JP2003316391A - 音声復号装置及び音声復号方法 - Google Patents
音声復号装置及び音声復号方法Info
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-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/005—Correction of errors induced by the transmission channel, if related to the coding algorithm
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 VoIP等のパケット音声通信において、パケッ
トロスが生じた場合に行われる隠蔽処理による音質の劣
化を防止する。 【解決手段】 復号回路30は、入力端子15に到着したパ
ケットから音声の復号を行ない、この復号で生成され次
パケットの復号で用いる内部信号を更新バッファ回路38
に蓄積する。復号回路30は、不到着のパケットに対して
は更新バッファ回路38に蓄積された内部信号に基づいて
隠蔽音声を生成して出力する。この際更新回路40は、復
号回路30で生成された隠蔽音声が本来の音声から大きく
ずれていないと見なして、この隠蔽音声を用いて更新バ
ッファ回路38の前記内部信号を更新することより、符号
化装置側と復号装置側の間で隠蔽処理によって生じる内
部信号の不一致の程度を低減し、隠蔽処理した後のパケ
ットの復号における音質劣化を低減する。
トロスが生じた場合に行われる隠蔽処理による音質の劣
化を防止する。 【解決手段】 復号回路30は、入力端子15に到着したパ
ケットから音声の復号を行ない、この復号で生成され次
パケットの復号で用いる内部信号を更新バッファ回路38
に蓄積する。復号回路30は、不到着のパケットに対して
は更新バッファ回路38に蓄積された内部信号に基づいて
隠蔽音声を生成して出力する。この際更新回路40は、復
号回路30で生成された隠蔽音声が本来の音声から大きく
ずれていないと見なして、この隠蔽音声を用いて更新バ
ッファ回路38の前記内部信号を更新することより、符号
化装置側と復号装置側の間で隠蔽処理によって生じる内
部信号の不一致の程度を低減し、隠蔽処理した後のパケ
ットの復号における音質劣化を低減する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Voice over Inter
net Protocol (VoIP)等を用いた音声パケット通信にお
いて、パケットロスによる劣化を低減した音声復号装置
に関するものである。
net Protocol (VoIP)等を用いた音声パケット通信にお
いて、パケットロスによる劣化を低減した音声復号装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】VoIPシステム等のパケット型音声通信に
おいて、送信器では、音声を10 [msec]等のブロック単
位で符号化して得た音声フレームデータの1個または複
数個を1個のパケットにまとめ、生成時刻等の情報を付
加した後にインターネット等の伝送路に送信する。
おいて、送信器では、音声を10 [msec]等のブロック単
位で符号化して得た音声フレームデータの1個または複
数個を1個のパケットにまとめ、生成時刻等の情報を付
加した後にインターネット等の伝送路に送信する。
【０００３】伝送路において、送信されたパケットは、
複数の中継器(ルータやゲートウェイ等)を経由し、受信
器に到達する。パケットは、中継器を通過する際に待ち
行列に蓄積されるため、中継器が混雑していると、受信
してから著しく遅れて再送されたり、中継器の処理が間
に合わないために破棄される場合がある。受信器では、
受信したパケットに付加されたタイムスタンプ(時刻印)
が予め定めた規則に従った順序や時刻であるか否かを判
定する。従っていない場合はパケットが消失(ロス)した
と見なす。消失したパケットに対しては、隠蔽処理によ
って音声を復号する。
複数の中継器(ルータやゲートウェイ等)を経由し、受信
器に到達する。パケットは、中継器を通過する際に待ち
行列に蓄積されるため、中継器が混雑していると、受信
してから著しく遅れて再送されたり、中継器の処理が間
に合わないために破棄される場合がある。受信器では、
受信したパケットに付加されたタイムスタンプ(時刻印)
が予め定めた規則に従った順序や時刻であるか否かを判
定する。従っていない場合はパケットが消失(ロス)した
と見なす。消失したパケットに対しては、隠蔽処理によ
って音声を復号する。
【０００４】隠蔽処理は、音声の符号化方法によって異
なるが、消失したパケットより過去あるいは後に受信し
たパケットに含まれる情報から、消失したパケットに対
応する音声を生成する。消失したパケットより後に送信
されたパケットを用いる場合はそのパケットを受信する
ために復号遅延が生じる。
なるが、消失したパケットより過去あるいは後に受信し
たパケットに含まれる情報から、消失したパケットに対
応する音声を生成する。消失したパケットより後に送信
されたパケットを用いる場合はそのパケットを受信する
ために復号遅延が生じる。
【０００５】多くの携帯電話で採用されているCELP（Co
de Excited Linear Prediction）方式の隠蔽処理に関し
ては、例えば「Performance of the proposed ITU-T 8k
b/sspeech coding standard for a rayleigh fading ch
annel (IEEE Proc. SpeechCoding Workshop, pp.11-12,
1995)」(文献1)を引用できる。PHSで採用されているAD
PCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation)
方式の隠蔽処理に関しては、例えば「Improved ADPCM V
oice Signal Transmission Employing Click-Noise Det
ection Scheme for TDMA-TDD Personal Communication
Systems (IEEE Trans. On Vehicular Technology, Vo
l.46, No.1, 1997)」(文献2)を引用できる。また、7kHz
までの広帯域音声を符号化する帯域分割ADPCMにもADPCM
と同様の隠蔽処理が適用可能である。
de Excited Linear Prediction）方式の隠蔽処理に関し
ては、例えば「Performance of the proposed ITU-T 8k
b/sspeech coding standard for a rayleigh fading ch
annel (IEEE Proc. SpeechCoding Workshop, pp.11-12,
1995)」(文献1)を引用できる。PHSで採用されているAD
PCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation)
方式の隠蔽処理に関しては、例えば「Improved ADPCM V
oice Signal Transmission Employing Click-Noise Det
ection Scheme for TDMA-TDD Personal Communication
Systems (IEEE Trans. On Vehicular Technology, Vo
l.46, No.1, 1997)」(文献2)を引用できる。また、7kHz
までの広帯域音声を符号化する帯域分割ADPCMにもADPCM
と同様の隠蔽処理が適用可能である。
【０００６】パケットロス隠蔽処理を行なう従来方式の
音声復号装置の構成例を、図9、図10、図11及び図12を
用いて説明する。図9は従来の復号装置の全体構成を表
すブロック図であり、図10、図11と図12はその復号回路
を表すブロック図である。図10と図11は各々、全周波数
帯域をCELP方式とADPCM方式で復号する全帯域復号回路
を表すブロック図である。図12は、帯域分割されて復号
した信号を加算して全帯域信号を生成する帯域分割復号
回路を表すブロック図である。
音声復号装置の構成例を、図9、図10、図11及び図12を
用いて説明する。図9は従来の復号装置の全体構成を表
すブロック図であり、図10、図11と図12はその復号回路
を表すブロック図である。図10と図11は各々、全周波数
帯域をCELP方式とADPCM方式で復号する全帯域復号回路
を表すブロック図である。図12は、帯域分割されて復号
した信号を加算して全帯域信号を生成する帯域分割復号
回路を表すブロック図である。
【０００７】図9を用いて従来の復号装置の動作を説明
する。入力端子15は、パケットを受け取り、復号回路30
に渡す。入力端子10は、パケット受信の有無を表すロス
情報を受け取り、復号回路30に渡す。復号回路30は、入
力端子10から渡されるロス情報に従って、入力端子15か
ら渡されるパケットから音声を復号する。また、各パケ
ットから音声を復号する際には、バッファ回路35から渡
される前パケットの内部信号を用いる。更に、復号後に
次のパケットの復号で使用する内部信号をバッファ回路
35に渡す。内部信号は符号化方式によって異なる。復号
回路30の具体的な例の説明は図10と図11を用いて後述す
る。最後に出力端子45に復号音声を渡す。バッファ回路
35は復号回路30から渡される内部信号を蓄積し、次パケ
ットからの復号時に蓄積していた内部信号を復号回路30
に渡す。出力端子45は、復号回路30から渡された復号音
声を出力する。
する。入力端子15は、パケットを受け取り、復号回路30
に渡す。入力端子10は、パケット受信の有無を表すロス
情報を受け取り、復号回路30に渡す。復号回路30は、入
力端子10から渡されるロス情報に従って、入力端子15か
ら渡されるパケットから音声を復号する。また、各パケ
ットから音声を復号する際には、バッファ回路35から渡
される前パケットの内部信号を用いる。更に、復号後に
次のパケットの復号で使用する内部信号をバッファ回路
35に渡す。内部信号は符号化方式によって異なる。復号
回路30の具体的な例の説明は図10と図11を用いて後述す
る。最後に出力端子45に復号音声を渡す。バッファ回路
35は復号回路30から渡される内部信号を蓄積し、次パケ
ットからの復号時に蓄積していた内部信号を復号回路30
に渡す。出力端子45は、復号回路30から渡された復号音
声を出力する。
【０００８】図10はCELP方式の復号器による復号回路30
の構成例を、復号回路203として示すブロック図であ
る。CELP方式に関しては、「Code-Excited Linear Pred
iction: High Quality Speech at Very Low Bit Rates
(IEEE Proc. ICASSP-85、 pp.937- 940、1985) 」(文
献3)に記載されている。CELP方式による符号化装置で
は、入力音声を、線形予測分析で得たスペクトル包絡特
性を表す線形予測(LP)係数とこのLP係数で構成されるLP
合成フィルタを駆動する励振信号とに分けて符号化を行
なう。LP分析とLP係数の符号化は、予め定めた長さのフ
レーム毎に行なう。励振信号の符号化は、フレームを更
に予め定めた長さのサブフレームに分割してサブフレー
