JPS60200298A - 適応型符号化装置 - Google Patents
適応型符号化装置Info
- Publication number
- JPS60200298A JPS60200298A JP59055275A JP5527584A JPS60200298A JP S60200298 A JPS60200298 A JP S60200298A JP 59055275 A JP59055275 A JP 59055275A JP 5527584 A JP5527584 A JP 5527584A JP S60200298 A JPS60200298 A JP S60200298A
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- JP
- Japan
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- signal
- band
- multiplexer
- signals
- transformer
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、音声等のアナログ信号を、ディジタル信号
に変換する符合化装置に関する。
に変換する符合化装置に関する。
高能率符号化方式の目的は、時定の忠実度を保持したま
まで、信号を伝送するに必要なチャネル容量を減少する
ことにある。この目的を達成するために、伝送信号の冗
長性を除去することが必要とされる。
まで、信号を伝送するに必要なチャネル容量を減少する
ことにある。この目的を達成するために、伝送信号の冗
長性を除去することが必要とされる。
従来、アナログ信号をディジタル信号に変換する符号化
法としてはＰＣＭ、ΔＭ等が知られ、これらを、より高
能率に符号化する手法とし゛Ｃ１予測符号化の概念をと
りいれたＡＤＰＣＭ、アダプティブΔＭ方式等が使用さ
れるにいたっ〔いる。しかし、これらの方式においＣも
、いまだ十分なチャネル容量の減少には成功し′Ｃおら
ず、品質の劣化を招くことのない、より、低ビツトレイ
トの符号化法が望まれＣいた。
法としてはＰＣＭ、ΔＭ等が知られ、これらを、より高
能率に符号化する手法とし゛Ｃ１予測符号化の概念をと
りいれたＡＤＰＣＭ、アダプティブΔＭ方式等が使用さ
れるにいたっ〔いる。しかし、これらの方式においＣも
、いまだ十分なチャネル容量の減少には成功し′Ｃおら
ず、品質の劣化を招くことのない、より、低ビツトレイ
トの符号化法が望まれＣいた。
あるいは、又、従来、例えば、３分割程度の帯域に信号
を分割し、信号電力の大きい帯域に、多くのビット数を
わりあてるサブバンド符号化法等が、開発され°Ｃいた
が、これらの方法は、帯域の分割に特別な制限がつくた
めに、任意に、多くの帯域に分割できず、帯域分割によ
る適応ビット数わりあでの効果を十分に上げることがで
きないという問題がめった。
を分割し、信号電力の大きい帯域に、多くのビット数を
わりあてるサブバンド符号化法等が、開発され°Ｃいた
が、これらの方法は、帯域の分割に特別な制限がつくた
めに、任意に、多くの帯域に分割できず、帯域分割によ
る適応ビット数わりあでの効果を十分に上げることがで
きないという問題がめった。
さらに又、帯域分割された各帯域の信号が、基底帯域信
号としで得られない場合には、従来の符号化器１例えば
、ＰＣＭ、ΔＭ等を、そのまま適用できないという問題
があった。
号としで得られない場合には、従来の符号化器１例えば
、ＰＣＭ、ΔＭ等を、そのまま適用できないという問題
があった。
本発明は、この点に鑑みなされたもので、従来の符号化
法に比べＣ１忠実度を落とすことなく、より少ないビッ
ト数で、符号化できる適応型符号化装置を提供すること
を目的とする。
法に比べＣ１忠実度を落とすことなく、より少ないビッ
ト数で、符号化できる適応型符号化装置を提供すること
を目的とする。
本発明は、符号化すべき信号を、トランスマルチブレフ
サ回路により、複数個の基底帯域の信号に分割し、各帯
域の信号に対し゛Ｃ短時間平均電力に応じＣ１符号化ビ
ット数を配分することを特徴とし′でいる。
サ回路により、複数個の基底帯域の信号に分割し、各帯
域の信号に対し゛Ｃ短時間平均電力に応じＣ１符号化ビ
ット数を配分することを特徴とし′でいる。
本発明によれば、短時間間隔毎に、電力の太きい帯域の
信号に多くのビット数を割りあてるので、従来の帯域分
割しない方式に比較しより、波形を忠実に再生できる。
信号に多くのビット数を割りあてるので、従来の帯域分
割しない方式に比較しより、波形を忠実に再生できる。
