JPH01318327A - Stereocoding system - Google Patents
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- JPH01318327A JPH01318327A JP63150815A JP15081588A JPH01318327A JP H01318327 A JPH01318327 A JP H01318327A JP 63150815 A JP63150815 A JP 63150815A JP 15081588 A JP15081588 A JP 15081588A JP H01318327 A JPH01318327 A JP H01318327A
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- Stereophonic System (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［目 次］
概要
産業上の利用分野
従来の技術（第４図）
発明が解決しようとする課題
課題を解決するための手段（第１図）
作 用（第１図）
実施例（第２，３図）
発明の効果
［概 要］
２チャネルで取り込んだ音声ステレオ信号について符号
化を施すステレオ符号化方式に関し、１つの符号化手段
で２チャネルのステレオ信号を符号化できるようにして
、テレビ会議システムの規模やデータ伝送コストの低減
をはかれるようにすることを目的とし、
一対の集音装置の一方からの第１チャネル信号−４＝
および集音装置の他方からの第２チャネル信号について
それぞれ複数の帯域の信号に分割する第１゜第２チャネ
ル用帯域分割フィルタと、第１．第２チャネル用帯域分
割フィルタからの対応する帯域信号について音源までの
距離に関係する量の情報を算出するステレオ情報算出手
段と、第１．第２チャネル信号の一方について符号化を
行なう符号化手段とをそなえ、符号化手段で符号化され
た第１、第２チャネル信号の一方の信号と、ステレオ情
報算出手段で算出された音源までの距離に関係する量の
情報とを伝送するように構成する。[Detailed description of the invention] [Table of contents] Overview Industrial field of application Conventional technology (Fig. 4) Means for solving the problem to be solved by the invention (Fig. 1) Effect (Fig. 1) ) Embodiment (Figures 2 and 3) Effects of the invention [Summary] Regarding a stereo encoding method that encodes audio stereo signals captured in two channels, two channels of stereo signals can be encoded with one encoding means. The purpose is to reduce the scale of the video conference system and data transmission costs by making it possible to reduce the scale of the video conference system and the data transmission cost. a first and second channel band division filter that divides the second channel signal into signals of a plurality of bands; a stereo information calculation means for calculating information related to the distance to the sound source for the corresponding band signal from the second channel band division filter; An encoding means for encoding one of the second channel signals is provided, and one of the first and second channel signals encoded by the encoding means and the sound source calculated by the stereo information calculation means are provided. and a distance-related amount of information.
［産業上の利用分野コ
本発明は、２チャネルで取り込んだ音声ステレオ信号に
ついて符号化を施すステレオ符号化方式近年、テレビ会
議等の普及に伴い、電話品質よりも高い品質で臨場感の
ある通話品質を提供する音声符号化装置の開発が進めら
れている。[Industrial Application Fields] The present invention is a stereo encoding method that encodes audio stereo signals captured in two channels.In recent years, with the spread of video conferencing, etc., the present invention has developed a stereo encoding method that encodes audio stereo signals captured in two channels. Speech encoding devices that provide quality are being developed.
ここで、より自然な拡声通話を実現するためには、音声
をステレオ化して提供し、話者の方向を明確にして、更
に臨場感を高めることが必要である。In order to realize a more natural loudspeaker call, it is necessary to provide the audio in stereo, clarify the direction of the speaker, and further enhance the sense of realism.
［従来の技術］
第４図は従来のステレオ符号化方式のブロック図である
が、この第４図において、１００，１０１は所要の距離
をおいて配置された一対のマイクロフォン、１０２はマ
イクロフォン１００からの第１チャネル信号ＣＨＩにつ
いて例えば低中高の３つの帯域の信号に分割する第１チ
ャネル用帯域分割フィルタ、１０３はマイクロフォン１
０１からの第２チャネル信号ＣＨ２について同じく例え
ば低中高の３つの帯域の信号に分割する第２チャネル用
帯域分割フィルタ、１０４は第１チャネル用帯域分割フ
ィルタ１０２で３つの帯域に分割された第１チャネル信
号のそれぞれについて符号化を行なう符号化器、１０５
は第２チャネル用帯域分割フィルタ１０３で３つの帯域
に分割された第２チャネル信号のそれぞれについて符号
化を行なう符号化器、１０６は符号化器１０４，１０５
からの符号化信号を多重して所要の伝送路１０７へ送り
出す多重装置である。[Prior Art] FIG. 4 is a block diagram of a conventional stereo encoding system. In FIG. 103 is a microphone 1 which divides the first channel signal CHI into signals of three bands, for example, low, middle and high.
A second channel band division filter 104 similarly divides the second channel signal CH2 from 01 into signals of three bands, for example, low, middle and high. an encoder 105 that encodes each of the channel signals;
106 is an encoder that encodes each of the second channel signals divided into three bands by the second channel band division filter 103; and 106 is an encoder 104, 105.
This is a multiplexing device that multiplexes encoded signals from and sends them out to a required transmission path 107.
また、１０８は伝送路１０７上を送られてくる多重信号
を分離する分離装置、１０９は各帯域ごとの第１チャネ
ル信号成分について復号化を行なう復号化器、１１０は
各帯域ごとの第２チャネル信号について復号化を行なう
復号化器、１１１は各帯域ごとの第１チャネル信号成分
を合成して第１チャネル信号を出力する第１チャネル用
帯域合成フィルタ、１１２は各帯域ごとの第２チャネル
信号成分を合成して第２チャネル信号を出力する第２チ
ャネル用帯域合成フィルタ、１１３，１１４はスピーカ
である。Further, 108 is a demultiplexing device that separates multiplexed signals sent on the transmission path 107, 109 is a decoder that decodes the first channel signal component for each band, and 110 is a decoder for decoding the first channel signal component for each band. A decoder that decodes signals; 111 is a first channel band synthesis filter that synthesizes first channel signal components for each band and outputs a first channel signal; 112 is a second channel signal for each band. Second channel band synthesis filters 113 and 114 are speakers which combine the components and output a second channel signal.
