FI118396B - Algebrallinen koodikirja signaalin avulla valituin pulssiamplitudein puheen nopeata koodausta varten - Google Patents
Algebrallinen koodikirja signaalin avulla valituin pulssiamplitudein puheen nopeata koodausta varten Download PDFInfo
- Publication number
- FI118396B FI118396B FI20020320A FI20020320A FI118396B FI 118396 B FI118396 B FI 118396B FI 20020320 A FI20020320 A FI 20020320A FI 20020320 A FI20020320 A FI 20020320A FI 118396 B FI118396 B FI 118396B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- amplitude
- pulse
- speech signal
- zero
- signal
- Prior art date
Links
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims abstract description 82
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims abstract description 36
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims description 35
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 14
- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims description 5
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 4
- 238000010606 normalization Methods 0.000 claims description 4
- 101100083446 Danio rerio plekhh1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 31
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 9
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 241001584775 Tunga penetrans Species 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L13/00—Speech synthesis; Text to speech systems
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/04—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using predictive techniques
- G10L19/08—Determination or coding of the excitation function; Determination or coding of the long-term prediction parameters
- G10L19/10—Determination or coding of the excitation function; Determination or coding of the long-term prediction parameters the excitation function being a multipulse excitation
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/04—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using predictive techniques
- G10L19/08—Determination or coding of the excitation function; Determination or coding of the long-term prediction parameters
- G10L19/12—Determination or coding of the excitation function; Determination or coding of the long-term prediction parameters the excitation function being a code excitation, e.g. in code excited linear prediction [CELP] vocoders
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L2019/0001—Codebooks
- G10L2019/0004—Design or structure of the codebook
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L2019/0001—Codebooks
- G10L2019/0007—Codebook element generation
- G10L2019/0008—Algebraic codebooks
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L2019/0001—Codebooks
- G10L2019/0011—Long term prediction filters, i.e. pitch estimation
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L2019/0001—Codebooks
- G10L2019/0013—Codebook search algorithms
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L25/00—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
- G10L25/03—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 characterised by the type of extracted parameters
- G10L25/06—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00 characterised by the type of extracted parameters the extracted parameters being correlation coefficients
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
- Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
Description
118396
Algebrallinen koodikirja signaalin avulla valituin pulssiamplitudein puheen nopeata koodausta varten - Algebraisk kodbok med signalvalda pulsamplituder för snabb kodning av tai Tämä hakemus on jakamalla erotettu hakemuksesta 973241.
5 Esillä oleva keksintö liittyy parannettuun menetelmään äänisignaalin, erityisesti puhesignaalin mutta ei pelkästään sellaisen, digitaalista koodausta varten, tämän äänisignaalin lähettämiseksi ja syntesoimiseksi.
Lukuisia sovellutuksia varten, joita ovat esimerkiksi puheen siirto satelliittien kautta, matkaviestintä maan pinnalla, digitaaliset radio- tai pakettiverkot, puheen tallennus, 10 puhevastaus, ja langaton puhelintoiminta, on kasvamassa sellaisten tehokkaiden digitaalisten puheenkoodausmenetelmien tarve, joissa on tehty hyvä subjektiivinen laadun ja bittinopeuden kompromissi.
Eräs parhaimmista tekniikan tason menetelmistä, jolla voidaan saavuttaa hyvä laadun ja bittinopeuden kompromissi on niin sanottu CELP-menetelmä (code excited 15 linear prediction - koodiherätteinen lineaarinen ennakointi). Tämän menetelmän mukaan puhesignaalista otetaan näytteitä, joita käsitellään L näytteen lohkoina (eli vektoreina), jolloin L on jokin ennalta määrätty luku. CELP-menetelmässä käytetään hyväksi koodikirjaa.
• · «n ·*·.: CELP-menetelmän yhteydessä koodikirja on indeksoitu joukko L näytteen pituisia • · .**•*•20 jonoja, joita sanotaan L-ulotteisiksi koodivektoreiksi (pulssiyhdistelmiä, jotka mää- • a ,·*·. riitelevät L eri paikkaa, ja jotka yhdistelmän kulloiseenkin paikkaan p=l, 2,..., L lii-tettyjä sekä nolla-amplitudin pulsseja että nollasta poikkeavan amplitudin omaavia • a · pulsseja). Koodikirja käsittää indeksin k, jonka arvo on 1 ... M, jolloin M edustaa ***' koodikirjan kokoa, joka joskus ilmaistaan bittien b lukumääränä: M = 2b.
:\:25 Koodikirja voidaan tallentaa fyysiseen muistiin (esimerkiksi hakutaulukkoon), tai se ·***: voi viitata mekanismiin (esimerkiksi kaavaan), jolla indeksi liitetään vastaavaan
• M
.* , koodi vektoriin.
t « * • «· • ·
Puheen syntesoimiseksi CELP-menetelmän mukaan jokainen puhenäytteiden lohko ,V, syntesoidaan suodattamalla kulloinenkin koodikirjasta saatu koodivektori ajaltaan ^,*.30 muuttuvien suodattimien avulla, jotka mallintavat puhesignaalin spektrin ominai-• * suuksia. Kooderin ulostulossa lasketaan koodikirjasta synteettinen tulos kaikille eh-dokas-koodivektoreille tai niiden osajoukolle (koodikirjan haku). Jäljellejäänyt koodivektori on se, jonka tuottama synteettinen tulos lähinnä vastaa alkuperäistä pu- 118396 2 hesignaalia, havaintojen pohjalta painotetun vääristymämitan mukaan.
Koodikirjojen ensimmäisen tyypin muodostavat niin sanotut “stokastiset” koodikirjat. Näiden koodikirjojen puutteena on se, että niihin usein liittyy merkittävä fyysinen muisti. Ne ovat stokastisia, eli siinä mielessä satunnaisia, että reittiin indeksistä 5 siihen liittyvään koodivektoriin liittyy hakutaulukkoja, jotka ovat satunnaisesti muodostettujen lukujen tuloksia tai tilastollisten menetelmien tuloksia, joita on sovellettu laajoihin puheen opetusjoukkoihin. Muisti ja/tai hakumenetelmän mutkikkuus rajoittavat yleensä stokastisten koodikiijojen kokoa.
Koodikirjojen toisen tyypin muodostavat algebralliset koodikiijat. Stokastisista koo-10 dikiijoista poiketen algebralliset koodikiijat eivät ole satunnaisia, eivätkä ne vaadi muistia. Algebrallinen koodikirja on joukko indeksoituja koodivektoreita, joista k:nnen koodivektorin pulssien paikat ja amplitudit voidaan johtaa sen indeksistä k sellaisen säännön avulla, joka ei vaadi mitään fyysistä muistia tai hyvin vähän muistia. Tämän vuoksi algebrallisen koodikirjan kokoa eivät rajoita muistivaatimukset. 15 Algebralliset koodikirjat voidaan myös suunnitella tehokasta hakua silmälläpitäen.
Esillä olevan keksinnön tavoitteena on tämän vuoksi sellaisen menetelmän ja laitteen aikaansaaminen, joilla ratkaisevasti yksinkertaistetaan koodikirjan hakua äänisignaalin koodauksen jälkeen, jolloin tätä menetelmää ja laitetta voidaan soveltaa *—* koodikiijojen suureen luokkaan.
• · i · · • ·· • · **«*.20 Esillä olevan keksinnön toisena tavoitteena on aikaansaada menetelmä haun suorit-« · • · .···. tamiseksi koodikirjassa äänisignaalin koodaamiseksi. Koodikirja käsittää joukon pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmiä, jotka määrittelevät L eri paikkaa p ja käsittää • 99 !./ sekä nolla-amplitudin omaavia pulsseja että nollasta poikkeavan amplitudin omaavia *** pulsseja, jotka on liitetty yhdistelmän kulloiseenkin paikkaan p=l, 2,..., L. Jokainen #25 nollasta poikkeavan amplitudin omaava pulssi saa jonkin mahdollisesta q amplitu- i * · '· “ dista. Tämä koodikirjan hakumenetelmä käsittää mainitusta koodikirjasta pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmien osajoukon ennalta valinnan suhteessa äänisignaaliin ja haun suorittamisen vain tässä pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmien osajoukossa • · ,*·*. äänisignaalin koodaamiseksi, jolloin haun monimutkaisuus supistuu, koska haku 30 tehdään vain koodikirjan pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmien osajoukossa. Puis- II» *·'·[ sin amplitudi/paikka-yhdistelmien osajoukon ennalta valinta käsittää amplitu-di/paikka-funktion ennalta muodostamisen suhteessa äänisignaaliin paikkojen p=l, 2, ..., L ja mahdollisten amplitudien q välillä. Amplitudi/paikka-funktion ennalta muodostaminen käsittää yhden mahdollisista q amplitudeista osoittamisen kelvolli-35 seksi amplitudiksi jokaista paikkaa p varten. Yhden mahdollisesta q amplitudista 118396 3 ennalta osoittaminen jokaista paikkaa p varten käsittää (a) äänisignaalin käsittelyn takaisinpäin suodatetun kohdesignaalin D ja korkeista äänistä puhdistetun jäännös-signaalin R’ muodostamiseksi, (b) amplitudin estimaattivektorin B laskemisen takaisinpäin suodatetun kohdesignaalin D ja korkeista äänistä puhdistetun jäännössig-5 naalin R’ perusteella, ja (c) jokaisen paikan p osalta mainitun vektorin B amplitudin estimaatin Bp kvantisoinnin paikkaa p varten valittavan amplitudin saamiseksi. Lopuksi pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmien osajoukon haku käsittää haun rajoittamisen vain mainitun koodikirjan niiden pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmien joukkoon, joilla on nollasta poikkeavan amplitudin omaavat pulssit ja jotka toteuttavat 10 ennalta muodostetun funktion.
Esillä oleva keksintö lisäksi liittyy laitteeseen haun suorittamiseksi koodikiijassa äänisignaalin koodaamista varten. Koodikirja käsittää joukon pulssin amplitudi/paik-ka-yhdistelmiä joista jokainen määrittelee L eri paikkaa p ja käsittää sekä nolla-amplitudin omaavia pulsseja että nollasta poikkeavan amplitudin omaavia pulsseja, 15 jotka on liitetty yhdistelmän kulloiseenkin paikkaan p=l, 2,..., L. Jokainen nollasta poikkeavan amplitudin omaava pulssi saa jonkin mahdollisesta q amplitudista, Tämä koodikirjan hakulaite käsittää välineet pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmien osajoukon ennalta valitsemiseksi mainitusta koodikirjasta suhteessa äänisignaaliin, ja välineet haun suorittamiseksi vain pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmien osajoukos- Π20 sa äänisignaalin koodaamiseksi, jolloin haun monimutkaisuus supistuu, koska haku ··· tehdään vain koodikiijan pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmien osajoukossa. Ennal- ··.·.’ tavalintavälineet käsittävät välineet amplitudi/paikka-funktion ennalta muodostami-« · seksi suhteessa äänisignaalin paikkojen p=l, 2,..., L ja mahdollisten amplitudien q I***. välillä, ja ennaltamuodostamisvälineet käsittävät välineet yhden mahdollisista q \*j25 amplitudeista osoittamiseksi kelvolliseksi amplitudiksi jokaista paikkaa p varten. • · ***** Välineet yhden mahdollisesta q amplitudista ennalta osoittamiseksi jokaista paikkaa p varten käsittävät (a) välineet äänisignaalin takaisinpäin käsittelemiseksi suodate- • m :.**: tun kohdesignaalin D ja korkeista äänistä puhdistetun jäännössignaalin R’ muodos- *...* tamiseksi, (b) välineet amplitudin estimaattivektorin B laskemiseksi takaisinpäin ,*! j30 suodatetun kohdesignaalin D ja korkeista äänistä puhdistetun jäännössignaalin R’ ,···[ perusteella, ja (c) välineet mainitun vektorin B amplitudin estimaatin Bp kvantisoi- * · *!’ miseksi jokaisen paikan p osalta paikkaa p varten valittavan amplitudin saamiseksi.
\v Lopuksi hakuvälineet käsittävät välineet haun rajoittamiseksi vain mainitun koodi- kirjan niiden pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmien joukkoon, joilla on nollasta 35 poikkeavan amplitudin omaavat pulssit ja jotka toteuttavat ennalta muodostetun funktion.
118396 4
Edullisesti, ennalta muodostettu funktio toteutuu, kun pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmän jokaisella nollasta poikkeavan amplitudin omaavalla pulssilla on amplitudi, joka on yhtä suuri kuin ennalta muodostetun funktion mainitun nollasta poikkeavan amplitudin omaavan pulssin paikkaan p ennalta osoittama amplitudi.
