JPH03107221A

JPH03107221A - 適応変換符号化の方法及び装置

Info

Publication number: JPH03107221A
Application number: JP24551689A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Sugiyama; 昭彦杉山
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1989-09-20
Filing date: 1989-09-20
Publication date: 1991-05-07
Anticipated expiration: 2014-05-17
Also published as: JP2890523B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、音声／音楽等の信号の帯域圧縮技術、特に時
間領域で得られる入力信号を他の領域に線形変換してか
ら行なう帯域圧縮技術に関する。

（従来の技術）限られた伝送容量の回線を使用して、音声／音楽等の信
号に含まれる情報を効率良く伝送するために、その情報
量を減少させることを帯域圧縮といい、主として適応差
分パルス符号変調［ＡＤＰＣＭコ　（ディジタル・コー
ディング・オン・ウェーブフォームズ、（Ｄｉｇｉｔａ
ｌ　　Ｃｏｄｉｎｇ　　ｏｆ　Ｗａｖｅｆｏｒｍｓ）、
プレンティス・ホール社（Ｐｒｅｎｔ　ｉ　ｃｅ−Ｈａ
　ｌ　ｌ）　、１９８４年、３０８ページ参照：　以下
、「文献ＩＪ）と適応変換符号化［ＡＴＣコ　（アイイ
ーイーイー・トランザクションズ・オン・エイニスエス
ピー（ＩＢＥＥ　ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ　　ＯＮ　
ＡＳＳＰ）２７巻１号、１９７９年、８９−９５ページ
参照：　以下、「文献２」）が知られている。以下に、
ＡＴＣの概要を文献２に従って簡単に説明する。

第６図は、ＡＴＣの一構成例を示したブロック図である
。線形変換、ビット配分、量子化からなる符号化器では
、入力信号が入力端子１を経て線形変換回路３に供給さ
れる。入力端子１には一般に離散的な値が供給され、線
形変換回路３で予め定められた整数Ｎに等しい入゛カサ
ンプルを単位とした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
、ウオルシュ−アダマール変換（ＷＡＴ）、Ｍ散フーリ
エ変換（Ｄ　Ｆ　Ｔ）、離散コサイン変換（ＤＣＴ）、
ＫＬ変換（ＫＬＴ）等が用いられる。線形変換回路３の
出力である総数Ｎの変換係数は後述するビット配分に従
って量子化器４でそれぞれ量子化され、多重化回路５へ
供給される。量子化器４内にはブロック長Ｎに等しい数
の量子化器が含まれており、各変換係数はそれぞれ専用
の量子化器で量子化される。ビット配分回路６では、変
換係数の振幅に対応した量子化ビット割当てを計算し、
量子化器４へ供給する。多重化回路５では、量子化器４
から供給される量子化された変換係数とビット配分回路
８から供給されるビット配分に用いた情報を多重化し、
伝送路１２に送出する。

ビット配分、逆量子化、線形逆変換からなる復号化器で
は、伝送路１２からの多重化信号が分離回路１３で分離
され、量子化器４からの信号は逆量子化器１４に、ビッ
ト配分回路６からの信号は、ビット配分回路１５へ供給
される。ビット配分回路１５では符号化器のビット配分
回路θと全く同様な方法で、各変換係数に対するビット
配分が決定される。

逆量子化器１４で、ビット配分回路１５で決定されたビ
ット配分に従って逆量子化された変換係数は、線形逆変
換回路１６で再び総数Ｎの時間領域の信号サンプルに変
換され、出力端子１８に供給される。

ビット配分回路における配分方法には、いくつかの種類
があるが、ここでは文献２に述べられている方法を第７
図（ａ）　、　（ｂ）を参照して説明する。

この方法は、復号化器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するもので、ビット配分に
関する補助情報量を削減するために変換係数を１度間引
き、続いて補間した値を用いてビット数の最適化を行な
う。第６図に示されるビット配分回路Ｉは、第７図（ａ
）に示すように構成される。第６図の線形変換回路３で
得られた変換係数は、第７図（ａ）の入力端子４１を経
て、間引き回路４２に供給される。間引き回路４２では
、Ｎ個の変換係数をそれぞれ二乗し、整数値Ｍ毎（Ｍは
Ｎの約数）の平均値を代表値として１／Ｈの間引きを行
なう。得られたＬ＝Ｎ／Ｈのサンプル値は量子化器４３
でそれぞれ量子化され、出力端子４４と逆量子化器４５
へ供給される。量子化器４３、逆量子化器４５は省略さ
れる場合もある。補間回路４６においては、２を底とす
る対数をとった後、対数領域でＭ倍の線形補間が行なわ
れる。補間された信号を用いて第６図の量子化器４にお
けるビット配分が、次式によりビット数最適化回路４７
で行なわれる。

ここに、Ｒ１はｉ番目の変換係数に対する割当てビット
数、Ｒは１変換係数当りの平均割当てビット数、σ、２
は補間回路４６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。結果は出力端子４８へ伝達
され、量子化器４に供給される。式（１）を用いてビッ
ト配分を行なうことにより、量子化二乗誤差を最小にで
きることがアイイーイーイー・トランザクションズ・オ
ン・エイニスエスピー（ＩＥＥＥ　ＴＲＡＮＳＡＣＴＩ
ＯＮＳ　ＯＮ　ＡＳＳＰ）２５巻４号、１９７７年、２
９９−３０９ページ参照：　（以下、「文献３」）に示
されている。出力端子４４で得られた間引かれた信号は
、第６図の多重化回路５を経て補助情報として伝送路１
２へ送出される。一方、第６図のビット配分回路１５は
第７図（ｂ）に示すように構成される。第６図の分離回
路１３からの信号は入力端子４９を経て補間回路４６に
供給される。符号化器内のビット配分回路６が量子化器
４３及び逆量子化器４５を有する場合には、復号化器内
のビット配分回路１５も対応して逆量子化器４５を有す
る。補間回路４６、ビット数最適化回路４７では、既に
説明した符号化器内の前記補間回路４６、ビット数最適
化回路４７と全く同様な補間及びビット数最適化が行な
われる。従って、第７図（ａ）の出力端子４８と第７図
（ｂ）の出力端子５０には、全く等しいビット配分のた
めの信号が得られ、符号化器側と復号化器側で対応のと
れた量子化／逆量子化が行なわれる。

