JPH04196724A

JPH04196724A - 音声符号化復号化装置

Info

Publication number: JPH04196724A
Application number: JP2328604A
Authority: JP
Inventors: Hiroko Kezuka; 毛塚　博子; Koji Yoshida; 幸司吉田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-11-27
Filing date: 1990-11-27
Publication date: 1992-07-16
Anticipated expiration: 2011-01-29
Also published as: JPH088503B2

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、音声符号化復号化装置、特にＡ／Ｄ変換され
た音声信号のディジタル信号などを、ベクトル量子化方
法を用いて符号化・復号化する音声符号化復号化装置に
関する。

従来の技術従来例によるこの種の音声符号化復号化装置の概要を第
４図に示す。こ＼で、第４図は従来の音声符号化復号化
装置の構成を示す概略ブロック図である。

第４図の従来例構成において、音声符号化復号化装置は
、送信部側に、入力ベクトル計算手段１゜歪演算手段２
．および代表ベクトル選択手段３を設け、受信部側に、
代表ベクトル読み出し手段４．および音声合成手段５を
設けたもので、これらの送信部側と受信部側とに共通の
コードブック手段６を備えている。

そして、この従来の音声符号化復号化装置の場合、送信
部側においては、まず、入力ベクトル計算手段１によっ
て、入力される音声を音声情報のパラメータのベクトル
（以下、入力ベクトルと呼ぶ）×。

＾”　　（Ｘ　＋　＋　Ｘ　ａ　＋　Ｘ　ａ　＋　・・
・・、　ｘｎ）で表わし、また、歪演算手段２によって
、コードブック手段６に予め記録されている複数個のコ
ードブックγ、。

ア、＝（！／ｚ、ｙ＋ａ、ｙ＋ｉ、・・・・＋ｙ＋ｎ）
との歪屯を、例えば、次式％式％により、全てのコードブックに対して計算し、ついで、
代表ベクトル選択手段３において、当該計算によって得
た最少の歪のものを代表ベクトルとして選択した上で、
その代表ベクトルのインデックス情報を送信する。

受信部側においては、受信した代表ベクトルのインデッ
クス情報に基づいて、代表ベクトル読み出し手段４によ
り、当該代表ベクトルのインデックス情報に相当する代
表ベクトルを、送信側と同じコードブック手段６の中か
ら読み出した後に、その読み出されたコードブックを用
いることで、音声合成手段５によって、音声を合成（再
生）して出力するのである。

すなわち、このように従来の音声符号化復号化装置では
、複数個のコードベクトルを格納しているコードブック
が全て固定化されており、符号化部と復号化部とで共通
に用いる手段が採用されている。

発明が解決しようとする課題しかしながら、上記構成による従来の量子化方法を用い
る音声符号化復号化装置においては、コードブック手段
でのコードブックが全て固定化されているために、コー
ドブックに格納されていないコードベクトルのパターン
をもった音声の話者について、その音声を再生する場合
には、再生音声の音質が劣化することになるという問題
点を生ずるものであった。

本発明は、従来のこのような問題点を解決しようとする
もので、たとえどのような音質の音声をもつ話者であっ
ても、その再生音質が劣化しないようにした。この種の
音声符号化復号化装置を提供することを目的とするもの
である。

課題を解決するための手段本発明は、上記目的を達成するために、ベクトル量子化
方法を用いる音声符号化復号化装置において、送信部側
には、音声符号化手段に併せて、送信側コードブック、
入力音声の有音無音判定手段、入力ベクトルと代表ベク
トルとの差分情報計算手段、およびコードブック更新手
段を設け、受信部側には、音声復号化手段に併せて、受
信側コードブック、およびコードブック更新手段を設け
、送信部側では、無音判定時にあって、入力ベクトルと
代表ベクトルとの差分情報によって送信側コードブック
の対応する代表ベクトルを更新すると共に、当該差分情
報を音声情報に代えて送信し、受信部側にあっては、受
信した差分情報によって受信側コードブックの対応する
代表ベクトルを更新するようにしたものである。

