JPS63261925A - 適応予測符号化信号の復号装置 - Google Patents
適応予測符号化信号の復号装置Info
- Publication number
- JPS63261925A JPS63261925A JP9643187A JP9643187A JPS63261925A JP S63261925 A JPS63261925 A JP S63261925A JP 9643187 A JP9643187 A JP 9643187A JP 9643187 A JP9643187 A JP 9643187A JP S63261925 A JPS63261925 A JP S63261925A
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- Japan
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- residual
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は符号化された音声信号の復号装置に関し、特
に適応予測符号化信号（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｐｒｅｄｉ
ｃ’ｔｉｖｅ Ｃｏｄｉｎｇ 信号、以下ＡＰＣ信号と
略記する）の復号装置に関するものである。
に適応予測符号化信号（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｐｒｅｄｉ
ｃ’ｔｉｖｅ Ｃｏｄｉｎｇ 信号、以下ＡＰＣ信号と
略記する）の復号装置に関するものである。
音声信号をディジタル変換したＰＣＭ信号からＡＰＣ信
号を生成する適応予測符号化装置では、所定の法則に従
ｄて、過去の標本値から現在の標本値の予測値を算出し
、この算出した予測値と現在の標本値の実際の値との差
、すなわち予測誤差を符号化してＡＰＣ信号とする。Ａ
ＰＣ信号から元のＰＣＭ信号を構成する復号装置では、
符号化装置で用いた法則と同一の法則に従って過去の標
本値から現在の標本値の予測値を算出し、この算出した
予測値に、復号した予測誤差を加算して現在の標本値の
実際の値を決定して再生信号を得る。
号を生成する適応予測符号化装置では、所定の法則に従
ｄて、過去の標本値から現在の標本値の予測値を算出し
、この算出した予測値と現在の標本値の実際の値との差
、すなわち予測誤差を符号化してＡＰＣ信号とする。Ａ
ＰＣ信号から元のＰＣＭ信号を構成する復号装置では、
符号化装置で用いた法則と同一の法則に従って過去の標
本値から現在の標本値の予測値を算出し、この算出した
予測値に、復号した予測誤差を加算して現在の標本値の
実際の値を決定して再生信号を得る。
連続する所定個数の標本点の予測誤差によりて一つの信
号フレームを構成して伝送すると、元のＰＣＩｖｉ信号
をそのまま伝送するよりも信号帯域を圧縮することがで
きるのでこのようなに℃信号が用いられるのである。
号フレームを構成して伝送すると、元のＰＣＩｖｉ信号
をそのまま伝送するよりも信号帯域を圧縮することがで
きるのでこのようなに℃信号が用いられるのである。
第２図は、東海大学出版会から１９８６年９月に出版さ
れた１デイジタル音声処理”の第１０７ページに記載さ
れているＡＰＣ信号の復号装置の構成を示すブロック図
であって、図において（１）はデマルチプレクサ部、（
２）は残差復号器、（３）は予測器、（１０１）はＡＰ
Ｃ信号、（１０２）は残差符号、（１０３）はステップ
サイズ、（１０４） Ｈ予測パラメータ、（１０５）は
量子化残差信号、（１０６）は再生信号、（１０７）は
予測信号でおる。
れた１デイジタル音声処理”の第１０７ページに記載さ
れているＡＰＣ信号の復号装置の構成を示すブロック図
であって、図において（１）はデマルチプレクサ部、（
２）は残差復号器、（３）は予測器、（１０１）はＡＰ
Ｃ信号、（１０２）は残差符号、（１０３）はステップ
サイズ、（１０４） Ｈ予測パラメータ、（１０５）は
量子化残差信号、（１０６）は再生信号、（１０７）は
