JP2002221998A - Method, device and program for encoding and decoding acoustic parameter and voice - Google Patents

Method, device and program for encoding and decoding acoustic parameter and voice

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JP2002221998A
JP2002221998A JP2001361052A JP2001361052A JP2002221998A JP 2002221998 A JP2002221998 A JP 2002221998A JP 2001361052 A JP2001361052 A JP 2001361052A JP 2001361052 A JP2001361052 A JP 2001361052A JP 2002221998 A JP2002221998 A JP 2002221998A
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祐介 日和▲崎▼
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Kazutoshi Yasunaga
和敏 安永
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize vector encoding/decoding having low quality degradation of LSP parameters in a silence interval or a steady state noise interval. SOLUTION: While conducting vector encoding/decoding of LSP parameters of moving average type voice, a vector of the spectrum equivalent to a steady noise interval or a vector from which beforehand obtained average value vector of a voice interval is subtracted, is stored as one vector C0 of a vector coding table 14A and a spectrum equivalent to a silence interval or a steady noise is outputted as one of the coded vectors.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、音声信号や音楽
信号などの音響信号を符号化して伝送する移動通信シス
テムやインターネット等における低ビットレート音響信
号符号化、復号化方法及び装置、これらに適用する音響
パラメータ符号化、復号化方法及装置、及びこれら方法
をコンピュータで実施するプログラムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low bit rate audio signal encoding / decoding method and apparatus in a mobile communication system, the Internet, etc., for encoding and transmitting audio signals such as voice signals and music signals. The present invention relates to a method and apparatus for encoding and decoding acoustic parameters, and a program for executing these methods on a computer.

【0002】[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音声符号化装置が用い
られている。このような音声符号化装置は、低ビットレ
ートでも高い品質の音声信号を表現できるように、音声
信号を表現するのに適したモデルを用いた方式を用いて
いる。例えば4kbit/s〜8kbit/sのビットレートにおいて
広く実用化されている方式として、CELP(Code Excited
Linear Prediction:符号励振線形予測符号化)方式が
挙げられる。CELPの技術については、M.R.Schroeder an
d B.S.Atal: "Code-Excited Linear Prediction (CEL
P):High-quality Speech at Very Low BitRates",Pro
c.ICASSP-85, 25.1.1, pp.937-940, 1985" に示されて
いる。
2. Description of the Related Art In the field of digital mobile communication and voice storage, a voice coding apparatus for compressing voice information and coding it with high efficiency has been used for effective use of radio waves and storage media. Such a speech coding apparatus uses a method using a model suitable for representing a speech signal so that a speech signal of high quality can be represented even at a low bit rate. For example, CELP (Code Excited)
Linear Prediction (Code Excitation Linear Prediction Coding). For more information on CELP technology, see MRSchroeder an
d BSAtal: "Code-Excited Linear Prediction (CEL
P): High-quality Speech at Very Low BitRates ", Pro
c. ICASSP-85, 25.1.1, pp. 937-940, 1985 ".

【0003】CELP型音声符号化方式は、人間の発声機構
に対応する音声合成モデルに基づいており、声道特性を
表す線形予測係数で表現されるフィルタと、このフィル
タを駆動する励振信号とから、音声信号を合成する。具
体的には、ディジタル化された音声信号をある一定のフ
レーム長(5ms〜50ms程度)毎に区切り、フレー
ム毎に音声信号の線形予測を行い、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
ルと固定符号ベクトルを用いて符号化するものである。
適応符号ベクトルは、過去に生成した駆動音源信号を表
すベクトルとして適応符号帳に格納されており、音声信
号の周期成分を表現するために用いられる。固定符号ベ
クトルは固定符号帳に予め用意された定められた数の波
形を有するベクトルとして格納されており、適応符号帳
では表現できない非周期的成分を主として表現するため
に用いられる。固定符号帳に格納されるベクトルには、
ランダムな雑音系列から成るベクトルや、何本かのパル
スの組み合わせによって表現されるベクトルなどが用い
られる。
[0003] The CELP type speech coding system is based on a speech synthesis model corresponding to a human vocal utterance mechanism. Synthesize the audio signal. More specifically, the digitized audio signal is divided for every certain frame length (about 5 ms to 50 ms), linear prediction of the audio signal is performed for each frame, and a prediction residual (excitation signal) by linear prediction is known. The coding is performed using an adaptive code vector composed of the following waveforms and a fixed code vector.
The adaptive code vector is stored in the adaptive codebook as a vector representing a drive excitation signal generated in the past, and is used to represent a periodic component of the audio signal. The fixed code vector is stored as a vector having a predetermined number of waveforms prepared in advance in the fixed code book, and is used to mainly express aperiodic components that cannot be expressed by the adaptive code book. The vectors stored in the fixed codebook include:
A vector composed of a random noise sequence, a vector expressed by a combination of several pulses, and the like are used.

【0004】数本のパルスの組み合わせによって前記固
定符号ベクトルを表現する固定符号帳の代表的なものの
一つに代数的固定符号帳がある。代数的固定符号帳につ
いては「ITU-T勧告G.729」などに具体的内容が示されて
いる。従来の音声符号化システムにおいて、音声の線形
予測係数は、偏自己相関(PARCOR)係数や、線スペクト
ル対(LSP:Line Spectrum Pairs、線スペクトル周波数
ともいわれる)などのパラメータに変換され、更に量子
化されて、ディジタル符号に変換された後、記憶、また
は伝送される。これらの方法の詳細は、例えば、古井貞
煕著、"ディジタル音声処理"(東海大学出版会)に記載
されている。
An algebraic fixed codebook is one of the typical fixed codebooks that expresses the fixed code vector by a combination of several pulses. Specific contents of the algebraic fixed codebook are shown in "ITU-T Recommendation G.729" and the like. In conventional speech coding systems, speech linear prediction coefficients are converted into parameters such as partial autocorrelation (PARCOR) coefficients and line spectrum pairs (LSP: Line Spectrum Pairs, also called line spectrum frequency), and then quantized. After being converted into a digital code, it is stored or transmitted. Details of these methods are described in, for example, "Digital Speech Processing" by Sadahiro Furui (Tokai University Press).

【0005】この線形予測係数の符号化において、LSP
パラメータの符号化方法としては、過去の1以上のフレ
ームにおいてベクトル符号帳から出力された符号ベクト
ルに重み係数符号帳から選択した重み係数を乗じた重み
つきベクトル、あるいは、このベクトルに、予め求めて
おいた音声信号全体のLSPパラメータの平均ベクトルを
加えたベクトルによって、現在のフレームの量子化パラ
メータを表現し、この量子化パラメータの、入力音声か
ら求められたLSPパラメータに対する歪み、即ち量子化
歪が最小または十分小になるように、前記ベクトル符号
帳が出力すべき符号ベクトルと重み係数符号帳が出力す
べき重み係数セットを選択し、それらをLSPパラメータ
の符号として出力する。
In encoding the linear prediction coefficients, LSP
As a parameter encoding method, a weighted vector obtained by multiplying a code vector output from a vector codebook in one or more past frames by a weighting factor selected from a weighting factor codebook, or this vector is obtained in advance. The quantization parameter of the current frame is represented by a vector obtained by adding the average vector of the LSP parameters of the entire speech signal, and the distortion of this quantization parameter with respect to the LSP parameter obtained from the input speech, that is, the quantization distortion is A code vector to be output by the vector codebook and a weight coefficient set to be output by the weight coefficient codebook are selected so as to be minimum or sufficiently small, and are output as codes of LSP parameters.

【0006】これは、一般に、重み付きベクトル量子化
あるいは、重み係数を過去からの予測係数と考えれば、
移動平均(MA: Moving Average)予測ベクトル量子化と
いわれる。復号側では、受け取ったベクトル符号と重み
係数符号から、現フレームの符号ベクトルと過去の符号
ベクトルに重み係数を乗じ、あるいは、さらに、予め求
めておいた音声信号全体のLSPパラメータの平均ベクト
ルを加えたベクトルによって、現在のフレームの量子化
ベクトルとして出力する。
[0006] Generally, if weighted vector quantization or weighting coefficients are considered as prediction coefficients from the past,
It is called moving average (MA) moving vector prediction vector quantization. On the decoding side, the received vector code and the weight coefficient code are used to multiply the code vector of the current frame and the past code vector by a weight coefficient, or to add an average vector of LSP parameters of the entire audio signal which is obtained in advance. The resulting vector is output as a quantization vector of the current frame.

【0007】各フレームの符号ベクトルを出力するベク
トル符号帳としては、基本的な1段のベクトル量子化
器、ベクトルの次元を分割した分割ベクトル量子化器、
2段あるいはそれ以上の多段ベクトル量子化器、又は、
多段と分割ベクトル量子化器を組み合わせた、多段・分
割ベクトル量子化器といった構成が可能である。
A vector codebook that outputs a code vector of each frame includes a basic one-stage vector quantizer, a divided vector quantizer that divides the dimension of a vector,
Two or more multi-stage vector quantizers, or
A configuration such as a multi-stage / division vector quantizer in which a multi-stage and a division vector quantizer are combined is possible.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記従来のLSPパラメ
ータ符号器・復号器では、無音区間及び定常雑音区間に
おいて、フレーム数が多いため、また符号化処理、復号
化処理が多段構成であるため、無音区間や定常雑音区間
に対応して合成したパラメータが必ずしもスムーズに変
化するようにベクトルを出力することができなかった。
なぜならば、符号化に用いられるベクトル符号帳は、通
常学習によって求められるが、この学習においては学習
音声中に無音区間や定常雑音区間が十分な量が含まれて
いないため、無音区間あるいは定常雑音区間に相当する
ベクトルを、必ずしも十分反映させて学習させることが
できなかったり、また、量子化器に与えられるビット数
が少ないとこれら、非音声区間に対応する量子化ベクト
ルを十分含んだ符号帳を設計することはできなかった。
In the above-mentioned conventional LSP parameter encoder / decoder, the number of frames is large in the silent section and the stationary noise section, and the encoding and decoding processes have a multi-stage configuration. A vector cannot be output so that the parameters synthesized corresponding to a silent section or a stationary noise section change smoothly.
This is because the vector codebook used for encoding is usually obtained by learning, but in this learning, a sufficient amount of a silent section or a stationary noise section is not included in the training speech. If the vector corresponding to the section cannot always be sufficiently reflected and learned, or if the number of bits given to the quantizer is small, a codebook sufficiently containing these quantized vectors corresponding to the non-speech section. Could not be designed.

【0009】このようなLSPパラメータ符号器・復号器
では、実際の通信時の符号化において、非音声区間の量
子化性能を十分に発揮できず、再生音として品質の劣化
がさけられなかった。またこのような問題は音声信号の
スペクトル包絡を表わす線形予測係数と等価な音響パラ
メータの符号化のみならず、音楽信号に対する同様な符
号化の場合も生じていた。この発明の目的は、かかる点
に鑑みてなされたものであり、従来の音響信号のスペク
トル包絡を表わす線形予測係数と等価な音響パラメータ
の符号化・復号において、無音区間および定常雑音区間
に相当するベクトルを出力しやすくすることにより、こ
れらの区間での品質劣化の少ない音響パラメータ符号化
・復号化方法及びその装置、これらを用いた音響信号符
号化・復号化方法及び装置、及びこれらの方法をコンピ
ュータで実施するプログラムを提供することにある。
[0009] In such an LSP parameter encoder / decoder, the quantization performance in a non-voice section cannot be sufficiently exhibited in the coding at the time of actual communication, and the quality of reproduced sound cannot be degraded. Such a problem has occurred not only in the encoding of acoustic parameters equivalent to linear prediction coefficients representing the spectral envelope of a speech signal, but also in the same encoding of a music signal. An object of the present invention has been made in view of the above point, and corresponds to a silent section and a stationary noise section in encoding / decoding of an acoustic parameter equivalent to a linear prediction coefficient representing a conventional spectral envelope of an acoustic signal. By facilitating the output of the vector, an audio parameter encoding / decoding method and apparatus with less deterioration in quality in these sections, an audio signal encoding / decoding method and apparatus using them, and these methods are described. A computer-implemented program is provided.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この発明は、音響信号の
スペクトル包絡を表わす線形予測係数と等価な音響パラ
メータ、つまりLSPパラメータ、αパラメータ、パーコ
ールパラメータなどのパラメータ(以下単に音響パラメ
ータと記す)の符号化・復号において、本来符号帳の学
習によって得られない、無音区間あるいは定常雑音区間
に相当するほぼ平坦なスペクトラム包絡を表す音響パラ
メータベクトルを符号ベクトルを符号帳に加えておき、
選択可能にしたことを1つの特徴とする。従来の技術と
は、ほぼ平坦なスペクトラム包絡を表す音響パラメータ
ベクトルの成分を含むベクトルを予め計算によって求め
て、ベクトル符号帳の一つのベクトルとして格納してお
くこと、及び、多段ベクトル量子化構成や分割ベクトル
量子化構成において、前記符号ベクトルを出力させる構
成にしたことが異なる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an acoustic parameter equivalent to a linear prediction coefficient representing a spectral envelope of an acoustic signal, that is, a parameter (hereinafter, simply referred to as an acoustic parameter) such as an LSP parameter, an α parameter, and a Percoll parameter. In encoding / decoding, an acoustic parameter vector representing a substantially flat spectrum envelope corresponding to a silent section or a stationary noise section, which is not originally obtained by learning the codebook, is added to the codebook by adding the code vector to the codebook.
One feature is that it is selectable. The prior art is that a vector including a component of an acoustic parameter vector representing a substantially flat spectrum envelope is obtained in advance by calculation, and stored as one vector of a vector codebook. The difference is that the split vector quantization configuration is configured to output the code vector.

【0011】この発明による音響パラメータ符号化方法
は、(a) 音響信号のスペクトル包絡特性を表す線形予測
係数と等価な音響パラメータを一定時間長のフレーム毎
に算出するステップと、(b) 複数の符号ベクトルを、そ
れらを代表するインデックスに対応して格納したベクト
ル符号帳から、最も近い過去の少なくとも1つのフレー
ムにおいて出力された符号ベクトルと、現フレームにお
いて選択された符号ベクトルに対し、1セット以上の重
み係数をそれらを代表するインデックスに対応して格納
した係数符号帳から選択したセットの重み係数をそれぞ
れ乗算して加え合わせて重み付きベクトルを生成し、上
記重み付きベクトルの成分を含むベクトルを、現フレー
ムの上記音響パラメータに対する量子化音響パラメータ
の候補として求めるステップと、(c) 上記量子化音響パ
ラメータの候補の、上記算出した音響パラメータに対す
る歪みが最小となるように基準を用いて、上記ベクトル
符号帳の符号ベクトルと上記係数符号帳の重み係数のセ
ットを決定し、それら決定した符号ベクトル及び重み係
数のセットを表すインデックスを上記音響パラメータの
量子化符号と決定して出力するステップ、とを含み、上
記ベクトル符号帳は格納されている符号ベクトルの1つ
として、ほぼ平坦なスペクトラム包絡を表す音響パラメ
ータベクトルの成分を含むベクトルを含む。
[0011] The acoustic parameter encoding method according to the present invention includes: (a) calculating an acoustic parameter equivalent to a linear prediction coefficient representing a spectral envelope characteristic of an acoustic signal for each frame having a fixed time length; One or more sets of code vectors output from at least one frame in the closest past and a code vector selected in the current frame from a vector codebook that stores code vectors corresponding to indices representing them. Weighted coefficients of the set selected from the coefficient codebook stored in correspondence with the indices representing the weighted coefficients are multiplied and added to generate a weighted vector, and a vector including the components of the weighted vector is generated. Is determined as a candidate of a quantized acoustic parameter for the above acoustic parameter of the current frame. And (c) a set of code vectors of the vector codebook and weight coefficients of the coefficient codebook, using a criterion such that distortion of the candidates for the quantized acoustic parameters with respect to the calculated acoustic parameters is minimized. And determining and outputting an index representing the set of the determined code vector and the weight coefficient as the quantization code of the acoustic parameter, wherein the vector codebook stores one of the stored code vectors. First, it includes a vector including components of an acoustic parameter vector representing a substantially flat spectrum envelope.

【0012】この発明による音響パラメータ復号化方法
は、(a) 音響信号のスペクトル包絡特性を表す線形予測
係数と等価な音響パラメータの複数の符号ベクトルをそ
れらを代表するインデックスと対応して格納したベクト
ル符号帳と、1セット以上の重み係数をそれらのセット
を代表するインデックスと対応して格納した係数符号帳
とから、フレームごとに入力された符号が表すインデッ
クスに対応する符号ベクトルと1セットの重み係数を出
力するステップと、(b) 最も近い過去の少なくとも1つ
のフレームにおいて上記ベクトル符号帳から出力された
上記符号ベクトルと、現フレームにおいて上記ベクトル
符号帳から出力された符号ベクトルとにそれぞれ上記出
力されたセットの重み係数を乗算して加え合わせて重み
付きベクトルを生成し、その重み付きベクトルの成分を
含むベクトルを現在のフレームの復号された量子化ベク
トルとして出力するステップ、とを含み、上記ベクトル
符号帳は格納されている符号ベクトルの1つとして、ほ
ぼ平坦なスペクトラム包絡を表す音響パラメータベクト
ルの成分を含むベクトルを含む。
A method of decoding an acoustic parameter according to the present invention comprises the steps of: (a) storing a plurality of code vectors of an acoustic parameter equivalent to a linear prediction coefficient representing a spectral envelope characteristic of an acoustic signal in correspondence with an index representing them; From a codebook and a coefficient codebook in which one or more sets of weighting factors are stored in correspondence with indexes representing those sets, a code vector corresponding to an index represented by a code input for each frame and one set of weights Outputting a coefficient; and (b) outputting the code vector output from the vector codebook in at least one frame in the closest past and the code vector output from the vector codebook in the current frame, respectively. Multiplies the weighted coefficients of a given set and adds them to generate a weighted vector Outputting the vector containing the components of the weighted vector as a decoded quantized vector of the current frame, wherein the vector codebook has a substantially flat spectrum as one of the stored code vectors. Includes a vector containing the components of the acoustic parameter vector representing the envelope.

【0013】この発明による音響パラメータ符号化装置
は、入力音響信号をフレームごとに分析し音響信号のス
ペクトル包絡特性を表す線形予測係数と等価な音響パラ
メータを算出するパラメータ算出手段と、複数の符号ベ
クトルをそれらを代表するインデックスと対応して格納
したベクトル符号帳と、1セット以上の重み係数をそれ
らのセットを代表するインデックスと対応して格納した
係数符号帳と、上記ベクトル符号帳から出力された現フ
レームに対する符号ベクトルと、最も近い過去の少なく
とも1つのフレームにおいて出力された符号ベクトルと
に対し、上記係数符号帳から選択したセットの重み係数
のそれぞれとを乗算して加え合わせて重み付きベクトル
を生成し、生成した上記重み付きベクトルの成分を含む
ベクトルを、現フレームの上記音響パラメータに対する
量子化音響パラメータの候補として出力する量子化パラ
メータ生成手段と、上記量子化音響パラメータの、上記
パラメータ算出手段で算出された音響パラメータに対す
る歪みを計算する歪み計算部と、上記歪みが最小になる
ように基準を用いて、上記ベクトル符号帳の符号ベクト
ルと上記係数符号帳のセットの重み係数を決定し、それ
ら決定された符号ベクトル及び重み係数のセットをそれ
ぞれ代表するインデックスを上記音響パラメータの符号
として出力する符号帳検索制御部、とを含み、上記ベク
トル符号帳は、ほぼ平坦なスペクトラム包絡を表す音響
パラメータベクトルの成分を含むベクトルを1つの符号
ベクトルとして含むように構成されている。
An audio parameter encoding apparatus according to the present invention analyzes an input audio signal for each frame and calculates an audio parameter equivalent to a linear prediction coefficient representing a spectral envelope characteristic of the audio signal, and a plurality of code vectors. And a coefficient codebook that stores one or more sets of weighting coefficients corresponding to the indexes that represent those sets, and a vector codebook that stores one or more weighting coefficients corresponding to the indexes that represent those sets. The code vector for the current frame and the code vector output in at least one frame in the closest past are multiplied by each of the weight coefficients of the set selected from the coefficient code book, and the weighted vector is added. A vector including the components of the generated weighted vector is generated. A quantization parameter generating unit that outputs as a candidate of a quantized acoustic parameter for the acoustic parameter of the game, a distortion calculating unit that calculates a distortion of the quantized acoustic parameter with respect to the acoustic parameter calculated by the parameter calculating unit, Using a criterion such that the distortion is minimized, a code vector of the vector codebook and a weight coefficient of the set of coefficient codebooks are determined, and an index representing each of the determined code vector and weight coefficient set. As a code of the acoustic parameter, and the vector codebook is configured to include, as one code vector, a vector including a component of an acoustic parameter vector representing a substantially flat spectrum envelope. Have been.

【0014】この発明による音響パラメータ復号化装置
は、音響信号のスペクトル包絡特性を表す線形予測係数
と等価な音響パラメータの複数の符号ベクトルをそれら
を代表するインデックスと対応して格納したベクトル符
号帳と、1セット以上の重み係数をそれらを代表するイ
ンデックスと対応して格納した係数符号帳と、フレーム
ごとに入力される符号が表すインデックスに応じて上記
ベクトル符号帳から1つの符号ベクトルを出力させ、上
記係数符号帳からセットの重み係数を出力させ、現フレ
ームで出力された上記符号ベクトルと、最も近い過去の
少なくとも1つのフレームにおいて出力された符号ベク
トルとに上記現フレームで出力されたセットの重み係数
をそれぞれ乗算して加え合わせた重み付きベクトルを生
成し、生成した上記重み付きベクトルの成分を含むベク
トルを現フレームの復号された量子化音響パラメータと
して出力する量子化パラメータ生成手段、とを含むよう
に構成され、上記ベクトル符号帳には、ほぼ平坦なスペ
クトラム包絡を表す音響パラメータベクトルの成分を含
むベクトルが符号ベクトルの1つとして格納されてい
る。
An acoustic parameter decoding apparatus according to the present invention includes a vector codebook storing a plurality of code vectors of acoustic parameters equivalent to linear prediction coefficients representing a spectral envelope characteristic of an acoustic signal in correspondence with indices representing them. One code vector is output from the vector codebook according to a coefficient codebook in which one or more sets of weighting coefficients are stored in correspondence with indices representing them and an index represented by a code input for each frame; Outputting a set weighting coefficient from the coefficient codebook, and weighting the set output in the current frame to the code vector output in the current frame and the code vector output in at least one frame in the closest past. Generates a weighted vector by multiplying each coefficient and adding them together. Means for outputting a vector including a component of the weighted vector as a decoded quantized acoustic parameter of the current frame, and the vector codebook represents a substantially flat spectrum envelope. A vector including a component of the acoustic parameter vector is stored as one of the code vectors.

