JPH0426565B2 - - Google Patents
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- JPH0426565B2 JPH0426565B2 JP61181053A JP18105386A JPH0426565B2 JP H0426565 B2 JPH0426565 B2 JP H0426565B2 JP 61181053 A JP61181053 A JP 61181053A JP 18105386 A JP18105386 A JP 18105386A JP H0426565 B2 JPH0426565 B2 JP H0426565B2
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- linear prediction
- linear
- residual signal
- prediction coefficient
- prediction
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- 101000959738 Homo sapiens Annexin A1 Proteins 0.000 claims description 4
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- JLPULHDHAOZNQI-AKMCNLDWSA-N [3-hexadecanoyloxy-2-[(9z,12z)-octadeca-9,12-dienoyl]oxypropyl] 2-(trimethylazaniumyl)ethyl phosphate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCCCCCC\C=C/C\C=C/CCCCC JLPULHDHAOZNQI-AKMCNLDWSA-N 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
本願は、符号化の過程で生ずる信号歪を減少さ
せるため、線形予測係数の取り得る全ての組み合
わせについて復号再生処理を行い、最も波形歪の
少ない線形予測係数を選び直して伝送することに
より再生波形の歪を軽減しコードブツクのパター
ン数を減らして伝送情報量の圧縮を実現した符号
化伝送装置を開示するものである。
せるため、線形予測係数の取り得る全ての組み合
わせについて復号再生処理を行い、最も波形歪の
少ない線形予測係数を選び直して伝送することに
より再生波形の歪を軽減しコードブツクのパター
ン数を減らして伝送情報量の圧縮を実現した符号
化伝送装置を開示するものである。
本発明は、符号化伝送装置に関し、特に音声又
は画像信号等の高能率符号化伝送装置に関するも
のである。
は画像信号等の高能率符号化伝送装置に関するも
のである。
音声信号、画像信号等の高能率伝送化は、デイ
ジタル回路の導入に伴い、そのサービス性の向上
が要望されている。特に、音声信号の高能率符号
化は、符号化伝送における回線利用効率の向上、
音声蓄積・応答システムの蓄積情報量の削減が可
能なため、移動通信、衛星通信への適用等、その
用途は多岐にわたつている。このため、音声信号
の情報量を圧縮し、しかも良好な再生音声が得ら
れる高能率符号化伝送装置が必要とされる。
ジタル回路の導入に伴い、そのサービス性の向上
が要望されている。特に、音声信号の高能率符号
化は、符号化伝送における回線利用効率の向上、
音声蓄積・応答システムの蓄積情報量の削減が可
能なため、移動通信、衛星通信への適用等、その
用途は多岐にわたつている。このため、音声信号
の情報量を圧縮し、しかも良好な再生音声が得ら
れる高能率符号化伝送装置が必要とされる。
第３図は従来の符号化伝送装置の一例を示した
もので、これは既に米国ベル研究所のビー・エ
ス・エイタル（B.S.Atal）等がCELP（Coded−
Excited Linear Prediction）方式として開発し
たものを郵政省電波研究所の大山玄氏が改良を加
えたもので、1985年５月に日本音響学会の音声研
