(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタル入力データのある時刻ｎのサンプル値と適応予測フィルタで生成されたその時刻ｎの予測値との差分をとり、得られた差分データを、その時刻ｎでの量子化ステップ幅に基づいて、量子化し、符号化して出力する適応ビットＡＤＰＣＭ符号化方法において、
量子化段階数である量子化サイズの種類ごとに、量子化又は符号化後の差分データと乗数データとの対応関係を記述している複数の乗数データ記憶部を備え、
時刻ｎで選択されている前記乗数データ記憶部に記憶されている乗数データの中から、時刻ｎの前記差分データに応じた乗数データを取り出して、時刻ｎの量子化ステップ幅に乗算することにより時刻ｎ＋１での量子化ステップ幅を得ると共に、
時刻ｎでの所定パラメータの値が属する範囲に応じ、その範囲で定まる前記乗数データ記憶部を時刻ｎ＋１で選択させ、かつ、選択された乗数データ記憶部に対応する量子化サイズを時刻ｎ＋１の量子化サイズとし、
符号化による符号データを出力データに含めると共に、量子化ステップ幅及び量子化サイズを出力データに含めない
事を特徴とする適応ビットＡＤＰＣＭ符号化方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記所定のパラメータが量子化ステップ幅である事を特徴とする適応ビットＡＤＰＣＭ符号化方法。
【請求項３】
請求項１において、
前記所定のパラメータがディジタル入力データのサンプル値である事を特徴とする適応ビットＡＤＰＣＭ符号化方法。
【請求項４】
請求項１において、
前記所定のパラメータが量子化前の差分データである事を特徴とする適応ビットＡＤＰＣＭ符号化方法。
【請求項５】
請求項１において、
前記所定のパラメータが符号データである事を特徴とする適応ビットＡＤＰＣＭ符号化方法。
【請求項６】
請求項１において、
前記所定のパラメータが量子化サイズを前サンプルの符号化後の予測差分値であるに応じて変化させる事を特徴とする適応ビットＡＤＰＣＭ符号化方法。
【請求項７】
請求項１において、
前記所定のパラメータが量子化後符号化前の差分データである事を特徴とする適応ビットＡＤＰＣＭ符号化方法。
【請求項８】
請求項１において、
前記所定のパラメータが量子化誤差である事を特徴とする適応ビットＡＤＰＣＭ符号化方法。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかにおいて、
前記乗数データ記憶部の選択基準となる前記所定のパラメータの範囲を規定する範囲境界値であるパラメータしきい値の組合せのそれぞれについて、その組合せのパラメータしきい値を適用した場合における量子化誤差を、前記ディジタル入力データの複数サンプル値でなる同一フレームに対して求め、求めた量子化誤差が最小となるパラメータしきい値の組合せをそのフレームに適用するものに決定し、
決定されたパラメータしきい値の組合せを適用して、量子化、符号化を行うと共に、フレーム毎に、適用したパラメータしきい値の組合せの情報をも出力データに含める
事を特徴とする適応ビットＡＤＰＣＭ符号化方法。
【請求項１０】
時刻ｎでのディジタル入力データのサンプル値と予測値との差分を取り差分データを出力する差分手段と、
前記予測値を生成する適応予測フィルタと、
時刻ｎの前記差分データを、時刻ｎでの量子化ステップ幅、及び、時刻ｎでの量子化段階数である量子化サイズに基づいて、量子化する量子化手段と、
前記量子化手段からの時刻ｎでの量子化データを、時刻ｎでの量子化サイズに基づいて、符号化する符号化手段と、
前記量子化サイズの種類ごとに、量子化又は符号化後の差分データと乗数データとの対応関係を記述している複数の乗数データ記憶部と、
時刻ｎで選択されている前記乗数データ記憶部に記憶されている乗数データの中から、時刻ｎの前記差分データに応じた乗数データを取り出して、時刻ｎの量子化ステップ幅に乗算することにより時刻ｎ＋１での量子化ステップ幅を得る量子化ステップ幅制御手段と、
時刻ｎでの所定パラメータの値が属する範囲に応じ、その範囲で定まる前記乗数データ記憶部を時刻ｎ＋１で選択させ、かつ、選択された乗数データ記憶部に対応する量子化サイズを時刻ｎ＋１の量子化サイズとする量子化サイズ制御手段とを備え、
符号化による符号データを出力データに含めると共に、量子化ステップ幅及び量子化サイズを出力データに含めない
事を特徴とする適応ビットＡＤＰＣＭ符号化装置。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記乗数データ記憶部の選択基準となる前記所定のパラメータの範囲を規定する範囲境界値であるパラメータしきい値の組合せのそれぞれについて、その組合せのパラメータしきい値を適用した場合における量子化誤差を、前記ディジタル入力データの複数サンプル値でなる同一フレームに対して求め、求めた量子化誤差が最小となるパラメータしきい値の組合せをそのフレームに適用するものに決定し、決定したパラメータしきい値の組合せを適用させて、量子化、符号化を実行させるしきい値選択手段と、
フレーム毎に決定されたパラメータしきい値の組合せの情報を、符号データに多重して出力データとする信号多重化手段と
をさらに有する事を特徴とする適応ビットＡＤＰＣＭ符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば予測符号化技術を用いて音声データなどのディジタルデータを圧縮伸長する適応ビットＡＤＰＣＭ符号化方法および適応ビットＡＤＰＣＭ符号化装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