これは、はとんど信号電力の存在しない帯域があったと
き、その帯域は、少ないビット数で符号化し“Ｃも、量
子化誤差は、はとんど生ぜず、そのビットを、信号電力
の大きい帯域に割りあでることにより、信号全体の忠実
度が向上するためである。
き、その帯域は、少ないビット数で符号化し“Ｃも、量
子化誤差は、はとんど生ぜず、そのビットを、信号電力
の大きい帯域に割りあでることにより、信号全体の忠実
度が向上するためである。
換言すれば従来の方式と、忠実度を同じにすれば、本発
明によれば、必要とするビット数をより低減できる。
明によれば、必要とするビット数をより低減できる。
また、本発明によれば、帯域分割された信号は、基底帯
域に変換され′Ｃいるので、そのまま、従来の符号化器
９例えば、ＰＣＭ、ＡＤＰＣＭ、ΔＭ等の符号化器を、
各基底帯域の符号化器とし′Ｃ適用できる。
域に変換され′Ｃいるので、そのまま、従来の符号化器
９例えば、ＰＣＭ、ＡＤＰＣＭ、ΔＭ等の符号化器を、
各基底帯域の符号化器とし′Ｃ適用できる。
以下、図に従り゛Ｃ本発明の詳細な説明する。
第１図は、本発明の一実施例を示す概略構成図である。
端子１０から受入された符号化されるべき信号は、ＡＤ
変換器１１で、一定時間間隔でサンプリングされ、ディ
ジタル信号に変換される。
変換器１１で、一定時間間隔でサンプリングされ、ディ
ジタル信号に変換される。
例えば、入力信号が、最高周波数４ Ｋ Ｈｚ以下の音
声信号の場合には、８ＫＨｚでサンプリングされる。Ａ
Ｄ変換されたサンプリング信号は、トランスマルチプレ
クサ（ＴＭＵＸ）１２に導かれる。
声信号の場合には、８ＫＨｚでサンプリングされる。Ａ
Ｄ変換されたサンプリング信号は、トランスマルチプレ
クサ（ＴＭＵＸ）１２に導かれる。
トランスマルチプレクサ１２は、時間多重信号と周波数
多重信号を相互に変換する装置で、従来、局間の電話回
数におい゛ｒ、ＰＣＭ多重信号から周波数多電信号に変
換する際に、或いは逆に、周波数多重信号からＰＣＭ時
間多重信号に変換する際に、各電話チャネルを、−担音
声信号に戻すことなく、直接相互変換を行なうために開
発された方式に基づく装置であって公知である。（例え
ば、電子通信学会編、「ディジタル信号処理の応用」コ
ロナ社Ｐ１２１〜Ｐ１３４参照） 今、人り変換器１１から供給された信号を、ｍ個の帯域
群からなる信号、即ち、あたかも、周波数多重された信
号であるかのように見なせば、トランスマルチプレクサ
１２のｍ個の出力端子には、入力信号をｍ個の帯域に分
割した各帯域の信号を、各々基底帯域に変換した信号が
、出力されることになる。
多重信号を相互に変換する装置で、従来、局間の電話回
数におい゛ｒ、ＰＣＭ多重信号から周波数多電信号に変
換する際に、或いは逆に、周波数多重信号からＰＣＭ時
間多重信号に変換する際に、各電話チャネルを、−担音
声信号に戻すことなく、直接相互変換を行なうために開
発された方式に基づく装置であって公知である。（例え
ば、電子通信学会編、「ディジタル信号処理の応用」コ
ロナ社Ｐ１２１〜Ｐ１３４参照） 今、人り変換器１１から供給された信号を、ｍ個の帯域
群からなる信号、即ち、あたかも、周波数多重された信
号であるかのように見なせば、トランスマルチプレクサ
１２のｍ個の出力端子には、入力信号をｍ個の帯域に分
割した各帯域の信号を、各々基底帯域に変換した信号が
、出力されることになる。
例エバ、トランスマルチプレクサ１２の第１番の信号成
分が基底帯域Ｏ〜−’ＫＨｚの信号に変換されて出力さ
れる。
分が基底帯域Ｏ〜−’ＫＨｚの信号に変換されて出力さ
れる。
トランスマルチプレクサ１２の出力信号は、各々８／ｍ
ＫＨ２でサンプリングされ良信号としＣ出力される。
ＫＨ２でサンプリングされ良信号としＣ出力される。
トランスマルチプレクサ１２のｍ個の出力信号は、それ
ぞれ、平均電力検出回路１３−１〜１３−、、ｌに導か
れ、これの回路１３−１〜１３−ＩＴｌにおいＣ各々の
信号の短時間平均電力を検出する。この検出結果がビッ
ト配分回路１４に出力される。平均電力検出回路１３−
１〜１３−ｍは、例えば、一定時間の間に、トランスマ
ルチプレクサ１２から供給される８／ＫＨｚのサンプリ
ング信号の絶対値の総和をめるもので、絶対値回路と、
累積加算器で構成される。ビット配分回路１４は、供給
されたｍ個の信号からその大きさに応じＣ適宜ビットを
配分するもので、例えば、予め、入力信号の大きさに応
じ′〔、配分のビットの方法を決定すれば、ＲＯＭ等に
よりＣも構成できる。
ぞれ、平均電力検出回路１３−１〜１３−、、ｌに導か
