CZ20031465A3 - Způsob, kodér a dekodér, a programy pro kódování a dekódování parametrů řeči, a způsob, kodér a dekodér, a programy pro kódování a dekódování řeči - Google Patents

Description

Způsob, kodér a dekodér, a program pro kódování a dekódování parametru řeči, a způsob, kodér a dekodér, a program pro kódování a dekódování řeči

Oblast techniky

Předložený vynález se týká způsobu kódování akustických signálů komunikačním systému jako jsou například a dekódování s nízko-bitovou rychlostí v mobilním a v Internetu, kde akustické signály, signály řeči a hudební signály, jsou zakódovány a vysílány, a dále se týká způsobu kódování a dekódování akustického parametru a k tomuto účelu aplikovaných zařízení, a programu pro vykonávání tohoto způsobu pomocí počítače.

Dosavadní stav techniky

V oblasti digitální mobilní komunikace a ukládání řeči byly za účelem efektivního využití radiových vln a paměťového média používány zařízení pro kódování řeči, přičemž informace o řeči byly zhuštěny a zakódovány s vysokou efektivitou. V těchto zařízeních pro kódování řeči, za účelem rychlého přenosu signálů řeči s vysokou kvalitou dokonce i při nízké bitové rychlosti, byl zaveden systém využívající model vhodný pro rychlý přenos signálů řeči. Jako systém, který například byl dosud v praxi široce používán při bitových rychlostech od 4 kbit/s do 8 kbit/s, můžeme jmenovat CELP (Code Excited Linear Prediction: Code Excited Linear Prediction Coding Kódově Excitovaná Lineární Předpověď: Kódově Excitované Kódování s Lineární Předpovědí) systém. Způsob CELP byl předložen autory M.R.Schroederem a B.S.Atalem v „CodeExcited Linera Prediction (CELP): High-quality Speech at Věry Low Bit Rates, Proč.ICASSP-85,25.1.1,str.937-940, 1985.

Kódovací systém řeči typu CELP je založen na syntetizovaném modelu řeči odpovídajícím mechanismu vokálního traktu člověka, a filtru vyjádřenému lineárním předpovídacím koeficientem indikujícím charakteristiky vokálního traktu a na excitačním signálu řídícím filtr syntetizující signál řeči. Přesněji, digitalizovaný signál řeči je ohraničen určitou délkou stránky (přibližně 5 ms až 50ms) pro vykonávání lineární předpovědi signálu řeči pro každou stránku tak, aby předpovězená reziduální chyba (excitační signál) byla zakódována použitím adaptivního kódového vektoru tvořeného ze známého tvaru vlny a z pevného kódového vektoru. Adaptivní kódový vektor je uložen v adaptivním kódovém seznamu jako vektor vyjadřující řídící zvukový zdrojový signál vygenerovaný v minulosti, a je používán pro vyjadřování periodických složek signálu řeči. Pevný kódový vektor je uložen v pevném kódovém seznamu jako předem připravený vektor a obsahuje předdefinovaný počet tvarů vlny, a pevný kódový vektor je používán pro nejčastěji vyjadřované neperiodické složky, které nemohou být vyjádřeny adaptivním kódovým seznamem. Jako vektor uložený v pevném kódovém seznamu jsou používány vektor vytvořený náhodnou sekvencí šumu a vektor vyjádřený kombinací několika pulsů.

Reprezentativním příkladem pevného kódového seznamu, který vyjadřuje pevné kódové vektory pomocí kombinace několika pulsů, je algebraický kódový seznam. Přesnější obsahy algebraického kódového seznamu jsou uvedeny v „ITU-T Reccommendation G.729 a podobně.

V konvenčním systému pro kódování řeči jsou lineární předpovídací koeficienty řeči převedeny na parametry jako jsou například částečné autokorelační (PARCOR) koeficienty a na linkové spektrální páry (LSP: Line Spectrum Pairs - také nazývané linkové spektrální frekvence), a dále jsou

-3kvantifikovány pro převod do digitálních kódů a poté jsou uloženy nebo vysílány. Detaily těchto způsobů jsou popsány například v „Digital Speech Processing (Tokai University Press) od autora Sadaoki Furui.

Při použití kódování s lineárními předpovídacími koeficienty jako způsobu kódování LSP parametru je kvantifikovaný parametr aktuální stránky vyjádřen váhovým vektorem, ve kterém je kódový vektor předávaný z vektorového kódového seznamu v jedné nebo více posledních stránkách vynásoben váhovým koeficientem vybraným z kódového seznamu váhových koeficientů, nebo vektorem, ve kterém je průměrný předem zjištěný vektor z LSP parametru v celém signálu řeči přidán k tomuto vektoru, a kódový vektor, který má být předáván vektorovým kódovým seznamem, a sada váhových koeficientů, které mají být předávány kódovým seznamem váhových koeficientů, jsou vybrány tak, aby zkreslení s ohledem na LSP parametr zjištěný ze vstupní řeči v kvantifikovaném parametru, to znamená kvantifikované zkreslení, bylo minimální nebo dostatečně malé. Poté jsou předávány jako kódy LSP parametru.

Tento způsob je obecně nazýván kvantifikování váhového vektoru, nebo v případě, že váhové koeficienty jsou uvažovány jako předpovídané koeficienty z minulosti, pak je nazýván kvantifikování předpovídacího vektoru s pohyblivým průměrem (MA: Moving Average - Pohyblivý Průměr).

Na dekódovací straně je z přijatého vektorového kódu a z kódu váhového koeficientu předáván jako kvantifikovaný vektor aktuální stránky kódový vektor aktuální stránky a minulý kódový vektor vynásobený váhovým koeficientem, nebo vektor, ke kterému je dále přidán průměrný předem zjištěný vektor LSP parametru z celého signálu řeči.

Jako vektorový kódový seznam, který předává kódový vektor v každé stránce, může být vytvořen základní jedno-stavový vektorový kvantifikátor, rozdělený vektorový kvantifikátor, ve

-4 kterém jsou rozměry vektoru rozděleny, více-stavový vektorový kvantifikátor obsahující dva nebo více stavů, nebo vícestavový vektorový kvantifikátor a rozdělený vektorový kvantifikátor mohou být kombinovány.

Protože počet stránek ve výše uvedeném kodéru a dekodéru s konvenčním LSP parametrem je vysoký během intervalu mlčení a intervalu stacionárního šumu, a dále, protože kódovací proces a dekódovací proces jsou konfigurovány ve vícenásobných stavech, nebylo vždy možné předávat vektor takovým způsobem, aby se parametr syntetizovaný v reakci na interval mlčení nebo interval stacionárního šumu mohl hladce měnit. Tak tomu je z následujících důvodů. Za normálních podmínek byl vektorový kódový seznam používaný pro kódování zjištěn učením, ale protože naučené řeči neobsahovaly dostatečné množství intervalů mlčení nebo intervalů stacionárního šumu během tohoto učení, vektor odpovídající intervalu mlčení nebo intervalu stacionárního šumu nebyl vždy dostatečně zdůrazněn tak, aby byl zároveň naučen, nebo jestliže počet bitů předaných kvantifikátoru byl malý, pak bylo nemožné navrhnout kódový seznam obsahující dostatečně kvantifikované vektory odpovídající ne-hlasovým intervalům.

Při kódování v okamžiku vlastní komunikace se nemůže v těchto kodérech a dekodérech s LSP parametrem plně projevit kvantifikovací výkon během ne-hlasového intervalu, a bylo nevyhnutelné zhoršení kvality projevující se reprodukovaným zvukem. Dále, tyto problémy se nevyskytovaly pouze při kódování akustického parametru odpovídajícího lineárnímu předpovídacímu koeficientu vyjadřujícímu spektrální obálku signálu řeči, ale také při podobném kódování s ohledem na hudební signál.

Předložený vynález byl vytvořen s ohledem na uvedené body a cílem vynálezu je poskytování způsobu kódování a dekódování akustického parametru a zařízení, přičemž předávání vektorů odpovídajících intervalu mlčení a intervalu stacionárního šumu ·· ····

-5je usnadněno tak, aby zkreslení kvality v těchto intervalech při konvenčním kódování a dekódování akustického parametru odpovídajícího lineárnímu předpovídacímu koeficientu vyjadřujícímu spektrální obálku akustického vzácné, a také poskytování způsobu kódování akustického signálu a zařízení využívajícího výše uvedený způsob a zařízení, a programu pro vykonávání tohoto způsobu počítačem.

signálu bylo a dekódování

Podstata vynálezu

Předložený vynález se vyznačuje hlavně tím, že při kódování a dekódování akustického parametru odpovídajícího lineárnímu předpovídacímu koeficientu ukazujícímu spektrální obálku akustického signálu, to znamená parametru jako je například LSP parametr, a parametr, PARCOR parametr nebo podobně (nadále uváděný zjednodušeně jako akustický parametr), je do vektorového kódového seznamu přidán vektorový kód akustického parametru v podstatě ploché spektrální obálky odpovídající intervalu mlčení nebo intervalu stacionárního šumu, který nemůže být získán učením pomocí kódového seznamu, čímž se stává vybíratelným. Předložený vynález se odlišuje od dosavadního stavu techniky v tom, že vektor obsahující složku vektoru akustického parametru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku je získán předem výpočtem a je uložen jako jeden z vektorů vektorového kódového seznamu, a výše uvedený kódový vektor je předáván pří více-stavové kvantifikovací konfiguraci nebo při rozdělené vektorové kvantifikovací konfiguraci.

Způsob kódování akustického parametru podle předloženého vynálezu obsahuje:

(a) krok výpočtu akustického parametru odpovídajícího lineárnímu předpovídacímu koeficientu ukazujícímu spektrální «· ·«.··

- β♦ » · · φ · » • » ··* φ · · · ι • · · 4 ·· *· z kódového seznamu více sad váhových koeficientů koeficienty, (c) seznamu obálkovou charakteristiku akustického signálu pro každou stránku předdefinovaného časového intervalu;

(b) krok vynásobení příslušného kódového vektoru předávaného v nejméně jedné stránce v nejbližší minulosti vybraného z vektorového kódového seznamu pro ukládání skupiny kódových vektorů odpovídajících indexu reprezentujícímu kódové vektory, a kódového vektoru vybraného v aktuální stránce, sadou váhových koeficientů vybraných koeficientů pro ukládání jedné nebo v souladu s indexem reprezentujícím váhové přičemž vynásobené výsledky jsou sečteny pro vygenerování váhového vektoru, a vektor obsahující složku váhového vektoru je stanoven jako kandidát kvantifikovaného akustického parametru s ohledem na akustický parametr aktuální stránky; a krok určování kódového vektoru vektorového kódového a sady váhových koeficientů kódového seznamu koeficientů použitím takového kritéria, aby zkreslení kandidáta kvantifikovaného akustického parametru s ohledem na vypočtený akustický parametr bylo minimální, přičemž index představující určený kódový vektor a určená sada váhových koeficientů jsou určeny a předávány jako kvantifikovaný kód akustického parametru; a vektorový kódový seznam obsahuje vektor se složkou vektoru akustického parametru ukazující výše zmíněnou v podstatě plochou spektrální obálku jako jeden z uložených kódových vektorů.

Způsob dekódování akustického parametru podle předloženého vynálezu obsahuje:

(a) krok předávání kódového vektoru odpovídajícího indexu vyjádřenému kódem přijímaným pro každou stránku a sady váhových koeficientů z vektorového kódového seznamu, v nichž je uložena skupina kódových vektorů akustického parametru ekvivalentních lineárnímu předpovídacímu koeficientu

ΦΦ ·ΦΦΦ

ΦΦ Φ· φ » φ φφ φ ·

« φφφφ φ φ « φ · φ · φ φ φφ φφ ukazujícímu charakteristiku spektrální obálky akustického signálu v souladu s indexem reprezentujícím kódové vektory, a kódového seznamu koeficientů, v němž je uložena jedna nebo více sad váhových koeficientů v souladu s indexem reprezentujícím sady; a (b) krok vynásobení příslušného kódového vektoru předávaného z vektorového kódového seznamu v nejméně jedné stránce v nejbližší minulosti a kódového vektoru předávaného z vektorového kódového seznamu v aktuální stránce předávanou sadou váhových koeficientů, a vzájemné sečtení výsledků vynásobení tak, aby byl vygenerován váhový vektor, přičemž vektor obsahující složku váhového vektoru je předáván jako dekódovaný kvantifikovaný vektor aktuální stránky; a vektorový kódový seznam obsahuje vektor se složkou vektoru akustického parametru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku jako jeden z v něm uložených kódových vektorů.

Zařízení pro kódování akustického parametru podle předloženého vynálezu obsahuje:

prostředky pro výpočet parametru analyzující vstupní akustický signál pro každou stránku a vypočítávající akustický parametr ekvivalentní lineárnímu předpovídacímu koeficientu ukazujícímu charakteristiku spektrální obálky akustického signálu;

vektorový kódový seznam pro ukládání skupiny kódových vektorů v souladu s indexem reprezentujícím vektory;

kódový seznam koeficientů pro ukládání jedné nebo více sad váhových koeficientů v souladu s indexem reprezentujícím koeficienty;

prostředky pro generování kvantifikovaného parametru vynásobením příslušného kódového vektoru aktuální stránky předávaného z vektorového kódového seznamu a kódového vektoru předávaného v nejméně jedné stránce v nejbližší minulosti sadou váhových koeficientů vybraných z kódového seznamu koeficientů, prostředky pro generování kvantifikovaného parametru vzájemně sčítají výsledky tak, aby byl vygenerován váhový vektor, prostředky pro generování kvantifikovaného parametru předávají vektor obsahující složku vygenerovaného váhového vektoru jako kandidáta kvantifikovaného akustického parametru s ohledem na akustický parametr v aktuální stránce;

jednotku pro výpočet zkreslení vypočítávající zkreslení kvantifikovaného akustického parametru s ohledem na akustický parametr vypočtený v prostředcích pro výpočet parametru; a jednotku řídící vyhledávání z kódového seznamu pro určování kódového vektoru z vektorového kódového seznamu a sady váhových koeficientů z kódového seznamu koeficientů, která je konfigurována podle takového kritéria, aby zkreslení bylo minimální, jednotka řídící vyhledávání z kódového seznamu předává příslušné indexy reprezentující určený kódový vektor a sady váhových koeficientů jako kódy akustického parametru; a vektorový kódový seznam obsahuje vektor se složkou vektoru akustického parametru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku.

Zařízení pro dekódování akustického parametru podle předloženého vynálezu je konfigurováno tak, že obsahuje:

vektorový kódový seznam pro ukládání skupiny kódových vektorů akustického parametru ekvivalentních lineárnímu ukazujícímu charakteristiku signálu v souladu s indexem předpovídacímu koeficientu spektrální obálky akustického reprezentujícím kódové vektory, kódový seznam koeficientů pro ukládání jedné nebo více sad váhových koeficientů v souladu s indexem reprezentujícím váhové koeficienty, a prostředky pro generování kvantifikovaného parametru pro předávání jednoho kódového vektoru z vektorového kódového seznamu v souladu s indexem ukazujícím kód přijímaný pro každou stránku, čímž je předávána sada váhových koeficientů z kódového seznamu koeficientů, prostředky pro generování

-9kvantifikovaného parametru násobí příslušný kódový vektor předávaný v aktuální stránce a kódový vektor předávaný v nejméně jedné stránce v nejbližší minulosti sadou váhových koeficientů předávaných v aktuální stránce, prostředky pro generování kvantifikovaného parametru vzájemně sčítají výsledky násobení a tím generují váhový vektor a předávají vektor obsahující složku vygenerovaného váhového vektoru jako dekódovaný kvantifikovaný akustický parametr aktuální stránky; a vektorový kódový seznam ukládá vektor obsahující složku akustického parametru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku jako jeden z kódových vektorů.

Kódovací zařízení akustického signálu pro kódování vstupního akustického signálu podle předloženého vynálezu je konfigurováno tak, že obsahuje:

prostředky pro kódování spektrální charakteristiky vstupního akustického signálu použitím výše uvedeného způsobu kódování akustického parametru;

adaptivní kódový seznam pro ukládání adaptivních kódových vektorů ukazujících periodické složky vstupního akustického signálu;

pevný kódový seznam pro ukládání skupiny pevných vektorů; filtrovací prostředky pro vkládání zvukového zdrojového vektoru vygenerovaného na základě adaptivního kódového vektoru z adaptivního kódového seznamu a pevného vektoru z pevného kódového seznamu jako excitačního signálu, filtrovací prostředky syntetizují syntetizovaný akustický signál použitím filtrovacího koeficientu na základě kvantifikovaného akustického parametru;

a prostředky pro určování příslušného adaptivního kódového vektoru a pevného kódového vektoru vybraného z adaptivního kódového seznamu a z pevného kódového seznamu tak, aby zkreslení syntetizovaného akustického signálu s ohledem na vstupní akustický signál bylo malé, prostředky ·· • · · • · ·« • · · ·

-10předávají příslušný adaptivní kód a pevný kód odpovídající určenému adaptivnímu kódovému vektoru a pevnému vektoru.