ディジタル音声信号の圧縮方式としては、ディジタル音声が近接するサンプル間で高い相関を持つという性質を利用した方式が多く提案されている。この性質を利用し、かつ比較的簡単な処理で音声圧縮を行う従来技術としては、予測符号化技術を挙げることができる。予測符号化技術の応用としては、例えば、ＤＰＣＭ（Differential Pulse Code Modulation）方式やＡＤＰＣＭ（Adaptive Differential Pulse Code Modulation）方式等がよく知られており、これらの方式では、実際の音声と予測値の差分値を量子化することで音声圧縮を図っている。
【０００３】
音声信号は時間によってレベルが変動するので、量子化するときに一定の量子化単位で量子化するよりも、音声レベルの大小に応じてステップの大きさを変えながら量子化することが望ましい。もし、一定のステップサイズで量子化するならば大きな音声信号に対してはビット数が不足するために過負荷により音質に歪みを生じることになる。
【０００４】
一方、小さな信号では粗い量子化になるために耳障りな雑音（量子化雑音）となって知覚される。人間の聴覚は大きな音に対する量子化雑音には鈍感であるが、小さな音に対しては敏感になるとい性質がある。従って、大きな信号は大きなステップサイズで量子化し、小さな信号に対しては細かく量子化すれば良いことがわかり、このような適応量子化方法を取り入れたのがＡＤＰＣＭ方式である。
【０００５】
図２に一般的なＡＤＰＣＭ方式の符号復号化処理のための機能ブロック図を示す。ＡＤＰＣＭは音声のように相関の強い信号については隣接サンプルの差を取る方式の方が、サンプル値をそのまま符号化する方式（ＰＣＭ）より圧縮が期待されるため、適応フィルタによる予測値と入力値との差分を、そのレベルに応じて適応的に変化する量子化ステップ幅で量子化して伝送する方式である。
【０００６】
このシステムはディジタル音声入力を圧縮するエンコード側Ａと、圧縮された信号を基に戻すデコード側Ｂからなり、両者間は伝送路１０８によって接続されている。
【０００７】
まず、エンコード側Ａであるが、ｎサンプル目の入力値Ｘ（ｎ）に対する予測値ＸＰ（ｎ）との差分Ｄ（ｎ）を加算器１０１で算出する。すなわち
Ｄ（ｎ）＝Ｘ（ｎ）−ＸＰ（ｎ）を求める。
【０００８】
予測差分Ｄ（ｎ）は量子化部分１０４で量子化が施され、符号データＬ（ｎ）として伝送路１０８に送信される。ここでは伝送路としたが、音声蓄積再生装置に組み込む場合はＲＡＭなどの記憶媒体でも構わない。符号データＬ（ｎ）はステップ幅決定部１０２で次サンプルの量子化ステップ幅決定に用いられる。量子化ステップ幅決定についてはまた後述する。
【０００９】
符号データＬ（ｎ）は復号化部１０５で逆量子化が施され量子化後の予測差分ＤＱ（ｎ）が得られる。量子化後の予測差分ＤＱ（ｎ）は先に得られている予測値ＸＰ（ｎ）と加算器１０６で加算され量子化後のサンプルデータ系列が得られる。すなわち、
ＸＱ（ｎ）＝ＸＰ（ｎ）＋ＤＱ（ｎ）を求める。
【００１０】
量子化後のサンプルデータ系列ＸＱ（ｎ）は予測フィルタ１０７の入力に用いられ、次サンプルの予測値ＸＰ（ｎ＋１）が算出される。なお、予測フィルタ１０７の構成は任意であり、通常、数次のＩＩＲフィルタで構成される。
【００１１】
次に、量子化について図３の従来のＡＤＰＣＭ符号復号化方式による量子化方法の機能ブロックを用いて詳細に説明する。第ｎサンプル目の予測差分Ｄ（ｎ）は、量子化部２０５で量子化され量子化データＱ（ｎ）が得られる。量子化データＱ（ｎ）は、符号化部２０６で符号化され符号データＬ（ｎ）が得られる。量子化は、レジスタ２０４に格納されている量子化ステップ幅Δ（ｎ）を用いて行われ、これらの関係を数式で表すと次式のようになる。
【００１２】
１）量子化サイズ８値（３ビット符号化）の場合
Ｑ（ｎ）＝｛Ｌ（ｎ）＋１／４｝×Δ（ｎ）
Ｌ（ｎ）＝［Ｄ（ｎ）／｛Δ（ｎ）／２｝］
２）量子化サイズ１６値（４ビット符号化）の場合
Ｑ（ｎ）＝｛Ｌ（ｎ）＋１／８｝×Δ（ｎ）
Ｌ（ｎ）＝［Ｄ（ｎ）／｛Δ（ｎ）／４｝］
３）量子化サイズ３２値（５ビット符号化）の場合
Ｑ（ｎ）＝｛Ｌ（ｎ）＋１／１６｝×Δ（ｎ）
Ｌ（ｎ）＝［Ｄ（ｎ）／｛Δ（ｎ）／８｝］
ただし、Δ（ｎ）は量子化ステップ幅を表し、［＊］は中の値を超えない最大整数を表す。また、量子化サイズ８値、１６値、３２値では符号化データＬ（ｎ）はそれぞれ−４〜３、−８〜７、−１６〜１５の範囲の整数に制限される。例えば、量子化サイズ１６値の場合について、予測差分Ｄ（ｎ）と量子化出力Ｑ（ｎ）の相関を図４に示す。図４における階段の数は１６あり、−１５Δ（ｎ）／８〜−Δ（ｎ）／８、Δ（ｎ）／８〜１５Δ（ｎ）／８の１６種類の量子化出力が得られることが分かる。例えば、
０≦Ｄ（ｎ）＜２Δ（ｎ）／８の時、Ｑ（ｎ）＝Δ（ｎ）／８
２Δ（ｎ）／８≦Ｄ（ｎ）＜４Δ（ｎ）／８の時、Ｑ（ｎ）＝３Δ（ｎ）／８
といった具合である。
【００１３】
符号Ｌ（ｎ）は伝送されるとともに、次サンプルの量子化ステップ幅Δ（ｎ＋１）を更新するのに用いられる。図４からも分かるように量子化値は、量子化ステップ幅Δ（ｎ）の１／８〜１５／８の範囲に限られている。従って、予測差分Ｄ（ｎ）の絶対値が増加する方向にあるときは量子化ステップ幅Δ（ｎ）もそれに応じて増加させ、予測差分Ｄ（ｎ）の絶対値が減少する方向にあるときは量子化ステップ幅Δ（ｎ）もそれに応じて減少させてやるのが望ましい。
【００１４】
そこで量子化値によって、現サンプルの量子化ステップ幅Δ（ｎ）にある数を乗じて更新するという方法を採る。すなわち、符号Ｌ（ｎ）はＲＯＭ読み出し部２０２のポインタとして用いられ乗数テーブル２０１から乗数データＭ（Ｌ（ｎ））が読み出される。量子化出力Ｑ（ｎ）と符号データＬ（ｎ）、符号Ｌ（ｎ）と乗数データＭ（Ｌ（ｎ））はそれぞれ１対１に対応しており、それぞれの関係は次の表１〜３に示されるような値となる。
【００１５】
【表１】
0003731993.tif 000002
【表２】
0003731993.tif 000003
【表３】
0003731993.tif 000004
