JP2002041091A - 音声符号化信号変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】無音圧縮の効率の低下を防止できるようにした
音声符号化信号変換装置を提供する。 【解決手段】第一の音声符号化信号を入力し、その入力
された第一の音声符号化信号を復号し、得られた音声信
号を第二の音声符号化方式に従って符号化して第二の音
声符号化信号を得るようにした音声符号化信号変換装置
において、上記第一の音声符号化信号に含まれる無音圧
縮により生成された無音区間を表す無音識別情報を検出
する無音識別情報検出手段と、該無音識別情報検出手段
での検出結果を考慮して音声信号を第二の音声符号化方
式に従って符号化するに際して無音圧縮を行なうように
した音声符号化信号変換装置にて達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、音声符号化信号変
換装置に係り、詳しくは、音声信号を１の音声符号化方
式に従って符号化して得られる音声符号化信号を他の音
声符号化方式にて符号化された音声符号化信号に変換す
る音声符号化信号変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】異なる音声符号化方式（例えば、ＣＥＬ
Ｐ：Code Excited Linear Prediction、ＡＤＰＣＭ：Ad
aptive Differential PCMやμ−law PCM等）を採用する
種々の音声通信システムがある。このように異なる音声
符号化方式を採用する音声通信システムの通信端末間で
通信を行う場合、一方の音声通信システムで採用される
音声符号化方式による符号化によって得られた音声符号
化信号を他方の音声通信システムで採用される音声符号
化方式にて符号化された音声符号化信号に変換する必要
がある。

【０００３】このような音声符号化信号の変換を行なう
音声符号化信号変換装置は、例えば、図５に示すように
構成される。

【０００４】図５において、音声符号化信号変換装置５
０は、第一の音声通信システムにおける通信端末１０か
らの音声符号化信号（）を第二の音声通信システムで
採用される音声符号化方式に従って符号化した音声符号
化信号（）に変換し、その変換にて得られた音声符号
化信号（）を第二の音声通信システムにおける通信端
末４０に対して送出する。

【０００５】更に、詳細な構成について説明すると、第
一の音声通信システムにおける通信端末１０は、第一の
符号器１と第一のＶＡＤ（Voice Activate Detection）
検出器２とを有している。第一の符号器１は、ユーザか
ら通信端末１０に入力される音声に対応した音声信号
（）を第一の音声符号化方式に従って符号化する。第
一のＶＡＤ検出器２は、第一の符号器１の処理の過程で
得られる信号から入力音声信号の電力変動スペクトルや
ピッチ相関等の特徴パラメータを抽出し、その特徴パラ
メータに基づいて入力音声信号の有音区間、無音区間を
表す音声信号検出情報（以下、ＶＡＤ情報という）を生
成する。上記第一の符号器１は、入力声信号を符号化す
る際に、第一のＶＡＤ検出器２からのＶＡＤ情報に基づ
いて入力音声信号の有音区間については上述したように
第一の音声符号化方式に従って符号化を行ない、入力音
声信号の無音声区間については無音圧縮の手法に従って
符号化を行っている。このように無音圧縮の手法を用い
ることにより無音声区間の音声信号を効率的に符号化す
ることが可能となる。

【０００６】上記通信端末１０からの第一の音声符号化
信号（）が供給される音声符号化信号変換装置５０
は、第一の復号器３、第二の符号器４及び第二のＶＡＤ
検出器５を有している。第一の復号器３は、通信端末１
０からの音声符号化信号（）を上記第一の音声符号化
方式に対応したアルゴリズムに従って復号して音声信号
（）を再生する。第二の符号器４は、その再生された
音声信号（）を上記通信端末１０と音声通信を行う通
信端末４０が接続された音声通信システムにて採用され
る第二の音声符号化方式に従って符号化する。また、第
二のＶＡＤ検出器５は、上記通信端末１０に搭載される
第一のＶＡＤ検出器２と同様に、音声信号（）の音声
区間、無音声区間を検出してそれらを表すＶＡＤ情報を
生成する。そして、第二の符号器４は、上記再生された
音声信号（）を符号化する際に、第二のＶＡＤ検出器
２からのＶＡＤ情報に基づいて特にその音声信号（）
の無音声区間については無音圧縮の手法に従って符号化
を行なっている。

【０００７】上記のようにして第二の符号器４から出力
される音声符号化信号（）は、第二の音声通信システ
ムにおける通信端末４０に送出される。

【０００８】上記音声符号化信号変換装置５０からの音
声符号化信号（）を受信する第二の音声通信システム
における通信端末４０は第二の復号器６を有している。
第二の復号器６は、上記第二の符号化方式に対応したア
ルゴリズムに従って上記受信した音声符号化信号（）
を復号して音声信号（）を出力する。

【０００９】上記のようにして第一の音声通信システム
の通信端末１０から発せられた音声信号（）が第二の
音声通信システムの通信端末４０において音声信号
（）として得られる。これにより、第一の音声通信シ
ステムに接続された通信端末１０から第二の音声通信シ
ステムに接続された通信端末４０への音声通信が行なわ
れる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】第一の音声符号化方式
の符号化にて得られた音声符号化信号（）を直接第二
の音声符号化方式に従って符号化された音声符号化信号
（）に変換することができない。そのため、上記音声
符号化信号変換装置５０では、上述したように、第一の
音声符号化方式による符号化にて得られた音声符号化信
号（）を復号して一旦音声信号（）に戻してから、
その音声信号（）を第二の音声符号化方式に従って符
号化するようにしている。

【００１１】しかし、音声信号の符号化、その符号化に
より得られた音声符号化信号の復号、更に、復号にて得
られた音声信号の符号化を行なう過程で歪みが生じ、最
終の第二の音声符号化方式に従って音声信号を符号化す
る際に元の音声信号を忠実に表す特徴パラメータ（電力
変動、ピッチ相関など）を抽出することが困難になる。
特に、音声符号化方式としてＣＥＬＰアルゴリズムが用
いられている場合、そのＣＥＬＰアルゴリズムが音声モ
デルを使用して符号化を行なうことから雑音成分（無音
区間）も音声的に変化してしまう。その結果、上記第二
のＶＡＤ検出器５にて生成されるＶＡＤ情報に基づいた
無音区間、有音区間の判定において、本来無音区間であ
るべき信号部分が有音区間として判断されてしまう場合
がある。このように第二のＶＡＤ検出器５において、元
の音声信号（）では無音声区間であるべき信号部分が
有音区間として得られると、無音区間が減って無音圧縮
の効率が低下してしまう。

【００１２】そこで、本発明の課題は、無音圧縮の効率
の低下を防止できるようにした音声符号化信号変換装置
を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、請求項１に記載されるように、音声信号
の無音区間について無音圧縮を行なうと共に当該音声信
号を第一の音声符号化方式にて符号化して得られた第一
の音声符号化信号を入力し、その入力された第一の音声
符号化信号を復号し、更に、その復号にて得られた音声
信号の無音区間について無音圧縮を行なうと共に当該復
号にて得られた音声信号を第二の音声符号化方式に従っ
て符号化して第二の音声符号化信号を得るようにした音
声符号化信号変換装置において、上記第一の音声符号化
信号に含まれる無音圧縮により生成された無音区間を表
す無音識別情報を検出する無音識別情報検出手段と、該
無音識別情報検出手段での検出結果を考慮して上記復号
にて得られた音声信号の無音区間、有音区間を判定する
判定手段とを有し、該判定手段での判定結果に基づいて
上記復号にて得られた音声信号を第二の音声符号化方式
に従って符号化するに際して無音圧縮を行なうように構
成される。

【００１４】音声信号の無音区間について無音圧縮を行
なうと共に当該音声信号を第一の音声符号化方式にて符
号化して得られた第一の音声符号化信号が当該音声符号
化信号変換装置に入力される。このような第一の音声符
号化信号が入力された音声符号化信号変換装置では、無
音識別情報検出手段が入力された第一の音声符号化信号
に含まれる無音圧縮により生成された無音区間を表す無
音識別情報の検出処理を行なう。入力された第一の音声
符号化信号が復号され、その復号にて得られた音声信号
を第二の音声符号化方式に従って符号化する際に、上記
無音識別情報検出手段での検出結果が考慮されて上記復
号にて得られた音声信号の無音区間、有音区間が判定さ
れる。そして、その判定結果に基づいて上記復号にて得
られた音声信号の無音圧縮がなされると共に第二の音声
符号化方式に従った符号化処理が行なわれる。

【００１５】この符号化処理により得られた第二の音声
符号化信号が上記第一の音声符号化信号から変換された
音声符号化信号として当該音声符号化変換装置から送出
される。