ム毎に行なう。ここで、励振信号は、入力信号のピッチ
周期を表す周期成分とそれ以外の残差成分と各成分のゲ
インとにより構成される。入力信号のピッチ周期を表す
周期成分は、適応コードブックと呼ばれる過去の励振信
号を保持するコードブックに格納された適応コードベク
トルで表す。前記残差成分は、音源コードベクトルと呼
ばれる予め設計した信号で表す。この信号として、複数
のパルスからなるマルチパルス信号や乱数信号等が用い
られる。音源コードベクトルの情報は、音源コードブッ
クに蓄積している。CELP方式による復号装置では、復号
した前記ピッチ周期成分と前記残差信号から計算した励
振信号を、復号した前記LP係数で構成する合成フィルタ
に入力して復号音声を計算する。
の構成例を、復号回路203として示すブロック図であ
る。CELP方式に関しては、「Code-Excited Linear Pred
iction: High Quality Speech at Very Low Bit Rates
(IEEE Proc. ICASSP-85、 pp.937- 940、1985) 」(文
献3)に記載されている。CELP方式による符号化装置で
は、入力音声を、線形予測分析で得たスペクトル包絡特
性を表す線形予測(LP)係数とこのLP係数で構成されるLP
合成フィルタを駆動する励振信号とに分けて符号化を行
なう。LP分析とLP係数の符号化は、予め定めた長さのフ
レーム毎に行なう。励振信号の符号化は、フレームを更
に予め定めた長さのサブフレームに分割してサブフレー
ム毎に行なう。ここで、励振信号は、入力信号のピッチ
周期を表す周期成分とそれ以外の残差成分と各成分のゲ
インとにより構成される。入力信号のピッチ周期を表す
周期成分は、適応コードブックと呼ばれる過去の励振信
号を保持するコードブックに格納された適応コードベク
トルで表す。前記残差成分は、音源コードベクトルと呼
ばれる予め設計した信号で表す。この信号として、複数
のパルスからなるマルチパルス信号や乱数信号等が用い
られる。音源コードベクトルの情報は、音源コードブッ
クに蓄積している。CELP方式による復号装置では、復号
した前記ピッチ周期成分と前記残差信号から計算した励
振信号を、復号した前記LP係数で構成する合成フィルタ
に入力して復号音声を計算する。
【０００９】次に、図10を用いてCELP方式による復号回
路203の動作を説明する。本明細書では簡単のためにひ
とつのパケットにひとつのフレームが含まれる場合を説
明するが、複数フレームが含まれる場合もその動作を繰
り返すだけで同様に復号可能である。入力端子50は、パ
ケットを入力し、音源分析回路65とピッチ予測回路68と
合成フィルタ回路88に渡す。入力端子55は、ロス情報を
入力し、合成フィルタ回路88と音源分析回路65とピッチ
予測回路68に渡す。音源分析回路65は、入力端子50から
渡されたパケットで示された情報を用いて音源コードベ
クトルとそのゲインを復号し、これらを積算して得た音
源信号を加算回路75に渡す。但し、入力端子55から渡さ
れたロス情報がパケットロス発生を示す場合は、例えば
乱数などの擬似的な音源信号を生成し、加算回路75に渡
す。ピッチ予測回路68は、入力端子50から渡されたパケ
ットで示された情報を用いて適応コードベクトルとその
ゲインを復号し、これらを積算して得たピッチ周期信号
を加算回路75に渡す。適応コードベクトルは入出力端子
80を介して接続された外部のバッファ回路35から、内部
信号として蓄積された適応コードベクトルを切り出する
ことにより得る。入力端子55から渡されたロス情報がパ
ケットロス発生を示す場合は、例えばゼロから成る信号
をピッチ周期信号として加算回路75に渡す。加算回路75
は、音源分析回路65から渡された音源信号とピッチ予測
回路68から渡されたピッチ周期信号とを加算して得た励
振信号を合成フィルタ回路88に渡すと共に、入出力端子
80を介して内部信号として外部のバッファ回路35に渡
す。合成フィルタ回路88は、入力端子50から渡されたパ
ケットの情報から線形予測(LP)係数を復号する。次に復
号したLP係数を用いて合成フィルタを構成し、加算回路
75から渡された励振信号でこのフィルタを駆動すること
により音声を復号し、出力端子90に渡す。LP係数をa
(i), i=1,…,pとすると、復号音声x(t)は励振信号e(t)
から次式で計算できる。
路203の動作を説明する。本明細書では簡単のためにひ
とつのパケットにひとつのフレームが含まれる場合を説
明するが、複数フレームが含まれる場合もその動作を繰
り返すだけで同様に復号可能である。入力端子50は、パ
ケットを入力し、音源分析回路65とピッチ予測回路68と
合成フィルタ回路88に渡す。入力端子55は、ロス情報を
入力し、合成フィルタ回路88と音源分析回路65とピッチ
予測回路68に渡す。音源分析回路65は、入力端子50から
渡されたパケットで示された情報を用いて音源コードベ
クトルとそのゲインを復号し、これらを積算して得た音
源信号を加算回路75に渡す。但し、入力端子55から渡さ
れたロス情報がパケットロス発生を示す場合は、例えば
乱数などの擬似的な音源信号を生成し、加算回路75に渡
す。ピッチ予測回路68は、入力端子50から渡されたパケ
ットで示された情報を用いて適応コードベクトルとその
ゲインを復号し、これらを積算して得たピッチ周期信号
を加算回路75に渡す。適応コードベクトルは入出力端子
80を介して接続された外部のバッファ回路35から、内部
信号として蓄積された適応コードベクトルを切り出する
ことにより得る。入力端子55から渡されたロス情報がパ
ケットロス発生を示す場合は、例えばゼロから成る信号
をピッチ周期信号として加算回路75に渡す。加算回路75
は、音源分析回路65から渡された音源信号とピッチ予測
回路68から渡されたピッチ周期信号とを加算して得た励
振信号を合成フィルタ回路88に渡すと共に、入出力端子
80を介して内部信号として外部のバッファ回路35に渡
す。合成フィルタ回路88は、入力端子50から渡されたパ
ケットの情報から線形予測(LP)係数を復号する。次に復
号したLP係数を用いて合成フィルタを構成し、加算回路
75から渡された励振信号でこのフィルタを駆動すること
により音声を復号し、出力端子90に渡す。LP係数をa
(i), i=1,…,pとすると、復号音声x(t)は励振信号e(t)
から次式で計算できる。
【００１０】
【数１】
【００１１】式(1)を実行するために、過去の復号音声x
(t-i), i=1,…,pは入出力端子80を介して内部信号とし
て外部のバッファ回路35に蓄積され、必要に応じて入出
力端子80を介して読み込まれる。ここでpはLP係数の次
数である。入力端子55から渡されたロス情報がパケット
ロス発生を示す場合は、例えば前のパケットから復号し
たLP係数を再度用いる。入出力端子80は、加算回路75か
ら渡された励振信号を内部信号として外部のバッファ回
路35に対し出力する。また、ピッチ予測回路68から受け
たピッチ周期に従って外部バッファ回路35から渡された
適応コードベクトルを内部信号としてピッチ予測回路68
に渡す。更に合成フィルタ回路88から渡された過去の復
号音声を内部信号としてバッファ回路35に対し出力し、
次のパケットの復号時にその復号音声を入力して合成フ
ィルタ回路88に渡す。出力端子90は、合成フィルタ回路
88から渡された復号音声を出力する。CELP方式では、出
力端子90から出力された復号音声にポストフィルタと呼
ばれるスペクトルピークを強調するフィルタを施するこ
とにより、復号音声の聴感的な音質を向上できる。
(t-i), i=1,…,pは入出力端子80を介して内部信号とし
て外部のバッファ回路35に蓄積され、必要に応じて入出
力端子80を介して読み込まれる。ここでpはLP係数の次
数である。入力端子55から渡されたロス情報がパケット
ロス発生を示す場合は、例えば前のパケットから復号し
たLP係数を再度用いる。入出力端子80は、加算回路75か
ら渡された励振信号を内部信号として外部のバッファ回
路35に対し出力する。また、ピッチ予測回路68から受け
たピッチ周期に従って外部バッファ回路35から渡された
適応コードベクトルを内部信号としてピッチ予測回路68
に渡す。更に合成フィルタ回路88から渡された過去の復
号音声を内部信号としてバッファ回路35に対し出力し、
次のパケットの復号時にその復号音声を入力して合成フ
ィルタ回路88に渡す。出力端子90は、合成フィルタ回路
88から渡された復号音声を出力する。CELP方式では、出
力端子90から出力された復号音声にポストフィルタと呼
ばれるスペクトルピークを強調するフィルタを施するこ
とにより、復号音声の聴感的な音質を向上できる。
【００１２】図11はADPCM方式の復号器による復号回路3
0の構成例を、復号回路204として示すブロック図であ
る。ADPCM方式に関しては、「Overview of the ADPCM C
odingAlgorithm (IEEE Proc. Of GLOBECOM’84、 pp.77
4-777、1984) 」(文献4)に記載されている。ADPCM方式
の符号化装置では、入力した音声からサンプル毎にその
予測信号を差し引き、その差分信号を非線形適応量子化
器で符号化する。次に符号化で得られた出力符号を用い
て量子化のスケールファクタの適応化と適応逆量子化を
行なう。適応逆量子化で得た量子化差分信号に予測信号
を加えて再生音声を得る。適応予測器は、これらの量子
化差分信号と再生音声を用いて入力音声の予測信号を計
算する。復号装置では、符号化装置と同一の動作で予測
信号を計算することにより復号処理を行なう。具体的に
は、受信した量子化符号を用いて量子化のスケールファ
クタの適応化と適応逆量子化を行なう。次に適応予測器
は、これらの量子化差分信号と再生音声を用いて入力音
声の予測信号を計算する。最後に適応逆量子化で得た量
子化差分信号に予測信号を加えて再生音声を得る。
0の構成例を、復号回路204として示すブロック図であ
る。ADPCM方式に関しては、「Overview of the ADPCM C
odingAlgorithm (IEEE Proc. Of GLOBECOM’84、 pp.77
4-777、1984) 」(文献4)に記載されている。ADPCM方式
の符号化装置では、入力した音声からサンプル毎にその
予測信号を差し引き、その差分信号を非線形適応量子化
器で符号化する。次に符号化で得られた出力符号を用い
て量子化のスケールファクタの適応化と適応逆量子化を
行なう。適応逆量子化で得た量子化差分信号に予測信号
を加えて再生音声を得る。適応予測器は、これらの量子
化差分信号と再生音声を用いて入力音声の予測信号を計
算する。復号装置では、符号化装置と同一の動作で予測
信号を計算することにより復号処理を行なう。具体的に
は、受信した量子化符号を用いて量子化のスケールファ
クタの適応化と適応逆量子化を行なう。次に適応予測器
は、これらの量子化差分信号と再生音声を用いて入力音
声の予測信号を計算する。最後に適応逆量子化で得た量
子化差分信号に予測信号を加えて再生音声を得る。
【００１３】次に、図11を用いてADPCM方式による復号
回路204の動作を説明する。入力した音声サンプル毎に
出力符号が得られるADPCM方式をパケット通信に適用す
る場合、例えば10msec分で量子化符号をまとめ、ひとつ
のパケットとして伝送する。入力端子50は、パケットを
受け取り、逆量子化回路95とスケール適応回路110に渡
す。入力端子55は、ロス情報を受け取り、逆量子化回路
