JP3987582B2 - ライスエンコーダ/デコーダを用いるデータ圧縮/拡張 - Google Patents
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Description
前記デジタル情報信号を受信する手段と、
データ圧縮されたデジタル情報信号を得るために前記デジタル情報信号上でほとんど損失のない圧縮ステップを実行し、ホフマンタイプのエンコーダを具える損失のない圧縮手段と、
前記データ圧縮されたデジタル情報信号を発生させる出力手段とを具えるデータ圧縮装置と、
デジタル音声信号から得られるデータ圧縮されたデジタル情報信号をデータ拡張するデータ拡張装置であって、この装置が、
前記データ圧縮されたデジタル情報信号を受信する入力手段と、
前記デジタル情報信号のレプリカを得るために前記データ圧縮されたデジタル情報信号上でほとんど損失なくデータ拡張ステップを行い、ホフマンタイプのデコーダを具える損失のない拡張手段と、
前記デジタル情報信号のレプリカを発生させる出力手段とを具えるデータ拡張装置と、
データ圧縮装置を具える送信機と、
データ拡張装置を具える受信機と、
デジタル情報信号をデータ圧縮する方法とに関するものである。
ホフマンタイプのエンコーダ及びデコーダが従来既知である。これに関して、この明細書の最後で見つけることができる関連文献のリストの文献D1の1952年9月に刊行されたIRE,-Vol.40(10)のD.A.Huffmanによる‘A method for the constructlon of mimun-redundancy codes’参照されたい。
DVD(Digital Versatile Disc)に対して、書込み時に、DVD音声(DVD Audio)と称する音声専用アプリケーションが検討中である。複数のチャネル、サンプリング周波数、サンプルごとのビット数及び再生時間に対する音声コミュニティからの全ての要求を満足させる場合、高性能のDVDでも十分でない。
本発明の目的は、デジタル音声信号のデータ圧縮及び拡張に非常に適切なデータ圧縮装置及びデータ拡張装置を提供することである。
本発明によるデータ圧縮装置は、前記ホフマンタイプのエンコーダを、コードパラメータmによって識別可能なライスエンコーダとし、このライスエンコーダが、以下の式
に従って前記デジタル情報信号のNサンプルから前記コードパラメータを発生させる発生手段を具え、A及びBを定数とし、x[n]をNサンプルのn番目のサンプルとし、Nを、0より大きい整数としたことを特徴とするものである。さらに、デジタル音声信号から得られるデータ圧縮されたデジタル情報信号をデータ拡張するデータ拡張装置であって、この装置が、
前記データ圧縮されたデジタル情報信号を受信する入力手段と、
前記デジタル情報信号のレプリカを得るために前記データ圧縮されたデジタル情報信号上でほとんど損失なくデータ拡張ステップを行い、ホフマンタイプのデコーダを具える損失のな拡張手段と、
前記デジタル情報信号のレプリカを発生させる出力手段とを具えるデータ拡張装置において、前記ホフマンタイプのエンコーダを、コードパラメータmによって識別可能なライスエンコーダとし、このライスエンコーダが、以下の式
に従って前記デジタル情報信号のNサンプルから前記コードパラメータを発生させる発生手段を具え、A及びBを定数とし、x[n]をNサンプルのn番目のサンプルとし、Nを、0より大きい整数としたことを特徴とするものである。本発明は以下の認識に基づくものである。
複数の相違するフォーマットがDVD音声に対して提案され、これらは全て、消費者、コンテントプロバイダ(content provider)、装置製造者等による要望のセットを満足することを要求する。大抵の提案は、現在のCDパラメータを増大させること、すなわち、より高いサンプリング速度、増大した分解能及びより多くのチャネルを増大させることがである。提案されたDVD音声フォーマットの全てに対する共通の制限は、現在のCD音声の少なくとも再生時間に対する制限であり、この再生時間は約75分であり、実際には、損失の多い圧縮は高品質の音声に対して許容されない。規格化された他の要求は、2チャネルステレオ再生装置を有する人々及び5チャネル再生装置を有する人々に適合することであり、2チャネル信号と5チャネル信号の両方が利用できるようにする必要がある。一般にこれら二つの混成が多数のチャネルのスタジオで行われるので、ステレオ信号は必ずしもマルチチャネル信号のダウンミックス(down-mix)とならない。したがって、マトリックス化は5チャネル混成から2チャネル混成を検索するオプションではない。その結果、合計2+5=7個の個別のチャネルが必要となる。