予測信号でおる。
第３図はこの発明に用いられる１フレーム分のｇ信号を
示すフォーマット図で、第２図と同一符号は同一信号を
示す。１フレームの信号にはＡＰＣ信号（１０１）の先
頭部にフレーム同期信号（図示せず）が付加されて伝送
されるので、デマルチプレクサ部（１）ではこのフレー
ム同期信号を検出することによってＡＰＣ信号（１０１
）内の各符号の位置を決定し、ＡＰＣ信号（１０１）を
残差符号（１０２） 、ステップサイズ（１０３） 、
予測ノンラメータ（１０４）に分離することができる。
示すフォーマット図で、第２図と同一符号は同一信号を
示す。１フレームの信号にはＡＰＣ信号（１０１）の先
頭部にフレーム同期信号（図示せず）が付加されて伝送
されるので、デマルチプレクサ部（１）ではこのフレー
ム同期信号を検出することによってＡＰＣ信号（１０１
）内の各符号の位置を決定し、ＡＰＣ信号（１０１）を
残差符号（１０２） 、ステップサイズ（１０３） 、
予測ノンラメータ（１０４）に分離することができる。
残差復号器（２）は残差符号（１０２）を復号して量子
化残差信号（１０５）を出力する。この際ステップサイ
ズ（１０３） Ｙによって出力ステップ幅が制御される
。量子化残差信号（１０５）をＲＱｋで表す。但しサフ
ィックスには当該フレーム中に番目の標本点のデータで
あることを示す。再生信号（１０６）をＳＲｋとすると
、予測器（３１は５Ｐｋ＝、！α１ｓＲｋ−ｉ・・・（
１）ｌ瓢ｌ の演算により予測信号５Ｐｋ（１０７）を算出する。再
生信号Ｓ％（１０６）は予測信号５Ｐｋ（１０７）と量
子化残差信号ＲＱｋ（１０５）とから５ＲｉＳＰｋ＋Ｒ
Ｑｋ・−・（２）によって算出される。
化残差信号（１０５）を出力する。この際ステップサイ
ズ（１０３） Ｙによって出力ステップ幅が制御される
。量子化残差信号（１０５）をＲＱｋで表す。但しサフ
ィックスには当該フレーム中に番目の標本点のデータで
あることを示す。再生信号（１０６）をＳＲｋとすると
、予測器（３１は５Ｐｋ＝、！α１ｓＲｋ−ｉ・・・（
１）ｌ瓢ｌ の演算により予測信号５Ｐｋ（１０７）を算出する。再
生信号Ｓ％（１０６）は予測信号５Ｐｋ（１０７）と量
子化残差信号ＲＱｋ（１０５）とから５ＲｉＳＰｋ＋Ｒ
Ｑｋ・−・（２）によって算出される。
第２図ではデマルチプレクサ部（１）、残差復号器（２
）、予測器（３）等をハードウェアの形で示しであるが
、多くの場合、再生信号５Ｒｋ（１０６）を算出する主
要な動作は、プロセッサを用いたプログラム制御によっ
ておこなわれ、入力したＡＰＣ信号＜ １０１ ）は適
宜なバッファメモリ内に一時記憶され、必要な時点で読
出されて必要な処理を受けた後悔のバッファメモリに一
時記憶されることが多い。ステップサイズ（１０３）、
予測パラメータ（１０４）等の信号の流れを点線で示し
であるのは上述のような意味を表すものである。
）、予測器（３）等をハードウェアの形で示しであるが
、多くの場合、再生信号５Ｒｋ（１０６）を算出する主
要な動作は、プロセッサを用いたプログラム制御によっ
ておこなわれ、入力したＡＰＣ信号＜ １０１ ）は適
宜なバッファメモリ内に一時記憶され、必要な時点で読
出されて必要な処理を受けた後悔のバッファメモリに一
時記憶されることが多い。ステップサイズ（１０３）、
予測パラメータ（１０４）等の信号の流れを点線で示し
であるのは上述のような意味を表すものである。
ＡＰＣ信号を復号する従来の復号装置は以上のように構
成されているので、復号装置に用いるプロセッサが固定
小数点演算プロセッサであった場合、レベルの低い再生
信号（１０６）に対しては式（１）の演算を行う場合、
桁落ちやまるめ誤差などの演算誤差の信号レベルに対す
る割合が大きくな如、算出した予測信号には大きな演算
誤差が含まれることＫなり、従ってこの誤差が含まれた
予測信号を用いて式（２）に、より算出した再生信号に
も演算誤差が含まれ、出力される再生信号（１０６）が
歪みやオフセットを持つなどの問題点があった。
成されているので、復号装置に用いるプロセッサが固定
小数点演算プロセッサであった場合、レベルの低い再生
信号（１０６）に対しては式（１）の演算を行う場合、
