522660 A7 B7 五、發明説明(1 ) 【·發明所屬之技術領域】·· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於壓縮方法及裝置,展開方法及裝置’壓 縮展開系統,記錄媒體,尤其是關於連續性的類比訊號或 是數位訊號之壓縮及展開方式。 【先行技術】: 以往,於將影像訊號及聲音訊號等資訊量較多之訊號 加以傳送或儲存之情況下,以傳送資訊量之削減以及儲存 媒體之可保存時間之長時間化爲目的,來進行訊號之壓縮 •展開。一般而言,於壓縮類比訊號之情況下,首先依循 著所定之取樣頻率數將類比訊號加以取樣並數位化,並針 對所得之數位資料進行壓縮處理。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 例如,於影像訊號及聲音訊號之壓縮之中,於採用 D C T ( Discrete -Cosine- Transform)等之時間軸—頻率數 軸之轉換濾波器將原先資料加工之後,採用於頻率數區域 中進行壓縮之手法。做爲聲音訊號之壓縮方式,於電話線 路中經常使用之 D P C M ( Differential Pulse Code Modulation )亦基於此點來加以使用。而此D P CM之壓縮 方式係爲,將波形加以取樣之際將旁邊之取樣値之差分加 以符號化之方式。 此外,做爲進行時間/頻率數轉換之方式,有採用次 波段濾波器(Sub-Band Filter)及 M D C T ( Modified Discrete Cosine Transform)之方式,做爲採用此方式之符 號化方式,有 MP E G (Moving Picture Image Coding 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -4- 522660 A7 ____B7_ 五、發明説明(2 )
Experts Group)方式。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外,最廣泛使用之影像壓縮系統亦有以此Μ P E G 規格而廣爲人知。 依循著上述壓縮方式來被壓縮之資料之展開處理,基 本上是藉由與上述壓縮方式之壓縮處理相反之操作來進行 〇 亦即,被壓縮後之數位資料是藉由頻率數/時間轉換 處理從頻率數區域之訊號轉換至時間區域之訊號之後,藉 由施以所定之展開處理來使原先之數位資料再現。而如此 所求得之原先資料因應必要來進行數位-類比轉換,並做 爲類比資料加以輸出。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一般而言,於考慮資料之壓縮.展開之情況下,重要 的是要一方面提高壓縮率,一方面要提昇再生資料之品質 。然而,於上述以往之壓縮.展開之方式中,若是欲提高 影像訊號及聲音訊號之壓縮率的話,則會使壓縮資料於展 開並再生之後之影像及聲音之品質劣化,相反的,若是重 視再生影像及再生聲音之品質的話,則會產生影像訊號及 聲音訊號之壓縮率變低。因此,同時達到壓縮率之提昇及 再生資料之品質之提昇是極爲困難。 此外,於上述以往之壓縮.展開之方式中,因爲是將 時間軸上之訊號轉換爲頻率數軸上之訊號來加以壓縮,因 此有必要進行壓縮之際之時間/頻率數轉換及展開之際之 頻率數/時間轉換之處理。因此,不僅使處理變得複雜, 亦使實現此處理之構成變得複雜。這是因爲不僅壓縮·展 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 522660 A7 ___B7_ 五、發明説明(3 ) 開.所花之處理時間極長,並且裝置之小型化亦極爲困難。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明爲爲了解決如此問題所創作之發明,其目的爲 提供可以同時實現壓縮率之提昇及再生資料之品質之提昇 之全新之壓縮展開之方式。 【發明之開示】: 爲了解決上述課題,於本發明之壓縮側中,例如藉由 將壓縮對象之資料於各個取樣點加以微分並將該微分絕對 値依序加算,以求取於上述各個取樣點之微分合計資料。 而針對由此所得之各個取樣點之上述微分合計資料,進行 將於2個取樣點之資料之間進行直線內補之際之與原先資 料之誤差爲所希望之値以下之取樣點,做爲壓縮資料之標 本點來加以依序檢測之處理。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 此外,於展開側中,例如基於包含於壓縮資料之各個 標本點中之微分合計資料,以及表示標本點之間之時間間 隔之時機資料,以及各個取樣點中之微分値之極性資料, 以求取上述各個取樣點中之振幅資料。並藉由進行於上述 所求得之各個取樣點中之振幅資料之間之內補之內補運算 ,以求得展開資料。 於本發明之其他型態中,於壓縮側中,進行將爲連接 2個取樣點之資料間之直線上之各個資料値,以及與該直 線上之各個資料値相同之取樣點中之各個微分合計資料値 之所有誤差爲所希望之値以下之取樣點,並且爲上述2個 取樣點之間之時間間隔爲所定範圍中最長之取樣點,做爲 壓縮資料之標本點來加以依序檢測之處理。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -6 - 522660 A7 B7 五、發明説明(4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於本發明之其他型態中,於壓縮側中,進行將爲連接 2個取樣點之資料間之直線上之資料値,以及與該直線上 之資料値相同之取樣點中之各個微分合計資料値之間之所 有誤差爲所希望之値以下之取樣點,並且爲上述誤差爲超 過上述所希望之値之取樣點之前之取樣點,做爲壓縮資料 之標本點來加以依序檢測之處理。 於本發明之其他型態中,壓縮資料包含表示各個標本 點間之時間間隔之時機資料,以及標本點之間之每單位時 間之平均微分値之資料,以及各個取樣點中之微分値之極 性資料。 於本發明之其他型態中,於壓縮側中,將各個取樣點 中之數個點中之正規之取樣資料做爲壓縮資料之一部分來 加以採用。而此正規取樣資料於展開側中使用於進行內補 處理之際。 此外,正規資料點可以爲任意檢測出,例如可以於各 個一定間隔或是不定間隔之取樣點中檢測出正規資料點。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,於各個上述取樣點求取上述微分合計資料之過 程中,於上述微分合計資料之値超過所定之閾値之取樣點 中,或是於採用上述正規取樣資料之取樣點之資料値,與 於各個上述取樣點中所求取之上述微分合計資料之値之差 分超過所定之閾値之取樣點中,可以將上述正規取樣資料 做爲上述壓縮資料之一部分來加以採用。 此外,於各個上述取樣點求取上述微分合計資料之過 程中,於2個取樣點之資料之間進行直線內補之際之與原 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 522660 A7 B7_____ 五、發明説明(5) 先資料之誤差爲超過所希望之値之取樣點中,可以將正規 取樣資料做爲上述壓縮資料之一部分來加以採用。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於本發明之其他型態中,將於包含於壓縮對象之資料 中之2個取樣資料之間進行直線內補之際之與原先資料之 誤差爲所希望之値以下之取樣點,做爲標本點來加以依序 檢測,並且,不僅將顯示各個標本點之振幅資料與各個標 本點之間之時間間隔之時機資料之組合做爲直線壓縮資料 來獲得之外,還採用包含於直線壓縮資料之各個標本點之 振幅資料與其之間之時機資料,並藉由於具有由時機資料 所顯示之時間間隔之振幅資料之間求取進行直線內補之內 補資料,來得到展開資料,並針對展開資料進行如申請專 利範圍第1〜1 7項中之任一項之處理。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因爲本發明係藉由上述技術手段來構成,因此即使於 展開處理之際從平均微分値之資料及微分値之極性資料中 將各個取樣點之資料加以再現,亦可以將與原先資料之誤 差不比所希望之値還大之取樣點做爲標本點來加以檢測出 ,並將如此所檢測出之離散性之標本點中之微分合計資料 或是標本點之間之每單位時間之平均微分値之資料,表示 標本點之間之時間間隔之時機資料,各個取樣點中之微分 値之極性資料等,做爲壓縮資料來製作,一方面可以實現 高壓縮率,另一方面可進一步提升由展開所再生之資料之 品質。 此外,根據本發明,並非針對各個取樣點中之取樣資 料進行誤差判定並進行資料壓縮,而是藉由針對於各個取 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210x297公釐) -8- 522660 A 7 B7 五、發明説明(6) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 樣點加以微分並將該絕對値依序加算所產生之微分合計資 料進行誤差判定之處理,即使於高頻率數之訊號,亦即, 即使於極爲鄰近之取樣點中針對取樣資料値變化相對較大 之訊號加以壓縮之情況,亦可以極力將所檢測之標本點之 數目降低,並實現高壓縮率。 再者,根據本發明,於壓縮時間軸上之訊號之際,並 非進行時間/頻率數轉換並於頻率數軸上進行處理,而是 可以直接在時間軸上進行處理。此外,即使於將被壓縮之 資料加以展開之際,亦可以直接在時間軸上進行處理。尤 其是,於展開側中,僅僅進行於平均微分値上加上極性並 依序加算之處理及內補處理(亦可以爲直線內補等簡單之 內補)之極爲單純之處理,可以重新顯現與壓縮前之原先 之資料幾乎相同之高精密度之展開資料。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,根據本發明之其他特徵,於壓縮側中,藉由將 爲連接2個取樣點之資料間之直線上之各個資料値,以及 與該直線上之各個資料値相同之取樣點中之各個微分合計 資料値之所有誤差爲所希望之値以下之取樣點,並且爲上 述2個取樣點之間之時間間隔爲所定範圍中最長之取樣點 ,做爲壓縮資料之標本點來加以依序檢測,可使個別時機 資料之値收納於所定之位元之內,並將該部分來提升壓縮 率。 