JP3372908B2 - マルチパルス探索処理方法と音声符号化装置 - Google Patents
マルチパルス探索処理方法と音声符号化装置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
- G10L19/04—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
- G10L19/10—Determination or coding of the excitation function; Determination or coding of the long-term prediction parameters the excitation function being a multipulse excitation
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、音声符号化装置に
関し、特に、マルチパルスにより音源をモデル化するこ
とを特徴とした符号励振型線形予測符号化の一方式であ
るＭＰＥＧ−４／ＣＥＬＰ方式を用いて入力音声信号を
符号化する音声符号化装置に関する。
関し、特に、マルチパルスにより音源をモデル化するこ
とを特徴とした符号励振型線形予測符号化の一方式であ
るＭＰＥＧ−４／ＣＥＬＰ方式を用いて入力音声信号を
符号化する音声符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＭＰＥＧ−４／ＣＥＬＰ（Ｍｏｖｉｎｇ
Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ ＧｒｏｕｐＰｈａｓ
ｅ ４）は、１９９９年２月に国際標準機関ＩＳＯ／Ｉ
ＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｏｒｇａｎｉｚａ
ｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ／Ｉ
ｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎ
ｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）により標準化され
た、汎用音声符号化方式であるＣＥＬＰ（Ｃｏｄｅ Ｅ
ｘｃｉｔｅｄ Ｌｉｎｅａｒ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ：符
号励振型線形予測符号化）のうちの一方式であり、音源
コードブックの種類により、ＭＰＥ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｕ
ｌｓｅ Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ）とＲＰＥ（Ｒｅｇｕｌ
ａｒ Ｐｕｌｓｅ Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ）の２種類の符
号化モードが存在する。ＭＰＥモードおよびＲＰＥモー
ドでは、共に音源は複数のインパルスから成るマルチパ
ルスによりモデル化されるが、パルス位置の自由度に差
があり、ＲＰＥモードはパルス間隔が一定であるのに対
して、ＭＰＥモードはパルス位置に関する自由度が高い
という差がある。この差のため、ＭＰＥモードはＲＰＥ
モードに比べて高品質な音質を達成することができる
が、所要演算量が増えるという欠点を有している。
Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ ＧｒｏｕｐＰｈａｓ
ｅ ４）は、１９９９年２月に国際標準機関ＩＳＯ／Ｉ
ＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｏｒｇａｎｉｚａ
ｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ／Ｉ
ｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎ
ｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）により標準化され
た、汎用音声符号化方式であるＣＥＬＰ（Ｃｏｄｅ Ｅ
ｘｃｉｔｅｄ Ｌｉｎｅａｒ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ：符
号励振型線形予測符号化）のうちの一方式であり、音源
コードブックの種類により、ＭＰＥ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｕ
ｌｓｅ Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ）とＲＰＥ（Ｒｅｇｕｌ
ａｒ Ｐｕｌｓｅ Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ）の２種類の符
号化モードが存在する。ＭＰＥモードおよびＲＰＥモー
ドでは、共に音源は複数のインパルスから成るマルチパ
ルスによりモデル化されるが、パルス位置の自由度に差
があり、ＲＰＥモードはパルス間隔が一定であるのに対
して、ＭＰＥモードはパルス位置に関する自由度が高い
という差がある。この差のため、ＭＰＥモードはＲＰＥ
モードに比べて高品質な音質を達成することができる
が、所要演算量が増えるという欠点を有している。
【０００３】次に、このＭＰＥモードの音声符号化装置
である、ＭＰＥＧ−４／ＣＥＬＰ方式を用いた音声符号
化装置の基本動作を図５を参照して説明する。
である、ＭＰＥＧ−４／ＣＥＬＰ方式を用いた音声符号
化装置の基本動作を図５を参照して説明する。
【０００４】この音声符号化装置は、図５に示されるよ
うに、ＬＰＣ（Ｌｉｎｅａｒ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ Ｃ
ｏｄｅｃ）分析部４０１と、量子化部４０２と、ＬＰＣ
フィルタ４０３と、音声合成部４０４と、減算器４１２
とから構成されている。
うに、ＬＰＣ（Ｌｉｎｅａｒ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ Ｃ
ｏｄｅｃ）分析部４０１と、量子化部４０２と、ＬＰＣ
フィルタ４０３と、音声合成部４０４と、減算器４１２
とから構成されている。
【０００５】音声符号化では、入力音声を一定時間のフ
レームに区切り、そのフレームを圧縮単位として符号化
が行われる。
レームに区切り、そのフレームを圧縮単位として符号化
が行われる。
【０００６】原音である入力音声信号はＬＰＣ分析部４
０１においてＬＰＣ分析され、次に量子化部４０２にお
いて量子化される。一方、音声合成部４０４において音
声合成された符号と、量子化部４０２において量子化さ
れた符号は、ＬＰＣフィルタ４０３にかけられて再生音
となる。そして、減算器４１２において原音と再生音の
差が求められ誤差信号４０５となる。誤差信号４０５
は、音声合成部４０４へ再入力され、誤差信号４０５が
最小になる様に音声合成部４０４のパラメータが選択さ
れる。誤差信号４０５が最も小さくなる時、音声合成モ
デルと入力音声が近似することになる。この誤差信号４
０５を最小とするような、音声合成部４０４のパラメー
タが、ＭＰＥＧ−４／ＣＥＬＰの符号となる。
０１においてＬＰＣ分析され、次に量子化部４０２にお
いて量子化される。一方、音声合成部４０４において音
声合成された符号と、量子化部４０２において量子化さ
れた符号は、ＬＰＣフィルタ４０３にかけられて再生音
となる。そして、減算器４１２において原音と再生音の
差が求められ誤差信号４０５となる。誤差信号４０５
は、音声合成部４０４へ再入力され、誤差信号４０５が