95とスケール適応回路110と速度制御回路115と適応予測
回路105に渡す。逆量子化回路95は、スケール適応回路1
10から渡されたスケール係数を用いて、入力端子50から
渡されたパケットに含まれる符号を逆量子化することに
より差分信号dq(k)を復号し、加算回路100と適応予測回
路105に出力する。入力端子55から渡されたロス情報が
パケットロス発生を示す場合は、ゼロからなる信号を出
力する。スケール適応回路110は、入力端子50から渡さ
れたパケットに含まれる情報I(k)と速度制御回路115か
ら渡されたスピード制御係数al(k)を用いてスケール係
数を計算し、逆量子化回路95と速度制御回路115に渡
す。時刻kにおけるスケール制御係数y(k)は、スピード
制御係数al(k)と過去の高速スケール係数yu(k-1)と低速
スケール係数yl(k-1)を用いて次式で計算する。
回路204の動作を説明する。入力した音声サンプル毎に
出力符号が得られるADPCM方式をパケット通信に適用す
る場合、例えば10msec分で量子化符号をまとめ、ひとつ
のパケットとして伝送する。入力端子50は、パケットを
受け取り、逆量子化回路95とスケール適応回路110に渡
す。入力端子55は、ロス情報を受け取り、逆量子化回路
95とスケール適応回路110と速度制御回路115と適応予測
回路105に渡す。逆量子化回路95は、スケール適応回路1
10から渡されたスケール係数を用いて、入力端子50から
渡されたパケットに含まれる符号を逆量子化することに
より差分信号dq(k)を復号し、加算回路100と適応予測回
路105に出力する。入力端子55から渡されたロス情報が
パケットロス発生を示す場合は、ゼロからなる信号を出
力する。スケール適応回路110は、入力端子50から渡さ
れたパケットに含まれる情報I(k)と速度制御回路115か
ら渡されたスピード制御係数al(k)を用いてスケール係
数を計算し、逆量子化回路95と速度制御回路115に渡
す。時刻kにおけるスケール制御係数y(k)は、スピード
制御係数al(k)と過去の高速スケール係数yu(k-1)と低速
スケール係数yl(k-1)を用いて次式で計算する。
【００１４】
【数２】
y(k)=al(k) yu(k-1) + (1-al(k)) yl(k-1) …(2)
【００１５】ここで、時刻kにおける高速スケール係数y
u(k)と低速スケール係数yl(k)は、前記求めた時刻kにお
けるスケール制御係数y(k)に基づいて次式で更新する。
u(k)と低速スケール係数yl(k)は、前記求めた時刻kにお
けるスケール制御係数y(k)に基づいて次式で更新する。
【数３】
yu(k)=(1-2-5) y(k) + 2-5 W[I(k)] …(3)
【００１６】
【数４】
yl(k)= (1-2-6) yl(k-1) + 2-6 yu(k) …(4)
【００１７】W[X]はXを引数とする関数であり、予め定
めたテーブルを参照する。また、スケール適応回路110
は、式(3)と(4)で計算したyu(k)とyl(k)を内部信号とし
て入出力端子80から出力して外部のバッファ回路35に蓄
積し、次に式(3)と(4)を計算する際に前サンプルの係数
yu(k-1)とyl(k-1)として再び入出力端子80から入力して
使用する。入力端子55から渡されたロス情報がパケット
ロス発生を示す場合、そのパケットに対する隠蔽処理の
間、式(3)と(4)の更新を行なわない。速度制御回路115
は、次式を用いて、スケール適応回路110から渡された
スケール係数y(k)からスピード制御係数al(k)を計算す
る。
めたテーブルを参照する。また、スケール適応回路110
は、式(3)と(4)で計算したyu(k)とyl(k)を内部信号とし
て入出力端子80から出力して外部のバッファ回路35に蓄
積し、次に式(3)と(4)を計算する際に前サンプルの係数
yu(k-1)とyl(k-1)として再び入出力端子80から入力して
使用する。入力端子55から渡されたロス情報がパケット
ロス発生を示す場合、そのパケットに対する隠蔽処理の
間、式(3)と(4)の更新を行なわない。速度制御回路115
は、次式を用いて、スケール適応回路110から渡された
スケール係数y(k)からスピード制御係数al(k)を計算す
る。
【００１８】
【数５】
ここで
【数６】
【数７】
dms(k) =[1-2-5]dms(k-1)+2-5F[I(k)] …(7)
【数８】
dml(k) =[1-2-7]dml(k-1)+2-7F[I(k)] …(8)
【００１９】F[X]はXを引数とする関数であり、予め定
めたテーブルを参照する。また、この回路115は、式(6)
〜(8)で計算した係数ap(k)とdms(k)とdml(k)を内部信号
として入出力端子80から出力して外部のバッファ回路35
に蓄積し、次に式(6)〜(8)を計算する際に前サンプルの
係数ap(k-1)とdms(k-1)とdml(k-1)として再び入出力端
子80から入力して使用する。入力端子55から渡されたロ
ス情報がパケットロス発生を示す場合、そのパケットに
対する隠蔽処理の間、式(6)〜(8)の更新を行なわない。
適応予測回路105は、逆量子化回路95から渡された差分
信号dq(k)と入出力端子80を介して外部のバッファ回路3
5から渡された過去の予測信号se(k-i)、i=1,…,2及び過
去の差分信号dq(k-i), i=1,…,6を用いて次式により時
刻kの予測信号se(k)を計算し、加算回路100に渡す。
めたテーブルを参照する。また、この回路115は、式(6)
〜(8)で計算した係数ap(k)とdms(k)とdml(k)を内部信号
として入出力端子80から出力して外部のバッファ回路35
に蓄積し、次に式(6)〜(8)を計算する際に前サンプルの
係数ap(k-1)とdms(k-1)とdml(k-1)として再び入出力端
子80から入力して使用する。入力端子55から渡されたロ
ス情報がパケットロス発生を示す場合、そのパケットに
対する隠蔽処理の間、式(6)〜(8)の更新を行なわない。
適応予測回路105は、逆量子化回路95から渡された差分
信号dq(k)と入出力端子80を介して外部のバッファ回路3
5から渡された過去の予測信号se(k-i)、i=1,…,2及び過
去の差分信号dq(k-i), i=1,…,6を用いて次式により時
刻kの予測信号se(k)を計算し、加算回路100に渡す。
【００２０】
【数９】
ここで
【数１０】sr(k-i)=se(k-i)+dq(k-i) …(10)
【数１１】
【００２１】また、a(i,k-1)とb(i,k-1)は予測係数であ
り、dq(k)に基づき次式によりa(i,k)とb(i,k)に更新さ
れる。
り、dq(k)に基づき次式によりa(i,k)とb(i,k)に更新さ
れる。
【００２２】
【数１２】
b(i,k)= [1-2-8] b(i,k-1) + 2-8 sgn[dq(k)]sgn[dq(k-i)], i=1,…,6
…(12)
【数１３】
a(1,k)= [1-2-8] a(1,k-1) + 3・2-8 sgn[p(k)]sgn[p(k-1)] …(13)
【数１４】
a(2,k)= [1-2-7] a(2,k-1) + 2-7 sgn[p(k)]sgn[p(k-2)]
-f[a(1,k-1)]sgn[p(k)]sgn[p(k-1)] …(14)
ここで、
【数１５】p(k)=dq(k)+sez(k) …(15)
【数１６】
但し、
【数１７】
【数１８】
とし、sgn[x]はxの符号を表す。適応予測回路105はま
た、逆量子化回路95から渡されたdq(k)、式(9)〜(11)で
計算したse(k)、式(12)〜(14)で計算したa(i,k)とb(i,
k)を、入出力端子80を介して外部のバッファ回路35に蓄
積し、次に式(9)〜(14)を計算する際に前サンプルの値d
q(k-1)とse(k-1)とa(i,k-1)とb(i,k-1)として使用す
る。入力端子55から渡されたロス情報がパケットロス発
生を示す場合、そのパケットに対する隠蔽処理の間、式
(12)〜(14)の更新を行なわない。加算回路100は、逆量
子化回路95から渡された逆量子化信号及び適応予測回路
105から渡された予測信号を加算して得た復号音声を、
適応予測回路105と出力端子90に渡す。出力端子90は、
加算回路100から渡された復号音声を出力する。尚、ADP
CM方式の隠蔽処理として、パケットロスで失われた符号
I(k)の代わりに、逆量子化した信号がゼロあるいは小さ
い値（例えば絶対値が７以下）となる符号を使用するこ
とができる。これにより復号音声も小さい値になる。
た、逆量子化回路95から渡されたdq(k)、式(9)〜(11)で
計算したse(k)、式(12)〜(14)で計算したa(i,k)とb(i,
k)を、入出力端子80を介して外部のバッファ回路35に蓄
積し、次に式(9)〜(14)を計算する際に前サンプルの値d
q(k-1)とse(k-1)とa(i,k-1)とb(i,k-1)として使用す
る。入力端子55から渡されたロス情報がパケットロス発
生を示す場合、そのパケットに対する隠蔽処理の間、式
(12)〜(14)の更新を行なわない。加算回路100は、逆量
子化回路95から渡された逆量子化信号及び適応予測回路
105から渡された予測信号を加算して得た復号音声を、
適応予測回路105と出力端子90に渡す。出力端子90は、
加算回路100から渡された復号音声を出力する。尚、ADP
CM方式の隠蔽処理として、パケットロスで失われた符号
I(k)の代わりに、逆量子化した信号がゼロあるいは小さ
い値（例えば絶対値が７以下）となる符号を使用するこ
とができる。これにより復号音声も小さい値になる。
【００２３】図12は帯域分割方式の復号器による復号回
路30の構成例を示すブロック図である。各帯域信号の符
号化にはCELP方式やADPCM方式などが適用可能である。
代表的な方式にITU-T G.722方式があり、例えば「7kHz
Audio Coding within 64 kbit/s (ITU-T Recommendatio
n G.722, 1988)」(文献5)を参照できる。
路30の構成例を示すブロック図である。各帯域信号の符
号化にはCELP方式やADPCM方式などが適用可能である。
代表的な方式にITU-T G.722方式があり、例えば「7kHz
Audio Coding within 64 kbit/s (ITU-T Recommendatio
n G.722, 1988)」(文献5)を参照できる。
【００２４】次に、図12を用いて帯域分割方式による復
号回路の動作を説明する。入力端子121は、パケットを
受け取り、低帯域復号回路66と高帯域復号回路67に渡
す。入力端子56は、ロス情報を受け取り、低帯域復号回
路66と高帯域復号回路67に渡す。低帯域復号回路66や高
帯域復号回路67には、図10や図11に各々示したCELP方式
やADPCM方式が適用できる。低帯域復号回路66は、入力
端子121から受け取ったパケットを用いて、入力端子56
から渡されたロス情報に従って低周波数域(例えば4kHz
以下)の帯域信号を有する音声の復号を行ない、復号音
声を帯域加算回路43に渡す。また、入出力端子80を介し
て内部信号の授受を外部のバッファ回路35と行なう。高
帯域復号回路67は、入力端子121からパケットを受け取
り、入力端子56から渡されたロス情報に従って高周波数
域(例えば4kHz以上)に対応する帯域信号を有する音声の
復号を行ない、復号音声を帯域加算回路43に渡す。ま
た、入出力端子80を介して内部信号の授受を外部のバッ
ファ回路35と行なう。帯域加算回路43は、高帯域復号回