桁落ちやまるめ誤差などの演算誤差の信号レベルに対す
る割合が大きくな如、算出した予測信号には大きな演算
誤差が含まれることＫなり、従ってこの誤差が含まれた
予測信号を用いて式（２）に、より算出した再生信号に
も演算誤差が含まれ、出力される再生信号（１０６）が
歪みやオフセットを持つなどの問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、レベルの低い再生信号に対して固定小数点演
算のプロセッサを用いて処理しても歪みやオフセットを
生ずることのない復号装置を得ることを目的としている
。
たもので、レベルの低い再生信号に対して固定小数点演
算のプロセッサを用いて処理しても歪みやオフセットを
生ずることのない復号装置を得ることを目的としている
。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明では前段復号器部と後段復号器部とによって復
号装置を構成し、前段復号器部でＶｉｌフレーム中の再
生信号の最大値を測定し、この測定した最大値に応じ、
後段復号器部では量子化残差信号を拡大して演算を行い
、演算によって得られた結果を縮小して再生信号として
出力した。
号装置を構成し、前段復号器部でＶｉｌフレーム中の再
生信号の最大値を測定し、この測定した最大値に応じ、
後段復号器部では量子化残差信号を拡大して演算を行い
、演算によって得られた結果を縮小して再生信号として
出力した。
量子化残差信号を拡大する拡大率と、演算結果を縮小す
る縮小率とを同一にしておけば再生信号を正しく算出す
ることができ、かつ演算は拡大された数値に対して行わ
れるので桁落ちやまるめ誤差は無視できる程度になり演
算精度を向上することができる。
る縮小率とを同一にしておけば再生信号を正しく算出す
ることができ、かつ演算は拡大された数値に対して行わ
れるので桁落ちやまるめ誤差は無視できる程度になり演
算精度を向上することができる。
以下この発明の実施例を図面について説明する。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図で、第１
図において第２図と同一符号は同−又は相当部分を示し
、＋４１Ｆ′ｉ前段復号器部、（５）はバッファ部、（
６）は最大値検出部、＋７）Ｆｉ拡大器、（８）は縮小
器、（９）は後段復号器部、（１０８）はバッファ部（
５）から読出された１フレーム分の再生信号、（１０９
） Ｈスケーリング（ｓｃａｌｉｎｇ）量、（１１０）
は拡大された量子化残差信号、（１１１）は拡大された
再生信号、（１１２）は拡大された予測信号、（１１３
）は出力再生信号である。
図において第２図と同一符号は同−又は相当部分を示し
、＋４１Ｆ′ｉ前段復号器部、（５）はバッファ部、（
６）は最大値検出部、＋７）Ｆｉ拡大器、（８）は縮小
器、（９）は後段復号器部、（１０８）はバッファ部（
５）から読出された１フレーム分の再生信号、（１０９
） Ｈスケーリング（ｓｃａｌｉｎｇ）量、（１１０）
は拡大された量子化残差信号、（１１１）は拡大された
再生信号、（１１２）は拡大された予測信号、（１１３
）は出力再生信号である。
前段復号器部（４）から出力される１フレーム分の再生
信号はバッファ部（５）Ｋ一時記憶され、バッファ部（
５）から読出されて最大値検出部（６）でその最大値が
検出される。その検出された最大値Ｘが２ｂ＞ｘ ）
２ でおったとする。また、式（１）２式（２）の
演算においてプロセッサが処理することができる最大数
は２ａ−１であったとすれば、最大値Ｘの信号はＦ＝２
（ａ−ｂ）だけ拡大した上で演算を実行することができ
る。最大値検出部（６）は信号（１０８）の最大値Ｘが
２１：＞ｘ ＞ ２ ｂ−” であることを検出した
場合スケーリング量（１０９）をＦ＝ ２ａ−ｂ と
して拡大器（７）と縮小器（８）に送り、拡大器（７）
では信号（１０５）−ｂ をＦ＝２ 倍に拡大して信号（１１０）とし、縮小
器（８）では信号（１１１）を１／Ｆ ＝ ２−（ａ−
ｂ）に縮小して信号（１１３）とする。多くの場合、演
