JP3248215B2 - 音声符号化装置 - Google Patents
音声符号化装置Info
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/04—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using predictive techniques
- G10L19/08—Determination or coding of the excitation function; Determination or coding of the long-term prediction parameters
- G10L19/12—Determination or coding of the excitation function; Determination or coding of the long-term prediction parameters the excitation function being a code excitation, e.g. in code excited linear prediction [CELP] vocoders
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は音声信号を低いビットレ
ート、特に８ｋｂｐｓ以下で高品質に符号化するための
音声符号化方式に関するものである。
ート、特に８ｋｂｐｓ以下で高品質に符号化するための
音声符号化方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の音声符号化装置としては、例え
ば、Ｍ．Ｓｃｈｒｏｅｄｅｒ氏とＢ．Ａｔａｌ氏による
“Ｃｏｄｅ−ｅｘｉｔｅｄ ｌｉｎｅａｒ ｐｒｅｄｉ
ｃｔｉｏｎ ： Ｈｉｇｈ ｑｕａｌｉｔｙ ｓｐｅｅ
ｃｈ ａｔ ｖｅｒｙ ｌｏｗｂｉｔ ｒａｔｅｓ”
（ＩＥＥＥ Ｐｒｏｃ． ＩＣＡＳＳＰ−８５，ｐｐ．
９３７−９４０，１９８５）と題した論文（文献１）等
に記載されているＣＥＬＰ（Ｃｏｄｅ Ｅｘｃｉｔｅｄ
ＬＰＣ Ｃｏｄｉｎｇ）が知られている。この方式で
は、送信側で、まず音声信号に線形予測分析を施して得
られる線形予測残差を一定区間長のフレームに切り出し
音源ベクトルを作成する。次に過去の再生音源信号を切
り出して生成した適応コードブック中で音源ベクトルと
の聴感重み付け再生二乗距離が最小の適応コードベクト
ルを選択し、音源ベクトルから選択した適応コードベク
トルを減算して音源ベクトルを得る。更に予め作成した
音源コードブック中で音源ベクトルとの各々を前記線形
予測分析で得た線形予測係数からなる合成フィルタに入
力し、同フィルタ係数で聴覚的な重み付けを行い、更
に、両信号の差分を二乗して計算した聴感重み付け再生
二乗距離が最小となる音源コードベクトルを選択し、そ
の音源コードベクトルに対する最適なゲインを計算す
る。そして選択された適応コードベクトル、音源コード
ベクトル、それらのゲインおよび線形予測係数を表すイ
ンデクスを伝送する。受信側ではこれらのインデクスを
基に音声信号を再生する。
ば、Ｍ．Ｓｃｈｒｏｅｄｅｒ氏とＢ．Ａｔａｌ氏による
“Ｃｏｄｅ−ｅｘｉｔｅｄ ｌｉｎｅａｒ ｐｒｅｄｉ
ｃｔｉｏｎ ： Ｈｉｇｈ ｑｕａｌｉｔｙ ｓｐｅｅ
ｃｈ ａｔ ｖｅｒｙ ｌｏｗｂｉｔ ｒａｔｅｓ”
（ＩＥＥＥ Ｐｒｏｃ． ＩＣＡＳＳＰ−８５，ｐｐ．
９３７−９４０，１９８５）と題した論文（文献１）等
に記載されているＣＥＬＰ（Ｃｏｄｅ Ｅｘｃｉｔｅｄ
ＬＰＣ Ｃｏｄｉｎｇ）が知られている。この方式で
は、送信側で、まず音声信号に線形予測分析を施して得
られる線形予測残差を一定区間長のフレームに切り出し
音源ベクトルを作成する。次に過去の再生音源信号を切
り出して生成した適応コードブック中で音源ベクトルと
の聴感重み付け再生二乗距離が最小の適応コードベクト
ルを選択し、音源ベクトルから選択した適応コードベク
トルを減算して音源ベクトルを得る。更に予め作成した
音源コードブック中で音源ベクトルとの各々を前記線形
予測分析で得た線形予測係数からなる合成フィルタに入
力し、同フィルタ係数で聴覚的な重み付けを行い、更
に、両信号の差分を二乗して計算した聴感重み付け再生
二乗距離が最小となる音源コードベクトルを選択し、そ
の音源コードベクトルに対する最適なゲインを計算す
る。そして選択された適応コードベクトル、音源コード
ベクトル、それらのゲインおよび線形予測係数を表すイ
ンデクスを伝送する。受信側ではこれらのインデクスを
基に音声信号を再生する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の音
声符号化装置では、コードブック探索においてベクトル
内で同一のＬＰＣ係数を用いて信号の重み付け再生二乗
距離を計算していたため、特にベクトル長が長い場合、
ベクトル内の音声信号の周波数特性の変化を十分に近似
できず、音質が劣化するという問題があった。
声符号化装置では、コードブック探索においてベクトル
内で同一のＬＰＣ係数を用いて信号の重み付け再生二乗