路67から渡された高帯域音声を高域成分としてアップサ
ンプリングし、これに低帯域復号回路66から渡された低
帯域音声を低域成分としてアップサンプリングして得た
信号を加えて広帯域の音声を復号し、出力端子51に渡
す。出力端子51は帯域加算回路43から渡された広帯域の
復号音声を出力する。
号回路の動作を説明する。入力端子121は、パケットを
受け取り、低帯域復号回路66と高帯域復号回路67に渡
す。入力端子56は、ロス情報を受け取り、低帯域復号回
路66と高帯域復号回路67に渡す。低帯域復号回路66や高
帯域復号回路67には、図10や図11に各々示したCELP方式
やADPCM方式が適用できる。低帯域復号回路66は、入力
端子121から受け取ったパケットを用いて、入力端子56
から渡されたロス情報に従って低周波数域(例えば4kHz
以下)の帯域信号を有する音声の復号を行ない、復号音
声を帯域加算回路43に渡す。また、入出力端子80を介し
て内部信号の授受を外部のバッファ回路35と行なう。高
帯域復号回路67は、入力端子121からパケットを受け取
り、入力端子56から渡されたロス情報に従って高周波数
域(例えば4kHz以上)に対応する帯域信号を有する音声の
復号を行ない、復号音声を帯域加算回路43に渡す。ま
た、入出力端子80を介して内部信号の授受を外部のバッ
ファ回路35と行なう。帯域加算回路43は、高帯域復号回
路67から渡された高帯域音声を高域成分としてアップサ
ンプリングし、これに低帯域復号回路66から渡された低
帯域音声を低域成分としてアップサンプリングして得た
信号を加えて広帯域の音声を復号し、出力端子51に渡
す。出力端子51は帯域加算回路43から渡された広帯域の
復号音声を出力する。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】上述したようにパケッ
トロスが生じた場合に隠蔽処理を行なってロス期間中の
音声を復号するようにしているが、予測符号化のように
過去の内部信号を用いて符号化や復号を行なう場合、隠
蔽処理した後のパケットの復号で異常に大きい振幅が発
生し、音質が劣化する場合があるという課題がある。そ
の理由は、更新されていない内部信号を用いたり、初期
化した内部信号を用いることで、符号化処理と復号処理
で一致すべき内部信号に大きな差ができるためである。
トロスが生じた場合に隠蔽処理を行なってロス期間中の
音声を復号するようにしているが、予測符号化のように
過去の内部信号を用いて符号化や復号を行なう場合、隠
蔽処理した後のパケットの復号で異常に大きい振幅が発
生し、音質が劣化する場合があるという課題がある。そ
の理由は、更新されていない内部信号を用いたり、初期
化した内部信号を用いることで、符号化処理と復号処理
で一致すべき内部信号に大きな差ができるためである。
【００２６】本発明の目的は、パケットロスが生じた場
合に行われる隠蔽処理による音質の劣化を防止すること
にある。
合に行われる隠蔽処理による音質の劣化を防止すること
にある。
【００２７】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の音声復号
装置は、到着したパケットから音声の復号を行なう手段
(図1の30)と、前記復号で生成され次パケットの復号で
用いられる内部信号を蓄積する手段(図1の38)と、不到
着のパケットに対応する隠蔽音声を過去に受信したパケ
ットから生成する手段(図1の30)と、前記隠蔽音声を用
いて前記内部信号を更新する手段(図1の40と38)とを有
することを特徴とする。より具体的には、送信側の音声
符号化装置において所定区間毎のブロック単位で符号化
された音声フレームデータを少なくとも1個含むパケッ
トを順次に受信し、受信したパケットに付加されたタイ
ムスタンプで特定されるパケットの順番に音声フレーム
データを復号すると共に前記復号で生成され次音声フレ
ームデータの復号で用いられる内部信号をバッファ(図1
の38)に蓄積し、且つ、不到着のパケットに対応する隠
蔽音声を前記バッファに蓄積された内部信号に基づいて
生成して出力する復号回路(図1の30)と、前記復号回路
で生成された前記隠蔽音声を前記音声符号化装置と同様
に符号化して得た内部信号で前記バッファの内部信号を
更新する更新回路(図1の40)とを備えている。
装置は、到着したパケットから音声の復号を行なう手段
(図1の30)と、前記復号で生成され次パケットの復号で
用いられる内部信号を蓄積する手段(図1の38)と、不到
着のパケットに対応する隠蔽音声を過去に受信したパケ
ットから生成する手段(図1の30)と、前記隠蔽音声を用
いて前記内部信号を更新する手段(図1の40と38)とを有
することを特徴とする。より具体的には、送信側の音声
符号化装置において所定区間毎のブロック単位で符号化
された音声フレームデータを少なくとも1個含むパケッ
トを順次に受信し、受信したパケットに付加されたタイ
ムスタンプで特定されるパケットの順番に音声フレーム
データを復号すると共に前記復号で生成され次音声フレ
ームデータの復号で用いられる内部信号をバッファ(図1
の38)に蓄積し、且つ、不到着のパケットに対応する隠
蔽音声を前記バッファに蓄積された内部信号に基づいて
生成して出力する復号回路(図1の30)と、前記復号回路
で生成された前記隠蔽音声を前記音声符号化装置と同様
に符号化して得た内部信号で前記バッファの内部信号を
更新する更新回路(図1の40)とを備えている。
【００２８】本発明の第2の音声復号装置は、到着した
パケットから音声の復号を行なう手段(図5の33)と、前
記復号で生成され次パケットの復号で用いられる内部信
号を蓄積する手段(図5の35)と、不到着のパケットに対
応する隠蔽音声を過去に受信したパケットから生成する
手段(図5の33)と、前記不到着が連続して起こる時間長
を計測する手段(図5の20)と、前記時間長が予め定めた
時間より長く経過した後に到着したパケットから復号を
行なう場合に前記内部信号を変更する手段(図5の33)と
を有することを特徴とする。より具体的には、送信側の
音声符号化装置において所定区間毎のブロック単位で符
号化された音声フレームデータを少なくとも1個含むパ
ケットを順次に受信し、受信したパケットに付加された
タイムスタンプで特定されるパケットの順番に音声フレ
ームデータを復号すると共に前記復号で生成され次音声
フレームデータの復号で用いられる内部信号をバッファ
(図5の35)に蓄積し、且つ、不到着のパケットに対応す
る隠蔽音声を前記バッファに蓄積された内部信号に基づ
いて生成して出力する復号回路(図5の33)と、パケット
の不到着が連続して起こる時間長を計測するロス計数回
路(図5の20)とを備え、前記復号回路は、前記ロス計数
回路で計測された前記時間長が予め定めた時間より長か
った場合その後に到着したパケットから復号を行なう際
に前記バッファに蓄積された内部信号を変更して使用す
る構成を有する。
パケットから音声の復号を行なう手段(図5の33)と、前
記復号で生成され次パケットの復号で用いられる内部信
号を蓄積する手段(図5の35)と、不到着のパケットに対
応する隠蔽音声を過去に受信したパケットから生成する
手段(図5の33)と、前記不到着が連続して起こる時間長
を計測する手段(図5の20)と、前記時間長が予め定めた
時間より長く経過した後に到着したパケットから復号を
行なう場合に前記内部信号を変更する手段(図5の33)と
を有することを特徴とする。より具体的には、送信側の
音声符号化装置において所定区間毎のブロック単位で符
号化された音声フレームデータを少なくとも1個含むパ
ケットを順次に受信し、受信したパケットに付加された
タイムスタンプで特定されるパケットの順番に音声フレ
ームデータを復号すると共に前記復号で生成され次音声
フレームデータの復号で用いられる内部信号をバッファ
(図5の35)に蓄積し、且つ、不到着のパケットに対応す
る隠蔽音声を前記バッファに蓄積された内部信号に基づ
いて生成して出力する復号回路(図5の33)と、パケット
の不到着が連続して起こる時間長を計測するロス計数回
路(図5の20)とを備え、前記復号回路は、前記ロス計数
回路で計測された前記時間長が予め定めた時間より長か
った場合その後に到着したパケットから復号を行なう際
に前記バッファに蓄積された内部信号を変更して使用す
る構成を有する。
【００２９】本発明の第3の音声復号装置は、第2の音声
復号装置に加え、前記不到着が連続して起こる時間長を
計測する手段(図5の20)で、予め定めた時間より短い時
間長だけ連続してパケットが到着しても前記時間長の計
測では不到着と見なすことを特徴とする。
復号装置に加え、前記不到着が連続して起こる時間長を
計測する手段(図5の20)で、予め定めた時間より短い時
間長だけ連続してパケットが到着しても前記時間長の計
測では不到着と見なすことを特徴とする。
【００３０】本発明はCELP方式やADPCM方式のように過
去の処理で生成された信号を用いる同一の処理（予測処
理など）を符号化と復号で行なう音声符号化・復号方式
に適用される。CELP方式の場合、前記内部信号は適応コ
ードブックとして蓄積された励振信号およびLP合成フィ
ルタの処理で使用する過去の復号音声を含み、ADPCM方
式の場合、前記内部信号が予測処理で用いる過去の出力
信号及び振幅や変化スピードを制御する係数を含む。第
１の音声復号装置では、これらの内部信号を隠蔽音声に
基づいて更新する。第２及び第３の音声復号装置は、こ
れらの内部信号を、CELP方式の場合には予測処理で用い
る過去の信号を小さくし、スペクトル特性を平らにする
ように変更し、ADPCM方式の場合には予測処理で用いる
過去の信号を小さくし、振幅や変化スピードに関する過
去の影響を軽減するように変更する。
去の処理で生成された信号を用いる同一の処理（予測処
理など）を符号化と復号で行なう音声符号化・復号方式
に適用される。CELP方式の場合、前記内部信号は適応コ
ードブックとして蓄積された励振信号およびLP合成フィ
ルタの処理で使用する過去の復号音声を含み、ADPCM方
式の場合、前記内部信号が予測処理で用いる過去の出力
信号及び振幅や変化スピードを制御する係数を含む。第
１の音声復号装置では、これらの内部信号を隠蔽音声に
基づいて更新する。第２及び第３の音声復号装置は、こ
れらの内部信号を、CELP方式の場合には予測処理で用い
る過去の信号を小さくし、スペクトル特性を平らにする
ように変更し、ADPCM方式の場合には予測処理で用いる
過去の信号を小さくし、振幅や変化スピードに関する過
去の影響を軽減するように変更する。
【００３１】
【作用】隠蔽処理で生成された復号音声が符号化された
入力音声から大きくずれていないと近似し、復号器で隠
蔽処理により生成された復号音声を符号化することによ
り復号器で必要とする内部信号を更新する。この更新し
た内部信号を次のパケットの復号で用いる。これによ
り、符号化器の内部信号と復号器の内部信号の間で隠蔽
処理によって生じる不一致を低減でき、その結果、復号
音声の品質を改善可能である。
入力音声から大きくずれていないと近似し、復号器で隠
蔽処理により生成された復号音声を符号化することによ
り復号器で必要とする内部信号を更新する。この更新し
た内部信号を次のパケットの復号で用いる。これによ
り、符号化器の内部信号と復号器の内部信号の間で隠蔽
処理によって生じる不一致を低減でき、その結果、復号
音声の品質を改善可能である。
【００３２】また、パケットのロスが長期に発生した場
合、復号器での内部信号が符号化側での内部信号と更に