これら信号をDVD上に記憶させるために、十分な再生時間のままでビット速度を減少させる必要がある。
損失のない符号化によって、任意の方法で音声品質を両立させることなく必要なビットレートの減少を行うことができる。重要な要求セット、はDVD上で編集可能にすることである。これは、損失のないデコーダが予め規定されたグリッド上の任意の位置で、すなわち、以前のデータを復号化する必要なく復号化を開始することができる必要がある。最後に、デコーダがDVDプレーヤごとに存在するので、デコーダをあまり複雑にしなくする必要がある。
例えばDVD音声に対して要求される圧縮比を実現することができる損失のない音声符号化形態が提案されている。
損失のない符号化は、テキストファイルやコンピュータプログラムデータのようなデータに対して要求される記憶容量を減少させる技術である。復号化後、圧縮されたデータは完全に再構成される。PCM音声信号に適用する場合、“LempelZiv”,“pkzip”,“compress”及び“pack”のような既知のテキスト及びデータ圧縮プログラム及び技術の結果、比較的小さい圧縮比となる。
PCM音声信号の特徴は、音声をPCM(マルチビット)サンプルのシーケンスとして表していることであり、これによって、個別のビット又はバイトの代わりにより有効にPCMサンプルを処理することができる。連続的なPCMサンプル間に依存関係がある。向上した損失のない音声符号化アルゴリズムを調査した結果、圧縮比がより高くなる。
一般に、損失のない音声コーダを、二つの基本動作、すなわち、予測による「ソースモデル化」及びエントロピー符号化に分割することができる。
ソースモデル化を音声信号に適用して、エントロピーコーダの符号化に適切な音声信号の差を取り出す。差信号は、エントロピー符号化によって圧縮されたデータとなる。この結果、チャネルを横切って伝送される可変速度のビットストリームとなる。ビットストリームは、ソースモデルパラメータ及び他の情報も有する。
デコーダにおいて、元の入力信号は、エントロピー復号化及びソース合成によって再構成される。
エンコーダの目的は、最大データ圧縮比を実現するためにデータ圧縮を最適化することである。デコーダ側での試みは、複雑さを最小にすることである。
本発明の一例において、信号の短期間の(疑似的な)変動のない状態を、数フレーム中で信号を分析し及び処理することによってデータ圧縮ステップで利用する。このような疑似的な変動のない状態の期間を25msの目安とする。フレーム中で信号を処理する利点は、これらフレームを編集可能な別個のブロックとして見ることができる点である。実際には、音声信号の統計的な特性が変動し、したがって、最適なフレーム長も変動する。しかしながら、容易に処理するために、フレーム長を一定に選択する。
フレーム長を、例えば、44.1kHzに対して1024サンプルに設定することができ、これは23msに対応する。これは、編集能力とパフォーマンスとの間で良好なバランスとなる。短いフレーム長に対して、圧縮パフォーマンスが減少し、長いフレーム長に対して、編集能力が実際的でなくなる。
他の例において、フレーム化が行われないが、サンプルのデータ圧縮が、データ圧縮すべき情報信号の以前のNサンプルによって決定される。
イントラーチャネル予測としても既知の線形予測符号化を適用して、音声信号の連続的なサンプル間の線形的な依存関係を除去する。一般的な線形予測形態において、差信号x[n]を、音声信号から音声信号の予測を除算することによって構成する。音声信号の現在のサンプルの予測は、音声信号の以前のサンプルに基づくものである。
最終的には、可変長の符号化によって、信号x[n]から冗長を除去する。この全プロセス中でも情報が消失しない。エントロピー符号化に当たり利用できる多数の方法がある。本発明によれば、デコーダの複雑さを小さくするために、ホフマンのようなコードを用いる。