この表１は量子化サイズ８値の場合を示し、表２は量子化サイズ１６値の場合を示し、表３は量子化サイズ３２値の場合を示している。
【００１６】
予測差分Ｄ（ｎ）の絶対値が量子化ステップ幅Δ（ｎ）の絶対値を超える場合、次サンプルの量子化ステップ幅Δ（ｎ＋１）の絶対値を増大させる方向に働き、そうでない場合には縮小させる方向に働くように設定されている。表１〜３に示す乗数データＭ（Ｌ（ｎ））は音声の統計的な性質に基づいて経験的に定められたものであり、あくまで設定例である。この表１〜３の数値は「N.S.Jayant,"Adaptive Quantization With a One-Word Memory", in The Bell System Technical Journal Vol.52, No.7, Sep.1973, pp.1119-1144」に基づいている。乗数テーブル２０１から読み出された乗数データＭ（Ｌ（ｎ））は、レジスタ２０４に格納されている現サンプルの量子化ステップ幅Δ（ｎ）と乗算器２０３で乗算され、ふたたびレジスタ２０４に格納される。この値は次サンプルの量子化ステップ幅Δ（ｎ＋１）となる。以上の演算が各サンプル毎に逐次ディジタル的に行われる。
【００１７】
一方デコード側Ｂであるが、伝送路１０８を介してエンコード側Ａより送信された符号データＬ（ｎ）は復号化部１１０で復号化が施される。この時の量子化ステップ幅は前サンプルの符号データＬ（ｎ−１）で求められたものを用いる。復号処理が終了すると、現サンプルの符号データＬ（ｎ）を用いて次サンプルの量子化ステップ幅が決定される。決定方法およびその構成はエンコード側と全く同一である。復号された差分データＤＱ（ｎ）は予測フィルタ１１２の出力ＸＰ（ｎ）と加算器１１１で加算され、復号サンプルデータ系列ＸＱ（ｎ）として出力される。言うまでもなく、予測フィルタ１１２は符号化用予測フィルタ１０７と同一の構成である。従って、入力サンプルデータＸ（ｎ）と復号化サンプルデータＸＱ（ｎ）との差が量子化誤差ε（ｎ）となる。すなわちε（ｎ）＝Ｘ（ｎ）−ＸＱ（ｎ）である。
【００１８】
量子化誤差は予測差分Ｄ（ｎ）の量子化に伴う誤差であり、これは図４より明らかなように、量子化サイズをｍとすると高々量子化ステップ幅の２／２ｍである。（ただし、符号化データの絶対値が最大の場合は除く）すなわち、量子化誤差は、３ビット符号化の場合Δ（ｎ）／４、４ビット符号化の場合Δ（ｎ）／８、５ビット符号化の場合Δ（ｎ）／１６となる。
【００１９】
より忠実に波形を再生するためには、量子化誤差を少なくすることが必要である。従って、高品質な符号化を行う場合は、３ビット符号化よりも４ビット符号化、４ビット符号化よりも５ビット符号化の方がよい。
【００２０】
しかしながら、上記の従来技術は次に述べる問題点があった。すなわち、入力サンプル１６ビットに対し１６値符号化を行うと、１サンプルあたり４ビットの符号が生成されるわけであるから圧縮率は１／４となり効率はあまり良くない。しかも、ＣＤ（コンパクト・ディスク）並みの高品質な楽音（サンプリング周波数が４０ＫＨｚを超えるようなサンプル）を符号化すると、高周波を含む部分でどうしても量子化ノイズが耳についてしまうといった問題があった。
【００２１】
上記問題の発生原因は、高周波成分を含むために隣接サンプル値の変動が大きく、結果として、量子化ステップ幅が大きくなるためである。（前述したように量子化誤差は４ビット符号化の場合Δ（ｎ）／８である。）そこで、量子化ノイズ低減のために量子化ステップ幅Δ（ｎ）に上限を設けることも提案されたが、そうすると逆に予測誤差が大きい場合にはオーバーフローした情報の喪失を招き、過負荷ノイズ等の原因となっていた。また、過負荷ノイズを防ぐために、予測差分の量子化サイズ（量子化ビット数）を増加させると、伝送ビットレートが増加して圧縮率の低下を招くといった不都合があった。
【００２２】
これを解決するために従来では、例えば特開昭６４−３９８４０号公報において開示されているように、量子化ステップ幅Δ（ｎ）が所定閾値を超える場合に、符号多重化して量子化サイズを増やして量子化誤差の増加を抑制する方法が提案されている。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法によれば、予測差分が所定閾値を超えた場合に、量子化ステップ幅Δ（ｎ）が固定されてしまい、ＡＤＰＣＭ符号化方式の本来の特徴である「予測誤差に適応して量子化を行う」ことによる量子化誤差低減効果が期待通りに得られなかった。すなわち予測誤差がある値以上になると量子化誤差が急増し、音質劣化を招くといった問題があった。
【００２４】
本発明は上記従来技術が持っていた音質の悪さを改善するためのものであり、圧縮率を悪化させることなく、また量子化誤差の増加を押さえつつ音質を改善する方法および符号化装置を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の発明では、ディジタル入力データのある時刻ｎのサンプル値と適応予測フィルタで生成されたその時刻ｎの予測値との差分をとり、得られた差分データを、その時刻ｎでの量子化ステップ幅に基づいて、量子化し、符号化して出力する適応ビットＡＤＰＣＭ符号化方法において、量子化段階数である量子化サイズの種類ごとに、量子化又は符号化後の差分データと乗数データとの対応関係を記述している複数の乗数データ記憶部を備え、時刻ｎで選択されている前記乗数データ記憶部に記憶されている乗数データの中から、時刻ｎの前記差分データに応じた乗数データを取り出して、時刻ｎの量子化ステップ幅に乗算することにより時刻ｎ＋１での量子化ステップ幅を得ると共に、時刻ｎでの所定パラメータの値が属する範囲に応じ、その範囲で定まる前記乗数データ記憶部を時刻ｎ＋１で選択させ、かつ、選択された乗数データ記憶部に対応する量子化サイズを時刻ｎ＋１の量子化サイズとし、符号化による符号データを出力データに含めると共に、量子化ステップ幅及び量子化サイズを出力データに含めない事を特徴とする。
