗어나지 않고 여러 가지 모양으로 실시될 수 있다.

이상 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 간단한 구성으로 압축·신장의 처리 시간이 짧고 또한 높은 압축율과 재생 데이터의 품질 향상의 양쪽을 실현하는 것이 가능한 새로운 압축·신장방식을 제공할 수 있다.

즉, 본 발명에 의하면, 신장 처리시에 표본점 사이의 평균 미분값 데이터와 미분값의 극성 데이터로부터 각 샘플링 포인트의 데이터를 재현하더라도 원래 데이터와의 오차가 원하는 값보다 커지지 않는 샘플링 포인트를 표본점으로 검출하여, 이와 같이 검출한 이산적인 표본점에서의 미분 합계 데이터 또는 표본점 사이의 단위 시간 당 평균 미분값 데이터, 표본점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터, 각 샘플링 포인트의 미분값의 극성 데이터 등만을 압축 데이터로서 얻기 때문에, 높은 압축율을 실현하면서, 신장에 의해서 재생되는 데이터의 품질을 현저하게 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 각 샘플링 포인트에서의 샘플 데이터 그 자체에 대하여 상술한 바와 같이 오차 판정을 행하여 데이터를 압축하는 것이 아니라, 각 샘플 데이터를 미분하여 그 절대값을 순차 가산함으로써 생성한 미분 합계 데이터에 대하여 오차 판정 처리를 행함으로써, 주파수가 높은 신호를 압축하는 경우에도, 검출하는 표본점의 수를 극도로 줄일 수 있어 보다 높은 압축율을 실현할 수 있다.

본 발명에 의하면, 시간축상의 신호를 압축할 때에 시간/주파수변환을 행하여 주파수축상으로 처리를 행하는 일없이, 시간축상에서 처리를 행할 수 있다. 또, 압축된 데이터를 신장하는 때에도, 시간축상에서 처리를 행할 수 있다. 특히,신장측에서는 평균 미분값에 극성을 주어 순차 가산하는 처리나 보간 처리라는 매우 단순한 처리를 행할 뿐이고, 압축 전의 원래 데이터와 거의 변하지 않는 고정밀도인 신장 데이터를 재현할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 압축측에서, 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이를 연결하는 직선상의 각 데이터값과, 그 직선상의 각 데이터값과 동일샘플링 포인트에서의 각 미분 합계 데이터값과의 오차가 모두 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트로서, 상기 2개의 샘플링 포인트 사이의 시간 간격이 소정의 범위의 안에서 가장 길어지는 샘플링 포인트를 압축 데이터의 표본점으로서 순차 검출함으로써, 개개의 타이밍 데이터의 값을 소정의 비트 내에 둘 수 있어 그 만큼 압축율을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 기타 특징에 의하면, 압축측에서, 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이를 연결하는 직선상의 데이터값과, 그 직선상의 데이터값과 동일 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터값과의 오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트로서, 상기 오차가 상기 원하는 값을 넘는 샘플링 포인트의 직전의 샘플링 포인트를 압축 데이터의 표본점으로서 순차 검출함으로써, 표본점 사이의 간격을 될 수 있는 한 길게 잡아, 검출하는 표본점의 수를 극도로 줄일 수 있어 보다 높은 압축율을 실현할 수 있다.

본 발명의 기타 특징에 의하면, 압축 데이터로서 표본점 사이의 단위 시간 당 평균 미분값 데이터를 포함함으로써, 각 표본점에서의 미분 합계 데이터 그 자체를 압축 데이터로서 가지는 경우에 비해, 개개의 데이터량을 작게 할 수 있어 압축율을 또한 높일 수 있다. 또한, 각 표본점에서의 미분 합계 데이터와 타이밍 데이터로부터 평균 미분값 데이터를 산출하는 처리를 신장측에서 행할 필요가 없고 처리의 부하를 경감할 수 있다.