このような構成により、話者からの音声は、マイクロフ
ォン１００，１０１で集音されて、各チャネルごとに帯
域分割フィルタ１０２，１０３で帯域分割されたあと、
符号化器１０４，１０５で符号化され、多重装置１０６
で多重化されて、伝送路１０７を介して受信側へ送られ
る。With such a configuration, the voice from the speaker is collected by the microphones 100 and 101, and after being divided into bands by the band division filters 102 and 103 for each channel,
Encoded by encoders 104 and 105, and multiplexed by a multiplexer 106
The signals are multiplexed and sent to the receiving side via the transmission line 107.
受信側では、受信信号が、分離装置１０８で分離されて
、各チャネルごとに復号化器１０９，１１０で復号化さ
れ、更に帯域合成フィルタ１１１゜１１２にて帯域合成
されたあと、左右に配置されたスピーカ１１３，１１４
から音声として出方されることにより、ステレオ再生さ
れるようになっている。On the receiving side, the received signal is separated by a separation device 108, decoded by decoders 109 and 110 for each channel, and further band-combined by band-synthesizing filters 111 and 112. speakers 113, 114
By outputting the audio as audio, it is played back in stereo.
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、このような従来ステレオ符号化方式では
、チャネルごとに音声符号化器および音声復号化器を必
要とするため、モノラル符号化方式に比べ２倍のコスト
がかかるという問題点がある。[Problems to be Solved by the Invention] However, such conventional stereo encoding systems require an audio encoder and an audio decoder for each channel, so the cost is twice as high as that of monaural encoding systems. There is a problem that it takes.
本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、１つの符号化手段で２チャネルのステレオ信号を符号
化できるようにして、テレビ会議システムの規模やデー
タ伝送コストの低減をはかれるようにした、ステレオ符
号化方式を提供することを目的とする。The present invention aims to solve these problems by making it possible to encode two-channel stereo signals with one encoding means, thereby reducing the scale of the video conference system and the data transmission cost. The purpose of this invention is to provide a stereo encoding method that provides
［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理ブロック図である。[Means to solve the problem] FIG. 1 is a block diagram of the principle of the present invention.
第１図において、１，２は所要の距離をおいて配置され
た一対の集音装置で、３は第１チャネル用帯域分割フィ
ルタ、４は第２チャネル用帯域分割フィルタである。In FIG. 1, 1 and 2 are a pair of sound collecting devices arranged at a required distance, 3 is a band division filter for the first channel, and 4 is a band division filter for the second channel.
ここで、第１チャネル用帯域分割フィルタ３は、一対の
集音装置１，２の一方１からの第１チャネル信号ＣＨＩ
について複数の帯域の信号に分割するもので、第２チャ
ネル用帯域分割フィルタ４は、一対の集音装置１，２の
他方２からの第２チャネル信号ＣＨ２について複数の帯
域の信号に分割するものである。Here, the first channel band division filter 3 receives the first channel signal CHI from one of the pair of sound collecting devices 1 and 2.
The second channel band division filter 4 divides the second channel signal CH2 from the other one of the pair of sound collectors 1 and 2 into signals of a plurality of bands. It is.
５はステレオ情報算出手段で、このステレオ情報算出手
段５は、第１チャネル用帯域分割フィルタ３および第２
チャネル用帯域分割フィルタ４からの対応する帯域信号
について音源までの距離に関係する量の情報を算出する
もので、例えばこのステレオ情報算出手段５は、第１チ
ャネル用帯域分割フィルタ３および第２チャネル用帯域
分割フィルタ４からの対応する低帯域信号については、
位相差情報を算出し、第１チャネル用帯域分割フィルタ
３および第２チャネル用帯域分割フィルタ４からの対応
する中高帯域信号については、レベル差情報を算出する
手段として構成されている。5 is a stereo information calculation means, and this stereo information calculation means 5 includes the first channel band division filter 3 and the second channel
It calculates information related to the distance to the sound source for the corresponding band signal from the channel band division filter 4. For example, this stereo information calculation means 5 calculates information related to the distance to the sound source for the corresponding band signal from the channel band division filter 4. For the corresponding low-band signal from the band-splitting filter 4,
It is configured as means for calculating phase difference information and calculating level difference information for the corresponding middle and high band signals from the first channel band division filter 3 and the second channel band division filter 4.
６は符号化手段で、この符号化手段６は、第１チャネル
信号および第２チャネル信号のうちの一方について符号
化を行なうものである。Reference numeral 6 denotes encoding means, and this encoding means 6 encodes one of the first channel signal and the second channel signal.
７は多重手段で、この多重手段７は符号化手段６で符号
化された各帯域ごとの信号を多重して伝送路８へ送るも
のである。Reference numeral 7 denotes a multiplexing means, and this multiplexing means 7 multiplexes the signals of each band encoded by the encoding means 6 and sends them to the transmission line 8.
９は分離手段で、この分離手段９は、各帯域ごとの信号
に分離するものである。Reference numeral 9 denotes a separating means, and this separating means 9 separates signals into respective bands.
１０は復号化手段で、この復号化手段１０は、第１チャ
ネル信号および第２チャネル信号のうちの一方について
復号化を行なうものである。10 is a decoding means, and this decoding means 10 decodes one of the first channel signal and the second channel signal.
１１はステレオ信号再生手段で、このステレオ信号再生
手段１１は、復号化手段１０からの各帯域ごとの復号化
信号とステレオ情報算出手段５からの音源までの距離に
関係する量の情報（位相差情報、レベル差情報）とから
各帯域ごとの第１チャネル信号成分および第２チャネル
信号成分を再生するものである。Reference numeral 11 denotes a stereo signal reproducing means, and the stereo signal reproducing means 11 collects the decoded signal for each band from the decoding means 10 and information (phase difference) related to the distance to the sound source from the stereo information calculating means 5. The first channel signal component and the second channel signal component for each band are reproduced from the information (level difference information, level difference information).
１２は第１チャネル用帯域合成フィルタ、１３は第２チ
ャネル用帯域合成フィルタで、第１チャネル用帯域合成
フィルタ１２は、ステレオ信号再生手段１１で再生され
た各帯域ごとの第１チャネル信号成分を合成して第１チ
ャネル信号を出力するもので、第２チャネル用帯域合成
フィルタ１３は、ステレオ信号再生手段１１で再生され
た各帯域ごとの第２チャネル信号成分を合成して第２チ
ャネル信号を出力するものである。12 is a band synthesis filter for the first channel, and 13 is a band synthesis filter for the second channel. The second channel band synthesis filter 13 synthesizes the second channel signal components of each band reproduced by the stereo signal reproduction means 11 and outputs the second channel signal. This is what is output.
１４．１５は音声出力手段で、これらの音声出力手段１
４．１５は、第１チャネル用帯域合成フィルタ１２およ
び第１チャネル用帯域合成フィルタ１３からの信号をそ
れぞれ音声として出力するものである。14 and 15 are audio output means, and these audio output means 1
4.15 outputs the signals from the first channel band synthesis filter 12 and the first channel band synthesis filter 13 as audio, respectively.
［作 用コ
まず、一対の集音装置１，２の一方からの第１チャネル
信号は、第１チャネル用帯域分割フィルタ３で、複数の
帯域の信号に分割されるとともに、一対の集音装置１，
２の他方からの第２チャネル信号は、第２チャネル用帯
域分割フィルタ４で、複数の帯域の信号に分割される。[Operation] First, the first channel signal from one of the pair of sound collectors 1 and 2 is divided into signals of a plurality of bands by the first channel band division filter 3, and the first channel signal is divided into signals of a plurality of bands. 1,
The second channel signal from the other of the two channels is divided into signals of a plurality of bands by a second channel band division filter 4.
さらに、第１チャネル用帯域分割フィルタ３および第２
チャネル用帯域分割フィルタ４からの対応する帯域信号
について、ステレオ情報算出手段５で、音源までの距離
に関係する量の情報が算出されたあと、符号化手段６で
符号化された第１チャネル信号および第２チャネル信号
のうちの一方の信号と、ステレオ情報算出平成５で算出
された音源までの距離に関係する量の情報とが伝送され
る。Furthermore, the first channel band division filter 3 and the second channel
After the stereo information calculation means 5 calculates information related to the distance to the sound source for the corresponding band signal from the channel band division filter 4, the first channel signal is encoded by the encoding means 6. and one of the second channel signals and an amount of information related to the distance to the sound source calculated in stereo information calculation 1993 are transmitted.
一方、受信側では、復号化手段９にて、第１チャネル信
号および第２チャネル信号のうちの一方について復号化
を行ない、ステレオ信号再生手段１１で、復号化手段１
０からの各帯域ごとの復号化信号とステレオ情報算出手
段５からの音源までの距離に関係する量の情報とから、
各帯域ごとの第１チャネル信号成分および第２チャネル
信号成分が再生される。On the other hand, on the receiving side, the decoding means 9 decodes one of the first channel signal and the second channel signal, and the stereo signal reproduction means 11 decodes the first channel signal and the second channel signal.
From the decoded signal for each band from 0 and the amount of information related to the distance to the sound source from the stereo information calculation means 5,
A first channel signal component and a second channel signal component for each band are reproduced.
その後は、このステレオ信号再生手段１１で再生された
各帯域ごとの第１チャネル信号成分および第２チャネル
信号成分については、それぞれ第１チャネル用帯域合成
フィルタ１２および第２チャネル用帯域合成フィルタ１
３で合成し、最後に、音声再生手段１４．１５にて、第
１チャネル用帯域合成フィルタ１２および第１チャネル
用帯域合成フィルタ１３からの信号をそれぞれ音声とし
て出力する。Thereafter, the first channel signal component and the second channel signal component for each band reproduced by the stereo signal reproducing means 11 are processed by the first channel band synthesis filter 12 and the second channel band synthesis filter 1, respectively.
Finally, the audio reproduction means 14 and 15 output the signals from the first channel band synthesis filter 12 and the first channel band synthesis filter 13 as audio, respectively.
［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。[Example] Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第２図は本発明の一実施例を示すブロック図で、この第
２図において、１，２は集音装置としてとしてのマイク
ロフォンで、これらのマイクロフオン１，２は、テレビ
会議等を行なう部屋に所要の距離をおいて配置されてい
る。FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In this FIG. are placed at a required distance from each other.
３は第１チャネル用帯域分割フィルタ、４は第２チャネ
ル用帯域分割フィルタであり、ここで、第１チャネル用
帯域分割フィルタ３は、マイクロフォン１からの第１チ
ャネル信号ＣＨＩについて低中高の３つの帯域の信号に
分割するもので、第２チャネル用帯域分割フィルタ４は
、マイクロフォン２からの第２チャネル信号ＣＨ２につ
いて低中高の３つの帯域の信号に分割するものである。Reference numeral 3 indicates a band division filter for the first channel, and reference numeral 4 indicates a band division filter for the second channel. The second channel band division filter 4 divides the second channel signal CH2 from the microphone 2 into signals of three bands: low, middle, and high.
このために、各帯域分割フィルタ３；４は、例えば４
Ｋ Ｈｚで帯域を分割する帯域分割フィルタ３Ａ；４Ａ
と、例えば２ＫＨｚで帯域を分割する帯域分割フィルタ
３Ｂ；４Ｂとを縦列配置して構成されている。For this purpose, each band-splitting filter 3;
Band division filter 3A; 4A that divides the band by KHz
and band division filters 3B and 4B that divide the band by 2 kHz, for example, are arranged in series.
なお、帯域分割フィルタ３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂとして
は、ＱＭＦ （クオドラチュアミラーフィルタ）が使用
される。Note that QMF (Quadrature Mirror Filter) is used as the band division filters 3A, 3B, 4A, and 4B.
５はステレオ情報算出手段で、このステレオ情報算出手
段５は、帯域分割フィルタ３’Ｂ、４Ｂからの対応する
低帯域信号りについて位相差（行程差）τを算出する低
域行程差検出部５Ａと、帯域分割フィルタ３Ｂ、４．Ｂ
からの対応する中帯域信号Ｍについてレベル差Ｐｍを算
出する中域レベル差検出部５Ｂと、帯域分割フィルタ３
Ａ、４．Ａからの対応する高帯域信号Ｈについてレベル
差ｐｈを算出する高域レベル差検出部５Ｃとをそなえて
構成されている。Reference numeral 5 denotes a stereo information calculation means, and the stereo information calculation means 5 includes a low frequency stroke difference detection section 5A that calculates a phase difference (stroke difference) τ for the corresponding low band signals from the band division filters 3'B and 4B. and band division filters 3B, 4. B
a mid-range level difference detection unit 5B that calculates a level difference Pm for a corresponding mid-band signal M from the subband filter 3;
A, 4. The high-frequency level difference detection section 5C calculates the level difference ph for the corresponding high-band signal H from A.
ここで、低域行程差検出部５Ａでは、第１チャネル信号
の低域成分と第２チャネル信号の低域成分との間の相互
相関係数Ｃ（τ）を計算して、その値が最大値を示す値
τを行程差とすることが行なわれる。即ち、第３図（ａ
）、（ｂ）に示すように、チャネルごとにＮ十τＭＡＸ
のバッファをさずけておき、チャネル間相互相関係数Ｃ
（τ）をτ＝０からτ＝τＭＡＸの間で計算する。Here, the low frequency step difference detection unit 5A calculates the cross-correlation coefficient C(τ) between the low frequency component of the first channel signal and the low frequency component of the second channel signal, and The value τ indicating the value is used as the stroke difference. That is, Fig. 3 (a
), as shown in (b), N0τMAX for each channel
A buffer is set aside, and the inter-channel cross-correlation coefficient
(τ) is calculated between τ=0 and τ=τMAX.
Ｃ（ｒ）＝（１／Ｎ）Σｘ□（ｎ）ｘ２（ｎ−丁）ここ
で、τ＝０のとき、
Ｃ（０）＝（１／Ｎ）ΣＸ□（ｎ）ｘ２（ｎ）＝（１／
Ｎ） （ｘ、 （０）ｘ２（０）＋ｘ、 （１）Ｘ２
（１）＋・・＋ｘ１（Ｎ−１）ｘ２（Ｎ−１））また、
τ＝τＭＡＸのとき、
Ｃ（τＭＡｘ戸（１ハ）ΣＸ□（ｎ）ｘｚ （ｎ−＋Ｍ
Ａｘ）＝（１／Ｎ） （ｘｔ （０）Ｘ２ （−ｆ’Ｍ
ＡＸ）”Ｘｉ （１）Ｘ２ （１−１ＭＡｘ）＋−−＋
ｘ１（Ｎ−１）ｘｚ （Ｎ−トｔＭＡｘ））なお、Ｘ□
はチャネル１の低域データ（第１チャネル信号の低域成
分）、Ｘ２はチャネル２の低域データ（第２チャネル信
号の低域成分）、Ｎは１フレーム内のデータ数である。C(r)=(1/N)Σx□(n)x2(n-d)Here, when τ=0, C(0)=(1/N)ΣX□(n)x2(n)= (1/
N) (x, (0)x2(0)+x, (1)X2
(1)+...+x1(N-1)x2(N-1)) Also,
When τ=τMAX, C(τMAXx door(1c)ΣX□(n)xz (n-+M
Ax) = (1/N) (xt (0)X2 (-f'M
AX)"Xi (1)X2 (1-1MAx)+--+
x1(N-1)xz (N-tMAX)) In addition, X□
is the low frequency data of channel 1 (low frequency component of the first channel signal), X2 is the low frequency data of channel 2 (low frequency component of the second channel signal), and N is the number of data in one frame.
さらに、中域レベル差検出部５Ｂでは、フレーム内の中
域信号のパワーＰｍ０．Ｐｍ２を求め、その差をＰｍを
算出する。即ち、
Ｐｍ□：Σ（ｙ、 （ｎ））２
２−π
Ｐｍ２＝Σ（ｙ２（ｎ））２
Ｐｍ＝Ｐｍ１−Ｐｍ２
ここで、ｙ□（ｎ）は第１チャネル信号の中域成分、ｙ
２（ｎ）は第２チャネル信号の中域成分である。Furthermore, the midrange level difference detection unit 5B detects the power Pm0 of the midrange signal within the frame. Pm2 is obtained, and the difference is used to calculate Pm. That is, Pm□:Σ(y, (n))2 2−π Pm2=Σ(y2(n))2 Pm=Pm1−Pm2 Here, y□(n) is the mid-range component of the first channel signal, y
2(n) is the mid-range component of the second channel signal.
なお、高域レベル差検出部５Ｃでも、中域レベル差検出
部５Ｂの場合と同様にして、フレーム内の高域信号のパ
ワーｐｈ□、ｐｈ２を求め、その差−１６−’
をｐｈを算出する。即ち、
ｐｈ□＝Σ（Ｚ、 （ｎ））２
酢呻
ｐｈ２＝Σ（Ｚ、 （ｎ））２
ｐｈ＝ｐｈ１−ｐｈ２
ここで、ｚｌ（ｎ）は第１チャネル信号の高域成分、Ｚ
２（ｎ）は第２チャネル信号の高域成分である。Note that in the high frequency level difference detection section 5C, the powers ph□ and ph2 of the high frequency signals within the frame are obtained in the same manner as in the case of the middle frequency level difference detection section 5B, and the difference -16-' is used to calculate ph. do. That is, ph□=Σ(Z, (n))2 ph2=Σ(Z, (n))2 ph=ph1−ph2 Here, zl(n) is the high frequency component of the first channel signal, Z
2(n) is the high frequency component of the second channel signal.
また、低域行程差検出部５Ａからは行程差でのほかに第
１チャネル信号の低域成分も出力されるようになってお
り、中域レベル差検出部５Ｂからはレベル差Ｐｍほかに
第１チャネル信号の中域成分も出力されるようになって
おり、高域レベル差検出部５Ｃからはレベル差ｐｈほか
に第１チャネル信号の高域成分も出力されるようになっ
ている。In addition, the low-frequency stroke difference detection section 5A outputs the low-frequency component of the first channel signal in addition to the stroke difference, and the mid-range level difference detection section 5B outputs the level difference Pm as well as the low-frequency component of the first channel signal. The middle frequency component of the first channel signal is also output, and the high frequency level difference detection section 5C outputs the high frequency component of the first channel signal in addition to the level difference ph.