距離を計算していたため、特にベクトル長が長い場合、
ベクトル内の音声信号の周波数特性の変化を十分に近似
できず、音質が劣化するという問題があった。
【０００４】本発明の目的は、上述の問題を解決し、音
声信号をより効率的に量子化するためのコードブック探
索方式を有する音声符号化装置を提供することにある。
声信号をより効率的に量子化するためのコードブック探
索方式を有する音声符号化装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、入力音声信号
を一定区間長のフレームに切りだし音声ベクトルを生成
する手段と、前記入力音声信号を予め定めた区間長毎に
線形予測分析してＬＰＣ係数を抽出する手段と、前記音
声ベクトルと前記ＬＰＣ係数とを用いて過去の再生音源
信号から前記フレームの長さに等しい当該フレームの適
応コードベクトルを定める手段と、前記音声ベクトルと
前記ＬＰＣ係数と前記定めた適応コードベクトルとを用
いて予め設計された前記フレームの長さに等しい複数の
ベクトルを持つ音源コードブックから当該フレームの音
源コードベクトルを定める手段とを少なくとも有する音
声符号化装置において、前記当該フレームの適応コード
ベクトルと前記当該フレームの音源コードベクトルとを
定める際に重み関数をフレーム内で複数用い、当該フレ
ーム内の予め定めた区間毎に前記入力音声信号を線形予
測分析して区間ＬＰＣ係数を求める手段と、前記求めた
区間ＬＰＣ係数から前記重み関数を形成させる手段とを
有することを特徴とする。
を一定区間長のフレームに切りだし音声ベクトルを生成
する手段と、前記入力音声信号を予め定めた区間長毎に
線形予測分析してＬＰＣ係数を抽出する手段と、前記音
声ベクトルと前記ＬＰＣ係数とを用いて過去の再生音源
信号から前記フレームの長さに等しい当該フレームの適
応コードベクトルを定める手段と、前記音声ベクトルと
前記ＬＰＣ係数と前記定めた適応コードベクトルとを用
いて予め設計された前記フレームの長さに等しい複数の
ベクトルを持つ音源コードブックから当該フレームの音
源コードベクトルを定める手段とを少なくとも有する音
声符号化装置において、前記当該フレームの適応コード
ベクトルと前記当該フレームの音源コードベクトルとを
定める際に重み関数をフレーム内で複数用い、当該フレ
ーム内の予め定めた区間毎に前記入力音声信号を線形予
測分析して区間ＬＰＣ係数を求める手段と、前記求めた
区間ＬＰＣ係数から前記重み関数を形成させる手段とを
有することを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明による音声符号化装置の作用を示す。
【０００７】本発明では、適応コードベクトルおよび音
源コードベクトルを決定する際に、まず入力音声信号を
一定区間長に切り出して音声ベクトルと入力音声を線形
予測して得た区間毎のＬＰＣ係数を用いてベクトル毎に
フィルタ再生した再生音声ベクトルを計算する。次にベ
クトル内で予め設定した区間（例えば０〜Ｎ／２−１と
Ｎ／２〜Ｎ−１の２区間、Ｎはベクトル長＝フレーム
長）毎に線形予測分析して得た区間ＬＰＣ係数を用いて
重み付けを行い次式で定義される聴感重み付け再生二乗
和を計算し、これを距離尺度として距離尺度最小の各コ
ードベクトルを選択する。
源コードベクトルを決定する際に、まず入力音声信号を
一定区間長に切り出して音声ベクトルと入力音声を線形
予測して得た区間毎のＬＰＣ係数を用いてベクトル毎に
フィルタ再生した再生音声ベクトルを計算する。次にベ
クトル内で予め設定した区間（例えば０〜Ｎ／２−１と
Ｎ／２〜Ｎ−１の２区間、Ｎはベクトル長＝フレーム
長）毎に線形予測分析して得た区間ＬＰＣ係数を用いて
重み付けを行い次式で定義される聴感重み付け再生二乗
和を計算し、これを距離尺度として距離尺度最小の各コ
ードベクトルを選択する。
【０００８】
【数１】
【０００９】ｘw kは音声ベクトルの要素ｘk の聴感重み
付け音声ベクトルのｋ番目の要素
付け音声ベクトルのｋ番目の要素
【００１０】
【数２】
【００１１】である。ここで
【００１２】
【数３】
【００１３】は重み付け関数である。但し
【００１４】
【数４】
【００１５】であり、ｑ-iは次式を満たすｉ時刻の遅延
を表現するシフトオペレータである。
を表現するシフトオペレータである。
【００１６】
【数５】
【００１７】ｉは区間の番号である。ｗi （ｌ）は音声
ベクトルのｉ番目の区間の（例えば区間を含む分析窓で
入力音声信号を線形予測分析して得た）区間ＬＰＣ係数
のｌ次の値、Ｌは分析次数である。γ1 とγ1 は聴感重
み付けを調整する係数である。
ベクトルのｉ番目の区間の（例えば区間を含む分析窓で
入力音声信号を線形予測分析して得た）区間ＬＰＣ係数
のｌ次の値、Ｌは分析次数である。γ1 とγ1 は聴感重
み付けを調整する係数である。
【００１８】
【数６】
【００１９】はインデクスｊの適応コードベクトルの要
素ｃac,k（ｊ）の重み付け再生適応ベクトルのｋ番目の
要素
素ｃac,k（ｊ）の重み付け再生適応ベクトルのｋ番目の
要素
【００２０】
【数７】
【００２１】である。但し
【００２２】
【数８】