此外,根據本發明之其他特徵,於壓縮側中,藉由進 行將爲連接2個取樣點之資料間之直線上之資料値,及與 該直線上之資料値相同之取樣點中之各個微分合計資料値 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -9 - 522660 A7 _B7 五、發明説明(7 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 之.間之誤差爲所希望之値以下之取樣點,並且爲上述誤差 爲超過上述所希望之値之取樣點之前之取樣點,做爲壓縮 資料之標本點來加以依序檢測,可使標本點之間之間隔拉 長,並可以極力降低所檢測之標本點之數目並實現高壓縮 率。 此外,根據本發明之其他特徵,藉由包含標本點之間 之每單位時間之平均微分値之資料以做爲壓縮資料,比起 做爲各個標本點中之微分合計資料做爲壓縮資料之情況, 可以使各個資料量降低,以提升壓縮率。此外,並無必要 於展開側中進行從各個標本點中之微分合計資料及時機資 料中將平均微分値資料加以算出之處理,可以減輕處理之 負擔。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,根據本發明之其他特徵,於壓縮側中,藉由將 各個取樣點中之數個點中之正規取樣資料做爲壓縮資料之 一部分來加以採用,可以將,藉由採用由微分合計資料所 求得之標本點之平均微分値資料將各個取樣點之資料加以 再現之際所可能產生之累積誤差,藉由插入於各處之正規 取樣資料來加以切斷,可以從壓縮資料中來提升由展開所 再生之訊號之再現性。 於此情況下,藉由於各個取樣點求取微分合計資料之 過程中,於微分合計資料之値超過所定之閾値之取樣點中 ,將正規取樣資料做爲壓縮資料之一部分來加以採用’可 以使做爲上述壓縮資料之一部分而被包含之微分合計資料 之値不超過所定之閾値,可降低各個資料量並提升壓縮率 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X297公釐Ί -10 - 522660 A7 _________B7_ 五、發明説明(8) 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外’藉由於2個取樣點之資料之間進行直線內補之 際之與原先資料之誤差爲超過所希望之値之取樣點中,將 正規取樣資料做爲上述壓縮資料之一部分來加以採用,可 將正規取樣資料插入於各個有可能產生累積誤差之部分以 切斷累積誤差之發生,可以從壓縮資料中來提升由展開所 再生之訊號之再現性。 此外,根據本發明之其他特徵,於壓縮側中,於針對 取樣資料進行直線壓縮·展開處理之後,藉由求取上述之 微分合計資料並進行資料之壓縮,除了可以預先將雜訊之 原因之不需要之高頻率數部分加以除去之外,還可進行資 料之壓縮。藉由此,不僅可以提升壓縮率,還可基於壓縮 資料更進一步提升由展開所再生之資料之品質。 【發明之實施型態】: (第1實施形態) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以下基於圖面說明本發明之一實施形態。 於本實施形態之壓縮方式中,首先,於輸入做爲壓縮 對象之訊號之類比訊號之情況下,將該輸入之類比訊號進 行類比/數位轉換來轉換成數位資料。並針對轉換所得到 之數位資料進行以下之壓縮處理。此外’於輸入做爲壓縮 對象之訊號之數位訊號之情況下,直接針對數位資料進行 以下之壓縮處理。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -11 - 522660 A 7 B7 五、發明説明(9) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .第1圖及第2圖係說明第1實施形態之壓縮處理之基 本原理之圖示。於第1圖中,橫軸顯示時間,縱軸顯示資 料之振幅。第1圖中所顯示之實線之波形爲顯示壓縮對象 之類比訊號之例子。此外,S 1〜S 2 0爲於各個基於所 定之取樣頻率數之時序C L K中將壓縮對象之類比訊號加 以取樣之數位資料之一部分。於第1圖之例子中,取樣資 料S 1爲最初所採用之基準標本點之資料。 於本實施形態中,將壓縮對象之數位資料(取樣資料 S 1〜S 2 0 )於各個取樣點加以微分並將該微分絕對値 依序加算。第1圖中之D 1〜D 2 0爲顯示各個取樣點之 微分絕對値依序加算後之資料値(以下稱爲微分合計資料 )。亦即,第2個取樣點之微分合計資料D 2爲,將取樣 資料S 1 ,S 2之間之微分絕對値D 2加上於最初之取樣 點之微分絕對値(D 1 = 〇 )所得之値。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,第3個取樣點之微分合計資料D 3爲,將取樣 資料S 2,S 3之間之微分絕對値加上於先前之微分合計 資料D 2所得之値。再者,第4個取樣點之微分合計資料 D 4爲,將取樣資料S 3,S 4之間之微分絕對値加上於 先前之微分合計資料D 3所得之値。以下均相同,藉由各 個取樣點之微分絕對値依序加算,以求取各個取樣點之微 分合計資料D1〜D20。 而於將各個取樣點之微分絕對値依序加算之過程中, 於微分合計資料之値超過所定之閾値之情況下,關於超過 該閾値之取樣點,並不採用微分合計資料而是採用正規取 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -12 - 522660 A7 B7 五、發明説明(1〇) 樣資料(以下將此取樣點稱爲正規資料點)。於第1圖之 例子中,因爲於第1 2個取樣點中微分合計資料D 1 2超 過閾値,因此於該取樣點中採用正規取樣資料S 1 2。 在此之後,再將此正規取樣資料S 1 2做爲起點,將 各個取樣點之微分絕對値依序加算。而因爲於第1 8個取 樣點中微分合計資料D 1 8再度超過閾値,因此於該取樣 點中亦採用正規取樣資料S 1 8。並將此正規取樣資料 S12做爲起點重複相同處理。 再者,針對如此所得到之各個取樣點之微分合計資料 D 1〜D 2 0進行以下所述之直線壓縮。亦即,將爲連接 2個取樣點之資料間(微分合計資料之間或是正規取樣資 料與微分合計資料之間)之直線上之資料値,及與該直線 上之資料値相同之取樣點中之各個微分合計資料値之間之 誤差爲所希望之値以下之取樣點,做爲壓縮資料之標本點 來加以依序檢測。然後求取所檢測之各個標本點中之離散 的微分合計資料,以及表示標本點之間或是標本點與正規 資料點之間之時間間隔之時機資料(時序數),並將之做 爲壓縮資料之一部分來加以傳送或是記錄。 若是更具體說明將檢測上述標本點之處理的話,則如 以下所述。亦即,從各個取樣點之微分合計資料或是各個 正規資料點中之正規取樣資料當中,選擇基準之資料以及 從該資料開始之時間間隔爲所定範圍內之另一個資料。並 將,爲連接2個資料間之直線上之各個資料値,及與該直 線上之資料値相同之取樣點中之各個微分合計資料値之間 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 衣· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 522660 A 7 B7 五、發明説明( 之所有誤差爲所希望之値以下之取樣點,且爲時間間隔爲 所定範圍中最長之取樣點,做爲標本點來加以檢測。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第2圖係說明動作原理之圖示。於第2圖中,橫軸顯 示時間,縱軸顯示微分合計資料等之振幅。第2圖中所顯 示之D 1〜D9爲經由第1圖之處理所求得之微分合計資 料之一部分。而在此爲了說明上之方便,雖然第2圖中所 顯示之微分合計資料D 1〜D 9之値與第1圖之D 1〜 D 9並不嚴格一致,而實際上則針對第1圖中所顯示資料 値進行以下之處理。 此外’在此’於檢測出離散性的標本點之際所選擇之 2個資料間之時間間隔爲最大6個時序之範圍。而做爲時 機資料採用3或4位元之情況下,微分合計資料値之時間 間隔爲可達最大7或15個時序。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 首先,如第2圖(a )中所示,選擇基準之微分合計 資料D 1與從該資料開始之時間間隔爲所定範圍內最大之 微分合計資料D 7。並針對是否,連接該2個微分合計資 料之間之直線上之各個取樣點之資料値D 2 /,D 3 —, D4 ',D5 — ,D6 > ,以及與該直線上之各個資料値 D 2 /〜D 6 /相同之取樣點中之各個微分合計資料値 D2,D3,D4,D5,D6之間之所有誤差爲所希望 之値以下加以判斷。 亦即,針對連接2個微分合計資料D 1 - D 7之間之 直線上之各個資料値D2> ,D3> ,D4— ,D5^ , D6 > ,及對應於其之各個微分合計資料値D2,D3, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇Χ29*7公釐) -14- 522660 A 7 B7 五、發明説明(12) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) D. 4,D 5,D 6之間之所有誤差是否於虛線所示之所希 望之値以下加以判斷。於滿足此條件之情況下,將微分合 計資料D 7之取樣點做爲標本點來加以檢測。然而,於此 例子中,因爲直線上之資料値D 4 /及對應於其之微分合 計資料値D 4之間之誤差超過所希望之値,因此於此時點 ,並不採用微分合計資料D 7之取樣點做爲標本點,而進 fT之後之處理。 接下來,如第2圖(b )中所示,從基準之微分合計 資料D 1開始之時間間隔係選擇比起微分合計資料D 7還 短1時序之微分合計資料D 6。然後針對連接2個微分合 計資料D 1 - D 6之間之直線上之各個資料値D 2 〃 , D3〃 ,D4" ,D5〃 ,及對應於其之各個微分合計資 料値D2,D3,D4,D5之間之所有誤差是否於所希 望之値以下加以判斷。 在此,所有誤差於所希望之値以下之情況下,將微分 合計資料D 6之取樣點做爲標本點來加以檢測。於此例子 中,因爲直線上之各個資料値D 2 " ,D 3 " ,D 4 ", 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 D5〃與各個微分合計資料値D2,D3,D4,D5之 間之所有誤差均爲所希望之値以下,因此將此微分合計資 料D 6之取樣點做爲標本點來加以檢測。 