これまでの説明では、ビット配分回路θから多重化回路
５へ補助情報として供給される信号は第７図（ａ）の出
力端子４４で得られる間引かれた変換係数の二乗値とし
てきた。しかし、この信号を復号化器へ伝送する目的は
、ビット配分に利用される変換係数の概略値を符号化器
と復号化器で共有することである。このための補助情報
の伝送方法として、間引かれた変換係数の二乗値以外に
も、ＰＡＲＣＯＲ係数、ＡＤＰＣＭ及びベクトル量子化
による方法等が知られている。

符号化器において、第６図の線形変換回路３の出力に振
幅が入力信号のパワーに依存しない変換係数を求める目
的で、入力信号を正規化することもできる。この場合は
、第８図に示すように入力信号は正規化回路２を経て正
規化された後、線形変換回路３へ供給される。復号化器
では、線形逆変換回路１６の出力は逆正規化回路１７で
正規化回路２と反対の処理を施されてから、出力端子１
８へ伝達される。正規化に用いた規準値は多重化回路５
で量子化器４、ビット配分回路６からの信号と多重化さ
れ、伝送路１２を経て復号化器へ伝達される。

復号化器側では分離回路１３で逆量子化器１４、ビット
配分回路１５へ供給される信号と分離された後、逆正規
化回路１７へ伝達される。第９図（ａ）、（ｂ）に、正
規化回路２及び逆正規化回路１７の構成をそれぞれ示す
。第９図（ａ）の入力端子６１には、第８図の入力端子
１から入力信号サンプルが供給される。

入力信号サンプルはバッファ６２に一時蓄積された後、
Ｎサンプル毎にまとめて乗算器６３でスケーリングを施
され、出力端子６５へ供給される。出力端子６５からの
出力信号は、第８図の線形変換回路３へ供給される。乗
算器６３の乗数は、入力サンプルの電力の１ブロック分
の平均値の逆数である。この値は、平均零の入力信号に
対しては分散の逆数となり、分散計算回路６４にて求め
られた分散値から計算することができる。分散計算回路
６４にて求められた分散値は乗算器６３で入力サンプル
の正規化に使用されると同時に、出力端子６６を経て第
８図の多重化回路５へ供給され、多重化の後、補助情報
として復号化器へ伝達される。ｉ方、第９図（ｂ）の逆
正規化回路では、第８図の線形逆変換回路１６からの信
号が入力端子６７を経て乗算器６８に供給される。乗算
器６８では入力端子６９を経て得られた分散値を用いて
出力信号を逆正規化し、バッファ７０に蓄積する。入力
端子６９に得られる分散値は、第８図の多重化回路５、
伝送路１２及び分離回路１３を経て、符号化器から伝達
される。バッファ７０はＮ個の復号化サンプル値を順に
、出力端子７１を経て第８図の出力端子１８に伝達する
。

（発明が解決しようとする課題）ブロック数Ｎは第６図及び第８図に示した線形変換回路
３及び線形逆変換回路１６で行なわれる演算の分解能に
影響し、Ｎが大きいほど分解能が高くなり符号化復号化
による誤差が減少する。また、ビット配分に関する補助
情報は一定時間に含まれるブロック数に反比例し、Ｎが
大きいほど補助情報量は削減される。これは、一定の伝
送容量に対してより多くの主情報を送ることができるこ
とを意味し、符号化品質向上につながる。一方、非定常
信号に対しては、必ずしも大きなＮが少ない誤差を与え
るとは限らない。同一ブロック内の入力サンプルに対し
゛ては同一の処理がなされるが、ブロックが長いと非定
常信号は同一ブロック内でその特性が変化してしまう可
能性があるからである。

従って、非定常性の強い信号に対しては、小さいブロッ
ク長Ｎで入力信号の性質の変化に追随するような符号化
を行なった方が良い。一方、ブロック長Ｎが大きいほど
符号化遅延時間が増し、通信等のように符号化復号化に
よる誤差よりも即時性が重要となる応用には短いブロッ
ク長が望ましい。

従来のＡ’Ｉ’Ｃでは、ブロック長Ｎが固定されていた
ために、・前記の分解能と入力信号の性質の変化への追
従という相反する要求に答えることができなかった。さ
らに、符号化遅延を重視する応用と、符号化復号化誤差
を重視する応用の両方に対応することはできなかった。

本発明の目的は、遅延時間より符号化復号化による誤差
が重要な場合には、分解能と入力信号の性質の変化への
追従という相反する要求を満足しつつ、補助情報量を圧
縮して符号化品質を向上でき、符号化遅延時間が重要と
なる場合には、短いブロック長で符号化して符号化遅延
を最小にできる、適応変換符号化の方法及び装置を提供
することにある。

（課題を解決するための手段）本発明は、ブロック長が指定されている場合には該指定
されたブロック長で符号化を行ない、それ以外の場合に
は、複数のブロック長、該複数のブロック長の内で最大
の数に等しい入力サンプルを単位として独立に符号化し
、符号化された信号及び付随する情報をそれぞれ独立に
記憶すると同時に符号化された信号を前記符号化に対応
したブロック長で独立に復号化し、該復号化された信号
と前記入力信号を用いてそれぞれのブロック長に対応し
た複数の誤差を求め、該複数の誤差を比較して最小の誤
差を与える最適ブロック長を決定し、該最適ブロック長
に対応した前記記憶された符号化信号及び付随する情報
を選択し、前記最適ブロック長と共に伝送／蓄積するこ
とを特徴とする。

また本発明は、ブロック長が指定されている場合には該
指定されたブロック長で符号化を行ない、それ以外の場
合には、入力信号サンプルをバッファに蓄積し、一組の
予め定められた数のうちの一つをブロック長として該定
められた数のうちで最大の数に等しい入力サンプルを単
位とした符号化を行ない、さらに符号化出力に対して復
号化を行ない、得られた復号化出力と前記入力信号サン
プルとを用いて誤差を求めて記憶装置に格納し、以上の
操作を前記符号化器と復号化器を時分割多重使用して前
記１組の予め定められた数全部に対して行ない、前記記
憶装置に格納された誤差を比較し、前記一組の予め定め
られた数のうちで最小の前記誤差を与える最適ブロック
長を決定し、該最適ブロック長に対応した前記符号化信
号及び付随する情報を選択し、前記最適ブロック長と共
に伝送／蓄積することを特徴とする。