大きくずれる。このずれを除くために、パケットロスが
長期に生じた場合は、パケットから復号を行なう最初の
復号音声の振幅が大きな値を取らないように内部信号に
制限を加える。これにより、符号化器の内部信号と復号
器の内部信号の間で隠蔽処理によって生じる不一致を低
減でき、その結果、復号音声の品質を改善可能である。
合、復号器での内部信号が符号化側での内部信号と更に
大きくずれる。このずれを除くために、パケットロスが
長期に生じた場合は、パケットから復号を行なう最初の
復号音声の振幅が大きな値を取らないように内部信号に
制限を加える。これにより、符号化器の内部信号と復号
器の内部信号の間で隠蔽処理によって生じる不一致を低
減でき、その結果、復号音声の品質を改善可能である。
【００３３】
【発明の実施の形態】図1から図8を用いて本発明に基づ
く実施例による復号装置を説明する。図1は本発明の第1
の復号装置の全体構成を表すブロック図である。図2と
図3は各々、CELP方式とADPCM方式で更新回路40を実現し
た場合のブロック図である。図4は、帯域分割されて復
号した信号から全帯域信号を生成する帯域分割復号方式
で更新回路40を実現した場合のブロック図である。図5
は、本発明の第2の復号装置の全体構成を表すブロック
図である。図6と図7は、各々復号回路33にCELP方式とAD
PCM方式を用いた場合のブロック図である。図8は、復号
回路33に帯域分割されて復号した信号から全帯域信号を
生成する帯域分割復号回路を表すブロック図である。
く実施例による復号装置を説明する。図1は本発明の第1
の復号装置の全体構成を表すブロック図である。図2と
図3は各々、CELP方式とADPCM方式で更新回路40を実現し
た場合のブロック図である。図4は、帯域分割されて復
号した信号から全帯域信号を生成する帯域分割復号方式
で更新回路40を実現した場合のブロック図である。図5
は、本発明の第2の復号装置の全体構成を表すブロック
図である。図6と図7は、各々復号回路33にCELP方式とAD
PCM方式を用いた場合のブロック図である。図8は、復号
回路33に帯域分割されて復号した信号から全帯域信号を
生成する帯域分割復号回路を表すブロック図である。
【００３４】図1を用いて本発明に基づく第1の復号装置
の構成を説明する。この実施例が図9の従来の復号装置
と異なるのは、バッファ回路35が更新バッファ回路38と
更新回路40に置き換えられている点のみである。従っ
て、これらと関係する動作のみを説明する。入力端子10
は、ロス情報を復号回路30以外に更新回路40と更新バッ
ファ回路38にも渡す。復号回路30は、更新バッファ回路
38と内部信号の授受を行なう。また、更新回路40に対し
て復号音声を渡す。更新回路40は、入力端子10から渡さ
れたロス情報がパケット消失を示す場合は、復号回路30
から渡された復号音声を用いて、更新バッファ回路38か
ら渡される内部信号を更新し、更新した内部信号を更新
バッファ回路38に返す。更新バッファ回路38は、入力端
子10から渡されたロス情報がパケット消失を示す場合
は、更新された内部信号を更新回路40から受け取り、復
号回路30での処理で使用するために蓄積している内部信
号と置き換える。処理を簡略化するために、パケットが
連続して消失した時、この置き換えは消失した各パケッ
トに対してではなく、連続して消失した最後のパケット
に対してのみ行なうこともできる。
の構成を説明する。この実施例が図9の従来の復号装置
と異なるのは、バッファ回路35が更新バッファ回路38と
更新回路40に置き換えられている点のみである。従っ
て、これらと関係する動作のみを説明する。入力端子10
は、ロス情報を復号回路30以外に更新回路40と更新バッ
ファ回路38にも渡す。復号回路30は、更新バッファ回路
38と内部信号の授受を行なう。また、更新回路40に対し
て復号音声を渡す。更新回路40は、入力端子10から渡さ
れたロス情報がパケット消失を示す場合は、復号回路30
から渡された復号音声を用いて、更新バッファ回路38か
ら渡される内部信号を更新し、更新した内部信号を更新
バッファ回路38に返す。更新バッファ回路38は、入力端
子10から渡されたロス情報がパケット消失を示す場合
は、更新された内部信号を更新回路40から受け取り、復
号回路30での処理で使用するために蓄積している内部信
号と置き換える。処理を簡略化するために、パケットが
連続して消失した時、この置き換えは消失した各パケッ
トに対してではなく、連続して消失した最後のパケット
に対してのみ行なうこともできる。
【００３５】図2を用いてCELP方式を用いた場合の更新
回路40（図2では更新回路91として示す）の動作を説明
する。この更新回路91はCELP方式の符号化と同様の処理
を行なうものであり、CELP方式の符号化自体の詳細は例
えば文献3を参照できる。入力端子51は、復号音声を受
け取り、影響信号減算回路72とLP回路71に渡す。入力端
子56は、ロス情報を受け取り、ロス情報がパケット消失
を示す場合のみ、更新回路91に含まれる処理を行なう。
影響信号減算回路72は、入力端子51から渡された復号音
声から、合成フィルタ回路85から渡される過去の影響信
号を減算し、この減算を行なって得た減算済み復号音声
を音源分析回路65とピッチ分析回路70に渡す。LP回路71
は、入力端子51から渡された復号音声を線形予測(LP)分
析し、分析して得たLP係数の符号化と復号を行なう。ま
た、復号して得た量子化LP係数を音源分析回路65とピッ
チ分析回路70と合成フィルタ回路85に渡す。音源分析回
路65は、影響信号減算回路72から渡された減算済み復号
音声とLP回路71から渡された量子化LP係数を用いて、減
算済み復号音声に含まれる音源信号を符号化する。ま
た、この音源信号を加算回路75とピッチ分析回路70に渡
す。ピッチ分析回路70は、影響信号減算回路72から得た
減算済み復号音声とLP回路71から得た量子化LP係数と入
出力端子121を介して外部の更新バッファ回路38から得
た励振信号を用いて、減算済み復号音声からピッチ周期
を抽出し、対応するピッチ信号を計算する。加算回路75
は、音源分析回路65から渡された音源信号とピッチ分析
回路70から渡されたピッチ周期信号とを加算することに
より励振信号を生成する。また、励振信号を合成フィル
タ回路85に渡すと共に入出力端子121を介して内部信号
として外部の更新バッファ回路38に渡す。合成フィルタ
回路85は、LP回路71から渡されたLP係数を用いて合成フ
ィルタを構成し、加算回路75から渡される励振信号でこ
の合成フィルタを駆動することにより、影響信号を計算
し、この影響信号を影響信号減算回路72に渡す。また、
合成フィルタ回路85は、フィルタ処理で使用する過去の
影響信号を入出力端子121を介して外部の更新バッファ
回路38と授受する。入出力端子121は、加算回路75から
励振信号を出力するため、及び合成フィルタ回路85とピ
ッチ分析回路70で使用する内部信号を外部の更新バッフ
ァ回路38と授受するために使用する。
回路40（図2では更新回路91として示す）の動作を説明
する。この更新回路91はCELP方式の符号化と同様の処理
を行なうものであり、CELP方式の符号化自体の詳細は例
えば文献3を参照できる。入力端子51は、復号音声を受
け取り、影響信号減算回路72とLP回路71に渡す。入力端
子56は、ロス情報を受け取り、ロス情報がパケット消失
を示す場合のみ、更新回路91に含まれる処理を行なう。
影響信号減算回路72は、入力端子51から渡された復号音
声から、合成フィルタ回路85から渡される過去の影響信
号を減算し、この減算を行なって得た減算済み復号音声
を音源分析回路65とピッチ分析回路70に渡す。LP回路71
は、入力端子51から渡された復号音声を線形予測(LP)分
析し、分析して得たLP係数の符号化と復号を行なう。ま
た、復号して得た量子化LP係数を音源分析回路65とピッ
チ分析回路70と合成フィルタ回路85に渡す。音源分析回
路65は、影響信号減算回路72から渡された減算済み復号
音声とLP回路71から渡された量子化LP係数を用いて、減
算済み復号音声に含まれる音源信号を符号化する。ま
た、この音源信号を加算回路75とピッチ分析回路70に渡
す。ピッチ分析回路70は、影響信号減算回路72から得た
減算済み復号音声とLP回路71から得た量子化LP係数と入
出力端子121を介して外部の更新バッファ回路38から得
た励振信号を用いて、減算済み復号音声からピッチ周期
を抽出し、対応するピッチ信号を計算する。加算回路75
は、音源分析回路65から渡された音源信号とピッチ分析
回路70から渡されたピッチ周期信号とを加算することに
より励振信号を生成する。また、励振信号を合成フィル
タ回路85に渡すと共に入出力端子121を介して内部信号
として外部の更新バッファ回路38に渡す。合成フィルタ
回路85は、LP回路71から渡されたLP係数を用いて合成フ
ィルタを構成し、加算回路75から渡される励振信号でこ
の合成フィルタを駆動することにより、影響信号を計算
し、この影響信号を影響信号減算回路72に渡す。また、
合成フィルタ回路85は、フィルタ処理で使用する過去の
影響信号を入出力端子121を介して外部の更新バッファ
回路38と授受する。入出力端子121は、加算回路75から
励振信号を出力するため、及び合成フィルタ回路85とピ
ッチ分析回路70で使用する内部信号を外部の更新バッフ
ァ回路38と授受するために使用する。
【００３６】図3を用いて、ADPCM方式を用いた場合の更
新回路40（図3では更新回路92として示す）の動作を説
明する。この更新回路92はADPCM方式の符号化と同様の
処理を行なうものであり、ADPCM方式の符号化自体の詳
細は例えば文献4を参照できる。入力端子51は、復号音
声を受け取り、差分回路76に渡す。差分回路76は、適応
予測回路105から渡された予測信号を、入力端子51から
渡された復号音声から差し引き、得た差分信号を量子化
回路25に渡す。量子化回路25は差分回路76から渡された
信号をスカラー量子化し、得た量子化符号を逆量子化回
路95とスケール適応回路110に渡す。逆量子化回路95
は、スケール適応回路110から渡されたスケール係数を
用いて、量子化回路25から渡された量子化符号から、逆
量子化処理により量子化差分信号を復号し、加算回路10
0と適応予測回路105に出力する。スケール適応回路110
は、量子化回路25から渡された量子化符号と速度制御回
路115から渡されたスピード制御係数を用いてスケール
係数を計算し、逆量子化回路95と速度制御回路115に渡
す。スケール係数y(k)は、スピード制御係数al(k)と高
速スケール係数yu(k)と低速スケール係数yl(k)を用いて
前述した式(2)〜(4)で計算する。また、この回路110
は、式(3)と(4)で計算したyu(k)とyl(k)を入出力端子12
1から出力し、外部の更新バッファ回路38に蓄積し、次
に式(3)と(4)を計算する際に前サンプルの係数yu(k-1)
とyl(k-1)として再び入出力端子121から入力して使用す
る。速度制御回路115は、前述した式(5)〜(8)を用い
て、スケール適応回路110から渡されたスケール係数y
(k)からスピード制御係数al(k)を計算する。また、この
回路115は、式(6)〜(8)で計算した係数ap(k)とdms(k)と
dml(k)を入出力端子121から出力し、外部の更新バッフ
ァ回路38に渡し、次に式(6)〜(8)を計算する際に前サン
プルの係数ap(k-1)とdms(k-1)とdml(k-1)として再び入