而關於連接D 1 — D 7之間,D 1 — D 3之間,· · · · • · D 1 - D 3之間之各個直線,若無任何一條滿足所有誤 差爲所希望之値以下之情況下,則將微分合計資料D 2之 取樣點做爲標本點來加以檢測。亦即,因爲於取樣資料 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -15- 522660 A7 _____B7 ___ 五、發明説明(I3) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) D. 1 - D 2之間不存在其他微分合計資料,因此於此區間 中並不需要進行上述誤差運算。因此,若連接其他區間之 各個直線中無任何一條滿足此誤差條件之情況下,則將現 在基準之微分合計資料値D 1之旁邊之微分合計資料値 D 2之位置做爲標本點來加以檢測。 若檢測出1個標本點的話,則將該標本點做爲新的基 準之微分合計資料値來加以採用,並從該値開始之6時序 之範圍內進行與以上相同之處理。於現在之例子中,從微 分合計資料値D 6開始之6時序之範圍內之所有誤差均爲 所希望之値以下,並且將從微分合計資料値D 6開始之時 間間隔爲最長之取樣點,做爲標本點來加以檢測。 以下相同,依序將多數之標本點來加以檢測。此際’ 形成直線之2個資料之選擇,係將從某個正規資料點開始 至下一個正規資料點爲止之間做爲1個區區隔來進行。於 此情況下,正規資料點之取樣資料(於第1圖之情況下爲 S 1 2,S 1 8)必定會做爲基準側之資料來被採用。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將如此檢測出之離散性的標本點中之微分合計資料之 振幅値,與以時序C L K之數目來顯示各個標本點之間或 是正規資料點與標本點之間之時間間隔之時機資料之組合 ,做爲壓縮資料之一部分來獲得。於上述之例子中,各個 標本點中之微分合計資料値(D 1 ,D 6.......)與時 機資料値(5,※’......)之組合(Dl,5)、( D6,※)......,做爲壓縮資料之一部分來獲得(※係 顯示於此例中未定之値)。此外,正規資料點之取樣資料 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2!〇Χ297公釐) -16- 522660 A7 _____B7__ 五、發明説明(Μ) si 2、S 1 8亦成爲壓縮資料之一部分。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在此’於最初選擇2個資料間之時間間隔爲所定範圍 中最長之取樣點(於第2圖之例子中爲微分合計資料D 1 與D 7 )開始誤差判定,在此係說明從時間間隔依序縮短 之方向來進行處理之例子,但是標本點之搜尋之方向並不 限定於此。 例如’可以於最初選擇2個資料間之時間間隔爲所定 範圍中最短之取樣點(於第2圖之例子中爲微分合計資料 D 1與D 3 )開始誤差判定,且從時間間隔依序縮短之方 向來進行處理亦可。此外,亦可以於最初選擇2個資料間 之時間間隔爲所定範圍中位於中央附近之取樣點(於第2 圖之例子中例如爲微分合計資料D 1與D 4 )開始誤差判 定。 將第2圖所示之直線壓縮處理沿著第1圖之例子加以 說明。首先,從最初之微分合計資料値D 1 (=取樣資料 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 S 1 )開始至相當於第1個正規資料點之前1個取樣點之 第1 1個取樣點之微分合計資料D 1 1爲止之區間中,進 行第2圖所示之處理。藉由此,可檢測出1個以上之標本 點,並得到表示標本點中之微分合計資料與標本點間之時 間間隔之時機資料値。 接下來,從爲第1個正規資料點之第1 2個取樣點之 微分合計資料D 1 2開始至相當於第2個正規資料點之前 1個取樣點之第1 7個取樣點之微分合計資料D 1 7爲止 之區間中,進行第2圖所示之處理。藉由此,於此區間中 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐〉 -17- 522660 A7 ___B7 五、發明説明(15) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 亦.可檢測出1個以上之標本點,並得到表示標本點中之微 分合計資料與標本點間之時間間隔之時機資料値。再者, 關於從爲第2個正規資料點之第1 8個取樣點之微分合計 資料D 1 8之後,亦進行相同處理。 將於各個區間中所檢測之各個標本點中之微分合計資 料,以及表示標本點之間,或是正規資料點與標本點之間 之時間間隔之時機資料,以及各正規資料中之正規取樣資 料,以及表示各個取樣點中之微分資料之極性之資料,做 爲壓縮資料來獲得,並將之傳送至傳送媒體或是記錄於記 錄媒體中。 如此,根據本實施形態之壓縮方式,因爲僅將壓縮對 象之資料中之各個取樣點中所抽出之離散性之標本點中之 微分合計資料,以及表示標本點之間之時間間隔之時機資 料,以及離散性之正規資料點之取樣資料,以及以> 0 " 或> 1 〃來單純顯示所可能之各個微分値之極性資料來做 爲壓縮資料來獲得,因此可以實現高壓縮率。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 並且,關於某一個基準之資料,於滿足誤差條件之取 樣點於所定範圍中檢測出2個以上之情況下,係將從基準 資料開始之時間間隔爲最長之取樣點做爲標本點來檢測。 藉由如此,不僅可以將時機資料値收納於所定位元之內, 並且可以極力降低所檢測之標本點之數目並實現高壓縮率 〇 此外,根據本實施形態之壓縮方式,因爲並非針對各 個取樣資料s 1〜S 2 0進行第2圖之直線壓縮之處理, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -18- 522660 A7 B7 五、發明説明(伯) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 而.是針對各個取樣資料s 1〜S 2 0加以微分並將該絕對 値依序加算所求得之微分合計資料D 1〜D 2 0進行直線 壓縮之處理,因此從以下之理由來看,比起針對各個取樣 資料S 1〜S 2 0進行直線壓縮之處理之情況,其壓縮率 可以更爲提升。 亦即,針對各個取樣資料S 1〜S 2 0進行直線壓縮 之情況下,即使於第1 2個取樣資料S 1 2之後之高頻率 數之部分中,可以較離散性之方式來取得標本點,並可以 極力降低所檢測之標本點之數目。因此,可以將做爲壓縮 資料所應持有之標本點中之微分合計資料之數目盡量降低 ,並實現高壓縮率。 接下來,針對將上述所產生之壓縮資料加以展開之本 .實施形態之展開方式加以說明。於展開側中,基於包含於 所輸入之壓縮資料之各個標本點中之微分合計資料及表示 標本點間等之時間間隔之時機資料及各個取樣點中之微分 値之極性資料,來求取可能存在於壓縮側所檢測出之離散 性之標本點之間之取樣點之振幅資料値。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 具體而言,係2個取樣點中之資料値與時機資料之差 來求取每單位時間之平均微分値之資料,並藉由將各個取 樣點中之微分値之極性資料乘上所求得之平均微分値資料 所得之値依序加算至前一個振幅資料値,來求取各個取樣 點中之振幅資料値。 然後藉由於上述所求得之各個取樣點中之振幅資料與 包含於壓縮資料之正規取樣資料之間依序進行內補運算, 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -19- 522660 A7 _ B7 五、發明説明(1乃 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以.產生於每個資料間加以內補之內補資料。再者,將所產 生之內補資料因應必要進行數位/類比轉換來轉換至類比 訊號並加以輸出。 第3圖係說明此展開原理之圖示。於第3圖中,Q 1 〜Q 2 0爲顯示所展開之各個取樣點中之振幅資料値。在 此當中Q 1、Q 1 2、Q 1 8爲正規資料點中之正規取樣 資料。此外,在此第1圖所示之處理結果,5個微分合計 資料D 2、D 6、D 1 1、D 1 3、D 1 7係做爲標本點 被加以檢測。 於此情況下,因爲於包含於壓縮資料之最初正規取樣 資料s 1與最初之標本點中之微分合計資料D 2之間不存 在其他取樣點,因此可將該正規取樣資料S 1與微分合計 資料D 2做爲展開資料之振幅資料値Q 1、Q 2來加以採 用。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,因爲從最初之標本點中之微分合計資料D 2開 始至接下來之標本點中之微分合計資料D 6爲止之間中存 在4個取樣點,因此基於包含於壓縮資料之2個標本點中 之微分合計資料D 2、D 6,以及標本點間之時機資料( 4 C L K ),以及各個取樣點中之微分値之極性資料(-、+、+、一),來求取這些4個取樣點中之振幅資料値 Q 3 〜Q 6。 亦即,首先,從2個標本點中之微分合計資料D 2、 D6之差與此標本點間之時機資料値(4CLK)中算出 每單位時序之平均微分資料之値(=(D6-D2)/4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -20- 522660 A7 B7 五、發明説明(18) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ).。並藉由將各個取樣點中之微分値之極性資料(一、+ 、+、-)乘上此平均微分資料之値後之値,依序加算至 前一個之振幅資料値Q 2,以求取4個取樣點中之振幅資 料値Q 3〜Q 6。 再者,因爲從第2個標本點中之微分合計資料D 6開 始至第3個標本點中之微分合計資料D11爲止之間中存 在5個取樣點,因此基於2個標本點中之微分合計資料D 6、D 1 1 ,以及標本點間之時機資料(5 C L K ),以 及各個取樣點中之微分値之極性資料(一、一、一、+、 +),來求取這些5個取樣點中之振幅資料値Q7〜 Q 1 1。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 亦即,首先,從2個標本點中之微分合計資料D 6、 D 1 1之差與此標本點間之時機資料値(5 C L K )中算 出每單位時序之平均微分資料之値(=(D 1 1 - D 6 ) / 5 )。