作　　　　用従って、本発明によれば、上記のように構成することで
、次のような作用が得られる。

すなわち、送信部側において、通話中に、入力ベクトル
と代表ベクトルとの差分情報を用い、送信側コードブッ
クの対応するコードベクトルを入力ベクトルに書き換え
ることで、当該送信側コードブックのコードベクトルが
、話者に合ったコードベクトルに置き換えられるために
、入力ベクトルと代表ベクトルとの歪が小さくなり、結
果的に話者の音質が向上する。

また、送信部側からは、無音時に差分情報を送信し、受
信部側において、当該差分情報により、同様に受信側コ
ードブックのコードベクトルを書き換えることで、全体
の情報量を上げずに対応させ得るのである。

実施例以下９本発明に係る音声符号化復号化装置の一実施例に
つき、第１図ないし第３図を参照して詳細に説明する。

こ＼で、第１図はこの実施例を適用した音声符号化復号
化装置の構成を示す概略ブロック図であり、第２図、第
３図は同上装置における送信側。

受信側の動作を説明するためのそれぞれにフローチャー
トである。

第１図に示す実施例装置における送信部側の構成におい
て、１１は音声入力を音声情報のパラメータに変換する
入力ベクトル計算手段、１２は送信側コードブック１５
に予め記録されている複数個のコードブックのコードベ
クトルと、入力ベクトル計算手段１１の入力ベクトルと
の歪を計算する歪演算手段、１３は歪演算手段１２によ
って計算された最少の歪のコードベクトル、こ＼では代
表ベクトルを選択すると共に、代表ベクトルインデック
ス情報を送信器１４に出力する代表ベクトル選択手段で
ある。

１６は前記入力ベクトル計算手段１１の入力ベクトルと
、代表ベクトル選択手段１３によって選択された代表ベ
クトルとの差分情報を計算する差分情報計算手段、１７
は当該差分情報を記録し、かつ次に述べる無音判定時に
、前記送信器１４に差分情報を出力する差分情報記録手
段、１８は差分情報記録手段１７に記録された差分情報
を用いて、送信側コードブック１５の対応する代表ベク
トルを書き換えるコードブック更新手段、１９は音声入
力が有音であるか無音であるかを判定する有音無音判定
手段である。

また、実施例装置における受信部側の構成において、２
１は受信器であり、２２は代表ベクトルのインデックス
情報が受信された場合、当該インデックス情報に対応し
て、受信側コードブック２５に予め記録されている複数
個のコードブックから代表ベクトルを読み出す代表ベク
トル読み出し手段、２３は代表ベクトル読み出し手段２
２により読み出された代表ベクトルによって、音声を合
成（再生）して出力する音声合成（復号）手段、２４は
差分情報が受信された場合、当該差分情報に基づいて、
受信側コードブック２５の対応する代表ベクトルを書き
換えるコードブック更新手段である。

装置の動作を、第２図の送信部側、第３図の受信部側の
各フローチャートによって述べる。

実施例装置の送信部側では、音声入力（ステップ５−１
）に伴い、まず、当該音声入力が有音であるか無音であ
るかを有音無音判定手段１９によって判定する（ステッ
プ５−２）。

こ＼で、前記入力音声が有音であると判定されたくステ
ップＳ−３の”Ｙ“）ならば、入力ベクトル計算手段１
１によって、音声入力に対する入力ベクトルを計算しく
ステップ５−４）　、かつ歪演算手段１２によって、送
信側コードブック１５でのコードブック中の全てのコー
ドベクトルとの歪を計算する（ステップ５−５）。続い
て、代表ベクトル選択手段１３によって、最少の歪のコ
ードベクトルを代表ベクトルとして選択しくステップ５
−６）　、かつ差分情報計算手段１６によって、こ＼で
の代表ベクトルと入力ベクトルとの差分を計算しくステ
ップ５−７）だ上で、当該差分情報を差分情報記録手段
１７に記録しくステップ５−８）でおき、その後、前記
代表ベクトルのインデックス情報を送信器１４から送信
する（ステップ５−９）。

