JP2002132299A - 音声符号化方法および装置 - Google Patents
音声符号化方法および装置Info
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-
- 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
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 復号音の局所的な異音発生の少ない高品質な
音声符号化方法および装置を提供する。 【解決手段】 複数の駆動ベクトルを生成する駆動ベク
トル生成手段１３と、各駆動ベクトル毎に、入力音声か
ら求まる符号化対象信号と駆動ベクトルから求まる合成
ベクトルの間に定義される波形に関する歪を第一の歪と
して算出する第一の歪算出部２３と、各駆動ベクトル毎
に、前記符号化対象信号と駆動ベクトルから求まる合成
ベクトルの間に定義される第一の歪と異なる第二の歪を
算出する第二の歪算出部２４と、各駆動ベクトル毎に、
前記第一の歪と第二の歪を用いて所定の探索用評価値を
算出する評価値算出部２９と、探索用評価値を最小にす
る駆動ベクトルを選択し、選択した駆動ベクトルに予め
対応付けられている符号を出力する探索手段２０とを備
える。
音声符号化方法および装置を提供する。 【解決手段】 複数の駆動ベクトルを生成する駆動ベク
トル生成手段１３と、各駆動ベクトル毎に、入力音声か
ら求まる符号化対象信号と駆動ベクトルから求まる合成
ベクトルの間に定義される波形に関する歪を第一の歪と
して算出する第一の歪算出部２３と、各駆動ベクトル毎
に、前記符号化対象信号と駆動ベクトルから求まる合成
ベクトルの間に定義される第一の歪と異なる第二の歪を
算出する第二の歪算出部２４と、各駆動ベクトル毎に、
前記第一の歪と第二の歪を用いて所定の探索用評価値を
算出する評価値算出部２９と、探索用評価値を最小にす
る駆動ベクトルを選択し、選択した駆動ベクトルに予め
対応付けられている符号を出力する探索手段２０とを備
える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ディジタル音声
信号を少ない情報量に圧縮する音声符号化方法および装
置に関するもので、特に、音声符号化方法および装置に
おける駆動ベクトルの探索に関する。
信号を少ない情報量に圧縮する音声符号化方法および装
置に関するもので、特に、音声符号化方法および装置に
おける駆動ベクトルの探索に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、多くの音声符号化方法および装置
では、入力音声をスペクトル包絡情報と音源に分けて、
フレーム単位で各々を符号化して音声符号を生成してい
る。最も代表的な音声符号化方法および装置としては、
文献１（ITU-T Recomendation G.729, “CODING OF SPE
ECH AT 8 kbit /s USING CONJUGATE -STURUCTURE ALGEB
RAIC-CODE-EXCITED LINEAR-PREDICTION （CS-ACEL
P）”, 1996年3月）等に開示されている、符号駆動線形
予測符号化（Code-Excited Linear Prediction：ＣＥＬ
Ｐ）方式を用いたものがある。
では、入力音声をスペクトル包絡情報と音源に分けて、
フレーム単位で各々を符号化して音声符号を生成してい
る。最も代表的な音声符号化方法および装置としては、
文献１（ITU-T Recomendation G.729, “CODING OF SPE
ECH AT 8 kbit /s USING CONJUGATE -STURUCTURE ALGEB
RAIC-CODE-EXCITED LINEAR-PREDICTION （CS-ACEL
P）”, 1996年3月）等に開示されている、符号駆動線形
予測符号化（Code-Excited Linear Prediction：ＣＥＬ
Ｐ）方式を用いたものがある。
【０００３】図８は、文献１に開示されている従来のＣ
ＥＬＰ系音声符号化装置の全体構成を示すブロック図で
ある。図において、１は入力音声、２は線形予測分析手
段、３は線形予測係数符号化手段、４は適応音源符号手
段、５は駆動音源符号化部、６はゲイン符号化手段、７
は多重化手段、８は音声符号である。
ＥＬＰ系音声符号化装置の全体構成を示すブロック図で
ある。図において、１は入力音声、２は線形予測分析手
段、３は線形予測係数符号化手段、４は適応音源符号手
段、５は駆動音源符号化部、６はゲイン符号化手段、７
は多重化手段、８は音声符号である。
【０００４】この従来の音声符号化装置では、１０ｍｓ
を１フレームとして、フレーム単位で処理を行う。音源
の符号化については、１フレームを２分割したサブフレ
ーム毎に処理を行う。なお、説明を分かりやすくするた
めに、以降の説明では、フレームとサブフレームを特に
区別せず、単にフレームと記す。以下、この従来の音声
符号化装置の動作について説明する。
を１フレームとして、フレーム単位で処理を行う。音源
の符号化については、１フレームを２分割したサブフレ
ーム毎に処理を行う。なお、説明を分かりやすくするた
めに、以降の説明では、フレームとサブフレームを特に
区別せず、単にフレームと記す。以下、この従来の音声
符号化装置の動作について説明する。
【０００５】まず、入力音声１が線形予測分析手段２と
適応音源符号化手段４及びゲイン符号化手段６に入力さ
れる。線形予測分析手段２は、入力音声１を分析し、音
声のスペクトル包絡情報である線形予測係数を抽出す
る。線形予測係数符号化手段３は、この線形予測係数を
符号化し、その符号を多重化手段７に出力すると共に、
音源の符号化のために量子化された線形予測係数を出力
する。
適応音源符号化手段４及びゲイン符号化手段６に入力さ
れる。線形予測分析手段２は、入力音声１を分析し、音
声のスペクトル包絡情報である線形予測係数を抽出す
る。線形予測係数符号化手段３は、この線形予測係数を
符号化し、その符号を多重化手段７に出力すると共に、
音源の符号化のために量子化された線形予測係数を出力
する。
【０００６】適応音源符号化手段４は、過去の所定長の
音源（信号）を適応音源符号帳として記憶しており、内
部で発生させた数ビットの２進数値で示した各適応音源
符号に対応して、過去の音源を周期的に繰り返した時系
列ベクトル（適応ベクトル）を生成する。次に、線形予
測係数符号化手段３から出力された量子化された線形予
測係数を用いた合成フィルタに通すことにより、仮の合
成音を得る。この仮の合成音に適切なゲインを乗じた信
号と、入力音声１との間の歪を調べ、この歪を最小とす
る適応音源符号を選択して多重化手段７に出力すると共
に、選択された適応音源符号に対応する時系列ベクトル
を適応音源として、駆動音源符号化部５とゲイン符号化
手段６に出力する。また、入力音声１から適応音源によ
る合成音に適切なゲインを乗じた信号を差し引いた信号
を、符号化対象信号として駆動音源符号化部５に出力す
る。
音源（信号）を適応音源符号帳として記憶しており、内
部で発生させた数ビットの２進数値で示した各適応音源
符号に対応して、過去の音源を周期的に繰り返した時系
列ベクトル（適応ベクトル）を生成する。次に、線形予
測係数符号化手段３から出力された量子化された線形予
測係数を用いた合成フィルタに通すことにより、仮の合
成音を得る。この仮の合成音に適切なゲインを乗じた信
号と、入力音声１との間の歪を調べ、この歪を最小とす
る適応音源符号を選択して多重化手段７に出力すると共
に、選択された適応音源符号に対応する時系列ベクトル
を適応音源として、駆動音源符号化部５とゲイン符号化
手段６に出力する。また、入力音声１から適応音源によ
る合成音に適切なゲインを乗じた信号を差し引いた信号
を、符号化対象信号として駆動音源符号化部５に出力す
る。
【０００７】駆動音源符号化部５は、まず、内部で発生
させた２進数値で示した各駆動音源符号に対応して、内
部に格納してある駆動音源符号帳から時系列ベクトル
（駆動ベクトル）を順次読み出す。次に、線形予測係数
符号化手段３から出力された量子化された線形予測係数
を用いた合成フィルタに通すことにより、仮の合成音を
得る。この仮の合成音に適切なゲインを乗じた信号と、
入力音声１から適応音源による合成音を差し引いた信号
である符号化対象信号との歪を調べ、この歪を最小とす
る駆動音源符号を選択して多重化手段７に出力すると共
に、選択された駆動音源符号に対応する時系列ベクトル
を駆動音源として、ゲイン符号化手段６に出力する。
させた２進数値で示した各駆動音源符号に対応して、内
部に格納してある駆動音源符号帳から時系列ベクトル
（駆動ベクトル）を順次読み出す。次に、線形予測係数
符号化手段３から出力された量子化された線形予測係数
を用いた合成フィルタに通すことにより、仮の合成音を
得る。この仮の合成音に適切なゲインを乗じた信号と、
入力音声１から適応音源による合成音を差し引いた信号
である符号化対象信号との歪を調べ、この歪を最小とす
る駆動音源符号を選択して多重化手段７に出力すると共
に、選択された駆動音源符号に対応する時系列ベクトル
を駆動音源として、ゲイン符号化手段６に出力する。
【０００８】ゲイン符号化手段６は、まず、内部で発生
させた２進数値で示した各ゲイン符号に対応して、内部
に格納してあるゲイン符号帳からゲインベクトルを順次
読み出す。そして、各ゲインベクトルの各要素を、適応
音源符号化手段４から出力された適応音源と駆動音源符
号化部５から出力された駆動音源に乗じて加算して音源
を生成し、生成したこの音源を線形予測係数符号化手段
３から出力された量子化された線形予測係数を用いた合
成フィルタに通すことで、仮の合成音を得る。この仮の
合成音と入力音声１との歪を調べ、この歪を最小とする
ゲイン符号を選択して多重化手段７に出力する。また、
このゲイン符号に対応する上記生成された音源を適応音
源符号化手段４に出力する。
させた２進数値で示した各ゲイン符号に対応して、内部
に格納してあるゲイン符号帳からゲインベクトルを順次
読み出す。そして、各ゲインベクトルの各要素を、適応
音源符号化手段４から出力された適応音源と駆動音源符
号化部５から出力された駆動音源に乗じて加算して音源
を生成し、生成したこの音源を線形予測係数符号化手段
３から出力された量子化された線形予測係数を用いた合
成フィルタに通すことで、仮の合成音を得る。この仮の
合成音と入力音声１との歪を調べ、この歪を最小とする
ゲイン符号を選択して多重化手段７に出力する。また、
このゲイン符号に対応する上記生成された音源を適応音
源符号化手段４に出力する。
【０００９】最後に、適応音源符号化手段４は、ゲイン
符号化手段６により生成されたゲイン符号に対応する音
源を用いて、内部の適応音源符号帳の更新を行う。
符号化手段６により生成されたゲイン符号に対応する音
源を用いて、内部の適応音源符号帳の更新を行う。
【００１０】多重化手段７は、線形予測係数符号化手段
３から出力された線形予測係数の符号と、適応音源符号
化手段４から出力された適応音源符号と、駆動音源符号
化部５から出力された駆動音源符号と、ゲイン符号化手
段６から出力されたゲイン符号を多重化し、得られた音
声符号８を出力する。
３から出力された線形予測係数の符号と、適応音源符号
化手段４から出力された適応音源符号と、駆動音源符号
化部５から出力された駆動音源符号と、ゲイン符号化手
段６から出力されたゲイン符号を多重化し、得られた音
声符号８を出力する。
【００１１】図９は、文献１などに開示されている従来
のＣＥＬＰ系音声符号化装置の駆動音源符号化部５の詳
細構成を示すブロック図である。図９において、９は適
応ベクトル生成手段、１０と１４は合成フィルタ、１１
は減算手段、１２は符号化対象信号、１３は駆動ベクト
ル生成手段、１５は歪算出部、２０は探索手段、２１は
駆動音源符号、２２は駆動音源である。歪算出部１５
は、聴覚重み付けフィルタ１６、聴覚重み付けフィルタ
１７、減算手段１８、パワー算出手段１９によって構成
されている。なお、適応ベクトル生成手段９、合成フィ
ルタ１０、減算手段１１は、適応音源符号化手段４内に
含まれているものであるが、内容を分かりやすくするた
めに合わせて記載している。
のＣＥＬＰ系音声符号化装置の駆動音源符号化部５の詳
細構成を示すブロック図である。図９において、９は適
応ベクトル生成手段、１０と１４は合成フィルタ、１１
は減算手段、１２は符号化対象信号、１３は駆動ベクト
ル生成手段、１５は歪算出部、２０は探索手段、２１は
駆動音源符号、２２は駆動音源である。歪算出部１５
は、聴覚重み付けフィルタ１６、聴覚重み付けフィルタ
１７、減算手段１８、パワー算出手段１９によって構成
されている。なお、適応ベクトル生成手段９、合成フィ
ルタ１０、減算手段１１は、適応音源符号化手段４内に
含まれているものであるが、内容を分かりやすくするた
めに合わせて記載している。
【００１２】まず、適応音源符号化手段４内の適応ベク
トル生成手段９が、前記した適応音源符号に対応した時
系列ベクトルを、適応音源として合成フィルタ１０に出
力する。適応音源符号化手段４内の合成フィルタ１０
は、図８の線形予測係数符号化手段３から出力された量
子化された線形予測係数がフィルタ係数として設定され
ており、適応ベクトル生成手段９から出力された適応音
源に対する合成フィルタリングを行い、得られた合成音
を減算手段１１に出力する。適応音源符号化手段４内の
減算手段１１は、合成フィルタ１０より出力された合成
音と入力音声１の差信号を求め、得られた差信号を駆動
音源符号化部５における符号化対象信号１２として出力
する。
トル生成手段９が、前記した適応音源符号に対応した時
系列ベクトルを、適応音源として合成フィルタ１０に出
力する。適応音源符号化手段４内の合成フィルタ１０
は、図８の線形予測係数符号化手段３から出力された量
子化された線形予測係数がフィルタ係数として設定され
ており、適応ベクトル生成手段９から出力された適応音
源に対する合成フィルタリングを行い、得られた合成音
を減算手段１１に出力する。適応音源符号化手段４内の
減算手段１１は、合成フィルタ１０より出力された合成
音と入力音声１の差信号を求め、得られた差信号を駆動
音源符号化部５における符号化対象信号１２として出力
する。
【００１３】一方、探索手段２０は、２進数値で示した
各駆動音源符号を順次発生させ、順番に駆動ベクトル生
成手段１３に出力する。駆動ベクトル生成手段１３は、
探索手段２０から出力された駆動音源符号に応じて、内
部に格納してある駆動音源符号帳から時系列ベクトルを
読み出し、駆動ベクトルとして合成フィルタ１４に出力
する。なお、駆動音源符号帳としては、予め用意した雑
音ベクトルを格納したものや、代数的にパルス位置と極
性の組み合わせによって記述した代数的音源符号帳など
がある。また、２つ以上の符号帳の加算形式や、適応音
源の繰返し周期も用いたピッチ周期化を内包したものも
ある。
各駆動音源符号を順次発生させ、順番に駆動ベクトル生
成手段１３に出力する。駆動ベクトル生成手段１３は、
探索手段２０から出力された駆動音源符号に応じて、内
部に格納してある駆動音源符号帳から時系列ベクトルを
読み出し、駆動ベクトルとして合成フィルタ１４に出力
する。なお、駆動音源符号帳としては、予め用意した雑
音ベクトルを格納したものや、代数的にパルス位置と極
性の組み合わせによって記述した代数的音源符号帳など
がある。また、２つ以上の符号帳の加算形式や、適応音
源の繰返し周期も用いたピッチ周期化を内包したものも
ある。
【００１４】合成フィルタ１４は、線形予測係数符号化
手段３から出力された量子化された線形予測係数がフィ
ルタ係数として設定されており、駆動ベクトル生成手段
１３から出力された駆動ベクトルに対して合成フィルタ
リングを行い、得られた合成音を、歪算出部１５に対し
て出力する。
手段３から出力された量子化された線形予測係数がフィ
ルタ係数として設定されており、駆動ベクトル生成手段
１３から出力された駆動ベクトルに対して合成フィルタ
リングを行い、得られた合成音を、歪算出部１５に対し
て出力する。
【００１５】歪算出部１５内の聴覚重み付けフィルタ１