본 발명의 기타 특징에 의하면, 압축측에서 각 샘플링 포인트 중의 여러 점에서의 정규의 샘플 데이터를 압축 데이터의 일부로 채용함으로써, 미분 합계 데이터로부터 구한 표본점 사이의 평균 미분값 데이터를 이용하여 각 샘플링 포인트의 데이터를 재현함으로써 생기는 적이 있는 누적 오차를 여기 저기에 삽입한 정규의 샘플 데이터로 끊을 수 있어, 압축 데이터로부터 신장에 의해서 재생되는 신호의 재현성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 기타 특징에 의하면, 샘플링 포인트마다 미분 합계 데이터를 구하는과정에서, 미분 합계 데이터의 값이 소정의 한계값을 넘은 샘플링 포인트에 있어서 정규의 샘플 데이터를 압축 데이터의 일부로서 채용함으로써, 압축 데이터의 일부로서 포함되는 미분 합계 데이터의 값이 소정의 한계값보다 커지지 않도록 할 수 있어, 개개의 데이터량을 작게 하여 압축율을 높일 수 있다. 본 발명의 기타 특징에 의하면, 2개의 미분 합계 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때의 원래 데이터와의 오차가 원하는 값을 넘은 샘플링 포인트에 있어서 정규의 샘플 데이터를 압축 데이터의 일부로 채용함으로써, 누적 오차가 발생할 가능성이 있는 부분마다 정규의 샘플 데이터를 삽입하여 누적 오차의 발생을 끊을 수 있어, 압축 데이터로부터 신장에 의해서 재생되는 신호의 재현성을 또한 향상시킬 수 있다.

본 발명의 기타 특징에 의하면, 압축측에서, 샘플 데이터 그 자체에 대하여직선압축·신장처리를 행한 뒤에, 전술한 바와 같이 미분 합계 데이터를 구하여 데이터압축을 행함으로써, 노이즈가 원인이 되는 불필요한 고주파성분을 미리 제거한 뒤에 데이터 압축을 행할 수 있다. 이에 따라, 압축율을 향상시킬 수 있는 동시에 압축 데이터에 기초하여 신장에 의해 재생되는 데이터의 품질을 또한 향상시킬 수 있다.

본 발명은 압축율의 향상과 재생 데이터의 품질 향상의 양쪽을 실현하는 전혀 새로운 압축·신장방식을 제공하는 데 유용하다.

Claims (53)

1. 압축 대상의 데이터를 샘플링 포인트마다 미분하여, 그 미분 절대값을 순차 가산해 나가는 것에 따라 상기 샘플링 포인트마다 미분 합계 데이터를 구하고, 이에 따라 얻은 각 샘플링 포인트에서의 상기 미분 합계 데이터에 대하여, 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때의 원래 데이터와의 오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트를 압축 데이터의 표본점으로서 순차 검출하는 처리를 행하도록 한 것을 특징으로 하는 압축방법.
2. 압축 대상의 데이터를 샘플링 포인트마다 미분하여, 그 미분 절대값을 순차 가산해 나가는 것에 따라 상기 샘플링 포인트마다 미분 합계 데이터를 구하고, 이에 따라 얻은 각 샘플링 포인트에서의 상기 미분 합계 데이터에 대하여, 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이를 연결하는 직선상의 데이터값과, 그 직선상의 데이터값과 동일 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터값과의 오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트를 압축 데이터의 표본점으로서 순차 검출하는 처리를 행하도록 한 것을 특징으로 하는 압축방법.
3. 압축 대상의 데이터를 샘플링 포인트마다 미분하여, 그 미분 절대값을 순차 가산해 나가는 것에 따라 상기 샘플링 포인트마다 미분 합계 데이터를 구하고, 이에 따라 얻은 각 샘플링 포인트에서의 상기 미분 합계 데이터에 대하여, 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이를 연결하는 직선상의 각 데이터값과, 그 직선상의 각 데이터값과 동일 샘플링 포인트에서의 각 미분 합계 데이터값과의 오차가 모두 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트로서, 상기 2개의 샘플링 포인트 사이의 시간 간격이 소정의 범위 안에서 가장 길어지는 샘플링 포인트를 압축 데이터의 표본점으로서 순차 검출하는 처리를 행하도록 한 것을 특징으로 하는 압축방법.
4. 제1항에서,

   상기 압축 데이터는 상기 표본점에서의 미분 합계 데이터, 상기 표본점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터, 및 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축방법.
5. 제1항에서,

   상기 압축 데이터는 상기 표본점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터, 상기 표본점 사이의 단위시간당의 평균미분값의 데이터, 및 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축방법.
6. 제1항에서,

   상기 각 샘플링 포인트 중의 여러 점에서의 정규의 샘플 데이터를 상기 압축 데이터의 일부로서 채용하도록 한 것을 특징으로 하는 압축방법.
7. 제1항에서,