【0015】この発明による入力音響信号を符号化する
音響信号符号化装置は、上記音響パラメータ符号化方法
を用いて、入力音響信号のスペクトル特性を符号化する
手段と、上記入力音響信号の周期成分を表す適応符号ベ
クトルを保持した適応符号帳と、複数の固定ベクトルを
格納した固定符号帳と、上記適応符号帳からの適応符号
ベクトルと上記固定符号帳からの固定ベクトルとに基づ
いて生成された音源ベクトルを励振信号として入力し、
上記量子化音響パラメータに基づいたフィルタ係数を用
いて合成音響信号を合成するフィルタ手段と、上記入力
音響信号に対する上記合成音響信号の歪みが小さくなる
ように上記固定符号帳と上記適応符号帳から選択する適
応符号ベクトルと固定ベクトルを決定し、決定された上
記適応符号ベクトル及び固定ベクトルにそれぞれ対応す
る適応符号と固定符号を出力する手段、とを含むように
構成される。
An audio signal encoding apparatus for encoding an input audio signal according to the present invention includes means for encoding the spectral characteristics of the input audio signal using the audio parameter encoding method, and a periodic component of the input audio signal. An adaptive codebook holding an adaptive codebook representing a fixed codebook storing a plurality of fixed vectors, and an adaptive codebook generated from the adaptive codebook from the adaptive codebook and the fixed vector from the fixed codebook. Input the sound source vector as an excitation signal,
Filter means for synthesizing a synthesized audio signal using a filter coefficient based on the quantized audio parameter; and selecting from the fixed codebook and the adaptive codebook such that distortion of the synthesized audio signal with respect to the input audio signal is reduced. Means for determining an adaptive code vector and a fixed vector to perform, and outputting an adaptive code and a fixed code corresponding to the determined adaptive code vector and the fixed vector, respectively.

【0016】この発明による入力符号を復号して音響信
号を出力する音響信号復号化装置は、上記音響パラメー
タ復号化方法を用いて、入力された符号からスペクトル
包絡特性を表す線形予測係数と等価な音響パラメータを
復号する手段と、複数の固定ベクトルを格納した固定符
号帳と、合成音響信号の周期成分を示す適応符号ベクト
ルを保持した適応符号帳と、入力された適応符号及び固
定符号により、上記固定符号帳から対応する固定ベクト
ルを取り出し、上記適応符号帳から対応する適応符号ベ
クトルを取出し、これらをベクトル合成して励振ベクト
ルを生成する手段と、上記音響パラメータに基づいたフ
ィルタ係数が設定され、上記励振ベクトルにより音響信
号を再生するフィルタ手段、とを含むように構成され
る。
An audio signal decoding apparatus for decoding an input code and outputting an audio signal according to the present invention uses the above-described audio parameter decoding method and is equivalent to a linear prediction coefficient representing a spectral envelope characteristic from an input code. Means for decoding acoustic parameters, a fixed codebook storing a plurality of fixed vectors, an adaptive codebook holding an adaptive code vector indicating a periodic component of the synthesized audio signal, and an input adaptive code and fixed code, A corresponding fixed vector is taken out from the fixed code book, a corresponding adaptive code vector is taken out from the adaptive code book, a means for generating an excitation vector by combining these, and a filter coefficient based on the acoustic parameter are set, Filter means for reproducing an acoustic signal using the excitation vector.

【0017】この発明による入力音響信号を符号化する
音響信号符号化方法は、(A) 上記音響パラメータ符号化
方法を用いて、入力音響信号のスペクトル特性を符号化
するステップと、(B) 入力音響信号の周期成分を示す適
応符号ベクトルを保持した適応符号帳からの適応符号ベ
クトルと、複数の固定ベクトルを格納した固定符号帳か
らの固定ベクトルとに基づいて生成された音源ベクトル
を励振信号として使用し、上記量子化音響パラメータに
基づいたフィルタ係数により合成フィルタ処理して合成
音響信号を生成するステップと、(C) 上記入力音響信号
に対する上記合成音響信号の歪みが小さくなるように上
記固定符号帳と上記適応符号帳から選択する適応符号ベ
クトルと固定ベクトルを決定し、それら決定された適応
符号ベクトルと固定ベクトルにそれぞれ対応する適応符
号と固定符号を出力するステップ、とを含む。
An audio signal encoding method for encoding an input audio signal according to the present invention comprises the steps of: (A) encoding the spectral characteristics of the input audio signal using the audio parameter encoding method; As an excitation signal, an excitation vector generated based on an adaptive code vector from an adaptive code book holding an adaptive code vector indicating a periodic component of an acoustic signal and a fixed vector from a fixed code book storing a plurality of fixed vectors is used as an excitation signal. (C) generating a synthetic audio signal by performing a synthetic filter process with a filter coefficient based on the quantized audio parameter; And an adaptive code vector and a fixed vector to be selected from the adaptive codebook and the adaptive code vector. Step of outputting a corresponding adaptive code and a fixed code respectively torr, including capital.

【0018】この発明による入力符号を復号して音響信
号を出力する音響信号復号化方法は、(A) 上記音響パラ
メータ復号化方法を用いて、入力された符号からスペク
トル包絡特性を表す線形予測係数と等価な音響パラメー
タを復号するステップと、(B) 入力された適応符号及び
固定符号により、入力音響信号の周期成分を表す適応符
号ベクトルを保持した適応符号帳から適応符号ベクトル
を取出し、複数の固定ベクトルを格納した固定符号帳か
ら対応する固定ベクトルを取り出し、これら適応符号ベ
クトルと固定ベクトルをベクトル合成して励振ベクトル
を生成するステップと、(C) 上記音響パラメータに基づ
いたフィルタ係数を使って上記励振ベクトルを合成フィ
ルタ処理して合成音響信号を再生するステップ、とを含
む。
An audio signal decoding method for decoding an input code and outputting an audio signal according to the present invention comprises the following steps: And (B) extracting adaptive code vectors from the adaptive codebook holding the adaptive code vectors representing the periodic components of the input audio signal by the input adaptive code and fixed code, and Extracting a corresponding fixed vector from the fixed codebook storing the fixed vector, generating an excitation vector by vector synthesis of the adaptive code vector and the fixed vector, and (C) using a filter coefficient based on the acoustic parameter. Reproducing the synthesized acoustic signal by performing a synthesis filter process on the excitation vector.

【0019】上述のこの発明は、コンピュータで実施可
能なプログラムの形態で提供することが出来る。この発
明によれば、重み付きベクトル量子化器(あるいは、M
A予測ベクトル量子化器)において、ベクトル符号帳の
符号ベクトルとして、ほぼ平坦なスペクトラム包絡を表
す音響パラメータベクトルの成分を含むベクトルを予め
求めて格納しているので、対応する無音区間、あるい
は,定常雑音区間に相当する音響パラメータに相当する
量子化ベクトルを出力することができる。
The above-described invention can be provided in the form of a computer-executable program. According to the present invention, a weighted vector quantizer (or M
A predictive vector quantizer) previously obtains and stores a vector including a component of an acoustic parameter vector representing a substantially flat spectrum envelope as a code vector of a vector codebook. It is possible to output a quantization vector corresponding to an acoustic parameter corresponding to a noise section.

【0020】また、この発明の他の実施形態によれば、
音響パラメータ符号化装置・復号化装置のもつベクトル
符号帳の構成として、多段ベクトル符号帳を使用する場
合は、その1つの段の符号帳に、ほぼ平坦なスペクトラ
ム包絡を表す音響パラメータベクトルの成分を含むベク
トルを格納しておき、他の段の符号帳には、零ベクトル
を格納しておくことにより、対応する無音区間、あるい
は,定常雑音区間に相当する音響パラメータに相当する
量子化ベクトルを出力することができる。零ベクトルは
必ずしも格納しないでもよい。零ベクトルを格納しない
場合は、1つの段の符号帳から上記ほぼ平坦なスペクト
ラム包絡を表す音響パラメータベクトルの成分を含むベ
クトルが選択されたときには、上記ほぼ平坦なスペクト
ラム包絡を表す音響パラメータベクトルの成分を含むベ
クトルのみを現フレームの符号ベクトル候補として出力
すればよい。
According to another embodiment of the present invention,
When a multi-stage vector codebook is used as the configuration of the vector codebook of the acoustic parameter encoder / decoder, the component of the acoustic parameter vector representing a substantially flat spectrum envelope is added to the one-stage codebook. By storing a vector including the corresponding vector and storing a zero vector in the codebook of the other stage, a quantized vector corresponding to an acoustic parameter corresponding to a corresponding silent section or a stationary noise section is output. can do. The zero vector need not always be stored. When the zero vector is not stored, when a vector including the component of the acoustic parameter vector representing the substantially flat spectrum envelope is selected from the codebook of one stage, the component of the acoustic parameter vector representing the substantially flat spectrum envelope is selected. Need only be output as code vector candidates for the current frame.

【0021】またベクトル符号帳を分割ベクトル符号帳
で構成する場合は、ほぼ平坦なスペクトラム包絡を表す
音響パラメータベクトルの成分を含むベクトルの次元が
分割された複数の分割ベクトルを用い、これらの分割ベ
クトルをそれぞれ複数の分割ベクトル符号帳に1つづつ
分配格納しておくことにより、各分割ベクトル符号帳の
探索ではそれぞれの分割ベクトルが選択され、それを統
合したベクトルを対応する無音区間、あるいは,定常雑
音区間に相当する音響パラメータに相当する量子化ベク
トルとして出力することができる。
When the vector codebook is composed of divided vector codebooks, a plurality of divided vectors obtained by dividing the dimensions of a vector including components of an acoustic parameter vector representing a substantially flat spectrum envelope are used. Are distributed and stored one by one in a plurality of divided vector codebooks. In the search of each divided vector codebook, each divided vector is selected, and a vector obtained by integrating the divided vectors is assigned to a corresponding silent section or a stationary section. It can be output as a quantization vector corresponding to an acoustic parameter corresponding to a noise section.

【0022】さらに、ベクトル量子化器を多段・分割ベ
クトル量子化構成とし、上記多段ベクトル量子化構成と
分割ベクトル量子化構成の技術を組み合わせることによ
り、対応する無音区間、あるいは,定常雑音区間に相当
する音響パラメータに相当する量子化ベクトルとして出
力することができる。符号帳を多段構成とする場合に
は、1段目の符号帳の各符号ベクトルに対応して、2段
目以降の符号帳のそれぞれに対するスケーリング係数
を、スケーリング係数符号帳として設け、1段目符号帳
の選択した符号ベクトルに対応するスケーリング係数を
それぞれのスケーリング係数符号帳から読み出し、2段
目符号帳からそれぞれ選択した符号ベクトルに乗算する
ことにより、量子化歪のより小さい符号化が実現でき
る。
Further, the vector quantizer has a multi-stage / division vector quantization configuration, and by combining the above-mentioned multi-stage vector quantization configuration and the technology of the division vector quantization configuration, a corresponding silence section or a stationary noise section is obtained. Can be output as a quantization vector corresponding to the acoustic parameter to be processed. When the codebook has a multi-stage configuration, a scaling coefficient for each of the second and subsequent codebooks is provided as a scaling coefficient codebook corresponding to each code vector of the first stage codebook. By reading the scaling coefficient corresponding to the selected code vector in the codebook from each of the scaling coefficient codebooks and multiplying each of the selected code vectors from the second-stage codebook, encoding with less quantization distortion can be realized. .

【0023】このように、この発明の目的である、上記
区間での品質劣化の少ない音響パラメータ符号化・復号
化方法及びその装置を提供することができる。この発明
の音響信号符号化装置は、その線形予測係数の量子化に
おいて、線形予測係数と等価な音響パラメータ領域にお
いて、前記パラメータ符号化装置の何れかが用いられ
る。この構成によれば、上記いずれかと同様の作用効果
を得ることができる。この発明の音響信号復号化装置
は、その線形予測係数の復号において、線形予測係数と
等価な音響パラメータ領域において、前記パラメータ復
号装置の何れかが用いられる。この構成によれば、上記
いずれかと同様の作用効果を得ることができる。
As described above, it is possible to provide an audio parameter encoding / decoding method and an apparatus thereof, which are objects of the present invention and have less quality deterioration in the section. In the acoustic signal encoding device of the present invention, any of the parameter encoding devices is used in quantization of the linear prediction coefficient in an acoustic parameter area equivalent to the linear prediction coefficient. According to this configuration, the same operation and effect as any of the above can be obtained. In the acoustic signal decoding device according to the present invention, in decoding the linear prediction coefficient, any one of the parameter decoding devices is used in an acoustic parameter area equivalent to the linear prediction coefficient. According to this configuration, the same function and effect as any of the above can be obtained.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】実施例1 次に図面を参照して、この発明の実施例について説明す
る。図1は、この発明による線形予測パラメータ符号化
法を適用した、一実施例の音響パラメータ符号化装置の
構成例を示すブロック図である。この符号化装置は線形
予測分析部12と、LSPパラメータ算出部13と、及び
パラメータ符号化部10を構成する符号帳14、量子化
パラメータ生成部15、歪計算部16、符号帳検索制御
部17とから構成されている。図において、入力端子T
1からは、例えばディジタル化された一連の音声信号サ
ンプルが入力される。線形予測分析部12では、内部の
バッファに蓄えられた1フレーム毎の音声信号サンプル
に対して、線形予測分析を行い、一組の線形予測係数を
算出する。以下の説明では、下線をつけた記号はベクト
ルをあらわすものとする。今、線形予測分析の次数をp
次とすると、LSPパラメータ算出部13では、p次の線
形予測係数から、等価なp次のLSP(線スペクトル対)
パラメータを算出する。これらの処理方法の詳細は、前
述の古井の著書に記載されている。このp個のLSPパラ
メータを f(n) = (f1(n), f2(n), ..., fp(n)) (1) のようにベクトルとして表現する。ここで、整数nは、
あるフレームの番号nを示し、その時のフレームをフレ
ームnと呼ぶことにする。
Embodiment 1 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an acoustic parameter encoding device according to one embodiment to which a linear prediction parameter encoding method according to the present invention is applied. This encoding device includes a linear prediction analysis unit 12, an LSP parameter calculation unit 13, and a codebook 14, a quantization parameter generation unit 15, a distortion calculation unit 16, and a codebook search control unit 17 that constitute the parameter encoding unit 10. It is composed of In the figure, an input terminal T
From 1, for example, a series of digitized audio signal samples is input. The linear prediction analysis unit 12 performs a linear prediction analysis on the audio signal samples for each frame stored in the internal buffer, and calculates a set of linear prediction coefficients. In the following description, underlined symbols represent vectors. Now, let the order of the linear prediction analysis be p
Then, the LSP parameter calculation unit 13 calculates the equivalent p-order LSP (line spectrum pair) from the p-th linear prediction coefficient.
Calculate the parameters. The details of these processing methods are described in the aforementioned book by Furui. The p LSP parameters are expressed as vectors as f (n) = (f 1 (n), f 2 (n), ..., f p (n)) (1). Here, the integer n is
The number n of a certain frame is shown, and the frame at that time is called a frame n.

【0025】符号帳14には、学習により求めたLSPパ
ラメータベクトルを代表するN個の符号ベクトルが格納
されたベクトル符号帳14Aと、K個の重み係数セット
が格納された係数符号帳14Bとが設けられており、符
号ベクトルを指定するインデックスIx(n)と、重み係数
符号を指定するインデックスIw(n)によって、それぞれ
対応する符号ベクトルx(n)と、重み係数セット(w0, w1,
..., wm)を出力する。量子化パラメータ生成部15は
直列に接続されたm個のバッファ部15B1,..., 15Bm、m+
1個の乗算器15A0,15A1,...,15Am、レジスタ15C、ベ
クトル加算器15Dからなる。ベクトル符号帳14Aか
ら候補の1つとして選択された現在フレームnの符号ベ
クトルx(n)と、バッファ部15B1〜15Bmに蓄えられている
過去のフレームn-1,...,n-mに対し確定された符号ベク
トルx(n-1),...,x(n-m)との符号ベクトルとにそれぞれ
乗算器15A0,...,15Amで選択されたセットの重み係数w0,
...,w mがそれぞれ乗算され、これら乗算結果が加算器
15Dで加算され、さらに、予め求めておいた音声信号
全体のLSPパラメータの平均ベクトルy aveがレジスタ1
5Cから加算器15Dに加えられる。このようにして加
算器15Dから量子化ベクトルの候補、即ちLSPパラメ
ータの候補y(n)が生成される。平均ベクトルy aveとして
は、有声部の平均ベクトルを使用してもよいし、後述の
ように零ベクトルを使用してもよい。
The codebook 14 contains the LSP data obtained by learning.
Stores N code vectors representing parameter vectors
Vector codebook 14A and K weighting factor sets
And a coefficient codebook 14B in which
Index Ix (n) specifying the signal vector and the weighting factor
By the index Iw (n) that specifies the sign,
The corresponding sign vectorx(n) and weight coefficient set (w0, w1,
 ..., wm) Is output. The quantization parameter generation unit 15
M buffer units 15B connected in series1, ..., 15Bm, M +
One multiplier 15A0, 15A1, ..., 15Am, Register 15C,
It comprises a vector adder 15D. Vector codebook 14A
Of the current frame n selected as one of the candidates
Khutorx(n) and the buffer unit 15B1~ 15BmStored in
Code vector determined for past frames n-1, ..., n-m
Torrx(n-1), ...,x(n-m) and the sign vector respectively
Multiplier 15A0, ..., 15AmWeight coefficient w of the set selected in0,
 ..., w mAre multiplied, and the result of these multiplications is an adder
The audio signal is added at 15D and further obtained in advance.
Average vector of all LSP parametersy aveIs register 1
5C is added to the adder 15D. In this way,
From the calculator 15D, the candidate of the quantization vector, that is, the LSP parameter
Data candidatesy(n) is generated. Mean vectory aveAs
May use the average vector of voiced parts, or
The zero vector may be used as follows.

【0026】現在のフレームnに対しベクトル符号帳1
4Aから選択する符号ベクトルx(n)を x(n) = (x1(n), x2(n), ..., xp(n)) (2) とおき、同様に、1フレーム前の確定された符号ベクト
ルをx(n-1)、2フレーム前の確定された符号ベクトルを
x(n-2)、mフレーム前の確定された符号ベクトルをx(n-
m)とおくと、現在のフレームの量子化ベクトル候補 y(n) = (y1(n), y2(n), ..., yp(n)) (3) は、 y(n)=w0x(n)+Σj=1 m wjx(n-j)+y ave (4) で表される。ここで、mの値は、大きいほど量子化効率
は良いが、符号誤りが生じた時の影響がmフレーム後ま
で及ぶ他、符号化して蓄積した音声を途中から再生する
場合にも、mフレーム過去に遡る必要があるため、mは
必要に応じて適切に選択される。音声通信用としては、
1フレーム20ms程度の場合、mの値は、6以下で十
分であり、1〜3といった値でも良い。このmを移動平
均予測の次数とも呼ぶ。
Vector codebook 1 for the current frame n
The code vector x (n) selected from 4A is defined as x (n) = (x 1 (n), x 2 (n), ..., x p (n)) (2), and similarly, one frame Let x (n-1) be the previous determined code vector, and 2
x (n-2), the determined code vector m frames before is defined as x (n-
m), the quantization vector candidate y (n) = (y 1 (n), y 2 (n), ..., y p (n)) (3) of the current frame is y (n ) = W 0 × x (n) + Σ j = 1 m w j × x (nj) + y ave (4) Here, the larger the value of m, the higher the quantization efficiency, but the effect when a code error occurs extends to m frames later. Since it is necessary to go back to the past, m is appropriately selected as needed. For voice communication,
In the case of about 20 ms per frame, a value of m of 6 or less is sufficient, and a value of 1 to 3 may be used. This m is also called the order of the moving average prediction.

【0027】こうして得られた量子化ベクトルの候補y
(n)は、歪み計算部16に送られ、LPSパラメータ算
出部13で算出したLSPパラメータf(n)に対する量子化
歪みを計算する。歪みdは、例えば、以下のような重み
付きユークリッド距離で定義される。 d=Σi=1 pri(fi(n)−yi(n))2 (5) ただし、ri,i=1,…, pは、LSPパラメータf(n)より求め
られる重み係数で、スペクトルのホルマント周波数付近
を重視するような重みにすると性能が良い。
The thus obtained quantization vector candidatesy
(n) is sent to the distortion calculator 16 and calculated by the LPS parameter.
LSP parameters calculated by output unit 13fQuantization for (n)
Calculate the distortion. The distortion d is, for example, the following weight
Is defined by the attached Euclidean distance. d = Σi = 1 pri(fi(n) −yi(n))Two (5) where ri, I = 1,…, p are LSP parametersf(n)
Weighting factor near the formant frequency of the spectrum
The performance is good when the weight is set so as to place importance on.

