JP3070057B2 - 変換符号化復号方法及び装置 - Google Patents
変換符号化復号方法及び装置Info
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- JP3070057B2 JP3070057B2 JP1286707A JP28670789A JP3070057B2 JP 3070057 B2 JP3070057 B2 JP 3070057B2 JP 1286707 A JP1286707 A JP 1286707A JP 28670789 A JP28670789 A JP 28670789A JP 3070057 B2 JP3070057 B2 JP 3070057B2
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Description
【０００１】
本発明は音楽やオーディオ等のディジタル信号の変換
符号化技術に関する。
符号化技術に関する。
【０００２】
音声や音楽等のオーディオ信号を高能率に符号化する
一方法に変換符号化方法［ATC］がある。この方法の概
説としてはアイイーイーイー・トランザクションズ・オ
ン・エイエスエスビー（IEEE TRANSACTIONS ON ASS
P）27巻１号、1979年、89−95ページに詳しい。以下
に、ATCの概要をこの文献に従って簡単に説明する。
一方法に変換符号化方法［ATC］がある。この方法の概
説としてはアイイーイーイー・トランザクションズ・オ
ン・エイエスエスビー（IEEE TRANSACTIONS ON ASS
P）27巻１号、1979年、89−95ページに詳しい。以下
に、ATCの概要をこの文献に従って簡単に説明する。
【０００３】 図３は、ATCの一構成例を示したブロック図である。1
1は入力端子、12は離散線形変換回路、13は量子化器、1
4は多重化回路、15は間引き回路、16は量子化器、17は
ビット割当回路、18は補間回路、19は逆量子化器、20は
送信端子、21は受信端子、22は分離回路、23は逆量子化
器、24はビット割当回路、25は補間回路、26は逆量子化
器、27は離散線形逆変換回路、28は出力端子である。
1は入力端子、12は離散線形変換回路、13は量子化器、1
4は多重化回路、15は間引き回路、16は量子化器、17は
ビット割当回路、18は補間回路、19は逆量子化器、20は
送信端子、21は受信端子、22は分離回路、23は逆量子化
器、24はビット割当回路、25は補間回路、26は逆量子化
器、27は離散線形逆変換回路、28は出力端子である。
【０００４】 符号化側では、入力端子11から入力されたディジタル
信号は離散線形変換回路12に供給される。離散線形変換
回路12では予め定められた整数Ｎ個の入力ディジタル信
号に対してＮ点離散線形変換が施される。Ｎはブロック
長と呼ばれる。このＮ点離散線形変換としては、離散フ
ーリエ変換（DFT）、離散コサイン変換（DCT）等が用い
られる。離散線形変換回路12の出力である総数Ｎの変換
係数は後述するビット割当に従って量子化器13でそれぞ
れ量子化され、主情報として多重化回路14へ供給され
る。多重化回路14では、量子化器13から供給される量子
化された変換係数と後述する量子化器16の出力信号を多
重化し、送信端子20から送信する。
信号は離散線形変換回路12に供給される。離散線形変換
回路12では予め定められた整数Ｎ個の入力ディジタル信
号に対してＮ点離散線形変換が施される。Ｎはブロック
長と呼ばれる。このＮ点離散線形変換としては、離散フ
ーリエ変換（DFT）、離散コサイン変換（DCT）等が用い
られる。離散線形変換回路12の出力である総数Ｎの変換
係数は後述するビット割当に従って量子化器13でそれぞ
れ量子化され、主情報として多重化回路14へ供給され
る。多重化回路14では、量子化器13から供給される量子
化された変換係数と後述する量子化器16の出力信号を多
重化し、送信端子20から送信する。
【０００５】 復号側では、受信端子21から受信した多重化された信
号を分離回路22で分離し、量子化器13の出力信号は主情
報として逆量子化器23に、量子化器16の出力信号は補助
情報として逆量子化器26に供給する。逆量子化器23で
は、後述するビット割当に従って逆量子化をおこなう。
線形逆変換回路27は、再生された変換係数を再び総数Ｎ
個の時間領域の信号サンプルに変換し、出力端子28から
出力する。
号を分離回路22で分離し、量子化器13の出力信号は主情
報として逆量子化器23に、量子化器16の出力信号は補助
情報として逆量子化器26に供給する。逆量子化器23で
は、後述するビット割当に従って逆量子化をおこなう。
線形逆変換回路27は、再生された変換係数を再び総数Ｎ
個の時間領域の信号サンプルに変換し、出力端子28から
出力する。
【０００６】 ビット割当方法には、いくつかの種類があるが、ここ
では、アイイーイーイー・トランザクションズ・オン・
エイエスエスビー（IEEE TRANSACTIONS ON ASSP）25
巻４号、1977年、299−309ページに述べられている方法
を説明する。この方法は、復号化側において逆量子化し
たときの量子化二乗誤差が最小になるようにするもの
で、補助情報量を削減するために変換係数を一度間引
き、間引かれた残りの補間係数を補間した値を用いてビ
ット数の割当を行なう。
では、アイイーイーイー・トランザクションズ・オン・
エイエスエスビー（IEEE TRANSACTIONS ON ASSP）25
巻４号、1977年、299−309ページに述べられている方法
を説明する。この方法は、復号化側において逆量子化し
たときの量子化二乗誤差が最小になるようにするもの
で、補助情報量を削減するために変換係数を一度間引
き、間引かれた残りの補間係数を補間した値を用いてビ
ット数の割当を行なう。
【０００７】 間引き回路15では、離散線形変換器12で得られたＮ個
の変換係数の二乗の値を計算し、整数値Ｍ毎（ＭはＮの
約数）の平均値を代表値として1/Mの間引きを行なう。
得られたＬ個つまりN/M個の代表値は量子化器16でそれ
ぞれ量子化され、多重化回路14と逆量子化器19へ供給さ
れる。逆量子化器19ではＬ個の代表値を再生する。補間
回路18においては、Ｌ個の再生された代表値かＮ個への
保管、つまりＭ倍の補間をおこなう。この補間は線形で
おこなう場合と、２を底とする対数をとった後対数領域
でおこなう場合がある。ビット割当回路17では、補間さ
れた信号を用いて次式によりビット割当を決定し、量子
化器13に供給する。
の変換係数の二乗の値を計算し、整数値Ｍ毎（ＭはＮの
約数）の平均値を代表値として1/Mの間引きを行なう。
得られたＬ個つまりN/M個の代表値は量子化器16でそれ
ぞれ量子化され、多重化回路14と逆量子化器19へ供給さ
れる。逆量子化器19ではＬ個の代表値を再生する。補間
回路18においては、Ｌ個の再生された代表値かＮ個への
保管、つまりＭ倍の補間をおこなう。この補間は線形で
おこなう場合と、２を底とする対数をとった後対数領域
でおこなう場合がある。ビット割当回路17では、補間さ
れた信号を用いて次式によりビット割当を決定し、量子
化器13に供給する。
【０００８】 Ri＝Rm＋0.5log2σi 2−0.5/NΣlog2σn 2 …（１）
【０００９】 ここで、Σはｎ＝１からＮまでの和を示し、Riはｉ番
目の変換係数に対する割当てビット数、Rmは１変換係数
当りの平均割当てビット数、σi 2補間回路26における補
間で近似的に復元されたｉ番目変換係数の二乗値であ
る。式（１）を用いてビット割当を行なうことにより、
量子化二乗誤差を最小にできる。
目の変換係数に対する割当てビット数、Rmは１変換係数
当りの平均割当てビット数、σi 2補間回路26における補
間で近似的に復元されたｉ番目変換係数の二乗値であ
る。式（１）を用いてビット割当を行なうことにより、
量子化二乗誤差を最小にできる。
【００１０】 量子化器16で得られたＬ個の間引かれた代表値は補助
情報として多重化回路14、送信端子20、受信端子21、分
離回路22を経て逆量子化器26に供給される。逆量子化器
26、補助回路25、ビット数割当回路24は、既に説明した
符号化側の逆量子化器19、補間回路18、ビット数割当回
路17と構成が同一であり、全く同様な逆量子化、補間及
びビット数最適化が行なわれる。従って、量子化器13と
逆量子化器23には、全く等しいビット割当情報が得ら
れ、符号化側と復号側で対応のとれた量子化と逆量子化
が行なわれる。
情報として多重化回路14、送信端子20、受信端子21、分
離回路22を経て逆量子化器26に供給される。逆量子化器
26、補助回路25、ビット数割当回路24は、既に説明した
符号化側の逆量子化器19、補間回路18、ビット数割当回
路17と構成が同一であり、全く同様な逆量子化、補間及
びビット数最適化が行なわれる。従って、量子化器13と
逆量子化器23には、全く等しいビット割当情報が得ら
れ、符号化側と復号側で対応のとれた量子化と逆量子化
が行なわれる。
【００１１】
従来の方法では、主情報に伝送エラーが生じた場合は
Ｎ個の変換係数の一部の変換係数に影響を与え再生信号
は入力信号と特性が一部異なる程度であるが、補助情報
に伝送エラーが生じた場合補助情報を用いておこなわれ
る主情報のビット割当が符号化側と復号側で異なり、再
生信号は入力信号と全く特性が異なる可能性がある。
Ｎ個の変換係数の一部の変換係数に影響を与え再生信号
は入力信号と特性が一部異なる程度であるが、補助情報
に伝送エラーが生じた場合補助情報を用いておこなわれ
る主情報のビット割当が符号化側と復号側で異なり、再
生信号は入力信号と全く特性が異なる可能性がある。
【００１２】 本発明の目的はこのような従来の欠点を除去し、補助
情報にエラーチェックコードを付加し、伝送エラーが生
じた場合伝送エラーが生じる前のブロックの出力信号を
出力することにより入力信号と全く特性が異なる再生信
号を出力することを防止し、聴覚上の伝送エラーの影響
を軽減する変換符号化復号方法及び装置を提供すること
にある。
情報にエラーチェックコードを付加し、伝送エラーが生
じた場合伝送エラーが生じる前のブロックの出力信号を
出力することにより入力信号と全く特性が異なる再生信
号を出力することを防止し、聴覚上の伝送エラーの影響
を軽減する変換符号化復号方法及び装置を提供すること
にある。
【００１３】
本発明によれば、量子化された直交変換係数を少なく
とも含む主情報と量子化制御情報を少なくとも含む補助
情報とが入力音声信号のブロックに対応して供給され、
前記補助情報を用いて前記量子化された直交変換係数を
逆量子化して変換係数を復元し、復元された変換係数に
直交逆変換を施して前記入力音声信号の再生信号を生成
する変換復号方法において、 前記補助情報は、誤り検出符号化されて供給され、 誤り検出符号化された補助情報に基づいて、前記補助
情報の誤りを検出し、 誤りが検出されなかったブロックについては、当該ブ
ロックの主情報と補助情報とに基づいて前記入力信号の
前記再生信号を生成し、誤りが検出されたブロックにつ
いては、既に誤り無と判定されたブロックの主情報と補
助情報とに基づいて前記入力音声信号の前記再生信号を
生成する ことを特徴とする変換符号復号化方法が得られる。 また、本発明によれば、この方法を実施するための装
置を得ることができる。
とも含む主情報と量子化制御情報を少なくとも含む補助
情報とが入力音声信号のブロックに対応して供給され、
前記補助情報を用いて前記量子化された直交変換係数を
逆量子化して変換係数を復元し、復元された変換係数に
直交逆変換を施して前記入力音声信号の再生信号を生成
する変換復号方法において、 前記補助情報は、誤り検出符号化されて供給され、 誤り検出符号化された補助情報に基づいて、前記補助
情報の誤りを検出し、 誤りが検出されなかったブロックについては、当該ブ
ロックの主情報と補助情報とに基づいて前記入力信号の
前記再生信号を生成し、誤りが検出されたブロックにつ
いては、既に誤り無と判定されたブロックの主情報と補
助情報とに基づいて前記入力音声信号の前記再生信号を
生成する ことを特徴とする変換符号復号化方法が得られる。 また、本発明によれば、この方法を実施するための装
置を得ることができる。
【００１４】
符号化側で補助情報にエラーチェックコードを付加
し、復号化側でエラーチェックコード付補助情報の伝送
エラーの有無を検出し、伝送エラーが生じた場合には現
ブロックの出力信号として前ブロックの出力信号を繰り
返し用いる。
し、復号化側でエラーチェックコード付補助情報の伝送
エラーの有無を検出し、伝送エラーが生じた場合には現
ブロックの出力信号として前ブロックの出力信号を繰り
返し用いる。
【００１５】
本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。本発明
の変換符号化部及び復号部は従来と同一であるので、異
なる部分についてのみ説明をおこなう。
の変換符号化部及び復号部は従来と同一であるので、異
なる部分についてのみ説明をおこなう。
【００１６】 図１は本発明の一実施例を示す図である。１は入力端
子、２は変換符号化回路、３はチェックコード付加回
路、４は多重化回路、５は送信端子、６は受信端子、７
は分離回路、８は変換復号回路、９はエラー検出回路、
10はバッファ、30は出力端子である。
子、２は変換符号化回路、３はチェックコード付加回
路、４は多重化回路、５は送信端子、６は受信端子、７
は分離回路、８は変換復号回路、９はエラー検出回路、
10はバッファ、30は出力端子である。
【００１７】 変換符号化回路２は従来の技術と同一であり、図３で
説明をおこなった離散線形変換回路12、量子化器13、間
引き回路15、量子化器16、ビット割当回路17、補間回路
18、逆量子化器19から構成されている。同様に、線形復
号回路８は逆量子化器23、ビット割当回路24、補間回路
25、逆量子化器26、離散線形逆変換回路27から構成され
ている。
説明をおこなった離散線形変換回路12、量子化器13、間
引き回路15、量子化器16、ビット割当回路17、補間回路
18、逆量子化器19から構成されている。同様に、線形復
号回路８は逆量子化器23、ビット割当回路24、補間回路
25、逆量子化器26、離散線形逆変換回路27から構成され
ている。
【００１８】 符号化側では、音声や音楽等のディジタル信号を入力
端子１より入力し、変換符号化回路２で従来と同一の符
号化方法でブロック端域に線形変換したのち主情報と補
助情報に符号化する。チェックコード付加回路３では、
補助情報に対してエラーチェックコードを生成し、エラ
ーチェックコード付補助情報を出力する。エラーチェッ
クコードの例としては、パリティや算術符号等がある。
多重化装置４は変換符号化回路２の出力の主情報と、チ
ェックコード付加回路３の出力のエラーチェックコード
付補助情報とを多重化し送信端子５から送信する。
端子１より入力し、変換符号化回路２で従来と同一の符
号化方法でブロック端域に線形変換したのち主情報と補
助情報に符号化する。チェックコード付加回路３では、
補助情報に対してエラーチェックコードを生成し、エラ
ーチェックコード付補助情報を出力する。エラーチェッ
クコードの例としては、パリティや算術符号等がある。
多重化装置４は変換符号化回路２の出力の主情報と、チ
ェックコード付加回路３の出力のエラーチェックコード
付補助情報とを多重化し送信端子５から送信する。
【００１９】 復号側では、受信端子６で受信した多重化された信号
を分離回路７で主情報と補助情報とエラーチェックコー
ドに分離する。エラー検出回路９はエラーチェックコー
ド付補助情報より補助情報を抽出すると同時に伝送エラ
ーを検出する。このときエラーチェックコードにより伝
送エラーが訂正可能な場合は、伝送エラーを訂正したの
ち伝送エラーはなしと出力する。伝送エラーが訂正不可
能な場合は伝送エラーありと出力する。
を分離回路７で主情報と補助情報とエラーチェックコー
ドに分離する。エラー検出回路９はエラーチェックコー
ド付補助情報より補助情報を抽出すると同時に伝送エラ
ーを検出する。このときエラーチェックコードにより伝
送エラーが訂正可能な場合は、伝送エラーを訂正したの
ち伝送エラーはなしと出力する。伝送エラーが訂正不可
能な場合は伝送エラーありと出力する。
【００２０】 変換復号回路８では、従来と同一の復号方法で主情報
と補助情報を復号したのち線形逆変換をおこなってブロ
ック単位に入力信号を再生する。バッファ10では、伝送
エラーがない場合は現ブロックの再生した信号をそのま
ま出力端子30より出力し、伝送エラーが生じた場合は前
ブロックの出力信号を繰り返し出力端子30より出力す
る。
と補助情報を復号したのち線形逆変換をおこなってブロ
ック単位に入力信号を再生する。バッファ10では、伝送
エラーがない場合は現ブロックの再生した信号をそのま
ま出力端子30より出力し、伝送エラーが生じた場合は前
ブロックの出力信号を繰り返し出力端子30より出力す
る。
【００２１】 一例として、図２に入力信号と出力信号の関係を示
す。入力信号のブロックがＢｋ−２′Ｂｋ−１′Ｂｋ′
Ｂｋ＋１′Ｂｋ＋２′出力信号のブロックがＢ′
ｋ−２′Ｂ′ｋ−１′Ｂ′ｋ′Ｂ′ｋ＋１′Ｂ′
ｋ＋２′補助情報に伝送エラーが生じたブロックがｋの
とき、アドレスを前ブロックｋ−１に戻し、出力信号の
ブロックＢ′ｋとしてＢ′k-1を再び出力する。すなわ
ち、出力信号のブロックは等価的にＢ′ｋ−２′Ｂ′
ｋ−１′Ｂ′ｋ−１′Ｂ′ｋ＋１′Ｂ′ｋ＋２′とな
る。
す。入力信号のブロックがＢｋ−２′Ｂｋ−１′Ｂｋ′
Ｂｋ＋１′Ｂｋ＋２′出力信号のブロックがＢ′
ｋ−２′Ｂ′ｋ−１′Ｂ′ｋ′Ｂ′ｋ＋１′Ｂ′
ｋ＋２′補助情報に伝送エラーが生じたブロックがｋの
とき、アドレスを前ブロックｋ−１に戻し、出力信号の
ブロックＢ′ｋとしてＢ′k-1を再び出力する。すなわ
ち、出力信号のブロックは等価的にＢ′ｋ−２′Ｂ′
ｋ−１′Ｂ′ｋ−１′Ｂ′ｋ＋１′Ｂ′ｋ＋２′とな
る。
【００２２】
【発明の効果】 以上詳細に述べたように、本発明によれば復号側で伝
送エラーの発生を検出し、伝送エラーが生じた場合には
現ブロックの出力信号として特性の差の小さいと推定さ
れる前ブロックの再生信号を繰り返し用いることによ
り、伝送エラーによる入力信号と全く特性が異なる信号
の再生を防止し、聴覚上の雑音の影響を軽減することが
できる。
送エラーの発生を検出し、伝送エラーが生じた場合には
現ブロックの出力信号として特性の差の小さいと推定さ
れる前ブロックの再生信号を繰り返し用いることによ
り、伝送エラーによる入力信号と全く特性が異なる信号
の再生を防止し、聴覚上の雑音の影響を軽減することが
できる。
第１図は本発明の１実施例を示すブロック図、第２図は
入力信号のブロック名によるバッファの動作例を示す
図、第３図は従来の変換符号化方法の例を示すブロック
図である。
入力信号のブロック名によるバッファの動作例を示す
図、第３図は従来の変換符号化方法の例を示すブロック
図である。
1:入力端子 2:変換符号化回路 3:チェックコード付加回路 4:多重化回路 5:送信端子 6:受信端子 7:分離回路 8:変換復号回路 9:エラー検出回路 10:バッファ 30:出力端子
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−281632（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−68706（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−147690（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−97021（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−89719（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03M 7/30
Claims (2)
- 【請求項１】量子化された直交変換係数を少なくとも含
む主情報と量子化制御情報を少なくとも含む補助情報と
が入力音声信号のブロックに対応して供給され、前記補
助情報を用いて前記量子化された直交変換係数を逆量子
化して変換係数を復元し、復元された変換係数に直交逆
変換を施して前記入力音声信号の再生信号を生成する変
換復号方法において、 前記補助情報は、誤り検出符号化されて供給され、 誤り検出符号化された補助情報に基づいて、前記補助情
報の誤りを検出し、 誤りが検出されなかったブロックについては、当該ブロ
ックの主情報と補助情報とに基づいて前記入力信号の前
記再生信号を生成し、誤りが検出されたブロックについ
ては、既に誤り無と判定されたブロックの主情報と補助
情報とに基づいて前記入力音声信号の前記再生信号を生
成する ことを特徴とする変換符号復号化方法。 - 【請求項２】量子化された直交変換係数を含む主情報と
量子化制御情報を含む補助情報とが入力音声信号のブロ
ック単位に供給され、入力音声信号の再生信号を出力す
る変換復号装置であり、前記補助情報は誤り検出符号化
されて供給され、 前記主情報と前記誤り検出符号化された補助情報とを分
離する分離回路と、 前記誤り検出符号化された補助情報から補助情報を抽出
するとともにこの補助情報の誤りの有無を検出するエラ
ー検出回路と、 前記補助情報に基づいて前記主情報から変換係数を復元
する逆量子化器と、 復元された変換係数を直交逆変換して再生信号を出力す
る逆変換回路 とを備え、 前記エラー検出回路が誤り無を示しているときは、当該
ブロックの主情報と補助情報とに基づいてそのブロック
の入力信号の再生信号を生成し、そうでないときは既に
誤り無と判定されたブロックの主情報と補助情報とに基
づいて当該ブロックの入力音声信号の再生信号を生成す
る手段 をさらに備えた変換符号復号化装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1286707A JP3070057B2 (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 変換符号化復号方法及び装置 |
| JP2000065580A JP3444261B2 (ja) | 1989-11-01 | 2000-03-09 | 変換符号化方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1286707A JP3070057B2 (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 変換符号化復号方法及び装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000065580A Division JP3444261B2 (ja) | 1989-11-01 | 2000-03-09 | 変換符号化方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03147427A JPH03147427A (ja) | 1991-06-24 |
| JP3070057B2 true JP3070057B2 (ja) | 2000-07-24 |
Family
ID=17707954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1286707A Expired - Lifetime JP3070057B2 (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 変換符号化復号方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3070057B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7728741B2 (en) | 2005-12-21 | 2010-06-01 | Nec Corporation | Code conversion device, code conversion method used for the same and program thereof |
-
1989
- 1989-11-01 JP JP1286707A patent/JP3070057B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7728741B2 (en) | 2005-12-21 | 2010-06-01 | Nec Corporation | Code conversion device, code conversion method used for the same and program thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03147427A (ja) | 1991-06-24 |
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