   상기 샘플링 포인트마다 상기 미분 합계 데이터를 구하는 과정에서, 상기 미분 합계 데이터의 값이 소정의 한계값을 넘은 샘플링 포인트에서는 정규의 샘플 데이터를 상기 압축 데이터의 일부로서 채용하여, 이 정규 데이터점 이후의 샘플링 포인트에 관해서는 상기 정규의 샘플 데이터의 값을 기점으로 상기 미분 합계 데이터를 순차적으로 구하도록 한 것을 특징으로 하는 압축방법.
8. 제1항에서,

   전회(前回) 정규의 샘플 데이터를 채용한 샘플링 포인트의 데이터값과, 상기 샘플링 포인트마다 구한 상기 미분 합계 데이터의 값과의 차가 소정의 한계값을 넘은 샘플링 포인트에서는 상기 정규의 샘플 데이터를 상기 압축 데이터의 일부로서 채용하도록 한 것을 특징으로 하는 압축방법.
9. 제1항에서,

   상기 샘플링 포인트마다 상기 미분 합계 데이터를 구하는 과정에서, 상기 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때의 원래 데이터와의 오차가 원하는 값을 넘은 샘플링 포인트에서는 정규의 샘플 데이터를 상기 압축 데이터의 일부로서 채용하도록 한 것을 특징으로 하는 압축방법.
10. 제9항에서,

    상기 오차가 원하는 값을 넘은 샘플링 포인트 이후의 샘플링 포인트에 관해서는 상기 정규의 샘플 데이터의 값을 기점으로 상기 미분 합계 데이터를 순차적으로 구하도록 한 것을 특징으로 하는 압축방법.
11. 제6항에서,

    상기 압축 데이터는 상기 정규의 샘플 데이터, 상기 표본점에서의 미분 합계 데이터, 상기 표본점 사이 또는 상기 표본점과 상기 정규의 샘플 데이터를 채용한 정규 데이터점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터, 및 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축방법.
12. 제6항에서,

    상기 압축 데이터는 상기 정규의 샘플 데이터, 상기 표본점 사이 또는 상기 표본점과 상기 정규의 샘플 데이터를 채용한 정규 데이터점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터, 상기 표본점 사이의 단위시간당의 평균 미분값 데이터, 및 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축방법.
13. 제3항에서,

    상기 표본점의 다음 샘플링 포인트에서는 정규의 샘플 데이터를 상기 압축 데이터의 일부로서 채용하도록 한 것을 특징으로 하는 압축방법.
14. 압축 대상의 데이터를 샘플링 포인트마다 미분하여, 그 미분 절대값을 순차 가산해 나가는 것에 따라 상기 샘플링 포인트마다 미분 합계 데이터를 구하고, 이에 따라 얻은 각 샘플링 포인트에서의 상기 미분 합계 데이터에 대하여, 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이를 연결하는 직선상의 데이터값과, 그 직선상의 데이터값과 동일 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터값과의 오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트로서, 상기 오차가 상기 원하는 값을 넘는 샘플링 포인트의 직전의 샘플링 포인트를 압축 데이터의 표본점으로서 순차 검출하는 처리를 행하도록 한 것을 특징으로 하는 압축방법.
15. 제14항에서,

    상기 오차가 상기 원하는 값을 넘는 샘플링 포인트에서는 정규의 샘플 데이터를 상기 압축 데이터의 일부로서 채용하도록 한 것을 특징으로 하는 압축방법.
16. 압축 대상의 데이터를 샘플링 포인트마다 미분하여, 그 미분 절대값을 순차 가산해 나가는 것에 따라 상기 샘플링 포인트마다 미분 합계 데이터를 구하는 동시에, 상기 샘플링 포인트마다 상기 미분 합계 데이터를 구하는 과정에서, 상기 미분 합계 데이터의 값이 소정의 한계값을 넘은 샘플링 포인트에서는 정규의 샘플 데이터를 압축 데이터의 일부로서 채용하여, 상기 정규의 샘플 데이터와 상기 미분 합계 데이터와의 사이 또는 2개의 미분 합계 데이터 사이를 연결하는 직선상의 데이터값과, 그 직선상의 데이터값과 동일 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터값과의 오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트를 상기 압축 데이터의 표본점으로서 순차 검출하는 처리를 행하도록 한 것을 특징으로 하는 압축방법.
17. 압축 대상의 데이터를 샘플링 포인트마다 미분하여, 그 미분 절대값을 순차 가산해 나가는 것에 따라 상기 샘플링 포인트마다 미분 합계 데이터를 구하는 동시에, 상기 샘플링 포인트마다 상기 미분 합계 데이터를 구하는 과정에서, 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때의 원래 데이터와의 오차가 원하는 값을 넘은 샘플링 포인트에서는 정규의 샘플 데이터를 압축 데이터와 일부로서 채용하여, 상기 정규의 샘플 데이터와 상기 미분 합계 데이터와의 사이 또는 2개의 미분 합계 데이터 사이를 연결하는 직선상의 데이터값과, 그 직선상의 데이터값과 동일 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터값과의 오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트를 상기 압축 데이터의 표본점으로서 순차 검출하는 처리를 행하도록 한 것을 특징으로 하는 압축방법.
18. 압축 대상의 데이터 중에 포함되는 2개의 샘플 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때에 원래 데이터와의 오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트를 표본점으로서 순차 검출하여, 각 표본점의 진폭 데이터와 각 표본점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터와의 조(set)를 직선 압축 데이터로서 얻는 동시에, 상기 직선 압축 데이터에 포함되는 각 표본점의 진폭 데이터와 그동안의 타이밍 데이터를 이용하여, 상기 타이밍 데이터에 의해서 나타내는 시간 간격을 가지는 진폭 데이터의 사이를 직선 보간하는 보간 데이터를 구하는 것에 따라 신장 데이터를 얻도록 하여, 상기 신장 데이터에 대하여 제1항 기재의 처리를 행하도록 한 것을 특징으로 하는 압축방법.
19. 압축 대상의 데이터를 샘플링 포인트마다 미분하는 미분수단,

