JP2906596B2 - 音声符号化装置 - Google Patents
音声符号化装置Info
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- JP2906596B2 JP2906596B2 JP2170632A JP17063290A JP2906596B2 JP 2906596 B2 JP2906596 B2 JP 2906596B2 JP 2170632 A JP2170632 A JP 2170632A JP 17063290 A JP17063290 A JP 17063290A JP 2906596 B2 JP2906596 B2 JP 2906596B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はディジタル移動通信等に用いられ、パルス性
成分を有する音声入力信号をも良好に符号化できる音声
符号化装置に関する。
成分を有する音声入力信号をも良好に符号化できる音声
符号化装置に関する。
従来の技術 第３図は従来の音声符号化装置の構成を示している。
第３図において、Ａは符号化部を示し、Ｂは復号化部を
示す。ディジタル信号に変換された音声信号は、ある特
定長の区間（以下「フレーム」という）毎に符号化部Ａ
の入力信号端子１に入力され、分析器２において、短期
予測分析、長期予測分析がなされ、短期予測フィルタ係
数、長期予測フィルタ係数およびピッチ周期が求められ
る。
第３図において、Ａは符号化部を示し、Ｂは復号化部を
示す。ディジタル信号に変換された音声信号は、ある特
定長の区間（以下「フレーム」という）毎に符号化部Ａ
の入力信号端子１に入力され、分析器２において、短期
予測分析、長期予測分析がなされ、短期予測フィルタ係
数、長期予測フィルタ係数およびピッチ周期が求められ
る。
一方、白色雑音コードブック格納部３には、フレーム
長毎の音源信号の候補が複雑個格納されており、この白
色雑音コードブック格納部から出力された音源信号がゲ
イン調整器４、長期合成フィルタ５、短期合成フィルタ
６により、分析器２よって得られた短期予測フィルタ係
数、長期フィルタ係数およびピッチ周期を用いて合成さ
れ、減算器７により各サンプル毎の入力信号との差信号
が算出されて聴感重み付けフィルタ８を通過後、最小誤
差評価器９により、複数の音源候補の中から、当該フレ
ームの差信号の電力が最も小さい音源の番号が当該フレ
ームの音源信号の量子化値として多重化器10に導入され
る。多重化器10は、この量子化値と分析器２の出力信号
（短期予測係数、長期予測係数、ピッチ周期）とを多重
化して出力端子ａから復号器Ｂの入力端子ｂに伝達す
る。
長毎の音源信号の候補が複雑個格納されており、この白
色雑音コードブック格納部から出力された音源信号がゲ
イン調整器４、長期合成フィルタ５、短期合成フィルタ
６により、分析器２よって得られた短期予測フィルタ係
数、長期フィルタ係数およびピッチ周期を用いて合成さ
れ、減算器７により各サンプル毎の入力信号との差信号
が算出されて聴感重み付けフィルタ８を通過後、最小誤
差評価器９により、複数の音源候補の中から、当該フレ
ームの差信号の電力が最も小さい音源の番号が当該フレ
ームの音源信号の量子化値として多重化器10に導入され
る。多重化器10は、この量子化値と分析器２の出力信号
（短期予測係数、長期予測係数、ピッチ周期）とを多重
化して出力端子ａから復号器Ｂの入力端子ｂに伝達す
る。
復号器Ｂでは、分離器11により、伝送された信号から
音源の量子化値と短期予測係数、長期予測係数、ピッチ
周期とが分離され、当該量子化値に相当する音源信号が
白色雑音コードブック格納部12から選択され、ゲイン調
整器13、長期合成フィルタ14、短期合成フィルタ15によ
り出力端子16に音声信号として復号される このように、上記従来の音声符号化装置でも符号化部
Ａで入力音声信号を量子化し、復号化部Ｂで復号された
音声信号を得ることができる。
音源の量子化値と短期予測係数、長期予測係数、ピッチ
周期とが分離され、当該量子化値に相当する音源信号が
白色雑音コードブック格納部12から選択され、ゲイン調
整器13、長期合成フィルタ14、短期合成フィルタ15によ
り出力端子16に音声信号として復号される このように、上記従来の音声符号化装置でも符号化部
Ａで入力音声信号を量子化し、復号化部Ｂで復号された
音声信号を得ることができる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の音声符号化装置では、音源
コードブックを白色雑音のみから生成しているために、
パルス性の成分を表わすことができず、音声の立ち上が
