JPS623535A - 符号化伝送装置 - Google Patents

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】 ［概要〕 過去において得られた残差信号の量子化値にもとづいて
現時点の入力を予測するようにして、現時点の実入力と
の残差を量子化して伝送する適応予測符号化部をそなえ
た符号化伝送装置において。

内部の量子化器と逆量子化器との夫々の量子化ステップ
更新速度を各適応予測符号化部毎に異にした複数個の適
応予測符号化部をもうけ、最も好ましい適応予測符号化
部からの残差信号の量子化値を受信側に伝送するように
した符号化伝送装置が開示されている。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、符号化伝送装置、特に例えばＡＤ−ＰＣＭ型
適応予測符号化部を有する符号化伝送装置において、量
子化器のステップ更新速度を異にする複数の適応予測符
号化部を用意し、最適な量子化状態で得られた所の残差
信号の量子化値を伝送できるようにした符号化伝送装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来、処理遅延の少ない符号化伝送装置としてＡＤ−Ｐ
ＣＭ型適応予測符号化部をもつ符号化伝送装置が知られ
ている。

第３図は従来型ＡＤ−ＰＣＭ符号化伝送装置のブロック
図を示している。

図中、１は送信側の符号器、２は受信側の復号器を表わ
している。なお第３図における符号器１が本発明にいう
個々の適応予測符号化部に対応している。更に第３図に
おいて、３は量子化器、４は逆量子化器、５は零予測器
、６は極予測器、７゜８．９は夫々加算器、１０は逆量
子化器、１１は零予測器、１２は極予測器、１３．’１
４は夫々加算器を表わしている。

現入力音声信号Ｘ　（ｎ）は加算器７において予測値父
（ｎ）と比較される。その結果の残差Ｅ　（ｎ）が量子
化器３において量子化されて残差信号の量子化値Ｔ　（
ｎ）とされ、受信側に伝送される。このとき、逆量子化
器４において上記残差を復元した値Ｑ　（ｎ）を得る。

零予測器５は当該値巨（ｎ）にもとづいて零予測出力Ｘ
ｚ（ｎ）を生成する。また加算器８は上記値’Ｒ（ｎ）
と上記予測値父（ｎ）とから値’３　（ｎ）を生成し、
極予測器６は当該値３　（ｎ）にもとづいて極予測出力
Ｘｒ（ｎ）を生成する。そして加算器９は上記出力Ｘｚ
　（ｎ）とＸｒ（ｎ）とを加算して上記予測値父（ｎ）
をつくる。

復号器２側においては、伝送されてきた残差信号の量子
化値Ｉ　（ｎ）にもとづいて、上記符号器１における処
理と同様な処理によって、上記入力音声信号を再生した
再生音声信号を得る。

この間の処理をより厳密に示すと次の関係をもつものと
なっている。

（ｉ）零予測器５，１１ 予測圧カニ　Ｘｚ　（ｎ）　　−ΣＣｚ　（ｉ、ｎ）　
　＊　ｎ　（ｎ−ｉ）□（１） 予測係数更新： Ｃ２（ｉ、ｎ＋１）　＝　Ｌｚ木Ｃｚ　（Ｌ　ｎ）＋Ｄ
２木ｓｇｎ（Ｈ（ｎ））木ｓｇｎ（ｆｌ　（ｎ−ｉ））
□（２） （ｉｉ）極予測器６，１２ 予測圧カニ　ＸＰ　（ｎ）　　＝ΣＣＦ　（ｉ、ｎ）　
　＊　３　（ｎ−ｉ）□（３） 予測係数更新： ＣＰ　（ｉ、ｎ＋１）　＝　ＬＰ　）ｋ　Ｃｐ　（ｉ、
ｎ）＋　ＤＰ＊ｓｇｎ（Ｐ　（ｎ））　＊ｓｇｎ（ｇ　
（ｎ−４））□（４） （ｉｉｉ　）量子化器３．逆量子化器４．１０量子化ス
テップ更新： Δ（ｎ＋１）　＝Δ（ｎ）　　木Ｍ　（Ｉ　（ｎ））　
−（５）なお上記式において。