【００２３】である。
【００２４】ａi （ｌ）は音声ベクトルに対応する（例
えば切り出したフレームを含む分析窓で入力音声信号を
線形予測分析して得た）ＬＰＣ係数から得た（例えば量
子化復号して得た）ＬＰＣ係数のｌ次の値である。
えば切り出したフレームを含む分析窓で入力音声信号を
線形予測分析して得た）ＬＰＣ係数から得た（例えば量
子化復号して得た）ＬＰＣ係数のｌ次の値である。
【００２５】
【数９】
【００２６】はインデクスｊの音源コードベクトルの要
素ｃec,k（ｊ）の重み付け再生音源ベクトルのｋ番目の
要素
素ｃec,k（ｊ）の重み付け再生音源ベクトルのｋ番目の
要素
【００２７】
【数１０】
【００２８】である。ｑac,j、ｑec,jは各々インデクス
ｊの適応コードベクトルおよび音源コードベクトルが選
ばれた時の最適ゲインである。式（１）を用いてコード
ブック探索を行うことにより、ベクトル内での音声信号
の周波数特性の変化に対応することができ、符号化音声
の音質を向上できる。
ｊの適応コードベクトルおよび音源コードベクトルが選
ばれた時の最適ゲインである。式（１）を用いてコード
ブック探索を行うことにより、ベクトル内での音声信号
の周波数特性の変化に対応することができ、符号化音声
の音質を向上できる。
【００２９】
【実施例】次に、図１を参照して本発明の実施例につい
て説明する。
て説明する。
【００３０】図１は、本発明の一実施例を示すブロック
図である。入力端子１０より音声信号を入力し、フレー
ム分割器１００、聴感重み付け用分割器１２０、再生フ
ィルタ用分割器１３０に渡す。フレーム分割器１００は
入力端子１０から音声信号を受け取り、フレーム長毎
（例えば５ｍｓｅｃ）に切り出して得た音声ベクトルを
フレーム内分割器１０５に送る。フレーム内分割器１０
５はフレーム分割器１００から受け取った音声ベクトル
を更に分割（例えば１／２に分割）し、分割した分割音
声ベクトルを重み付けフィルタ器１１０に渡す。
図である。入力端子１０より音声信号を入力し、フレー
ム分割器１００、聴感重み付け用分割器１２０、再生フ
ィルタ用分割器１３０に渡す。フレーム分割器１００は
入力端子１０から音声信号を受け取り、フレーム長毎
（例えば５ｍｓｅｃ）に切り出して得た音声ベクトルを
フレーム内分割器１０５に送る。フレーム内分割器１０
５はフレーム分割器１００から受け取った音声ベクトル
を更に分割（例えば１／２に分割）し、分割した分割音
声ベクトルを重み付けフィルタ器１１０に渡す。
【００３１】聴感重み付け用分割器１２０は入力端子１
０から音声信号を受け取り、聴感重み付けに用いるＬＰ
Ｃ係数を計算するための切り出し（例えば窓長２０ｍｓ
ｅｃ）を行い、切り出した音声信号をＬＰＣ分析器１２
５に送る。ＬＰＣ分析器１２５は聴感重み付け用分割器
１２０から受け取った音声データを線形予測分析し、得
たＬＰＣ係数をＬＰＣ係数補間器１２７に送る。ＬＰＣ
係数補間器１２７はＬＰＣ分析器１２５から受け取った
ＬＰＣ係数の各分割音声ベクトルに対応するＬＰＣ係数
の補間値を計算し、ＬＰＣ重み付けフィルタ器１１０、
重み付けフィルタ１６０、重み付けフィルタ器１９５に
送る。
０から音声信号を受け取り、聴感重み付けに用いるＬＰ
Ｃ係数を計算するための切り出し（例えば窓長２０ｍｓ
ｅｃ）を行い、切り出した音声信号をＬＰＣ分析器１２
５に送る。ＬＰＣ分析器１２５は聴感重み付け用分割器
１２０から受け取った音声データを線形予測分析し、得
たＬＰＣ係数をＬＰＣ係数補間器１２７に送る。ＬＰＣ
係数補間器１２７はＬＰＣ分析器１２５から受け取った
ＬＰＣ係数の各分割音声ベクトルに対応するＬＰＣ係数
の補間値を計算し、ＬＰＣ重み付けフィルタ器１１０、
重み付けフィルタ１６０、重み付けフィルタ器１９５に
送る。
【００３２】再生フィルタ用分割器１３０は入力端子１
０から音声信号を受け取り、再生に用いるＬＰＣ係数を
計算するための切り出し（例えば窓長２０ｍｓｅｃ）を
行い、切り出した音声信号をＬＰＣ分析器１３５に送
る。ＬＰＣ分析器１３５は再生フィルタ用分割器１３０
から受け取った音声データを線形予測分析して得たＬＰ
Ｃ係数を、ＬＰＣ係数量子化器１４０に送る。ＬＰＣ係
数量子化器１４０はＬＰＣ分析器１３５からＬＰＣ係数
を受け取り、量子化したインデクスをマルチプレクサ３
００に送り、復号したＬＰＣ係数をＬＰＣ係数補間器１
４２に送る。ＬＰＣ係数補間器１４２はＬＰＣ分析器１
３５から受け取ったＬＰＣ係数の各分割音声ベクトルに
対応するＬＰＣ係数の補間値を計算し、再生フィルタ器
１５５、再生フィルタ器１９０に送る。
０から音声信号を受け取り、再生に用いるＬＰＣ係数を
計算するための切り出し（例えば窓長２０ｍｓｅｃ）を
行い、切り出した音声信号をＬＰＣ分析器１３５に送
る。ＬＰＣ分析器１３５は再生フィルタ用分割器１３０
から受け取った音声データを線形予測分析して得たＬＰ
Ｃ係数を、ＬＰＣ係数量子化器１４０に送る。ＬＰＣ係
数量子化器１４０はＬＰＣ分析器１３５からＬＰＣ係数
を受け取り、量子化したインデクスをマルチプレクサ３
００に送り、復号したＬＰＣ係数をＬＰＣ係数補間器１
４２に送る。ＬＰＣ係数補間器１４２はＬＰＣ分析器１