【００２６】
また、第２の発明の適応ビットＡＤＰＣＭ符号化装置は、（１）時刻ｎでのディジタル入力データのサンプル値と予測値との差分を取り差分データを出力する差分手段と、（２）前記予測値を生成する適応予測フィルタと、（３）時刻ｎの前記差分データを、時刻ｎでの量子化ステップ幅、及び、時刻ｎでの量子化段階数である量子化サイズに基づいて、量子化する量子化手段と、（４）前記量子化手段からの時刻ｎでの量子化データを、時刻ｎでの量子化サイズに基づいて、符号化する符号化手段と、（５）前記量子化サイズの種類ごとに、量子化又は符号化後の差分データと乗数データとの対応関係を記述している複数の乗数データ記憶部と、（６）時刻ｎで選択されている前記乗数データ記憶部に記憶されている乗数データの中から、時刻ｎの前記差分データに応じた乗数データを取り出して、時刻ｎの量子化ステップ幅に乗算することにより時刻ｎ＋１での量子化ステップ幅を得る量子化ステップ幅制御手段と、（７）時刻ｎでの所定パラメータの値が属する範囲に応じ、その範囲で定まる前記乗数データ記憶部を時刻ｎ＋１で選択させ、かつ、選択された乗数データ記憶部に対応する量子化サイズを時刻ｎ＋１の量子化サイズとする量子化サイズ制御手段とを備え、符号化による符号データを出力データに含めると共に、量子化ステップ幅及び量子化サイズを出力データに含めない事を特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
【００２８】
（Ａ）第１の実施形態
図１は本発明の第１の実施形態を説明する機能ブロック図である。本実施形態における符号化・復号化システム全体の構成は図２の一般的なＡＤＰＣＭ方式の符号化・復号化装置と同じであるのでその全体動作についての詳細な説明は省略する。図１に示す本発明の第１の実施形態を説明する機能ブロック図は図２に示す従来の構成と異なる量子化部分１０４を説明するものである。
【００２９】
この量子化部分では従来と異なり、次サンプルの量子化ステップ幅決定の為に用いる乗数テーブルを３ビット符号化用、４ビット符号化用、５ビット符号化用と数種類有し、現サンプルの量子化ステップ幅に応じてこれらから１つを選択して使用する構成になっている。
【００３０】
本実施形態のＡＤＰＣＭ方式の符号復号化装置では、量子化部分１０４は、予測差分Ｄ（ｎ）を量子化するために量子化部４０５を備え、この量子化部４０５には量子化サイズＢ（ｎ）を指定する制御信号がセレクタ４０７から供給されている。量子化部４０５は入力された予測差分Ｄ（ｎ）を量子化サイズＢ（ｎ）で量子化し、その出力値である量子化値Ｑ（ｎ）を伝送符号に変換するための符号化部４０６に供給する。
【００３１】
符号化部４０６には量子化部４０５と同様にセレクタ４０７から量子化サイズＢ（ｎ）を指定する制御信号が供給されており、量子化サイズＢ（ｎ）で符号化を行う。符号化部４０６の出力、すなわち符号データＬ（ｎ）は伝送路に出力されるとともに次サンプルの量子化ステップ幅を決定するためにＲＯＭ読み出し部４０２に供給される。
【００３２】
ＲＯＭ読み出し部４０２はセレクタ４０７を介して乗数テーブル４０１ａ〜４０１ｃに接続されており、符号化部４０６から供給された現サンプルの符号データＬ（ｎ）に応じて乗数データＭ（Ｌ（ｎ））を乗数テーブル４０１ａ〜４０１ｃの１つから読み出し、乗算器４０３の一方の入力に供給する。
【００３３】
セレクタ４０７はレジスタ４０４に保持された現サンプルの量子化ステップ幅によって制御され、現サンプルの量子化ステップ幅Δ（ｎ）に応じて乗数テーブル４０１ａ〜４０１ｃのいずれか１つの乗数テーブルを選択的にＲＯＭ読み出し部４０２に接続する。
【００３４】
乗算器４０３の他方の入力はレジスタ４０４に接続されており、乗数テーブル４０１ａ〜４０１ｃの１つから読み出された乗数データＭ（Ｌ（ｎ））とレジスタ４０４に保持されている現サンプルの量子化ステップ幅Δ（ｎ）を乗算して出力をレジスタ４０４に保持する。レジスタ４０４に新たに保持されたデータは次サンプルの量子化ステップ幅Δ（ｎ＋１）として用いられることになる。
【００３５】
量子化値Ｑ（ｎ）、符号化データＬ（ｎ）と乗数データＭ（Ｌ（ｎ））の関係は先述の表１〜３に示される通りである。
次に動作を説明する。第ｎサンプル目における予測差分Ｄ（ｎ）は、量子化部４０５で量子化され量子化データＱ（ｎ）が得られる。量子化部４０５はレジスタ４０４に設定されている量子化ステップ幅Δ（ｎ）とセレクタ４０７から供給される量子化サイズＢ（ｎ）を指定する制御信号を基に次式によって量子化データＱ（ｎ）を求める。
【００３６】
Ｑ(n)＝｛［Ｄ(n)／｛Δ(n)／｛Ｂ(n)／４｝｝］＋２／Ｂ(n)｝×Δ(n)
ただし［＊］はかっこの中の値を超えない最大の整数でかつ、最大値（Ｂ（ｎ）／２−１）〜最小値（−Ｂ（ｎ）／２）までの範囲に制限される。例えば３ビット符号化（Ｂ（ｎ）＝８）の場合は−４〜３、４ビット符号化（Ｂ（ｎ）＝１６）の場合は−８〜７、５ビット符号化（Ｂ（ｎ）＝３２）の場合は−１６〜１５の範囲の整数値となる。
【００３７】
従って、量子化出力値Ｑ（ｎ）は上式から明らかなように、−２（Ｂ（ｎ）−１）Δ（ｎ）／Ｂ（ｎ）から２（Ｂ（ｎ）−１）Δ（ｎ）／Ｂ（ｎ）まで４Δ（ｎ）／Ｂ（ｎ）刻みでＢ（ｎ）種類得られることになる。４ビット符号化の場合について、予測差分Ｄ（ｎ）と量子化データＱ（ｎ）の変換関係を図４に示す。
【００３８】
図４をみて分かるように４ビット符号化は１６値の量子化値を出力するので段階が１６あり、−１５Δ（ｎ）／８〜−Δ（ｎ）／８、Δ（ｎ）／８〜１５Δ（ｎ）／８の１６種類の量子化出力が得られることが分かる。例えば、予測差分Ｄ（ｎ）が
０≦Ｄ（ｎ）＜２Δ（ｎ）／８の時、Ｑ（ｎ）＝Δ（ｎ）／８
２Δ（ｎ）／８≦Ｄ（ｎ）＜４Δ（ｎ）／８の時、Ｑ（ｎ）＝３Δ（ｎ）／８