【0028】符号帳検索部17は、符号帳14に与える
インデックスIx(n)とIw(n)の組を順次変更し、それぞれ
の組のインデックスについて上述のようにして式(5)の
歪dの計算を繰り返すことにより符号帳14中のベクト
ル符号帳14Aの符号ベクトルと係数符号帳14Bの重
み係数セットの中から、歪み計算部16の出力である歪
みdを最小、あるいは、十分小にするものを検索し、そ
れらのインデックスIx(n), Iw(n)を、入力LSPパラメー
タの符号として端子T2から送出する。端子T2から送
出された符号Ix(n), Iw(n)は、伝送路を通じて復号器に
送られるか、記憶装置に記憶される。
The codebook search unit 17 sequentially changes the set of indices Ix (n) and Iw (n) given to the codebook 14, and for each set of indices, calculates the distortion d of the equation (5) as described above. Is repeated from the code vector of the vector codebook 14A in the codebook 14 and the weight coefficient set of the coefficient codebook 14B to minimize or sufficiently reduce the distortion d output from the distortion calculator 16. A search is made for the index, and the indexes Ix (n) and Iw (n) are transmitted from the terminal T2 as the sign of the input LSP parameter. The codes Ix (n) and Iw (n) sent from the terminal T2 are sent to a decoder via a transmission line or stored in a storage device.

【0029】現在のフレームの出力符号ベクトルx(n)が
決定されると、バッファ部15Bjの過去のフレーム(n-j)
の符号ベクトルx(n-j), j=1,...,m-1は、順次、次のバ
ッファ部15Bj+1に送られ、現フレームnの符号ベクトル
x(n)はバッファ部15B1へ入力される。この発明の特徴
は、上記のようなLSPパラメータの重み付きベクトル量
子化、あるいは、移動平均ベクトル量子化による符号化
において使用されるベクトル符号帳14Aに格納してお
く1つの符号ベクトルとして、前述の平均ベクトルy ave
が零である場合には、無音区間あるいは定常雑音区間に
相当するLSPパラメータベクトルFを、あるいは、y ave
零でない場合には、そのLSPパラメータベクトルFからy
aveを差し引いたベクトルC 0を格納しておくことであ
る。即ち、y aveが零でない場合は、無音区間あるいは定
常雑音区間に相当するLSPパラメータベクトルを、 =(F1, F2, ..., Fp) とすると、図1のベクトル符号帳14Aに格納すべき符
号ベクトルC 0は、C 0y ave として計算する。無音区間、あるいは、定常雑音区間で
の移動平均予測による符号化において、符号ベクトルと
して、mフレームにわたって連続してC 0が選択されると
すると、量子化ベクトルy(n)は、y (n) = w0x(n) + Σj=1 m wjx(n-j) + y ave = w0C 0j=1 m wjC 0 + y ave = (w0j=1 m wj)・C 0 + y ave となる。ここで、w0からwmまでの重み係数の和を1ある
いは、それに近い値であるとすると、y(n)は、C 0+
y ave、すなわち、無音区間のLSPパラメータから求めた
F、あるいはそれに近いベクトルを量子化ベクトルとし
て出力できるようになり、無音区間あるいは、定常雑音
区間における符号化性能を高くすることができる。上述
のような構成により、ベクトル符号帳14Aには1つの
符号ベクトルとしてベクトルFの成分を含むベクトルが
格納されることになる。このベクトルFの成分を含む符
号ベクトルとしては、量子化パラメータ生成部15が平
均ベクトルy aveの成分を含む量子化ベクトルy(n)を生成
する場合には、ベクトルFから平均ベクトルy aveを減算
したものを用い、平均ベクトルy aveの成分を含まない量
子化ベクトルy(n)を生成する場合は、ベクトルFそのも
のを用いる。
[0029] When the output code vector x of the current frame (n) is determined, the past frame buffer section 15B j (nj)
The code vector x (nj), j = 1, ..., m-1 of the current frame n is sequentially sent to the next buffer unit 15B j + 1.
x (n) is input to the buffer unit 15B 1. The feature of the present invention is that one code vector stored in the vector codebook 14A used in the above-described weighted vector quantization of the LSP parameter or the encoding by the moving average vector quantization is described above. Mean vector y ave
Y but if it is zero, the LSP parameter vector F corresponding to the silent interval or the stationary noise interval, or, if y ave is not zero, from the LSP parameter vector F
This is to store the vector C 0 from which ave has been subtracted. In other words, when y ave is not zero, if the LSP parameter vector corresponding to a silent section or a stationary noise section is F = (F 1 , F 2 ,..., F p ), the vector codebook 14A in FIG. code vector C 0 to be stored in the, C 0 = F - calculated as y ave. Assuming that C 0 is continuously selected as a code vector over m frames in coding by a moving average prediction in a silent section or a stationary noise section, a quantization vector y (n) becomes y (n) = w 0x (n) + Σ j = 1 m w jx (nj) + y ave = w 0C 0 + Σ j = 1 m w jC 0 + y ave = (w 0 + Σ j = 1 m w j ) · C 0 + y ave . Here, the sum of the weighting factors from w 0 to w m 1 or it When a value close, y (n) is, C 0 +
y ave , that is, calculated from the LSP parameter of the silent section
F or a vector close to F 2 can be output as a quantization vector, and coding performance in a silent section or a stationary noise section can be improved. With the above configuration, the vector codebook 14A stores a vector including the component of the vector F as one code vector. When the quantization parameter generation unit 15 generates the quantization vector y (n) including the component of the average vector y ave as the code vector including the component of the vector F , the average vector y ave is subtracted from the vector F. When a quantized vector y (n) that does not include a component of the average vector y ave is generated by using the vector F , the vector F itself is used.

【0030】図2は、この発明の実施例を適用した復号
化装置の構成例であり、符号帳24と量子化パラメータ
生成部25とから構成されている。これら符号帳24と
量子化パラメータ生成部25は図1の符号化装置におけ
る符号帳14と量子化パラメータ生成部15とそれぞれ
同様に構成されている。図1の符号化装置より送られた
パラメータ符号としてのインデックスIx(n), Iw(n)が入
力され、インデックスIx(n)に対応する符号ベクトルx
(n)がベクトル符号帳24Aより出力され、また、イン
デックスIw(n)に対応する重み係数セットw0,w1,...,wm
が、係数符号帳24Bより出力される。ベクトル符号帳
24Aからフレームごとに出力された符号ベクトルx(n)
は直列接続されたバッファ部25B1,...,25Bmに順次入力
される。現フレームnの符号ベクトルx(n)と、バッファ
部25B1,...,25Bmの1,...,mフレーム過去の符号ベクトル
x(n-1),...,x(n-m)とに重み係数w0,w1,...,wmを乗算器2
5A0,25A1,...,25Amで乗算し、これら乗算結果を加算器
25Dで加算し、さらに、レジスタ25Cに予め保持さ
れた音声信号全体のLSPパラメータの平均ベクトルy av e
を加算器25Dに加えることにより得られた量子化ベク
トルy(n)を復号LSPパラメータとして出力する。y
aveは、有声部の平均ベクトルあるいは、零ベクトルz
しておくことも可能である。
FIG. 2 is a block diagram of a decoding system according to an embodiment of the present invention.
Is a configuration example of a quantization apparatus, and includes a codebook 24 and a quantization parameter.
And a generation unit 25. These codebooks 24
The quantization parameter generation unit 25 is provided in the encoding device of FIG.
Codebook 14 and quantization parameter generator 15
It is configured similarly. Sent from the encoding device of FIG.
Indexes Ix (n) and Iw (n) as parameter codes
Code vector corresponding to the index Ix (n)x
(n) is output from the vector codebook 24A.
Weight coefficient set w corresponding to dex Iw (n)0, w1, ..., wm
Is output from the coefficient codebook 24B. Vector codebook
Code vector output for each frame from 24Ax(n)
Is the buffer unit 25B connected in series1, ..., 25BmInput sequentially
Is done. Code vector of current frame nx(n) and the buffer
Part 25B1, ..., 25Bm1, ..., m frame past code vector
x(n-1), ...,x(n-m) and weighting factor w0, w1, ..., wmThe multiplier 2
5A0, 25A1, ..., 25AmAnd multiply these multiplication results by an adder
25D, and further stored in the register 25C in advance.
Vector of LSP parameters of the entire speech signaly av e
Is added to the adder 25D.
Torry(n) is output as the decoding LSP parameter.y
aveIs the mean vector or zero vector of voiced partszWhen
It is also possible to keep.

【0031】この発明ではこの復号化装置においても、
図1に示した符号化装置と同じく、ベクトルC 0をその一
符号ベクトルとしてベクトル符号帳24Aに格納してお
くことにより、音響信号の無音区間あるいは、定常雑音
区間で求めたLSPパラメータベクトルFを出力することが
できる。図1中の加算器15D、図2中の加算器25D
で平均ベクトルy aveを加算しない(零ベクトルとする)
場合は、ベクトル符号帳14A、24Aに無音区間ある
いは定常雑音区間に相当するLSPパラメータベクトルF
ベクトルC 0の代わりに一つの符号ベクトルとして格納さ
れる。以下の説明においては各ベクトル符号帳14A、
24Aに格納するLSPパラメータベクトルF又はベクトル
C 0を代表してベクトルC 0として表記する。
According to the present invention, even in this decoding device,
As in the encoding device shown in FIG. 1, by storing the vector C 0 as one code vector in the vector codebook 24A, the LSP parameter vector F obtained in the silent section or the stationary noise section of the acoustic signal can be obtained. Can be output. Adder 15D in FIG. 1, adder 25D in FIG.
Does not add the average vector y ave (set to zero vector)
If, LSP parameter vector F corresponding to the silent interval or the stationary noise region in the vector codebook 14A, 24A are stored as one of the code vectors in place of the vector C 0. In the following description, each vector codebook 14A,
LSP parameter vector F or vector stored in 24A
Denoted as a vector C 0 on behalf of C 0.

【0032】図3に、図1中のベクトル符号帳14A、
あるいは、図2中のベクトル符号帳24Aの構成例をベ
クトル符号帳4Aとして示す。この例は1段のベクトル
符号帳41を用いた場合であり、ベクトル符号帳41に
は、N個の符号ベクトルx 1,...,x Nがそのまま格納され
ており、入力されたインデックスIx(n)に応じて、N個
の符号ベクトル中のいずれかが選択され出力される。こ
の発明では、その中の1つの符号ベクトルxとして前記
符号ベクトルC 0が用いられている。ベクトル符号帳41
のN個の符号ベクトルは例えば従来と同様に学習により
作られるが、この発明では、その内のベクトルC 0に最も
類似した(歪の小さい)1個のベクトルがC0でおきかえ
られるか、あるいは単に追加される。
FIG. 3 shows the vector codebook 14A in FIG.
Alternatively, a configuration example of the vector codebook 24A in FIG. 2 is shown as a vector codebook 4A. In this example, a single-stage vector codebook 41 is used. In the vector codebook 41, N code vectors x 1 ,..., X N are stored as they are, and the input index Ix One of the N code vectors is selected and output according to (n). In the present invention, the code vector C 0 is used as one of the code vectors x . Vector codebook 41
While the N code vectors produced by learning like the example prior art, either in this invention, the most similar (low distortion) one vector to the vector C 0 of which are replaced by C 0, or Simply added.

【0033】ベクトルC 0を求めるにはいくつかの方法が
ある。1つとして、通常、無音区間あるいは定常雑音区
間においては、入力音響信号のスペクトル包絡が平坦に
なるので、例えばp次のLSPパラメータベクトルFの場
合、0〜πをp+1等分してπ/(1+p), 2π/(1+p), ..., π
/(1+p)のように大きさがほぼ等間のp個の値をLSPパラ
メータベクトルとして使用してもよい。あるいは、無音
区間、定常雑音区間の実際のLSPパラメータベクトルF
C 0=F-y aveにより求める。あるいは、白色雑音又はHot
h雑音を入力してそのLSPパラメータを求め、パラメータ
ベクトルFとして使用し、C 0=F-y aveを求めてもよい。な
お音声信号全体のLSPパラメータの平均ベクトルy
aveは、一般にはベクトル符号帳41の符号ベクトルx
学習する際に、全学習用ベクトルの平均ベクトルとして
求めておく。音響パラメータとしてp=10次のLSPパラメ
ータを使用し、無音区間又は定常雑音区間のLSPパラメ
ータを0〜πの間の値に正規化した10次元のベクトル
C 0, y ave 及びの例を次の表1に示す。
VectorC 0There are several ways to ask
is there. One is usually a silent section or a stationary noise section.
In between, the spectral envelope of the input audio signal is flat
Therefore, for example, a p-order LSP parameter vectorFPlace
Π / (1 + p), 2π / (1 + p), ..., π
P values of almost equal size such as / (1 + p)
It may be used as a meter vector. Or silence
Actual LSP parameter vector in the interval and stationary noise intervalFOr
LaC 0=F-y aveAsk by Alternatively, white noise or Hot
h Input noise and find its LSP parameter,
vectorFUsed asC 0=F-y aveMay be required. What
Average vector of LSP parameters of the entire audio signaly
aveIs generally the code vector of the vector codebook 41xTo
When learning, as the average vector of all learning vectors
Ask for it. P = 10th order LSP parameter as acoustic parameter
LSP parameters in a silent section or a stationary noise section
10-dimensional vector with data normalized to values between 0 and π
C 0,y ave as well asFIs shown in Table 1 below.

【0034】[0034]

【表1】 ベクトルFはこの発明により符号帳に書き込まれる無音
区間・定常雑音区間を代表するLSPパラメータの符号ベ
クトルの例である。このベクトルの要素の値はほぼ一定
の間隔で増加しており、これは周波数スペクトラムがほ
ぼ平坦なことを意味している。 実施例2 図4は、図1のLSPパラメータ符号器のベクトル符号帳
14A、あるいは、図2のLSPパラメータ復号化装置の
ベクトル符号帳24Aの他の構成例を符号帳4Aとして
2段のベクトル符号帳を用いた場合である。1段目の符
号帳41にはN個のp次元符号ベクトルx 11,...,x 1N
格納されており、2段目の符号帳42にはN'個のp次元
符号ベクトルx 21,...,x 2N'が格納されている。
[Table 1] A vector F is an example of a code vector of an LSP parameter representing a silent section and a stationary noise section written in the codebook according to the present invention. The values of the elements of this vector increase at substantially constant intervals, which means that the frequency spectrum is almost flat. Embodiment 2 FIG. 4 shows another example of the configuration of the vector codebook 14A of the LSP parameter encoder of FIG. 1 or the vector codebook 24A of the LSP parameter decoding device of FIG. This is the case where a book is used. The first-stage codebook 41 stores N p-dimensional code vectors x 11 ,..., X 1N, and the second-stage codebook 42 stores N ′ p-dimensional code vectors x 21 , ..., x 2N ' are stored.

【0035】まず、符号ベクトルを指定するインデック
スIx(n)が入力されると、符号解析部43でそのインデ
ックスIx(n)を解析して、第1段目の符号ベクトルを指
定するインデックスIx(n)1と、第2段目の符号ベクトル
を指定するインデックスIx(n) 2を得る。そして、各段の
インデックスIx(n)1,Ix(n)2にそれぞれ対応するi番目
及びi'番目の符号ベクトルx 1i, x 2i'を1段目符号帳4
1、及び2段目符号帳42より読み出し、加算部44に
て、両符号ベクトルを加算し、加算結果を符号ベクトル
x(n)として出力する。
First, an index for designating a code vector
When the code Ix (n) is input, the code analysis unit 43
The Ix (n) is analyzed and the first-stage code vector is specified.
The index Ix (n) to determine1And the second stage code vector
Index Ix (n) TwoGet. And of each stage
Index Ix (n)1, Ix (n)TwoI-th corresponding to
And the i'th code vectorx 1i,x 2i 'To the first stage codebook 4
Read from the first and second stage codebooks 42,
And add both code vectors, and
xOutput as (n).

【0036】この2段構成のベクトル符号帳の場合、符
号ベクトル探索は、まず1段目の符号帳41のみを使っ
て量子化歪が最小のものから順に所定数の候補符号ベク
トルまで行う。この探索は、図1で示した係数符号帳1
4Bの重み係数セットとの組み合わせで行う。次に、各
候補の1段目符号ベクトルと2段目符号帳のそれぞれの
符号ベクトルとの組み合わせについて量子化歪が最小と
なる符号ベクトルの組み合わせを探索する。このように
1段目符号帳41を優先して符号ベクトルの探索を行う
場合は、多段ベクトル符号帳4Aの1段目符号帳41内
の1つの符号ベクトルとして前記符号ベクトルC 0(又は
F)を予め格納しておき、かつ、2段目の符号帳42内
の1つの符号ベクトルとして、零ベクトルzを予め格納
しておく。これにより、符号帳41から符号ベクトルC 0
が選択された場合に、符号帳42から零ベクトルzが選
択され、その結果、加算器44から符号帳4Aの出力と
して、無音区間や、定常雑音区間に相当する場合の符号
ベクトルC 0を出力できるような構成を実現している。零
ベクトルzを格納しておかず、符号帳41から符号ベク
トルC 0が選択された場合には符号帳42からの選択加算
を行わないように構成してもよい。
In the case of the vector codebook having the two-stage configuration, the code vector search is performed by using only the first-stage codebook 41 up to a predetermined number of candidate code vectors in ascending order of quantization distortion. This search is performed in the coefficient codebook 1 shown in FIG.
This is performed in combination with the 4B weight coefficient set. Next, for the combination of the first-stage code vector of each candidate and the respective code vectors of the second-stage codebook, a combination of code vectors that minimizes quantization distortion is searched. As described above, when searching for a code vector by giving priority to the first-stage codebook 41, the code vector C 0 (or, as one code vector in the first-stage codebook 41 of the multi-stage vector codebook 4A)
F ) is stored in advance, and a zero vector z is stored in advance as one code vector in the codebook 42 in the second stage. As a result, the code vector C 0
If but a selected, codebook 42 the zero vector z is selected from, as a result, as the output of codebook 4A from the adder 44, and the silent interval, the code vector C 0 in the case of corresponding to the stationary noise region output A configuration that can be implemented is realized. The zero vector z may not be stored, and when the code vector C 0 is selected from the code book 41, the selection and addition from the code book 42 may not be performed.

【0037】1段目符号帳41の各符号ベクトルと、2
段目符号帳の各符号ベクトルのすべての組み合わせにつ
いて探索を行う場合は、符号ベクトルC 0と零ベクトルz
は互いに別の符号帳であればどちらの符号帳に格納して
もよい。符号ベクトルC 0と零ベクトルzは無音区間や定
常雑音区間では同時に選択される可能性が高いが、計算
誤差その他の関係でこれらは必ずしも同時に選択されな
い場合もある。各段の符号帳において符号ベクトルC 0
零ベクトルzは他の符号ベクトルの選択と同様に1つの
符号ベクトルとして選択対象になる。
Each code vector of the first-stage codebook 41 and 2
When searching for all combinations of each code vector in the second codebook, the code vector C 0 and the zero vector z
May be stored in either codebook as long as they are different from each other. The code vector C 0 and the zero vector z are likely to be selected at the same time in a silent section or a stationary noise section, but they may not always be selected at the same time due to calculation errors and other factors. In the codebook of each stage, the code vector C 0 and the zero vector z are to be selected as one code vector, similarly to the selection of other code vectors.

【0038】2段目符号帳42に零ベクトルを格納しな
いでもよい。その場合、1段目符号帳41からベクトル
C 0が選択されたときは、符号帳42から符号ベクトルの
選択を行わず、加算器44から符号帳41の符号C 0をそ
のまま出力すればよい。図4のように符号帳4Aを多段
の符号帳で構成することにより、選択可能な符号ベクト
ルの組み合わせ数だけ符号ベクトルを設けたことと実効
的に同じであり、従って、図3のような1段の符号帳の
みの場合と比べ、符号帳のサイズ(ここでは符号ベクト
ルの総数)を小さくすることができる利点がある。図4
では2段のベクトル符号帳41、42で構成した場合を
示したが、段数が3以上の場合は単に追加段数だけ符号
帳を追加し、それぞれの段に対するインデックスにより
それぞれの段の符号帳から符号ベクトルを選択し、それ
らをベクトル合成するだけなので、容易に拡張可能であ
る。 実施例3 図5は、図4の実施例のベクトル符号帳4Aにおいて、
1段目符号帳41の各符号ベクトルに対し、予め決めた
スケーリング係数を2段目符号帳42から選択される符
号ベクトルに対し乗算して、1段目符号帳41からの符
号ベクトルに加算して出力する場合である。スケーリン
グ係数符号帳45が設けられ、1段目符号帳41のそれ
ぞれの符号ベクトルx 11,...,C 0,...,x 1Nに対応して予め
学習により決めた例えば0.5〜2程度のスケーリング係
数s1,...,sNが格納されており、1段目符号帳41と共
通のインデックスIx(n)1によりアクセスされる。
The zero vector may not be stored in the second-stage codebook 42. In that case, the vector from the first stage codebook 41
When C 0 is selected, without selecting from the code book 42 code vectors may be directly outputs the code C 0 in codebook 41 from the adder 44. By configuring the codebook 4A with a multi-stage codebook as shown in FIG. 4, it is effectively the same as providing code vectors by the number of selectable code vector combinations. There is an advantage that the size of the codebook (here, the total number of code vectors) can be reduced as compared with the case of only the codebooks of the stage. FIG.
Shows a case in which the vector codebooks are composed of two stages of vector codebooks 41 and 42. However, when the number of stages is three or more, the codebooks are simply added by the number of additional stages, and the codebooks of the respective stages are encoded by the index for each stage. Since only the vectors are selected and the vectors are synthesized, they can be easily extended. Embodiment 3 FIG. 5 shows the vector codebook 4A of the embodiment of FIG.
Each code vector of the first-stage codebook 41 is multiplied by a predetermined scaling coefficient to a code vector selected from the second-stage codebook 42, and added to the code vector from the first-stage codebook 41. Output. Scaling factor codebook 45 are provided, each of the code vectors x 11 of the first-stage codebook 41, ..., C 0, ..., for example, about 0.5 to 2 was determined by pre-learning in response to x 1N scaling factor s 1 of, ..., s n is stored, is accessed by the first-stage codebook 41 and common index Ix (n) 1.