り部等の長期予測のゲインが低下する部分では、音源信
号にピッチ周期毎にパルス性の成分が残るため、例え
ば、復号音声に歪が生じるという問題があった。
コードブックを白色雑音のみから生成しているために、
パルス性の成分を表わすことができず、音声の立ち上が
り部等の長期予測のゲインが低下する部分では、音源信
号にピッチ周期毎にパルス性の成分が残るため、例え
ば、復号音声に歪が生じるという問題があった。
本発明は、このような従来の問題を解決するためのも
のであり、音源信号にパルス性の成分が残っている部分
においても、音声入力信号を良好に符号化できる優れた
音声符号化装置を提供することを目的とするものであ
る。
のであり、音源信号にパルス性の成分が残っている部分
においても、音声入力信号を良好に符号化できる優れた
音声符号化装置を提供することを目的とするものであ
る。
課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、音源コードブッ
ク格納手段に白色雑音コードブックとパルス性雑音コー
ドブックとのコードブックを備え、パルス性雑音コード
ブック格納手段は、入力信号のｌサンプルの中で、最も
振幅の大きいパルス位置を特定し、（2l−１）サンプル
長の中からパルス位置を含んだｌサンプルを取り出すも
のである。
ク格納手段に白色雑音コードブックとパルス性雑音コー
ドブックとのコードブックを備え、パルス性雑音コード
ブック格納手段は、入力信号のｌサンプルの中で、最も
振幅の大きいパルス位置を特定し、（2l−１）サンプル
長の中からパルス位置を含んだｌサンプルを取り出すも
のである。
作用 したがって、本発明によれば、雑音信号として、白色
雑音あるいはパルス性雑音の２種を設けることによっ
て、音源信号の特徴に比較的合致する音源信号を選択す
ることができ、音声入力信号を良好に符号化することが
できるという効果を有する。
雑音あるいはパルス性雑音の２種を設けることによっ
て、音源信号の特徴に比較的合致する音源信号を選択す
ることができ、音声入力信号を良好に符号化することが
できるという効果を有する。
実施例 第１図は本発明の一実施例の構成を示すものである。
第１図において、AAは符号化部、BBは復号化部である。
21は入力端子で、入力信号としてのディジタル音声信号
が導入される。22は分析器で、入力したディジタル音声
信号からフレーム単位の音声信号S1と分析信号S2を出力
する。ここで、分析信号S2は短期予測フィルタ係数、長
期予測フィルタ係数およびピッチ周期からなる。
第１図において、AAは符号化部、BBは復号化部である。
21は入力端子で、入力信号としてのディジタル音声信号
が導入される。22は分析器で、入力したディジタル音声
信号からフレーム単位の音声信号S1と分析信号S2を出力
する。ここで、分析信号S2は短期予測フィルタ係数、長
期予測フィルタ係数およびピッチ周期からなる。
23は白色雑音コードブック格納部で、白色雑音にかか
る音源信号とこの音源信号の番号が格納されるものであ
る。24はパルス性雑音コードブック格納部で、パルス性
雑音にかかる音源信号とこの音源信号の番号が格納され
るものである。
る音源信号とこの音源信号の番号が格納されるものであ
る。24はパルス性雑音コードブック格納部で、パルス性
雑音にかかる音源信号とこの音源信号の番号が格納され
るものである。
40は最適音源信号選択部で、分析信号S2に応じて白色
雑音コードブック格納部23とパルス性雑音コードブック
格納部26とから音源信号を導入して合成信号S3を生成
し、この合成信号と上記フレーム単位の入力信号S1との
歪が最小になる音源信号を選択し、選択された音源信号
の番号S4を出力するものである。ここで、最適音源信号
選択部40はゲイン調整器24,27、長期合成フィルタ25、
短期合成フィルタ28、減算器29、聴感重み付けフィルタ
30および最小誤差評価器31を有する。
雑音コードブック格納部23とパルス性雑音コードブック
格納部26とから音源信号を導入して合成信号S3を生成
し、この合成信号と上記フレーム単位の入力信号S1との
歪が最小になる音源信号を選択し、選択された音源信号
の番号S4を出力するものである。ここで、最適音源信号
選択部40はゲイン調整器24,27、長期合成フィルタ25、
短期合成フィルタ28、減算器29、聴感重み付けフィルタ
30および最小誤差評価器31を有する。
32は多重化器で、分析信号S2と選択された音源信号の
番号S4とを多重化して出力端子aaから出力するものであ
る。
番号S4とを多重化して出力端子aaから出力するものであ
る。
bbは、符号化部BBの入力端子である。33は分離器で、