３５から受け取ったＬＰＣ係数の各分割音声ベクトルに
対応するＬＰＣ係数の補間値を計算し、再生フィルタ器
１５５、再生フィルタ器１９０に送る。
【００３３】重み付けフィルタ器１１０はフレーム内分
割器１０５から受け取った分割音声ベクトルを、ＬＰＣ
係数補間器１２７から受け取った補間ＬＰＣ係数を用い
て聴感重み付けした聴感重み付け分割音声ベクトルをフ
レーム内接続器１１５に渡す。フレーム内接続器１１５
は重み付けフィルタ器１１０から受け取った聴感重み付
けされた分割音声ベクトルを接続し、減算器１７５と２
乗誤差最小インデクス検出器１７０に送る。
割器１０５から受け取った分割音声ベクトルを、ＬＰＣ
係数補間器１２７から受け取った補間ＬＰＣ係数を用い
て聴感重み付けした聴感重み付け分割音声ベクトルをフ
レーム内接続器１１５に渡す。フレーム内接続器１１５
は重み付けフィルタ器１１０から受け取った聴感重み付
けされた分割音声ベクトルを接続し、減算器１７５と２
乗誤差最小インデクス検出器１７０に送る。
【００３４】適応コードブック１４５は加算器２０５か
ら受け取った再生音源信号を蓄積し、フレーム長で切り
取って生成した適応コードブックベクトルをフレーム内
分割器１５０に送る。フレーム内分割器１５０は適応コ
ードブック１４５から受け取った適応コードベクトルを
更に分割（例えば１／２）し、分割した分割適応コード
ベクトルを再生フィルタ器１５５に渡す。再生フィルタ
器１５５はフレーム内分割器１５０から受け取った分割
適応コードベクトルを、ＬＰＣ補間器１４２から受け取
った補間ＬＰＣ係数を用いて再生し、重み付けフィルタ
器１６０に渡す。重み付けフィルタ器１６０は、再生フ
ィルタ器１５５で再生した信号ベクトルを、ＬＰＣ係数
補間器１２７から受け取った補間ＬＰＣ係数を用いて聴
感重み付けし、フレーム内接続器１６５に渡す。フレー
ム内接続器１６５は重み付けフィルタ器１６０から受け
取った聴感重み付けされた分割適応コードベクトルを接
続した重み付け再生適応コードベクトルを、２乗誤差最
小インデクス検出器１７０に送る。２乗誤差最小インデ
クス検出器１７０はフレーム内接続器１１５から受け取
った重み付け音声ベクトルとフレーム内接続器１６５か
ら受け取った重み付け再生適応コードベクトルの二乗距
離を計算し、二乗距離が最小の時、重み付け再生適応コ
ードベクトルを減算器１７５に送り、適応コードブック
１４５から受け取った適応コードベクトルを加算器２０
５に送り、更にそのインデクスをマルチプレクサ３００
に送る。
ら受け取った再生音源信号を蓄積し、フレーム長で切り
取って生成した適応コードブックベクトルをフレーム内
分割器１５０に送る。フレーム内分割器１５０は適応コ
ードブック１４５から受け取った適応コードベクトルを
更に分割（例えば１／２）し、分割した分割適応コード
ベクトルを再生フィルタ器１５５に渡す。再生フィルタ
器１５５はフレーム内分割器１５０から受け取った分割
適応コードベクトルを、ＬＰＣ補間器１４２から受け取
った補間ＬＰＣ係数を用いて再生し、重み付けフィルタ
器１６０に渡す。重み付けフィルタ器１６０は、再生フ
ィルタ器１５５で再生した信号ベクトルを、ＬＰＣ係数
補間器１２７から受け取った補間ＬＰＣ係数を用いて聴
感重み付けし、フレーム内接続器１６５に渡す。フレー
ム内接続器１６５は重み付けフィルタ器１６０から受け
取った聴感重み付けされた分割適応コードベクトルを接
続した重み付け再生適応コードベクトルを、２乗誤差最
小インデクス検出器１７０に送る。２乗誤差最小インデ
クス検出器１７０はフレーム内接続器１１５から受け取
った重み付け音声ベクトルとフレーム内接続器１６５か
ら受け取った重み付け再生適応コードベクトルの二乗距
離を計算し、二乗距離が最小の時、重み付け再生適応コ
ードベクトルを減算器１７５に送り、適応コードブック
１４５から受け取った適応コードベクトルを加算器２０
５に送り、更にそのインデクスをマルチプレクサ３００
に送る。
【００３５】減算器１７５はフレーム内接続器１１５か
ら受け取った重み付け音声ベクトルから２乗誤差最小イ
ンデクス検出器１７０から受け取った重み付け再生適応
コードベクトルを減算した適応コードブック残差ベクト
ルを、２乗誤差最小インデクス検出器２０７に送る。
ら受け取った重み付け音声ベクトルから２乗誤差最小イ
ンデクス検出器１７０から受け取った重み付け再生適応
コードベクトルを減算した適応コードブック残差ベクト
ルを、２乗誤差最小インデクス検出器２０７に送る。
【００３６】音源コードブック１８０はフレーム内分割
器１８５に音源コードベクトルを送る。フレーム内分割
器１８５は音源コードブック１８０から受け取った音源
コードベクトルを更に分割（例えば１／２）し、分割し
た分割音源コードベクトルを再生フィルタ器１９０に渡
す。再生フィルタ器１９０はフレーム内分割器１８５か
ら受け取った分割音源コードベクトルを、ＬＰＣ係数補
間器１４２から受け取った補間ＬＰＣ係数を用いて再生
し、重み付けフィルタ器１９５に渡す。重み付けフィル
タ器１９５は、再生フィルタ器１９０から受け取った再
生ベクトルを、ＬＰＣ係数補間器１２７から受け取った