さらに本発明は、複数のブロック長で該複数のブロック
長のうちで最大の数に等しい入力サンプルを単位として
独立に符号化するための複数の符号化器と、符号化され
た信号及び付随する情報をそれぞれ独立に格納する記憶
装置と、同時に前記符号化器で符号化された信号を符号
化に対応したブロック長で独立に復号化する複数の復号
化器と、該復号化器で復号化された信号と前記入力信号
を用いてそれぞれのブロック長に対応した複数の誤差を
求める誤差計算回路と、該複数の誤差を比較して最小の
誤差を与える最適ブロック長を決定する誤差比較回路と
、該最適ブロック長に対応した前記符号化信号及び付随
する情報を前記記憶装置から選択する第１のセレクタと
、該選択された符号化信号及び付随する情報と前記最適
ブロック長を多重化する第１の多重化回路と、前記複数
の符号化器の出力を入力とし、ブロック長を指定する指
定信号で制御される第２のセレクタと、該第２のセレク
タの出力と前記指定信号を多重化する第２の多重化回路
と、前記第１と第２の多重化回路出力を前記指定信号で
切換えて伝送／蓄積するための第３のセレクタを少なく
とも具備することを特徴とする。

また本発明は、入力サンプルを蓄積するバッファと、１
組の予め定められた数のうちの一つをブロック長として
該定められた数のうちの最大の数に等しい入力サンプル
を単位とした符号化を行なう符号化器と、符号化出力を
復号化する復号化器と、該復号化器の出力と前記入力信
号サンプルとを用いて誤差を求める誤差計算回路と、該
誤差を格納する記憶装置と、該記憶装置に格納された値
を比較して前記１組の予め定められた数のうちで最小の
前記誤差を与える数を最適ブロック長として出力する誤
差比較回路と、前記１組の予め定められた数全てに対応
する符号化信号及び付随する情報を順に受けて記憶し、
最適ブロック長に従って選択・多重化して伝送／蓄積す
る選択・多重化回路とを具備することを特徴とする。

（作用）本発明の適応変換符号化の方法及び装置は、切替スイッ
チを設け、遅延時間より符号化復号化による誤差が重要
な場合には、ブロック長Ｎを可変として分解能と入力信
号の性質の変化への追従という相反する要求を満足しつ
つ、補助情報量を圧縮して符号化品質を向上させ、符号
化遅延時間が重要となる場合には、スイッチを切替えて
指定した短いブロック長で符号化し、符号化遅延を最小
にする。

（実施例）次に図面を参照して本発明について詳細に説明する。第
１図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。同
図においては、ブロック長が指定されたときには該ブロ
ック長を用いて符号化し、それ以外の場合はｎ個の符号
化器１００１．１００２・・・・・１００、　　（ｎは
整数）を同時に使用して互に異なったブロック長Ｎ１、
Ｎ２．・・・・・Ｎ、を用いて符号化を行ない、それぞ
れの符号化信号に対する符号化復号化誤差を計算して、
最小の誤差を与える符号化信号を選択して伝送路に送出
する。このために、符号化器内にｎ個の復号化器１０２
１．１０２゜・・・・・１０２ｎ、複数のブロック長に
対する誤差を計算し記憶するための誤差計算回路１０３
、最小の誤差を与える最適ブロック長を決定するための
誤差比較回路１０４、各ブロック長に対応する一符号化
信号及びビット配分に関する補助情報情報を記憶する記
憶装置１０１、該記憶装置から最適ブロック長に対応し
た値を選択するセレクタ１０５、最適ブロック長と符号
化信号及びビット配分に関する補助情報情報を多重化す
る多重化回路１０６が備えられている。

入力端子１で得られた入力信号サンプルは、ｎ個の符号
化器１００１．１００２・・・・・１００ｏに同時に供
給される。それぞれの符号化器では互に異なったブロッ
ク長Ｎ１、Ｎ２．・・・・・Ｎｎを用いて符号化が行な
われ、符号化出力及びビット配分関連等の補助情報は、
記憶装置１０１に供給され、それぞれ独立に記憶される
。一方、符号化出力は、ｎ個の復号化器１０２１１．１
０２゜・・・・・　１０２．にも同時に供給される。そ
れぞれの復号化器では符号化で用いたブロック長Ｎ０、
Ｎ　２１　　・・・・・Ｎ、を用いて復号化が行なわれ
、復号化出力は誤差計算回路１０３に伝達される。誤差
計算回路１０３では、ｎ個の復号化器１０２１．１０２
゜・・・・・１０２ｎから供給された復号化信号と入力
端子１から供給された入力信号を用いてブロック長Ｎ２
％Ｎ２．　　・・・・・Ｎｎに対応した符号化復号化に
よる誤差５ｄ（Ｎ１）、５ｄ（Ｎ２）・・・・・５ｄ（
Ｎｎ）が計算される。誤差Ｓｄの計算は、例えば、符号
化前の信号ｓ１と復号化後の信号Ｓｑを用いて、次式に
従って行なうことができる。

ｓ　ｄ＝　ｓ　Ｈ２／　（ｓ　１２−　ｓ　ｑ２）　＝
＝　（２）但し、Ｎ１くＮ２・・・・・〈Ｎｎで、通常
２Ｎ１＝Ｎ＋＋ｔ（１≦ｉ＜ｎ）とする。ブロック長Ｎ
１、Ｎ２、・・・・・Ｎｎに対する誤差５ｄ（Ｎ１）、
１！ｄ（Ｎ２）、・・・・・５ｄ（Ｎｎ）は同時に誤差
比較回路１０４へ供給され、最小の誤差５ｄｆｆｌｉｎ
を与える最適ブロック長Ｎｆｆ１が検出され、セレクタ
１０５と多重化回路１０６へ供給される。Ｎｍは、量子
化されてから多重化回路１０６に伝達される場合もある
。セレクタ１０５では、誤差比較回路１０４から伝達さ
れた最適ブロック長Ｎｆｆ１を用いて、これに対応した
符号化出力及びビット配分関連等の補助情報揚記憶装置
１０１から選択し、多重化回路１０６に供給する。多重
化回路１０６では最適ブロック長Ｎ　ｆｎ、これに対応
した符号化出力及びビット配分関連等の補助情報を多重
化し、セレクタ１１１に供給する。