出力端子121から入力して使用する。適応予測回路105
は、逆量子化回路95から渡された差分信号dq(k)と入出
力端子121から渡された過去の予測信号se(k-i)、i=1,
…,2と過去の差分信号dq(k-i), i=1,…,6を用いて前述
した式(9)〜(11)により時刻kの予測信号se(k)を計算
し、加算回路100に渡す。ここで、前述したようにa(i,k
-1)とb(i,k-1)は予測係数であり、dq(k)に基づきa(i,k)
とb(i,k)に更新する（式(12)〜(14)）。また、この回路
105は、逆量子化回路95から渡されたdq(k)、式(9)〜(1
1)で計算したse(k)、式(12)〜(14)で計算したa(i,k)とb
(i,k)を、入出力端子121を介して外部の更新バッファ回
路38に渡し、次に式(9)〜(14)を計算する際に前サンプ
ルの値dq(k-1)とse(k-1)とa(i,k-1)とb(i,k-1)として使
用する。加算回路100は、逆量子化回路95から渡された
逆量子化信号と適応予測回路105から渡された予測信号
を加算して得た復号音声を適応予測回路105と出力端子9
0に渡す。
新回路40（図3では更新回路92として示す）の動作を説
明する。この更新回路92はADPCM方式の符号化と同様の
処理を行なうものであり、ADPCM方式の符号化自体の詳
細は例えば文献4を参照できる。入力端子51は、復号音
声を受け取り、差分回路76に渡す。差分回路76は、適応
予測回路105から渡された予測信号を、入力端子51から
渡された復号音声から差し引き、得た差分信号を量子化
回路25に渡す。量子化回路25は差分回路76から渡された
信号をスカラー量子化し、得た量子化符号を逆量子化回
路95とスケール適応回路110に渡す。逆量子化回路95
は、スケール適応回路110から渡されたスケール係数を
用いて、量子化回路25から渡された量子化符号から、逆
量子化処理により量子化差分信号を復号し、加算回路10
0と適応予測回路105に出力する。スケール適応回路110
は、量子化回路25から渡された量子化符号と速度制御回
路115から渡されたスピード制御係数を用いてスケール
係数を計算し、逆量子化回路95と速度制御回路115に渡
す。スケール係数y(k)は、スピード制御係数al(k)と高
速スケール係数yu(k)と低速スケール係数yl(k)を用いて
前述した式(2)〜(4)で計算する。また、この回路110
は、式(3)と(4)で計算したyu(k)とyl(k)を入出力端子12
1から出力し、外部の更新バッファ回路38に蓄積し、次
に式(3)と(4)を計算する際に前サンプルの係数yu(k-1)
とyl(k-1)として再び入出力端子121から入力して使用す
る。速度制御回路115は、前述した式(5)〜(8)を用い
て、スケール適応回路110から渡されたスケール係数y
(k)からスピード制御係数al(k)を計算する。また、この
回路115は、式(6)〜(8)で計算した係数ap(k)とdms(k)と
dml(k)を入出力端子121から出力し、外部の更新バッフ
ァ回路38に渡し、次に式(6)〜(8)を計算する際に前サン
プルの係数ap(k-1)とdms(k-1)とdml(k-1)として再び入
出力端子121から入力して使用する。適応予測回路105
は、逆量子化回路95から渡された差分信号dq(k)と入出
力端子121から渡された過去の予測信号se(k-i)、i=1,
…,2と過去の差分信号dq(k-i), i=1,…,6を用いて前述
した式(9)〜(11)により時刻kの予測信号se(k)を計算
し、加算回路100に渡す。ここで、前述したようにa(i,k
-1)とb(i,k-1)は予測係数であり、dq(k)に基づきa(i,k)
とb(i,k)に更新する（式(12)〜(14)）。また、この回路
105は、逆量子化回路95から渡されたdq(k)、式(9)〜(1
1)で計算したse(k)、式(12)〜(14)で計算したa(i,k)とb
(i,k)を、入出力端子121を介して外部の更新バッファ回
路38に渡し、次に式(9)〜(14)を計算する際に前サンプ
ルの値dq(k-1)とse(k-1)とa(i,k-1)とb(i,k-1)として使
用する。加算回路100は、逆量子化回路95から渡された
逆量子化信号と適応予測回路105から渡された予測信号
を加算して得た復号音声を適応予測回路105と出力端子9
0に渡す。
【００３７】図4を用いて、帯域分割復号方式を用いた
場合の更新回路40（図4では更新回路93として示す）の
動作を説明する。この更新回路93はITU-T G.722等の帯
域分割符号化と同様の処理で行なうものであり、ITU-T
G.722等の帯域分割符号化の詳細に関しては、例えば文
献5が参照できる。入力端子51は、復号音声を受け取
り、帯域分割回路43に渡す。入力端子56は、ロス情報を
受け取り、ロス情報がパケット消失を示す場合のみ、更
新回路93に含まれる処理を行なう。帯域分割回路43は、
高周波数帯域成分を有しダウンサンプリングされた高帯
域信号と低周波数帯域成分を有する低帯域信号に分割す
る。また、高帯域信号と低帯域信号を各々高帯域バッフ
ァ更新回路42と低帯域バッファ更新回路41に渡す。高帯
域バッファ更新回路42と低帯域バッファ更新回路41は、
図2、図3に各々示した更新回路を用いることができる。
低帯域バッファ更新回路41は、帯域分割回路43から渡さ
れた低帯域信号を符号化する。その際内部信号を、入出
力端子121を介して外部の更新バッファ回路38と授受す
る。高帯域バッファ更新回路42は、帯域分割回路43から
渡された高帯域信号を符号化する。その際内部信号を、
入出力端子121を介して外部の更新バッファ回路38と授
受する。また、帯域分割復号方式を用いた場合、即ち、
図1の復号回路30として図12の復号回路を用い、更新回
路40として図4の更新回路を用いた場合、図1の復号回路
30から図1の更新回路40に復号信号を渡すのではなく、
図12の低帯域復号回路66で計算された低域復号信号を直
接図4の低帯域バッファ更新回路41に渡し、図12の高帯
域復号回路67で計算された高域復号信号を直接図4の高
帯域バッファ更新回路42に渡すこともできる。これによ
り、図4の帯域分割回路43を除去でき、演算量を低減で
きる。
場合の更新回路40（図4では更新回路93として示す）の
動作を説明する。この更新回路93はITU-T G.722等の帯
域分割符号化と同様の処理で行なうものであり、ITU-T
G.722等の帯域分割符号化の詳細に関しては、例えば文
献5が参照できる。入力端子51は、復号音声を受け取
り、帯域分割回路43に渡す。入力端子56は、ロス情報を
受け取り、ロス情報がパケット消失を示す場合のみ、更
新回路93に含まれる処理を行なう。帯域分割回路43は、
高周波数帯域成分を有しダウンサンプリングされた高帯
域信号と低周波数帯域成分を有する低帯域信号に分割す
る。また、高帯域信号と低帯域信号を各々高帯域バッフ
ァ更新回路42と低帯域バッファ更新回路41に渡す。高帯
域バッファ更新回路42と低帯域バッファ更新回路41は、
図2、図3に各々示した更新回路を用いることができる。
低帯域バッファ更新回路41は、帯域分割回路43から渡さ
れた低帯域信号を符号化する。その際内部信号を、入出
力端子121を介して外部の更新バッファ回路38と授受す
る。高帯域バッファ更新回路42は、帯域分割回路43から
渡された高帯域信号を符号化する。その際内部信号を、
入出力端子121を介して外部の更新バッファ回路38と授
受する。また、帯域分割復号方式を用いた場合、即ち、
図1の復号回路30として図12の復号回路を用い、更新回
路40として図4の更新回路を用いた場合、図1の復号回路
30から図1の更新回路40に復号信号を渡すのではなく、
図12の低帯域復号回路66で計算された低域復号信号を直
接図4の低帯域バッファ更新回路41に渡し、図12の高帯
域復号回路67で計算された高域復号信号を直接図4の高
帯域バッファ更新回路42に渡すこともできる。これによ
り、図4の帯域分割回路43を除去でき、演算量を低減で
きる。
【００３８】図5を用いて、本発明に基づく第2の復号装
置の構成を説明する。この実施例が図9の従来の復号装
置と異なるのは、従来方式の復号回路30が復号回路33に
置き換えられた点とロス計数回路20が付加された点のみ
である。従って、これらと関係する動作のみを説明す
る。入力端子10は、ロス情報を復号回路33以外にロス計
数回路20にも渡す。ロス計数回路20は、入力端子10から
渡されたロス情報を用いてロスの連続回数あるいは時間
長を計測し、計測結果を復号回路33に渡す。復号回路33
は、従来方式と異なり、入力端子10から渡されるロス情
報に加え、ロス計数回路20から渡される計測結果に従っ
て、入力端子15から渡されるパケットから音声を復号す
る。具体的には、ロス計数回路20の計測結果が予め定め
た時間より長かった場合、その後に到着したパケットか
ら復号を行なう際に内部信号を変更する。
置の構成を説明する。この実施例が図9の従来の復号装
置と異なるのは、従来方式の復号回路30が復号回路33に
置き換えられた点とロス計数回路20が付加された点のみ
である。従って、これらと関係する動作のみを説明す
る。入力端子10は、ロス情報を復号回路33以外にロス計
数回路20にも渡す。ロス計数回路20は、入力端子10から
渡されたロス情報を用いてロスの連続回数あるいは時間
長を計測し、計測結果を復号回路33に渡す。復号回路33
は、従来方式と異なり、入力端子10から渡されるロス情
報に加え、ロス計数回路20から渡される計測結果に従っ
て、入力端子15から渡されるパケットから音声を復号す
る。具体的には、ロス計数回路20の計測結果が予め定め
た時間より長かった場合、その後に到着したパケットか
ら復号を行なう際に内部信号を変更する。
【００３９】次に復号回路33の実施例を図6と図7を用い
て説明する。まず、図6を用いて、CELP方式を用いた場
合の復号回路33（図6では復号回路200として示す）の動
作を説明する。図10を用いて説明した従来のCELP方式に
よる復号回路203と異なるのは、音源分析回路65とピッ
チ予測回路68と合成フィルタ回路88が各々音源回路64と
ピッチ予測回路69と合成フィルタ回路85に代わった点、
及びロス回数の計測結果を受ける入力端子60が追加され
た点である。従って、これらと関係する動作のみを説明
する。入力端子60は、計測結果を受け取り、音源回路64
とピッチ予測回路69と合成フィルタ回路85に渡す。音源
回路64が従来方式の音源分析回路65と異なるのは、入力
端子60から渡された計測結果が予め定めた回数あるいは
時間長を超えていた場合に、音源コードベクトルのゲイ
ンを減衰させて音源信号を生成する点である。減衰量と
しては、復号音声が不連続にならないように例えば3dB
程度を用いる。また、ピッチ予測回路69が従来のピッチ
予測回路68と異なるのは、入力端子60から渡された計測
結果が予め定めた回数あるいは時間長を超えていた場合
に、適応コードベクトルのゲインを低減させてピッチ信
号を生成する点である。減衰量としては、復号音声が不
連続にならないように例えば3dB程度を用いる。
て説明する。まず、図6を用いて、CELP方式を用いた場
合の復号回路33（図6では復号回路200として示す）の動
作を説明する。図10を用いて説明した従来のCELP方式に
よる復号回路203と異なるのは、音源分析回路65とピッ
チ予測回路68と合成フィルタ回路88が各々音源回路64と
ピッチ予測回路69と合成フィルタ回路85に代わった点、