    상기 미분수단에 의해 요구된 미분데이터의 절대값을 순차 가산해 나가는 것에 따라 상기 샘플링 포인트마다 미분 합계 데이터를 구하는 미분 합계 데이터 연산 수단, 그리고

    상기 미분 합계 데이터연산수단에 의해 요구된 각 샘플링 포인트에서의 상기 미분 합계 데이터에 대하여, 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때의 원래 데이터와의 오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트를 압축 데이터의 표본점으로서 순차 검출하는 처리를 행하는 직선 압축 수단

    을 구비한 것을 특징으로 하는 압축 장치.
20. 제19항에서,

    상기 직선 압축 수단은

    상기 각 샘플링 포인트에서의 상기 미분 합계 데이터에 대하여, 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이를 연결하는 직선상의 각 데이터값과, 그 직선상의 각 데이터값과 동일 샘플링 포인트에서의 각 미분 합계 데이터값과의 오차가 모두 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트로서, 상기 2개의 샘플링 포인트 사이의 시간 간격이 소정의 범위의 안에서 가장 길어지는 샘플링 포인트를 압축 데이터의 표본점으로서 순차 검출하는 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 압축 장치.
21. 제19항에서,

    상기 미분 합계 데이터 연산 수단은

    상기 샘플링 포인트마다 상기 미분 합계 데이터를 구하는 과정에서, 상기 미분 합계 데이터의 값이 소정의 한계값을 넘은 샘플링 포인트에서는 상기 미분 합계 데이터 대신 정규의 샘플 데이터를 채용하여, 이 정규 데이터점 이후의 샘플링 포인트에 관해서는 상기 정규의 샘플 데이터의 값을 기점으로서 상기 미분 합계 데이터를 구하는 것을 특징으로 하는 압축 장치.
22. 제21항에서,

    상기 정규의 샘플 데이터를 상기 압축 데이터의 일부로서 채용하는 것을 특징으로 하는 압축 장치.
23. 제19항에서,

    전회(前回) 정규의 샘플 데이터를 채용한 샘플링 포인트의 데이터값과 상기 샘플링 포인트마다 구한 상기 미분 합계 데이터의 값과의 차가 소정의 한계값을 넘은 샘플링 포인트에서는 상기 정규의 샘플 데이터를 상기 압축 데이터의 일부로서채용하는 것을 특징으로 하는 압축 장치.
24. 제19항에서,

    상기 직선 압축 수단은

    상기 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때의 원래 데이터와의 오차가 원하는 값을 넘은 샘플링 포인트에서는 정규의 샘플 데이터를 상기 압축 데이터의 일부로서 채용하는 것을 특징으로 하는 압축 장치.
25. 제19항에서,

    상기 미분 합계 데이터 연산 수단은

    상기 오차가 원하는 값을 넘은 샘플링 포인트 이후의 샘플링 포인트에 관해서는 상기 정규의 샘플 데이터의 값을 기점으로 상기 미분 합계 데이터를 순차 구하도록 한 것을 특징으로 하는 압축 장치.
26. 제20항에서,