一方、ｎ個の符号化器１００１．１００２　”・１００
ｎの出力はさらに、セレクタ１０９にも同時に供給され
る。セレクタ１０９は入力端子１０８に供給されるブロ
ック長を指定する指定信号に対応して符号化器１００１
．１００゜・・・・・１００．のいずれかの出力を選択
し、多重化回路１１０に伝達する。多重化回路１１０に
は前記指定信号も供給されており、セレクタ１０９の出
力と前記指定信号が多重化されて、セレクタ１１１に供
給される。セレクタ１１１は、前記指定信号によって多
重化回路１１０の出力と多重化回路１０６のいずれかを
選択し、出力端子１０７を経て伝送／蓄積のために送出
する。入力端子１０８に前記指定信号が供給されている
ときには、常にセレクタ１１１は多重化回路１１０の出
力を、入力端子１０８に前記指定信号が供給されていな
いときには、多重化回路１０６の出力を選択する。すな
わち、入力端子１０８に前記指定信号が供給されている
ときには、最適ブロック長で符号化された信号の代りに
指定されたブロック長で符号化された信号が伝送／蓄積
されることになる。次に、第２図を参照して実際の最適
ブロック長選択の手続について、ｎ種類のブロック長か
ら最適ブロック長を決定する場合を例にとって説明する
。ここでは説明を簡単にするために、第２図に示したよ
うにｎ＝３　（３通りのブロック長から最適ブロック長
を選択する）と仮定する。

符号化器が動作を開始した時点の時刻を１＝０とする。

また、３個の符号化器１００１．１００２．１００３及
び復号化器１０２１．１０２゜、１０２３がそれぞれブ
ロック長Ｎ１、Ｎ２、Ｎａ（Ｎ３＝２Ｎ２＝４Ｎ１）に
対応する。入力信号サンプルは３個の符号化器１００１
．１００゜、１００３に調時に伝達される。まず、時刻
Ｎ１Ｔ（Ｔはサンプリング周期）においては、符号化器
１００１が符号化を行ない、符号化結果及びビット配分
等に関する補助情報を記憶装置１０１に格納する。

時刻Ｎ２Ｔ＝２Ｎ１Ｔには、２個の符号化器１００□と
１００２が同時に符号化を行ない、符号化結果及びビッ
ト配分等に関する補助情報をそれぞれ記憶装置１０１に
格納する。さらに、時刻（Ｎｌ−）−Ｎ２）Ｔには、符
号化器１００１が符号化を行ない、符号化結果及びビッ
ト配分等に関する補助情報を記憶装置ｌＯ１に格納する
。最後に、時刻Ｎ５Ｔ＝２Ｎ２Ｔ＝４Ｎ、Ｔには、全部
の符号化器１００１．１００２．１００３が同時に符号
化を行ない、符号化結果及びビット配分等に関する補助
情報をそれぞれ記憶装置１０１に格納する。すなわち、
符号化器１００１はＮ、サンプルのデータを、符号化器
１００゜はＮ２＝２Ｎ１サンプルのデータを、符号化器
１００３はＮ５＝２Ｎ２＝４Ｎ１サンプルのデータを対
象にそれぞれ、ブロツク長Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３を用いて符
号化を行なう。

一方、時刻Ｎ３Ｔ”２Ｎ２Ｔ＝４ＮｔＴには、全部の復
号化器１０２１．１０２゜、１０２３が同時に符号化を
行なう。この様子をそれぞれ第２図（ａ）、（ｂ）、（
Ｃ）に示す。復号化結果は全て、時刻Ｎ５Ｔ＝２Ｎ２Ｔ
＝４Ｎ、Ｔ毎に誤差計算回路１０３において比較される
。最小の誤差を与えるブロック長が選択され、これに対
応した符号化結果及びビット配分等に関する補助情報が
記憶装置１０１からセレクタ１０５によって取り出され
、多重化回路１０６を経てセレクタ１１１に伝達される
。セレクタ１１１ではブロック長指定信号によって多重
化回路１０６からの信号または多重化回路１１０からの
信号が選択され、出力端子１０７を経て伝送路１２に送
出される。セレクタ１１１に伝達される符号化結果は、
如何なるブロック長が選択された場合でもＮ３サンプル
を単位としており、誤着の計算も同一の単位で行なわれ
る。従って、伝送路１２に送出されるデータは、第２図
（ｄ）に示すようにＮ３を単位として同じブロック長が
連続する。

次に本発明の他の実施例について詳細に説明する。第３
図は、本発明の他の実施例を示すブロック図である。入
力端子２１０にブロック長指定信号が入力されないとき
は、符号化器２０１を時分割多重使用して複数通りのブ
ロック長に対して符号化を行ない、それぞれの符号化信
号に対する符号化復号化誤差を計算して、最小の誤差を
与える符号化信号を選択して伝送路に送出し、前記指定
信号が入力されたときは該指定信号で指定されたブロッ
ク長により符号化を行なう。このために、符号化器内に
復号化器２０３、誤差計算回路２０４、複数のブロック
長に対する誤差を記憶するための記憶装置２０５、最小
の誤差を与える最適ブロック長を決定するための誤差比
較回路２０６、各ブロック長に対応する符号化信号及び
ビット配分に関する補助情報情報を記憶し、その中から
最適ブロック長に対応した値を選択し、最適ブロック長
と多重化する選択・多重化回路２０２が備えられている
。次に、第３図の実施例の動作について説明する。

まず、ブロック長指定信号が入力端子２１０に供給され
ないときは、入力端子１に供給された信号はバッファ２
００に一時蓄積され、符号化器２０１でブロック長の一
つの候補Ｎ、を用いて符号化が行なわれる。符号化器２
０１の出力は、選択・多重化回路２０２と同時に、復号
化器２０３に供給されて復号化が行なわれる。すなわち
、符号化器２０１と復号化器２０３では符号化された信
号に対して復号化を行ない、受信／再生側の復号化器で
得られる信号を送信／蓄積側で再現している。復号化器
２０３の出力は、誤差計算回路２０４へ供給される。一
方、誤差計算回路２０４へはバッファ２００の出力、す
なわち符号化前の信号も供給されている。誤差計算回路
２０４では、これらの符号化前と復号化後の信号を用い
て誤差を計算する。誤差Ｓ、の計算は、例えば、前出の
式（２）に従って行なうことができる。

