JP2969619B2 - 音声符号化器 - Google Patents
音声符号化器Info
- Publication number
- JP2969619B2 JP2969619B2 JP62170290A JP17029087A JP2969619B2 JP 2969619 B2 JP2969619 B2 JP 2969619B2 JP 62170290 A JP62170290 A JP 62170290A JP 17029087 A JP17029087 A JP 17029087A JP 2969619 B2 JP2969619 B2 JP 2969619B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- value
- cross
- correlation
- impulse response
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はマルチパルス駆動音声符号化手段に関する。
特に、演算量の制限下で符号化音質を改善するパルス探
索手段に関する。 〔概要〕 本発明は、線形予測フィルタに与えるマルチパルスの
生成過程でのパルス振幅調整手段において、 あらかじめ定めた個数のパルスを求めた後に振幅調整
を行うことにより、 少ない演算量で符号化音質を高めることができるよう
にしたものである。 〔従来の技術〕 ８〜16kbpsのビットレートで音声を符号化する方式の
一つとして、音声波から20ミリ秒程度のフレームを切り
出し、この区間の音声波に対して10〜30個のマルチパル
スを決定し、このマルチパルスで線形予測フィルタを駆
動するマルチパルス駆動音声符号化装置がある。この装
置では、入力信号と合成信号の誤差が最小になるように
パルスを求める必要があるが、演算の簡略化法として、
入力信号と線形予測フィルタのインパルス応答の相互相
関の絶対値が最大になる位置にパルスを立て、２つ目以
降のパルスは相互相関からパルスを立てたインパルス応
答の自己相関をパルスの大きさに正規化して引いたもの
を新たな相互相関として、同様にして求めていく方法が
提案されている。また、相互相関としては合成フィルタ
の入力をゼロにして影響信号を求め、これを入力信号か
ら引き、ノイズを聴感特性を利用してマスクする聴感の
重み付けフィルタを通した信号と重み付けインパルス応
答の相互相関を用いるのが一般的である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、従来のパルス探索では、相互相関と重み付け
インパルス応答の自己相関とからパルスを一つずつ求め
る度にそれまで求まったパルスの振幅を調整した方が優
れた音質が得られるが、演算量が多くなる。ところで、
マルチパルス符号化を実時間で行うには、少ない演算量
でパルス振幅を調整できることが望ましい。 本発明は、少ない演算量でパルス振幅を調整し、符号
化音質を改善するパルス探索法が実現された音声符号化
器を提供することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、第一演算手段（1,2）と、第二演算手段
（３）と、第三演算手段（４）と、パルス探索手段
（５）とを備えた音声符号化器であって、第一演算手段
は、入力信号の線形予測分析結果に基づきインパルス応
答を算出し、第二演算手段は、インパルス応答と入力信
号との相互相関値を求め、第三演算手段は、インパルス
応答の自己相関値を求め、パルス探索手段は、第一の処
理として、相互相関値の絶対値が最大となる位置を検索
し、第二の処理として、検索した位置に振幅値Δのパル
スを立て、第三の処理として、相互相関値から第一の処
理で検索した板で大きさをΔに合わせた自己相関値を引
き、第四の処理として、立てたパルスの数が所定個に達
したか否かを判断し、達していない場合は第三の処理で
算出した値を相互相関値として第一の処理へ進み、達し
ていない場合は第五の処理へ進み、第五の処理として、
パルスの振幅値を第二の処理で最後に決定した振幅値Δ
にて修正することを特徴とする。但し振幅値Δ＝相互相
関値/0次の自己相関値である。 〔作用〕 入力信号を線形予測分析し、線形予測フィルタのイン
パルス応答を求め、入力信号とインパルス応答の相互相
関を求め、この相互相関の絶対値の最大の位置に第一の
パルスを立て、相互相関からパルスを立てた位置にイン
パルス応答の自己相関をパルスの大きさに正規化して引
いたものを新たな相互相関とし、この相互相関に基づき
あらかじめ定めた個数のパルスを求め、あらかじめ定め
た個数のパルスを求めた後にパルスの大きさを修正して