【0039】まず、符号ベクトルを指定するインデック
スIx(n)が入力されると、符号解析部43でそのインデ
ックスIx(n)を解析して、第1段目の符号ベクトルを指
定するインデックスIx(n)1と、第2段目の符号ベクトル
を指定するインデックスIx(n)2を得る。インデックスIx
(n)1に対応する符号ベクトルx 1iを1段目符号帳41か
ら読み出す。また、スケーリング係数符号帳45から、
そのインデックスIx(n)1に対応したスケーリング係数si
が読み出される。次に、インデックスIx(n)2に対応する
符号ベクトルx 2i'を2段目符号帳42から読み出し、ス
ケーリング係数siを乗算器46において、2段目符号帳
42からの符号ベクトルx 2i'に乗算する。乗算により得
られたベクトルと、1段目符号帳41からの符号ベクト
x 1iを加算部44で加算し、加算結果を符号帳4Aか
らの符号ベクトルx(n)として出力する。
First, when an index Ix (n) designating a code vector is input, the code analysis unit 43 analyzes the index Ix (n), and an index Ix (n) designating a first-stage code vector. n) 1 and an index Ix (n) 2 specifying the second-stage code vector are obtained. Index Ix
(n) reading the code vector x 1i corresponding to one from the first-stage codebook 41. Also, from the scaling coefficient codebook 45,
The scaling factor s i corresponding to the index Ix (n) 1
Is read. Next, the code vector x 2i ′ corresponding to the index Ix (n) 2 is read from the second-stage codebook 42, and the scaling coefficient s i is calculated in the multiplier 46 by the code vector x 2i ′ from the second-stage codebook 42. Multiply by A vector obtained by multiplying the code vector x 1i from the first-stage codebook 41 are added in the addition unit 44, and outputs the addition result as the code vector x (n) from the codebook 4A.

【0040】この実施例においても、符号ベクトルの探
索は、まず、1段目符号帳41のみを使用して量子化歪
が最小のものから順に所定数の候補符号ベクトルを探索
する。次に、各候補符号ベクトルと、2段目符号帳42
のそれぞれの符号ベクトルとの組み合わせについて量子
化歪が最小となる組を探索する。この場合、スケーリン
グ係数付き多段ベクトル符号帳4Aに対して、1段目符
号帳41内の1つの符号ベクトルとして前記ベクトルC 0
を予め格納しておき、かつ、2段目の符号帳42の1つ
の符号ベクトルとして、零ベクトルzを予め格納してお
く。図4の場合と同様に、2つの符号帳41、42の符
号ベクトル間の全組み合わせについて探索を行うのであ
れば、符号ベクトルC 0と零ベクトルzは互いに別々の符
号帳に格納するのであればどちらに格納してもよい。あ
るいは、前述の実施例と同様に零ベクトルzを符号帳に
格納しなくてもよい。格納しない場合は、符号ベクトル
C 0が選択されたときには符号帳42からの選択加算を行
わない。
In this embodiment as well, the search for the code vector firstly searches for a predetermined number of candidate code vectors in order from the one with the smallest quantization distortion using only the first-stage codebook 41. Next, each candidate code vector and the second-stage codebook 42
Is searched for a combination that minimizes the quantization distortion for each combination with the respective code vectors. In this case, for the multistage vector codebook 4A with the scaling coefficient, the vector C 0 is used as one code vector in the first stage codebook 41.
Is stored in advance, and a zero vector z is stored in advance as one code vector of the codebook 42 in the second stage. As in the case of FIG. 4, if the search is performed for all combinations between the code vectors of the two code books 41 and 42, if the code vector C 0 and the zero vector z are stored in separate code books, Either may be stored. Alternatively, the zero vector z need not be stored in the codebook as in the above-described embodiment. If not stored, sign vector
When C 0 is selected, selection addition from the codebook 42 is not performed.

【0041】このようにして、無音区間や、定常雑音区
間に相当する場合の符号ベクトルを出力することができ
る。符号ベクトルC 0と零ベクトルzは無音区間や定常雑
音区間では同時に選択される可能性が高いが計算誤差そ
の他の関係でこれらは必ずしも同時に選択されない場合
もある。各段の符号帳において、符号ベクトルC 0や零ベ
クトルzは他の符号ベクトルの選択と同様に1つの符号
ベクトルとして選択対象になる。図5の実施例のよう
に、スケーリング係数符号帳45を使用することによ
り、スケーリング係数の数Nだけ2段目符号帳を設けた
ことと実効的に同じであり、従って、より量子化歪の小
さい符号化が実現できる利点がある。 実施例4 図6は、図1のパラメータ符号化装置のベクトル符号帳
14A、あるいは、図2のパラメータ復号化装置のベク
トル符号帳24Aを分割ベクトル符号帳4Aとして構成
しこの発明を適用した場合を示す。図6は2分割のベク
トル符号帳で構成したが、分割数が3以上の場合も同様
に拡張可能であるので、ここでは、分割数2の場合の実
現について述べる。
In this way, a code vector corresponding to a silent section or a stationary noise section can be output. The code vector C 0 and the zero vector z are likely to be selected simultaneously in a silent section or a stationary noise section, but may not always be selected simultaneously due to a calculation error or other relations. In the codebook at each stage, the code vector C 0 and the zero vector z are to be selected as one code vector similarly to the selection of other code vectors. Using the scaling coefficient codebook 45 as in the embodiment of FIG. 5 is effectively the same as providing the second-stage codebook by the number N of the scaling coefficients. There is an advantage that small coding can be realized. Embodiment 4 FIG. 6 shows a case where the vector codebook 14A of the parameter encoding device of FIG. 1 or the vector codebook 24A of the parameter decoding device of FIG. 2 is configured as a divided vector codebook 4A and the present invention is applied. Show. Although FIG. 6 is composed of a two-part vector codebook, the case where the number of divisions is three or more can be similarly extended.

【0042】この符号帳4Aでは、N個の低次符号ベク
トルx L1,...,x LNを格納した低次ベクトル符号帳41
Lと、N'個の高次符号ベクトルx H1,...,x HN'を格納した
高次ベクトル符号帳41Hを備える。出力符号ベクトル
x(n)とすると、低次及び高次ベクトル符号帳41L
41Hは、p次のうち、1〜k次までを低次、k+1〜p次まで
を高次として、それぞれの次元数のベクトルからなる符
号帳を構成する。即ち、低次ベクトル符号帳41Lのi
番目のベクトルは、x Li = (xLi1, xLi2, ..., xLik) (9) で表され、高次ベクトル符号帳41Hのi'番目のベクト
ルは、 x Hi' = (xHi'k+1, xHi'k+2, ..., xHi'p) (10) で表される。入力されたインデックスIx(n)は解析部4
3でIx(n)LとIx(n)Hに分けられ、これらIx(n)LとIx(n)H
に応じて各符号帳41L,41Hより、それぞれ低次と高
次の分割ベクトルx Li, x Hi'が選択され、統合部47で
これら分割ベクトルx Li, x Hi'が統合されて、出力符号
ベクトルx(n)を生成する。即ち、統合部47から出力さ
れる符号ベクトルをx(n)とすると、x (n)=(xLi1, xLi2, ..., xLik | xHi'k+1, xHi'k+2,
..., xHi'p) となる。
In this codebook 4A, a low-order vector codebook 41 storing N low-order code vectors x L1 ,..., X LN is stored.
Comprising a L, N 'pieces of high-order code vectors x H1, ..., x HN' high-order vector codebook 41 H that stores. Assuming that the output code vector is x (n), the low-order and high-order vector codebooks 41 L ,
41 H, of the order p, low Next 1~k until next, up to k + 1 to p next as higher order, constitute a codebook consisting of the vector for each rank. That is, i of the low-order vector codebook 41 L
Th vector, x Li = is represented by (x Li1, x Li2, ... , x Lik) (9), ' the second vector, x Hi' i of the higher order vector codebook 41 H = (x Hi'k + 1 , x Hi'k + 2 , ..., x Hi'p ) (10) The input index Ix (n) is analyzed by the analysis unit 4
3 is divided into Ix (n) L and Ix (n) H, these Ix (n) L and Ix (n) H
, The lower-order and higher-order divided vectors x Li , x Hi ′ are selected from the respective codebooks 41 L , 41 H , and the integrating unit 47 integrates these divided vectors x Li , x Hi ′ , Generate an output code vector x (n). That is, when a code vector outputted from the integrating unit 47 and x (n), x (n ) = (x Li1, x Li2, ..., x Lik | x Hi'k + 1, x Hi'k + 2 ,
..., x Hi'p ).

【0043】この実施例では、低次ベクトルの符号帳4
Lの1つのベクトルとして前記ベクトルC 0の低次ベク
トルC 0Lを格納し、かつ、高次ベクトルの符号帳41H
1つのベクトルとして、前記ベクトルC 0の高次ベクトル
C 0Hを格納する。このようにして、無音区間や、定常雑
音区間に相当する場合の符号ベクトルとして、C 0 =(C 0L|C 0H) を出力できる構成を実現している。しかも場合によって
は、C 0Lと他の高次ベクトルの組合せ、あるいは他の低
次ベクトルとC 0Hの組合せとして出力されることもあ
る。図6のように分割ベクトル符号帳41L、41Hを設
ければ、2つの分割ベクトルの組み合わせの数だけ符号
ベクトルを設けたことと等価なので、それぞれの分割ベ
クトル符号帳のサイズを小さくすることができる利点が
ある。 実施例5 図7は、図1の音響パラメータ符号化装置のベクトル符
号帳14A、あるいは、図2の音響パラメータ復号化装
置のベクトル符号帳24Aの更に他の構成例を示し、符
号帳4Aを多段・分割ベクトル符号帳として構成した場
合である。この符号帳4Aは、図4の符号帳4Aにおい
て2段目の符号帳42を図6と同様の2分割のベクトル
符号帳で構成したものである。
In this embodiment, the low-order vector codebook 4
1 stores the low-order vector C 0L of the vector C 0 as a vector of L, and, as one vector codebook 41 H of the high-order vector, higher vector of the vector C 0
To store the C 0H. In this way, a configuration is realized in which C 0 = ( C 0L | C 0H ) can be output as a code vector corresponding to a silent section or a stationary noise section. Further, depending on the case, it may be output as a combination of C 0L and another higher-order vector or a combination of another lower-order vector and C 0H . Since the provision of the divided vector codebooks 41 L and 41 H as shown in FIG. 6 is equivalent to the provision of code vectors by the number of combinations of two divided vectors, it is necessary to reduce the size of each divided vector codebook. There is an advantage that can be. Fifth Embodiment FIG. 7 shows still another configuration example of the vector codebook 14A of the acoustic parameter encoding device of FIG. 1 or the vector codebook 24A of the acoustic parameter decoding device of FIG. -It is a case where it is configured as a divided vector codebook. The codebook 4A is a codebook of the second stage in the codebook 4A of FIG.

【0044】1段目符号帳41にはN個の符号ベクトル
x 11,...,x 1Nが格納されており、2段目低次符号帳42L
にはN'個の分割ベクトルx 2L1,...,x 2LN'が格納されてお
り、2段目高次符号帳42HにはN"個の分割ベクトルx
2H1,...,x 2HN"が格納されている。入力されたインデッ
クスIx(n)は符号解析部431にて、1段目の符号ベクト
ルを指定するインデックスIx(n)1と、2段目の符号ベク
トルを指定するインデックスIx(n)2とに解析される。1
段目のインデックスIx(n)1に対応するi番目の符号ベク
トルx 1iを1段目符号帳41より読み出す。また、2段
目のインデックスIx(n)2は解析部432でIx(n)2LとIx
(n)2Hに解析され、これらIx(n)2L,Ix(n)2Hにより2段
目低次分割ベクトル符号帳42Lと、2段目高次分割ベ
クトル符号帳42Hのそれぞれi'番目及びi"番目の分割
ベクトルx 2Li'及びx 2Hi"を選択し、これら選択された分
割ベクトルが統合部47でベクトル統合され、2段目の
符号ベクトルx 2i'i"が生成される。加算部44にて、1
段目の符号ベクトルx 1iと2段目の統合ベクトルx 2i'i"
が加算され、符号ベクトルx(n)として出力される。
The first codebook 41 has N code vectors.
x 11 , ..., x 1N are stored, and the second-stage low-order codebook 42 L
N 'pieces of divided vectors x 2L1, ..., x 2LN' in is stored, the second stage high-order codebook 42 H N "pieces of split vector x
2H1, ..., x 2HN "is stored. Inputted index Ix (n) is at code analyzer 431, the index Ix (n) 1 specifying the code vector at the first stage, 2 It is analyzed into an index Ix (n) 2 that specifies the code vector of the first stage.
The i-th code vector x 1i corresponding to the index Ix (n) 1 at the first stage is read from the first-stage codebook 41. Further, Ix is the second stage index Ix (n) 2 of the analysis unit 43 2 (n) 2L and Ix
(n) is analyzed 2H, each i 'th these Ix (n) 2L, Ix (n) 2-stage and low-order split vector codebook 42 L by 2H, 2-stage high-order split vector codebook 42 H And the “i” th division vector x 2Li and x 2Hi ”, and the selected division vectors are vector-integrated by the integration unit 47 to generate a second-stage code vector x 2i′i” . In part 44, 1
Code vector x 1i of the second stage and integrated vector x 2i'i of the second stage
Are added and output as a code vector x (n).

【0045】この実施例では、図4及び5の実施例と同
様に、1段目の符号帳41の1つの符号ベクトルとして
前記ベクトルC 0を格納し、かつ、2段目の分割ベクトル
符号帳42の低次分割ベクトル符号帳42L、高次分割
ベクトル符号帳42Hのそれぞれ1つずつの分割ベクト
ルとして、分割零ベクトルz L, z Hを格納しておく。この
ようにすることにより、無音区間や、定常雑音区間に相
当する場合の符号ベクトルを出力する構成を実現してい
る。符号帳の段数は3以上でもよい。また分割ベクトル
符号帳は任意の段に対して用いてもよく、また1段当り
の分割ベクトル符号帳の数も2に限らない。分割する段
数も1以上でもよい。更に、1段目符号帳41と2段目
符号帳42L、42H間のすべての組の符号ベクトルにつ
いて探索を行うのであれば、ベクトルC 0及び分割零ベク
トルz L, z Hは、互いに異なる段のどの符号帳に格納して
もよい。あるいは、実施例2及び3と同様に分割零ベク
トルを符号帳に格納しなくてもよい。格納しない場合
は、ベクトルC 0が選択されたときに符号帳42L, 42H
からの選択加算を行わない。 実施例6 図8は、図7の実施例のベクトル符号帳4Aにおける分
割ベクトル符号帳42の低次符号帳42Lと高次符号帳
42Hに対し、図5の実施例におけるスケーリング係数
符号帳45と同様のスケーリング係数符号帳45Lと4
Hを設けた、スケーリング係数付き多段・分割ベクト
ル符号帳4Aに、本発明を適用した例である。低次と高
次の分割ベクトルにそれぞれ乗じるための係数として、
低次スケーリング係数符号帳45Lと高次スケーリング
係数符号帳45Hには、それぞれN個の値が例えば約0.5
〜2程度の係数を格納しておく。
In this embodiment, as in the embodiments of FIGS. 4 and 5, the vector C 0 is stored as one code vector of the first-stage codebook 41, and the second-stage divided vector codebook is stored. The divided zero vectors z L and z H are stored as one divided vector of each of the low-order divided vector codebook 42 L and the high-order divided vector codebook 42 H of the 42. By doing so, a configuration for outputting a code vector corresponding to a silent section or a stationary noise section is realized. The number of codebook stages may be three or more. Further, the divided vector codebook may be used for an arbitrary stage, and the number of divided vector codebooks per stage is not limited to two. The number of stages to be divided may be one or more. Further, if search is performed for all sets of code vectors between the first-stage codebook 41 and the second-stage codebooks 42 L and 42 H , the vector C 0 and the divided zero vectors z L and z H are mutually It may be stored in any of the codebooks in different stages. Alternatively, the divided zero vector need not be stored in the codebook as in the second and third embodiments. Otherwise, when the vector C 0 is selected, the codebooks 42 L , 42 H
Does not perform selective addition from. Example 6 FIG. 8 is to low-order codebook 42 L and higher codebook 42 H of the split vector codebook 42 in the vector codebook 4A of the embodiment of FIG. 7, the scaling factor codebook in the embodiment of FIG. 5 Scaling coefficient codebook 45 L and 4 similar to 45
This is an example in which the present invention is applied to a multi-stage divided vector codebook 4A with scaling coefficients provided with 5 H. The coefficients for multiplying the lower-order and higher-order split vectors respectively are as follows:
The low-order scaling coefficient codebook 45 L and the high-order scaling coefficient codebook 45 H each have N values of, for example, about 0.5.
About 2 coefficients are stored.

【0046】入力されたインデックスIx(n)は、解析部
431で、1段目の符号ベクトルを指定するインデック
スIx(n)1と、2段目の符号ベクトルを指定するインデッ
クスIx(n)2とに解析される。まず、インデックスIx(n)1
に対応する符号ベクトルx 1iを1段目符号帳41から求
める。また、インデックスIx(n)1に対応して低次スケー
リング係数符号帳45Lと高次スケーリング係数符号帳
45Hとから、それぞれ低次スケーリング係数sLiと高次
スケーリング係数sHiが読み出される。次に、インデッ
クスIx(n)2は、解析部432で、インデックスIx(n)2L
Ix(n)2Hに解析され、これら、Ix(n)2LとIx(n)2Hにより
2段目低次分割ベクトル符号帳42Lと2段目高次分割
ベクトル42Hのそれぞれの分割ベクトルx 2Li', x 2Hi"
を選択する。それら選択した分割ベクトルに対し、乗算
器46L、46Hにおいて低次と高次のスケーリング係数
sLi, sHiを乗じて得られたベクトルを統合部47で統合
し、2段目の符号ベクトルx 2i'i"が生成される。加算部
44にて、1段目の符号ベクトルx 1iと2段目の統合ベ
クトルx 2i'i"を加算し、加算結果は符号ベクトルx(n)と
して出力される。
The input index Ix (n) is the analyzer 43 1, the index Ix (n) 1 specifying the code vector of the first stage, an index specifying the code vector of the second stage Ix (n) It is parsed into 2 . First, the index Ix (n) 1
Obtaining a corresponding code vector x 1i in the first stage codebook 41. Further, the low-order scaling coefficient s Li and the high-order scaling coefficient s Hi are read from the low-order scaling coefficient codebook 45 L and the high-order scaling coefficient codebook 45 H , respectively, corresponding to the index Ix (n) 1 . Then, the index Ix (n) 2 is the analysis unit 43 2, and an index Ix (n) 2L
Is parsed into Ix (n) 2H,, Ix (n) 2L and Ix (n) 2-stage by 2H low-order split vector codebook 42 L and each of the divided vector x 2-stage high-order split vector 42 H 2Li ' , x 2Hi "
Select For the selected divided vectors, low-order and high-order scaling coefficients are provided in multipliers 46 L and 46 H.
The vector obtained by multiplying s Li and s Hi is integrated by the integration unit 47 to generate a second-stage code vector x 2i′i ” . The addition unit 44 generates the first-stage code vector x 1i. When adding the second-stage integrated vector x 2i'i ", the addition result is outputted as the code vector x (n).

【0047】この実施例のスケーリング係数付き多段・
分割ベクトル符号帳4Aでは、1段目符号帳41内の1
つの符号ベクトルとして前記ベクトルC 0を格納し、か
つ、2段目の分割ベクトル符号帳の低次分割ベクトル符
号帳42L、高次分割ベクトル符号帳42Hに分割ベクト
ルとして分割零ベクトルz L, z Hをそれぞれ格納する。こ
うすることにより、無音区間や定常雑音区間に相当する
場合の符号ベクトルを出力する構成を実現している。符
号帳の段数は3つ以上でもよい。その場合、2段目以降
の2つ以上の段をそれぞれ分割ベクトル符号帳で構成し
てもよい。また、いずれの場合も1段当りの分割ベクト
ル符号帳の数に限らない。 実施例7 図9は、図1の音響パラメータ符号化装置のベクトル符
号帳4A、あるいは、図2の音響パラメータ復号化装置
のベクトル符号帳24Aの更に別の構成例を示し、図7
の実施例における1段目符号帳41についても図6の実
施例と同様の分割ベクトル符号帳により構成した場合で
ある。この実施例では、1段目低次符号帳41LにはN
個の低次分割ベクトルx 1L1,...,x 1LNが格納され、1段
目高次符号帳41HにはN'個の高次分割ベクトル
x 1H1,...,x HN'が格納され、2段目低次符号帳42Lには
N"個の低次分割ベクトルx 2L1,...,x 2LN"が格納され、2
段目高次符号帳42HにはN'"個の高次分割ベクトル
x 2H1,...,x 2HN'"が格納されている。
The multi-stage with a scaling coefficient of this embodiment
In the divided vector codebook 4A, 1
One of storing the vector C 0 as the code vector and the second-stage split vector codebook of low-order split vector codebook 42 L, split zero vectors z L as a split vector order split vector codebook 42 H, z H a store, respectively. By doing so, a configuration for outputting a code vector corresponding to a silent section or a stationary noise section is realized. The number of codebook stages may be three or more. In that case, two or more stages after the second stage may be respectively configured by the divided vector codebook. In any case, the number of divided vector codebooks per stage is not limited. Embodiment 7 FIG. 9 shows still another configuration example of the vector codebook 4A of the acoustic parameter encoding device of FIG. 1 or the vector codebook 24A of the acoustic parameter decoding device of FIG.
In this embodiment, the first-stage codebook 41 is also configured by the same divided vector codebook as the embodiment of FIG. In this embodiment, the first stage low for the next codebook 41 L N
Number of low-order split vector x 1L1, ..., x 1LN is stored, the first-stage high-order codebook 41 H N 'pieces of high-order split vector
x 1H1, ..., x HN 'is stored, the second stage in the low-order codebook 42 L is
N "low-order divided vectors x 2L1 , ..., x 2LN" are stored and 2
The stage higher-order codebook 42 H has N ′ ″ higher-order divided vectors.
x 2H1 , ..., x 2HN '" are stored.