と言った具合である。
【００３９】
次に、量子化データＱ（ｎ）は符号化部４０６において量子化サイズＢ（ｎ）で符号化され符号データＬ（ｎ）が得られる。これらの変換関係は表１〜３に示される通りである。符号データＬ（ｎ）は伝送路１０８に伝送されるとともに次サンプルの量子化サイズＢ（ｎ＋１）を求める為に用いられる。
【００４０】
符号データＬ（ｎ）はＲＯＭ読み出し部４０２のポインタとして用いられ、セレクタ４０７を介して乗数テーブル４０１ａ〜４０１ｃのいずれかひとつから乗数データＭ（Ｌ（ｎ））が読み出される。どの乗数テーブルを選択するかはセレクタ４０７によって決定される。セレクタ４０７はレジスタ４０４から供給される現サンプルの量子化ステップ幅Δ（ｎ）の値に基づいて乗数テーブルの選択を行う。その例を以下に示す。
【００４１】
０≦Δ（ｎ）＜１６の場合
量子化テーブル４０１ａを選択（Ｂ（ｎ）＝８）
１６≦Δ（ｎ）＜６４の場合
量子化テーブル４０１ｂを選択（Ｂ（ｎ）＝１６）
６４≦Δ（ｎ）の場合
量子化テーブル４０１ｃを選択（Ｂ（ｎ）＝３２）
乗数テーブルから読み出された乗数データＭ（Ｌ（ｎ））は、レジスタ４０４の値すなわちΔ（ｎ）と乗算器４０３で乗算され、乗算結果が次サンプルの量子化ステップ幅Δ（ｎ＋１）となる。
【００４２】
すなわちΔ（ｎ＋１）＝Ｍ（Ｌ（ｎ））×Δ（ｎ）で表わされる。
【００４３】
乗数データＭ（Ｌ（ｎ））の設定例を表１〜３に示す。この設定値は、予測差分Ｄ（ｎ）の絶対値が量子化ステップ幅Δ（ｎ）の絶対値を超える場合、次サンプルの量子化ステップ幅Δ（ｎ＋１）を増加させる方向に働き、そうでない場合には、次サンプルの量子化ステップ幅Δ（ｎ＋１）を減少させる方向に働くように設定されている。すなわち量子化ステップ幅は入力サンプル値の変動に追従していることになる。
【００４４】
従来のＡＤＰＣＭ方式では、量子化誤差は、入力サンプルのレベルの大きい部分または、高周波成分が多く含まれるサンプルの変動が大きい部分において知覚されていた。そのため、この実施形態では、上記のように量子化ステップ幅の値によって量子化サイズを変動させることにより、すなわち、量子化誤差の目立つサンプルの変動が大きい部分では量子化サイズを大きく設定し、逆に量子化誤差のあまり目立たないサンプル変動の小さい部分では量子化サイズを小さく設定することにより平均的なビットレートを抑えながら音質の向上を図ることができる。
【００４５】
このように本実施形態では、聴感上量子化誤差の影響が少ないサンプルのレベルの小さい部分や隣接するサンプルの変動値の小さい部分は低ビットで、聴感上量子化誤差の影響の大きいサンプルのレベルの大きい部分や隣接するサンプルの変動値の大きい部分は高ビットで符号化すると言う構成を有し、しかも、量子化サイズ決定を現サンプルの量子化ステップ幅のみによって行っているので、量子化サイズ指定のための付加ビットも必要なく、平均的なビットレートを上げる事なく音質を向上させる効果がある。
【００４６】
例えば、音質を客観的に計る指標としてセグメンタルＳＮ比を用いるとすると、あるサンプル（ピアノ音楽）で以下のような実験結果が得られている。すなわち
従来のＡＤＰＣＭ方式（３ビット符号化）        ３９.５ｄＢ
従来のＡＤＰＣＭ方式（４ビット符号化）        ４５.３ｄＢ
従来のＡＤＰＣＭ方式（５ビット符号化）        ４９.９ｄＢ
第１の実施形態によるＡＤＰＣＭ方式（平均４.２ビット）  ４７.５ｄＢ
１サンプル当たり０.２（＝４．２−４）ビットの情報を増加させるだけで、従来の４ビットＡＤＰＣＭ符号化方式に比べて２.２（＝４７．５−４５．３）ｄＢもＳＮ比を改善することができた。これは聴感上においては従来の５ビットＡＤＰＣＭ方式に極めて近い音質である。
【００４７】
また、上記乗数テーブルの選択を以下のように行うことにより、すなわち、
０≦Δ（ｎ）＜１６の場合
量子化テーブル４０１ａを選択（Ｂ（ｎ）＝８）
１６≦Δ（ｎ）＜１００の場合
量子化テーブル４０１ｂを選択（Ｂ（ｎ）＝１６）
１００≦Δ（ｎ）の場合
量子化テーブル４０１ｃを選択（Ｂ（ｎ）＝３２）
することにより、先と同一のサンプル（ピアノ音楽）において以下の結果が得られている。すなわち、
第１の実施形態によるＡＤＰＣＭ方式（平均４.０２ビット）  ４６.５ｄＢ
である。
【００４８】
このような量子化テーブルの選択方法では従来の４ビットＡＤＰＣＭ符号化方式とほぼ同じビットレート（４．０２ビット）であるにもかかわらず、セグメンタルＳＮ比を１.２（＝４６．５−４５．３）ｄＢも改善することができている。
【００４９】
(Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。上記第１の実施形態では、平均的なビットレートをあげる事なく音質を向上させる効果があるが、そのビットレートを確定することは困難であった。例えば、ある音楽ではビットレートが平均４.２ビットであるが、別の音楽になると平均４.３ビットになってしまうといった現象が発生してしまう。
【００５０】
すなわち、ビットレートが幾つになるかは符号化が終了してみないと分からないと言う問題が発生してしまう。ビットレートは、伝送路の伝送速度や記憶媒体の記憶容量に密接に関係しているため、伝送路や記憶媒体の物理的制約が厳しい場合には、上記第１の実施形態では十分とは言えなかった。そこで、この第２の実施形態ではビットレートを確定させつつ音質の向上を図る。
【００５１】
第２の実施形態を図５、６を基に説明する。第２の実施形態のＡＤＰＣＭ符号復号化装置の機能ブロック図を図５に示す。この装置は、エンコード側Ａのエンコーダ５１４の入力に、入力サンプルを数サンプル（２０〜３０サンプル）に渡ってバッファリングするためのメモリ５０１を有する。
【００５２】
