JPS60239129A - Method for compressing sound information quantity - Google Patents
Method for compressing sound information quantityInfo
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- JPS60239129A JPS60239129A JP59096161A JP9616184A JPS60239129A JP S60239129 A JPS60239129 A JP S60239129A JP 59096161 A JP59096161 A JP 59096161A JP 9616184 A JP9616184 A JP 9616184A JP S60239129 A JPS60239129 A JP S60239129A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はディジタル音声（オーディオ）情報の伝送、記
録等に使用する。データ圧縮方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention is used for transmitting, recording, etc. digital voice (audio) information. Relating to a data compression method.
入閣の声や楽器音等の音声情報はかなり冗長性を持って
おり、これを普通にＡ／Ｄ変換したのでは無駄が多い。Audio information such as the voices of cabinet members and the sounds of musical instruments has considerable redundancy, and simply converting it into A/D would be wasteful.
そのため従来各種の情報量圧縮方式が考案されている。Therefore, various information amount compression methods have been devised in the past.
一般にＡ 、／ Ｄ変換を行うためには、アナログ音声
信号を適当なサンプリング周波数でサンプリングを行っ
て得られた各サンプル信号を適当なピット数で量子化す
る。この際サンプリン１グ周波数は、標本化の定理に基
づき、音声信号に含まれる最大周波数置の２倍以上の値
に選定しなければならない。Generally, in order to perform A/D conversion, an analog audio signal is sampled at an appropriate sampling frequency, and each sample signal obtained is quantized with an appropriate number of pits. At this time, the sampling frequency must be selected to be at least twice the maximum frequency included in the audio signal, based on the sampling theorem.
音声信号には２０〜２０キロヘルツの周波数範囲にわた
る信号成分が含まれているので、サンプリング周波数を
４０数キロヘルツ以下にするわけに行かない。そこで、
データ圧縮は主として量子化段階に向けられ、各サンノ
ルデータを最小限のピット数で表わすことによって全体
的なピット数を少くしている。現在よく使用される方法
に折線圧縮法がある。これは人間の聴覚が音の強さに対
して対数的であることを利用し、信号レベルの小２さい
部分では量子、化レベルの間隔を細かく、信号レベルが
大きくなるに従って折れ糠的に量子化レベルの間隔を粗
くする。このようにすることによりて、量子化レベルの
間隔が均一な直線量子化と同等以上のＳ／Ｎ性能がより
少ないビット数によって実現することができる。Since the audio signal includes signal components in the frequency range of 20 to 20 kilohertz, the sampling frequency cannot be lower than 40 kilohertz. Therefore,
Data compression is primarily directed to the quantization stage, reducing the overall number of pits by representing each Sunnor data with a minimum number of pits. A method commonly used at present is the polygon compression method. This takes advantage of the fact that human hearing is logarithmic with respect to the intensity of sound, and the intervals between the quantum and conversion levels are finely tuned at small signal levels, and as the signal level increases, the quantum Coarse the spacing between levels. By doing so, S/N performance equivalent to or better than linear quantization with uniform quantization level intervals can be achieved using a smaller number of bits.
しかし折線圧縮は信号の高レベル部分の量子化レベル間
隔を粗くしている結果、特に低周波成分の高レベル部分
におけるｍ干犯ノイズの影響が大きく現われる。これは
電話におけるように人間の声のような低い周波数レンジ
にあるものについては問題がないが、楽器音の場合には
低周波高レベルにおいて明らかに量子化ノイズが聴きと
れる程音の品位が低下することになる。However, as a result of the polygonal compression making the quantization level intervals in the high level portion of the signal coarse, the influence of the quantization noise particularly appears in the high level portion of the low frequency component. This is not a problem for sounds in the low frequency range, such as the human voice, as is the case with telephones, but in the case of musical instruments, the quality of the sound deteriorates to the extent that quantization noise is clearly audible at low frequency and high levels. I will do it.
本発明の目的は、上述のような折線圧縮法の利点を生か
し、しかもその欠点である低周波成分による品位低下を
抑えた高品位音声情報圧縮方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a high-quality audio information compression method that takes advantage of the advantages of the above-mentioned polygonal compression method and suppresses the deterioration in quality caused by low frequency components, which is its disadvantage.