並藉由將各個取樣點中之微分値之極性資料(-、一、一、+、+)乘上此平均微分資料之値後之値,依 序加算至前一個之振幅資料値Q 6,以求取5個取樣點中 之振幅資料値Q 7〜Q 1 1。 接下來,包含於壓縮資料之第2個正規之取樣資料S 1 2做爲展開資料之振幅資料値Q 1 2來加以採用。之後 均藉由進行相同之處理,以求取各個取樣點中之振幅資料 値Q 1 3〜Q 2 0。而藉由於以上所求得之各個取樣點中 之振幅資料値Q 1〜Q 2 0之間進行內補(例如直線內補 ),可得到第3圖所示之波形之內補資料。再者,針對所 I紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -21 - 522660 A7 B7 五、發明説明(19) 產.生之內補資料進行數位/類比轉換,以變換至類比訊號 並加以輸出。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如此,於本實施形態之展開方式中,從包含於依循著 本實施形態之展開方式所產生之壓縮資料之各個標本點中 之微分合計資料與時機資料中算出每單位時序之平均微分 値資料,並從此資料與各個取樣點中之微分値之極性資料 當中,求取各個取樣點中之振幅資料値Q 1〜Q2 0。 於本實施形態之壓縮之際,2個微分合計資料之間( 或是正規之取樣資料與微分合計資料之間)進行直線內補 之情況下,審視該2個微分合計資料之間之其他微分合計 資料與進行內補之後之直線產生多少之誤差,並將即使進 行直線內補亦不會使誤差增大之點做爲標本點加以檢測。 因此,即使從如此得到之離散性之各個標本點中之微分合 計資料當中算出平均微分値資料並求取標本點間之振幅資 料,亦可以重新顯現與壓縮前之原先之資料幾乎相同之高 精密度之展開資料。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然而,雖然從微視之觀點來看於壓縮側進行誤差判定 之各個區間,其當然與原先資料之誤差量變小,但是隨著 處理之區間增多其些微之誤差亦會累積,從全體之巨視觀 點來看,亦須考慮其與原先資料之誤差量原先資料之誤差 量逐漸變大。然而,於本實施形態之中,因爲是將數個點 中之正規取樣資料做爲壓縮資料之一部分來加以採用,因 此可以藉由插入於各處之正規之取樣資料來將累積誤差切 斷,可以從壓縮資料中來提升由展開所再生之訊號之原先 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) •22- 522660 A7 B7 五、發明説明(2〇) 資.料之再現性。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第4圖係爲實現上述壓縮方式之第1實施形態之壓縮 裝置之功能構成例之磚塊圖。第4圖所示之壓縮裝置,例 如適用於輸入類比之聲音訊號並加以壓縮之情況下。而於 輸入數位之聲音訊號之情況下,則不需要前段之低通濾波 器 L P F ( Low Pass Filter) 1 及 A/D 轉換部 2。 如第4圖所示,本實施形態之壓縮裝置具有L P F 1 ,以及A/D轉換部2,以及D型觸發電路3,以及微分 部4,以及微分合計資料運算部5,以及直線壓縮部6, 以及區塊化部7來加以構成。 爲了使標本點之檢測容易進行,L P F 1藉由針對做 爲壓縮對象而被輸入之類比訊號進行濾波處理,以除去高 頻率成分之雜訊。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A / D轉換部2將由L P F 1所輸出之類比訊號轉換 至數位訊號。此時,A / D轉換部2依循著基準之所定之 頻率數f c k (例如於聲音訊號之情況下爲44 . 1 KH z )之輸入時序來執行A/D轉換處理。D型觸發電 路3依循著基準頻率數f c k之輸入時序,來維持由A/ D轉換部2所輸出之各個取樣點之數位資料。 微分部4,將由D型觸發電路3所輸出之取樣資料加 以微分。此時,微分部4於每個被賦予基準頻率數f c k 之輸入時序之際,亦即於每個基於基準頻率數f c k之取 樣點,進行取樣資料之微分。微分値是藉由,例如從於時 間上爲1個時序之前之時機中所進行之資料當中,將於某 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -23- 522660 A7 B7 五、發明説明(21) 輸.入時序之時機中所進行之現在資料加以減算所求得。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 微分合計資料運算部5,求取由微分部4於每個取樣 點中所算出之微分値之絕對値,並於每個取樣點中依序力口 算之。此時,於爲該加算値之微分合計資料超過所定之閾 値之情況下,關於超過該閾値之取樣點則採用正規之取樣 資料。藉由如此之處理,微分合計資料運算部5產生如第 1圖之1點虛線所示之波形之微分合計資料D 1〜D 2 0 〇 直線壓縮部6針對由微分合計資料運算部5所產生之 微分合計資料D 1〜D 2 0,進行於第2圖所說明之直線 壓縮之處理。藉由此,直線壓縮部6從基於基準頻率數 f c k之各個取樣點當中將離散性之標本點加以檢測出, .並求取各個標本點中之微分合計資料之振幅資料値,以及 表示各個標本點間等之時間間隔之時機資料値。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 區塊化部7針對,表示由微分部4所算出之各個取樣 點中之微分値之極性資料,以及由微分合計資料運算部5 所求得之正規資料點之取樣資料,以及表示由直線壓縮部 6所求得之各個標本點中之微分合計資料及各個標本點間 等之時間間隔之時機資料加以適當的區塊化,並做爲壓縮 資料加以輸出。被輸出之壓縮資料例如被傳送至傳送媒體 ,或是記錄於非揮發性記憶體等之記錄媒體。 於區塊化之際,若是將以、0 〃 、> 1 〃之2値所表 示之各個取樣點中之微分値之極性資料,以每個標本點之 區隔來劃分爲其他信息組(Field )並加以區塊化的話’貝[】 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -24- 522660 A7 _B7_ 五、發明説明(22) 可藉由包含於1個信息組內之極性資料之數目來表示標本 點間之時間間隔(時序數)。因此,於此情況下,可以不 需要將時機資料做爲壓縮資料。 接下來,對應於針對以上所說明之壓縮裝置之展開裝 置來加以說明。 第5圖係爲顯示本實施形態之展開裝置之功能構成例 之磚塊圖。如第5圖所示,本實施形態之展開裝置具有直 線展開部1 1 ,以及D型觸發電路1 2,以及內補處理部 1 3,以及D / A轉換部1 4,以及L P F 1 5來加以構 成。 直線展開部1 1藉由針對所輸入之壓縮資料進行第3 圖所說明之直線展開之處理,以於基於基準頻率數f c k 之各個取樣點當中將振幅資料値Q 1〜Q 2 0加以再現。 D型觸發電路1 2依循著6倍頻率數6 f c k之時序,來 維持由直線展開部1 1所輸出之各個取樣點中之振幅資料 値Q 1〜Q 2 0。藉由此,可以將各個取樣點當中將振幅 資料値Q 1〜Q 2 0進行6倍之過量取樣。 內補處理部1 3採用由D型觸發電路1 2進行過量取 樣後之資料,並於基準頻率數f c k之各個取樣點中之振 幅資料値Q 1〜Q 2 0之間,例如以直線進行內補之運算 ,並產生如第3圖所示之波形之內補資料。D/A轉換部 1 4將如此產生之內補資料進行D/A轉換以轉換至類比 訊號。LPF 1 5藉由將由D/A轉換部1 4所轉換之類 比訊號進行濾波處理,以去除高頻率數成分之雜訊並做爲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210Χ:297公釐) ---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印^ -25- 522660 A7 B7 五、發明説明(23) 再.生之類比訊號加以輸出。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 藉由以上之構成,從各個標本點中之微分合計資料求 得每單位時序之平均微分値資料,更從這些資料中求得各 個取樣點中之振幅資料。而於該振幅資料之間進行內補之 內補資料係做爲展開資料來被輸出。如上述所了解’於展 開側中,僅僅進行直線展開處理及直線內補之極爲單純之 處理,可以再現出與壓縮前之原先之資料幾乎相同之高精 密度之展開資料。 如上述之構成之本實施形態之壓縮裝置及展開裝置’ 例如是由具有CPU或MPU、ROM、RAM等之電腦 系統來構成,其功能之全部或是一部分(例如壓縮裝置之 微分部4,微分合計資料運算部5,直線壓縮部6,區塊 化部7,展開裝置之直線展開部1 1 ,內補處理部1 3等 )是藉由收納於上述ROM及RAM等之程式被執行之際 來加以動作。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,如上述之構成之本實施形態之壓縮裝置及展開 裝置亦可藉由將邏輯電路加以組合以形成硬體性的構成。 而關於實現壓縮裝置之直線壓縮部6之功能及展開裝置之 直線展開部1 1之功能之硬體構成,則詳細記載於本申請 人先前所提出之日本特願2000-168625中。可 以將此日本特願2 0 0 0 - 1 6 8 6 2 5中所詳細記載之 構成應用於本實施形態。 如以上所詳細說明般,於本實施形態中,於展開處理 之際,即使從平均微分値之資料及微分値之極性資料中將 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐1 -26- 522660 A7 _ _B7 __ 五、發明説明(24) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 各個取樣點之振幅資料加以再現,亦可以將與原先資料之 誤差不比所希望之値還大之取樣點做爲標本點來依序檢測 出。並僅將如此所檢測出之離散性之標本點中之微分合計 資料,以及表示標本點之間之時間間隔之時機資料,以及 離散性之正規資料點之取樣資料,以及各個取樣點中之微 分値之極性資料等,做爲壓縮資料來獲得。