以上の処理で、　ブロック長Ｎ１に対する誤差５ｄ（Ｎ
１）の計算が終了して、５ｄ（Ｎ、）は、記憶装置２０
５に記憶される。次にバッファ２００に蓄積された第２
のブロック長Ｎ２に等しいサンプルが、符号化器２０１
で符号化される。以下、Ｎ１の場合と同様にして５ｄ（
Ｎ２）が計算され、Ｓ　ｄ（Ｎ　２）は記憶装置２０５
に記憶される。以上説明したＮｏ、Ｎ２の場合と同様に
して、複数のブロック長Ｎ３、Ｎ４、・・・・・Ｎ、の
場合についての誤差５ａ（Ｎ３）、５ｄ（Ｎ４）・・・
・・５ｄ（Ｎｔ）を計算し、記憶装置２０５に記憶する
。

但し、　通常Ｎ１くＮ２くＮ３〈Ｎ４・・・・・＜Ｎ、
で、２　Ｎ　ｌ＝　Ｎ　＋　−ｔ　（１≦ｉ＜ｎ）とす
る。

ブロック長Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、・・・・・Ｎｎに
対する誤差の計算が全て終了したとき、５ａ（Ｎｔ）、
５ｄ（Ｎ２）、５ｄ（Ｎ３）、５ｄ（Ｎ４）−・−・−
５ｄ（Ｎｎ）は同時に誤差比較回路２０６へ供給され、
最小の誤差ｓｄｍｉｎを与える最適ブロック長Ｎ１１Ｔ
が検出され、選択・多重化回路２０２へ供給される。Ｎ
ｍは、量子化されてから選択・多重化回路２０２に伝達
される場合もある。一方、選択・多重化回路２０２には
それぞれのブロック長に対応した符号化器２０１の出力
及びビット配分に関する補助情報が蓄積されており、供
給された最適ブロック長に対応した値が選択され、最適
ブロック長と多重化された後、伝送路１２に送出される
。一方、入力端子２１０にブロツク長指定信号が供給さ
れたときは、該ブロック長指定信号、は選択・多重化回
路２０２に伝達される。

選択・多重化回路２０２は該ブロック長指定信号により
、対応するブロック長による符号化出力だけを選択し、
伝送路１２へ送出する。従って、前記ブロック長指定信
号が入力端子２１０に供給されているときは、指定され
たブロック長による符号化が行なわれることになる。

第４図（ａ）、（ｂ）は選択・多重化回路２０２の構成
例を示す。第３図の符号化器２０１として第６図の従来
例に示したものを用いるとすれば、第４図（ａ）の例で
は、入力端子２１に最適ブロック長が、入力端子２２に
各ブロック長に対応した第６図の量子化器４の出力が、
入力端子２３に各ブロック長に対応したビット配分回路
θの出力が、入力端子２４に各ブロック長に対応した入
力サンプルの分散値が供給される。各ブロック長に対応
した３種の入力信号、すなわち量子化器４の出力、ビッ
ト配分回路６の出力及び入力サンプルの分散値は多重化
回路２５で多重化された後、スイッチ３７と記憶装置２
６に記憶される。入力端子２１に供給された最適ブロッ
ク長に対応する記憶装置２６の出力、すなわち量子化器
４の出力、ビット配分回路６の出力及び入力サンプルの
分散値がセレクタ２７において選択され、セレクタ３８
を経て多重化回路２８に伝達される。多重化回路２８で
は、セレクタ２７から供給された多重化信号にさらに入
力端子２１に供給された最適ブロック長が多重化され、
出力端子２９を経て、第３図の伝送路１２に送出される
。

一方、符号化遅延が重視される応用の場合には、入力端
子３９に前記ブロック長指定信号が供給される。この指
定信号により、スイッチ３７とセレクタ３８が制御され
、多重化回路２５の出力は記憶装置２６とセレクタ２７
を経由せずに直接多重化回路２８へ供給される。従って
、入力端子３９に前記指定信号が供給されているときに
は、入力端子２２．２３．２４へ供給される信号が多重
化されて直接セレクタ３８に供給される。

第４図（ｂ）の例では、各ブロック長に対応した３種の
入力信号、すなわち量子化器４の出力、ビット配分回路
６の出力及び入力サンプルの分散値が、多重化されずに
独立した記憶装置３０．３１．３２とスイッチ５０．５
１．５２に供給される。これら−３種の入力信号は、記
憶装置３０．３１．３２に格納された後、セレクタ３３
．３４．３５においてそれぞれ入力端子２１に供給され
た最適ブロック長に対応した値が選択され、セレクタ５
３．５４．５５を経て入力端子２１に供給された最適ブ
ロック長と共に多重化回路３６で多重化される。多重化
信号は、出力端子２９を経て、第２図の伝送路１２に送
出される。−符号化遅延が重視される応用の場合には、
入力端子３９に前記ブロック長指定信号が供給される。

以後の動作は第４図（ａ）を用いて説明した通りである
。スイッチ３７がスイッチ５０．５Ｌ　５２に、セレク
タ３８がセレクタ５３．５４．５５にそれぞれ対応する
。

次に、第５図を参照して第３図のバッファ２００の動作
と実際の最適ブロック長選択の手続について、ｎ種類の
ブロック長から最適ブロック長を決定する場合を例にと
って説明する。ここでは説明を簡単にするために、第５
図に示したようにｎ＝３（３通りのブロック長から最適
ブロック長を選択する）と仮定する。

符号化器が動作を開始した時点の時刻１＝０とする。時
刻ＮＩＴ（Ｔはサンプリング周期）においては、バッフ
ァ２００にＮ１個の入力信号サンプルが蓄積される。こ
の様子を第５図（ａ）の（Ａ）に示す。

