JP2000056799A - 励振信号生成装置並びに音声符号化装置及び音声復号化装置 - Google Patents

励振信号生成装置並びに音声符号化装置及び音声復号化装置

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JP2000056799A
JP2000056799A JP10223392A JP22339298A JP2000056799A JP 2000056799 A JP2000056799 A JP 2000056799A JP 10223392 A JP10223392 A JP 10223392A JP 22339298 A JP22339298 A JP 22339298A JP 2000056799 A JP2000056799 A JP 2000056799A
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noise
signal
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Hiroyuki Ebara
宏幸 江原
Toshiyuki Morii
利幸 森井
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＭＡ型適応符号帳から出力されるＭＡ型
適応符号ベクトルを用いて位相算出を行うことにより、
伝送路誤りの伝播を抑えること。 【解決手段】 過去に用いた有限個の雑音符号ベクトル
と適応符号帳利得とピッチ周期を用いてＭＡ型適応符号
ベクトルを生成し、これを用いて位相シフト量を算出す
る。算出した位相シフト量で雑音符号ベクトルに位相シ
フトを与える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、音声信号を符号化
して伝送する移動通信システム等におけるＣＥＬＰ（Co
de Excited Linear Prediction)型音声符号化装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】ディジタル移動通信や音声蓄積の分野に
おいては、電波や記憶媒体の有効利用のために音声情報
を圧縮し、高能率で符号化するために音声符号化装置が
用いられている。特に、ＣＥＬＰ（Code Excited Linea
r Prediction：符号励振線形予測符号化）方式をベース
にした方式が中・低ビットレートにおいて広く実用化さ
れている。
【０００３】ＣＥＬＰの技術については、M.R.Schroede
r氏とB.S.Atal氏による"Code-Excited Linear Predicti
on (CELP)：High-quality Speech at Very Low Bit Rat
es"，Proc．ICASSP-85, 25.1.1, pp.937-940, 1985" に
示されている。
【０００４】ＣＥＬＰ型音声符号化方式は、音声をある
一定のフレーム長（５ｍｓ〜５０ｍｓ程度）に区切り、
各フレーム毎に音声の線形予測を行い、フレーム毎の線
形予測による予測残差（励振信号）を既知の波形からな
る適応符号ベクトルと雑音符号ベクトルを用いて符号化
するものである。
【０００５】適応符号ベクトルは過去に生成した駆動音
源ベクトルを格納している適応符号帳から、雑音符号ベ
クトルは予め用意された定められた数の定められた形状
を有するベクトルを格納している雑音符号帳から選択さ
れて使用される。雑音符号帳に格納される雑音符号ベク
トルには、ランダムな雑音系列のベクトルや何本かのパ
ルスを異なる位置に配置することによって生成されるベ
クトルなどが用いられる。また、特にフレーム長を長く
して低ビットレート化を図った場合には、雑音符号ベク
トルを適応符号ベクトルのピッチピーク位置に同期させ
て使用することにより、品質を向上させる方式（位相適
応型ＣＥＬＰ方式）が特開平７−９２９９９“音声の励
振信号符号化方法および装置”や田崎氏らによる“「ピ
ッチ位置同期ＣＥＬＰの音源符号化方式の検討」、音響
学会講演論文集、平成９年３月、p.285-286”等に示さ
れている。これら、適応符号ベクトルのピッチピーク位
置に雑音符号ベクトルを同期させる方式は、音声信号の
母音部においてはピッチピーク付近に予測残差が残り易
くなるという特徴を利用することによって、音声信号の
予測残差信号を効率的に表現している。
【０００６】図７に位相適応型ＣＥＬＰ符号化装置に備
えた励振信号生成器の構成例を示す。同図に示す励振信
号生成器では、適応符号帳利得を乗じた適応符号ベクト
ルと雑音符号帳利得を乗じた位相適応処理後の雑音符号
ベクトルとが加算されて励振信号が生成される。なお、
位相適応処理は適応符号ベクトルを用いて算出された位
相を用いて行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の励振信号生成器においては、適応符号帳から出力さ
れる適応符号ベクトルを用いて位相の算出が行われてい
るため、伝送路誤りの伝播が生じ易いという問題点があ
った。
【０００８】本発明は、以上のような実情に鑑みてなさ
れたものであり、適応符号帳から出力される適応符号ベ
クトルの代わりに、ＭＡ型適応符号帳から出力されるＭ
Ａ型適応符号ベクトルを用いて位相算出を行うことによ
り、伝送路誤りの伝播を抑えることのできる励振信号生
成装置、音声符号化装置及び音声復号化装置を提供する
ことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は過去に用いた有限個の雑音符号ベクトルと
適応符号帳利得とピッチ周期を用いてＭＡ型適応符号ベ
クトルを生成し、これを用いて位相算出を行うようにし
たものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の第１の態様は、ＭＡ型適
応符号ベクトルの生成に用いる雑音符号ベクトルを生成
する雑音符号帳と、位相シフトが与えられる雑音符号ベ
クトルを生成する雑音符号帳とを異なる符号帳で構成し
た。
【００１１】この構成によれば、位相シフトが与えられ
る雑音符号ベクトルとは別の固定の雑音符号ベクトルか
らＭＡ型適応符号ベクトルを生成することができるの
で、このＭＡ型適応符号ベクトルに基づいて雑音符号ベ
クトルに位相シフトを与えることにより、伝送路誤りの
伝播を排除することができる。
【００１２】本発明の第２の態様は、過去に用いた有限
個の雑音符号ベクトルと適応符号帳利得とピッチ周期と
を用いて前記ＭＡ型適応符号ベクトルを生成する。
【００１３】この構成によれば、過去に用いた有限個の
雑音符号ベクトルに基づいてＭＡ型適応符号ベクトルを
生成するので、伝送路誤りの伝播を排除した音源を実現
できる。
【００１４】本発明の第３の態様は、第１又は第２の態
様において、ＭＡ型適応符号ベクトルを用いて雑音符号
ベクトルの位相シフト量を算出する手段と、位相シフト
後の雑音符号ベクトルと適応符号ベクトルとを用いて励
振信号ベクトルを生成する手段とを具備する構成を採
る。
【００１５】この構成によれば、過去に用いた有限個の
雑音符号ベクトルと適応符号帳利得とピッチ周期とを用
いて生成したＭＡ型適応符号ベクトルに基づいて雑音符
号ベクトルの位相適応処理を行うので、適応符号ベクト
ルから抽出した情報によって適応的に雑音符号ベクトル
をシフトさせる方式に比べて、伝送路誤りを短くするこ
とができる。また、一方の雑音符号帳のみに位相適応処
理を行うようにしたので、２つの雑音符号帳の双方に位
相適応処理を行う場合に比べて伝送路誤りに対する耐性
を高めることができる。
【００１６】本発明の第４の態様は、過去に生成した励
振信号ベクトルを格納した適応符号帳と、予め定められ
た形状を有する複数のベクトルを格納した第１の雑音符
号帳と、この第１の雑音符号帳と異なる複数のベクトル
を格納した第２の雑音符号帳と、この第２の雑音符号帳
が過去に生成した有限個の雑音符号ベクトルと適応符号
帳利得とピッチ周期を用いてＭＡ型適応符号ベクトルを
生成する手段と、前記ＭＡ型適応符号ベクトルと現在の
ピッチ周期とを用いて位相シフト量を求める位相算出手
段と、前記第１の雑音符号帳のベクトルから生成した第
１の雑音符号ベクトルに対して前記位相シフト量だけ位
相シフトを与える位相適応手段と、位相シフト後の第１
の雑音符号ベクトルと適応符号ベクトルとを用いて励振
信号ベクトルを生成する手段と、を具備する構成を採
る。
【００１７】この構成によれば、位相適応型ＣＥＬＰ符
号化装置における励振信号生成装置において、適応符号
ベクトルから抽出した情報によって適応的に雑音符号ベ
クトルをシフトさせることがなくなるため、伝送路誤り
の影響を最小限に抑えることができる。
【００１８】本発明の第５の態様は、第１乃至第４の態
様のいずれかに記載の励振信号生成装置と、音声信号か
らスペクトル特性を表すパラメータを抽出する手段と、
前記パラメータを量子化・符号化する手段と、前記励振
信号生成装置によって生成される励振信号と前記パラメ
ータとから音声信号を合成する手段と、合成された音声
信号と入力音声信号との歪みを算出する手段と、算出さ
れた歪みが最小となるように前記励振信号生成装置のパ
ラメータを決定する手段と、を具備した構成を採る。
【００１９】この構成により、第１乃至第３の態様のい
ずれかに記載の励振信号生成装置を備えた音声符号化装
置を実現できるので、伝送路誤りの影響を最小限に抑え
た信頼性の高い音声符号化を実現できる。
【００２０】本発明の第６の態様は、第１乃至第４の態
様のいずれかに記載の励振信号生成装置と音声符号化装
置において、量子化された音声信号のスペクトル特性を
表すパラメータを復号化する手段と、音声符号化装置に
おいて決定したパラメータに基づいて前記励振信号生成
装置が生成した励振信号と復号化されたパラメータとか
ら復号音声を生成する手段と、を具備する構成を採る。
【００２１】この構成によれば、第１乃至第３の態様の
いずれかに記載の励振信号生成装置を備えた音声復号化
装置を実現できるので、第４の態様の音声符号化装置で
符号化された信号を復号できる。
【００２２】本発明の第７の態様は、第５の態様の音声
符号化装置と第６の態様の音声復号化装置とを備える構
成を採る。
【００２３】この構成によれば、第５の態様の音声符号
化装置と第６の態様の音声復号化装置とを備え音声符号
化復号化装置を実現できる。
【００２４】本発明の第８の態様は、音声信号を電気的
信号に変換する音声入力装置と、この音声入力信号装置
から出力される信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器と、このＡ／Ｄ変換器から出力されるディジタル
信号の符号化する第５の態様の音声符号化装置と、この
音声符号化装置から出力される符号化情報に対して変調
処理等を行うＲＦ変調器と、このＲＦ変調器から出力さ
れた信号を電波に変換して送信する送信アンテナと、を
具備する構成を採る。
【００２５】この構成によれば、第５の態様の音声符号
化装置を備えた音声信号送信装置を実現でき、信頼性の
高い音声符号化が可能となる。
【００２６】本発明の第９の態様は、受信電波を受信す
る受信アンテナと、この受信アンテナで受信した信号の
復調処理を行うＲＦ復調器と、このＲＦ復調器によって
得られた情報の復号化する第６の態様の音声復号化装置
と、この音声復号化装置によって復号されたディジタル
音声信号をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器と、このＤ／Ａ
変換器によって出力される電気的信号を音声信号に変換
する音声出力装置と、を具備する構成を採る。
【００２７】この構成によれば、第６の態様の音声復号
化装置を備えた音声信号受信装置を実現でき、第８の態
様の音声信号送信装置で符号化された信号を復号化でき
る。
【００２８】本発明の第１０の態様は、第８の態様の音
声信号送信装置および第９の態様の音声信号受信装置の
少なくとも一方を備え、基地局装置との間で無線通信を
行う構成を採る。
【００２９】この構成によれば、第８の態様の音声信号
送信装置および／または第９の態様の音声信号受信装置
を備えた移動局装置を実現でき、伝送路誤りの耐性の高
められた移動局装置を実現できる。
【００３０】本発明の第１１の態様は、第８の態様の音
声信号送信装置および第９の態様の音声信号受信装置の
少なくとも一方を備え、移動局装置との間で無線通信を
行う構成を採る。
【００３１】この構成によれば、第８の態様の音声信号
送信装置および／または第９の態様の音声信号受信装置
を備えた基地局装置を実現でき、伝送路誤りの耐性の高
められた基地局装置を実現できる。
【００３２】本発明の第１２の態様は、コンピュータ
に、過去に用いた有限個の雑音符号ベクトルと適応符号
帳利得とピッチ周期とを用いてＭＡ型適応符号ベクトル
を生成する手順と、このＭＡ型適応符号ベクトルを用い
て雑音符号ベクトルの位相シフト量を算出する手順と、
位相シフト後の雑音符号ベクトルと適応符号ベクトルと
を用いて励振信号ベクトルを生成する手順と、を実行さ
せるためのプログラムを記録した機械読取可能な記録媒
体である。
【００３３】この記録媒体によれば、記録されたプログ
ラムをコンピュータにインストールすることにより第１
の態様の励振信号発生装置と同等の機能を持たせること
ができる。
【００３４】本発明の第１３の態様は、過去に用いた有
限個の雑音符号ベクトルと適応符号帳利得とピッチ周期
とを用いてＭＡ型適応符号ベクトルを生成する工程と、
前記ＭＡ型適応符号ベクトルを用いて雑音符号ベクトル
の位相シフト量を算出する工程と、位相シフト後の雑音
符号ベクトルと適応符号ベクトルとを用いて励振信号ベ
クトルを生成する工程と、を具備した構成を採る。
【００３５】この構成によれば、過去に用いた有限個の
雑音符号ベクトルと適応符号帳利得とピッチ周期とを用
いて生成したＭＡ型適応符号ベクトルに基づいて雑音符
号ベクトルの位相適応処理を行うので、伝送路誤りの影
響を最小限に抑制し得る励振信号生成方法を実現でき
る。
【００３６】本発明の第１４の態様は、音声信号からス
ペクトル特性を表すパラメータを抽出する工程と、前記
パラメータを量子化・符号化する工程と、第１３の態様
の励振信号生成方法によって生成される励振信号と前記
パラメータとから音声信号を合成する工程と、合成され
た音声信号と入力音声信号との歪みを算出する工程と、
算出された歪みが最小となるように前記励振信号生成装
置のパラメータを決定する工程と、を具備した構成を採
る。
【００３７】この構成によれば、第１３の態様で発生さ
せた励振信号を用いた音声符号化を可能な音声符号化方
法を実現できる。
【００３８】本発明の第１５の態様は、音声符号化装置
において量子化された音声信号のスペクトル特性を表す
パラメータを復号化する工程と、音声符号化装置におい
て決定したパラメータに基づいて第１３の態様の励振信
号生成方法によって生成した励振信号と復号化されたパ
ラメータとから復号音声を生成する工程と、を具備した
構成を採る。
【００３９】この構成によれば、第１３の態様の励振信
号生成方法によって生成した励振信号を用いて符号化し
た信号を復号可能な音声復号化方法を提供できる。
【００４０】以下、本発明の実施の形態について図１か
ら図６を用いて具体的に説明する。
【００４１】（実施の形態１）図１に本発明の実施の形
態１にかかる励振信号生成器の構成を示す。同図に示す
励振信号生成器は、適応符号帳１０１、第１の雑音符号
帳１０２及び第２の雑音符号帳１０３を備える。
【００４２】適応符号帳１０１は、過去に生成した励振
信号をバッファリングし、ピッチ周期（ピッチラグ）Ｐ
を用いて適応符号ベクトルを生成する。適応符号帳１０
１にて生成された適応符号ベクトルは乗算器１０４で適
応符号帳利得Ｇ１が乗じられた後に加算器１０５に出力
される。
【００４３】第１の雑音符号帳１０２は、予め定められ
た個数の形状の異なる雑音符号ベクトルが格納されてお
り、雑音符号ベクトルのインデックスＳ１によって指定
される第１の雑音符号ベクトルを出力する。第１の雑音
符号ベクトルは位相適応器１０６において後述するシフ
ト量だけ位相シフトされる。位相シフト後の第１の雑音
符号ベクトルに乗算器１０７で雑音符号帳利得Ｇ２が乗
じられて加算器１０５へ出力される。
【００４４】第２の雑音符号帳１０３は、予め定められ
た個数の異なる形状を有する雑音符号ベクトルを格納
し、雑音符号ベクトルのインデックスＳ２によって指定
される第２の雑音符号ベクトルを乗算器１０７に出力す
る。乗算器１０７において第２の雑音符号ベクトルに雑
音符号帳利得Ｇ２が乗じられてから加算器１０５に出力
される。
【００４５】また、雑音符号帳利得Ｇ２の乗じられた第
２の雑音符号ベクトルは同時にＭＡ型適応符号帳１０９
に与えられる。ＭＡ型適応符号帳１０９は、雑音符号帳
利得乗算後の第２の雑音符号ベクトルと適応符号帳利得
Ｇ１とピッチ周期Ｐとを用いてＭＡ型適応符号ベクトル
を生成して位相算出器１１０に出力する。位相算出器１
１０は、ＭＡ型適応符号帳１０９から出力されるＭＡ型
適応符号ベクトルとピッチ周期Ｐを用いて位相シフト量
を算出し、そのシフト量を位相適応器１０６に出力す
る。
【００４６】なお、加算器１０５から出力された励振信
号は適応符号帳１０１にも入力されて適応符号帳を更新
するのに用いられる。
【００４７】以上のように構成された励振信号生成器の
動作について説明する。
【００４８】まず、ピッチ周期（ピッチラグ）Ｐが適応
符号帳１０１とＭＡ型適応符号帳１０９に、第１の雑音
符号帳インデックスＳ１が第１の雑音符号帳１０２に、
第２の雑音符号帳インデックスＳ２が第２の雑音符号帳
１０３に、適応符号帳利得Ｇ１が乗算器１０４とＭＡ型
適応符号帳１０９に、雑音符号帳利得Ｇ２が乗算器１０
７および１０８に、それぞれ入力される。
【００４９】適応符号帳１０１は過去に生成された励振
信号を時系列データとしてバッファリングしており、ピ
ッチ周期Ｐで指定される点を始点として適応符号帳から
適応符号ベクトルを切り出して乗算器１０４へ出力す
る。
【００５０】このとき、ピッチ周期Ｐで指定される点の
位置より後ろにあるデータ長が、出力すべき適応符号ベ
クトル長より短い場合は、ピッチ周期で周期化して適応
符号ベクトルを生成する（出力される適応符号ベクトル
長は、本励振信号生成器から出力される励振信号ベクト
ル長に等しい）。乗算器１０４は適応符号帳１０１から
出力された適応符号ベクトルに適応符号帳利得Ｇ１を乗
じて励振信号ベクトルの適応符号成分のベクトルを生成
する。
【００５１】第１の雑音符号帳１０２は第１の雑音符号
帳インデックスＳ１で指定される第１の雑音符号ベクト
ルを取り出して位相適応器１０６に出力する。位相適応
器１０６では、第１の雑音符号ベクトルの位相シフトが
行われるので、第１の雑音符号帳１０２に格納されてい
るベクトル長は本励振信号生成器から出力される励振信
号ベクトル長よりも位相適応器１０６で行われ得る最大
シフト長の分だけ長い長さを有している。
【００５２】位相適応器１０６は位相算出器１１０で算
出されたシフト値の分だけ第１の雑音符号ベクトルをシ
フトし、励振信号ベクトルの生成に用いる部分のみを切
り出して乗算器１０７に出力する。乗算器１０７は位相
適応器１０６から出力されたベクトルに雑音符号帳利得
Ｇ２を乗じて加算器１０５に出力する。
【００５３】第２の雑音符号帳１０３はインデックスＳ
２で指定される第２の雑音符号ベクトルを取り出して乗
算器１０８に出力する。第２の雑音符号帳１０３に格納
されている雑音符号ベクトルは本励振信号生成器から生
成される励振信号ベクトル長と同じである。乗算器１０
８は第２の雑音符号帳１０３から出力された第２の雑音
符号ベクトルに雑音符号帳利得Ｇ２を乗じる。
【００５４】ＭＡ型適応符号帳１０９は過去に入力され
た雑音符号帳利得乗算後の第２の雑音符号ベクトルと過
去に入力されたピッチ周期Ｐとを用いて生成され、さら
に現在のピッチ周期Ｐを用いて前記生成されたＭＡ型適
応符号帳からＭＡ型適応符号ベクトルを切り出して位相
算出器１１０に出力する。
【００５５】位相算出器１１０は、ＭＡ型適応符号ベク
トルと現在のピッチ周期Ｐとを用いて位相位置の探索を
行う。位相位置の探索の方法はいくつかの方法があり、
ピッチ周期Ｐで並べたパルス列とＭＡ型適応符号ベクト
ルとの相関値を最大化する方法や、ＣＥＬＰ符号化に用
いる場合は、ピッチ周期Pで並べたパルス列に合成フィ
ルタをかけたベクトルとＭＡ型適応符号ベクトルに合成
フィルタをかけたベクトルとの相関値を最大化する方法
などがある。
【００５６】最後に、加算器１０５が乗算器１０４と乗
算器１０７と乗算器１０８とから出力されたベクトルの
加算を行って励振信号ベクトルを生成する。生成された
励振信号ベクトルは、適応符号帳１０１にも出力され
て、適応符号帳１０１を更新するのに用いられる。
【００５７】図２に、ＭＡ型適応符号帳１０９の詳細な
構成を示す。
【００５８】ＭＡ型適応符号帳１０９は、乗算器１０８
から出力される雑音符号帳利得乗算後の第２の雑音符号
ベクトルを第１の遅延器２０１、第２の遅延器２０２、
第３の遅延器２０３で１単位時間（１単位時間とは１回
の生成処理において生成される励振信号ベクトル長に相
当する時間）ずつ遅延させる。
【００５９】第３の遅延器２０３から出力される３単位
時間前の雑音符号帳利得乗算後の第２の雑音符号ベクト
ルは第１のＭＡ型適応符号帳２０４にバッファリングさ
れる。第１のＭＡ型適応符号帳２０４は、後述する２単
位時間前のピッチ周期によって示される点を始点として
第１のＭＡ型適応符号ベクトルを切り出す。
【００６０】第１のＭＡ型適応符号帳２０４から切り出
された第１のＭＡ型適応符号ベクトルに対して乗算器２
０５で後述する２単位時間前の適応符号帳利得を乗算し
て結果を加算器２０６に出力する。この加算器２０６に
おいて乗算器２０５の出力と第２の遅延器２０２の出力
する２単位時間前の雑音符号帳利得乗算後の第２の雑音
符号ベクトルとを加算する。この加算値を第２のＭＡ型
適応符号帳２０７へ出力する。
【００６１】第２のＭＡ型適応符号帳２０７は、第１の
ＭＡ型適応符号帳と加算器２０６とから出力されるベク
トルとをつなげたものから成り、後述する１単位時間前
のピッチ周期で示される点を始点としてＭＡ型適応符号
ベクトルを切り出す。
【００６２】第２のＭＡ型適応符号帳２０７から切り出
されたベクトルに対して乗算器２０８で後述する１単位
時間前の適応符号帳利得を乗算して結果を加算器２０９
に出力する。この加算器２０９において乗算器２０８の
出力と第１の遅延器２０１の出力する１単位時間前の雑
音符号帳利得乗算後の第２の雑音符号ベクトルとを加算
する。この加算値を第３のＭＡ型適応符号帳２１０へ出
力する。
【００６３】第３のＭＡ型適応符号帳２１０は、第２の
ＭＡ型適応符号帳２０７と加算器２０９とから出力され
たベクトルとをつなげたものから成り、ピッチ周期Ｐで
指定された点を始点としてＭＡ型適応符号ベクトルを切
り出して位相算出器１１０に出力する。
【００６４】適用符号帳利得Ｇ１は第４の遅延器２１
１、第５の遅延器２１２で順次１単位時間ずつ遅延させ
る。第５の遅延器２１２から出力される２単位時間前の
適応符号帳利得は上記した乗算器２０５に与えられ、第
４の遅延器２１１から出力される１単位時間前の適応符
号帳利得は上記した乗算器２０８に与えられる。
【００６５】また、ピッチ周期Ｐは第６の遅延器２１
３、第７の遅延器２１４で順次１単位時間ずつ遅延させ
る。第７の遅延器２１４から出力される２単位時間前の
ピッチ周期は上記した第１のＭＡ型適応符号帳２０４に
与えられ、第６の遅延器２１３から出力される１単位時
間前のピッチ周期は上記した第２のＭＡ型適応符号帳２
０７に与えられる。
【００６６】以上の様に構成されたＭＡ型適応符号帳に
ついて、その動作を説明する。
【００６７】乗算器１０８から入力された雑音符号帳利
得乗算後の第２の雑音符号ベクトル（以後本パラグラフ
においては単に雑音符号ベクトルと呼ぶ）は第１の遅延
器に入力され、１単位時間前（過去）に入力された雑音
符号ベクトルＳ［−１］を出力する。第２の遅延器２０
２は前記１単位時間過去に入力された雑音符号ベクトル
Ｓ［−１］を入力して、さらに１単位時間過去（即ち２
単位時間過去）に入力された雑音符号ベクトルＳ［−
２］を出力する。第３の遅延器２０３は前記２単位時間
過去に入力された雑音符号ベクトルＳ［−２］を入力し
て、さらに１単位時間過去（即ち３単位時間過去）に入
力された雑音符号ベクトルＳ［−３］を出力する。これ
は、過去３単位時間において入力した全ての雑音符号ベ
クトルをバッファリングしておいて、各単位時間におい
て入力された雑音符号ベクトルを取り出すことと等価で
ある。
【００６８】同様にして、第４の遅延器２１１は適応符
号帳利得Ｇ１を入力して１単位時間過去に入力した適応
符号帳利得Ｇ［−１］を出力し、第５の遅延器２１２は
前記１単位時間過去に入力した適応符号帳利得Ｇ［−
１］を入力してさらに１単位時間過去（即ち２単位時間
過去）に入力した適応符号帳利得Ｇ［−２］を出力す
る。これは、過去２単位時間において入力された全ての
適応符号帳利得をバッファリングし、各単位時間におい
て入力された適応符号帳利得を取り出すことと等価であ
る。
【００６９】同様にして、第６の遅延器２１３はピッチ
周期Ｐを入力して、１単位時間過去に入力したピッチ周
期Ｐ［−１］を出力し、第７の遅延器２１４は前記１単
位時間過去に入力されたピッチ周期Ｐ［−１］を入力し
て、さらに１単位時間過去（即ち２単位時間過去）に入
力されたピッチ周期Ｐ［−２］を出力する。これは、過
去２単位時間において入力された全てのピッチ周期をバ
ッファリングしておいて、各単位時間において入力され
たピッチ周期を取り出すのと等価である。
【００７０】このようにして、３〜１単位時間前の雑音
符号ベクトル（Ｓ［−１］，Ｓ［−２］，Ｓ［−３］）
と、２〜１単位時間前の適応符号帳利得（Ｇ［−１］，
Ｇ［−２］）と、２〜１単位時間前と現在のピッチ周期
（Ｐ［−２］，Ｐ［−１］，Ｐ）とを用いて、以下のよ
うにＭＡ型適応符号帳を生成する。
【００７１】まず、３単位時間過去の雑音符号ベクトル
が第１のＭＡ型適応符号帳２０４となる。第１のＭＡ型
適応符号帳２０４はピッチ周期の取りうる最大ピッチ周
期の長さを有するバッファであり、バッファの最後部に
３単位時間過去の雑音符号ベクトルがコピーされてい
て、コピーされた部分より前の部分は全て０である。
【００７２】第１のＭＡ型適応符号帳２０４は、２単位
時間過去のピッチ周期Ｐ［−２］を用いて、ＭＡ型符号
帳の終点（３単位時間過去の雑音符号ベクトルの終点）
からＰ［−２］で示されるピッチ周期長だけさかのぼっ
た点を始点として、第１のＭＡ型適応符号ベクトルを切
り出して出力する。
【００７３】この際、ピッチ周期長が出力すべきベクト
ル長（１単位時間の長さ）より短い場合は、Ｐ［−２］
で示されるピッチ周期長で周期化処理を行って所定の長
さのベクトルとしてから出力する。また、第１のＭＡ型
適応符号帳２０４そのものが第２のＭＡ型適応符号帳２
０７に出力される。
【００７４】第１のＭＡ型適応符号帳２０４から出力さ
れたベクトルは乗算器２０５において２単位時間過去の
適応符号帳利得Ｇ［−２］が乗算されて加算器２０６に
出力される。加算器２０６は２単位時間過去の雑音符号
ベクトルＳ［−２］と乗算器２０５から出力されたベク
トルとをベクトル加算したベクトルを第２のＭＡ型適応
符号帳２０７に出力する。
【００７５】第２のＭＡ型適応符号帳２０７は、第１の
ＭＡ型適応符号帳と同じ長さを有するバッファであっ
て、このバッファの最後尾には加算器２１０から出力さ
れたベクトルがコピーされ、それより前の部分には第１
のＭＡ型適応符号帳２０４がコピーされる。
【００７６】このとき、第１のＭＡ型適応符号帳の最後
尾から順に第２のＭＡ型適応符号帳へのコピーが行われ
るので、第１のＭＡ型適応符号帳の先頭１単位時間分は
第２のＭＡ型適応符号帳にはコピーされない。第２のＭ
Ａ型適応符号帳２０７は、第２のＭＡ型適応符号帳２０
７の最後尾から１単位時間過去のピッチ周期Ｐ［−１］
で示されるピッチ周期長だけさかのぼった点を始点とし
て、第２のＭＡ型適応符号ベクトルを第１のＭＡ型適応
符号ベクトルを切り出したときと同様にして切り出して
出力する。また、第２のＭＡ型適応符号帳２０７そのも
のが第３のＭＡ型適応符号帳２１０に出力される。
【００７７】第２のＭＡ型適応符号帳２０７から出力さ
れたベクトルは乗算器２０８において１単位時間過去の
適応符号帳利得Ｇ［−１］が乗算されて加算器２０９に
出力される。加算器２０９は１単位時間過去の雑音符号
ベクトルＳ［−１］と乗算器２０８から出力されたベク
トルとをベクトル加算して第３のＭＡ型適応符号帳２１
０に出力する。
【００７８】第３のＭＡ型適応符号帳２１０は、第２の
ＭＡ型適応符号帳と同じ長さを有するバッファであっ
て、このバッファの最後尾に加算器２０９から出力され
たベクトルがコピーされ、それより前の部分に第２のＭ
Ａ型適応符号帳２０７がコピーされる。
【００７９】このとき、第２のＭＡ型適応符号帳の最後
尾から順に第３のＭＡ型適応符号帳へのコピーが行われ
るので、第２のＭＡ型適応符号帳の先頭１単位時間分は
第３のＭＡ型適応符号帳にはコピーされない。第３のＭ
Ａ型適応符号帳２１０は、第３のＭＡ型適応符号帳２１
０の最後尾から現在のピッチ周期Ｐで示されるピッチ周
期だけさかのぼった点を始点として、第３のＭＡ型適応
符号ベクトルを第１のＭＡ型適応符号ベクトルを切り出
したときと同様にして切り出して出力する。前記第３の
ＭＡ型適応符号ベクトルは、位相算出器１１０へ入力さ
れる。
【００８０】このように本実施の形態では、ＭＡ型適応
符号帳は過去３単位時間以内における雑音符号ベクトル
と適応符号帳利得とピッチ周期によって位相算出を行う
ためのベクトルを生成するため、４単位時間以上過去に
おける伝送路誤りの影響を受けることがない。
【００８１】以上の説明では、過去３単位時間内の雑音
符号ベクトルと適応符号帳利得とピッチ周期を用いる構
成としたが、同様な構成で過去４単位時間以上あるいは
過去２単位時間以下の情報を用いる構成も可能である。
【００８２】次に、図３を参照して上記実施の形態にお
ける励振信号生成方法の処理の流れを示す。
【００８３】ステップ３０１において、適応符号ベクト
ルacv[0〜N-1]が適応符号帳acb[-Pmax〜-1]から生成さ
れる。ここで、Pmaxは取りうるピッチ周期（ピッチラ
グ）の最大値、Nは1単位時間における信号のサンプル数
であり、[]は配列変数を示している。適応符号帳acb[]
は過去に生成した励振信号ベクトルをPmaxサンプルだけ
蓄えているバッファであり、acb[-P〜N-P-1]を適応符号
ベクトルacv[0〜N-1]として出力する。Ｐはピッチ周期
である。N-P-1≧0の場合は、適応符号帳acb[]の範囲外
になるので、acb[-P〜-1]の部分を繰り返し用いてacv[]
を生成する。
【００８４】次に、ステップ３０２においてＭＡ型適応
符号ベクトルma_acv[0〜N-1]をＭＡ型適応符号帳ma_acb
[-Pmax:-1]から生成する。ma_acb[]の生成方法について
は、図４を用いて後述する。ＭＡ型適応符号帳ma_acb[]
は過去有限時間内における音源生成情報から生成したベ
クトルをPmaxサンプルだけ蓄えているバッファであり、
ma_acb[-P〜N-P-1]をＭＡ型適応符号ベクトルma_acv[0
〜N-1]として出力する。なお、N-P-1≧0の場合は、適応
符号帳acb[]から適応符号ベクトルacv[]を生成する場合
と同様にしてＭＡ型適応符号ベクトルma_acv[]を生成す
る。
【００８５】次に、ステップ３０３において、位相ｐｈ
を算出する。位相の算出の方法としては、ＭＡ型適応符
号ベクトルma_acv[]とピッチ周期Ｐで並べたインパルス
列ベクトルとの相互相関を最大とするインパルス列ベク
トルの先頭インパルスの位置を探索するという方法など
を用いる。ＣＥＬＰ符号化に本励振信号生成方法を用い
る場合には、励振信号に合成フィルタをかけた後の領域
で歪みを最小化するインパルス列ベクトルの先頭インパ
ルスの位置を探索する方法なども有効であり、間野氏ら
による“「位相適応型ＰＳＩ−ＣＥＬＰ音声符号化の検
討」、電子情報通信学会技術研究報告、ＳＰ９４−９６
（１９９５−０２）Ｐ．３７−Ｐ．４４”等に示されて
いる。
【００８６】次に、ステップ３０４において、第１の雑
音符号ベクトルscv1[0〜N-1]が第１の雑音符号帳SCB1[S
1size][-MAXph〜N-1]から生成される。雑音符号帳SCB
1[][]はN+MAXphの長さを有するベクトルをS1size種類格
納している。ここで、MAXphは位相ｐｈの取り得る最大
値（ｐｈ≧０）である。第１の雑音符号インデックスＳ
１で指定されるベクトルSCB1[S1][]が取り出され、位相
ｐｈを用いてSCB1[S1][-ph〜N-1-ph]を切り出して第１
の雑音符号ベクトルscv1[0〜N-1]とする。
【００８７】次に、ステップ３０５において、第２の雑
音符号ベクトルscv2[0〜N-1]が第２の雑音符号帳SCB2[S
2size][0〜N-1]から生成される。雑音符号帳SCB2[][]は
Ｎの長さを有するベクトルをS2size種類格納している。
第２の雑音符号インデックスＳ２で指定されるベクトル
SCB2[S2][0〜N-1]を第２の雑音符号ベクトルscv2[0〜N-
1]とする。
【００８８】そして、ステップ３０６において、適応符
号ベクトルacv[0〜N-1]に適応符号帳利得Ｇ１を乗じた
ベクトルと、第１の雑音符号ベクトルscv1[0〜N-1]と第
２の雑音符号ベクトルscv2[0〜N-1]との和ベクトルに雑
音符号帳利得Ｇ２を乗じたベクトルとを加算して励振信
号ベクトルexc[0〜N-1]を生成する。
【００８９】最後に、ステップ３０７において、適応符
号帳の更新を行う。適応符号帳の更新は、n=-Pmax,...,
-1についてacb[n]=acb[n+N]を行ってバッファのシフト
を行った後に、新たに生成した励振信号ベクトルexc[0
〜N-1]をacb[-N〜-1]にコピーすることによって行われ
る。
【００９０】次に、図４を用いてＭＡ型適応符号帳の生
成方法について説明する。図４は本実施の形態における
ＭＡ型適応符号帳の生成方法の具体的処理を示した流れ
図を示している。
【００９１】まず、ステップ４０１において、ＭＡ型適
応符号帳ma_acb[-Pmax〜-1]の内容がゼロクリアされ
る。次に、ステップ４０２において雑音符号帳利得乗算
後の第２の雑音符号ベクトル（以下本パラグラフでは単
に雑音符号ベクトルとよぶ）をバッファbuf_scb[0][0〜
N-1]に保存する。次に、ステップ４０３においてピッチ
周期Ｐをバッファbuf_p[0]に保存する。次に、ステップ
４０４において適応符号帳利得Ｇ１をbuf_g[0]に保存す
る。
【００９２】ここで、各バッファについて説明する。
【００９３】buf_scb[0〜3][0〜N-1]は過去に生成され
た雑音符号ベクトルが保存されており、buf_scb[0][0〜
N-1]には現在生成されている雑音符号ベクトルが、buf_
scb[1][0〜N-1]には１単位時間過去に生成された雑音符
号ベクトルが、buf_scb[2][0〜N-1]には２単位時間過去
に生成された雑音符号ベクトルが、それぞれ保存されて
いる。また、buf_p[0〜2]には、過去に用いたピッチ周
期Ｐが保存されており、buf_p[0]には現在のピッチ周期
が、buf_p[1]には１単位時間過去に用いたピッチ周期
が、buf_p[2]には２単位時間過去に用いたピッチ周期
が、それぞれ保存されている。また、buf_g[0〜2]には
過去用いた適応符号帳利得Ｇ１が保存されており、buf_
g[0]には現在の適応符号帳利得が、buf_g[1]には１単位
時間過去に用いた適応符号帳利得が、buf_g[2]には２単
位時間過去に用いた適応符号帳利得が、それぞれ保存さ
れている。
【００９４】次に、ステップ４０５において、ＭＡ型適
応符号帳ma_acb[]の生成を行う。これは、buf_scb[3][0
〜N-1]をma_acb[-N〜-1]にコピーすることによって行わ
れる。次に、ステップ４０６においてＭＡ型適応符号帳
の更新を行う。まず、テンポラリベクトルTmp[0〜N-1]
にma_acb[-buf_p[2]〜N-1-buf_p[2]]がコピーされる。
これはステップ４０５において生成されたＭＡ型適応符
号帳を適応符号帳としbuf_p[2]をピッチ周期として適応
符号ベクトルを生成するのと同じである。次に、n=-Pma
x,...,N-1についてma_acb[n]=ma_acb[n+N]を行ってＭＡ
型適応符号帳をシフトする。最後に、テンポラリベクト
ルTmp[0〜N-1]にbuf_g[2]を乗じたベクトルとbuf_scb
[2][0〜N-1]を加算してma_acb[-N〜-1]に書き込む。
【００９５】次に、ステップ４０７において、再度ＭＡ
型適応符号帳の更新を行う。まず、テンポラリベクトル
Tmp[0〜N-1]にma_acb[-buf_p[1]〜N-1-buf_p[1]]がコピ
ーされる。これはステップ４０６において更新されたＭ
Ａ型適応符号帳を適応符号帳としbuf_p[1]をピッチ周期
として適応符号ベクトルを生成するのと同じである。次
に、n=-Pmax,...,N-1についてma_acb[n]=ma_acb[n+N]を
行ってＭＡ型適応符号帳をシフトする。最後に、テンポ
ラリベクトルTmp[0〜N-1]にbuf_g[1]を乗じたベクトル
とbuf_scb[1][0〜N-1]を加算してma_acb[-N〜-1]に書き
込む。
【００９６】ここまでで、最終的なＭＡ型適応符号帳が
作成される。そして、最終的なＭＡ型適応符号帳から現
在のピッチ周期buf_p[0]を用いてＭＡ型適応符号ベクト
ルma_acv[0〜N-1]を、ma_acv[0〜N-1]＝ma_acb[-buf_p
[0]〜N-1-buf_p[0]]により生成する。
【００９７】最後に、ステップ４０９において、３つの
バッファを更新して全ての処理を終了する。なお、３つ
のバッファを拡大して、さらに過去に用いたパラメータ
を保存し、ステップ４０６や４０７と同様の処理を繰り
返すことによってＭＡ型適応符号帳を拡張し、位相適応
能力を高めることも可能である。
【００９８】本実施の形態においては、２つの雑音符号
帳を備え、一方の雑音符号帳のみに位相適応処理を行っ
ているため、２つの雑音符号帳の双方に位相適応処理を
行う場合に比べて伝送路誤りに対する耐性が強くなって
いる。
【００９９】なお、本実施の形態においては、常に（Ｍ
Ａ型の）位相適応を行う雑音符号帳が使用される構成例
を示したが、位相適応を全く行わない一般的な雑音符号
帳のみから雑音符号ベクトルを生成するモードと本実施
の形態で示したような位相適応を行う雑音符号帳から雑
音符号ベクトルを生成するモードとを切替えて使用する
構成例に対しても適用可能である。
【０１００】（実施の形態２）図５に、実施の形態１に
示した励振信号生成器を用いた実施の形態を示す。図５
（ａ）は音声符号化装置、図５（ｂ）は音声復号化装置
を夫々示す。
【０１０１】図５（ａ）の音声符号化装置では、ディジ
タル化された音声信号等からなる入力データがＬＰＣ分
析器５０１と加算器５０６とに入力される。ＬＰＣ分析
器５０１は線形予測分析を行って線形予測係数（ＬＰ
Ｃ）を算出してＬＰＣ量子化器５０２に出力する。
【０１０２】ＬＰＣ量子化器５０２は、入力したＬＰＣ
を量子化し、量子化後のＬＰＣを合成フィルタ５０５
に、また、量子化ＬＰＣを表現する符号Ｌを復号器にそ
れぞれ出力する。
【０１０３】合成フィルタ５０５は入力した量子化ＬＰ
Ｃを用いてＬＰＣ合成フィルタを構築する。この合成フ
ィルタに対して励振信号生成器５０３によって生成され
る励振信号を入力としてフィルタ処理を行って合成音声
信号を加算器５０６に出力する。
【０１０４】加算器５０６は、入力データと合成音声信
号との誤差を算出し、歪み算出器５０７へ出力する。歪
み算出器５０７は、加算器５０６から出力された誤差信
号をもとに、聴覚的な重み等を考慮した入力音声信号に
対する合成音声信号の歪みを算出し、パラメータ決定器
５０４へ出力する。
【０１０５】パラメータ決定器５０４は、歪み算出器５
０７から出力される歪みが最小となるように出力する励
振信号生成のためのパラメータ（Ｐ，Ｓ１，Ｓ２，Ｇ
１，Ｇ２）を調節する。そして、最終的に歪みを最小と
するパラメータの組合わせが復号器側へ出力される。
【０１０６】一方、図５（ｂ）の復号器においては、Ｌ
ＰＣ復号器５０８に符号器側から伝送されてきた符号化
ＬＰＣ情報Ｌが与えられる。ＬＰＣ復号器５０８は、符
号化ＬＰＣ情報Ｌから量子化ＬＰＣを復号して合成フィ
ルタ５１０に出力する。
【０１０７】合成フィルタ５１０は、ＬＰＣ復号器５０
８から入力した復号ＬＰＣによってＬＰＣ合成フィルタ
を構築して励振信号生成器５０９から入力される励振信
号に合成フィルタをかけて復号合成音声信号を出力す
る。
【０１０８】また、励振信号生成器５０９は符号器側か
ら伝送されてくる励振信号生成のためのパラメータ
（Ｐ，Ｓ１，Ｓ２，Ｇ１，Ｇ２）を用いて励振信号を生
成して合成フィルタ５１０に出力する。
【０１０９】なお、復号器側の合成フィルタ５１０と符
号器側の合成フィルタ５０５は伝送されてくる情報に誤
りがなければ全く同一のフィルタである。また、復号器
側の励振信号生成器５０３と符号器側の励振信号生成器
５０９も伝送されてくる情報に誤りがなければ全く同じ
動作をして同じ励振信号を生成する。また、合成フィル
タ５１０から出力された復号合成音声信号に対して、聴
覚的な品質を向上させるためのポストフィルタなどの後
処理を加えると、さらに復号音声信号の品質が向上す
る。
【０１１０】（実施の形態３）図６は実施の形態２の音
声符号化または復号化装置を備えた音声信号送信機およ
び受信機を示したブロック図である。図６（ａ）は送信
機、図６（ｂ）は受信機を示す。
【０１１１】図６（ａ）の音声信号送信機では、音声が
音声入力装置６０１によって電気的アナログ信号に変換
され、Ａ／Ｄ変換器６０２に出力される。アナログ音声
信号はＡ／Ｄ変換器６０２によってディジタル音声信号
に変換され、音声符号化器６０３に出力される。音声符
号化器６０３は音声符号化処理を行い、符号化した情報
をＲＦ変調器６０４に出力する。ＲＦ変調器は符号化さ
れた音声信号の情報を変調・増幅・符号拡散等の電波と
して送出するための操作を行い、送信アンテナ６０５に
出力する。最後に送信アンテナ６０５から電波（ＲＦ信
号）６０６が送出される。
【０１１２】一方、図６（ｂ）の受信機においては、電
波（ＲＦ信号）６０６を受信アンテナ６０７で受信し、
受信信号はＲＦ復調器６０８に送られる。ＲＦ復調器６
０８は符号逆拡散・復調等電波信号を符号化情報に変換
するための処理を行い、符号化情報を音声復号化器６０
９に出力する。音声復号化器６０９は、符号化情報の復
号処理を行ってディジタル復号音声信号をＤ／Ａ変換器
６１０へ出力する。Ｄ／Ａ変換器６１０は音声復号化器
６０９から出力されたディジタル復号音声信号をアナロ
グ復号音声信号に変換して音声出力装置６１１に出力す
る。最後に音声出力装置６１１が電気的アナログ復号音
声信号を復号音声に変換して出力する。
【０１１３】上記送信装置および受信装置は携帯電話等
の移動通信機器の移動機または基地局装置として利用す
ることが可能である。なお、情報を伝送する媒体は本実
施の形態に示したような電波に限らず、光信号などを利
用することも可能であり、さらには有線の伝送路を使用
することも可能である。
【０１１４】なお、上記実施の形態２に示した音声符号
化装置または符号化復号化装置および上記実施の形態３
に示した送信装置および送受信装置は、磁気ディスク、
光磁気ディスク、ＲＯＭカートリッジ等の記録媒体にソ
フトウェアとして記録して実現することも可能であり、
その記録媒体を使用することにより、このような記録媒
体を使用するパーソナルコンピュータ等により音声符号
化装置／復号化装置および送信装置／受信装置を実現す
るとができる。
【０１１５】
【発明の効果】以上詳記したように、本発明によれば過
去有限時間に用いたデータのみから位相適応処理を行う
構成なので、位相適応処理に起因する誤りの伝播を有限
時間内に抑えることを可能とした励振信号生成装置、音
声符号化装置及び音声復号化装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる励振信号生成装
置の構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１の励振信号生成装置に備えたＭＡ
型適応符号帳の構成を示すブロック図
【図３】実施の形態１における励振信号生成処理の流れ
を示すフロー図
【図４】実施の形態１におけるＭＡ型適応符号帳生成処
理の流れを示すフロー図
【図５】本発明の実施の形態２にかかる音声符号化装置
と音声復号化装置の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態３にかかる音声信号送信装
置と受信装置の構成を表すブロック図
【図７】従来の位相適応型励振信号生成装置の構成を示
すブロック図
【符号の説明】
１０１ 適応符号帳 １０２ 第１の雑音符号帳 １０３ 第２の雑音符号帳 １０４、１０７、１０８ 乗算器 １０５ 加算器 １０６ 位相適応器 １０９ ＭＡ型適応符号帳 １１０ 位相算出器 ２０１ 第１の遅延器 ２０２ 第２の遅延器 ２０３ 第３の遅延器 ２０４ 第１のＭＡ型適応符号帳 ２０７ 第２のＭＡ型適応符号帳 ２１０ 第３のＭＡ型適応符号帳 ２１１ 第４の遅延器 ２１２ 第５の遅延器 ２１３ 第６の遅延器 ２１４ 第７の遅延器
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D045 CA04 CC05 DA11 5J064 AA01 BA13 BB14 BC01 BC08 BC29 BD02 CA02 CB14 5K041 AA03 BB08 CC01 EE00 EE35 EE38 EE52 FF32 FF36 HH11

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ＭＡ型適応符号ベクトルの生成に用いる
    雑音符号ベクトルを生成する雑音符号帳と、位相シフト
    が与えられる雑音符号ベクトルを生成する雑音符号帳と
    を異なる符号帳で構成したことを特徴とする励振信号生
    成装置。
  2. 【請求項２】 過去に用いた有限個の雑音符号ベクトル
    と適応符号帳利得とピッチ周期とを用いて前記ＭＡ型適
    応符号ベクトルを生成することを特徴とする請求項１記
    載の励振信号生成装置。
  3. 【請求項３】 ＭＡ型適応符号ベクトルを用いて雑音符
    号ベクトルの位相シフト量を算出する手段と、位相シフ
    ト後の雑音符号ベクトルと適応符号ベクトルとを用いて
    励振信号ベクトルを生成する手段と、を具備する請求項
    １又は請求項２に記載の励振信号生成装置。
  4. 【請求項４】 過去に生成した励振信号ベクトルを格納
    した適応符号帳と、予め定められた形状を有する複数の
    ベクトルを格納した第１の雑音符号帳と、この第１の雑
    音符号帳と異なる複数のベクトルを格納した第２の雑音
    符号帳と、この第２の雑音符号帳が過去に生成した有限
    個の雑音符号ベクトルと適応符号帳利得とピッチ周期を
    用いてＭＡ型適応符号ベクトルを生成する手段と、前記
    ＭＡ型適応符号ベクトルと現在のピッチ周期とを用いて
    位相シフト量を求める位相算出手段と、前記第１の雑音
    符号帳のベクトルから生成した第１の雑音符号ベクトル
    に対して前記位相シフト量だけ位相シフトを与える位相
    適応手段と、位相シフト後の第１の雑音符号ベクトルと
    適応符号ベクトルとを用いて励振信号ベクトルを生成す
    る手段と、を具備する励振信号生成装置。
  5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
    の励振信号生成装置と、音声信号からスペクトル特性を
    表すパラメータを抽出する手段と、前記パラメータを量
    子化・符号化する手段と、前記励振信号生成装置によっ
    て生成される励振信号と前記パラメータとから音声信号
    を合成する手段と、合成された音声信号と入力音声信号
    との歪みを算出する手段と、算出された歪みが最小とな
    るように前記励振信号生成装置のパラメータを決定する
    手段と、を具備した音声符号化装置。
  6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
    の励振信号生成装置と、音声符号化装置において量子化
    された音声信号のスペクトル特性を表すパラメータを復
    号化する手段と、音声符号化装置において決定したパラ
    メータに基づいて前記励振信号生成装置が生成した励振
    信号と復号化されたパラメータとから復号音声を生成す
    る手段と、を具備する音声復号化装置。
  7. 【請求項７】 請求項５記載の音声符号化装置と請求項
    ６記載の音声復号化装置とを備える音声符号化復号化装
    置
  8. 【請求項８】 音声信号を電気的信号に変換する音声入
    力装置と、この音声入力信号装置から出力される信号を
    ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ
    変換器から出力されるディジタル信号の符号化する請求
    項４記載の音声符号化器と、この音声符号化器から出力
    される符号化情報に対して変調処理等を行うＲＦ変調器
    と、このＲＦ変調器から出力された信号を電波に変換し
    て送信する送信アンテナと、を具備する音声信号送信装
    置。
  9. 【請求項９】 受信電波を受信する受信アンテナと、こ
    の受信アンテナで受信した信号の復調処理を行うＲＦ復
    調器と、このＲＦ復調器によって得られた情報の復号化
    する請求項６記載の音声復号化装置と、この音声復号化
    装置によって復号されたディジタル音声信号をＤ／Ａ変
    換するＤ／Ａ変換器と、このＤ／Ａ変換器によって出力
    される電気的信号を音声信号に変換する音声出力装置
    と、を具備する音声信号受信装置。
  10. 【請求項１０】 請求項８記載の音声信号送信装置およ
    び請求項９記載の音声信号受信装置の少なくとも一方を
    備え、基地局装置との間で無線通信を行う移動局装置。
  11. 【請求項１１】 請求項８記載の音声信号送信装置およ
    び請求項９記載の音声信号受信装置の少なくとも一方を
    備え、移動局装置との間で無線通信を行う基地局装置。
  12. 【請求項１２】 コンピュータに、 過去に用いた有限個の雑音符号ベクトルと適応符号帳利
    得とピッチ周期とを用いてＭＡ型適応符号ベクトルを生
    成する手順と、 このＭＡ型適応符号ベクトルを用いて雑音符号ベクトル
    の位相シフト量を算出する手順と、 位相シフト後の雑音符号ベクトルと適応符号ベクトルと
    を用いて励振信号ベクトルを生成する手順と、を実行さ
    せるためのプログラムを記録した機械読取可能な記録媒
    体。
  13. 【請求項１３】 過去に用いた有限個の雑音符号ベクト
    ルと適応符号帳利得とピッチ周期とを用いてＭＡ型適応
    符号ベクトルを生成する工程と、前記ＭＡ型適応符号ベ
    クトルを用いて雑音符号ベクトルの位相シフト量を算出
    する工程と、位相シフト後の雑音符号ベクトルと適応符
    号ベクトルとを用いて励振信号ベクトルを生成する工程
    と、を具備した励振信号生成方法。
  14. 【請求項１４】 音声信号からスペクトル特性を表すパ
    ラメータを抽出する工程と、前記パラメータを量子化・
    符号化する工程と、請求項１３記載の励振信号生成方法
    によって生成される励振信号と前記パラメータとから音
    声信号を合成する工程と、合成された音声信号と入力音
    声信号との歪みを算出する工程と、算出された歪みが最
    小となるように前記励振信号生成装置のパラメータを決
    定する工程と、を具備した音声符号化方法。
  15. 【請求項１５】 音声符号化装置において量子化された
    音声信号のスペクトル特性を表すパラメータを復号化す
    る工程と、音声符号化装置において決定したパラメータ
    に基づいて請求項１３記載の励振信号生成方法によって
    生成した励振信号と復号化されたパラメータとから復号
    音声を生成する工程と、を具備した音声復号化方法。
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JP2700974B2 (ja) * 1992-04-09 1998-01-21 日本電信電話株式会社 音声符号化法
EP0577488B9 (en) * 1992-06-29 2007-10-03 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Speech coding method and apparatus for the same
JP3199142B2 (ja) * 1993-09-22 2001-08-13 日本電信電話株式会社 音声の励振信号符号化方法および装置
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