６は、線形予測係数符号化手段３から出力された量子化
された線形予測係数に基づいて聴覚重み付けフィルタ係
数を算出し、これをフィルタ係数に設定して、適応音源
符号化手段４内の減算手段１１から出力された符号化対
象信号１２に対するフィルタリングを行い、得られた信
号を減算手段１８に出力する。歪算出部１５内の聴覚重
み付けフィルタ１７は、聴覚重み付けフィルタ１６と同
じフィルタ係数に設定して、合成フィルタ１４から出力
された合成音に対するフィルタリングを行い、得られた
信号を減算手段１８に出力する。
６は、線形予測係数符号化手段３から出力された量子化
された線形予測係数に基づいて聴覚重み付けフィルタ係
数を算出し、これをフィルタ係数に設定して、適応音源
符号化手段４内の減算手段１１から出力された符号化対
象信号１２に対するフィルタリングを行い、得られた信
号を減算手段１８に出力する。歪算出部１５内の聴覚重
み付けフィルタ１７は、聴覚重み付けフィルタ１６と同
じフィルタ係数に設定して、合成フィルタ１４から出力
された合成音に対するフィルタリングを行い、得られた
信号を減算手段１８に出力する。
【００１６】歪算出部１５内の減算手段１８は、聴覚重
み付けフィルタ１６から出力した信号と、聴覚重み付け
フィルタ１７から出力した信号に適切なゲインを乗じた
信号の差信号を求め、この差信号をパワー算出手段１９
に出力する。歪算出部１５内のパワー算出手段１９は、
減算手段１８から出力された差信号の総パワーを求め、
これを探索用評価値として探索手段２０に出力する。
み付けフィルタ１６から出力した信号と、聴覚重み付け
フィルタ１７から出力した信号に適切なゲインを乗じた
信号の差信号を求め、この差信号をパワー算出手段１９
に出力する。歪算出部１５内のパワー算出手段１９は、
減算手段１８から出力された差信号の総パワーを求め、
これを探索用評価値として探索手段２０に出力する。
【００１７】探索手段２０は、歪算出部１５内のパワー
算出手段１９より出力された探索用評価値を最小にする
駆動音源符号を探索し、探索用評価値を最小にする駆動
音源符号を駆動音源符号２１として出力する。また、駆
動ベクトル生成手段１３は、この駆動音源符号２１を入
力されたときに出力した駆動ベクトルを駆動音源２２と
して出力する。
算出手段１９より出力された探索用評価値を最小にする
駆動音源符号を探索し、探索用評価値を最小にする駆動
音源符号を駆動音源符号２１として出力する。また、駆
動ベクトル生成手段１３は、この駆動音源符号２１を入
力されたときに出力した駆動ベクトルを駆動音源２２と
して出力する。
【００１８】なお、減算手段１８で乗じるゲインについ
ては、探索用評価値を最小にするように偏微分方程式を
解くことによって一意に決定される。実際の歪算出部１
５の内部構成に付いては、演算量を削減するために各種
変形方法が報告されている。
ては、探索用評価値を最小にするように偏微分方程式を
解くことによって一意に決定される。実際の歪算出部１
５の内部構成に付いては、演算量を削減するために各種
変形方法が報告されている。
【００１９】また、特開平７−２７１３９７号公報に
は、歪算出部の演算量を削減する幾つかの方法が開示さ
れている。以下、特開平７−２７１３９７号公報に開示
されている歪算出部の方法について説明する。駆動ベク
トルを合成フィルタ１４に通して得られた合成音をＹ
ｉ、入力音声をＲ（図９における符号化対象信号１２に
相当）とした時、２つの信号の間の波形歪として定義さ
れる探索用評価値は、式（１）となる。
は、歪算出部の演算量を削減する幾つかの方法が開示さ
れている。以下、特開平７−２７１３９７号公報に開示
されている歪算出部の方法について説明する。駆動ベク
トルを合成フィルタ１４に通して得られた合成音をＹ
ｉ、入力音声をＲ（図９における符号化対象信号１２に
相当）とした時、２つの信号の間の波形歪として定義さ
れる探索用評価値は、式（１）となる。
【００２０】
【数１】
【００２１】これは、図９で説明した探索用評価値算出
において、聴覚重み付けフィルタを導入しなかった場合
に一致する。αが減算手段１８で乗じるゲインであり、
式（１）をαで偏微分した式をゼロとするαを求め、こ
れを式（１）に代入すると、式（２）となる。
において、聴覚重み付けフィルタを導入しなかった場合
に一致する。αが減算手段１８で乗じるゲインであり、
式（１）をαで偏微分した式をゼロとするαを求め、こ
れを式（１）に代入すると、式（２）となる。
【００２２】
【数２】
【００２３】式（２）の第一項は駆動ベクトルによらな
い定数なので、探索用評価値Ｅを最小化することは、式
（２）の第二項を最大化することに等しい。そこで、式
（２）の第二項をそのまま探索用評価値として用いる場
合が多い。
い定数なので、探索用評価値Ｅを最小化することは、式
（２）の第二項を最大化することに等しい。そこで、式
（２）の第二項をそのまま探索用評価値として用いる場
合が多い。
【００２４】この式（２）の第二項の演算には多くの演
算量を要するため、特開平７−２７１３９７号公報で
は、簡略化した探索用評価値を用いた予備選択を行い、
予備選択された駆動ベクトルについてのみ式（２）の第
二項を計算して本選択することで演算量の削減を図って
いる。予備選択で用いる簡略化した探索用評価値として
は、式（３）〜（５）などを用いている。
算量を要するため、特開平７−２７１３９７号公報で
は、簡略化した探索用評価値を用いた予備選択を行い、
予備選択された駆動ベクトルについてのみ式（２）の第
二項を計算して本選択することで演算量の削減を図って
いる。予備選択で用いる簡略化した探索用評価値として
は、式（３）〜（５）などを用いている。
【００２５】
【数３】
【００２６】ここで、Ｙｉは駆動ベクトル、Ｃは符号帳
に格納された駆動ベクトル群であり、これらによって定
義される重み係数Ｗを式（３）に乗じた値を予備選択に
おける探索用評価値とすることで、式（３）を用いる場
合よりも式（４）または式（５）を用いる場合の方が予
備選択の精度が高くなると報告されている。
に格納された駆動ベクトル群であり、これらによって定
義される重み係数Ｗを式（３）に乗じた値を予備選択に
おける探索用評価値とすることで、式（３）を用いる場
合よりも式（４）または式（５）を用いる場合の方が予
備選択の精度が高くなると報告されている。
【００２７】予備選択時の簡易化した探索用評価値であ
る式（３）、式（４）、式（５）と、本選択時の探索用
評価値である式（２）の第二項を比較すると、駆動ベク
トル群Ｃまたは駆動ベクトルyiに基づく重み係数の乗算
と、駆動ベクトルの合成音Ｙｉのパワーによる除算部分
の違いだけである。式（３）、式（４）、式（５）は何
れも、式（２）の第二項を近似するものであり、式
（１）に示した２つの信号間の波形歪を評価しているこ
とにかわりがない。
る式（３）、式（４）、式（５）と、本選択時の探索用
評価値である式（２）の第二項を比較すると、駆動ベク
トル群Ｃまたは駆動ベクトルyiに基づく重み係数の乗算
と、駆動ベクトルの合成音Ｙｉのパワーによる除算部分
の違いだけである。式（３）、式（４）、式（５）は何
れも、式（２）の第二項を近似するものであり、式
（１）に示した２つの信号間の波形歪を評価しているこ
とにかわりがない。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の音声符号化方法及び装置では、以下に述べる課
題がある。駆動音源符号に用いることができる情報量が
少ない場合、つまり駆動ベクトルの数が少なくなってく
ると、式（１）乃至式（５）で説明した波形歪を最小に
する駆動音源符号を選択しても、この駆動音源符号を含
む音声符号を復号して得られる復号音において、音質劣
化を招く場合がある。
た従来の音声符号化方法及び装置では、以下に述べる課
題がある。駆動音源符号に用いることができる情報量が
少ない場合、つまり駆動ベクトルの数が少なくなってく
ると、式（１）乃至式（５）で説明した波形歪を最小に
する駆動音源符号を選択しても、この駆動音源符号を含
む音声符号を復号して得られる復号音において、音質劣
化を招く場合がある。
【００２９】図１０は、音質劣化を引き起こす１つのケ
ースについて説明する説明図である。図１０中、（ａ）
が符号化対象信号、（ｃ）が駆動ベクトル、（ｂ）が
（ｃ）に示した駆動ベクトルを合成フィルタに通して得
られる合成音である。何れも符号化対象フレーム内の信
号を示している。この例では、駆動ベクトルとして、パ
ルス位置と極性を代数的に表現した代数的音源を用いて
いる。
ースについて説明する説明図である。図１０中、（ａ）
が符号化対象信号、（ｃ）が駆動ベクトル、（ｂ）が
（ｃ）に示した駆動ベクトルを合成フィルタに通して得
られる合成音である。何れも符号化対象フレーム内の信
号を示している。この例では、駆動ベクトルとして、パ
ルス位置と極性を代数的に表現した代数的音源を用いて
いる。
【００３０】図１０の場合、フレームの後半では（ａ）
と（ｂ）の類似度は高く、比較的良好に表現されている
が、フレームの前半では（ｂ）の振幅が０となってい
て、全く（ａ）を表現できていない。音声の立ちあがり
部分など適応音源へのゲインが大きく取れない場合に
は、図１０のようにフレームの一部の符号化特性が極端
に悪い部分が、復号音において局所的異音として聞こえ
てしまうことが多い。
と（ｂ）の類似度は高く、比較的良好に表現されている
が、フレームの前半では（ｂ）の振幅が０となってい
て、全く（ａ）を表現できていない。音声の立ちあがり
部分など適応音源へのゲインが大きく取れない場合に
は、図１０のようにフレームの一部の符号化特性が極端
に悪い部分が、復号音において局所的異音として聞こえ
てしまうことが多い。
【００３１】つまり、フレーム全体での波形歪を最小に
する駆動音源符号を選択する従来法では、図１０のよう
にフレーム内の一部に極端に符号化特性が悪い部分があ
っても選択してしまい、復号音の品質劣化を招いてしま
う課題がある。なお、この課題は、特開平７−２７１３
９７号公報に開示されているような簡易化した探索用評
価値を用いても解消しない。
する駆動音源符号を選択する従来法では、図１０のよう
にフレーム内の一部に極端に符号化特性が悪い部分があ
っても選択してしまい、復号音の品質劣化を招いてしま
う課題がある。なお、この課題は、特開平７−２７１３
９７号公報に開示されているような簡易化した探索用評
価値を用いても解消しない。
【００３２】この発明は、かかる課題を解決するために
なされたものであり、復号音の局所的な異音発生の少な
い高品質な音声符号化方法および装置を提供することを
目的としている。また、演算量の増加を最小限に抑えつ
つ、高品質の音声符号化方法および装置を提供すること
を目的としている。
なされたものであり、復号音の局所的な異音発生の少な
い高品質な音声符号化方法および装置を提供することを
目的としている。また、演算量の増加を最小限に抑えつ
つ、高品質の音声符号化方法および装置を提供すること
を目的としている。
【００３３】
【課題を解決するための手段】この発明に係る音声符号
化方法は、入力音声をフレームと呼ばれる所定長区間毎
に符号化する音声符号化方法において、複数の駆動ベク
トルを生成する駆動ベクトル生成工程と、各駆動ベクト
ル毎に、入力音声から求まる符号化対象信号と駆動ベク
トルから求まる合成ベクトルの間に定義される波形に関
する歪を第一の歪として算出する第一の歪算出工程と、
各駆動ベクトル毎に、前記符号化対象信号と駆動ベクト
ルから求まる合成ベクトルの間に定義される第一の歪と
異なる第二の歪を算出する第二の歪算出工程と、各駆動
ベクトル毎に、前記第一の歪と第二の歪を用いて所定の
探索用評価値を算出する評価値算出工程と、探索用評価
値を最小にする駆動ベクトルを選択し、選択した駆動ベ
クトルに予め対応付けられている符号を出力する探索工
程とを備えたものである。
化方法は、入力音声をフレームと呼ばれる所定長区間毎
に符号化する音声符号化方法において、複数の駆動ベク
トルを生成する駆動ベクトル生成工程と、各駆動ベクト
ル毎に、入力音声から求まる符号化対象信号と駆動ベク
トルから求まる合成ベクトルの間に定義される波形に関
する歪を第一の歪として算出する第一の歪算出工程と、
各駆動ベクトル毎に、前記符号化対象信号と駆動ベクト
ルから求まる合成ベクトルの間に定義される第一の歪と
異なる第二の歪を算出する第二の歪算出工程と、各駆動
ベクトル毎に、前記第一の歪と第二の歪を用いて所定の
探索用評価値を算出する評価値算出工程と、探索用評価
値を最小にする駆動ベクトルを選択し、選択した駆動ベ
クトルに予め対応付けられている符号を出力する探索工
程とを備えたものである。
【００３４】また、前記第一の歪算出工程が算出した第
一の歪が小さい２つ以上の駆動ベクトルを選択する予備
選択工程を備え、前記第二の歪算出工程、評価値算出工
程、探索工程の対象を、予備選択工程が選択した駆動ベ
クトルに限定するようにしたことを特徴とするものであ
る。
一の歪が小さい２つ以上の駆動ベクトルを選択する予備
選択工程を備え、前記第二の歪算出工程、評価値算出工
程、探索工程の対象を、予備選択工程が選択した駆動ベ
クトルに限定するようにしたことを特徴とするものであ
る。
【００３５】また、互いに異なる駆動ベクトルを生成す
る駆動ベクトル生成工程を複数備えると共に、各駆動ベ
クトル生成工程毎に、前記第一の歪算出工程が算出した
第一の歪が小さい１つ以上の駆動ベクトルを選択する予
備選択工程を備え、前記第二の歪算出工程、評価値算出
工程、探索工程の対象を、予備選択工程が選択した駆動
ベクトルに限定するようにしたことを特徴とするもので
ある。
る駆動ベクトル生成工程を複数備えると共に、各駆動ベ
クトル生成工程毎に、前記第一の歪算出工程が算出した
第一の歪が小さい１つ以上の駆動ベクトルを選択する予
備選択工程を備え、前記第二の歪算出工程、評価値算出
工程、探索工程の対象を、予備選択工程が選択した駆動
ベクトルに限定するようにしたことを特徴とするもので
ある。
【００３６】また、前記第一の歪算出工程は、入力音声
から求まる符号化対象信号を聴覚重み付けフィルタに通
した信号と、駆動ベクトルから求まる合成ベクトルを聴
覚重み付けフィルタに通した信号との、サンプル毎の誤
差パワーをフレーム内で加算した結果を第一の歪とする
ことを特徴とするものである。
から求まる符号化対象信号を聴覚重み付けフィルタに通
した信号と、駆動ベクトルから求まる合成ベクトルを聴
覚重み付けフィルタに通した信号との、サンプル毎の誤
差パワーをフレーム内で加算した結果を第一の歪とする
ことを特徴とするものである。
【００３７】また、前記第二の歪算出工程は、フレーム
内の時間方向の振幅またはパワーの偏りに関する歪を第
二の歪とすることを特徴とするものである。
内の時間方向の振幅またはパワーの偏りに関する歪を第
二の歪とすることを特徴とするものである。
【００３８】また、前記第二の歪算出工程は、フレーム
内の符号化対象信号の振幅またはパワーの重心位置を求
めると共に、フレーム内の合成ベクトルの振幅またはパ
ワーの重心位置を求め、求まった２つの重心位置の差を
第二の歪とすることを特徴とするものである。
内の符号化対象信号の振幅またはパワーの重心位置を求
めると共に、フレーム内の合成ベクトルの振幅またはパ
ワーの重心位置を求め、求まった２つの重心位置の差を
第二の歪とすることを特徴とするものである。
【００３９】また、前記評価値算出工程は、第二の歪に
応じて第一の歪を補正することで探索用評価値を算出す
るようにしたことを特徴とするものである。
応じて第一の歪を補正することで探索用評価値を算出す
るようにしたことを特徴とするものである。
【００４０】また、前記評価値算出工程は、第一の歪と
第二の歪の重み付き和によって探索用評価値を算出する
ようにしたことを特徴とするものである。
第二の歪の重み付き和によって探索用評価値を算出する
ようにしたことを特徴とするものである。
【００４１】また、前記評価値算出工程は、入力音声か
ら算出した所定のパラメータに応じて探索用評価値を算
出する処理を変更するようにしたことを特徴とするもの
である。
ら算出した所定のパラメータに応じて探索用評価値を算
出する処理を変更するようにしたことを特徴とするもの