補間ＬＰＣ係数を用いて聴感重み付けし、フレーム内接
続器２００に渡す。フレーム内接続器２００は重み付け
フィルタ器１９５から受け取った聴感重み付けされた分
割音源コードベクトルを接続した重み付け再生音源コー
ドベクトルを、２乗誤差最小インデクス検出器２０７に
送る。２乗誤差最小インデクス検出器２０７は減算器１
７５から受け取った適応コードブック残差ベクトルとフ
レーム内接続器２００から受け取った重み付け再生音源
コードベクトルの二乗距離を計算し、二乗距離が最小の
時、音源コードブック１８０から受け取った音源コード
ベクトルを加算器２０５に送り、そのインデクスをマル
チプレクサ３００に送る。
器１８５に音源コードベクトルを送る。フレーム内分割
器１８５は音源コードブック１８０から受け取った音源
コードベクトルを更に分割（例えば１／２）し、分割し
た分割音源コードベクトルを再生フィルタ器１９０に渡
す。再生フィルタ器１９０はフレーム内分割器１８５か
ら受け取った分割音源コードベクトルを、ＬＰＣ係数補
間器１４２から受け取った補間ＬＰＣ係数を用いて再生
し、重み付けフィルタ器１９５に渡す。重み付けフィル
タ器１９５は、再生フィルタ器１９０から受け取った再
生ベクトルを、ＬＰＣ係数補間器１２７から受け取った
補間ＬＰＣ係数を用いて聴感重み付けし、フレーム内接
続器２００に渡す。フレーム内接続器２００は重み付け
フィルタ器１９５から受け取った聴感重み付けされた分
割音源コードベクトルを接続した重み付け再生音源コー
ドベクトルを、２乗誤差最小インデクス検出器２０７に
送る。２乗誤差最小インデクス検出器２０７は減算器１
７５から受け取った適応コードブック残差ベクトルとフ
レーム内接続器２００から受け取った重み付け再生音源
コードベクトルの二乗距離を計算し、二乗距離が最小の
時、音源コードブック１８０から受け取った音源コード
ベクトルを加算器２０５に送り、そのインデクスをマル
チプレクサ３００に送る。
【００３７】加算器２０５は２乗誤差最小インデクス検
出器１７０から受け取った適応コードベクトルと２乗誤
差最小インデクス検出器２０７から受け取った音源コー
ドベクトルを加算し、適応コードブック１４５に送る。
出器１７０から受け取った適応コードベクトルと２乗誤
差最小インデクス検出器２０７から受け取った音源コー
ドベクトルを加算し、適応コードブック１４５に送る。
【００３８】マルチプレクサ３００はＬＰＣ係数量子化
器１４０、２乗誤差最小インデクス検出器１７０、２乗
誤差最小インデクス検出器２０７から受け取ったインデ
クス組み合わせ出力端子３０５に送る。
器１４０、２乗誤差最小インデクス検出器１７０、２乗
誤差最小インデクス検出器２０７から受け取ったインデ
クス組み合わせ出力端子３０５に送る。
【００３９】尚、以上の符号化方式において、聴感重み
付け用のＬＰＣ係数に分析再生フィルタ用のＬＰＣ係数
あるいは量子化したＬＰＣ係数を用いてもよい。この時
は聴感重み付け用分割器１２０とＬＰＣ分析器１２５は
不要となる。聴感重み付け用のＬＰＣ係数はフレーム内
でフレーム内分割数だけ線形予測分析すれば、ＬＰＣ係
数補間器１２７は不要となる。またフレーム内分割数は
１でもよい。またＬＰＣ分析器はフレームの数倍の長さ
の周期毎（例えば２０ｍｓｅｃ）に予め定められた窓長
の長さ（例えば２０ｍｓｅｃ）の音声信号を線形予測分
析するようにしてもよい。
付け用のＬＰＣ係数に分析再生フィルタ用のＬＰＣ係数
あるいは量子化したＬＰＣ係数を用いてもよい。この時
は聴感重み付け用分割器１２０とＬＰＣ分析器１２５は
不要となる。聴感重み付け用のＬＰＣ係数はフレーム内
でフレーム内分割数だけ線形予測分析すれば、ＬＰＣ係
数補間器１２７は不要となる。またフレーム内分割数は
１でもよい。またＬＰＣ分析器はフレームの数倍の長さ
の周期毎（例えば２０ｍｓｅｃ）に予め定められた窓長
の長さ（例えば２０ｍｓｅｃ）の音声信号を線形予測分
析するようにしてもよい。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コードブック探索において、フレーム内で分割して計算
した重み付け再生二乗距離を用いてコードブック探索を
行うことにより、従来の方法に比べて良好な音質が得ら
れるという効果がある。
コードブック探索において、フレーム内で分割して計算
した重み付け再生二乗距離を用いてコードブック探索を
行うことにより、従来の方法に比べて良好な音質が得ら
れるという効果がある。
【図１】本発明による音声符号化装置の一実施例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
１０ 入力端子 １００ フレーム分割器 １０５ フレーム内分割器 １１０ 重み付けフィルタ器 １１５ フレーム内接続器 １２０ 聴感重み付け用分割器 １２５ 音声信号をＬＰＣ分析器 １２７ ＬＰＣ係数補間器 １３０ 再生フィルタ用分割器 １３５ 音声信号をＬＰＣ分析器 １４０ ＬＰＣ係数量子化器 １４２ ＬＰＣ係数補間器 １４５ 適応コードブック １５０ フレーム内分割器 １５５ 再生フィルタ １６０ 重み付けフィルタ器 １６５ フレーム内接続器 １７０ ２乗誤差最小インデクス検出器 １７５ 減算器 １８０ 音源コードブック １８５ フレーム内分割器 １９０ 再生フィルタ器 １９５ 重み付けフィルタ器 ２００ フレーム内接続器 ２０５ 加算器 ２０７ ２乗誤差最小インデクス検出器 ３００ マルチプレクサ ３０５ 出力端子