生成したパルス位置と大きさおよび線形予測フィルタの
係数を線形予測フィルタに伝送する。 〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。第
１図は、この実施例の構成を示すブロック構成図であ
る。第２図は、パルス探索とパルス振幅の修正手順を示
すフローチャートである。 この実施例は、第１図に示すように、図外の線形予測
フィルタを駆動する所定複数個のパルスを生成する手段
として、入力信号の線形予測分析結果に基づき上記線形
予測フィルタのインパルス応答を求める第一演算手段で
ある線形予測分析回路１および重み付けインパルス応答
演算回路２と、このインパルス応答と上記入力信号との
相互相関を求める第二演算手段である相互相関演算回路
３と、インパルス応答の自己相関を求める第三演算手段
である自己相関演算回路４と、第二演算手段で求まる相
互相関と第三演算手段で求まる自己相関とに基づき上記
所定複数個のマルチパルスのそれぞれの時間位置および
大きさを定め、この過程で上記所定複数個のパルスのす
べての時間位置および大きさをパルス振幅の修正を行う
ことなく定めた後に、この所定複数個のパルスの振幅を
パルスの位置の重なりに基づき調整する構成であるパル
ス探索手段であるパルス探索回路５とを備える。 さて、入力信号Ｘから前フレームの影響を除去するた
めに、合成フィルタの内部データは保持したまま入力を
ゼロにして影響信号Xsを求め入力信号Ｘから引き、ノイ
ズを聴感特性を利用してマスクするように聴感の重み付
けフィルタを通した信号Xwを求める。入力信号Ｘを線形
予測分析し、線形予測係数Ａが求められる。線形予測係
数Ａを係数に持つ線形予測フィルタの重み付けインパル
ス応答Rwを求め、前記重み付け信号Xwと重み付けインパ
ルス応答Rwの相互相関Φxrと、重み付けインパルス応答
Rwの自己相関Φrrとを求める。相互相関Φxrと自己相関
Φrrを用いてパルス探索を行う。パルス探索では、第２
図に示すように、長さIxの相互相関Φxr（ｉ）、ｉ＝１
〜Ixの絶対値の最大値｜Φxr（im）｜を求め、位置imに
大きさΔ＝Φxr（im）／Φrr（０）のパルスを立てる。
相互相関Φxrから、長さ±Irの自己相関Φrrを位置imで
大きさをΔに合わせて引く。すなわち、 Φxr（ｉ）＝Φxr（ｉ）−Δ×Φrr（|i−im|） である。ただし、ｉ＝１〜Ixとする。このようにしてパ
ルスをあらかじめ定めた数Ｎ個求める。同じ位置にパル
スが立つこともあるので、Ｎ個の異なる位置のパルスを
求めるにはＮ回以上パルス探索演算を行わなくてはなら
ない。同じ位置にパルスが立った場合は、以前に求めた
パルスの大きさと今回の大きさを足した値を新たにパル
スの大きさとする。このようにしてＮ個パルスが求まっ
た後に、各パルスの大きさを修正する。位置inのパルス
の大きさがｇ（in）とすると、パルスの大きさをΔ＝Φ
xr（in）／Φrr（０）だけ修正し、ｇ（in）＝ｇ（in）
＋Δとする。このようにして、パルスがＮ個求めた後に
パルス振幅の修正をＮ個のパルスに行うことにより符号
化音質を高める。 〔発明の効果〕 本発明によれば、パルス探索の後に残った相互相関に
基づきパルス振幅を調整するので、少ない演算量で符号
化音声の音質を高める効果がある。
特に、演算量の制限下で符号化音質を改善するパルス探
索手段に関する。 〔概要〕 本発明は、線形予測フィルタに与えるマルチパルスの
生成過程でのパルス振幅調整手段において、 あらかじめ定めた個数のパルスを求めた後に振幅調整
を行うことにより、 少ない演算量で符号化音質を高めることができるよう
にしたものである。 〔従来の技術〕 ８〜16kbpsのビットレートで音声を符号化する方式の
一つとして、音声波から20ミリ秒程度のフレームを切り
出し、この区間の音声波に対して10〜30個のマルチパル
スを決定し、このマルチパルスで線形予測フィルタを駆
動するマルチパルス駆動音声符号化装置がある。この装
置では、入力信号と合成信号の誤差が最小になるように
パルスを求める必要があるが、演算の簡略化法として、
入力信号と線形予測フィルタのインパルス応答の相互相
関の絶対値が最大になる位置にパルスを立て、２つ目以
降のパルスは相互相関からパルスを立てたインパルス応
答の自己相関をパルスの大きさに正規化して引いたもの
を新たな相互相関として、同様にして求めていく方法が
提案されている。また、相互相関としては合成フィルタ
の入力をゼロにして影響信号を求め、これを入力信号か
ら引き、ノイズを聴感特性を利用してマスクする聴感の
重み付けフィルタを通した信号と重み付けインパルス応