同図でＮ１（１）と表示された入力信号サンプル、すな
わちＩと示されてハツチングを施された部分に対してブ
ロック長Ｎ、による符号化及び復号化を行ない、結果を
記憶装置に記憶する。−時刻Ｎ２Ｔには、バッファ２０
０に第２のブロック長Ｎ２（Ｎｕ＜Ｎ２）に等しいサン
プルが蓄積される。この様子を第５図（ａ）の（Ｂ）に
示す。このとき、同図でＮ１（ｚ）と表示された入力信
号サンプル、すなわち■と示されてハツチングを施され
た部分に対してブロック長Ｎ、による符号化及び復号化
を行ない、さらにＮ２（１）と表示された入力信号サン
プル、すなわち工と示されてハツチングを施された部分
と■と示されてハツチングを施された部分に対してブロ
ック長Ｎ２による符号化及び復号化を行ない、それぞれ
の結果を記憶装置に記憶する。時刻（Ｎ１＋Ｎ２）Ｔに
は、バッファ２００にＮ１＋Ｎ２に等しいサンプルが蓄
積される。この様子を第５図（ａ）の（Ｃ）に示す。こ
のときには、同図でＮ　、　（３）と表示された入力信
号サンプル、すなわち■と示されてハツチングを施され
た部分に対してブロック長Ｎ、による符号化及び復号化
を行ない、それぞれの結果を記憶装置に記憶する。さら
に、時刻Ｎ３Ｔには、バッファ２００に第３のブロック
長Ｎ５（Ｎｌ＜Ｎ２＜Ｎ３）に等しいサンプルが蓄積さ
れる。−この様子を第５図（ａ）の（Ｄ）に示す。この
とき、同図でＮ　、（４）と表示された入力信号サンプ
ル、すなわち■と示されてハツチングを施された部分に
対してブロック長Ｎ１による符号化及び復号化を行ない
、またＮ２（２）と表示された入力信号サンプル、すな
わち■と示されてハツチングを施された部分と■と示さ
れてハツチングを施された部分に対してブロック長Ｎ２
による符号化及び復号化を行ない、さらにＮ５（１）と
表示された入力信号サンプル、すなわち■、■、■、■
と示されてハツチングを施された部分に対してブロック
長Ｎ３による符号化及び復号化を行ない、それぞれの結
果を記憶装置に記憶する。以下、記憶装置に記憶された
、Ｎ　１　（ｔ）、Ｎ　、　（２）、Ｎ　１（３）、Ｎ
　１　（４）に対応する復号化結果、Ｎ２（１）とＮ２
（２）に対応する復号化結果、及びＮ５（１）に対応す
る復号化結果を用いて、ブロック長Ｎｉ、Ｎ２、Ｎ３に
対する誤差５ｄ（Ｎｔ）、５ｄ（Ｎ２）、５ｄ（Ｎ３）
を計算し、その最大値を検出することにより最適ブロッ
ク長が決定される。

以上の処理手続きをまとめて、第５図（ｂ）に示す。Ｎ
　３＝２　Ｎ　２＝　４　Ｎ　ｔの場合を例にとると、
最大ブロック長Ｎ３はＩ、ＩＩ、■、■の４つの最小ブ
ロック長Ｎ１で表すことができる。Ｉ、Ｉ、■、■のブ
ロックの入力データに対するブロック長Ｎ１を用いた符
号化／復号化はそれぞれ■、■、■、工゛のブロックに
おいて行なわれる。Ｉ＋Ｉ［と■＋■のブロックの入力
データに対するブロック長Ｎ２を用いた符号化／復号化
はそれぞれ■と工゛のブロックにおいて行なわれる。さ
らに、Ｉ＋ＩＩ＋Ｉ［Ｉ＋］Ｖのブロックの入力データ
に対するブロック長Ｎ３を用いた符号化／復号化はＩ′
のブロックにおいて行なわれる。　従って、最も処理量
が多いＩ′のブロックでは、■に対するブロック長Ｎ１
を用いた符号化／復号化、■＋■に対するブロック長Ｎ
２を用いた符号化／復号化、Ｉ＋ＩＩ＋ＩＩＩ＋ｌＶに
対するブロック長Ｎ３を用いた符号化／復号化、さらに
誤差５ｄ（Ｎｔ）、５ｄ（Ｎ２）、５ｄ（Ｎ３）の計算
と、その最大値検出による最適ブロック長の決定を行な
わなければならない。すなわち、これら全ての処理に要
する時間はＮ１Ｔより短いことが前提となる。第５図（
ｂ）から明らかなように、バッファ２００は最低Ｎ３Ｔ
の容量を持たねばならず、Ｎ３Ｔ毎にリセットされる。

選択された最適ブロック長に対応した符号化出力がＮ３
サンプルづつ記憶装置から取り出され、第３図の伝送路
１２に送出される。従って、伝送路１２に送出されるデ
ータは、第５図（Ｃ）に示すように、Ｎ３を単位として
同じブロック長が連続する。

第１図に示されたｎ個の符号化器１００１．１００゜・
・・・・１００ｎ　　及びｎ個の復号化器１０２１．１
０２゜・・・・・１０２ｎと第３図における符号化器及
び復号化器の構成に制限はなく、いかなる構成の符号化
器／復号化器でも使用することができる。例えば、第６
図及び第８図に示した従来例の符号化器／復号化器を使
用することができる。また、既に従来のＡＴＣの説明で
第８図を参照して述べたように、入力信号をその分散で
正規化してから線形変換することもできる。正規化の働
きは、第９図（ａ）、（ｂ）を用いて説明したとおりで
ある。なお、第４図（ａ）、（ｂ）のいずれの場合も、
第８図に示した入力信号の正規化を行なわないときは、
入力端子２４に供給される信号はなく、これに付随して
選択・多重化回路２０２の簡略化が可能となる。

（発明の効果）以上詳細に述べたように、本発明によれば、遅延時間よ
り符号化復号化による誤差が重要な場合には、複数のブ
ロック長に対する符号化復号化を行なって誤差を比較し
、受信側で復号化した際に最小の誤差を得られるような
最適ブロック長を選択し、最適ブロック長を用いて符号
化を行なって情報を伝送するために、分解能と入力信号
の性質の変化への追従という相反する要求を満足しつつ
、補助情報量を圧縮して符号化品質を向上させ、符号化
遅延時間が重要となる場合には、指定した短いブロック
長で符号化し、符号化遅延を最小にすることができる。