６は符号化手段で、この符号化手段６は、第１チャネル
信号の各帯域ごとの信号成分について適応予測符号化を
行なうものである。Reference numeral 6 denotes encoding means, and this encoding means 6 performs adaptive predictive encoding on the signal components of each band of the first channel signal.
このために、この符号化手段６は、第１チャネル信号の
低域成分について量子化するＡＤＰＣＭ６ビツト量子化
器６Ａと、第１チャネル信号の中域成分について量子化
するＡＤＰＣＭ３ビット量子化器６Ｂと、第１チャネル
信号の高域成分について量子化するＡＤＰＣＭ２ビット
量子化器６Ｃとをそなえて構成されている。For this purpose, the encoding means 6 includes an ADPCM 6-bit quantizer 6A that quantizes the low-frequency component of the first channel signal, and an ADPCM 3-bit quantizer 6B that quantizes the mid-range component of the first channel signal. , and an ADPCM 2-bit quantizer 6C that quantizes high-frequency components of the first channel signal.
ここで、ＡＤＰＣＭ６ビツ１〜量子化器６Ａは、適応予
測符号化方式の一種であるＡＤＰＣＭ （アダプティブ
ディファレンシャルＰＣＭ）方式を用いて６ビツトで量
子化するもので、ＡＤＰＣＭ３ビット量子化器６Ｂは、
同じ＜ＡＤＰＣＭ方式を用いて３ビツトで量子化するも
ので、ＡＤＰＣＭ２ビット量子化器６Ｃは、同じ＜ＡＤ
ＰＣＭ方式を用いて２ビットで量子化するものである。Here, the ADPCM 6 bits 1 to quantizer 6A quantize in 6 bits using the ADPCM (Adaptive Differential PCM) method, which is a type of adaptive predictive coding method, and the ADPCM 3 bit quantizer 6B
The ADPCM 2-bit quantizer 6C uses the same <ADPCM method to quantize with 3 bits.
Quantization is performed using 2 bits using the PCM method.
また、低域の方が量子化ビット数が多いのは、音声では
、低域の方がパワーが多く集中するからである。Furthermore, the reason why the number of quantization bits is greater in the low frequency range is that in audio, more power is concentrated in the low frequency range.
このようにして、この符号化手段６で、固定量子化ビッ
トのＡＤＰＣＭを用いて、音声パワー集中する低域から
順に６ビツト、３ビツト、２ビツトの量子化が行なわれ
る。In this manner, the encoding means 6 performs quantization of 6 bits, 3 bits, and 2 bits in order from the low range where audio power is concentrated, using ADPCM with fixed quantization bits.
なお、かかる量子化は主としてソフトウェア処理によっ
て行なわれる。Note that such quantization is mainly performed by software processing.
７は多重装置で、この多重装置７は符号化手段６で符号
化された各帯域ごとの信号を多重して伝送路８へ送るも
のである。Reference numeral 7 denotes a multiplexing device, and this multiplexing device 7 multiplexes the signals of each band encoded by the encoding means 6 and sends the signals to the transmission line 8.
なお、マイクロフォン１，２からこの多重装置７までが
、送信側である。Note that from the microphones 1 and 2 to this multiplexer 7 is the transmitting side.
９は分離装置で、この分離装置９は、伝送路８上を送ら
れてきた信号を各帯域ごとの信号に分離するものである
。Reference numeral 9 denotes a separation device, and this separation device 9 separates the signal sent on the transmission path 8 into signals for each band.
１０は復号化手段で、この復号化手段１０は、第１チャ
ネル信号および第２チャネル信号のうちの一方について
復号化を行なうものである。10 is a decoding means, and this decoding means 10 decodes one of the first channel signal and the second channel signal.
このために、この復号化手段１０は、第１チャネル信号
の低域成分について逆量子化するＡＤＰＣＭ６ビツト逆
量子化器１０Ａと、第１チャネル信号の中域成分につい
て逆量子化するＡＤＰＣＭ３ビット逆量子化器１０Ｂと
、第１チャネル信号の高域成分について逆量子化するＡ
ＤＰＣＭ２ビット逆量子化器１０Ｃとをそなえて構成さ
れている。For this purpose, the decoding means 10 includes an ADPCM 6-bit inverse quantizer 10A that inversely quantizes the low-frequency components of the first channel signal, and an ADPCM 3-bit inverse quantizer that inversely quantizes the mid-range components of the first channel signal. quantizer 10B, and A that dequantizes the high frequency components of the first channel signal.
It is configured with a DPCM 2-bit inverse quantizer 10C.
ここで、ＡＤＰＣＭ６ビツト逆量子化器１０Ａは、ＡＤ
ＰＣＭ方式を用いて６ビツトで逆量子化するもので、Ａ
ＤＰＣＭ３ビット量子化器６Ｂは、同じ＜ＡＤＰＣＭ方
式を用いて３ビツトで逆量子化するもので、ＡＤＰＣＭ
２ビット逆量子化器６Ｃは、同じ＜ＡＤＰＣＭ方式を用
いて２ビツトで逆量子化するものである。Here, the ADPCM 6-bit inverse quantizer 10A
This is a 6-bit inverse quantization method using the PCM method, and A
The DPCM 3-bit quantizer 6B performs inverse quantization with 3 bits using the same <ADPCM method.
The 2-bit inverse quantizer 6C performs inverse quantization in 2 bits using the same <ADPCM method.
そして、この場合も、低域の方が逆量子化ビット数が多
いのは、量子化時のビット数に対応させているからであ
る。Also in this case, the number of inverse quantization bits is larger in the lower range because it corresponds to the number of bits during quantization.
このようにして、この復号化手段１ｏで、固定逆量子化
ビットのＡＤＰＣＭを用いて、音声パワー集中する低域
から順に６ビツト、３ビツト、２ビツトの逆量子化が行
なわれる。In this way, in this decoding means 1o, 6-bit, 3-bit, and 2-bit inverse quantization is performed in order from the low range where audio power is concentrated, using ADPCM with fixed inverse quantization bits.
１１はステレオ信号再生手段で、このステレオ信号再生
手段１１は、復号化手段１０からの各帯域ごとの復号化
信号とステレオ情報算出手段５からの行程差τ、レレベ
差Ｐｍ、Ｐｈとから各帯域ごとの第１チャネル信号およ
び第２チャネル信号を再生するものである。Reference numeral 11 denotes a stereo signal reproducing means, and the stereo signal reproducing means 11 reproduces each band from the decoded signal for each band from the decoding means 10 and the path difference τ and level difference Pm, Ph from the stereo information calculation means 5. This is to reproduce the first channel signal and second channel signal of each channel.
このために、このステレオ信号再生手段１１は、低域ス
テレオ信号再生部１１Ａ、中城ステレオ信号再生部１１
Ｂおよび高域ステレオ信号再生部１１Ｃを有しているが
、低域ステレオ信号再生部１１Ａでは、復号化（復調）
された低域第１チャネル信号をそのまま出力するほか、
この低域第１チャネル信号と位相差τとから低域第２チ
ャネル信号を出力し、中域ステレオ信号再生部１１Ｂで
は、復号化（復調）された中域第１チャネル信号をその
まま出力するほか、この中域第１チャネル信号とレベル
差Ｐｍとから中域第２チャネル信号を出力し、高域ステ
レオ信号再生部１１Ｃでは、復号化（復調）された高域
第１チャネル信号をそのまま出力するほか、この高域第
１チャネル信号とレベル差ｐｈとから高域第２チャネル
信号を出力する。For this purpose, the stereo signal reproducing means 11 includes a low frequency stereo signal reproducing section 11A, a Nakagusuku stereo signal reproducing section 11A, and a low frequency stereo signal reproducing section 11A.
B and a high frequency stereo signal reproducing section 11C, but the low frequency stereo signal reproducing section 11A performs decoding (demodulation).
In addition to outputting the low frequency first channel signal as it is,
A low-range second channel signal is output from this low-range first channel signal and the phase difference τ, and the mid-range stereo signal reproducing section 11B outputs the decoded (demodulated) mid-range first channel signal as it is. , a mid-range second channel signal is output from this mid-range first channel signal and the level difference Pm, and the high-range stereo signal reproducing section 11C outputs the decoded (demodulated) high-range first channel signal as it is. In addition, a high frequency second channel signal is output from this high frequency first channel signal and the level difference ph.
１２は第１チャネル用帯域合成フィルタ、１３は第２チ
ャネル用帯域合成フィルタで、第１チャネル用帯域合成
フィルタ１２は、ステレオ信号再生手段１１で再生され
た各帯域ごとの第１チャネル信号成分を合成して第１チ
ャネル信号を出力するもので、第２チャネル用帯域合成
フィルタ１３は、ステレオ信号再生手段１１で再生され
た各帯域ごとの第２チャネル信号成分を合成して第２チ
ャネル信号を出力するものである。12 is a band synthesis filter for the first channel, and 13 is a band synthesis filter for the second channel. The second channel band synthesis filter 13 synthesizes the second channel signal components of each band reproduced by the stereo signal reproduction means 11 and outputs the second channel signal. This is what is output.
このために、各帯域合成フィルタ１２；１３は、例えば
Ｏ〜２ Ｋ Ｈｚの低帯域信号と２〜４ Ｋ Ｈｚの中
帯域信号とを合成する帯域分割フィルタ１２Ａ；１３Ａ
と、この帯域分割フィルタ１２Ａ；１３Ａで合成された
中低帯域信号と例えば４ Ｋ Ｈｚ以上の高帯域信号と
を合成する帯域分割フィルタ１２Ｂ；１３Ｂとを縦列配
置して構成されている。For this purpose, each band synthesis filter 12; 13 is a band division filter 12A; 13A that combines a low band signal of 0 to 2 KHz and a medium band signal of 2 to 4 KHz, for example.
and band-splitting filters 12B; 13B for synthesizing the medium-low band signal synthesized by the band-splitting filters 12A; 13A and a high-band signal of, for example, 4 KHz or more, are arranged in series.
なお、帯域合成フィルタ１２Ａ、１２Ｂ、１３Ａ、１３
Ｂとしても、ＱＭＦ （クオドラチュアミラーフィルタ
）が使用される。Note that the band synthesis filters 12A, 12B, 13A, 13
As B, a QMF (quadrature mirror filter) is also used.
１４．１５は音声出力手段としてのスピーカで、これら
のスピーカ１４．１５は、第１チャネル用帯域合成フィ
ルタ１２および第１チャネル用帯域合成フィルタ１３か
らの信号をそれぞれ音声として出力する。Reference numerals 14 and 15 denote speakers as audio output means, and these speakers 14 and 15 each output the signals from the first channel band synthesis filter 12 and the first channel band synthesis filter 13 as audio.
なお、分離装置９からスピーカ１４．１５までが、受信
側である。Note that the section from the separation device 9 to the speakers 14 and 15 is the receiving side.
また、マイクロフォン１，２からの信号はアナログ信号
であるので、適宜ディジタル信号に変換され、逆にスピ
ーカ１４．１５へはアナログ変換された信号が供給され
る。Furthermore, since the signals from the microphones 1 and 2 are analog signals, they are appropriately converted to digital signals, and conversely, the analog-converted signals are supplied to the speakers 14 and 15.
上述の構成により、まず、マイクロフォン１からの第１
チャネル信号は、第１チャネル用帯域分割フィルタ３で
、低中高の３つの帯域の信号に分割されるとともに、マ
イクロフォン２からの第２チャネル信号は、°第２チャ
ネル用帯域分割フィルタ４で、同じく３つの帯域の信号
に分割される。With the above configuration, first, the first
The channel signal is divided into signals of three low, middle and high bands by the first channel band division filter 3, and the second channel signal from the microphone 2 is divided by the second channel band division filter 4. The signal is divided into three bands.
さらに、ステレオ情報算出手段５で、第１チャネル用帯
域分割フィルタ３および第２チャネル用帯域分割フィル
タ４からの低域信号については行程差でか算出されると
ともに、第１チャネル用帯域分割フィルタ３および第２
チャネル用帯域分割フィルタ４からの中高域信号につい
てはレベル差Ｐｍ、Ｐｈが算出されたあと、符号化手段
６で符号化された第１チャネル信号が多重化されて伝送
されるとともに、ステレオ情報算出手段５で算出された
行程差でおよびレベル差Ｐｍ、Ｐｈがパラメータとして
伝送される。Furthermore, the stereo information calculation means 5 calculates the low frequency signals from the first channel band division filter 3 and the second channel band division filter 4 based on the path difference. and the second
After the level differences Pm and Ph are calculated for the middle and high frequency signals from the channel band division filter 4, the first channel signal encoded by the encoding means 6 is multiplexed and transmitted, and the stereo information is calculated. The stroke difference calculated by means 5 and the level differences Pm and Ph are transmitted as parameters.
一方、受信側では、復号化手段９にて、第１チャネル信
号について復号化を行ない、ステレオ信号再生手段１１
で、復号化手段１０からの各帯域ごとの復号化信号とス
テレオ情報算出手段５がら行程差で、レベル差Ｐｍ、Ｐ
ｈとから、各帯域ごとの第１チャネル信号および第２チ
ャネル信号が再生される。On the other hand, on the receiving side, the decoding means 9 decodes the first channel signal, and the stereo signal reproduction means 11 decodes the first channel signal.
Then, the level differences Pm and P are determined by the travel difference between the decoded signal for each band from the decoding means 10 and the stereo information calculation means 5.
h, the first channel signal and second channel signal for each band are reproduced.
その後は、このステレオ信号再生手段１１で再生された
各帯域ごとの第１チャネル信号成分および第２チャネル
信号成分については、それぞれ第１チャネル用帯域合成
フィルタ１２および第２チャネル用帯域合成フィルタ１
３で合成し、最後に、スピーカ１４．１５にて、第１チ
ャネル用帯域合成フィルタ１２および第１チャネル用帯
域合成フィルタ１３からの信号をそれぞれ音声として出
力する。Thereafter, the first channel signal component and the second channel signal component for each band reproduced by the stereo signal reproducing means 11 are processed by the first channel band synthesis filter 12 and the second channel band synthesis filter 1, respectively.
Finally, the signals from the first channel band synthesis filter 12 and the first channel band synthesis filter 13 are outputted as audio by the speakers 14 and 15, respectively.
このように、１つの符号化手段６および復号化手段１０
で、２チャネルのステレオ信号を符号化できるので、テ
レビ会議システムの規模やデータ伝送コストを大幅に低
減できるのである。Thus, one encoding means 6 and one decoding means 10
Since it is possible to encode two-channel stereo signals, the size of the video conference system and data transmission cost can be significantly reduced.
［発明の効果］
以上詳述したように、本発明のステレオ符号化方式によ
れば、１つの符号化手段（および１つの復号化手段）で
、２チャネルのステレオ信号を符号化できるので、テレ
ビ会議システムの規模やデータ伝送コストの低減におお
いに寄与しうる利点がある。[Effects of the Invention] As detailed above, according to the stereo encoding method of the present invention, two-channel stereo signals can be encoded with one encoding means (and one decoding means). This has the advantage of greatly contributing to reducing the scale of the conference system and data transmission costs.
また、送信側のステレオ情報の算出に際し、低帯域信号
については、位相差情報を算出し、中高帯域信号につい
ては、レベル差情報を算出すれば、ステレオ再生精度も
高めることができる。Furthermore, when calculating stereo information on the transmitting side, if phase difference information is calculated for low band signals and level difference information is calculated for medium and high band signals, stereo reproduction accuracy can also be improved.
第１図は本発明の原理ブロック図、
第２図は本発明の一実施例を示すブロック図、第３図（
ａ）、（ｂ）は本発明の一実施例の作用説明図、
第４図は従来例を示すブロック図である。
図において、
１．２はマイクロフォン（集音装置）、３．３Ａ、３Ｂ
、４．４Ａ、４Ｂは帯域分割フィルタ、
５はステレオ情報算出手段、
５Ａは低域行程差検出部、
５Ｂは中域レベル差検出部、
５Ｃは高域レベル差検出部、
６は符号化手段、
６Ａ〜６ＣはＡＤＰＣＭ量子化器、
７は多重装置（多重手段）、
８は伝送路、
９は分離装置（分離手段）、
１０は復号化手段、
１０Ａ〜ＩＯＣはＡＤＰＣＭ逆量子化器、１１はステレ
オ信号再生手段、
１１Ａは低域ステレオ信号再生部、
１１Ｂは中域ステレオ信号再生部、
１１Ｃは高域ステレオ信号再生部、
１２．１２Ａ、１２Ｂ、１３．１３Ａ、１３Ｅは帯域合
成フィルタ、
１４．１５はスピーカ（音声再生手段）である。
ン ロさ
−五 −五Fig. 1 is a block diagram of the principle of the present invention, Fig. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and Fig. 3 (
FIG. 4 is a block diagram showing a conventional example. In the figure, 1.2 is a microphone (sound collection device), 3.3A, 3B
, 4.4A, 4B are band division filters, 5 is a stereo information calculation means, 5A is a low frequency step difference detection section, 5B is a midrange level difference detection section, 5C is a high frequency level difference detection section, 6 is an encoding means , 6A to 6C are ADPCM quantizers, 7 is a multiplexer (multiplexing means), 8 is a transmission line, 9 is a separation device (separation means), 10 is a decoding means, 10A to IOC are ADPCM dequantizers, 11 11A is a low-frequency stereo signal reproduction section; 11B is a mid-range stereo signal reproduction section; 11C is a high-frequency stereo signal reproduction section; 12. 12A, 12B, 13. 13A, and 13E are band synthesis filters; 14 .15 is a speaker (sound reproduction means). N Rosa-5-5
Claims (3)
１、２）の一方（１）からの第１チャネル信号について
複数の帯域の信号に分割する第１チャネル用帯域分割フ
ィルタ（３）と、 該一対の集音装置（１、２）の他方（２）からの第２チ
ャネル信号について複数の帯域の信号に分割する第２チ
ャネル用帯域分割フィルタ（４）と、該第１チャネル用
帯域分割フィルタ（３）および該第２チャネル用帯域分
割フィルタ（３）からの対応する帯域信号について音源
までの距離に関係する量の情報を算出するステレオ情報
算出手段（５）と、 該第１チャネル信号および該第２チャネル信号のうちの
一方について符号化を行なう符号化手段（６）とをそな
え、 該符号化手段（６）で符号化された該第１チャネル信号
および該第２チャネル信号のうちの一方の信号と、該ス
テレオ情報算出手段（５）で算出された該音源までの距
離に関係する量の情報とを伝送することを 特徴とする、ステレオ符号化方式。(1) A pair of sound collection devices (
a first channel band division filter (3) that divides the first channel signal from one (1) of the pair of sound collecting devices (1) into signals of a plurality of bands; a second channel band division filter (4) that divides the second channel signal from 2) into signals of a plurality of bands; the first channel band division filter (3); and the second channel band division filter (3); stereo information calculation means (5) for calculating an amount of information related to the distance to the sound source for the corresponding band signal from 3); and encoding for one of the first channel signal and the second channel signal. one of the first channel signal and the second channel signal encoded by the encoding means (6), and the stereo information calculation means (5). A stereo encoding method characterized by transmitting an amount of information related to the distance to the sound source calculated in .