究会資料において「残差を雑音でモデル化した駆
動音源による線形予測分析合成方式」と題して発
表されている。
もので、これは既に米国ベル研究所のビー・エ
ス・エイタル（B.S.Atal）等がCELP（Coded−
Excited Linear Prediction）方式として開発し
たものを郵政省電波研究所の大山玄氏が改良を加
えたもので、1985年５月に日本音響学会の音声研
究会資料において「残差を雑音でモデル化した駆
動音源による線形予測分析合成方式」と題して発
表されている。
図において、ピツチ予測分析回路１１は入力信
号Ｓを予測分析してピツチ予測係数を出力すると
ともにピツチ予測フイルタ（Ppitch）１２を制御
して周期的な予測可能成分を取り除いた残差信号
Ｘを抽出させる。この残差信号Ｘを線形予測分析
回路１３で予測分析して線形予測係数を発生する
とともに線形予測フイルタ（PLPC）１４を制御し
てピツチ予測フイルタ１２より周期の短い予測可
能成分を取り除いた残差信号Ｅを抽出する。
号Ｓを予測分析してピツチ予測係数を出力すると
ともにピツチ予測フイルタ（Ppitch）１２を制御
して周期的な予測可能成分を取り除いた残差信号
Ｘを抽出させる。この残差信号Ｘを線形予測分析
回路１３で予測分析して線形予測係数を発生する
とともに線形予測フイルタ（PLPC）１４を制御し
てピツチ予測フイルタ１２より周期の短い予測可
能成分を取り除いた残差信号Ｅを抽出する。
このようにしてピツチ予測フイルタ１２と線形
予測フルタ１４とで入力信号Ｓの相関を除き抽出
された近接予測後の残差信号Ｅは、雑音の系列
（パターン）から成る雑音コードブツク１５とマ
ツチング部１６で照合され、最も近い雑音を選択
してそのコード番号を多重化回路１７を介して復
号化側に送出する。
予測フルタ１４とで入力信号Ｓの相関を除き抽出
された近接予測後の残差信号Ｅは、雑音の系列
（パターン）から成る雑音コードブツク１５とマ
ツチング部１６で照合され、最も近い雑音を選択
してそのコード番号を多重化回路１７を介して復
号化側に送出する。
復号化側では多重分離回路１８でピツチ予測係
数信号及び線形予測係数信号並びにコード番号を
受信し、読み出し回路１９では送られて来たコー
ド番号に従つて符号化側のコードブツク１５に対
応したコードブツク２０から雑音系列を読み出
し、残差信号E′として線形予測フイルタ（PLPC）
２１及びピツチ予測フイルタ（Ppitch）２２を通
すことにより再生信号S′を得る。
数信号及び線形予測係数信号並びにコード番号を
受信し、読み出し回路１９では送られて来たコー
ド番号に従つて符号化側のコードブツク１５に対
応したコードブツク２０から雑音系列を読み出
し、残差信号E′として線形予測フイルタ（PLPC）
２１及びピツチ予測フイルタ（Ppitch）２２を通
すことにより再生信号S′を得る。
このような従来の符号化伝送装置では、線形予
測分析により抽出された予測係数Ｃ(j)は量子化器
（図示せず）で量子化されて伝送されるため予測
係数の取り得る値の組み合わせは有限個であり、
その量子化された予測係数はC′(j)となつてしまい
線形予測分析により抽出された予測係数が必ずし
も適切ではない上、ピツチ予測・近接予測後の残
差信号Ｅに対して雑音パターンが有限個のコード
ブツクの照合により更にコードブツクのマツチン
グ歪（残差信号Ｅと選択された雑音系列E′との
差）が発生してしまう。そして、この歪を補正す
べき手段が無いため、この雑音系列に基づく残差
信号E′を使つて再生される信号は十分な品質が得
られないという問題点があつた。
測分析により抽出された予測係数Ｃ(j)は量子化器
（図示せず）で量子化されて伝送されるため予測
係数の取り得る値の組み合わせは有限個であり、
その量子化された予測係数はC′(j)となつてしまい
線形予測分析により抽出された予測係数が必ずし
も適切ではない上、ピツチ予測・近接予測後の残
差信号Ｅに対して雑音パターンが有限個のコード
ブツクの照合により更にコードブツクのマツチン
グ歪（残差信号Ｅと選択された雑音系列E′との
差）が発生してしまう。そして、この歪を補正す
べき手段が無いため、この雑音系列に基づく残差
信号E′を使つて再生される信号は十分な品質が得
られないという問題点があつた。
従つて、この問題点を解決するための本発明の
目的は、線形予測分析並びにコードブツクの照合
による符号化の過程で生ずる歪を補正できる符号
化伝送装置を実現することである。
目的は、線形予測分析並びにコードブツクの照合
による符号化の過程で生ずる歪を補正できる符号
化伝送装置を実現することである。
第１図は上記の目的を達成するための本発明の
符号化伝送装置を概念的に示した図で、この符号
化伝送装置は、入力信号のピツチ予測後の残差信
号Ｘから線形予測回路１０により線形予測分析を
行い、その残差信号Ｅについてマツチング部１６
でコードブツク１５に記憶された雑音系列を照合
して符号化するものであり、本発明では特に、マ
ツチング部１６による符号化伝送時に取り得る線
形予測係数の全てについて線形予測分析の復号再
生処理を行つた上でピツチ予測後の残差信号Ｘと
のＳ／Ｎを取り、最もＳ／Ｎの良い線形予測係数
を選択して復号化側に伝送する線形予測係数修正
手段１を設けたものである。
符号化伝送装置を概念的に示した図で、この符号
化伝送装置は、入力信号のピツチ予測後の残差信
号Ｘから線形予測回路１０により線形予測分析を
行い、その残差信号Ｅについてマツチング部１６
でコードブツク１５に記憶された雑音系列を照合
して符号化するものであり、本発明では特に、マ
ツチング部１６による符号化伝送時に取り得る線
形予測係数の全てについて線形予測分析の復号再
生処理を行つた上でピツチ予測後の残差信号Ｘと
のＳ／Ｎを取り、最もＳ／Ｎの良い線形予測係数
を選択して復号化側に伝送する線形予測係数修正
手段１を設けたものである。
本発明を示す第１図において、入力信号のピツ
チ予測後の残差信号Ｘから線形予測回路１０によ
り線形予測分析を行い線形予測係数Ｃ(j)を抽出す
るが、この係数Ｃ(j)は復号化側に伝送しない。こ
の線形予測分析によつて得られた残差信号Ｅにつ
いてマツチング部１６でコードブツク１５に記憶
された雑音系列を照合して符号化する。そして更
に線形予測係数修正手段１が、符号化伝送時、に
取り得る線形予測係数（即ち、量子化で扱う数量
と一致した係数）の全てについてマツチング部１
６で選択された残差信号E′を復号再生処理を行つ
た上でピツチ予測後の残差信号Ｘとの各々のＳ／
Ｎを演算して最も波形歪の少ない線形予測係数を
選び直し復号化側に伝送するようにしている。
チ予測後の残差信号Ｘから線形予測回路１０によ
り線形予測分析を行い線形予測係数Ｃ(j)を抽出す
るが、この係数Ｃ(j)は復号化側に伝送しない。こ
の線形予測分析によつて得られた残差信号Ｅにつ
いてマツチング部１６でコードブツク１５に記憶
された雑音系列を照合して符号化する。そして更
に線形予測係数修正手段１が、符号化伝送時、に
取り得る線形予測係数（即ち、量子化で扱う数量
と一致した係数）の全てについてマツチング部１
６で選択された残差信号E′を復号再生処理を行つ
た上でピツチ予測後の残差信号Ｘとの各々のＳ／
Ｎを演算して最も波形歪の少ない線形予測係数を
選び直し復号化側に伝送するようにしている。
以下、本願発明に係る符号化伝送装置の実施例
を説明する。
を説明する。
第２図は、第１図に概念的に示した本発明の符
号化伝送装置の一実施例を示すもので、第３図と
異なる点は、符号化側において線形予測係数修正
手段１を設けた点であり、この線形予測係数修正
手段１は、マツチング部１６による符号化伝送時
に取り得る線形予測係数の全てを記憶した予測係
数テーブル２と、これらの予測係数についてそれ
ぞれ線形予測分析を行う線形予測フイルタP′LPC1
〜P′LPCnと、これらの線形予測値と前記ピツチ予
測後の残差信号ＸとのＳ／Ｎを演算して最もＳ／
Ｎの小さい線形予測係数Co′(j)を選択して出力す
るＳ／Ｎ評価回路３と、で構成されている。尚、
線形予測回路１０は線形予測分析回路１３と線形
予測フイルタ（PLPC）１４とから成つている。
号化伝送装置の一実施例を示すもので、第３図と
異なる点は、符号化側において線形予測係数修正
手段１を設けた点であり、この線形予測係数修正
手段１は、マツチング部１６による符号化伝送時