れ、これの回路１３−１〜１３−ＩＴｌにおいＣ各々の
信号の短時間平均電力を検出する。この検出結果がビッ
ト配分回路１４に出力される。平均電力検出回路１３−
１〜１３−ｍは、例えば、一定時間の間に、トランスマ
ルチプレクサ１２から供給される８／ＫＨｚのサンプリ
ング信号の絶対値の総和をめるもので、絶対値回路と、
累積加算器で構成される。ビット配分回路１４は、供給
されたｍ個の信号からその大きさに応じＣ適宜ビットを
配分するもので、例えば、予め、入力信号の大きさに応
じ′〔、配分のビットの方法を決定すれば、ＲＯＭ等に
よりＣも構成できる。
ビット配分回路１４によっＣ１配分の決定されたピット
数は、ｍ個の符号器１５−１〜１５−１．ｌに各々導ひ
かれる。符号器１５−！〜１５．．−１ｌｌは、トラン
スマルチプレクサ１２から各々導びかれる各帯域の信号
を、上記ビット配分回路１４から指定されるビット数で
符号化する。この符号化された信号がマルチプレクサ１
６に出力される。符号器１５−］〜１５−．ｎは、例え
ばＡＤＰＣＭを行なう符号器でもよいし、或いは、ΔＭ
符号器でもよい。
数は、ｍ個の符号器１５−１〜１５−１．ｌに各々導ひ
かれる。符号器１５−！〜１５．．−１ｌｌは、トラン
スマルチプレクサ１２から各々導びかれる各帯域の信号
を、上記ビット配分回路１４から指定されるビット数で
符号化する。この符号化された信号がマルチプレクサ１
６に出力される。符号器１５−］〜１５−．ｎは、例え
ばＡＤＰＣＭを行なう符号器でもよいし、或いは、ΔＭ
符号器でもよい。
マルチプレクサ１６は、上記符号化器１５−１〜１５−
ｍから導かれる信号とビット配分回路から導かれるビッ
ト配分情報信号を多重化しで端子２０を介して出力する
。かくしＣ１人力信号の電力の大きい帯域成分により多
くの符号化ビットを配分する適応型符号化装置に′Ｃ１
符号化された信号が端子２゜に得られる。
ｍから導かれる信号とビット配分回路から導かれるビッ
ト配分情報信号を多重化しで端子２０を介して出力する
。かくしＣ１人力信号の電力の大きい帯域成分により多
くの符号化ビットを配分する適応型符号化装置に′Ｃ１
符号化された信号が端子２゜に得られる。
このようにして、符号化された信号は、以下のようにし
°Ｃ原アナログ信号を復元できる。端子２０から出力さ
れた信号は、端子３０に供給され、デマルチプレクサ３
１において端子２０から受入した信号に各帯域の符号化
信号を、各々復号器３３−１〜３３−ｆｆｌに出力する
。
°Ｃ原アナログ信号を復元できる。端子２０から出力さ
れた信号は、端子３０に供給され、デマルチプレクサ３
１において端子２０から受入した信号に各帯域の符号化
信号を、各々復号器３３−１〜３３−ｆｆｌに出力する
。
含まれるビット配分情報に従っＣ復号器３３−１〜３３
１は、各々、各帯域成分の基底帯域信号を復号化し、ト
ランスマルチプレクサ３４に出力する。
１は、各々、各帯域成分の基底帯域信号を復号化し、ト
ランスマルチプレクサ３４に出力する。
トランスマルチプレクサは、入力されたｍ個の信号を時
分割多重信号とみなし、周波数多重信号に変換し゛（Ｄ
Ａ変換器３５に出力する。
分割多重信号とみなし、周波数多重信号に変換し゛（Ｄ
Ａ変換器３５に出力する。
従りて、第１番目の復号器３３−１から出力された基底
帯域信号は、トランスマルチプレクサ３４によっ’ｒ
４ （１−１１ＫｆＩｚ、、、 ４１ ）山の帯域信号
に変換ｍ ｍ されて出力される。
帯域信号は、トランスマルチプレクサ３４によっ’ｒ
４ （１−１１ＫｆＩｚ、、、 ４１ ）山の帯域信号
に変換ｍ ｍ されて出力される。
かくしＣ１トランスマルチプレクサ３４の出力信号・に
は、各帯域信号が再生され、ＤＡ変換器３５を介しＣ原
アナログ信号を再生する。
は、各帯域信号が再生され、ＤＡ変換器３５を介しＣ原
アナログ信号を再生する。
第２図は、本発明の実施例における各回路の動作の説明
を行なうためのスペクトル図である。
を行なうためのスペクトル図である。
第２図（、）は、端子１ｏに供給され符号化されるべき
信号のスペクトルを示す。第２図の説明ではｍ ＝ ４
としＣいる。
信号のスペクトルを示す。第２図の説明ではｍ ＝ ４
としＣいる。
トランスマルチプレクサ１２は、供給された信号を各帯
域で、はぼ、全域通過特性を有する４個の帯域に分割す
る。第２図（ｂ）は、帯域の通過特性を示す。トランス
マルチプレクサ１２の出力（１は、第２図（ｃ）乃至第
２図（ｒ）に示すように、原信号のスペクトルの各帯域
成分を基底帯域に変換され′Ｃいる。
域で、はぼ、全域通過特性を有する４個の帯域に分割す
る。第２図（ｂ）は、帯域の通過特性を示す。トランス