多重化された分析信号S2と選択された音源信号の番号S4
を分離して出力するものである。
多重化された分析信号S2と選択された音源信号の番号S4
を分離して出力するものである。
34は白色雑音コードブック格納部、35はゲイン調整
器、36は長期合成フィルタ、37はパルス性雑音コードブ
ック格納部、38はゲイン調整器、39は短期合成フィルタ
で、それぞれ、上記符号化部AAにおけるものと同じもの
である。
器、36は長期合成フィルタ、37はパルス性雑音コードブ
ック格納部、38はゲイン調整器、39は短期合成フィルタ
で、それぞれ、上記符号化部AAにおけるものと同じもの
である。
次に上記実施例の動作について説明する。
第１図において、図示しないA/D変換器によってディ
ジタル信号に変換された音声信号はフレーム毎に入力端
子21に入力され、分析器22において、短期予測分析、長
期予測分析がなされ、短期予測フィルタ係数、長期予測
フィルタ係数、ピッチ周期を含む分析信号S2が求められ
る。
ジタル信号に変換された音声信号はフレーム毎に入力端
子21に入力され、分析器22において、短期予測分析、長
期予測分析がなされ、短期予測フィルタ係数、長期予測
フィルタ係数、ピッチ周期を含む分析信号S2が求められ
る。
一方、第２図に示すように、音声信号の１フレームの
長さを１サンプルとすると、白色雑音コードブック格納
部23には、ｌサンプル長の音源信号の候補が複数個格納
され、また、パルス性雑音コードブック格納部26には
（2l−１）サンプル長の単一パルス成分を有する音源信
号の候補が複数個格納されている。
長さを１サンプルとすると、白色雑音コードブック格納
部23には、ｌサンプル長の音源信号の候補が複数個格納
され、また、パルス性雑音コードブック格納部26には
（2l−１）サンプル長の単一パルス成分を有する音源信
号の候補が複数個格納されている。
ここで、白色雑音コードブックを用いる場合は、ゲイ
ン調整器24および長期合成フィルタ25により、ピッチ周
期成分が合成される。また、パルス性雑音コードブック
を用いる場合は、長期合成フィルタ25は用いず、入力信
号のｌサンプルの中で、最も振幅の大きいパルス位置を
特定し、パルス性雑音コードブック格納部26の（2l−
１）サンプル長の中からパルス位置を含んだｌサンプル
を取り出し、これをゲイン調整器27でゲイン調整したも
のを音源信号候補とする。これらの音源信号候補は、短
期合成フィルタ28により合成され、合成信号S3として減
算器29に導入される。減算器29は分析器22から導入され
ている各サンプル毎の入力信号S1とこの合成信号S3との
差信号を算出する。この差信号が聴感重み付けフィルタ
30を通過後、最小誤差評価器31に導入されることで、こ
の最小誤差評価器31の作用下に、複数の音源信号の候補
の中から、当該フレームの差信号の電力が最も小さい音
源信号の番号が選択されて、当該フレームの音源の量子
化値にかかる音源信号の番号S4が多重化器32に導入され
る。
ン調整器24および長期合成フィルタ25により、ピッチ周
期成分が合成される。また、パルス性雑音コードブック
を用いる場合は、長期合成フィルタ25は用いず、入力信
号のｌサンプルの中で、最も振幅の大きいパルス位置を
特定し、パルス性雑音コードブック格納部26の（2l−
１）サンプル長の中からパルス位置を含んだｌサンプル
を取り出し、これをゲイン調整器27でゲイン調整したも
のを音源信号候補とする。これらの音源信号候補は、短
期合成フィルタ28により合成され、合成信号S3として減
算器29に導入される。減算器29は分析器22から導入され
ている各サンプル毎の入力信号S1とこの合成信号S3との
差信号を算出する。この差信号が聴感重み付けフィルタ
30を通過後、最小誤差評価器31に導入されることで、こ
の最小誤差評価器31の作用下に、複数の音源信号の候補
の中から、当該フレームの差信号の電力が最も小さい音
源信号の番号が選択されて、当該フレームの音源の量子
化値にかかる音源信号の番号S4が多重化器32に導入され
る。
多重化器32では、音源信号の量子化値にかかる音源信
号の番号S4と短期予測係数、長期予測係数に併せて白色
雑音コードブックを用いた場合にはピッチ周期が、パル
ス性雑音コードブックを用いた場合には（2l−１）サン
プル長の中のどのｌサンプルが取り出されたのかを示す
符号が多重化され、復号化部BBに出力される。
号の番号S4と短期予測係数、長期予測係数に併せて白色
雑音コードブックを用いた場合にはピッチ周期が、パル
ス性雑音コードブックを用いた場合には（2l−１）サン
プル長の中のどのｌサンプルが取り出されたのかを示す
符号が多重化され、復号化部BBに出力される。