    상기 표본점의 다음 샘플링 포인트에서는 정규의 샘플 데이터를 상기 압축 데이터의 일부로서 채용하도록 한 것을 특징으로 하는 압축 장치.
27. 제21항에서,

    상기 압축 데이터는 상기 정규의 샘플 데이터, 상기 표본점에서의 미분 합계데이터, 상기 표본점 사이 또는 상기 표본점과 상기 정규의 샘플 데이터를 채용한 정규 데이터점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터, 및 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축 장치.
28. 제21항에서,

    상기 압축 데이터는 상기 정규의 샘플 데이터, 상기 표본점 사이 또는 상기 표본점과 상기 정규의 샘플 데이터를 채용한 정규 데이터점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터, 상기 표본점 사이의 단위 시간 당 평균 미분값 데이터, 및 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축 장치.
29. 압축 대상의 데이터를 샘플링 포인트마다 미분하는 미분수단,

    상기 미분수단에 의해 요구된 미분데이터의 절대값을 순차 가산해 나가는 것에 따라 상기 샘플링 포인트마다 미분 합계 데이터를 구하는 미분 합계 데이터 연산 수단, 그리고

    2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이를 연결하는 직선상의 데이터값과, 그 직선상의 데이터값과 동일 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터값과의 오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트로서, 상기 오차가 상기 원하는 값을 넘는 샘플링 포인트의 직전의 샘플링 포인트를 압축 데이터의 표본점으로서 순차 검출하는 처리를 행하는 직선 압축 수단

    을 구비한 것을 특징으로 하는 압축 장치.
30. 제29항에서,

    상기 오차가 상기 원하는 값을 넘는 샘플링 포인트에서는 정규의 샘플 데이터를 상기 압축 데이터의 일부로서 채용하도록 한 것을 특징으로 하는 압축 장치.
31. 제19항에서,

    압축 대상의 데이터 중에 포함되는 2개의 샘플 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때에 원래 데이터와의 오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트를 표본점으로서 순차 검출하여, 각 표본점의 진폭 데이터와 각 표본점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터와의 조를 직선 압축 데이터로서 얻는 동시에, 상기 직선압축 데이터에 포함되는 각 표본점의 진폭 데이터와 그 동안의 타이밍 데이터를 이용하여, 상기 타이밍 데이터에 의해서 나타내는 시간 간격을 가지는 진폭 데이터의 사이를 직선 보간하는 보간 데이터를 구하는 것에 따라 신장 데이터를 얻는 직선압축·신장수단을 구비하고,

    상기 직선압축·신장수단에 의해 요구된 신장 데이터를 상기 미분 수단에 공급하도록 한 것을 특징으로 하는 압축 장치.
32. 압축 대상의 데이터에 대해 샘플링 포인트마다 산출된 미분 절대값을 순차 가산함으로써 요구된 각 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터 중에서 2개의 미분합계 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때에 원래 데이터와의 오차가 원하는 값 이하가 되는 표본점에서의 미분 합계 데이터와, 상기 표본점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터와, 상기 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 포함하는 압축 데이터를 입력하고,

    상기 압축 데이터 중에 포함되는 상기 표본점에서의 미분 합계 데이터와, 상기 타이밍 데이터와, 상기 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터에 따라서 상기 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터를 구하며,

    상기 구한 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터의 사이를 보간하는 보간 연산을 행하는 것에 따라 신장 데이터를 얻도록 한 것을 특징으로 하는 신장방법.
33. 압축 대상의 데이터에 대해 샘플링 포인트마다 산출된 미분 절대값을 순차 가산함으로써 요구된 각 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터의 값 중에서 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때에 원래 데이터와의 오차가 원하는 값 이하가 되는 표본점에서의 미분 합계 데이터와, 상기 각 샘플링 포인트의 중의 여러 점에서 채용된 정규의 샘플 데이터와, 상기 표본점 사이 또는 상기 표본점과 상기 정규의 샘플 데이터가 채용된 정규 데이터점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터와, 상기 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 포함하는 압축 데이터를 입력하고,

    상기 압축 데이터중에 포함되는 상기 표본점에서의 미분 합계 데이터와, 상기 타이밍 데이터와, 상기 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터에 따라서, 상기 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터를 구하고,

    상기 구한 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터와, 상기 정규의 샘플 데이터와의 사이를 보간하는 보간 연산을 행하는 것에 따라 신장 데이터를 얻도록 한 것을 특징으로 하는 신장방법.
34. 제32항에서,