及びロス回数の計測結果を受ける入力端子60が追加され
た点である。従って、これらと関係する動作のみを説明
する。入力端子60は、計測結果を受け取り、音源回路64
とピッチ予測回路69と合成フィルタ回路85に渡す。音源
回路64が従来方式の音源分析回路65と異なるのは、入力
端子60から渡された計測結果が予め定めた回数あるいは
時間長を超えていた場合に、音源コードベクトルのゲイ
ンを減衰させて音源信号を生成する点である。減衰量と
しては、復号音声が不連続にならないように例えば3dB
程度を用いる。また、ピッチ予測回路69が従来のピッチ
予測回路68と異なるのは、入力端子60から渡された計測
結果が予め定めた回数あるいは時間長を超えていた場合
に、適応コードベクトルのゲインを低減させてピッチ信
号を生成する点である。減衰量としては、復号音声が不
連続にならないように例えば3dB程度を用いる。
【００４０】更に、合成フィルタ回路85が従来の合成フ
ィルタ回路88と異なるのは、入力端子60から渡された計
測結果が予め定めた回数あるいは時間長を超えていた場
合に、合成フィルタのLP係数にスペクトル特性をより平
らにする処理を行なってからフィルタリングを行なう点
である。スペクトル特性の平坦化方法として、例えば、
LP係数a(i)にβｉを乗算することによりスペクトルの山
を低減する方法が使用できる。ここでβ＜1である。こ
の処理により、過去のLP係数が有するスペクトルの山の
ために生じる発振音などの不必要な音を低減できる。
ィルタ回路88と異なるのは、入力端子60から渡された計
測結果が予め定めた回数あるいは時間長を超えていた場
合に、合成フィルタのLP係数にスペクトル特性をより平
らにする処理を行なってからフィルタリングを行なう点
である。スペクトル特性の平坦化方法として、例えば、
LP係数a(i)にβｉを乗算することによりスペクトルの山
を低減する方法が使用できる。ここでβ＜1である。こ
の処理により、過去のLP係数が有するスペクトルの山の
ために生じる発振音などの不必要な音を低減できる。
【００４１】次に、図7を用いて、ADPCM方式を用いた場
合の復号回路33（図7では復号回路201として示す）の動
作を説明する。図11を用いて説明した従来のADPCM方式
による復号回路204と異なるのは、スケール適応回路110
と速度制御回路115と適応予測回路105が各々スケール適
応回路111と速度制御回路116と適応予測回路106に代わ
った点、及びロス回数の計測結果を受ける入力端子60が
追加された点である。従って、これらと関係する動作の
みを説明する。入力端子60は、計測結果を受け取り、ス
ケール適応回路111と速度制御回路116と適応予測回路10
6に渡す。スケール適応回路111が従来のスケール適応回
路110と異なるのは、入力端子60から渡された計測結果
が予め定めた回数あるいは時間長を超えていた場合に、
予め定めた区間(例えば先頭の5msec)で前述した式(3)と
(4)の右辺の係数2-5や2-6を少し大きくして計算する点
である。これらの値を大きくすると、式(3)と(4)の更新
でyu(k)とyl(k)が過去から受ける影響を少なくできるた
め、パケット消失から受ける影響を低減できる。過去の
影響は特定の短い時間この処理を行なうことで十分に低
減することができる。速度制御回路116が従来の速度制
御回路115と異なるのは、入力端子60から渡された計測
結果が予め定めた回数あるいは時間長を超えていた場合
に、予め定めた区間(例えば先頭の5msec)で前述した式
(7)と(8)の右辺の係数2-5や2-7を少し大きくして計算す
る点である。これらの値を大きくすると、式(7)と(8)の
更新でdms(k)とdml(k)が過去から受ける影響を少なくで
きるため、パケット消失から受ける影響を低減できる。
適応予測回路106が従来の適応予測回路105と異なるの
は、入力端子60から渡された計測結果が予め定めた回路
あるいは時間長を越えていた場合に、予め定めた区間
(例えば先頭の5msec)で式(12)〜(14)の右辺各々の係数2
-8と2-8と2-7を少し大きくして計算する点である。これ
らの値を大きくすると、式(12)と(14)の更新でb(i,k)と
a(i,k)が過去から受ける影響を少なくできるため、パケ
ット消失から受ける影響を低減できる。スケール適応回
路111と速度制御回路116と適応予測回路106で行なって
いる、係数を大きくする処理は、処理の簡単化のために
何れか一つにすることも可能であるが、効果は低減す
る。
合の復号回路33（図7では復号回路201として示す）の動
作を説明する。図11を用いて説明した従来のADPCM方式
による復号回路204と異なるのは、スケール適応回路110
と速度制御回路115と適応予測回路105が各々スケール適
応回路111と速度制御回路116と適応予測回路106に代わ
った点、及びロス回数の計測結果を受ける入力端子60が
追加された点である。従って、これらと関係する動作の
みを説明する。入力端子60は、計測結果を受け取り、ス
ケール適応回路111と速度制御回路116と適応予測回路10
6に渡す。スケール適応回路111が従来のスケール適応回
路110と異なるのは、入力端子60から渡された計測結果
が予め定めた回数あるいは時間長を超えていた場合に、
予め定めた区間(例えば先頭の5msec)で前述した式(3)と
(4)の右辺の係数2-5や2-6を少し大きくして計算する点
である。これらの値を大きくすると、式(3)と(4)の更新
でyu(k)とyl(k)が過去から受ける影響を少なくできるた
め、パケット消失から受ける影響を低減できる。過去の
影響は特定の短い時間この処理を行なうことで十分に低
減することができる。速度制御回路116が従来の速度制
御回路115と異なるのは、入力端子60から渡された計測
結果が予め定めた回数あるいは時間長を超えていた場合
に、予め定めた区間(例えば先頭の5msec)で前述した式
(7)と(8)の右辺の係数2-5や2-7を少し大きくして計算す
る点である。これらの値を大きくすると、式(7)と(8)の
更新でdms(k)とdml(k)が過去から受ける影響を少なくで
きるため、パケット消失から受ける影響を低減できる。
適応予測回路106が従来の適応予測回路105と異なるの
は、入力端子60から渡された計測結果が予め定めた回路
あるいは時間長を越えていた場合に、予め定めた区間
(例えば先頭の5msec)で式(12)〜(14)の右辺各々の係数2
-8と2-8と2-7を少し大きくして計算する点である。これ
らの値を大きくすると、式(12)と(14)の更新でb(i,k)と
a(i,k)が過去から受ける影響を少なくできるため、パケ
ット消失から受ける影響を低減できる。スケール適応回
路111と速度制御回路116と適応予測回路106で行なって
いる、係数を大きくする処理は、処理の簡単化のために
何れか一つにすることも可能であるが、効果は低減す
る。
【００４２】最後に、図8を用いて、帯域分割復号方式
を用いた場合の復号回路33の動作を説明する。図12を用
いて説明した従来の帯域分割方式による復号回路と異な
るのは、低帯域復号回路66と高帯域復号回路67が各々低
帯域復号回路81と高帯域復号回路82に代わった点、及び
ロス回数の計測結果を受け入れる入力端子60が追加され
た点である。従って、これらと関係する動作のみを説明
する。入力端子60は、計測結果を受け取り、低帯域復号
回路81と高帯域復号回路82に渡す。低帯域復号回路81が
従来方式の低帯域復号回路66と異なるのは、入力端子60
から渡される計測結果に応じて内部信号の制御を行なう
点である。高帯域復号回路82が従来方式の高帯域復号回
路67と異なるのも同じ点である。ここで、低帯域復号回
路81と高帯域復号回路82として、図6や図7で説明した復
号回路を用いることができる。
を用いた場合の復号回路33の動作を説明する。図12を用
いて説明した従来の帯域分割方式による復号回路と異な
るのは、低帯域復号回路66と高帯域復号回路67が各々低
帯域復号回路81と高帯域復号回路82に代わった点、及び
ロス回数の計測結果を受け入れる入力端子60が追加され
た点である。従って、これらと関係する動作のみを説明
する。入力端子60は、計測結果を受け取り、低帯域復号
回路81と高帯域復号回路82に渡す。低帯域復号回路81が
従来方式の低帯域復号回路66と異なるのは、入力端子60
から渡される計測結果に応じて内部信号の制御を行なう
点である。高帯域復号回路82が従来方式の高帯域復号回
路67と異なるのも同じ点である。ここで、低帯域復号回
路81と高帯域復号回路82として、図6や図7で説明した復
号回路を用いることができる。
【００４３】尚、本発明の第2の復号装置において、連
続したパケットロスの時間長を計測する際、二つのパケ
ットロスが生じている区間の間の、パケットを受け取っ
ている区間の時間長が予め定めた長さ（例えば10msecや
パケット1個に対応する時間長）以下の場合は、二つの
パケットロス区間は連続している区間と見なすことも可
能である。パケットロスが短い周期（例えば1パケット
毎）で生じる場合、連続している区間と見なさないと短
い周期で内部信号を変更することでその部分が不連続な
感じの復号音声になることがあるが、連続している区間
と見なすことでこれを回避できる。
続したパケットロスの時間長を計測する際、二つのパケ
ットロスが生じている区間の間の、パケットを受け取っ
ている区間の時間長が予め定めた長さ（例えば10msecや
パケット1個に対応する時間長）以下の場合は、二つの
パケットロス区間は連続している区間と見なすことも可
能である。パケットロスが短い周期（例えば1パケット
毎）で生じる場合、連続している区間と見なさないと短
い周期で内部信号を変更することでその部分が不連続な
感じの復号音声になることがあるが、連続している区間
と見なすことでこれを回避できる。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、パ
ケットロス発生で隠蔽処理した後のパケットの復号で従
来生じた異常に大きい振幅の発生を低減でき、音質劣化
を防止することができる効果がある。その理由は、符号
化処理と近似した処理で隠蔽音声によって内部信号を更
新し、またはパケットから復号を行なう最初の復号音声
の振幅が大きな値を取らないように内部信号に制限を加
えることにより、符号化処理と復号処理との間で生じる
内部信号の違いが低減されるためである。
ケットロス発生で隠蔽処理した後のパケットの復号で従
来生じた異常に大きい振幅の発生を低減でき、音質劣化
を防止することができる効果がある。その理由は、符号
化処理と近似した処理で隠蔽音声によって内部信号を更
新し、またはパケットから復号を行なう最初の復号音声
の振幅が大きな値を取らないように内部信号に制限を加
えることにより、符号化処理と復号処理との間で生じる
内部信号の違いが低減されるためである。
【図1】本発明に基づく第1の音声復号装置の構成例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図2】本発明に基づく第1の音声復号装置にCELP方式を
適用した場合の更新回路40の構成例を示すブロック図で
ある。
適用した場合の更新回路40の構成例を示すブロック図で
ある。
【図3】本発明に基づく第1の音声復号装置にADPCM方式
を適用した場合の更新回路40の構成例を示すブロック図
である。
を適用した場合の更新回路40の構成例を示すブロック図
である。