【００１６】上記のような音声符号化信号変換装置で
は、入力された第一の音声符号化信号を復号して得られ
た音声信号を第二の音声符号化信号に符号化する際に、
第一の音声符号化信号に含まれる無音圧縮により生成さ
れた無音区間を表す無音識別情報の検出結果を考慮し
て、その復号にて得られた音声信号の無音区間、有音区
間が判定される。このため、復号にて得られた音声信号
における第一の音声符号化信号の無音区間に対応した信
号部分については無音区間として判定することが可能と
なる。その結果、その復号にて得られた音声信号を第二
の音声符号化信号に符号化する際に、上記第一の音声符
号化信号を得る際の無音圧縮と同等の無音圧縮を行なう
ことが可能となる。

【００１７】復号により得られた音声信号を第二の音声
符号化信号に符号化する際に、上記第一の音声符号化信
号を得る際の無音圧縮と同等の無音圧縮を確実に行なえ
るという観点から、本発明は、請求項２に記載されるよ
うに、上記音声符号化信号変換装置において、上記判定
手段は、処理対象の信号部分が上記無音識別情報検出手
段にて無音識別情報の検出された信号部分であるか否か
を判定する手段を有し、処理対象の信号部分が上記無音
識別情報検出手段によって無音識別情報の検出された信
号部分であることが上記手段にて判定されたときに、当
該信号部分が無音区間であると判定するように構成する
ことができる。

【００１８】更に、元の音声信号を第一の音声符号化方
式にて符号化する際に、音声信号の無音区間、有音区間
の検出精度が低い場合がありうる。この検出精度は、上
記無音識別情報検出手段での検出結果に影響を与える。
このような状況を考慮してできるだけ無音圧縮の効率の
低下を防止できるようするという観点から、本発明は、
請求項３に記載されるように、上記各音声符号化信号変
換装置において、上記判定手段は、上記無音識別情報検
出手段での検出結果と上記復号にて得られた音声信号を
第二の音声符号化方式に従って符号化する際に検出され
る無音区間、有音区間を表す音声検出情報とに基づい
て、上記復号にて得られた音声信号の無音区間、有音区
間を判定するように構成することができる。

【００１９】このような音声符号化信号変換装置では、
無音識別情報検出手段での検出結果と、更に、上記復号
にて得られた音声信号を第二の音声符号化方式に従って
符号化する際に検出される無音区間、有音区間を表す音
声検出情報の双方に基づいて、上記復号にて得られた音
声信号の無音区間、有音区間が判定される。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２１】本発明の実施の一形態に係る音声符号化信
号変換装置が適用される音声通信システムは、例えば、
図１に示すように構成される。

【００２２】図１において、この音声通信システムは、
例えば、ＰＤＣ（Personal DigitalCellular）方式の移
動通信システムである。この移動通信システムにおい
て、移動機（携帯電話機）１０が無線基地局２０及びそ
の無線基地局２０の接続されたネットワークＮＷを介し
て他の電話端末（図示略）と音声通信を行うようになっ
ている。また、ネットワークＮＷ内の交換局には音声符
号化信号変換装置３０が設置されている。上記移動機１
０が当該移動通信システム以外の音声通信システムにお
ける通信端末（例えば、固定電話システムにおける固定
電話器）と音声通信を行う場合、上記音声符号化信号変
換装置３０を介して他の音声通信システムの通信端末と
音声通信を行う。

【００２３】この移動機１０は、前述した通信端末１０
と同様に、ユーザから発生された音声に対応した音声信
号の無音区間について無音圧縮を行なうと共に当該音声
信号を第一の音声符号化方式（例えば、ＣＥＬＰ）に従
って符号化する。そして、その符号化によって得られた
音声符号化信号が移動機１０から無線基地局２０に対し
て送信される。この音声符号化信号を無線基地局２０を
介して入力する音声符号化信号変換装置３０は、例え
ば、図２に示すように構成されている。

【００２４】図２において、この音声符号化信号変換装
置３０は、復号器３１、ＶＡＤ情報検出器３２、ＶＡＤ
検出器３３、判定器３４及び符号器３５を有している。
復号器３１は、入力される音声符号化信号をその符号化
方式に対応したアルゴリズムに従って復号して音声信号
を再生する。ＶＡＤ情報検出器３２は、入力された音声
符号化信号に含まれるプリアンブル・ポストアンブルや
ＳＩＤなどの無音圧縮した際の無音区間を表す情報を検
出する。

【００２５】ＶＡＤ検出器３３は、従来の装置（図５参
照）と同様に、復号器３１からの音声信号が符号器３５
にて符号化される際に特徴パラメータ（電力変動スペク
トルやピッチ相関など）を抽出して、その音声信号の有
音区間と無音区間を表すＶＡＤ情報を生成する。判定器
３２は、上記ＶＡＤ情報検出器３２での検出結果とＶＡ
Ｄ検出器３３からの再生された音声信号の無音区間、有
音区間を表すＶＡＤ情報に基づいて有音区間、無音区間
の判定を行なう。判定器３２は、その判定結果を最終的
なＶＡＤ情報として符号器３５に供給する。

【００２６】符号器３５は、移動機１０の通信相手とな
る通信端末が接続された音声通信システム（例えば、固
定電話器が接続される固定電話システム）にて採用され
る第二の音声符号化方式（例えば、μ−law PCM）に従
って、上記復号器３１からの再生された音声信号を符号
化して音声符号化信号を生成する。その符号化に際し
て、上記判定器３４から供給される最終的なＶＡＤ情報
に基づいて無音区間については無音圧縮の手法により符
号化が行なわれる。そして、符号器３５からの音声符号
化信号は移動機１０の通信相手となる通信端末に対して
伝送される。

【００２７】上記判定器３４は、例えば、図３に示す手
順に従って処理を行なう。

【００２８】図３において、ＶＡＤ情報検出器３２での
検出結果が取得される（Ｓ１）。この検出結果は、入力
された音声符号化信号に含まれる無音圧縮した際の無音
区間を表す情報の有無を表している。このことから、こ
の検出結果に基づいて、処理対象となる信号部分が無音
区間か否かが判定される（Ｓ２）。その処理対象となる
信号部分が無音区間であると判定されると（Ｓ２でＹＥ
Ｓ）、その処理対象となる信号部分が無音区間であると
する判定結果が出力される（Ｓ５）。

【００２９】一方、その処理対象となる信号部分が無音
区間でないと判定されると（Ｓ２でＮＯ）、更に、再生
された音声信号の無音区間、有音区間を表すＶＡＤ情報
がＶＡＤ検出器３３から取得される（Ｓ３）。そして、
そのＶＡＤ情報に基づいて、当該処理対象となる信号部
分が無音区間か否かが判定される（Ｓ４）。ここで、当
該処理対象となる信号部分が無音区間でないと判定され
ると（Ｓ４でＮＯ）、当該処理対象となる信号部分が有
音区間であるとする判定結果が出力される（Ｓ６）。

【００３０】更に、上記ＶＡＤ情報検出器３２での検出
結果に基づいて当該処理対象となる信号部分が無音区間
でない（有音区間である）と判定された場合であっても
（Ｓ２でＮＯ）、上記ＶＡＤ検出器３３からのＶＡＤ情
報に基づいて当該処理対象となる信号部分が無音区間で
あると判定されると（Ｓ４でＹＥＳ）、当該処理対象と
なる信号部分が無音区間であるとする判定結果が出力さ
れる（Ｓ５）。

【００３１】無線基地局２０からの音声符号化信号が順
次音声符号化信号変換装置３０に入力する過程で、所定
の信号部分毎に判定器３４での上述した処理が繰返し実
行される。そして、その過程で、判定器３４から出力さ
れる最終的な無音区間、有音区間を表すＶＡＤ情報に基
づいて符号器３５が無音区間と判定された信号部分では
無音圧縮の処理を行ない、有音区間と判定された信号部
分では第二の音声符号化方式に従った符号化処理を行な
う。

【００３２】上述した音声符号化信号変換装置３０での
処理によれば、図４に示すように、復号器３１での復号
処理にて得られた音声信号を第二の音声符号化方式に従
って符号化する際に生成されるＶＡＤ情報（）が有音
区間を示す信号部分であっても、その信号部分は、入力
される音声符号化信号（）に無音圧縮の際の無音区間
を表す情報（例えば、ＳＩＤ）が含まれていれば、最終
的に無音区間であると判定される。その結果、上記符号
器３５から出力される第二の音声符号化方式での符号化
により得られた音声符号化信号（）では、その信号部
分が無音区間として確実に無音圧縮されることになる。

【００３３】また、図５に示すように、入力される音声
符号化信号（）の無音区間を表す情報が含まれない信
号部分であっても（図３のＳ２でＮＯ）、その信号部分
は、復号器３１での復号処理にて得られた音声信号を第
二の音声符号化方式に従って符号化する際に無音区間を
表すＶＡＤ情報（）が得られていれば（図３のＳ４で
ＹＥＳ）、最終的に無音区間であると判定される。その
結果、上記符号器３５から出力される第二の音声符号化
方式での符号化により得られた音声符号化信号（）で
は、その信号部分が無音区間として確実に無音圧縮され
ることになるなお、上記例では、移動機１０から他の音
声通信システムに接続された通信端末への通信について
説明したが、その他の音声通信システムに接続された通
信端末から上記移動機１０への通信についても、同様の
手順に従って、第二の音声符号化方式での符号化により
得られた音声符号化信号が第一の音声符号化方式に従っ
て符号化された音声符号化信号に変換される。

【００３４】なお、上記例において、ＶＡＤ情報検出器
３２が無音識別情報検出手段に対応し、判定器３４が判
定手段に対応する。

【００３５】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１乃至３
記載の本願発明によれば、第一の音声符号化信号に含ま
れる無音圧縮により生成された無音識別情報の検出結果
を考慮して復号にて得られた音声信号の無音区間、有音
区間が判定されるため、復号にて得られた音声信号にお
ける第一の音声符号化信号の無音区間に対応した信号部
分については無音区間として判定することが可能とな
る。その結果、その復号にて得られた音声信号を第二の
音声符号化信号に符号化する際に、上記第一の音声符号
化信号を得る際の無音圧縮と同等の無音圧縮を行なうこ
とが可能となり、無音圧縮の効率の低下を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係る音声符号化信号変
換装置が適用される音声通信システムの一例を示す図で
ある。

【図２】本発明の実施の一形態に係る音声符号化信号変
換装置の構成例を示すブロック図である。

【図３】図２に示す音声符号化信号変換装置における判
定器の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図４】音声符号化信号変換装置内の各信号における無
音区間、有音区間の状態の一例を示す図である。

【図５】音声符号化信号変換装置内の各信号における無
音区間、有音区間の状態の他の一例を示す図である。

【図６】従来の音声符号化信号変換装置の一例を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１０ 移動機 ２０ 無線基地局 ３０ 音声符号化信号変換装置 ３１ 符号器 ３２ ＶＡＤ情報検出器 ３３ ＶＡＤ検出器 ３４ 判定器 ３５ 符号器

フロントページの続き (72)発明者 浜 豊和 東京都千代田区永田町二丁目11番１号 株 式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ内 Ｆターム(参考） 5D045 DA20 5J064 AA02 BA13 BB13 BC00 BC02 BC29 BD02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】音声信号の無音区間について無音圧縮を行
   なうと共に当該音声信号を第一の音声符号化方式にて符
   号化して得られた第一の音声符号化信号を入力し、その
   入力された第一の音声符号化信号を復号し、更に、その
   復号にて得られた音声信号の無音区間について無音圧縮
   を行なうと共に当該復号にて得られた音声信号を第二の
   音声符号化方式に従って符号化して第二の音声符号化信
   号を得るようにした音声符号化信号変換装置において、 上記第一の音声符号化信号に含まれる無音圧縮により生
   成された無音区間を表す無音識別情報を検出する無音識
   別情報検出手段と、 該無音識別情報検出手段での検出結果を考慮して上記復
   号にて得られた音声信号の無音区間、有音区間を判定す
   る判定手段とを有し、 該判定手段での判定結果に基づいて上記復号にて得られ
   た音声信号を第二の音声符号化方式に従って符号化する
   に際して無音圧縮を行なうようにした音声符号化信号変
   換装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の音声符号化信号変換装置に
   おいて、 上記判定手段は、処理対象の信号部分が上記無音識別情
   報検出手段にて無音識別情報の検出された信号部分であ
   るか否かを判定する手段を有し、 処理対象の信号部分が上記無音識別情報検出手段によっ
   て無音識別情報の検出された信号部分であることが上記
   手段にて判定されたときに、当該信号部分が無音区間で
   あると判定するようにした音声符号化信号変換装置。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の音声符号化信号変
   換装置において、 上記判定手段は、上記無音識別情報検出手段での検出結
   果と上記復号にて得られた音声信号を第二の音声符号化
   方式に従って符号化する際に検出される無音区間、有音
   区間を表す音声検出情報とに基づいて、上記復号にて得
   られた音声信号の無音区間、有音区間を判定するように
   した音声符号化信号変換装置。