5 Edullisen sovellusmuodon mukaisesti amplitudin estimaattivektori 6 lasketaan summaamalla takaisinpäin suodatettu kohdesignaali D normalisoidussa muodossa: korkeista äänistä puhdistettuun jäännössignaaliin R’ normalisoidussa muodossa: *1*1 10 amplitudin estimaattivektori B saamiseksi muodossa: jossa β on kiinteä vakio, jonka arvo on välillä 0... 1.
(* * *. Toisen edullisen sovellusmuodon mukaisesti jokaisen mainitun paikan p osalta amp- .·"· litudin vektorin estimaatti kvantisoidaan kvantisoimalla vektorin B huippunormali-• ·* ..\/15 soitu amplitudin estimaatti Bp käyttäen seuraavaa lauseketta: • · • · *..·* BP! max|5n| • · n • · · • ·* • · jossa nimittäjä max|iij on normalisointikerroin, joka edustaa nollasta poikkeavan amplitudin omaavien pulssien huippuamplitudia.
• • * » • ·· ,··*] Kolmannen edullisen sovellusmuodon mukaisesti menetelmä lisäksi käsittää koodi-20 kirjan yhdistelmien nollasta poikkeavan amplitudin omaavien pulssien p paikkojen \**: rajoittamisen pulssin paikkojen polkujoukkojen perusteella. Jokaisen polun pulssien • t· paikat voidaan lomittaa muitten polkujen pulssien paikkojen kanssa. Jokainen puis-siyhdistelmä voi käsittää N nollasta poikkeavan amplitudin omaavaa pulssia, polku-joukko voi käsittää N pulssien paikkojen polkua jotka vastaavasti liittyvät N nollasta 25 poikkeavan amplitudin omaavaan pulssiin, ja jokaisen nollasta poikkeavan amplitudin omaavan pulssin paikka on rajoitettu liittyvän polun paikkoihin.
118396 5
Neljännen edullisen sovellusmuodon mukaisesti: - jokainen pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmä käsittää N nollasta poikkeavan amplitudin omaavaa pulssia; - pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmän osajoukko haetaan annetun suhteen maksi-5 moimisella, jonka suhteen nimittäjä a\ lasketaan N sisäkkäisen silmukan avulla seuraavan yhteyden mukaisesti: V'(P\*Px) +U’(p2,p2) + 2U’(pltp2) +U\Pi ,p3) + 2 U\pvp3) + 2 U\p2, p3) +t/ (.Pk,px) + 2U (pl,pN) + 2U (p2,pN)+...+ 2U ip^-itP^) jossa jokaisen silmukan laskenta kirjoitetaan eri riville alkaen N sisäkkäisen silmukan uloimmasta silmukasta sisimpään silmukkaan saakka, jossa pQ on yhdistelmän 10 n:nnen nollasta poikkeavan amplitudin omaavan pulssin paikka, ja jossa U’(p*,py) on funktio, joka funktio riippuu amplitudista , joka p paikan joukosta ennalta on osoitettu paikalle px, ja amplitudista SPy, joka p paikan joukosta ennalta on osoitettu paikalle py; ja - suhteen maksimoiminen käsittää ainakin sisimmän silmukan yli hyppäämisen aina, 15 kun seuraava erisuuruisuus pätee:
Ev>«.<s> , , «»1 • · · • ·* • · ;*·*: jossa S on paikalle p„ ennalta osoitettu amplitudi, D. on kohdevektorin D p„:s komponentti, ja TD on takaisinpäin suodatetun kohdevektoriin D liittyvä kynnysar-vo.
• · • · * • * ***** 20 Esillä oleva keksintö lisäksi liittyy solukkojärjestelmään suuren maantieteellisen alueen palvelua varten, jolloin alue on jaettu useammaksi soluksi, joka käsittää: :. * *: - matkaviestimien lähetin/vastaanotin-yksiköitä; • * · *...: - solukkotukiasemia, jotka sijaitsevat kulloisissakin soluissa; .*. f: - välineet solukkotukiasemien välisen liikenteen ohjaamiseksi; • * .•••.25 - kaksisuuntaisen langattoman viestinnän alijärjestelmän jokaisen, jossakin solussa « olevan matkaviestimen ja tämän solun solukkotukiaseman välillä, jolloin mainittu :·ν kaksisuuntainen langattoman viestinnän alijärjestelmä käsittää sekä matkaviestimes-""*· sä että solukkotukiasemalla a) lähettimen, joka sisältää välineet puhesignaalin koo- 118396 6 daamiseksi ja välineet koodatun puhesignaalin lähettämiseksi, ja b) vastaanottimen, joka sisältää välineet lähetetyn ja koodatun puhesignaalin vastaanottamiseksi ja välineet vastaanotetun koodatun puhesignaalin dekoodaamiseksi. Puhesignaalin koo-dausvälineet käsittävät puhesignaaliin vastaavat välineet puhesignaalin koodauspa-5 rametrien muodostamiseksi, ja nämä puhesignaalin koodausparametrien muodosta-misvälineet käsittävät edellä esitetyn laitteen haun suorittamiseksi koodikiijassa vähintään yhden mainitun puhesignaalin koodausparametrin muodostamiseksi, jolloin puhesignaali muodostaa mainitun äänisignaalin.
Esillä oleva keksintö lisäksi liittyy: 10 - Solukkoverkon elementtiin joka käsittää (a) lähettimen, joka sisältää välineet pu hesignaalin koodaamiseksi ja välineet koodatun puhesignaalin lähettämiseksi, ja (b) vastaanottimen, joka sisältää välineet lähetetyn ja koodatun puhesignaalin vastaanottamiseksi ja välineet vastaanotetun koodatun puhesignaalin dekoodaamiseksi. Puhesignaalin koodausvälineet käsittävät puhesignaaliin vastaavat välineet 15 puhesignaalin koodausparametrien muodostamiseksi, ja nämä puhesignaalin koodausparametrien muodostamisvälineet käsittävät edellä esitetyn laitteen haun suorittamiseksi koodikiijassa vähintään yhden mainitun puhesignaalin koodausparametrin muodostamiseksi, jolloin puhesignaali muodostaa mainitun äänisignaalin.
- Solukkomatkaviestin lähetin/vastaanotin yksikköön joka käsittää (a) lähettimen, 20 joka sisältää välineet puhesignaalin koodaamiseksi ja välineet koodatun puhesignaa- g · · ·. Iin lähettämiseksi, ja (b) vastaanottimen, joka sisältää välineet lähetetyn ja koodatun puhesignaalin vastaanottamiseksi ja välineet vastaanotetun koodatun puhesignaalin • ·* .!'/ dekoodaamiseksi. Puhesignaalin koodausvälineet käsittävät puhesignaaliin vastaavat *..l välineet puhesignaalin koodausparametrien muodostamiseksi, ja nämä puhesignaa- *;·**. 25 Iin koodausparametrien muodostamisvälineet käsittävät edellä esitetyn laitteen haun * · * suorittamiseksi koodikirjassa vähintään yhden mainitun puhesignaalin koodauspa-:: rametrin muodostamiseksi, jolloin puhesignaali muodostaa mainitun äänisignaalin.
.·. : · Solukkojärjestelmässä useammaksi soluksi jaetun suuren maantieteellisen alueen ,*··*. palvelua varten, ja jäijestelmän käsittäessä: matkaviestimien lähetin/vastaanotin- *** 30 yksiköitä; solukkotukiasemia, jotka sijaitsevat kulloisissakin soluissa; ja välineet so- :: lukkotukiasemien välisen liikenteen ohjaamiseksi; • · · kaksisuuntaisen langattoman viestinnän alijärjestelmän jokaisen, jossakin so-lussa olevan matkaviestimen ja tämän solun solukkotukiaseman välillä, jolloin mai-nittu kaksisuuntainen langattoman viestinnän alijärjestelmä käsittää sekä matkavies- • · 35 timessä että solukkotukiasemalla (a) lähettimen, joka sisältää välineet puhesignaalin 118396 7 koodaamiseksi ja välineet koodatun puhesignaalin lähettämiseksi, ja (b) vastaanottimen, joka sisältää välineet lähetetyn ja koodatun puhesignaalin vastaanottamiseksi ja välineet vastaanotetun koodatun puhesignaalin dekoodaamiseksi. Puhesignaalin koodausvälineet käsittävät puhesignaaliin vastaavat välineet puhesignaalin koo-5 dausparametrien muodostamiseksi, ja mainitut puhesignaalin koodausparametrien muodostamisvälineet käsittävät edellä esitetyn laitteen haun suorittamiseksi koodi-kirjassa vähintään yhden mainitun puhesignaalin koodausparametrin muodostamiseksi, jolloin puhesignaali muodostaa mainitun äänisignaalin.
Edellinen ja muut esillä olevan keksinnön tavoitteet, edut ja muut ominaisuudet 10 käyvät ilmeisiksi seuraavan ei-rajoittavan keksinnön edullisen suoritusmuodon selityksen lukemisen jälkeen, jolloin suoritusmuoto on esitetty pelkästään esimerkkinä oheisiin piirustuksiin viitaten.
Oheisissa piirustuksissa: kuva 1 on pelkistetty lohkokaavio äänisignaalin koodauslaitteesta, joka käsittää 15 amplitudi väli tsimen ja esillä olevan keksinnön mukaisen optimointiohjaimen; kuva 2 on pelkistetty lohkokaavio dekoodauslaitteesta, joka liittyy kuvan 1 koodaus-laitteeseen; kuvassa 3a on signaalin avulla valittuihin pulssiamplitudeihin perustuvan, esillä olevan keksinnön mukaisen nopean koodikixjahaun perustoimintojen jono; • · · • 20 kuvassa 3b on toimintojen jono q amplitudin joukosta yhden amplitudin ennalta • a· .1/ osoittamiseksi pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmien jokaista paikkaa p varten; • · • · ·»» kuvassa 3c on toimintojen jono, joka liittyy N sisäkkäisen silmukan hakuun ja jossa :**· j sisimmän silmukan yli hypätään aina, kun ensimmäisen N-l pulssin osuutta nimittä-jässä DATk pidetään riittämättömänä.
·*· . .25 Kuva 4 on pelkistetty esitys sisäkkäisestä N silmukasta, joita käytetään koodikirja-haussa; ja • · * ·♦* .·* : kuva 5 on pelkistetty lohkokaavio, joka havainnollista tyypillisen solukkojärjestel- • · · I..' män sisäistä rakennetta.
• · • · ·♦· . *. *. Edullisen suoritusmuodon yksityiskohtainen selitys % % » * 30 Kuva 5 havainnollistaa tyypillisen solukkojärjestelmän 1 sisäistä rakennetta.
δ 118396
Vaikka keksinnön mukaisen hakumenetelmän ja -laitteen sovellutus solukkojärjes-telmään on tässä selityksessä esitetty ei-rajoittavan esimerkkinä, tulisi pitää mielessä, että tätä menetelmää ja laitetta voidaan käyttää samoin eduin monen muun tyyppisissä tietoliikennejäijestelmissä, joissa tarvitaan äänisignaalien koodausta.
5 Solukkojärjestelmässä, kuten järjestelmässä 1, telepalvelu on jäljestetty laajalle maantieteelliselle alueelle jakamalla tämä laaja alue useaksi pieneksi soluksi. Jokaisessa solussa on solukkotukiasema 2 (kuva 5), jolla aikaansaadaan radiomerkinan-tokanavia sekä audio- ja datakanavia.
Radiomerkinantokanavia käytetään matkapuhelinten (matkaviestimien lähetin/vas-10 taanotin-yksikköjen), esimerkiksi 3, hakua varten solukkotukiaseman peittoalueella (solussa) sekä puhelujen ottamiseksi muihin radiopuhelimiin, jotka ovat joko tukiaseman solu sisä- tai ulkopuolella, tai muihin verkkoihin, kuten esimerkiksi yleiseen kytkentäiseen puhelinverkkoon 4 (PSTN).
Kun radiopuhelin 3 on onnistuneesti soittanut tai vastaanottanut puhelun, muodoste-15 taan audio- tai datakanava tukiasemalle 2, joka vastaa sitä solua, jossa radiopuhelin 3 sijaitsee, ja tukiaseman 2 ja radiopuhelimen 3 välinen viestintä tapahtuu tämän audio- tai datakanavan kautta. Radiopuhelin 3 voi myös vastaanottaa ohjaus- tai ajas-tustietoja merkinantokanavan kautta puhelun aikana.
Jos radiopuhelin 3 puhelun aikana jättää solun ja siirtyy toiseen soluun, radiopuhelin ... 20 luovuttaa puhelun uudessa solussa käytettävissä olevalle audio- tai datakanavalle.