【図4】本発明に基づく第１の音声復号装置に帯域分割
復号方式を適用した場合の更新回路40の構成例を示すブ
ロック図である。
復号方式を適用した場合の更新回路40の構成例を示すブ
ロック図である。
【図5】本発明に基づく第2の音声復号装置の構成例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図6】本発明に基づく第2の音声復号装置にCELP方式を
適用した場合の復号回路の構成例を示すブロック図であ
る。
適用した場合の復号回路の構成例を示すブロック図であ
る。
【図7】本発明に基づく第2の音声復号装置にCELP方式を
適用した場合の復号回路の構成例を示すブロック図であ
る。
適用した場合の復号回路の構成例を示すブロック図であ
る。
【図8】本発明に基づく第2の音声復号装置に帯域分割方
式を適用した場合の復号回路の構成例を示すブロック図
である。
式を適用した場合の復号回路の構成例を示すブロック図
である。
【図9】従来方式に基づく音声復号装置の構成例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図10】従来方式の音声復号装置にCELP方式を適用した
場合の復号回路の構成例を示すブロック図である。
場合の復号回路の構成例を示すブロック図である。
【図11】従来方式の音声復号装置にADPCM方式を適用し
た場合の復号回路の構成例を示すブロック図である。
た場合の復号回路の構成例を示すブロック図である。
【図12】従来方式の音声復号装置に帯域分割方式を適用
した場合の復号回路の構成例を示すブロック図である。
した場合の復号回路の構成例を示すブロック図である。
10、55、56 ロス情報入力端子
15、50 パケット入力端子
20 ロス計数回路
25 量子化回路
30、33、200、201、203、204 復号回路
35 バッファ回路
38 更新バッファ回路
40、91、92、93 更新回路
41 低帯域バッファ更新回路
42 高帯域バッファ更新回路
43 帯域分割回路
45、90 音声出力端子
51 復号音声入力端子
60 計数結果入力端子
64 音源回路
65 音源分析回路
68、69 ピッチ予測回路
70 ピッチ分析回路
71 LP回路
72 影響信号減算回路
75、100 加算回路
80、84、120 内部信号入出力端子
81、66 低帯域復号回路
82、67 高帯域復号回路
83 帯域加算回路
85、88 合成フィルタ回路
95、96 逆量子化回路
76 差分回路
105、106 適応予測回路
110、111 スケール適応回路
115、116 速度制御回路
121 信号入出力端子
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ１０Ｌ 9/18 Ａ
(72)発明者 野澤 善明
東京都港区芝浦三丁目18番21号 日本電気
エンジニアリング株式会社内
Ｆターム(参考） 5D045 CA00 DA07
5J064 AA01 BA05 BA13 BB03 BB10
BC08 BC11 BC16 BC18 BC21
Claims (16)
- 【請求項１】 到着したパケットから音声の復号を行な
う手段と、前記復号で生成され次パケットの復号で用い
られる内部信号を蓄積する手段と、不到着のパケットに
対応する隠蔽音声を過去に受信したパケットから生成す
る手段とを有する音声復号装置において、前記隠蔽音声
を用いて前記内部信号を更新する手段を有することを特
徴とする音声復号装置。 - 【請求項２】 送信側の音声符号化装置において所定区
間毎のブロック単位で符号化された音声フレームデータ
を少なくとも1個含むパケットを順次に受信し、受信し
たパケットに付加されたタイムスタンプで特定されるパ
ケットの順番に音声フレームデータを復号すると共に前
記復号で生成され次音声フレームデータの復号で用いら
れる内部信号をバッファに蓄積し、且つ、不到着のパケ
ットに対応する隠蔽音声を前記バッファに蓄積された内
部信号に基づいて生成して出力する復号回路と、前記復
号回路で生成された前記隠蔽音声を前記音声符号化装置
と同様に符号化して得た内部信号で前記バッファの内部
信号を更新する更新回路とを含む音声復号装置。 - 【請求項３】 CELP方式による音声復号装置であって、
前記内部信号が適応コードブックとして蓄積された励振
信号およびLP合成フィルタの処理で使用する過去の復号
音声を含むことを特徴とする請求項１または２記載の音
声復号装置。 - 【請求項４】 ADPCM方式による音声復号装置であっ
て、前記内部信号が予測処理で用いる過去の出力信号及
び振幅や変化スピードを制御する係数を含むことを特徴
とする請求項１または２記載の音声復号装置。 - 【請求項５】 到着したパケットから音声の復号を行な
う手段と、前記復号で生成され次パケットの復号で用い
られる内部信号を蓄積する手段と、不到着のパケットに
対応する隠蔽音声を過去に受信したパケットから生成す
る手段とを有する音声復号装置において、前記不到着が
連続して起こる時間長を計測する手段と、前記時間長が
予め定めた時間より長かった場合その後に到着したパケ
ットから復号を行なう際に前記内部信号を変更する手段
とを有することを特徴とする音声復号装置。 - 【請求項６】 送信側の音声符号化装置において所定区
間毎のブロック単位で符号化された音声フレームデータ
を少なくとも1個含むパケットを順次に受信し、受信し
たパケットに付加されたタイムスタンプで特定されるパ
ケットの順番に音声フレームデータを復号すると共に前
記復号で生成され次音声フレームデータの復号で用いら
れる内部信号をバッファに蓄積し、且つ、不到着のパケ
ットに対応する隠蔽音声を前記バッファに蓄積された内
部信号に基づいて生成して出力する復号回路と、パケッ
トの不到着が連続して起こる時間長を計測するロス計数
回路とを備え、前記復号回路は、前記ロス計数回路で計
測された前記時間長が予め定めた時間より長かった場合
その後に到着したパケットから復号を行なう際に前記バ
ッファに蓄積された内部信号を変更して使用する構成を
有することを特徴とする音声復号装置。 - 【請求項７】 予め定めたより短い時間長だけ連続して
パケットが到着しても前記時間長の計測では不到着と見
なすことを特徴とする請求項５または６記載の音声復号
装置。 - 【請求項８】 CELP方式による音声復号装置であって、
前記内部信号が適応コードブックとして蓄積された励振
信号およびLP合成フィルタの処理で使用する過去の復号
音声を含み、前記内部信号の変更は、予測処理で用いる
過去の信号を小さくし、スペクトル特性を平らにするも
のである請求項５または６記載の音声復号装置。 - 【請求項９】 ADPCM方式による音声復号装置であっ
て、前記内部信号が予測処理で用いる過去の出力信号及
び振幅や変化スピードを制御する係数を含み、前記内部
信号の変更は、予測処理で用いる過去の信号を小さく
し、振幅や変化スピードに関する過去の影響を軽減する
ものである請求項５または６記載の音声復号装置。 - 【請求項１０】 到着したパケットから音声の復号を行
なうステップと、前記復号で生成され次パケットの復号
で用いられる内部信号を蓄積するステップと、不到着の
パケットに対応する隠蔽音声を過去に受信したパケット
から生成するステップと、前記隠蔽音声を用いて前記内
部信号を更新するステップとを有することを特徴とする
音声復号方法。 - 【請求項１１】 CELP方式による音声復号方法であっ
て、前記内部信号が適応コードブックとして蓄積された
励振信号およびLP合成フィルタの処理で使用する過去の
復号音声を含むことを特徴とする請求項１０記載の音声
復号方法。 - 【請求項１２】 ADPCM方式による音声復号方法であっ
て、前記内部信号が予測処理で用いる過去の出力信号及
び振幅や変化スピードを制御する係数を含むことを特徴
とする請求項１０記載の音声復号方法。 - 【請求項１３】 到着したパケットから音声の復号を行
なうステップと、前記復号で生成され次パケットの復号
で用いられる内部信号を蓄積するステップと、不到着の
パケットに対応する隠蔽音声を過去に受信したパケット
から生成するステップと、前記不到着が連続して起こる
時間長を計測するステップと、前記時間長が予め定めた
時間より長かった場合その後に到着したパケットから復
号を行なう時に前記内部信号を変更するステップとを有
することを特徴とする音声復号方法。 - 【請求項１４】 前記不到着が連続して起こる時間長を
計測するステップで、予め定めた時間より短い時間長だ
け連続してパケットが到着しても前記時間長の計測では
不到着と見なすことを特徴とする請求項１３記載の音声
復号方法。 - 【請求項１５】 CELP方式による音声復号方法であっ
て、前記内部信号が適応コードブックとして蓄積された
励振信号およびLP合成フィルタの処理で使用する過去の
復号音声を含み、前記内部信号を変更するステップは、
予測処理で用いる過去の信号を小さくし、スペクトル特
性を平らにするものである請求項１３または１４記載の
音声復号方法。 - 【請求項１６】 ADPCM方式による音声復号方法であっ
て、前記内部信号が予測処理で用いる過去の出力信号及
び振幅や変化スピードを制御する係数を含み、前記内部
信号を変更するステップは、予測処理で用いる過去の信
号を小さくし、振幅や変化スピードに関する過去の影響
を軽減するものである請求項１３または１４記載の音声
復号方法。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2002117187A JP4215448B2 (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | 音声復号装置及び音声復号方法 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002117187A JP4215448B2 (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | 音声復号装置及び音声復号方法 |
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|---|---|
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| JP4215448B2 JP4215448B2 (ja) | 2009-01-28 |
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ID=29207814
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|---|---|---|---|
| JP2002117187A Expired - Fee Related JP4215448B2 (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | 音声復号装置及び音声復号方法 |
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- 2003-04-18 US US10/418,202 patent/US7272554B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US7272554B2 (en) | 2007-09-18 |
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