算には２進数−ｂ が用いられているので２ 倍の拡大は（ａ−ｂ）桁だ
け上位ヘシフトすればよく、縮小は（ａ−ｂ）桁だけ下
位ヘシフトすればよく、拡大器（７）、縮小器（８）及
びスケーリングｉｉ （１０９）による制御回路は極め
て簡単な回路で構成することができる。信号（１１０）
。
信号はバッファ部（５）Ｋ一時記憶され、バッファ部（
５）から読出されて最大値検出部（６）でその最大値が
検出される。その検出された最大値Ｘが２ｂ＞ｘ ）
２ でおったとする。また、式（１）２式（２）の
演算においてプロセッサが処理することができる最大数
は２ａ−１であったとすれば、最大値Ｘの信号はＦ＝２
（ａ−ｂ）だけ拡大した上で演算を実行することができ
る。最大値検出部（６）は信号（１０８）の最大値Ｘが
２１：＞ｘ ＞ ２ ｂ−” であることを検出した
場合スケーリング量（１０９）をＦ＝ ２ａ−ｂ と
して拡大器（７）と縮小器（８）に送り、拡大器（７）
では信号（１０５）−ｂ をＦ＝２ 倍に拡大して信号（１１０）とし、縮小
器（８）では信号（１１１）を１／Ｆ ＝ ２−（ａ−
ｂ）に縮小して信号（１１３）とする。多くの場合、演
算には２進数−ｂ が用いられているので２ 倍の拡大は（ａ−ｂ）桁だ
け上位ヘシフトすればよく、縮小は（ａ−ｂ）桁だけ下
位ヘシフトすればよく、拡大器（７）、縮小器（８）及
びスケーリングｉｉ （１０９）による制御回路は極め
て簡単な回路で構成することができる。信号（１１０）
。
（１１１） 、 （１１２）の演算は拡大したスケール
で行われるので演算精度を向上することができる。
で行われるので演算精度を向上することができる。
なお、第１図に示す実施例ではバッファ部（５）を設け
たが、信号（１０６）を直接最大値検出部（６）に入力
して１フレーム内の最大値を検出することができる。
たが、信号（１０６）を直接最大値検出部（６）に入力
して１フレーム内の最大値を検出することができる。
また、この発明はＡＰＣ信号の復号装置ばかりでなく、
フレーム処理を行って符号化された符号化音声信号、た
とえば適応変換符号化音声信号に対する復号装置にも応
用することができる。
フレーム処理を行って符号化された符号化音声信号、た
とえば適応変換符号化音声信号に対する復号装置にも応
用することができる。
以上のようにこの発明によれば、ＡＰＣ信号の復号装置
を前段復号器部と後段復号器部とで構成し、前段復号器
部でスケーリング量を決定し、後段復号器部内での演算
はスケーリング量に従って拡大した数値を用いて実行し
たので、固定小数点演算プロセッサを用いても精度の高
い演算を実行することができる。
を前段復号器部と後段復号器部とで構成し、前段復号器
部でスケーリング量を決定し、後段復号器部内での演算
はスケーリング量に従って拡大した数値を用いて実行し
たので、固定小数点演算プロセッサを用いても精度の高
い演算を実行することができる。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は従来の装置を示すブロック図、第３図はこの発明に用
いられる１フレーム分のＡＰＣ信号を示すフォーマット
図。 （１）はデマルチプレクサ部、（２）は残差復号器、（
３）は予測器、（４）は前段復号器部、（５）はバッフ
ァ部、（６１Ｆｉ最大値検出部、（７）は拡大器、（８
）は縮小器、（９）ハ後段復号器部、（１０１）はＡＰ
Ｃ信号、（１０２） Ｈ残差符号、（１０３） Ｖｉス
テップｆイｙｅ、（１０４）Ｖｉ予測パラメータ、（１
０５）は量子化残差信号、（１０６）は再生信号、（１
０７） Ｆｉ予測信号、（１０８）は１フレーム分の再
生信号、（１０９）はスケーリング量、（１１０）は拡
大された量子化残差信号、（１１１）は拡大された再生
信号、（１１２）は拡大された予測信号、（１１３）は
出力再生信号。 尚、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
は従来の装置を示すブロック図、第３図はこの発明に用
いられる１フレーム分のＡＰＣ信号を示すフォーマット
図。 （１）はデマルチプレクサ部、（２）は残差復号器、（
