JPH0363700A - マルチパルス型音声符号復号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はマルチパルス型音声符号復号化装置に係ｂ１特
に合成音声の音質改善を実現するためのマルチパルス型
音声符号復号化装置に関するものである。

〔従来の技術〕

入力音声信号を分析して、この入力音声信号の音声情報
を構成するスペクトル包絡情報と音源情報とを分析側で
抽出し、これら音声情報を伝送路を介して合成側に伝送
し音声を合成するマルチパルス型音声符号復号化装置は
、最近よく知られている。

そして、スペクトル包絡情報は、入力音声信号を発生す
る声道系のスペクトル分布情報を表すもので、通常ＬＰ
Ｃ（Ｌｉｎｅａｒ　Ｐｒ＠ｄｉｃｔｉｖａ　Ｃｏｄｉｎ
ｇ）分析によって得られた分析次数に対応する個数のＬ
ＰＣ係数、たとえば、αパラメータ、にパラメータ等が
使用される。

一方、音源情報は、スペクトル包絡の微細構造を示すも
ので、入力音声信号からスペクトル包絡情報を除いた、
いわゆる、残差信号と言われるものでｓｂ、振幅と位置
に自由度のある複数のパルス列（マルチパルス）によっ
て表現される。

マルチパルス型音声符号復号化装置は、このスペクトル
包絡情報および音源情報を求め、それぞれ予め定められ
た量子化ビット割シ当で規則に基づいて量子化し伝送す
るものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のマルチパルス型音声符号復号化装置には
、次のような課題がある。

すなわち、低ビツトレートで、たとえば、４８００ｂｐ
ａ程度の少ない情報量で、このマルチパルス型音声符号
復号化装置を実現させる場合、音源情報であるマルチパ
ルスの数はかなシカさえる必要があシ、たとえば、７パ
ルス程度に制限しなければならない。この音源情報は、
前述したようにスペクトル包絡の微細構造を表現するも
のであシ、入力音声が有声音の場合にはピッチ構造を示
し、また、無声音の場合には明確なピッチ構造がなく、
ランダムなパルスに近くなるということが知られている
。特に、ｓ、ａｈのような無声破裂音のときにａｌこの
音源情報は、２ンダムなパルスに非常に近いものである
。このように、入力音声が無声音の場合、音源情報はラ
ンダム的なパルスを複数必要とし、７パルス程度では十
分に表現できないという課題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のマルチパルス型音声符号復号化装置は、入力音
声信号を分析フレームごとにＬＰＧ分析して抽出したＬ
ＰＣ係数をスペクトル包絡情報とし、このスペクトル包
絡情報とともに上記入力音声信号の音声情報を構成する
音源情報を分析フレームごとにこの音源情報の特徴に対
応する発生時間位置と振幅とを有する予め定められた複
数個のインパルス系列（マルチパルス）をもって表現し
て上記入力音声信号の分析および合成を行うマルチパル
ス型音声符号復号化装置であって、合成側に有声音／無
声音の判定をする判定手段と、この判定手段によって得
られた入力音声が無声音の場合にランダムなパルスを付
加するランダムパルス付加手段を備えてなるものである
。

〔作用〕

本発明にかいては、合成側で有声音と無声音を判定し、
この判定によって得られた入力音声が無声音の場合に合
成側でランダムパルスを付加する。

〔実施例〕

以下、図面に基づき本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図０　、　（ｂ）は、本発明の一実施例を示すブロ
ック図で、図（、）は分析側を示したものであシ、図（
ｂ）は合成側を示したものである。

この第１図において、１は波形メモリ、２はＬＰＧ分析
器、３　ｆｉＬＰＣ係数量子化器、４はマルチパルス分
析器、５はパルス量子化器、６はマルチプレクサで、こ
れらは分析側に備えられている。

γはデマルチプレクサ、８はＬＰＣ係数復号化器、９は
パルス復号化器、１０は有声音／無声音判定器、１１は
ランダムパルス発生器、１２は［、ＰＣ合成フィルタで
、・これらは合成側に備えられている。

そして、入力音声信号を分析フレームごとにＬＰＣ分析
して抽出したＬＰＣ係数をスペクトル包絡情報とし、こ
のスペクトル包絡情報とともに入力音声信号の音声情報
を構成する音源情報を分析フレームごとにこの音源情報
の特徴に対応する発生時間位置と振幅とを有する予め定
められた複数個のインパルス系（マルチパルス）列をも
って表現して入力音声信号の分析しよび合成を行うよう
に構成されている。

筐た、第１図（ｂ）に示す合成側の有声音／無声音判定
器１０は有声音／無声音の判定をする判定手段を構成し
、ランダムパルス発生器１１とＬＰＧ合成フィルタ１２
は上記判定手段によって得られた入力音声が無声音の場
合にランダムなパルスを付加するランダムパルス付加手
段を構成している。

つぎにこの第１図に示す実施例の動作を説明する。

曾ず、入力音声波形は分析フレーム単位、たとえば、２
０ｍ５ｅｃの長さで切シ出され波形メモリ１に蓄積され
る。この波形メモリ１に入力された音声波形はＬＰＣ分
析器２に供給され、ＬＰＣ分析が実施される。ここで、
ＬＰＧ分析法としては、解を効率よく求められるレビン
ソン法がよく知られている。

そして、このＬＰＣ分析器２によって求められたＬＰＣ
係数はＬＰＧ係数量子化器３に送られ量子化が行なわれ
る。マルチパルス分析器４は波形メモリ１から入力され
た音声波形とＬＰＧ分析器２から入力されたＬＰＣ係数
を使って、現在知られている相関処理に基づくマルチパ
ルス探索法により１音源情報に相当するマルチパルスの
振幅と位置が算出される。このマルチパルス分析器４に
よって求められたマルチパルスはパルス量子化器５に送
られ量子化される。マルチプレクサ６は量子化されたＬ
ＰＣ係数とマルチパルスを多重化し伝送路に送出する。

つぎに、合成側では、デマルチプレクサＴによ、９ＬＰ
Ｇ係数とマルチパルスを分離する。分離されたＬＰＧＰ
ＧＥ１ルチパルスはそれぞれＬＰＣ％数復号化器８．パ
ルス復号器９で復号化される。復号化されたＬＰＣ係数
はＬＰＧ合成フィルタ１２に送られる。一方、復号化さ
れたマルチパルスは有声音／無声音判定器１０と、ＬＰ
Ｇ合成フィルタ１２に送られる。有声音／無声音判定器
１０はマルチパルスの振幅の絶対値の最大値を検出し、
その値をあらかじめ設定したしきい値と比較し、しきい
値を越えていれば有声音、越えていなければ無声音と判
断し、その結果をランダムパルス発生器１１に送る。そ
して、このランダムパルス発生５１１は有声音／無声音
判定器１０から送られる結果が無声音の場合は、振幅が
ある設定値をもち、その極性と位置が２ンダムであるラ
ンダムパルスを乱数で算出し、ＬＰＧ合成フィルタ１２
に送る。有声音の場合は、振幅ゼロのパルスをＬＰＣ合
或合成ルタ１２に送出する。

ＬＰＧ合成フィルタ１２はパルス復号化器９とランダム
パルス発生器１１から送られてきたマルチパルスを加算
し、フィルタの入力とし、ＬＰＣ係数復号化器８から送
られてきたＬＰＣ係数をフィルタ係数として、音声を合
威し出力する。

〔発明の効果〕

以上説明したよう□、本発明によれば、入力音声が無声
音の場合、合成側でランダムパルスを付加することによ
り、低ビツトレートでも無声音の音質を向上できる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。 １・・・・波形メモリ、２・・・・ＬＰＣ分析器、３・
・・・ＬＰＧ係数量子化器、４・・・・マルチパルス分
析ｉ、ｓ・・・・パルスミｔ子化！、６・・・・マルチ
プレクサ、γ・・・・デマルチプレクサ、８・・・・Ｌ
ＰＣ係数復号化器、９・・・・パルス復号化器、１０・
・・・有声音／無声音判定器、１１・・・・ランダムパ
ルス発生器、１２・・・・ＬＰＣ合成フィルタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力音声信号を分析フレームごとにＬＰＣ分析して抽出
   したＬＰＣ係数をスペクトル包絡情報とし、このスペク
   トル包絡情報とともに前記入力音声信号の音声情報を構
   成する音源情報を分析フレームごとにこの音源情報の特
   徴に対応する発生時間位置と振幅とを有する予め定めら
   れた複数個のインパルス系列をもつて表現して前記入力
   音声信号の分析および合成を行うマルチパルス型音声符
   号復号化装置であつて、合成側に有声音／無声音の判定
   をする判定手段と、この判定手段によつて得られた入力
   音声が無声音の場合にランダムなパルスを付加するラン
   ダムパルス付加手段を備えてなることを特徴とするマル
   チパルス型音声符号復号化装置。