図面の簡単な説明第１図は本発明の１実施例を示すブロック図、第２図（
ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は第１図の各符号化器で
処理されるデータの単位と伝送路に送出されるデータの
ブロック長の連続バタンの一例を示す図、第３図は本発
明の他の実施例を示すブロック図、第４図は第３図中の
選択・多重化回路の詳細を示すブロック図、第５図（ａ
）、　（ｂ）、　（ｃ）は入力サンプルを格納する第３
図のバッファの状態の一例と最適ブロック長を選択する
手続を示す図、第６図は従来例を示すブロック図、第７
図（ａ）、　（ｂ）は第６図のビット配分回路Ｉ及びビ
ット配分回路■の詳細を示す図、第８図は他の従来例を
示す図、第９図（ａ）、　（ｂ）は第８図における正規
化回路及び逆正規化回路の詳細を示す図である。

図において、１は入力端子、１０００．１００２・・・
・・１００ｎ、　２０１は符号化器、１０１は記憶装置
、１０２１．１０２２・・・・・１０２．　、２０３は
復号化器、　１０３．２０４は誤差計算回路、１０４，
２０６は誤差比較回路、１０５はセレクタ、１０６は多
重化回路、　１０７は出力端子、２００はバッファ、２
０２は選択・多重化回路、２０５は記憶装置、１２は伝
送路をそれぞれ示す。

代私弁理士内原　　胃第図（ｃＬンｊ′７第牛図（ｂ）第図（ＯＬ）Ｃｃ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）音声／音楽等の信号の情報量を圧縮して伝送／蓄
積するために入力信号を適応変換符号化する際に、ブロ
ック長が指定されている場合には該指定されたブロック
長で符号化を行ない、それ以外の場合には、複数のブロ
ック長で該複数のブロック長の内で最大の数に等しい入
力サンプルを単位として独立に符号化し、符号化された
信号及び付随する情報をそれぞれ独立に記憶すると同時
に符号化された信号を前記符号化に対応したブロック長
で独立に復号化し、該復号化された信号と前記入力信号
を用いてそれぞれのブロック長に対応した複数の誤差を
求め、該複数の誤差を比較して最小の誤差を与える最適
ブロック長を決定し、該最適ブロック長に対応した前記
記憶された符号化信号及び付随する情報を選択し、前記
最適ブロック長と共に伝送／蓄積することを特徴とする
適応変換符号化の方法。
（２）音声／音楽等の信号の情報量を圧縮して伝送／蓄
積するために入力信号を適応変換符号化する際に、ブロ
ック長が指定されている場合には該指定されたブロック
長で符号化を行ない、それ以外の場合には、入力信号サ
ンプルをバッファに蓄積し、一組の予め定められた数の
うちの一つをブロック長として該定められた数のうちで
最大の数に等しい入力サンプルを単位とした符号化を行
ない、さらに符号化出力に対して復号化を行ない、得ら
れた復号化出力と前記入力信号サンプルとを用いて誤差
を求めて記憶装置に格納し、以上の操作を前記符号化器
と復号化器を時分割多重使用して前記１組の予め定めら
れた数全部に対して行ない、前記記憶装置に格納された
誤差を比較し、前記一組の予め定められた数のうちで最
小の前記誤差を与える最適ブロック長を決定し、該最適
ブロック長に対応した前記符号化信号及び付随する情報
を選択し、前記最適ブロック長と共に伝送／蓄積するこ
とを特徴とする適応変換符号化の方法。
（３）符号化の際に、入力信号に線形変換を施して変換
係数を得、該変換係数を用いてビット配分を決定し、該
ビット配分に従って前記変換係数の量子化を行ない、該
量子化された変換係数と前記ビット配分に用いた変換係
数を多重化して伝送／蓄積する請求項１または２記載の
適応変換符号化の方法。
（４）符号化の際に、入力信号サンプルをバッファに一
時蓄積した後に線形変換する、請求項３記載の適応変換
符号化方法。
（５）符号化の際に、バッファ内のサンプルの分散を計
算し、該分散を計算したサンプルを前記分散値で正規化
し、最適ブロック長に対応した前記分散値を選択・多重
化して伝送／蓄積する、請求項２または４記載の適応変
換符号化の方法。
（６）符号化の際に、変換係数の二乗値を複数のグルー
プに分割し、該グループ毎の前記二乗値の平均値をもっ
て代表値とする間引きを行ない、補間して前記間引き前
と同数のサンプル値を近似的に再現し、該補間された値
を用いてビット配分を決定し、最適ブロック長に対応し
た前記間引かれた値を選択・多重化して伝送／蓄積する
、請求項１、２、３、４または５に記載の適応変換符号
化の方法。
（７）符号化の際に、変換係数を量子化したときの二乗
誤差が最小になるようにビット配分を決定する、請求項
１、２、３、４、５または６に記載の適応変換符号化の
方法。
（８）符号化の際に、付随する情報を量子化した後、多
重化して伝送／蓄積する、請求項１、２、３、４、５、
６または７に記載の適応変換符号化の方法。
（９）請求項１または２に記載された復号化の際に、請
求項３に記載された方法による符号化信号を受け、請求
項３に記載の量子化された変換係数とビット配分に用い
た情報に分離し、該ビット配分のための情報を用いてビ
ット配分を決定し、該ビット配分に従って前記量子化さ
れた変換係数の逆量子化を行ない、該逆量子化された結
果に請求項３に記載された線形変換の逆変換を施すこと
を特徴とする適応変換符号化の方法。
（１０）請求項１または２に記載された復号化の際に、
線形逆変換を施した後バッファに格納し、１サンプルず
つ出力する請求項９記載の適応変換符号化の方法。
（１１）請求項１または２に記載された復号化の際に、
請求項５に記載された方法による符号化信号を受け、請
求項５に記載された分散値を量子化された変換係数と分
離し、該分散値で出力サンプルを逆正規化する、請求項
１０記載の適応変換符号化の方法。
（１２）請求項１または２に記載された復号化の際に、
請求項６に記載された方法による符号化信号を受け、請
求項６に記載された間引かれた変換係数の二乗値を用い
てビット配分を決定し、該ビット配分に従って前記量子
化された変換係数の逆量子化を行なう請求項９、１０ま
たは１１に記載の適応変換符号化の方法。
（１３）請求項１または２に記載された復号化の際に、
請求項７に記載された方法による符号化信号を受け、請
求項７に記載された方法によりビット配分を決定し、該
ビット配分に従って前記量子化された変換係数の逆量子
化を行なう請求項９、１０、１１または１２に記載の適
応変換符号化の方法。
（１４）請求項１または２に記載された復号化の際に、
請求項８に記載された方法による符号化信号を受け、量
子化された変換係数と多重化された信号を分離した後、
該多重化された信号の逆量子化を行なう、請求項９、１
０、１１、１２または１３に記載の適応変換符号化の方
法。
（１５）入力信号を適応変換符号化する際に、複数のブ
ロック長で該複数のブロック長のうちで最大の数に等し
い入力サンプルを単位として独立に符号化するための複
数の符号化器と、符号化された信号及び付随する情報を
それぞれ独立に格納する記憶装置と、同時に前記符号化
器で符号化された信号を符号化に対応したブロック長で
独立に復号化する複数の復号化器と、該復号化器で復号
化された信号と前記入力信号を用いてそれぞれのブロッ
ク長に対応した複数の誤差を求める誤差計算回路と、該
複数の誤差を比較して最小の誤差を与える最適ブロック
長を決定する誤差比較回路と、該最適ブロック長に対応
した前記符号化信号及び付随する情報を前記記憶装置か
ら選択する第１のセレクタと、該選択された符号化信号
及び付随する情報と前記最適ブロック長を多重化する第
１の多重化回路と、前記複数の符号化器の出力を入力と
し、ブロック長を指定する指定信号で制御される第２の
セレクタと、該第２のセレクタの出力と前記指定信号を
多重化する第２の多重化回路と、前記第１と第２の多重
化回路出力を前記指定信号で切換えて伝送／蓄積するた
めの第３のセレクタを少なくとも具備することを特徴と
する適応変換符号化装置。
（１６）入力信号を適応変換符号化する際に、入力サン
プルを蓄積するバッファと、１組の予め定められた数の
うちの一つをブロック長とし、該定められた数のうちの
最大の数に等しい入力サンプルを単位とした符号化を行
なう符号化器と、符号化出力を復号化する復号化器と、
該復号化器の出力と前記入力信号サンプルとを用いて誤
差を求める誤差計算回路と、該誤差を格納する記憶装置
と、該記憶装置に格納された値を比較して前記１組の予
め定められた数のうちで最小の前記誤差を与える数を最
適ブロック長として出力する誤差比較回路と、前記１組
の予め定められた数全てに対応する符号化信号及び付随
する情報を順に受けて記憶し、最適ブロック長に従って
選択・多重化して伝送／蓄積する選択・多重化回路とを
具備することを特徴とする適応変換符号化装置。
（１７）符号化器は、入力信号に線形変換を施して変換
係数を得る線形変換回路と、該変換係数を用いてビット
配分を決定するビット配分回路と、該ビット配分に従っ
て前記変換係数の量子化を行なう量子化器とを有し、多
重化回路では最小の誤差を与える最適ブロック長と量子
化された変換係数とビット配分に用いた変換係数を多重
化して伝送／蓄積する請求項１５または１６記載の適応
変換符号化装置。
（１８）符号化器は、入力信号サンプルを一時蓄積して
から線形変換するためのバッファを有する、請求項１７
記載の適応変換符号化装置。
（１９）符号化器は、バッファ内のサンプルの分散を計
算し、該サンプルを前記分散値で正規化してから線形変
換するするための正規化回路を有し、前記分散値も記憶
・選択・多重化して伝送／蓄積する、請求項１６または
１８に記載の適応変換符号化装置。
（２０）ビット配分回路は、変換係数を二乗した後複数
のグループに分割し、該グループ毎の前記二乗値の平均
値をもって代表値とする間引きを行なう間引き回路と、
該間引き回路の出力を補間して前記間引き前と同数のサ
ンプル値を近似的に再現する補間回路と、該補間された
値を用いて最適ビット配分を決定するビット数最適化回
路から構成され、該間引き回路の出力も記憶・選択・多
重化して伝送／蓄積する、請求項１７、１８または１９
に記載の適応変換符号化装置。
（２１）符号化器は、最適ブロック長を量子化する第２
の量子化器と、ビット配分に用いた情報を量子化する第
３の量子化器と、正規化回路の出力を量子化する第４の
量子化器とを有する請求項１７、１８、１９または２０
に記載の適応変換符号化装置。
（２２）請求項１５または１６に記載された復号化器は
、請求項１７に記載された符号化器による符号化信号を
受け、請求項１７に記載された量子化された変換係数、
最適ブロック長及びビット配分に用いる情報を分離する
分離回路と、該ビット配分に用いる情報を用いてビット
配分を決定する第２のビット配分回路と、該第２のビッ
ト配分回路の出力に従って前記分離回路出力の量子化さ
れた変換係数の逆量子化を行なう第１の逆量子化器と、
前記最適ブロック長を用いて該第１の逆量子化器出力に
請求項１７に記載された線形変換の逆変換を施す線形逆
変換回路とを少なくとも具備することを特徴とする適応
変換符号化装置。
（２３）請求項１５または１６に記載された復号化器は
、出力信号を格納するバッファを有し、該バッファに格
納された値を１サンプルずつ出力する、請求項２２記載
の適応変換符号化装置。
（２４）請求項１５または１６に記載された復号化器は
、請求項１９に記載された符号化器による符号化信号を
受け、分離された請求項１９に記載の分散値で出力信号
を逆正規化する逆正規化回路を有する、請求項２２また
は２３記載の適応変換符号化装置。
（２５）請求項１５または１６に記載された復号化器は
、請求項２０に記載された符号化器による符号化信号を
受け、請求項２０に記載の間引かれた信号を補間する第
２の補間回路と、該第２の補間回路において補間された
値を用いて請求項２０に記載された方法によりビット数
の最適化を行なうビット数最適化回路よりなる第２のビ
ット配分回路を有し、該ビット配分に従って前記量子化
された変換係数の逆量子化を行なう請求項２２、２３ま
たは２４に記載の適応変換符号化装置。
（２６）請求項１５または１６に記載された復号化器は
、最適ブロック長を逆量子化する第２の逆量子化器と、
ビット配分を決定する情報を逆量子化する第３の逆量子
化器と、逆正規化に用いる分散値を逆量子化する第４の
逆量子化器とを有する請求項２２、２３、２４または２
５に記載の適応変換符号化装置。