藉由此,一方 面可以實現高壓縮率,另一方面可進一步提升由展開所再 生之資料之品質。 尤其是,根據本實施形態之壓縮•展開之方式,由直 線內補所產生之內補資料比起壓縮前之原先資料,不僅其 振幅之誤差極小,而且其相位偏斜亦可極力降低。做爲壓 縮對象之資料採用聲音之情況下,相位偏斜對音色造成極 大影響但是於本實施形態中,因爲此相位偏斜幾乎不產生 ,因此可以忠實再現原先資料之音色。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,於本實施形態中,並非針對各個取樣點中之取 樣資料進行直線壓縮處理,而是針對由將各個取樣點加以 微分並將該絕對値依序加算所產生之微分合計資料進行直 線壓縮處理。藉由此,即使於針對高頻率數之訊號加以壓 縮之情況下,亦可以將所檢測之標本點之數目減至最低, 並實現高壓縮率。 此外,根據本實施形態,因爲並非針對壓縮對象之類 比訊號或是數位訊號進行時間/頻率數轉換,而是可以直 接在時間軸上進行壓縮•展開之處理,因此,處理不會複 雜,可使構成變得簡單。此外,從壓縮側中將壓縮資料加 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -27- 522660 A 7 B7 五、發明説明(25) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 以.傳送並於展開側中加以展開之情況下,藉由於時間軸上 進行極爲簡單之直線內補運算,來將所輸入之壓縮資料依 序處理並再生,因此可以實現即時動作。 此外,於本實施形態中,於各個取樣點求取微分合計 資料之過程中,於微分合計資料之値超過所定之閾値之取 樣點之情況下,關於取樣點則將正規取樣資料做爲壓縮資 料之一部分來加以採用。當然亦可以不進行如此之處理而 將所有之取樣點中之微分値依序加算,並針對如此求得之 微分合計資料於每個所定時序範圍內進行誤差判定並依序 檢測出標本點。然而,藉由於超過所定之閾値中採用正規 之取樣資料,可以切斷累積誤差,並從壓縮資料中來提升 由展開所再生之類比訊號之再現性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於上述第1實施形態中,將各個標本點中之微分合計 資料,以及表示標本點之間等之時間間隔之時機資料,以 及各正規資料點中之正規取樣資料,以及各個取樣點中之 微分資料之極性資料,做爲壓縮資料來獲得,並於展開側 中從包含於壓縮資料之各個標本點中之微分合計資料與時 機資料中,算出每單位時序之平均微分値資料以做爲壓縮 資料之一部分。 於此情況下,做爲壓縮資料,可以不需要各個標本點 中之微分合計資料,取而代之的是標本點間之每單位時序 之平均微分値資料。藉由此,比起將微分合計資料做爲壓 縮資料之情況,可以壓縮各個資料量,就全體而言更可提 高壓縮率。此外,於展開側中,可以不須求取平均微分値 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -28 - 522660 A7 B7 五、發明説明(26) 資料之運算,可減輕運算負擔並縮減再生時間。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外,於上述第1實施形態中,係於微分合計資料超 過所定之閾値之情況下採用正規取樣資料,之後則以該正 規取樣資料做爲起點來求取微分合計資料,但並不限定於 此例。例如,於上次採用正規取樣資料之際之取樣點之資 料値,與於各個取樣點中所求取之微分合計資料之値之差 分超過所定之閾値之情況下,於該取樣點中採用正規取樣 資料亦可。 於如此之情況下,於求取各個標本點中之微分合計資 料之際,則無必要進行如第1圖般之於每個正規資料點中 進行資料値之折返。因此,單純的於最初將各個標本點中 之微分合計資料之全部加算,並針對由此所得之微分合計 資料一方面進行檢測標本點之直線壓縮處理,並可以於上 述差分超過所定之閾値之取樣點採用正規取樣資料。藉由 此,可使壓縮側之運算單純化,並減輕運算之負荷。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印繁 於如此之情況下,標本點中之微分合計資料値愈往後 段進行其値愈大,使壓縮率降低,但是若採用平均微分値 資料做爲壓縮資料的話,則可維持高壓縮率。 此外,於上述第1實施形態中,係說明了於內補處理 部1 3中於數位資料Q 1〜Q 2 0之間進行直線內補之例 子,但內補運算並不限定於此。例如,亦可進行採用所定 之標本化函數之曲線內補處理。此外,亦可進行記載於本 申請人先前所申請之日本特願平1 1 — 1 7 3 2 4 5號之 內補處理。於此情況下,因爲可以以內補得到極爲近似於 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -29- 522660 A7 ___ B7 _ 五、發明説明(27) 類.比之波形,因此可以不需要內補處理部1 3之後段之D / A轉換部1 4及L P F 1 5。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (第2實施形態) 接下來說明本發明之第2實施形態。 第6圖係說明第2實施形態之壓縮處理之基本原理之 圖示。第2圖中所顯示之實線之波形爲顯示壓縮對象之類 比訊號之例子。S 1〜S 2 0爲於各個基於所定之取樣頻 率數之時序C L K中將壓縮對象之類比訊號加以取樣之數 位資料之一部分。此類比波形及取樣資料S 1〜S 2 0與 第1圖所示者完全相同。 於第2實施形態中,將壓縮對象之數位資料於各個取 樣點加以微分並將該微分絕對値依序加算,此與第1圖所 示之第1實施形態相同。與第1實施形態之主要相異者爲 正規取樣點之方式。亦即,於第2實施形態中,於將各個 取樣點之微分絕對値加算之過程中,進行第2圖所示之誤 差判定,並因應該結果以抽出正規資料點。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 例如,將爲連接2個取樣點之資料間(微分合計資料 之間或是正規取樣資料與微分合計資料之間)之直線上之 資料値,及與該直線上之資料値相同之取樣點中之各個微 分合計資料値之間之誤差爲所希望之値以下之取樣點,做 爲壓縮資料之標本點來加以依序檢測。再者,針對所檢測 出之標本點之後之取樣點則採用正規取樣資料。 將此依循著第6圖之例子加以具體說明的話,則如以 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -30- 522660 A7 __B7_ 五、發明説明(28) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 下所述。首先’以最初之取樣資料s 1做爲基準來求取於 各個取樣點之微分合計資料。一旦求取上述誤差爲所希望 之値以下之取樣點,且爲從最初之取樣資料S 1開始之所 定時序範圍內中時間間隔爲最長之取樣點的話,則不僅將 該點之取樣資料S 2做爲標本點之振幅資料來加以檢測之 外,還將接下來之取樣點中之正規取樣資料s 3做爲正規 資料點之取樣資料加以採用。 接下來,求取以此正規取樣資料S 3爲基準之接下來 之每個取樣點之微分合計資料。一旦求取上述誤差爲所希 望之値以下之取樣點,且爲從最初之取樣資料S 1開始之 所定時序範圍內中時間間隔爲最長之取樣點的話,則於此 例之情況下爲第6個取樣點。因此,不僅將該點之取樣資 料S 6做爲標本點之振幅資料來加以檢測之外,還將接下 來之取樣點中之正規取樣資料S 7做爲正規資料點之取樣 資料加以採用。以下則重複相同之處理。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於進行如此處理之情況下,某標本點之後之取樣點必 爲正規資料點,而正規資料點之後必存在接下來之標本點 。亦即,做爲壓縮資料加以採用之標本點之微分合計資料 及正規取樣資料爲交互出現。因此,時機資料爲表示某正 規資料點與之後之標本點之間之時間間隔。 於第2實施形態中,將由此處理所得到之各個標本點 中之離散的微分合計資料,以及各個正規資料點中之正規 取樣資料,以及表示兩者之間之時間間隔之時機資料’以 及各個取樣點中之微分値之極性資料做爲壓縮資料來獲得 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210Χ297公釐) -31 - 522660 A7 B7 五、發明説明(29) ,.並將之傳送至傳送媒體或是記錄於記錄媒體。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 另一方面,針對將上述所產生之壓縮資料加以展開之 第2實施形態之展開方式與第1實施形態所說明之展開方 式幾乎相同。亦即,基於包含於所輸入之壓縮資料之各個 標本點中之微分合計資料及時機資料及各個取樣點中之微 分値之極性資料,來求取可能存在於做爲壓縮資料所採用 之各個標本點間之取樣點中之振幅資料値。 然後藉由進行於上述所求得之各個取樣點中之振幅資 料與包含於壓縮資料之正規取樣資料之間之內補之內補運 算,以產生於各個資料之間進行內補之內補資料。再者, 將所產生之內補資料因應必要進行D / A轉換以變換至類 比訊號並加以輸出。 第7圖係顯示將依循著第2實施形態之壓縮方式所產 生之壓縮資料加以展開之情況之再生資料。於第7圖之例 子中,Q 1〜Q 2 0亦爲顯示所展開之各個取樣點中之資 料値。在此當中Q1、Q3、Q7、Q12、Q14、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Q 2 0爲正規資料點中之正規取樣資料値。此外,在此第 6圖所示之處理之結果爲,D2、D6、D1 1、D1 3 、D 1 9之5點做爲標本點被加以檢測出。 於此情況下,因爲於包含於壓縮資料之最初正規取樣 資料S 1與最初之標本點中之微分合計資料D 2之間不存 在其他取樣點,因此可將該正規取樣資料S 1與微分合計 資料D 2做爲展開資料之振幅資料値Q 1、Q 2來加以採 用。此外,因爲於最初之標本點中之微分合計資料D 2開 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) -32- 522660 A7 B7 五、發明説明(3〇) 始.至接下來之正規取樣資料S 3之間亦不存在其他取樣點 ,因此可將該正規取樣資料S 3做爲展開資料之振幅資料 値Q 3來加以採用。