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G10L 19/00 - 19/14 H03M 7/30 H04B 14/04
Claims (3)
- 【請求項１】入力音声信号を一定区間長のフレームに切
りだし音声ベクトルを生成する手段と、前記入力音声信
号を予め定めた区間長毎に線形予測分析してＬＰＣ係数
を抽出する手段と、前記音声ベクトルと前記ＬＰＣ係数
とを用いて過去の再生音源信号から前記フレームの長さ
に等しい当該フレームの適応コードベクトルを定める手
段と、前記音声ベクトルと前記ＬＰＣ係数と前記定めた
適応コードベクトルとを用いて予め設計された前記フレ
ームの長さに等しい複数のベクトルを持つ音源コードブ
ックから当該フレームの音源コードベクトルを定める手
段とを少なくとも有する音声符号化装置において、 前記当該フレームの適応コードベクトルと前記当該フレ
ームの音源コードベクトルとを定める際に重み関数をフ
レーム内で複数用い、当該フレーム内の予め定めた区間
毎に前記入力音声信号を線形予測分析して区間ＬＰＣ係
数を求める手段と、前記求めた区間ＬＰＣ係数から前記
重み関数を形成させる手段とを有することを特徴とする
音声符号化装置。 - 【請求項２】 入力音声信号を受け取り、聴感重み付けに
用いるＬＰＣ係数を計算するための切り出しを行い、切
り出した音声信号を、ＬＰＣ係数を得るＬＰＣ分析器に
送る聴感重み付け用分割器と、 前記ＬＰＣ分析器から受け取ったＬＰＣ係数の各分割音
声ベクトルに対応するＬＰＣ係数の補間値を計算し、Ｌ
ＰＣ重み付けフィルタ器、重み付けフィルタ、重み付け
フィルタ器に送るＬＰＣ係数補間器とを有することを特
徴とする請求項１に記載の音声符号化装置。 - 【請求項３】 再生音源信号を蓄積し、フレーム長で切り
取って適応コードブックベクトルを生成する適応コード
ブックと、 前記適応コードベクトルを更に分割し、分割した分割適
応コードベクトルを再生フィルタ器に渡すフレーム内分
割器と、 前記分割適応コードベクトルを、ＬＰＣ補間器から受け
取った補間ＬＰＣ係数を用いて再生し、重み付けフィル
タ器に渡す再生フィルタ器と、 前記再生フィルタ器で再生した信号ベクトルを、ＬＰＣ
係数補間器から受け取った補間ＬＰＣ係数を用いて聴感
重み付けし、フレーム内接続器に渡す重み付けフィルタ
器と、 聴感重み付けされた分割適応コードベクトルを接続した
重み付け再生適応コードベクトルを、２乗誤差最小イン
デクス検出器に送るフレーム内接続器と、 重み付け音声ベクトルと前記重み付け再生適応コードベ
クトルの二乗距離を計算し、二乗距離が最小の時、前記
重み付け再生適応コードベクトルを減算器に送り、適応
コードブックから受け取った適応コードベクトルを加算
器に送り、更にそのインデクスをマルチプレクサに送る
２乗誤差最小インデクス検出器とを有することを特徴と
する請求項１または２に記載の音声符号化装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03588192A JP3248215B2 (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 音声符号化装置 |
| DE69329476T DE69329476T2 (de) | 1992-02-24 | 1993-02-23 | Sprachkodierungsystem |
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| EP93102794A EP0557940B1 (en) | 1992-02-24 | 1993-02-23 | Speech coding system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03588192A JP3248215B2 (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 音声符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05232997A JPH05232997A (ja) | 1993-09-10 |
| JP3248215B2 true JP3248215B2 (ja) | 2002-01-21 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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| JP (1) | JP3248215B2 (ja) |