Zařízení pro . dekódování akustického signálu pro dekódování vstupního kódu a předávání akustického signálu podle předloženého vynálezu je konfigurováno tak, že obsahuje:

prostředky pro dekódování akustického parametru ekvivalentního lineárnímu předpovídacímu koeficientu ukazujícímu spektrální obálkovou charakteristiku vstupního kódu využitím výše uvedeného způsobu dekódování akustického parametru;

pevný kódový seznam pro ukládání skupiny pevných vektorů; adaptivní kódový seznam pro ukládání adaptivních kódových vektorů ukazujících periodické složky syntetizovaného akustického signálu;

prostředky pro vybírání odpovídajícího pevného vektoru z pevného kódového seznamu a pro vybírání odpovídajícího adaptivního kódového vektoru z adaptivního kódového seznamu pomocí vstupního adaptivního kódu a vstupního pevného kódu, prostředky syntetizují vektory a generují excitační vektor; a filtrovací prostředky pro nastavování filtrovacího koeficientu na základě akustického parametru a pro reprodukování akustického signálu pomocí excitačního vektoru.

Způsob kódování akustického signálu pro kódování vstupního akustického signálu podle předloženého vynálezu obsahuj e:

(A) krok kódování spektrální charakteristiky vstupního akustického signálu použitím výše uvedeného způsobu kódování akustického parametru;

(B) krok použití zvukového zdrojového vektoru, vygenerovaného na základě adaptivního kódového vektoru z adaptivního kódového seznamu pro ukládání adaptivních kódových vektorů ukazujících periodické složky vstupního akustického signálu a na základě pevného vektoru z pevného kódového seznamu pro ukládání skupiny pevných vektorů, jako

-11excitačního signálu, a vykonávání syntetizačního filtrovacího zpracování pomocí filtrovacího koeficientu na základě kvantifikovaného akustického parametru, čímž je vygenerován syntetizovaný akustický signál; a (C) krok určování adaptivního kódového vektoru a pevného vektoru vybraných z pevného kódového seznamu a z adaptivního kódového seznamu tak, aby zkreslení syntetizovaného akustického signálu s ohledem na vstupní akustický signál bylo malé, a předávání příslušného adaptivního kódu a pevného kódu odpovídajících určenému adaptivnímu kódovému vektoru a pevnému vektoru.

Způsob dekódování akustického parametru pro dekódování vstupních kódů a předávání akustického signálu podle předloženého vynálezu obsahuje:

(A) krok určování akustického parametru ekvivalentního lineárnímu předpovídacímu koeficientu ukazujícímu spektrální obálkovou charakteristiku ze vstupních kódů použitím výše uvedeného způsobu dekódování akustického parametru;

(B) krok vybírání adaptivního kódového vektoru z adaptivního kódového seznamu pro ukládání adaptivních kódových vektorů ukazujících periodické složky vstupního akustického signálu pomocí vstupního adaptivního kódu a vstupního pevného kódu, vybírání odpovídajícího pevného vektoru z pevného kódového seznamu pro ukládání skupiny pevných vektorů, a syntetizování adaptivního kódového vektoru a pevného vektoru tak, aby byl vygenerován excitační vektor; a (C) krok vykonávání syntetizačního filtrovacího zpracování excitačního vektoru použitím filtrovacího koeficientu na základě akustického parametru, a reprodukování syntetizovaného akustického signálu.

Výše uvedený vynález může být poskytován formou programu, který může být zaveden do počítače.

Protože vektor obsahující složku akustického parametrového vektoru ukazující v podstatě ploché spektrum je • ·

-12vytvořen a uložen jako kódový vektor vektorového kódového seznamu, podle předloženého vynálezu ve váhovém vektorovém kvantifikátoru (nebo MA předpovídacím vektorovém kvantifikátoru) může být předáván kvantifikovaný vektor ekvivalentní odpovídajícímu intervalu mlčení nebo intervalu stacionárního šumu.

Dále, podle jiného provedení vynálezu, v konfiguraci vektorového kódového seznamu obsaženého v kódovacím zařízení a v dekódovacím zařízení akustického parametru, v případě použití více-stavového vektorového kódového seznamu, je v kódovém seznamu jednoho jeho stavu uložen vektor obsahující složku akustického parametrového vektoru ukazující v podstatě spektrální obálku, a v kódových seznamech dalších stavů je uložen nulový vektor. Podle toho pak může být předáván akustický parametr ekvivalentní odpovídajícímu intervalu mlčení nebo intervalu stacionárního šumu.

Ukládání nulového vektoru není vždy nezbytné. V případě, že nulový vektor není uložen, je-li vybrán vektor obsahující složku akustického parametrového vektoru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku z kódového seznamu, pak bude postačovat, aby vektor obsahující složku akustického parametrového vektoru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku byl předáván jako kandidát kódového vektoru aktuální stránky.

Dále, v případě, že vektorový kódový seznam je vytvořen z rozděleného vektorového kódového seznamu, pak jsou použity skupiny rozdělených vektorů, ve kterých rozměry vektorů obsahující složku akustického parametrového vektoru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku jsou rozděleny, a pomocí odděleného uložení těchto rozdělených vektorů jednoho po druhém do skupiny příslušných rozdělených vektorových kódových seznamů, jsou příslušné rozdělené vektory vybírány během vyhledávání v příslušných rozdělených vektorových kódových seznamech, a pomocí sčítání těchto rozdělených vektorů může • · • · · <

• ·

-13• ·· · být předáván vektor jako kvantifikovaný vektor ekvivalentní odpovídajícímu intervalu mlčení nebo intervalu stacionárního šumu.

Dále, vektorový kvantifikátor může být vytvořen tak, aby měl více-stavovou a rozdělenou kvantifikovací konfiguraci, a kombinací vlastností výše uvedené více-stavové vektorové kvantifikovací konfigurace a rozdělené vektorové kvantifikovací konfigurace pak může být předáván jako kvantifikovaný vektor ekvivalentní akustickému parametru odpovídajícímu intervalu mlčení nebo intervalu stacionárního šumu.

V případě, že kódový seznam je navržen ve více-stavové konfiguraci, v souladu s odpovídajícími kódovými vektory kódového seznamu v prvním stavu, pak jsou poskytovány příslušné váhové koeficienty odpovídající kódovému seznamu druhého a dalších stavů jako kódový seznam váhových koeficientů. Váhové koeficienty odpovídající kódovému vektoru vybranému z kódového seznamu prvního stavu jsou přečteny z odpovídajících kódových seznamů váhových koeficientů, a jsou vynásobeny příslušnými kódovými vektory vybranými z kódového seznamu druhého stavu, takže může být dosaženo kódování s mnohem menším zkreslením kvantifikace.

Jak bylo popsáno výše, může být poskytován způsob kódování a dekódování akustického parametru a zařízení, ve kterém ve výše uvedeném intervalu téměř nedochází ke zhoršení kvality, a tím může být poskytován i cíl tohoto vynálezu.

V kódovacím zařízení akustického signálu podle vynálezu, při kvantifikování lineárního předpovídacího koeficientu, může být použito libovolného z výše uvedených kódovacích zařízení parametru v oblasti akustického parametru ekvivalentní lineárnímu předpovídacímu koeficientu. Podle této konfigurace může být dosaženo stejných operací a účinků jako ve výše uvedených případech.

-14 ··· · signálu podle předpovídacího z výše uvedených

V dekódovacím zařízení akustického vynálezu, při dekódování lineárního koeficientu, může být použito libovolné kódovacích zařízení parametru v oblasti akustického parametru ekvivalentní lineárnímu předpovídacímu koeficientu. Podle této konfigurace může být dosaženo stejných operací a účinků jako ve výše uvedených případech.

Přehled obrázků na výkresech

Obr.l je blokový diagram ukazující funkční konfiguraci kódovacího zařízení akustického parametru, na které je aplikován kódový seznam podle předloženého vynálezu.

Obr.2 je blokový diagram ukazující funkční konfiguraci dekódovacího zařízení akustického parametru, na které je aplikován kódový seznam podle předloženého vynálezu.

Obr. 3 je diagram ukazující příklad konfigurace vektorového kódového seznamu podle předloženého vynálezu pro kódování a dekódování LSP parametru.

Obr. 4 je diagram ukazující vektorového kódového seznamu podle v případě více stavové struktury.

Obr. 5 je diagram ukazující vektorového kódového seznamu podle v případě, ve kterém je váhový koeficient přizpůsoben více stavovému vektorovému kódovému seznamu.

Obr. 6 je diagram ukazující příklad konfigurace vektorového kódového seznamu podle předloženého vynálezu v případě, ve kterém je vytvořen rozděleným vektorovým kódovým seznamem.

Obr. 7 je diagram ukazující příklad konfigurace vektorového kódového seznamu podle předloženého vynálezu příklad konfigurace předloženého vynálezu příklad konfigurace předloženého vynálezu

-15v případě, ve kterém druhý stavový kódový seznam je tvořen rozděleným vektorovým kódovým seznamem.

Obr. 8 je diagram ukazující příklad konfigurace vektorového kódového seznamu v případě, ve kterém jsou příslušné váhové koeficienty přizpůsobeny do dvou rozdělených vektorových kódových seznamů v kódovém seznamu podle obr.7.

Obr. 9 je diagram ukazující příklad konfigurace vektorového kódového seznamu v případě, ve kterém je každý stav ve více stavovém kódovém seznamu podle obr.4 strukturován jako rozdělený vektorový kódový seznam.

Obr.lOA je blokový diagram ukazující příklad konfigurace vysílacího zařízení signálu řeči, na které je aplikován způsob kódování podle předloženého vynálezu.

Obr.lOB je blokový diagram ukazující příklad konfigurace přijímacího zařízení signálu řeči, na které je aplikován způsob dekódování podle předloženého vynálezu.

Obr.11 je diagram ukazující funkční konfiguraci kódovacího zařízení signálu řeči, na které je aplikován způsob kódování podle předloženého vynálezu.

Obr.12 je diagram ukazující funkční konfiguraci dekódovacího zařízení signálu řeči, na které je aplikován způsob dekódování podle předloženého vynálezu.

Obr.13 je diagram ukazující příklad konfigurace v případě, ve kterém jsou kódovací zařízení a dekódovací zařízení podle předloženého vynálezu uvedeny do provozu pomocí počítače.

Obr.14 je graf pro vysvětlení účinků předloženého vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

S odkazem na připojené obrázky budou níže popsána provedení předloženého vynálezu.

·· ··· ·

-16Provedení 1

Obr.l je blokový diagram ukazující příklad konfigurace provedení kódovacího zařízení akustického parametru, na které je aplikován kódovací způsob s lineárním předpovídacím parametrem podle předloženého vynálezu. Kódovací zařízení je tvořeno jednotkou pro lineární předpovídací analýzu 12, jednotkou pro výpočet LSP parametru 13, a kódovým seznamem 14, jednotkou pro generování kvantifikovaného parametru 15, jednotkou pro výpočet zkreslení 16, a jednotkou řízení vyhledávání v kódovém seznamu 17, které tvoří jednotku pro kódování parametru 10. Na obrázku jsou například předávány skupiny vzorků s digitalizovaným signálem řeči ze vstupu terminálu TI. Signál řeči je v jednotce pro lineární předpovídací analýzu 12 podroben lineární předpovídací analýze pro výpočet páru lineárních předpovídacích koeficientů. Nyní za předpokladu, že řád lineární předpovídací analýzy je prozměrový, je v jednotce pro výpočet LSP parametru 13 vypočten p-rozměrový ekvivalentní LSP (linkové spektrální páry) parametr z p-rozměrového lineárního předpovídacího koeficientu. Detaily tohoto způsobu zpracování byly popsány v literatuře výše uvedeným autorem Furui. LSP parametry jsou vyjádřeny jako vektory následujícím způsobem:

f (n) = (f_x(n) ,f₂(n) , . . .,f_p(n) ) (1) Celé číslo n označuje v tomto případě určité číslo stránky n, a stránka s tímto číslem je nadále označována jako stránka n.

Kódový seznam 14 je vybaven vektorovým kódovým seznamem 14A, ve kterém je uloženo n kódových vektorů reprezentujících vektory LSP parametru zjištěné učením, a kódovým seznamem 14B, ve kterém je uložena sada K váhových koeficientů, a pomocí indexu Ix(n) pro specifikování kódového vektoru a indexu Iw(n) pro specifikaci kódu váhového koeficientu jsou předávány odpovídající kódový vektor x(n) a sada váhových koeficientů ·« ····

-17(wi, w₂, . . ., w_m) . Jednotka pro generování kvantifikovaného parametru 15 je tvořena m jednotkami vyrovnávací paměti 15B_lř 15B_m, které jsou zapojeny sériově; m+1 jednotkami násobičů 15Ap, 15Ai, . . . , 15A_m, registrem 15C a vektorovým sčítačem 15D. Kódový vektor x(n) v aktuální stránce n, který je vybrán jako jeden z kandidátů z vektorového kódového seznamu 14A, a kódové vektory x(n-l), . .., x(n-m), které byly zjištěny s ohledem na poslední stránky n-1, . .., n-m, jsou vynásobeny příslušnou sadou vybraných váhových koeficientů w₀, . . · , w_m v násobičích 15A₀, . . . , 15A_m, a výsledky tohoto vynásobení jsou sečteny dohromady ve sčítači 15D. Dále je z registru 15C přidán do sčítače 15D střední vektor y_AVE, který byl předtím zjištěn z celého signálu řeči. Jak bylo popsáno výše, ze sčítače 15D je vygenerován kandidát kvantifikovaného vektoru, to znamená kandidát y(n) LSP parametru. Jako střední vektor y_AVE může být použit střední vektor v hlasové části nebo nulový vektor, jak bude popsáno později.

Je-li kódový vektor x(n) vybraný z vektorového kódového seznamu 14A s ohledem na aktuální stránku n vyjádřen jako x(n) = (x_x(n) ,x₂(n) , . . . ,x_p(n) ) (2) a podobně pak kódový vektor určený o jednu stránku dříve je vyjádřen jako x(n-l); kódový vektor určený o dvě stránky dříve je vyjádřen jako x(n-2); a kódový vektor určený o m stránek dříve je vyjádřen jako x(n-m); pak kvantifikovaný vektorový kandidát aktuální stránky, to znamená, y (n) = (yi (n) , y₂ (n) , . . . , y_p (n) ) (3) je vyjádřen následovně:

y (n) =w₀. x (n) + L_j=1 ^m Wj. x (n- j ) +y_AVE (4)

V tomto případě čím je větší hodnota m, tím je lepší efektivita kvantifikace. Účinek výskytu kódové chyby se však zvyšuje v částech po stránce m, a dále, v případě reprodukce kódované a uložené řeči z jejího středu je nezbytné se vrátit o m stránek zpět. Hodnota m je proto odpovídajícím způsobem vybírána podle příležitostních požadavků. Pro mluvenou ·· ··♦· komunikaci, v případě, že délka stránky je 20 ms, je dostačující hodnotou m 6 nebo více, a dostačující může být dokonce i hodnota 1 až 3. Hodnota m je také označována jako řád předpovídání s pohyblivým průměrem.

Kandidát y(n) získaný kvantifikací výše popsaným způsobem je posílán do jednotky pro výpočet zkreslení 16, a je vypočteno kvantifikované zkreslení s ohledem na LSP parametr f(n) určený v jednotce pro výpočet LSP parametru 13. Zkreslení d je definováno váhovou Euklidovou odchylkou následovně:

d = Σί=ι^ρ rj.. (fj. (n)-yi (n) ) ² (5) Hodnoty ri, i=l, ..., p představují váhové koeficienty určené LSP parametrem f(η), a jsou-li nastaveny tak, aby zdůrazňovaly formantní spektrální frekvenci, pak je dosaženo vynikajícího výkonu.

V jednotce řízení vyhledávání v kódovém seznamu 17 jsou sekvenčně změněny páry indexů Ix(n) a Iw(n) zadané do kódového seznamu 14, a jsou opakovány výpočty zkreslení d pomocí výše popsané rovnice (5) s ohledem na příslušné páry indexů tak, aby byl vyhledán kódový vektor z vektorového kódového seznamu 14A a sada váhových koeficientů z vektorového kódového seznamu 14A v kódovém seznamu 14, jejichž pár vytváří co nejmenší nebo dostatečně malé zkreslení d na výstupu z jednotky pro výpočet zkreslení 16, a tyto indexy Ix(n) a Iw(n) jsou vysílány jako kódy vstupního LSP parametru z terminálu T2. Indexy Ix(n) a Iw(n) vysílané z terminálu T2 jsou vysílány do dekodéru přes vysílací kanál, nebo jsou uloženy do paměti.

Je-li určen výstupní kódový vektor x(n) pro aktuální stránku, kódové vektory x(n-j), j=l, ··, m-l z jednotky vyrovnávací paměti 15Bj z minulé stránky(n-j) jsou následně vysílány do další jednotky vyrovnávací paměti 15Bj+i, a kódový vektor x(n) aktuální stránky n je vložen do vyrovnávací paměti 15B_X.