    상기 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터는 2개의 샘플링 포인트 사이의 시간 간격을 나타내는 상기 타이밍 데이터와, 상기 2개의 샘플링 포인트에서의 데이터값의 차이로부터 단위 시간 당 평균 미분값 데이터를 구하고, 상기 평균 미분값 데이터에 상기 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 뺀 값을 직전의 진폭 데이터값에 대하여 순차 가산해 나가는 것에 따라 구하는 것을 특징으로 하는 신장방법.
35. 압축 대상의 데이터에 대해 샘플링 포인트마다 산출된 미분 절대값을 순차 가산함으로써 요구된 각 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터에 대하여, 2개의 미분 합계 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때에 원래 데이터와의 오차가 원하는 값 이하가 되는 표본점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터와, 상기 표본점 사이의 단위시간당의 평균 미분값 데이터와, 상기 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 포함하는 압축 데이터를 입력하고,

    상기 압축 데이터 중에 포함되는 상기 평균 미분값 데이터와, 상기 타이밍데이터와, 상기 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터에 따라서 상기 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터를 구하여 상기 구한 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터의 사이를 보간하는 보간 연산을 행하는 것에 따라 신장 데이터를 얻도록 한 것을 특징으로 하는 신장방법.
36. 압축 대상의 데이터에 대해 샘플링 포인트마다 산출된 미분 절대값을 순차 가산함으로써 요구된 각 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터에 대하여, 2개의 미분 합계 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때에 원래 데이터와의 오차가 원하는 값 이하가 되는 표본점 사이의 단위시간당의 평균 미분값 데이터와, 상기 각 샘플링 포인트의 중의 여러 점에서 채용된 정규의 샘플 데이터와, 상기 표본점 사이 또는 상기 표본점과 상기 정규의 샘플 데이터가 채용된 정규 데이터점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터와, 상기 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 포함하는 압축 데이터를 입력하고,

    상기 압축 데이터 중에 포함되는 상기 평균 미분값 데이터와, 상기 타이밍 데이터와, 상기 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터에 따라 상기 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터를 구하고,

    상기 구한 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터와, 상기 정규의 샘플 데이터와의 사이를 보간하는 보간 연산을 행하는 것에 따라 신장 데이터를 얻도록 한 것을 특징으로 하는 신장방법.
37. 제35항에서,

    상기 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터는 상기 평균 미분값 데이터에 상기 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 뺀 값을 직전의 진폭 데이터값에 대하여 순차 가산해 나가는 것에 따라 구하는 것을 특징으로 하는 신장방법.
38. 압축 대상의 데이터에 대해 샘플링 포인트마다 산출된 미분 절대값을 순차 가산함으로써 요구된 각 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터 중에서 2개의 미분 합계 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때에 원래 데이터와의 오차가 원하는 값 이하가 되는 표본점에서의 미분 합계 데이터와, 상기 표본점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터와, 상기 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 포함하는 압축 데이터를 신장하는 신장 장치로서,

    상기 압축 데이터 중에 포함되는 상기 표본점에서의 미분 합계 데이터와, 상기 타이밍 데이터와, 상기 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터에 따라 상기 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터를 구하는 진폭 데이터 산출 수단, 그리고

    상기 진폭 데이터 산출 수단에 의해 구해진 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터의 사이를 보간하는 보간 연산을 행하는 것에 따라 신장 데이터를 얻는 보간 처리 수단

    을 구비한 것을 특징으로 하는 신장 장치.
39. 압축 대상의 데이터에 대해 샘플링 포인트마다 산출된 미분 절대값을 순차 가산함으로써 구한 각 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터의 값 중에서 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때에 원래 데이터와의 오차가 원하는 값 이하가 되는 표본점에서의 미분 합계 데이터와, 상기 각 샘플링 포인트의 중의 여러 점에서 채용된 정규의 샘플 데이터와, 상기 표본점 사이 또는 상기 표본점과 상기 정규의 샘플 데이터가 채용된 정규 데이터점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터와, 상기 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 포함하는 압축 데이터를 신장하는 신장 장치로서,

    상기 압축 데이터중에 포함되는 상기 표본점에서의 미분 합계 데이터와, 상기 타이밍 데이터와, 상기 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터에 따라 상기 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터를 구하는 진폭 데이터 산출 수단, 그리고

    상기 진폭 데이터산출수단에 의해 요구된 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터와, 상기 정규의 샘플 데이터와의 사이를 보간하는 보간연산을 행하는 것에 따라 신장 데이터를 얻는 보간 처리 수단