答の相互相関を用いるのが一般的である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、従来のパルス探索では、相互相関と重み付け
インパルス応答の自己相関とからパルスを一つずつ求め
る度にそれまで求まったパルスの振幅を調整した方が優
れた音質が得られるが、演算量が多くなる。ところで、
マルチパルス符号化を実時間で行うには、少ない演算量
でパルス振幅を調整できることが望ましい。 本発明は、少ない演算量でパルス振幅を調整し、符号
化音質を改善するパルス探索法が実現された音声符号化
器を提供することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、第一演算手段（1,2）と、第二演算手段
（３）と、第三演算手段（４）と、パルス探索手段
（５）とを備えた音声符号化器であって、第一演算手段
は、入力信号の線形予測分析結果に基づきインパルス応
答を算出し、第二演算手段は、インパルス応答と入力信
号との相互相関値を求め、第三演算手段は、インパルス
応答の自己相関値を求め、パルス探索手段は、第一の処
理として、相互相関値の絶対値が最大となる位置を検索
し、第二の処理として、検索した位置に振幅値Δのパル
スを立て、第三の処理として、相互相関値から第一の処
理で検索した板で大きさをΔに合わせた自己相関値を引
き、第四の処理として、立てたパルスの数が所定個に達
したか否かを判断し、達していない場合は第三の処理で
算出した値を相互相関値として第一の処理へ進み、達し
ていない場合は第五の処理へ進み、第五の処理として、
パルスの振幅値を第二の処理で最後に決定した振幅値Δ
にて修正することを特徴とする。但し振幅値Δ＝相互相
関値/0次の自己相関値である。 〔作用〕 入力信号を線形予測分析し、線形予測フィルタのイン
パルス応答を求め、入力信号とインパルス応答の相互相
関を求め、この相互相関の絶対値の最大の位置に第一の
パルスを立て、相互相関からパルスを立てた位置にイン
パルス応答の自己相関をパルスの大きさに正規化して引
いたものを新たな相互相関とし、この相互相関に基づき
あらかじめ定めた個数のパルスを求め、あらかじめ定め
た個数のパルスを求めた後にパルスの大きさを修正して
生成したパルス位置と大きさおよび線形予測フィルタの
係数を線形予測フィルタに伝送する。 〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。第
１図は、この実施例の構成を示すブロック構成図であ
る。第２図は、パルス探索とパルス振幅の修正手順を示
すフローチャートである。 この実施例は、第１図に示すように、図外の線形予測
フィルタを駆動する所定複数個のパルスを生成する手段
として、入力信号の線形予測分析結果に基づき上記線形
予測フィルタのインパルス応答を求める第一演算手段で
ある線形予測分析回路１および重み付けインパルス応答
演算回路２と、このインパルス応答と上記入力信号との
相互相関を求める第二演算手段である相互相関演算回路
３と、インパルス応答の自己相関を求める第三演算手段
である自己相関演算回路４と、第二演算手段で求まる相
互相関と第三演算手段で求まる自己相関とに基づき上記
所定複数個のマルチパルスのそれぞれの時間位置および
大きさを定め、この過程で上記所定複数個のパルスのす
べての時間位置および大きさをパルス振幅の修正を行う
ことなく定めた後に、この所定複数個のパルスの振幅を
パルスの位置の重なりに基づき調整する構成であるパル
ス探索手段であるパルス探索回路５とを備える。 さて、入力信号Ｘから前フレームの影響を除去するた
めに、合成フィルタの内部データは保持したまま入力を
ゼロにして影響信号Xsを求め入力信号Ｘから引き、ノイ
ズを聴感特性を利用してマスクするように聴感の重み付
けフィルタを通した信号Xwを求める。入力信号Ｘを線形
予測分析し、線形予測係数Ａが求められる。線形予測係
数Ａを係数に持つ線形予測フィルタの重み付けインパル
ス応答Rwを求め、前記重み付け信号Xwと重み付けインパ
ルス応答Rwの相互相関Φxrと、重み付けインパルス応答
Rwの自己相関Φrrとを求める。相互相関Φxrと自己相関
Φrrを用いてパルス探索を行う。パルス探索では、第２
図に示すように、長さIxの相互相関Φxr（ｉ）、ｉ＝１
〜Ixの絶対値の最大値｜Φxr（im）｜を求め、位置imに
大きさΔ＝Φxr（im）／Φrr（０）のパルスを立てる。
相互相関Φxrから、長さ±Irの自己相関Φrrを位置imで
大きさをΔに合わせて引く。すなわち、 Φxr（ｉ）＝Φxr（ｉ）−Δ×Φrr（|i−im|） である。ただし、ｉ＝１〜Ixとする。このようにしてパ
ルスをあらかじめ定めた数Ｎ個求める。同じ位置にパル
スが立つこともあるので、Ｎ個の異なる位置のパルスを
求めるにはＮ回以上パルス探索演算を行わなくてはなら
ない。同じ位置にパルスが立った場合は、以前に求めた
パルスの大きさと今回の大きさを足した値を新たにパル
スの大きさとする。このようにしてＮ個パルスが求まっ
た後に、各パルスの大きさを修正する。位置inのパルス
の大きさがｇ（in）とすると、パルスの大きさをΔ＝Φ
xr（in）／Φrr（０）だけ修正し、ｇ（in）＝ｇ（in）
＋Δとする。このようにして、パルスがＮ個求めた後に
パルス振幅の修正をＮ個のパルスに行うことにより符号
化音質を高める。 〔発明の効果〕 本発明によれば、パルス探索の後に残った相互相関に
基づきパルス振幅を調整するので、少ない演算量で符号
化音声の音質を高める効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明実施例の構成を示すブロック構成図。
第２図は本発明実施例の動作を示すフローチャート。
１……線形予測分析回路、２……重み付けインパルス応
答演算回路、３……相互相関演算回路、４……自己相関
演算回路、５……パルス探索回路、６……影響信号合成
フィルタ、７……重み付けフィルタ、８……符号化回
路。
答演算回路、３……相互相関演算回路、４……自己相関
演算回路、５……パルス探索回路、６……影響信号合成
フィルタ、７……重み付けフィルタ、８……符号化回
路。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．第一演算手段（1,2）と、第二演算手段（３）と、
第三演算手段（４）と、パルス探索手段（５）とを備え
た音声符号化器であって、 第一演算手段は、入力信号の線形予測分析結果に基づき
インパルス応答を算出し、 第二演算手段は、インパルス応答と入力信号との相互相
関値を求め、 第三演算手段は、インパルス応答の自己相関値を求め、 パルス探索手段は、 第一の処理として、相互相関値の絶対値が最大となる位
置を検索し、 第二の処理として、検索した位置に振幅値Δのパルスを
立て、 第三の処理として、相互相関値から第一の処理で検索し
た位置で大きさをΔに合わせた自己相関値を引き、 第四の処理として、立てたパルスの数が所定個に達した
か否かを判断し、達していない場合は第三の処理で算出
した値を相互相関値として第一の処理へ進み、達してい
ない場合は第五の処理へ進み、 第五の処理として、パルスの振幅値を第二の処理で最後
に決定した振幅値Δにて修正する 音声符号化器。 但し、振幅値Δ＝相互相関値/0次の自己相関値
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62170290A JP2969619B2 (ja) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | 音声符号化器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62170290A JP2969619B2 (ja) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | 音声符号化器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6413597A JPS6413597A (en) | 1989-01-18 |
| JP2969619B2 true JP2969619B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=15902213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62170290A Expired - Lifetime JP2969619B2 (ja) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | 音声符号化器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2969619B2 (ja) |
-
1987
- 1987-07-08 JP JP62170290A patent/JP2969619B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6413597A (en) | 1989-01-18 |
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