マルチプレクサ１２の出力（１は、第２図（ｃ）乃至第
２図（ｒ）に示すように、原信号のスペクトルの各帯域
成分を基底帯域に変換され′Ｃいる。
同図（ｃ）は、帯域＃１に相当する信号成分、（ｄ）は
帯域＃２に相当する信号成分の基底帯域信号、（ｅ）：
（ｒ）は、各々帯域＃３．＃４に相当する信号成分の基
底帯域信号のスペクトルである。ビット配分回路１４は
、第２図の例では、帯域＃２に相当する（ａ）の信号を
符号化するのに、より多くのビットを割りあＣるのが望
ましい。
帯域＃２に相当する信号成分の基底帯域信号、（ｅ）：
（ｒ）は、各々帯域＃３．＃４に相当する信号成分の基
底帯域信号のスペクトルである。ビット配分回路１４は
、第２図の例では、帯域＃２に相当する（ａ）の信号を
符号化するのに、より多くのビットを割りあＣるのが望
ましい。
符号器１５−１〜１５−、ｎは、（ｃ）〜（ｆ）のｉ号
を各々符号化しＣ伝送し、復号器３３−１〜３３−Ｉｒ
、は、同様に、（ｃ）〜（ｒ）の信号を再生する。
を各々符号化しＣ伝送し、復号器３３−１〜３３−Ｉｒ
、は、同様に、（ｃ）〜（ｒ）の信号を再生する。
トランスマルチプレクサ３４は、（Ｃ）〜（ｆ）の信号
が供給され、周波数、位置をずらせで合成し、（ｇ）の
スペクトルを有する信号を再生する。
が供給され、周波数、位置をずらせで合成し、（ｇ）の
スペクトルを有する信号を再生する。
再生され良信号は、帯域分割された境界で、ディップ塩
を有するが、信号が音声等の場合には、はとんど影響を
与えない。
を有するが、信号が音声等の場合には、はとんど影響を
与えない。
以上、詳述したように、トランスマルチプレクサ１２の
出力信号は、基底帯域信号に変換されＣいるので、符号
器１５−１〜１５−ｍは、通常の符号器例えば、ＰＣＭ
、ＡＤＰＣＭ、ΔＭ等、どのｊ’）なものでも使用でき
る。
出力信号は、基底帯域信号に変換されＣいるので、符号
器１５−１〜１５−ｍは、通常の符号器例えば、ＰＣＭ
、ＡＤＰＣＭ、ΔＭ等、どのｊ’）なものでも使用でき
る。
このように、本発明は、従来の符号器の性能を、より向
上せしめるために、利用でき、他の高能率符号化法例え
ばＡＰＣ等とも自由にくみあわせ′Ｃ使用できるなど汎
用性のある適応型符号化装置を提供することができる。
上せしめるために、利用でき、他の高能率符号化法例え
ばＡＰＣ等とも自由にくみあわせ′Ｃ使用できるなど汎
用性のある適応型符号化装置を提供することができる。
本発明は、音声信号のように、短時間スペクトル成分が
、ある帯域に偏って存在する信号や、モデム信号のよう
に、ある帯域、例えばＤＣ近傍成分が、少ない信号とい
ったスペクトルに偏りのある場合に大きな効果を発揮す
る。
、ある帯域に偏って存在する信号や、モデム信号のよう
に、ある帯域、例えばＤＣ近傍成分が、少ない信号とい
ったスペクトルに偏りのある場合に大きな効果を発揮す
る。
ビットの配分にあたっ′Ｃは、必ずしも、平均電力に比
例しＣ割りあＣる必要はなく、例えば、音声信号の場合
には１００Ｈｚ以下の信号は、明瞭度に対する寄与度が
低いので、これらの帯域にはビット配分を少なくする等
の変更は、有益である。
例しＣ割りあＣる必要はなく、例えば、音声信号の場合
には１００Ｈｚ以下の信号は、明瞭度に対する寄与度が
低いので、これらの帯域にはビット配分を少なくする等
の変更は、有益である。
なお、本発明は、上記実施例に、限定されるものではな
く、例えば、トランスマルチプレクサ１２は複素化信号
を出力するものを用いＣもよい。
く、例えば、トランスマルチプレクサ１２は複素化信号
を出力するものを用いＣもよい。
あるいは、又、人り変換器１１は、単なるサンプルホー
ルド回路に置きかえることができる。このときにはトラ
ンスマルチプレクサ１２は、創見ば、ＣＯＤフィルタの
ような、サンプリングアナログ信号を処理するもので構
成される。
ルド回路に置きかえることができる。このときにはトラ
ンスマルチプレクサ１２は、創見ば、ＣＯＤフィルタの
ような、サンプリングアナログ信号を処理するもので構
成される。
又、トランスマルチプレクサによる帯域分割の数は自由
に設定することができる。
に設定することができる。
このように、本発明は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で
種々変更する。ことができる。
種々変更する。ことができる。
第１図は、本発明の一実施例を示す概略構成図。
第２図は、本実施例の動作を説明するための、信号のス