一つのパラメータmによって識別することができるので、ライスコードがホフマンコードのサブセットを保証することがわかった。ライスコードの説明に対して、関連文献のリストの文献D2を参照されたい。ライスコードは、ラプラシアン密度分布(PDF)に対しては実質的にはホフマンコードとなる。
これは、実際の差信号x[n]に対して良好な近似となる。ラプラシアンPDFは、一つのパラメータσのみによってp(X)に整合される。
差信号x[n]のサンプルワードから得られるライスコードワードは四つの部分からなる。第1の部分を、サンプルの符号を表す単一ビットとする。第2の部分は、サンプルの絶対値のmの非重要ビット(LSB)からなる。第3の部分を、mLSBのないサンプルの単一表示とする。最終部分を、単一表示に対する単一ビット区切り文字とする。
上記第1例において、mの値を、以下の式によってNサンプルの各フレームに対して最適にする。
この場合、A及びBを定数とし、x[n]をNサンプルのn番目のサンプルとし、Nを0より大きい整数とする。
好適には、A=1及びB=1とし、m=LMとし、この場合、
とし、符号‘L’が、Mの値のMより小さくMに最も近い整数値への丸めを表す。
ライスコードワードの符号化が容易となり、演算をほとんど必要としない。符号ビット及びmのLSBが直接利用できる。残りの部分を、区切りのあるビットの前の零の値のビットの数を単に計数することによって再構成することができる。
本発明のこれら及び他の態様を、添付図面を用いて実施の形態を参照して説明する。
図1は、本発明によるデータ圧縮装置の一実施の形態を示す。この装置は、例えば44.1kHzでサンプリングされたデジタル音声信号のpビットサンプルを受信する入力端子1を有する。この装置は、従来既知の予測ユニット2を有し、この予測ユニット2は、入力端子に1結合した入力部4と、出力部6とを有する。予測ユニット2の出力部6を、信号結合ユニット10の入力部8に結合し、この信号結合ユニット10は、入力端子1に結合した第2入力部12と、出力部14とを有する。出力部14を、データ圧縮ユニット18の入力部である端子16に結合する。データ圧縮ユニット18の出力部20を装置の出力端子22に結合する。
予測ユニット2を、その入力部4に供給されるデジタル音声信号の予測される変形(version)を発生させるとともにこの予測される変形を出力部6に供給するように適合させる。信号結合ユニット10を、その入力部12に適合させる音声信号及びその入力部8に供給される音声信号の変形の減算を行うように適合させて、出力部14に供給される差出力信号を得る。結合ユニット10の出力部14に存在する出力信号は、入力部12に供給されるデジタル音声信号と入力部8に供給される音声信号の予測される変形との間の誤差を表す。デジタル音声信号のサンプル及びデジタル音声信号の予測される変形のサンプルが同一極性で結合ユニット10に供給されると、結合ユニット10は減算ユニットの形態をとる。しかしながら、デジタル音声信号のサンプル及びデジタル音声信号の予測される変形のサンプルが互いに逆の極性である場合、結合ユニット10は加算ユニットの形態をとる。
一般に、予測ユニット2及び結合ユニット10によって、デジタル音声信号の振幅分布の分散が減少することがいえる。一例として、図2の曲線25は、入力部1に供給されたデジタル音声信号の振幅分布を示し、それに対して、曲線27は、端子16に存在する差信号の振幅分布を示す。
曲線27に対応する振幅分布を有する信号は、ホフマンタイプのデータ圧縮ユニット18によって非常に有効に符号化される。より詳細には、更に有効な符号化さえも、ライスエンコーダ(Rice encoder)の形態の圧縮ユニット18によって実現することができる。ライスエンコーダ16は、データ圧縮器28及びパラメータmを決定する発生ユニット30を有し、mはデータ圧縮器28に供給されて、入力部16に供給される信号の符号化をイネーブルする。
ライスエンコーダ18の作用は次の通りである。パラメータmを、入力部16に供給される情報信号のNサンプルの最重要“1”ビットの平均位置を表す値とする。mの値が3に等しいと仮定すると、入力部16に供給される情報信号の16ビットサンプルをライスエンコーダで符号化する必要がある。データ圧縮器28での16ビットサンプルの符号化を、16ビットサンプルのうち(m=)3の非重要ビットを個取り出すことによって実現することができる。残りの13ビットワードに対応する10進値は、‘1’ビット及び符号ビットに続くmの非重要ビットに加算すべき‘零’の数に等しく、符号ビットは、サンプルの極性を表す。
