JPS6384213A - ステレオ符号・復号器 - Google Patents
ステレオ符号・復号器Info
- Publication number
- JPS6384213A JPS6384213A JP22829486A JP22829486A JPS6384213A JP S6384213 A JPS6384213 A JP S6384213A JP 22829486 A JP22829486 A JP 22829486A JP 22829486 A JP22829486 A JP 22829486A JP S6384213 A JPS6384213 A JP S6384213A
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- JP
- Japan
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- signal
- channel
- output
- power
- signals
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- Pending
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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〕
本発明は、2チャネルのステレオ信号を1チャネル分の
伝送速度で高能率に符号・復号する装置に閃するもので
ある。
伝送速度で高能率に符号・復号する装置に閃するもので
ある。
ステレオ符号化に関する技術として、従来、文献〔林地
、[適応予測を用いた高品質音響信号の高能率符号化」
、信学論(A) 、 vol。
、[適応予測を用いた高品質音響信号の高能率符号化」
、信学論(A) 、 vol。
J67−A 、No、4 .1984] による、
2チャネルの信号を直交変換することによって相関を除
去し、直交変換後の2チャネル信号を独立に符号・復号
化した信号を直交逆変換してステレオ出力信号を得る第
1の方式と、文献〔南、[疑似ステレオ音声を用いたテ
レコン7Tレンスシステムの音声系」信学技報CAS8
6− 29) による、2チャネル信号の電力差と時
間差を抽出し、2チャネル信号の和信号を符号化した信
号に、電力差と時間差を補助情報として送り、この補助
情報を利用して1チャネルの信号から2チャネルの疑似
ステレオ信号を得るtlS2の方式との二通りの方式が
知られている。
2チャネルの信号を直交変換することによって相関を除
去し、直交変換後の2チャネル信号を独立に符号・復号
化した信号を直交逆変換してステレオ出力信号を得る第
1の方式と、文献〔南、[疑似ステレオ音声を用いたテ
レコン7Tレンスシステムの音声系」信学技報CAS8
6− 29) による、2チャネル信号の電力差と時
間差を抽出し、2チャネル信号の和信号を符号化した信
号に、電力差と時間差を補助情報として送り、この補助
情報を利用して1チャネルの信号から2チャネルの疑似
ステレオ信号を得るtlS2の方式との二通りの方式が
知られている。
上述した従来のステレオ符号化に関する技術の内、前者
のtlSlの方式においては、ステレオ出力信号が疑似
的ではないため、左右チャネル信号の分離度は高いが、
符号化ビットを2チャネルの符号器に1!49振るため
、量子化雑音による品質劣化が問題となる。
のtlSlの方式においては、ステレオ出力信号が疑似
的ではないため、左右チャネル信号の分離度は高いが、
符号化ビットを2チャネルの符号器に1!49振るため
、量子化雑音による品質劣化が問題となる。
これに対し、第2の方式は、2チャネル信号の和信号を
求め、1チャネルで符号化するため、左右チャネル信号
の分離度は多少劣るが、第1の方式の欠点であった量子
化雑音による品質劣化の問題が解決される。このような
+Q似スステレオ符号化方式、音信を忠実に再現するこ
とが重要であり、電力差と時間差が音像定位の主要因と
考えられているが、一方で2チャネル信号の周波数特性
の差が定位位置に影響を与えることも知られている(山
越他、[左右のf時差による音像定位の変化についてJ
、音響学会講論、昭和55 )、事実、会議室等にお
いて音源が片方のマイクロフォンに近い場合には、音の
反響特性が左右対称であるために左右チャネル間で周波
数特性の差が現われる。そのため、第2の方式のように