ペクトル図である。 １０・・・入力端子、１１・・・ＡＤ変換器。 １２・・・トランスマルチプレクサ。 １３−１〜１３−１・・・平均電力検出回路。 １４・・・ビット配分回路、１５・・・符号器。 １６・・・マルチプレクサ、２０・・・出口端子。 ３０・・・入力端子、３１・・・デマルチプレクサ。 ３３−１〜３３−、ｌｌ・・・復号器、３４・・・トラ
ンスマルチプレクサ。 ３５・・・０人変換器、 ４０・・・出力端子。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） 第 １ 図 第２図
ペクトル図である。 １０・・・入力端子、１１・・・ＡＤ変換器。 １２・・・トランスマルチプレクサ。 １３−１〜１３−１・・・平均電力検出回路。 １４・・・ビット配分回路、１５・・・符号器。 １６・・・マルチプレクサ、２０・・・出口端子。 ３０・・・入力端子、３１・・・デマルチプレクサ。 ３３−１〜３３−、ｌｌ・・・復号器、３４・・・トラ
ンスマルチプレクサ。 ３５・・・０人変換器、 ４０・・・出力端子。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） 第 １ 図 第２図
Claims (1)
- （１）入力信号を一定の時間間隔でサンプリングし、サ
ンプリング信号に変換する手段と、この手段により得ら
れたサンプリング信号を複数個の帯域に分割し、かつ、
各帯域の信号を、基底帯域の信号に変換するトランスマ
ルチプレクサ回路と、このトランスマルチプレクサの出
力信号である、複数個の基底帯域信号の所定時間内にお
ける平均電力を観測する手段と、この手段により得られ
た平均電力の大きさに応じＣ割りあＣられたピット数で
、前記トランスマルチプレクサからの出力信号を符号化
する符合化器とを具備しＣなることを特徴とする適応型
符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59055275A JPS60200298A (ja) | 1984-03-24 | 1984-03-24 | 適応型符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59055275A JPS60200298A (ja) | 1984-03-24 | 1984-03-24 | 適応型符号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60200298A true JPS60200298A (ja) | 1985-10-09 |
Family
ID=12994042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59055275A Pending JPS60200298A (ja) | 1984-03-24 | 1984-03-24 | 適応型符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60200298A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02501507A (ja) * | 1987-10-06 | 1990-05-24 | フラウンホッファー ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー．ファオ． | デジタル適応変換符号化方法 |
| JPH04199200A (ja) * | 1990-11-29 | 1992-07-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 帯域分割符号化のビット割当方法 |
-
1984
- 1984-03-24 JP JP59055275A patent/JPS60200298A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02501507A (ja) * | 1987-10-06 | 1990-05-24 | フラウンホッファー ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー．ファオ． | デジタル適応変換符号化方法 |
| JPH04199200A (ja) * | 1990-11-29 | 1992-07-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 帯域分割符号化のビット割当方法 |
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