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 接下來,因爲從此正規取樣資料S 3開始至接下來之 標本點中之微分合計資料D 6爲止之間中存在3個取樣點 ,因此基於包含於壓縮資料之正規取樣資料S 3以及微分 合計資料D 6,以及之間之時機資料(3 C L K ),以及 各個取樣點中之微分値之極性資料(+、+、-),來求 取這些個取樣點中之振幅資料値Q 4〜Q 6。 亦即,首先從正規取樣資料S 3以及微分合計資料 D 6之差與此之間之時機資料値(3 C LK)中算出每單 位時序之平均微分資料之値(=(D6 - S3)/3)。 並藉由將各個取樣點中之微分値之極性資料(+、+、-)乘上此平均微分資料之値後之値,依序加算至正規取樣 資料S3,以求取3個取樣點中之振幅資料値Q4〜Q6 。而接下來之取樣點中之正規取樣資料S 7則做爲展開資 料之振幅資料値Q 7來加以採用。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印t 再者,因爲從此正規取樣資料S 7開始至接下來之標 本點中之微分合計資料D 1 1爲止之間中存在4個取樣點 ,因此基於包含於壓縮資料之正規取樣資料S 7及微分合 計資料D 1 1 ,以及之間之時機資料(4 C L K ),以及 各個取樣點中之微分値之極性資料(—、+、+、+ ), 來求取這些4個取樣點中之振幅資料値Q8〜Ql1。 亦即,首先從正規取樣資料S 3以及標本點中之微分 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -33- 522660 A7 B7 五、發明説明(31) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 合計資料D 1 1之差與此之間之時機資料値(4 C LK) 中算出每單位時序之平均微分資料之値(二(D11-S 7 ) / 4 )。並藉由將各個取樣點中之微分値之極性資 料(一、+、+、+)乘上此平均微分資料之値後之値, 依序加算至正規取樣資料S 7,以求取4個取樣點中之振 幅資料値Q 8〜Q 1 1。而接下來之取樣點中之正規取樣 資料S 1 2則做爲展開資料之振幅資料値Q 1 2來加以採 之後亦藉由進行與以上相同之處理以求取各個取樣點 中之振幅資料値Q 1 3〜Q 2 0。而藉由於以上所求得之 各個取樣點中之振幅資料値Q 1〜Q 2 0之間進行內補, 可得到第7圖所示之波形之內補資料。再者,針對所產生 之內補資料進行數位/類比轉換,以變換至類比訊號並加 以輸出。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第8圖係顯示實現上述壓縮方式之第2實施形態之壓 縮裝置之功能構成例之碍塊圖。於第8圖中,與第4圖所 示之符號相同之符號者具有相同之功能,因此省略有所重 複之說明 如第8圖所示,於第2實施形態之壓縮裝置中,取代 第4圖所示之第1實施形態之壓縮裝置中所具有之微分合 計資料運算部5及直線壓縮部6的是,微分合計資料運算 •直線壓縮部2 1。 微分合計資料運算•直線壓縮部21求取由微分部4 於每個取樣點中所算出之微分値之絕對値,並於每個取樣 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -34- 522660 A7 B7 五、發明説明(32) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 點.中依序加算之。此時,於加算之過程中進行如第2圖所 示之誤差判定,並將爲連接2個取樣點之資料間之直線上 之資料値,以及與該直線上之資料値相同之取樣點中之微 分合計資料値之誤差爲所希望之値以下之取樣點,做爲標 本點來加以依序檢測。再者,針對所檢測出之標本點之後 之取樣點則進行採用正規取樣資料之處理。 藉由如此之處理,微分合計資料運算•直線壓縮部 2 1產生如第1圖之1點虛線所示之波形之微分合計資料 D 1〜D 2 0。藉由此來求取,構成壓縮資料之各個標本 點中之微分合計資料,以及正規資料中之正規取樣資料, 以及表示兩者之間之時間間隔之時機資料,以及表示各個 取樣點中之微分値之極性之資料。 對應於以上所說明之壓縮裝置之展開裝置與第5圖所 示者相同。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如上述之構成之第2實施形態之壓縮裝置及展開裝置 ,例如是由具有CPU或MPU、ROM、RAM等之電 腦系統來構成,其功能之全部或是一部分(例如壓縮裝置 之微分部4,微分合計資料運算•直線壓縮部21,區塊 化部7,展開裝置之直線展開部1 1 ,內補處理部1 3等 )是藉由收納於上述R〇M及RAM等之程式被執行之際 來加以動作。此外,如上述之構成之本實施形態之壓縮裝 置及展開裝置亦可藉由將邏輯電路加以組合以形成硬體性 的構成。 .如以上所詳細說明,於第1實施形態及第2實施形態 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210Χ:297公釐) -35- 522660 A7 B7___ 五、發明説明(33) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 中均同樣的,一方面可以實現高壓縮率,另一方面可進一 步提升由展開所再生之資料之品質。此外’即使於針對高 頻率數之訊號加以壓縮之情況下,亦可以將所檢測之標本 點之數目減至最低,並實現高壓縮率。此外’可以直接在 時間軸上進行壓縮•展開之處理,因此,處理不會複雜, 可使構成變得簡單。此外,亦可以實現壓縮•展開之即時 動作。 再者,於第2實施形態中,即使針對爲分合計資料進 行直線內補,亦可以將與原先資料之誤差不比所希望之値 還大之取樣點做爲標本點來加以檢測出,並於其之後之取 樣點(與原先資料之誤差比所希望之値還大之取樣點)中 ,必定採用正規取樣資料。藉由此,比起如第1實施形態 般將微分絕對値無條件加算至所定之閾値爲止之情況’可 以使累積誤差變少,並可以提升由展開所再生之訊號之品 質。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而於第2實施形態中,亦將各個標本點中之微分合計 資料,以及表示標本點之間等之時間間隔之時機資料’以 及各正規資料點中之正規取樣資料,以及各個取樣點中之 微分資料之極性資料,做爲壓縮資料來獲得,並於展開側 中從包含於壓縮資料之各個標本點中之微分合計資料與時 機資料中,求取每單位時序之平均微分値資料,但亦可以 於壓縮側中求取此平均微分値資料以做爲壓縮資料之一部 分。 如此的話,比起將微分合計資料做爲壓縮資料之情況 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -36- 522660 A7 _B7___ 五、發明説明(34) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,.可以壓縮各個資料量,就全體而言更可提高壓縮率。此 外,於展開側中,可以不須求取平均微分値資料之運算’ 可減輕運算負擔並縮減再生時間。 此外,於上述第2實施形態中,係於各個所定之時序 範圍內進行誤差判定並將所檢測出之標本點之接下來之取 樣點做爲正規資料點來加以抽出,但本發明並不限定於此 例。例如,並不於檢測離散性之標本點之際所選擇之2個 資料間之時間間隔中設定所定範圍之限制來進行處理。不 僅將誤差爲超過所希望之値之取樣點之前之取樣點做爲標 本點來加以依序檢測,還將該誤差爲超過所希望之値之取 樣點做爲正規資料點加以抽出。 於如此之情況下,藉由正規取樣資料之插入以一方面 .抑制累積誤差之增大,一方面可以使標本點之數目降低’ 並提高壓縮率 經濟部智慧財產局®工消費合作社印製 此外,於上述第2實施形態中,於求取某正規取樣資 料之後,再將該正規取樣資料做爲起點以算出之後之微分 合計資料(例如,以正規取樣資料S 3做爲起點來求取微 分合計資料D 4〜D 6,再於求取正規取樣資料S 7之後 以此爲起點以算出微分合計資料D 8〜D 1 1 )。然而本 發明並不限定於如此之運算。 例如於最初將所有的取樣點中之微分絕對値依序加算 ,並單純求取微分合計資料。而針對如此求得之微分合計 資料進行誤差判定並依順序求取標本點及正規之取樣資料 。於此情況下,則無必要進行如第6圖般之於每個正規資 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X297公釐1 -37- 522660 A7 B7 五、發明説明(35) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 料.點中進行資料値之折返,可使壓縮側之運算單純化,並 減輕運算之負荷。此外,藉由非採用各標本點中之微分合 計資料而採用平均微分値資料做爲壓縮資料的話,則可維 持高壓縮率。 此外,於上述第2實施形態中,係針對於內補處理部 1 3中進行數位資料Q 1〜Q 2 0之間之直線內補,但內 補運算並不限定於此。例如,亦可進行採用所定之標本化 函數之曲線內補處理。此外,亦可進行記載於本申請人先 前所申請之日本特願平1 1 一 1 7 3 2 4 5號之內補處理 。於此情況下,因爲可以以內補得到極爲近似於類比之波 形,因此可以不需要內補處理部1 3之後段之D / A轉換 部 1 4 及 L P F 1 5。 (第3實施形態) 接下來說明本發明之第2實施形態。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第9圖係爲第3實施形態之壓縮裝置之功能構成例之 磚塊圖。於第9圖中,具有與第4圖與第8圖所示之符號 相同之符號者爲具有相同功能’在此省略其說明。 如第9圖所示,於第3實施形態之壓縮裝置中’取代 第5圖與第8圖所示之A/D轉換部2及D型觸發電路3 的是A/D轉換部3 2及D型觸發電路3 3 ’並具有直線 壓縮•展開處理部4 1及向下取樣(Down Sampling)部 4 2° A/D轉換部3 2及D型觸發電路3 3就功能性來說 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x297公董) 522660 A7 B7 五、發明説明(36) (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) 與第5圖與第8圖所示之A/D轉換部2及D型觸發電路 3相同。然而於依循著基準頻率數之6倍之6 f c k之時 序來加以動作之方面有所不同。亦即,於第3實施形態中 ,藉由採用A/D轉換部3 2及D型觸發電路3 3,將應 縮對象之資料進行6倍之過量取樣。 直線壓縮·展開處理部4 1除了針對由D型觸發電路 3 3所輸出之過量取樣後之各個取樣點之取樣資料,依循 著如第2圖所示之運算進行直線壓縮之處理之外,還藉由 針對由此所得之壓縮資料進行直線展開,以再現出原先資 於此情況下所得之壓縮資料,僅由各個標本點之振幅 資料與表示標本點間之時間間隔之時機資料所構成。而標 本點是由,將爲連接2個取樣點之資料間之直線上之各個 資料値,以及與該直線上之各個資料値相同之取樣點中之 各個取樣資料値之誤差爲所希望之値以下之取樣點,並且 爲從基準取樣資料開始之所定時序範圍內之時間間隔爲所 定範圍中最長之取樣點加以檢測出來構成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,如此之壓縮資料之直線展開處理,僅僅於該壓 縮資料之各個標本點之振幅資料之間,進行以時機資料來 表示之時間間隔之直線內補。亦即,基於被輸入之壓縮資 料(振幅資料與時機資料之組合),藉由於連續之標本點 之振幅資料之間依序進行直線內補之內補資料,以產生於 各個振幅資料之間進行內補之內補資料。 於壓縮之際,於2個取樣資料之間進行直線內補之情 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -39- 522660 A7 B7 五、發明説明(37) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 況.下,審視該2個取樣資料之間之其他取樣資料與進行內 補之後之直線產生多少之誤差,並將即使進行直線內補亦 不會使誤差增大之點做爲標本點加以檢測。因此’即使於 從如此得到之離散性之各個標本點中之振幅資料之間進行 單純的直線內補,亦可以重新顯現與壓縮前之原先之資料 幾乎相同之高精密度之展開資料。此外,藉由針對如此之 取樣資料進行壓縮·展開之處理,可將雜訊之原因之不需 要之高頻率數部分加以除去。 向下取樣部4 2依循著原先之基準頻率數之f c k之 時序,將由直線壓縮.展開處理部4 1所輸出之資料進行 向下取樣。如此,於微分部4之微分處理之前進行直線壓 縮.展開處理之際,針對經由6倍頻率數過量取樣之後之 資料進行直線壓縮.展開處理,並藉由將其結果以原先之 頻率數向下取樣,得到與壓縮前之原先資料幾乎相同,並 可以將不需要之高頻率數部分加以除去。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於第3實施形態中,於此向下取樣部4 2之後段具有 無音處理部4 3。於由向下取樣部4 2所輸出之各個取樣 資料之絕對値小於所定之値(例如爲> 4 ")之情況下, 無音處理部4 3將該取樣資料視爲無音並將該資料値置換 爲>0〃然後進行輸出處理。藉由此更可以提高壓縮率。 微分合計資料運算部3 5並不進行如第6圖般之於每 個正規取樣資料之折返,而是將所有的取樣點中之微分絕 對値依序加算,並求取微分合計資料。直線壓縮部3 6針 對如此求得之微分合計資料,依循著第2圖所示之運算來 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -40- 522660 A7 _ _B7_____ 五、發明説明(38) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 進行誤差判定並依順序求取標本點及正規資料點。藉由此 ,可獲得做爲壓縮資料之一部分之各個正規資料點之正規 取樣資料,以及表示標本點與正規資料點之間之時間間隔 之時機資料,以及於標本點與正規資料點之間之每單位時 序之平均微分値資料。 區塊化部3 7針對,由直線壓縮部3 6所產生之正規 取樣資料,以及時機資料,以及平均微分値資料’以及由 微分部4所算出之各個取樣點中之微分値之極性資料加以 適當的區塊化,並做爲壓縮資料加以輸出。被輸出之壓縮 資料例如被傳送至傳送媒體,或是記錄於非揮發性記憶體 等之記錄媒體。 對應於以上所說明之第3實施形態之壓縮裝置之展開 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 .裝置與第5圖所示者相同。然而,直線展開部Γ 1之運算 內容與第1實施形態及第2實施形態相異。亦即,相對於 第1實施形態及第2實施形態中’採用包含於壓縮資料之 微分合計資料並於直線展開部1 1中將平均微分値資料加 以算出,於第3實施形態中,因爲此平均微分値資料是於 壓縮裝置側被加以運算並做爲壓縮資料來輸出,因此於直 線展開部1 1中不須進行如此之運算。 如上述之構成之第3實施形態之壓縮裝置及展開裝置 ,例如是由具有CPU或MPU、ROM、RAM等之電 腦系統來構成,其功能之全部或是一部分(例如壓縮裝置 之微分部4,微分合計資料運算部3 5,直線壓縮部3 6 ,直線壓縮·展開處理部4 1 ’無音處理部4 3,展開裝 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210Χ 297公釐) -41 - 522660 A7 B7 五、發明説明(39) 置之直線展開部1 1 ,內補處理部1 3等)是藉由收納於 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述R OM及R AM等之程式被執行之際來加以動作。此 外,如上述之構成之本實施形態之壓縮裝置及展開裝置亦 可藉由將邏輯電路加以組合以形成硬體性的構成。 第1 0〜1 2圖係顯示將某類比訊號(人聲)以及將 此適用於第3實施形態之壓縮.展開處理並加以再生後之 再生類比訊號之波形及特性之圖示。於此當中第1 0圖係 顯示壓縮前之原先類比訊號(輸入資料),以及將此加以 壓縮並展開後之再生類比訊號(輸出資料)之波形之圖示 。第1 1圖係說明第1 0圖所示之波形之部分擴大圖。第 1 2圖係顯示輸入資料及輸出資料之相關之特性圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如第1 0圖所示,以微視的角度來看輸入資料及輸出 資料的話,兩者幾乎相同(因此於圖面上之輸入資料及輸 出資料之波形幾乎重疊)。於第11圖中之擴大圖,輸入 資料及輸出資料之間之差距僅有些微。此外,從第1 2圖 中之輸入資料及輸出資料之相關圖來看,亦可得知輸入資 料及輸出資料幾乎一致,因此若是採用本實施形態之壓縮 •展開系統的話則幾乎忠實的再現出原先之類比訊號。 亦即,於第3實施形態中,一方面可以實現高壓縮率 ,另一方面可進一步提升由展開所再生之資料之品質。此 外,即使於針對高頻率數之訊號加以壓縮之情況下,亦可 以將所檢測之標本點之數目減至最低,並實現高壓縮率。 此外,可以直接在時間軸上進行壓縮•展開之處理,因此 ’處理不會複雜,可使構成變得簡單。此外,亦可以實現 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -42- 522660 A7 B7_ 五、發明説明(4〇) 壓縮•展開之即時動作。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外,於第3實施形態中,比起如第1實施形態般將 微分絕對値無條件加算至所定之閾値爲止之情況,可以使 累積誤差變少,並可以提升由展開所再生之訊號之品質。 再者,於第3實施形態中,於求取微分合計資料之前 ,針對各個取樣資料進行第2圖所示之直線壓縮,並將該 壓縮資料藉由直線壓縮來加以展開。藉由此,除了可以預 先將雜訊之原因之不需要之高頻率數部分加以除去之外, 還可進行與第1實施形態及第2實施形態相同之處理並求 取壓縮資料,可基於壓縮資料更進一步提升由展開所再生 之資料之品質。 於上述第3實施形態中,係於壓縮側中求取平均微分 値資料並做爲壓縮資料之一部分,但亦可於展開側中求取 平均微分値資料。 此外,於第3實施形態中,並不於每個正規資料點中 進行正規取樣資料之折返,而是單純的將全部之取樣點中 之微分絕對値依序加算,但亦可進行正規取樣資料之折返 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,於上述第1〜第3實施形態中,將時機資料之 位元數設定爲3位元,並從基準之取樣資料開始之6個時 序之範圍內進行直線之誤差判定,但是本發明並不限定於 此。例如,設定於進行誤差判定之際之7個時序亦可。此 外,將時機資料之位元數設定爲4位元以上,並從基準之 取樣資料開始之8個時序以上之範圍內進行直線之誤差判 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -43- 522660 A7 B7 五、發明説明(41) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 定.亦可。如此,更可以提高壓縮率。此外,亦可做爲參數 來任意設定此時機資料之位元數,或是進行誤差判定之際 之所定範圍。 此外,做爲誤差之容許値,例如可以採用6 4、 128、256、384、512等。若設定較小之誤差 容許値的話則可實現重視再生類比訊號之壓縮•展開。此 外,若設定較大之誤差容許値的話則可實現重視壓縮率之 壓縮•展開。此外,亦可做爲參數來任意設定此誤差容許 値。 此外,將誤差容許値做爲資料振幅之函數,例如於振 幅較大之處其誤差容許値設定較大,於振幅較小之處其誤 差容許値設定較小。於振幅較大之處中,即使誤差較大其 亦不太醒目,亦不太會影響音質。因此,將誤差容許値做 爲資料振幅之函數來進行動態之變化的話,則一方面可以 保持良好之再生資料之音質,一方面可提高壓縮率。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,將誤差容許値做爲頻率數之函數,例如於頻率 數較大之處其誤差容許値設定較大,於頻率數較小之處其 誤差容許値設定較小。於做爲壓縮資料之一連串被輸入之 訊號中其頻率數較高之部分,亦即於即使爲鄰近之取樣點 中其取樣資料値變化相對較大之部份中,檢測爲誤差容許 値較小之標本點之數目較多,則不易實現高壓縮率。