【0048】入力されたインデックスIx(n)は符号解析
部43にて、1段目のベクトルを指定するインデックス
Ix(n)1と、2段目のベクトルを指定するインデックスIx
(n)2とに解析される。1段目のインデックスIx(n)1に対
応するベクトルを、1段目低次分割ベクトル符号帳41
L、及び1段目高次分割ベクトル符号帳41Hのそれぞれ
i番目及びi'番目の分割ベクトルx 1Li, x 1Hi'を選択
し、これらを統合部471で統合して1段目の統合ベク
トルx 1ii'を生成する。また、2段目のインデックスIx
(n)2も1段目と同様に、2段目低次分割ベクトル符号帳
42Lと、2段目高次分割ベクトル符号帳42Hのそれぞ
れi"番目及びi'"番目の分割ベクトルx 2Li", x 2Hi'"を選
択し、これらを統合部472で統合して2段目の統合ベ
クトルx 2i"i'"を生成する。加算部44にて、1段目の
統合ベクトルx 1ii'と2段目の統合ベクトルx 2i"i'"を加
算し、加算結果を符号ベクトルx(n)として出力する。
The input index Ix (n) is converted by the code analysis unit 43 into an index for designating the first-stage vector.
Ix (n) 1 and index Ix specifying the second stage vector
(n) is analyzed as 2 . The vector corresponding to the first-stage index Ix (n) 1 is stored in the first-stage low-order divided vector codebook 41.
L, and 1 each i-th stage higher order split vector codebook 41 H and i 'th split vector x 1Li, x 1Hi' is selected, integrated by the integration of the first stage them in integration unit 47 1 to generate a vector x 1ii '. Also, the second-stage index Ix
(n) 2 is also similar to the first stage, a second stage low-order split vector codebook 42 L, each 2-stage high-order split vector codebook 42 H i "th and i '" th split vectors x 2Li ", x 2HI '" is selected, these are integrated in integrating section 47 2 2-stage integrated vector x 2i "i' for generating a". At adder 44, the first-stage integrated vector x 1ii 'and integrated vector x 2i "i of the second stage' by adding", and outputs the addition result as the code vector x (n).

【0049】この実施例では、1段目においては、図6
の分割ベクトル符号帳構成と同様に、1段目の低次ベク
トルの符号帳41Lの1つの符号ベクトルとして前記ベ
クトルC 0の低次分割ベクトルC 0Lを格納し、かつ、1段
目の高次ベクトルの符号帳41Hの1つの分割ベクトル
として、前記ベクトルC 0の高次分割ベクトルC 0Hを格納
し、かつ、2段目の分割ベクトル符号帳42の低次分割
ベクトル符号帳42L、2段目の高次分割ベクトル符号
帳42Hのそれぞれ1つずつのベクトルとして、分割零
ベクトルz L, z Hを格納する。この構成により無音区間
や、定常雑音区間に相当する場合の符号ベクトルを出力
できる構成を実現している。この場合も、多段の数は2
に限らず、1段当りの分割ベクトル符号帳の数も2に限
らない。 実施例8 図10は、この発明を適用した音声信号送信装置および
受信装置の構成を示すブロック図である。
In this embodiment, in the first stage, FIG.
The Like the split vector codebook arrangement, and stores the low-order split vector C 0L of the vector C 0 as one code vector of the codebook 41 L of low-order vector of the first stage and the first stage high The higher-order divided vector C 0H of the vector C 0 is stored as one divided vector of the code book 41 H of the next-order vector, and the lower-order divided vector code book 42 L of the second-stage divided vector code book 42, The divided zero vectors z L and z H are stored as one vector in each of the second-order higher-order divided vector codebooks 42 H. This configuration realizes a configuration that can output a code vector corresponding to a silent section or a stationary noise section. Again, the number of stages is 2
The number of divided vector codebooks per stage is not limited to two. Embodiment 8 FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of an audio signal transmitting apparatus and a receiving apparatus to which the present invention is applied.

【0050】音声信号101は、入力装置102によって電気
的信号に変換されA/D変換装置103に出力される。A/D変
換装置103は入力装置102から出力された(アナログ)信
号をディジタル信号に変換し音声符号化装置104へ出力
する。音声符号化装置104はA/D変換装置103から出力さ
れたディジタル音声信号を後述する音声符号化方法を用
いて符号化し、符号化情報をRF変調装置105へ出力す
る。RF変調装置105は音声符号化装置104から出力され
た音声符号化情報を電波等の伝播媒体に載せて送出する
ための信号に変換し送信アンテナ106へ出力する。送信
アンテナ106はRF変調装置105から出力された出力信号
を電波(RF信号)107として送信する。以上が音声信
号送信装置の構成および動作である。
The audio signal 101 is converted into an electric signal by the input device 102 and output to the A / D converter 103. The A / D conversion device 103 converts the (analog) signal output from the input device 102 into a digital signal and outputs the digital signal to the speech encoding device 104. The audio encoding device 104 encodes the digital audio signal output from the A / D conversion device 103 using an audio encoding method described later, and outputs encoded information to the RF modulation device 105. The RF modulation device 105 converts the audio encoded information output from the audio encoding device 104 into a signal to be transmitted on a propagation medium such as a radio wave and outputs the signal to the transmission antenna 106. The transmission antenna 106 transmits an output signal output from the RF modulation device 105 as a radio wave (RF signal) 107. The above is the configuration and operation of the audio signal transmitting device.

【0051】送信された電波(RF信号)108は受信ア
ンテナ109によって受信され、RF復調装置110へ出力さ
れる。なお、図中の電波(RF信号)108は受信側から
見た電波(RF信号)107のことであり、伝播路におい
て信号の減衰や雑音の重畳がなければ電波(RF信号)
107と全く同じものとなる。RF復調装置110は受信アン
テナ109から出力されたRF信号から音声符号化情報を
復調して音声復号化装置111へ出力する。音声復号化装
置111はRF復調装置110から出力された音声符号化情報
から後述する音声復号化方法を用いて音声信号を復号し
てD/A変換装置112へ出力する。D/A変換装置112は音声復
号化装置111から出力されたディジタル音声信号をアナ
ログの電気的信号に変換して出力装置113へ出力する。
出力装置113は電気的信号を空気の振動に変換し音波114
として人間の耳に聴こえるように出力する。以上が音声
信号受信装置の構成および動作である。
The transmitted radio wave (RF signal) 108 is received by the receiving antenna 109 and output to the RF demodulator 110. Note that a radio wave (RF signal) 108 in the drawing is a radio wave (RF signal) 107 as viewed from the receiving side, and unless there is signal attenuation or noise superimposition on the propagation path, the radio wave (RF signal)
It is exactly the same as 107. The RF demodulation device 110 demodulates audio encoded information from the RF signal output from the receiving antenna 109 and outputs the demodulated information to the audio decoding device 111. The audio decoding device 111 decodes an audio signal from the audio coding information output from the RF demodulation device 110 using an audio decoding method described later, and outputs the audio signal to the D / A conversion device 112. The D / A conversion device 112 converts the digital audio signal output from the audio decoding device 111 into an analog electric signal and outputs it to the output device 113.
The output device 113 converts the electric signal into the vibration of air and outputs the sound wave 114
Output as audible to human ears. The above is the configuration and operation of the audio signal receiving device.

【0052】上記のような音声信号送信装置および受信
装置の少なくとも一方を備えることにより、移動通信シ
ステムにおける基地局装置および移動端末装置を構成す
ることができる。前記音声信号送信装置は、音声符号化
装置104にその特徴を有する。図11は音声符号化装置1
04の構成を示すブロック図である。入力音声信号は図1
0のA/D変換装置103から出力される信号であり、前処理
部200に入力される。前処理部200ではDC成分を取り除
くハイパスフィルタ処理や後続する符号化処理の性能改
善につながるような波形整形処理やプリエンファシス処
理を行い、その処理された信号XinをLPC分析部201およ
び加算器204およびパラメータ決定部212に出力する。LP
C分析部201は、Xinについて線形予測分析を行い、分析
結果(線形予測係数)をLPC量子化部202へ出力する。LP
C量子化部202は、LSPパラメータ算出部13と、パラメ
ータ符号化部10と、復号部18と、パラメータ変換部
19とから構成されている。パラメータ符号化部10
は、図3〜9のいずれかの実施例によるこの発明のベク
トル符号帳が適用された図1におけるパラメータ符号化
部10と同様の構成とされている。また、復号部18も
図3〜9のいずれかの符号帳が適用された図2の復号化
装置と同様の構成とされている。
By providing at least one of the above-described audio signal transmitting device and receiving device, a base station device and a mobile terminal device in a mobile communication system can be configured. The speech signal transmitting apparatus has the features of the speech encoding apparatus 104. FIG. 11 shows a speech encoding device 1.
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of 04. Figure 1 shows the input audio signal
0 is a signal output from the A / D converter 103 and input to the preprocessing unit 200. The pre-processing unit 200 performs a waveform shaping process or a pre-emphasis process that leads to an improvement in the performance of a high-pass filter process for removing a DC component and a subsequent encoding process. And to the parameter determination unit 212. LP
C analysis section 201 performs a linear prediction analysis on Xin, and outputs the analysis result (linear prediction coefficient) to LPC quantization section 202. LP
The C quantization unit 202 includes an LSP parameter calculation unit 13, a parameter encoding unit 10, a decoding unit 18, and a parameter conversion unit 19. Parameter encoding unit 10
Has the same configuration as the parameter encoding unit 10 in FIG. 1 to which the vector codebook of the present invention according to any of the embodiments in FIGS. The decoding unit 18 has the same configuration as the decoding device in FIG. 2 to which any one of the codebooks in FIGS.

【0053】LPC分析部201から出力された線形予測係数
(LPC)は、LSPパラメータ算出部13でLSPパラメータ
に変換され、得られたLSPパラメータはパラメータ符号
化部10で図1を参照して説明したように符号化され
る。符号化して得た符号Ix(n), Iw(n)、即ち、量子化LP
Cを表す符号Lは多重化部213へ出力されると共に、
それらの符号Ix(n), Iw(n)を復号部18で復号して量子
化されたLSPパラメータを得て、それをパラメータ変換
部19で再びLPCパラメータに変換し、その得られた量
子化LPCパラメータを合成フィルタ203に与える。合成フ
ィルタ203は、前記量子化LPCをフィルタ係数とし、加算
器210から出力される駆動音源信号に対してフィルタ処
理により音響信号を合成し、合成信号を加算器204へ出
力する。
The linear prediction coefficient (LPC) output from the LPC analysis unit 201 is converted into an LSP parameter by the LSP parameter calculation unit 13, and the obtained LSP parameter is explained by the parameter encoding unit 10 with reference to FIG. Is encoded as described above. Codes Ix (n) and Iw (n) obtained by encoding, that is, quantized LP
The code L representing C is output to the multiplexing unit 213, and
The codes Ix (n) and Iw (n) are decoded by the decoding unit 18 to obtain quantized LSP parameters, which are again converted to LPC parameters by the parameter conversion unit 19, and the obtained quantization The LPC parameters are given to the synthesis filter 203. The synthesis filter 203 uses the quantized LPC as a filter coefficient, synthesizes an acoustic signal by a filter process with the driving sound source signal output from the adder 210, and outputs the synthesized signal to the adder 204.

【0054】加算器204は前記Xinと前記合成信号との
誤差信号εを算出し、聴覚重み付け部211へ出力する。
聴覚重み付け部211は、加算器204から出力された誤差信
号εに対して聴覚的な重み付けをおこない、聴覚重み付
け領域での前記Xinに対する前記合成信号の歪みを算出
し、パラメータ決定部212へ出力する。パラメータ決定
部212は、聴覚重み付け部211から出力された前記符号化
歪みが最小となるように、適応符号帳205と固定符号帳2
07と量子化利得生成部206とから生成されるべき信号を
決定する。なお、聴覚重み付け部211から出力される符
号化歪みの最小化だけでなく、前記Xinを用いた別の符
号化歪み最小化方法を併用して前記3つの手段から生成
されるべき信号を決定することにより、さらに符号化性
能を改善することもできる。
The adder 204 calculates an error signal ε between the Xin and the synthesized signal, and outputs it to the auditory weighting unit 211.
The auditory weighting unit 211 performs auditory weighting on the error signal ε output from the adder 204, calculates the distortion of the synthesized signal with respect to the Xin in the auditory weighting area, and outputs the calculated distortion to the parameter determining unit 212. . The parameter determining unit 212 performs adaptive codebook 205 and fixed codebook 2 so that the coding distortion output from the auditory weighting unit 211 is minimized.
07 and a signal to be generated from the quantization gain generation unit 206 are determined. It should be noted that not only the coding distortion output from the auditory weighting unit 211 is minimized, but also a signal to be generated from the three units is determined by using another coding distortion minimizing method using Xin. This can further improve the encoding performance.

【0055】適応符号帳205は、前記歪みが最小化され
た時の過去に加算器210によって出力された直前フレー
ムn-1の音源信号をバッファリングしており、そのパラ
メータ決定部212から出力された適応ベクトル符号Aに
よって特定される位置から音源ベクトルを切り出し、そ
れを1フレーム長になるまで繰り返し繋いで所望の周期
成分を含む適応ベクトルを生成し、乗算器208へ出力す
る。固定符号帳207には複数の1フレーム長の固定ベク
トルが固定ベクトル符号に対応して格納されており、パ
ラメータ決定部212から出力された固定ベクトル符号F
によって特定される形状を有する固定ベクトルを乗算器
209へ出力する。
The adaptive codebook 205 buffers the excitation signal of the immediately preceding frame n-1 output by the adder 210 in the past when the distortion is minimized, and is output from the parameter determination unit 212. The excitation vector is cut out from the position specified by the adaptive vector code A, and is repeatedly connected until it becomes one frame length to generate an adaptive vector including a desired periodic component. The fixed codebook 207 stores a plurality of one-frame-length fixed vectors corresponding to the fixed vector codes, and outputs the fixed vector code F
Multiplier with a fixed vector having the shape specified by
Output to 209.

【0056】量子化利得生成部206は、パラメータ決定
部212から出力された利得符号Gによって特定される適
応ベクトルと固定ベクトルに対する量子化適応ベクトル
利得gAと量子化固定ベクトル利得gFをそれぞれ乗算器20
8と209に与える。乗算器208は、量子化利得生成部206か
ら出力された量子化適応ベクトル利得gAを、適応符号帳
205から出力された適応ベクトルに乗じて、加算器210へ
出力する。乗算器209は、量子化利得生成部206から出力
された量子化固定ベクトル利得gFを、固定ベクトル符号
帳207から出力された固定ベクトルに乗じて、加算器210
へ出力する。
The quantization gain generation section 206 multiplies the quantization adaptive vector gain g A and the quantization fixed vector gain g F for the adaptive vector and the fixed vector specified by the gain code G output from the parameter determination section 212, respectively. Container 20
Give to 8 and 209. Multiplier 208, the quantized output from the quantizer gain generating unit 206 adaptive vector gain g A, adaptive codebook
Multiplied by the adaptive vector output from 205 and output to adder 210. Multiplier 209, the quantized fixed vector gain g F outputted from the quantization gain generating section 206, multiplied by the fixed vector outputted from the fixed vector codebook 207, adder 210
Output to

【0057】加算器210は、利得乗算後の適応ベクトル
と固定ベクトルとをベクトル加算して合成フィルタ203
および適応符号帳205へ出力する。最後に多重化部213
は、LPC量子化部202から量子化LPCを表す符号Lを、パ
ラメータ決定部212から適応ベクトルを表す適応ベクト
ル符号Aおよび固定ベクトルを表す固定ベクトル符号F
および量子化利得を表す利得符号Gを、それぞれ入力
し、これらの符号を多重化して符号化情報として伝送路
へ出力する。図12は、図10中の音声復号化装置111
の構成を示すブロック図である。
The adder 210 performs vector addition of the adaptive vector after the gain multiplication and the fixed vector, and
And output to adaptive codebook 205. Finally, the multiplexing unit 213
Is a code L representing the quantized LPC from the LPC quantization unit 202, an adaptive vector code A representing the adaptive vector and a fixed vector code F representing the fixed vector from the parameter determination unit 212.
And a gain code G representing a quantization gain, respectively, and multiplexes these codes to output as coded information to a transmission path. FIG. 12 is a block diagram of the speech decoding apparatus 111 shown in FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of FIG.

【0058】図において、RF復調部110から出力され
た符号化情報は、多重化分離部1301によって多重化され
ている符号化情報を個々の符号L.A,F,Gに分離さ
れる。分離されたLPC符号LはLPC復号化部1302に与えら
れ、分離された適応ベクトル符号Aは適応符号帳1305に
与えられ、分離された利得符号Gは量子化利得生成部13
06に与えられ、分離された固定ベクトル符号Fは固定符
号帳1307へ与えられる。LPC復号化部1302は図2と同様
に構成された復号部1302Aと、パラメータ変換部1302Bと
から構成されている。多重化分離部1301から与えられた
符号L=(Ix(n),Iw(n))は復号部1302Aで、図2に示した
ように、LSPパラメータ領域で復号し、それをLPCに変換
し、合成フィルタ1303に出力する。
In the figure, the coded information output from the RF demodulation unit 110 is obtained by converting the coded information multiplexed by the demultiplexing unit 1301 into individual codes L. A, F, and G are separated. The separated LPC code L is provided to an LPC decoding unit 1302, the separated adaptive vector code A is provided to an adaptive codebook 1305, and the separated gain code G is
06, and the separated fixed vector code F is provided to the fixed codebook 1307. The LPC decoding section 1302 includes a decoding section 1302A configured in the same manner as in FIG. 2 and a parameter conversion section 1302B. The code L = (Ix (n), Iw (n)) given from the demultiplexing / demultiplexing unit 1301 is decoded by the decoding unit 1302A in the LSP parameter area as shown in FIG. Is output to the synthesis filter 1303.

【0059】適応符号帳1305は、多重化分離部1301から
出力された適応ベクトル符号Aで指定される位置から適
応ベクトルを取り出して乗算器1308へ出力する。固定符
号帳1307は、多重化分離部1301から出力された固定ベク
トル符号Fで指定される固定ベクトルを生成し、乗算器
1309へ出力する。量子化利得生成部1306は、多重化分離
部1301から出力された利得符号Gで指定される適応ベク
トル利得gAと固定ベクトル利得gFを復号し乗算器1308お
よび1309へそれぞれ出力する。乗算器1308は、前記適応
符号ベクトルに前記適応符号ベクトル利得gAを乗算し
て、加算器1310へ出力する。乗算器1309は、前記固定符
号ベクトルに前記固定符号ベクトル利得gFを乗算して、
加算器1310へ出力する。加算器1310は、加算器1308 及
び1309から出力された利得乗算後の適応ベクトルと固定
ベクトルの加算を行い、合成フィルタ1303へ出力する。
合成フィルタ1303は、加算器1310から出力されたベクト
ルを駆動音源信号として、LPC復号化部1302によって復
号されたフィルタ係数を用いて、フィルタ合成を行い、
合成した信号を後処理部1304へ出力する。後処理部1304
は、ホルマント強調やピッチ強調といったような音声の
主観的な品質を改善する処理や、定常雑音の主観的品質
を改善する処理などを施した上で、最終的な復号音声信
号として出力する。
The adaptive codebook 1305 extracts an adaptive vector from the position specified by the adaptive vector code A output from the demultiplexing / demultiplexing unit 1301, and outputs the adaptive vector to the multiplier 1308. The fixed codebook 1307 generates a fixed vector specified by the fixed vector code F output from the demultiplexing unit 1301, and
Output to 1309. Quantization gain generating section 1306 outputs to the multiplexing designated by the outputted gain code G from the separation unit 1301 adaptive vector gain g A and decodes the fixed vector gain g F multipliers 1308 and 1309. The multiplier 1308 multiplies the adaptive code vector by the adaptive code vector gain g A and outputs the result to the adder 1310. Multiplier 1309, the multiplied fixed code vector gain g F in the fixed code vector,
Output to adder 1310. Adder 1310 adds the adaptive vector after the gain multiplication output from adders 1308 and 1309 and the fixed vector, and outputs the result to synthesis filter 1303.
The synthesis filter 1303 performs filter synthesis using the vector output from the adder 1310 as a drive excitation signal, using the filter coefficient decoded by the LPC decoding unit 1302,
The combined signal is output to post-processing section 1304. Post-processing unit 1304
Performs a process for improving the subjective quality of speech, such as formant emphasis and pitch emphasis, and a process for improving the subjective quality of stationary noise, and outputs the final decoded speech signal.

【0060】上述では音声信号のスペクトル包絡を表わ
す線形予測係数と等価なパラメータとしてLSPパラメー
タを用いたが、他のパラメータ、例えばαパラメータ、
パーコール係数などを用いてもよい。これらを用いた場
合も、無音区間や定常雑音区間においてはスペクトラム
包絡が平坦になるため、この区間でのパラメータの計算
は容易に行うことができ、例えばp次のαパラメータの
場合は0次を1.0, 1〜p次を0.0とすればよい。その他の
音響パラメータを使用する場合でも、ほぼ平坦なスペク
トラム包絡を表すように決めた音響パラメータのベクト
ルであればよい。なおLSPパラメータは量子化効率が良
い点から実用的である。
In the above description, the LSP parameter is used as a parameter equivalent to the linear prediction coefficient representing the spectrum envelope of the speech signal.
A Percoll coefficient or the like may be used. Also when these are used, the spectrum envelope becomes flat in a silent section or a stationary noise section, so that the calculation of the parameters in this section can be easily performed. 1.0 and 1 to p order may be set to 0.0. Even when other acoustic parameters are used, any vector of acoustic parameters determined to represent a substantially flat spectrum envelope may be used. The LSP parameter is practical because of its good quantization efficiency.