この例では３０サンプルとして説明を進める。このサンプル数を１フレームと定義する。すなわち１フレームが３０サンプルで構成されるものとする。一旦メモリに書き込まれた入力サンプルは、１サンプルずつエンコーダ５１４で符号化が行われる。エンコーダ５１４の基本的な構成、予測値ＸＰ（ｍ，ｎ）の求め方や予測フィルタ５０６の構成などは第１の実施形態と変わらないが、先に述べたフレームと言う単位で符号化が行われるという点が異なる。
【００５３】
パラメータをいろいろ変化させてフレーム単位で符号化を行ってみて、音質あるいはビットレートが最適なパラメータを選択してデータ伝送を行うと言う点が、従来の技術あるいは第１の実施形態と大きく異なる点である。
【００５４】
従って、同一フレームを数回、パラメータを変えて符号化を行うことになり、そのためにメモリ５０１のバッファを用意して演算がサンプル入力に間に合うようにしている。また、メモリ５０１の容量はそれに間に合うサイズに設定する必要がある。
【００５５】
このようにして、フレーム単位で符号化を行った後、当該フレームにおける最適なパラメータである選択データＳ（ｍ）と符号データＬ（ｍ，ｎ）がマルチプレクサ５０７で多重化されて伝送路５０８を介してデコード側Ｂに送信される。ここでは伝送路としたが、音声蓄積装置に組み込む場合はＲＡＭなどの記憶媒体でも構わない。適応量子化部５０３の構成を図６に示す。
【００５６】
第１の実施形態と異なる点は、選択テーブル６０８およびカウンタ６０９が新たに付け加えられている点と、量子化誤差算出部６１０、判定部６１１および判定結果を格納するためのレジスタＢ６１２、Ｃ６１３、Ｄ６１４を設けた点である。乗数テーブル６０１ａ〜６０１ｃの選択を行うためのセレクタ６０７の制御が、量子化ステップ幅Δ（ｍ，ｎ）が格納されているレジスタＡ６０４からの信号と選択テーブル６０８から供給される信号によって行われる。
【００５７】
適応量子化部５０３の入力は、予測差分Ｄ（ｍ，ｎ）であり、出力は符号データ系列Ｌ（ｍ，ｎ）（ｎ＝０、・・、２９）と選択データＳ（ｍ）である。  適応量子化部５０３は入力である予測差分Ｄ（ｍ，ｎ）を量子化するための量子化部６０５を有し、量子化サイズＢ（ｍ，ｎ）を指定する制御信号がセレクタ６０７から供給されている。
【００５８】
量子化部６０５は量子化サイズＢ（ｍ，ｎ）で量子化を行い、その出力値である量子化値Ｑ（ｍ，ｎ）は伝送用符号に変換するための符号化部６０６に出力される。符号化部６０６には量子化部６０５と同様に、セレクタ６０７から量子化サイズＢ（ｍ，ｎ）を指定する制御信号が供給されており、量子化サイズＢ（ｍ，ｎ）で符号化が行われる。
【００５９】
符号化部６０６の出力すなわち符号データＬ（ｍ，ｎ）は、現時点では伝送されずに次サンプルの量子化ステップ幅決定に用いられるためＲＯＭ読み出し部６０２に送られる。ＲＯＭ読み出し部６０２はセレクタ６０７に接続されており、これを介して乗数テーブル６０１ａ〜６０１ｃのいずれか１つから乗数データＭ（Ｌ（ｍ，ｎ））の読み出しを行い、読み出された結果を、乗算器６０３の一方の入力に供給する。
【００６０】
セレクタ６０７はレジスタＡ６０４に保持された現サンプルの量子化ステップ幅Δ（ｍ，ｎ）と選択テーブル６０８の値によって制御され、これらの値に応じて、乗数テーブル６０１ａ〜６０１ｃの１つをＲＯＭ読み出し部６０２に接続する。
【００６１】
選択テーブル６０８はカウンタ６０９により制御されており、カウンタ６０９の値が選択テーブル６０８の読み出しアドレスとなっている。したがって、カウンタ６０９の値が「３」の場合、選択テーブル６０８のアドレス「３」に対応したデータが選択テーブル６０８から読み出され、セレクタ６０７の制御信号としてセレクタ６０７に供給されることになる。
【００６２】
また、カウンタ６０９は１フレーム分の符号化が終了する度に、すなわち３０サンプルの符号化が終了する度に、１インクリメントされ、選択テーブル６０８のデータ量分だけ増加する。選択テーブル６０８には、レジスタＡに格納されている量子化ステップ幅Δ（ｍ，ｎ）のしきい値のデータが数組格納されており、この数だけカウンタ６０９が増加することになる。
【００６３】
例えば選択テーブル６０８が次の表４に示すデータ構造の場合、アドレスは０〜７までの８種類存在するので、カウンタ６０９は初期値０からフレームごとに１インクリメントされ、アドレスの符号化が終了して初めて１フレーム分の符号化が終了することになる。
【００６４】
【表４】
0003731993.tif 000005
さて乗算器６０３は、乗数テーブル６０１ａ〜６０１ｃからＲＯＭ読み出し部６０２を介して得られた乗数データＭ（Ｌ（ｍ，ｎ））と、レジスタＡ６０４の出力値を入力として乗算を行い、その結果を再びレジスタＡ６０４に書き込むようになっている。
【００６５】
レジスタＡ６０４に書き込まれたデータは、次サンプルの量子化ステップ幅Δ（ｍ，ｎ＋１）として用いられる。量子化データＱ（ｍ，ｎ）と符号化データＬ（ｍ，ｎ）と、乗数データＭ（Ｌ（ｍ，ｎ））の関係は表１〜３に示される通りである。
この第２の実施形態では、量子化誤差算出部６１０を有する。これは、予測差分Ｄ（ｍ，ｎ）と量子化データＱ（ｍ，ｎ）との差分の絶対値を１フレーム（すなわち３０サンプル分）加算する機能を持つとともに、セレクタ６０７から出力される量子化サイズＢ（ｍ，ｎ）も１フレーム分加算する機能を持つ。
【００６６】
これらの加算結果は１フレーム分の演算が終了した時点で判定部６１１に送られる。判定部６１１はレジスタＢ６１２、レジスタＣ６１３、レジスタＤ６１４と３種類のレジスタを有し、送られてきたデータが最適値かどうかを判定して、最適値ならばカウンタ６０９の値をレジスタＢ６１２に格納し、量子化誤差をレジスタＣ６１３に格納する。
【００６７】
最適値であるかどうかの判定は、現カウンタ６０９値よりも、前において求められた量子化誤差よりもその値が小さく、かつ所望のビットレートの範囲内であるかどうかが基準である。
【００６８】
また、レジスタＤ６１４には、サンプル入力開始から前フレームまでの総ビット数が格納されている。所望のビットレートにおさまるかどうかはこのレジスタの値を参照することにより可能となる。
【００６９】
このように第２の実施形態では、選択テーブル６０８に格納されているパラメータを用いて、１フレーム（３０サンプル）の符号化を行い量子化誤差が小さくかつ、所望のビットレートの範囲内であるか判定を行っていき、用意されたパラメータの中で最も最適なデータを用いて符号化を行うと言う構成を採る。
【００７０】
デコーダ側Ｂでは、伝送路５０８を介して送られてきた多重化データは、デマルチプレクサ５０９で符号データ系列Ｌ（ｍ，ｎ）と選択データＳ（ｍ）に分離され適応量子化部５１０に供給される。
【００７１】
図７に適応量子化部５１０の構成を示す。
【００７２】
選択データＳ（ｍ）がこの図７に示す選択テーブル７０８のアドレスポインタになる。すなわち、第１の実施形態と異なる点は、乗数テーブル選択のための量子化ステップ幅のしきい値がデータとして伝送されているか、固定であるかだけであるのでここでは説明を省略する。
【００７３】
第ｍフレームの第ｎサンプル目における予測差分Ｄ（ｍ，ｎ）は、量子化部６０５で量子化され量子化データＱ（ｍ，ｎ）が得られる。量子化部６０５は、レジスタＡ６０４に設定されている量子化ステップ幅Δ（ｍ，ｎ）と、セレクタ６０７からの量子化サイズを表す制御信号Ｂ（ｍ，ｎ）とから次式により量子化データＱ（ｍ，ｎ）を出力する。
【００７４】
Ｑ（ｍ，ｎ）＝｛［Ｄ（ｍ，ｎ）／｛Δ（ｍ，ｎ）／｛Ｂ（ｍ，ｎ）／４｝｝］＋２／Ｂ（ｍ，ｎ）｝×Δ（ｍ，ｎ）
ただし［＊］は中の値を超えない最大整数で、かつ最大値（Ｂ（ｍ，ｎ）／２−１）〜最小値（−Ｂ（ｍ，ｎ）／２）までの範囲に制限される。次に、量子化データＱ（ｍ，ｎ）は符号化部６０６で量子化サイズＢ（ｍ，ｎ）で符号化され符号データＬ（ｍ，ｎ）が得られる。
【００７５】
これらの関係は先述の表１〜３に示された通りである。符号データＬ（ｍ，ｎ）は次サンプルの量子化ステップ幅Δ（ｍ，ｎ＋１）を求めるのに用いられる。Ｌ（ｍ，ｎ）はＲＯＭ読み出し部６０２のアドレスポインタとして用いられ、セレクタ６０７を介して乗数テーブル６０１ａ、６０１ｂ、６０１ｃのいずれか１つから乗数データＭ（Ｌ（ｍ，ｎ））が読み出される。
【００７６】
どの乗数テーブルからデータが読み出されるかはセレクタ６０７により決定されるレジスタＡ６０４と選択テーブル６０８からの信号によりこのセレクタ６０７が駆動される。現サンプルの量子化ステップ幅Δ（ｍ，ｎ）の値によって次のように乗数テーブルの選択が行われる。
【００７７】
０≦Δ（ｍ，ｎ）＜ＴＨ１の場合
乗数テーブル６０１ａを選択（Ｂ（ｍ，ｎ）＝８）
ＴＨ１≦Δ（ｍ，ｎ）＜ＴＨ２の場合
乗数テーブル６０１ｂを選択（Ｂ（ｍ，ｎ））＝１６）
ＴＨ２≦Δ（ｍ，ｎ）の場合
乗数テーブル６０１ｃを選択（Ｂ（ｍ，ｎ）＝３２）
ここで、（ＴＨ１，ＴＨ２）の組は選択テーブルＲＯＭ６０８に格納されているデータであり、表４に示す通りである。選択テーブル６０８はカウンタ６０９の値をアドレスポインタとしてデータを出力しているので、
カウンタ６０９の値が０の場合は  ＴＨ１＝３２７６８，ＴＨ２＝３２７６８
カウンタ６０９の値が１の場合は  ＴＨ１＝０，ＴＨ２＝３２７６８
といった具合になる。
【００７８】
カウンタ６０９の値は、この場合、初期値を０としてフレーム単位に１ずつインクリメントされ７まで増加する。したがって、１フレーム当たり（８×３０＝２４０）サンプル分の符号化を行って最適解を算出している。ちなみに選択テーブル６０８のアドレスが０の時は常に乗数テーブル６０１ａが選択され、アドレス１の時は常に乗数テーブル６０１ｂが選択され、アドレス２の時は常に乗数テーブル６０１ｃが選択され、それ以外の時は３種類の乗数テーブルのどれかが選択されるようになっている。
【００７９】
乗数テーブルから読み出されたデータＭ（Ｌ（ｍ，ｎ））は、レジスタＡ６０４の値すなわちΔ（ｍ，ｎ）と乗算器６０３で乗算され再びレジスタＡ６０４に格納され、これが次サンプルの量子化ステップ幅Δ（ｍ，ｎ＋１）となる。すなわち
Δ（ｍ，ｎ＋１）＝Ｍ（Ｌ（ｍ，ｎ））×Δ（ｍ，ｎ）
乗数データＭ（Ｌ（ｍ，ｎ））の設定例は表１〜３に示される通りである。
【００８０】
予測差分Ｑ（ｍ，ｎ）の絶対値が量子化ステップ幅Δ（ｍ，ｎ）の絶対値を超える場合には、次サンプルの量子化ステップ幅Δ（ｍ，ｎ＋１）の絶対値を増加させる方向に働き、そうでない場合には減少の方向に働くように設定されている。すなわち量子化ステップ幅は、入力サンプルの変動値に追従していく事になる。
【００８１】
一方量子化誤差算出部６１０ではフレーム単位に累計量子化誤差εsum(m)と累計ビットBsum(m)の計算を行っている。すなわち
εsum(m)＝Σabs(D(m,n)−Q(m,n))
Ｂsum(m)＝ΣB(m,n)＋３
ただし、これら２つの式においてΣはｎについて０から２９の範囲の総和を示す。
【００８２】
累計ビットBsum(m)の算出式において（＋３）の項は、選択データＳ（ｍ）分のビット数である。この場合、０〜７までの２の３乗通りであるからである。
【００８３】
１フレームの符号化処理が終了した時点でこの結果は判定部６１１に送られる。判定部６１１では所望のビット数以内でかつ、累計量子化誤差εsum(m)が最小であればεsum(m)の値をレジスタＣ６１３に格納し、この時のカウンタ６０９の値をレジスタＢ６１２に格納する。このようにしてフレーム処理を８回行った後にレジスタＢ６１２に格納されているデータが最適な選択テーブルのアドレスポインタとなる。このポインタ値を用いて再び一連の符号化処理を行う。
【００８４】
図８に、以上のような第２の実施形態のＡＤＰＣＭ符号化のフローチャートを示す。
【００８５】
復号化は以下の通り実行される。所望のビットレート内で一番量子化誤差の小さくなるカウンタ６０９値すなわち、選択データＳ（ｍ）と多重化されて送られて来たデータは、デマルチプレクサで選択データＳ（ｍ）と符号データＬ（ｍ，ｎ）に分離され復号化が行われる。選択データＳ（ｍ）が、図７における選択テーブル７０８のアドレスポインタとなってセレクタを制御するほかは第１の実施形態と同様なので説明は省略する。
【００８６】
図８のフローを簡単に説明する。図８に示すように、ステップ８００〜８０２までは初期化処理である。ステップ８０４でサンプル入力の終了を判定するまでｍ×ｎサンプルのデータに対する処理を継続する。ステップ８０７でレジスタ（Ｒｅｇ）Ｃに１０ｅ５０の初期値を設定し、ステップ８０８〜ステップ８１４までの８ビット毎の処理を繰り返す。
【００８７】
この中でフレーム処理は図９に示す通りのサブルーチンとなっている。フレーム処理８１０を行った後、ステップ８１１またはステップ８１２に示す条件を満たさない場合を除いて量子化誤差ε（ｎ）をレジスタＣにセットし（ステップ８１３）、カウンタ値をレジスタＢにセットする（ステップ８１３）。
【００８８】
８ビット毎の処理が終了すると、ステップ８１５でレジスタＢの値をカウンタ値とし、フレーム処理を１回行った後、ステップ８１７でレジスタＤの値を現フレームの累計ビット数だけ増加させる。
【００８９】
フレーム処理は図９に示すように予測差分Ｄ（ｍ，ｎ）の計算（ステップ８２４）、量子化（ステップ８２５）、符号化（ステップ８２６）、乗数テーブルから乗数の読み出し（ステップ８２７）、量子化ステップ幅の決定（ステップ８２８）、量子化誤差ε（ｍ）の算出（ステップ８２９）等の処理をｎが３０を超えるまで、すなわち１フレーム分の処理が終了するまで繰り返し行う。尚、図８においてｂｉｔは現フレームの累計ビット数、ＢＩＴはフレーム当たりの所望ビット総数を意味する。
【００９０】
このように、第２の実施形態によれば、予測符号化技術を用いた音声圧縮方式において、聴感上量子化誤差の影響が少ない、サンプルのレベルの小さい部分や隣接するサンプルの変動値の小さい部分は低ビットで、聴感上量子化誤差の影響が大きい、サンプルのレベルの大きい部分や隣接するサンプルの変動値の大きい部分は高ビットで符号化するという構成を有し、しかも所望のビット数以内において量子化誤差が最小になるようにビット割り当てを行っているので、ある決まったビットレートにおける最高の音質を提供することが可能となる。
【００９１】
なお、上記第１、第２の実施形態では表１〜３で量子化サイズ８値、１６値、３２値の場合についてそれぞれ、量子化データＱ（ｎ）と符号データＬ（ｎ）と乗数データＭ（Ｌ（ｎ））との関係を示しているが、この値に限定されるものではない。例えば、量子化データＱ（ｎ）は等間隔としているが非線形な量子化でも構わないし、符号化データＬ（ｎ）もこれに限らない。また乗数データＭ（Ｌ（ｎ））の値も、統計的なデータに基づいて作られているものであり、あくまでも一例に過ぎない。さらに乗数テーブル６０１ａ〜６０１ｃの選択条件としてΔ（ｎ）の数値を示しているが、これも一例に過ぎず、他の値でも良い。
【００９２】
また量子化ステップ幅Δ（ｎ）で乗数テーブルの選択を行っているが、これに代えて入力値Ｘ（ｎ）あるいは予測差分Ｄ（ｎ）あるいは符号化データＬ（ｎ）あるいは量子化後の予測差分ＤＱ（ｎ）あるいは、量子化後のサンプルデータＸＰ（ｎ）あるいは、量子化誤差ε（ｎ）で選択を行うという構成でも構わない。
【００９３】
さらに、本発明の適応ビットＡＤＰＣＭ符号化方法および適応ビットＡＤＰＣＭ符号化装置が取り扱うデータは、上述した音声データに限らず、他の種類のディジタルデータであってもよい。
【００９４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の適応ビットＡＤＰＣＭ符号化方法および適応ビットＡＤＰＣＭ符号化装置によれば、圧縮率の悪化を防ぎながら量子化誤差の増加を押さえることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１の実施形態の量子化部分を説明する機能ブロック図である。
【図２】  従来および本発明の符号化・復号化システムの全体構成を示すブロック図である。
【図３】  従来の量子化方法を説明する機能ブロック図である。
【図４】  信号レベルと量子化値の関係を説明する図である。
【図５】  第２の実施形態の符号化・復号化システムの全体構成を示すブロック図である。
【図６】  第２の実施形態の量子化部分を説明する機能ブロック図である。
【図７】  第２の実施形態の復号化部における量子化部分を説明する機能ブロック図である。
【図８】  第２の実施形態の符号化動作を説明するフローチャートである。
【図９】  第２の実施形態の符号化動作のなかのフレーム処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
４０１ａ〜４０１ｃ…乗数テーブル、４０２…ＲＯＭ読み出し部、４０３…乗算器、４０４…レジスタ、４０５…量子化部、４０６…符号化部、４０７…セレクタ、６０１ａ〜４０１ｃ…乗数テーブル、６０２…ＲＯＭ読み出し部、６０３…乗算器、６０４…レジスタ、６０５…量子化部、６０６…符号化部、６０７…セレクタ、６０８…選択テーブル、６０９…カウンタ、６１０…量子化誤差算出部、６１１…判定部、６１２…レジスタＢ、６１２…レジスタＣ、６１２…レジスタＤ。
【図１】
0003731993.tif 000006
【図２】
0003731993.tif 000007
【図３】
0003731993.tif 000008
【図４】
0003731993.tif 000009
【図５】
0003731993.tif 000010
【図６】
0003731993.tif 000011
【図７】
0003731993.tif 000012
【図８】
0003731993.tif 000013
【図９】
0003731993.tif 000014