一例として、16ビットサンプルが19の10進値を有すると仮定する。したがって、このサンプルは、‘0000...010011’に等しい。m=3では、ビット011がサンプルから検索される。残りの13ビットワードは、‘0000...010’に等しく、これら10進値2に等しい。二つの‘零’を加えた結果、‘1’ビットが続く。更に、ビットシーケンスを得る前に‘符号’ビットが加えられる。結果的に得られるデータ圧縮サンプルは、‘?011001’に等しく、この場合、?符号は符号ビットを表す。その結果、16ビットサンプルは7ビットワードに圧縮される。
データ圧縮されたサンプルをデータ拡張するために、値mを知ることが要求され、その結果値mも送信する必要がある。
しかしながら、常に値mを送信する必要がなく、すなわち、圧縮すべきサンプルに先行するNサンプルからmを取り出す状況では値mを送信する必要がない。これを明細書中で後に明らかにする。
パラメータmに対する値の導出を以後説明する。発生ユニット30は、入力部16に供給されたNサンプルを受信し、以下の式を用いてmに対する値を導出する。
この場合、A及びBを定数とし、x[n]をNサンプルのn番目のサンプルとし、Nを1より大きい整数とする。
より詳細には、m=LMとすると、
となり、符号‘L’が、Mの値のMより小さくMに最も近い整数値への丸めを表す。他の実施の形態において、Mより大きくMに最も近い整数の値に丸められたMを有することができる。しかしながら、これは、圧縮器28で実現される低データ圧縮比を意味する。
あるオプションにおいて、サンプルを符号化(データ圧縮)する際の値mを、変換すべきサンプルに先行するNサンプルから取り出すことができる。このオプションにおいて、最初のNサンプルの符号化は特別な処理を必要とする。一例として、第1のサンプルを符号化する際にNが10に等しいと仮定すると、mを、予め決定された値、例えば、p又はp/2に等しく選択することができる。第2のサンプルを符号化するに当たり、mを、N=1に対する上記式と第1サンプル値とを用いて得ることができる。第3のサンプルを符号化するに当たり、mを、N=2に対する上記式と第1及び第2のサンプル値とを用いて得ることができ、最終的には、11番目のサンプルを符号化するに当たり、N=10に対する上記式と以前の10個のサンプル値を用いてmを得ることができる。
このオプションにおいて、後にこのようなライスデコーダを説明する際に明らかにするように、m値を対応するライスデコーダに送信する必要がない。
第2のオプションにおいて、発生ユニット30を、上記式の一つで示したように、デジタル情報信号のNサンプルの次のフレームに対するコードパラメータmを発生させるのに適合させる。圧縮器28は、そのフレームに対して得られたm値に基づいてNサンプルのフレームを符号化する。このオプションにおいて、元の情報信号のレプリカを得るために、ライスデコーダに対応するそのフレームのデータ圧縮サンプルとともに各フレームに対するmの値を伝送して、データ圧縮情報信号の復号化ができるようにすることが要求される。
好適な実施の形態において、A及びBを1に等しく選択する。
説明したような情報信号の符号化によって、従来のライスエンコーダに比べてパラメータmをより簡単に取り出すことができるとともにパフォーマンスがやや良くなる。
図3は、記録装置への図1のデータ圧縮装置の統合を示す。記録装置は、記録担体32上のトラックにデータ圧縮情報信号を書き込む書込みユニット35を更に具える。本例では、記録担体32を磁気記録担体とし、その結果、書込みユニット35は、記録担体32にデータ圧縮情報信号を書き込む少なくとも一つの磁気ヘッド34を具える。しかしながら、記録担体を、CD又はDVDのような光学的な記録担体とすることができる。
図4は、伝送媒体TRMを通じて音声信号を送信する送信機の一例を示し、これは、図1に図示したデータ圧縮装置を具える。送信機は、データ圧縮情報信号を伝送媒体TRMに供給する送信ユニット40を更に具える。送信ユニット40はアンテナ42を具えることができる。
無線周波数リンク又は記録担体のような伝送媒体を通じた伝送は、一般に、送信すべきデータ圧縮情報信号上で行われる誤り訂正符号化及びチャネル符号化を必要とする。図5は、図3の記録装置に対する差信号上で行われるこのような信号処理ステップを示す。したがって、図5の記録装置は、従来既知の誤り訂正エンコーダ50及びチャネルエンコーダ52を具える。
図6は、本発明によるデータ拡張装置の一実施の形態を示す。装置は、データ圧縮情報信号のデータ圧縮ワードを受信する入力端子55を有する。入力端子55を、ホフマンタイプのデータ拡張ユニット58の入力部に結合する。より詳細には、拡張ユニット58をライスデコーダの形態とする。ライスデコーダ58は、データ拡張器60及びパラメータmを決定する発生ユニット62を有し、mはデータ拡張器60に供給されて、入力部55に供給される信号の復号化をイネーブルする。ライスデコーダ58は、その出力部64で情報信号のレプリカを発生させ、出力部64を、信号結合ユニット68の第1入力部66に結合する。信号結合ユニット68の出力部を、従来既知の予測ユニット57の入力部に結合する。予測ユニット57の出力部を、出力端子69及び結合ユニット68の第2入力部67に結合する。結合ユニット68及び予測ユニット57の作用は既知であり、入力部66に供給される情報信号に応答し、その情報信号を、図1の装置の結合ユニット10の出力部14に存在する差信号のレプリカとし、元の音声信号のレプリカを出力端子69で得る。
ライスデコーダ58の作用を以下説明する。発生ユニット62は、図1のライスエンコーダの発生ユニット30と同一であり、したがって、図1の発生ユニット30と同様にして、以前に復号化され、情報信号のNサンプルからデータ圧縮された情報信号のサンプルの復号化の際にパラメータmを取り出す。
端子55に供給されるデータ圧縮入力信号のデータ圧縮サンプルのデータエクスパンダのデータ拡張は、上記例で示したように16ビット音声サンプルを得るために次のようにして実現される。既に得たデータ圧縮ワード‘?011001’を用いる。この場合、mを3に等しくする。データエクスパンダ60は、符号ビット‘?’に続くデータ圧縮ワードの最初の3ビット‘011’を検索する。
これら3ビットは、再変換された16ビットサンプルの三つの非重要ビットである。残りのワード‘001’の二つの「零」ビットは、三つの非重要ビットを取り出した後に音声サンプルの残りの13ビットワードが2の十進値を有することを表し、その結果13ビットワードは‘0000...10’となる。したがって、再変換された16ビット音声サンプルは‘0000...10011’に等しくなる。この場合、‘?’ビットはサンプルの極性を表す。
データ拡張を開始すると、以前に再変換された音声サンプルからmに対する値を取り出すことができない。したがって、データエクスパンダ60から第1の再変換されたサンプルを得るに当たり、mを、予め設定された値、すなわちp又はp/2に等しく選択する。第2のサンプルを復号化(再変換/データ拡張)するに当たり、N=1に対する上記式及び第1の再変換されたサンプル値を用いてmを得ることができる。第3のサンプルを復号化するに当たり、N=2に対する上記式及び第1及び第2の再変換されたサンプル値を用いてmを得ることができ、11番目のサンプルを復号化するに当たり、N=10に対する上記式及び以前の10個の再変換したサンプル値を用いることができる。
第2のオプションにおいて、データ圧縮装置に対して既に説明したように、データ拡張装置は、伝送媒体から受信したm値を用いてデータ圧縮サンプルのブロックを復号化する。
図7は、再生装置と協同した図6のデータ拡張装置を示す。再生装置は更に、記録担体52上のトラックからデータ圧縮上記信号を読み出す読出しユニット70を具える。本例では、記録担体32を磁気記録担体とし、その結果、読出しユニット70は、記録担体32からデータ圧縮情報信号を読み出す少なくとも一つの磁気ヘッド72を具える。しかしながら、記録担体を、CDやDVDのような光学的な記録担体とすることができる。
図8は、図6に図示したようなデータ拡張装置を具える、伝送媒体TRMを通じて音声信号を受信する受信機の一例を示す。この受信機は更に、伝送媒体TRMからデータ圧縮信号を受信する受信有する75を具える。受信ユニット75はアンテナ77を具えることができる。
