KR950002750B1

KR950002750B1 - 자동적응식 음성압축전송장치

Info

Publication number: KR950002750B1
Application number: KR1019920000959A
Authority: KR
Inventors: 상영준
Original assignee: 금성정보통신주식회사; 정장호
Priority date: 1992-01-24
Filing date: 1992-01-24
Publication date: 1995-03-24
Also published as: KR930017346A

Abstract

내용 없음.

Description

자동적응식 음성압축전송장치

제1도는 종래의 음성압축전송장치의 구성을 나타낸 도면.

제2도는 본 발명에 따른 자동적응식 음성압축전송장치의 구성을 나타낸 도면.

제3도는 제2도에 도시된 주파수대역판별기의 구성을 나타낸 도면.

제4도는 제2도에 도시된 음성압축전송장치의 송수신동작에 대한흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 마이크 11 : 아날로그-디지탈변환기

12 : 음성부호데이터기억부 13 : 데이터저장부

14 : 비교부 15 : 송신제어스위치

16 : 부호음성변환기 19 : 증폭부

20 : 스피커 24 : 주파수대역판별기

32 : 부호음성데이터군 선택스위치 36 : 스위치부

본 발명은 자동적응식 음성압축전송장치에 관한 것으로, 특히 음성을 부호화하여 그 부호화데이터중에서 가장 유사한 부호데이터를 전송함으로써 음성의 압축전송시에 사용되는 부호데이터를 저감시키고 유사한 부호를 탐지하는 시간을 단축시킴과 더불어 충실한 원음재생이 가능한 자동적응식 음성압축전송장치에 관한것이다.

일반적으로 음성신호를 전송하는 경우에는 처리데이터량을 감축하는 동시에 전숭시간을 단축하기 위해 그음성신호를 압축부호화한 다음 그 압축부호화된 데이터를 압축전송하게 되는데, 이러한 목적을 위해 사용되는 종래의 음성압축전송장치의 일예가 제1도에 도시되어 있다.

즉, 제1도에 도시된 종래의 음성압축전송장치는 마이크(10)를 통해 인가되는 전기음성신호를 디지탈음성신호로 변환하는 아날로그-디지탈변환기(11)와, 각종 음성을 아날로그_디지탈변환하여 그 디지탈음성에대응하는 부호데이터가 저장된 음성부호데이터기억부(12)와, 디지탈음성 신호를 저장하는 저장부(13)와, 디지탈음성신호와 음성부호데이터기억부(10)에서 선택출력된 음성부호데이터를 비교해서 유사도를 결정하여 가장 유사한 음성부호데이터를 판별하는 비교부(14)와, 가장 유사한 음성부호데이터를 스위칭출력하는 부호선택송신제어스위치(15)를 구비한 송신단과: 송신된 부호화음성데이터를 수신하여 수신된 부호에 해당하는 저장디지탈음성신호를 발생하는부호음성변환기(16)와, 디지탈음성부호데이터군이 저장된 음성부호데이터기억부(17) 와, 디지탈음성신호를 아날로그음성신호로 복원하는 디지탈-아날로그변환기 (18) 와, 아날로그변환된 음성신호를 증폭하여 스피커(20)를 통해 출력하는 증폭부(19)를 구비한 수신단으로 구성된다.

이러한 종래의 음성압축전송장치에서는 송신단과 수신단의 음성부호데이터기억부(12,17)에 갖추어진 음성부호데이터군은 미리 기록·저장된 디지탈음성신호와 음성부호데이터군에서 디지탈음성신호를 찾을 수 있는부호를 가지고서 상호 동일하게 구성되고, 그 디지탈음성신호의 크기와 부호의 크기의 비율이 압축전송비율로 된다.

즉, 제1도에서 송신단에서는 마이크(10)를 통해 음성신호가 입력되어 전기적 신호로 변환된 다음 아날로그신호로 되고, 이 아날로그 음성신호가 아날로그-디지탈변환기(11)에서 디지탈음성신호로 변환되어 저장기(13)에 저장된 다음 비교기(14)에 입력된다. 이때 음성부호데이터기억부(12)에 기억된 음성부호데이터군이 스위칭수단(SW1)에 의해 선택되어 비교기(14)에 입력된다. 따라서, 비교기(14)에서는 데이터저장부(13)로부터의 디지탈음성데이터와 음성부호데이터기억부(12)로부터의 음성부호데이터를 비교하여 부호선택 송신제어신호를 출력함으로써 부호선택 송신제어스위치(15)를 제어하여 음성부호데이터기억부(12)에서 선택된 디지탈음성신호와 가장 유사한 부호를 송신한다.

한편, 수신단의 부호음성변환기(16)에서는 송신측으로부터의 부호신호를 수취하여 부호선택수신제어신호를 출력하게 되고, 이 부호선택수신제어신호에 의해 스위칭수단(SW2)를 절환시켜서 음성부호데이터기억부(17)에 기억된 음성부호데이터군에서 송신측으로부터의 부호와 대응하는 디지탈음성신호를 찾아낸 다음 디지탈음성신호만을 선택하여 디지탈-아날로그변환기(l8)에서 아날로그변환하게 된다. 이 아날로그변환된 음성신호가 증폭기(19)에서 증폭된 다음 스피커(20)를 통해 출력된다.

그런데, 상술한 구성의 음성압축전송장치에서는 원음에 충실하기 위해 음성부호데이터군의 디지탈음성신호의 종류를 다양하게 할 경우에는 송신측 비교기(14)에서의 판별시간이 길어지게 되어 전체적인 지연시간이 증가되므로 실제 음성이 발생된 시간보다 음성을 수신하여 재생하는데 지연이 초래되고, 이 지연시간을 저감시키기 위해 음성부호데이터를 줄이게 되면 원음과 다른 음성신호가 전송되어 정확한 음성인식에 지장이 초래되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 음성신호의 주파수특성을 기초로 음성부호데이터군을 음성신호의 구파수대역별로 구분 처리하여 원음에 근사하게 재생할 수 있으면서 음성부호데이터의 판별에 소요되는 지연시간을 최소화하도록 한 자동적응식 음성압축전송장치를 제공함에 그 목적이있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 밭명은 마이크를 통해 입력되는 전기적 음성신호의 주파수대역을 판별하여 주파수선택제어신호를 출력하는 주파수대역판별기(24)와, 전기음성신호를 디지탈변환하는 아날로그-디지탈변환기(26)와, 이 디지탈변환음성데이터를 저장하는 데이터저장부(28)와, 음성부호데이터군을 기억하는 음성부호데이터기억부(30-1∼30-n)와, 주파수선댁제어신호에 따라 음성부호데이터기억부(30-1∼30-n)에 저장된 음성신호의 부호를 선택하는 부호음성데이터군 선택스위치(32)와, 이 부호음성데이터군 선택스위치(32)의 출력과 데이터저장부(28)로부터의 출력을 비교하여 부호선택송신제어신호를 출력하여음성신호부호를 전송하는 스위치부(36)를 제어하는 비교기를 구비한 송신측과, 송신측으로부터의 주파수신호 및 부호신호를 수취하여 부호선택제어신호와 주파수선택제어신호를 발생하는 부호음성변환기(38)와, 부호선택제어신호에 따라 내장된 디지탈음성부호데이터군을 출력하는 음성부호데이터기억부(40-1∼40-n)와, 주파수선택제어신호에 따라 음성부호데이터군을 선택하는 스위치부(42)와, 이 스위치부(42)에서 선택된출력을 아날로그변환하는 디지탈-아날로그변환기(44)와, 아날로그변환된 음성신호를 증폭하여 스피커로 출력하는 증폭기(46)를 구비한 수신측으로 구성된다.

본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 주파수대역판별기는 서로 다른 통과대역을 갖는 복수의 저역통과필터(50-1∼50-n)와, 이 저역통과필터(50-1∼50-n)의 통과출력에 에너지성분이 존재하는지를 판별하는 비교기(52-1∼52-n)로 구성된다.

이하, 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 자동적응식 음성압축전송장치의 구성을 나타낸 도면이고, 제3도는 제2도에 도시된 주파수대역판별기의 구성을 니타낸 도면이고, 제4도는 제2도에 도시된 음성압축전송장치의 동작을설명하는 흐름도이다. 단계 S100에서 마이크(22)를 통해 입력되는 전기음성신호가 주파수대역판별기(24)에 인가되어 주파수대역이 판별되는데(S102), 이 주파수대역판별기(24)는 제3도에 도시된 바와 같이 서로 다른 통과대역을 갖는 복수의 저역통과필터(50-1∼50-n)와, 이 저역통과필터(50-1∼50-n)를 통과한 출력에 에너지성분이 존재하는가를 판별하는 복수의 비교기(52-1∼52-n)로 구성되고, 상기 에너지성분이 존재하는 비교기(51-1,…,51-n)와 대응하는 저역통과필터(50-1,…,50-n)의 주파수대역이 입력음성의 사용주파수대역으로 된다(S104). 따라서, 그 주파수대역판별기(24)에서는 그 사용주파수대역에 따라 주파수선택제어신호가 출력된다.

상기 전기음성신호는 아날로그-디지탈변환기(26)에 인가되어 디지탈음성신호로 변환되어(S110), 데이터저장부(28)에 저장된 다음 비교기(34)에 인가된다.

그리고, 부호음성데이터군선택스위치(32)는 주파수선택제어신호에 따라 음성부호데이터기억부(30-1∼30-n)에서 대응하는 주파수부호음성데이터군을 선택하게 된다(S106). 여기서, 부호음성데이터군기억부(30-1∼30-n)는 종래의 부호음성데이터군과는 달리 보다 많은 양의 부호음성데이터군으로 구성되고, 또그 부호음성데이터군은 입력음성신호의 사용주파수대역별로 구분되며, 하나의 주파수대역별 부호음성데이터군은 종래의 부호음성데이터군의 크기와 동일하거나 또는 더 크거나 더 작게 구성할 수도 있다. 즉, 음질을증가시키기 위해 주파수대역별 부호음성데이터군을 크게 할 수도 있고, 또는 지연시간을 단축하기 위해 주파수대역별 부호음성데이터군의 크기를 축소할 수도 있다.