電力差と時間差の因子だけを用いてmuステレオ信号を
再生する方式では、音像の定位位置を忠実に再現できな
いという欠、αがあった。
求め、1チャネルで符号化するため、左右チャネル信号
の分離度は多少劣るが、第1の方式の欠点であった量子
化雑音による品質劣化の問題が解決される。このような
+Q似スステレオ符号化方式、音信を忠実に再現するこ
とが重要であり、電力差と時間差が音像定位の主要因と
考えられているが、一方で2チャネル信号の周波数特性
の差が定位位置に影響を与えることも知られている(山
越他、[左右のf時差による音像定位の変化についてJ
、音響学会講論、昭和55 )、事実、会議室等にお
いて音源が片方のマイクロフォンに近い場合には、音の
反響特性が左右対称であるために左右チャネル間で周波
数特性の差が現われる。そのため、第2の方式のように
電力差と時間差の因子だけを用いてmuステレオ信号を
再生する方式では、音像の定位位置を忠実に再現できな
いという欠、αがあった。
本発明は、このような従来の欠点を解決するため1チャ
ネル分の伝送速度を用いて2チャネルのステレオ信号を
高品質に符号化し、しかも音像を忠実に定位させること
ができる疑似ステレオ符号・復号器を提供することを目
的としている。
ネル分の伝送速度を用いて2チャネルのステレオ信号を
高品質に符号化し、しかも音像を忠実に定位させること
ができる疑似ステレオ符号・復号器を提供することを目
的としている。
本発明によれば上述の目的は前記特許請求の範囲に記載
した手段により達成される。
した手段により達成される。
すなわち、本発明は、送信側においで2チャネルのステ
レオ信号のうち信号電力の大きい方のチャネル信号のみ
を符号化し、信号電力の小さい方のチャネル信号は予測
係数を分析して送出し、受信側においで、信号電力の小
さい方のチャネル信号は復号信号の予測係数と受信され
た予測係数を用いて信号電力の大きい方のチャネル信号
の復号値のスペクトルの形を修正することによって求め
る手段を備えていることを最も主要なW像とするもので
あって、疑似ステレオ符号化方式に周波数特性の差を補
正する機能を取り入れたことが従来の技術と異なる。
レオ信号のうち信号電力の大きい方のチャネル信号のみ
を符号化し、信号電力の小さい方のチャネル信号は予測
係数を分析して送出し、受信側においで、信号電力の小
さい方のチャネル信号は復号信号の予測係数と受信され
た予測係数を用いて信号電力の大きい方のチャネル信号
の復号値のスペクトルの形を修正することによって求め
る手段を備えていることを最も主要なW像とするもので
あって、疑似ステレオ符号化方式に周波数特性の差を補
正する機能を取り入れたことが従来の技術と異なる。
第1図は、本発明の一叉施例を示すブロック図である。
第1図において、送信側に左チャネル入力信号XLと右
チャネル入力信号XHの電力差と時間差を算出する電力
差・時間差算出litと、XLとXRのうち信号電力の
大きい方の信号をXl、信号電力の小さい方の信号をX
2とする切換器2と、切換器の出力信号X1を符号化し
て符号化出力Iを得る符号化部3と、切換器の出力信号
X2の予測係数A2を求める分析器4と、前記符号化信
号■に電力差・時間差を表わす信号Sと、いずれのチャ
ネルの信号を符号化したかを示す信号Cの補助情報を配
列して出力する多重化回路5とを備えている。
チャネル入力信号XHの電力差と時間差を算出する電力
差・時間差算出litと、XLとXRのうち信号電力の
大きい方の信号をXl、信号電力の小さい方の信号をX
2とする切換器2と、切換器の出力信号X1を符号化し
て符号化出力Iを得る符号化部3と、切換器の出力信号
X2の予測係数A2を求める分析器4と、前記符号化信
号■に電力差・時間差を表わす信号Sと、いずれのチャ
ネルの信号を符号化したかを示す信号Cの補助情報を配
列して出力する多重化回路5とを備えている。
電力差・時間差算出器1は、式(1)に示されるN個の
信号から成る17レーム内の相互相関関数r(k)を計
算し、式(3)に示されるσR2とσL2の比を電力差
とし、r (k)を最大とするkの値を時間差とし、こ
の電力差と時間差を信号Sとして出力し、σR2とσL
′の大きさを比べ信号電力の大きいチャネルを表わす情
報をCとして出力する。
信号から成る17レーム内の相互相関関数r(k)を計
算し、式(3)に示されるσR2とσL2の比を電力差
とし、r (k)を最大とするkの値を時間差とし、こ
の電力差と時間差を信号Sとして出力し、σR2とσL
′の大きさを比べ信号電力の大きいチャネルを表わす情
報をCとして出力する。
ニーで、
・・・・・・・・・・・・・・・・・・(3)N :1
7レーム内のサンプル数 L :サンプルのBi1%列を表わす添字切換器2は、
信号電力の大さいチャネルを表わす情報Cに基づいて、
左チャネル人力XLと右入力XRのうち信号電力の大き
い方をXlを他方をX2に切り換える。
7レーム内のサンプル数 L :サンプルのBi1%列を表わす添字切換器2は、
信号電力の大さいチャネルを表わす情報Cに基づいて、
左チャネル人力XLと右入力XRのうち信号電力の大き
い方をXlを他方をX2に切り換える。
この切り換えは、前記17レームの信号を符号化する最
初に行なわれる。符号化部3はモノフル入力信号X1を
高能率符号化して符号化信号Iを出力する。このように
2チャネル信号のうち1チャネルを選択して符号化する
のは、2個の符号器を用意して2チャネルの信号をそれ
ぞれ独立に符号化する場合に比べて、符号化ビットを1
個の符号器に全て割り当てられるために量子化雑音が少
なく高品質な符号化ができるからである。
初に行なわれる。符号化部3はモノフル入力信号X1を
高能率符号化して符号化信号Iを出力する。このように
2チャネル信号のうち1チャネルを選択して符号化する
のは、2個の符号器を用意して2チャネルの信号をそれ
ぞれ独立に符号化する場合に比べて、符号化ビットを1
個の符号器に全て割り当てられるために量子化雑音が少
なく高品質な符号化ができるからである。
分析器4は、モノラル入力信号X2を線形予測分析して
予測係数A2を求める。予測次数を1、出力すべき予測
係数をA 2 =(azt r a2z+・・・・・・
v a2111 とすれば、入力信号X2のスペクトル
包絡線H2(Z)を H2(Z) =□ ・・・・・・・・・・・・・
・・・・・(4)Lm+ の全極形ディジタルフィルタの周波数応答で近似で鯵る
係数A2を求めることになる。つまり分析器4で求めた
予測係数A2に基づいて全極形ディノタルフィルタの係
数を設定すれば、入力信号X2がほぼ再生できることに
なる。この意味で、予測係aA2は入力信号X2のスペ
クトル情報を表わしているといえる。
予測係数A2を求める。予測次数を1、出力すべき予測
係数をA 2 =(azt r a2z+・・・・・・
v a2111 とすれば、入力信号X2のスペクトル
包絡線H2(Z)を H2(Z) =□ ・・・・・・・・・・・・・
・・・・・(4)Lm+ の全極形ディジタルフィルタの周波数応答で近似で鯵る
係数A2を求めることになる。つまり分析器4で求めた
予測係数A2に基づいて全極形ディノタルフィルタの係
数を設定すれば、入力信号X2がほぼ再生できることに
なる。この意味で、予測係aA2は入力信号X2のスペ
クトル情報を表わしているといえる。
受信側は、受信信号から符号化信号工、予測係数A2、
符号化チャネル情報C1電力差・時間差情報Sを分離す
る分離化回路6と、符号化信号工を復号してモノラル復
号信号Y1を出力する復号化部7と、復号化5S7で求
められる予測係数A1と出力Y1および予測係数A2を
用いてモノラル信号Y2を再生する合成器8と、信号C
に基づき信号Y1とY2を右チャネルと左チャネルに切
り換える切換器9と、信号Sから電力差と時間差を抽出
してモノラル信号Y1、Y2から疑似ステレオ信号を再
生するための電力差補正器11、時間差補正器12に制
御信号を送る電力差・時間差検出器10とを備えている
。
符号化チャネル情報C1電力差・時間差情報Sを分離す
る分離化回路6と、符号化信号工を復号してモノラル復
号信号Y1を出力する復号化部7と、復号化5S7で求
められる予測係数A1と出力Y1および予測係数A2を
用いてモノラル信号Y2を再生する合成器8と、信号C
に基づき信号Y1とY2を右チャネルと左チャネルに切
り換える切換器9と、信号Sから電力差と時間差を抽出
してモノラル信号Y1、Y2から疑似ステレオ信号を再
生するための電力差補正器11、時間差補正器12に制
御信号を送る電力差・時間差検出器10とを備えている
。
第2図は、合成器8の構成の例を示すブロック図である
。
。
本合成器は、遅延器13、可変係数の水算器14、加算
1315、減算@16からなる全零形ディノタルフィル
タと、遅延器17、可変係数の乗算器18、加算器19
.20からなる全極形ディノタルフィルタで構成される
。復号化部7の復号出力Y1は遅延器13と減算器16
に入力される。朱W、器14の可変係数には復号化部7
で求められる線形予測係数A1が用いられる。
1315、減算@16からなる全零形ディノタルフィル
タと、遅延器17、可変係数の乗算器18、加算器19
.20からなる全極形ディノタルフィルタで構成される
。復号化部7の復号出力Y1は遅延器13と減算器16
に入力される。朱W、器14の可変係数には復号化部7
で求められる線形予測係数A1が用いられる。
復号化部の予測係数をn s Al =l az ra
1□、・・・・・・e azn l とすると、本合成
器の全Hl (Z) = 1−Σra、i Z−’
・・・・・・・・・・・・・・・・・・(5)Lm+ で表わされる。
1□、・・・・・・e azn l とすると、本合成
器の全Hl (Z) = 1−Σra、i Z−’
・・・・・・・・・・・・・・・・・・(5)Lm+ で表わされる。
ここでrは1より小さい正定数(例えば0゜7〜0.8
程度の値)であり、フィルタQをやや低めて再生出力に
異音が発生しないように制御する効果がある。
程度の値)であり、フィルタQをやや低めて再生出力に
異音が発生しないように制御する効果がある。
式(5)で表わされるフィルタは、復号信号Ylのスペ
クトル包絡線の逆特性を近似するため、全零形ディジタ
ルフィルタの出力Yのスペクトルは白色化される。
クトル包絡線の逆特性を近似するため、全零形ディジタ
ルフィルタの出力Yのスペクトルは白色化される。
全極形ディジタルフィルタにおける乗算器18の可変係
数には送信側から送られた信号X2の予測係数A2が用
いられる。
数には送信側から送られた信号X2の予測係数A2が用
いられる。
本合成器の全極形ディジタルフィルタの伝達関数H2(
Z)は、 し1 で表わされる。
Z)は、 し1 で表わされる。
式(6)における「の役割は式(5)の説明で述べた「
の役割と同様である。
の役割と同様である。
式(6)で表わされるフィルタは送信側から送られてき
たものだから信号X2のスペクトル包絡線を近似し、そ
のため、白色化された信号Yは信号X2のスペクトル包
路線の形状に整形され、出力信号Y2となる。
たものだから信号X2のスペクトル包絡線を近似し、そ
のため、白色化された信号Yは信号X2のスペクトル包
路線の形状に整形され、出力信号Y2となる。
以上述べたように、信号Y1、Y2はそれぞれ入力信号
X1、X2のスペクトル包路線が保存された2チャネル
信号となっており、切換器9によって補助情報Cに基づ
き信号電力の大きいチャネルに信号Y1が、信号電力の
小さいチャネルに信号Y2が供給される。
X1、X2のスペクトル包路線が保存された2チャネル
信号となっており、切換器9によって補助情報Cに基づ
き信号電力の大きいチャネルに信号Y1が、信号電力の
小さいチャネルに信号Y2が供給される。
次に、疑似ステレオ出力信号YLとYRを得るため、補
助情報Sから電力差・時間差検出器10によって検出さ
れた電力差と時間差を用いて電力差補正器11と時間差
補正器12によって適切な補正が行なわれる。
助情報Sから電力差・時間差検出器10によって検出さ
れた電力差と時間差を用いて電力差補正器11と時間差
補正器12によって適切な補正が行なわれる。
本実施例では、符号化部と復号化部で予測符号化が行な
われるとして、復号化部内の極予測係数A1を合成器8
の入力に利用したが、符号化部と復号化部で予測符号化
が行なわれない場合であっても、送信側で用いる分析器
4を受信側に加えて信号Y1を分析すれば極予測係数A
1を得ることができる。
われるとして、復号化部内の極予測係数A1を合成器8
の入力に利用したが、符号化部と復号化部で予測符号化
が行なわれない場合であっても、送信側で用いる分析器
4を受信側に加えて信号Y1を分析すれば極予測係数A
1を得ることができる。
以上説明したように、本発明においては、送信側に2チ
ャネルのステレオ信号の電力差と時間差を求める回路と
、信号電力の大きい方のチャネル信号を符号化する回路
と、信号電力の小さい方のチャネル信号の予測係数を求
める回路とを備えるとともに、受(1[に1チャネルの
符号化信号を復号化する回路と、予測係数を利用して1
チャネル信号のスペクトルを整形して他チャネル信号を
合成する回路と、左右チャネル信号の電力差と時間差を
補正する回路とを備えるように構成しているので、量子
化雑音の少ない高品質な符号化ができ、しかも正確な音
像定位特性を有する疑似ステレオ符号器・復号器が実現
できる。
ャネルのステレオ信号の電力差と時間差を求める回路と