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6346046B2 (en) | 1996-09-20 | 2002-02-12 | Nintendo Co., Ltd. | Three-dimensional image processing system having dynamically changing character polygon number |
| US6383079B1 (en) | 1995-11-22 | 2002-05-07 | Nintendo Co., Ltd. | High performance/low cost video game system with multi-functional peripheral processing subsystem |
| US6394905B1 (en) | 1995-11-22 | 2002-05-28 | Nintendo Co., Ltd. | Systems and methods for providing security in a video game system |
| US6421056B1 (en) | 1995-10-09 | 2002-07-16 | Nintendo Co., Ltd. | Three-dimensional image processing apparatus |
| US6454652B2 (en) | 1995-11-22 | 2002-09-24 | Nintendo Co., Ltd. | Video game system and method with enhanced three-dimensional character and background control due to environmental conditions |
| US6461242B2 (en) | 1995-05-10 | 2002-10-08 | Nintendo Co., Ltd. | Operating device for an image processing apparatus |
| US6491585B1 (en) | 1996-09-24 | 2002-12-10 | Nintendo Co., Ltd. | Three-dimensional image processing apparatus with enhanced automatic and user point of view control |
| US6497618B1 (en) | 1995-10-09 | 2002-12-24 | Nintendo Co. Ltd. | Video game system with data transmitting/receiving controller |
| US6676520B2 (en) | 1995-10-09 | 2004-01-13 | Nintendo Co., Ltd. | Video game system providing physical sensation |
| US6679776B1 (en) | 1997-07-17 | 2004-01-20 | Nintendo Co., Ltd. | Video game system |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2591430B2 (ja) * | 1993-06-30 | 1997-03-19 | 日本電気株式会社 | ベクトル量子化装置 |
| TW419645B (en) * | 1996-05-24 | 2001-01-21 | Koninkl Philips Electronics Nv | A method for coding Human speech and an apparatus for reproducing human speech so coded |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE68922134T2 (de) * | 1988-05-20 | 1995-11-30 | Nec Corp | Überträgungssystem für codierte Sprache mit Codebüchern zur Synthetisierung von Komponenten mit niedriger Amplitude. |
| US4975956A (en) * | 1989-07-26 | 1990-12-04 | Itt Corporation | Low-bit-rate speech coder using LPC data reduction processing |
| US5208862A (en) * | 1990-02-22 | 1993-05-04 | Nec Corporation | Speech coder |
| JPH05108096A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-04-30 | Sanyo Electric Co Ltd | ベクトル駆動型音声符号化装置 |
-
1992