따라서, 상기 주파수별 부호음성데이터군선택스위치(32)에 의해 디지탈음성신호에 관한 부호가 선택되어(S108), 비교기(34)에 인가되고, 그 비교기(34)에서는 그 부호를 데이터저장부(28)로부터의 디지탈음성신호와 비교하여 부호선택송신제어신호를 발생하게 된다. 따라서, 디지탈음성신호와 부호가 가장 유사한 경우에 부호선택송신제어가 출력되어 스위치수단(36)을 접속제어함으로써 상기 디지탈음성신호가 제거된 부호만이 송신되도록 한다(S110).

수신측에서는 송신측으로부터의 주파수대역부호와 음성부호데이터군에서 음성데이터를 나타내는 부호를수신하여 (S200), 부호음성변환기 (38)에서 주파수선택제어신호와 부호선택 제어신호가 발생 된다(S202). 부호선택제어신호는 음성부호데이터기억부(40-1~40-n)의 음성신호데이터군을 선택하는 스위치소자(SW40-1∼SW40-n)를 제어하여 음성데이터부호에 대응하는 디지탈음성신호를 취출하고(S204), 또 상기 주파수선택제어신호를 스위치소자(42)를 제어하여 송신단으로부터 전송된 부호데이터에 대응하는 디지탈음성신호를 스위칭선택하게 되고(S206), 그 디지탈음성신호가 디지탈-아날로그변환기(44)에서 아날로그신호로 변환된다음(S208), 증폭기(46)에서 증폭되어 스피커(48)로 출력된다(S210).

상기한 설명에서, 전체의 지연시간을 단축하려는 경우에는 주파수대역별 부호음성데이터군의 크기를 감축하여 비교기에서 판별하는 시간을 줄임으로써 데이터저장부(28)에서 기록·대기하는 시간을 줄일 수 있다. 이때, 주파수대역별 부호음성데이터군의 크기를 K라 하고, 사용주파수대역을 N으로 하면 총 부호음성데이터군의 크기는 N×K로 된다. 즉, 처리가능한 음성의 종류(N×K)는 다양하지만 실제 음성이 입력되는 경우 처리시에는 부호음성데이터군의 크기(K)를 사용하므로 지연시간을 줄임과 동시에 하나의 부호음성데이터군을 사용하는 경우보다는 다양한 음성의 종류를 처리할 수 있다.

따라서, 상술한 본 발명의 자동적응형 음성압축전송장치에 따르면, 다양한 종류의 음성을 보다 작은 지연시간을 가지고서 처리할 수 있고, 또 다양한 주파수대역별 부호화음성데이터군을 분산처리할 수 있어 음질을 현저하게 개선할 수 있게 된다.

Claims

마이크(22)를 통해 입력되는 전기적 음성신호의 주파수대역을 판별하여 주파수선택제어신호를 출력하는 주파수대역판별기(24)와, 상기 전기음성신호를 디지탈변환하는 아날로그-디지탈변환기(26)와, 이 디지탈변환음성데이타를 저장하는 데이터저장부(28)와, 음성부호데이터군을 기억하는 음성부호데이터기억부(30-1∼30-n)와, 상기 주파수선택제어신호에 따라 상기 음성부호데이터기억부(30-1∼30-n)에 저장된음성신호의 부호를 선택하는 부호음성데이터군 선택스위치(32)와, 이 부호음성데이터군 선택스위치(32)의출력과 상기 데이터저장부(28)로부터의 출력을 비교하여 부호선택송신제어신호를 출력하여 상기 음성신호부호를 전송하는 스위치부(36)를 제어하는 비교기(34)를 구비한 송신측과, 상기 송신측으로부터의 주파수신호및 부호신호를 수취하여 부호선택제어신호와 주파수선택제어신호를 발생하는 부호음성변환기(38)와, 상기부호선택제어신호에 따라 내장된 디지탈음성부호데이터군을 출력하는 음성부호데이터기억부(40-1∼40-n)와, 상기 주파수선택제어신호에 따라 상기 음성부호데이터군을 선택하는 스위치부(42)와, 이 스위치부(42)에서 선택된 출력을 아날로그변환하는 디지탈-아날로그변환기(44)와, 아날로그변환된 음성신호를 증폭하여스피커(48)로 출력하는 증폭기(46)를 구비한 수신측을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동적응식 음성압축전송장치.
제1항에 있어서, 상기 주파수대역판별기(24)는 전기음성신호를 필터링하는 복수의 저역통과필터(50-1∼50-n)와, 이 저역통과필터(50-1∼50-n)의 필터링 출력에 에너지성분이 존재하는지를 판별하는 복수의 비교기(52-1∼52-n)를 구비한 것을 특징으로 하는 자동적응식 음성압축전송장치.