【0061】上述において、ベクトル符号帳として、多
段構成する場合は、ベクトルC 0を例えばC 0C 01C 02
二つの合成ベクトルで表わし、C 01C 02を互いに異なる
段の符号帳に格納してもよい。更にこの発明は音声信号
の符号化、復号化のみならず音楽信号など一般の音響信
号の符号化、復号化にも適用できる。また、この発明の
装置はコンピュータによりプログラムを実行させて音響
信号の符号化及び復号化を行うこともできる。図13は
図3〜9のいずれかのこの発明による符号帳を使用し
た、図1及び2の音響パラメータ符号化装置及び復号化
装置、更にその符号化方法及び復号化方法を適用した図
11及び12の音響信号符号化装置及び復号化装置をコ
ンピュータで実行する実施形態を示す。
In the above description, when the vector codebook has a multi-stage configuration, the vector C 0 is represented by, for example, C 0 = C 01 + C 02 and two combined vectors, and C 01 and C 02 are codebooks of different stages. May be stored. Further, the present invention can be applied not only to encoding and decoding of audio signals but also to encoding and decoding of general acoustic signals such as music signals. Further, the device of the present invention can also execute encoding and decoding of an audio signal by causing a computer to execute a program. FIG. 13 shows the acoustic parameter encoding device and the decoding device of FIGS. 1 and 2 using the codebook according to the present invention of any of FIGS. 3 to 9, and FIGS. 11 and 11 to which the encoding method and the decoding method are applied. 12 shows an embodiment in which twelve acoustic signal encoding devices and decoding devices are executed by a computer.

【0062】この発明を実施するコンピュータは通信網
に接続されたモデム410、音響信号の入出力を行う入出
力インタフェース420、ディジタル音響信号あるいは音
響信号符号を一時的に蓄積するバッファメモリ430、符
号化及び復号化処理をそこで実行するランダムアクセス
メモリ(RAM)440、データの入出力及びプログラム
実行の制御を行う中央処理装置(CPU)450、符号化
及び復号化プログラムが格納されたハードディスク46
0、記録媒体470Mを駆動する駆動装置470から構成され、
これらは互いに共通のバス480で接続されている。
A computer embodying the present invention includes a modem 410 connected to a communication network, an input / output interface 420 for inputting / outputting audio signals, a buffer memory 430 for temporarily storing digital audio signals or audio signal codes, And a random access memory (RAM) 440 for executing decoding processing there, a central processing unit (CPU) 450 for controlling input / output of data and execution of programs, and a hard disk 46 storing encoding and decoding programs.
0, comprises a driving device 470 for driving the recording medium 470M,
These are connected to each other by a common bus 480.

【0063】記録媒体470Mとしては、コンパクトディス
クCD,ディジタルビデオディスクDVD,磁気光学デ
ィスクMO,メモリカード、その他どのような種類の記
録媒体を使用してもよい。ハートディスク460には、図
11及び12の音響信号符号化装置及び復号化装置にお
いて実施する符号化方法及び復号化方法をコンピュータ
による処理手順で表したプログラムが格納されている。
そのプログラムは、サブルーチンとして図1及び2の音
響パラメータ符号化及び復号化を実行するプログラムを
含む。
As the recording medium 470M, a compact disk CD, a digital video disk DVD, a magneto-optical disk MO, a memory card, or any other type of recording medium may be used. The heart disk 460 stores a program representing the encoding method and the decoding method implemented in the audio signal encoding apparatus and the decoding apparatus in FIGS.
The program includes, as a subroutine, a program for executing the acoustic parameter encoding and decoding of FIGS.

【0064】入力音響信号を符号化する場合は、CPU
450はハードディスク460から音響信号符号化プログラム
をRAM440に読み込み、入出力インタフェース420を介
してバッファメモリ430に取り込んだ音響信号をフレー
ムごとにRAM440内で符号化プログラムに従って処理
を行うことにより符号化し、得られた符号を符号化音響
信号データとして、例えばモデム410を介して通信網に
送出する。あるいは一時的にハードディスク460に保存
する。あるいは記録媒体駆動装置470により記録媒体470
Mに書き込む。
When encoding the input audio signal, the CPU
The 450 reads the audio signal encoding program from the hard disk 460 into the RAM 440, and encodes the audio signal fetched into the buffer memory 430 via the input / output interface 420 by performing processing according to the encoding program in the RAM 440 for each frame. The obtained code is transmitted to the communication network via the modem 410, for example, as encoded audio signal data. Alternatively, it is temporarily stored in the hard disk 460. Alternatively, the recording medium 470 is
Write to M.

【0065】入力符号化音響信号データを復号する場合
は、CPU450はハードディスク460から復号プログラム
をRAM440に読み込む。音響符号データがモデム410を
介して通信網からバッファメモリ430にダウンロードさ
れるか、あるいは記録媒体470Mから駆動装置470により
バッファメモリ430に読み込まれる、CPU440はフレー
ムごとに音響符号データをRAM440において復号プロ
グラムに従って処理し、得られた音響信号データを入出
力インタフェース420から出力する。
When decoding the input encoded audio signal data, the CPU 450 reads the decoding program from the hard disk 460 into the RAM 440. The acoustic code data is downloaded from the communication network to the buffer memory 430 via the modem 410, or is read from the recording medium 470M into the buffer memory 430 by the driving device 470. , And the obtained audio signal data is output from the input / output interface 420.

【0066】[0066]

【発明の効果】図14の表1に、効果を表す例として、
この発明により符号帳に無音区間のベクトルC 0と零ベク
トルzを埋め込んだ場合と、従来のように符号帳にベク
トルC 0を埋め込まない場合の音響パラメータ符号化装置
の量子化性能について示す。表1において、縦軸は、ケ
プストラム歪みであり、これは、対数スペクトル歪みに
相当するものであり、デシベル(dB)表示としている。ケ
プストラム歪みの小さいほど量子化性能が良い事を示
す。また、歪みを計算する音声区間として、すべての区
間での平均(Total)、無音区間・音声の定常区間以外の
区間(Mode 0)、及び音声の定常区間( Mode 1)で、平均
歪みを求めた。無音区間の存在するのは、Mode 0 であ
り、そこでの歪みは、提案符号帳の方が0.11dB低く、無
音及び零ベクトルを挿入する効果が有ることがわかる。
また、Totalでのケプストラム歪みも提案符号帳を使っ
た場合に低くなっており、音声定常区間でも劣化がない
ことから、この発明による符号帳の有効性が明らかであ
る。
The effect of the present invention is shown in Table 1 of FIG.
In the case of embedded vector C 0 and the zero vector z silence section codebook this invention, showing the quantization performance of the acoustic parameter coding device when conventional not to fill vectors C 0 to codebook as. In Table 1, the vertical axis represents cepstrum distortion, which corresponds to logarithmic spectrum distortion, and is expressed in decibels (dB). The smaller the cepstrum distortion, the better the quantization performance. The average distortion is calculated for the voice section for calculating the distortion in the average of all sections (Total), in sections other than the silent section and the voice stationary section (Mode 0), and in the voice steady section (Mode 1). Was. There is a silent section in Mode 0, and the distortion there is 0.11 dB lower in the proposed codebook, indicating that there is an effect of inserting a silent section and a zero vector.
In addition, the cepstrum distortion in Total is lower when the proposed codebook is used, and there is no deterioration even in a stationary speech section. Therefore, the effectiveness of the codebook according to the present invention is clear.

【0067】このように、この発明では、現在のフレー
ムの符号ベクトルと過去に出力された符号ベクトルの重
み付き和、あるいは、それに予め求めておいた平均ベク
トルを加えたベクトルにより線形予測係数と等価なパラ
メータを量子化する符号化において、ベクトル符号帳に
格納されているベクトルとして、無音区間あるいは定常
雑音区間に相当するパラメータベクトル、あるいは、そ
のパラメータベクトルから前記平均ベクトルを差し引い
たベクトルを符号ベクトルとして選択し、その符号を出
力することを可能にしているので、これらの区間での品
質劣化の少ない符号化・復号化方法及びその装置を提供
できる。
As described above, according to the present invention, the weighted sum of the code vector of the current frame and the code vector output in the past or the vector obtained by adding the average vector obtained in advance to the code vector is equivalent to the linear prediction coefficient. In the encoding of quantizing parameters, a vector stored in a vector codebook, a parameter vector corresponding to a silent section or a stationary noise section, or a vector obtained by subtracting the average vector from the parameter vector as a code vector. Since it is possible to select and output the code, it is possible to provide an encoding / decoding method and an apparatus therefor with less quality deterioration in these sections.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明による符号帳が適用された音響パラメ
ータ符号化装置の機能構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of an acoustic parameter encoding device to which a codebook according to the present invention is applied.

【図2】この発明による符号帳が適用された音響パラメ
ータ復号化装置の機能構成を示すブロック図。
FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of an acoustic parameter decoding device to which a codebook according to the present invention is applied.

【図3】LSPパラメータ符号化及び復号化のためのこの
発明によるベクトル符号帳の構成例を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a vector codebook according to the present invention for encoding and decoding LSP parameters.

【図4】多段構成とした場合のこの発明によるベクトル
符号帳の構成例を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a vector codebook according to the present invention in a multi-stage configuration.

【図5】分割ベクトル符号帳で構成した場合のこの発明
によるベクトル符号帳の構成例を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a vector codebook according to the present invention when configured with a divided vector codebook.

【図6】多段ベクトル符号帳にスケーリング係数を適用
した場合のこの発明によるベクトル符号帳の構成例を示
す図。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a vector codebook according to the present invention when a scaling coefficient is applied to a multistage vector codebook.

【図7】2段目符号帳を分割ベクトル符号帳で構成した
場合のこの発明によるベクトル符号帳の構成例を示す
図。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of a vector codebook according to the present invention when a second-stage codebook is configured by a divided vector codebook.

【図8】図7の符号帳における2つの分割ベクトル符号
帳に対しそれぞれスケーリング係数を適用した場合のベ
クトル符号帳の構成例を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of a vector codebook in a case where a scaling coefficient is applied to each of two divided vector codebooks in the codebook of FIG. 7;

【図9】図4の多段ベクトル符号帳の各段を分割ベクト
ル符号帳とした場合のベクトル符号帳の構成例を示す
図。
9 is a diagram showing a configuration example of a vector codebook in a case where each stage of the multistage vector codebook in FIG. 4 is a divided vector codebook.

【図10】Aはこの発明による符号化方法が適用された
音声信号伝送装置の構成例を示すブロック図、Bはこの
発明による復号化方法が適用された音声信号受信装置の
構成例を示すブロック図。
FIG. 10A is a block diagram illustrating a configuration example of an audio signal transmission device to which the encoding method according to the present invention is applied, and FIG. 10B is a block diagram illustrating a configuration example of an audio signal receiving device to which the decoding method according to the present invention is applied; FIG.

【図11】この発明による符号化方法が適用された音声
信号符号化装置の機能構成を示す図。
FIG. 11 is a diagram showing a functional configuration of an audio signal encoding device to which the encoding method according to the present invention is applied.

【図12】この発明による復号化方法が適用された音声
信号復号化装置の機能構成を示す図。
FIG. 12 is a diagram showing a functional configuration of an audio signal decoding device to which the decoding method according to the present invention is applied.

【図13】この発明による符号化装置及び復号化装置を
コンピュータで実施する場合の構成例を示す図。
FIG. 13 is a diagram showing an example of a configuration in a case where an encoding device and a decoding device according to the present invention are implemented by a computer.

【図14】この発明の効果を説明するためのグラフ。FIG. 14 is a graph for explaining the effect of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日和▲崎▼ 祐介 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 江原 宏幸 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 安永 和敏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5D045 CA01 CC07 DA11 5J064 AA01 BA13 BB03 BC01 BC08 BC09 BC21 BD02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiyori ▲ Saki ▼ Yusuke 2-3-1 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Hiroyuki Ehara Kohoku-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Matsushita Communication Industrial Co., Ltd. (3-1) Tsunashima Higashi 4-chome (72) Inventor Kazutoshi Yasunaga 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F term (reference) 5D045 CA01 CC07 DA11 5J064 AA01 BA13 BB03 BC01 BC08 BC09 BC21 BD02