本発明による音声情報圧縮方法は音声情報を直線量子化
によってＡ／Ｄ変換する手段と、Ａ 、／ ［）変換さ
れたディジタルデータを高および低周波数の二系統のデ
ータに分離する手段と、高周波数のデータに対しては折
れ線圧縮を施す手段と、低周波数のデータに対しては間
引きによる圧縮を施す手段と、上記の二系統の圧縮され
たデータを既定のフォーマットに統合した後伝送系また
は記録系へ送出する手段とからなる。The audio information compression method according to the present invention includes means for A/D converting audio information by linear quantization, means for separating the converted digital data into two systems of high frequency and low frequency data, and There is a means to apply polygonal compression to frequency data, a means to apply compression by thinning to low frequency data, and a transmission system or It consists of means for sending to the recording system.
以下図面を参照しながら本発明の実施例について詳細に
説明する。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第１図は本発明による音声情報圧縮方法の一実施例を示
すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the audio information compression method according to the present invention.
第１図において、アナログ音声信号が入力端子ＩＮから
Ａ／Ｄコンバータ１に入力される。Ａ／Ｄコンバータ１
は量子化レベルが均一な直線量子化型のものを使用する
。In FIG. 1, an analog audio signal is input to an A/D converter 1 from an input terminal IN. A/D converter 1
uses a linear quantization type with uniform quantization level.
Ａ／Ｄコンバータ１の出力はディジタルフィルタ２に入
力されると共に加算器３のプラス（十）入力へ供給され
る。The output of the A/D converter 1 is input to a digital filter 2 and is also supplied to the plus (10) input of an adder 3.
ディジタルフィルタ２はあらかじめ定められた低域周波
数のデータ成分を通過させる。このようなディジタルフ
ィルタは容易に入手することができる。ディジタルフィ
ルタ２の出力は加算回路３のマイナス（−）端子に入力
されると共に、間引き回路４へ供給される。The digital filter 2 passes data components of predetermined low frequencies. Such digital filters are easily available. The output of the digital filter 2 is input to the minus (-) terminal of the adder circuit 3 and is also supplied to the thinning circuit 4.
加算器３は、Ａ、／Ｄコンバータ１からプラス入力へ供
給されたデータから、ディジタルフィルタ２から供給さ
れたデータを引き算する。この演算結果のデータは折れ
紗圧縮回路５へ供給される。The adder 3 subtracts the data supplied from the digital filter 2 from the data supplied from the A/D converter 1 to its plus input. Data resulting from this calculation is supplied to the folded fabric compression circuit 5.
上記の結果、原音声信号はディジタルフィルタに設定さ
れた周波数特性によって定まる周波数を境にして高い周
波数成分のデータと低い周波数成分のデータとの２系統
に分離され、高い周波数成分データは折れ線圧縮回路５
へ、低い周波数成分データは間引き回路４へそれぞれ入
力される。As a result of the above, the original audio signal is separated into two systems, high frequency component data and low frequency component data, with the frequency determined by the frequency characteristics set in the digital filter as the boundary, and the high frequency component data is processed by the polygonal compression circuit. 5
The low frequency component data are respectively input to the thinning circuit 4.
折れ線圧縮回路５は入力対出力が所定の折れ線関係を有
するように設計される。それは例えばＲＯＭに所定の折
れ線関数を記憶させ、入力データに対してその関゛数４
算を施すことにより、所望の出力データを得る。The polygonal compression circuit 5 is designed so that the input and output have a predetermined polygonal relationship. For example, a predetermined polygonal line function is stored in ROM, and the function 4 is applied to input data.
By performing calculations, desired output data is obtained.
間引き回路４は入力データを適当なレートで間引く。例
えば間引き率４対１の場合には、入力サンプルデータが
４個のうち３個は間引かれ１個が間引き回路４の出力と
なる。このような回路は例えばカウンタとスイッチング
回路とによって容易に製作することができる。The thinning circuit 4 thins out input data at an appropriate rate. For example, in the case of a decimation ratio of 4:1, three of the four input sample data are decimated and one becomes the output of the decimation circuit 4. Such a circuit can be easily manufactured using, for example, a counter and a switching circuit.
折れ線圧縮回路５および間引き回路４の各出力データは
フォーマツタ６へ供給される。フォーマツタ６はこれ等
の２系統の入力データを組合わせて既定のデータフォー
マツ１−を形成−する。第２図はデータフォーマットの
一例を示す。第２図において、フォーマットはフレーム
の列からなり、１フレームは１つの同期ワード（Ｓ、
Ｙ Ｎ Ｃ）および教諭のデータワードから形成される
。Each output data of the polygonal line compression circuit 5 and the thinning circuit 4 is supplied to a formatter 6. The formatter 6 combines these two systems of input data to form a predetermined data format 1-. FIG. 2 shows an example of a data format. In Figure 2, the format consists of a series of frames, one frame being one synchronization word (S,
Y N C) and the teacher's data word.
第２図は間引き回路４の間引き率が４分の１の場合を例
示する。、すなわちデータワードは１０ワードからなり
、そのうちデータワードポジションＡ１．Ａ２は間引き
回路４からの低周波成分データワードが占め、データワ
ードポジション８１゜Ｂ２．Ｂ３．Ｂ４．Ｂ５．８６．
Ｂ７．Ｂ８は折れ線圧縮回路５からの高周波成分データ
ワードが占める。FIG. 2 exemplifies a case where the thinning rate of the thinning circuit 4 is 1/4. , that is, the data word consists of 10 words, of which data word positions A1 . A2 is occupied by the low frequency component data word from the thinning circuit 4, and the data word position is 81°B2. B3. B4. B5.86.
B7. B8 is occupied by the high frequency component data word from the polygonal line compression circuit 5.
上述のようにフォーマット化されたデータは出力端子０
ＵＩ−から伝送系あるいは記録系へ送出される。The data formatted as above is output terminal 0.
It is sent from the UI to the transmission system or recording system.
上記のデータフォーマットは伝送または記録方式、所定
の圧縮率によつ′ζ種々考えられることは勿論である。Of course, various data formats can be considered depending on the transmission or recording method and the predetermined compression rate.
本発明による音声情報圧縮方法は、上記偶成によって、
音声情報の中の低周波数成分を除いた部分に対して折れ
線圧縮を行うので、折れ線圧縮固有の低周波数成分にお
ける量子化ノイズの影響を除去することができる。更に
低周波数部分のみに対する間引きによる圧縮によって圧
縮効果が増大する。上記２系統は圧縮機続合され、原音
声情報に含まれる周波数特性を損うことなく伝送または
記録することができる。The audio information compression method according to the present invention has the following effects:
Since polygonal compression is performed on the part of the audio information excluding the low frequency components, it is possible to remove the influence of quantization noise on the low frequency components specific to polygonal compression. Furthermore, compression by thinning out only the low frequency portion increases the compression effect. The above two systems are connected by a compressor, and can be transmitted or recorded without damaging the frequency characteristics contained in the original audio information.
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
圧縮データのフォーマットの一例を示す説明図である。
１・・・・・・直線量子化によるＡ／Ｄ変換手段、２・
・・・・・高、低周波数データに分離する手段、４・・
・・・・間引きによる圧縮手段、５・・・・・・折れ線
圧縮手段、
６・・・・・・統合する手段。
出願人 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社
代理人 弁理士 増 １）竹 夫FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the format of compressed data. 1... A/D conversion means by linear quantization, 2.
...Means for separating high and low frequency data, 4...
... compression means by thinning out, 5 ... polygonal line compression means, 6 ... means for integrating. Applicant NEC Home Electronics Co., Ltd. Agent Patent Attorney Masu 1) Takeo
Claims (1)
前記Ａ／ＤＩ換されたディジタルデータを高および低周
波数の二系統のデータに分離する手段と、前記高周波−
の系統のデータに対して折れ轢圧縮を施す手段と、前記
低周波数の系統のデータに対して間引きによる圧縮を施
す手段と、前記二系統の圧縮されたデータを既定のフォ
ーマットに統合した後伝送系又は記録系へ送出する手段
とからなる音声情報量圧縮方法。means for A/'D conversion of audio information by converting it into a straight line;
means for separating the A/DI converted digital data into two systems of high frequency and low frequency data;
means for performing fold compression on the data of the low frequency system; means for compressing the data of the low frequency system by thinning; and transmitting after integrating the compressed data of the two systems into a predetermined format. A method for compressing the amount of audio information, comprising means for transmitting it to a system or a recording system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59096161A JPS60239129A (en) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | Method for compressing sound information quantity |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59096161A JPS60239129A (en) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | Method for compressing sound information quantity |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60239129A true JPS60239129A (en) | 1985-11-28 |
Family
ID=14157621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59096161A Pending JPS60239129A (en) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | Method for compressing sound information quantity |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60239129A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6223099A (en) * | 1985-07-22 | 1987-01-31 | カシオ計算機株式会社 | Voice recorder |
| JPH0279611A (en) * | 1988-09-16 | 1990-03-20 | Canon Inc | Information signal processor |
-
1984
- 1984-05-14 JP JP59096161A patent/JPS60239129A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6223099A (en) * | 1985-07-22 | 1987-01-31 | カシオ計算機株式会社 | Voice recorder |
| JPH0279611A (en) * | 1988-09-16 | 1990-03-20 | Canon Inc | Information signal processor |
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