最小になる様に音声合成部４０４のパラメータが選択さ
れる。誤差信号４０５が最も小さくなる時、音声合成モ
デルと入力音声が近似することになる。この誤差信号４
０５を最小とするような、音声合成部４０４のパラメー
タが、ＭＰＥＧ−４／ＣＥＬＰの符号となる。
【０００７】音声合成部４０４は、ＡＣＢ（Ａｄａｐｔ
ｉｖｅ Ｃｏｄｅ Ｂｏｏｋ：適応コードブック）４０
６、ＭＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｕｌｓｅ：マルチパルス）コ
ードブック４０７、ＧＣＢ（Ｇａｉｎ Ｃｏｄｅ Ｂｏｏ
ｋ：ゲイン・コードブック）４０８の３つのパラメータ
と、乗算器４０９、４１０と、加算器４１１を有する。
ＡＣＢ４０６は、音源の基本周期を元に、対応する人間
の多数の基本音声モデルから生成されたもので、ピッチ
周期成分を発生させる。ＭＰコードブック４０７は、音
源のノイズ・誤差を複数のパルス（マルチパルス）の位
置および振幅により表現し、ピッチ周期成分以外のラン
ダムな成分を発生する。ＧＣＢ４０８は、ＡＣＢ４０６
とＭＰコードブック４０７の混合比率を表している。即
ち、ＡＣＢ４０６により発生されたピッチ周期成分は、
乗算器４０９においてＧＣＢ４０８により制御されるＡ
ＣＢ４０６の混合比率が乗算され、ＭＰコードブック４
０７により発生されたランダムな成分は、乗算器４１０
においてＧＣＢ４０６により制御されるＭＰコードブッ
ク４０７の混合比率が乗算される。そして、乗算器４０
９、４１０の出力どうしが加算器４１１において加算さ
れて、音声合成が行なわれる。
ｉｖｅ Ｃｏｄｅ Ｂｏｏｋ：適応コードブック）４０
６、ＭＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｕｌｓｅ：マルチパルス）コ
ードブック４０７、ＧＣＢ（Ｇａｉｎ Ｃｏｄｅ Ｂｏｏ
ｋ：ゲイン・コードブック）４０８の３つのパラメータ
と、乗算器４０９、４１０と、加算器４１１を有する。
ＡＣＢ４０６は、音源の基本周期を元に、対応する人間
の多数の基本音声モデルから生成されたもので、ピッチ
周期成分を発生させる。ＭＰコードブック４０７は、音
源のノイズ・誤差を複数のパルス（マルチパルス）の位
置および振幅により表現し、ピッチ周期成分以外のラン
ダムな成分を発生する。ＧＣＢ４０８は、ＡＣＢ４０６
とＭＰコードブック４０７の混合比率を表している。即
ち、ＡＣＢ４０６により発生されたピッチ周期成分は、
乗算器４０９においてＧＣＢ４０８により制御されるＡ
ＣＢ４０６の混合比率が乗算され、ＭＰコードブック４
０７により発生されたランダムな成分は、乗算器４１０
においてＧＣＢ４０６により制御されるＭＰコードブッ
ク４０７の混合比率が乗算される。そして、乗算器４０
９、４１０の出力どうしが加算器４１１において加算さ
れて、音声合成が行なわれる。
【０００８】ＭＰコードブック４０７の中から、誤差信
号４０５を最小とするようなマルチパルスを選択する処
理をマルチパルス探索処理といい、このＭＰＥモードの
特徴であるマルチパルス探索処理方法については、特開
平７-１６０２９８号公報に記載されている。
号４０５を最小とするようなマルチパルスを選択する処
理をマルチパルス探索処理といい、このＭＰＥモードの
特徴であるマルチパルス探索処理方法については、特開
平７-１６０２９８号公報に記載されている。
【０００９】マルチパルス探索処理では、それぞれのパ
ルスが配置され得る位置は、そのパルス毎に一意的に決
まっている。そのため、マルチパルス探索処理とは、配
置した各パルス位置候補に対して、パルス番号順に歪み
を計算して加算して行き、最も少ない歪みの組み合わせ
を求める処理である。ここで、歪みとは、隣接するパル
スとの間の相互相関係数のことである。マルチパルス探
索処理では、各パルス番号毎に存在する各パルス位置候
補に対して、この歪みが格納されているマルチパルス探
索テーブルが作成され、このマルチパルス探索テーブル
に基いて各パルスの位置および振幅が決定される。その
ため、このマルチパルス探索テーブルの作成は、音声圧
縮単位である各フレーム毎に行なわなければならない。
ルスが配置され得る位置は、そのパルス毎に一意的に決
まっている。そのため、マルチパルス探索処理とは、配
置した各パルス位置候補に対して、パルス番号順に歪み
を計算して加算して行き、最も少ない歪みの組み合わせ
を求める処理である。ここで、歪みとは、隣接するパル
スとの間の相互相関係数のことである。マルチパルス探
索処理では、各パルス番号毎に存在する各パルス位置候
補に対して、この歪みが格納されているマルチパルス探
索テーブルが作成され、このマルチパルス探索テーブル
に基いて各パルスの位置および振幅が決定される。その
ため、このマルチパルス探索テーブルの作成は、音声圧
縮単位である各フレーム毎に行なわなければならない。
【００１０】従来の音声符号化装置においてマルチパル
ス探索処理を行うためのＭＰコードブック４０７の構成
を図６に示す。
ス探索処理を行うためのＭＰコードブック４０７の構成
を図６に示す。
【００１１】探索テーブル作成部５０８は、パルス間歪
みテーブル３０１と、パルス位置候補テーブル３０２に
基いてマルチパルス探索テーブル３０７を作成してい
る。
みテーブル３０１と、パルス位置候補テーブル３０２に
基いてマルチパルス探索テーブル３０７を作成してい
る。
【００１２】パルス位置候補テーブル３０２の構成を表
１に示す。
１に示す。
【００１３】
【表１】
パルス位置候補テーブルは、圧縮ビットレート毎に存在
し、表１はＭＰＥＧ−４／ＣＥＬＰの圧縮ビットレート
が８３００ｂｐｓ時のパルス位置候補テーブルを示した
ものであり、パルス数は５本で最初から順番にパルス番
号１、２、．．５迄の数字で表されている。ビットレー
ト８３００ｂｐｓの場合は、圧縮単位である１フレーム
中のサンプル数は４０であるので、±１の振幅を有する
４０本のパルスを、５本のパルスで表現する様にモデル
化する。表１のパルス位置候補テーブルは、各パルス番
号に対して、パルス位置候補を有している。各パルス番
号におけるパルス位置候補間隔は、一意的に決まってい
る。
し、表１はＭＰＥＧ−４／ＣＥＬＰの圧縮ビットレート
が８３００ｂｐｓ時のパルス位置候補テーブルを示した
ものであり、パルス数は５本で最初から順番にパルス番
号１、２、．．５迄の数字で表されている。ビットレー
ト８３００ｂｐｓの場合は、圧縮単位である１フレーム
中のサンプル数は４０であるので、±１の振幅を有する
４０本のパルスを、５本のパルスで表現する様にモデル
化する。表１のパルス位置候補テーブルは、各パルス番
号に対して、パルス位置候補を有している。各パルス番
号におけるパルス位置候補間隔は、一意的に決まってい
る。
【００１４】このモデル化の手法として、パルス位置候
補テーブルを図７で示す様な木構造のノードに配置す
る。
補テーブルを図７で示す様な木構造のノードに配置す
る。
【００１５】次に、マルチパルス探索テーブル３０７の
構造を図８に示す。マルチパルス探索テーブル３０７の
構造は、各パルス番号７０２毎に存在する各パルス位置
候補７０３に対して、隣接するパルスとの間の歪み７０
４が格納されている。各パルス位置候補と隣接したパル
スの歪みを求める際のパルス間隔は、１から刻みをパル
ス位置候補間隔として１フレームの最大サンプル数まで
であり、パルス間隔毎に歪みが計算され図６に示した様
なパルス間歪みテーブル３０１として格納される。
構造を図８に示す。マルチパルス探索テーブル３０７の
構造は、各パルス番号７０２毎に存在する各パルス位置
候補７０３に対して、隣接するパルスとの間の歪み７０
４が格納されている。各パルス位置候補と隣接したパル
スの歪みを求める際のパルス間隔は、１から刻みをパル
ス位置候補間隔として１フレームの最大サンプル数まで
であり、パルス間隔毎に歪みが計算され図６に示した様
なパルス間歪みテーブル３０１として格納される。
【００１６】次に図９及び図１０のフローチャートを用
いて従来の音声符号化装置におけるマルチパルス探索処
理について説明する。
いて従来の音声符号化装置におけるマルチパルス探索処
理について説明する。
【００１７】マルチパルス探索処理の手順は、外側のル
ープから順に、歪みを求めるパルス間の距離をインデッ
クスとして初期値１から距離を１刻みとして最大パルス
位置候補間隔までを終了条件（ステップ９０１）とした
ループと、初期値１からパルス位置候補間隔を１刻みと
して１フレームの最大サンプル数を終了条件（ステップ
９０２）としたループと、モデル化するパルス数即ちパ
ルス番号分を終了条件（ステップ９０３）としたループ
と、各パルス番号におけるパルス位置候補数を終了条件
（ステップ９０４）としたループの４重ループ構造とな
っている。初期値１からパルス位置候補間隔をｌ刻みと
して１フレームの最大サンプル数が終了したかどうかを
判定した後（ステップ９０２）、一番外側のループで設
定された距離のパルス間について歪みを求め、パルス間
歪みテーブル３０１に１フレーム分格納する（ステップ
９０５）。そして、これらのループの中において、マル
チパルス探索テーブル３０７の作成が行われる（ステッ
プ９０６）。
ープから順に、歪みを求めるパルス間の距離をインデッ
クスとして初期値１から距離を１刻みとして最大パルス
位置候補間隔までを終了条件（ステップ９０１）とした
ループと、初期値１からパルス位置候補間隔を１刻みと
して１フレームの最大サンプル数を終了条件（ステップ
９０２）としたループと、モデル化するパルス数即ちパ
ルス番号分を終了条件（ステップ９０３）としたループ
と、各パルス番号におけるパルス位置候補数を終了条件
（ステップ９０４）としたループの４重ループ構造とな
っている。初期値１からパルス位置候補間隔をｌ刻みと
して１フレームの最大サンプル数が終了したかどうかを
判定した後（ステップ９０２）、一番外側のループで設
定された距離のパルス間について歪みを求め、パルス間
歪みテーブル３０１に１フレーム分格納する（ステップ
９０５）。そして、これらのループの中において、マル
チパルス探索テーブル３０７の作成が行われる（ステッ
プ９０６）。
【００１８】図１０は、図９中のステップ９０６におけ
るマルチパルス探索テーブル３０７を作成する手順を示
したフローチャートである。
るマルチパルス探索テーブル３０７を作成する手順を示
したフローチャートである。
【００１９】先ず、パルス位置候補テーブルの先頭アド
レス、パルス間歪みテーブル３０１の先頭アドレを、そ
れぞれパルス位置候補テーブル３０２のカレント・ポイ
ンタ、パルス間歪みテーブル３０１のカレント・ポイン
タとして設定する（ステップ１００１）。尚、パルス候
補位置テーブル３０２は実際にはパルス番号順に一次元
に配列されている。次にパルス番号分の処理が終了した
かどうか判定し（ステップ１００２）、終了した場合は
マルチパルス探索テーブル作成処理を終了する。終了し
ていない場合、マルチパルス探索テーブル３０７の先頭
アドレスをマルチパルス探索テーブル３０７のカレント
・アドレスとして設定する（ステップ１００３）。
レス、パルス間歪みテーブル３０１の先頭アドレを、そ
れぞれパルス位置候補テーブル３０２のカレント・ポイ
ンタ、パルス間歪みテーブル３０１のカレント・ポイン
タとして設定する（ステップ１００１）。尚、パルス候
補位置テーブル３０２は実際にはパルス番号順に一次元
に配列されている。次にパルス番号分の処理が終了した
かどうか判定し（ステップ１００２）、終了した場合は
マルチパルス探索テーブル作成処理を終了する。終了し
ていない場合、マルチパルス探索テーブル３０７の先頭
アドレスをマルチパルス探索テーブル３０７のカレント
・アドレスとして設定する（ステップ１００３）。
【００２０】次にパルス位置候補数分の処理が終了した
かどうか判定し（ステップ１００４）、終了した場合
は、パルス番号を１つ加算し（ステップ１００５）、パ
ルス番号分終了したかどうかの判定を行う処理のステッ
プ１００２へ戻る。ステップ１００４で処理が終了しれ
いないと判定された場合は、パルス位置候補テーブル３
０２のカレント・ポインタよりパルス位置を読み出し
（ステップ１００６）、読み出したパルス位置と、歪み
を求める際のパルス間距離との差を求め（ステップ１０
０７）、その差が０以上であれば（ステップ１００
８）、マルチパルス探索テーブル３０７のカレント・ポ
インタにその差を加算し（ステップ１００９）、パルス
間歪みテーブル３０１にその差を加算し（ステップ１０
１０）、ステップ１０１０において求めたアドレスが示
す位置より歪み値を読み出し、ステップ１００９におい
て求めたアドレスが示す位置へ読み出した歪み値を格納
する（ステップ１０１１）。ステップ１００８において
差が０未満の場合は、ステップ１００９からステップ１
０１１の処理は行なわない、次にパルス位置と歪みを求
める際のパルス間の距離の和を求め（ステップ１０１
２）、その和が１フレームの数未満であれば（ステップ
１０１３）、マルチパルス探索テーブル３０７のカレン
ト・ポインタにその和を加算し（ステップ１０１４）、
パルス間歪みテーブル３０１にその和を加算し（ステッ
プ１０１５）、ステップ１０１４において求めたアドレ
スが示す位置より歪み値を読み出し、ステップ１０１５
において求めたアドレスが示す位置へ読み出した歪み値
を格納する（ステップ１０１６）。ステップ１０１３に
おいて和が１フレームの和以上の場合は、ステップ１０
１４からステップ１０１６の処理は行なわれない。最後
に、マルチパルス探索テーブル３０７のカレント・ポイ
ンタに１フレームのサンプル数が加算され（ステップ１
０１７）、パルス位置候補分の処理が終了したかどうか
の判定するステップ１００４の前へ戻る。
かどうか判定し（ステップ１００４）、終了した場合
は、パルス番号を１つ加算し（ステップ１００５）、パ
ルス番号分終了したかどうかの判定を行う処理のステッ
プ１００２へ戻る。ステップ１００４で処理が終了しれ
いないと判定された場合は、パルス位置候補テーブル３
０２のカレント・ポインタよりパルス位置を読み出し
（ステップ１００６）、読み出したパルス位置と、歪み
を求める際のパルス間距離との差を求め（ステップ１０
０７）、その差が０以上であれば（ステップ１００
８）、マルチパルス探索テーブル３０７のカレント・ポ
インタにその差を加算し（ステップ１００９）、パルス
間歪みテーブル３０１にその差を加算し（ステップ１０
１０）、ステップ１０１０において求めたアドレスが示
す位置より歪み値を読み出し、ステップ１００９におい
て求めたアドレスが示す位置へ読み出した歪み値を格納
する（ステップ１０１１）。ステップ１００８において
差が０未満の場合は、ステップ１００９からステップ１
０１１の処理は行なわない、次にパルス位置と歪みを求
める際のパルス間の距離の和を求め（ステップ１０１
２）、その和が１フレームの数未満であれば（ステップ
１０１３）、マルチパルス探索テーブル３０７のカレン
ト・ポインタにその和を加算し（ステップ１０１４）、
パルス間歪みテーブル３０１にその和を加算し（ステッ
プ１０１５）、ステップ１０１４において求めたアドレ
スが示す位置より歪み値を読み出し、ステップ１０１５
において求めたアドレスが示す位置へ読み出した歪み値
を格納する（ステップ１０１６）。ステップ１０１３に
おいて和が１フレームの和以上の場合は、ステップ１０
１４からステップ１０１６の処理は行なわれない。最後
に、マルチパルス探索テーブル３０７のカレント・ポイ
ンタに１フレームのサンプル数が加算され（ステップ１
０１７）、パルス位置候補分の処理が終了したかどうか
の判定するステップ１００４の前へ戻る。
【００２１】このマルチパルス探索テーブル作成処理を
実際のプログラムにより実現するためには、図１０中の
ステップ１００６〜１０１７に対応した１２ステップの
命令処理が必要となる。
実際のプログラムにより実現するためには、図１０中の
ステップ１００６〜１０１７に対応した１２ステップの
命令処理が必要となる。
【００２２】ＭＰＥＧ−４／ＣＥＬＰでは、携帯端末の
音声コーデックとしてテレビ電話等の音声に利用される
ため、リアルタイム処理が必要である。従来技術では、
マルチパルス探索処理に必要な処理時間が、音声符号化
に必要な時間の５０％以上を占め、音声符号化装置をデ
ィジタル信号処理プロセッサ（以降、ＤＳＰと称す。）
へソフトウェアとして実装する際に、処理時間の面でマ
ルチパルス探索処理で1７.６８２ＭＩＰＳ（Ｍｉｌｌｉ
ｏｎ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ Ｐｅｒ Ｓｅｃｏｎ
ｄ：１億回の命令実行／秒）、復号全体において３０．
６４ＭＩＰＳ必要であった為、ボトルネックとなってい
た。
音声コーデックとしてテレビ電話等の音声に利用される
ため、リアルタイム処理が必要である。従来技術では、
マルチパルス探索処理に必要な処理時間が、音声符号化
に必要な時間の５０％以上を占め、音声符号化装置をデ
ィジタル信号処理プロセッサ（以降、ＤＳＰと称す。）
へソフトウェアとして実装する際に、処理時間の面でマ
ルチパルス探索処理で1７.６８２ＭＩＰＳ（Ｍｉｌｌｉ
ｏｎ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ Ｐｅｒ Ｓｅｃｏｎ
ｄ：１億回の命令実行／秒）、復号全体において３０．
６４ＭＩＰＳ必要であった為、ボトルネックとなってい
た。
【００２３】その理由としてマルチパルス探索処理の際
に参照するマルチパルス探索テーブル作成処理におい
て、４重ループの中で、歪み値をコピーする参照元のテ
ーブルとコピー先のテーブルのアドレス計算を行なって
いた為、命令数を１２ステップ必要としていたからであ
る。
に参照するマルチパルス探索テーブル作成処理におい
て、４重ループの中で、歪み値をコピーする参照元のテ
ーブルとコピー先のテーブルのアドレス計算を行なって
いた為、命令数を１２ステップ必要としていたからであ
る。
【００２４】従来のマルチパルス探索テーブル作成処理
を行うための実際のプログラムソースリストを図１１に
示す。このソースリスト中の１２の命令処理は、図１０
のフローチャート中の１２のステップに対応している。
を行うための実際のプログラムソースリストを図１１に
示す。このソースリスト中の１２の命令処理は、図１０
のフローチャート中の１２のステップに対応している。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の音声符
号化装置では、歪み値をコピーする参照元のテーブルと
コピー先のテーブルのアドレス計算を行なっていたた
め、マルチパルス探索テーブル作成処理に必要となる命
令数が多く、マルチパルス探索処理に時間がかかるとい
う問題点があった。
号化装置では、歪み値をコピーする参照元のテーブルと
コピー先のテーブルのアドレス計算を行なっていたた
め、マルチパルス探索テーブル作成処理に必要となる命
令数が多く、マルチパルス探索処理に時間がかかるとい
う問題点があった。
【００２６】本発明の目的は、マルチパルス探索テーブ
ル作成処理に必要とされる命令数を減らすことにより、
ＭＰＥＧ−４／ＣＥＬＰにおけるマルチパルス探索処
理の高速化を図ることができる音声符号化装置を提供す
ることである。
ル作成処理に必要とされる命令数を減らすことにより、
ＭＰＥＧ−４／ＣＥＬＰにおけるマルチパルス探索処
理の高速化を図ることができる音声符号化装置を提供す
ることである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の音声符号化装置は、入力音声を複数のパル
スからなるマルチパルスを用いて符号化する際に、前記
マルチパルスのうちの隣接するパルス間の相互相関係数
である歪みが前記各パルスの各パルス位置候補毎に格納
されているマルチパルス探索テーブルを作成し、該マル
チパルス探索テーブルを用いることことにより、前記入
力音声と再生音の際である誤差が最小となるような、前
記マルチパルスの各パルスの位置および振幅を決定する
マルチパルス探索処理を行う音声符号化装置であって、
前記各パルス毎のパルス位置候補を、前記各パルスのパ
ルス番号毎に格納しているパルス位置候補テーブルと、
前記パルス位置候補テーブルのパルス位置に対応するパ
ルス間隔毎に計算された歪みが格納されているパルス間
歪みテーブルと、第１の参照アドレステーブルと、第２
の参照アドレステーブルと、前記パルス間歪みテーブル
の前記パルス位置候補テーブルにより示されるパルス位
置を前記パルス間歪みテーブルの先頭からの相対距離と
みなして、予め前記パルス位置候補テーブルのパルス位
置に対応するパルス間隔毎に歪みを計算することにより
前記パルス間歪みテーブルの絶対アドレスを求めて前記
第１の参照アドレステーブルに格納する第１の参照アド
レステーブル作成手段と、前記パルス間歪みテーブルの
前記パルス位置候補テーブルにより示されるパルス位置
を前記マルチパルス探索テーブルの先頭からの相対距離
とみなして、予め前記パルス位置候補テーブルのパルス
位置に対応するパルス間隔毎に歪みを計算することによ
り前記マルチパルス探索テーブルの絶対アドレスを求め
て前記第２の参照アドレステーブルに格納する第２の参
照アドレステーブル作成手段と、前記マルチパルス探索
テーブルの作成処理の際に、前記パルス間歪みテーブル
のパルス位置候補をインデックスとした絶対アドレスを
前記第１の参照アドレステーブルから読み出し、前記マ
ルチパルス探索テーブルのパルス位置候補をインデック
スとした絶対アドレスを前記第２の参照アドレステーブ
ルから読み出し、読み出した前記マルチパルス探索テー
ブルの絶対アドレスおよび前記パルス間歪みテーブルの
絶対アドレスを用いて前記マルチパルス探索テーブルを
作成する探索テーブル作成手段とを有する。
に、本発明の音声符号化装置は、入力音声を複数のパル
スからなるマルチパルスを用いて符号化する際に、前記
マルチパルスのうちの隣接するパルス間の相互相関係数
である歪みが前記各パルスの各パルス位置候補毎に格納
されているマルチパルス探索テーブルを作成し、該マル
チパルス探索テーブルを用いることことにより、前記入
力音声と再生音の際である誤差が最小となるような、前
記マルチパルスの各パルスの位置および振幅を決定する
マルチパルス探索処理を行う音声符号化装置であって、
前記各パルス毎のパルス位置候補を、前記各パルスのパ
ルス番号毎に格納しているパルス位置候補テーブルと、
前記パルス位置候補テーブルのパルス位置に対応するパ
ルス間隔毎に計算された歪みが格納されているパルス間
歪みテーブルと、第１の参照アドレステーブルと、第２
の参照アドレステーブルと、前記パルス間歪みテーブル
の前記パルス位置候補テーブルにより示されるパルス位
置を前記パルス間歪みテーブルの先頭からの相対距離と
みなして、予め前記パルス位置候補テーブルのパルス位
置に対応するパルス間隔毎に歪みを計算することにより
前記パルス間歪みテーブルの絶対アドレスを求めて前記
第１の参照アドレステーブルに格納する第１の参照アド
レステーブル作成手段と、前記パルス間歪みテーブルの
前記パルス位置候補テーブルにより示されるパルス位置
を前記マルチパルス探索テーブルの先頭からの相対距離
とみなして、予め前記パルス位置候補テーブルのパルス
位置に対応するパルス間隔毎に歪みを計算することによ
り前記マルチパルス探索テーブルの絶対アドレスを求め
て前記第２の参照アドレステーブルに格納する第２の参
照アドレステーブル作成手段と、前記マルチパルス探索
テーブルの作成処理の際に、前記パルス間歪みテーブル
のパルス位置候補をインデックスとした絶対アドレスを
前記第１の参照アドレステーブルから読み出し、前記マ
ルチパルス探索テーブルのパルス位置候補をインデック
スとした絶対アドレスを前記第２の参照アドレステーブ
ルから読み出し、読み出した前記マルチパルス探索テー
ブルの絶対アドレスおよび前記パルス間歪みテーブルの
絶対アドレスを用いて前記マルチパルス探索テーブルを
作成する探索テーブル作成手段とを有する。
【００２８】本発明は、上記の構成となっていることに
より、パルス位置候補テーブルの要素がマルチパルス探
索テーブルを作成する間、不変であることを利用して、
予めマルチパルス位置に対する歪み値の参照元とコピー
先の絶対アドレスを予め求める事によって、マルチパル
ス探索テーブル作成処理におけるアドレス計算を行なわ
なずにマルチパルス探索テーブルを作成してマルチパル
ス探索処理を行うことができるので、マルチパルス探索
処理の高速化を図ることができる。
より、パルス位置候補テーブルの要素がマルチパルス探
索テーブルを作成する間、不変であることを利用して、
予めマルチパルス位置に対する歪み値の参照元とコピー
先の絶対アドレスを予め求める事によって、マルチパル
ス探索テーブル作成処理におけるアドレス計算を行なわ
なずにマルチパルス探索テーブルを作成してマルチパル
ス探索処理を行うことができるので、マルチパルス探索
処理の高速化を図ることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【００３０】図１は本発明の一実施形態の音声符号化装
置の構成を示すブロック図である。図１において、図６
中の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、
説明を省略するものとする。
置の構成を示すブロック図である。図１において、図６
中の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、
説明を省略するものとする。
【００３１】本実施形態の音声符号化装置は、図１に示
す様に、元となったパルス間隔毎に歪みが計算されたパ
ルス間歪みテーブル３０１と、パルス位置候補テーブル
３０２と、参照アドレステーブル作成部３０３、３０５
と、参照アドレステーブル３０４、３０６と、マルチパ
ルス探索テーブル３０７と、探索テーブル作成部３０８
とから構成されている。
す様に、元となったパルス間隔毎に歪みが計算されたパ
ルス間歪みテーブル３０１と、パルス位置候補テーブル
３０２と、参照アドレステーブル作成部３０３、３０５
と、参照アドレステーブル３０４、３０６と、マルチパ
ルス探索テーブル３０７と、探索テーブル作成部３０８
とから構成されている。
【００３２】参照アドレステーブル作成部３０３は、パ
ルス間隔毎に歪みを計算し、テーブルのパルス位置候補
テーブル３０２で示されるパルス位置を、パルス間隔毎
に歪みが計算されているパルス間歪みテーブル３０１の
先頭からの相対距離とみなして、予めパルス位置候補テ
ーブル３０２のパルス位置に対応するパルス間隔毎に歪
みを計算し、パルス間歪みテーブル３０１の絶対アドレ
スを求めて参照アドレステーブル３０４に格納する。
ルス間隔毎に歪みを計算し、テーブルのパルス位置候補
テーブル３０２で示されるパルス位置を、パルス間隔毎
に歪みが計算されているパルス間歪みテーブル３０１の
先頭からの相対距離とみなして、予めパルス位置候補テ
ーブル３０２のパルス位置に対応するパルス間隔毎に歪
みを計算し、パルス間歪みテーブル３０１の絶対アドレ
スを求めて参照アドレステーブル３０４に格納する。
【００３３】参照アドレステーブル作成部３０５は、同
様にパルス位置候補テーブル３０２の各パルス位置に対
応したマルチパルス探索テーブル３０７の絶対アドレス
を求めて参照アドレステーブル３０６に格納する。
様にパルス位置候補テーブル３０２の各パルス位置に対
応したマルチパルス探索テーブル３０７の絶対アドレス
を求めて参照アドレステーブル３０６に格納する。
【００３４】探索テーブル作成部３０８は、マルチパル
ス探索テーブル３０７の作成処理の際に、パルス間歪み
テーブル３０１のパルス位置候補をインデックスとした
絶対アドレスを参照アドレステーブル３０４から読み出
し、マルチパルス探索テーブル３０７のパルス位置候補
をインデックスとした絶対アドレスを参照アドレステー
ブル３０６から読み出し、読み出したマルチパルス探索
テーブル３０７の絶対アドレスおよびパルス間歪みテー
ブル３０１の絶対アドレスを用いてマルチパルス探索テ
ーブル３０７を作成する。
ス探索テーブル３０７の作成処理の際に、パルス間歪み
テーブル３０１のパルス位置候補をインデックスとした
絶対アドレスを参照アドレステーブル３０４から読み出
し、マルチパルス探索テーブル３０７のパルス位置候補
をインデックスとした絶対アドレスを参照アドレステー
ブル３０６から読み出し、読み出したマルチパルス探索
テーブル３０７の絶対アドレスおよびパルス間歪みテー
ブル３０１の絶対アドレスを用いてマルチパルス探索テ
ーブル３０７を作成する。
【００３５】本実施形態の音声符号化装置におけるマル
チパルス探索処理を図２のフローチャートを参照して説
明する。
チパルス探索処理を図２のフローチャートを参照して説
明する。
【００３６】先ず、図２において、パルス間隔毎に歪み
が計算されているパルス間歪みテーブル３０１のパルス
位置候補テーブル３０２で示されるパルス位置を、パル
ス間歪みテーブル３０１の先頭からの相対距離とみなし
て、予めパルス位置候補テーブル３０２のパルス位置に
対応するパルス間隔毎に歪みを計算し、パルス間歪みテ
ーブル３０１の絶対アドレスを求めて参照アドレステー
ブル３０４に格納する（ステップ１０１）。次に同様に
パルス位置候補テーブル３０２の各パルス位置に対応し
たマルチパルス探索テーブル３０７の絶対アドレスを求
めて参照アドレステーブル３０６に格納する（ステップ
１０２）。
が計算されているパルス間歪みテーブル３０１のパルス
位置候補テーブル３０２で示されるパルス位置を、パル
ス間歪みテーブル３０１の先頭からの相対距離とみなし
て、予めパルス位置候補テーブル３０２のパルス位置に
対応するパルス間隔毎に歪みを計算し、パルス間歪みテ
ーブル３０１の絶対アドレスを求めて参照アドレステー
ブル３０４に格納する（ステップ１０１）。次に同様に
パルス位置候補テーブル３０２の各パルス位置に対応し
たマルチパルス探索テーブル３０７の絶対アドレスを求
めて参照アドレステーブル３０６に格納する（ステップ
１０２）。
【００３７】本実施形態においても、従来と同様に、マ
ルチパルス探索テーブルの作成処理は、外側のループか
ら順に、歪みを求めるパルス間の距離をインデックスと
して初期値１から距離を１刻みとして最大パルス位置候
補間隔までを終了条件ステップ１０３としたループと、
初期値１からパルス位置候補間隔をｌ刻みとして１フレ
ームの最大サンプル数を終了条件（ステップ１０４）と
したループと、モデル化するパルス数即ちパルス番号分
を終了条件（ステップ１０５）としたループと、各パル
ス番号におけるパルス位置候補数を終了条件（ステップ
１０６）としたループの４重ループ構造となっている。
ルチパルス探索テーブルの作成処理は、外側のループか
ら順に、歪みを求めるパルス間の距離をインデックスと
して初期値１から距離を１刻みとして最大パルス位置候
補間隔までを終了条件ステップ１０３としたループと、
初期値１からパルス位置候補間隔をｌ刻みとして１フレ
ームの最大サンプル数を終了条件（ステップ１０４）と
したループと、モデル化するパルス数即ちパルス番号分
を終了条件（ステップ１０５）としたループと、各パル
ス番号におけるパルス位置候補数を終了条件（ステップ
１０６）としたループの４重ループ構造となっている。
【００３８】初期値１からパルス位置候補間隔を１刻み
として１フレームの最大サンプル数を終了条件であるス
テップ１０５の前、一番外側のループで設定された距離
のパルス間について歪みを求め、パルス間歪みテーブル
３０１に１フレーム分のデータを格納する（ステップ１
０８）。また終了条件であるステップ１０６の後に、マ
ルチパルス探索テーブル３０７を作成する（ステップ１
０７）。
として１フレームの最大サンプル数を終了条件であるス
テップ１０５の前、一番外側のループで設定された距離
のパルス間について歪みを求め、パルス間歪みテーブル
３０１に１フレーム分のデータを格納する（ステップ１
０８）。また終了条件であるステップ１０６の後に、マ
ルチパルス探索テーブル３０７を作成する（ステップ１
０７）。
【００３９】図３にマルチパルス探索テーブル３０７を
作成する手順を示す。先ず、パルス位置候補テーブル３
０２の先頭アドレス３０２ａをパルス位置候補テーブル
３０２のカレント・ポインタとして設定し。またパルス
位置候補テーブル３０２及びパルス間歪みテーブル３０
１を参照して作成されたパルス間歪みテーブル３０２へ
の絶対アドレスが格納された参照アドレステーブル３０
４の先頭アドレスをパルス間歪みテーブル３０１への絶
対アドレスが格納された参照アドレステーブル３０３の
カレント・ポインタに設定し。またパルス位置候補テー
ブル３０２及びマルチパルス探索テーブル３０７を参照
して作成されたマルチパルス探索テーブル３０７への絶
対アドレスが格納された参照アドレステーブル３０６の
先頭アドレスを、マルチパルス探索テーブル３０７への
絶対アドレスが格納されたテーブル３０６のカレント・
ポインタとしてそれぞれ設定する（ステップ２０１）。
尚、パルス候補位置テーブル３０２は実際にはパルス番
号順に一次元に配列されている。
作成する手順を示す。先ず、パルス位置候補テーブル３
０２の先頭アドレス３０２ａをパルス位置候補テーブル
３０２のカレント・ポインタとして設定し。またパルス
位置候補テーブル３０２及びパルス間歪みテーブル３０
１を参照して作成されたパルス間歪みテーブル３０２へ
の絶対アドレスが格納された参照アドレステーブル３０
４の先頭アドレスをパルス間歪みテーブル３０１への絶
対アドレスが格納された参照アドレステーブル３０３の
カレント・ポインタに設定し。またパルス位置候補テー
ブル３０２及びマルチパルス探索テーブル３０７を参照
して作成されたマルチパルス探索テーブル３０７への絶
対アドレスが格納された参照アドレステーブル３０６の
先頭アドレスを、マルチパルス探索テーブル３０７への
絶対アドレスが格納されたテーブル３０６のカレント・
ポインタとしてそれぞれ設定する（ステップ２０１）。
尚、パルス候補位置テーブル３０２は実際にはパルス番
号順に一次元に配列されている。
【００４０】次にパルス番号分の処理が終了したかどう
か判定し（ステップ２０２）、終了した場合はマルチパ
ルス探索テーブル作成処理を終了する。終了していない
場合、パルス位置候補数分終了したかどうか判定し（ス
テップ２０３）、終了した場合は、パルス番号を１つ進
めて（ステップ２０４）、パルス番号分終了したかどう
かの判定処理を行うステップ２０２へ戻る。判定処理を
行うステップ２０３で終了しない場合は、参照アドレス
テーブル３０３のカレント・ポインタをパルス間歪みテ
ーブル３０１のテンポラリ・アドレスとして保存し、そ
の後カレント・ポインタを１つ進める（ステップ２０
５）、更に参照アドレステーブル３０６のカレント・ア
ドレスの値に、歪みを求める際のパルス間の距離を加算
し、マルチパルス探索テーブル３０７のテンポラリ・ア
ドレスとして保存し、カレント・ポインタを１つ進める
（ステップ２０６）。次にパルス位置候補テーブル３０
２のカレント・ポインタよりパルス位置を読み出し（ス
テップ２０７）、読み出したパルス位置と、歪みを求め
る際のパルス間の距離との和を求め、同時にステップ２
０６で求めたマルチパルス探索テーブル３０７のテンポ
ラリ・アドレスの値が指し示すデータをマルチパルス探
索テーブル３０７のテンポラリ・データとして保存し、
同時にステップ２０５で求めたパルス間歪みテーブル３
０１のテンポラリ・アドレスの指し示すデータをパルス
間歪みテーブル３０１のテンポラリ・データとして保存
し、テンポラリ・アドレスより歪みを求める際のパルス
間の距離を減算する（ステップ２０８）。
か判定し（ステップ２０２）、終了した場合はマルチパ
ルス探索テーブル作成処理を終了する。終了していない
場合、パルス位置候補数分終了したかどうか判定し（ス
テップ２０３）、終了した場合は、パルス番号を１つ進
めて（ステップ２０４）、パルス番号分終了したかどう
かの判定処理を行うステップ２０２へ戻る。判定処理を
行うステップ２０３で終了しない場合は、参照アドレス
テーブル３０３のカレント・ポインタをパルス間歪みテ
ーブル３０１のテンポラリ・アドレスとして保存し、そ
の後カレント・ポインタを１つ進める（ステップ２０
５）、更に参照アドレステーブル３０６のカレント・ア
ドレスの値に、歪みを求める際のパルス間の距離を加算
し、マルチパルス探索テーブル３０７のテンポラリ・ア
ドレスとして保存し、カレント・ポインタを１つ進める
（ステップ２０６）。次にパルス位置候補テーブル３０
２のカレント・ポインタよりパルス位置を読み出し（ス
テップ２０７）、読み出したパルス位置と、歪みを求め
る際のパルス間の距離との和を求め、同時にステップ２
０６で求めたマルチパルス探索テーブル３０７のテンポ
ラリ・アドレスの値が指し示すデータをマルチパルス探
索テーブル３０７のテンポラリ・データとして保存し、
同時にステップ２０５で求めたパルス間歪みテーブル３
０１のテンポラリ・アドレスの指し示すデータをパルス
間歪みテーブル３０１のテンポラリ・データとして保存
し、テンポラリ・アドレスより歪みを求める際のパルス
間の距離を減算する（ステップ２０８）。
【００４１】次にステップ２０８で求めた読み出したパ
ルス位置と、歪みを求める際のパルス間の距離との和が
１フレームの数未満かどうか判定し（ステップ２０
９）、和が１フレームの数未満だった場合はマルチパル
ス探索テーブル３０７のテンポラリ・データとして、パ
ルス間歪みテーブル３０１のテンポラリ・データを代入
する（ステップ２１０）。マルチパルス探索テーブル３
０７のテンポラリ・データをマルチパルス探索テーブル
３０７のテンポラリ・アドレスが示すアドレスへ格納
し、テンポラリ・アドレスより、歪みを求める際のパル
ス間の距離の２倍の値を減算し、パルス間歪みテーブル
３０１のテンポラリ・アドレスの指し示す値を、パルス
間歪みテーブル３０１のテンポラリ・データとして保存
する（ステップ２１１）。ここで、ステップ２０８やス
テップ２１１は、ＤＳＰにおいて、１ステップで実行可
能である。ステップ２０８を例にとると、レジスタ間の
加算処理と同時に２つのテーブル（メモリ）に対して読
み出し／保存が出来、しかも読み出し／保存操作後にテ
ーブルへのアドレス換算／減算操作が可能であるためで
ある。
ルス位置と、歪みを求める際のパルス間の距離との和が
１フレームの数未満かどうか判定し（ステップ２０
９）、和が１フレームの数未満だった場合はマルチパル
ス探索テーブル３０７のテンポラリ・データとして、パ
ルス間歪みテーブル３０１のテンポラリ・データを代入
する（ステップ２１０）。マルチパルス探索テーブル３
０７のテンポラリ・データをマルチパルス探索テーブル
３０７のテンポラリ・アドレスが示すアドレスへ格納
し、テンポラリ・アドレスより、歪みを求める際のパル
ス間の距離の２倍の値を減算し、パルス間歪みテーブル
３０１のテンポラリ・アドレスの指し示す値を、パルス
間歪みテーブル３０１のテンポラリ・データとして保存
する（ステップ２１１）。ここで、ステップ２０８やス
テップ２１１は、ＤＳＰにおいて、１ステップで実行可
能である。ステップ２０８を例にとると、レジスタ間の
加算処理と同時に２つのテーブル（メモリ）に対して読
み出し／保存が出来、しかも読み出し／保存操作後にテ
ーブルへのアドレス換算／減算操作が可能であるためで
ある。
【００４２】次に、ステップ２０７において読み出した
パルス位置と歪みを求める際のパルス間の距離との差を
求め、マルチパルス探索テーブル３０７のテンポラリ・
アドレスの値が指し示すデータをマルチパルス探索テー
ブル３０７のテンポラリ・データとして格納する（ステ
ップ２１２）。パルス位置と歪みを求める際のパルス間
の距離との差が０以上かどうかを判定し（ステップ２１
３）、０以上である場合は、マルチパルス探索テーブル
３０７のテンポラリ・データとして、パルス間歪みテー
ブル３０１のテンポラリ・データを代入する（ステップ
２１４）。そして、パルス間歪みテーブル３０１のテン
ポラリ・アドレスの指し示す値を、パルス間歪みテーブ
ル３０１のテンポラリ・データとして保存し（ステップ
２１５）、パルス位置候補数分終了したかどうかの判定
処理を行うステップ２０３の前へ戻る。
パルス位置と歪みを求める際のパルス間の距離との差を
求め、マルチパルス探索テーブル３０７のテンポラリ・
アドレスの値が指し示すデータをマルチパルス探索テー
ブル３０７のテンポラリ・データとして格納する（ステ
ップ２１２）。パルス位置と歪みを求める際のパルス間
の距離との差が０以上かどうかを判定し（ステップ２１
３）、０以上である場合は、マルチパルス探索テーブル
３０７のテンポラリ・データとして、パルス間歪みテー
ブル３０１のテンポラリ・データを代入する（ステップ
２１４）。そして、パルス間歪みテーブル３０１のテン
ポラリ・アドレスの指し示す値を、パルス間歪みテーブ
ル３０１のテンポラリ・データとして保存し（ステップ
２１５）、パルス位置候補数分終了したかどうかの判定
処理を行うステップ２０３の前へ戻る。
【００４３】図３に示すように、本実施形態の音声符号
化装置におけるマルチパルス探索処理の命令数は、ステ
ップ２０５〜２０８、２１０〜２１２、２１４、２１５
の９ステップとなり、従来例における１２ステップと比
較して必要な命令数が削減されていることがわかる。
化装置におけるマルチパルス探索処理の命令数は、ステ
ップ２０５〜２０８、２１０〜２１２、２１４、２１５
の９ステップとなり、従来例における１２ステップと比
較して必要な命令数が削減されていることがわかる。
【００４４】本実施形態のマルチパルス探索テーブル作
成処理を行うための実際のプログラムソースリストを図
４に示す。このソースリスト中の９つの命令処理は、図
３のフローチャート中の９つのステップに対応してい
る。
成処理を行うための実際のプログラムソースリストを図
４に示す。このソースリスト中の９つの命令処理は、図
３のフローチャート中の９つのステップに対応してい
る。
【００４５】本実施形態の音声符号化装置では、マルチ
パルス探索処理において内側４重ループの命令数を１２
ステップから９ステップに少なくすることにより、復号
処理時間全体を削減することができる。これにより、従
来行うことができなかったリアルタイム処理を行うこと
が可能となる。また、高速化によりＤＳＰの空き時間が
でき、その空き時間を利用して音質改善の処理等を行う
ことができるようになる。以下にその効果を示す。本実
施形態および、従来例のＭＩＰＳ値を下記の表２に示
す。
パルス探索処理において内側４重ループの命令数を１２
ステップから９ステップに少なくすることにより、復号
処理時間全体を削減することができる。これにより、従
来行うことができなかったリアルタイム処理を行うこと
が可能となる。また、高速化によりＤＳＰの空き時間が
でき、その空き時間を利用して音質改善の処理等を行う
ことができるようになる。以下にその効果を示す。本実
施形態および、従来例のＭＩＰＳ値を下記の表２に示
す。
【００４６】
【表２】
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、マルチ
パルス探索処理において内側４重ループの命令数を削減
することにより、マルチパルス探索処理を高速化するこ
とにより復号処理時間を削減することができるという効
果を有する。
パルス探索処理において内側４重ループの命令数を削減
することにより、マルチパルス探索処理を高速化するこ
とにより復号処理時間を削減することができるという効
果を有する。
【図１】本発明の一実施形態の音声符号化装置の構成を
示す図である。
示す図である。
【図２】図１の音声符号化装置によるマルチパルス探索
処理を示すフローチャートである。
処理を示すフローチャートである。
【図３】図２中のマルチパルス探索テーブルの作成処理
（ステップ１０７）手順を示すフローチャートである。
（ステップ１０７）手順を示すフローチャートである。
【図４】図３に示した処理を実行するためのプログラム
ソースリストである。
ソースリストである。
【図５】ＭＰ−ＣＥＬＰの基本動作を示すブロック図で
ある。
ある。
【図６】従来の音声符号化装置の構成を示す図である。
【図７】木構造を示す図である。
【図８】マルチパルス探索テーブルの構造を示す図であ
る。
る。
【図９】従来の音声符号化装置におけるマルチパルス探
索処理を示すフローチャートである。
索処理を示すフローチャートである。
【図１０】図９中のマルチパルス探索テーブルの作成処
理（ステップ９０６）手順を示すフローチャートであ
る。
理（ステップ９０６）手順を示すフローチャートであ
る。
【図１１】図１０に示した処理を実行するためのプログ
ラムソースリストである。
ラムソースリストである。
１０１〜１０７ ステップ
２０１〜２１５ ステップ
３０１ パルス間歪みテーブル
３０２ パルス位置候補テーブル
３０３ 参照アドレステーブル作成部
３０４ 参照アドレステーブル
３０５ 参照アドレステーブル作成部
３０６ 参照アドレステーブル
３０７ マルチパルス探索テーブル
３０８ 探索テーブル作成部
４０１ ＬＰＣ分析部
４０２ 量子化部
４０３ ＬＰＣフィルタ
４０４ 音声合成部
４０５ 誤差信号
４０６ 適応コードブック（ＡＣＢ）
４０７ マルチパルスコードブック（ＭＰ）
４０８ ゲインコードブック（ＧＣＢ）
４０９、４１０ 乗算器
４１１ 加算器
４１２ 減算器
５０８ 探索テーブル作成部
８０１ パルス間歪みテーブル
９０１〜９０６ ステップ
１００１〜１０１７ ステップ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G10L 19/10
G10L 19/12
Claims (4)
- 【請求項１】 入力音声を複数のパルスからなるマルチ
パルスを用いて符号化する際に、前記マルチパルスのう
ちの隣接するパルス間の相互相関係数である歪みが前記
各パルスの各パルス位置候補毎に格納されているマルチ
パルス探索テーブルを作成し、該マルチパルス探索テー
ブルを用いることことにより、前記入力音声と再生音の
際である誤差が最小となるような、前記マルチパルスの
各パルスの位置および振幅を決定するマルチパルス探索
処理を行う音声符号化装置であって、 前記各パルス毎のパルス位置候補を、前記各パルスのパ
ルス番号毎に格納しているパルス位置候補テーブルと、 前記パルス位置候補テーブルのパルス位置に対応するパ
ルス間隔毎に計算された歪みが格納されているパルス間
歪みテーブルと、 第１の参照アドレステーブルと、 第２の参照アドレステーブルと、 前記パルス間歪みテーブルの前記パルス位置候補テーブ
ルにより示されるパルス位置を前記パルス間歪みテーブ
ルの先頭からの相対距離とみなして、予め前記パルス位
置候補テーブルのパルス位置に対応するパルス間隔毎に
歪みを計算することにより前記パルス間歪みテーブルの
絶対アドレスを求めて前記第１の参照アドレステーブル
に格納する第１の参照アドレステーブル作成手段と、 前記パルス間歪みテーブルの前記パルス位置候補テーブ
ルにより示されるパルス位置を前記マルチパルス探索テ
ーブルの先頭からの相対距離とみなして、予め前記パル
ス位置候補テーブルのパルス位置に対応するパルス間隔
毎に歪みを計算することにより前記マルチパルス探索テ
ーブルの絶対アドレスを求めて前記第２の参照アドレス
テーブルに格納する第２の参照アドレステーブル作成手
段と、 前記マルチパルス探索テーブルの作成処理の際に、前記
パルス間歪みテーブルのパルス位置候補をインデックス
とした絶対アドレスを前記第１の参照アドレステーブル
から読み出し、前記マルチパルス探索テーブルのパルス
位置候補をインデックスとした絶対アドレスを前記第２
の参照アドレステーブルから読み出し、読み出した前記
マルチパルス探索テーブルの絶対アドレスおよび前記パ
ルス間歪みテーブルの絶対アドレスを用いて前記マルチ
パルス探索テーブルを作成する探索テーブル作成手段と
を有する音声符号化装置。 - 【請求項２】 前記マルチパルスが、５つのパルスから
構成されている請求項１記載の音声符号化装置。 - 【請求項３】 入力音声を複数のパルスからなるマルチ
パルスを用いて符号化する際に、前記マルチパルスのう
ちの隣接するパルス間の相互相関係数である歪みが前記
各パルスの各パルス位置候補毎に格納されているマルチ
パルス探索テーブルを作成し、該マルチパルス探索テー
ブルを用いることことにより、前記入力音声と再生音の
際である誤差が最小となるような、前記マルチパルスの
各パルスの位置および振幅を決定するマルチパルス探索
処理方法であって、 前記パルス位置候補テーブルのパルス位置に対応するパ
ルス間隔毎に計算された歪みが格納されているパルス間
歪みテーブルの、前記各パルス毎のパルス位置候補を前
記各パルスのパルス番号毎に格納しているパルス位置候
補テーブルにより示されるパルス位置を前記パルス間歪
みテーブルの先頭からの相対距離とみなして、予め前記
パルス位置候補テーブルのパルス位置に対応するパルス
間隔毎に歪みを計算することにより前記パルス間歪みテ
ーブルの絶対アドレスを求めて第１の参照アドレステー
ブルに格納し、 前記パルス間歪みテーブルの前記パルス位置候補テーブ
ルにより示されるパルス位置を前記マルチパルス探索テ
ーブルの先頭からの相対距離とみなして、予め前記パル
ス位置候補テーブルのパルス位置に対応するパルス間隔
毎に歪みを計算することにより前記マルチパルス探索テ
ーブルの絶対アドレスを求めて前記第２の参照アドレス
テーブルに格納し、 前記マルチパルス探索テーブルの作成処理の際に、前記
パルス間歪みテーブルのパルス位置候補をインデックス
とした絶対アドレスを前記第１の参照アドレステーブル
から読み出し、前記マルチパルス探索テーブルのパルス
位置候補をインデックスとした絶対アドレスを前記第２
の参照アドレステーブルから読み出し、読み出した前記
マルチパルス探索テーブルの絶対アドレスおよび前記パ
ルス間歪みテーブルの絶対アドレスを用いて前記マルチ
パルス探索テーブルを作成するマルチパルス探索処理方
法。 - 【請求項４】 前記マルチパルスが、５つのパルスから
構成されている請求項３記載のマルチパルス探索処理方
法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26373399A JP3372908B2 (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | マルチパルス探索処理方法と音声符号化装置 |
| EP00120096A EP1085503A3 (en) | 1999-09-17 | 2000-09-15 | Addressing of multipulse excitation table for a speech coder |
| US09/664,188 US6502068B1 (en) | 1999-09-17 | 2000-09-18 | Multipulse search processing method and speech coding apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26373399A JP3372908B2 (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | マルチパルス探索処理方法と音声符号化装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001092500A JP2001092500A (ja) | 2001-04-06 |
| JP3372908B2 true JP3372908B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=17393548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26373399A Expired - Fee Related JP3372908B2 (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | マルチパルス探索処理方法と音声符号化装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6502068B1 (ja) |
| EP (1) | EP1085503A3 (ja) |
| JP (1) | JP3372908B2 (ja) |
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| FR2729247A1 (fr) * | 1995-01-06 | 1996-07-12 | Matra Communication | Procede de codage de parole a analyse par synthese |
| WO1999010719A1 (en) * | 1997-08-29 | 1999-03-04 | The Regents Of The University Of California | Method and apparatus for hybrid coding of speech at 4kbps |
-
1999
- 1999-09-17 JP JP26373399A patent/JP3372908B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-09-15 EP EP00120096A patent/EP1085503A3/en not_active Withdrawn
- 2000-09-18 US US09/664,188 patent/US6502068B1/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| EP1085503A3 (en) | 2002-07-31 |
| EP1085503A2 (en) | 2001-03-21 |
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| US6502068B1 (en) | 2002-12-31 |
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