    을 구비한 것을 특징으로 하는 신장 장치.
40. 제38항에서,

    상기 진폭 데이터 산출 수단은

    2개의 샘플링 포인트 사이의 시간 간격을 나타내는 상기 타이밍 데이터와,상기 2개의 샘플링 포인트에서의 데이터값의 차이로부터 단위 시간 당 평균 미분값 데이터를 구하고, 상기 평균 미분값 데이터에 상기 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 뺀 값을 직전의 진폭 데이터값에 대하여 순차 가산해 나가는 것에 따라 상기 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터를 구하는 것을 특징으로 하는 신장 장치.
41. 압축 대상의 데이터에 대해 샘플링 포인트마다 산출된 미분 절대값을 순차 가산함으로써 요구된 각 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터에 대하여, 2개의 미분 합계 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때에 원래 데이터와의 오차가 원하는 값 이하가 되는 표본점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터와, 상기 표본점 사이의 단위시간당의 평균 미분값 데이터와, 상기 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 포함하는 압축 데이터를 신장하는 신장 장치로서,

    상기 압축 데이터 중에 포함되는 상기 평균 미분값 데이터와, 상기 타이밍 데이터와, 상기 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터에 따라 상기 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터를 구하는 진폭 데이터 산출 수단, 그리고

    상기 진폭 데이터산출수단에 의해 요구된 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터의 사이를 보간하는 보간 연산을 행하는 것에 따라 신장 데이터를 얻는 보간 처리 수단

    을 구비한 것을 특징으로 하는 신장 장치.
42. 압축 대상의 데이터에 대해 샘플링 포인트마다 산출된 미분 절대값을 순차 가산함으로써 요구된 각 샘플링 포인트에서의 미분 합계 데이터에 대하여, 2개의 미분 합계 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때에 원래 데이터와의 오차가 원하는 값 이하가 되는 표본점 사이의 단위시간당의 평균 미분값 데이터와, 상기 각 샘플링 포인트 중의 여러 점에서 채용된 정규 샘플 데이터와, 상기 표본점 사이 또는 상기 표본점과 상기 정규의 샘플 데이터가 채용된 정규 데이터점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터와, 상기 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 포함하는 압축 데이터를 신장하는 신장 장치로서,

    상기 압축 데이터 중에 포함되는 상기 평균 미분값 데이터와, 상기 타이밍 데이터와, 상기 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터에 따라 상기 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터를 구하는 진폭 데이터 산출 수단, 그리고

    상기 진폭 데이터 산출 수단으로 구한 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터와 상기 정규의 샘플 데이터와의 사이를 보간하는 보간 연산을 행하는 것에 따라 신장 데이터를 얻는 보간 처리 수단

    을 구비한 것을 특징으로 하는 신장 장치.
43. 제41항에서,

    상기 진폭 데이터 산출 수단은

    상기 평균 미분값 데이터에 상기 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 뺀 값을 직전의 진폭 데이터값에 대하여 순차 가산해 나가는 것에 따라 상기 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터를 구하는 것을 특징으로 하는 신장 장치.
44. 압축측에서, 압축 대상의 데이터를 샘플링 포인트마다 미분하여, 그 미분 절대값을 순차 가산해 나가는 것에 따라 상기 샘플링 포인트마다 미분 합계 데이터를 구하고, 이에 따라 얻은 각 샘플링 포인트에서의 상기 미분 합계 데이터에 대하여, 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때의 원래 데이터와의 오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트를 압축 데이터의 표본점으로서 순차 검출하는 처리를 행하는 것에 따라, 각 표본점에서의 미분 합계 데이터와, 상기 표본점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터와, 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 포함하는 압축 데이터를 얻도록 하며,

    신장측에서, 상기 압축 데이터중에 포함되는 상기 표본점에서의 미분 합계 데이터와, 상기 타이밍 데이터와, 상기 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터에 따라 상기 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터를 구하고, 상기 구한 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터의 사이를 보간하는 보간 연산을 행하는 것에 따라 신장 데이터를 얻도록 한 것을 특징으로 하는 압축 신장 시스템.
45. 압축측에서, 압축 대상의 데이터를 샘플링 포인트마다 미분하여, 그 미분 절대값을 순차 가산해 나가는 것에 따라 상기 샘플링 포인트마다 미분 합계 데이터를 구하고, 이에 따라 얻은 각 샘플링 포인트에서의 상기 미분 합계 데이터에 대하여, 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때의 원래 데이터와의오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트를 압축 데이터의 표본점으로서 순차 검출하는 동시에, 상기 각 샘플링 포인트의 중의 여러 점에서의 정규의 샘플 데이터를 채용하는 처리를 행하는 것에 따라 상기 정규의 샘플 데이터와, 각 표본점에서의 미분 합계 데이터와, 상기 표본점 사이 또는 상기 표본점과 상기 정규의 샘플 데이터를 채용한 정규 데이터점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터와, 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 포함하는 압축 데이터를 얻도록 하며,

