JPH0879295A - 符号化データの蓄積・転送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 伝送路符号等のような蓄積・転送の際に不要
な符号のみを受信後直ちに除去して転送・蓄積等を行な
うことにより記憶媒体及び転送路等の利用効率を図る。 【構成】 符号化データの蓄積・転送装置は、伝送路を
介して送信系から受信系に符号化データを伝送する際に
付加される伝送路データを復号して取り外し、転送系に
おいて発生する軽微な誤りからデータを保護する小規模
な誤り訂正符号のような転送系に必要な符号を付加する
データ加工手段を備えている。 【効果】 転送・蓄積される符号化データのデータ量を
大幅に削減できると共に、再生装置の回路規模を小さく
できるばかりでなく、再生に当たっての消費電力の節約
を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、符号化データの蓄積
・転送装置に係り、特に伝送路符号等が付加された符号
化データを含む例えば音声や画像などに関する圧縮符号
化データを蓄積したり転送したりする符号化データの蓄
積・転送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】音声や画像などに関するデータを伝送路
を介してディジタル伝送する場合、この伝送路を効率よ
く利用するために、送信すべきデータを圧縮符号化して
から伝送するのが一般的である。圧縮符号化されたデー
タは圧縮される前のデータと比較すると、ビット数が少
なくなっているので、１ビット当たりの情報量は増加し
ている。その結果、データ伝送の際にその一部分に僅か
な誤りが生じたとしても、伸長復号化された音声または
画像にとってはその音質または画質が著しく劣化してし
まうことがある。無線伝送系などのように外乱を受け易
い伝送路においては、この伝送路誤りの影響が特に顕著
であり無視できないものとなっている。そのため、圧縮
符号化されたデータに対し誤り検出符号、誤り訂正符
号、インターリーブなどの伝送路符号を付加することに
より、伝送路の誤りからデータを保護することがよく行
なわれている。

【０００３】受信データを記憶手段に蓄積したり、外乱
の少ない伝送路を用いて更に転送したりする場合、受信
データが既に圧縮符号化されているのは記憶容量や転送
量の面から好都合であるが、圧縮符号化されていても受
信データには伝送路符号が付加されており、この分だけ
データ量は増えている。その結果、受信データをそのま
ま蓄積・転送する従来の方式では、蓄積・転送において
は既に不要となった伝送路符号までも一緒に蓄積・転送
することになるため、記憶媒体や転送路の利用効率が下
がってしまうという問題があった。

【０００４】例えば、ディジタル携帯電話のハーフレー
ト音声符号化標準方式の場合、６４Ｋｂｐｓ（キロビッ
トパーセコンド）の音声データを圧縮符号化して、３．
４５Ｋｂｐｓの音声符号化データに圧縮し、さらに伝送
路符号を付加することにより５．６Ｋｂｐｓの伝送路符
号化データを作成してこれを伝送している。受信データ
は、５．６Ｋｂｐｓの伝送路符号化データであるが、こ
のうち蓄積・転送する必要があるのは、３．４５Ｋｂｐ
ｓの音声符号化データのみであり、残りの２．１５Ｋｂ
ｐｓ分のデータ量を占める伝送路符号は音声符号化デー
タを保護するためだけに必要であり、本来、蓄積・転送
する必要のない情報である。従来方式ではこの伝送路符
号も含めて蓄積・転送してしまい記憶媒体や転送路の利
用効率を下げているという問題点があった。

【０００５】また、蓄積・転送に不要な情報は伝送路符
号だけでなく、圧縮符号化データの一部分も不必要な場
合がある。例えば、画像データを圧縮符号化するときに
階層符号化という手法が用いられることがある。階層符
号化された圧縮符号化データは再生装置の解像度に合わ
せて圧縮符号化データの一部を切り捨てても解像度は下
がるものの全体の画像を復号することができる。このよ
うな場合は、符号化データが伝送されてきた後、蓄積・
転送に際しては再生装置に合わせて圧縮符号化データの
中から必要な部分だけを蓄積・転送すれば充分である。

【０００６】更に別の例としては、電話における会話内
容などの音声データを取り扱うを場合が考えられる。電
話を介しての会話内容の中には無音区間や背景雑音区間
が必ず存在するが、これらの区間は会話の内容を録音す
るという本来の目的にとっては不必要な区間であり、会
話内容と共に記録しておく必要性がない。従って、会話
内容の含まれている区間だけを蓄積・転送すれば充分で
あり、無音区間・背景雑音区間は除去してしまっても何
ら不都合がない。しかし、伝送路符号化データをそのま
ま蓄積・転送する従来の方法を用いた場合、上述した２
例では結果的に圧縮符号化データを全て蓄積・転送して
いたため、記憶媒体や転送路の利用効率が悪いという問
題があった。

【０００７】また、受信された符号化データをそのまま
蓄積・転送する従来方式では、再生の度に伝送路符号の
復号を行なわなければならなかった。従って、強力な伝
送路符号は往々にして復号に多くの計算量がかかるた
め、実時間で復号するためには複雑な回路を高速で動作
させなければならず、その結果、再生装置の回路規模の
増大と駆動のための消費電力の増加を招いていた。

【０００８】例えば前述のハーフレート音声符号化標準
方式の場合、受信側で必要な計算量の比は、伝送路符号
化データ復号と圧縮符号化データ復号で２〜３：１であ
り、伝送路符号化データ復号の方が計算量が多い。受信
データをそのまま蓄積・転送する従来方式では再生装置
に伝送路符号復号手段と圧縮符号復号手段の両方を備え
る必要があり、本来不要な伝送路符号復号手段のため、
再生装置の回路規模と消費電力が大きくなってしまって
いるという問題があった。

【０００９】上述したように、伝送路符号を付加された
圧縮符号化データを受信した後に、蓄積・転送する場
合、受信された圧縮符号化データをそのまま蓄積するこ
とは容易であるため従来広く用いられてきた。ところ
が、受信された圧縮符号化データは、蓄積・転送には全
く関係のない伝送路符号等の不必要な部分を含んでいる
ため、伝送路符号化データをそのまま蓄積・転送する従
来方式では、記憶媒体や転送路の利用効率を下げてしま
うという問題があった。

【００１０】また、蓄積・転送されたデータを再生する
場合、再生装置に伝送路符号復号化手段を備えておき、
再生の度に伝送路符号の復号を行なう必要があったため
に、再生装置の回路規模や消費電力の増加を招くという
問題もあった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように、伝送路符
号を付加されて伝送されてきた符号化データをそのまま
蓄積・転送すると、蓄積・転送には全く不要な伝送路符
号に関する冗長ビットをも蓄積・転送してしまうため蓄
積装置や転送路の利用効率が下がるという問題があっ
た。

【００１２】また、データの圧縮符号化の方式や再生装
置の仕様によっては、やはり転送・蓄積には不要な圧縮
符号化データをも蓄積することになり、記憶媒体や転送
路の利用効率が下がるという問題があった。さらに、上
記のような不必要な伝送路符号や圧縮符号等の符号化デ
ータを再生の都度復号するようにしているために、再生
装置の回路規模や消費電力が増大してしまうという問題
もあった。本発明はこれらの問題を解決し、記憶媒体や
転送路の利用効率を向上させるとともに、再生装置の回
路規模の拡大を抑制し、かつ、消費電力を低減すること
ができる符号化データの蓄積・転送装置を提供するもの
である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る符号化デー
タの蓄積・転送装置は、少なくとも伝送路符号を含んで
伝送されてきた蓄積・転送に不必要な符号が付加された
符号化データを受け入れる受信手段と、前記符号化デー
タのうち前記蓄積・転送に不必要な符号のみを除去する
と共に蓄積・転送に必要な符号を付加するデータ加工手
段と、このデータ加工手段により得られた圧縮符号化デ
ータを蓄積したり転送したりする蓄積・転送手段と、を
備えている。

【００１４】

【作用】本発明によれば、データ加工手段において、受
信手段により受信された符号化データの中から蓄積・転
送に不必要な伝送路符号のみが復号されて除去される。
また、データ加工手段は、伝送路符号以外のデータであ
っても再生時に不必要なデータを符号化データの中から
削除する。更に、データ加工手段は蓄積・転送に不必要
な符号を除去した後の符号化データに対して、新たに小
規模の誤り訂正符号を付加し、蓄積・転送時の軽微な誤
りからデータを保護するために、新たに小規模の誤り訂
正符号を付加してデータを加工する。このように、デー
タ加工手段が出力する圧縮符号化データは入力された符
号化データに比較すると、蓄積・転送に不必要なデータ
量が減らされているため、記憶媒体や転送路にとって効
率の良い蓄積・転送が可能となる。また、蓄積・転送さ
れている符号化データを再生するときには、伝送路符号
が既に外されているために伝送路符号を復号する必要が
ない分だけ、再生装置の回路規模を小さくすることがで
き、また、装置の消費電力の大幅な低減も可能となる。
更に、データ加工手段により付加された小規模の誤り訂
正符号により蓄積・転送時の軽微な誤りからデータを保
護することも可能となる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明に係る符号化データの蓄積・
転送装置の好適な実施例について、添付図面を参照して
詳細に説明する。図１は、この発明の第１の実施例に係
る符号化データの蓄積・転送装置の概要を示すブロック
図である。この蓄積・転送装置は、伝送されてきた符号
化データを受け入れる受信部110 と、受信された符号化
データを加工するデータ加工部120 と、加工された符号
化データの圧縮符号を伸長（圧縮解除）し、符号化デー
タを復号して再生データを生成する圧縮符号復号部130
と、再生データを出力する出力部140 と、蓄積・転送に
不必要なデータを除去し必要なデータを付加された符号
化データの書き込み・記憶・読み出しを制御する制御部
151 と、前記制御部151 の制御に基づいて蓄積・転送用
の符号化データの書き込みを行なう書き込み部152 と、
書き込み動作が掛けられた符号化データを記憶する記憶
部153 と、符号化データの読み出しが必要なときに制御
部151 の制御に基づき記憶されている符号化データを読
み出す読み出し部154 と、より構成されている。

【００１６】上記構成の符号化データの蓄積・転送装置
で扱われるデータについて、蓄積時と再生時に分けて説
明する。蓄積時には、受信データ11は、受信部110 から
伝送路符号を含む伝送路符号化データ12として出力さ
れ、データ加工部120 を構成する伝送路符号復号部122
とデータ削除部121 で伝送路符号の復号とデータの削除
とが行なわれ圧縮符号化データ13として出力され、制御
部151 の指示に従い書き込み部152 により記憶媒体153
に蓄えられる。再生時には少なくとも伝送路符号が削除
されて該記憶媒体153 に蓄積された圧縮符号化データ
は、読み出し部154 から読み出され、圧縮符号復号部13
0 で復号することにより、再生データ15として出力部14
0 を通じて利用者に提供される。

【００１７】このように構成された蓄積装置の動作を説
明する。まず、受信部110 から伝送路符号化データ12が
出力される。この伝送路符号化データ12は送信側で音声
・画像などのデータを圧縮符号化した後、誤り検出符
号、誤り訂正符号、インターリーブなどの伝送路符号が
付加されたものである。データ加工部120 に含まれる伝
送路符号復号部122 では、デインターリーブ、誤り訂正
復号、誤り検出復号などを行ないその結果を圧縮符号化
データ13として出力する。このときに、伝送路符号化の
方式によっては、圧縮符号化データとは別に、誤り検出
の結果を示す誤り検出ビットが出力される場合がある。
誤り検出ビットが出力される場合は、圧縮符号復号部13
0 でこの誤り検出ビットを見て、誤り検出時に補償処理
を行ない、再生データ15の品質を落さないようにする仕
組みが備わっている。この誤り検出ビットの蓄積方法に
は主として次の二つの方法が考えられる。第１のもの
は、圧縮符号化データ13と共に誤り検出ビットも蓄積す
る方法である。第２のものは、誤り検出ビットに基づい
て補償処理を行なった後の圧縮符号化データ13を蓄積す
る方法である。第２の方法においては、図４に示すよう
に再生装置202 を別に用意した場合に、圧縮符号復号部
280 に補償処理を行なう機能を持たせないで補償処理を
行なった場合と同等の再生データ26を得ることができ
る。しかし、補償方法によっては再生データ26の補間処
理などによる補償を行なう必要がある場合もある。この
場合は圧縮符号化データ23の他に再生データ26も補償処
理に必要なため、圧縮符号化データ23を操作するだけで
は原理的に補償が不可能であり、第２の方法は利用でき
ない。

【００１８】データ加工部120 に含まれるデータ削除部
121 で、伝送路符号復号部122 で復号されたデータから
不要な部分を削除することがある。その理由は、例えば
階層符号化等が施されている圧縮符号化データは、使用
する再生装置の解像度等によっては、全ての圧縮符号化
データ13を蓄積・転送する必要がない場合があるからで
ある。別の例を理由として挙げると、電話での会話内容
などの音声データを録音する場合、無音区間や背景雑音
区間は削除しても会話内容を録音するという本来の目的
には影響がないからである。また、誤り訂正符号付加部
123 では必要に応じて伝送路符号復号部122 で復号され
たデータに対し、新たに小規模の誤り訂正符号を付加す
る。その理由は、蓄積・転送においても軽微な誤りが発
生する場合もあり、伝送路符号で使われているほど大規
模な誤り検出・訂正符号でなくても、簡単な誤り訂正符
号を付加することにより、データ量や再生時の計算量に
ほとんど影響を与えずデータを保護できるからである。

【００１９】伝送路符号復号部122 とデータ削除部121
、誤り訂正符号付加部123 の関わり方は様々な場合が
考えられる。上述のように伝送路符号復号後にデータ削
除を行なう場合もあれば、データ削除後に伝送路符号復
号を行なう場合も考えられる。また、誤り訂正符号付加
部は伝送路符号復号直後のデータを対象にする場合もあ
れば、さらにデータ削除を行なったデータを対象にする
場合もある。また、データ削除や誤り訂正符号の付加を
行なわない場合もある。三者の関わり方は、圧縮符号化
方式、伝送路符号化方式、蓄積・転送装置や再生装置の
仕様などに依存して決まるものである。

【００２０】このようにして得られた圧縮符号化データ
13（誤り検出ビットを含むこともある）は、制御部151
の指示に従って書き込み部152 により記憶媒体153 に書
き込まれる。記憶媒体153 としては半導体メモリー，磁
気ディスク，ＩＣカードなどが利用可能である。また、
圧縮符号化データ13は圧縮符号復号部130 にも同時に供
給することにより蓄積中のデータを復号し出力部140 か
ら利用者に提供することもできる。再生時には蓄積され
たデータが読み出し部154 から圧縮符号化データ14とし
て出力され、圧縮符号復号部130 で復号され、出力部14
0 を通じて利用者に提供される。

【００２１】以上の構成を用いた蓄積・転送装置の効果
について例を挙げて説明する。ディジタル携帯電話の音
声符号化標準方式の場合、前述したように圧縮符号化デ
ータが３．４５Ｋｂｐｓであり、伝送路符号化データが
５．６Ｋｂｐｓである。受信側で会話内容を１Ｍバイト
の半導体メモリで構成される記憶媒体を用いて蓄積する
場合、伝送路符号化データを蓄積する従来方法では、約
２４分しか録音できないのに対して、本第１の実施例で
は、データ加工部に伝送路復号手段のみを含む場合、誤
り検出ビットを含めても約３８分の録音が可能になり、
１４分も多く録音することができる。また、受信側の計
算量は、伝送路符号復号部が圧縮符号復号部の２〜３倍
であるため、本実施例では再生時に従来の蓄積蓄積・転
送装置と比較して１／３〜１／４の計算量で再生するこ
とができ、その分、消費電力を押えバッテリーを長持ち
させることが可能になる。

【００２２】図２は、この発明の第２の実施例に係る符
号化データの蓄積・転送装置の構成を示すブロック図で
ある。この第２の実施例は、図１に示される第１の実施
例におけるデータ加工部の処理手順を限定するものであ
る。伝送路符号データ12は伝送路符号復号部122 により
復号された後、誤り訂正符号付加部123 により誤り訂正
符号を付加される。ハードディスクや半導体メモリーな
どの記憶媒体にデータを蓄積・転送する蓄積・転送系に
おいては、伝送系に比較するとその発生確率は少ないも
ののビット誤りが発生する弊害は避けられない。発生確
率は少ないとはいっても、蓄積・転送系にビット誤りが
発生することは、蓄積されたデータを正しく読み出すた
めには無視することはできない。この第２の実施例の構
成によれば、伝送路において発生する大きな符号誤りか
らデータを保護するための伝送路符号を取り除いた後
に、蓄積・転送系において発生する軽微な誤りからデー
タを保護する小規模な誤り訂正符号を付加することによ
り、必要最小限のビットを増加させるだけで、蓄積・転
送系における誤りからデータを保護することができる。
また、誤り訂正符号を付加する際に、蓄積・転送系の特
徴に最適な符号を用いることによりビットの増加を更に
少なく抑えることができる。

【００２３】図３は、この発明の第３の実施例に係る符
号化データの蓄積・転送装置の構成を送信装置との関連
を踏まえて示すブロック図である。符号化データの蓄積
・転送装置の構成，動作は図１に示した第１の実施例に
おけるものと同一であり、蓄積・転送装置の受信部110
の入力データを送出する送信装置の具体的な構成を開示
したものである。同図において、送信装置は伝送される
べきデータに伝送路符号を付加する伝送路符号付加部41
0 と、前記伝送されるべきデータを格納する格納部420
と、伝送路符号を付加された圧縮符号化データを伝送路
に向けて送出する送信部430 と、を備えている。図３に
示される第３の実施例による符号化データの送信装置及
び蓄積・転送装置は、伝送路における大きな誤りの発生
からデータを保護するために伝送路符号付加部410 を設
けると共に、伝送路を介して付加部410 に対応させてデ
ータ加工部120 を設けている。送信側では、伝送路符号
付加部410 が伝送路におけるデータを保護するために送
信前に伝送路符号を付加して送信している。受信側で
は、データ加工部120 が蓄積・転送用の誤り訂正符号の
みを残して伝送路符号を部分的に復号させて除去し、蓄
積・転送の際のデータ量を少なくしている。これによ
り、受信側では、新たに誤り訂正符号を付加することな
く、蓄積・転送用のデータが得られるという利点があ
る。また、例えば記憶媒体の種別等の蓄積系の構成に合
わせて、予め伝送側の付加部410 において付加される伝
送路符号の種類を複数用意して対応することにより、蓄
積・転送系の記憶効率を更に向上させることが可能とな
る。

【００２４】図４は、この発明の第４の実施例による符
号化データの蓄積・転送装置と再生装置の関連構成を示
すブロック図である。第１の実施例と異なる点は、再生
装置202 を蓄積装置201 とは別に設けた点である。蓄積
装置201 において、データ加工部220 より出力された圧
縮符号化データ23は制御部261 の指示に従い書き込み部
262 によって記憶媒体263 に蓄積される。再生装置202
では、記憶媒体271 に蓄積されたデータが読み出し部27
2 から読み出され、圧縮符号化データ25として出力さ
れ、圧縮符号復号部280 で復号され、再生データ26とし
て出力部290 を通じて利用者に提供される。記憶媒体26
3 に伝送路符号化データ22を蓄積する従来の方法では、
再生装置202 には伝送路符号復号部222 と圧縮符号復号
部280 が必要であった。一方、本第４の実施例の構成で
は、再生装置202 には伝送路符号復号部222 が不必要で
あるため、再生装置202 の回路規模を小型化したり消費
電力を節約したりすることができる。

【００２５】図５は、この発明の第５の実施例に係る符
号化データの蓄積・転送装置及びこれに接続される再生
装置の関連構成を示すブロック図である。第４の実施例
と異なる点は、書き込み部262 、記憶媒体263 の代りに
転送部342 を転送装置301 に備えている点と、再生装置
302 では読み出し部272 、記憶媒体271 の代わりに受信
部350 を備えている点である。データ加工部320 より出
力された圧縮符号化データ33は転送部342 によって転送
路に出力される。再生装置302 は受信部350 で転送され
てきたデータ35を受けとり圧縮符号復号部360 で復号
後、出力部370 より利用者に提供する。本第５の実施例
においては、転送時の誤りからデータを保護するため伝
送路符号復号部322 で復号されたデータに、誤り訂正符
号付加部323 により新たに簡単な誤り訂正符号を付加す
るように構成しておくより効果的である。また、少数の
転送装置301 からネットワークなどを通じて多数の再生
装置302 にデータを転送する場合、本第５の実施例では
再生装置302 に伝送路符号復号部322 を設けておかなく
てもよいので、回路規模の小型化や消費電力の低減を図
ることが可能になる。その結果、再生装置302 の低コス
ト化が図れ、多数の再生装置302 を安価に利用できるよ
うになる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明は、送信系において
伝送路符号を付加されて伝送されてきた符号化データを
受信系において記憶手段に蓄積・転送する場合、受信さ
れた符号化データの中からに対して、蓄積・転送には不
必要な伝送路符号等を復号してデータ削除を行なうと共
に蓄積・転送の際のデータ破壊を防止する小規模の誤り
訂正符号等を付加した後、蓄積・転送系に対して符号化
データを蓄積または転送することにより、効率的な蓄積
・転送を可能とすると共に、記憶媒体や転送路の利用効
率をも向上させ、再生装置の回路規模の小型化と、再生
装置における消費電力を低減させるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例に係る符号化データの
蓄積・転送装置の構成を示すブロック図である。

【図２】この発明の第２の実施例に係る符号化データの
蓄積・転送装置の構成を示すブロック図である。

【図３】この発明の第３の実施例に係る符号化データの
蓄積・転送装置の構成を送信装置の構成と共に示すブロ
ック図である。

【図４】この発明の第４の実施例に係る符号化データの
蓄積・転送装置の構成を再生装置の構成と共に示すブロ
ック図である。

【図５】この発明の第５の実施例に係る符号化データの
蓄積・転送装置の構成を再生装置の構成と共に示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

11，21，31 受信符号化データ 12，22，32 伝送路符号 13，23，33圧縮符号化データ 110 ，210 ，310 受信部 120 ，220 ，320 データ加工部 121 ，221 ，321 データ削除部 122 ，222 ，322 伝送路符号復号部 123 ，223 ，323 誤り訂正符号付加部 130 ，280 ，360 圧縮符号復号部 153 ，263 記憶媒体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伝送路符号を付加されて入力された符号化
   データを受信する受信手段と、 受信された符号化データの中から伝送路符号のような蓄
   積・転送に不必要な符号を復号して取り除くと共に誤り
   訂正符号のような蓄積・転送の際に必要な符号を付加す
   るデータ加工手段と、 上記データ加工手段により得られた圧縮符号化データを
   蓄積・転送する蓄積・転送手段と、を備える符号化デー
   タの蓄積・転送装置。
2. 【請求項２】前記データ加工手段は、前記受信手段によ
   り受信された伝送路符号を含む符号化データの中から前
   記伝送路符号を復号して削除するデータ削除手段を含む
   請求項１に記載の符号化データの蓄積・転送装置。
3. 【請求項３】前記データ加工手段は、前記伝送路符号が
   取り除かれてデータ量が削減された符号化データに、蓄
   積・転送の際に発生する軽微な誤りから符号化データを
   保護する小規模な誤り訂正符号を付加する誤り訂正符号
   付加手段を含む請求項２に記載の符号化データの蓄積・
   転送装置。