- 1992-02-24 JP JP03588192A patent/JP3248215B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-02-23 EP EP93102794A patent/EP0557940B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-02-23 DE DE69329476T patent/DE69329476T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-02-23 CA CA002090205A patent/CA2090205C/en not_active Expired - Fee Related
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| US6489946B1 (en) | 1995-05-10 | 2002-12-03 | Nintendo Co., Ltd. | Operating device with analog joystick |
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| US6497618B1 (en) | 1995-10-09 | 2002-12-24 | Nintendo Co. Ltd. | Video game system with data transmitting/receiving controller |
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| US6676520B2 (en) | 1995-10-09 | 2004-01-13 | Nintendo Co., Ltd. | Video game system providing physical sensation |
| US6778190B1 (en) | 1995-10-09 | 2004-08-17 | Nintendo Co., Ltd. | Three-dimensional image processing apparatus |
| US6454652B2 (en) | 1995-11-22 | 2002-09-24 | Nintendo Co., Ltd. | Video game system and method with enhanced three-dimensional character and background control due to environmental conditions |
| US6394905B1 (en) | 1995-11-22 | 2002-05-28 | Nintendo Co., Ltd. | Systems and methods for providing security in a video game system |
| US6383079B1 (en) | 1995-11-22 | 2002-05-07 | Nintendo Co., Ltd. | High performance/low cost video game system with multi-functional peripheral processing subsystem |
| US6346046B2 (en) | 1996-09-20 | 2002-02-12 | Nintendo Co., Ltd. | Three-dimensional image processing system having dynamically changing character polygon number |
| US6491585B1 (en) | 1996-09-24 | 2002-12-10 | Nintendo Co., Ltd. | Three-dimensional image processing apparatus with enhanced automatic and user point of view control |
| US6679776B1 (en) | 1997-07-17 | 2004-01-20 | Nintendo Co., Ltd. | Video game system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2090205C (en) | 1998-08-04 |
| EP0557940B1 (en) | 2000-09-27 |
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| JPH05232997A (ja) | 1993-09-10 |
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| CA2090205A1 (en) | 1993-08-25 |
| EP0557940A2 (en) | 1993-09-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |