JP4733552B2 - PARCOR coefficient calculation device, PARCOR coefficient calculation method, program thereof, and recording medium thereof - Google Patents

PARCOR coefficient calculation device, PARCOR coefficient calculation method, program thereof, and recording medium thereof Download PDF

Info

Publication number
JP4733552B2
JP4733552B2 JP2006105657A JP2006105657A JP4733552B2 JP 4733552 B2 JP4733552 B2 JP 4733552B2 JP 2006105657 A JP2006105657 A JP 2006105657A JP 2006105657 A JP2006105657 A JP 2006105657A JP 4733552 B2 JP4733552 B2 JP 4733552B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
prediction error
model order
parcor coefficient
model
order
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.)
Active
Application number
JP2006105657A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007279393A (en
Inventor
健弘 守谷
登 原田
優 鎌本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2006105657A priority Critical patent/JP4733552B2/en
Publication of JP2007279393A publication Critical patent/JP2007279393A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4733552B2 publication Critical patent/JP4733552B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To calculate a PARCOR coefficient with computational quantity less than a conventional Burg method. <P>SOLUTION: A forward prediction error b'<SB>m</SB>in a model order m is calculated from a forward prediction error b'<SB>m-1</SB>, a backward prediction error b<SB>m-1</SB>and a PARCOR coefficient &nu;<SB>m-1, m-1</SB>in a model order m-1, and a backward prediction error b<SB>m</SB>in the model order m, is calculated from the forward prediction error b'<SB>m-1</SB>, the backward prediction error b<SB>m-1</SB>and the PARCOR coefficient &nu;<SB>m-1, m-1</SB>in the model order m-1. Moreover, an average energy A<SB>m</SB>in the model order m is calculated by multiplying an average energy A<SB>m-1</SB>in the model order m-1 by a value (an update coefficient) determined according to the model order m-1. Then, a PARCOR coefficient &nu;<SB>m, m</SB>in the model order m is calculated by dividing an inner product of the forward prediction error b'<SB>m</SB>and the backward prediction error b<SB>m</SB>in the model order m by the average energy A<SB>m</SB>. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

信号分析や信号の符号化などに用いられる線形予測分析技術に関する。   The present invention relates to a linear prediction analysis technique used for signal analysis and signal coding.

全極型の線形予測分析の一つとしてPARCOR係数を直接求める方法が知られている。この算出方法は、非特許文献1にBurg法として説明されている。   A method for directly obtaining a PARCOR coefficient is known as one of all-pole linear prediction analysis. This calculation method is described in Non-Patent Document 1 as the Burg method.

Burg法の概要を説明する。Burg法では、モデル次数m−1の線形予測モデルをモデル次数mの線形予測モデルに拡張することを考える。つまり、Burg法では、線形予測モデルのPARCOR係数を、あるモデル次数m−1におけるPARCOR係数から当該モデル次数よりも1大きいモデル次数mにおけるPARCOR係数を求める漸化関係から算出する。   An outline of the Burg method will be described. In the Burg method, it is considered that the linear prediction model of model order m−1 is extended to a linear prediction model of model order m. That is, in the Burg method, the PARCOR coefficient of the linear prediction model is calculated from a recurrence relationship in which the PARCOR coefficient at a model order m that is one greater than the model order is calculated from the PARCOR coefficient at a certain model order m-1.

与えられたデータをx,x,・・・,xとする。このとき、予測誤差フィルター(モデル次数mの線形予測モデル)にデータx,x,・・・,xを前向きに通す場合および後向きに通す場合の平均出力P〔式(1)参照。〕が最小になることを条件として採用する。但し、γm,k(k=1,2,・・・,m)はモデル次数mの線形予測係数である。

Figure 0004733552
The given data x 1, x 2, ···, and x N. In this case, reference prediction error filter data (linear prediction model of model order m) x 1, x 2, ···, average power P m [wherein in the case through the case and backward forward pass x N (1) . ] Is adopted on condition that it is minimized. However, γ m, k (k = 1, 2,..., M) is a linear prediction coefficient of the model order m.
Figure 0004733552

ここでγm,k(k=1,2,・・・,m)は、式(2)、つまり式(3)で表される関係がある〔Levinsonアルゴリズム;非特許文献1参照。〕。

Figure 0004733552
Here, γ m, k (k = 1, 2,..., M) has a relationship represented by Expression (2), that is, Expression (3) [Levinson algorithm; see Non-Patent Document 1. ].
Figure 0004733552

式(2)あるいは式(3)を用いて、式(1)を書き換えると、式(4)を得る。

Figure 0004733552
When the formula (1) is rewritten using the formula (2) or the formula (3), the formula (4) is obtained.
Figure 0004733552

ここで、b′m,iは式(5)で表される。b′m,iを前向き予測誤差と呼ぶことにする。
また、bm,iは式(6)で表される。bm,iを後向き予測誤差と呼ぶことにする。

Figure 0004733552
Here, b ′ m, i is expressed by Equation (5). Let b ′ m, i be called a forward prediction error.
In addition, b m, i is expressed by Equation (6). Let b m, i be called backward prediction error.
Figure 0004733552

なお、前向き予測誤差および後向き予測誤差には式(7)、式(8)で表される関係がある〔非特許文献1参照。〕。

Figure 0004733552
Note that the forward prediction error and the backward prediction error have a relationship represented by Expressions (7) and (8) [see Non-Patent Document 1]. ].
Figure 0004733552

このとき、平均出力Pを最小にするという条件からγm,m〔いわゆるPARCOR係数である。〕について式(9)を得る。

Figure 0004733552
At this time, from the condition that the average output P m is minimized, γ m, m [so-called PARCOR coefficient. ], The formula (9) is obtained.
Figure 0004733552

つまりPARCOR係数γm,mは、前向き予測誤差b′m,i(i=1,・・・,N−m;以下同様。)と後向き予測誤差bm,iの内積〔式(9)の分子に相当する。〕を、前向き予測誤差b′m,iおよび後向き予測誤差bm,iの各エネルギーの平均〔以下、「平均エネルギー」という。式(9)の分母に相当する。〕で除したものとして表される。
なお、モデル次数m(以下、単に「次数m」ともいう。)のときの線形予測係数γm,k(k=1,2,・・・,m−1)は式(3)で与えられる。線形予測係数γm,k(k=m)はPARCOR係数として式(9)で与えられる。
日野幹雄著、“スペクトル解析”、朝倉書店、1979
In other words, the PARCOR coefficient γ m, m is the inner product of the forward prediction error b ′ m, i (i = 1,..., N−m; the same applies hereinafter) and the backward prediction error b m, i [of the equation (9) Corresponds to a molecule. ] Of the respective energies of the forward prediction error b ′ m, i and the backward prediction error b m, i [hereinafter referred to as “average energy”]. This corresponds to the denominator of Equation (9). ] Divided by].
Note that the linear prediction coefficient γ m, k (k = 1, 2,..., M−1) when the model order is m (hereinafter also simply referred to as “order m”) is given by Equation (3). . The linear prediction coefficient γ m, k (k = m) is given by the equation (9) as a PARCOR coefficient.
By Hino Mikio, “Spectral Analysis”, Asakura Shoten, 1979

式(7)、式(8)、式(9)から明らかなように、従来のBurg法では、PARCOR係数の次数を1つ増やすごとに2種類の予測誤差b′m,i、bm,i(i=1,・・・,N−m;以下同様。)の更新、この更新された2種類の予測誤差b′m,i、bm,iの内積、および、平均エネルギーを計算する必要があり、データ数Nと次数mに応じて処理量が非常に多いという問題があった。 As apparent from the equations (7), (8), and (9), in the conventional Burg method, every time the order of the PARCOR coefficient is increased by one, two types of prediction errors b ′ m, i , b m, i (i = 1,..., N−m; the same applies hereinafter) , the inner product of the two types of updated prediction errors b ′ m, i , b m, i , and the average energy are calculated. There is a problem that the processing amount is very large according to the number of data N and the order m.

そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、従来のBurg法よりも少ない演算量でPARCOR係数を算出するPARCOR係数算出装置、方法、プログラム、記録媒体を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a PARCOR coefficient calculation apparatus, method, program, and recording medium that calculate a PARCOR coefficient with a smaller amount of calculation than the conventional Burg method.

上記課題を解決するために、本発明は、次のような構成とする。即ち、線形予測モデルのPARCOR係数を、モデル次数m−1におけるPARCOR係数からモデル次数mにおけるPARCOR係数を求める漸化関係から算出するところ、モデル次数m−1における平均エネルギーAm−1に、モデル次数m−1に応じて定まる値(以下、「更新係数」という。)を乗ずることでモデル次数mにおける平均エネルギーAを算出する平均エネルギー算出手段を備えて、この平均エネルギーAを用いてモデル次数mにおけるPARCOR係数を算出する。
つまり、モデル次数m−1における前向き予測誤差b′m−1、モデル次数m−1における後向き予測誤差bm−1およびモデル次数m−1におけるPARCOR係数γm−1,m−1からモデル次数mにおける前向き予測誤差b′を算出し、モデル次数m−1における前向き予測誤差b′m−1、モデル次数m−1における後向き予測誤差bm−1およびモデル次数m−1におけるPARCOR係数γm−1,m−1からモデル次数mにおける後向き予測誤差bを算出する。さらに、モデル次数m−1における平均エネルギーAm−1に、モデル次数m−1に応じて定まる値(更新係数)を乗ずることでモデル次数mにおける平均エネルギーAを算出する。そして、モデル次数mにおける前向き予測誤差b′と後向き予測誤差bとの内積を、モデル次数mにおける平均エネルギーAで除することによってモデル次数mにおけるPARCOR係数γm,mを算出する。
従来のBurg法では、モデル次数を1つ大きくするたびに平均エネルギー〔式(9)の分母に相当する。〕を求めていたが、上記のように、モデル次数m−1における平均エネルギーAm−1に、モデル次数m−1に応じて定まる値(更新係数)を乗ずることでモデル次数mにおける平均エネルギーAを算出する。つまり、モデル次数mにおける平均エネルギーAは、モデル次数m−1における平均エネルギーAm−1に依存するという近似を行う。
In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows. That is, when the PARCOR coefficient of the linear prediction model is calculated from the recurrence relationship for obtaining the PARCOR coefficient in the model order m-1 from the PARCOR coefficient in the model order m-1, the model energy is calculated as the average energy A m-1 in the model order m-1. value determined in accordance with the order m-1 (hereinafter, referred to as. "update coefficient") includes a mean energy calculation means for calculating an average energy a m in the model order m by multiplying, using the average energy a m The PARCOR coefficient at the model order m is calculated.
That is, the model order from the forward prediction error b ′ m−1 in the model order m−1, the backward prediction error b m−1 in the model order m−1, and the PARCOR coefficients γ m−1 and m−1 in the model order m−1. 'calculates m, forward prediction error b in model order m-1' forward prediction error b in m m-1, PARCOR coefficients in backward prediction error b m-1 and the model order m-1 in the model order m-1 gamma A backward prediction error b m in the model order m is calculated from m−1 and m−1 . Furthermore, the average energy Am in the model order m is calculated by multiplying the average energy Am -1 in the model order m-1 by a value (update coefficient) determined according to the model order m-1. Then, the PARCOR coefficient γ m, m in the model order m is calculated by dividing the inner product of the forward prediction error b ′ m and the backward prediction error b m in the model order m by the average energy A m in the model order m.
In the conventional Burg method, every time the model order is increased by one, the average energy [corresponds to the denominator of equation (9). As described above, the average energy at the model order m is obtained by multiplying the average energy A m-1 at the model order m-1 by a value (update coefficient) determined according to the model order m-1. Am is calculated. In other words, the average energy A m in the model order m, an approximation that depends on the average energy A m-1 in the model order m-1.

あるいは、次のようにしてPARCOR係数を算出するとしてもよい。即ち、線形予測モデルのPARCOR係数を、モデル次数m−1におけるPARCOR係数からモデル次数mにおけるPARCOR係数を求める漸化関係から算出するところ、予め設定された条件(以下、「判定条件」という。)を満たすか否かを判定する判定手段と、モデル次数m−1における平均エネルギーAm−1に、モデル次数m−1に応じて定まる値(更新係数)を乗ずることでモデル次数mにおける平均エネルギーAを算出する平均エネルギー算出手段と、モデル次数mにおける前向き予測誤差b′および後向き予測誤差bの各エネルギーの平均(以下、「誤差依存平均エネルギーB」という。)を算出する誤差依存平均エネルギー算出手段とを備えて、モデル次数mにおける前向き予測誤差b′と後向き予測誤差bとの内積を、判定手段の判定結果に応じてモデル次数mにおける平均エネルギーAまたは誤差依存平均エネルギーBで除することによってモデル次数mにおけるPARCOR係数γm,mを算出することを可能とする。
つまり、モデル次数m−1における前向き予測誤差b′m−1、モデル次数m−1における後向き予測誤差bm−1およびモデル次数m−1におけるPARCOR係数γm−1,m−1からモデル次数mにおける前向き予測誤差b′を算出し、モデル次数m−1における前向き予測誤差b′m−1、モデル次数m−1における後向き予測誤差bm−1およびモデル次数m−1におけるPARCOR係数γm−1,m−1からモデル次数mにおける後向き予測誤差bを算出する。そして、判定条件を満たすか否かを判定して、判定条件を満たすと判定された場合、次のようにしてPARCOR係数の算出を行う。モデル次数mにおける前向き予測誤差b′および後向き予測誤差bの各エネルギーの平均(誤差依存平均エネルギーB)を算出する。次いで、モデル次数mにおける前向き予測誤差b′と後向き予測誤差bとの内積を、モデル次数mにおける誤差依存平均エネルギーBで除することによってモデル次数mにおけるPARCOR係数γm,mを算出する。また、判定条件を満たさないと判定された場合は、次のようにしてPARCOR係数の算出を行う。モデル次数m−1における平均エネルギーAm−1に、モデル次数m−1に応じて定まる値(更新係数)を乗ずることでモデル次数mにおける平均エネルギーAを算出する。次いで、モデル次数mにおける前向き予測誤差b′と後向き予測誤差bとの内積を、モデル次数mにおける平均エネルギーAで除することによってモデル次数mにおけるPARCOR係数γm,mを算出する。
このように、判定条件の成否に応じて従来のBurg法によるPARCOR係数の算出と、平均エネルギーの近似に拠るPARCOR係数の算出とを組み合わせてもよい。
Alternatively, the PARCOR coefficient may be calculated as follows. That is, when the PARCOR coefficient of the linear prediction model is calculated from the recurrence relationship for obtaining the PARCOR coefficient in the model order m from the PARCOR coefficient in the model order m−1, a preset condition (hereinafter referred to as “determination condition”) is calculated. And the average energy at the model order m by multiplying the average energy A m−1 at the model order m−1 by a value (update coefficient) determined according to the model order m−1. error calculating an average energy calculating means for calculating the a m, an average of the energy of the forward prediction error b 'm and backward prediction error b m in the model order m (hereinafter, referred to as. "error dependent mean energy B m') to A dependent average energy calculating means, and a forward prediction error b ′ m and a backward prediction error in the model order m. The PARCOR coefficient γ m, m at the model order m is calculated by dividing the inner product with the difference b m by the average energy A m at the model order m or the error-dependent average energy B m according to the determination result of the determination means. Is possible.
That is, the model order from the forward prediction error b ′ m−1 in the model order m−1, the backward prediction error b m−1 in the model order m−1, and the PARCOR coefficients γ m−1 and m−1 in the model order m−1. 'calculates m, forward prediction error b in model order m-1' forward prediction error b in m m-1, PARCOR coefficients in backward prediction error b m-1 and the model order m-1 in the model order m-1 gamma A backward prediction error b m in the model order m is calculated from m−1 and m−1 . Then, it is determined whether or not the determination condition is satisfied. If it is determined that the determination condition is satisfied, the PARCOR coefficient is calculated as follows. The average of the energy of the forward prediction error b 'm and backward prediction error b m in the model order m (error depending average energy B m) is calculated. Next, the PARCOR coefficient γ m, m in the model order m is calculated by dividing the inner product of the forward prediction error b ′ m and the backward prediction error b m in the model order m by the error-dependent average energy B m in the model order m. To do. When it is determined that the determination condition is not satisfied, the PARCOR coefficient is calculated as follows. The average energy Am in the model order m is calculated by multiplying the average energy Am -1 in the model order m-1 by a value (update coefficient) determined according to the model order m-1. Next, the PARCOR coefficient γ m, m in the model order m is calculated by dividing the inner product of the forward prediction error b ′ m and the backward prediction error b m in the model order m by the average energy A m in the model order m.
As described above, the calculation of the PARCOR coefficient by the conventional Burg method and the calculation of the PARCOR coefficient based on the approximation of the average energy may be combined depending on the success or failure of the determination condition.

なお、平均エネルギーAの算出については、前向き予測誤差あるいは後向き予測誤差のいずれか一方のエネルギーに相当するモデル次数m−1における予測誤差エネルギーCm−1にモデル次数m−1に応じて定まる値(更新係数)を乗じることでモデル次数mにおける予測誤差エネルギーCを算出し、さらに、モデル次数mにおける予測誤差エネルギーCと上記他方の予測誤差のモデル次数mにおけるエネルギーとの平均であるモデル次数mにおける平均エネルギーAを算出する構成に置換することもできる。
このように、前向き予測誤差あるいは後向き予測誤差のいずれか一方のエネルギーに相当する予測誤差エネルギーについて、更新係数を乗じる近似を行う。
Incidentally, the calculation of the average energy A m is determined depending on the model orders m-1 the prediction error energy C m-1 in the model order m-1, which corresponds to one of the energy of the forward prediction error or backward prediction errors calculating a prediction error energy C m in model order m by multiplying the value (update coefficient), further, it is the average of the energy in the model order m of the prediction error energy C m and the other of the prediction error in the model order m It may be replaced by a configuration of calculating the average energy a m in model order m.
As described above, the prediction error energy corresponding to one of the forward prediction error and the backward prediction error is approximated by multiplying by the update coefficient.

上記の判定条件を、モデル次数が予め設定した次数であることとした場合、モデル次数mにおける前向き予測誤差b′と後向き予測誤差bとの内積を、モデル次数mが当該判定条件を満たす場合にはモデル次数mにおける誤差依存平均エネルギーBで、モデル次数mが当該判定条件を満たさない場合にはモデル次数mにおける平均エネルギーAで除することによってモデル次数mにおけるPARCOR係数γm,mを算出する。つまり、予め設定したモデル次数で、従来のBurg法によるPARCOR係数の算出とする。
また、「予め設定した次数」を、予め定めた閾値以下の次数あるいは当該閾値よりも小さい次数であるとしてもよい。つまり、低次のモデル次数では、従来のBurg法によるPARCOR係数の算出とする。
このような判定条件を導入することで、近似誤差の累積を防止、あるいは、低次のモデル次数におけるPARCOR係数の精度劣化を防止する。
Assuming that the above-described determination condition is that the model order is a preset order, the inner product of the forward prediction error b ′ m and the backward prediction error b m in the model order m is obtained, and the model order m satisfies the determination condition. If the model order m is not the error-dependent average energy B m in the model order m and the model order m does not satisfy the determination condition, the PARCOR coefficient γ m in the model order m is obtained by dividing by the average energy A m in the model order m. m is calculated. That is, the PARCOR coefficient is calculated by the conventional Burg method with a preset model order.
Further, the “predetermined order” may be an order equal to or less than a predetermined threshold value or an order smaller than the threshold value. That is, in the low-order model order, the PARCOR coefficient is calculated by the conventional Burg method.
By introducing such a determination condition, accumulation of approximate errors is prevented, or deterioration in accuracy of the PARCOR coefficient in a low-order model order is prevented.

上記の更新係数は、1から、モデル次数m−1におけるPARCOR係数γm−1,m−1の二乗を減じたものであるとしてもよい。この根拠は後述する。 The update coefficient may be obtained by subtracting the square of the PARCOR coefficient γ m−1, m−1 in the model order m−1 from 1. The basis for this will be described later.

また、本発明のPARCOR係数算出装置としてコンピュータを機能させるPARCOR係数算出プログラムによって、コンピュータをPARCOR係数算出装置として作動処理させることができる。そして、このPARCOR係数算出プログラムを記録した、コンピュータに読み取り可能なプログラム記録媒体によって、他のコンピュータをPARCOR係数算出装置として機能させることや、PARCOR係数算出プログラムを流通させることなどが可能になる。   Further, the computer can be operated as a PARCOR coefficient calculation device by a PARCOR coefficient calculation program that causes the computer to function as the PARCOR coefficient calculation device of the present invention. Then, by using a computer-readable program recording medium that records the PARCOR coefficient calculation program, it is possible to cause another computer to function as a PARCOR coefficient calculation device or to distribute the PARCOR coefficient calculation program.

本発明によれば、PARCOR係数の算出のための平均エネルギーを近似算出するので、PARCOR係数算出の演算量を削減できる。特にモデル次数の高い場合やデータ数が多い場合などに効果が大きい。   According to the present invention, since the average energy for calculating the PARCOR coefficient is approximately calculated, the amount of calculation for calculating the PARCOR coefficient can be reduced. This is particularly effective when the model order is high or the number of data is large.

《平均エネルギーの近似算出》
本発明の要旨は、式(9)の分母に相当する平均エネルギーを近似算出することでPARCOR係数算出の演算量を低減することにある。そこで、平均エネルギーの近似算出について説明する。
<< Approximate calculation of average energy >>
The gist of the present invention is to reduce the amount of calculation for calculating the PARCOR coefficient by approximating the average energy corresponding to the denominator of the equation (9). Thus, approximate calculation of average energy will be described.

式(7)および式(8)で表される予測誤差の更新は、各予測誤差を減少させる方向に作用する。そこで、更新後の前向き予測誤差は、更新前の前向き予測誤差および更新前の後向き予測誤差に依存し、更新後の後向き予測誤差は、更新前の前向き予測誤差および更新前の後向き予測誤差に依存することに着目して、前向き予測誤差および後向き予測誤差の各エネルギーがほぼ等しくなること期待され、これらが一致するという近似を考える。この場合、平均エネルギーAは式(10)の如く近似表現することができる。ここで、E[・]は期待値を表す。つまり、平均エネルギーAはE[bm,i ]に比例する。

Figure 0004733552
The update of the prediction error represented by Expression (7) and Expression (8) acts in the direction of reducing each prediction error. Therefore, the forward prediction error after update depends on the forward prediction error before update and the backward prediction error before update, and the backward prediction error after update depends on the forward prediction error before update and the backward prediction error before update. Focusing on this, consider the approximation that the forward prediction error and the backward prediction error energy are expected to be approximately equal, and they match. In this case, the average energy A m can be approximated represented as formula (10). Here, E [•] represents an expected value. That is, the average energy Am is proportional to E [b m, i 2 ].
Figure 0004733552

ところでE[bm,i ]には式(11)で表される関係がある〔上記非特許文献1参照。〕。

Figure 0004733552
By the way, E [b m, i 2 ] has a relationship represented by the formula (11) [see Non-Patent Document 1 above. ].
Figure 0004733552

式(10)および式(11)から、平均エネルギーAについて式(12)で表される関係を得る。但し、この関係は近似のものである。

Figure 0004733552
From equation (10) and (11), obtaining a relation expressed by the formula (12) for the average energy A m. However, this relationship is approximate.
Figure 0004733552

式(9)は、式(12)を用いて式(13)に書き改められる。

Figure 0004733552
Expression (9) is rewritten into Expression (13) using Expression (12).
Figure 0004733552

従前のBurg法では、m次の平均エネルギーAを前向き予測誤差および後向き予測誤差から逐次求めていた。即ち、前向き予測誤差および後向き予測誤差の各2乗の総和計算〔式(9)参照。〕をしていた。
これに対して、本発明の要旨である式(12)に拠れば、m次の平均エネルギーAをm−1次の平均エネルギーAm−1とm−1次のPARCOR係数から求めることができる。
In previous Burg method, was successively seeking m following average energy A m from the forward prediction error and backward prediction error. That is, the sum of squares of the forward prediction error and the backward prediction error [see Equation (9). ].
On the other hand, according to the formula (12) which is the gist of the present invention, the m-th order average energy Am can be obtained from the m-1 order average energy A m-1 and the m-1 order PARCOR coefficient. it can.

Burg法は、次数m−1の線形予測モデルを次数mの線形予測モデルに拡張するものであるところ、m−1次の平均エネルギーAm−1とm−1次のPARCOR係数は(m次のPARCOR係数を求める段階で)既知である。従って、式(12)で表されるように、1個の減算と2個の乗算でm次の平均エネルギーAを得ることができる。この演算量の低減は、m次のPARCOR係数の算出に要する演算量の低減に直結する〔式(13)参照。〕。 The Burg method extends the linear prediction model of the order m−1 to the linear prediction model of the order m, and the m−1 order average energy A m−1 and the m−1 order PARCOR coefficient are (m order). Is known at the stage of determining the PARCOR coefficient. Therefore, as represented by the equation (12), the m-th order average energy Am can be obtained by one subtraction and two multiplications. This reduction in the amount of computation is directly linked to a reduction in the amount of computation required for calculating the m-th order PARCOR coefficient [see Equation (13). ].

《第1実施形態》
本発明の第1実施形態について、図面を参照しながら説明する。
<第1実施形態のPARCOR係数算出装置>
図1に例示するように、PARCOR係数算出装置(1)は、キーボードなどが接続可能な入力部(11)、液晶ディスプレイなどが接続可能な出力部(12)、CPU(Central Processing Unit;14)〔キャッシュメモリなどを備えていてもよい。〕、メモリであるRAM(Random Access Memory)(15)、ROM(Read Only Memory)(16)やハードディスクである外部記憶装置(17)、並びにこれらの入力部(11)、出力部(12)、CPU(14)、RAM(15)、ROM(16)、外部記憶装置(17)間のデータのやり取りが可能なように接続するバス(18)などを備えている。また必要に応じて、PARCOR係数算出装置(1)に、CD−ROMなどの記憶媒体を読み書きできる装置(ドライブ)などを設けるとしてもよい。このようなハードウェア資源を備えた物理的実体としては、汎用コンピュータなどがある。
<< First Embodiment >>
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<PARCOR coefficient calculation apparatus according to the first embodiment>
As illustrated in FIG. 1, the PARCOR coefficient calculation device (1) includes an input unit (11) to which a keyboard or the like can be connected, an output unit (12) to which a liquid crystal display or the like can be connected, a CPU (Central Processing Unit; 14). [A cache memory or the like may be provided. RAM (Random Access Memory) (15), ROM (Read Only Memory) (16) and external storage device (17) which is a hard disk, and these input unit (11), output unit (12), A CPU (14), a RAM (15), a ROM (16), a bus (18) connected so as to exchange data between the external storage devices (17), and the like are provided. If necessary, the PARCOR coefficient calculation device (1) may be provided with a device (drive) that can read and write a storage medium such as a CD-ROM. A physical entity having such hardware resources includes a general-purpose computer.

PARCOR係数算出装置(1)の外部記憶装置(17)には、PARCOR係数算出のためのプログラムおよびこのプログラムの処理において必要となるデータなどが保存記憶されている。また、これらのプログラムの処理によって得られるデータなどは、RAM(15)などに適宜に保存記憶される。   The external storage device (17) of the PARCOR coefficient calculation device (1) stores and stores a program for calculating the PARCOR coefficient, data necessary for processing of the program, and the like. Further, data obtained by the processing of these programs is appropriately stored and stored in the RAM (15) or the like.

また、外部記憶装置(17)には、信号を所定の時間間隔で標本化した時間離散信号x,x,・・・,xがデータとして保存記憶されているとする。各実施形態で扱う信号は、人の音声、音楽、騒音・雑音などの音響信号とする。勿論、音響信号に限定されず、例えば生体信号などでもよい。
時間離散信号x,x,・・・,xが予め外部記憶装置(17)に保存記憶される構成とするのではなく、例えば、CD−ROMなどの記憶媒体から時間離散信号x,x,・・・,xを読み込み外部記憶装置(17)に保存記憶する構成でも、あるいは、PARCOR係数算出装置(1)がマイクロフォンを備えるとし、このマイクロフォンで得られた収音信号をA/D変換して時間離散信号x,x,・・・,xを得る構成とすることなどが考えられる。いずれにしても、収音信号から音響信号へのA/D変換などを実行するために必要となる構成要素(手段)や記録媒体からのデータ提供技術は、公知技術の常套手段によって達成されるから、説明および図示を略する。
Further, it is assumed that time discrete signals x 1 , x 2 ,..., X N obtained by sampling the signals at predetermined time intervals are stored and stored in the external storage device (17) as data. Signals handled in each embodiment are acoustic signals such as human voice, music, and noise / noise. Of course, the signal is not limited to an acoustic signal, and may be a biological signal, for example.
Time discrete signal x 1, x 2, · · ·, instead of a configuration in which x N are stored previously stored in the external storage device (17), for example, the time from a storage medium such as a CD-ROM discrete signal x 1 , X 2 ,..., X N are read and stored in the external storage device (17), or the PARCOR coefficient calculation device (1) is provided with a microphone, and the collected sound signal obtained by this microphone is obtained. a / D converted and time discrete signals x 1, x 2, ···, is considered such that the structure to obtain x N. In any case, the constituent elements (means) necessary for executing A / D conversion from the collected sound signal to the acoustic signal and the data providing technology from the recording medium are achieved by conventional means of a known technique. Therefore, explanation and illustration are omitted.

また外部記憶装置(17)には、時間離散信号x,x,・・・,xから初期値を設定するためのプログラム、PARCOR係数を算出するためのプログラム、前向き予測誤差を更新するためのプログラム、後向き予測誤差を更新するためのプログラム、平均エネルギーAを算出するためのプログラムが保存記憶されている。その他、これらのプログラムに基づく処理を制御するための制御プログラムも適宜に保存しておく。 Also in the external storage device (17) is time-discrete signal x 1, x 2, · · ·, a program for setting an initial value from x N, the program for calculating the PARCOR coefficients, and updates the forward prediction errors program for a program for updating the backward prediction errors, a program for calculating the average energy a m is stored stored. In addition, a control program for controlling processing based on these programs is also stored as appropriate.

PARCOR係数算出装置(1)では、外部記憶装置(17)に記憶された各プログラムとこの各プログラムの処理に必要なデータが必要に応じてRAM(15)に読み込まれて、CPU(14)で解釈実行・処理される。この結果、CPU(14)が所定の機能(初期値設定部、PARCOR係数算出部、前向き予測誤差更新部、後向き予測誤差更新部、平均エネルギー算出部、制御部)を実現することでPARCOR係数の算出が実現される。   In the PARCOR coefficient calculation device (1), each program stored in the external storage device (17) and data necessary for processing each program are read into the RAM (15) as necessary, and the CPU (14) Interpreted and processed. As a result, the CPU (14) realizes predetermined functions (initial value setting unit, PARCOR coefficient calculation unit, forward prediction error update unit, backward prediction error update unit, average energy calculation unit, control unit), so that the PARCOR coefficient Calculation is realized.

<第1実施形態のPARCOR係数算出処理>
次に、図2から図5を参照して、PARCOR係数算出装置(1)におけるPARCOR係数算出処理の流れを叙述的に説明する。PARCOR係数算出処理の説明では、Burg法が次数m−1の線形予測モデルを次数mの線形予測モデルに拡張するものであるから、まず、1次(m=1)の場合の処理を説明し、次に、1次から2次に拡張する場合の処理を説明し、次いで、m−1次からm次に拡張する場合の処理を説明する(つまり、いわゆる数学的帰納法に類似の説明とする。)。この実施形態では、M次の線形予測モデルのPARCOR係数を算出する。
<PARCOR coefficient calculation process of the first embodiment>
Next, the flow of the PARCOR coefficient calculation process in the PARCOR coefficient calculation device (1) will be described descriptively with reference to FIGS. In the description of the PARCOR coefficient calculation process, the Burg method extends the linear prediction model of the order m-1 to the linear prediction model of the order m, so first, the process in the case of the first order (m = 1) will be described. Next, the process in the case of extending from the first order to the second order will be described, and then the process in the case of extending from the (m−1) th order to the mth order will be described (that is, an explanation similar to the so-called mathematical induction method) To do.) In this embodiment, the PARCOR coefficient of the Mth-order linear prediction model is calculated.

[m=1の場合]
まず、初期値設定部(140)は、外部記憶装置(17)から時間離散信号x,x,・・・,xを読み込み、m=1として前向き予測誤差b′1,i=x、後向き予測誤差b1,i=xi+1、平均エネルギーA=x +x +・・・+x に初期値設定し、b′1,i、b1,i、AそれぞれをRAM(15)の所定の格納領域に格納する(ステップS1)。以後、「RAMから○○を読み込む」旨の説明をした場合は、「RAMにおいて○○が格納されている所定の格納領域から○○を読み込む」ことを意味するとする。
ここで添え字iは、特定の或る値を示すのではなく、式(13)のインデックスiに相当することに留意しなければならない〔以下同様である。また、図中の添え字iについても同様である。〕。つまり、インデックスiが取り得る値の個数に相当する個数のデータが存在する。
[When m = 1]
First, the initial value setting unit (140) reads the time discrete signals x 1 , x 2 ,..., X N from the external storage device (17), sets m = 1, and the forward prediction error b ′ 1, i = x. i , backward prediction error b 1, i = x i + 1 , average energy A 1 = x 1 2 + x 2 2 +... + x N 2 are set to initial values, b ′ 1, i , b 1, i , A 1 Each is stored in a predetermined storage area of the RAM (15) (step S1). Hereinafter, when the description “reads XX from RAM” is used, it means “read XX from a predetermined storage area in which XX is stored in the RAM”.
Here, it should be noted that the subscript i does not indicate a specific value but corresponds to the index i in the equation (13) [the same applies hereinafter. The same applies to the subscript i in the figure. ]. That is, the number of data corresponding to the number of values that can be taken by the index i exists.

次に、PARCOR係数算出部(141)は、RAM(15)からb′1,i、b1,i、Aそれぞれを読み込み、式(13)の演算を行って1次のPARCOR係数γ1,1を算出し、PARCOR係数γ1,1をRAM(15)の所定の格納領域に格納する(ステップS2)。 Next, the PARCOR coefficient calculation unit (141) reads each of b ′ 1, i , b 1, i , A 1 from the RAM (15), performs the calculation of Expression (13), and performs the primary PARCOR coefficient γ 1. , 1 and the PARCOR coefficient γ 1 , 1 is stored in a predetermined storage area of the RAM (15) (step S2).

ステップS2に続いて、制御部(190)は、m=Mの成否を判定する(ステップS3a)。m≠Mであれば、制御部(190)は、1次から2次への拡張の処理を行うように制御する。m=Mであれば、制御部(190)は、PARCOR係数算出処理を終了するように制御する。M>1とすると、この段階ではm=1であるから1次から2次への拡張の処理を行う。
なお、M=1の場合であれば、所望のPARCOR係数は1次のPARCOR係数γ1,1であり、この段階で終了できる。
Following step S2, the control unit (190) determines whether m = M is successful (step S3a). If m ≠ M, the control unit (190) controls to perform the extension process from the primary to the secondary. If m = M, the control unit (190) controls to end the PARCOR coefficient calculation process. If M> 1, since m = 1 at this stage, the extension process from the primary to the secondary is performed.
If M = 1, the desired PARCOR coefficient is the first-order PARCOR coefficient γ 1,1 and can be terminated at this stage.

[1次から2次への拡張]
制御部(190)は、現在のmに1を加えた値を新たなmとする(ステップS4)。つまり、この段階では制御部(190)は、m=2として以下の処理を行う制御をする。
[Extension from primary to secondary]
The control unit (190) sets a value obtained by adding 1 to the current m as a new m (step S4). That is, at this stage, the control unit (190) performs control to perform the following processing with m = 2.

まず、前向き予測誤差更新部(142)は、RAM(15)からb′1,i+1、b1,i+1、γ1,1それぞれを読み込み、式(8)の演算を行って2次の前向き予測誤差b′2,iを算出し、前向き予測誤差b′2,iをRAM(15)の所定の格納領域に格納する(ステップS5)。 First, the forward prediction error updating unit (142), RAM (15) from b '1, i + 1, b 1, i + 1, reads the gamma 1, 1, respectively, calculates the go and secondary forward prediction equation (8) The error b'2 , i is calculated, and the forward prediction error b'2 , i is stored in a predetermined storage area of the RAM (15) (step S5).

次に、後向き予測誤差更新部(143)は、RAM(15)からb′1,i、b1,i、γ1,1それぞれを読み込み、式(7)の演算を行って2次の後向き予測誤差b2,iを算出し、後向き予測誤差b2,iをRAM(15)の所定の格納領域に格納する(ステップS6)。 Next, the backward prediction error updating unit (143) reads b ′ 1, i , b 1, i , γ 1,1 from the RAM (15), performs the calculation of Expression (7), and performs the second backward The prediction error b 2, i is calculated, and the backward prediction error b 2, i is stored in a predetermined storage area of the RAM (15) (step S6).

次に、平均エネルギー算出部(145)は、RAM(15)からA、γ1,1それぞれを読み込み、式(12)の演算を行って2次の平均エネルギーAを算出し、平均エネルギーAをRAM(15)の所定の格納領域に格納する(ステップS7)。 Next, the average energy calculation unit (145) reads A 1 and γ 1,1 from the RAM (15), calculates the secondary average energy A 2 by performing the calculation of the equation (12), and calculates the average energy. A 2 is stored in a predetermined storage area of the RAM (15) (step S7).

次に、PARCOR係数算出部(141)は、RAM(15)からb′2,i、b2,i、Aそれぞれを読み込み、式(13)の演算を行って2次のPARCOR係数γ2,2を算出し、PARCOR係数γ2,2をRAM(15)の所定の格納領域に格納する(ステップS8)。 Next, the PARCOR coefficient calculation unit (141) reads each of b ′ 2, i , b 2, i , and A 2 from the RAM (15), performs the calculation of Equation (13), and performs the second-order PARCOR coefficient γ 2. , 2 are calculated, and the PARCOR coefficients γ 2 , 2 are stored in a predetermined storage area of the RAM (15) (step S8).

必要に応じて、ステップS8の処理に続いて、線形予測係数γ2,1を算出することができる。この場合、線形予測係数算出部(146)は、RAM(15)からγ1,1、γ2,2それぞれを読み込み、式(3)の演算を行って線形予測係数γ2,1を算出し、線形予測係数γ2,1をRAM(15)の所定の格納領域に格納する(ステップS9)。なお、線形予測係数算出部(146)は、PARCOR係数から線形予測係数を算出するためのプログラムをCPU(14)が解釈・実行することで実現する。 If necessary, the linear prediction coefficient γ 2 , 1 can be calculated following the process of step S8. In this case, the linear prediction coefficient calculation unit (146) reads γ 1,1 and γ 2,2 from the RAM (15), calculates the linear prediction coefficient γ 2,1 by performing the calculation of Expression (3). The linear prediction coefficients γ 2 , 1 are stored in a predetermined storage area of the RAM (15) (step S9). The linear prediction coefficient calculation unit (146) is realized by the CPU (14) interpreting and executing a program for calculating the linear prediction coefficient from the PARCOR coefficient.

この段階では、2次のPARCOR係数γ2,2、2次に更新された前向き予測誤差b′2,i、2次に更新された後向き予測誤差b2,i、2次の平均エネルギーAがRAM(15)に格納されている(必要に応じて線形予測係数γ2,1も格納されている。)。 At this stage, the second-order PARCOR coefficient γ 2,2 , the second-order forward prediction error b ′ 2, i , the second-order backward prediction error b 2, i , and the second-order average energy A 2 Is stored in the RAM (15) (the linear prediction coefficients γ 2, 1 are also stored if necessary).

ステップS8の処理(必要に応じてステップS9の処理を実行した場合は、ステップS9の処理)に続いて、ステップS3aと同様の処理を行う。即ち、制御部(190)は、m=Mの成否を判定する(ステップS3b)。m≠Mであれば、制御部(190)は、2次から3次への拡張の処理を行うように制御する。m=Mであれば、制御部(190)は、PARCOR係数算出処理を終了するように制御する。
このようにm≠Mであれば1つ大きい次数への拡張を行うから、以下では、m−1次からm次への拡張の場合に一般化して説明する。
Subsequent to the process of step S8 (the process of step S9 when the process of step S9 is executed as necessary), the same process as step S3a is performed. That is, the control unit (190) determines whether m = M is successful (step S3b). If m ≠ M, the control unit (190) controls to perform the expansion process from the secondary to the tertiary. If m = M, the control unit (190) controls to end the PARCOR coefficient calculation process.
In this way, if m ≠ M, the extension is performed to the next higher order. Therefore, in the following, a general description will be given in the case of the expansion from the m−1 order to the m order.

ここで留意しなければならないことは、m−1次のPARCOR係数を算出した段階で、RAM(15)には、m−1次のPARCOR係数γm−1,m−1、m−1次に更新された前向き予測誤差b′m−1,i、m−1次に更新された後向き予測誤差bm−1,i、m−1次の平均エネルギーAm−1が格納されている〔必要に応じて、m−2個の線形予測係数γm−1,k(k=1,2,・・・,m−2)も格納されている。〕。 It should be noted that at the stage of calculating the m−1 order PARCOR coefficient, the RAM (15) stores the m−1 order PARCOR coefficient γ m−1, m−1 , m−1 order. The forward prediction error b ′ m−1, i , m−1 updated to the backward prediction error b m−1, i , m−1 order average energy A m−1 is stored [ If necessary, m-2 linear prediction coefficients γ m−1, k (k = 1, 2,..., M−2) are also stored. ].

[m−1次からm次への拡張]
制御部(190)は、現在のmに1を加えた値を新たなmとして(ステップS4)、以下の処理を行う制御をする。
[Extension from m-1 order to m order]
The control unit (190) performs control to perform the following processing with a value obtained by adding 1 to the current m as a new m (step S4).

まず、前向き予測誤差更新部(142)は、RAM(15)からb′m−1,i+1、bm−1,i+1、γm−1,m−1それぞれを読み込み、式(8)の演算を行ってm次の前向き予測誤差b′m,iを算出し、前向き予測誤差b′m,iをRAM(15)の所定の格納領域に格納する(ステップS5)。 First, the forward prediction error updating unit (142) reads b ′ m−1, i + 1 , b m−1, i + 1 , γ m−1, m−1 from the RAM (15), and calculates the equation (8). To calculate the m-th forward prediction error b ′ m, i and store the forward prediction error b ′ m, i in a predetermined storage area of the RAM (15) (step S5).

次に、後向き予測誤差更新部(143)は、RAM(15)からb′m−1,i、bm−1,i、γm−1,m−1それぞれを読み込み、式(7)の演算を行ってm次の後向き予測誤差bm,iを算出し、後向き予測誤差bm,iをRAM(15)の所定の格納領域に格納する(ステップS6)。 Next, the backward prediction error update unit (143) reads b ′ m−1, i , b m−1, i , γ m−1, m−1 from the RAM (15), and calculates Equation (7). An m-th order backward prediction error b m, i is calculated by performing calculation, and the backward prediction error b m, i is stored in a predetermined storage area of the RAM (15) (step S6).

次に、平均エネルギー算出部(145)は、RAM(15)からAm−1、γm−1,m−1それぞれを読み込み、式(12)の演算を行ってm次の平均エネルギーAを算出し、平均エネルギーAをRAM(15)の所定の格納領域に格納する(ステップS7)。 Next, the average energy calculation unit (145) reads each of A m−1 , γ m−1, and m−1 from the RAM (15), performs the calculation of Expression (12), and calculates the mth average energy A m. It is calculated and stored in the average energy a m in a predetermined storage area of the RAM (15) (step S7).

次に、PARCOR係数算出部(141)は、RAM(15)からb′m,i、bm,i、Aそれぞれを読み込み、式(13)の演算を行ってm次のPARCOR係数γm,mを算出し、PARCOR係数γm,mをRAM(15)の所定の格納領域に格納する(ステップS8)。 Next, PARCOR coefficient calculation unit (141), RAM (15) from b 'm, i, b m , i, is read, respectively A m, PARCOR coefficient of m-th order by performing the operation of Equation (13) gamma m , M are calculated, and the PARCOR coefficient γ m, m is stored in a predetermined storage area of the RAM (15) (step S8).

必要に応じて、ステップS8の処理に続いて、線形予測係数γm,k(k=1,2,・・・,m−1)を算出することができる。この場合、線形予測係数算出部(146)は、RAM(15)からγm−1,k(k=1,2,・・・,m−2)、γm−1,m−1、γm,mそれぞれを読み込み、式(3)の演算を行ってm−1個の線形予測係数γm,k(k=1,2,・・・,m−1)を算出し、m−1個の線形予測係数γm,k(k=1,2,・・・,m−1)をRAM(15)の所定の格納領域に格納する(ステップS9)。 If necessary, following the process of step S8, linear prediction coefficients γ m, k (k = 1, 2,..., M−1) can be calculated. In this case, the linear prediction coefficient calculation unit (146) reads from the RAM (15) γ m−1, k (k = 1, 2,..., M−2), γ m−1, m−1 , γ. Each of m and m is read and the calculation of equation (3) is performed to calculate m−1 linear prediction coefficients γ m, k (k = 1, 2,..., m−1). The linear prediction coefficients γ m, k (k = 1, 2,..., M−1) are stored in a predetermined storage area of the RAM (15) (step S9).

この段階では、m次のPARCOR係数γm,m、m次に更新された前向き予測誤差b′m,i、m次に更新された後向き予測誤差bm,i、m次の平均エネルギーAがRAM(15)に格納されている〔必要に応じてm−1個の線形予測係数γm,k(k=1,2,・・・,m−1)も格納されている。〕。 In this stage, the m-th order PARCOR coefficient γ m, m , the m-th order forward prediction error b ′ m, i , the m-th order backward prediction error b m, i , and the m-th order average energy A m Is stored in the RAM (15) [m−1 linear prediction coefficients γ m, k (k = 1, 2,..., M−1) are also stored as necessary. ].

ステップS8の処理(必要に応じてステップS9の処理を実行した場合は、ステップS9の処理)に続いて、ステップS3aと同様の処理を行う。即ち、制御部(190)は、m=Mを判定する(ステップS3b)。m≠Mであれば、制御部(190)は、m次からm+1次への拡張の処理〔実質は、上記説明のm−1次からm次への拡張に他ならない。〕を行うように制御する。m=Mであれば、制御部(190)は、PARCOR係数算出処理を終了するように制御する。   Subsequent to the process of step S8 (the process of step S9 when the process of step S9 is executed as necessary), the same process as step S3a is performed. That is, the control unit (190) determines m = M (step S3b). If m ≠ M, the control unit (190) performs the process of expansion from the m-th order to the m + 1-order [actually, it is none other than the expansion from the (m-1) th order to the m-th order described above. ] To perform. If m = M, the control unit (190) controls to end the PARCOR coefficient calculation process.

m=Mが成立したとき、RAM(15)には、M次のPARCOR係数γM,M、M次に更新された前向き予測誤差b′M,i、M次に更新された後向き予測誤差bM,i、M次の平均エネルギーAが格納されている〔必要に応じてM−1個の線形予測係数γM,k(k=1,2,・・・,M−1)も格納されている。〕。このPARCOR係数γM,Mは、制御部(190)の制御によって外部記憶装置(17)に保存記憶される。 When m = M holds, the RAM (15) stores the M-th order PARCOR coefficient γ M, M , the M-th order forward prediction error b ′ M, i , and the M-th order backward prediction error b. M, i , M-th order average energy AM is stored [if necessary, M−1 linear prediction coefficients γ M, k (k = 1, 2,..., M−1) are also stored. Has been. ]. The PARCOR coefficients γ M and M are stored and stored in the external storage device (17) under the control of the control unit (190).

<第1実施形態の変形例>
上記第1実施形態では、平均エネルギーAを式(12)に従って算出した。ところで、式(12)の導出過程、つまり、式(10)、式(11)からも明らかなように、m次の平均エネルギーAを、次のようにして求めることも可能である。即ち、m次の前向き予測誤差エネルギーCを式(12)の如くm−1次における前向き予測誤差エネルギーCm−1およびPARCOR係数から近似算出し、このm次の前向き予測誤差エネルギーCとm次の後向き予測誤差エネルギーとの平均エネルギーとしてm次の平均エネルギーAを算出する。具体的には、平均エネルギーAを式(14)によって算出する。

Figure 0004733552
<Modification of First Embodiment>
In the first embodiment, the average energy Am is calculated according to the equation (12). Meanwhile, the process of deriving the equation (12), i.e., equation (10), as is clear from equation (11), the m-th order of the average energy A m, can be obtained as follows. That is, the m-th order forward prediction error energy C m approximate calculated from forward prediction error energy C m-1 and PARCOR coefficients in m-1 order as the formula (12), and the m-th order forward prediction error energy C m The m-th order average energy Am is calculated as the average energy with the m-th order backward prediction error energy. Specifically, the average energy Am is calculated by the equation (14).
Figure 0004733552

このとき、m次のPARCOR係数は、式(15)で与えられる。

Figure 0004733552
At this time, the m-th order PARCOR coefficient is given by Equation (15).
Figure 0004733552

もちろん、m次の後向き予測誤差エネルギーを式(12)の如くm−1次における後向き予測誤差エネルギーおよびPARCOR係数から近似算出し、このm次の後向き予測誤差エネルギーとm次の前向き予測誤差エネルギーとの平均エネルギーとしてm次の平均エネルギーAを算出するとしてもよい。 Of course, the m-th order backward prediction error energy is approximately calculated from the m-1st-order backward prediction error energy and the PARCOR coefficient as shown in Expression (12), and the m-th order backward prediction error energy and the m-th order forward prediction error energy it may calculate the m-th order of the average energy a m as the average energy.

この第1実施形態の変形例では、第1実施形態のステップS7の処理が次のように変更される(図6および図7参照。)。
即ち、平均エネルギー算出部(145)は、RAM(15)からm−1次の前向き予測誤差エネルギーCm−1、m次の後向き予測誤差係数bm,i、m−1次のPARCOR係数γm−1,m−1それぞれを読み込み、式(14)の演算を行ってm次の平均エネルギーAおよびm次の前向き予測誤差エネルギーCを算出し、平均エネルギーAおよび前向き予測誤差エネルギーCをRAM(15)の所定の格納領域に格納する(ステップS7s)。
In the modification of the first embodiment, the process of step S7 of the first embodiment is changed as follows (see FIGS. 6 and 7).
That is, the average energy calculation unit (145) outputs the m−1 order forward prediction error energy C m−1 , the m order backward prediction error coefficient b m, i , and the m−1 order PARCOR coefficient γ from the RAM (15). Load the m-1, m-1, respectively, to calculate the average energy a m and m-order forward prediction error energy C m of m-th order by performing the operation of equation (14), the average energy a m and forward prediction error energy storing C m in a predetermined storage area of the RAM (15) (step S7S).

以下、第2実施形態および第3実施形態について説明する。いずれも第1実施形態あるいは第1実施形態の変形例に対する改良的形態であるが、説明の便宜から第1実施形態を改良するものとして説明する。
第2実施形態および第3実施形態は、予め設定した条件(判定条件)を満たすか否かに応じて、本発明の如き近似を行うことなく従前のBurg法に拠ってPARCOR係数の算出を行う場合を導入する形態である。
Hereinafter, the second embodiment and the third embodiment will be described. Each is an improved form of the first embodiment or a modification of the first embodiment, but will be described as an improvement of the first embodiment for convenience of explanation.
In the second and third embodiments, the PARCOR coefficient is calculated based on the conventional Burg method without performing the approximation as in the present invention, depending on whether or not a preset condition (determination condition) is satisfied. It is a form to introduce a case.

《第2実施形態》
本発明の第2実施形態について、図面を参照しながら説明する。
<第2実施形態の概要>
第1実施形態では、式(12)の近似を用いて平均エネルギーAを算出した。しかし、次数が低いときには近似誤差が問題となる、つまり、精度の低い線形予測モデルになってしまう場合があるので、第2実施形態では、ある次数Ma以上〔例えばMaは4から10程度の値とする。〕から式(12)の近似を用いて平均エネルギーAを算出するようにする。つまり、ある次数Ma未満では、従来のBurg法によってPARCOR係数を算出する。
<< Second Embodiment >>
A second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<Outline of Second Embodiment>
In the first embodiment, the average energy Am is calculated using the approximation of Expression (12). However, when the order is low, an approximation error becomes a problem, that is, a linear prediction model with low accuracy may be generated. Therefore, in the second embodiment, a certain order Ma or higher (for example, Ma is a value of about 4 to 10). And The average energy Am is calculated using the approximation of equation (12). That is, below a certain order Ma, the PARCOR coefficient is calculated by the conventional Burg method.

<第2実施形態のPARCOR係数算出装置>
第2実施形態のPARCOR係数算出装置は、第1実施形態のPARCOR係数算出装置(1)と同様のハードウェア構成であり、第1実施形態と異なる部分について説明を行う。
第2実施形態では、外部記憶装置(17)に、第1実施形態のプログラムに加え、従来のBurg法における誤差依存平均エネルギーB〔式(16)参照。〕を算出するためのプログラムも保存記憶されている。また、制御プログラムは、現在の次数がある次数Ma−1に等しいか否かを判定して、この判定結果に基づき各プログラムに基づく処理を制御することができるものとする。次数Maは、外部記憶装置(17)に保存記憶されている。なお、式(16)で与えられる誤差依存平均エネルギーBの初期値Bは、式(7)(8)の但書きを用いて与えればよい。

Figure 0004733552
<PARCOR coefficient calculation apparatus of the second embodiment>
The PARCOR coefficient calculation apparatus according to the second embodiment has the same hardware configuration as the PARCOR coefficient calculation apparatus (1) according to the first embodiment, and only different parts from the first embodiment will be described.
In the second embodiment, in addition to the program of the first embodiment, the error-dependent average energy B m in the conventional Burg method is added to the external storage device (17) [see formula (16)]. ] Is also stored and stored. In addition, the control program can determine whether or not the current order is equal to a certain order Ma-1, and can control processing based on each program based on the determination result. The order Ma is stored and stored in the external storage device (17). The initial value B 1 of the error-dependent average energy B m given by the equation (16) may be given using the proviso of the equations (7) and (8).
Figure 0004733552

第2実施形態のPARCOR係数算出装置(1)では、外部記憶装置(17)に記憶された各プログラムとこの各プログラムの処理に必要なデータが必要に応じてRAM(15)に読み込まれて、CPU(14)で解釈実行・処理される。この結果、CPU(14)が所定の機能(初期値設定部、PARCOR係数算出部、前向き予測誤差更新部、後向き予測誤差更新部、平均エネルギー算出部、誤差依存平均エネルギー算出部、制御部)を実現することでPARCOR係数の算出が実現される。なお、制御部は、現在の次数がある次数Ma−1に等しいか否かを判定する判定手段としても機能する。   In the PARCOR coefficient calculation device (1) of the second embodiment, each program stored in the external storage device (17) and data necessary for the processing of each program are read into the RAM (15) as necessary, Interpretation is executed and processed by the CPU (14). As a result, the CPU (14) performs predetermined functions (initial value setting unit, PARCOR coefficient calculation unit, forward prediction error update unit, backward prediction error update unit, average energy calculation unit, error dependent average energy calculation unit, control unit). By implementing this, the calculation of the PARCOR coefficient is realized. The control unit also functions as a determination unit that determines whether or not the current order is equal to a certain order Ma-1.

<第2実施形態のPARCOR係数算出処理>
次に、図8および図9を参照して、第2実施形態におけるPARCOR係数算出処理の流れを叙述的に説明する。ここでは、第1実施形態におけるPARCOR係数算出処理の流れと異なる部分について説明を行う。
<PARCOR coefficient calculation process of the second embodiment>
Next, with reference to FIGS. 8 and 9, the flow of the PARCOR coefficient calculation process in the second embodiment will be described descriptively. Here, a different part from the flow of the PARCOR coefficient calculation process in the first embodiment will be described.

第2実施形態におけるPARCOR係数算出処理では、第1実施形態におけるステップS3aの処理でm≠Mの場合に次のステップS10aの処理を行う。
即ち、制御部(190)は、m=Ma−1の成否を判定する(ステップS10a)。m=Ma−1であれば、制御部(190)は、第1実施形態で説明したステップS4以降の処理〔ステップS4〜S8、S3b、必要に応じてS9の各処理〕を行うように制御する。m≠Ma−1であれば、制御部(190)は、後述するステップS4r以降の処理を行うように制御する。
In the PARCOR coefficient calculation process in the second embodiment, the process of the next step S10a is performed when m ≠ M in the process of step S3a in the first embodiment.
That is, the control unit (190) determines whether m = Ma-1 is successful (step S10a). If m = Ma-1, the control unit (190) performs control so as to perform the processes after step S4 described in the first embodiment [steps S4 to S8, S3b, and each process of S9 as necessary]. To do. If m ≠ Ma−1, the control unit (190) performs control so as to perform processing from step S4r described later.

ステップS10aの処理において、m≠Ma−1であった場合、ステップS4rの処理を行う。このステップS4rの処理は、第1実施形態で説明したステップS4の処理と同じである。   In the process of step S10a, if m ≠ Ma-1, the process of step S4r is performed. The process in step S4r is the same as the process in step S4 described in the first embodiment.

続いて、ステップS5rの処理を行う。このステップS5rの処理は、第1実施形態で説明したステップS5の処理と同じである。   Subsequently, the process of step S5r is performed. The process in step S5r is the same as the process in step S5 described in the first embodiment.

続いて、ステップS6rの処理を行う。このステップS6rの処理は、第1実施形態で説明したステップS6の処理と同じである。   Subsequently, the process of step S6r is performed. The process in step S6r is the same as the process in step S6 described in the first embodiment.

続いて、ステップS7rの処理を行う。即ち、誤差依存平均エネルギー算出部(148)は、RAM(15)からbm,i、b′m,iそれぞれを読み込み、式(16)の演算を行ってm次の誤差依存平均エネルギーBを算出し、誤差依存平均エネルギーBをRAM(15)の所定の格納領域に格納する(ステップS7r)。 Subsequently, the process of step S7r is performed. That is, the error-dependent average energy calculation unit (148) reads each of b m, i , b ′ m, i from the RAM (15), performs the calculation of Expression (16), and performs the m-th order error-dependent average energy B m. It is calculated and stored in the error-dependent average energy B m in a predetermined storage area of the RAM (15) (step S7R).

次に、PARCOR係数算出部(141)は、RAM(15)からb′m,i、bm,i、Bそれぞれを読み込み、式(9)の演算を行ってm次のPARCOR係数γm,mを算出し、PARCOR係数γm,mをRAM(15)の所定の格納領域に格納する(ステップS8r)。 Next, the PARCOR coefficient calculation unit (141) reads b ′ m, i , b m, i , and B m from the RAM (15), performs the calculation of Expression (9), and performs the m-th order PARCOR coefficient γ m. , M are calculated, and the PARCOR coefficient γ m, m is stored in a predetermined storage area of the RAM (15) (step S8r).

次に、必要に応じてステップS9rの処理を行う。このステップS9rの処理は、第1実施形態で説明したステップS9の処理と同様である。   Next, the process of step S9r is performed as necessary. The process in step S9r is the same as the process in step S9 described in the first embodiment.

ステップS8rの処理(必要に応じてステップS9rの処理を実行した場合は、ステップS9rの処理)に続いて、ステップS3rの処理を行う。このステップS3rの処理は、第1実施形態で説明したステップS3aあるいはステップS3bの処理と同様である。具体的には、制御部(190)は、m=Mを判定する(ステップS3r)。m≠Mであれば、制御部(190)は、後述するステップS10bの処理を行うように制御する。m=Mであれば、制御部(190)は、PARCOR係数算出処理を終了するように制御する。   Subsequent to the process of step S8r (the process of step S9r when the process of step S9r is executed as necessary), the process of step S3r is performed. The process in step S3r is the same as the process in step S3a or step S3b described in the first embodiment. Specifically, the control unit (190) determines m = M (step S3r). If m ≠ M, the control unit (190) controls to perform the process of step S10b described later. If m = M, the control unit (190) controls to end the PARCOR coefficient calculation process.

ステップS3rの処理でm≠Mであれば、制御部(190)は、m=Ma−1の成否を判定する(ステップS10b)。m≠Ma−1であれば、制御部(190)は、上記説明したステップS4r以降の処理〔ステップS4r〜S8r、S3r、S10b、必要に応じてS9rの各処理〕を行うように制御する。m=Ma−1であれば、制御部(190)は、第1実施形態で説明したステップS4以降の処理〔ステップS4〜S8、S3b、必要に応じてS9の各処理〕を行うように制御する。
なお、ステップS10bの処理でm=Ma−1と判定された後、ステップS4の処理でm=Maに設定されたときのステップS7の処理で用いられる平均エネルギーAm−1は、直近のステップS7rの処理で算出された誤差依存平均エネルギーBm−1である。また、当該ステップS7の処理で用いられるPARCOR係数γm−1、m−1は、直近のステップS8rの処理で算出されたPARCOR係数γm−1、m−1である。
If m ≠ M in the process of step S3r, the control unit (190) determines whether m = Ma−1 is successful (step S10b). If m ≠ Ma−1, the control unit (190) performs control so as to perform the processes after step S4r described above (steps S4r to S8r, S3r, S10b, and each process of S9r as necessary). If m = Ma-1, the control unit (190) performs control so as to perform the processes after step S4 described in the first embodiment [steps S4 to S8, S3b, and each process of S9 as necessary]. To do.
In addition, after it determines with m = Ma-1 by the process of step S10b, the average energy Am-1 used by the process of step S7 when m = Ma is set by the process of step S4 is the latest step. This is the error-dependent average energy B m−1 calculated by the process of S7r. Further, PARCOR coefficients γ m-1, m-1 to be used in the processing of the step S7 is the PARCOR coefficient γ m-1, m-1 calculated in the process of immediately preceding step S8r.

<第2実施形態の別形態>
第2実施形態においてステップS4r、S5r、S6r、S10bの処理がそれぞれ、ステップS4、S5、S6、S10aの処理と同じであるから、第2実施形態の別形態を下記のようなPARCOR係数算出処理の流れとすることができる。ここでは、図10を参照して、第1実施形態におけるPARCOR係数算出処理の流れと異なる部分について説明を行う。
<Another form of the second embodiment>
In the second embodiment, the processes in steps S4r, S5r, S6r, and S10b are the same as the processes in steps S4, S5, S6, and S10a, respectively. Therefore, another form of the second embodiment is a PARCOR coefficient calculation process as follows. It can be the flow of. Here, with reference to FIG. 10, a different part from the flow of the PARCOR coefficient calculation process in the first embodiment will be described.

第2実施形態の別形態におけるPARCOR係数算出処理では、第1実施形態におけるステップS6の処理に続いて次のステップS10cの処理を行う。
即ち、制御部(190)は、m=Maの成否を判定する(ステップS10c)。第2実施形態と異なりm=Maの成否を判定しているのは、ステップS10cの処理をステップS4の処理の後に行っているからである。m=Maであれば、制御部(190)は、第1実施形態で説明したステップS7以降の処理〔ステップS7、S8、S3b、必要に応じてS9の各処理〕を行うように制御する。m≠Maであれば、制御部(190)は、上述したステップS7r以降の処理〔ステップS7r、S8r、S3r、必要に応じてS9の各処理〕を行うように制御する。
なお、第2実施形態ではステップS3rの処理においてm≠Mの場合にステップS10bの処理を行うとしたが、第2実施形態の別形態では、ステップS3rの処理においてm≠Mの場合にステップS4以降の処理を行う(図10参照。)。
In the PARCOR coefficient calculation process in another form of the second embodiment, the process of the next step S10c is performed following the process of step S6 in the first embodiment.
That is, the control unit (190) determines whether m = Ma is successful (step S10c). The reason for determining whether m = Ma is different from the second embodiment is that the process of step S10c is performed after the process of step S4. If m = Ma, the control unit (190) performs control so as to perform the processing after Step S7 described in the first embodiment [Steps S7, S8, S3b, and each processing of S9 as necessary]. If m ≠ Ma, the control unit (190) performs control so as to perform the processing after step S7r described above (steps S7r, S8r, S3r, and each processing of S9 as necessary).
In the second embodiment, the process of step S10b is performed when m ≠ M in the process of step S3r. However, in another form of the second embodiment, the process of step S4 is performed when m ≠ M in the process of step S3r. The subsequent processing is performed (see FIG. 10).

《第3実施形態》
本発明の第3実施形態について、図面を参照しながら説明する。
<第3実施形態の概要>
第1実施形態では、式(12)の近似を用いて平均エネルギーAを算出した。これに対して近似誤差の累積を防止する観点から、第3実施形態では、h回に1回〔例えばhは4から10程度の値とする。〕、従来のBurg法によってPARCOR係数を算出するようにする。
<< Third Embodiment >>
A third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<Outline of Third Embodiment>
In the first embodiment, the average energy Am is calculated using the approximation of Expression (12). On the other hand, from the viewpoint of preventing accumulation of approximate errors, in the third embodiment, once every h times [for example, h is a value of about 4 to 10. The PARCOR coefficient is calculated by the conventional Burg method.

<第3実施形態のPARCOR係数算出装置>
第3実施形態のPARCOR係数算出装置は、第2実施形態のPARCOR係数算出装置(1)と同様のハードウェア構成であり、第2実施形態と異なる部分について説明を行う。
第3実施形態では、第2実施形態の制御プログラムに替え、制御プログラムを、現在の次数mをhで割った余りが0に等しいか否かを判定して、この判定結果に基づき各プログラムに基づく処理を制御することができるものとする。また、上記hの値は、外部記憶装置(17)に保存記憶されている。
<PARCOR coefficient calculation apparatus according to the third embodiment>
The PARCOR coefficient calculation apparatus according to the third embodiment has the same hardware configuration as the PARCOR coefficient calculation apparatus (1) according to the second embodiment, and only different parts from the second embodiment will be described.
In the third embodiment, instead of the control program of the second embodiment, the control program determines whether or not the remainder obtained by dividing the current order m by h is equal to 0. It is possible to control the processing based on it. The value h is stored and stored in the external storage device (17).

第3実施形態のPARCOR係数算出装置(1)では、外部記憶装置(17)に記憶された各プログラムとこの各プログラムの処理に必要なデータが必要に応じてRAM(15)に読み込まれて、CPU(14)で解釈実行・処理される。この結果、CPU(14)が所定の機能(初期値設定部、PARCOR係数算出部、前向き予測誤差更新部、後向き予測誤差更新部、平均エネルギー算出部、誤差依存平均エネルギー算出部、制御部)を実現することでPARCOR係数の算出が実現される。なお、制御部は、現在の次数mをhで割った余りが0に等しいか否かを判定する判定手段としても機能する。   In the PARCOR coefficient calculation device (1) of the third embodiment, each program stored in the external storage device (17) and data necessary for the processing of each program are read into the RAM (15) as necessary, Interpretation is executed and processed by the CPU (14). As a result, the CPU (14) performs predetermined functions (initial value setting unit, PARCOR coefficient calculation unit, forward prediction error update unit, backward prediction error update unit, average energy calculation unit, error dependent average energy calculation unit, control unit). By implementing this, the calculation of the PARCOR coefficient is realized. The control unit also functions as a determination unit that determines whether or not the remainder obtained by dividing the current order m by h is equal to zero.

<第3実施形態のPARCOR係数算出処理>
次に、図11を参照して、第3実施形態におけるPARCOR係数算出処理の流れを叙述的に説明する。ここでは、第1実施形態におけるPARCOR係数算出処理の流れと異なる部分について説明を行う。
<PARCOR coefficient calculation process of the third embodiment>
Next, with reference to FIG. 11, the flow of PARCOR coefficient calculation processing in the third embodiment will be described descriptively. Here, a different part from the flow of the PARCOR coefficient calculation process in the first embodiment will be described.

第3実施形態におけるPARCOR係数算出処理では、第1実施形態におけるステップS3aの処理でm≠Mの場合に次のステップS11の処理を行う。
即ち、制御部(190)は、現在の次数mをhで割った余り、つまりm mod hが0に等しいか否かを判定する(ステップS11)。m mod h≠0であれば、制御部(190)は、第1実施形態で説明したステップS4以降の処理〔ステップS4〜S8、S3b、必要に応じてS9の各処理〕を行うように制御する。m mod h=0であれば、制御部(190)は、第2実施形態で説明したステップS4r以降の処理〔ステップS4r〜S8r、S3r、必要に応じてS9rの各処理〕を行うように制御する。
In the PARCOR coefficient calculation process in the third embodiment, the process of the next step S11 is performed when m ≠ M in the process of step S3a in the first embodiment.
That is, the control unit (190) determines whether or not the remainder obtained by dividing the current order m by h, that is, m mod h is equal to 0 (step S11). If m mod h ≠ 0, the control unit (190) performs control so as to perform the processing after Step S4 described in the first embodiment [Steps S4 to S8, S3b, and each processing of S9 as necessary]. To do. If m mod h = 0, the control unit (190) performs control so as to perform the processing after Step S4r described in the second embodiment (Steps S4r to S8r, S3r, and if necessary, each processing of S9r). To do.

第2実施形態では、ステップS3rの処理でm≠Mの場合にステップS10bの処理を行うとしたが、第3実施形態では、制御部(190)は、ステップS3rの処理でm≠Mの場合に、上記ステップS11以降の処理を行うように制御する(図11参照。)。
なお、ステップS3rの処理でm≠Mと判定された後、最初のステップS7の処理で用いられる平均エネルギーAm−1は、直近のステップS7rの処理で算出された誤差依存平均エネルギーBm−1である。また、当該ステップS7の処理で用いられるPARCOR係数γm−1、m−1は、直近のステップS8rの処理で算出されたPARCOR係数γm−1、m−1である。
In the second embodiment, the process of step S10b is performed when m ≠ M in the process of step S3r. However, in the third embodiment, the control unit (190) performs the process of m ≠ M in the process of step S3r. Then, control is performed so as to perform the processing after step S11 (see FIG. 11).
Note that, after it is determined in step S3r that m ≠ M, the average energy A m−1 used in the first step S7 is the error-dependent average energy B m− calculated in the latest step S7r. 1 . Further, PARCOR coefficients γ m-1, m-1 to be used in the processing of the step S7 is the PARCOR coefficient γ m-1, m-1 calculated in the process of immediately preceding step S8r.

<第3実施形態の別形態>
第3実施形態においてステップS4r、S5r、S6rの処理がそれぞれ、ステップS4、S5、S6の処理と同じであるから、第3実施形態の別形態を下記のようなPARCOR係数算出処理の流れとすることができる。ここでは、図12を参照して、第2実施形態におけるPARCOR係数算出処理の流れと異なる部分について説明を行う。
<Another form of the third embodiment>
In the third embodiment, the processes of steps S4r, S5r, and S6r are the same as the processes of steps S4, S5, and S6, respectively. be able to. Here, with reference to FIG. 12, a different part from the flow of the PARCOR coefficient calculation process in 2nd Embodiment is demonstrated.

第3実施形態の別形態におけるPARCOR係数算出処理では、第1実施形態におけるステップS6の処理に続いて上述したステップS11の処理を行う。
即ち、制御部(190)は、m mod h=0の成否を判定する(ステップS11)。m mod h≠0であれば、制御部(190)は、第1実施形態で説明したステップS7以降の処理〔ステップS7、S8、S3b、必要に応じてS9の各処理〕を行うように制御する。m mod h=0であれば、制御部(190)は、上述したステップS7r以降の処理〔ステップS7r、S8r、S3r、必要に応じてS9rの各処理〕を行うように制御する。
なお、第3実施形態ではステップS3rの処理においてm≠Mの場合にステップS11の処理を行うとしたが、第3実施形態の別形態では、ステップS3rの処理においてm≠Mの場合にステップS4以降の処理を行う(図12参照。)。
In the PARCOR coefficient calculation process in another form of the third embodiment, the process of step S11 described above is performed following the process of step S6 in the first embodiment.
That is, the control unit (190) determines whether m mod h = 0 is successful (step S11). If m mod h ≠ 0, the control unit (190) performs control so as to perform the processes after step S7 described in the first embodiment (steps S7, S8, S3b, and each process of S9 as necessary). To do. If m mod h = 0, the control unit (190) performs control so as to perform the processes after step S7r described above (steps S7r, S8r, S3r, and if necessary, each process of S9r).
In the third embodiment, the process of step S11 is performed when m ≠ M in the process of step S3r. However, in another form of the third embodiment, the process of step S4 is performed when m ≠ M in the process of step S3r. The subsequent processing is performed (see FIG. 12).

第3実施形態では、ステップS11の処理をm mod hが0に等しいか否かを判定する処理としたが、このような処理に限定するものではない。例えば、現在の次数が予め任意に設定した次数(この次数は複数設定できる。)であるかを判定し、設定された次数である場合にステップS4r以降の処理を行うようにすることができる。この観点から云えば、m mod hが0に等しいか否かを判定する処理は、hの倍数に相当するモデル次数の場合に従来のBurg法によってPARCOR係数を算出するように制御するものとなっている。   In the third embodiment, the process of step S11 is a process of determining whether m mod h is equal to 0, but is not limited to such a process. For example, it is determined whether or not the current order is an order set arbitrarily in advance (a plurality of orders can be set). If the order is a set order, the processing after step S4r can be performed. From this point of view, the process of determining whether m mod h is equal to 0 is controlled so that the PARCOR coefficient is calculated by the conventional Burg method when the model order is a multiple of h. ing.

以上の各実施形態の他、本発明であるPARCOR係数算出装置・方法は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
また、上記PARCOR係数算出装置・方法において説明した処理は、記載の順に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されるとしてもよい。
In addition to the above embodiments, the PARCOR coefficient calculation apparatus and method according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
Further, the processing described in the above PARCOR coefficient calculation device / method is not only executed in time series in the order described, but also executed in parallel or individually as required by the processing capability of the device that executes the processing. It may be.

また、上記PARCOR係数算出装置における処理機能をコンピュータによって実現する場合、PARCOR係数算出装置が有すべき機能の処理内容はプログラムによって記述される。そして、このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記PARCOR係数算出装置における処理機能がコンピュータ上で実現される。   When the processing functions in the PARCOR coefficient calculation device are realized by a computer, the processing contents of the functions that the PARCOR coefficient calculation device should have are described by a program. By executing this program on a computer, the processing functions in the PARCOR coefficient calculation device are realized on the computer.

この処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、例えば、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等どのようなものでもよい。具体的には、例えば、磁気記録装置として、ハードディスク装置、フレキシブルディスク、磁気テープ等を、光ディスクとして、DVD(Digital Versatile Disc)、DVD−RAM(Random Access Memory)、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、CD−R(Recordable)/RW(ReWritable)等を、光磁気記録媒体として、MO(Magneto-Optical disc)等を、半導体メモリとしてEEP−ROM(Electronically Erasable and Programmable-Read Only Memory)等を用いることができる。   The program describing the processing contents can be recorded on a computer-readable recording medium. As the computer-readable recording medium, for example, any recording medium such as a magnetic recording device, an optical disk, a magneto-optical recording medium, and a semiconductor memory may be used. Specifically, for example, as a magnetic recording device, a hard disk device, a flexible disk, a magnetic tape or the like, and as an optical disk, a DVD (Digital Versatile Disc), a DVD-RAM (Random Access Memory), a CD-ROM (Compact Disc Read Only). Memory), CD-R (Recordable) / RW (ReWritable), etc., magneto-optical recording medium, MO (Magneto-Optical disc), etc., semiconductor memory, EEP-ROM (Electronically Erasable and Programmable-Read Only Memory), etc. Can be used.

また、このプログラムの流通は、例えば、そのプログラムを記録したDVD、CD−ROM等の可搬型記録媒体を販売、譲渡、貸与等することによって行う。さらに、このプログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、このプログラムを流通させる構成としてもよい。   The program is distributed by selling, transferring, or lending a portable recording medium such as a DVD or CD-ROM in which the program is recorded. Furthermore, the program may be distributed by storing the program in a storage device of the server computer and transferring the program from the server computer to another computer via a network.

このようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、まず、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶装置に格納する。そして、処理の実行時、このコンピュータは、自己の記録媒体に格納されたプログラムを読み取り、読み取ったプログラムに従った処理を実行する。また、このプログラムの別の実行形態として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバコンピュータからプログラムが転送されるたびに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。また、サーバコンピュータから、このコンピュータへのプログラムの転送は行わず、その実行指示と結果取得のみによって処理機能を実現する、いわゆるASP(Application Service Provider)型のサービスによって、上述の処理を実行する構成としてもよい。なお、本形態におけるプログラムには、電子計算機による処理の用に供する情報であってプログラムに準ずるもの(コンピュータに対する直接の指令ではないがコンピュータの処理を規定する性質を有するデータ等)を含むものとする。   A computer that executes such a program first stores, for example, a program recorded on a portable recording medium or a program transferred from a server computer in its own storage device. When executing the process, this computer reads the program stored in its own recording medium and executes the process according to the read program. As another execution form of the program, the computer may directly read the program from a portable recording medium and execute processing according to the program, and the program is transferred from the server computer to the computer. Each time, the processing according to the received program may be executed sequentially. Also, the program is not transferred from the server computer to the computer, and the above-described processing is executed by a so-called ASP (Application Service Provider) type service that realizes the processing function only by the execution instruction and result acquisition. It is good. Note that the program in this embodiment includes information that is used for processing by an electronic computer and that conforms to the program (data that is not a direct command to the computer but has a property that defines the processing of the computer).

また、この形態では、コンピュータ上で所定のプログラムを実行させることにより、PARCOR係数算出装置を構成することとしたが、これらの処理内容の少なくとも一部をハードウェア的に実現することとしてもよい。   In this embodiment, the PARCOR coefficient calculation device is configured by executing a predetermined program on a computer. However, at least a part of these processing contents may be realized by hardware.

本発明は、信号分析や信号の符号化などに有用である。   The present invention is useful for signal analysis and signal encoding.

第1実施形態に係わるPARCOR係数算出装置のハードウェア構成例を示す図。The figure which shows the hardware structural example of the PARCOR coefficient calculation apparatus concerning 1st Embodiment. 第1実施形態に係わるPARCOR係数算出装置の機能構成例を示すブロック図(次数1の場合の処理に相当。)。The block diagram which shows the function structural example of the PARCOR coefficient calculation apparatus concerning 1st Embodiment (equivalent to the process in the case of order 1). 第1実施形態に係わるPARCOR係数算出装置の機能構成例を示すブロック図(次数1から2に拡張する場合の処理に相当。)。The block diagram which shows the function structural example of the PARCOR coefficient calculation apparatus concerning 1st Embodiment (equivalent to the process in the case of extending from degree 1 to 2). 第1実施形態に係わるPARCOR係数算出装置の機能構成例を示すブロック図(次数m−1からmに拡張する場合の処理に相当。)。The block diagram which shows the function structural example of the PARCOR coefficient calculation apparatus concerning 1st Embodiment (equivalent to the process in the case of extending from order m-1 to m). 第1実施形態に係わるPARCOR係数算出処理の処理フローを示す図。The figure which shows the processing flow of the PARCOR coefficient calculation process concerning 1st Embodiment. 第1実施形態の変形例に係わるPARCOR係数算出装置の機能構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the function structural example of the PARCOR coefficient calculation apparatus concerning the modification of 1st Embodiment. 第1実施形態の変形例に係わるPARCOR係数算出処理の処理フローを示す図。The figure which shows the processing flow of the PARCOR coefficient calculation process concerning the modification of 1st Embodiment. 第2実施形態に係わるPARCOR係数算出装置の機能構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the function structural example of the PARCOR coefficient calculation apparatus concerning 2nd Embodiment. 第2実施形態に係わるPARCOR係数算出処理の処理フローを示す図。The figure which shows the processing flow of the PARCOR coefficient calculation process concerning 2nd Embodiment. 第2実施形態の別形態に係わるPARCOR係数算出処理の処理フローを示す図。The figure which shows the processing flow of the PARCOR coefficient calculation process concerning another form of 2nd Embodiment. 第3実施形態に係わるPARCOR係数算出処理の処理フローを示す図。The figure which shows the processing flow of the PARCOR coefficient calculation process concerning 3rd Embodiment. 第3実施形態の別形態に係わるPARCOR係数算出処理の処理フローを示す図。The figure which shows the processing flow of the PARCOR coefficient calculation process concerning another form of 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 PARCOR係数算出装置
141 PARCOR係数算出部
142 前向き予測誤差更新部
143 後向き予測誤差更新部
145 平均エネルギー算出部
146 線形予測係数算出部
148 誤差依存平均エネルギー算出部
149 前向き予測誤差エネルギー算出部
190 制御部
1 PARCOR coefficient calculation device 141 PARCOR coefficient calculation unit 142 forward prediction error update unit 143 backward prediction error update unit 145 average energy calculation unit 146 linear prediction coefficient calculation unit 148 error-dependent average energy calculation unit 149 forward prediction error energy calculation unit 190 control unit

Claims (14)

線形予測モデルのモデル次数(以下、単に「モデル次数」という。)がm−1における前向き予測誤差b′m−1、モデル次数m−1における後向き予測誤差bm−1およびモデル次数m−1におけるPARCOR係数γm−1,m−1からモデル次数mにおける前向き予測誤差b′を算出する前向き予測誤差更新手段と、
モデル次数m−1における前向き予測誤差b′m−1、モデル次数m−1における後向き予測誤差bm−1およびモデル次数m−1におけるPARCOR係数γm−1,m−1からモデル次数mにおける後向き予測誤差bを算出する後向き予測誤差更新手段と、
モデル次数mにおける前向き予測誤差b′および後向き予測誤差bを用いて、モデル次数mにおけるPARCOR係数γm,mを算出するPARCOR係数算出手段と
を備えたPARCOR係数算出装置であって、
モデル次数m−1における平均エネルギーAm−1に、モデル次数m−1におけるPARCOR係数γ m−1,m−1 の二乗を1から減じた値を乗ずることでモデル次数mにおける平均エネルギーAを算出する平均エネルギー算出手段を備え、
上記PARCOR係数算出手段は、
モデル次数mにおける前向き予測誤差b′と後向き予測誤差bとの内積を、モデル次数mにおける平均エネルギーAで除することによってモデル次数mにおけるPARCOR係数γm,mを算出するものである
PARCOR係数算出装置。
The forward prediction error b ′ m−1 when the model order of the linear prediction model (hereinafter simply referred to as “model order”) is m−1 , the backward prediction error b m−1 and the model order m−1 when the model order is m−1. Forward prediction error updating means for calculating a forward prediction error b ′ m in the model order m from the PARCOR coefficients γ m−1, m−1 in FIG.
From the forward prediction error b ′ m−1 in the model order m−1, the backward prediction error b m−1 in the model order m−1, and the PARCOR coefficient γ m−1, m−1 in the model order m −1 to the model order m A backward prediction error updating means for calculating the backward prediction error b m ;
A PARCOR coefficient calculating device comprising PARCOR coefficient calculating means for calculating a PARCOR coefficient γ m, m in a model order m using a forward prediction error b ′ m and a backward prediction error b m in the model order m,
The average energy A m-1 in the model order m-1, the average energy A in model order m the square of the PARCOR coefficient gamma m-1, m-1 to definitive model orders m-1 by multiplying a value obtained by subtracting from 1 an average energy calculating means for calculating m ,
The PARCOR coefficient calculating means includes:
The PARCOR coefficient γ m, m in the model order m is calculated by dividing the inner product of the forward prediction error b ′ m and the backward prediction error b m in the model order m by the average energy A m in the model order m. PARCOR coefficient calculation device.
線形予測モデルのモデル次数(以下、単に「モデル次数」という。)がm−1における前向き予測誤差b′ m−1 、モデル次数m−1における後向き予測誤差b m−1 およびモデル次数m−1におけるPARCOR係数γ m−1,m−1 からモデル次数mにおける前向き予測誤差b′ を算出する前向き予測誤差更新手段と、
モデル次数m−1における前向き予測誤差b′ m−1 、モデル次数m−1における後向き予測誤差b m−1 およびモデル次数m−1におけるPARCOR係数γ m−1,m−1 からモデル次数mにおける後向き予測誤差b を算出する後向き予測誤差更新手段と、
モデル次数mにおける前向き予測誤差b′ および後向き予測誤差b を用いて、モデル次数mにおけるPARCOR係数γ m,m を算出するPARCOR係数算出手段と
を備えたPARCOR係数算出装置であって、
前向き予測誤差あるいは後向き予測誤差のいずれか一方のエネルギーに相当するモデル次数m−1における予測誤差エネルギーCm−1モデル次数m−1におけるPARCOR係数γ m−1,m−1 の二乗を1から減じた値を乗じることでモデル次数mにおける予測誤差エネルギーCを算出し、さらに、モデル次数mにおける予測誤差エネルギーCと上記他方の予測誤差のモデル次数mにおけるエネルギーとの平均であるモデル次数mにおける平均エネルギーAを算出する平均エネルギー算出手段を備え、
上記PARCOR係数算出手段は、
モデル次数mにおける前向き予測誤差b′ と後向き予測誤差b との内積を、モデル次数mにおける平均エネルギーA で除することによってモデル次数mにおけるPARCOR係数γ m,m を算出するものである
ARCOR係数算出装置。
The forward prediction error b ′ m−1 when the model order of the linear prediction model (hereinafter simply referred to as “model order”) is m−1 , the backward prediction error b m−1 and the model order m−1 when the model order is m−1. Forward prediction error updating means for calculating a forward prediction error b ′ m in the model order m from the PARCOR coefficients γ m−1, m−1 in FIG.
From the forward prediction error b ′ m−1 in the model order m−1, the backward prediction error b m−1 in the model order m−1, and the PARCOR coefficient γ m−1, m−1 in the model order m −1 to the model order m A backward prediction error updating means for calculating the backward prediction error b m ;
PARCOR coefficient calculating means for calculating PARCOR coefficient γ m, m in model order m using forward prediction error b ′ m and backward prediction error b m in model order m;
A PARCOR coefficient calculation device comprising:
The prediction error energy C m-1 in the model order m-1, which corresponds to one of the energy of the forward prediction error or backward prediction error, PARCOR coefficient gamma m-1 definitive model orders m-1, the square of the m-1 the calculated prediction error energy C m in model order m by multiplying the value obtained by subtracting from 1, further an average of the energy in the model order m of the prediction error energy C m and the other of the prediction error in the model order m with an average energy calculating means for calculating an average energy a m in a certain model order m,
The PARCOR coefficient calculating means includes:
The PARCOR coefficient γ m, m in the model order m is calculated by dividing the inner product of the forward prediction error b ′ m and the backward prediction error b m in the model order m by the average energy A m in the model order m.
P ARCOR coefficient calculation device.
線形予測モデルのモデル次数(以下、単に「モデル次数」という。)がm−1における前向き予測誤差b′m−1、モデル次数m−1における後向き予測誤差bm−1およびモデル次数m−1におけるPARCOR係数γm−1,m−1からモデル次数mにおける前向き予測誤差b′を算出する前向き予測誤差更新手段と、
モデル次数m−1における前向き予測誤差b′m−1、モデル次数m−1における後向き予測誤差bm−1およびモデル次数m−1におけるPARCOR係数γm−1,m−1からモデル次数mにおける後向き予測誤差bを算出する後向き予測誤差更新手段と、
モデル次数mにおける前向き予測誤差b′および後向き予測誤差bを用いて、モデル次数mにおけるPARCOR係数γm,mを算出するPARCOR係数算出手段と
を備えたPARCOR係数算出装置であって、
予め設定された条件(以下、「判定条件」という。)を満たすか否かを判定する判定手段と、
モデル次数m−1における平均エネルギーAm−1に、モデル次数m−1におけるPARCOR係数γ m−1,m−1 の二乗を1から減じた値を乗ずることでモデル次数mにおける平均エネルギーAを算出する平均エネルギー算出手段と、
モデル次数mにおける前向き予測誤差b′および後向き予測誤差bの各エネルギーの平均(以下、「誤差依存平均エネルギーB」という。)を算出する誤差依存平均エネルギー算出手段とを備え、
上記PARCOR係数算出手段は、
モデル次数mにおける前向き予測誤差b′と後向き予測誤差bとの内積を、上記判定手段の判定結果に応じてモデル次数mにおける平均エネルギーAまたは誤差依存平均エネルギーBで除することによってモデル次数mにおけるPARCOR係数γm,mを算出することが可能なものである
PARCOR係数算出装置。
The forward prediction error b ′ m−1 when the model order of the linear prediction model (hereinafter simply referred to as “model order”) is m−1 , the backward prediction error b m−1 and the model order m−1 when the model order is m−1. Forward prediction error updating means for calculating a forward prediction error b ′ m in the model order m from the PARCOR coefficients γ m−1, m−1 in FIG.
From the forward prediction error b ′ m−1 in the model order m−1, the backward prediction error b m−1 in the model order m−1, and the PARCOR coefficient γ m−1, m−1 in the model order m −1 to the model order m A backward prediction error updating means for calculating the backward prediction error b m ;
A PARCOR coefficient calculating device comprising PARCOR coefficient calculating means for calculating a PARCOR coefficient γ m, m in a model order m using a forward prediction error b ′ m and a backward prediction error b m in the model order m,
Determination means for determining whether or not a preset condition (hereinafter referred to as “determination condition”) is satisfied;
The average energy A m-1 in the model order m-1, the average energy A in model order m the square of the PARCOR coefficient gamma m-1, m-1 to definitive model orders m-1 by multiplying a value obtained by subtracting from 1 mean energy calculating means for calculating m ,
The average of the energy of the forward prediction error b 'm and backward prediction error b m in the model order m (hereinafter, referred to as "error-dependent mean energy B m".) And a error-dependent average energy calculating means for calculating,
The PARCOR coefficient calculating means includes:
By dividing the inner product of the forward prediction error b ′ m and the backward prediction error b m in the model order m by the average energy Am or the error-dependent average energy B m in the model order m according to the determination result of the determination means. A PARCOR coefficient calculation device capable of calculating a PARCOR coefficient γ m, m in a model order m.
線形予測モデルのモデル次数(以下、単に「モデル次数」という。)がm−1における前向き予測誤差b′ m−1 、モデル次数m−1における後向き予測誤差b m−1 およびモデル次数m−1におけるPARCOR係数γ m−1,m−1 からモデル次数mにおける前向き予測誤差b′ を算出する前向き予測誤差更新手段と、
モデル次数m−1における前向き予測誤差b′ m−1 、モデル次数m−1における後向き予測誤差b m−1 およびモデル次数m−1におけるPARCOR係数γ m−1,m−1 からモデル次数mにおける後向き予測誤差b を算出する後向き予測誤差更新手段と、
モデル次数mにおける前向き予測誤差b′ および後向き予測誤差b を用いて、モデル次数mにおけるPARCOR係数γ m,m を算出するPARCOR係数算出手段と
を備えたPARCOR係数算出装置であって、
予め設定された条件(以下、「判定条件」という。)を満たすか否かを判定する判定手段と、
前向き予測誤差あるいは後向き予測誤差のいずれか一方のエネルギーに相当するモデル次数m−1における予測誤差エネルギーCm−1モデル次数m−1におけるPARCOR係数γ m−1,m−1 の二乗を1から減じた値を乗じることでモデル次数mにおける予測誤差エネルギーCを算出し、さらに、モデル次数mにおける予測誤差エネルギーCと上記他方の予測誤差のモデル次数mにおけるエネルギーとの平均であるモデル次数mにおける平均エネルギーAを算出する平均エネルギー算出手段と、
モデル次数mにおける前向き予測誤差b′ および後向き予測誤差b の各エネルギーの平均(以下、「誤差依存平均エネルギーB 」という。)を算出する誤差依存平均エネルギー算出手段とを備え、
上記PARCOR係数算出手段は、
モデル次数mにおける前向き予測誤差b′ と後向き予測誤差b との内積を、上記判定手段の判定結果に応じてモデル次数mにおける平均エネルギーA または誤差依存平均エネルギーB で除することによってモデル次数mにおけるPARCOR係数γ m,m を算出することが可能なものである
ARCOR係数算出装置。
The forward prediction error b ′ m−1 when the model order of the linear prediction model (hereinafter simply referred to as “model order”) is m−1 , the backward prediction error b m−1 and the model order m−1 when the model order is m−1. Forward prediction error updating means for calculating a forward prediction error b ′ m in the model order m from the PARCOR coefficients γ m−1, m−1 in FIG.
From the forward prediction error b ′ m−1 in the model order m−1, the backward prediction error b m−1 in the model order m−1, and the PARCOR coefficient γ m−1, m−1 in the model order m −1 to the model order m A backward prediction error updating means for calculating the backward prediction error b m ;
PARCOR coefficient calculating means for calculating PARCOR coefficient γ m, m in model order m using forward prediction error b ′ m and backward prediction error b m in model order m;
A PARCOR coefficient calculation device comprising:
Determination means for determining whether or not a preset condition (hereinafter referred to as “determination condition”) is satisfied;
The prediction error energy C m-1 in the model order m-1, which corresponds to one of the energy of the forward prediction error or backward prediction error, PARCOR coefficient gamma m-1 definitive model orders m-1, the square of the m-1 the calculated prediction error energy C m in model order m by multiplying the value obtained by subtracting from 1, further an average of the energy in the model order m of the prediction error energy C m and the other of the prediction error in the model order m and average energy calculating means for calculating an average energy a m in a certain model order m,
The average of the energy of the forward prediction error b 'm and backward prediction error b m in the model order m (hereinafter referred to as "error-dependent mean energy B m".) And a error-dependent average energy calculating means for calculating,
The PARCOR coefficient calculating means includes:
By dividing the inner product of the forward prediction error b ′ m and the backward prediction error b m in the model order m by the average energy Am or the error-dependent average energy B m in the model order m according to the determination result of the determination means . It is possible to calculate the PARCOR coefficient γ m, m at the model order m
P ARCOR coefficient calculation device.
上記判定条件が、
モデル次数が予め設定した次数であることであり、
上記PARCOR係数算出手段が、
モデル次数mにおける前向き予測誤差b′と後向き予測誤差bとの内積を、モデル次数mが上記判定条件を満たす場合にはモデル次数mにおける誤差依存平均エネルギーBで、モデル次数mが上記判定条件を満たさない場合にはモデル次数mにおける平均エネルギーAで除することによってモデル次数mにおけるPARCOR係数γm,mを算出する
請求項3または請求項4に記載のPARCOR係数算出装置。
The above judgment condition is
The model order is a preset order,
The PARCOR coefficient calculating means is
The inner product of the forward prediction error b ′ m and the backward prediction error b m in the model order m is the error-dependent average energy B m in the model order m when the model order m satisfies the above determination condition, and the model order m is the above PARCOR coefficient calculating apparatus according to claim 3 or claim 4 calculates a PARCOR coefficient gamma m, m in the model order m by dividing the average energy a m in the model order m if not satisfy the judgment conditions.
上記「予め設定した次数」が、
予め定めた閾値以下の次数あるいは当該閾値よりも小さい次数である
請求項5に記載のPARCOR係数算出装置。
The above "preset order" is
The PARCOR coefficient calculation device according to claim 5, wherein the order is equal to or less than a predetermined threshold or smaller than the threshold.
線形予測モデルのPARCOR係数を、モデル次数m−1におけるPARCOR係数からモデル次数mにおけるPARCOR係数を求める漸化関係から算出するPARCOR係数算出方法であって、
前向き予測誤差更新部が、モデル次数m−1における前向き予測誤差b′m−1、モデル次数m−1における後向き予測誤差bm−1、モデル次数m−1におけるPARCOR係数γm−1,m−1からモデル次数mにおける前向き予測誤差b′を算出する前向き予測誤差更新ステップと、
後向き予測誤差更新部が、モデル次数m−1における前向き予測誤差b′m−1、モデル次数m−1における後向き予測誤差bm−1、モデル次数m−1におけるPARCOR係数γm−1,m−1からモデル次数mにおける後向き予測誤差bを算出する後向き予測誤差更新ステップと、
平均エネルギー算出部が、モデル次数m−1における平均エネルギーAm−1に、モデル次数m−1におけるPARCOR係数γ m−1,m−1 の二乗を1から減じた値を乗ずることでモデル次数mにおける平均エネルギーAを算出する平均エネルギー算出ステップと、
PARCOR係数算出部が、モデル次数mにおける前向き予測誤差b′と後向き予測誤差bとの内積を、モデル次数mにおける平均エネルギーAで除することによってモデル次数mにおけるPARCOR係数γm,mを算出するPARCOR係数算出ステップと
を有するPARCOR係数算出方法。
A PARCOR coefficient calculation method for calculating a PARCOR coefficient of a linear prediction model from a recurrence relationship for obtaining a PARCOR coefficient in a model order m from a PARCOR coefficient in a model order m-1,
The forward prediction error update unit includes a forward prediction error b ′ m−1 in the model order m−1, a backward prediction error b m−1 in the model order m−1, and a PARCOR coefficient γ m−1, m in the model order m−1. a forward prediction error update step of calculating a forward prediction error b 'm in the model order m -1,
The backward prediction error update unit includes a forward prediction error b ′ m−1 in the model order m−1, a backward prediction error b m−1 in the model order m−1, and a PARCOR coefficient γ m−1, m in the model order m−1. a backward prediction error update step of calculating the backward prediction error b m in the model order m -1,
Model by average energy calculating unit, the average energy A m-1 in the model order m-1, multiplied by a value obtained by subtracting the square of the PARCOR coefficient gamma m-1, m-1 to definitive model orders m-1 from 1 the average energy calculating step of calculating an average energy a m in order m,
The PARCOR coefficient calculation unit divides the inner product of the forward prediction error b ′ m and the backward prediction error b m in the model order m by the average energy A m in the model order m, whereby the PARCOR coefficient γ m, m in the model order m A PARCOR coefficient calculation method comprising: calculating a PARCOR coefficient.
線形予測モデルのPARCOR係数を、モデル次数m−1におけるPARCOR係数からモデル次数mにおけるPARCOR係数を求める漸化関係から算出するPARCOR係数算出方法であって、
前向き予測誤差更新部が、モデル次数m−1における前向き予測誤差b′ m−1 、モデル次数m−1における後向き予測誤差b m−1 、モデル次数m−1におけるPARCOR係数γ m−1,m−1 からモデル次数mにおける前向き予測誤差b′ を算出する前向き予測誤差更新ステップと、
後向き予測誤差更新部が、モデル次数m−1における前向き予測誤差b′ m−1 、モデル次数m−1における後向き予測誤差b m−1 、モデル次数m−1におけるPARCOR係数γ m−1,m−1 からモデル次数mにおける後向き予測誤差b を算出する後向き予測誤差更新ステップと、
平均エネルギー算出部が、前向き予測誤差あるいは後向き予測誤差のいずれか一方のエネルギーに相当するモデル次数m−1における予測誤差エネルギーCm−1モデル次数m−1におけるPARCOR係数γ m−1,m−1 の二乗を1から減じた値を乗じることでモデル次数mにおける予測誤差エネルギーCを算出し、さらに、モデル次数mにおける予測誤差エネルギーCと上記他方の予測誤差のモデル次数mにおけるエネルギーとの平均であるモデル次数mにおける平均エネルギーAを算出する平均エネルギー算出ステップと、
PARCOR係数算出部が、モデル次数mにおける前向き予測誤差b′ と後向き予測誤差b との内積を、モデル次数mにおける平均エネルギーA で除することによってモデル次数mにおけるPARCOR係数γ m,m を算出するPARCOR係数算出ステップと
を有するPARCOR係数算出方法。
A PARCOR coefficient calculation method for calculating a PARCOR coefficient of a linear prediction model from a recurrence relationship for obtaining a PARCOR coefficient in a model order m from a PARCOR coefficient in a model order m-1,
The forward prediction error update unit includes a forward prediction error b ′ m−1 in the model order m−1, a backward prediction error b m−1 in the model order m−1, and a PARCOR coefficient γ m−1, m in the model order m−1. a forward prediction error update step of calculating a forward prediction error b 'm in the model order m -1,
The backward prediction error update unit includes a forward prediction error b ′ m−1 in the model order m−1, a backward prediction error b m−1 in the model order m−1, and a PARCOR coefficient γ m−1, m in the model order m−1. a backward prediction error update step of calculating the backward prediction error b m in the model order m -1,
The average energy calculating unit, the prediction error energy C m-1 in the model order m-1, which corresponds to one of the energy of the forward prediction error or backward prediction error, PARCOR coefficient gamma m-1 which definitive model orders m-1 , the square of the m-1 to calculate a prediction error energy C m in model order m by multiplying the value obtained by subtracting from 1, further prediction in model order m error energy C m and model order m of the other prediction error the average energy calculating step of calculating an average energy a m in the model order m is the average of the energy in,
The PARCOR coefficient calculation unit divides the inner product of the forward prediction error b ′ m and the backward prediction error b m in the model order m by the average energy A m in the model order m, whereby the PARCOR coefficient γ m, m in the model order m PARCOR coefficient calculation step for calculating
A PARCOR coefficient calculation method having :
線形予測モデルのPARCOR係数を、モデル次数m−1におけるPARCOR係数からモデル次数mにおけるPARCOR係数を求める漸化関係から算出するPARCOR係数算出方法であって、
前向き予測誤差更新部が、モデル次数m−1における前向き予測誤差b′m−1、モデル次数m−1における後向き予測誤差bm−1およびモデル次数m−1におけるPARCOR係数γm−1,m−1からモデル次数mにおける前向き予測誤差b′を算出する前向き予測誤差更新ステップと、
後向き予測誤差更新部が、モデル次数m−1における前向き予測誤差b′m−1、モデル次数m−1における後向き予測誤差bm−1およびモデル次数m−1におけるPARCOR係数γm−1,m−1からモデル次数mにおける後向き予測誤差bを算出する後向き予測誤差更新ステップと、
判定部が、予め設定された条件(以下、「判定条件」という。)を満たすか否かを判定する判定ステップと、
上記判定ステップにおいて判定条件を満たすと判定された場合において、
誤差依存平均エネルギー算出部が、モデル次数mにおける前向き予測誤差b′および後向き予測誤差bの各エネルギーの平均(以下、「誤差依存平均エネルギーB」という。)を算出する誤差依存平均エネルギー算出ステップと、
PARCOR係数算出部が、モデル次数mにおける前向き予測誤差b′と後向き予測誤差bとの内積を、モデル次数mにおける誤差依存平均エネルギーBで除することによってモデル次数mにおけるPARCOR係数γm,mを算出する第1PARCOR係数算出ステップと、
上記判定ステップにおいて判定条件を満たさないと判定された場合において、
平均エネルギー算出部が、モデル次数m−1における平均エネルギーAm−1に、モデル次数m−1におけるPARCOR係数γ m−1,m−1 の二乗を1から減じた値を乗ずることでモデル次数mにおける平均エネルギーAを算出する平均エネルギー算出ステップと、
上記PARCOR係数算出部が、モデル次数mにおける前向き予測誤差b′と後向き予測誤差bとの内積を、モデル次数mにおける平均エネルギーAで除することによってモデル次数mにおけるPARCOR係数γm,mを算出する第2PARCOR係数算出ステップ
有するPARCOR係数算出方法。
A PARCOR coefficient calculation method for calculating a PARCOR coefficient of a linear prediction model from a recurrence relationship for obtaining a PARCOR coefficient in a model order m from a PARCOR coefficient in a model order m-1,
The forward prediction error update unit includes a forward prediction error b ′ m−1 in the model order m−1, a backward prediction error b m−1 in the model order m−1, and a PARCOR coefficient γ m−1, m in the model order m−1. a forward prediction error update step of calculating a forward prediction error b 'm in the model order m -1,
The backward prediction error update unit includes a forward prediction error b ′ m−1 in the model order m−1, a backward prediction error b m−1 in the model order m−1, and a PARCOR coefficient γ m−1, m in the model order m−1. a backward prediction error update step of calculating the backward prediction error b m in the model order m -1,
A determination step for determining whether or not the determination unit satisfies a preset condition (hereinafter referred to as “determination condition”);
When it is determined that the determination condition is satisfied in the determination step,
An error-dependent average energy calculation unit calculates an average of each energy of the forward prediction error b ′ m and the backward prediction error b m in the model order m (hereinafter referred to as “error-dependent average energy B m ”). A calculation step;
The PARCOR coefficient calculation unit divides the inner product of the forward prediction error b ′ m and the backward prediction error b m in the model order m by the error-dependent average energy B m in the model order m, thereby generating a PARCOR coefficient γ m in the model order m. , M, a first PARCOR coefficient calculation step;
When it is determined that the determination condition is not satisfied in the determination step,
Model by average energy calculating unit, the average energy A m-1 in the model order m-1, multiplied by a value obtained by subtracting the square of the PARCOR coefficient gamma m-1, m-1 to definitive model orders m-1 from 1 the average energy calculating step of calculating an average energy a m in order m,
The PARCOR coefficient calculation unit divides the inner product of the forward prediction error b ′ m and the backward prediction error b m in the model order m by the average energy A m in the model order m, whereby the PARCOR coefficient γ m, in the model order m. a second PARCOR coefficient calculating step for calculating m ;
PARCOR coefficient calculation method have.
線形予測モデルのPARCOR係数を、モデル次数m−1におけるPARCOR係数からモデル次数mにおけるPARCOR係数を求める漸化関係から算出するPARCOR係数算出方法であって、
前向き予測誤差更新部が、モデル次数m−1における前向き予測誤差b′ m−1 、モデル次数m−1における後向き予測誤差b m−1 およびモデル次数m−1におけるPARCOR係数γ m−1,m−1 からモデル次数mにおける前向き予測誤差b′ を算出する前向き予測誤差更新ステップと、
後向き予測誤差更新部が、モデル次数m−1における前向き予測誤差b′ m−1 、モデル次数m−1における後向き予測誤差b m−1 およびモデル次数m−1におけるPARCOR係数γ m−1,m−1 からモデル次数mにおける後向き予測誤差b を算出する後向き予測誤差更新ステップと、
判定部が、予め設定された条件(以下、「判定条件」という。)を満たすか否かを判定する判定ステップと、
上記判定ステップにおいて判定条件を満たすと判定された場合において、
誤差依存平均エネルギー算出部が、モデル次数mにおける前向き予測誤差b′ および後向き予測誤差b の各エネルギーの平均(以下、「誤差依存平均エネルギーB 」という。)を算出する誤差依存平均エネルギー算出ステップと、
PARCOR係数算出部が、モデル次数mにおける前向き予測誤差b′ と後向き予測誤差b との内積を、モデル次数mにおける誤差依存平均エネルギーB で除することによってモデル次数mにおけるPARCOR係数γ m,m を算出する第1PARCOR係数算出ステップと、
上記判定ステップにおいて判定条件を満たさないと判定された場合において、
平均エネルギー算出部が、前向き予測誤差あるいは後向き予測誤差のいずれか一方のエネルギーに相当するモデル次数m−1における予測誤差エネルギーCm−1モデル次数m−1におけるPARCOR係数γ m−1,m−1 の二乗を1から減じた値を乗じることでモデル次数mにおける予測誤差エネルギーCを算出し、さらに、モデル次数mにおける予測誤差エネルギーCと上記他方の予測誤差のモデル次数mにおけるエネルギーとの平均であるモデル次数mにおける平均エネルギーAを算出する平均エネルギー算出ステップと、
上記PARCOR係数算出部が、モデル次数mにおける前向き予測誤差b′ と後向き予測誤差b との内積を、モデル次数mにおける平均エネルギーA で除することによってモデル次数mにおけるPARCOR係数γ m,m を算出する第2PARCOR係数算出ステップと
を有するPARCOR係数算出方法。
A PARCOR coefficient calculation method for calculating a PARCOR coefficient of a linear prediction model from a recurrence relationship for obtaining a PARCOR coefficient in a model order m from a PARCOR coefficient in a model order m-1,
The forward prediction error update unit includes a forward prediction error b ′ m−1 in the model order m−1, a backward prediction error b m−1 in the model order m−1, and a PARCOR coefficient γ m−1, m in the model order m−1. a forward prediction error update step of calculating a forward prediction error b 'm in the model order m -1,
The backward prediction error update unit includes a forward prediction error b ′ m−1 in the model order m−1, a backward prediction error b m−1 in the model order m−1, and a PARCOR coefficient γ m−1, m in the model order m−1. a backward prediction error update step of calculating the backward prediction error b m in the model order m -1,
A determination step for determining whether or not the determination unit satisfies a preset condition (hereinafter referred to as “determination condition”);
When it is determined that the determination condition is satisfied in the determination step,
An error-dependent average energy calculation unit calculates an average of each energy of the forward prediction error b ′ m and the backward prediction error b m in the model order m (hereinafter referred to as “error-dependent average energy B m ”). A calculation step;
The PARCOR coefficient calculation unit divides the inner product of the forward prediction error b ′ m and the backward prediction error b m in the model order m by the error-dependent average energy B m in the model order m, thereby generating a PARCOR coefficient γ m in the model order m. , M, a first PARCOR coefficient calculation step;
When it is determined that the determination condition is not satisfied in the determination step,
The average energy calculating unit, the prediction error energy C m-1 in the model order m-1, which corresponds to one of the energy of the forward prediction error or backward prediction error, PARCOR coefficient gamma m-1 which definitive model orders m-1 , the square of the m-1 to calculate a prediction error energy C m in model order m by multiplying the value obtained by subtracting from 1, further prediction in model order m error energy C m and model order m of the other prediction error the average energy calculating step of calculating an average energy a m in the model order m is the average of the energy in,
The PARCOR coefficient calculation unit divides the inner product of the forward prediction error b ′ m and the backward prediction error b m in the model order m by the average energy A m in the model order m, whereby the PARCOR coefficient γ m, in the model order m. a second PARCOR coefficient calculating step for calculating m ;
A PARCOR coefficient calculation method having :
上記判定条件は、
モデル次数が予め設定した次数であることである
請求項または請求項10に記載のPARCOR係数算出方法。
The above judgment conditions are:
The PARCOR coefficient calculation method according to claim 9 or 10 , wherein the model order is a preset order.
上記「予め設定した次数」が、
予め定めた閾値以下の次数あるいは当該閾値よりも小さい次数である
請求項11に記載のPARCOR係数算出方法。
The above "preset order" is
The PARCOR coefficient calculation method according to claim 11 , wherein the order is equal to or less than a predetermined threshold value or smaller than the threshold value.
請求項1から請求項6のいずれかに記載されたPARCOR係数算出装置としてコンピュータを機能させるためのPARCOR係数算出プログラム。 A PARCOR coefficient calculation program for causing a computer to function as the PARCOR coefficient calculation device according to any one of claims 1 to 6 . 請求項13に記載のPARCOR係数算出プログラムを記録した、コンピュータに読み取り可能な記録媒体。 A computer-readable recording medium on which the PARCOR coefficient calculation program according to claim 13 is recorded.
JP2006105657A 2006-04-06 2006-04-06 PARCOR coefficient calculation device, PARCOR coefficient calculation method, program thereof, and recording medium thereof Active JP4733552B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006105657A JP4733552B2 (en) 2006-04-06 2006-04-06 PARCOR coefficient calculation device, PARCOR coefficient calculation method, program thereof, and recording medium thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006105657A JP4733552B2 (en) 2006-04-06 2006-04-06 PARCOR coefficient calculation device, PARCOR coefficient calculation method, program thereof, and recording medium thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007279393A JP2007279393A (en) 2007-10-25
JP4733552B2 true JP4733552B2 (en) 2011-07-27

Family

ID=38680906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006105657A Active JP4733552B2 (en) 2006-04-06 2006-04-06 PARCOR coefficient calculation device, PARCOR coefficient calculation method, program thereof, and recording medium thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4733552B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4834179B2 (en) * 2008-12-09 2011-12-14 日本電信電話株式会社 ENCODING METHOD, ITS DEVICE, PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM
WO2010067800A1 (en) * 2008-12-09 2010-06-17 日本電信電話株式会社 Encoding method, decoding method, encoding device, decoding device, program, and recording medium
WO2015111569A1 (en) * 2014-01-24 2015-07-30 日本電信電話株式会社 Linear-predictive analysis device, method, program, and recording medium
ES2799899T3 (en) * 2014-01-24 2020-12-22 Nippon Telegraph & Telephone Linear predictive analytics logging apparatus, method, program and support

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0863192A (en) * 1994-08-22 1996-03-08 Nec Corp Device for extracting spectrum parameter

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0863192A (en) * 1994-08-22 1996-03-08 Nec Corp Device for extracting spectrum parameter

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007279393A (en) 2007-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4634969B2 (en) Linear prediction model order determination apparatus, linear prediction model order determination method, program thereof, and recording medium
JP4733552B2 (en) PARCOR coefficient calculation device, PARCOR coefficient calculation method, program thereof, and recording medium thereof
JP2019139010A (en) Voice recognition accuracy deterioration factor estimation device, voice recognition accuracy deterioration factor estimation method and program
JP2009069309A (en) Linear prediction model order determination device and method, and program, and recording medium thereof
JP2010122825A (en) Data estimating device, data estimating method, and data estimating program
JP4658852B2 (en) Adaptive block length encoding apparatus, method thereof, program and recording medium
JP2001014295A (en) Data estimating method and data estimating device, and recording medium
US20090312856A1 (en) Method and System For Measuring Task Load
JP4658853B2 (en) Adaptive block length encoding apparatus, method thereof, program and recording medium
JP4691050B2 (en) PARCOR coefficient calculation method, apparatus thereof, program thereof, and storage medium thereof
JP4486527B2 (en) Acoustic signal analyzing apparatus and method, program, and recording medium
JP5191500B2 (en) Noise suppression filter calculation method, apparatus, and program
JP4746532B2 (en) Linear prediction coefficient calculation method, apparatus thereof, program thereof, and storage medium thereof
US20180203426A1 (en) Conversion of a procedural process model to a hybrid process model
JP4856599B2 (en) Pairing arithmetic device, program
US20190304476A1 (en) Coding device, decoding device, and method and program thereof
JP4399280B2 (en) Surplus device, surplus method, program, and recording medium
JP7428288B1 (en) Plant response estimation device, plant response estimation method, and program
JP6695830B2 (en) Speech recognition accuracy deterioration factor estimation device, speech recognition accuracy deterioration factor estimation method, program
JP5131172B2 (en) Period identification device and program
JP5498439B2 (en) Phoneme Labeling Data Phoneme Duration Length Conversion Method, Apparatus and Program
JP2003044518A (en) Data processing program, data processing system, and data processing method
JP2022088096A (en) Quantization program, quantization method, and quantization device
JP3935903B2 (en) Generator polynomial generator and program recording medium thereof
JP5822791B2 (en) Fourier transform circuit, information processing apparatus, Fourier transform method, and Fourier transform program

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080804

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110118

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110307

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110412

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110422

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140428

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4733552

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350