Vynález se vyznačuje tím, že jako jeden z kódových vektorů uložených ve vektorovém kódovém seznamu 14A používaném «0 ·♦··

-190 ·

0 0 0· • 0 · • · ··· • · · ·

0 0 ·

0· 0· při výše uvedené váhové vektorové kvantifikaci LSP parametru nebo při kvantifikaci s pohyblivým průměrným vektorem v případě, že střední vektor y_AVE je nulový, je uložen vektor LSP parametru F odpovídající intervalu mlčení nebo intervalu stacionárního šumu, nebo v případě, že y_AVE není nulový, je uložen vektor Co zjištěný odečtením y_AVE od vektoru LSP parametru F. Jmenovitě, v případě, že y_AVE není nulový, vektor LSP parametru odpovídající intervalu mlčení nebo intervalu stacionárního šumu je stanoven následovně:

F=(F_X, F₂, . .., F_p) (6) a kódový vektor Co, který má být uložen ve vektorovém kódovém seznamu 14A na obr.l je vypočten následovně:

Co⁼F-y_AvE (7) Při kódování s předpovídaným pohyblivým průměrem, během intervalu mlčení nebo intervalu stacionárního šumu, jestliže C_o je vybrán následovně během m stránek, pak kvantifikovaný vektor y(n) je získán následovně:

y(n) = w₀.x (n)+Sj=i^m Wj .x (n-j )+yAVE = W0.C0+ Lj=x^m Wj.C0+y_AVE = (wo+Zj=i^m Wj) . C₀+y_AVE (8) V tomto případě, předpokládáme-li, že součet váhových koeficientů od w₀ až w_m je jedna nebo hodnota blízká jedné, pak y(n) může být předáván jako kvantifikovaný vektor F získaný z LSP parametru v intervalu mlčení nebo jako vektor jemu blízký, takže kódovací výkon během intervalu mlčení nebo intervalu stacionárního šumu může být zvýšen. Ve výše popsané konfiguraci je vektor obsahující složku vektoru F uložen jako jeden z kódových vektorů ve vektorovém kódovém seznamu 14A. Jako kódový vektor obsahující složku vektoru F je v případě, kdy jednotka pro generování kvantifikovaného parametru 15 generuje kvantifikovaný vektor y(n) obsahující složku středního vektoru y_AVEz používán vektor získaný odečtením středního vektoru y_AVE od vektoru F, a v případě, kdy jednotka pro generování kvantifikovaného parametru 15 generuje ·· ····

-20• 9 • 99 • 9 9 * • 9 ·· kvantifikovaný vektor y(n) neobsahující složku středního vektoru y_AVE, jo používán samotný vektor F.

Obr.2 je příklad konfigurace dekódovacího zařízení, na které je aplikováno provedení vynálezu, a dekódovací zařízení je tvořeno kódovým seznamem 24 a jednotkou pro generování kvantifikovaného parametru 25. Příslušný kódový seznam 24 a jednotka pro generování kvantifikovaného parametru 25 jsou strukturovány podobně jako kódový seznam 14 a jednotka pro generování kvantifikovaného parametru 15 na obr.l. Na vstup jsou přiváděny indexy Ix(n) a Iw(n) vysílané jako kódy parametru z kódovacího zařízení na obr.l, a z vektorového kódového seznamu 24A je předáván kódový vektor x(n) odpovídající indexu Ix(n), a z kódového seznamu koeficientů 24B je předávána sada váhových koeficientů w₀, Wi, . .., w_m odpovídající indexu Iw(n). Příslušný kódový vektor předávaný pro každou stránku z vektorového kódového seznamu 24A je následně vstupem pro jednotky vyrovnávací paměti 25Bi, ...,

25B_m, které jsou zapojeny sériově. Kódový vektor x(n) aktuální stránky n a kódové vektory x(n-l), . .., x(n-m) z minulé stránky 1, ..., m z jednotek vyrovnávací paměti 25Bi, . ..,

25B_m jsou vynásobeny váhovými koeficienty w₀, w_x, . .., w_m v násobičích 25A₀, 25Ai, . . . , 25A_m, a tyto výsledky vynásobení jsou vzájemně sčítány ve sčítači 25D. Dále je do sčítače 25D přiveden střední vektor y_AVE dříve uložený v registru 25C, a takto získaný kvantifikovaný vektor y(n) je předáván jako dekódovaný LSP parametr. Vektorem y_AVE může být střední vektor hlasové části nebo jím může být nulový vektor z.

Stejně jako v kódovacím zařízení zobrazeném na obr.l, také v dekódovacím zařízení podle předloženého vynálezu může být pomocí uložení vektoru C_o jako jednoho z kódových vektorů ve vektorovém kódovém seznamu 24A předáván vektor LSP parametru F získaný během intervalu mlčení nebo intervalu stacionárního šumu akustického signálu.

·· ····

-219 999 9 9 9

9 ·

9

tf ·

V případě, že střední vektor y_AVE není přidán ve sčítači 15D na obr.l a ve sčítači 25D na obr.2, vektor LSP parametru F odpovídající intervalu mlčení a intervalu stacionárního šumu je uložen namísto vektoru Co do vektorových kódových seznamů 14A a 24A. V následujících popisech jsou vektor LSP parametru F nebo vektor Co uložené v příslušných vektorových kódových seznamech 14A a 24A reprezentovány a odkazovány jako vektor C_o.

Na obr.3 je zobrazen příklad konfigurace vektorového kódového seznamu 14A z obr.l nebo vektorového kódového seznamu 24A z obr.2 jako vektorový kódový seznam 4A. Tento příklad popisuje použití jedno-stavového vektorového kódového seznamu 41. Ve vektorovém kódovém seznamu 41 je uloženo N částí kódových vektorů xi, . .., x_N odpovídajících vstupnímu indexu Ix(n), přičemž je vybírán a předáván libovolný z N kódových vektorů. V předloženém vynálezu je jako jeden z kódových vektorů x používán kódový vektor Co. I když N kódových vektorů ve vektorovém kódovém seznamu 41 je vytvořeno učením stejně jako v konvenčním případě, v předloženém vynálezu je například jeden vektor, který je z těchto vektorů nejvíce podobný (zkreslení je malé) vektoru Co, nahrazen hodnotou Co, nebo Co je jednoduše přičteno.

Existuje několik způsobů pro získání vektoru Co. V jednom z těchto způsobů, protože spektrální obálka akustického signálu je za normálních okolností během intervalu mlčení nebo během intervalu stacionárního šumu plochá, v případě prozměrového vektoru LSP parametru F je například interval 0 až π rozdělen rovnoměrně hodnotou p+1, a p hodnoty mající v podstatě shodnou velikost intervalu, jako například π /(1+p), 2 π /(1+p), ..., π /(1+p) mohou být použity jako vektor LSP parametru. Alternativně může být získán ze skutečné hodnoty vektoru LSP parametru F v intervalu mlčení a v intervalu stacionárního šumu pomocí vztahu C₀=F-y_AVE· Nebo v případě vstupu bílého šumu nebo Hothova šumu může být LSP ·· ···· • ·« • · • ·

-22parametr použit jako vektor parametru F pro získání C₀=F-y_AVE. Střední vektor y_AVE LSP parametru z celého signálu řeči může být obecně získán jako střední vektor všech vektorů určených k učení, je-li naučen kódový vektor x vektorového kódového seznamu 41.

Následující Tabulka 1 ukazuje příklady deseti-rozměrových vektorů C_o, y_AVE a F, přičemž LSP parametry v intervalu mlčení nebo v intervalu stacionárního šumu jsou normalizovány v intervalu 0 až π, kde p=10 rozměrové LSP parametry jsou používány jako akustické parametry.

Tabulka 1

P	Co	Yave	F
1	0,0498613038	0,250504841	0,300366
2	0,196914087	0,376541460	0,573456
3	0,274116971	0,605215652	0,879333
4	0,222466032	0,923759106	1,146225
5	0,192227464	1,24066692	1,432894
6	0,170497624	1,54336668	1,713864
7	0,139565958	1,85979861	1,999365
8	0,177638442	2,10739425	2,285031
9	0,165183997	2,40568568	2,570870
10	0,250504841	2,68495222	2,856472

Vektor F je příkladem kódového vektoru LSP parametru reprezentujícího interval mlčení a interval stacionárního šumu zapsaného do kódového seznamu podle předloženého vynálezu. Hodnoty prvků tohoto vektoru se zvyšují v podstatě konstantním intervalu a to znamená, že frekvenční spektrum je v podstatě ploché.

Provedení 2

Obr.4 ukazuje další příklad konfigurace vektorového kódového seznamu 14A kodéru LSP parametru podle obr.l nebo

-234« • * 4 » · · ·· • 4 4 4 9 • 4 · ·

44

4«» · vektorového kódového seznamu 24A dekódovacího zařízení LSP parametru podle obr.2, zobrazený jako kódový seznam 4A v případě použití dvou-stavového vektorového kódového seznamu. Kódový seznam prvního-stavu 41 ukládá N složek p-rozměrových kódových vektorů xn, . .., Xm, a kódový seznam druhého-stavu 42 ukládá N' složek p-rozměrových kódových vektorů x_2i, . .., X2NNejprve, je-li na vstup přiveden index Ix(n) specifikující kódový vektor, index Ix(n) je analyzován v jednotce kódové analýzy 43, čímž je získán index Ix(n)_x specifikující kódový vektor v prvním stavu a index Ix(n)₂ specifikující kódový vektor ve druhém stavu. Poté jsou přečteny i-tý a i'-tý kódový vektor χ_1± a x₂i- odpovídající indexům Ix(n)i a Ix(n)₂ příslušných stavů z kódového seznamu prvního-stavu 41 a z kódového seznamu druhého-stavu 42, a kódové vektory jsou vzájemně sečteny ve sčítací jednotce 4 4 tak, aby výsledek součtu byl předáván jako kódový vektor x(n).

V případě dvou-stavové struktury kódového seznamu je vyhledávání v kódovém seznamu vykonáváno použitím pouze kódového seznamu prvního-stavu 41 postupně pro předdefinovaný počet kandidátů kódového vektoru počínaje od vektoru s nejmenším kvantifikovaným zkreslením. Toto vyhledávání je prováděno kombinováním se sadou váhových koeficientů kódového seznamu koeficientů 14B zobrazeného na obr.l. Potom, při uvažování kombinací kódových vektorů prvního-stavu jako příslušných kandidátů a příslušných kódových vektorů kódového seznamu druhého-stavu, je vyhledávána kombinace kódových vektorů, při které je kvantifikované zkreslení nejmenší.

V případě, že kódový vektor je vyhledán při prioritě kódového seznamu prvního-stavu 41, jak bylo popsáno výše, je kódový vektor Co (nebo F) předem uložen jako jeden z kódových vektorů do kódového seznamu prvního-stavu 41 více stavového vektorového kódového seznamu 4A, a obdobně nulový vektor z je předem uložen jako jeden z kódových vektorů do kódového ·· ♦·,' >» ’· ·* _ , • · ··«» · ;

♦ * · ·· ϊ * ϊ !

» · · · · · · i · ·♦ ** ** je prováděno pro vektorů v kódovém všechny seznamu seznamu druhého-stavu 42. Předložený vynález ve výsledku dosahuje struktury, ve které může být kódový vektor C_o, v případě, že odpovídá intervalu mlčení nebo intervalu stacionárního šumu, předáván jako výstup kódového seznamu 4A ze sčítače 44. Vynález může být strukturován tak, aby v případě, že nulový vektor z není uložen a kódový vektor Co je vybrán z kódového seznamu 41, nebyl prováděn výběr a přičítání z kódového seznamu 42.

V případě, že vyhledávání kombinace příslušných kódových prvního-stavu 41 a příslušných kódových vektorů v kódovém seznamu druhého-stavu, mohou být kódový vektor Co a nulový vektor z uloženy do libovolného kódového seznamu, pokud jsou uloženy v zájemně oddělených kódových seznamech. Je s velkou pravděpodobností možné, že kódový vektor C_o a nulový vektor z budou vybrány ve stejném okamžiku v intervalu mlčení nebo v intervalu stacionárního šumu, ale nemohou být vždy vybrány zároveň ve vztahu k výpočetní chybě a podobně. V kódových seznamech příslušných stavů se kódový vektor C_o nebo nulový vektor z stávají stejnou možností pro výběr jako ostatní kódové vektory.

Nulový vektor nemusí být uložen v kódovém seznamu druhého-stavu 42. V tomto případě, jestliže vektor C_o je vybrán z kódového seznamu prvního-stavu 41, není prováděn výběr kódového vektoru z kódového seznamu druhého-stavu 42, a bude dostačující, aby kódový vektor C_o kódového seznamu 41 byl předáván takový jaký je ze sčítače 44.

Vytvořením kódového seznamu 4A pomocí více stavového kódového seznamu způsobem zobrazeným na obr.4 je tato struktura stejně účinná jako struktura, ve které jsou kódové vektory poskytovány pouze v určitém počtu kombinací vybíratelných kódových vektorů, a proto v porovnání s případem tvořeným pouze kódovým seznamem prvního-stavu zobrazeným na obr. 3 vzniká výhoda v tom, že velikost (zde celkový počet •9 ··· • · • · · • · • · · • 9 99 » ·· • · • ··· • · · · • · · ► ·· ♦9 * ·

-259· 9· kódových vektorů) vektorového seznamu může být omezena. Ačkoliv obr.4 ukazuje případ konfigurace vytvořené z dvoustavových vektorových kódových seznamů 41 a 42, v případě, že počet stavů je tři a více, bude dostačující, aby byly přičítány pouze kódové seznamy odpovídající dodatečným stavům, a kódové vektory jsou vybírány z příslušných kódových seznamů pomocí indexů odpovídajících příslušným stavům tak, aby tímto způsobem byla vykonávána syntéza těchto vektorů. Tak může být konfigurace snadno rozšířena.

Provedení 3

Obr.5 ukazuje případ, ve kterém je ve vektorovém kódovém seznamu podle provedení na obr.4, s ohledem na každý kódový vektor kódového seznamu prvního-stavu 41, vynásoben předdefinovaný váhový koeficient kódovým vektorem vybraným z kódového seznamu druhého-stavu 42, a výsledek vynásobení je přičten ke kódovému vektoru z kódového seznamu prvního-stavu 41 a pak je předáván na výstup. Kódový seznam váhových koeficientů 45 je poskytován pro ukládání váhových koeficientů Si, . .., S_N například v rozsahu přibližně 0,5 až 2, určených předem učením v souladu s odpovídajícími vektory xn, ..., C_o, ..., Xin, a je přístupný pomocí indexu Ix(n)_x společného s kódovým seznamem prvního-stavu 41.

Nejprve, je-li na vstup přiveden index Ix(n) specifikující kódový index, index Ix(n) je analyzován v jednotce kódové analýzy 43 tak, aby byly získány index Ix(n)i specifikující kódový vektor prvního stavu a Ix(n)₂ specifikující kódový vektor druhého stavu. Kódový vektor x_xi odpovídající Ιχ(η)χ je přečten z kódového seznamu prvníhostavu 41. Z kódového seznamu váhových koeficientů 45 je také získán váhový koeficient s_x odpovídající přečtenému indexu Ix(n)i. Dále je přečten kódový vektor x₂i- odpovídající Ix(n)₂ z kódového seznamu druhého-stavu 42, a v násobiči 46 je váhový koeficient Si vynásoben kódovým vektorem x₂i' z kódového seznamu druhého-stavu 42. Vektor získaný vynásobením a kódový vektor xn z kódového seznamu prvního-stavu 41 jsou vzájemně sečteny ve sčítací jednotce 44, a výsledek součtu je předáván jako kódový vektor x(n) z kódového seznamu 4A.

Během vyhledávání kódového vektoru v tomto provedení je také nejprve používán pouze kódový seznam prvního-stavu 41 pro vyhledání předdefinovaného počtu kandidátů kódových vektorů postupně počínaje od vektoru s nejmenším kvantifikovaným zkreslením. Dále je při uvažování kombinací příslušných kandidátů kódových vektorů a příslušných kódových vektorů z druhého kódového seznamu 42 vyhledávána jejich kombinace mající nejmenší kvantifikované zkreslení. V tomto případě je s ohledem na více stavový vektorový kódový seznam 4A s váhovými koeficienty předem uložen vektor C_o jako jeden kódový vektor kódového seznamu prvního-stavu 41, a nulový vektor z je obdobně předem uložen jako jeden kódový vektor kódového seznamu druhého-stavu 42. Podobně jako v případě na obr.4, jestliže je vyhledávání prováděno pro všechny kombinace kódových vektorů dvou kódových seznamů 41 a 42, kódový vektor Co a nulový vektor z mohou být uloženy v libovolném kódovém seznamu, pokud jsou uloženy v zájemně oddělených kódových seznamech. Alternativně, stejně jako v provedeních popsaných dříve, nemusí být nulový vektor z ukládán. V takovém případě, jestliže je vybrán kódový vektor C_o, pak není vykonáván výběr a přičítání z kódového seznamu 42.