';··* Ellei käynnissä ole mitään puhelua, merkinantokanavan kautta lähetetään samaan !* *· tapaan ohjausviesti, niin että radiopuhelin kirjautuu uuteen soluun liittyvään tu- : kiasemaan 2. Tällä tavalla mahdollistetaan matkaviestintä laajalla maantieteellisellä · · alueella.
• · · • · · .*··’ 25 Solukkojärjestelmä 1 käsittää lisäksi päätteen 5, jolla ohjataan solukkotukiasemien 2 * · ja yleisen kytkentäisen puhelinverkon 4 välistä viestintää, esimerkiksi radiopuheli-. . men 3 ollessa yhteydessä PSTN-verkkoon 4, tai ensimmäisessä solussa olevan ra- • · t diopuhelimen 3 ollessa yhteydessä toisen solun radiopuhelimeen 3.
• « ··· .·* ; Luonnollisesti tarvitaan kaksisuuntainen langattoman radioviestinnän alijärjestelmä • · · λ/30 jokaisen solussa olevan radiopuhelimen 3 ja tämän solun solukkotukiaseman 3 välil- *··.' lä. Sellainen kaksisuuntainen langattoman radioviestinnän järjestelmä käsittää tyy-• · ·.·.*· pillisesti sekä radiopuhelimessa 3 että solukkotukiasemalla 2 a) lähettimen puhesig- *:·*: naalin koodaamiseksi ja välineet koodatun puhesignaalin lähettämiseksi antennin, 118396 9 kuten 6 tai 7 kautta, ja b) vastaanottimen lähetetyn ja koodatun puhesignaalin vastaanottamiseksi saman antennin 6 tai 7 kautta sekä vastaanotetun koodatun puhesignaalin dekoodaamiseksi. Kuten alan ammattilainen tietää, puheen koodausta tarvitaan sen kaistanleveyden rajoittamiseksi, joka on välttämätön puheen välittämiseksi 5 kaksisuuntaisen langattoman radioviestintäjäijestelmän kautta, eli radiopuhelimen 3 ja tukiaseman 2 välillä.
Esillä olevan keksinnön tavoitteena on aikaansaada tehokas digitaalinen puheen-koodausmenetelmä, jossa on tehty hyvä subjektiivinen laadun ja bittinopeuden kompromissi, esimerkiksi solukkotukiaseman 2 ja radiopuhelimen 3 välistä kak-10 sisuuntaista puhesignaalien välitystä varten audio- tai datakanavan kauna. Kuva 1 on pelkistetty lohkokaavio digitaalisesta puheenkoodauslaitteesta, joka soveltuu tämän tehokkaan menetelmän toteuttamiseen.
Kuvan 1 puheenkoodauslaite on sama koodauslaite, joka on esitetty US-patenttiha-kemuksen 07/927 528 kuvassa 1, johon esillä olevan keksinnön mukaan on lisätty 15 amplitudivalitsin 112. US-perushakemuksen 07/927 528 (10.9.1992) keksinnön nimityksenä oli “Dynamic codebook for efficient speech coding based on algebraic codes”.
Analogisesta puhesignaalista otetaan näytteitä, jotka käsitellään lohkoina. Tässä on ymmärrettävä, että esillä oleva keksintö ei rajoitu puhesignaalia koskevaan sovellu-20 tukseen. Voidaan myös harkita muun tyyppisten äänisignaalien koodausta.
·#· ’···’ Esitetyssä esimerkissä tulossa oleva näytteistetyn puheen lohko S (kuva 1) käsittää L :.‘*i peräkkäistä näytettä. CELP-kirjallisuudessa lukumäärää L sanotaan “alikehyksen” • i · : \: pituudeksi, ja tyypillisesti se on välillä 20 ... 80. L näytteen lohkoja sanotaan myös ·'„,·’ L-ulotteisiksi vektoreiksi. Koodaustoiminnan aikana tuotetaan erilaisia L-ulotteisia 25 vektoreita. Alla esitetään luettelo vektoreista, jotka esiintyvät kuvissa 1 ja 2, ja luet-: telo välitetyistä parametreista: . , L-ulotteisten vektorien luettelo: • · · S syötetty puhevektori; *...** R’ korkeista äänistä puhdistettu jäännösvektori; ·*·.·30 X kohdevektori; • · .···. D takaisinpäin suodatettu kohdevektori; 1*1 Ak algebrallisen koodikirjan koodivektori, jonka indeksi on k; ja » « · ***** Ck uutuusvektori (suodatettu koodivektori).
• ♦ 118396 ίο Välitettyjen parametrien luettelo: k koodivektorin indeksi (algebrallisen koodikirjan sisäänmeno); g vahvistus; STP lyhyen aikavälin ennusteparametrit (määrittelevät suureen A(z)); ja 5 LTP pitkän aikavälin ennusteparametrit (määrittelevät äänenkorkeuden vahvistuksen b, ja äänenkorkeuden viiveen T).
Dekoodauksen periaate
Pidetään edullisempana, että ensin selitetään kuvan 2 dekoodauslaitetta, jolla havainnollistetaan eri vaiheita, jotka toteutetaan digitaalisen tulon (demultiplekserin 10 205 tulon) ja lähdössä olevan näytteistetyn puheen (synteesisuodattimen 204 lähtö) lähdön välissä.
Demultiplekseri 205 ottaa digitaaliselta tulokanavalta vastaanotetusta binääritiedosta neljä eri parametria, nimittäin indeksin k, vahvistuksen g, lyhyen aikavälin ennuste-parametrin STP ja pitkän aikavälin ennusteparametrin LTP. Puhesignaalin sen het-15 kinen L-ulotteinen vektori S syntesoidaan näiden neljän parametrin perusteella, kuten seuraavassa kuvauksessa selitetään.
Kuvan 2 puheenkoodauslaite käsittää dynaamisen koodikirjan 208, joka puolestaan käsittää algebrallisen koodigeneraattorin 201 ja adaptiivisen esisuodattimen 202; vahvistimen 206; summaimen 207; pitkän aikavälin ennustimen 203; ja synteesi- ... 20 suodattimen 204.
* · t··
Ensimmäisessä vaiheessa algebrallinen koodigeneraattori 201 tuottaa koodivektorin " ·': Ak indeksin k perusteella.
• · • · · * · *;·*’. Toisessa vaiheessa koodivektori Ak käsitellään adaptiivisella esisuodattimella 202, • * · '·/ johon syötetään pitkän aikavälin ennusteparametrit LTP, lähdöstä saavan uutuusvek- !·.·* 25 torin Ck tuottamiseksi. Adaptiivisen esisuodattimen 202 tarkoituksena on säätää läh döstä saatavan uutuusvektorin Ck taajuussisältöä dynaamisesti, niin että puheen laatu :**·: paranee eli että vähennetään kuultavaa vääristymää, jota aiheuttavat ihmisen korvaa ·"*: häiritsevät taajuudet. Alla on esitetty tyypilliset siirtofunktiot F(z) adaptiivista esi- ,·* ; suodatinta 202 varten: • I* • · *../* Γ( x f Λ{ζ!γχγ L:!:30 * Ui*7^, n 118396
Fa(z) on formanttiesisuodatin, jossa 0 < Υι < γ2 < 1 ovat vakioita. Tämä esisuodatin korostaa formanttialueita ja toimii hyvin tehokkaasti erityisesti koodaustaajuuksilla, jotka ovat alle 5 kbit/s.
Fb(z) on äänenkorkeuden esisuodatin, jossa T on ajallisesti muuttuva äänenkorkeu-5 den viive, ja bo on joko vakio tai sen hetkisestä tai aikaisemmista alikehyksistä saatu pitkän aikavälin ennusteparametri. Fb(z) on hyvin tehokas korostettaessa äänenkorkeuden harmonisia taajuuksia kaikilla taajuuksilla. Tämän vuoksi F(z) tyypillisesti sisältää äänenkorkeuden esisuodattimen, joka joskus yhdistetään formanttiesisuodat-timeen, eli: 10 F(z) = Fa(z) Fb(z) Λ CELP-menetelmän mukaan tuloksena oleva näytteistetty puhesignaali S saadaan skaalaamalla ensin koodikirjasta 208 saatu uutuusvektori Ck vahvistimen 206 vahvistuksella g. Tämän jälkeen summain 207 lisää skaalatun aaltomuodon gCk pitkän aikavälin ennustimen 203 lähtösignaaliin E (synteesisuodattimen 204 signaalin he-15 rätteen pitkän aikavälin ennustekomponentti), jolloin ennustimeen 203 syötetään LTP-parametrit, ja jolloin takaisinkytkentäsilmukkaan sijoitetun ennustimen siirto-funktio B(z) määritellään seuraavasti:
B(z) = bz'T
jossa b ja T ovat edellä määritellyt äänenkorkeuden vahvistus ja vastaavasti viive.
• M
* • · ··» ϊ20 Ennustin 203 on suodatin, jonka siirtofunktio on viimeksi vastaanotettujen LTP- ··,·, parametrien b ja t mukainen puheen äänenkorkeuden jaksollisuuden mallintamisek-• · I..!, si. Se muodostaa näytteiden sopivan äänenkorkeuden vahvistuksen b ja viiveen T. . Yhdistetty signaali E + gCk muodostaa synteesisuodattimen 204 signaaliherätteen, • · · kun synteesisuodattimen siirtofunktio on 1/A(z) (A(z) määritellään seuraavassa seli- • · ‘•••*25 tyksessä). Suodatin 204 tuottaa oikean spektrin muodon viimeksi vastaanotettujen STP-parametrien mukaisesti. Tarkemmin sanoen suodatin 204 mallintaa puheen re- sonanssitaajuuksia (formantteja). Tuloksena oleva lohko S on syntesoitu näytteistet-ty puhesignaali, joka voidaan muuntaa analogiseksi signaaliksi sopivalla antialias-suodatuksella alalla varsin tunnetun menetelmän mukaisesti.
* · • «· • · *·;*3θ Algebrallisen koodigeneraattorin 201 muodostamiseksi on monta tapaa. Eräs edulli-:V: nen menetelmä, joka on esitetty edellä mainitussa US-patenttihakemuksessa ····· 07/927 528, käsittää ainakin yhden N-lomitetun yhden pulssin permutaatiokoodin 118396 12 käyttämisen.
Tätä ajatusta havainnollistetaan yksinkertaisen algebrallisen koodigeneraattorin 201 avulla. Tässä esimerkissä L - 40, ja 40-ulotteisten koodivektorien joukko sisältää vain N = 5 nollasta poikkeavan amplitudin omaavaa pulssi, joista käytetään merkin* 5 töjä Spi, , SΛ , Sp4, SP}. Tässä tarkemmassa merkintätavassa pi tarkoittaa i:nnen pulssin paikkaa alikehyksessä (eli pi on alueella 0 ... L-l). Oletettakoon, että pulssi Spl on rajoitettu kahdeksaan mahdolliseen paikkaan seuraavasti: p! = 0,5,10,15,20,25,30, 35 = 0 + 8mi ; mi = 0,1,..., 7 Näiden kahdeksan paikan puitteissa, joita voisi sanoa “poluksi” nro 1, Spl ja seitse- 10 män nollasta poikkeavan amplitudin omaavaa pulssia voivat kiertää vapaasti. Tämä on “yhden pulssi permutaatiokoodi”. Lomitettakoon nyt viisi sellaista “yhden pulssin permutaatiokoodia”, rajoittamalla myös muiden pulssien paikat samalla tavalla (eli polku nro 2, polku nro 3, polku nro 4 ja polku nro 5).
pi = 0,5,10,15,20,25,30,35 = 0 + 8mj 15 p2 = 1,6, 11,16,21,26,31,36 = 1 + 8m2 p3 = 2,7,12,17,22,27, 32, 37 * 1 + 8m3 p4 = 3, 8,13,18,23,28, 33, 38 = 1 + 8ΠΙ4 p5 = 4,9,14,19,24,29, 34,39 = 1 + 8m5
Huomaa, että kokonaisluvut mj = 0, 1,..., 7 määrittelevät jokaisen pulssin Spl pai- ··· 20 kan pj. Näin ollen voidaan johtaa yksinkertainen paikkaindeksi kp kertomalla m^t \*·: suoraviivaisesti käyttäen seuraavia yhteyksiä: ·· · • · • · *···. kp = 4096mi + 512m2 + 64m3 + 8m4 + m5
• M
• · :.’*i Tässä on huomautettava, että muita koodikirjoja voidaan johtaa käyttämällä edellä ··· mainittuja pulssipolkuja. Voidaan käyttää esimerkiksi vain neljää pulssia, jolloin en- 25 simmäiset kolme pulssia varaavat paikat ensimmäisellä kolmella polulla, kun taas neljäs pulssi varaa joko neljännen tai viidennen polun, jolloin yksi bitti määrittelee ·***· minkä polun. Tämä rakenne antaa 13-bittisen koodikirjan.
··* • ·,**; Tekniikan tasossa nollasta poikkeavan amplitudin omaavien pulssien oletettiin ;***? omaavan kiinteät amplitudit kaikkia käytännön tarkoituksia varten, jolloin syynä tä- /.30 hän oli koodivektorin haun mutkikkuus. Jos pulssi Spl voi saada jonkin mahdolli-* · · .M: sesta q amplitudista, haussa on tosiaankin otettava huomioon jopa qN pulssiyhdis- • » telmää. Jos esimerkiksi ensimmäisen esimerkin viiden pulssin annetaan saada yhden 118396 13 mahdollisesta q = 4 amplitudista, esimerkiksi Spl - +1, -1, +2, -2 kiinteän amplitudin sijasta, algebrallisen koodikiijan koko kasvaa 15 bitistä 15 + (5x2) = 25 bitiksi; eli haku on tuhat kertaa mutkikkaampi.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on esittää se yllättävä seikka, että erittäin hy-5 vä suorituskyky voidaan saavuttaa q amplitudin pulssien avulla tarvitsematta maksaa siitä mitään kallista hintaa. Ratkaisu on siinä, että haku rajoitetaan koodivektorien rajalliseen osajoukkoon. Menetelmä koodivektorien valitsemiseksi liittyy syötettyyn puhesignaaliin, kuten seuraavassa selityksessä esitetään.
Esillä olevan keksinnön käytännöllinen hyöty on siinä, että se mahdollistaa dynaa-10 misen algebrallisen koodikiijan 208 koon kasvattamisen antamalla yksilöllisten pulssien saada erilaisia mahdollisia amplitudeja lisäämättä koodivektoiin haun mutkikkuutta.
Koodausperiaate Näytteistetty puhesignaali S koodataan lohko lohkolta kuvan 1 koodausjäijestelmäl-15 lä, joka on jaettu 11 moduuliksi, jotka on numeroitu 102 -112. Useimpien moduulien toiminta ja tarkoitus ei muutu siitä, mikä on selitetty US-perushakemuksessa 07/927 528. Vaikka seuraavassa selityksessä ainakin lyhyesti selitetään jokaisen moduulin toimintaa ja tarkoitusta selitetään lyhyesti, selitys keskittyy tämän vuoksi siihen, mitä on uutta verrattuna US-perushakemuksen 07/927 528 selitykseen verrat- ... 20 tuna.
« • · • · · :*/.· Puhesignaalin jokaista L näytteen lohkoa kohti muodostetaan joukko LPC-paramet-"·*: reja (LPC, lineaarinen ennakoiva koodi), joita sanotaan lyhyen aikavälin ennusteeksi (STP), tekniikan tason mukaisin menetelmin LPC-spektrianalysaattorin 102 avulla. Tarkemmin sanoen analysaattori 102 mallintaa jokaisen L näytteen lohkon S spek- • · ,·*\25 triominaisuudet.
• · ··· L näytteen tuleva lohko S valkaistaan STP-parametrien sen hetkisten arvojen perus- • t *·,'·: teella valkaisusuodattimen 103 avulla, jolla on alla oleva siirtofunktio: • ·
*·· M
i ' Λ(ζ) = Σα,ί"' • *· • · /=0 • 1« • · • * • Il jossa ao = 1, ja z on niin sanotun z-muunnoksen tavanomainen muuttuja. Kuten ku- • · ’•*•[30 vassa 1 on esitetty, valkaisusuodatin 103 tuottaa jäännösvektorin R.
• ♦ 118396 14 Äänen korkeuden erottajaa 104 käytetään LTP-parametrien, eli äänen korkeuden viiveen T ja äänen korkeuden vahvistuksen g laskemiseksi ja kvantisoimiseksi. Erottajan 104 alkutila asetetaan myös alkutilan erottajasta 110 saatavaan arvoon FS. LTP-parametrien laskemiseksi ja kvantisoimiseksi US-perushakemuksessa 5 07/927 528 toimenpiteet on esitetty yksityiskohtaisesti, ja niiden uskotaan olevan alan ammattilaisen hyvin tuntemat. Vastaavasti niitä ei selitetä enempää tässä selityksessä.
Suodatettuun vasteen kuvaajaan 105 (kuva 1) syötetään STP- ja LTP-parametrit suodatinvasteiden kuvaajan FRC (filter responses characterization) tuottamiseksi, 10 jota käytetään seuraavissa vaiheissa. FRC-tieto muodostuu kolmesta alla olevasta komponentista, jolloin n - 1,2,..., L.
• f(n): funktion F(z) vaste:
Huomaa, että F(z) sisältää tyypillisesti äänen korkeuden esisuodattimen.
• h(n): funktion , vaste tuloon f(n): (A(zy ‘) 15 jossa γ on havaintokerroin. Yleisemmin ottaen h(n) on funktion F(z)W(z)/A(z) im-pulssivaste, jolloin tämä funktio on esisuodattimen F(z), havaintopainotussuodatti-men W(z) ja synteesisuodattimen 1/A(z) kaskadi. On huomattava, että F(z) ja 1/A(z) ovat samoja suodattimia, joita käytetään kuvan 2 dekooderissa.
M· • · • U(i,j): funktion h(n) autokorrelaatio seuraavan lausekkeen mukaan: ' *»i • * on “(*·./) = Σh(k - i + 1)A(* - j +1) · jossa 1 <i£ Ljai<j< L\ h(ri) = 0,kunn< 1 t M • · • « · :·.·* Pitkän aikavälin ennustimelle 106 syötetään aikaisempi herätesignaali (esimerkiksi edellisen alikehyksen E+ gCk) uuden E-komponentin muodostamiseksi käyttäen so- • * • pivaa äänen korkeuden viivettä T ja vahvistusta b.
• · » • · "·\ Havaintosuodattimen 107 alkutilaksi asetetaan alkutilan erottajan 110 syöttämä arvo • · * ·. *Ώ5 FS. Korkeista äänistä puhdistettu jäännösvektori R’ = R- E, joka lasketaan vähentä-·«· jällä 121 (kuva 1), syötetään havaintosuodattimelle 107, niin että sen lähdöstä saa- daan kohdevektori x. Kuten kuvassa 1 on esitetty, STP-parametrit syötetään suodat-timelle 107, niin että sen siirtofunktio muuttuu näiden parametrien mukaan. Periaat- 118396 15 teessä pätee X - R’ - P, jossa P edustaa pitkän aikavälin ennusteen osuutta, mukaanlukien “jälkiväiähtelyn" osuutta edellisistä herätteistä. MSE-kriteeri, jota sovelletaan suureeseen Δ, voidaan nyt lausua alla olevan matriisiesityksen avulla: πΰη||Δ||2 = min||.S-.s| = min|s-[P - gAkHT^ = mu\X-gAkHTf 5 jossa H on kooltaan L x L oleva alemman kolmion Toeplitz-matriisi, joka muodostetaan funktion h(n) vasteesta seuraavalla tavalla. Termi h(0) sijaitsee matriisin lä-vistäjällä, ja h(l), h(2),h(L-l) sijaitsevat kulloisellakin alemmalla lävistäjällä.
Kuvan 1 suodatin 108 suorittaa takaisinpäin suodatus vaiheen. Kun edellä olevan yhtälön derivaatta vahvistuksen g suhteen asetetaan nollaksi, saadaan optimivahvistus 10 seuraavasti: M. o *
X(AkHT)T
e= IMf
Kun vahvistukselle g on saatu tämä arvo, minimointi antaa:
·;··: * ‘1 k*i J
• · « • · · • · * · · : V Tavoitteena on löytää se erityinen indeksi k, joka antaa minimiarvon. Tässä on 15 huomattava, että koska ||X||2 on kiinteä suure, tämä indeksi voidaan löytää, kun **·.: maksimoidaan seuraava suure: • · (X(AkHT)T)2 ((XH)A/)2 (DA/)2 max—:-^— = max-ψ— = max-—H— * \\AkHTf * 4 • * · jossa D = (XH) ja a/=\AkHTf t ·«· • ;*·.*: Takaisinpäin suodattimessa 108 lasketaan takaisinpäin suodatettu kohdevektori D = (XH). Termi “takaisinpäin suodatus” tämän toimenpiteen osalta tulee siitä, että 20 (XH) tulkitaan ajan suhteen käänteisen suureen X suodattamisena.
» · < • · *""· Ainoastaan amplitudivalitsin 112 on lisätty edellä mainitun US-patenttihakemuksen 118396 16 07/927 528 kuvaan 1. Amplitudivalitsimen 112 tarkoituksena on rajoittaa haettavien koodivektoreiden Ak määrä, joita optimoiva ohjain 109 hakee, lupaavimpiin koodi-vektoreihin Ak, niin että yksinkertaistetaan koodivektoreiden hakua. Kuten edellä olevassa selityksessä mainittiin, jokainen koodivektori Ak on pulssin amplitu-5 di/paikka-yhdistelmän aaltomuoto, joka määrittelee L eri paikkaa p, ja joka käsittää sekä nolla-amplitudin pulsseja että nollasta poikkeavan amplitudin omaavia pulsseja, jotka on liitetty yhdistelmän kulloiseenkin paikkaan p=l, 2, ..., L, ja jolloin jokainen nollasta poikkeavan amplitudin omaava pulssi saa ainakin yhden amplitudin mahdollisesta q amplitudista.
10 Seuraavaksi viitataan kuviin 3a, 3b ja 3c, jolloin amplitudivalitsimen 112 tarkoituksena on ennalta muodostaa funktio Sp koodivektoriaaltomuodon paikkojen p ja puls-siamplitudien q mahdollisen arvon välille. Ennalta muodostettu funktio Sp johdetaan suhteessa äänisignaaliin ennen koodikiijassa tapahtuvaa hakua. Tarkemmin sanoen tämän funktion ennalta muodostaminen käsittää suhteessa äänisignaaliin ainakin yh-15 den mahdollisesta q amplitudista liittämisen aaltomuodon jokaiseen paikkaan p (vaihe 301 kuvassa 3a).
Jotta ennalta voitaisiin liittää yksi q amplitudista aaltomuodon jokaiseen paikkaan p, lasketaan amplitudin estimaattivektori B takaisinpäin suodatetun kohdesignaalin D ja korkeista äänistä puhdistetun jäännössignaalin R’ perusteella. Tarkemmin sanoen 20 amplitudin estimaattivektori B lasketaan summaamalla (kuvan 3b osavaihe 301-1) takaisinpäin suodatettu kohdesignaali D normalisoidussa muodossa: ='.··! (1"Aidi *· · • · • * • · ja korkeista äänistä puhdistettu jäännössignaali R’ normalisoidussa muodossa: • · · n«
• ·· R
··:::= βν\ ,(.25 niin, että saadaan amplitudin estimaattivektori B muodossa: • ·· • · · • ·· • · :*]*: jossa β on kiinteä vakio, jonka arvo tyypillisesti on Vi (vakion β arvo valitaan väliltä 0 ,v. - 1, algebrallisessa koodissa käytettyjen nollasta poikkeavan amplitudin omaavien t · · pulssien osuudesta riippuen).
« · 118396 π
Aaltomuodon jokaisen paikan p osalta tähän paikkaan ennalta liitettävä amplitudi Sp saadaan kvantisoimalla vektorin B vastaava amplitudin estimaatti Bp. Tarkemmin sanoen aaltomuodon jokaista paikkaa p kohti kvantisoidaan (kuvan 3b osavaihe 301-2) vektorin B huippunormalisoitu amplitudin estimaatti Bp käyttäen seuraavaa 5 lauseketta:
Sp =Q[Bplmw\Bn\ ) jossa Q(.) on kvantisointifunktio ja jossa max|5rt| n 1 1 on normalisointikerroin, joka edustaa nollasta poikkeavan amplitudin omaavien 10 pulssien huippuamplitudia.
Siinä tärkeässä erikoistapauksessa, jossa: q = 2, eli pulssin amplitudit voivat saada vain kaksi arvoa (eli SPi =±l), ja nollasta poikkeavan amplitudin omaavien pulssien tiheys N/L on 15 pienempi tai yhtä suuri kuin 15 %, voi vakion β arvo olla nolla. Tällöin amplitudin estimaattivektoriksi B tulee yksin-kertaisesti takaisinpäin suodatettu kohdevektori D, ja vastaavasti ·*’.*·: SP ~ siS”(DP) • · · * · t · » .···. Optimoivan ohjaimen 109 tarkoituksena on valita paras koodivektori Ak algebralli- ,•“20 sesta koodikirjasta. Valinnan ehto saadaan jokaiselle koodivektorille Ak laskettavan • · · !.. * suhteen avulla, ja tämä suhde maksimoidaan kaikkien koodivektorien joukosta (vai-he 303): (DAkT)2 • · max-5— .·*·; * ak * · · * V-i jossaD = (XH)ja ak2**\AkHrf.
• * · t · • · • · * ,/.25 koska Ak on algebrallinen koodivektori, jolla on N nollasta poikkeavan amplitudin *·*/ omaava pulssia, joilla on kulloisetkin amplitudit Sp , osoittaja on alla olevan suureen neliö: Λ4,Γ = Σ>Α 1-1 118396 18 ja nimittäjä on energiatermi, joka voidaan ilmaista muodossa: <4Σ'Wto-Pj) /=1 1=1 7=/+1 jossa U(pi,pj) kahteen yksikköamplitudin omaavaan pulssiin liittyvä korrelaatio, jolloin toinen pulssi on paikassa pj ja toinen pulssi paikassa Pj. Tämä matriisi lasketaan 5 edellä olevan yhtälön mukaan suodattimen vasteen kuvaajassa 105 ja liitetään para-metrijoukkoon, joka kuvan 1 lohkokaaviossa on merkitty FRC.
Nopea menetelmä tämän nimittäjän laskemiseksi (vaihe 304) sisältää kuvassa 4 esitetyt N sisäkkäistä silmukkaa, jolloin käytetään karsittua merkintätapaa S(i) ja SS(ij) vastaavien suureiden ”SP "ja”SpSPjn sijasta. Nimittäjän a\ laskeminen on eniten 10 aikaa vievä prosessi. Kuvan 4 jokaisessa silmukassa nimittäjään a\ osallistuvat laskennat voidaan kiijoittaa eri riveille lähtien uloimmasta silmukasta sisimpään silmukkaan saakka seuraavasti: «*= -¾ £/(/>!,/>,) +£tf(A.A) + 2SftSAtf(A,A) +S%U(p„Pi) + 2[s„Sfti/0>, ,A) + ν(Α.Λ)] • · · • · : ·.: +sPsU(Pn’Pn^ + SpvU(pi,pN) + SPtSpNU(p2,pN) +....+(Spv^(Pv_pp,v)] .***[: jossa pj on i:nnen nollasta poikkeavan amplitudin omaavan pulssi paikka. Huomaa, :‘"jl5 että kuvan 4 N sisäkkäisen silmukan avulla voidaan tehdä rajoittaa koodi vektorien nollasta poikkeavan amplitudin omaavat pulssit N lomitetun yksittäispulssin • · .···. permutaatiokoodien mukaisesti.
• « ·
Esillä olevassa keksinnössä haku yksinkertaistuu ratkaisevasti, kun haettavien koo- • ♦ di vektorien Ak osajoukko rajoitetaan sellaisiin koodi vektoreihin, joista N nollasta
»•I
*,..20 poikkeavan amplitudin omaavaa pulssia toteuttavat funktion, joka ennalta muodos- .·. : tettiin kuvan 3a vaiheessa 301. Ennalta muodostettu funktio toteutuu, kun viitenu- ,*··! meroin Ak nollasta poikkeavan amplitudin omaavalla N pulssilla kulloinkin on amp- • · litudi, joka on yhtä suuri kuin nollasta poikkeavan amplitudin omaavan pulssin \ v paikkaan p liitetty amplitudi.
♦ · 25 Koodivektoreiden osajoukon mainittu rajoittaminen suoritetaan yhdistämällä ensin ennalta muodostettu funktio Sp matriisin U(i,j) tietoihin (kuva 3a vaihe 302), ja käyttämällä sen jälkeen kuvan 4 sisäkkäistä N silmukkaa, kun oletetaan että kaikki puis- 118396 19 sit S(i) ovat kiinteitä, positiivisia ja että niillä on yksikköamplitudi (vaihe 303). Vaikka nollasta poikkeavan amplitudin omaavan pulssin amplitudilla voi olla mikä tahansa q mahdollisesta arvosta algebrallisessa koodikiijassa, haku yksinkertaistuu tapaukseksi, jossa on kiinteät pulssin amplitudit. Tarkemmin sanoen matriisi U(i,j), 5 jonka tuottaa suodattimen vasteen kuvaaja 103, yhdistetään ennalta muodostettuun funktioon seuraavan yhteyden mukaan (vaihe 302): U’(i,j) - S, Sj U(i,j) jossa Si on tuloksena amplitudin valitsimen 112 toteuttamasta valintamenetelmästä, nimittäin S; on se amplitudi, joka valitaan yksilölliselle paikalle vastaavan amplitu* 10 din estimaatin seuraavassa kvantisoinnissa.
Tämän uuden matriisin avulla nopean algoritmin jokaisen silmukan laskenta voidaan kirjoittaa eri riville, lähtien uloimmasta ja päättyen sisimpään, seuraavasti: al = ’(A.A) +U\pz,pi) + 2U\pl,p2) (pjipj)”*·(Pp/ij) + 2U (p2tp2) +U'(pN ,pN)+lU’fa ,pN)+2 U\p2 ,pN)+..,.+2U\pN_{, pN) • * · • · jossa px on aaltomuodon x:nnen nollasta poikkeavan amplitudin omaavan pulssin [Ϊ5 paikka, ja jossa U’(px,py) on funktio, joka funktio riippuu amplitudista SPi, joka p • · ·*"·* paikan joukosta ennalta on osoitettu paikalle px, ja amplitudista Sp , joka p paikan • · * ; * *. joukosta ennalta on osoitettu paikalle py.
• **· • ®
Jotta hakua voitaisiin yksinkertaistaa vielä enemmän, voidaan erityisesti, mutta ei yksinomaan, hypätä sisimmän silmukan yli aina, kun seuraava erisuuruisuus pätee: # · • · * .-20 ΣεΛοΛ<τ„ ··· n=l • · • · · jossa SPe on paikalle pn ennalta osoitettu amplitudi, DPm on kohdevektorin D pn:s • · *:** komponentti, ja TD on takaisinpäin suodatetun kohdevektoriin D liittyvä kynnysar- vV VO.
« * ·
Yleinen signaalin herätesignaali E + gCk lasketaan summaimella 120 (kuva 1) oh-25 jaimen 109 tuottamasta signaalista gCk ja ennustimen 106 lähdöstä E. Alkutilan erottava moduuli 110 käsittää havaintosuodattimen, jonka siirtofunktio 1/Α(ζγ ') 118396 20 muuttuu STP-parametrien suhteessa, ja moduuli 110 vähentää jäännössignaalista R signaalin herätesignaalin E + gCk, jolloin ainoana tarkoituksena on saada lopullinen suodatintila FS, jota käytetään alkutilana suodattimessa 107 ja äänen korkeuden erottajassa 104.
5 Neljän parametrin k, g, LTP ja STP joukko muunnetaan sopivaan digitaalisen kanavan muotoon multiplekserilla 111, jonka jälkeen toimenpiteet puhesignaalin S näytteen sisältävän lohkon koodaamiseksi on saatettu loppuun.
Vaikka esillä olevaa keksintöä on edellä selitetty sen edullisiin suoritusmuotoihin viitaten, näitä suoritusmuotoja voidaan haluttaessa muunnella oheisten patenttivaa-10 timusten suoja-alan puitteissa poikkeamatta käsillä olevan keksinnön hengestä ja luonteesta.
• · · • · «·* • · • * · • ·· • · * · · • · « · • · ··» • · • • · • · • · · • · · • · * · · • · • · «Il • 9 • I « * * • 9 9 9 9 • » ·· 9 • · 9 · · • ·· · · 9 9 9 9 9 9 9 9 • 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
Claims (24)
1. Menetelmä haun suorittamiseksi koodikirjassa äänisignaalin koodaamiseksi, jossa • koodikirja käsittää joukon pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmiä (Ak); 5. jokainen pulssin amplitudi/paikka -yhdistelmä (Ak) määrittelee L eri paikkaa (p) ja käsittää sekä nolla-amplitudin omaavia pulsseja että nollasta poikkeavan amplitudin omaavia pulsseja, jotka on liitetty yhdistelmän kulloiseenkin paikkaan p—1, 2,..., L; - jokainen nollasta poikkeavan amplitudin omaava pulssi saa jonkin mahdollisesta q amplitudista, 10 tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheet, joissa: - valitaan ennalta mainitusta koodikirjasta pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmien (AO osajoukko suhteessa äänisignaaliin; ja - suoritetaan haku vain pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmien osajoukossa äänisignaalin koodaamiseksi, jolloin haun monimutkaisuus supistuu, koska haku tehdään 15 vain koodikirjan pulssin amplitudi/paikka -yhdistelmien osajoukossa; ja jossa; - pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmien (Ak) osajoukon ennalta valintavaihe käsittää amplitudi/paikka-funktion Sp ennalta muodostamisen suhteessa äänisignaaliin paikkojen p=l, 2,.... L ja mahdollisten amplitudien q välillä; /"20 - amplitudi/paikka-funktion Sp ennalta muodostamisen vaihe käsittää yhden mahdol- /·.: lisistä q amplitudeista osoittamisen kelvolliseksi amplitudiksi jokaista paikkaa p var- • * ten; ja .···. - vaihe yhden mahdollisesta q amplitudista ennalta osoittamiseksi jokaista paikkaa p t"‘. varten käsittää vaiheet, joissa: • · · I..*25 - käsitellään äänisignaalia takaisinpäin suodatetun kohdesignaalin D ja korkeista ää- nistä puhdistetun jäännössignaalin R* muodostamiseksi; - lasketaan amplitudin estimaattivektori B takaisinpäin suodatetun kohdesignaalin D ja korkeista äänistä puhdistetun jäännössignaalin R’ perusteella; ja *../ - jokaisen paikan p osalta kvantisoidaan mainitun vektorin B amplitudin estimaatti ;\:30 Bp paikkaa p varten valittavan amplitudin saamiseksi; ja • · ,···. - mainitun pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmien (Ak) osajoukon hakuvaihe käsittää [·[ haun rajoittamisen vain mainitun koodikirjan niiden pulssin amplitudi/paikka-yhdis- v.: telmien (Ak) joukkoon, joilla on nollasta poikkeavan amplitudin omaavat pulssit, ja " ": jotka toteuttavat ennalta muodostetun funktion (Sp).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että funktio (Sp) toteutuu, kun pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmän (Ak) jokaisella nollasta poikkea- 118396 22 van amplitudin omaavalla pulssilla on amplitudi, joka on yhtä suuri kuin ennalta muodostetun funktion (Sp) mainitun nollasta poikkeavan amplitudin omaavan pulssin paikkaan p ennalta osoittama amplitudi.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe 5 amplitudin estimaattivektorin B laskemiseksi käsittää vaiheen, jossa summataan takaisinpäin suodatettu kohdesignaali D normalisoidussa muodossa: (1'A0 ja korkeista äänistä puhdistettu jäännössignaali R’ normalisoidussa muodossa: s— pm 10 niin, että saadaan amplitudin estimaattivektori B muodossa: Β=α'β)Μ+βΜ jossa β on kiinteä vakio.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että β on kiinteä • · · vakio, jonka arvo on välillä 0... 1. • · ·· · • *
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jo-kaisen mainitun paikan p osalta kvantisointivaihe käsittää kvantisoinnin suorittami- • · ·*.*·: sen mainitun vektorin B huippunormalisoidulle amplitudin estimaatille Bp käyttäen seuraavaa lauseketta: • · B. / maxlÄ, : p » 1 n] • · • · · * * jossa nimittäjä max|5j on normalisointikerroin, joka edustaa nollasta poikkeavan • * n • » · ‘•t“· amplitudin omaavien pulssien huippuamplitudia. • · • · ·*· t»\m
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se ' \ lisäksi käsittää koodikirjan yhdistelmien (Ak) nollasta poikkeavan amplitudin omaavien pulssien p paikkojen rajoittamisen pulssin paikkojen polkujoukkojen perusteel-25 la.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jokaisen po 118396 23 lun pulssien paikat lomitetaan muitten polkujen pulssien paikkojen kanssa.
8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että: - jokainen mainittu pulssiyhdistelmä (Ak) käsittää N nollasta poikkeavan amplitudin omaavaa pulssia; 5. polkujoukko käsittää N pulssien paikkojen polkua jotka vastaavasti liittyvät N nol lasta poikkeavan amplitudin omaavaan pulssiin; - jokaisen polun pulssien paikat lomitetaan N-l muun polun pulssien paikkojen kanssa; ja - rajoitusvaihe käsittää jokaisen nollasta poikkeavan amplitudin omaavan pulssin 10 paikan rajoittamisen liittyvän polun paikkoihin.
9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jokainen mainittu pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmä (Ak) käsittää N nollasta poikkeavan amplitudin omaavaa pulssia, ja että hakuvaihe käsittää annetun suhteen maksimoimisen, jonka suhteen nimittäjä εή lasketaan N sisäkkäisen silmukan avulla 15 seuraavan yhteyden mukaisesti: «*= u'(Pi>Pi) +U'(p2,p2)+2U'(Pl,p2) +U\p3,p3) + 2 U\px ,p3) + 2U'(p2,p3) ··· * * ***** **** **** **** ··# +U\pN,pN) + 2U’(pltpN) + 2U’(p2,pN)+....+ 2U\pN_x, pN) • · · • * • · \.It jossa jokaisen silmukan laskenta kirjoitetaan eri riville alkaen N sisäkkäisen silmu-kan uloimmasta silmukasta sisimpään silmukkaan saakka, jossa pD on yhdistelmän n:nnen nollasta poikkeavan amplitudin omaavan pulssin paikka, ja jossa U’(px,py) :...50 on funktio, joka funktio riippuu amplitudista SPi, joka p paikan joukosta ennalta on osoitettu paikalle px, ja amplitudista Sp , joka p paikan joukosta ennalta on osoitettu • · paikalle py.
• « « .* . 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe maini- tun suhteen maksimoimiseksi käsittää vaiheen, jossa ainakin sisimmän silmukan yli *·;·^5 hypätään aina, kun seuraava erisuuruisuus pätee: • · 9 · · '·*·* ΛΓ-Ι "··: ls,A.<To nm\ jossa SPm on paikalle pn ennalta osoitettu amplitudi, DPn on kohdevektorin D pn:s 118396 24 komponentti, ja TD on takaisinpäin suodatetun kohdevektoriin D liittyvä kynnysarvo.
11. Laite haun suorittamiseksi koodikiijassa äänisignaalin koodaamista varten, jossa: 5. koodikirja käsittää joukon pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmiä (A*); - jokainen pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmä (Ak) määrittelee L eri paikkaa p ja käsittää sekä nolla-amplitudin omaavia pulsseja että nollasta poikkeavan amplitudin omaavia pulsseja, jotka on liitetty yhdistelmän kulloiseenkin paikkaan p=l, 2,.... L; • jokainen nollasta poikkeavan amplitudin omaava pulssi saa jonkin mahdollisesta q 10 amplitudista, tunnettu siitä, että laite käsittää: - välineet pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmien (AO osajoukon ennalta valitsemiseksi mainitusta koodikiijasta suhteessa äänisignaaliin; ja - välineet suorittaa haku vain pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmien osajoukossa ää-15 nisignaalin koodaamiseksi, jolloin haun monimutkaisuus supistuu, koska haku tehdään vain koodikirjan pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmien osajoukossa; ja jossa; - pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmien (Ak) ennalta valintavälineet käsittää välineet amplitudi/paikka-funktion Sp ennalta muodostamiseksi suhteessa äänisignaalin paik- ••*20 kojen p=l, 2,..., L ja mahdollisten amplitudien q välillä; - amplitudi/paikka-funktion Sp ennalta muodostamisvälineet käsittää välineet yhden v M / mahdollisista q amplitudeista osoittamiseksi kelvolliseksi amplitudiksi jokaista paikkaa p varten; ja • * - välineet yhden mahdollisesta q amplitudista ennalta osoittamiseksi jokaista paik- *•*25 kaa p varten käsittää: ··· * - välineet äänisignaalin takaisinpäin käsittelemiseksi suodatetun kohdesignaalin D ja korkeista äänistä puhdistetun jäännössignaalin R’ muodostamiseksi; :\\ - välineet amplitudin estimaatti vektorin B laskemiseksi takaisinpäin suodatetun koh- •j": designaalin D ja korkeista äänistä puhdistetun jäännössignaalin R’ perusteella; ja 30. välineet mainitun vektorin B amplitudin estimaatin Bp kvantisoimiseksi jokaisen paikan p osalta paikkaa p varten valittavan amplitudin saamiseksi; ja *·;·* - mainitun pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmien (Ak) osajoukon hakuvälineet käsit- :V: tää välineet haun rajoittamiseksi vain mainitun koodikirjan niiden pulssin amplitu- ·:··: di/paikka-yhdistelmien (Ak) joukkoon, joilla on nollasta poikkeavan amplitudin 35 omaavat pulssit, ja jotka toteuttavat ennalta muodostetun funktion (Sp).
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen laite, tunnettu siitä, että funktio (Sp) toteu- 25 1 1 8396 tuu, kun pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmän (AO jokaisella nollasta poikkeavan amplitudin omaavalla pulssilla on amplitudi, joka on yhtä suuri kuin ennalta muodostetun funktion (Sp) mainitun nollasta poikkeavan amplitudin omaavan pulssin paikkaan p ennalta osoittama amplitudi.
13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainitut vä lineet amplitudin estimaattivektorin B laskemiseksi käsittävät välineet normalisoidussa muodossa: olevan takaisinpäin suodatetun kohdesignaalin D ja normalisoidussa muodossa 10 'h olevan korkeista äänistä puhdistetun jäännössignaalin R’ summaamiseksi niin, että saadaan amplitudin estimaattivektori B muodossa: Β=(1~β)Μ+βΜ m ·» * m m ··· .·. : jossa β on kiinteä vakio. * · • · · : ‘.15
14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen laite, tunnettu siitä, että β on kiinteä vakio, «·· ·...·' jonka arvo on välillä 0... 1.
• · • · * • · · .···! 15. Jonkin patenttivaatimuksen 11-14 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainit tu kvantisointiväline käsittää välineet, joilla jokaisen mainitun paikan p osalta kvan-. tisoidaan vektorin B huippunormalisoitu amplitudin estimaatti Bp käyttäen seuraa- ’:30 vaa lauseketta: ♦ * ··» .·! : B Its\w\b„\ • *· ^ Λ 1 1 V · «·· • · *:* jossa nimittäjä max|5„| on normalisointikerroin, joka edustaa nollasta poikkeavan • · n • · ♦ * · * \ amplitudin omaavien pulssien huippuamplitudia. • ·
16. Jonkin patenttivaatimuksen 11-15 mukainen laite, tunnettu siitä, että se li-25 säksi käsittää välineet koodikirjan yhdistelmien (Ak) nollasta poikkeavan amplitudin omaavien pulssien p paikkojen rajoittamiseksi pulssin paikkojen polkujoukkojen 118396 26 perusteella.
17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen laite, tunnettu siitä, että jokaisen polun pulssien paikat lomitetaan muitten polkujen pulssien paikkojen kanssa.
18. Patenttivaatimuksen 16 mukainen laite, tunnettu siitä, että: 5. jokainen pulssiyhdistelmä käsittää N nollasta poikkeavan amplitudin omaavaa pulssia - polkujoukko käsittää N pulssien paikkojen polkua jotka liittyvät N nollasta poik-kevan amplitudin omaavaan pulssiin vastaavasti; - jokaisen polun pulssien paikat lomitetaan N-l muun polun pulssien paikkojen 10 kanssa; ja - rajoitusvälineet käsittää rakenteen jokaisen nollasta poikkeavan amplitudin omaavan pulssin paikan rajoittamiseksi liittyvän polun paikkoihin.
19. Jonkin patenttivaatimuksen 11-18 mukainen laite, tunnettu siitä, että jokainen mainittu pulssin amplitudi/paikka-yhdistelmä (AO käsittää N nollasta poikkea- 15 van amplitudin omaavaa pulssia, ja että hakuväline mainitun amplitudi/paikka-yhdistelmän (Ak) osajoukon hakemiseksi käsittää välineet annetun suhteen maksimoimiseksi, jolloin suhteella on nimittäjä ai, ja välineet mainitun nimittäjän ai laskemiseksi N sisäkkäisen silmukan avulla seuraavan yhteyden mukaisesti: • · · • · ;·*;:* «*= u\PltPl) : V +U\p2,p2) + 2U\pl,p2) +U'(p3,p3) + 2U’(pvp3) + 2U'(p2,p3) * · * · · ··· ..... IM* ···« ···* +U,(PN,PN) + 2U\pl,pN) + 2U,(p2tpN)+....+2UXpN_l,pN) . 20 jossa jokaisen silmukan laskenta kirjoitetaan eri riville alkaen N sisäkkäisen silmu-kan uloimmasta silmukasta sisimpään silmukkaan saakka, jossa p„ on yhdistelmän ψ · ··** n:nnen nollasta poikkeavan amplitudin omaavan pulssin paikka, ja jossa U’(px,py) ··.· on funktio, joka funktio riippuu amplitudista S , joka p paikan joukosta ennalta on osoitettu paikalle px, ja amplitudista S, joka p paikan joukosta ennalta on osoitettu · · ,*‘.•.25 paikalle py. • · · ' • ·
20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen laite, tunnettu siitä, että välineet mainitun suhteen laskemiseksi käsittävät välineet, joiden avulla hypätään ainakin sisimmän silmukan yli aina, kun seuraava erisuuruisuus pätee: 27 1 1 8396 Σν>,.<Γ» η*1 jossa SP' on paikalle pD ennalta osoitettu amplitudi, on kohdevektorin D p„:s komponentti, ja Td on takaisinpäin suodatetun kohdevektoriin D liittyvä kynnysarvo.
21. Solukkojäijestelmä suuren maantieteellisen alueen palvelua varten, jolloin alue on jaettu useammaksi soluksi, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää: - matkaviestimien lähetin/vastaanotin-yksiköitä (3); - solukkotukiasemia (2), jotka sijaitsevat kulloisissakin soluissa; - välineet (3) solukkotukiasemien (2) välisen liikenteen ohjaamiseksi; 10. kaksisuuntaisen langattoman viestinnän alijärjestelmän jokaisen, jossakin solussa olevan matkaviestimen (3) ja tämän solun solukkotukiaseman (2) välillä, jolloin mainittu kaksisuuntainen langattoman viestinnän alijärjestelmä käsittää sekä matkaviestimessä (3) että solukkotukiasemalla (2) a) lähettimen, joka sisältää välineet puhesignaalin koodaamiseksi ja välineet koodatun puhesignaalin lähettämiseksi, ja b) 15 vastaanottimen, joka sisältää välineet lähetetyn ja koodatun puhesignaalin vastaanottamiseksi ja välineet vastaanotetun koodatun puhesignaalin dekoodaamiseksi; - jolloin mainitut puhesignaalin koodausvälineet käsittävät puhesignaaliin vastaavat : välineet puhesignaalin koodausparametrien muodostamiseksi, ja jossa mainitut pu- hesignaalin koodausparametrien muodostamis välineet käsittävät missä tahansa pa- • · ;*.*20 tenttivaatimuksessa 11-20 esitetyn laitteen haun suorittamiseksi koodikirjassa vähin-]···. tään yhden mainitun puhesignaalin koodausparametrin muodostamiseksi, missä pu- . ·". hesignaali muodostaa mainitun äänisignaalin. • · · * · *··
21 118396
22. Solukkoverkon elementti (2), tunnettu siitä, että se käsittää a) lähettimen, joka sisältää välineet puhesignaalin koodaamiseksi ja välineet koodatun puhesignaalin :\j25 lähettämiseksi, ja b) vastaanottimen, joka sisältää välineet lähetetyn ja koodatun pu-hesignaalin vastaanottamiseksi ja välineet vastaanotetun koodatun puhesignaalin * · · .· . dekoodaamiseksi; • · · jolloin mainitut puhesignaalin koodausvälineet käsittävät puhesignaaliin vastaavat • · välineet puhesignaalin koodausparametrien muodostamiseksi, ja jossa mainitut pu-:Y:30 hesignaalin koodausparametrien muodostamisvälineet käsittävät missä tahansa pa-....: tenttivaatimuksessa 11 -20 esitetyn laitteen haun suorittamiseksi koodikirjassa vähin tään yhden mainitun puhesignaalin koodausparametrin muodostamiseksi, missä puhesignaali muodostaa mainitun äänisignaalin. 118396 28
23. Solukkomatkaviestin lähetin/vastaanotin yksikkö (3), tunnettu siitä, että se käsittää a) lähettimen, joka sisältää välineet puhesignaalin koodaamiseksi ja välineet koodatun puhesignaalin lähettämiseksi, ja b) vastaanottimen, joka sisältää välineet lähetetyn ja koodatun puhesignaalin vastaanottamiseksi ja välineet vastaanotetun 5 koodatun puhesignaalin dekoodaamiseksi; - jolloin mainitut puhesignaalin koodausvälineet käsittävät puhesignaaliin vastaavat välineet puhesignaalin koodausparametrien muodostamiseksi, ja jossa mainitut puhesignaalin koodausparametrien muodostamisvälineet käsittävät missä tahansa patenttivaatimuksessa 11-20 esitetyn laitteen haun suorittamiseksi koodikiijassa vähin- 10 tään yhden mainitun puhesignaalin koodausparametrin muodostamiseksi, missä puhesignaali muodostaa mainitun äänisignaalin.
24. Solukkojärjestelmässä useammaksi soluksi jaetun suuren maantieteellisen alueen palvelua varten, ja järjestelmän käsittäessä: - matkaviestimien lähetin/vastaanotin-yksiköitä (3); 15. solukkotukiasemia (2), jotka sijaitsevat kulloisissakin soluissa; - välineet (5) solukkotukiasemien (2) välisen liikenteen ohjaamiseksi, tunnettu siitä että järjestelmä lisäksi käsittää: - kaksisuuntaisen langattoman viestinnän alijärjestelmän jokaisen, jossakin solussa olevan matkaviestimen (3) ja tämän solun solukkotukiaseman (2) välillä, jolloin \.,20 mainittu kaksisuuntainen langattoman viestinnän alijärjestelmä käsittää sekä matka-**.1·: viestimessä (3) että solukkotukiasemalla (2) a) lähettimen, joka sisältää välineet pu- · 1’: hesignaalin koodaamiseksi ja välineet koodatun puhesignaalin lähettämiseksi, ja b) :**/ vastaanottimen, joka sisältää välineet lähetetyn ja koodatun puhesignaalin vastaanot- tamiseksi ja välineet vastaanotetun koodatun puhesignaalin dekoodaamiseksi; .'••25 - jolloin mainitut puhesignaalin koodausvälineet käsittävät puhesignaaliin vastaavat • M välineet puhesignaalin koodausparametrien muodostamiseksi, ja jossa mainitut pu- ... . hesignaalin koodausparametrien muodostamisvälineet käsittävät missä tahansa pa-• · · .’./ tenttivaatimuksessa 11-20 esitetyn laitteen haun suorittamiseksi koodikirjassa vähin-·;·1 tään yhden mainitun puhesignaalin koodausparametrin muodostamiseksi, missä pu-hesignaali muodostaa mainitun äänisignaalin. ι·« • ♦ • · *·· • » * · · * · · • · · 118396 29
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US38396895A | 1995-02-06 | 1995-02-06 | |
US38396895 | 1995-02-06 | ||
US50880195 | 1995-07-28 | ||
US08/508,801 US5754976A (en) | 1990-02-23 | 1995-07-28 | Algebraic codebook with signal-selected pulse amplitude/position combinations for fast coding of speech |
PCT/CA1996/000069 WO1996024925A1 (en) | 1995-02-06 | 1996-02-02 | Algebraic codebook with signal-selected pulse amplitudes for fast coding of speech |
CA9600069 | 1996-02-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20020320A FI20020320A (fi) | 2002-02-18 |
FI118396B true FI118396B (fi) | 2007-10-31 |
Family
ID=27010408
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI973241A FI117994B (fi) | 1995-02-06 | 1997-08-06 | Algebrallinen koodikirja signaalin avulla valituin pulssiamplitudein puheen nopeata koodausta varten |
FI20020320A FI118396B (fi) | 1995-02-06 | 2002-02-18 | Algebrallinen koodikirja signaalin avulla valituin pulssiamplitudein puheen nopeata koodausta varten |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI973241A FI117994B (fi) | 1995-02-06 | 1997-08-06 | Algebrallinen koodikirja signaalin avulla valituin pulssiamplitudein puheen nopeata koodausta varten |
Country Status (26)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5754976A (fi) |
EP (2) | EP1225568B1 (fi) |
JP (2) | JP3430175B2 (fi) |
KR (2) | KR100388751B1 (fi) |
CN (2) | CN1198262C (fi) |
AR (1) | AR000871A1 (fi) |
AT (2) | ATE230888T1 (fi) |
AU (1) | AU708392C (fi) |
BR (1) | BR9607026A (fi) |
CA (1) | CA2210765C (fi) |
DE (1) | DE19604273C5 (fi) |
DK (2) | DK0808496T3 (fi) |
ES (1) | ES2112807B1 (fi) |
FI (2) | FI117994B (fi) |
FR (1) | FR2730336B1 (fi) |
GB (1) | GB2297671B (fi) |
HK (2) | HK1002492A1 (fi) |
IN (1) | IN187453B (fi) |
IT (1) | IT1305724B1 (fi) |
MX (1) | MX9705997A (fi) |
MY (2) | MY130529A (fi) |
NO (1) | NO318595B1 (fi) |
PT (1) | PT1225568E (fi) |
RU (1) | RU2142166C1 (fi) |
SE (1) | SE520553C2 (fi) |
WO (1) | WO1996024925A1 (fi) |
Families Citing this family (63)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE508788C2 (sv) * | 1995-04-12 | 1998-11-02 | Ericsson Telefon Ab L M | Förfarande att bestämma positionerna inom en talram för excitationspulser |
US5822724A (en) * | 1995-06-14 | 1998-10-13 | Nahumi; Dror | Optimized pulse location in codebook searching techniques for speech processing |
US6393391B1 (en) * | 1998-04-15 | 2002-05-21 | Nec Corporation | Speech coder for high quality at low bit rates |
TW317051B (fi) * | 1996-02-15 | 1997-10-01 | Philips Electronics Nv | |
JP3523649B2 (ja) * | 1997-03-12 | 2004-04-26 | 三菱電機株式会社 | 音声符号化装置、音声復号装置及び音声符号化復号装置、及び、音声符号化方法、音声復号方法及び音声符号化復号方法 |
FI114248B (fi) * | 1997-03-14 | 2004-09-15 | Nokia Corp | Menetelmä ja laite audiokoodaukseen ja audiodekoodaukseen |
CN1494055A (zh) * | 1997-12-24 | 2004-05-05 | ������������ʽ���� | 声音编码方法和声音译码方法以及声音编码装置和声音译码装置 |
US6385576B2 (en) * | 1997-12-24 | 2002-05-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Speech encoding/decoding method using reduced subframe pulse positions having density related to pitch |
US5963897A (en) * | 1998-02-27 | 1999-10-05 | Lernout & Hauspie Speech Products N.V. | Apparatus and method for hybrid excited linear prediction speech encoding |
FI113571B (fi) | 1998-03-09 | 2004-05-14 | Nokia Corp | Puheenkoodaus |
JP3180762B2 (ja) * | 1998-05-11 | 2001-06-25 | 日本電気株式会社 | 音声符号化装置及び音声復号化装置 |
US6714907B2 (en) * | 1998-08-24 | 2004-03-30 | Mindspeed Technologies, Inc. | Codebook structure and search for speech coding |
WO2000016501A1 (en) * | 1998-09-11 | 2000-03-23 | Motorola Inc. | Method and apparatus for coding an information signal |
SE521225C2 (sv) * | 1998-09-16 | 2003-10-14 | Ericsson Telefon Ab L M | Förfarande och anordning för CELP-kodning/avkodning |
CA2252170A1 (en) | 1998-10-27 | 2000-04-27 | Bruno Bessette | A method and device for high quality coding of wideband speech and audio signals |
JP4173940B2 (ja) * | 1999-03-05 | 2008-10-29 | 松下電器産業株式会社 | 音声符号化装置及び音声符号化方法 |
US6295520B1 (en) | 1999-03-15 | 2001-09-25 | Tritech Microelectronics Ltd. | Multi-pulse synthesis simplification in analysis-by-synthesis coders |
JP2001075600A (ja) * | 1999-09-07 | 2001-03-23 | Mitsubishi Electric Corp | 音声符号化装置および音声復号化装置 |
US7272553B1 (en) * | 1999-09-08 | 2007-09-18 | 8X8, Inc. | Varying pulse amplitude multi-pulse analysis speech processor and method |
WO2001020595A1 (en) * | 1999-09-14 | 2001-03-22 | Fujitsu Limited | Voice encoder/decoder |
CA2290037A1 (en) | 1999-11-18 | 2001-05-18 | Voiceage Corporation | Gain-smoothing amplifier device and method in codecs for wideband speech and audio signals |
KR100576024B1 (ko) * | 2000-04-12 | 2006-05-02 | 삼성전자주식회사 | 에이켈프 음성 압축기의 코드북 검색 장치 및 방법 |
US6728669B1 (en) * | 2000-08-07 | 2004-04-27 | Lucent Technologies Inc. | Relative pulse position in celp vocoding |
US7363219B2 (en) * | 2000-09-22 | 2008-04-22 | Texas Instruments Incorporated | Hybrid speech coding and system |
CA2327041A1 (en) * | 2000-11-22 | 2002-05-22 | Voiceage Corporation | A method for indexing pulse positions and signs in algebraic codebooks for efficient coding of wideband signals |
KR100438175B1 (ko) * | 2001-10-23 | 2004-07-01 | 엘지전자 주식회사 | 코드북 검색방법 |
US7236928B2 (en) * | 2001-12-19 | 2007-06-26 | Ntt Docomo, Inc. | Joint optimization of speech excitation and filter parameters |
US7206740B2 (en) * | 2002-01-04 | 2007-04-17 | Broadcom Corporation | Efficient excitation quantization in noise feedback coding with general noise shaping |
JP2003255976A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-10 | Nec Corp | 音声素片データベースの圧縮伸張を行なう音声合成装置及び方法 |
CA2388439A1 (en) * | 2002-05-31 | 2003-11-30 | Voiceage Corporation | A method and device for efficient frame erasure concealment in linear predictive based speech codecs |
CA2392640A1 (en) * | 2002-07-05 | 2004-01-05 | Voiceage Corporation | A method and device for efficient in-based dim-and-burst signaling and half-rate max operation in variable bit-rate wideband speech coding for cdma wireless systems |
US7054807B2 (en) * | 2002-11-08 | 2006-05-30 | Motorola, Inc. | Optimizing encoder for efficiently determining analysis-by-synthesis codebook-related parameters |
KR100503414B1 (ko) * | 2002-11-14 | 2005-07-22 | 한국전자통신연구원 | 고정 코드북의 집중 검색 방법 및 장치 |
US7698132B2 (en) * | 2002-12-17 | 2010-04-13 | Qualcomm Incorporated | Sub-sampled excitation waveform codebooks |
US7249014B2 (en) * | 2003-03-13 | 2007-07-24 | Intel Corporation | Apparatus, methods and articles incorporating a fast algebraic codebook search technique |
WO2004090870A1 (ja) * | 2003-04-04 | 2004-10-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | 広帯域音声を符号化または復号化するための方法及び装置 |
EP1513137A1 (en) * | 2003-08-22 | 2005-03-09 | MicronasNIT LCC, Novi Sad Institute of Information Technologies | Speech processing system and method with multi-pulse excitation |
CN100416652C (zh) * | 2005-10-31 | 2008-09-03 | 连展科技(天津)有限公司 | 增强的amr编码器快速固定码本搜索方法 |
JP5159318B2 (ja) * | 2005-12-09 | 2013-03-06 | パナソニック株式会社 | 固定符号帳探索装置および固定符号帳探索方法 |
US8255207B2 (en) * | 2005-12-28 | 2012-08-28 | Voiceage Corporation | Method and device for efficient frame erasure concealment in speech codecs |
JP3981399B1 (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-26 | 松下電器産業株式会社 | 固定符号帳探索装置および固定符号帳探索方法 |
US20080120098A1 (en) * | 2006-11-21 | 2008-05-22 | Nokia Corporation | Complexity Adjustment for a Signal Encoder |
US8688437B2 (en) | 2006-12-26 | 2014-04-01 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Packet loss concealment for speech coding |
CN101286321B (zh) * | 2006-12-26 | 2013-01-09 | 华为技术有限公司 | 双脉冲激励的线性测编码 |
EP2157573B1 (en) | 2007-04-29 | 2014-11-26 | Huawei Technologies Co., Ltd. | An encoding and decoding method |
CN100530357C (zh) * | 2007-07-11 | 2009-08-19 | 华为技术有限公司 | 固定码书搜索方法及搜索器 |
US8566106B2 (en) * | 2007-09-11 | 2013-10-22 | Voiceage Corporation | Method and device for fast algebraic codebook search in speech and audio coding |
CN100578619C (zh) * | 2007-11-05 | 2010-01-06 | 华为技术有限公司 | 编码方法和编码器 |
CN101903946B (zh) * | 2007-12-21 | 2012-09-26 | Nvoq股份有限公司 | 分布式听写/转录系统 |
US7889103B2 (en) * | 2008-03-13 | 2011-02-15 | Motorola Mobility, Inc. | Method and apparatus for low complexity combinatorial coding of signals |
DK2242045T3 (da) * | 2009-04-16 | 2012-09-24 | Univ Mons | Talesyntese og kodningsfremgangsmåder |
CN101931414B (zh) * | 2009-06-19 | 2013-04-24 | 华为技术有限公司 | 脉冲编码方法及装置、脉冲解码方法及装置 |
US8280729B2 (en) * | 2010-01-22 | 2012-10-02 | Research In Motion Limited | System and method for encoding and decoding pulse indices |
CN102299760B (zh) | 2010-06-24 | 2014-03-12 | 华为技术有限公司 | 脉冲编解码方法及脉冲编解码器 |
CN102623012B (zh) * | 2011-01-26 | 2014-08-20 | 华为技术有限公司 | 矢量联合编解码方法及编解码器 |
US9767822B2 (en) | 2011-02-07 | 2017-09-19 | Qualcomm Incorporated | Devices for encoding and decoding a watermarked signal |
US8880404B2 (en) * | 2011-02-07 | 2014-11-04 | Qualcomm Incorporated | Devices for adaptively encoding and decoding a watermarked signal |
US9767823B2 (en) | 2011-02-07 | 2017-09-19 | Qualcomm Incorporated | Devices for encoding and detecting a watermarked signal |
US9070356B2 (en) | 2012-04-04 | 2015-06-30 | Google Technology Holdings LLC | Method and apparatus for generating a candidate code-vector to code an informational signal |
US9263053B2 (en) | 2012-04-04 | 2016-02-16 | Google Technology Holdings LLC | Method and apparatus for generating a candidate code-vector to code an informational signal |
CN103456309B (zh) * | 2012-05-31 | 2016-04-20 | 展讯通信(上海)有限公司 | 语音编码器及其代数码表搜索方法和装置 |
US9728200B2 (en) * | 2013-01-29 | 2017-08-08 | Qualcomm Incorporated | Systems, methods, apparatus, and computer-readable media for adaptive formant sharpening in linear prediction coding |
US20140334564A1 (en) * | 2013-05-09 | 2014-11-13 | Samsung Electronics Co., Ltd | Method and system for providing low-complexity hybrid precoding in wireless communication systems |
Family Cites Families (45)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4401855A (en) * | 1980-11-28 | 1983-08-30 | The Regents Of The University Of California | Apparatus for the linear predictive coding of human speech |
CA1164569A (en) * | 1981-03-17 | 1984-03-27 | Katsunobu Fushikida | System for extraction of pole/zero parameter values |
WO1983003917A1 (en) * | 1982-04-29 | 1983-11-10 | Massachusetts Institute Of Technology | Voice encoder and synthesizer |
US4625286A (en) * | 1982-05-03 | 1986-11-25 | Texas Instruments Incorporated | Time encoding of LPC roots |
US4520499A (en) * | 1982-06-25 | 1985-05-28 | Milton Bradley Company | Combination speech synthesis and recognition apparatus |
JPS5922165A (ja) * | 1982-07-28 | 1984-02-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | アドレス制御回路 |
DE3276651D1 (en) * | 1982-11-26 | 1987-07-30 | Ibm | Speech signal coding method and apparatus |
US4764963A (en) * | 1983-04-12 | 1988-08-16 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Speech pattern compression arrangement utilizing speech event identification |
US4667340A (en) * | 1983-04-13 | 1987-05-19 | Texas Instruments Incorporated | Voice messaging system with pitch-congruent baseband coding |
US4669120A (en) * | 1983-07-08 | 1987-05-26 | Nec Corporation | Low bit-rate speech coding with decision of a location of each exciting pulse of a train concurrently with optimum amplitudes of pulses |
DE3335358A1 (de) * | 1983-09-29 | 1985-04-11 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur bestimmung von sprachspektren fuer die automatische spracherkennung und sprachcodierung |
US4799261A (en) * | 1983-11-03 | 1989-01-17 | Texas Instruments Incorporated | Low data rate speech encoding employing syllable duration patterns |
CA1236922A (en) * | 1983-11-30 | 1988-05-17 | Paul Mermelstein | Method and apparatus for coding digital signals |
CA1223365A (en) * | 1984-02-02 | 1987-06-23 | Shigeru Ono | Method and apparatus for speech coding |
US4724535A (en) * | 1984-04-17 | 1988-02-09 | Nec Corporation | Low bit-rate pattern coding with recursive orthogonal decision of parameters |
US4680797A (en) * | 1984-06-26 | 1987-07-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Secure digital speech communication |
US4742550A (en) * | 1984-09-17 | 1988-05-03 | Motorola, Inc. | 4800 BPS interoperable relp system |
CA1252568A (en) * | 1984-12-24 | 1989-04-11 | Kazunori Ozawa | Low bit-rate pattern encoding and decoding capable of reducing an information transmission rate |
US4858115A (en) * | 1985-07-31 | 1989-08-15 | Unisys Corporation | Loop control mechanism for scientific processor |
IT1184023B (it) * | 1985-12-17 | 1987-10-22 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Procedimento e dispositivo per la codifica e decodifica del segnale vocale mediante analisi a sottobande e quantizzazione vettorariale con allocazione dinamica dei bit di codifica |
US4720861A (en) * | 1985-12-24 | 1988-01-19 | Itt Defense Communications A Division Of Itt Corporation | Digital speech coding circuit |
US4771465A (en) * | 1986-09-11 | 1988-09-13 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Digital speech sinusoidal vocoder with transmission of only subset of harmonics |
US4797926A (en) * | 1986-09-11 | 1989-01-10 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Digital speech vocoder |
US4873723A (en) * | 1986-09-18 | 1989-10-10 | Nec Corporation | Method and apparatus for multi-pulse speech coding |
US4797925A (en) * | 1986-09-26 | 1989-01-10 | Bell Communications Research, Inc. | Method for coding speech at low bit rates |
IT1195350B (it) * | 1986-10-21 | 1988-10-12 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Procedimento e dispositivo per la codifica e decodifica del segnale vocale mediante estrazione di para metri e tecniche di quantizzazione vettoriale |
US4868867A (en) * | 1987-04-06 | 1989-09-19 | Voicecraft Inc. | Vector excitation speech or audio coder for transmission or storage |
CA1337217C (en) * | 1987-08-28 | 1995-10-03 | Daniel Kenneth Freeman | Speech coding |
US4815134A (en) * | 1987-09-08 | 1989-03-21 | Texas Instruments Incorporated | Very low rate speech encoder and decoder |
IL84902A (en) * | 1987-12-21 | 1991-12-15 | D S P Group Israel Ltd | Digital autocorrelation system for detecting speech in noisy audio signal |
US4817157A (en) * | 1988-01-07 | 1989-03-28 | Motorola, Inc. | Digital speech coder having improved vector excitation source |
CA1321646C (en) * | 1988-05-20 | 1993-08-24 | Eisuke Hanada | Coded speech communication system having code books for synthesizing small-amplitude components |
US5008965A (en) * | 1988-07-11 | 1991-04-23 | Kinetic Concepts, Inc. | Fluidized bead bed |
IT1232084B (it) * | 1989-05-03 | 1992-01-23 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Sistema di codifica per segnali audio a banda allargata |
SE463691B (sv) * | 1989-05-11 | 1991-01-07 | Ericsson Telefon Ab L M | Foerfarande att utplacera excitationspulser foer en lineaerprediktiv kodare (lpc) som arbetar enligt multipulsprincipen |
US5097508A (en) * | 1989-08-31 | 1992-03-17 | Codex Corporation | Digital speech coder having improved long term lag parameter determination |
US5307441A (en) * | 1989-11-29 | 1994-04-26 | Comsat Corporation | Wear-toll quality 4.8 kbps speech codec |
CA2010830C (en) * | 1990-02-23 | 1996-06-25 | Jean-Pierre Adoul | Dynamic codebook for efficient speech coding based on algebraic codes |
US5144671A (en) * | 1990-03-15 | 1992-09-01 | Gte Laboratories Incorporated | Method for reducing the search complexity in analysis-by-synthesis coding |
US5293449A (en) * | 1990-11-23 | 1994-03-08 | Comsat Corporation | Analysis-by-synthesis 2,4 kbps linear predictive speech codec |
US5396576A (en) * | 1991-05-22 | 1995-03-07 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Speech coding and decoding methods using adaptive and random code books |
US5233660A (en) * | 1991-09-10 | 1993-08-03 | At&T Bell Laboratories | Method and apparatus for low-delay celp speech coding and decoding |
JP3089769B2 (ja) * | 1991-12-03 | 2000-09-18 | 日本電気株式会社 | 音声符号化装置 |
US5457783A (en) * | 1992-08-07 | 1995-10-10 | Pacific Communication Sciences, Inc. | Adaptive speech coder having code excited linear prediction |
DE4315313C2 (de) * | 1993-05-07 | 2001-11-08 | Bosch Gmbh Robert | Vektorcodierverfahren insbesondere für Sprachsignale |
-
1995
- 1995-07-28 US US08/508,801 patent/US5754976A/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-01-27 MY MYPI20021290A patent/MY130529A/en unknown
- 1996-01-27 MY MYPI96000300A patent/MY119038A/en unknown
- 1996-02-02 MX MX9705997A patent/MX9705997A/es unknown
- 1996-02-02 EP EP02075797A patent/EP1225568B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-02-02 KR KR1019970705372A patent/KR100388751B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-02-02 IT IT1996UD000012A patent/IT1305724B1/it active
- 1996-02-02 EP EP96900816A patent/EP0808496B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-02-02 BR BR9607026A patent/BR9607026A/pt not_active Application Discontinuation
- 1996-02-02 CA CA002210765A patent/CA2210765C/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-02-02 CN CNB961930950A patent/CN1198262C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1996-02-02 AT AT96900816T patent/ATE230888T1/de active
- 1996-02-02 PT PT02075797T patent/PT1225568E/pt unknown
- 1996-02-02 DK DK96900816T patent/DK0808496T3/da active
- 1996-02-02 RU RU97114804A patent/RU2142166C1/ru active
- 1996-02-02 WO PCT/CA1996/000069 patent/WO1996024925A1/en active IP Right Grant
- 1996-02-02 JP JP52385296A patent/JP3430175B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1996-02-02 AU AU44796/96A patent/AU708392C/en not_active Expired
- 1996-02-02 AT AT02075797T patent/ATE248423T1/de active
- 1996-02-02 DK DK02075797T patent/DK1225568T3/da active
- 1996-02-05 IN IN198CA1996 patent/IN187453B/en unknown
- 1996-02-05 AR ARP960101276A patent/AR000871A1/es unknown
- 1996-02-06 DE DE19604273A patent/DE19604273C5/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-02-06 FR FR9601426A patent/FR2730336B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1996-02-06 SE SE9600437A patent/SE520553C2/sv not_active IP Right Cessation
- 1996-02-06 GB GB9602391A patent/GB2297671B/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-08-15 ES ES09650025A patent/ES2112807B1/es not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-07-28 NO NO19973472A patent/NO318595B1/no not_active IP Right Cessation
- 1997-08-06 FI FI973241A patent/FI117994B/fi not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-02-24 HK HK98101406A patent/HK1002492A1/xx not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-02-18 FI FI20020320A patent/FI118396B/fi not_active IP Right Cessation
- 2002-03-21 CN CNB021079072A patent/CN1220178C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-02 KR KR1020020024078A patent/KR100393910B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-03-26 JP JP2003085959A patent/JP4187556B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2003-10-13 HK HK03107310A patent/HK1055007A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI118396B (fi) | Algebrallinen koodikirja signaalin avulla valituin pulssiamplitudein puheen nopeata koodausta varten | |
KR100299408B1 (ko) | 음성의고속코딩을위한심도우선대수코드북검색 | |
KR100193196B1 (ko) | 신호를 그룹 엔코딩하기 위한 방법 및 장치 | |
US5359696A (en) | Digital speech coder having improved sub-sample resolution long-term predictor | |
US20060173677A1 (en) | Audio encoding device, audio decoding device, audio encoding method, and audio decoding method | |
KR20010099763A (ko) | 광대역 신호들의 효율적 코딩을 위한 인식적 가중디바이스 및 방법 | |
KR19980080463A (ko) | 코드여기 선형예측 음성코더내에서의 벡터 양자화 방법 | |
JPS60116000A (ja) | 音声符号化装置 | |
JP3575967B2 (ja) | 音声通信システムおよび音声通信方法 | |
US5434947A (en) | Method for generating a spectral noise weighting filter for use in a speech coder | |
US7454328B2 (en) | Speech encoding system, and speech encoding method | |
CA2210765E (en) | Algebraic codebook with signal-selected pulse amplitudes for fast coding of speech | |
CA2618002C (en) | Algebraic codebook with signal-selected pulse amplitudes for fast coding of speech | |
JPH08137498A (ja) | 音声符号化装置 | |
NO322594B1 (no) | Algebraisk kodebok med signalvalgte pulsamplituder for hurtig koding av tale |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 118396 Country of ref document: FI |
|
MA | Patent expired |