既に説明したように、無線周波数リンクや記録担体のような伝送媒体を通じた伝送は、一般に送信すべきデータ圧縮情報上で実行される誤り訂正符号化及びチャネル符号化を必要とし、その結果、対応するチャネル復号化及び誤り訂正を受信の際に実行することができる。図9は、図7の再生装置に対する読出し手段70によって受信された受信信号上で実行されるチャネル復号化及び誤り訂正の信号処理ステップを示す。したがって、図9の再生装置は、元の音声信号のレプリカを得るために従来既知のチャネルデコーダ80及び誤り訂正ユニット82を具える。
本発明を好適な実施の形態を参照して説明したが、本発明はこれらに制限されるものではないことを理解すべきである。したがって、請求の範囲で規定したような本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形が当業者には明らかとなる。
さらに、本発明は、新規な特徴又はこれらの組合せにある。
関連文献
(D1)1952年9月に刊行されたIRE,-Vol.40(10)のD.A.Huffmanによる’Amethod for the construction of minimun-redundancy codes’
(D2)1971年に刊行されたIEEE Trans on CT,Vol 16(9)の889〜897頁のR.F.Rice等による‘Adaptive variable-length coding for efficient compression of spacecraft television data’
【図面の簡単な説明】
図1は、データ圧縮装置の実施の形態を示す。
図2は、広帯域デジタル音声信号及び予測後の広帯域デジタル音声信号から音声信号を減算することによって得られた差信号に対する振幅の関数としての信号のサンプルの発生の可能性を示す。
図3は、記録担体上のデータ圧縮された上記信号を記録する記録装置と協同した図1のデータ圧縮装置を示す。
図4は、伝送媒体を通じてデータ圧縮されたデジタル情報信号を送信する送信装置と協同したデータ圧縮装置を示す。
図5は、誤り訂正エンコーダ及びチャネルエンコーダを更に設けた記録装置の他の実施の形態を示す。
図6は、データ圧縮されたデジタル情報信号を元の情報信号のレプリカに再変換するデータ拡張装置の一実施の形態を示す。
図7は、記録担体からデータ圧縮されたデジタル情報信号を再生する再生装置と協同した図6のデータ拡張装置を示す。
図8は、伝送媒体からデータ圧縮されたデジタル情報信号を受信する受信装置と協同した図6のデータ拡張装置を示す。
図9は、チャネルデコーダ及び誤り訂正ユニットを更に設けた再生装置の他の実施の形態を示す。
Claims (15)
- デジタル音声信号から得られるデジタル情報信号をデータ圧縮するデータ圧縮装置であって、このデジタル情報信号がpビットサンプルを具え、pを1より大きい整数とし、この装置が、
前記デジタル情報信号を受信する手段と、
データ圧縮されたデジタル情報信号を得るために前記デジタル情報信号上でほとんど損失のない圧縮ステップを実行し、ホフマンタイプのエンコーダを具える損失のない圧縮手段と、
前記データ圧縮されたデジタル情報信号を発生させる出力手段とを具えるデータ圧縮装置において、前記ホフマンタイプのエンコーダを、コードパラメータmによって識別可能なライスエンコーダとし、このライスエンコーダが、以下の式
に従って前記デジタル情報信号のNサンプルから前記コードパラメータを発生させる発生手段を具え、A及びBを定数とし、x[n]をNサンプルのn番目のサンプルとし、Nを、0より大きい整数としたことを特徴とするデータ圧縮装置。 - 前記発生手段を、前記デジタル情報信号のNサンプルの次のフレームに対するコードパラメータを発生させるように適合させ、前記発生手段を、前記式に従って所定のフレームに対するコードパラメータを発生させるように適合させ、x[n]を、前記フレームのn番目のサンプルとし、Nを1より大きい整数としたことを特徴とする請求項1記載のデータ圧縮装置。
- A=1及びB=1としたことを特徴とする請求項1,2又は3記載のデータ圧縮装置。