Jak bylo popsáno výše, kódový vektor může být předáván v případě, kdy odpovídá intervalu mlčení nebo intervalu stacionárního šumu. Ačkoliv je vysoce pravděpodobné, že kódový vektor Co a nulový vektor z budou vybrány ve stejném časovém okamžiku intervalu mlčení nebo intervalu stacionárního šumu, nemusí být vždy vybírány zároveň ve vztahu k výpočetní chybě a podobně. V kódových seznamech příslušných stavů se kódový vektor Co a nulový vektor z stávají možností pro výběr obdobně • ·

-27 jako ostatní kódové vektory. Stejně jako v provedení na obr.5, použitím kódového seznamu váhových koeficientů 45 je tato struktura stejně efektivní jako struktura, ve které je poskytován kódový seznam druhého-stavu pouze v počtu N váhových koeficientů, a proto vzniká výhoda v tom, že může být dosaženo kódování s mnohem menším kvantifikovaným zkreslením.

Provedení 4

Obr.6 je případ, ve kterém je vektorový kódový seznam 14A kódovacího zařízení parametru podle obr.l nebo vektorový kódový seznam 24A dekódovacího zařízení parametru podle obr.2, vytvořen jako rozdělený vektorový kódový seznam 4A, na který je aplikován předložený vynález. Ačkoliv kódový seznam na obr.6 je vytvořen jako polo-rozdělený vektorový kódový seznam, v případě, že počet dělení je tři nebo více, je možné postupovat podobně, a proto zde bude popsán případ, ve kterém počet dělení je 2.

Kódový seznam 4A obsahuje vektorový kódový seznam nízkého-řádu 41_L ukládající N složek kódových vektorů nízkého řádu x_Li, Xlna a kódový seznam vysokého-řádu 42_H ukládající N' složek kódových vektorů vysokého-řádu x_Hi_ř ···, x_HN-. Za předpokladu, že výstupním kódovým vektorem je x(n), v kódových seznamech nízkého-řádu a vysokého-řádu 41_L a 41_H jsou řády 1 až k- definovány jako nízký řád a řády k+1- až přád jsou definovány jako vysoký řád z p-řádů, takže kódové seznamy jsou příslušným způsobem tvořeny vektory v příslušných počtech rozměrů. Jmenovitě, i-tý vektor kódového seznamu nízkého-řádu 41_L je vyjádřen jako:

^xLi ⁼ (^xLilř ^xLi2 r · · · r ^xLik) ( 9) a i'-tý vektor kódového seznamu vysokého-řádu 41_H je vyjádřen jako:

^xHi'“ ( ^xHi'k+11 ^xHi'k+2r · · · t ^xHi'p) (10)

-28 Vstupní index Ix(n) je rozdělen na Ix(n)_L a Ix(n)_H a způsobem odpovídajícím těmto Ix(n)_L a Ix(n)_H jsou vybírány příslušné rozdělené vektory nízkého-řádu a vysokého řádu x_Li a x_Hiz příslušných kódových seznamů 41_L a 41_H, a tyto rozdělené vektory x_Li a x_Hi' jsou integrovány v integrační jednotce 47 pro vygenerování výstupního kódového vektoru x(n). Jinými slovy, za předpokladu, že kódovým vektorem předávaným z integrační jednotky 47 je x(n), pak je x(n) vyjádřen jako:

x ( n ) = ( X_Lil, Xlí2 , · · · ř ^Lik I ^Hi' k+1 r ^Hi ' k+2 r · · t ^xHi 'p) ( 11 )

V tomto provedení je vektor nízkého-řádu C_0L vektoru Co uložen jako jeden z vektorů kódového seznamu nízkého-řádu 41_L, a vektor vysokého-řádu C_0H vektoru C_o je uložen jako jeden z vektorů kódového seznamu vysokého-řádu 41_H. Jak bylo popsáno výše, je dosaženo struktury, ve které je možno předávat jako kódový vektor v případě odpovídajícím intervalu mlčení nebo intervalu stacionárního šumu následující vektor:

Co= (Col, Coh) (12)

Dále, v závislosti na konkrétním případě, může být vektor předáván jako kombinace C_Ol a dalšího vektoru vysokého-řádu, nebo jako kombinace vektoru nízkého-řádu a C_0H. Jsou-li poskytovány rozdělené vektorové kódové seznamy 41_L a 41_H, jak je zobrazeno na obr.6, pak toto uspořádání je ekvivalentní poskytování kódových vektorů v počtu kombinací mezi dvěma rozdělenými vektory, a tím vzniká výhoda v tom, že velikost každého rozděleného vektorového kódového seznamu může být omezena.

Provedení 5

Obr. 7 ukazuje další případ konfigurace vektorového kódového seznamu 14A kódovacího zařízení akustického parametru podle obr.l nebo vektorového kódového seznamu 24A dekódovacího zařízení akustického parametru podle obr.2, ve kterém je kódový seznam 4A vytvořen jako více-stavový a rozdělený

-29vektorový kódový seznam 4A. Kódový seznam 4A je strukturován stejně jako kódový seznam 4A na obr.4, a kódový seznam druhého-stavu 42 je tvořen jako polo-rozdělený vektorový kódový seznam shodný s případem na obr.6.

Kódový seznam prvního-stavu 41 ukládá N složek kódových vektorů xn, . . . , Χχ_Ν, kódový seznam druhého-stavu nízkého-řádu 42_L ukládá Ν' složek kódových vektorů nízkého řádu X2Li_ř ···, X2ln'< a kódový seznam druhého-stavu vysokého řádu 42_H ukládá Ν'' složek kódových vektorů vysokého řádu x₂hi< . .., X2hn·

V jednotce kódové analýzy 43i je vstupní index Ix(n) analyzován na index Ix(n)i specifikující kódový vektor prvního-stavu a na index Ix(n)₂ specifikující kódový vektor druhého-stavu. Poté je z kódového seznamu prvního-stavu 41 přečten i-tý kódový vektor xu odpovídající indexu prvníhostavu Ιχ(η)χ. Index druhého stavu Ix(n)₂ je dále analyzován na Ix(n)_2L a Ix(n)_2H, a pomocí Ix(n)_2L a Ix(n)_2H jsou vybrány příslušný i'-té a i''-té rozdělené vektory x₂lí- a x₂lí rozděleného vektorového kódového seznamu druhého-stavu nízkého řádu 42_l a rozděleného vektorového kódového seznamu druhéhostavu vysokého řádu 42_h , a tyto vybrané rozdělené vektory jsou integrovány v integrační jednotce 47, čímž je vygenerován kódový vektor druhého-stavu X2í'í· Ve sčítací jednotce 44 jsou kódový vektor prvního-stavu x_xi a kódový vektor druhého-stavu X2í'í sečteny dohromady a jsou předávány jako kódový vektor x (n) .

V tomto provedení, stejně jako v provedeních na obr.4 a na obr.5, je vektor C_o uložen jako jeden z vektorů kódového seznamu prvního-stavu 41, a rozdělené nulové vektory z_L a z_H jsou příslušně uloženy jako jeden z vektorů rozděleného vektorového kódového seznamu nízkého-řádu 42_L rozděleného kódového seznamu druhého-stavu 42 a jako jeden z vektorů rozděleného vektorového kódového seznamu vysokého-řádu 42_H rozděleného kódového seznamu druhého-stavu 42. Stejně jako bylo strukturováno výše, je dosaženo struktury předávání • ·

kódového vektoru v případě odpovídajícím intervalu mlčení nebo intervalu stacionárního šumu. Počet stavů kódových seznamů může být tři nebo více. Dále, rozdělený vektorový kódový seznam může být používán pro libovolný z těchto stavů, a počet rozdělených kódových seznamů pro jeden stav není omezen na dva. Dále, je-li vykonáváno vyhledávání při uvažování kódových vektorů všech kombinací mezi kódovým seznamem prvního-stavu 41 a kódovými seznamy druhého-stavu 4_2_L a 42_H, vektor Co a rozdělené nulové vektory z_L a z_H mohou být uloženy v libovolných kódových seznamech vzájemně rozdílných stavů. Alternativně, stejně jako ve druhém a ve třetím provedení, může být ukládání rozdělených nulových vektorů vynecháno. V případě, že nejsou uloženy, není v okamžiku výběru vektoru Co vykonáván výběr a přičítání z kódových seznamů 42_L a 42_H.

Provedení 6

Obr.8 představuje více-stavový a rozdělený kódový seznam 4A s váhovými koeficienty, na který je aplikován předložený vynález, přičemž kódový seznam nízkého-řádu 42_L a kódový seznam vysokého-řádu 42_H rozděleného vektorového kódového seznamu 42 ve vektorovém kódovém seznamu 4A podle provedení na obr. 7 jsou vybaveny kódovými seznamy váhových koeficientů 45_L a 45_h podobnými kódovému seznamu váhových koeficientů 45 na obr.5. Jako koeficienty, kterými jsou vynásobeny příslušné rozdělené vektory nízkého-řádu a vysokého-řádu, je v kódovém seznamu váhových koeficientů nízkého-řádu 45_L a v kódovém seznamu váhových koeficientů vysokého-řádu 4 5_H uloženo například N složek koeficientů o hodnotách přibližně 0,5 až 2.

V jednotce pro analýzu 43χ je analyzován vstupní index Ix(n) na index Ix(n)i specifikující kódový vektor prvníhostavu a na index Ix(n)₂ specifikující kódový vektor druhéhostavu. Nejprve je z kódového seznamu prvního-stavu 41 získán kódový vektor x_u odpovídající indexu Ιχ(η)χ. V souladu « 0 0 • 0

-31• » s indexem Ιχ(η)χ jsou dále z příslušného kódového seznamu váhových koeficientů nízkého-řádu 45_L a z kódového seznamu váhových koeficientů vysokého-řádu 45_H přečteny váhový koeficient nízkého-řádu S_Li a váhový koeficient vysokého-řádu S_Hi· Poté je index Ix(n)2 analyzován v jednotce pro analýzu 432 na index Ix(n)₂L a na index Ix(n)₂H, a pomocí těchto indexů Ix(n)₂L a Ix(n)2H jsou vybrány příslušné rozdělené vektory x₂lí' a X2Hi rozděleného vektorového kódového seznamu druhéhostavu nízkého-řádu 42_L a rozděleného vektorového kódového seznamu druhého-stavu vysokého-řádu 42_H. Tyto vybrané rozdělené vektory jsou v násobičích 4_6_L a 4 6_H vynásobeny váhovými koeficienty nízkého-řádu a vysokého-řádu S_Li a S_Hi, a získané vynásobené vektory jsou integrovány v integrační jednotce 47, čímž je vygenerován kódový vektor druhého-stavu X2i'í· Kódový vektor prvního-stavu a kódový vektor druhého-stavu X2í'í jsou vzájemně sečteny ve sčítači 44, a výsledek součtu je předáván jako kódový vektor x(n).

Ve více-stavovém a rozděleném vektorovém kódovém seznamu 4A s váhovými koeficienty podle tohoto provedení je vektor C_o uložen jako jeden z., kódových vektorů v kódovém seznamu prvního-stavu 41, a příslušné rozdělené nulové vektory z_L a z_H jsou obdobně uloženy jako rozdělené vektory v rozděleném vektorovém kódovém seznamu nízkého-řádu 42_L a v rozděleném vektorovém kódovém seznamu vysokého-řádu 42_H rozděleného vektorového kódového seznamu druhého-stavu. Podle toho je dosaženo konfigurace předávání kódového vektoru v případě odpovídajícím intervalu mlčení nebo intervalu stacionárního šumu. Počet stavů kódového seznamu může být tři nebo více. V tomto případě mohou být příslušným způsobem z rozdělených vektorových kódových seznamů vytvořeny dva nebo více stavů následující po druhém-stavu. V libovolném případě také není omezen počet rozdělených kódových seznamů pro jeden stav.

♦ 44 · • 4

4 4« • 4 <

Provedení 7 také tvořen stejně jako složek uloženo složek uloženo složek uloženo složek uloženo kódové vektor v provedení rozdělených v integrační jednotce 47₂, vektor druhého-stavu x₂íí'

Obr.9 ukazuje další případ konfigurace vektorového kódového seznamu 14A kódovacího zařízení akustického parametru podle obr.l nebo vektorového kódového seznamu 24A dekódovacího zařízení akustického parametru podle obr.2, a kódový seznam prvního-stavu 41 v provedení na obr.7 je rozdělenými vektorovými kódovými seznamy na obr.6. V tomto provedení je N vektorů nízkého-řádu xili, . · , Xiln v kódovém seznamu prvního-stavu nízkého-řádu 41_L a N rozdělených vektorů vysokého-řádu x_1Hi, . .., xihn' je v kódovém seznamu prvního-stavu vysokého-řádu 41_H. N' rozdělených vektorů nízkého-řádu x₂li, . .., X2ln je v kódovém seznamu druhého-stavu nízkého-řádu 42_L a Ν'' rozdělených vektorů vysokého-řádu x₂hi, . .., x₂hn' je v kódovém seznamu druhého-stavu vysokého-řádu 42_H.

Vstupní index Ix(n) je analyzován v jednotce analýzy 43 na index Ix(n)i specifikující kódový prvního-stavu a na index Ix(n)₂ specifikujicí kódový vektor druhého-stavu. Příslušný i-tý a i'-tý rozdělený vektor xi_Li a Xihí rozděleného vektorového kódového seznamu prvního-stavu 41_L a rozděleného vektorového kódového seznamu prvního-stavu vysokého-řádu 41_H jsou vybrány jako vektory odpovídající indexu prvního-stavu Ix(n)i, a vybrané vektory jsou integrovány v integrační jednotce 47i, čímž je vygenerován integrovaný vektor prvního-stavu xm-.

Podobně jako v případě prvního stavu, také s ohledem na index druhého-stavu Ix(n)₂ jsou vybrány příslušný i''-tý a i'''-tý rozdělený vektor x₂lí a Xžhí' rozděleného vektorového kódového seznamu druhého-stavu 42_L a kódového seznamu druhéhostavu vysokého-řádu 41_H, a vybrané vektory jsou integrovány čímž je vygenerován integrovaný Ve sčítací jednotce 44 jsou

-33• · • ♦·· integrovaný vektor prvního-stavu xm- a integrovaný vektor druhého-stavu x₂íí' vzájemně sečteny a výsledek součtu je předáván jako kódový vektor x(n).

V tomto provedení, podobně jako v konfiguraci rozděleného vektorového kódového seznamu podle obr.6, je v prvním stavu uložen rozdělený vektor nízkého-řádu C_Ol vektoru C_o jako jeden z vektorů kódového seznamu prvního-stavu nízkého-řádu 41_L, a rozdělený vektor vysokého-řádu C_Oh vektoru C_o je uložen jako jeden z vektorů kódového seznamu prvního-stavu vysokého-řádu 41_H. Dále, příslušné rozdělené nulové vektory z_L a z_H jsou uloženy jako příslušné vektory rozděleného vektorového kódového seznamu nízkého-řádu 42_L rozděleného vektorového kódového seznamu druhého-stavu 42 a rozděleného vektorového kódového seznamu vysokého-řádu 42_H druhého-stavu. Podle tohoto provedení je dosaženo konfigurace, která umožňuje předávání kódového vektoru v případě odpovídajícím intervalu mlčení nebo intervalu stacionárního šumu. V tomto případě také není omezen počet stavů na dva, a počet rozdělených vektorovým kódových seznamů na jeden stav také není omezen dvěma.

Provedení 8

Obr.lOA a obr.lOB jsou blokové diagramy ukazující konfigurace vysílacího zařízení a přijímacího zařízení signálu řeči, na které je aplikován předložený vynález.

Signál řeči 101 je převáděn na elektrický signál pomocí vstupního zařízení 102 a je předáván do A/D převodníku 103. A/D převodník převádí (analogový) signál předávaný ze vstupního zařízení 102 na digitální signál a předává jej do jednotky pro kódování řeči 104. Jednotka pro kódování řeči 104 kóduje digitální signál řeči předávaný z A/D převodníku 103 použitím způsobu kódování řeči popsaného později, a předává zakódované informace do RF modulátoru 105. RF modulátor 105 převádí zakódované informace řeči předávané z jednotky pro • ·· · kódování řeči 104 na signál, který má být vysílán pomocí umístění do přenosového média, jako jsou například rádiové vlny, a předává signál do vysílací antény 106. Vysílací anténa 106 vysílá výstupní signál předávaný z RF modulátoru 105 jako rádiové vlny (RF signál) 107. Výše uvedená konfigurace a funkce se týkají vysílacího zařízení signálu řeči.

Vysílané rádiové vlny (RF signál) 108 jsou přijímány pomocí přijímací antény 109 e i jsou předávány do RF Radiové vlny (RF signál) 108 na obrázku demodulátoru 110 představují radiové vlny (RF signál) 107 viděné z pohledu přijímací strany, a v případě, že neexistuje zeslabení signálu nebo superpozice šumu v přenosovém kanálu, jsou radiové vlny 108 přesně stejné jako radiové vlny (RF signál) 107. RF demodulátor 110 demoduluje zakódované informace řeči z RF signálu předávaného z přijímací antény 109 a předává je do zařízení pro dekódování řeči 111. Zařízení pro dekódování řeči 111 dekóduje signál řeči ze zakódovaných informací řeči použitím způsobu dekódování řeči popsaného později, a předává je do D/A převodníku 112. D/A převodník 112 převádí digitální signál řeči předávaný ze zařízení pro dekódování řeči 111 na analogový elektrický signál a předává jej do výstupního zařízení 113. Výstupní zařízení 113 převádí elektrický signál na vibrace vzduchu a předává jej jako zvukové vlny 114, které je člověk schopen slyšet ušima. Výše uvedená konfigurace a funkce se týkají přijímacího zařízení signálu řeči.

Použitím alespoň jednoho z výše uvedeného vysílacího zařízení a přijímacího zařízení signálu řeči může být strukturována základnová stanice a mobilní koncové zařízení v mobilním komunikačním systému.

Výše uvedené vysílací zařízení signálu řeči se vyznačuje zařízením pro kódování řeči 104. Obr.11 je blokový diagram ukazující konfiguraci zařízení pro kódování řeči 104.

Vstupní signál řeči je tvořen signálem předávaným z A/D převodníku 103 na obr.lOA, a je přiváděn do předzpracovávací • · · ·

jednotky 200. V předzpracovávací jednotce 200 jsou vykonávány zpracování tvarování vlny a korekční zpracování, které mohou být spojeny s vylepšením výkonnosti ve vysoko-propustním filtrovacím zpracování pro odstranění stejnosměrných složek nebo s následujícím kódovacím zpracováním, a zpracovaný signál Xin je předáván do jednotky pro LPC analýzu 201 a do sčítače 204, a pak do jednotky pro určování parametru 212. LPC analýza provádí lineární předpovídací analýzu Xin a výsledek analýzy (lineární předpovídací koeficient) je předáván do LPC kvantifikovací jednotky 202. LPC kvantifikovací jednotka 202 je tvořena jednotkou pro výpočet LSP parametru 13, jednotkou pro kódování parametru 10, dekódovací jednotkou 18 a jednotkou pro převádění parametru 19. Jednotka pro kódování parametru 10 má stejnou konfiguraci jako jednotka pro kódování parametru 10 na obr.l, na kterou je aplikován vektorový kódový seznam podle jednoho z provedení na obr. 3 až obr. 9. Dekódovací jednotka 13 má také stejnou konfiguraci jako dekódovací jednotka 13 na obr.2, na kterou je aplikován jeden z kódových seznamů na obr.3 až obr.9.

Lineární předpovídací parametr (LPC) předávaný z jednotky pro LPC analýzu 201 je převáděn na LSP parametr v jednotce pro výpočet LSP parametru 13, a získaný LSP parametr je zakódován v jednotce pro kódování parametru 10 stejně, jako bylo vysvětleno s odkazem na obr.l. Vektory Ix(n) a Iw(n) získané kódováním, to znamená kód L ukazující kvantifikované LPC, jsou předávány do multiplexovací jednotky 213. Ve stejném okamžiku jsou tyto kódy Ix(n) a Iw(n) dekódovány v dekódovací jednotce 18 pro získání kvantifikovaného LSP parametru, a kvantifikovaný LSP parametr je převeden opět na LPC parametr v jednotce pro převod parametru 19, takže získaný kvantifikovaný LPC parametr je předán do syntetizačního filtru 203. Při uvažování kvantifikovaného LPC jako filtrovacího koeficientu syntetizační filtr 203 syntetizuje akustický signál pomocí filtrovacího zpracování s ohledem na zdrojový

-36zvukový signál předávaný ze sčítače 210, a předává syntetizovaný signál do sčítače 204.

Sčítač 204 vypočítává chybový signál smezi výše zmíněným Xin a výše zmíněným syntetizovaným signálem, a předává jej do perceptuální váhové jednotky 211. Perceptuální váhová jednotka 211 vykonává perceptuální zvážení s ohledem na chybový signál ε předávaný ze sčítače 204, a vypočítává zkreslení syntetizovaného signálu s ohledem na Xin v perceptuální váhové oblasti, aby ho pak předávala do jednotky pro určování parametru 212. Jednotka pro určování parametru 212 určuje signály, které mají být vygenerovány adaptivním kódovým seznamem 205, pevným kódovým seznamem 207 a jednotkou pro generování kvantifikovaného zesílení 206 tak, aby kódovací zkreslení předávané z perceptuální váhové jednotky 211 bylo minimální. Výkon kódování může být dále zvýšen nejen minimalizací kódovacího zkreslení předávaného z perceptuální váhové jednotky 211, ale také použitím způsobu minimalizace dalšího kódovacího zkreslení využitím výše uvedeného Xin tak, aby byl určen signál vygenerovaný z výše uvedených tří prostředků.

Adaptivní kódový seznam 205 vykonal ukládání zvukového zdrojového signálu do vyrovnávací paměti v předchozí stránce n-1, která byla předána ze sčítače 210 v minulosti, když bylo minimalizováno zkreslení, a vystřihl zvukový vektor z polohy specifikované jeho adaptivním vektorovým kódem A předávaným jednotkou pro určování parametru 212, a tak jej opakovaně řetězí až dosáhne délky jedné stránky, což vede k vygenerování adaptivního vektoru obsahujícího požadovanou periodickou složku a k jeho předání do násobiče 208. V pevném kódovém seznamu 207 je uložena skupina pevných vektorů, z nichž každý má délku jedné stránky, způsobem odpovídajícím pevným vektorovým kódům, a je předáván pevný vektor, který má tvar specifikovaný pevným vektorovým kódem F předávaným z jednotky pro určování parametru 212 do násobiče 209.

4444

-37» 4 4

4 4 444 » 4 4 4

44

Jednotka pro generování kvantifikovaného zesílení 206 vybavuje příslušné zesilovače 208 a 209 adaptivním vektorem, který je specifikován zesilovacím kódem G předávaným pro určování parametru 212, vektorovým z jednotky adaptivním kvantifikovaným kvantifikovaným zesílením g_A a adaptivním vektorovým zesílením g_F s ohledem na pevný vektor. V násobiči 208 je kvantifikované adaptivní vektorové zesílení z jednotky pro generování kvantifikovaného vynásobeno adaptivním vektorem předávaným g_A předávané zesílení 206 z adaptivního kódového seznamu 205, a výsledek vynásobení je předáván do sčítače 210. V násobiči 209 je kvantifikované pevné vektorové zesílení g_F předávané z jednotky pro generování kvantifikovaného zesílení 206 vynásobeno pevným vektorem předávaným z pevného kódového seznamu 207, a výsledek vynásobení je předáván do sčítače 210.

Ve sčítači 210 jsou adaptivní a pevný vektor po vynásobení zesíleními vzájemně sečteny, a výsledek součtu je předáván do syntetizačního filtru 203 a do adaptivního kódového seznamu 205. Konečně, do multiplexovací jednotky 213 jsou přiváděny kód L indikující kvantifikovaný LPC předávaný z LPC kvantifikovací jednotky 202, adaptivní vektorový kód A indikující adaptivní vektor, pevný vektorový kód F indikující pevný vektor a zesilovací kód G indikující kvantifikovaná zesílení předávaná z jednotky pro určování parametru 212, a tyto kódy jsou multiplexovány tak, aby mohly být předávány jako zakódované informace do přenosové cesty.

Obr.12 je blokový diagram ukazující konfiguraci zařízení pro dekódování řeči 111 podle obr.lOB.

Na obrázku, uvažujeme-li zakódované informace předávané z RF demodulátoru 110, jsou multiplexované zakódované informace rozděleny pomocí demultiplexovací jednotky 1301 na individuální kódy L, A, F a G. Oddělený LPC kód je předáván do LPC dekódovací jednotky 1302, oddělený adaptivní vektorový kód A je předáván do adaptivního kódového seznamu 1305, oddělený • Φ ··· ·

Φ φ·« φ φ zesilovací kód G je předáván do jednotky pro generování kvantifikovacího zesílení 1306 a oddělený pevný vektorový kód F je předáván do pevného kódového seznamu 1307. LPC dekódovací jednotky 1302 je tvořena dekódovací jednotkou 1302A konfigurovanou stejně jako na obr.2 a jednotkou pro převod parametru

1302B.

z demultiplexovací

Kód L=(Ix(n),Iw(n)) poskytovaný jednotky 1301 je dekódován v LSP parametrové oblasti pomocí dekódovací jednotky 1302A stejně jako je zobrazeno na obr. 2, a je převeden na LPC a pak je předáván do syntetizačního filtru 1303.

Adaptivní kódový seznam 1305 vybírá adaptivní vektor z polohy specifikované adaptivním vektorovým kódem A předávaným z demultiplexovací jednotky 1301, a předává jej do násobiče 1308. Pevný kódový seznam 1307 generuje pevný vektor specifikovaný pevným vektorovým kódem F předávaným z demultiplexovací jednotky 1301, a předává jej do násobiče 1309. Jednotka pro generování kvantifikovaného zesílení 1306 dekóduje příslušné adaptivní vektorové zesílení g_A a pevné vektorové zesílení g_F, které jsou specifikovány zesilovacím kódem G předávaným z demultiplexovací jednotky 1301, a předává je do násobičů 1308 a 1309. V zesilovači 1308 je adaptivní kódový vektor vynásoben výše uvedeným adaptivním kódovým vektorovým zesílením g_a a výsledek vynásobení je předáván do sčítače 1310. V zesilovači 1309 je vynásoben pevný kódový vektor výše uvedeným pevným kódovým vektorovým zesílením g_F a výsledek vynásobení je předáván do sčítače 1310. Ve sčítači 1310 jsou vzájemně sečteny adaptivní vektor a pevný vektor, které jsou předávány ze zesilovačů 1308 a 130 9 po vynásobení zesíleními, a výsledek součtu je předáván do syntetizačního filtru 1303. V syntetizačním filtru 1303 je pomocí vektoru předávaného ze sčítače 1310 jako řídící zvukový zdrojový signál vykonávána filtrovací syntéza použitím filtrovacího koeficientu dekódovaného LPC dekódovací jednotkou 1302, a syntetizovaný signál je předáván do jednotky pro následné «9 » 9 9 » · 9 · · » · · 4

I 9 9 1

-39•9 9999 zpracování 1304. Jednotka pro následné zpracování 1304 vykonává zpracování pro zlepšení subjektivní kvality řeči, jako je formantní zvýraznění nebo krokové zvýraznění, nebo vykonává zpracování pro zlepšení subjektivní kvality stacionárního šumu, a poté předává signál jako hotový dekódovaný signál řeči.

I když je LSP parametr používán jako parametr ekvivalentní lineárnímu předpovídacímu koeficientu indikujícímu spektrální obálku ve výše uvedeném popisu, mohou být použity jiné parametry, jako například a parametr, PARCOR koeficient a podobně. V případě použití těchto parametrů, protože spektrální obálka se stává v intervalu mlčení nebo v intervalu stacionárního šumu také plochou, může být výpočet parametru v těchto intervalech snadno vykonáván, a v případě například a parametru p-řádu bude dostačující, aby 0-řád byl 1.0 a 1- až p-řád byl 0.0. Dokonce i v případě použití jiných akustických parametrů bude dostačovat vektor akustického parametru určený pro indikaci v podstatě ploché spektrální obálky. LSP parametr je praktický, protože jeho kvantifikovací efektivita je dobrá.

Ve výše uvedeném popisu, v případě, že vektorový kódový seznam je strukturován jako více-stavová konfigurace, může být vektor C_o vyjádřen pomocí dvou syntetizovaných vektorů, například Co=C₀i+C₀2, a C_Oi a C02 mohou být uloženy v kódových seznamech vzájemně různých stavů.

Dále, předložený vynález není aplikován pouze na kódování a dekódování signálu řeči, ale také na kódování a dekódování obecného akustického signálu jako je například hudební signál.

Zařízení podle vynálezu může také vykonávat kódování a dekódování akustického signálu spuštěním programu pomocí počítače. Obr.13 ukazuje provedení, ve kterém počítač vykonává činnost kódovacího zařízení a dekódovacího zařízení akustického parametru podle obr.l a obr.2 použitím jednoho z kódových seznamů z obr.3 až obr.9, a kódovacího zařízení a

44

4 4 · · • 4 4 4« » · «4 44 444 4

4 4 4 4 4 4

4444 44 « *4

-40• 4 ··»· dekódovacího zařízení akustického parametru podle obr.11 a obr.12, na které jsou aplikovány způsob jeho kódování a způsob jeho dekódování.

Počítač, který vykonává předložený vynález, je tvořen modemem 410 spojeným s komunikační sítí, vstupním a výstupním interfacem 420 pro vstup a výstup akustického signálu, vyrovnávací pamětí 430 pro dočasné ukládání digitálního akustického signálu nebo akustického signálu, náhodně přístupnou pamětí (RAM) 440 v níž je vykonáváno kódovací a dekódovací zpracování, ústřední zpracovávací jednotkou (CPU) 450 pro řízení vstupu a výstupu dat a pro vykonávání programu, pevným diskem 460, ve kterém je uložen kódovací a dekódovací program, a jednotkou 47 0 pro pohon záznamového média 47 0M. Tyto jednotky jsou propojeny společnou sběrnicí 480.

Jako záznamové médium 470M mohou být použity libovolné druhy záznamových médií, jako například kompaktní disk CD, digitální video disk DVD, magneto-optický disk MO, paměťová karta a podobně. V pevném disku 460 je uložen program, ve kterém je vyjádřen způsob kódování a způsob dekódování vykonávaný kódovacím zařízením a dekódovacím zařízením akustického signálu podle obr.11 a obr.12 pomocí procedur počítače. Tento program obsahuje program, jako podprogram, pro vykonávání kódování a dekódování akustického parametru podle obr.1 a obr.2.

V případě kódování vstupního akustického signálu CPU 450 nahrává kódovací program akustického signálu z pevného disku 460 do paměti RAM 440, akustický signál importovaný z vyrovnávací paměti 430 je kódován vykonáváním zpracování po stránkách v paměti RAM 440 v souladu s kódovacím programem, a získaný kód je vysílán jako zakódovaná data akustického signálu například přes modem 410 do komunikační sítě. Alternativně jsou data dočasně uložena na pevný disk 460, nebo jsou data zapsána na záznamové médium 470M pomocí jednotky pro záznam na médium 470.

A

AA

-41• Α A*** »

A

AAAA

AA »4 « · A * · • AAAA · ·

A · A A AAA 9

AAAA · ·

V případě dekódování vstupního zakódovaného akustického signálu CPU 450 nahrává dekódovací program z pevného disku 460 do paměti RAM 440. Poté jsou akustická kódovaná data nahrána do vyrovnávací paměti 430 přes modem 410 z komunikační sítě, nebo jsou nahrána do vyrovnávací paměti 430 ze záznamového média 470M pomocí jednotky 470. CPU 450 zpracovává akustická kódovaná data po stránkách v paměti RAM 440 v souladu s dekódovacím programem, a získaná data akustického signálu jsou předávána ze vstupního a výstupního interface 420.

Přínos vynálezu provedení. zkreslení, seznamu

Obr.14 ukazuje kvantifikovací výkon kódovacího zařízení akustického parametru v případě zavedení nulového vektoru C_o v intervalu mlčení a nulového intervalu z v kódovém seznamu podle předloženého vynálezu a v případě, kdy vektor Co v kódovém seznamu není zaveden podobně jako v konvenčním Jedna souřadnice na obr.14 představuje cepstrum které odpovídá logaritmickému spektrálnímu zkreslení, zobrazené v decibelech (dB) . Čím je menší cepstrum zkreslení, tím lepší je kvantifikovací výkon. Dále, jako intervaly řeči pro výpočet zkreslení jsou získávána střední zkreslení v průměru všech intervalů (Celkové), v intervalu jiném než je interval mlčení a stacionární interval řeči (Mód 0) a ve stacionární intervalu řeči (Mód 1) . Jedním z intervalů, ve kterém se vyskytuje interval mlčení, je Mód 1, a vezmeme-lí v úvahu zkreslení v tomto intervalu, pak v navrhovaném kódovém seznamu je o 0,11 dB menší, a to znamená, že existuje vliv vložení vektoru pro interval mlčení a nulových vektorů. Uvažujeme-li dále Celkové cepstrum zkreslení, zkreslení v případě použití navrhovaného kódového a protože neexistuje zhoršení ve je menši, • ···· ·· ···· » · » 9 • · · » · « o « ··· · * · • · ·· ·»· C * · · · · · · · ·· ·· ·* ·* stacionárním intervalu řeči, je zřejmý přínos podle předloženého vynálezu.

Jak bylo popsáno výše, podle předloženého vynálezu, v kódování, ve kterém je parametr ekvivalentní lineárnímu předpovídacímu koeficientu kvantifikován pomocí váhového součtu kódového vektoru aktuální stránky a kódového vektoru předávaného v minulosti, nebo vektoru, ve kterém jsou výše uvedený součet a předem zjištěný střední vektor vzájemně sečteny, jako vektor uložený ve vektorovém kódovém seznamu, parametrový vektor odpovídající intervalu mlčení nebo intervalu stacionárního šumu, nebo vektor, ve kterém je výše uvedený střední vektor odečten od parametrového vektoru, může být vybrán jako kódový vektor, a jeho kód může být předáván na výstup. Proto může být poskytován způsob kódování a dekódování a odpovídající zařízení, ve kterých se jen vzácně zhoršuje kvalita v těchto intervalech.

kódového seznamu

Claims (4)

1. PATENTOVÉ

   NÁROKY

   TV - Μβ 5

   ·. ·· ·* ····

   1. Způsob kódování akustického parametru obsahující:

   (a) krok výpočtu akustického parametru ekvivalentního lineárnímu předpovídacímu koeficientu ukazujícímu spektrální obálkovou charakteristiku akustického signálu pro každou stránku předdefinovaného časového intervalu;

   (b) krok vynásobení příslušného kódového vektoru předávaného v nejméně jedné stránce v nejbližší minulosti vybraného z vektorového kódového seznamu pro ukládání skupiny kódových vektorů odpovídajících indexu reprezentujícímu kódové vektory, a kódového vektoru vybraného v aktuální stránce, sadou váhových koeficientů vybraných z kódového seznamu koeficientů pro ukládání jedné nebo více sad váhových koeficientů v souladu s indexem reprezentujícím váhové koeficienty, přičemž vynásobené výsledky jsou sečteny pro vygenerování váhového vektoru, a vektor obsahující složku zmíněného váhového vektoru je stanoven jako kandidát kvantifikovaného akustického parametru s ohledem na zmíněný akustický parametr aktuální stránky; a (c) krok určování kódového vektoru vektorového kódového seznamu a sady váhových koeficientů kódového seznamu koeficientů použitím takového kritéria, aby zkreslení zmíněného kandidáta kvantifikovaného akustického parametru s ohledem na vypočtený akustický parametr bylo minimální, vyznačující se tím, že index představující určený kódový vektor a určená sada váhových koeficientů jsou určeny a předávány jako kvantifikovaný kód akustického parametru.

   Způsob kódování podle nároku 1, vyznačuj ící se t i m, že zmíněný vektorový kódový seznam obsahuje vektor, mající složku vektoru akustického parametru

   -44• · · • · ukazující v podstatě plochou spektrální obálku, jako jeden z uložených kódových vektorů.
2. 3. Způsob kódování podle nároku 2, vyznačuj ící se t í m, že zmíněný vektorový kódový seznam je tvořen kódovými seznamy ve skupině stavů, z nichž každý ukládá skupinu vektorů v souladu s indexem reprezentujícím vektory, kódový seznam v jednom stavu ze zmíněných kódových seznamů ve skupině stavů ukládá zmíněný vektor obsahující složku vektoru akustického parametru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku jako jeden z uložených vektorů, další kódový seznam v dalším stavu z kódových seznamů ve skupině stavů ukládá nulový vektor jako jeden z uložených vektorů, a zmíněný krok (b) obsahuje krok výběru příslušných vektorů z kódových seznamů ve skupině stavů a vzájemné sečtení vybraných vektorů tak, aby výsledek součtu byl předáván jako zmíněný vektor vybraný v aktuální stránce.

   Způsob kódování podle nároku 2, kde zmíněný vektorový kódový seznam je tvořen kódovými seznamy ve skupině stavů, z nichž každý ukládá skupinu vektorů v souladu s indexem reprezentujícím vektory, kódový seznam v jednom stavu z kódových seznamů ve skupině stavů ukládá zmíněný vektor obsahující složku vektoru akustického parametru ukazující v podstatě ploché spektrum jako jeden z uložených vektorů, zmíněný krok (b) dále obsahuje krok výběru příslušných vektorů z kódových seznamů ve skupině stavů, jestliže je vybrán jiný kódový vektor než je zmíněný vektor obsahující vektor parametru vybraný z kódového seznamu ve zmíněném jednom stavu z kódových seznamů ve skupině stavů, a vzájemné sečtení vektorů pro předání výsledku součtu jako kódový vektor vybraný v aktuální stránce, vyznačující se tím, že

   -45v případě, kdy je z kódového seznamu ve zmíněném jednom stavu vybrán zmíněný vektor obsahující složku vektoru akustického parametru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku, pak je zmíněný vektor obsahující složku vektoru akustického parametru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku předáván jako zmíněný vektor vybraný v aktuální stránce.

   5. Způsob kódování podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že kódový seznam v nejméně jednom ze stavů kódových seznamů ve skupině stavů obsahuje skupinu rozdělených vektorových kódových seznamů pro oddělené ukládání skupiny rozdělených vektorů, ve kterých jsou rozměry kódových vektorů rozděleny do skupiny, a integrační jednotka integruje rozdělené vektory předávané ze skupiny rozdělených vektorových kódových seznamů tak, aby je předávala jako výstupní vektor kódového seznamu odpovídajícího stavu.

   Způsob kódování podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že zmíněným vektorem obsahujícím složku vektoru akustického parametru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku odečtením středního vektoru předpovídacímu signálu a získaného předem ze parametru ekvivalentního lineárnímu akustickém vektoru je vektor vygenerovaný parametrů ekvivalentního koeficientu v celkovém zmíněného lineárnímu předpovídacímu koeficientu.

   7. Způsob kódování podle nároku 2, kde zmíněný vektorový kódový seznam obsahuje kódové seznamy ve skupině stavů, z nichž každý ukládá skupinu kódových vektorů, a kódové seznamy váhových koeficientů poskytovaných s ohledem na příslušné kódové seznamy druhého stavu a stavů následujících po druhém stavu, každý z kódových seznamů váhových koeficientů ukládá váhové koeficienty určené předem podle příslušných kódových vektorů kódového seznamu prvního stavu, kódový seznam v jednom stavu ze zmíněných kódových seznamů ve skupině stavů ukládá zmíněný vektor obsahující složku vektoru akustického parametru ukazující v podstatě ploché spektrum jako jeden z uložených vektorů, každý z ostatních kódových seznamů zbývajících stavů ukládá nulový vektor, vyznačující se tím, že zmíněný krok (b) obsahuj e:

   krok přečtení váhových koeficientů z váhových kódových seznamů pro druhý a po něm následující stavy v souladu s kódovým vektorem vybraným v prvním stavu, a vynásobení kódového vektoru vybraného v prvním stavu každým z vybraných kódových vektorů, pro předávání výsledků vynásobení jako vektorů příslušných stavů; a krok přičtení předávaných vektorů příslušných stavů k vektoru prvního stavu, pro předávání výsledku součtu jako kódového vektoru z vektorového kódového seznamu.

   8. Způsob kódování podle libovolného z nároků 3, 4 a 6, vyznačující se tím, že zmíněné kroky (b) a (c) společně obsahují nejprve krok vyhledávání předdefinovaného počtu kódových vektorů tak, aby zkreslení vyvolané kódovým vektorem vybraným z kódového seznamu zmíněného jednoho stavu bylo minimální, a následovně obsahují krok zjišťování zmíněných zkreslení pro všechny kombinace mezi zmíněným předdefinovaným počtem kódových vektorů a kódovými vektory, z nichž každý je vybrán jeden po druhém z kódových seznamů zbývajících stavů, čímž je určen kódový vektor kombinace, ve které je zkreslení minimální.

   -4Ί 9. Způsob kódování podle nároku 7, kde kódový seznam v nejméně jednom stavu z druhého a následujících stavů ze zmíněných kódových seznamů ve skupině stavů je tvořen skupinou rozdělených vektorových kódových seznamů odděleně ukládajících skupinu rozdělených vektorů, ve kterých jsou rozměry kódových vektorů rozděleny do skupin, zmíněný kódový seznam váhových koeficientů odpovídající kódovému seznamu zmíněného nejméně jednoho stavu obsahuje skupinu kódových seznamů váhových koeficientů pro rozdělené vektory poskytované s ohledem na skupinu rozdělených vektorových kódových seznamů, a váhové koeficienty pro rozdělené vektory, ve kterých každý z kódových vektorů příslušných kódových seznamů váhových koeficientů pro rozdělené vektory je zjištěn předem s ohledem na každý z kódových vektorů kódového seznamu prvního stavu, vyznačující se tím, že zmíněný krok (b) obsahuje:

   krok přečtení váhového koeficientu pro rozdělený vektor v souladu s indexem vektoru vybraným z kódového seznamu prvního stavu a vynásobení příslušného váhového koeficientu příslušným rozděleným vektorem vybraným ze skupiny rozdělených vektorových kódových seznamů zmíněného nejméně jednoho stavu; a krok integrování rozdělených vektorů získaných zmíněným vynásobením tak, aby výsledky integrace byly předávány jako výstupní vektory kódových seznamů příslušných stavů.

   10. Způsob kódování podle nároku 2, vyznačuj ící se t í m, že zmíněný vektorový kódový seznam je tvořen skupinou rozdělených vektorových kódových seznamů, ve kterých jsou rozměry kódových vektorů rozděleny do skupin, a integrační jednotkou pro integrování rozdělených vektorů předávaných z rozdělených vektorových • · · · • · · φ φ • · · · φ φ φ φ · φ φ

   -48φφφφ • φ φ φφφφ kódových seznamů tak, aby výsledek byl předáván jako jeden kódový vektor, zmíněný vektor obsahující složku vektoru akustického parametru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku je rozděleně uložen v každém ze skupiny rozdělených vektorových kódových seznamů jako rozdělený vektor.

   vektoru plochou odečtením spektrální středního

   11. Způsob kódování podle nároku 2, vyznačuj ící se t í m, že zmíněným vektorem obsahujícím složku akustického parametru ukazující v podstatě obálku je vektor vygenerovaný vektoru od zmíněného vektoru akustického parametru ukazujícího lineární předpovídací koeficient, a zmíněný krok (b) obsahuje krok přičítání zmíněného váhového vektoru k předem zjištěnému střednímu vektoru parametrů ekvivalentnímu lineárnímu předpovídacímu koeficientu celého akustického signálu, čímž je vygenerován vektor obsahující složku váhového vektoru.

   12. Způsob kódování podle nároku 2, vyznačuj ící se t í m, že parametr ekvivalentní lineárnímu předpovídacímu koeficientu tvoří LSP parametr.

   13. Způsob dekódování akustického parametru obsahující:

   (a) krok předávání kódového vektoru odpovídajícího indexu vyjádřenému kódem přijímaným pro každou stránku a sady váhových koeficientů z vektorového kódového seznamu a z kódového seznamu koeficientů, kde zmíněný vektorový kódový seznam ukládá skupinu kódových vektorů akustického parametru ekvivalentních lineárnímu předpovídacímu koeficientu ukazujícímu charakteristiku spektrální obálky akustického signálu v souladu s indexem reprezentujícím kódové vektory, zmíněný kódový seznam koeficientů ukládá • ·

   -49jednu nebo více sad váhových koeficientů v souladu s indexem reprezentujícím zmíněné sady; a (b) krok vynásobení příslušného kódového vektoru předávaného ze zmíněného vektorového kódového seznamu v nejméně jedné stránce v nejbližší minulosti a kódového vektoru předávaného z vektorového kódového seznamu v aktuální stránce předávanou sadou váhových koeficientů, a vzájemné sečtení výsledků vynásobení tak, aby byl vygenerován váhový vektor, vyznačující se tím, že vektor obsahující složku váhového vektoru je předáván jako dekódovaný kvantifikovaný vektor aktuální stránky.

   14. Způsob dekódování podle nároku 13, vyznačuj ící se t í m, že zmíněný vektorový kódový seznam obsahuje vektor, který má složku vektoru akustického parametru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku, jako jeden z v něm uložených kódových vektorů.

   15. Způsob dekódování podle nároku 14, vyznačuj ící se t í m, že zmíněný vektorový kódový seznam je tvořen kódovými seznamy ve skupině stavů, z nichž každý ukládá skupinu vektorů v souladu s indexem reprezentujícím vektory, kódový seznam v jednom stavu ze zmíněných kódových seznamů ve skupině stavů ukládá zmíněný vektor obsahující složku vektoru akustického parametru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku, kódové seznamy v dalších stavech ukládají nulový vektor jako jeden z vektorů, a zmíněný krok (b) obsahuje krok předávání příslušných vektorů specifikovaných indexem vyjádřeným vstupním kódem z kódových seznamů ve skupině stavů, ve kterém jsou předávané vektory sčítány a výsledek součtu je předáván jako kódový vektor v aktuální stránce.

   • · · ·· ·· ···· • · 9 · · · · • 9 9 999 9 9 9

   9 99 99 999 · ·

   9 9 9 9 · ·· ·

   16. Způsob dekódování podle nároku 14, kde zmíněný vektorový kódový seznam je tvořen kódovými seznamy ve skupině stavů, z nichž každý ukládá skupinu vektorů v souladu s indexem reprezentujícím vektory, kódový seznam v jednom stavu z kódových seznamů ve skupině stavů ukládá zmíněný vektor obsahující složku vektoru akustického parametru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku jako jeden z uložených vektorů, zmíněný krok (b) obsahuje krok výběru příslušných vektorů z kódových seznamů ve skupině stavů, jestliže je vybrán jiný kódový vektor než je zmíněný vektor obsahující složku vektoru akustického parametru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku z kódového seznamu ve zmíněném jednom stavu z kódových seznamů ve skupině stavů, a vzájemné sečtení vybraných vektorů pro předání výsledku součtu jako kódový vektor vybraný v aktuální stránce, vyznačující se tím, že v případě, kdy je z kódového seznamu ve zmíněném jednom stavu vybrán zmíněný vektor obsahující složku vektoru akustického parametru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku, pak je zmíněný vektor obsahující složku vektoru akustického parametru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku předáván jako zmíněný vektor aktuální stránky.

   17. Způsob dekódování podle nároku 15 nebo 16, vyznačující se tím, že kódový seznam v nejméně jednom ze stavů kódových seznamů ve skupině stavů obsahuje skupinu rozdělených vektorových kódových seznamů pro oddělené ukládání skupiny rozdělených vektorů, ve kterých jsou rozměry kódových vektorů rozděleny do skupiny, a integrační jednotku pro integrování rozdělených vektorů integrující rozdělené vektory předávané ze skupiny rozdělených vektorových kódových
3. 4 4 4

   -51seznamů tak, aby je předávala jako výstupní vektor kódového seznamu odpovídajícího stavu.

   18. Způsob dekódování podle nároku 15 nebo 16, vyznačující se tím, že zmíněný vektor obsahující složku vektoru parametru ekvivalentní lineárnímu předpovídacímu koeficientu je vektor vygenerovaný odečtením středního vektoru parametrů ekvivalentního lineárnímu předpovídacímu koeficientu celého akustického signálu a zjištěného předem od zmíněného vektoru parametru ekvivalentního lineárnímu předpovídacímu koeficientu.

   19. Způsob dekódování podle nároku 14, kde zmíněný vektorový kódový seznam obsahuje kódové seznamy ve skupině stavů, z nichž každý ukládá skupinu kódových vektorů, a kódové seznamy váhových koeficientů poskytované s ohledem na příslušné kódové následujících po kódových seznamů seznamy druhého stavu a stavů druhém stavu, každý ze zmíněných váhových koeficientů ukládá váhové koeficienty určené předem podle kódových vektorů kódového seznamu prvního stavu, kódový seznam v jednom stavu ze zmíněných kódových seznamů ve skupině stavů ukládá zmíněný vektor obsahující složku vektoru akustického parametru ukazující v podstatě ploché spektrum jako jeden z uložených vektorů, každý z ostatních kódových seznamů zbývajících stavů ukládá nulový vektor, vyznačující se tím, že zmíněný krok (b) obsahuj e:

   krok přečtení váhových koeficientů z váhových kódových seznamů pro druhý a po něm následující stavy v souladu s kódovým vektorem vybraným v prvním stavu, a vynásobení kódového vektoru vybraného v prvním stavu každým

   -52 ·· 44 44 4444 » 4 4 4 4 4

   I 4 444 4 4 4 z vybraných kódových vektorů, pro předávání výsledků vynásobení jako vektorů příslušných stavů; a krok přičtení předávaných vektorů příslušných stavů k vektoru prvního stavu, pro předávání výsledku součtu jako kódového vektoru z vektorového kódového seznamu.

   20. Způsob dekódování podle nároku 19, kde kódový seznam v nejméně jednom stavu z druhého a následujících stavů ze zmíněných kódových seznamů ve skupině stavů je tvořen skupinou rozdělených vektorových kódových seznamů odděleně ukládajících skupinu rozdělených vektorů, ve kterých jsou rozměry kódových vektorů rozděleny do skupin, zmíněný kódový seznam váhových koeficientů odpovídající kódovému seznamu zmíněného nejméně jednoho stavu obsahuje skupinu kódových seznamů váhových koeficientů pro rozdělené vektory poskytované s ohledem na skupinu rozdělených vektorových kódových seznamů, zmíněný kódový seznam váhových koeficientů pro rozdělené vektory ukládá skupinu váhových koeficientů pro rozdělené vektory v souladu s příslušnými kódovými vektory kódového seznamu prvního stavu, vyznačující se tím, že zmíněný krok (b) obsahuje:

   krok přečtení váhového koeficientu pro rozdělený vektor v souladu s indexem vektoru vybraným z kódového seznamu prvního stavu a vynásobení příslušného váhového koeficientu příslušnými rozdělenými vektory vybranými ze skupiny rozdělených vektorových kódových seznamů zmíněného nejméně jednoho stavu; a krok integrování rozdělených vektorů získaných zmíněným vynásobením tak, aby výsledky integrace byly předávány jako výstupní vektory kódových seznamů příslušných stavů.

   -534 *·

   4 4 4 4 4 • 4· •4 444 4 «44 4444

   44 44

   21. Způsob dekódování podle nároku 14, vyznačuj ící se t í m, že zmíněný vektorový kódový seznam je tvořen skupinou rozdělených vektorových kódových seznamů, ve kterých jsou rozměry kódových vektorů rozděleny do skupin, a integrační jednotkou pro integrování rozdělených vektorů předávaných z rozdělených vektorových kódových seznamů tak, aby výsledek byl předáván jako jeden kódový vektor, zmíněný vektor obsahující složku vektoru akustického parametru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku je rozdělen na rozdělené vektory tak, aby byl rozděleně uložen v každé ze skupiny rozdělených vektorových kódových seznamů jako rozdělený vektor.

   22. Způsob dekódování podle nároku 14, vyznačuj ící se t í m, že zmíněným vektorem obsahujícím složku vektoru akustického parametru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku je vektor vygenerovaný předem odečtením zmíněného středního vektoru od zmíněného vektoru akustického parametru ukazujícího lineární předpovídací koeficient, a zmíněný krok (b) obsahuje krok sčítání zmíněného váhového vektoru a středního vektoru parametrů ekvivalentního předem zjištěnému lineárnímu předpovídacímu koeficientu celého akustického signálu, čímž je vygenerován vektor obsahující složku váhového vektoru.

   23. Způsob dekódování podle nároku 14, vyznačuj ící se t í m, že parametr ekvivalentní lineárnímu předpovídacímu koeficientu tvoří LSP parametr.

   24. Kódovací zařízení akustického parametru, vyznačující se tím, že obsahuje:

   9«

   -549 9 9 • * ·9· «9 99 9 9

   9 9 ·
4. 9 9 99 prostředky pro výpočet parametru pro analýzu vstupního akustického signálu pro každou stránku a pro výpočet akustického parametru ekvivalentního lineárnímu předpovídacímu koeficientu ukazujícímu spektrální obálkovou charakteristiku akustického signálu;

   vektorový kódový seznam pro ukládání skupiny kódových vektorů v souladu s indexem reprezentujícím vektory; kódový seznam koeficientů pro ukládání jedné nebo více sad váhových koeficientů v souladu s indexem reprezentujícím koeficienty;

   prostředky pro generování kvantifikovaného parametru pro vynásobení příslušného kódového vektoru s ohledem na aktuální stránku předávaného z vektorového kódového seznamu a příslušného kódového vektoru předávaného v nejméně jedné stránce v nejbližší minulosti sadou váhových koeficientů vybraných z kódového seznamu koeficientů, zmíněné prostředky pro generování kvantifikovaného parametru vzájemně sčítají výsledky dohromady pro vygenerování váhového koeficientu, zmíněné prostředky pro generování kvantifikovaného parametru předávají vektor obsahující složku vygenerovaného váhového koeficientu jako kandidáta kvantifikovaného akustického parametru s ohledem na akustický parametr aktuální stránky;

   prostředky pro výpočet zkreslení pro výpočet zkreslení kvantifikovaného akustického parametru s ohledem na akustický parametr vypočtený v prostředcích pro výpočet parametru; a řídící jednotku pro vyhledávání v kódovém seznamu pro určování kódového vektoru z vektorového kódového seznamu a sady váhových koeficientů z kódového seznamu koeficientů použitím takového kritéria, aby zkreslení bylo co nejmenší, zmíněná řídící jednotka pro vyhledávání v kódovém seznamu předává příslušné indexy reprezentující

   99 ····

   -55• 9 * • 9 9 9

   9 9

   9 9 9 • 9 • 99 9999 • 9 9* • 9 9

   9 9 99«

   9 · 9

   9 9 9

   9 9 «9 ♦ 9 ·

   9 9 9 «99 *

   9 9 9 * «1 99 určený kódový vektor a sadu váhových koeficientů jako kódy akustického parametru.

   25. Kódovací zařízení podle nároku 24, vyznačuj ící se t i m, že zmíněný vektorový kódový seznam obsahuje vektor mající složku vektoru akustického parametru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku.

   26. Kódovací zařízení podle nároku 25, vyznačuj ící se t í m, že zmíněný vektorový kódový seznam obsahuje kódové seznamy ve skupině stavů, z nichž každý ukládá skupinu vektorů v souladu s indexem reprezentujícím vektory, a sčítač pro sčítání vektorů předávaných z kódových seznamů ve skupině stavů tak, aby byl předáván kódový vektor, kódový seznam v jednom stavu z kódových seznamů ve skupině stavů ukládá zmíněný vektor obsahující složku vektoru akustického parametru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku, a ostatní kódové seznamy v ostatních stavech ukládají nulový vektor jako jeden z kódových vektorů.

   27. Kódovací zařízení podle nároku 26, vyznačuj ící se t í m, že zmíněný kódový seznam v nejméně jednom stavu z kódových seznamů ve skupině stavů je tvořen skupinou rozdělených vektorových kódových seznamů pro oddělené ukládání skupiny rozdělených vektorů, ve kterých jsou rozměry kódových vektorů rozděleny do skupiny v souladu s indexem reprezentujícím rozdělené vektory, a integrační jednotku pro integrování rozdělených vektorů předávaných ze skupiny rozdělených vektorových kódových seznamu tak, aby výsledek byl předáván jako výstupní vektor kódového seznamu odpovídajícího stavu.

   28. Kódovací zařízení podle nároku 25, kde zmíněný vektorový kódový seznam obsahuje:

   kódové seznamy ve skupině stavů, z nichž každý ukládá skupinu kódových vektorů v souladu s indexem reprezentujícím vektory;

   kódové seznamy váhových koeficientů poskytované v příslušných kódových seznamech druhého a následujících stavů a ukládající předem určené váhové koeficienty tak, aby odpovídaly příslušným kódovým vektorům prvního stavu, v souladu s indexem reprezentujícím koeficienty;

   násobící prostředky, které čtou odpovídající váhový koeficient z váhového kódového seznamu s ohledem na kódové seznamy druhého a následujících stavů, zmíněné násobící prostředky násobí kódový vektor vybraný z prvního stavu příslušným kódovým vektorem vybraným z kódových seznamů druhého a následujících stavů tak, aby výsledky vynásobení byly předávány jako vektory příslušných stavů; a sčítač pro přičítání vektorů příslušných stavů předávaných z násobících prostředků k vektoru prvního stavu, zmíněný sčítač předává výsledek součtu jako kódový vektor z vektorového kódového seznamu;

   vyznačující se tím, že kódový seznam jednoho stavu z kódových seznamů ve skupině stavů ukládá vektor obsahující složku vektoru akustického parametru ukazující zmíněnou v podstatě plochou spektrální obálku, a kódové seznamy zbývajících stavů ukládají nulový vektor.

   29. Kódovací zařízení podle nároku 28, kde kódový seznam v nejméně jednom stavu z druhého a následujících stavů ze zmíněných kódových seznamů ve skupině stavů je tvořen skupinou rozdělených vektorových kódových seznamů pro

   -57 ·· ·· ·· ··. .

   .....

   • · ···· · t ·

   ..... ··· · :

   oddělené ukládání skupiny rozdělených vektorů, ve kterých jsou rozměry kódových vektorů rozděleny do skupin, vyznačující se tím, že kódový seznam váhových koeficientů odpovídající kódovému seznamu zmíněného nejméně jednoho stavu obsahuje:

   skupinu kódových seznamů váhových koeficientů pro rozdělené vektory ukládající skupinu váhových koeficientů pro rozdělené vektory, které jsou poskytovány ve skupině příslušné skupině rozdělených seznamů, v souladu tak, aby odpovídaly vektorových kódových vektory prvního stavu; násobící prostředky s kódovými příslušných pro vynásobení rozdělených vektorů předávaných ze skupiny rozdělených vektorových kódových seznamů zmíněného příslušného nejméně jednoho stavu váhovým koeficientem pro rozdělené vektory odpovídajícím indexu vektoru vybranému v kódovém seznamu prvního stavu přečtením zmíněného váhového koeficientu z příslušného kódového seznamu váhových koeficientů pro rozdělené vektory; a integrační jednotku pro integrování výsledku vynásobení tak, aby výsledek byl předáván jako výstupní vektor kódového seznamu odpovídajícího stavu.

   30. Kódovací zařízení podle nároku 25, vyznačuj ící se t í m, že zmíněný vektorový kódový seznam je tvořen skupinou rozdělených vektorových kódových seznamů pro oddělené ukládání skupiny rozdělených vektorů, ve kterých jsou rozměry kódových vektorů rozděleny do skupin, a integrační jednotkou pro integrování rozdělených vektorů z rozděleného vektorového kódového seznamu a předávání výsledku jako jeden kódový vektor; a zmíněný vektor obsahující složku vektoru akustického parametru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku je rozdělen do rozdělených vektorů, které jsou ukládány > · · · < • · « ·· ·· jeden po druhém jako rozdělené vektory do rozdělených vektorových kódových seznamů.

   skupiny

   31. Dekódovací zařízení akustického parametru, vyznačující se tím, že obsahuje:

   vektorový kódový seznam pro ukládání skupiny kódových vektorů akustického parametru ekvivalentních lineárnímu předpovídacímu koeficientu ukazujícímu spektrální obálkovou charakteristiku akustického signálu v souladu s indexem reprezentujícím kódové vektory;

   kódový seznam koeficientů pro ukládání jedné nebo více sad váhových koeficientů v souladu s indexem reprezentujícím váhové koeficienty; a prostředky pro generování kvantifikovaného parametru pro předávání jednoho kódového vektoru z vektorového kódového seznamu v souladu s indexem ukazujícím vstupní kód pro každou stránku, čímž je předávána sada váhových koeficientů ze zmíněného kódového seznamu koeficientů, zmíněné prostředky pro generování kvantifikovaného parametru násobí příslušný kódový vektor předávaný v a příslušný kódový vektor předávaný stránce v nejbližší minulosti sadou váhových koeficientů předávaných v aktuální stránce, zmíněné prostředky pro generování kvantifikovaného parametru vzájemně sčítají výsledky vynásobení dohromady pro vygenerování váhového vektoru, zmíněné prostředky pro generování kvantifikovaného parametru předávají vektor obsahující složku vygenerovaného váhového vektoru jako dekódovaný kvantifikovaný akustický parametr aktuální stránky.

   aktuální stránce v nejméně jedné

   32. Dekódovací zařízení podle nároku 31, vyznačuj Ιοί se t í m, že zmíněný vektorový kódový seznam ukládá vektor obsahující složku akustického parametru • · • · · · · · • · · · · · • · · · · · ·

   -59ukazující v podstatě plochou spektrální obálku jako jeden z kódových vektorů.

   33. Dekódovací zařízení podle nároku 32, vyznačuj Ιοί se t í m, že zmíněný vektorový kódový seznam je tvořen kódovými seznamy ve skupině stavů, z nichž každý ukládá skupinu vektorů v souladu s indexem reprezentujícím skupinu vektorů, a sčítač pro sčítání vektorů předávaných z kódových seznamů ve skupině stavů tak, aby byl předáván kódový vektor, a kódový seznam v jednom stavu z kódových seznamů ve skupině stavů ukládá zmíněný vektor obsahující složku vektoru akustického parametru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku jako jeden z vektorů, a kódové seznamy v ostatních stavech ukládají nulový vektor jako jeden z kódových vektorů.

   34. Dekódovací zařízení podle nároku 33, vyznačuj í c 1 se t 1 m, že zmíněný kódový seznam v nejméně jednom stavu ze zmíněných kódových seznamů ve skupině stavů obsahuje skupinu rozdělených vektorových kódových seznamů pro oddělené ukládání skupiny rozdělených vektorů, ve kterých jsou rozměry kódových vektorů rozděleny do skupiny, a integrační jednotku pro integrování rozdělených vektorů předávaných ze zmíněné skupiny rozdělených vektorových kódových seznamů tak, aby výsledek byl předáván jako výstupní vektor kódového seznamu odpovídajícího stavu.

   35. Dekódovací zařízení podle nároku 32, kde zmíněný vektorový kódový seznam obsahuje:

   kódové seznamy ve skupině stavů, z nichž každý ukládá skupinu kódových vektorů v souladu s indexem reprezentujícím vektory;

   • 4 • · · * ’ • · · · · • · · 4« • · · · 4 • · · · • · · · 9 · · ⁴ stavu, zmíněné kódové vektory váhové kódové seznamy poskytované s ohledem na příslušné kódové seznamy druhého a následujících stavů a ukládající předem určené váhové koeficienty odpovídající kódovým vektorům kódového seznamu prvního stavu v souladu s indexem reprezentujícím váhové koeficienty;

   násobící prostředky pro přečtení odpovídajícího váhového koeficientu z váhového kódového seznamu s ohledem na kódový seznam druhého a následujících stavů v souladu s kódovým vektorem vybraným v prvním násobící prostředky násobí příslušné vybrané z kódových seznamů druhého a následujících stavů přečteným váhovým koeficientem tak, aby výsledky vynásobení byly předávány jako vektory příslušných stavů; a sčítač pro přičítání výstupních vektorů příslušných stavů předávaných z násobících prostředků k vektoru prvního stavu tak, aby výsledek součtu byl předáván jako kódový vektor z vektorového kódového seznamu;

   vyznačující se tím, že kódový seznam jednoho stavu z kódových seznamů ve skupině stavů ukládá zmíněný vektor obsahující složku vektoru akustického parametru ukazující zmíněnou v podstatě plochou spektrální obálku, a kódové seznamy zbývajících stavů ukládají nulový vektor.

   36. Dekódovací zařízení podle nároku 35, vyznačuj i c i se t i m, že kódový seznam v nejméně jednom stavu z druhého a následujících stavů z kódových seznamů ve skupině stavů je tvořen skupinou rozdělených kódových seznamů pro oddělené ukládání skupiny rozdělených vektorů, ve kterých jsou rozměry kódových vektorů rozděleny do skupin, a kódový seznam váhových koeficientů odpovídající kódovému seznamu zmíněného nejméně jednoho stavu obsahuje:

   • · · · skupinu kódových seznamů váhových koeficientů pro rozdělené vektory ukládající váhové koeficienty pro skupinu rozdělených vektorů, které jsou poskytovány ve příslušné skupině seznamů, v souladu skupině odpovídající zmíněné rozdělených vektorových kódových s kódovými vektory prvního stavu;

   násobící prostředky pro přečtení váhových koeficientů pro rozdělené vektory odpovídající indexu vektoru vybraného z kódového seznamu prvního stavu z příslušných kódových seznamů váhových koeficientů pro rozdělené vektory, zmíněné násobící prostředky násobí příslušné rozdělené vektory předávané ze zmíněné skupiny rozdělených vektorových kódových seznamů zmíněného nejméně jednoho stavu příslušnými váhovými koeficienty pro rozdělené vektory; a integrační jednotku pro integrování výsledků vynásobení a pro předávání výsledku jako výstupní vektor kódového seznamu odpovídajícího stavu.

   37. Dekódovací zařízení podle nároku 32, kde vektorový kódový seznam obsahuje skupinu rozdělených vektorových kódových seznamů pro oddělené ukládání skupiny rozdělených vektorů, ve kterých jsou rozměry kódových vektorů rozděleny do skupin, a integrační jednotku pro integrování rozdělených vektorů předávaných z rozdělených vektorových kódových seznamů pro předávání výsledku jako jeden kódový vektor;

   vyznačující se tím, že vektor obsahující složku zmíněného vektoru akustického parametru ukazující v podstatě plochou spektrální obálku je rozdělen do rozdělených vektorů, z nichž každý je ukládán odděleně do každého ze zmíněných vektorových kódových seznamů.

   • · ··

   -62• 4 4 4 444 ί • · · · » · · ·· ·· ··

   38. Kódovací zařízení akustického signálu pro kódování vstupního akustického signálu, vyznačující se tím, že obsahuje:

   prostředky pro kódování spektrální charakteristiky vstupního akustického signálu použitím způsobu kódování akustického parametru podle nároku 2;

   adaptivní kódový seznam pro ukládání adaptivních kódových vektorů ukazujících periodické složky zmíněného vstupního akustického signálu;

   pevný kódový seznam pro ukládání skupiny pevných vektorů; filtrovací prostředky pro vstup excitačního signálu zvukového zdrojového vektoru vygenerovaného na základě adaptivního kódového vektoru z adaptivního kódového seznamu a pevného vektoru z pevného kódového seznamu, zmíněné filtrovací prostředky syntetizují syntetizovaný akustický signál použitím filtrovacího koeficientu na základě zmíněného kvantifikovaného akustického parametru;

   a prostředky pro určování adaptivního kódového vektoru a pevného kódového vektoru vybraného z příslušného adaptivního kódového seznamu a z pevného kódového seznamu tak, aby zkreslení syntetizovaného akustického signálu s ohledem na zmíněný vstupní akustický signál bylo co nejmenší, zmíněné prostředky předávají adaptivní kód a pevný kód odpovídající určenému příslušnému adaptivnímu kódovému vektoru a pevnému vektoru.

   39. Zařízení pro dekódování akustického signálu pro dekódování vstupního kódu a předávání akustického signálu, vyznačující se tím, že obsahuje: prostředky pro dekódování akustického parametru ekvivalentní lineárnímu předpovídacímu koeficientu ukazujícímu spektrální obálkovou charakteristiku • ·

   -63vstupního kódu použitím způsobu dekódování akustického parametru podle nároku 14;

   pevný kódový seznam pro ukládání skupiny pevných vektorů; adaptivní kódový seznam pro ukládání adaptivních kódových vektorů ukazujících periodické složky syntetizovaného akustického signálu;

   prostředky pro vybírání odpovídajícího pevného vektoru z pevného kódového seznamu a pro vybírání odpovídajícího adaptivního kódového vektoru z adaptivního kódového seznamu pomocí vstupního adaptivního kódu a vstupního pevného kódu, prostředky syntetizují vektory a generují excitační vektor; a filtrovací prostředky pro nastavování filtrovacího koeficientu na základě akustického parametru a pro reprodukování akustického signálu pomocí excitačního vektoru.

   40. Způsob kódování akustického signálu pro kódování vstupního akustického signálu, vyznačující se tím, že obsahuje:

   (A) krok kódování spektrální charakteristiky vstupního akustického signálu použitím způsobu kódování akustického parametru podle nároku 2;

   (B) krok použití zvukového zdrojového vektoru, vygenerovaného na základě adaptivního kódového vektoru z adaptivního kódového seznamu pro ukládání adaptivních kódových vektorů ukazujících periodické složky vstupního akustického signálu a na základě pevného vektoru z pevného kódového seznamu pro ukládání skupiny pevných vektorů, jako excitačního signálu, a vykonávání syntetizačního filtrovacího zpracování pomocí filtrovacího koeficientu na základě zmíněného kvantifikovaného akustického parametru, čímž je vygenerován syntetizovaný akustický signál; a (C) krok určování adaptivního kódového vektoru a pevného vektoru vybraných z pevného kódového seznamu a z adaptivního kódového seznamu tak, aby zkreslení syntetizovaného akustického signálu s ohledem na vstupní akustický signál bylo co nejmenší, a předávání příslušného adaptivního kódu a pevného kódu odpovídajících určenému adaptivnímu kódovému vektoru a pevnému vektoru.

   41. Způsob dekódování akustického parametru pro dekódování vstupních kódů a předávání akustického signálu, vyznačující se tím, že obsahuje:

   (A) krok dekódování akustického parametru ekvivalentního lineárnímu předpovídacímu koeficientu ukazujícímu spektrální obálkovou charakteristiku ze vstupních kódů použitím výše uvedeného způsobu dekódování akustického parametru podle nároku 14;

   (B) krok vybírání odpovídajícího adaptivního kódového vektoru z adaptivního kódového seznamu pro ukládání adaptivních kódových vektorů ukazujících periodické složky vstupního akustického signálu pomocí adaptivního kódu a pevného kódu ze vstupních kódů, vybírání odpovídajícího pevného vektoru z pevného kódového seznamu pro ukládání skupiny pevných vektorů, a syntetizování adaptivního kódového vektoru a pevného vektoru tak, aby byl vygenerován excitační vektor; a (C) krok vykonávání syntetizačního filtrovacího zpracování excitačního vektoru použitím filtrovacího koeficientu na základě akustického parametru, a reprodukování syntetizovaného akustického signálu.

   42. Program, vyznačující se tím, že vykonává způsob kódování akustického parametru podle libovolného z nároků 2 až 12 pomocí počítače.

   -6543. Program, vyznačující se tím, že vykonává způsob dekódování akustického parametru podle libovolného z nároků 14 až 23 pomocí počítače.

   44. Vysílací zařízení akustického signálu, vyznačující se tím, že obsahuje:

   vstupní akustické zařízení pro převod signálu na elektrický signál;

   A/D převodník pro převod signálu předávaného z akustického vstupního zařízení na digitální signál; dekódovací zařízení akustického signálu podle nároku 38 pro kódování digitálního signálu předávaného z A/D převodníku;

   RF modulátor pro vykonávání modulačního zpracování a podobně s ohledem na zakódované informace předávané z kódovacího zařízení akustického signálu; a vysílací anténu pro převod signálu předávaného z RF modulátoru na radiové vlny a pro jeho vysílání.

   45. Přijímací zařízení akustického signálu vyznačující se tím, že obsahuje:

   přijímací anténu pro příjem přijímaných radiových vln;

   RF demodulátor pro vykonávání demodulačního zpracování signálu přijatého přijímací anténou;

   dekódovací zařízení akustického signálu podle nároku 39 pro vykonávání dekódovacího zpracování informací získaných pomocí RF demodulátoru;

   D/A převodník pro převod digitálního akustického signálu dekódovaného pomocí dekódovacího zařízení akustického signálu; a výstupní zařízení akustického signálu pro převod elektrického signálu předávaného z D/A převodníku na akustický signál.

   - 66 » · · ·

   46. Způsob kódování podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že zmíněný vektorový kódový seznam obsahuje kódové seznamy ve skupině stavů, z nichž každý ukládá skupinu kódových vektorů, a příslušné kódové seznamy váhových koeficientů jsou poskytovány s ohledem na příslušné kódové seznamy druhého stavu a stavů následujících po druhém stavu, každý ze zmíněných kódových seznamů váhových koeficientů ukládá váhové koeficienty určené předem podle příslušných kódových vektorů kódového seznamu prvního stavu, a kódový seznam nejméně jednoho stavu z druhého nebo následujících stavů ze zmíněného kódového seznamu ve skupině stavů je tvořen skupinou rozdělených vektorových kódových seznamů odděleně ukládajících skupinu rozdělených vektorů, ve kterých jsou rozměry kódových vektorů rozděleny do skupin, zmíněný kódový seznam váhových koeficientů odpovídající kódovému seznamu zmíněného nejméně jednoho stavu obsahuje skupinu kódových seznamů váhových koeficientů pro rozdělené vektory poskytovanou s ohledem na skupinu rozdělených vektorových kódových seznamů, z nichž každý ukládá váhové koeficienty pro rozdělené vektory předem určené v souladu s kódovým seznamem prvního stavu, kde zmíněný krok (b) obsahuje:

   krok přečtení váhových koeficientů z váhových kódových seznamů druhého a následujících stavů v souladu s kódovým vektorem vybraným v prvním stavu, a vynásobení váhových koeficientů příslušnými vybranými kódovými vektory tak, aby výsledky vynásobení byly předávány jako vektory druhého a následujících stavů; a krok přičítání výstupních vektorů druhého a následujících stavů k vektoru prvního stavu tak, aby výsledek součtu byl předáván jako kódový vektor z vektorového kódového seznamu,

   - 67 kde zmíněný krok předávání vektoru ze zmíněného kódového seznamu zmíněného nejméně jednoho stavu obsahuje: krok odečítání váhových koeficientů ze zmíněné skupiny kódových seznamů váhových koeficientů pro rozdělený vektor v souladu s indexem vektoru vybraným v kódovém seznamu prvního stavu a vynásobení příslušných váhových koeficientů příslušnými rozdělenými vektory vybranými ze skupiny rozdělených vektorových kódových seznamů zmíněného nejméně jednoho stavu pro vytvoření vynásobených rozdělených vektorů; a krok integrování zmíněných vynásobených rozdělených vektorů tak, aby výsledek integrování byl předáván jako výstupní vektor kódového seznamu zmíněného nejméně jednoho stavu.

   47. Kódovací zařízení podle nároku 24 nebo 25, vyznačující se tím, že zmíněný vektorový kódový seznam obsahuje:

   kódové seznamy ve skupině stavů, z nichž každý ukládá skupinu vektorů v souladu s indexem reprezentujícím vektory;

   kódové seznamy váhových koeficientů poskytované s ohledem na příslušné kódové seznamy druhého a následujících stavů, z nichž každý ukládá váhové koeficienty určené předem pro příslušné kódové vektory kódového seznamu prvního stavu v souladu s indexy reprezentujícími váhové koeficienty;

   první násobící prostředky pro přečtení váhových koeficientů z váhových kódových seznamů druhého a následujících stavů v souladu s kódovým vektorem vybraným z kódového seznamu prvního stavu, a pro vynásobení váhových koeficientů příslušnými kódovými vektory vybranými z kódových seznamů druhého a následujících • *4 « · · 9 * · ·

   0 · · · · • 9 · · · ·

   9 · · · ♦ ·9· ···· ·* ·· ···· stavů tak, aby výsledky vynásobení byly předávány jako vektory druhého a následujících stavů; a sčítač pro přičítání vektorů druhého a následujících stavů předávaných z prvních násobících prostředků k vektoru prvního stavu, zmíněný sčítač předává výsledek součtu jako kódový vektor z vektorového kódového seznamu; kde kódový seznam nejméně jednoho stavu z druhého nebo následujících stavů ze zmíněných kódových seznamů ve skupině stavů je tvořen skupinou rozdělených vektorových kódových seznamů pro oddělené ukládání skupiny rozdělených vektorů, ve kterých jsou rozměry kódových vektorů rozděleny do skupin, kde zmíněný kódový seznam váhových koeficientů odpovídající kódovému seznamu zmíněného nejméně jednoho stavu obsahuje:

   skupinu kódových seznamů váhových koeficientů pro rozdělené vektory ukládající skupinu váhových koeficientů pro rozdělené vektory, které jsou poskytovány ve skupině odpovídající příslušné skupině rozdělených vektorových kódových seznamů, v souladu s kódovými vektory prvního stavu;

   druhé násobící prostředky pro vynásobení příslušných rozdělených vektorů vybraných z příslušné skupiny rozdělených vektorových kódových seznamů zmíněného nejméně jednoho stavu váhovými koeficienty pro rozdělené vektory přečtenými ze zmíněné skupiny kódových seznamů váhových koeficientů pro rozdělené vektory odpovídajících indexu vektoru vybranému v kódovém seznamu prvního stavu pro vytvoření vynásobených rozdělených vektorů; a integrační jednotku pro integrování zmíněných vynásobených rozdělených vektorů tak, aby výsledek byl předáván jako výstupní vektor kódového seznamu zmíněného nejméně jednoho stavu.

   • ·* ** *· • · · · · * * « · · · ··♦

   48. Způsob dekódování podle nároku 13 nebo 14, vy z n a dující se tím, že zmíněný vektorový kódový seznam obsahuje kódové seznamy ve skupině stavů, z nichž každý ukládá skupinu kódových vektorů, a příslušné kódové seznamy váhových koeficientů jsou poskytovány s ohledem na příslušné kódové seznamy druhého stavu a stavů následujících po druhém stavu, každý ze zmíněných kódových seznamů váhových koeficientů ukládá váhové koeficienty určené předem v souladu s kódovými vektory kódového seznamu prvního stavu, kde kódový seznam nejméně jednoho stavu z druhého nebo následujících stavů ze zmíněného kódového seznamu ve skupině stavů je tvořen skupinou rozdělených vektorových kódových seznamů odděleně ukládajících skupinu rozdělených vektorů, ve kterých jsou rozměry kódových vektorů rozděleny do skupin, zmíněný kódový seznam váhových koeficientů odpovídající kódovému seznamu zmíněného nejméně jednoho stavu obsahuje skupinu kódových seznamů váhových koeficientů pro rozdělené vektory poskytované s ohledem na skupinu rozdělených vektorových kódových seznamů, každý ze zmíněných kódových seznamů váhových koeficientů pro rozdělené vektory ukládá skupinu váhových koeficientů pro rozdělené vektory v souladu s příslušnými kódovými vektory kódového seznamu prvního stavu, kde zmíněný krok (b) obsahuje:

   krok přečtení váhových koeficientů z váhových kódových seznamů druhého a následujících stavů v souladu s kódovým vektorem vybraným v prvním stavu, a vynásobení váhových koeficientů příslušnými vybranými kódovými vektory tak, aby výsledky vynásobení byly předávány jako vektory druhého a následujících stavů; a krok přičítání výstupních vektorů příslušných stavů k vektoru prvního stavu tak, aby výsledek součtu byl

   -70• 4 »·

   4 4«

   4 4 4 4 4

   4 · · ·

   4 · « 4

   4 ·

   4 4 předáván jako kódový vektor z vektorového kódového seznamu, kde zmíněný krok předávání vektoru ze zmíněného kódového seznamu zmíněného nejméně jednoho stavu obsahuje: krok odečítání váhových koeficientů ze zmíněné skupiny kódových seznamů váhových koeficientů pro rozdělený vektor v souladu s indexem vektoru vybraným v kódovém seznamu prvního stavu a vynásobení příslušných váhových koeficientů příslušnými rozdělenými vektory vybranými ze skupiny rozdělených vektorových kódových seznamů zmíněného nejméně jednoho stavu pro vytvoření vynásobených rozdělených vektorů; a krok integrování zmíněných vynásobených rozdělených vektorů tak, aby výsledek integrování byl předáván jako výstupní vektor kódového seznamu zmíněného nejméně jednoho stavu.

   49. Dekódovací zařízení podle nároku 31 nebo 32, vyznačující se tím, že zmíněný vektorový kódový seznam obsahuje:

   kódové seznamy ve skupině stavů, z nichž každý ukládá skupinu vektorů v souladu s indexem reprezentujícím vektory;

   váhové kódové seznamy poskytované s ohledem na příslušné kódové seznamy druhého a následujících stavů, z nichž každý ukládá váhové koeficienty určené předem pro příslušné kódové vektory kódového seznamu prvního stavu v souladu s indexy reprezentujícími váhové koeficienty; první násobící prostředky pro přečtení váhových koeficientů z váhových kódových seznamů s ohledem na kódové seznamy druhého a následujících stavů v souladu s kódovým vektorem vybraným z prvního násobící prostředky násobí příslušné stavu, zmíněné kódové vektory vybrané z kódových seznamů druhého a následujících stavů • 4 n ii 1 11

   9 1111 • · · ’ • 11 »« 1111 přečtenými váhovými koeficienty vynásobení byly předávány jako následujících stavů; a sčítač pro přičítání výstupních následujících stavů tak, aby výsledky vektory druhého a vektorů druhého a násobících předávaných z prvních prostředků k vektoru prvního stavu tak, aby výsledek součtu byl předáván jako kódový vektor z vektorového kódového seznamu;

   kde kódový seznam nejméně jednoho stavu z druhého nebo následujících stavů z kódových seznamů ve skupině stavů je tvořen skupinou rozdělených kódových seznamů pro oddělené ukládání skupiny rozdělených vektorů, ve kterých jsou rozměry kódových vektorů rozděleny do skupin, a zmíněný kódový seznam váhových koeficientů odpovídající kódovému seznamu zmíněného nejméně jednoho stavu obsahuj e:

   skupinu kódových rozdělené vektory koeficientů pro koeficienty pro seznamů váhových ukládající váhové skupinu rozdělených vektorů poskytovaných ve skupině odpovídající zmíněné skupině rozdělených vektorových kódových seznamů tak, aby odpovídaly kódovým vektorům prvního stavu;

   druhé násobící prostředky pro přečtení váhových koeficientů pro rozdělené vektory z příslušných kódových seznamů váhových koeficientů pro rozdělené vektory v souladu s indexem vektoru vybraným z kódového seznamu prvního stavu, a pro vynásobení příslušných rozdělených vektorů předávaných ze zmíněné skupiny rozdělených vektorových kódových seznamů zmíněného nejméně jednoho stavu· váhovými koeficienty pro rozdělené vektory; a integrační jednotku pro integrování výsledků vynásobení a pro předávání výsledku jako výstupní vektor kódového seznamu zmíněného nejméně jednoho stavu.