一方、復号化部BBでは、まず、分離器33で、分析信号
S2（短期予測フィルタ係数、長期予測フィルタ係数、ピ
ッチ周期）と音源信号の番号S4が分離され、次に、白色
雑音コードブック格納部34、あるいは、パルス性雑音コ
ードブック格納部37から上記音源信号の番号S4に対応す
る音源信号が選択され、ゲイン調整器35,38、長期合成
フィルタ36および短期合成フィルタ39が利用されて、出
力端子41に音声信号が復号される。
S2（短期予測フィルタ係数、長期予測フィルタ係数、ピ
ッチ周期）と音源信号の番号S4が分離され、次に、白色
雑音コードブック格納部34、あるいは、パルス性雑音コ
ードブック格納部37から上記音源信号の番号S4に対応す
る音源信号が選択され、ゲイン調整器35,38、長期合成
フィルタ36および短期合成フィルタ39が利用されて、出
力端子41に音声信号が復号される。
このようにして上記実施例によれば、音源信号の格納
手段として白色雑音コードブック格納部23とパルス性雑
音コードブック格納部26とを設け、パルス性雑音コード
ブック格納部26が、入力信号のｌサンプルの中で、最も
振幅の大きいパルス位置を特定し、（2l−１）サンプル
長の中からパルス位置を含んだｌサンプルを取り出すこ
とにより、少ない演算量で、音声通信に必要なリアルタ
イム処理で、入力する音声信号の特徴に比較的合致する
音源信号を選択することができ、音声信号を良好に符号
化できるという効果を奏する したがって、このように符号化された音声信号を復号
化することにより、入力音声信号に比較的忠実な、言い
換えれば高品質の音声再生を行うことができるという利
点を有する。
手段として白色雑音コードブック格納部23とパルス性雑
音コードブック格納部26とを設け、パルス性雑音コード
ブック格納部26が、入力信号のｌサンプルの中で、最も
振幅の大きいパルス位置を特定し、（2l−１）サンプル
長の中からパルス位置を含んだｌサンプルを取り出すこ
とにより、少ない演算量で、音声通信に必要なリアルタ
イム処理で、入力する音声信号の特徴に比較的合致する
音源信号を選択することができ、音声信号を良好に符号
化できるという効果を奏する したがって、このように符号化された音声信号を復号
化することにより、入力音声信号に比較的忠実な、言い
換えれば高品質の音声再生を行うことができるという利
点を有する。
発明の効果 本発明は上記実施例より明らかなように、音声の立ち
上がり部等の長期予測のゲインが低下する部分の音源信
号のピッチ周期毎にパルス性の成分が残っている場合に
おいても、パルス性雑音コードブック格納手段が、入力
信号のｌサンプルの中で、最も振幅の大きいパルス位置
を特定し、（2l−１）サンプル長の中からパルス位置を
含んだｌサンプルを取り出すことにより、少ない演算量
で、音声通信に必要なリアルタイム処理で、パルス性成
分を有する音源信号が選択されるので、音声入力信号を
良好に符号化することができるという効果を有する。
上がり部等の長期予測のゲインが低下する部分の音源信
号のピッチ周期毎にパルス性の成分が残っている場合に
おいても、パルス性雑音コードブック格納手段が、入力
信号のｌサンプルの中で、最も振幅の大きいパルス位置
を特定し、（2l−１）サンプル長の中からパルス位置を
含んだｌサンプルを取り出すことにより、少ない演算量
で、音声通信に必要なリアルタイム処理で、パルス性成
分を有する音源信号が選択されるので、音声入力信号を
良好に符号化することができるという効果を有する。
第１図は本発明の一実施例における音声符号化装置の概
略ブロック図、第２図は第１図に示すコードブック中の
音源信号の一例を模式的な波形で表わした説明図、第３
図は従来の音声符号化装置のブロック図である。 21…入力端子、22…分析器、23,34…白色雑音コードブ
ック格納部、26,37…パルス性雑音コードブック部、24,
27,35,38…ゲイン調整器、25,36…長期合成フィルタ、2
8,39…短期合成フィルタ、29…減算器、30…聴感重み付
けフィルタ、31…最小誤差評価器、32…多重化器、33…
分離器、AA…符号化部、BB…復号化部
略ブロック図、第２図は第１図に示すコードブック中の
音源信号の一例を模式的な波形で表わした説明図、第３
図は従来の音声符号化装置のブロック図である。 21…入力端子、22…分析器、23,34…白色雑音コードブ
ック格納部、26,37…パルス性雑音コードブック部、24,
27,35,38…ゲイン調整器、25,36…長期合成フィルタ、2
8,39…短期合成フィルタ、29…減算器、30…聴感重み付
けフィルタ、31…最小誤差評価器、32…多重化器、33…
分離器、AA…符号化部、BB…復号化部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G10L 3/00 - 9/18 H03M 7/30 H04B 14/04 ＪＯＩＳファイル（ＪＩＣＳＴ)
Claims (1)
- 【請求項１】白色雑音にかかる音源信号とこの音源信号
の番号とが格納された白色雑音コードブック格納手段
と、 パルス性雑音にかかる音源信号とこの音源信号の番号が
格納されたパルス性雑音コードブック格納手段と、 前記各コードブック格納手段に接続され、入力信号の符
号化を行うゲイン調整器、フィルタおよび誤差評価器
と、 入力信号を導入し、フレーム単位の入力信号と前記ゲイ
ン調整器およびフィルタに用いられる分析信号とを出力
する分析手段と、 前記分析手段の分析信号に応じて前記白色雑音コードブ
ック格納手段と前記パルス性雑音コードブック格納手段
とから音源信号を導入して前記ゲイン調整器およびフィ
ルタから合成信号を生成し、この合成信号と前記フレー
ム単位の入力信号との歪が最小になる音源信号を選択
し、前記フレーム単位の入力信号に対する符号化結果で
ある選択された音源信号の番号を出力する最適音源信号
選択手段とを備え、 前記パルス性雑音コードブック格納手段は、入力信号の
ｌサンプルの中で最も振幅の大きいパルス位置を特定
し、（2l−１）サンプル長の中からパルス位置を含んだ
ｌサンプルを取り出すことを特徴とする音声符号化装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2170632A JP2906596B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | 音声符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2170632A JP2906596B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | 音声符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0458299A JPH0458299A (ja) | 1992-02-25 |
| JP2906596B2 true JP2906596B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=15908476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2170632A Expired - Fee Related JP2906596B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | 音声符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2906596B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5864797A (en) * | 1995-05-30 | 1999-01-26 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Pitch-synchronous speech coding by applying multiple analysis to select and align a plurality of types of code vectors |
| JP4800285B2 (ja) * | 1997-12-24 | 2011-10-26 | 三菱電機株式会社 | 音声復号化方法及び音声復号化装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5722297A (en) * | 1980-07-15 | 1982-02-05 | Matsushita Electric Works Ltd | Voice synthesizing system |
| JPH088500B2 (ja) * | 1988-08-19 | 1996-01-29 | 松下電器産業株式会社 | ベクトル量子化器 |
-
1990
- 1990-06-28 JP JP2170632A patent/JP2906596B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0458299A (ja) | 1992-02-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |