JPH02153639A - 帯域分割正規化制御方式 - Google Patents
帯域分割正規化制御方式Info
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- JPH02153639A JPH02153639A JP63306862A JP30686288A JPH02153639A JP H02153639 A JPH02153639 A JP H02153639A JP 63306862 A JP63306862 A JP 63306862A JP 30686288 A JP30686288 A JP 30686288A JP H02153639 A JPH02153639 A JP H02153639A
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- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- ZVQOOHYFBIDMTQ-UHFFFAOYSA-N [methyl(oxido){1-[6-(trifluoromethyl)pyridin-3-yl]ethyl}-lambda(6)-sulfanylidene]cyanamide Chemical compound N#CN=S(C)(=O)C(C)C1=CC=C(C(F)(F)F)N=C1 ZVQOOHYFBIDMTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
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- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
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】
〔概要〕
音声の高能率符号化に於ける帯域分割正規化制御方式に
関し、 補助情報を増加させることなく、量子化部への入力のク
リップを防止することを目的とし、音声信号を複数の帯
域に分割し、各帯域分割信号の正規化係数を算出する正
規化係数部とぐ該正規化係数部に於いて算出した正規化
係数の中の最大値を検出する最大値検出部と、前記帯域
分割信号をそれぞれ正規化する正規化部と、該正規化部
により正規化された信号を量子化する量子化部とを備え
、前記最大値検出部により検出された最大値の正規化係
数を代表正規化係数として、前記正規化部により各帯域
分割信号の正規化を行わせるように構成した。
関し、 補助情報を増加させることなく、量子化部への入力のク
リップを防止することを目的とし、音声信号を複数の帯
域に分割し、各帯域分割信号の正規化係数を算出する正
規化係数部とぐ該正規化係数部に於いて算出した正規化
係数の中の最大値を検出する最大値検出部と、前記帯域
分割信号をそれぞれ正規化する正規化部と、該正規化部
により正規化された信号を量子化する量子化部とを備え
、前記最大値検出部により検出された最大値の正規化係
数を代表正規化係数として、前記正規化部により各帯域
分割信号の正規化を行わせるように構成した。
本発明は、音声の高能率符号化に於ける帯域分割正規化
制御方式に関するものである。
制御方式に関するものである。
音声信号をディジタル信号に変換する場合、例えば、8
KHzのサンプリング周波数でサンプリングし、8ビツ
トの量子化により、64 K b / sのディジタル
信号とするのが一般的である。
KHzのサンプリング周波数でサンプリングし、8ビツ
トの量子化により、64 K b / sのディジタル
信号とするのが一般的である。
このようなビットレートを更に低下させる高能率符号化
方式で用いられる量子化操作にも、各種の方式が提案さ
れている。例えば、音声信号は、高域より低域のパワー
が一般には大きいものであるから、音声信号を複数の帯
域に分割し、低域側にビット数を多く割当てて量子化す
る方式も知られている。
方式で用いられる量子化操作にも、各種の方式が提案さ
れている。例えば、音声信号は、高域より低域のパワー
が一般には大きいものであるから、音声信号を複数の帯
域に分割し、低域側にビット数を多く割当てて量子化す
る方式も知られている。
又量子化器の量子化可能の最大入力レベルに各分割帯域
の信号レベルを抑制する為の正規化を行う方式も知られ
ており、量子化器に於いてクリップされることによる音
質低下を防止している。このような帯域分割された信号
の正規化を行う方式に於いて、補助情報の増加がなく、
且つ音質の劣化がないように、量子化できることが要望
されている。
の信号レベルを抑制する為の正規化を行う方式も知られ
ており、量子化器に於いてクリップされることによる音
質低下を防止している。このような帯域分割された信号
の正規化を行う方式に於いて、補助情報の増加がなく、
且つ音質の劣化がないように、量子化できることが要望
されている。
第3図は従来例のブロック図であり、音声信号は帯域分
割部22で、例えば、離散フーリエ変換(D F T
; Discrete Fourier Transf
orm)により周波数成分に展開されて、低域信号Xl
と中域信号x2と高域信号x3に帯域分割され、正規化
係数部21−1〜21−3によりそれぞれ正規化係数s
、−33が算出され、正規化部23−1〜23−3に於
いて正規化処理が行われる。そして、それぞれ量子化部
24−1〜24−3に於いて割当てられたビット数に従
って量子化され、多重化部25に於いて量子化ビットが
多重化され、且つ正規化の補助情報として各正規化係数
S、〜S3が多重化されて送出される。
割部22で、例えば、離散フーリエ変換(D F T
; Discrete Fourier Transf
orm)により周波数成分に展開されて、低域信号Xl
と中域信号x2と高域信号x3に帯域分割され、正規化
係数部21−1〜21−3によりそれぞれ正規化係数s
、−33が算出され、正規化部23−1〜23−3に於
いて正規化処理が行われる。そして、それぞれ量子化部
24−1〜24−3に於いて割当てられたビット数に従
って量子化され、多重化部25に於いて量子化ビットが
多重化され、且つ正規化の補助情報として各正規化係数
S、〜S3が多重化されて送出される。
受信側では、分割帯域対応の正規化係数S、〜S3に従
って帯域分割された信号を伸張し、逆DFTにより音声
信号を再生することになる。
って帯域分割された信号を伸張し、逆DFTにより音声
信号を再生することになる。
第4図は正規化動作説明図であり、例えば、低域、中域
、高域の帯域B、、B2.B3に分割された場合の量子
化部24−1〜24−3に割当てられたレベル数をn1
〜n3とし、量子化部24−1〜24−3の入力レベル
をQL (nl) 〜QL(n3)、又各分割帯域B
、 %B 3の最大値をX1□8〜X3.□とすると、
各分割帯域の正規化係数5I−33は、 S 、 =QL (n 1) /X 1.、XS 2
”QL (n 2) / X 2mamS 3 =QL
(n 3) / X 3aamによって求められる。
、高域の帯域B、、B2.B3に分割された場合の量子
化部24−1〜24−3に割当てられたレベル数をn1
〜n3とし、量子化部24−1〜24−3の入力レベル
をQL (nl) 〜QL(n3)、又各分割帯域B
、 %B 3の最大値をX1□8〜X3.□とすると、
各分割帯域の正規化係数5I−33は、 S 、 =QL (n 1) /X 1.、XS 2
”QL (n 2) / X 2mamS 3 =QL
(n 3) / X 3aamによって求められる。
この正規化係数s、xs3により、第4図の曲線aに示
す信号は、正規化部23−1〜23−3に於いて点線曲
線すに示すように正規化される。
す信号は、正規化部23−1〜23−3に於いて点線曲
線すに示すように正規化される。
従って、量子化部24−1〜24−3へ入力される信号
QB’−Q3は、 Q r −X + / S L Q z ”” X 2 / S 2 Q s ” X s / S s となり、各分割帯域の信号Q、%Q3は、正規化マスク
パターンCを超えないものとなり、それぞれ量子化部2
4−1〜24−3に於いて量子化される0例えば、低域
分割帯域B1の信号Q、は4ビツト、中域分割帯域B2
の信号Q2は2ビツト、高域分割帯域B3の信号Q3は
1ビツトにそれぞれ量子化される。
QB’−Q3は、 Q r −X + / S L Q z ”” X 2 / S 2 Q s ” X s / S s となり、各分割帯域の信号Q、%Q3は、正規化マスク
パターンCを超えないものとなり、それぞれ量子化部2
4−1〜24−3に於いて量子化される0例えば、低域
分割帯域B1の信号Q、は4ビツト、中域分割帯域B2
の信号Q2は2ビツト、高域分割帯域B3の信号Q3は
1ビツトにそれぞれ量子化される。
前述の第3図及び第4図に示す従来例に於いては、分割
帯域対応の正規化係数81〜S3を正規化の補助情報と
して伝送するものであるが、この補助情報を削減する為
に、従来は、例えば、第5図又は第6図に示す構成が提
案されている。
帯域対応の正規化係数81〜S3を正規化の補助情報と
して伝送するものであるが、この補助情報を削減する為
に、従来は、例えば、第5図又は第6図に示す構成が提
案されている。
第5図に於いては、低域選択部32により音声信号の低
域分割帯域B、の信号を選択し、この信号を用いて正規
化係数部31に於いて正規化係数S、を算出し、この正
規化係数S−を代表正規化係数として、正規化部33に
於いて音声信号の正規化を行って量子化部34に加える
もので、補助情報としては、1個の低域分割帯域B、の
正規化係数S、のみとなり、伝送情報量を削減すること
ができる。
域分割帯域B、の信号を選択し、この信号を用いて正規
化係数部31に於いて正規化係数S、を算出し、この正
規化係数S−を代表正規化係数として、正規化部33に
於いて音声信号の正規化を行って量子化部34に加える
もので、補助情報としては、1個の低域分割帯域B、の
正規化係数S、のみとなり、伝送情報量を削減すること
ができる。
又第6図に於いては、音声信号の各分割帯域の信号電力
を電力検出部45により検出し、その検出信号に従って
代表帯域選択部42で分割帯域の信号を選択し、この信
号を基に正規化係数部41に於いて正規化係数を算出し
、この正規化係数を代表正規化係数として正規化部43
に於いて各分割帯域の信号を正規化し、量子化部44に
於いて量子化するもので、この場合も、補助情報として
は、1個の代表正規化係数となる。
を電力検出部45により検出し、その検出信号に従って
代表帯域選択部42で分割帯域の信号を選択し、この信
号を基に正規化係数部41に於いて正規化係数を算出し
、この正規化係数を代表正規化係数として正規化部43
に於いて各分割帯域の信号を正規化し、量子化部44に
於いて量子化するもので、この場合も、補助情報として
は、1個の代表正規化係数となる。
前述の第3図に示す従来例に於いては、分割帯域B、〜
B3対応の正規化係数S、A−S3をそれぞれ正規化の
補助情報として伝送するものであるから、低ビツトレー
トの伝送システムに適用した場合に、量子化した主情報
に割当てられるビット数を少なくしなければならない。
B3対応の正規化係数S、A−S3をそれぞれ正規化の
補助情報として伝送するものであるから、低ビツトレー
トの伝送システムに適用した場合に、量子化した主情報
に割当てられるビット数を少なくしなければならない。
その為に、受信側の再生音声の品質が劣化する欠点があ
る。
る。
これに対して、前述の第5図及び第6図に示す従来例は
、1個の代表正規化係数を正規化の補助情報とするもの
であるから補助情報量が少なくなり、低ビツトレートの
伝送システムに適用した場合でも、量子化した主情報の
割当ビット数を特に少なくする必要はない。その場合、
代表正規化係数を31とすると、各分割帯域81〜B3
対応の信号X l ”−X 3が正規化されて量子化部
に人力される信号QI#Q3は、 Q 1 ”’ X I/ 3 。
、1個の代表正規化係数を正規化の補助情報とするもの
であるから補助情報量が少なくなり、低ビツトレートの
伝送システムに適用した場合でも、量子化した主情報の
割当ビット数を特に少なくする必要はない。その場合、
代表正規化係数を31とすると、各分割帯域81〜B3
対応の信号X l ”−X 3が正規化されて量子化部
に人力される信号QI#Q3は、 Q 1 ”’ X I/ 3 。
Q2=x2/5lI
Q3=X3/Sll
となる。このように、低域分割帯域B、或いは信号電力
最大の分割帯域の正規化係数を代表正規化係数としても
、他の分割帯域の最大値が大きい場合には、その分割帯
域の正規化係数を大きくしないと、その分割帯域の信号
がクリンプされることになる。例えば、第7図に示すよ
うに、各分割帯域B1〜B3の点線曲線a°に示す信号
の最大値をXl、、、−X3.、、とじ、低域分別帯域
B、の正規化係数S、を代表正規化係数として正規化を
行うと、実線曲線b“に示す信号となり、この信号が量
子化部に入力される。この場合に、中域と高域の帯域分
割信号の最大値X2.、、、X3.□が大きいと、正規
化マスクパターンC°以上のレベルの斜線を施した部分
はクリップされることになる。又信号電力最大の分割帯
域の正規化係数を代表正規化係数とした場合に於いても
、同様の問題が生じる。
最大の分割帯域の正規化係数を代表正規化係数としても
、他の分割帯域の最大値が大きい場合には、その分割帯
域の正規化係数を大きくしないと、その分割帯域の信号
がクリンプされることになる。例えば、第7図に示すよ
うに、各分割帯域B1〜B3の点線曲線a°に示す信号
の最大値をXl、、、−X3.、、とじ、低域分別帯域
B、の正規化係数S、を代表正規化係数として正規化を
行うと、実線曲線b“に示す信号となり、この信号が量
子化部に入力される。この場合に、中域と高域の帯域分
割信号の最大値X2.、、、X3.□が大きいと、正規
化マスクパターンC°以上のレベルの斜線を施した部分
はクリップされることになる。又信号電力最大の分割帯
域の正規化係数を代表正規化係数とした場合に於いても
、同様の問題が生じる。
このように、正規化信号が量子化部の量子化レベル以上
となると、正確に量子化された信号が伝送されないこと
になり、受信側の再生音声の品質が劣化する欠点があっ
た。
となると、正確に量子化された信号が伝送されないこと
になり、受信側の再生音声の品質が劣化する欠点があっ
た。
本発明は、補助情報を増加させることなく、量子化部へ
の入力のクリップを防止することを目的とするものであ
る。
の入力のクリップを防止することを目的とするものであ
る。
本発明の帯域分割正規化制御方式は、各分割帯域の最大
の正規化係数を代表正規化係数とするものであり、第1
図を参照して説明する。
の正規化係数を代表正規化係数とするものであり、第1
図を参照して説明する。
音声信号を複数の帯域に帯域分割部5により分割し、各
帯域分割信号の正規化係数を算出する正規化係数部1−
1〜1−nと、それらの正規化係数部1−1〜1−nに
於いて算出した正規化係数の中の最大値を検出する最大
値検出部2と、帯域分割信号をそれぞれ正規化する正規
化部3と、この正規化部3で正規された信号を量子化す
る量子化部4とを備え、最大値検出部2で検出した最大
値の正規化係数を代表正規化係数として、正規化部3に
於ける各分割帯域信号の正規化を行わせるものである。
帯域分割信号の正規化係数を算出する正規化係数部1−
1〜1−nと、それらの正規化係数部1−1〜1−nに
於いて算出した正規化係数の中の最大値を検出する最大
値検出部2と、帯域分割信号をそれぞれ正規化する正規
化部3と、この正規化部3で正規された信号を量子化す
る量子化部4とを備え、最大値検出部2で検出した最大
値の正規化係数を代表正規化係数として、正規化部3に
於ける各分割帯域信号の正規化を行わせるものである。
音声信号は帯域分割部5等に於いて、DFT等により周
波数成分に展開され、複数の帯域に分割される。そして
、各分割帯域信号は正規化係数部1−1〜1−nに加え
られて正規化係数が算出される。最大値検出部2は、各
正規化係数部1−1〜l−nに於いて算出された正規化
係数の最大のものを選択して代表正規化係数とし、正規
化部3に於いては、この代表正規化係数を用いて正規化
処理を行うものである。従って、代表正規化係数に対応
する分割帯域以外の分割帯域信号の最大値がクリップさ
れることなく、量子化部4に入力されて量子化されるこ
とになる。
波数成分に展開され、複数の帯域に分割される。そして
、各分割帯域信号は正規化係数部1−1〜1−nに加え
られて正規化係数が算出される。最大値検出部2は、各
正規化係数部1−1〜l−nに於いて算出された正規化
係数の最大のものを選択して代表正規化係数とし、正規
化部3に於いては、この代表正規化係数を用いて正規化
処理を行うものである。従って、代表正規化係数に対応
する分割帯域以外の分割帯域信号の最大値がクリップさ
れることなく、量子化部4に入力されて量子化されるこ
とになる。
以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。
する。
第2図は本発明の実施例のブロック図であり、低域B
l + 中域B2.高域B3の帯域に分割した場合を示
し、11−1〜11−3は正規化係数部、12は最大値
検出部、13は正規化部、14は量子化部、15は帯域
分割部、16は多重化部である。
l + 中域B2.高域B3の帯域に分割した場合を示
し、11−1〜11−3は正規化係数部、12は最大値
検出部、13は正規化部、14は量子化部、15は帯域
分割部、16は多重化部である。
帯域分割部15は、前述のようにDFT等により音声信
号を周波数成分に展開し、低域B l +中域B2.高
域B3の帯域に分割するものであり、又正規化係数部1
1−1〜11−3は、分割帯域B、#B3の信号からそ
れぞれ正規化係数81〜S3を算出して最大値検出部1
2に加える。最大値検出部12は、正規化係数S、%S
3の中の最′大値を検出して、代表正規化係数S、とし
て正規化部13及び多重化部16に加える。
号を周波数成分に展開し、低域B l +中域B2.高
域B3の帯域に分割するものであり、又正規化係数部1
1−1〜11−3は、分割帯域B、#B3の信号からそ
れぞれ正規化係数81〜S3を算出して最大値検出部1
2に加える。最大値検出部12は、正規化係数S、%S
3の中の最′大値を検出して、代表正規化係数S、とし
て正規化部13及び多重化部16に加える。
正規化部13は、代表正規化係数S、により各分割帯域
信号を正規化して量子化部14に加え、それぞれの分割
帯域に割当てられたビット数により量子化し、多重化部
16に於いて分割帯域対応の量子化信号を多重化し、又
代表正規化係数S。
信号を正規化して量子化部14に加え、それぞれの分割
帯域に割当てられたビット数により量子化し、多重化部
16に於いて分割帯域対応の量子化信号を多重化し、又
代表正規化係数S。
を正規化の補助情報として送出する。
最大値の正規化係数を代表正規化係数S、とじて正規化
を行うものであるから、第7図に示すような他の分割帯
域の信号の最大値が、正規化後に於いても正規化マスク
パターンを超えるようなことはなくなる。即ち、クリッ
プを確実に防止することができる。従って、受信側の再
生音声の品質劣化を防止することができる。
を行うものであるから、第7図に示すような他の分割帯
域の信号の最大値が、正規化後に於いても正規化マスク
パターンを超えるようなことはなくなる。即ち、クリッ
プを確実に防止することができる。従って、受信側の再
生音声の品質劣化を防止することができる。
前述の実施例は、音声信号を3個の帯域に分割した場合
を示すが、更に多数の帯域に分割することも勿論可能で
ある。
を示すが、更に多数の帯域に分割することも勿論可能で
ある。
以上説明したように、本発明は、音声信号を複数の帯域
に分割し、且つ正規化係数部1−1〜1−nに於いて帯
域分割信号対応の正規化係数を算出し、その中の最大値
を代表正規化係数として正規化部3に於いて正規化する
ものであり、従って、量子化部4へ入力される帯域分割
信号の正規化信号がクリップされることはなくなり、且
つ正規化の補助情報としても、代表正規化係数のみであ
るから、補助情報を増加させることなく、クリップを防
止して、再生音声の品質劣化を阻止することが可能とな
る利点がある。
に分割し、且つ正規化係数部1−1〜1−nに於いて帯
域分割信号対応の正規化係数を算出し、その中の最大値
を代表正規化係数として正規化部3に於いて正規化する
ものであり、従って、量子化部4へ入力される帯域分割
信号の正規化信号がクリップされることはなくなり、且
つ正規化の補助情報としても、代表正規化係数のみであ
るから、補助情報を増加させることなく、クリップを防
止して、再生音声の品質劣化を阻止することが可能とな
る利点がある。
第1図は本発明の原理説明図、第2図は本発明の実施例
のブロック図、第3図は従来例のブロック図、第4図は
正規化動作の説明図、第5図及び第6図は従来例の要部
ブロック図、第7図は従来例の代表正規化係数による正
規化動作説明図である。 1−1〜l−nは正規化係数部、2は最大値検出部、3
は正規化部、4は量子化部、5は帯域分割部である。
のブロック図、第3図は従来例のブロック図、第4図は
正規化動作の説明図、第5図及び第6図は従来例の要部
ブロック図、第7図は従来例の代表正規化係数による正
規化動作説明図である。 1−1〜l−nは正規化係数部、2は最大値検出部、3
は正規化部、4は量子化部、5は帯域分割部である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 音声信号を複数の帯域に分割し、各帯域分割信号の正規
化係数を算出する正規化係数部(1−1〜1−n)と、 該正規化係数部(1−1〜1−n)に於いて算出した正
規化係数の中の最大値を検出する最大値検出部(2)と
、 前記帯域分割信号をそれぞれ正規化する正規化部(3)
と、 該正規化部(3)により正規化された信号を量子化する
量子化部(4)とを備え、 前記最大値検出部(2)により検出された最大値の正規
化係数を代表正規化係数として、前記正規化部(3)に
より各帯域分割信号の正規化を行わせる ことを特徴とする帯域分割正規化制御方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63306862A JPH02153639A (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 帯域分割正規化制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63306862A JPH02153639A (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 帯域分割正規化制御方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02153639A true JPH02153639A (ja) | 1990-06-13 |
Family
ID=17962150
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63306862A Pending JPH02153639A (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 帯域分割正規化制御方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02153639A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03139923A (ja) * | 1989-10-25 | 1991-06-14 | Sony Corp | ディジタルデータの高能率符号化方法 |
JP2008309875A (ja) * | 2007-06-12 | 2008-12-25 | Casio Comput Co Ltd | 音声符号化装置、音声復号装置、音声符号化方法、音声復号方法、及び、プログラム |
US7933417B2 (en) | 2000-12-22 | 2011-04-26 | Sony Corporation | Encoding device and decoding device |
-
1988
- 1988-12-06 JP JP63306862A patent/JPH02153639A/ja active Pending
Cited By (3)
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