    신장측에서, 상기 압축 데이터 중에 포함되는 상기 표본점에서의 미분 합계 데이터와, 상기 타이밍 데이터와, 상기 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터에 따라서 상기 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터를 구하고, 상기 구한 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터와, 상기 정규의 샘플 데이터와의 사이를 보간하는 보간 연산을 행하는 것에 따라 신장 데이터를 얻도록 하는 것을 특징으로 하는 압축 신장 시스템.
46. 압축측에서, 압축 대상의 데이터를 샘플링 포인트마다 미분하여, 그 미분 절대값을 순차 가산해 나가는 것에 따라 상기 샘플링 포인트마다 미분 합계 데이터를 구하고, 이에 따라 얻은 각 샘플링 포인트에서의 상기 미분 합계 데이터에 대하여, 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때의 원래 데이터와의 오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트를 압축 데이터의 표본점으로서 순차 검출하는 처리를 행하는 것에 따라 상기 표본점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터와, 상기 표본점 사이의 단위 시간 당 평균 미분값 데이터와, 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 포함하는 압축 데이터를 얻도록 하며,

    신장측에서, 상기 압축 데이터 중에 포함되는 상기 평균 미분값 데이터와, 상기 타이밍 데이터와, 상기 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터에 따라 상기 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터를 구하고, 상기 구한 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터의 사이를 보간하는 보간 연산을 행하는 것에 따라 신장 데이터를 얻도록 한 것을 특징으로 하는 압축 신장 시스템.
47. 압축측에서, 압축 대상의 데이터를 샘플링 포인트마다 미분하여, 그 미분 절대값을 순차 가산해 나가는 것에 따라 상기 샘플링 포인트마다 미분 합계 데이터를 구하고, 이에 따라 얻은 각 샘플링 포인트에서의 상기 미분 합계 데이터에 대하여, 2개의 샘플링 포인트의 데이터 사이에서 직선 보간을 행했을 때의 원래 데이터와의 오차가 원하는 값 이하가 되는 샘플링 포인트를 압축 데이터의 표본점으로서 순차 검출하는 동시에, 상기 각 샘플링 포인트의 중의 여러 점에서의 정규의 샘플 데이터를 채용하는 처리를 행하는 것에 따라 상기 정규의 샘플 데이터와, 상기 표본점 사이 또는 상기 표본점과 상기 정규의 샘플 데이터를 채용한 정규 데이터점 사이의 시간 간격을 나타내는 타이밍 데이터와, 상기 표본점 사이의 단위 시간 당 평균 미분값 데이터와, 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터를 포함하는 압축 데이터를 얻도록 하며,

    신장측에서, 상기 압축 데이터 중에 포함되는 상기 평균 미분값 데이터와,상기 타이밍 데이터와, 상기 각 샘플링 포인트에서의 미분값의 극성 데이터에 따라 상기 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터를 구하고, 상기 구한 각 샘플링 포인트에서의 진폭 데이터와, 상기 정규의 샘플 데이터와의 사이를 보간하는 보간 연산을 행하는 것에 따라 신장 데이터를 얻도록 한 것을 특징으로 하는 압축 신장 시스템.
48. 제1항 기재의 압축방법의 처리 순서를 컴퓨터로 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
49. 제32항 기재의 신장 방법의 처리 순서를 컴퓨터로 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
50. 제19항 기재의 각 수단으로서 컴퓨터를 기능시키기 위한 프로그램을 기록한 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
51. 제38항 기재의 각 수단으로서 컴퓨터를 기능시키기 위한 프로그램을 기록한 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
52. 제44항 기재의 압축 신장 시스템의 기능을 컴퓨터에 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
53. 제1항에서,

    상기 오차의 허용값을 상기 압축 대상의 데이터의 진폭 및 주파수 중에서 최소한 하나의 함수로서 동적으로 변화시키도록 한 것을 특징으로 하는 압축방법.