- 前記デジタル音声信号を受信する入力部を有する予測手段と、信号結合手段とを更に具え、この予測手段を、前記デジタル音声信号を受信するとともに前記デジタル音声信号の予測されたバージョンである出力信号を発生させるように適合させ、前記信号結合手段を、前記デジタル情報信号を得るとともに前記受信する手段に前記デジタル信号を供給するために前記音声信号及び音声信号の予測されたバージョンの減算を行うように適合させたことを特徴とする請求項1から4のうちのいずれかに記載のデータ圧縮装置。
- 伝送媒体を通じてデータ圧縮されたデジタル情報信号を送信する送信機であって、請求項1から5のうちのいずれかに記載されたデータ圧縮装置と、前記伝送媒体に前記データ圧縮されたデジタル情報信号を供給する手段とを具えることを特徴とする送信機。
- 記録担体上のトラックにデータ圧縮されたデジタル情報信号を記録する記録装置であって、請求項1から5のうちのいずれかに記載されたデータ圧縮装置と、前記記録担体上に前記データ圧縮されたデジタル情報信号を書き込む書込み手段とを具えることを特徴とする記録装置。
- 前記記録装置が、前記記録担体上に前記データ圧縮されたデジタル情報信号を書き込む前に前記データ圧縮されたデジタル情報信号の誤り訂正符号化及び/又はチャネル符号化を行う誤り訂正符号化手段及び/又はチャネル符号化手段を更に具えることを特徴とする請求項7記載の記録装置。
- デジタル音声信号から得られるデータ圧縮されたデジタル情報信号をデータ拡張するデータ拡張装置であって、この装置が、
前記データ圧縮されたテジタル情報信号を受信する入力手段と、
前記デジタル情報信号のレプリカを得るために前記データ圧縮されたデジタル情報信号上でほとんど損失なくデータ拡張ステップを行い、ホフマンタイプのデコーダを具える損失のない拡張手段と、
前記デジタル情報信号のレプリカを発生させる出力手段とを具えるデータ拡張装置において、前記ホフマンタイプのエンコーダを、コードパラメータmによって識別可能なライスエンコーダとし、このライスエンコーダが、以下の式
に従って前記デジタル情報信号のNサンプルから前記コードパラメータを発生させる発生手段を具え、A及びBを定数とし、x[n]をNサンプルのn番目のサンプルとし、Nを、0より大きい整数としたことを特徴とするデータ拡張装置。 - A=1及びB=1としたことを特徴とする請求項9又は10記載のデータ拡張装置。
- 伝送媒体からデータ圧縮されたデジタル情報信号を受信する受信機であって、この受信機が、請求項9,10又は11記載のデータ拡張装置と、前記伝送媒体から前記データ圧縮されたデジタル情報信号を検索する手段とを具えることを特徴とする受信機。
- 記録担体上のトラックから前記データ圧縮されたデジタルデータ信号を再生する再生装置であって、請求項9,10又は11記載のデータ拡張装置と、前記記録担体から前記データ圧縮されたデジタル情報信号を読み出す読出し手段とを具えることを特徴とする再生装置。
- 前記再生装置が、前記データ圧縮されたデジタル情報信号をデータ拡張する前に前記データ圧縮されたデジタル情報信号のチャネル復号化及び/又は誤り訂正を行うチャネル復号化手段及び/又は誤り訂正手段を更に具えることを特徴とする請求項13記載の受信機。
- デジタル音声信号から得られたデジタル情報信号をデータ圧縮するデータ圧縮方法であって、このデジタル情報信号がpビットサンプルを具え、pを1より大きい整数とし、
デジタル情報信号を受信するステップと、
データ圧縮されたデジタル情報信号を得るために前記デジタル情報信号上でほとんど損失のない圧縮ステップを実行し、ホフマンタイプの符号化ステップを具えるステップと、
前記データ圧縮されたデジタル情報信号を発生させるステップとを具えるデータ圧縮方法において、前記ホフマンタイプの符号化ステップを、コードパラメータmによって識別可能なライスエンコーダを用いた符号化ステップとし、このライスエンコーダが、以下の式
に従って前記デジタル情報信号のNサンプルから前記コードパラメータを発生させる発生手段を具え、A及びBを定数とし、x[n]をNサンプルのn番目のサンプルとし、Nを、0より大きい整数としたことを特徴とするデータ圧縮方法。
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