Claims (41)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 音響パラメータ符号化方法であり、 (a) 音響信号のスペクトル包絡特性を表す線形予測係数
と等価な音響パラメータを一定時間長のフレーム毎に算
出するステップと、 (b) 複数の符号ベクトルを、それらを代表するインデッ
クスに対応して格納したベクトル符号帳から、最も近い
過去の少なくとも1つのフレームにおいて出力された符
号ベクトルと、現フレームにおいて選択された符号ベク
トルに対し、1セット以上の重み係数をそれらを代表す
るインデックスに対応して格納した係数符号帳から選択
したセットの重み係数をそれぞれ乗算して加え合わせて
重み付きベクトルを生成し、上記重み付きベクトルの成
分を含むベクトルを、現フレームの上記音響パラメータ
に対する量子化音響パラメータの候補として求めるステ
ップと、 (c) 上記量子化音響パラメータの候補の、上記算出した
音響パラメータに対する歪みが最小となるように基準を
用いて、上記ベクトル符号帳の符号ベクトルと上記係数
符号帳の重み係数のセットを決定し、それら決定した符
号ベクトル及び重み係数のセットを表すインデックスを
上記音響パラメータの量子化符号と決定して出力するス
テップ、とを含み、 上記ベクトル符号帳は格納されている符号ベクトルの1
つとして、ほぼ平坦なスペクトラム包絡を表す音響パラ
メータベクトルの成分を含むベクトルを含む。
1. An audio parameter encoding method, comprising: (a) calculating an audio parameter equivalent to a linear prediction coefficient representing a spectral envelope characteristic of an audio signal for each frame having a fixed time length; One or more sets of code vectors output in at least one frame in the closest past from a codebook stored in correspondence with indices representing the code vectors and the code vector selected in the current frame. Weighted coefficients of the set selected from the coefficient codebook stored in correspondence with the indices representing the weighted coefficients are multiplied and added to generate a weighted vector, and a vector including the components of the weighted vector is generated. Obtaining a quantized acoustic parameter candidate for the acoustic parameter of the current frame (C) determining a set of code vectors of the vector codebook and weighting coefficients of the coefficient codebook using a criterion such that distortion of the candidate of the quantized acoustic parameter with respect to the calculated acoustic parameter is minimized. And determining and outputting an index representing the set of the determined code vector and weight coefficient as the quantization code of the acoustic parameter. The vector codebook stores one of the stored code vectors.
First, it includes a vector including components of an acoustic parameter vector representing a substantially flat spectrum envelope.
【請求項2】請求項1記載の符号化方法において、上記
ベクトル符号帳は、それぞれ複数のベクトルがそれらを
代表するインデックスに対応して格納された複数段の符
号帳から成り、上記複数段の符号帳の1つの段の符号帳
には、上記ほぼ平坦なスペクトラム包絡を表す音響パラ
メータベクトルの成分を含むベクトルが1つのベクトル
として格納され、他の段の符号帳には、零ベクトルが一
つのベクトルとして格納されており、上記ステップ(b)
は、上記複数段の符号帳からそれぞれベクトルを選択
し、それらをベクトル加算して上記現フレームの上記選
択した符号ベクトルとして出力するステップを含む。
2. The encoding method according to claim 1, wherein said vector codebook comprises a plurality of stages of codebooks each of which stores a plurality of vectors corresponding to an index representing them. In the codebook of one stage of the codebook, a vector including the component of the acoustic parameter vector representing the above-mentioned substantially flat spectrum envelope is stored as one vector, and in the codebook of the other stage, one zero vector is stored as one vector. Stored as a vector, as described in step (b) above.
Includes selecting vectors from the plurality of codebooks, adding the vectors, and outputting the resultant as the selected code vector of the current frame.
【請求項3】請求項1記載の符号化方法において、上記
ベクトル符号帳は、それぞれ複数のベクトルがそれらを
代表するインデックスに対応して格納された複数段の符
号帳から成り、上記複数段の符号帳の1つの段の符号帳
には、上記ほぼ平坦なスペクトラム包絡を表す音響パラ
メータベクトルの成分を含むベクトルが1つのベクトル
として格納されており、上記ステップ(b) は、上記1つ
の段の符号帳から上記パラメータベクトルの成分を含む
ベクトル以外の符号ベクトルを選択した場合は、上記複
数段の符号帳からそれぞれベクトルを選択し、それらを
ベクトル加算して上記現フレームの上記選択した符号ベ
クトルとして出力し、上記1つの段の符号帳から上記ほ
ぼ平坦なスペクトラム包絡を表す音響パラメータベクト
ルの成分を含むベクトルを選択した場合は、上記ほぼ平
坦なスペクトラム包絡を表す音響パラメータベクトルの
成分を含むベクトルを上記現フレームの上記選択した符
号ベクトルとして出力するステップを含む。
3. The encoding method according to claim 1, wherein said vector codebook comprises a plurality of stages of codebooks each of which stores a plurality of vectors corresponding to an index representing them. In the codebook of one stage of the codebook, a vector including the component of the acoustic parameter vector representing the substantially flat spectrum envelope is stored as one vector, and the step (b) includes When a code vector other than the vector including the component of the parameter vector is selected from the codebook, vectors are respectively selected from the codebooks of the plurality of stages, and the vectors are added to each other as the selected code vector of the current frame. A vector including a component of an acoustic parameter vector representing the substantially flat spectrum envelope from the one-stage codebook. And selecting a vector including a component of an acoustic parameter vector representing the substantially flat spectrum envelope as the selected code vector of the current frame.
【請求項4】請求項2又は3記載の符号化方法におい
て、上記複数段の符号帳中の少なくとも1つの段の符号
帳は、符号ベクトルの次元が複数に分割された複数の分
割ベクトルとして分配格納された複数の分割ベクトル符
号帳と、これら複数の分割ベクトル符号帳から出力され
る分割ベクトルを統合してその段の符号帳の出力ベクト
ルとして出力する統合部とを含む。
4. The encoding method according to claim 2, wherein at least one of the plurality of stages of the codebook is distributed as a plurality of divided vectors in which the dimension of the code vector is divided into a plurality. It includes a plurality of stored divided vector codebooks and an integrating unit that integrates the divided vectors output from the plurality of divided vector codebooks and outputs the integrated vector as an output vector of the codebook at that stage.
【請求項5】請求項2又は3記載の符号化方法におい
て、上記ほぼ平坦なスペクトラム包絡を表す音響パラメ
ータベクトルの成分を含むベクトルは、上記線形予測係
数と等価なパラメータベクトルから、予め求めておいた
音響信号全体の上記線形予測係数と等価なパラメータの
平均ベクトルを差し引いて生成したベクトルである。
5. The encoding method according to claim 2, wherein the vector including the component of the acoustic parameter vector representing the substantially flat spectrum envelope is obtained in advance from a parameter vector equivalent to the linear prediction coefficient. This is a vector generated by subtracting an average vector of parameters equivalent to the linear prediction coefficients of the entire acoustic signal.
【請求項6】請求項1記載の符号化方法において、上記
ベクトル符号帳は、それぞれ複数の符号ベクトルが格納
された複数段の符号帳と、2段目以降の各符号帳に対し
設けられたスケーリング係数符号帳とを含み、各上記ス
ケーリング係数符号帳には1段目の符号帳のそれぞれの
符号ベクトルに対応して予め決めたスケーリング係数が
格納されており、 上記複数段の符号帳の1つの段の符号帳には、上記ほぼ
平坦なスペクトラム包絡を表す音響パラメータベクトル
の成分を含むベクトルが格納されており、残りの段の符
号帳には、それぞれ1つずつ零ベクトルが格納されてお
り、 上記ステップ(b) は、 1段目で選択された符号ベクトルに対し、2段目以降の
符号帳に対するスケーリング符号帳から対応するスケー
リング係数を読み出し、2段目以降の符号帳からそれぞ
れ選択した符号ベクトルに乗算し、乗算結果をそれぞれ
の段のベクトルとして出力するステップと、 上記それぞれの段の出力ベクトルと、上記1段目のベク
トルとをベクトル加算し、加算結果を上記ベクトル符号
帳からの符号ベクトルとして出力するステップ、とを含
む。
6. The encoding method according to claim 1, wherein said vector codebook is provided for a plurality of stages of codebooks each storing a plurality of code vectors, and for each of the second and subsequent stages. A scaling coefficient codebook, wherein each of the scaling coefficient codebooks stores a predetermined scaling coefficient corresponding to each code vector of the first-stage codebook. In the codebook of one stage, a vector including the component of the acoustic parameter vector representing the substantially flat spectrum envelope is stored, and in the codebooks of the remaining stages, one zero vector is stored for each. The step (b) reads the corresponding scaling coefficient from the scaling codebook for the codebooks of the second and subsequent stages for the code vector selected in the first stage, Multiplying the code vectors selected from the first and second codebooks, and outputting the multiplication result as a vector of each stage; and adding the output vector of each stage and the vector of the first stage, Outputting the addition result as a code vector from the vector codebook.
【請求項7】請求項2、3又は5のいずれかに記載の符
号化方法において、上記ステップ(b)と(c)は共同して、
まず、上記1つの段の符号帳から選択した符号ベクトル
による上記歪の最も小さい所定数の符号ベクトルを探索
するステップと、次に、各上記所定数の符号ベクトル
と、残りの段の符号帳からそれぞれ1つずつ選択した符
号ベクトルとのすべての組み合わせについてそれぞれ上
記歪を求め、歪が最小となる組の符号ベクトルを決定す
るステップを含む。
7. The encoding method according to claim 2, wherein steps (b) and (c) are jointly performed,
First, a step of searching for a predetermined number of code vectors having the smallest distortion by the code vector selected from the one-stage codebook, and then, from each of the predetermined number of codevectors and the codebooks of the remaining stages, The method includes a step of obtaining the distortion for each of all combinations with the code vector selected one by one, and determining a set of code vectors that minimizes the distortion.
【請求項8】請求項6記載の符号化方法において、上記
複数段の符号帳のうち、2段目以降の少なくとも1つの
段の符号帳は、符号ベクトルの次元が複数に分割された
複数の分割ベクトルとして分配格納された複数の分割ベ
クトル符号帳から成り、 上記少なくとも1つの段の符号帳に対応する上記スケー
リング係数符号帳は、上記複数の分割ベクトル符号帳に
対して設けられた複数の分割ベクトル用スケーリング係
数符号帳を含み、各上記分割ベクトル用スケーリング係
数符号帳のそれぞれの符号ベクトルは上記1段目の符号
帳のそれぞれの符号ベクトルに対応して予め決めた分割
ベクトル用スケーリング係数がそれぞれ格納されてお
り、 上記ステップ(b) は、 上記少なくとも1つの段の上記複数の分割ベクトル符号
帳からそれぞれ選択された分割ベクトルに対し、上記1
段目の符号帳で選択されたベクトルのインデックスに対
応する分割ベクトル用スケーリング係数をそれぞれの上
記分割ベクトル用スケーリング係数符号帳から読み出し
てそれぞれ乗算するステップと、 それら乗算して得られた分割ベクトルを統合してその段
の符号帳の出力ベクトルとして出力するステップ、とを
含む。
8. The encoding method according to claim 6, wherein at least one of the second and subsequent codebooks of the plurality of codebooks has a plurality of code vector dimensions divided into a plurality. A plurality of divided vector codebooks distributed and stored as divided vectors, wherein the scaling coefficient codebook corresponding to the at least one stage codebook includes a plurality of divided vectors provided for the plurality of divided vector codebooks. Each of the divided vector scaling coefficient codebooks includes a vector scaling coefficient codebook, and each of the divided vector scaling coefficient codebooks has a predetermined divided vector scaling coefficient corresponding to each code vector of the first stage codebook. Wherein said step (b) comprises selecting each of said plurality of divided vector codebooks of said at least one stage. Of the divided vector
Reading the divided vector scaling coefficient corresponding to the index of the vector selected in the codebook of the second stage from each of the divided vector scaling coefficient codebooks and multiplying the divided vector scaling coefficients by: Integrating and outputting as an output vector of the codebook of the stage.
【請求項9】請求項1記載の符号化方法において、上記
ベクトル符号帳は、符号ベクトルの次元が複数に分割さ
れた複数の分割ベクトル符号帳と、これら分割ベクトル
符号帳から出力される分割ベクトルを統合して1つの符
号ベクトルとして出力する統合部とよりなり、 上記ほぼ平坦なスペクトラム包絡を表す音響パラメータ
ベクトルの成分を含むベクトルが分割ベクトルに分割さ
れて上記複数の分割ベクトル符号帳にそれぞれ1つ分割
ベクトルとして分配格納されている。
9. The encoding method according to claim 1, wherein said vector codebook comprises a plurality of divided vector codebooks obtained by dividing a code vector into a plurality of dimensions, and a divided vector codebook output from said divided vector codebook. And an integrated unit that outputs a single code vector, and the vector including the component of the acoustic parameter vector representing the substantially flat spectrum envelope is divided into divided vectors, and 1 And divided and stored as one divided vector.
【請求項10】請求項1記載の符号化方法において、上
記ほぼ平坦なスペクトラム包絡を表す音響パラメータベ
クトルの成分を含むベクトルは、予め上記ほぼ平坦なス
ペクトラム包絡を表す音響パラメータベクトルから上記
平均ベクトルを差し引いて生成したベクトルであり、上
記ステップ(b) は上記重み付きベクトルに、予め求めて
おいた音響信号全体の上記線形予測係数と等価なパラメ
ータの平均ベクトルを加算して上記重み付ベクトルの成
分を含むベクトルを生成するステップを含む。
10. The encoding method according to claim 1, wherein the vector including the component of the acoustic parameter vector representing the substantially flat spectrum envelope is obtained by previously calculating the average vector from the acoustic parameter vector representing the substantially flat spectrum envelope. The step (b) is performed by adding an average vector of a parameter equivalent to the linear prediction coefficient of the entire sound signal, which is obtained in advance, to the weighted vector, and calculating the component of the weighted vector. Generating a vector containing
【請求項11】請求項1記載の符号化方法において、上
記線形予測係数と等価なパラメータはLSPパラメータで
ある。
11. The encoding method according to claim 1, wherein a parameter equivalent to the linear prediction coefficient is an LSP parameter.
【請求項12】音響パラメータ復号化方法であり、 (a) 音響信号のスペクトル包絡特性を表す線形予測係数
と等価な音響パラメータの複数の符号ベクトルをそれら
を代表するインデックスと対応して格納したベクトル符
号帳と、1セット以上の重み係数をそれらのセットを代
表するインデックスと対応して格納した係数符号帳とか
ら、フレームごとに入力された符号が表すインデックス
に対応する符号ベクトルと1セットの重み係数を出力す
るステップと、 (b) 最も近い過去の少なくとも1つのフレームにおいて
上記ベクトル符号帳から出力された上記符号ベクトル
と、現フレームにおいて上記ベクトル符号帳から出力さ
れた符号ベクトルとにそれぞれ上記出力されたセットの
重み係数を乗算して加え合わせて重み付きベクトルを生
成し、その重み付きベクトルの成分を含むベクトルを現
在のフレームの復号された量子化ベクトルとして出力す
るステップ、とを含み、 上記ベクトル符号帳は格納されている符号ベクトルの1
つとして、ほぼ平坦なスペクトラム包絡を表す音響パラ
メータベクトルの成分を含むベクトルを含む。
12. A method for decoding acoustic parameters, comprising: (a) a vector storing a plurality of code vectors of acoustic parameters equivalent to linear prediction coefficients representing a spectral envelope characteristic of an acoustic signal in correspondence with indices representing them; From a codebook and a coefficient codebook in which one or more sets of weighting factors are stored in correspondence with indexes representing those sets, a code vector corresponding to an index represented by a code input for each frame and one set of weights Outputting a coefficient; and (b) outputting the code vector output from the vector codebook in at least one frame in the closest past and the code vector output from the vector codebook in the current frame, respectively. The weighted coefficients of the set are multiplied and added to generate a weighted vector. Outputting a vector containing the components of the weighted vector as a decoded quantized vector of the current frame, wherein the vector codebook contains one of the stored code vectors.
First, it includes a vector including components of an acoustic parameter vector representing a substantially flat spectrum envelope.
【請求項13】請求項12記載の復号化方法において、
上記ベクトル符号帳は、それぞれ複数のベクトルがそれ
らを代表するインデックスに対応して格納された複数段
の符号帳から成り、上記複数段の符号帳の1つの段の符
号帳には、上記ほぼ平坦なスペクトラム包絡を表す音響
パラメータベクトルの成分を含むベクトルが1つのベク
トルとして格納され、他の段の符号帳には、零ベクトル
が一つのベクトルとして格納されており、上記ステップ
(b) は、上記複数段の符号帳からそれぞれ上記入力され
た符号が表すインデックスにより指定されたベクトルを
出力し、それらをベクトル加算して加算結果を上記現フ
レームでの符号ベクトルとして出力するステップを含
む。
13. The decoding method according to claim 12, wherein
The vector codebook includes a plurality of stages of codebooks each of which stores a plurality of vectors corresponding to indices representing the vectors. The vector including the components of the acoustic parameter vector representing the spectral envelope is stored as one vector, and the codebooks at the other stages store the zero vector as one vector.
(b) outputting a vector specified by the index represented by the input code from each of the plurality of stages of codebooks, adding the vectors, and outputting the addition result as a code vector in the current frame. including.
【請求項14】請求項12記載の復号化方法において、
上記ベクトル符号帳は、それぞれ複数のベクトルがそれ
らを代表するインデックスに対応して格納された複数段
の符号帳から成り、上記複数段の符号帳の1つの段の符
号帳には、上記ほぼ平坦なスペクトラム包絡を表す音響
パラメータベクトルの成分を含むベクトルが1つのベク
トルとして格納されており、上記ステップ(b) は、上記
1つの段の符号帳から上記ほぼ平坦なスペクトラム包絡
を表す音響パラメータベクトルの成分を含むベクトル以
外の符号ベクトルを出力した場合は、上記複数段の符号
帳からそれぞれベクトルを選択し、それらをベクトル加
算して上記現フレームの上記選択した符号ベクトルとし
て出力し、上記1つの段の符号帳から上記ほぼ平坦なス
ペクトラム包絡を表す音響パラメータベクトルの成分を
含むベクトルを選択した場合は、上記ほぼ平坦なスペク
トラム包絡を表す音響パラメータベクトルの成分を含む
ベクトルを上記現フレームの符号ベクトルとして出力す
るステップを含む。
14. The decoding method according to claim 12, wherein
The vector codebook includes a plurality of stages of codebooks each of which stores a plurality of vectors corresponding to indices representing the vectors, and the substantially flat codebook includes one of the plurality of stages of codebooks. The vector including the components of the acoustic parameter vector representing the spectral envelope is stored as one vector, and the step (b) comprises the steps of: When a code vector other than a vector including a component is output, vectors are respectively selected from the codebooks of the plurality of stages, the vectors are added, and the resultant is output as the selected code vector of the current frame. Vector containing acoustic parameter vector components representing the above-mentioned almost flat spectrum envelope from the codebook If so, the method includes a step of outputting a vector including a component of the acoustic parameter vector representing the substantially flat spectrum envelope as a code vector of the current frame.
【請求項15】請求項13又は14記載の復号化方法に
おいて、上記複数段の符号帳中の少なくとも1つの段の
符号帳は、符号ベクトルの次元が複数に分割された複数
の分割ベクトルとして分配格納された複数の分割ベクト
ル符号帳と、これら複数の分割ベクトル符号帳から出力
される分割ベクトルを統合してその段の符号帳の出力ベ
クトルとして出力する統合部とを含む。
15. The decoding method according to claim 13, wherein at least one of the codebooks in the plurality of codebooks is distributed as a plurality of divided vectors in which the dimension of the code vector is divided into a plurality. It includes a plurality of stored divided vector codebooks, and an integration unit that integrates the divided vectors output from the plurality of divided vector codebooks and outputs the resulting vector as an output vector of the codebook at that stage.
【請求項16】請求項13又は14記載の復号化方法に
おいて、上記線形予測係数と等価なパラメータベクトル
の成分を含むベクトルは、上記線形予測係数と等価なパ
ラメータベクトルから、予め求めておいた音響信号全体
の上記線形予測係数と等価なパラメータの平均ベクトル
を差し引いて生成したベクトルである。
16. A decoding method according to claim 13, wherein the vector including a component of the parameter vector equivalent to the linear prediction coefficient is a sound vector previously determined from the parameter vector equivalent to the linear prediction coefficient. This is a vector generated by subtracting an average vector of parameters equivalent to the linear prediction coefficient of the entire signal.
【請求項17】請求項12記載の復号化方法において、
上記ベクトル符号帳は、それぞれ複数の符号ベクトルが
格納された複数段の符号帳と、2段目以降の各符号帳に
対し設けられたスケーリング係数符号帳とを含み、各上
記スケーリング係数符号帳には1段目の符号帳のそれぞ
れの符号ベクトルに対応して予め決めたスケーリング係
数が格納されており、 上記複数段の符号帳の1つの段の符号帳には、上記ほぼ
平坦なスペクトラム包絡を表す音響パラメータベクトル
の成分を含むベクトルが格納されており、残りの段の符
号帳には、それぞれ1つずつ零ベクトルが格納されてお
り、 上記ステップ(b) は、 1段目で選択された符号ベクトルに対し、2段目以降の
符号帳に対するスケーリング符号帳から対応するスケー
リング係数を読み出し、2段目以降の符号帳からそれぞ
れ選択した符号ベクトルに乗算し、乗算結果をそれぞれ
の段のベクトルとして出力するステップと、 上記それぞれの段の出力ベクトルと、上記1段目のベク
トルとをベクトル加算し、加算結果を上記ベクトル符号
帳からの符号ベクトルとして出力するステップ、とを含
む。
17. The decoding method according to claim 12, wherein:
The vector codebook includes a plurality of codebooks each storing a plurality of code vectors, and a scaling coefficient codebook provided for each of the second and subsequent codebooks. Stores a predetermined scaling coefficient corresponding to each code vector of the first-stage codebook. The substantially flat spectrum envelope is stored in the one-stage codebook of the plurality of codebooks. The vector including the component of the acoustic parameter vector to be represented is stored, and the codebooks of the remaining stages each store a zero vector, one at a time. For the code vector, read the corresponding scaling coefficient from the scaled codebook for the second and subsequent codebooks, and select the code vector respectively selected from the second and subsequent codebooks And multiplying the result of the multiplication as a vector of each stage, adding the output vector of each stage and the vector of the first stage by vector, and adding the addition result to a code vector from the vector codebook. And outputting as
【請求項18】請求項17記載の復号化方法において、
上記複数段の符号帳のうち、2段目以降の少なくとも1
つの段の符号帳は、符号ベクトルの次元が複数に分割さ
れた複数の分割ベクトルとして分配格納された複数の分
割ベクトル符号帳から成り、 上記少なくとも1つの段の符号帳に対応する上記スケー
リング係数符号帳は、上記複数の分割ベクトル符号帳に
対し設けられた複数の分割ベクトル用スケーリング係数
符号帳を含み、各上記分割ベクトル用スケーリング係数
符号帳には上記1段目の符号帳のそれぞれの符号ベクト
ルに対応して複数の分割ベクトル用スケーリング係数が
格納されており、 上記ステップ(b) は、 上記少なくとも1つの段の上記複数の分割ベクトル符号
帳からそれぞれ選択された分割ベクトルに対し、上記1
段目の符号帳で選択されたベクトルのインデックスに対
応する分割ベクトル用スケーリング係数をそれぞれの上
記分割ベクトル用スケーリング係数符号帳から読み出し
てそれぞれ乗算するステップと、 それら乗算して得られた分割ベクトルを統合してその段
の符号帳の出力ベクトルとして出力するステップ、とを
含む。
18. The decoding method according to claim 17, wherein
At least one of the codebooks in the second and subsequent stages of the codebooks in the plurality of stages
The codebook of one stage is composed of a plurality of divided vector codebooks distributed and stored as a plurality of divided vectors obtained by dividing a code vector dimension into a plurality of dimensions, and the scaling coefficient code corresponding to the at least one stage codebook is provided. The book includes a plurality of division vector scaling coefficient codebooks provided for the plurality of division vector codebooks, and each of the division vector scaling coefficient codebooks has a code vector of the first stage codebook. And a plurality of scaling coefficients for divided vectors are stored corresponding to the divided vector codebooks selected from the plurality of divided vector codebooks of the at least one stage.
Reading the divided vector scaling coefficient corresponding to the index of the vector selected in the codebook of the second stage from each of the divided vector scaling coefficient codebooks and multiplying the divided vector scaling coefficients by: Integrating and outputting as an output vector of the codebook of the stage.
【請求項19】請求項12記載の復号化方法において、
上記ベクトル符号帳は、符号ベクトルの次元が複数に分
割された複数の分割ベクトル符号帳と、これら分割ベク
トル符号帳から出力される分割ベクトルを統合して1つ
の符号ベクトルとして出力する統合部とよりなり、 上記ほぼ平坦なスペクトラム包絡を表す音響パラメータ
ベクトルの成分を含むベクトルが分割ベクトルに分割さ
れて上記複数の分割ベクトル符号帳にそれぞれ1つ分割
ベクトルとして分配格納されている。
19. A decoding method according to claim 12, wherein:
The vector codebook includes a plurality of divided vector codebooks in which the dimensions of a code vector are divided into a plurality of parts, and an integration unit that integrates the divided vectors output from the divided vector codebook and outputs the resultant as one code vector. The vector including the component of the acoustic parameter vector representing the substantially flat spectrum envelope is divided into divided vectors, and each divided vector codebook distributes and stores one as a divided vector.
【請求項20】請求項12記載の復号化方法において、
上記ほぼ平坦なスペクトラム包絡を表す音響パラメータ
ベクトルの成分を含むベクトルは、予め上記ほぼ平坦な
スペクトラム包絡を表す音響パラメータベクトルから上
記平均ベクトルを差し引いて生成したベクトルであり、
上記ステップ(b) は上記重み付きベクトルに、予め求め
ておいた音響信号全体の上記線形予測係数と等価なパラ
メータの平均ベクトルを加算して上記重み付ベクトルの
成分を含むベクトルを生成するステップを含む。
20. The decoding method according to claim 12, wherein
The vector including the component of the acoustic parameter vector representing the substantially flat spectrum envelope is a vector generated by subtracting the average vector from the acoustic parameter vector representing the substantially flat spectrum envelope in advance,
The step (b) includes a step of adding a vector including a component of the weighted vector by adding, to the weighted vector, an average vector of a parameter equivalent to the linear prediction coefficient of the entire acoustic signal, which is obtained in advance. Including.
【請求項21】請求項12に記載の復号化方法におい
て、上記線形予測係数と等価なパラメータはLSPパラメ
ータである。
21. The decoding method according to claim 12, wherein a parameter equivalent to the linear prediction coefficient is an LSP parameter.
【請求項22】音響パラメータ符号化装置であり、 入力音響信号をフレームごとに分析し音響信号のスペク
トル包絡特性を表す線形予測係数と等価な音響パラメー
タを算出するパラメータ算出手段と、 複数の符号ベクトルをそれらを代表するインデックスと
対応して格納したベクトル符号帳と、 1セット以上の重み係数をそれらのセットを代表するイ
ンデックスと対応して格納した係数符号帳と、 上記ベクトル符号帳から出力された現フレームに対する
符号ベクトルと、最も近い過去の少なくとも1つのフレ
ームにおいて出力された符号ベクトルとに対し、上記係
数符号帳から選択したセットの重み係数のそれぞれとを
乗算して加え合わせて重み付きベクトルを生成し、生成
した上記重み付きベクトルの成分を含むベクトルを、現
フレームの上記音響パラメータに対する量子化音響パラ
メータの候補として出力する量子化パラメータ生成手段
と、 上記量子化音響パラメータの、上記パラメータ算出手段
で算出された音響パラメータに対する歪みを計算する歪
み計算部と、 上記歪みが小になるような基準を用いて、上記ベクトル
符号帳の符号ベクトルと上記係数符号帳のセットの重み
係数を決定し、それら決定された符号ベクトル及び重み
係数のセットをそれぞれ代表するインデックスを上記音
響パラメータの符号として出力する符号帳検索制御部、
とを含み、 上記ベクトル符号帳は、ほぼ平坦なスペクトラム包絡を
表す音響パラメータベクトルの成分を含むベクトルを1
つの符号ベクトルとして含む。
22. An audio parameter encoding apparatus, comprising: a parameter calculation means for analyzing an input audio signal for each frame and calculating an audio parameter equivalent to a linear prediction coefficient representing a spectrum envelope characteristic of the audio signal; And a coefficient codebook in which one or more sets of weighting factors are stored in correspondence with indices representing those sets, and a vector codebook in which one or more sets of weighting factors are stored in correspondence with the indices representing those sets. The code vector for the current frame and the code vector output in at least one frame in the closest past are multiplied by each of the weighting coefficients of the set selected from the coefficient codebook and added to form a weighted vector. Generate and include a vector including the generated weighted vector component in the current frame. A quantization parameter generation unit that outputs as a candidate of a quantized acoustic parameter for the acoustic parameter, a distortion calculating unit that calculates a distortion of the quantized acoustic parameter with respect to the acoustic parameter calculated by the parameter calculating unit, Using a criterion such that is small, a code vector of the vector codebook and a weight coefficient of the set of coefficient codebooks are determined, and an index representing each of the determined code vector and the set of weight coefficients is defined as A codebook search control unit that outputs the code of the acoustic parameter,
The vector codebook includes a vector including a component of an acoustic parameter vector representing a substantially flat spectrum envelope.
Included as one sign vector.
【請求項23】請求項22記載の符号化装置において、
上記ベクトル符号帳は、それぞれ複数のベクトルがそれ
らを代表するインデックスと対応して格納された複数段
の符号帳と、これら複数段の符号帳から出力されたベク
トルをベクトル加算して符号ベクトルを出力する加算器
とを含み、 上記複数段の符号帳の1つの段の符号帳には、上記ほぼ
平坦なスペクトラム包絡を表す音響パラメータベクトル
の成分を含むベクトルが1つのベクトルとして格納さ
れ、他の段の符号帳には、零ベクトルが一つの符号ベク
トルとして格納されている。
23. The encoding apparatus according to claim 22, wherein:
The vector codebook outputs a code vector by adding a plurality of stages of codebooks in which a plurality of vectors are stored in correspondence with indices representing them, and vectors output from the plurality of stages of codebooks. And a vector including a component of an acoustic parameter vector representing the substantially flat spectrum envelope is stored as one vector in the codebook of one of the plurality of codebooks. , The zero vector is stored as one code vector.
【請求項24】請求項23記載の符号化装置において、
上記複数段の符号帳中の少なくとも1つの段の符号帳
は、符号ベクトルの次元が複数に分割された複数の分割
ベクトルとしてそれぞれそれらを代表するインデックス
と対応して分配格納された複数の分割ベクトル符号帳
と、これら複数の分割ベクトル符号帳から出力される分
割ベクトルを統合してその段の符号帳の出力ベクトルと
して出力する統合部とを含む。
24. The encoding apparatus according to claim 23, wherein:
The codebook of at least one of the plurality of codebooks is a plurality of divided vectors distributed and stored as a plurality of divided vectors obtained by dividing the dimension of the code vector into a plurality of divided vectors. A codebook, and an integrating unit that integrates the divided vectors output from the plurality of divided vector codebooks and outputs the resultant as the output vector of the codebook at that stage.
【請求項25】請求項22記載の符号化装置において、
上記ベクトル符号帳は、 それぞれ複数の符号ベクトルがそれらを代表するインデ
ックスと対応して格納された複数段の符号帳と、 2段目以降の各符号帳に対し設けられ、1段目の符号帳
のそれぞれの符号ベクトルに対応して予め決めたスケー
リング係数がそれらを代表するインデックスと対応して
格納されたスケーリング係数符号帳と、 1段目で選択された符号ベクトルに対し、2段目以降の
符号帳に対するスケーリング符号帳から対応するスケー
リング係数を読み出し、2段目以降の符号帳からそれぞ
れ選択した符号ベクトルに乗算し、乗算結果をそれぞれ
の段のベクトルとして出力する乗算手段と、 上記乗算手段からのそれぞれの段の出力ベクトルと、上
記1段目のベクトルとをベクトル加算し、加算結果を上
記ベクトル符号帳からの符号ベクトルとして出力する加
算器、とを含み、 上記複数段の符号帳の1つの段の符号帳には、上記ほぼ
平坦なスペクトラム包絡を表す音響パラメータベクトル
の成分を含むベクトルが格納されており、残りの段の符
号帳には、零ベクトルが格納されている。
25. An encoding apparatus according to claim 22, wherein:
The vector codebook includes a plurality of codebooks in each of which a plurality of code vectors are stored corresponding to indices representing the codebooks, and a codebook in the first stage provided for each of the second and subsequent codebooks. And a scaling coefficient codebook in which predetermined scaling coefficients corresponding to the respective code vectors are stored in correspondence with the indices representing them. A multiplication unit that reads a corresponding scaling coefficient from the codebook scaling for the codebook, multiplies the code vectors respectively selected from the second and subsequent codebooks, and outputs a multiplication result as a vector of each stage; , And the vector of the first stage are vector-added, and the addition result is obtained from the vector codebook. An adder that outputs a code vector, and a codebook of one of the plurality of codebooks stores a vector including a component of an acoustic parameter vector representing the substantially flat spectrum envelope, Zero vectors are stored in the codebooks of the remaining stages.
【請求項26】請求項25記載の符号化装置において、
上記複数段の符号帳のうち、2段目以降の少なくとも1
つの段の符号帳は、符号ベクトルの次元が複数に分割さ
れた複数の分割ベクトルとして分配格納された複数の分
割ベクトル符号帳から成り、 上記少なくとも1つの段の符号帳に対応する上記スケー
リング係数符号帳は、 上記複数の分割ベクトル符号帳と対応して複数の分割ベ
クトル用スケーリング係数がそれぞれ1段目の符号ベク
トルに対応して格納された複数の分割ベクトル用スケー
リング係数符号帳と、 上記少なくとも1つの段の上記複数の分割ベクトル符号
帳からそれぞれ出力される分割ベクトルに対し、上記1
段目の符号帳で選択されたベクトルのインデックスに対
応する分割ベクトル用スケーリング係数をそれぞれの上
記分割ベクトル用スケーリング係数符号帳から読み出し
てそれぞれ乗算する乗算手段と、 それら乗算結果を統合してその段の符号帳の出力ベクト
ルとして出力する統合部、とを含む。
26. An encoding apparatus according to claim 25, wherein:
At least one of the codebooks in the second and subsequent stages of the codebooks in the plurality of stages
The codebook of one stage is composed of a plurality of divided vector codebooks distributed and stored as a plurality of divided vectors obtained by dividing a code vector dimension into a plurality of dimensions, and the scaling coefficient code corresponding to the at least one stage codebook is provided. The book includes: a plurality of division vector scaling coefficients codebooks in which a plurality of division vector scaling coefficients are stored corresponding to the first stage code vectors, respectively; For the divided vectors output from the plurality of divided vector codebooks in one stage,
A multiplying means for reading out the divided vector scaling coefficient corresponding to the index of the vector selected in the codebook of the stage from each of the divided vector scaling coefficient codebooks and multiplying them, And an integration unit that outputs the codebook as an output vector of the codebook.
【請求項27】請求項22記載の符号化装置において、
上記ベクトル符号帳は、符号ベクトルの次元が複数に分
割された複数の分割ベクトルとして分配格納された複数
の分割ベクトル符号帳と、これら分割ベクトル符号帳か
ら出力される分割ベクトルを統合して1つの符号ベクト
ルとして出力する統合部とよりなり、 上記ほぼ平坦なスペクトラム包絡を表す音響パラメータ
ベクトルの成分を含むベクトルが分割ベクトルに分割さ
れて上記複数の分割ベクトル符号帳にそれぞれ1つ分割
ベクトルとして分配格納されている。
27. The encoding apparatus according to claim 22, wherein:
The vector codebook integrates a plurality of divided vector codebooks distributed and stored as a plurality of divided vectors in which the dimension of the code vector is divided into a plurality of divided vectors, and integrates the divided vectors output from these divided vector codebooks into one. A vector including an acoustic parameter vector component representing a substantially flat spectrum envelope is divided into divided vectors and distributed and stored as one divided vector in each of the plurality of divided vector codebooks. Have been.
【請求項28】音響パラメータ復号化装置であり、 音響信号のスペクトル包絡特性を表す線形予測係数と等
価な音響パラメータの複数の符号ベクトルをそれらを代
表するインデックスと対応して格納したベクトル符号帳
と、 1セット以上の重み係数をそれらを代表するインデック
スと対応して格納した係数符号帳と、 フレームごとに入力される符号が表すインデックスに応
じて上記ベクトル符号帳から1つの符号ベクトルを出力
させ、上記係数符号帳からセットの重み係数を出力さ
せ、現フレームで出力された上記符号ベクトルと、最も
近い過去の少なくとも1つのフレームにおいて出力され
た符号ベクトルとに上記現フレームで出力されたセット
の重み係数をそれぞれ乗算して加え合わせた重み付きベ
クトルを生成し、生成した上記重み付きベクトルの成分
を含むベクトルを現フレームの復号された量子化音響パ
ラメータとして出力する量子化パラメータ生成手段、と
を含み、 上記ベクトル符号帳には、ほぼ平坦なスペクトラム包絡
を表す音響パラメータベクトルの成分を含むベクトルが
符号ベクトルの1つとして格納されている。
28. An audio parameter decoding apparatus, comprising: a vector codebook storing a plurality of code vectors of an acoustic parameter equivalent to a linear prediction coefficient representing a spectral envelope characteristic of an acoustic signal in correspondence with an index representing them. A coefficient codebook storing one or more sets of weighting coefficients corresponding to indices representing them, and outputting one code vector from the vector codebook according to an index represented by a code input for each frame; Outputting a set weighting coefficient from the coefficient codebook, and weighting the set output in the current frame to the code vector output in the current frame and the code vector output in at least one frame in the closest past. Generates a weighted vector by multiplying each coefficient and adding them, and generates the weight And a quantization parameter generating means for outputting a vector including a component of the current vector as a decoded quantized acoustic parameter of the current frame, wherein the vector codebook includes a component of an acoustic parameter vector representing a substantially flat spectrum envelope. Is stored as one of the code vectors.
【請求項29】請求項28記載の復号化装置において、
上記ベクトル符号帳は、それぞれ複数のベクトルがそれ
らを代表するインデックスと対応して格納された複数段
の符号帳と、これら複数段の符号帳から出力されたベク
トルをベクトル加算して符号ベクトルを出力する加算器
とを含み、 上記複数段の符号帳の1つの段の符号帳には、上記ほぼ
平坦なスペクトラム包絡を表す音響パラメータベクトル
の成分を含むベクトルが1つのベクトルとして格納さ
れ、他の段の符号帳には、零ベクトルが一つの符号ベク
トルとして格納されている。
29. The decoding apparatus according to claim 28, wherein
The vector codebook outputs a code vector by adding a plurality of stages of codebooks in which a plurality of vectors are stored in correspondence with indices representing them, and vectors output from the plurality of stages of codebooks. And a vector including a component of an acoustic parameter vector representing the substantially flat spectrum envelope is stored as one vector in the codebook of one of the plurality of codebooks. , The zero vector is stored as one code vector.
【請求項30】請求項29記載の復号化装置において、
上記複数段の符号帳中の少なくとも1つの段の符号帳
は、符号ベクトルの次元が複数に分割された複数の分割
ベクトルとしてそれぞれそれらを代表するインデックス
と対応して分配格納された複数の分割ベクトル符号帳
と、これら複数の分割ベクトル符号帳から出力される分
割ベクトルを統合してその段の符号帳の出力ベクトルと
して出力する統合部とを含む。
30. A decoding device according to claim 29, wherein:
The codebook of at least one of the plurality of codebooks is a plurality of divided vectors distributed and stored as a plurality of divided vectors obtained by dividing the dimension of the code vector into a plurality of divided vectors. A codebook, and an integrating unit that integrates the divided vectors output from the plurality of divided vector codebooks and outputs the resultant as the output vector of the codebook at that stage.
【請求項31】請求項28記載の復号化装置において、
上記ベクトル符号帳は、 それぞれ複数の符号ベクトルがそれらを代表するインデ
ックスと対応して格納された複数段の符号帳と、 2段目以降の各符号帳に対し設けられ、1段目の符号帳
のそれぞれの符号ベクトルに対応して予め決めたスケー
リング係数がそれらを代表するインデックスと対応して
格納されたスケーリング係数符号帳と、 1段目で選択された符号ベクトルに対し、2段目以降の
符号帳に対するスケーリング符号帳から対応するスケー
リング係数を読み出し、2段目以降の符号帳からそれぞ
れ選択した符号ベクトルに乗算し、乗算結果をそれぞれ
の段のベクトルとして出力する乗算手段と、 上記乗算手段からのそれぞれの段の出力ベクトルと、上
記1段目のベクトルとをベクトル加算し、加算結果を上
記ベクトル符号帳からの符号ベクトルとして出力する加
算器、とを含み、 上記複数段の符号帳の1つの段の符号帳には、上記ほぼ
平坦なスペクトラム包絡を表す音響パラメータベクトル
の成分を含むベクトルが格納されており、残りの段の符
号帳には、零ベクトルが格納されている。
31. The decoding apparatus according to claim 28, wherein:
The vector codebook includes a plurality of codebooks in each of which a plurality of code vectors are stored corresponding to indices representing the codebooks, and a codebook in the first stage provided for each of the second and subsequent codebooks. And a scaling coefficient codebook in which predetermined scaling coefficients corresponding to the respective code vectors are stored in correspondence with the indices representing them. A multiplication unit that reads a corresponding scaling coefficient from the codebook scaling for the codebook, multiplies the code vectors respectively selected from the second and subsequent codebooks, and outputs a multiplication result as a vector of each stage; , And the vector of the first stage are vector-added, and the addition result is obtained from the vector codebook. An adder that outputs a code vector, and a codebook of one of the plurality of codebooks stores a vector including a component of an acoustic parameter vector representing the substantially flat spectrum envelope, Zero vectors are stored in the codebooks of the remaining stages.
【請求項32】請求項31記載の復号化装置において、
上記複数段の符号帳のうち、2段目以降の少なくとも1
つの段の符号帳は、符号ベクトルの次元が複数に分割さ
れた複数の分割ベクトルとして分配格納された複数の分
割ベクトル符号帳から成り、 上記少なくとも1つの段の符号帳に対応する上記スケー
リング係数符号帳は、上記複数の分割ベクトル符号帳と
対応して複数の分割ベクトル用スケーリング係数がそれ
ぞれ1段目の符号ベクトルに対応して格納された複数の
分割ベクトル用スケーリング係数符号帳と、 上記少なくとも1つの段の上記複数の分割ベクトル符号
帳からそれぞれ出力される分割ベクトルに対し、上記1
段目の符号帳で選択されたベクトルのインデックスに対
応する分割ベクトル用スケーリング係数をそれぞれの上
記分割ベクトル用スケーリング係数符号帳から読み出し
てそれぞれ乗算する乗算手段と、それら乗算結果を統合
してその段の符号帳の出力ベクトルとして出力する統合
部、とを含む。
32. The decoding device according to claim 31, wherein
At least one of the codebooks in the second and subsequent stages of the codebooks in the plurality of stages
The codebook of one stage is composed of a plurality of divided vector codebooks distributed and stored as a plurality of divided vectors obtained by dividing a code vector dimension into a plurality of dimensions, and the scaling coefficient code corresponding to the at least one stage codebook is provided. The book includes a plurality of division vector scaling coefficient codebooks in which a plurality of division vector scaling coefficients are stored corresponding to the first stage code vectors, respectively, in correspondence with the plurality of division vector codebooks, For the divided vectors output from the plurality of divided vector codebooks in one stage,
A multiplying means for reading out the divided vector scaling coefficient corresponding to the index of the vector selected in the codebook of the stage from each of the divided vector scaling coefficient codebooks and multiplying the readout result, And an integration unit that outputs the codebook as an output vector of the codebook.
【請求項33】請求項28記載の復号化装置において、
上記ベクトル符号帳は、符号ベクトルの次元が複数に分
割された複数の分割ベクトルとして分配格納された複数
の分割ベクトル符号帳と、これら分割ベクトル符号帳か
ら出力される分割ベクトルを統合して1つの符号ベクト
ルとして出力する統合部とよりなり、 上記ほぼ平坦なスペクトラム包絡を表す音響パラメータ
ベクトルの成分を含むベクトルが分割ベクトルに分割さ
れて上記複数の分割ベクトル符号帳にそれぞれ1つ分割
ベクトルとして分配格納されている。
33. The decoding apparatus according to claim 28, wherein
The vector codebook integrates a plurality of divided vector codebooks distributed and stored as a plurality of divided vectors in which the dimension of the code vector is divided into a plurality of divided vectors, and integrates the divided vectors output from these divided vector codebooks into one. A vector including an acoustic parameter vector component representing a substantially flat spectrum envelope is divided into divided vectors and distributed and stored as one divided vector in each of the plurality of divided vector codebooks. Have been.
【請求項34】入力音響信号を符号化する音響信号符号
化装置であり、 請求項1記載の音響パラメータ符号化方法を用いて、入
力音響信号のスペクトル特性を符号化する手段と、 上記入力音響信号の周期成分を表す適応符号ベクトルを
保持した適応符号帳と、 複数の固定ベクトルを格納した固定符号帳と、 上記適応符号帳からの適応符号ベクトルと上記固定符号
帳からの固定ベクトルとに基づいて生成された音源ベク
トルを励振信号として入力し、上記量子化音響パラメー
タに基づいたフィルタ係数を用いて合成音響信号を合成
するフィルタ手段と、 上記入力音響信号に対する上記合成音響信号の歪みが小
さくなるように上記固定符号帳と上記適応符号帳から選
択する適応符号ベクトルと固定ベクトルを決定し、決定
された上記適応符号ベクトル及び固定ベクトルにそれぞ
れ対応する適応符号と固定符号を出力する手段、とを含
む。
34. An audio signal encoding apparatus for encoding an input audio signal, means for encoding a spectral characteristic of the input audio signal using the audio parameter encoding method according to claim 1, and said input audio signal. An adaptive codebook holding an adaptive codevector representing a periodic component of a signal, a fixed codebook storing a plurality of fixed vectors, and an adaptive codevector from the adaptive codebook and a fixed vector from the fixed codebook. Filter means for inputting the generated sound source vector as an excitation signal and synthesizing a synthetic audio signal using a filter coefficient based on the quantized audio parameter; and a distortion of the synthetic audio signal with respect to the input audio signal is reduced. The adaptive code vector and the fixed vector to be selected from the fixed codebook and the adaptive codebook are determined, and the determined adaptive code is determined. Vector and means for outputting an adaptive code and a fixed code respectively to the fixed vector corresponding, including capital.
【請求項35】入力符号を復号して音響信号を出力する
音響信号復号化装置であり、 請求項12記載の音響パラメータ復号化方法を用いて、
入力された符号からスペクトル包絡特性を表す線形予測
係数と等価な音響パラメータを復号する手段と、 複数の固定ベクトルを格納した固定符号帳と、 合成音響信号の周期成分を表す適応符号ベクトルを保持
した適応符号帳と、 入力された適応符号及び固定符号により、上記固定符号
帳から対応する固定ベクトルを取り出し、上記適応符号
帳から対応する適応符号ベクトルを取出し、これらをベ
クトル合成して励振ベクトルを生成する手段と、 上記音響パラメータに基づいたフィルタ係数が設定さ
れ、上記励振ベクトルにより音響信号を再生するフィル
タ手段、とを含む。
35. An audio signal decoding device for decoding an input code and outputting an audio signal, wherein the audio parameter decoding method according to claim 12 is
A means for decoding an acoustic parameter equivalent to a linear prediction coefficient representing a spectral envelope characteristic from an input code, a fixed codebook storing a plurality of fixed vectors, and an adaptive code vector representing a periodic component of a synthesized acoustic signal are stored. Based on the adaptive codebook and the input adaptive code and fixed code, a corresponding fixed vector is extracted from the fixed codebook, a corresponding adaptive code vector is extracted from the adaptive codebook, and a vector is synthesized to generate an excitation vector. And a filter means for setting a filter coefficient based on the acoustic parameter and reproducing an acoustic signal using the excitation vector.
【請求項36】入力音響信号を符号化する音響信号符号
化方法であり、 (A) 請求項1記載の音響パラメータ符号化方法を用い
て、入力音響信号のスペクトル特性を符号化するステッ
プと、 (B) 入力音響信号の周期成分を表す適応符号ベクトルが
保持された適応符号帳からの適応符号ベクトルと、複数
の固定ベクトルが格納された固定符号帳からの固定ベク
トルとに基づいて生成された音源ベクトルを励振信号と
して使用し、上記量子化音響パラメータに基づいたフィ
ルタ係数により合成フィルタ処理を行って合成音響信号
を生成するステップと、 (C) 上記入力音響信号に対する上記合成音響信号の歪み
が小さくなるように上記固定符号帳と上記適応符号帳か
ら選択する適応符号ベクトルと固定ベクトルを決定し、
それら決定された適応符号ベクトルと固定ベクトルにそ
れぞれ対応する適応符号と固定符号を出力するステッ
プ、とを含む。
36. An audio signal encoding method for encoding an input audio signal, comprising: (A) encoding the spectral characteristics of the input audio signal using the audio parameter encoding method according to claim 1; (B) generated based on an adaptive code vector from an adaptive code book holding an adaptive code vector representing a periodic component of an input audio signal and a fixed vector from a fixed code book storing a plurality of fixed vectors. Using a sound source vector as an excitation signal, performing a synthetic filter process using a filter coefficient based on the quantized acoustic parameter to generate a synthetic acoustic signal, and (C) distortion of the synthetic acoustic signal with respect to the input acoustic signal. Determine the adaptive code vector and fixed vector to be selected from the fixed codebook and the adaptive codebook so as to be smaller,
Outputting an adaptive code and a fixed code corresponding to the determined adaptive code vector and fixed vector, respectively.
【請求項37】入力符号を復号して音響信号を出力する
音響信号復号化方法であり、 (A) 請求項12記載の音響パラメータ復号化方法を用い
て、入力された符号からスペクトル包絡特性を表す線形
予測係数と等価な音響パラメータを復号するステップ
と、 (B) 入力された符号中の適応符号及び固定符号により、
入力音響信号の周期成分を示す適応符号ベクトルが保持
された適応符号帳から対応する適応符号ベクトルを取出
し、複数の固定ベクトルが格納された固定符号帳から対
応する固定ベクトルを取り出し、これら適応符号ベクト
ルと固定ベクトルをベクトル合成して励振ベクトルを生
成するステップと、 (C) 上記音響パラメータに基づいたフィルタ係数を使っ
て上記励振ベクトルを合成フィルタ処理して合成音響信
号を再生するステップ、とを含む。
37. A sound signal decoding method for decoding an input code and outputting an audio signal, wherein (A) using the sound parameter decoding method according to claim 12, a spectrum envelope characteristic is obtained from the input code. Decoding an acoustic parameter equivalent to the linear prediction coefficient to be represented;
The corresponding adaptive code vector is extracted from the adaptive code book holding the adaptive code vector indicating the periodic component of the input audio signal, and the corresponding fixed vector is extracted from the fixed code book in which a plurality of fixed vectors are stored. Generating an excitation vector by synthesizing the excitation vector with a fixed vector, and (C) reproducing a synthesized audio signal by performing synthesis filtering on the excitation vector using a filter coefficient based on the audio parameter. .
【請求項38】請求項1〜11のいずれかに記載の音響
パラメータ符号化法をコンピュータで実施するプログラ
ム。
38. A program for executing the acoustic parameter encoding method according to claim 1 on a computer.
【請求項39】請求項12〜21のいずれかに記載の音
響パラメータ復号化方法をコンピュータで実施するプロ
グラム。
39. A program for executing the acoustic parameter decoding method according to any one of claims 12 to 21 on a computer.
【請求項40】音響信号を電気的信号に変換する音響入
力装置と、 この音響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変換装置と、 このA/D変換装置から出力されるディジタル信号の符
号化を行う請求項34記載の音響信号符号化装置と、 この音響信号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変調装置と、 このRF変調装置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、とを含む音響信号送信装置。
40. An audio input device for converting an audio signal into an electrical signal, an A / D converter for converting a signal output from the audio input signal device into a digital signal, and an output from the A / D converter. 35. The audio signal encoding apparatus according to claim 34, which encodes a digital signal to be encoded, an RF modulation apparatus that performs modulation processing or the like on encoded information output from the audio signal encoding apparatus, A transmitting antenna that converts a signal output from the device into a radio wave and transmits the radio wave.
【請求項41】受信電波を受信する受信アンテナと、 上記受信アンテナで受信した信号の復調処理を行うRF
復調装置と、 上記RF復調装置によって得られた情報の復号化処理を
行う請求項35記載の音響信号復号化装置と、 上記音響信号復号化装置によって復号化されたディジタ
ル音響信号をD/A変換するD/A変換装置と、上記D
/A変換装置から出力される電気的信号を音響信号に変
換する音響信号出力装置、とを含む音響信号受信装置。
41. A receiving antenna for receiving a received radio wave, and an RF for demodulating a signal received by the receiving antenna.
A demodulation device, an audio signal decoding device for decoding information obtained by the RF demodulation device, and a D / A conversion of a digital audio signal decoded by the audio signal decoding device. D / A conversion device, and D
And an audio signal output device that converts an electrical signal output from the / A conversion device into an audio signal.
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