、信号電力の大きい方のチャネル信号を符号化する回路
と、信号電力の小さい方のチャネル信号の予測係数を求
める回路とを備えるとともに、受(1[に1チャネルの
符号化信号を復号化する回路と、予測係数を利用して1
チャネル信号のスペクトルを整形して他チャネル信号を
合成する回路と、左右チャネル信号の電力差と時間差を
補正する回路とを備えるように構成しているので、量子
化雑音の少ない高品質な符号化ができ、しかも正確な音
像定位特性を有する疑似ステレオ符号器・復号器が実現
できる。
第1図は、本発明の一実施例を示すブロック図、wS2
図は合成器の構成の例を示すブロック図である。
図は合成器の構成の例を示すブロック図である。
Claims (1)
- 2チャネルのステレオ信号の電力差と時間差を検出する
検出器と、信号電力の大きい方のチャネル信号を予測符
号化する符号器と、信号電力の小さい方のチャネル信号
の予測係数を計算する分析器と、前記検出器で求められ
た電力差・時間差を表わす信号と前記分析器で求められ
た予測係数と、いずれのチャネルの信号を符号化したか
を表わす信号とを補助情報として前記符号器の出力信号
と多重化してディジタル出力端子に出力する多重化回路
と、ディジタル入力端子の信号から符号器の出力信号と
補助情報とを分離する分離回路と、符号化信号を復号す
る復号器と、復号信号に対して求められた予測係数と補
助情報から得られる予測係数とを用いて復号器出力信号
のスペクトルを整形することにより他チャネルの信号を
再生する合成器と、いずれのチャネルの信号を符号化し
たかを表わす信号を用いて復号器出力と前記合成器出力
を左右のチャネルに切り換える回路と、左右のチャネル
号信号に補助情報から得られる電力差・時間差に基づい
た電力値・遅延量の適切な補正を行なう補正器を具備す
ることを特徴とするステレオ符号・復号器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22829486A JPS6384213A (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | ステレオ符号・復号器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22829486A JPS6384213A (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | ステレオ符号・復号器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6384213A true JPS6384213A (ja) | 1988-04-14 |
Family
ID=16874209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22829486A Pending JPS6384213A (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | ステレオ符号・復号器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6384213A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0263335A (ja) * | 1988-08-30 | 1990-03-02 | Toshiba Corp | ステレオ音声伝送システム |
| JP2013179585A (ja) * | 2012-02-01 | 2013-09-09 | Nikon Corp | 音処理装置および音処理プログラム |
-
1986
- 1986-09-29 JP JP22829486A patent/JPS6384213A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0263335A (ja) * | 1988-08-30 | 1990-03-02 | Toshiba Corp | ステレオ音声伝送システム |
| JP2013179585A (ja) * | 2012-02-01 | 2013-09-09 | Nikon Corp | 音処理装置および音処理プログラム |
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