Ｌ　ｚ、　Ｄ　ｚ、　Ｌ　Ｐ、　Ｄ　ｐは固定数；ｓｇ
ｎ（Ａ、）は値Ａの符号； γは値「１」以下であって値「１」に近い値をとり１回
線エラーの影響を漸次低減してゆくため−の係数； Ｍ（１（ｎ））は、残差１　（ｎ）が値「０」をとると
き値「１」より小さくかつ値「１」に近い値α（例えば
０．９３）をとり、残差Ｉ　（ｎ）が値「１」をとると
き値「１」より大きくかつ値「１」に近い値β（例えば
１．３１）をとるステップ・サイズ更新係数； を表わしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記第３図に示す如き伝送装置は、それ自体有効なもの
であるが１図示量子化器３や逆量子化器４．１０におけ
るステップ更新速度は固定値であった。即ち、上記第（
５）弐における係数Ｔは勿論のこと、ステップ・サイズ
更新係数Ｍ（Ｉ（ｎ））を決定する上記値αや値βが固
定的に与えられていた。

このために、上記残差信号Ｉ　（ｎ）を量子化するため
の閾値となるΔ（ｎ）の更新速度が、残差信号Ｉ（ｎ）
の変化に十分に対応できないことが生じる。

即ち、残差信号Ｉ　（ｎ）を量子化した結果は、上記闇
値が正しく追従していれば量子化値は「０」。

ｒｌＪ、＃Ｊ、ｒｌＪ・・・の如く本来、値ｒＯＪと値
ｒｌＪとを繰返すことが望ましいものであるが、上記量
子化値が値「１」を連続して出力したり値「０」を連続
して出力したりすることとなる。

特に入力が音声信号である場合には、上記ステップ更新
速度が固定であるために、有声音、無声台、無音とのよ
うに信号の性質が刻々変化する場合には、最適な量子化
状態となっているとは言えないものとなる。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明は上記の点を解決するものであり、第１図は本発
明の原理ブロック図を示す。図中の符号１−１．１−２
．・・・、ｌ−には夫々適応予測符号化部、２０は量子
化誤差電力算出部、２１は最適量子化決定部、２２は選
択部、２３は多重化部を表わしている。またＩｔ（ｎ）
は適応予測符号化部＃ｉからの残差信号の量子化値、１
（ｎ）は同じく量子化誤差信号であって ｅ、（ｎ）　＝Ｅｔ　（ｎ）−巨、（ｎ）で与えられる
もの、　ｏｐｔは最適な適応予測符号化部指示信号、　
　Ｔｏ９ｔ　（ｎ）は信号ｏｐｔで指示された適応予測
符号化部１−ｏｐｔからの残差信号の量子化値を表わし
ている。

〔作用〕

第１図は送信側の構成のみを示している。

第３図図示の場合と同様に現入力音声信号Ｘ（ｎ）が供
給されるとき、複数個の各適応予測符号化部１−１．１
−２．・・・、１−ｋに並列に入力される。

各適応予測符号化部１−１．１−２．・・・、１−には
夫々、第３図に示す符号器１と実質上同じ構成をもって
いるが、上記Ｍ（Ｉ（ｎ））の値を与える所の値αと値
βとが各符号化部毎に異なるようにされている。このた
めに、いずれかの符号化部においては、上述の闇値が入
力音声Ｘ　（ｎ）の変化に正しく追従できるものとなっ
ており、残差信号の量子化値１＝（ｎ）は、いわば本来
あるべき形、即ち値ｒＯＪ、ｒｌＪ、ｒＯＪ、ｒｌＪ・
・・の如きトレーンをもつものとなっているはずである
。

量子化誤差電力算出部２０は、上述の量子化誤差信号ｅ
、（ｎ）の夫々について量子化誤差電力を算出する。そ
して、最適量子化決定部２１は、上記夫々の量子化誤差
電力の最も小さいものを判定し、当該時点において最も
好ましい形で量子化を行っている所の適応予測符号化部
の１つ１−ｏｐｔを決定し、指示信号ｏｐｔを出力する
。

選択部２２においては、上記指示信号ｏｐｔを受信して
、当該信号ｏｐｔで指示された適応予測符号化部１−ｏ
ｐｔからの信号Ｉ。ｐｔ　（ｎ）を選択する。

そして、多重化部２３は、上記信号ｏｐｔと信号Ｉ。Ｄ
ｔ（ｎ）とを受信側に伝送する。

受信側においては、上記信号ｏｐｔのトレーンと信号Ｉ
。、＝　（ｎ）のトレーンとにもとづいて、再生音声信
号を得る。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例構成を示している。

図中の符号１−１．１−２．・・・、１−に、２０゜２
１、　２２．　２３．　Ｘ（ｎＬ　Ｉｔ（ｎ）、　　Ｉ
ｔ（ｎ）、　−。

１　ｋ（ｎＬ　ｅ、（ｎ）、　ｅ２（ｎ）＋”’＋　ｅ
　ｗ　（ｎ）＋　Ｏｐｊ＋　　Ｉ　ｏｐｔ（ｎ）は夫々
第１図に対応している。

また図示Ｑ、は第３図図示の量子化器３に対応し、Ｑ、
相は逆量子化器４に対応し、Ｈ２は零予測器５に対応し
、Ｈｐは極予測器６に対応し２図中の■は夫に加算器を
表わしている。

各符号化部１−１．１−２．・・・、１−ｋにおける量
子化器Ｑ、や逆量子化器Ｑ、−１には、各符号化部毎に
異なるステップ・サイズ更新係数Ｍ、　（Ｉｆ（ｎ））
が与えられている。そして各符号化部１−１゜１−２．
・・・、１−ｋにおいては、夫々異なるステップ更新速
度をもつ闇値によって量子化が行われてゆくが、その動
作は第３図図示の符号器１におけると同様であり、説明
を省略する。

また量子化誤差電力算出部２０．最適量子化決定部２１
２選択部２２．多重化部２３における動作は、第１図に
関連して説明したものと全く同じであり、説明を省略す
る。

〔発明の効果〕

以上説明した如く９本発明によれば、量子化が最適に行
われている状態の符号化部を選択しては。

その符号化部からの残差信号の量子化値を伝送すること
ができ、受信側における再生信号の精度を一段と向上す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、第２図は本発明の一
実施例構成、第３図は従来の構成を示す。 図中、１−ｉは適応予測符号化部、３は量子化器、４は
逆量子化器、５は零予測器、６は極予測器、２０は量子
化誤差電力算出部、２１は最適量子化決定部、２２は選
択部、２３は多重化部、Ｘ（ｎ）は入力音声信号、ｌ４
（ｎ）は残差信号の量子化値、ｅ、（ｎ）は量子化誤差
信号を表わす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 過去において得られた残差信号の量子化値にもとづいて
   現時点の入力を予測した予測器を有すると共に、当該現
   時点の実入力と上記予測器からの出力との差分を抽出し
   た結果を量子化して出力する量子化器と、該量子化器の
   出力を逆量子化して上記予測器に出力を供給する逆量子
   化器とを有する適応予測符号化部を送信側にそなえた符
   号化伝送装置において、 上記適応予測符号化部内の量子化器と逆量子化器との量
   子化ステップ更新速度を異にする適応予測符号化部を複
   数個もうけると共に、 当該複数個の各適応予測符号化部に対して上記実入力を
   供給して得られた量子化誤差信号の夫々の量子化誤差電
   力を算出する量子化誤差電力算出部と、 当該量子化誤差電力算出部において得られた夫々の量子
   化誤差電力が最小となる上記適応予測符号化部を決定す
   る最適量子化決定部と、 該最適量子化決定部において決定された結果にもとづい
   て、上記夫々の適応予測符号化部から得られた残差信号
   の量子化値のうちの該当する適応予測符号化部からのも
   のを選択する選択部と、上記最適量子化決定部において
   決定された結果と上記選択部からの出力とを多重化する
   多重化部とをもうけた、 ことを特徴とする符号化伝送装置。