然而 ,藉由於頻率數較高之部分動態的設定較高之誤差容許値 ,則一方面可以保持良好之再生資料之音質,一方面可提 商壓縮率。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -44- 522660 A7 B7_ 五、發明説明(42) 當然,亦可將誤差容許値做爲振幅及頻率數兩者之函 數。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外,於上述第1〜第3實施形態中,係於展開側之 內補處理中將資料値進行6倍之過量取樣,但並不限定於 6倍,可進行任意倍數之過量取樣。 此外,以上所說明之第1〜第3實施形態之壓縮•展 開之手法,如上所述,可藉由硬體構成、D S P、軟體中 的任一項來實現。例如於藉由軟體來實現之情況下,本實 施形態之壓縮裝置及展開裝置實際上是由電腦之C P U或 是MPU、RAM、ROM等來構成,並藉由記憶於 RAM及ROM之程式來加以動作。 因此,將使電腦產生上述實施形態之功能之程式例如 記錄於CD- ROM等之記憶媒體,並藉由讀入於電腦中 來加以實現。而做爲記錄上述程式之記憶媒體,除了 C D 一 ROM之外,亦有軟碟、硬碟、磁帶、光碟、M〇、 D V D、非揮發性記憶卡等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,藉由電腦執行所供給之程式,不僅可實現上述 實施形態之功能,於該程式與在電腦中所進行之作業系統 或是其他應用程式共同實現上述實施形態之功能之情況, 以及於所供給之程式之處理之全部或是一部分是藉由電腦 之功能擴充板與功能擴充單元來被進行而使上述實施形態 之功能被實現之情況之相關程式,均包含於本發明之實施 形態。 其他,上述所說明之實施形態,均只不過是於實施本 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) ' ~ -45- 522660 A7 B7 五、發明説明(43) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 發明之際之具體之例子,並不能夠僅以這些實施形態來解 釋本發明之有限之技術範圍。亦即,本發明在不脫離其精 神或是主要特徵之下可以以各種型態來實施。 如以上所詳細說明般,根據本發明,可以提供以簡單 之構成以使壓縮·展開之處理時間變短,並且可以同時實 現壓縮率之提昇及再生資料之品質之提昇之全新之壓縮· 展開之方式。 亦即,根據本發明,即使於展開處理之際從平均微分 値之資料及微分値之極性資料中將各個取樣點之資料加以 再現,亦可以將與原先資料之誤差不比所希望之値還大之 取樣點做爲標本點來加以檢測出,並將如此所檢測出之離 散性之標本點中之微分合計資料或是標本點之間之每單位 時間之平均微分値之資料,表示標本點之間之時間間隔之 時機資料,各個取樣點中之微分値之極性資料等,做爲壓 縮資料來製作,一方面可以實現高壓縮率,另一方面可進 一步提升由展開所再生之資料之品質。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,根據本發明,並非針對各個取樣點中之取樣資 料進行上述誤差判定並將資料壓縮,而是針對由將各個取 樣點加以微分並將該絕對値依序加算所求得之微分合計資 料進行誤差判定之處理,藉由此,即使於針對高頻率數之 訊號加以壓縮之情況下,亦可以將所檢測之標本點之數目 減至最低,並實現高壓縮率。 再者’根據本發明,於壓縮時間軸上之訊號之際,並 非進行時間/頻率數轉換並於頻率數軸上進行處理,而是 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -46- 522660 A7 B7 五、發明説明(44) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 可以直接在時間軸上進行處理。此外,即使於將被壓縮之 資料加以展開之際,亦可以直接在時間軸上進行處理。尤 其是,於展開側中,僅僅進行於平均微分値上加上極性並 依序加算之處理及內補處理之極爲單純之處理,可以重新 顯現與壓縮前之原先之資料幾乎相同之高精密度之展開資 料。 此外,根據本發明之其他特徵,於壓縮側中,藉由將 爲連接2個取樣點之資料間之直線上之各個資料値,以及 與該直線上之各個資料値相同之取樣點中之各個微分合計 資料値之所有誤差爲所希望之値以下之取樣點,並且爲上 述2個取樣點之間之時間間隔爲所定範圍中最長之取樣點 ,做爲壓縮資料之標本點來加以依序檢測,可使個別時機 .資料之値收納於所定之位元之內,並將該部分來提升壓縮 率。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,根據本發明之其他特徵,於壓縮側中,藉由進 行將爲連接2個取樣點之資料間之直線上之資料値,及與 該直線上之資料値相同之取樣點中之各個微分合計資料値 之間之誤差爲所希望之値以下之取樣點,並且爲上述誤差 爲超過上述所希望之値之取樣點之前之取樣點,做爲壓縮 資料之標本點來加以依序檢測,可使標本點之間之間隔拉 長,並可以極力降低所檢測之標本點之數目並實現高壓縮 率。 此外,根據本發明之其他特徵,藉由包含標本點之間 之每.單位時間之平均微分値之資料以做爲壓縮資料,比起 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -47 - 522660 A7 B7 五、發明説明(45) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 做爲各個標本點中之微分合計資料做爲壓縮資料之情況, 可以使各個資料量降低,以提升壓縮率。此外,並無必要 於展開側中進行從各個標本點中之微分合計資料及時機資 料中將平均微分値資料加以算出之處理,可以減輕處理之 負擔。 此外,根據本發明之其他特徵,於壓縮側中,藉由將 各個取樣點中之數個點中之正規取樣資料做爲壓縮資料之 一部分來加以採用,可以將,藉由採用由微分合計資料所 求得之標本點之平均微分値資料將各個取樣點之資料加以 再現之際所可能產生之累積誤差,藉由插入於各處之正規 取樣資料來加以切斷,可以從壓縮資料中來提升由展開所 再生之訊號之再現性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,根據本發明之其他特徵,藉由於各個取樣點求 取微分合計資料之過程中,於微分合計資料之値超過所定 之閾値之取樣點中,將正規取樣資料做爲壓縮資料之一部 分來加以採用,可以使做爲上述壓縮資料之一部分而被包 含之微分合計資料之値不超過所定之閾値,可降低各個資 料量並提升壓縮率。 此外,根據本發明之其他特徵,藉由於2個取樣點之 資料之間進行直線內補之際之與原先資料之誤差爲超過所 希望之値之取樣點中,將正規取樣資料做爲上述壓縮資料 之一部分來加以採用,可將正規取樣資料插入於各個有可 能產生累積誤差之部分以切斷累積誤差之發生,可以從壓 縮資料中來提升由展開所再生之訊號之再現性。 1纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -48- 522660 A7 _B7___ 五、發明説明(46) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外,根據本發明之其他特徵,於壓縮側中,於針對 取樣資料進行直線壓縮·展開處理之後,藉由求取上述之 微分合計資料並進行資料之壓縮,除了可以預先將雜訊之 原因之不需要之高頻率數部分加以除去之外’還可進行資 料之壓縮。藉由此,不僅可以提升壓縮率,還可基於壓縮 資料更進一步提升由展開所再生之資料之品質。 【產業上之可利用性】: 本發明之優點在於提供可以同時實現壓縮率之提昇及 再生資料之品質之提昇之全新之壓縮·展開之方式。 【圖面之簡單說明】: 第1圖係說明第1實施形態之壓縮方式之基本原理之 圖示。 第2圖係說明第1實施形態之壓縮方式之基本原理之 圖示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第3圖係說明第1實施形態之展開方式之基本原理之 圖示。 第4圖係爲第1實施形態之壓縮裝置之功能構成例之 碍塊圖。 第5圖係爲第1實施形態之展開裝置之功能構成例之 碍塊圖。 第6圖係說明第2實施形態之壓縮方式之基本原理之 圖示。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -49- 522660 A7 ___B7__ 五、發明説明(47) 第7圖係說明第2實施形態之展開方式之基本原理之 圖示。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第8圖係爲第2實施形態之壓縮裝置之功能構成例之 磚塊圖。 第9圖係爲第3實施形態之壓縮裝置之功能構成例之 磚塊圖。 第1 0圖係顯示壓縮前之原先類比訊號(輸入資料) ,以及將此加以壓縮並展開後之再生類比訊號(輸出資料 )之波形之圖示。 第1 1圖係說明第1 0圖所示之波形之部分擴大圖。 第1 2圖係顯示壓縮前之原先類比訊號(輸入資料) ,以及將此加以壓縮並展開後之再生類比訊號(輸出資料 .)之相關之特性圖。 取樣資料 微分合計資料 時序 資料値 振幅資料値 低通濾波器 A / D轉換部 D型觸發電路 微分部 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
主要元件對照表 S1 〜S20 D1 〜D20 CLK 5,, Q1 〜Q20 LPF1,LPF15 2,32 3,12,33 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -50- 522660 A7 B7 五、發明説明(48) 5,35 6,36 7,37 11 13 14 21 微分合計資料 41 直線壓縮.展 42 43 微分合計資料運算部 直線壓縮部 區塊化部 直線展開部 內補處理部 D / A轉換部 運算•直線壓縮部 開處理部 向下取樣部 無音處理部 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局Μ工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X29*7公釐) -51 -