３）は予測器、（４）は前段復号器部、（５）はバッフ
ァ部、（６１Ｆｉ最大値検出部、（７）は拡大器、（８
）は縮小器、（９）ハ後段復号器部、（１０１）はＡＰ
Ｃ信号、（１０２） Ｈ残差符号、（１０３） Ｖｉス
テップｆイｙｅ、（１０４）Ｖｉ予測パラメータ、（１
０５）は量子化残差信号、（１０６）は再生信号、（１
０７） Ｆｉ予測信号、（１０８）は１フレーム分の再
生信号、（１０９）はスケーリング量、（１１０）は拡
大された量子化残差信号、（１１１）は拡大された再生
信号、（１１２）は拡大された予測信号、（１１３）は
出力再生信号。 尚、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 適応予測符号化信号を復号する適応予測符号化信号の復
号装置において、 上記適応予測符号化信号の１フレーム分をステップサイ
ズ、予測パラメータ、残差符号に分離するデマルチプレ
クサ部、 残差復号器と予測器とを有し、上記ステップサイズ、残
差符号、予測パラメータから当該フレームの各標本点に
おける再生信号を算出する前段復号器部、 この前段復号器部から出力される１フレームの各標本点
における再生信号のうちの最大値を検出し、この検出し
た最大値に対応するスケーリング量を出力する最大値検
出部、 残差復号器、拡大器、予測器、縮小器を有し、上記残差
符号と上記ステップサイズとから上記残差復号器により
量子化残差信号を復号し、この復号した量子化残差信号
を上記拡大器により上記スケーリング量に従って拡大し
、この拡大した量子化残差信号と上記予測パラメータと
を用いて上記予測器により拡大した再生信号を算出し、
この拡大した再生信号を上記縮小器により上記スケーリ
ング量に従って縮小して出力する後段復号器部、を備え
たことを特徴とする適応予測符号化信号の復号装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9643187A JPS63261925A (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 適応予測符号化信号の復号装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9643187A JPS63261925A (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 適応予測符号化信号の復号装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63261925A true JPS63261925A (ja) | 1988-10-28 |
Family
ID=14164815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9643187A Pending JPS63261925A (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 適応予測符号化信号の復号装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63261925A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04107600A (ja) * | 1990-08-29 | 1992-04-09 | Oki Electric Ind Co Ltd | コード励振線形予測符号化器及び復号化器 |
-
1987
- 1987-04-20 JP JP9643187A patent/JPS63261925A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04107600A (ja) * | 1990-08-29 | 1992-04-09 | Oki Electric Ind Co Ltd | コード励振線形予測符号化器及び復号化器 |
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