一方、入力音声が無音であると判定された（ステップＳ
−３の“Ｎ”）ならば、この無音の間は、前記差分情報
計算手段１５に記録されている代表ベクトルとコードベ
クトルとの差分情報を出力しくステップＳ−１０１、当
該差分情報を用いることで、送信側コードブック１６の
対応した代表ベクトルを更新する（ステップＳ−１１）
と共に、この差分情報を送信器１４から送信する（ステ
ップ５−９）。

次に、受信部側においては、送信されてくる符号化デー
タを入力しくステップＳ−１１）、当該受信した符号化
データが、代表ベクトルのインデックス情報（有音）で
あるか、または、コードベクトルの差分情報（無音）で
あるかを判定する（ステップＳ−１１）。

そして、受信データが代表ベクトルのインデックス情報
であれば（ステップ５−１３の”Ｙ”）、代表ベクトル
読み出し手段２２によって、受信側コードブック２５か
ら受信されたインデックス情報に対応するコードベクト
ル、つまり、代表ベクトルを読み出しくステップＳ−１
４）だ後に、音声合成（復号）手段２３によって、読み
出された代表ベクトルを用い、音声を合成（再生）して
圧力する（ステップＳ−１５）。

また、受信データがコードベクトルの差分情報であれば
（ステップ５−１３のＮ”）、コードブック更新手段２
４によって、当該差分情報を用いることで、送信部側の
場合と全（同様に、受信側コードブック２５の代表ベク
トルを更新して（ステップＳ−１５）対応させ、これに
よって音声出力の音質を充分に向上させ得るのである。

発明の効果本発明は、上記実施例の説明から明らかなように、ベク
トル量子化方法を用いる音声符号化復号化装置において
、送信部側において、無音判定時に入力ベクトルと代表
ベクトルとの差分情報により、送信側コードブックの対
応する代表ベクトルを更新させ、かつ当該差分情報を音
声情報に代えて送信し、受信部側において、受信した差
分情報により、受信側コードブックの対応する代表ベク
トルを更新させるようにしたから、送信部側、および受
信部側での各コードブックのコードベクトルを、そのと
きの話者に適合させることができ、このために話者の合
成された音声出力の音質を格段に向上させ得るのであり
、併せて、各フードブックの更新を無音時に行なわせる
ことで、全体の通話情報量を増加させずに実行できるな
どの優れた特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を適用した音声符号化復号化
装置の構成を示す概略ブロック図、第２図、第３図は同
上装置における送信側、受信側での各動作を説明するた
めのそれぞれにフローチャートであり、また、第４図は
従来例による音声符号化復号化装置の構成を示す概略ブ
ロック図である。１１・・・入力ベクトル計算手段、１２・・・歪演算手
段、１３・・・送信側コードブック手段、１４・・・代
表ベクトル選択手段、１５・・・差分情報計算手段、１
６・・・差分情報記録手段、１７・・・コードブック更
新手段、１８・・・有音無音判定手段、１９・・・送信
器、２１・・・受信器、２２・・・代表ベクトル読み出
し手段、２３・・・受信側コードブック手段、２４・・
・音声合成（復号）手段、２５・・・コードブック更新
手段。代理人　弁理士　小暇治　明　ばか２名第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】ベクトル量子化方法を用いる音声符号化復号化装置にお
いて、送信部側には、音声符号化手段に併せて、送信側コード
ブック、入力音声の有音無音判定手段、入力ベクトルと
代表ベクトルとの差分情報計算手段、およびコードブッ
ク更新手段を設け、受信部側には、音声復号化手段に併せて、受信側コード
ブック、およびコードブック更新手段を設け、送信部側では、無音判定時にあって、入力ベクトルと代
表ベクトルとの差分情報によって送信側コードブックの
対応する代表ベクトルを更新すると共に、当該差分情報
を音声情報に代えて送信し、受信部側にあっては、受信した差分情報によって対応す
る受信側コードブックの代表ベクトルを更新するように
したことを特徴とする音声符号化復号化装置。