である。
【００４２】また、駆動ベクトル以外の音源ベクトルか
ら求まる合成ベクトルのエネルギーと入力音声のエネル
ギーの比率を求め、これを他音源寄与度とする寄与度算
出工程を備え、算出した他音源寄与度を前記評価値算出
工程における所定パラメータとしたことを特徴とするも
のである。
ら求まる合成ベクトルのエネルギーと入力音声のエネル
ギーの比率を求め、これを他音源寄与度とする寄与度算
出工程を備え、算出した他音源寄与度を前記評価値算出
工程における所定パラメータとしたことを特徴とするも
のである。
【００４３】また、前記評価値算出工程は、どの駆動ベ
クトル生成工程から出力された駆動ベクトルであるかに
よって、探索用評価値を算出する処理を変更するように
したことを特徴とするものである。
クトル生成工程から出力された駆動ベクトルであるかに
よって、探索用評価値を算出する処理を変更するように
したことを特徴とするものである。
【００４４】また、前記評価値算出工程は、探索用評価
値を算出する処理の１つとして、第一の歪をそのまま探
索用評価値とする処理を含むようにしたことを特徴とす
るものである。
値を算出する処理の１つとして、第一の歪をそのまま探
索用評価値とする処理を含むようにしたことを特徴とす
るものである。
【００４５】また、この発明に係る音声符号化装置は、
入力音声をフレームと呼ばれる所定長区間毎に符号化す
る音声符号化装置において、複数の駆動ベクトルを生成
する駆動ベクトル生成手段と、各駆動ベクトル毎に、入
力音声から求まる符号化対象信号と駆動ベクトルから求
まる合成ベクトルの間に定義される波形に関する歪を第
一の歪として算出する第一の歪算出手段と、各駆動ベク
トル毎に、前記符号化対象信号と駆動ベクトルから求ま
る合成ベクトルの間に定義される第一の歪と異なる第二
の歪を算出する第二の歪算出手段と、各駆動ベクトル毎
に、前記第一の歪と第二の歪を用いて所定の探索用評価
値を算出する評価値算出手段と、探索用評価値を最小に
する駆動ベクトルを選択し、選択した駆動ベクトルに予
め対応付けられている符号を出力する探索手段とを備え
たことを特徴とするものである。
入力音声をフレームと呼ばれる所定長区間毎に符号化す
る音声符号化装置において、複数の駆動ベクトルを生成
する駆動ベクトル生成手段と、各駆動ベクトル毎に、入
力音声から求まる符号化対象信号と駆動ベクトルから求
まる合成ベクトルの間に定義される波形に関する歪を第
一の歪として算出する第一の歪算出手段と、各駆動ベク
トル毎に、前記符号化対象信号と駆動ベクトルから求ま
る合成ベクトルの間に定義される第一の歪と異なる第二
の歪を算出する第二の歪算出手段と、各駆動ベクトル毎
に、前記第一の歪と第二の歪を用いて所定の探索用評価
値を算出する評価値算出手段と、探索用評価値を最小に
する駆動ベクトルを選択し、選択した駆動ベクトルに予
め対応付けられている符号を出力する探索手段とを備え
たことを特徴とするものである。
【００４６】また、前記第一の歪算出手段は、入力音声
から求まる符号化対象信号を聴覚重み付けフィルタに通
した信号と、駆動ベクトルから求まる合成ベクトルを聴
覚重み付けフィルタに通した信号との、サンプル毎の誤
差パワーをフレーム内で加算した結果を第一の歪とする
ことを特徴とするものである。
から求まる符号化対象信号を聴覚重み付けフィルタに通
した信号と、駆動ベクトルから求まる合成ベクトルを聴
覚重み付けフィルタに通した信号との、サンプル毎の誤
差パワーをフレーム内で加算した結果を第一の歪とする
ことを特徴とするものである。
【００４７】また、前記第二の歪算出手段は、フレーム
内の時間方向の振幅またはパワーの偏りに関する歪を第
二の歪とすることを特徴とするものである。
内の時間方向の振幅またはパワーの偏りに関する歪を第
二の歪とすることを特徴とするものである。
【００４８】また、前記評価値算出手段は、第二の歪に
応じて第一の歪を補正することで探索用評価値を算出す
るようにしたことを特徴とするものである。
応じて第一の歪を補正することで探索用評価値を算出す
るようにしたことを特徴とするものである。
【００４９】さらに、前記評価値算出手段は、入力音声
から算出した所定のパラメータに応じて探索用評価値を
算出する処理を変更するようにしたことを特徴とするも
のである。
から算出した所定のパラメータに応じて探索用評価値を
算出する処理を変更するようにしたことを特徴とするも
のである。
【００５０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、この
発明の各実施の形態について説明する。 実施の形態１．図１は、この発明による音声符号化方法
を適用した音声符号化装置における実施の形態１に係る
駆動音源符号化部５の詳細構成を示すブロック図であ
る。この実施の形態１における音声符号化装置の全体構
成は図８に示す構成と同様であるが、駆動音源符号化部
５に入力音声１の入力を追加したものとなっている。
発明の各実施の形態について説明する。 実施の形態１．図１は、この発明による音声符号化方法
を適用した音声符号化装置における実施の形態１に係る
駆動音源符号化部５の詳細構成を示すブロック図であ
る。この実施の形態１における音声符号化装置の全体構
成は図８に示す構成と同様であるが、駆動音源符号化部
５に入力音声１の入力を追加したものとなっている。
【００５１】図１において、図９に示す従来例の駆動音
源符号化部５の構成と同一部分は同一符号を付してその
説明は省略する。新たな符号として、２３は、聴覚重み
付けフィルタ１６と１７、減算手段１８及びパワー算出
手段１９によって構成される第一の歪算出部、２４は、
重心算出手段２５と２６及び減算手段２７によって構成
される第二の歪算出部、２８は適応音源寄与度算出手
段、２９は探索用評価値算出部である。なお、適応ベク
トル生成手段９、合成フィルタ１０、減算手段１１は、
図８に示す適応音源符号化手段４内に含まれているもの
であるが、内容を分かりやすくするために合わせて記載
している。
源符号化部５の構成と同一部分は同一符号を付してその
説明は省略する。新たな符号として、２３は、聴覚重み
付けフィルタ１６と１７、減算手段１８及びパワー算出
手段１９によって構成される第一の歪算出部、２４は、
重心算出手段２５と２６及び減算手段２７によって構成
される第二の歪算出部、２８は適応音源寄与度算出手
段、２９は探索用評価値算出部である。なお、適応ベク
トル生成手段９、合成フィルタ１０、減算手段１１は、
図８に示す適応音源符号化手段４内に含まれているもの
であるが、内容を分かりやすくするために合わせて記載
している。
【００５２】以下、本実施の形態１に係る駆動音源符号
化部５の動作を説明する。まず、適応音源符号化手段４
内の適応ベクトル生成手段９が、前記した適応音源符号
に対応した時系列ベクトルを、適応音源として合成フィ
ルタ１０に出力する。適応音源符号化手段４内の合成フ
ィルタ１０は、線形予測係数符号化手段３から出力され
た量子化された線形予測係数がフィルタ係数として設定
されており、適応ベクトル生成手段９から出力された適
応音源に対する合成フィルタリングを行い、得られた合
成音を減算手段１１と適応音源寄与度算出手段２８に出
力する。適応音源符号化手段４内の減算手段１１は、合
成フィルタ１０より出力された合成音と入力音声１の差
信号を求め、得られた差信号を駆動音源符号化部５にお
ける符号化対象信号１２として、第一の歪算出部２３と
第二の歪算出部２４に出力する。
化部５の動作を説明する。まず、適応音源符号化手段４
内の適応ベクトル生成手段９が、前記した適応音源符号
に対応した時系列ベクトルを、適応音源として合成フィ
ルタ１０に出力する。適応音源符号化手段４内の合成フ
ィルタ１０は、線形予測係数符号化手段３から出力され
た量子化された線形予測係数がフィルタ係数として設定
されており、適応ベクトル生成手段９から出力された適
応音源に対する合成フィルタリングを行い、得られた合
成音を減算手段１１と適応音源寄与度算出手段２８に出
力する。適応音源符号化手段４内の減算手段１１は、合
成フィルタ１０より出力された合成音と入力音声１の差
信号を求め、得られた差信号を駆動音源符号化部５にお
ける符号化対象信号１２として、第一の歪算出部２３と
第二の歪算出部２４に出力する。
【００５３】適応音源寄与度算出手段２８は、入力音声
１と、合成フィルタ１０より出力された合成音を用い
て、入力音声１の符号化における適応音源の寄与の大き
さを計算し、求まった適応音源寄与度を探索用評価値算
出部２９に出力する。具体的な適応音源寄与度の計算は
以下のようにして行う。
１と、合成フィルタ１０より出力された合成音を用い
て、入力音声１の符号化における適応音源の寄与の大き
さを計算し、求まった適応音源寄与度を探索用評価値算
出部２９に出力する。具体的な適応音源寄与度の計算は
以下のようにして行う。
【００５４】まず、合成フィルタ１０より出力された合
成音に適切なゲインを乗じた時に、入力音声１に対する
波形歪が最も小さくなるようにゲインを設定し、合成フ
ィルタ１０より出力された合成音にこのゲインを乗じた
信号のパワーＰａを求める。入力音声１のパワーＰを求
め、Ｐに対するＰａの比率、つまりＰａ／Ｐを計算して
適応音源寄与度とする。なお、適切なゲインについては
偏微分方程式に基づいて決定することができ、式（２）
と同様にゲインを計算式から取り除いた形で波形歪を直
接求めることができる。入力音声１をＲ、合成フィルタ
１０より出力された合成音をＸとすれば、適応音源寄与
度Ｇは、式（６）により計算することができる。
成音に適切なゲインを乗じた時に、入力音声１に対する
波形歪が最も小さくなるようにゲインを設定し、合成フ
ィルタ１０より出力された合成音にこのゲインを乗じた
信号のパワーＰａを求める。入力音声１のパワーＰを求
め、Ｐに対するＰａの比率、つまりＰａ／Ｐを計算して
適応音源寄与度とする。なお、適切なゲインについては
偏微分方程式に基づいて決定することができ、式（２）
と同様にゲインを計算式から取り除いた形で波形歪を直
接求めることができる。入力音声１をＲ、合成フィルタ
１０より出力された合成音をＸとすれば、適応音源寄与
度Ｇは、式（６）により計算することができる。
【００５５】
【数４】
【００５６】一方、探索手段２０は、２進数値で示した
各駆動音源符号を順次発生させ、順番に駆動ベクトル生
成手段１３に出力する。駆動ベクトル生成手段１３は、
探索手段２０から出力された駆動音源符号に応じて、内
部に格納してある駆動音源符号帳から時系列ベクトルを
読み出し、駆動ベクトルとして合成フィルタ１４に出力
する。なお、駆動音源符号帳としては、予め用意した雑
音ベクトルを格納したものや、代数的にパルス位置と極
性の組み合わせによって記述した代数的音源符号帳など
がある。また２つ以上の符号帳の加算形式や、適応音源
の繰返し周期も用いたピッチ周期化を内包したものもあ
る。
各駆動音源符号を順次発生させ、順番に駆動ベクトル生
成手段１３に出力する。駆動ベクトル生成手段１３は、
探索手段２０から出力された駆動音源符号に応じて、内
部に格納してある駆動音源符号帳から時系列ベクトルを
読み出し、駆動ベクトルとして合成フィルタ１４に出力
する。なお、駆動音源符号帳としては、予め用意した雑
音ベクトルを格納したものや、代数的にパルス位置と極
性の組み合わせによって記述した代数的音源符号帳など
がある。また２つ以上の符号帳の加算形式や、適応音源
の繰返し周期も用いたピッチ周期化を内包したものもあ
る。
【００５７】合成フィルタ１４は、線形予測係数符号化
手段３から出力された量子化された線形予測係数がフィ
ルタ係数として設定されており、駆動ベクトル生成手段
１３から出力された駆動ベクトルに対して合成フィルタ
リングを行い、得られた合成音を、第一の歪算出部２３
と第二の歪算出部２４に対して出力する。
手段３から出力された量子化された線形予測係数がフィ
ルタ係数として設定されており、駆動ベクトル生成手段
１３から出力された駆動ベクトルに対して合成フィルタ
リングを行い、得られた合成音を、第一の歪算出部２３
と第二の歪算出部２４に対して出力する。
【００５８】第一の歪算出部２３内の聴覚重み付けフィ
ルタ１６は、線形予測係数符号化手段３から出力された
量子化された線形予測係数に基づいて聴覚重み付けフィ
ルタ係数を算出し、これをフィルタ係数に設定して、適
応音源符号化手段４内の減算手段１１から出力された符
号化対象信号１２に対するフィルタリングを行い、得ら
れた信号を減算手段１８に出力する。
ルタ１６は、線形予測係数符号化手段３から出力された
量子化された線形予測係数に基づいて聴覚重み付けフィ
ルタ係数を算出し、これをフィルタ係数に設定して、適
応音源符号化手段４内の減算手段１１から出力された符
号化対象信号１２に対するフィルタリングを行い、得ら
れた信号を減算手段１８に出力する。
【００５９】第一の歪算出部２３内の聴覚重み付けフィ
ルタ１７は、聴覚重み付けフィルタ１６と同じフィルタ
係数に設定して、合成フィルタ１４から出力された合成
音に対するフィルタリングを行い、得られた信号を減算
手段１８に出力する。
ルタ１７は、聴覚重み付けフィルタ１６と同じフィルタ
係数に設定して、合成フィルタ１４から出力された合成
音に対するフィルタリングを行い、得られた信号を減算
手段１８に出力する。
【００６０】第一の歪算出部２３内の減算手段１８は、
聴覚重み付けフィルタ１６から出力した信号と、聴覚重
み付けフィルタ１７から出力した信号に適切なゲインを
乗じた信号の差信号を求め、この差信号をパワー算出手
段１９に出力する。
聴覚重み付けフィルタ１６から出力した信号と、聴覚重
み付けフィルタ１７から出力した信号に適切なゲインを
乗じた信号の差信号を求め、この差信号をパワー算出手
段１９に出力する。
【００６１】第一の歪算出部２３内のパワー算出手段１
９は、減算手段１８から出力された差信号の総パワーを
求め、これを第一の歪として探索用評価値算出部２９に
出力する。なお、減算手段１８で乗じるゲインについて
は、第一の歪を最小にするように偏微分方程式を解くこ
とによって一意に決定される。実際の歪算出部２３の内
部構成に付いては、演算量を削減するために従来の変形
方法を用いることができる。
９は、減算手段１８から出力された差信号の総パワーを
求め、これを第一の歪として探索用評価値算出部２９に
出力する。なお、減算手段１８で乗じるゲインについて
は、第一の歪を最小にするように偏微分方程式を解くこ
とによって一意に決定される。実際の歪算出部２３の内
部構成に付いては、演算量を削減するために従来の変形
方法を用いることができる。
【００６２】第二の歪算出部２４内の重心算出手段２５
では、減算手段１１から出力した符号化対象信号１２の
フレーム内の振幅の重心位置を求め、求まった重心位置
を減算手段２７に出力する。振幅の重心位置は、対象と
する信号の振幅（サンプル値の絶対値）のフレーム内合
計値を計算し、再び先頭位置から振幅の合計値を計算し
ていって、フレーム内合計値の半分に到達した位置とし
て求めることができる。
では、減算手段１１から出力した符号化対象信号１２の
フレーム内の振幅の重心位置を求め、求まった重心位置
を減算手段２７に出力する。振幅の重心位置は、対象と
する信号の振幅（サンプル値の絶対値）のフレーム内合
計値を計算し、再び先頭位置から振幅の合計値を計算し
ていって、フレーム内合計値の半分に到達した位置とし
て求めることができる。
【００６３】第二の歪算出部２４内の重心算出手段２６
では、合成フィルタ１４から出力した合成音のフレーム
内の振幅の重心位置を求め、求まった重心位置を減算手
段２７に出力する。重心位置の算出は重心算出手段２５
と同様にして行う。
では、合成フィルタ１４から出力した合成音のフレーム
内の振幅の重心位置を求め、求まった重心位置を減算手
段２７に出力する。重心位置の算出は重心算出手段２５
と同様にして行う。
【００６４】第二の歪算出部２４内の減算手段２７は、
重心算出手段２５から出力した重心位置と、重心算出手
段２６から出力した重心位置との差を求め、求まった重
心位置の差を第二の歪として探索用評価値算出部２９に
出力する。
重心算出手段２５から出力した重心位置と、重心算出手
段２６から出力した重心位置との差を求め、求まった重
心位置の差を第二の歪として探索用評価値算出部２９に
出力する。
【００６５】探索用評価値算出部２９は、適応音源寄与
度算出手段２８から出力された適応音源寄与度と、第一
の歪算出部２３から出力された第一の歪と、第二の歪算
出部２４から出力された第二の歪とを用いて、最終的な
探索に用いる探索用評価値を求め、この探索用評価値を
探索手段２０に出力する。
度算出手段２８から出力された適応音源寄与度と、第一
の歪算出部２３から出力された第一の歪と、第二の歪算
出部２４から出力された第二の歪とを用いて、最終的な
探索に用いる探索用評価値を求め、この探索用評価値を
探索手段２０に出力する。
【００６６】探索手段２０は、探索用評価値算出部２９
より出力された探索用評価値を最小にする駆動音源符号
を探索し、探索用評価値を最小にする駆動音源符号を駆
動音源符号２１として出力する。また、駆動ベクトル生
成手段１３は、この駆動音源符号２１を入力されたとき
に出力した駆動ベクトルを駆動音源２２として出力す
る。
より出力された探索用評価値を最小にする駆動音源符号
を探索し、探索用評価値を最小にする駆動音源符号を駆
動音源符号２１として出力する。また、駆動ベクトル生
成手段１３は、この駆動音源符号２１を入力されたとき
に出力した駆動ベクトルを駆動音源２２として出力す
る。
【００６７】図２は、上記探索用評価値算出部２９の構
成を示す構成図である。図２において、３０と３２が切
換手段、３１が乗算手段である。乗算手段３１は、第一
の歪算出部２３から出力された第一の歪に予め用意した
定数βを乗じ、乗算結果を出力する。定数βは１．２〜
２．０程度の値が適切である。
成を示す構成図である。図２において、３０と３２が切
換手段、３１が乗算手段である。乗算手段３１は、第一
の歪算出部２３から出力された第一の歪に予め用意した
定数βを乗じ、乗算結果を出力する。定数βは１．２〜
２．０程度の値が適切である。
【００６８】切換手段３２は、第二の歪算出部２４から
出力された第二の歪が所定の閾値を上回る場合には、切
換スイッチを乗算手段３１から出力された乗算結果へ接
続し、第二の歪算出部２４から出力された第二の歪が所
定の閾値以下である場合には、切換スイッチを第一の歪
算出部２３から出力された第一の歪に接続する。所定の
閾値としては、フレーム長の１０分の１程度が適切であ
る。これにより、切換手段３２は、第二の歪が大きい時
には第一の歪にβを乗算した結果を、第二の歪が小さい
時には第一の歪をそのまま出力する。
出力された第二の歪が所定の閾値を上回る場合には、切
換スイッチを乗算手段３１から出力された乗算結果へ接
続し、第二の歪算出部２４から出力された第二の歪が所
定の閾値以下である場合には、切換スイッチを第一の歪
算出部２３から出力された第一の歪に接続する。所定の
閾値としては、フレーム長の１０分の１程度が適切であ
る。これにより、切換手段３２は、第二の歪が大きい時
には第一の歪にβを乗算した結果を、第二の歪が小さい
時には第一の歪をそのまま出力する。
【００６９】切換手段３０は、適応音源寄与度算出手段
２８から出力された適応音源寄与度が所定の閾値を上回
る場合には、切換スイッチを第一の歪算出部２３から出
力された第一の歪に接続し、適応音源寄与度算出手段２
８から出力された適応音源寄与度が所定の閾値以下であ
る場合には、切換手段３２の出力結果に接続する。所定
の閾値としては、０．３〜０．４程度が適切である。そ
して、この切換手段３０の出力が探索用評価値として、
探索用評価値算出部２９より出力される。
２８から出力された適応音源寄与度が所定の閾値を上回
る場合には、切換スイッチを第一の歪算出部２３から出
力された第一の歪に接続し、適応音源寄与度算出手段２
８から出力された適応音源寄与度が所定の閾値以下であ
る場合には、切換手段３２の出力結果に接続する。所定
の閾値としては、０．３〜０．４程度が適切である。そ
して、この切換手段３０の出力が探索用評価値として、
探索用評価値算出部２９より出力される。
【００７０】このように構成することで、通常は第一の
歪が探索用評価値として出力され、第二の歪が大きくか
つ適応音源寄与度が小さい場合にのみ第一の歪に定数β
を乗じた値が探索用評価値として出力される。つまり、
第二の歪が大きくかつ適応音源寄与度が小さい場合にの
み探索用評価値が大きい値に補正され、後続の探索手段
２０において該当する駆動音源符号の選択が抑制され
る。
歪が探索用評価値として出力され、第二の歪が大きくか
つ適応音源寄与度が小さい場合にのみ第一の歪に定数β
を乗じた値が探索用評価値として出力される。つまり、
第二の歪が大きくかつ適応音源寄与度が小さい場合にの
み探索用評価値が大きい値に補正され、後続の探索手段
２０において該当する駆動音源符号の選択が抑制され
る。
【００７１】図３は、第二の歪算出部２４の動作を説明
する説明図である。なお、符号化対象信号は図１０と同
じものである。重心算出手段２５は、図３（ａ）に示す
ように符号化対象信号の重心位置を求める。重心算出手
段２６は、図３（ｂ）に示すように合成フィルタ後の駆
動ベクトルの重心位置を求める。そして、減算手段２７
が、この２つの重心位置の差を図３（ｂ）に示したよう
に算出する。この図３のように、符号化対象信号と比較
して、合成フィルタ後の駆動ベクトルの振幅がフレーム
内で極端に偏っている場合には、重心位置の差として求
められる第二の歪の値が大きく評価される。
する説明図である。なお、符号化対象信号は図１０と同
じものである。重心算出手段２５は、図３（ａ）に示す
ように符号化対象信号の重心位置を求める。重心算出手
段２６は、図３（ｂ）に示すように合成フィルタ後の駆
動ベクトルの重心位置を求める。そして、減算手段２７
が、この２つの重心位置の差を図３（ｂ）に示したよう
に算出する。この図３のように、符号化対象信号と比較
して、合成フィルタ後の駆動ベクトルの振幅がフレーム
内で極端に偏っている場合には、重心位置の差として求
められる第二の歪の値が大きく評価される。
【００７２】図３（ｄ）は、図３（ｂ）の場合と異なる
駆動ベクトルを合成フィルタに通したときの合成音であ
る。図３（ｂ）と比較して、フレームの後半を中心に波
形歪は若干大きいが、重心位置の差は小さくなってい
る。この図３（ｄ）を生成する駆動ベクトルを選択した
場合には、フレーム内に０振幅の部分も無く、復号音の
劣化は少ないが、従来の方法では、波形歪だけで選択を
行うため、図３（ｂ）を生成する駆動ベクトルを選択し
てしまっていた。これに対し、この実施の形態では、重
心位置の差を第二の歪として探索用評価値に反映できる
ので、波形歪がそれ程大きくなく、重心位置の差も小さ
い図３（ｄ）を生成する駆動ベクトルを選択することが
可能となる。
駆動ベクトルを合成フィルタに通したときの合成音であ
る。図３（ｂ）と比較して、フレームの後半を中心に波
形歪は若干大きいが、重心位置の差は小さくなってい
る。この図３（ｄ）を生成する駆動ベクトルを選択した
場合には、フレーム内に０振幅の部分も無く、復号音の
劣化は少ないが、従来の方法では、波形歪だけで選択を
行うため、図３（ｂ）を生成する駆動ベクトルを選択し
てしまっていた。これに対し、この実施の形態では、重
心位置の差を第二の歪として探索用評価値に反映できる
ので、波形歪がそれ程大きくなく、重心位置の差も小さ
い図３（ｄ）を生成する駆動ベクトルを選択することが
可能となる。
【００７３】なお、上記実施の形態では、符号化対象信
号１２と合成フィルタ１４から出力した合成音の振幅重
心の位置の差によって第二の歪を算出しているが、これ
に限定されるものではなく、パワー重心の位置の差とし
てもよいし、聴覚重み付けフィルタ１６から出力した信
号と、聴覚重み付けフィルタ１７から出力した信号に対
して第二の歪を評価するようにしても良い。
号１２と合成フィルタ１４から出力した合成音の振幅重
心の位置の差によって第二の歪を算出しているが、これ
に限定されるものではなく、パワー重心の位置の差とし
てもよいし、聴覚重み付けフィルタ１６から出力した信
号と、聴覚重み付けフィルタ１７から出力した信号に対
して第二の歪を評価するようにしても良い。
【００７４】また、フレームを時間方向に数個に分割
し、符号化対象信号１２と合成フィルタ１４から出力し
た合成音の各々について、各分割内の平均振幅または平
均パワーを算出し、符号化対象信号１２の分割毎の算出
結果と、合成フィルタ１４から出力した合成音の分割毎
の算出結果の２乗距離を求めて第二の歪としても良い。
また、これらの幾つかの種類の第二の歪を算出して、探
索用評価値算出手段２９で複数の第二の歪を使用する構
成も可能である。
し、符号化対象信号１２と合成フィルタ１４から出力し
た合成音の各々について、各分割内の平均振幅または平
均パワーを算出し、符号化対象信号１２の分割毎の算出
結果と、合成フィルタ１４から出力した合成音の分割毎
の算出結果の２乗距離を求めて第二の歪としても良い。
また、これらの幾つかの種類の第二の歪を算出して、探
索用評価値算出手段２９で複数の第二の歪を使用する構
成も可能である。
【００７５】また、探索用評価値算出部２９において、
切換手段３２を削除し、乗算手段３１の出力を切換手段
３０に接続する構成に変更し、乗算手段３１で使用する
βを第二の歪に応じて変更する構成することも可能であ
る。第一の歪算出部２３についても、この構成に限定さ
れるものではなく、聴覚重み付けフィルタを除いた構成
や、減算手段１８の出力に対して聴覚重み付けを一括し
て行う構成や、上述した演算量削減のための各種変形を
行うことも可能である。
切換手段３２を削除し、乗算手段３１の出力を切換手段
３０に接続する構成に変更し、乗算手段３１で使用する
βを第二の歪に応じて変更する構成することも可能であ
る。第一の歪算出部２３についても、この構成に限定さ
れるものではなく、聴覚重み付けフィルタを除いた構成
や、減算手段１８の出力に対して聴覚重み付けを一括し
て行う構成や、上述した演算量削減のための各種変形を
行うことも可能である。
【００７６】適応音源寄与度算出手段２８についても、
２つの入力信号に対して聴覚重み付けフィルタリングを
行ってから寄与度の計算を行う構成でも構わない。この
実施の形態１では、入力音声１から適応ベクトルを合成
フィルタ１０に通した合成音を減算して符号化対象信号
としているが、入力音声１をそのまま符号化対象信号と
して用い、代わりに駆動ベクトルを合成フィルタ１４に
通した合成音を、適応ベクトルを合成フィルタ１０に通
した合成音に対して直交化する構成でも構わない。
２つの入力信号に対して聴覚重み付けフィルタリングを
行ってから寄与度の計算を行う構成でも構わない。この
実施の形態１では、入力音声１から適応ベクトルを合成
フィルタ１０に通した合成音を減算して符号化対象信号
としているが、入力音声１をそのまま符号化対象信号と
して用い、代わりに駆動ベクトルを合成フィルタ１４に
通した合成音を、適応ベクトルを合成フィルタ１０に通
した合成音に対して直交化する構成でも構わない。
【００７７】また、この実施の形態１では、フレーム毎
に駆動ベクトル探索を行っているが、従来技術と同様、
フレームを複数に分割したサブフレーム毎に探索を行う
構成も当然可能である。
に駆動ベクトル探索を行っているが、従来技術と同様、
フレームを複数に分割したサブフレーム毎に探索を行う
構成も当然可能である。
【００７８】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、符号化対象信号と駆動ベクトルから求まる合成ベク
トルの間に定義される波形に関する歪を第一の歪として
算出し、符号化対象信号と駆動ベクトルから求まる合成
ベクトルの間に定義される第一の歪と異なる第二の歪を
算出し、この第一の歪と第二の歪を用いて算出した探索
用評価値を最小にする駆動ベクトルを選択するようにし
たので、第一の歪だけでは分からない、復号音の劣化を
引き起こす可能性が高い駆動ベクトルを第二の歪によっ
て検知することが可能となり、復号音の局所的な異音発
生の少ない高品質な音声符号化が実現できる効果があ
る。
ば、符号化対象信号と駆動ベクトルから求まる合成ベク
トルの間に定義される波形に関する歪を第一の歪として
算出し、符号化対象信号と駆動ベクトルから求まる合成
ベクトルの間に定義される第一の歪と異なる第二の歪を
算出し、この第一の歪と第二の歪を用いて算出した探索
用評価値を最小にする駆動ベクトルを選択するようにし
たので、第一の歪だけでは分からない、復号音の劣化を
引き起こす可能性が高い駆動ベクトルを第二の歪によっ
て検知することが可能となり、復号音の局所的な異音発
生の少ない高品質な音声符号化が実現できる効果があ
る。
【００７９】また、この実施の形態１によれば、入力音
声から求まる符号化対象信号を聴覚重み付けフィルタに
通した信号と、駆動ベクトルから求まる合成ベクトルを
聴覚重み付けフィルタに通した信号との、サンプル毎の
誤差パワーをフレーム内で加算した結果を第一の歪とし
たので、復号音の主観的な歪感の小さい駆動ベクトルが
選択でき、高品質な音声符号化が実現できる効果があ
る。
声から求まる符号化対象信号を聴覚重み付けフィルタに
通した信号と、駆動ベクトルから求まる合成ベクトルを
聴覚重み付けフィルタに通した信号との、サンプル毎の
誤差パワーをフレーム内で加算した結果を第一の歪とし
たので、復号音の主観的な歪感の小さい駆動ベクトルが
選択でき、高品質な音声符号化が実現できる効果があ
る。
【００８０】また、この実施の形態１によれば、フレー
ム内の時間方向の振幅またはパワーの偏りに関する歪を
第二の歪としたので、局所的に振幅が小さすぎるなどの
復号音の主観的な劣化を引き起こす可能性が高い駆動ベ
クトルを第二の歪によって検知することが可能となり、
復号音の局所的な異音発生の少ない高品質な音声符号化
が実現できる効果がある。
ム内の時間方向の振幅またはパワーの偏りに関する歪を
第二の歪としたので、局所的に振幅が小さすぎるなどの
復号音の主観的な劣化を引き起こす可能性が高い駆動ベ
クトルを第二の歪によって検知することが可能となり、
復号音の局所的な異音発生の少ない高品質な音声符号化
が実現できる効果がある。
【００８１】また、この実施の形態１によれば、フレー
ム内の符号化対象信号の振幅またはパワーの重心位置を
求め、フレーム内の合成ベクトルの振幅またはパワーの
重心位置を求め、求まった２つの重心位置の差を第二の
歪としたので、簡単な処理であるにもかかわらず、フレ
ーム内の振幅またはパワーの偏りを評価でき、局所的に
振幅が小さすぎるなどの復号音の主観的な劣化を引き起
こす可能性が高い駆動ベクトルを第二の歪によって検知
することが可能となり、復号音の局所的な異音発生の少
ない高品質な音声符号化が実現できる効果がある。
ム内の符号化対象信号の振幅またはパワーの重心位置を
求め、フレーム内の合成ベクトルの振幅またはパワーの
重心位置を求め、求まった２つの重心位置の差を第二の
歪としたので、簡単な処理であるにもかかわらず、フレ
ーム内の振幅またはパワーの偏りを評価でき、局所的に
振幅が小さすぎるなどの復号音の主観的な劣化を引き起
こす可能性が高い駆動ベクトルを第二の歪によって検知
することが可能となり、復号音の局所的な異音発生の少
ない高品質な音声符号化が実現できる効果がある。
【００８２】また、この実施の形態１によれば、第二の
歪に応じて第一の歪を補正することで探索用評価値を算
出するようにしたので、基本的には波形歪である第一の
歪を小さくする駆動ベクトルであって、第一の歪と異な
る第二の歪についても問題が少ない駆動ベクトルを選択
することができ、高品質な音声符号化が実現できる効果
がある。
歪に応じて第一の歪を補正することで探索用評価値を算
出するようにしたので、基本的には波形歪である第一の
歪を小さくする駆動ベクトルであって、第一の歪と異な
る第二の歪についても問題が少ない駆動ベクトルを選択
することができ、高品質な音声符号化が実現できる効果
がある。
【００８３】また、この実施の形態１によれば、入力音
声から算出した適応音源寄与度などの所定のパラメータ
に応じて探索用評価値を算出するようにしたので、音声
の状態や符号化特性などに応じて第一の歪だけを使用し
たり、第二の歪による補正を行ったりすることで、復号
音の品質劣化を起こしにくい、そのフレームに適切な駆
動ベクトルが選択でき、高品質な音声符号化が実現でき
る効果がある。
声から算出した適応音源寄与度などの所定のパラメータ
に応じて探索用評価値を算出するようにしたので、音声
の状態や符号化特性などに応じて第一の歪だけを使用し
たり、第二の歪による補正を行ったりすることで、復号
音の品質劣化を起こしにくい、そのフレームに適切な駆
動ベクトルが選択でき、高品質な音声符号化が実現でき
る効果がある。
【００８４】また、この実施の形態１によれば、適応音
源（駆動ベクトル以外の音源ベクトル）から求まる合成
ベクトルのエネルギーと入力音声のエネルギーの比率を
求めて、これを適応音源寄与度（他音源寄与度）とし
て、探索用評価値の算出に使用したので、復号音におけ
る駆動ベクトルの寄与度が大きいフレームでのみ第二の
歪の使用を行うなど、フレーム毎に適切な探索用評価値
を求めることができ、復号音の品質劣化を起こしにく
い、そのフレームに適切な駆動ベクトルが選択でき、高
品質な音声符号化が実現できる効果がある。
源（駆動ベクトル以外の音源ベクトル）から求まる合成
ベクトルのエネルギーと入力音声のエネルギーの比率を
求めて、これを適応音源寄与度（他音源寄与度）とし
て、探索用評価値の算出に使用したので、復号音におけ
る駆動ベクトルの寄与度が大きいフレームでのみ第二の
歪の使用を行うなど、フレーム毎に適切な探索用評価値
を求めることができ、復号音の品質劣化を起こしにく
い、そのフレームに適切な駆動ベクトルが選択でき、高
品質な音声符号化が実現できる効果がある。
【００８５】また、この実施の形態１によれば、探索用
評価値を算出する処理の１つとして、第一の歪をそのま
ま探索用評価値とする処理、を含むようにしたので、復
号音における駆動ベクトルの寄与度が小さく、駆動ベク
トルの振幅偏りがあっても復号音劣化につながらない場
合などにおいて、波形歪である第一の歪を最小にする駆
動ベクトルを選択することができ、不必要に第二の歪を
利用してかえって音質劣化を招くことを回避できる効果
がある。
評価値を算出する処理の１つとして、第一の歪をそのま
ま探索用評価値とする処理、を含むようにしたので、復
号音における駆動ベクトルの寄与度が小さく、駆動ベク
トルの振幅偏りがあっても復号音劣化につながらない場
合などにおいて、波形歪である第一の歪を最小にする駆
動ベクトルを選択することができ、不必要に第二の歪を
利用してかえって音質劣化を招くことを回避できる効果
がある。
【００８６】実施の形態２．図４は、この発明の実施の
形態２に係る探索用評価値算出部２９の構成を示す構成
図である。図４において、３０は切換手段、３３と３４
は乗算手段、３７は加算手段である。
形態２に係る探索用評価値算出部２９の構成を示す構成
図である。図４において、３０は切換手段、３３と３４
は乗算手段、３７は加算手段である。
【００８７】乗算手段３３は、第一の歪算出部２３から
出力された第一の歪に予め用意した定数β１を乗じ、乗
算結果を加算手段３７に出力する。定数β１は１．０固
定で構わないので、乗算手段３３自体は省略可能であ
る。また、乗算手段３４は、第二の歪算出部２４から出
力された第二の歪に予め用意した定数β２を乗じ、乗算
結果を加算手段３７に出力する。定数β２は、乗算手段
３３の出力に対して乗算手段３４の出力が平均的に小さ
くなるように設定する。さらに、加算手段３７は、乗算
手段３３の出力と乗算手段３４の出力を加算し、加算結
果を切換手段３０に出力する。
出力された第一の歪に予め用意した定数β１を乗じ、乗
算結果を加算手段３７に出力する。定数β１は１．０固
定で構わないので、乗算手段３３自体は省略可能であ
る。また、乗算手段３４は、第二の歪算出部２４から出
力された第二の歪に予め用意した定数β２を乗じ、乗算
結果を加算手段３７に出力する。定数β２は、乗算手段
３３の出力に対して乗算手段３４の出力が平均的に小さ
くなるように設定する。さらに、加算手段３７は、乗算
手段３３の出力と乗算手段３４の出力を加算し、加算結
果を切換手段３０に出力する。
【００８８】切換手段３０は、適応音源寄与度算出手段
２８から出力された適応音源寄与度が所定の閾値を上回
る場合には、切換スイッチを第一の歪算出部２３から出
力された第一の歪に接続し、適応音源寄与度算出手段２
８から出力された適応音源寄与度が所定の閾値以下であ
る場合には、加算手段３７の出力結果に接続する。所定
の閾値としては、０．３〜０．４程度が適切である。そ
して、この切換手段３０の出力が探索用評価値として、
探索用評価値算出部２９より出力される。
２８から出力された適応音源寄与度が所定の閾値を上回
る場合には、切換スイッチを第一の歪算出部２３から出
力された第一の歪に接続し、適応音源寄与度算出手段２
８から出力された適応音源寄与度が所定の閾値以下であ
る場合には、加算手段３７の出力結果に接続する。所定
の閾値としては、０．３〜０．４程度が適切である。そ
して、この切換手段３０の出力が探索用評価値として、
探索用評価値算出部２９より出力される。
【００８９】このように構成することで、通常は第一の
歪が探索用評価値として出力され、適応音源寄与度が小
さい場合にのみ第二の歪が探索用評価値に含まれて出力
される。また、乗算手段３３の出力に比べて乗算手段３
４の出力が平均的に小さくなるようにβ１とβ２を設定
しておくことによって、基本的には第一の歪が主で、第
二の歪によって補正を行う結果となる。従って、第二の
歪が比較的大きくかつ適応音源寄与度が小さい場合にの
み探索用評価値が大きい値に補正され、後続の探索手段
２０において該当する駆動音源符号の選択が抑制され
る。
歪が探索用評価値として出力され、適応音源寄与度が小
さい場合にのみ第二の歪が探索用評価値に含まれて出力
される。また、乗算手段３３の出力に比べて乗算手段３
４の出力が平均的に小さくなるようにβ１とβ２を設定
しておくことによって、基本的には第一の歪が主で、第
二の歪によって補正を行う結果となる。従って、第二の
歪が比較的大きくかつ適応音源寄与度が小さい場合にの
み探索用評価値が大きい値に補正され、後続の探索手段
２０において該当する駆動音源符号の選択が抑制され
る。
【００９０】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、第一の歪と第二の歪の重み付き和によって探索用評
価値を算出するようにしたので、基本的には波形歪であ
る第一の歪を小さくする駆動ベクトルであって、第一の
歪と異なる第二の歪についても問題が少ない駆動ベクト
ルを選択することができ、高品質な音声符号化が実現で
きる効果がある。
ば、第一の歪と第二の歪の重み付き和によって探索用評
価値を算出するようにしたので、基本的には波形歪であ
る第一の歪を小さくする駆動ベクトルであって、第一の
歪と異なる第二の歪についても問題が少ない駆動ベクト
ルを選択することができ、高品質な音声符号化が実現で
きる効果がある。
【００９１】また、この実施の形態２によれば、駆動ベ
クトル以外の音源ベクトルから求まる合成ベクトルのエ
ネルギーと入力音声のエネルギーの比率を求めて、これ
を評価値算出工程における所定パラメータとしたので、
復号音における駆動ベクトルの寄与度が大きいフレーム
でのみ第二の歪の使用を行うなど、フレーム毎に適切な
探索用評価値を求めることができ、復号音の品質劣化を
起こしにくい、そのフレームに適切な駆動ベクトルが選
択でき、高品質な音声符号化が実現できる効果がある。
クトル以外の音源ベクトルから求まる合成ベクトルのエ
ネルギーと入力音声のエネルギーの比率を求めて、これ
を評価値算出工程における所定パラメータとしたので、
復号音における駆動ベクトルの寄与度が大きいフレーム
でのみ第二の歪の使用を行うなど、フレーム毎に適切な
探索用評価値を求めることができ、復号音の品質劣化を
起こしにくい、そのフレームに適切な駆動ベクトルが選
択でき、高品質な音声符号化が実現できる効果がある。
【００９２】また、この実施の形態２によれば、探索用
評価値を算出する処理の１つとして、第一の歪をそのま
ま探索用評価値とする処理、を含むようにしたので、復
号音における駆動ベクトルの寄与度が小さく、駆動ベク
トルの振幅偏りがあっても復号音劣化につながらない場
合などにおいて、波形歪である第一の歪を最小にする駆
動ベクトルを選択することができ、不必要に第二の歪を
利用してかえって音質劣化を招くことを回避できる効果
がある。
評価値を算出する処理の１つとして、第一の歪をそのま
ま探索用評価値とする処理、を含むようにしたので、復
号音における駆動ベクトルの寄与度が小さく、駆動ベク
トルの振幅偏りがあっても復号音劣化につながらない場
合などにおいて、波形歪である第一の歪を最小にする駆
動ベクトルを選択することができ、不必要に第二の歪を
利用してかえって音質劣化を招くことを回避できる効果
がある。
【００９３】実施の形態３．図５は、この発明による音
声符号化方法を適用した音声符号化装置における実施の
形態３に係る駆動音源符号化部５の詳細構成を示すブロ
ック図である。本実施の形態３においても音声符号化装
置の全体構成は図８と同様であるが、駆動音源符号化部
５に入力音声１の入力を追加したものとなっている。図
５において、図１に示す実施の形態１と同一部分は同一
符号を付してその説明は省略する。新たな符号として、
３５は予備選択手段である。
声符号化方法を適用した音声符号化装置における実施の
形態３に係る駆動音源符号化部５の詳細構成を示すブロ
ック図である。本実施の形態３においても音声符号化装
置の全体構成は図８と同様であるが、駆動音源符号化部
５に入力音声１の入力を追加したものとなっている。図
５において、図１に示す実施の形態１と同一部分は同一
符号を付してその説明は省略する。新たな符号として、
３５は予備選択手段である。
【００９４】以下、図に基づいて動作を説明する。第一
の歪算出部２３は、線形予測係数符号化手段３から出力
された量子化された線形予測係数、減算手段１１から出
力された符号化対象信号１２と、各駆動ベクトル毎に合
成フィルタ１４から出力された合成音から、聴覚重み付
けフィルタ後の差信号の総パワーを求めて、これを第一
の歪として予備選択手段３５に出力する。
の歪算出部２３は、線形予測係数符号化手段３から出力
された量子化された線形予測係数、減算手段１１から出
力された符号化対象信号１２と、各駆動ベクトル毎に合
成フィルタ１４から出力された合成音から、聴覚重み付
けフィルタ後の差信号の総パワーを求めて、これを第一
の歪として予備選択手段３５に出力する。
【００９５】予備選択手段３５は、第一の歪算出部２３
から出力された各駆動ベクトル毎の第一の歪を互いに比
較し、この第一の歪が小さいＭ個の駆動ベクトルを予備
選択する。なお、Ｍは全駆動ベクトルの数より少ない数
である。そして予備選択した駆動ベクトルの番号を第二
の歪算出部２４に出力すると共に、予備選択した各駆動
ベクトルに対する第一の歪を探索用評価値算出部２９に
出力する。
から出力された各駆動ベクトル毎の第一の歪を互いに比
較し、この第一の歪が小さいＭ個の駆動ベクトルを予備
選択する。なお、Ｍは全駆動ベクトルの数より少ない数
である。そして予備選択した駆動ベクトルの番号を第二
の歪算出部２４に出力すると共に、予備選択した各駆動
ベクトルに対する第一の歪を探索用評価値算出部２９に
出力する。
【００９６】第二の歪算出部２４は、予備選択手段３５
が予備選択して出力したＭ個の駆動ベクトルの番号が指
定する各駆動ベクトルについて、減算手段１１から出力
した符号化対象信号１２と、各駆動ベクトル毎に合成フ
ィルタ１４から出力した合成音とのフレーム内の振幅の
重心位置の差を求め、求まった重心位置の差を第二の歪
として探索用評価値算出部２９に出力する。
が予備選択して出力したＭ個の駆動ベクトルの番号が指
定する各駆動ベクトルについて、減算手段１１から出力
した符号化対象信号１２と、各駆動ベクトル毎に合成フ
ィルタ１４から出力した合成音とのフレーム内の振幅の
重心位置の差を求め、求まった重心位置の差を第二の歪
として探索用評価値算出部２９に出力する。
【００９７】探索用評価値算出部２９は、適応音源寄与
度算出手段２８から出力された適応音源寄与度と、予備
選択手段３５が予備選択して出力したＭ個の第一の歪
と、第二の歪算出部２４から出力されたＭ個の第二の歪
とを用いて、最終的な探索に用いるＭ個の探索用評価値
を求め、この探索用評価値を探索手段２０に出力する。
度算出手段２８から出力された適応音源寄与度と、予備
選択手段３５が予備選択して出力したＭ個の第一の歪
と、第二の歪算出部２４から出力されたＭ個の第二の歪
とを用いて、最終的な探索に用いるＭ個の探索用評価値
を求め、この探索用評価値を探索手段２０に出力する。
【００９８】探索手段２０は、探索用評価値算出部２９
より出力された探索用評価値を最小にする駆動音源符号
を探索し、探索用評価値を最小にする駆動音源符号を駆
動音源符号２１として出力する。また、駆動ベクトル生
成手段１３は、この駆動音源符号２１を入力されたとき
に出力した駆動ベクトルを駆動音源２２として出力す
る。
より出力された探索用評価値を最小にする駆動音源符号
を探索し、探索用評価値を最小にする駆動音源符号を駆
動音源符号２１として出力する。また、駆動ベクトル生
成手段１３は、この駆動音源符号２１を入力されたとき
に出力した駆動ベクトルを駆動音源２２として出力す
る。
【００９９】なお、上記実施の形態３についても、実施
の形態１と同様に、符号化対象信号１２と合成フィルタ
１４から出力した合成音の振幅重心の位置の差によって
第二の歪を算出しているが、これに限定されるものでは
なく、パワー重心の位置の差としてもよいし、聴覚重み
付けフィルタ後の信号に対して第二の歪を評価するよう
にしても良い。フレームを時間方向に数個に分割し、符
号化対象信号１２と合成フィルタ１４から出力した合成
音の各々について、各分割内の平均振幅または平均パワ
ーを算出し、符号化対象信号１２の分割毎の算出結果
と、合成フィルタ１４から出力した合成音の分割毎の算
出結果の２乗距離を求めて第二の歪としても良い。ま
た、これらの幾つかの種類の第二の歪を算出して、探索
用評価値算出手段２９で複数の第二の歪を使用する構成
も可能である。第一の歪算出部２３についても、聴覚重
み付けフィルタを除いた構成や、聴覚重み付けを一括し
て行う構成や、演算量削減のための各種変形を行うこと
も可能である。
の形態１と同様に、符号化対象信号１２と合成フィルタ
１４から出力した合成音の振幅重心の位置の差によって
第二の歪を算出しているが、これに限定されるものでは
なく、パワー重心の位置の差としてもよいし、聴覚重み
付けフィルタ後の信号に対して第二の歪を評価するよう
にしても良い。フレームを時間方向に数個に分割し、符
号化対象信号１２と合成フィルタ１４から出力した合成
音の各々について、各分割内の平均振幅または平均パワ
ーを算出し、符号化対象信号１２の分割毎の算出結果
と、合成フィルタ１４から出力した合成音の分割毎の算
出結果の２乗距離を求めて第二の歪としても良い。ま
た、これらの幾つかの種類の第二の歪を算出して、探索
用評価値算出手段２９で複数の第二の歪を使用する構成
も可能である。第一の歪算出部２３についても、聴覚重
み付けフィルタを除いた構成や、聴覚重み付けを一括し
て行う構成や、演算量削減のための各種変形を行うこと
も可能である。
【０１００】また、この実施の形態３では、入力音声１
から適応ベクトルを合成フィルタ１０に通した合成音を
減算して符号化対象信号としているが、実施の形態１と
同様に、入力音声１をそのまま符号化対象信号として用
い、代わりに駆動ベクトルを合成フィルタ１４に通した
合成音を、適応ベクトルを合成フィルタ１０に通した合
成音に対して直交化する構成でも構わない。
から適応ベクトルを合成フィルタ１０に通した合成音を
減算して符号化対象信号としているが、実施の形態１と
同様に、入力音声１をそのまま符号化対象信号として用
い、代わりに駆動ベクトルを合成フィルタ１４に通した
合成音を、適応ベクトルを合成フィルタ１０に通した合
成音に対して直交化する構成でも構わない。
【０１０１】また、この実施の形態３では、フレーム毎
に駆動ベクトル探索を行っているが、従来技術と同様、
フレームを複数に分割したサブフレーム毎に探索を行う
構成も当然可能である。
に駆動ベクトル探索を行っているが、従来技術と同様、
フレームを複数に分割したサブフレーム毎に探索を行う
構成も当然可能である。
【０１０２】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、第一の歪が小さい２つ以上の駆動ベクトルを予備選
択し、第二の歪の算出、探索用評価値の算出、探索の対
象を、予備選択した駆動ベクトルに限定するようにした
ので、実施の形態１が持つ効果に加えて、第二の歪の算
出と探索用評価値の算出の演算量を少なく抑制すること
ができ、第一の歪だけで探索を行っていた従来構成に対
して少ない演算量の増加で、復号音の劣化を引き起こす
可能性が高い駆動ベクトルを第二の歪によって検知する
ことが可能となり、復号音の局所的な異音発生の少ない
高品質な音声符号化が実現できる効果がある。
ば、第一の歪が小さい２つ以上の駆動ベクトルを予備選
択し、第二の歪の算出、探索用評価値の算出、探索の対
象を、予備選択した駆動ベクトルに限定するようにした
ので、実施の形態１が持つ効果に加えて、第二の歪の算
出と探索用評価値の算出の演算量を少なく抑制すること
ができ、第一の歪だけで探索を行っていた従来構成に対
して少ない演算量の増加で、復号音の劣化を引き起こす
可能性が高い駆動ベクトルを第二の歪によって検知する
ことが可能となり、復号音の局所的な異音発生の少ない
高品質な音声符号化が実現できる効果がある。
【０１０３】実施の形態４．図６は、この発明による音
声符号化方法を適用した音声符号化装置における実施の
形態４に係る駆動音源符号化部５の詳細構成を示すブロ
ック図である。この実施の形態４においても音声符号化
装置の全体構成は図８と同様であるが、駆動音源符号化
部５に入力音声１の入力を追加したものとなっている。
図５に示す実施の形態３と同一部分は同一符号を付して
その説明は省略する。この実施の形態４においては、駆
動ベクトル生成手段１３として、第一の駆動ベクトル生
成手段から第Ｎの駆動ベクトル生成手段までのＮ個の駆
動ベクトル生成手段と切換手段を備えている。
声符号化方法を適用した音声符号化装置における実施の
形態４に係る駆動音源符号化部５の詳細構成を示すブロ
ック図である。この実施の形態４においても音声符号化
装置の全体構成は図８と同様であるが、駆動音源符号化
部５に入力音声１の入力を追加したものとなっている。
図５に示す実施の形態３と同一部分は同一符号を付して
その説明は省略する。この実施の形態４においては、駆
動ベクトル生成手段１３として、第一の駆動ベクトル生
成手段から第Ｎの駆動ベクトル生成手段までのＮ個の駆
動ベクトル生成手段と切換手段を備えている。
【０１０４】以下、図に基づいて動作を説明する。駆動
ベクトル生成手段１３は、第一の駆動ベクトル生成手段
から第Ｎの駆動ベクトル生成手段までのＮ個の駆動ベク
トル生成手段と切換手段を備えており、外部から駆動ベ
クトル生成手段番号と駆動ベクトル番号が入力される
と、これらに応じて１つの駆動ベクトルを出力する。切
換手段が入力された駆動ベクトル生成手段番号に応じて
１つの駆動ベクトル生成手段に切換スイッチを接続し、
接続された第一から第Ｎの駆動ベクトル生成手段が、入
力された駆動ベクトル番号によって指定された駆動ベク
トルを出力するようになっている。
ベクトル生成手段１３は、第一の駆動ベクトル生成手段
から第Ｎの駆動ベクトル生成手段までのＮ個の駆動ベク
トル生成手段と切換手段を備えており、外部から駆動ベ
クトル生成手段番号と駆動ベクトル番号が入力される
と、これらに応じて１つの駆動ベクトルを出力する。切
換手段が入力された駆動ベクトル生成手段番号に応じて
１つの駆動ベクトル生成手段に切換スイッチを接続し、
接続された第一から第Ｎの駆動ベクトル生成手段が、入
力された駆動ベクトル番号によって指定された駆動ベク
トルを出力するようになっている。
【０１０５】なお、複数の駆動ベクトル生成手段は互い
に異なるものであり、フレーム内の前半にエネルギーが
集まっている駆動ベクトル生成手段や、フレーム内の後
半にエネルギーが集まっている駆動ベクトル生成手段
や、フレーム内に比較的分散してエネルギーが分布して
いる駆動ベクトル生成手段や、少ないパルスだけで構成
されている駆動ベクトル生成手段と多くのパルスで構成
されている駆動ベクトル生成手段など、様々な様態を持
つ音声信号を安定に符号化するために様々な様態の駆動
ベクトル生成手段を備えるようにしておくのがよい。
に異なるものであり、フレーム内の前半にエネルギーが
集まっている駆動ベクトル生成手段や、フレーム内の後
半にエネルギーが集まっている駆動ベクトル生成手段
や、フレーム内に比較的分散してエネルギーが分布して
いる駆動ベクトル生成手段や、少ないパルスだけで構成
されている駆動ベクトル生成手段と多くのパルスで構成
されている駆動ベクトル生成手段など、様々な様態を持
つ音声信号を安定に符号化するために様々な様態の駆動
ベクトル生成手段を備えるようにしておくのがよい。
【０１０６】探索手段２０は、２進数値で示した各駆動
音源符号を順次発生させ、この駆動音源符号を駆動ベク
トル生成手段番号と駆動ベクトル番号に分解し、駆動ベ
クトル生成手段番号を駆動ベクトル生成手段１３内の切
換手段と、探索用評価値算出部２９に出力する。また駆
動ベクトル番号を駆動ベクトル生成手段１３内の第一か
ら第Ｎの駆動ベクトル生成手段に出力する。駆動ベクト
ル生成手段１３は、探索手段２０から出力された駆動ベ
クトル生成手段番号と駆動ベクトル番号に応じて、１つ
の駆動ベクトルを合成フィルタ１４に出力する。
音源符号を順次発生させ、この駆動音源符号を駆動ベク
トル生成手段番号と駆動ベクトル番号に分解し、駆動ベ
クトル生成手段番号を駆動ベクトル生成手段１３内の切
換手段と、探索用評価値算出部２９に出力する。また駆
動ベクトル番号を駆動ベクトル生成手段１３内の第一か
ら第Ｎの駆動ベクトル生成手段に出力する。駆動ベクト
ル生成手段１３は、探索手段２０から出力された駆動ベ
クトル生成手段番号と駆動ベクトル番号に応じて、１つ
の駆動ベクトルを合成フィルタ１４に出力する。
【０１０７】合成フィルタ１４は、線形予測係数符号化
手段３から出力された量子化された線形予測係数がフィ
ルタ係数として設定されており、駆動ベクトル生成手段
１３から出力された駆動ベクトルに対して合成フィルタ
リングを行い、得られた合成音を、第一の歪算出部２３
と第二の歪算出部２４に対して出力する。
手段３から出力された量子化された線形予測係数がフィ
ルタ係数として設定されており、駆動ベクトル生成手段
１３から出力された駆動ベクトルに対して合成フィルタ
リングを行い、得られた合成音を、第一の歪算出部２３
と第二の歪算出部２４に対して出力する。
【０１０８】第一の歪算出部２３は、線形予測係数符号
化手段３から出力された量子化された線形予測係数、減
算手段１１から出力された符号化対象信号１２と、各駆
動ベクトル毎に合成フィルタ１４から出力された合成音
から、聴覚重み付けフィルタ後の差信号の総パワーを求
めて、これを第一の歪として予備選択手段３５に出力す
る。
化手段３から出力された量子化された線形予測係数、減
算手段１１から出力された符号化対象信号１２と、各駆
動ベクトル毎に合成フィルタ１４から出力された合成音
から、聴覚重み付けフィルタ後の差信号の総パワーを求
めて、これを第一の歪として予備選択手段３５に出力す
る。
【０１０９】予備選択手段３５は、第一の歪算出部２３
から出力された各駆動ベクトル毎の第一の歪を互いに比
較し、この第一の歪が小さいＭ個の駆動ベクトルを予備
選択する。なお、Ｍは全駆動ベクトルの数より少ない数
である。そして予備選択した駆動ベクトルの番号を第二
の歪算出部２４に出力すると共に、予備選択した各駆動
ベクトルに対する第一の歪を探索用評価値算出部２９に
出力する。なお、探索手段２０より駆動ベクトル生成手
段番号を入力する構成として、同一の駆動ベクトル生成
手段番号毎にＬ個の駆動ベクトルを予備選択してもよ
い。Ｌを１とすれば、予備選択数ＭはＮに一致する。
から出力された各駆動ベクトル毎の第一の歪を互いに比
較し、この第一の歪が小さいＭ個の駆動ベクトルを予備
選択する。なお、Ｍは全駆動ベクトルの数より少ない数
である。そして予備選択した駆動ベクトルの番号を第二
の歪算出部２４に出力すると共に、予備選択した各駆動
ベクトルに対する第一の歪を探索用評価値算出部２９に
出力する。なお、探索手段２０より駆動ベクトル生成手
段番号を入力する構成として、同一の駆動ベクトル生成
手段番号毎にＬ個の駆動ベクトルを予備選択してもよ
い。Ｌを１とすれば、予備選択数ＭはＮに一致する。
【０１１０】第二の歪算出部２４は、予備選択手段３５
が予備選択して出力したＭ個の駆動ベクトルの番号が指
定する各駆動ベクトルについて、減算手段１１から出力
した符号化対象信号１２と、各駆動ベクトル毎に合成フ
ィルタ１４から出力した合成音とのフレーム内の振幅の
重心位置の差を求め、求まった重心位置の差を第二の歪
として探索用評価値算出部２９に出力する。
が予備選択して出力したＭ個の駆動ベクトルの番号が指
定する各駆動ベクトルについて、減算手段１１から出力
した符号化対象信号１２と、各駆動ベクトル毎に合成フ
ィルタ１４から出力した合成音とのフレーム内の振幅の
重心位置の差を求め、求まった重心位置の差を第二の歪
として探索用評価値算出部２９に出力する。
【０１１１】探索用評価値算出部２９は、適応音源寄与
度算出手段２８から出力された適応音源寄与度と、探索
手段２０から出力した駆動ベクトル生成手段番号と、予
備選択手段３５が予備選択して出力したＭ個の第一の歪
と、第二の歪算出部２４から出力されたＭ個の第二の歪
とを用いて、最終的な探索に用いるＭ個の探索用評価値
を求め、この探索用評価値を探索手段２０に出力する。
度算出手段２８から出力された適応音源寄与度と、探索
手段２０から出力した駆動ベクトル生成手段番号と、予
備選択手段３５が予備選択して出力したＭ個の第一の歪
と、第二の歪算出部２４から出力されたＭ個の第二の歪
とを用いて、最終的な探索に用いるＭ個の探索用評価値
を求め、この探索用評価値を探索手段２０に出力する。
【０１１２】探索手段２０は、探索用評価値算出部２９
より出力された探索用評価値を最小にする駆動音源符号
を探索し、探索用評価値を最小にする駆動音源符号を駆
動音源符号２１として出力する。また、駆動ベクトル生
成手段１３は、この駆動音源符号２１を入力されたとき
に出力した駆動ベクトルを駆動音源２２として出力す
る。
より出力された探索用評価値を最小にする駆動音源符号
を探索し、探索用評価値を最小にする駆動音源符号を駆
動音源符号２１として出力する。また、駆動ベクトル生
成手段１３は、この駆動音源符号２１を入力されたとき
に出力した駆動ベクトルを駆動音源２２として出力す
る。
【０１１３】図７は、探索用評価値算出部２９の構成を
示す構成図である。図７において、３０、３２、３６は
切換手段、３１は乗算手段である。探索用評価値算出部
２９内には、予め駆動ベクトル生成手段番号に対応して
Ｎ個の定数β１乃至βＮが設定してある。
示す構成図である。図７において、３０、３２、３６は
切換手段、３１は乗算手段である。探索用評価値算出部
２９内には、予め駆動ベクトル生成手段番号に対応して
Ｎ個の定数β１乃至βＮが設定してある。
【０１１４】切換手段３６は、探索手段２０より出力し
た駆動ベクトル生成手段番号に応じて切換スイッチを切
換え、駆動ベクトル生成手段番号が１の時にはβ１、駆
動ベクトル生成手段番号がＮの時にはβＮという具合に
１つの定数を選択して出力する。乗算手段３１は、第一
の歪算出部２３から出力された第一の歪に、切換手段３
６より出力した定数を乗じ、乗算結果を出力する。
た駆動ベクトル生成手段番号に応じて切換スイッチを切
換え、駆動ベクトル生成手段番号が１の時にはβ１、駆
動ベクトル生成手段番号がＮの時にはβＮという具合に
１つの定数を選択して出力する。乗算手段３１は、第一
の歪算出部２３から出力された第一の歪に、切換手段３
６より出力した定数を乗じ、乗算結果を出力する。
【０１１５】切換手段３２は、第二の歪算出部２４から
出力された第二の歪が所定の閾値を上回る場合には、切
換スイッチを乗算手段３１から出力された乗算結果へ接
続し、第二の歪算出部２４から出力された第二の歪が所
定の閾値以下である場合には、切換スイッチを第一の歪
算出部２３から出力された第一の歪に接続する。所定の
閾値としては、フレーム長の１０分の１程度が適切であ
る。これにより、切換手段３２は、第二の歪が大きい時
には第一の歪に駆動ベクトル生成手段番号に応じた定数
を乗算した結果を、第二の歪が小さい時には第一の歪を
そのまま出力する。
出力された第二の歪が所定の閾値を上回る場合には、切
換スイッチを乗算手段３１から出力された乗算結果へ接
続し、第二の歪算出部２４から出力された第二の歪が所
定の閾値以下である場合には、切換スイッチを第一の歪
算出部２３から出力された第一の歪に接続する。所定の
閾値としては、フレーム長の１０分の１程度が適切であ
る。これにより、切換手段３２は、第二の歪が大きい時
には第一の歪に駆動ベクトル生成手段番号に応じた定数
を乗算した結果を、第二の歪が小さい時には第一の歪を
そのまま出力する。
【０１１６】切換手段３０は、適応音源寄与度算出手段
２８から出力された適応音源寄与度が所定の閾値を上回
る場合には、切換スイッチを第一の歪算出部２３から出
力された第一の歪に接続し、適応音源寄与度算出手段２
８から出力された適応音源寄与度が所定の閾値以下であ
る場合には、切換手段３２の出力結果に接続する。所定
の閾値としては、０．３〜０．４程度が適切である。そ
して、この切換手段３０の出力が探索用評価値として、
探索用評価値算出部２９より出力される。
２８から出力された適応音源寄与度が所定の閾値を上回
る場合には、切換スイッチを第一の歪算出部２３から出
力された第一の歪に接続し、適応音源寄与度算出手段２
８から出力された適応音源寄与度が所定の閾値以下であ
る場合には、切換手段３２の出力結果に接続する。所定
の閾値としては、０．３〜０．４程度が適切である。そ
して、この切換手段３０の出力が探索用評価値として、
探索用評価値算出部２９より出力される。
【０１１７】このように構成することで、通常は第一の
歪が探索用評価値として出力され、第二の歪が大きくか
つ適応音源寄与度が小さい場合にのみ第一の歪に駆動ベ
クトル生成手段番号に応じた定数を乗じた値が探索用評
価値として出力される。つまり第二の歪が大きくかつ適
応音源寄与度が小さい場合にのみ探索用評価値が大きい
値に補正され、かつその補正の大きさが駆動ベクトル生
成手段番号に応じて制御され、後続の探索手段２０にお
いて該当する駆動音源符号の選択が抑制される。
歪が探索用評価値として出力され、第二の歪が大きくか
つ適応音源寄与度が小さい場合にのみ第一の歪に駆動ベ
クトル生成手段番号に応じた定数を乗じた値が探索用評
価値として出力される。つまり第二の歪が大きくかつ適
応音源寄与度が小さい場合にのみ探索用評価値が大きい
値に補正され、かつその補正の大きさが駆動ベクトル生
成手段番号に応じて制御され、後続の探索手段２０にお
いて該当する駆動音源符号の選択が抑制される。
【０１１８】なお、上記実施の形態４についても、実施
の形態２と同様に、切換スイッチ３２を図４に示した乗
算手段３３と加算手段３７に変更する構成が可能であ
る。また、実施の形態１と同様に、符号化対象信号１２
と合成フィルタ１４から出力した合成音の振幅重心の位
置の差によって第二の歪を算出しているが、これに限定
されるものではなく、パワー重心の位置の差としてもよ
いし、聴覚重み付けフィルタ後の信号に対して第二の歪
を評価するようにしても良い。フレームを時間方向に数
個に分割し、符号化対象信号１２と合成フィルタ１４か
ら出力した合成音の各々について、各分割内の平均振幅
または平均パワーを算出し、符号化対象信号１２の分割
毎の算出結果と、合成フィルタ１４から出力した合成音
の分割毎の算出結果の２乗距離を求めて第二の歪として
も良い。また、これらの幾つかの種類の第二の歪を算出
して、探索用評価値算出手段２９で複数の第二の歪を使
用する構成も可能である。第一の歪算出部２３について
も、聴覚重み付けフィルタを除いた構成や、聴覚重み付
けを一括して行う構成や、演算量削減のための各種変形
を行うことも可能である。
の形態２と同様に、切換スイッチ３２を図４に示した乗
算手段３３と加算手段３７に変更する構成が可能であ
る。また、実施の形態１と同様に、符号化対象信号１２
と合成フィルタ１４から出力した合成音の振幅重心の位
置の差によって第二の歪を算出しているが、これに限定
されるものではなく、パワー重心の位置の差としてもよ
いし、聴覚重み付けフィルタ後の信号に対して第二の歪
を評価するようにしても良い。フレームを時間方向に数
個に分割し、符号化対象信号１２と合成フィルタ１４か
ら出力した合成音の各々について、各分割内の平均振幅
または平均パワーを算出し、符号化対象信号１２の分割
毎の算出結果と、合成フィルタ１４から出力した合成音
の分割毎の算出結果の２乗距離を求めて第二の歪として
も良い。また、これらの幾つかの種類の第二の歪を算出
して、探索用評価値算出手段２９で複数の第二の歪を使
用する構成も可能である。第一の歪算出部２３について
も、聴覚重み付けフィルタを除いた構成や、聴覚重み付
けを一括して行う構成や、演算量削減のための各種変形
を行うことも可能である。
【０１１９】また、この実施の形態４では、入力音声１
から適応ベクトルを合成フィルタ１０に通した合成音を
減算して符号化対象信号としているが、実施の形態１と
同様に、入力音声１をそのまま符号化対象信号として用
い、代わりに駆動ベクトルを合成フィルタ１４に通した
合成音を、適応ベクトルを合成フィルタ１０に通した合
成音に対して直交化する構成でも構わない。
から適応ベクトルを合成フィルタ１０に通した合成音を
減算して符号化対象信号としているが、実施の形態１と
同様に、入力音声１をそのまま符号化対象信号として用
い、代わりに駆動ベクトルを合成フィルタ１４に通した
合成音を、適応ベクトルを合成フィルタ１０に通した合
成音に対して直交化する構成でも構わない。
【０１２０】また、この実施の形態４では、フレーム毎
に駆動ベクトル探索を行っているが、従来技術と同様、
フレームを複数に分割したサブフレーム毎に探索を行う
構成も当然可能である。
に駆動ベクトル探索を行っているが、従来技術と同様、
フレームを複数に分割したサブフレーム毎に探索を行う
構成も当然可能である。
【０１２１】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、互いに異なる駆動ベクトルを生成する駆動ベクトル
生成手段（工程）を複数備え、各駆動ベクトル生成手段
（工程）毎に、前記第一の歪算出手段（工程）が算出し
た第一の歪が小さい１つ以上の駆動ベクトルを予備選択
し、第二の歪の算出、探索用評価値の算出、探索の対象
を、予備選択した駆動ベクトルに限定するようにしたの
で、実施の形態３が持つ効果に加えて、音源位置限定や
パルス数などが様々に異なる駆動ベクトル生成手段（工
程）毎に１つ以上の駆動ベクトルの候補を残すことがで
き、音源位置限定やパルス数などが様々に異なる駆動ベ
クトルの候補中から復号音の劣化を引き起こす可能性が
高い駆動ベクトルを第二の歪によって検知して選択を抑
制することで、少ない演算量の増加であるにもかかわら
ず、復号音の局所的な異音発生の少ない高品質な音声符
号化が実現できる効果がある。
ば、互いに異なる駆動ベクトルを生成する駆動ベクトル
生成手段（工程）を複数備え、各駆動ベクトル生成手段
（工程）毎に、前記第一の歪算出手段（工程）が算出し
た第一の歪が小さい１つ以上の駆動ベクトルを予備選択
し、第二の歪の算出、探索用評価値の算出、探索の対象
を、予備選択した駆動ベクトルに限定するようにしたの
で、実施の形態３が持つ効果に加えて、音源位置限定や
パルス数などが様々に異なる駆動ベクトル生成手段（工
程）毎に１つ以上の駆動ベクトルの候補を残すことがで
き、音源位置限定やパルス数などが様々に異なる駆動ベ
クトルの候補中から復号音の劣化を引き起こす可能性が
高い駆動ベクトルを第二の歪によって検知して選択を抑
制することで、少ない演算量の増加であるにもかかわら
ず、復号音の局所的な異音発生の少ない高品質な音声符
号化が実現できる効果がある。
【０１２２】なお、実施の形態３においては、音源位置
限定やパルス数などが様々に異なる駆動ベクトルが予備
選択される補償がないので、例えばフレーム内の前半に
エネルギーが集まっている駆動ベクトルだけが予備選択
された場合、その予備選択された駆動ベクトルの中に重
心位置の差（第二の歪）が小さいものが含まれていない
ことも起こり得る。その場合、復号音の局所的な劣化を
解消できない。
限定やパルス数などが様々に異なる駆動ベクトルが予備
選択される補償がないので、例えばフレーム内の前半に
エネルギーが集まっている駆動ベクトルだけが予備選択
された場合、その予備選択された駆動ベクトルの中に重
心位置の差（第二の歪）が小さいものが含まれていない
ことも起こり得る。その場合、復号音の局所的な劣化を
解消できない。
【０１２３】この実施の形態４によれば、どの駆動ベク
トル生成手段（工程）から出力された駆動ベクトルであ
るかによって、探索用評価値の算出に用いる定数をβ１
からβＮの間で変更する（探索用評価値を算出する処理
を変更する）ようにしたので、第二の歪が大きくなった
ときに復号音の劣化につながりやすい駆動ベクトル生成
手段（工程）について、選択的に探索用評価値における
第二の歪の重みを大きくして、その駆動ベクトル生成手
段（工程）から出力される駆動ベクトルの選択を抑制す
ることが可能となり、復号音の局所的な異音発生の少な
い高品質な音声符号化が実現できる効果がある。
トル生成手段（工程）から出力された駆動ベクトルであ
るかによって、探索用評価値の算出に用いる定数をβ１
からβＮの間で変更する（探索用評価値を算出する処理
を変更する）ようにしたので、第二の歪が大きくなった
ときに復号音の劣化につながりやすい駆動ベクトル生成
手段（工程）について、選択的に探索用評価値における
第二の歪の重みを大きくして、その駆動ベクトル生成手
段（工程）から出力される駆動ベクトルの選択を抑制す
ることが可能となり、復号音の局所的な異音発生の少な
い高品質な音声符号化が実現できる効果がある。
【０１２４】実施の形態５．上記実施の形態１乃至４で
は、全て適応ベクトルと駆動ベクトルの加算によって構
成される音源における、駆動ベクトルの探索に関して本
発明を適用した構成であったが、音源の構成はこれに限
定されるものではなく、例えば音声の立ちあがり部分を
表現するための駆動ベクトルだけで構成される音源にお
いても、適用可能である。その場合には、適応音源符号
化手段４、適応ベクトル生成手段９、合成フィルタ１０
が不要となり、適応音源寄与度算出手段２８の出力が常
に０とすれば良い。
は、全て適応ベクトルと駆動ベクトルの加算によって構
成される音源における、駆動ベクトルの探索に関して本
発明を適用した構成であったが、音源の構成はこれに限
定されるものではなく、例えば音声の立ちあがり部分を
表現するための駆動ベクトルだけで構成される音源にお
いても、適用可能である。その場合には、適応音源符号
化手段４、適応ベクトル生成手段９、合成フィルタ１０
が不要となり、適応音源寄与度算出手段２８の出力が常
に０とすれば良い。
【０１２５】このように構成することで、駆動ベクトル
だけで音源を構成する場合においても、第一の歪だけで
は分からない、復号音の劣化を引き起こす可能性が高い
駆動ベクトルを第二の歪によって検知することが可能と
なり、復号音の局所的な異音発生の少ない高品質な音声
符号化が実現できる効果がある。
だけで音源を構成する場合においても、第一の歪だけで
は分からない、復号音の劣化を引き起こす可能性が高い
駆動ベクトルを第二の歪によって検知することが可能と
なり、復号音の局所的な異音発生の少ない高品質な音声
符号化が実現できる効果がある。
【０１２６】実施の形態６．上記実施の形態１乃至４で
は、駆動ベクトルの探索に関して本発明を適用した構成
であったが、適応ベクトルの探索においても本発明を適
用することが可能である。その場合には、実施の形態５
における駆動ベクトル生成手段１３を適応ベクトル生成
手段９に変更すれば良い。
は、駆動ベクトルの探索に関して本発明を適用した構成
であったが、適応ベクトルの探索においても本発明を適
用することが可能である。その場合には、実施の形態５
における駆動ベクトル生成手段１３を適応ベクトル生成
手段９に変更すれば良い。
【０１２７】このように構成することで、第一の歪だけ
では分からない、復号音の劣化を引き起こす可能性が高
い適応ベクトルを第二の歪によって検知することが可能
となり、復号音の局所的な異音発生の少ない高品質な音
声符号化が実現できる効果がある。
では分からない、復号音の劣化を引き起こす可能性が高
い適応ベクトルを第二の歪によって検知することが可能
となり、復号音の局所的な異音発生の少ない高品質な音
声符号化が実現できる効果がある。
【０１２８】実施の形態７．上記実施の形態１乃至４で
は、１つの駆動ベクトルだけを選択していたが、サブ駆
動ベクトル生成手段を２つ備え、これらの各々から出力
される２つのサブ駆動ベクトルの加算によって１つの駆
動ベクトルとする構成も当然可能である。その場合、他
の構成は実施の形態１乃至４と同様でも構わないが、１
つのサブ駆動ベクトル生成手段から出力されるサブ駆動
ベクトルの探索の際に、既に決定しているもう一方のサ
ブ駆動ベクトルと適応音源の寄与度を求めて探索用評価
値の算出に用いる構成も可能である。
は、１つの駆動ベクトルだけを選択していたが、サブ駆
動ベクトル生成手段を２つ備え、これらの各々から出力
される２つのサブ駆動ベクトルの加算によって１つの駆
動ベクトルとする構成も当然可能である。その場合、他
の構成は実施の形態１乃至４と同様でも構わないが、１
つのサブ駆動ベクトル生成手段から出力されるサブ駆動
ベクトルの探索の際に、既に決定しているもう一方のサ
ブ駆動ベクトルと適応音源の寄与度を求めて探索用評価
値の算出に用いる構成も可能である。
【０１２９】このように構成することで、第一の歪だけ
では分からない、復号音の劣化を引き起こす可能性が高
いサブ駆動ベクトルを第二の歪によって検知することが
可能となり、復号音の局所的な異音発生の少ない高品質
な音声符号化が実現できる効果がある。
では分からない、復号音の劣化を引き起こす可能性が高
いサブ駆動ベクトルを第二の歪によって検知することが
可能となり、復号音の局所的な異音発生の少ない高品質
な音声符号化が実現できる効果がある。
【０１３０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、符号
化対象信号と駆動ベクトルから求まる合成ベクトルの間
に定義される波形に関する歪を第一の歪として算出し、
符号化対象信号と駆動ベクトルから求まる合成ベクトル
の間に定義される第一の歪と異なる第二の歪を算出し、
この第一の歪と第二の歪を用いて算出した探索用評価値
を最小にする駆動ベクトルを選択するようにしたので、
第一の歪だけでは分からない、復号音の劣化を引き起こ
す可能性が高い駆動ベクトルを第二の歪によって検知す
ることが可能となり、復号音の局所的な異音発生の少な
い高品質な音声符号化が実現できる効果がある。
化対象信号と駆動ベクトルから求まる合成ベクトルの間
に定義される波形に関する歪を第一の歪として算出し、
符号化対象信号と駆動ベクトルから求まる合成ベクトル
の間に定義される第一の歪と異なる第二の歪を算出し、
この第一の歪と第二の歪を用いて算出した探索用評価値
を最小にする駆動ベクトルを選択するようにしたので、
第一の歪だけでは分からない、復号音の劣化を引き起こ
す可能性が高い駆動ベクトルを第二の歪によって検知す
ることが可能となり、復号音の局所的な異音発生の少な
い高品質な音声符号化が実現できる効果がある。
【０１３１】また、第一の歪が小さい２つ以上の駆動ベ
クトルを予備選択し、第二の歪の算出、探索用評価値の
算出、探索の対象を、予備選択した駆動ベクトルに限定
するようにしたので、上述した効果に加えて、第二の歪
の算出と探索用評価値の算出の演算量を少なく抑制する
ことができ、第一の歪だけで探索を行っていた従来構成
に対して少ない演算量の増加で、復号音の劣化を引き起
こす可能性が高い駆動ベクトルを第二の歪によって検知
することが可能となり、復号音の局所的な異音発生の少
ない高品質な音声符号化が実現できる効果がある。
クトルを予備選択し、第二の歪の算出、探索用評価値の
算出、探索の対象を、予備選択した駆動ベクトルに限定
するようにしたので、上述した効果に加えて、第二の歪
の算出と探索用評価値の算出の演算量を少なく抑制する
ことができ、第一の歪だけで探索を行っていた従来構成
に対して少ない演算量の増加で、復号音の劣化を引き起
こす可能性が高い駆動ベクトルを第二の歪によって検知
することが可能となり、復号音の局所的な異音発生の少
ない高品質な音声符号化が実現できる効果がある。
【０１３２】また、互いに異なる駆動ベクトルを生成す
る駆動ベクトル生成手段（工程）を複数備え、各駆動ベ
クトル生成手段（工程）毎に、前記第一の歪算出手段
（工程）が算出した第一の歪が小さい１つ以上の駆動ベ
クトルを予備選択し、第二の歪の算出、探索用評価値の
算出、探索の対象を、予備選択した駆動ベクトルに限定
するようにしたので、実施の形態３が持つ効果に加え
て、音源位置限定やパルス数などが様々に異なる駆動ベ
クトル生成手段（工程）毎に１つ以上の駆動ベクトルの
候補を残すことができ、音源位置限定やパルス数などが
様々に異なる駆動ベクトルの候補中から復号音の劣化を
引き起こす可能性が高い駆動ベクトルを第二の歪によっ
て検知して選択を抑制することで、少ない演算量の増加
であるにもかかわらず、復号音の局所的な異音発生の少
ない高品質な音声符号化が実現できる効果がある。
る駆動ベクトル生成手段（工程）を複数備え、各駆動ベ
クトル生成手段（工程）毎に、前記第一の歪算出手段
（工程）が算出した第一の歪が小さい１つ以上の駆動ベ
クトルを予備選択し、第二の歪の算出、探索用評価値の
算出、探索の対象を、予備選択した駆動ベクトルに限定
するようにしたので、実施の形態３が持つ効果に加え
て、音源位置限定やパルス数などが様々に異なる駆動ベ
クトル生成手段（工程）毎に１つ以上の駆動ベクトルの
候補を残すことができ、音源位置限定やパルス数などが
様々に異なる駆動ベクトルの候補中から復号音の劣化を
引き起こす可能性が高い駆動ベクトルを第二の歪によっ
て検知して選択を抑制することで、少ない演算量の増加
であるにもかかわらず、復号音の局所的な異音発生の少
ない高品質な音声符号化が実現できる効果がある。
【０１３３】また、入力音声から求まる符号化対象信号
を聴覚重み付けフィルタに通した信号と、駆動ベクトル
から求まる合成ベクトルを聴覚重み付けフィルタに通し
た信号との、サンプル毎の誤差パワーをフレーム内で加
算した結果を第一の歪としたので、復号音の主観的な歪
感の小さい駆動ベクトルが選択でき、高品質な音声符号
化が実現できる効果がある。
を聴覚重み付けフィルタに通した信号と、駆動ベクトル
から求まる合成ベクトルを聴覚重み付けフィルタに通し
た信号との、サンプル毎の誤差パワーをフレーム内で加
算した結果を第一の歪としたので、復号音の主観的な歪
感の小さい駆動ベクトルが選択でき、高品質な音声符号
化が実現できる効果がある。
【０１３４】また、フレーム内の時間方向の振幅または
パワーの偏りに関する歪を第二の歪としたので、局所的
に振幅が小さすぎるなどの復号音の主観的な劣化を引き
起こす可能性が高い駆動ベクトルを第二の歪によって検
知することが可能となり、復号音の局所的な異音発生の
少ない高品質な音声符号化が実現できる効果がある。
パワーの偏りに関する歪を第二の歪としたので、局所的
に振幅が小さすぎるなどの復号音の主観的な劣化を引き
起こす可能性が高い駆動ベクトルを第二の歪によって検
知することが可能となり、復号音の局所的な異音発生の
少ない高品質な音声符号化が実現できる効果がある。
【０１３５】また、フレーム内の符号化対象信号の振幅
またはパワーの重心位置を求め、フレーム内の合成ベク
トルの振幅またはパワーの重心位置を求め、求まった２
つの重心位置の差を第二の歪としたので、簡単な処理で
あるにもかかわらず、フレーム内の振幅またはパワーの
偏りを評価でき、局所的に振幅が小さすぎるなどの復号
音の主観的な劣化を引き起こす可能性が高い駆動ベクト
ルを第二の歪によって検知することが可能となり、復号
音の局所的な異音発生の少ない高品質な音声符号化が実
現できる効果がある。
またはパワーの重心位置を求め、フレーム内の合成ベク
トルの振幅またはパワーの重心位置を求め、求まった２
つの重心位置の差を第二の歪としたので、簡単な処理で
あるにもかかわらず、フレーム内の振幅またはパワーの
偏りを評価でき、局所的に振幅が小さすぎるなどの復号
音の主観的な劣化を引き起こす可能性が高い駆動ベクト
ルを第二の歪によって検知することが可能となり、復号
音の局所的な異音発生の少ない高品質な音声符号化が実
現できる効果がある。
【０１３６】また、第二の歪に応じて第一の歪を補正す
ることで探索用評価値を算出するようにしたので、基本
的には波形歪である第一の歪を小さくする駆動ベクトル
であって、第一の歪と異なる第二の歪についても問題が
少ない駆動ベクトルを選択することができ、高品質な音
声符号化が実現できる効果がある。
ることで探索用評価値を算出するようにしたので、基本
的には波形歪である第一の歪を小さくする駆動ベクトル
であって、第一の歪と異なる第二の歪についても問題が
少ない駆動ベクトルを選択することができ、高品質な音
声符号化が実現できる効果がある。
【０１３７】また、第一の歪と第二の歪の重み付き和に
よって探索用評価値を算出するようにしたので、基本的
には波形歪である第一の歪を小さくする駆動ベクトルで
あって、第一の歪と異なる第二の歪についても問題が少
ない駆動ベクトルを選択することができ、高品質な音声
符号化が実現できる効果がある。
よって探索用評価値を算出するようにしたので、基本的
には波形歪である第一の歪を小さくする駆動ベクトルで
あって、第一の歪と異なる第二の歪についても問題が少
ない駆動ベクトルを選択することができ、高品質な音声
符号化が実現できる効果がある。
【０１３８】また、入力音声から算出した適応音源寄与
度などの所定のパラメータに応じて探索用評価値を算出
するようにしたので、音声の状態や符号化特性などに応
じて第一の歪だけを使用したり、第二の歪による補正を
行ったりすることで、復号音の品質劣化を起こしにく
い、そのフレームに適切な駆動ベクトルが選択でき、高
品質な音声符号化が実現できる効果がある。
度などの所定のパラメータに応じて探索用評価値を算出
するようにしたので、音声の状態や符号化特性などに応
じて第一の歪だけを使用したり、第二の歪による補正を
行ったりすることで、復号音の品質劣化を起こしにく
い、そのフレームに適切な駆動ベクトルが選択でき、高
品質な音声符号化が実現できる効果がある。
【０１３９】また、駆動ベクトル以外の音源ベクトルか
ら求まる合成ベクトルのエネルギーと入力音声のエネル
ギーの比率を求めて、これを評価値算出工程における所
定パラメータとしたので、復号音における駆動ベクトル
の寄与度が大きいフレームでのみ第二の歪の使用を行う
など、フレーム毎に適切な探索用評価値を求めることが
でき、復号音の品質劣化を起こしにくい、そのフレーム
に適切な駆動ベクトルが選択でき、高品質な音声符号化
が実現できる効果がある。
ら求まる合成ベクトルのエネルギーと入力音声のエネル
ギーの比率を求めて、これを評価値算出工程における所
定パラメータとしたので、復号音における駆動ベクトル
の寄与度が大きいフレームでのみ第二の歪の使用を行う
など、フレーム毎に適切な探索用評価値を求めることが
でき、復号音の品質劣化を起こしにくい、そのフレーム
に適切な駆動ベクトルが選択でき、高品質な音声符号化
が実現できる効果がある。
【０１４０】また、どの駆動ベクトル生成手段（工程）
から出力された駆動ベクトルであるかによって、探索用
評価値の算出に用いる定数をβ１からβＮの間で変更す
る（探索用評価値を算出する処理を変更する）ようにし
たので、第二の歪が大きくなったときに復号音の劣化に
つながりやすい駆動ベクトル生成手段（工程）につい
て、選択的に探索用評価値における第二の歪の重みを大
きくして、その駆動ベクトル生成手段（工程）から出力
される駆動ベクトルの選択を抑制することが可能とな
り、復号音の局所的な異音発生の少ない高品質な音声符
号化が実現できる効果がある。
から出力された駆動ベクトルであるかによって、探索用
評価値の算出に用いる定数をβ１からβＮの間で変更す
る（探索用評価値を算出する処理を変更する）ようにし
たので、第二の歪が大きくなったときに復号音の劣化に
つながりやすい駆動ベクトル生成手段（工程）につい
て、選択的に探索用評価値における第二の歪の重みを大
きくして、その駆動ベクトル生成手段（工程）から出力
される駆動ベクトルの選択を抑制することが可能とな
り、復号音の局所的な異音発生の少ない高品質な音声符
号化が実現できる効果がある。
【０１４１】また、探索用評価値を算出する処理の１つ
として、第一の歪をそのまま探索用評価値とする処理を
含むようにしたので、復号音における駆動ベクトルの寄
与度が小さく、駆動ベクトルの振幅偏りがあっても復号
音劣化につながらない場合などにおいて、波形歪である
第一の歪を最小にする駆動ベクトルを選択することがで
き、不必要に第二の歪を利用してかえって音質劣化を招
くことを回避できる効果がある。
として、第一の歪をそのまま探索用評価値とする処理を
含むようにしたので、復号音における駆動ベクトルの寄
与度が小さく、駆動ベクトルの振幅偏りがあっても復号
音劣化につながらない場合などにおいて、波形歪である
第一の歪を最小にする駆動ベクトルを選択することがで
き、不必要に第二の歪を利用してかえって音質劣化を招
くことを回避できる効果がある。
【図１】 この発明による音声符号化方法を適用した音
声符号化装置における実施の形態１に係る駆動音源符号
化部５の詳細構成を示すブロック図である。
声符号化装置における実施の形態１に係る駆動音源符号
化部５の詳細構成を示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係る探索用評価値
算出部２９の構成を示す構成図である。
算出部２９の構成を示す構成図である。
【図３】 この発明の実施の形態１に係る第二の歪算出
部２４の動作を説明する説明図である。
部２４の動作を説明する説明図である。
【図４】 この発明の実施の形態２に係る探索用評価値
算出部２９の構成を示す構成図である。
算出部２９の構成を示す構成図である。
【図５】 この発明による音声符号化方法を適用した音
声符号化装置における実施の形態３に係る駆動音源符号
化部５の詳細構成を示すブロック図である。
声符号化装置における実施の形態３に係る駆動音源符号
化部５の詳細構成を示すブロック図である。
【図６】 この発明による音声符号化方法を適用した音
声符号化装置における実施の形態４に係る駆動音源符号
化部５の詳細構成を示すブロック図である。
声符号化装置における実施の形態４に係る駆動音源符号
化部５の詳細構成を示すブロック図である。
【図７】 この発明の実施の形態４に係る探索用評価値
算出部２９の構成を示す構成図である。
算出部２９の構成を示す構成図である。
【図８】 文献（ITU-T Recomendation G.729, “CODIN
G OF SPEECH AT 8 kbit /s USING CONJUGATE -STURUCTU
RE ALGEBRAIC-CODE-EXCITED LINEAR-PREDICTION （CS-A
CELP）”, 1996年3月）に開示されているＣＥＬＰ系音
声符号化装置の全体構成を示すブロック図である。
G OF SPEECH AT 8 kbit /s USING CONJUGATE -STURUCTU
RE ALGEBRAIC-CODE-EXCITED LINEAR-PREDICTION （CS-A
CELP）”, 1996年3月）に開示されているＣＥＬＰ系音
声符号化装置の全体構成を示すブロック図である。
【図９】 上記文献１などに開示されているＣＥＬＰ系
音声符号化装置の駆動音源符号化部５の詳細構成を示す
ブロック図である。
音声符号化装置の駆動音源符号化部５の詳細構成を示す
ブロック図である。
【図１０】 音質劣化を引き起こす１つのケースに係る
説明図である。
説明図である。
１ 入力音声、９ 適応ベクトル生成手段、１０ 合成
フィルタ、１１ 減算手段、１２ 符号化対象信号、１
３ 駆動ベクトル生成手段、１４ 合成フィルタ、１
６，１７ 聴覚重み付けフィルタ、１８ 減算手段、１
９ パワー算出手段、２０ 探索手段、２１ 駆動音源
符号、２２ 駆動音源、２３ 第一の歪算出部、２４
第二の歪算出部、２５，２６ 重心算出手段、２７ 減
算手段、２８ 適応音源寄与度算出手段、２９ 探索用
評価値算出部、３０ 切換手段、３１ 乗算手段、３２
切換手段、３３，３４ 乗算手段、３５ 予備選択手
段、３７ 加算手段。
フィルタ、１１ 減算手段、１２ 符号化対象信号、１
３ 駆動ベクトル生成手段、１４ 合成フィルタ、１
６，１７ 聴覚重み付けフィルタ、１８ 減算手段、１
９ パワー算出手段、２０ 探索手段、２１ 駆動音源
符号、２２ 駆動音源、２３ 第一の歪算出部、２４
第二の歪算出部、２５，２６ 重心算出手段、２７ 減
算手段、２８ 適応音源寄与度算出手段、２９ 探索用
評価値算出部、３０ 切換手段、３１ 乗算手段、３２
切換手段、３３，３４ 乗算手段、３５ 予備選択手
段、３７ 加算手段。
Claims (17)
- 【請求項１】 入力音声をフレームと呼ばれる所定長区
間毎に符号化する音声符号化方法において、 複数の駆動ベクトルを生成する駆動ベクトル生成工程
と、 各駆動ベクトル毎に、入力音声から求まる符号化対象信
号と駆動ベクトルから求まる合成ベクトルの間に定義さ
れる波形に関する歪を第一の歪として算出する第一の歪
算出工程と、 各駆動ベクトル毎に、前記符号化対象信号と駆動ベクト
ルから求まる合成ベクトルの間に定義される第一の歪と
異なる第二の歪を算出する第二の歪算出工程と、 各駆動ベクトル毎に、前記第一の歪と第二の歪を用いて
所定の探索用評価値を算出する評価値算出工程と、 探索用評価値を最小にする駆動ベクトルを選択し、選択
した駆動ベクトルに予め対応付けられている符号を出力
する探索工程とを備えた音声符号化方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の音声符号化方法におい
て、 前記第一の歪算出工程が算出した第一の歪が小さい２つ
以上の駆動ベクトルを選択する予備選択工程を備え、 前記第二の歪算出工程、評価値算出工程、探索工程の対
象を、予備選択工程が選択した駆動ベクトルに限定する
ようにしたことを特徴とする音声符号化方法。 - 【請求項３】 請求項１に記載の音声符号化方法におい
て、 互いに異なる駆動ベクトルを生成する駆動ベクトル生成
工程を複数備えると共に、各駆動ベクトル生成工程毎
に、前記第一の歪算出工程が算出した第一の歪が小さい
１つ以上の駆動ベクトルを選択する予備選択工程を備
え、 前記第二の歪算出工程、評価値算出工程、探索工程の対
象を、予備選択工程が選択した駆動ベクトルに限定する
ようにしたことを特徴とする音声符号化方法。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の音
声符号化方法において、 前記第一の歪算出工程は、入力音声から求まる符号化対
象信号を聴覚重み付けフィルタに通した信号と、駆動ベ
クトルから求まる合成ベクトルを聴覚重み付けフィルタ
に通した信号との、サンプル毎の誤差パワーをフレーム
内で加算した結果を第一の歪とすることを特徴とする音
声符号化方法。 - 【請求項５】 請求項１ないし３のいずれかに記載の音
声符号化方法において、 前記第二の歪算出工程は、フレーム内の時間方向の振幅
またはパワーの偏りに関する歪を第二の歪とすることを
特徴とする音声符号化方法。 - 【請求項６】 請求項５に記載の音声符号化方法におい
て、 前記第二の歪算出工程は、フレーム内の符号化対象信号
の振幅またはパワーの重心位置を求めると共に、フレー
ム内の合成ベクトルの振幅またはパワーの重心位置を求
め、求まった２つの重心位置の差を第二の歪とすること
を特徴とする音声符号化方法。 - 【請求項７】 請求項１ないし３のいずれかに記載の音
声符号化方法において、 前記評価値算出工程は、第二の歪に応じて第一の歪を補
正することで探索用評価値を算出するようにしたことを
特徴とする音声符号化方法。 - 【請求項８】 請求項１ないし３のいずれかに記載の音
声符号化方法において、 前記評価値算出工程は、第一の歪と第二の歪の重み付き
和によって探索用評価値を算出するようにしたことを特
徴とする音声符号化方法。 - 【請求項９】 請求項１ないし３のいずれかに記載の音
声符号化方法において、 前記評価値算出工程は、入力音声から算出した所定のパ
ラメータに応じて探索用評価値を算出する処理を変更す
るようにしたことを特徴とする音声符号化方法。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の音声符号化方法にお
いて、 駆動ベクトル以外の音源ベクトルから求まる合成ベクト
ルのエネルギーと入力音声のエネルギーの比率を求め、
これを他音源寄与度とする寄与度算出工程を備え、算出
した他音源寄与度を前記評価値算出工程における所定パ
ラメータとしたことを特徴とする音声符号化方法。 - 【請求項１１】 請求項３に記載の音声符号化方法にお
いて、 前記評価値算出工程は、どの駆動ベクトル生成工程から
出力された駆動ベクトルであるかによって、探索用評価
値を算出する処理を変更するようにしたことを特徴とす
る音声符号化方法。 - 【請求項１２】 請求項１ないし３のいずれかに記載の
音声符号化方法において、 前記評価値算出工程は、探索用評価値を算出する処理の
１つとして、第一の歪をそのまま探索用評価値とする処
理を含むようにしたことを特徴とする音声符号化方法。 - 【請求項１３】 入力音声をフレームと呼ばれる所定長
区間毎に符号化する音声符号化装置において、 複数の駆動ベクトルを生成する駆動ベクトル生成手段
と、 各駆動ベクトル毎に、入力音声から求まる符号化対象信
号と駆動ベクトルから求まる合成ベクトルの間に定義さ
れる波形に関する歪を第一の歪として算出する第一の歪
算出手段と、 各駆動ベクトル毎に、前記符号化対象信号と駆動ベクト
ルから求まる合成ベクトルの間に定義される第一の歪と
異なる第二の歪を算出する第二の歪算出手段と、 各駆動ベクトル毎に、前記第一の歪と第二の歪を用いて
所定の探索用評価値を算出する評価値算出手段と、 探索用評価値を最小にする駆動ベクトルを選択し、選択
した駆動ベクトルに予め対応付けられている符号を出力
する探索手段とを備えたことを特徴とする音声符号化装
置。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載の音声符号化装置に
おいて、 前記第一の歪算出手段は、入力音声から求まる符号化対
象信号を聴覚重み付けフィルタに通した信号と、駆動ベ
クトルから求まる合成ベクトルを聴覚重み付けフィルタ
に通した信号との、サンプル毎の誤差パワーをフレーム
内で加算した結果を第一の歪とすることを特徴とする音
声符号化装置。 - 【請求項１５】 請求項１３に記載の音声符号化装置に
おいて、 前記第二の歪算出手段は、フレーム内の時間方向の振幅
またはパワーの偏りに関する歪を第二の歪とすることを
特徴とする音声符号化装置。 - 【請求項１６】 請求項１３に記載の音声符号化装置に
おいて、 前記評価値算出手段は、第二の歪に応じて第一の歪を補
正することで探索用評価値を算出するようにしたことを
特徴とする音声符号化装置。 - 【請求項１７】 請求項１３に記載の音声符号化装置に
おいて、 前記評価値算出手段は、入力音声から算出した所定のパ
ラメータに応じて探索用評価値を算出する処理を変更す
るようにしたことを特徴とする音声符号化装置。
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