ル用帯域分割フィルタ（３）および該第２チャネル用帯
域分割フィルタ（４）からの対応する低帯域信号につい
ては、位相差情報を算出し、該第１チャネル用帯域分割
フィルタ（３）および該第２チャネル用帯域分割フィル
タ（４）からの対応する中高帯域信号については、レベ
ル差情報を算出する手段として構成されている請求項１
記載のステレオ符号化方式。(2) The stereo information calculation means (5) calculates phase difference information for the corresponding low band signals from the first channel band division filter (3) and the second channel band division filter (4). and calculating level difference information for the corresponding middle and high band signals from the first channel band division filter (3) and the second channel band division filter (4). 1
Stereo encoding method described.
１、２）の一方（１）からの第１チャネル信号について
複数の帯域の信号に分割する第１チャネル用帯域分割フ
ィルタ（３）と、 該一対の集音装置（１、２）の他方（２）からの第２チ
ャネル信号について複数の帯域の信号に分割する第２チ
ャネル用帯域分割フィルタ（４）と、該第１チャネル用
帯域分割フィルタ（３）および該第２チャネル用帯域分
割フィルタ（４）からの対応する帯域信号について音源
までの距離に関係する量の情報を算出するステレオ情報
算出手段（５）と、 該第１チャネル信号および該第２チャネル信号のうちの
一方について符号化を行なう符号化手段（６）とをそな
え、 該符号化手段（６）で符号化された該第１チャネル信号
および該第２チャネル信号のうちの一方の信号と、該ス
テレオ情報算出手段（５）で算出された該音源までの距
離に関係する量の情報とを伝送するとともに、 伝送されてきた該第１チャネル信号および該第２チャネ
ル信号のうちの一方について復号化を行なう復号化手段
（１０）と、 該復号化手段（１０）からの各帯域ごとの復号化信号と
該ステレオ情報算出手段（５）からの該音源までの距離
に関係する量の情報とから各帯域ごとの該第１チャネル
信号および該第２チャネル信号を再生するステレオ信号
再生手段（１１）と、該ステレオ信号再生手段（１１）
で再生された各帯域ごとの第１チャネル信号成分を合成
して該第１チャネル信号を出力する第１チャネル用帯域
合成フィルタ（１２）と、 該ステレオ信号再生手段（１１）で再生された各帯域ご
との第２チャネル信号成分を合成して該第２チャネル信
号を出力する第２チャネル用帯域合成フィルタ（１３）
と、 該第１チャネル用帯域合成フィルタ（１２）および該第
１チャネル用帯域合成フィルタ（１３）からの信号をそ
れぞれ音声として出力する音声出力手段（１４、１５）
とをそなえて構成されたことを 特徴とする、ステレオ符号化方式。(3) A pair of sound collection devices placed at a required distance (
a first channel band division filter (3) that divides the first channel signal from one (1) of the pair of sound collecting devices (1) into signals of a plurality of bands; a second channel band division filter (4) that divides the second channel signal from 2) into signals of a plurality of bands; the first channel band division filter (3); and the second channel band division filter (3); stereo information calculation means (5) for calculating information related to the distance to the sound source for the corresponding band signal from 4); and encoding for one of the first channel signal and the second channel signal. one of the first channel signal and the second channel signal encoded by the encoding means (6), and the stereo information calculation means (5). a decoding means (10 ) and the first signal for each band from the decoded signal for each band from the decoding means (10) and the amount of information related to the distance to the sound source from the stereo information calculation means (5). stereo signal reproducing means (11) for reproducing the channel signal and the second channel signal; and the stereo signal reproducing means (11).
a first channel band synthesis filter (12) for synthesizing the first channel signal components of each band reproduced by the stereo signal reproducing means (11) and outputting the first channel signal; A second channel band synthesis filter (13) that synthesizes second channel signal components for each band and outputs the second channel signal.
and audio output means (14, 15) for outputting the signals from the first channel band synthesis filter (12) and the first channel band synthesis filter (13) as audio, respectively.
A stereo encoding method comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63150815A JPH01318327A (en) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | Stereocoding system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63150815A JPH01318327A (en) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | Stereocoding system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01318327A true JPH01318327A (en) | 1989-12-22 |
Family
ID=15505020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63150815A Pending JPH01318327A (en) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | Stereocoding system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01318327A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02202300A (en) * | 1989-01-31 | 1990-08-10 | Toshiba Corp | Stereo sound transmission system |
| US7912731B2 (en) | 2002-05-20 | 2011-03-22 | Sony Corporation | Methods, storage medium and apparatus for encoding and decoding sound signals from multiple channels |
-
1988
- 1988-06-17 JP JP63150815A patent/JPH01318327A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02202300A (en) * | 1989-01-31 | 1990-08-10 | Toshiba Corp | Stereo sound transmission system |
| US7912731B2 (en) | 2002-05-20 | 2011-03-22 | Sony Corporation | Methods, storage medium and apparatus for encoding and decoding sound signals from multiple channels |
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