に取り得る線形予測係数の全てを記憶した予測係
数テーブル２と、これらの予測係数についてそれ
ぞれ線形予測分析を行う線形予測フイルタP′LPC1
〜P′LPCnと、これらの線形予測値と前記ピツチ予
測後の残差信号ＸとのＳ／Ｎを演算して最もＳ／
Ｎの小さい線形予測係数Co′(j)を選択して出力す
るＳ／Ｎ評価回路３と、で構成されている。尚、
線形予測回路１０は線形予測分析回路１３と線形
予測フイルタ（PLPC）１４とから成つている。
復号化側は第３図の従来構成と同様であるが、
符号化側に対応して設けられた線形予測フイルタ
（P′LPCo）２１は選択された線形予測係数Co′(j)に
基づいて線形予測再生を行うこととなる。
符号化側に対応して設けられた線形予測フイルタ
（P′LPCo）２１は選択された線形予測係数Co′(j)に
基づいて線形予測再生を行うこととなる。
次に、第２図に示した本発明の実施例の動作を
説明する。
説明する。
符号化側では、入力信号Ｓに長時間予測（ピツ
チ予測）を施して得られた残差信号Ｘに対し、線
形予測分析により線形予測係数Ｃ(j)を抽出し線形
予測フイルタ（PLPC）１４に施して残差信号Ｅを
得る。この残差信号Ｅをマツチング部１６におい
てコードブツク１５と照合し、その結果得られる
残差信号E′は上述の如くコードブツク１５のマツ
チング歪を含んでいる。
チ予測）を施して得られた残差信号Ｘに対し、線
形予測分析により線形予測係数Ｃ(j)を抽出し線形
予測フイルタ（PLPC）１４に施して残差信号Ｅを
得る。この残差信号Ｅをマツチング部１６におい
てコードブツク１５と照合し、その結果得られる
残差信号E′は上述の如くコードブツク１５のマツ
チング歪を含んでいる。
本発明の線形予測係数修正手段１に含まれる予
測係数テーブル２には、符号化伝送時に取り得る
線形予測係数C1′(j)〜Cn′(j)の全ての組み合わせ
を記憶しており、これらの係数を受けて線形予測
フイルタP′LPC1〜P′LPCnがフイルタ１４とは逆に
残差信号E′をそれぞれにおいて復号再生して再生
値X1′〜Xn′を発生する。そして、Ｓ／Ｎ評価回
路３において、それらの再生値X1′〜Xn′とピツ
チ予測後の残差信号Ｘとの間でＳ／Ｎ（信号対雑
音比）を演算し、そのうちで最も良いものに該当
する予測係数の組Co′(j)を選び直してこの予測係
数Co′(j)を多重化回路１７を介して復号化側に伝
送する。
測係数テーブル２には、符号化伝送時に取り得る
線形予測係数C1′(j)〜Cn′(j)の全ての組み合わせ
を記憶しており、これらの係数を受けて線形予測
フイルタP′LPC1〜P′LPCnがフイルタ１４とは逆に
残差信号E′をそれぞれにおいて復号再生して再生
値X1′〜Xn′を発生する。そして、Ｓ／Ｎ評価回
路３において、それらの再生値X1′〜Xn′とピツ
チ予測後の残差信号Ｘとの間でＳ／Ｎ（信号対雑
音比）を演算し、そのうちで最も良いものに該当
する予測係数の組Co′(j)を選び直してこの予測係
数Co′(j)を多重化回路１７を介して復号化側に伝
送する。
復号化側では伝送されて来る予測係数が選び直
された値Co′(j)であるために、フイルタ２１で再
生される残差信号E′は常に最適な値Xo′となり、
品質が改善される。
された値Co′(j)であるために、フイルタ２１で再
生される残差信号E′は常に最適な値Xo′となり、
品質が改善される。
以上のように、本発明の符号化伝送装置によれ
ば、残差信号のコードブツク照合によるマツチン
グ歪を、符号化伝送時に取り得る量子化誤差の無
い線形予測係数の全ての組み合わせについて復号
再生を行つて最もＳ／Ｎの良い線形予測係数を選
択し直して復号化側に伝送するように構成したの
で、コードブツク照合歪に起因する波形歪を軽減
できることとなり、コードブツク内の雑音系列パ
ターンの数を減少でき、従つて、伝送すべきコー
ド番号情報も削減でき圧縮効率を向上させること
ができるという効果が奏される。
ば、残差信号のコードブツク照合によるマツチン
グ歪を、符号化伝送時に取り得る量子化誤差の無
い線形予測係数の全ての組み合わせについて復号
再生を行つて最もＳ／Ｎの良い線形予測係数を選
択し直して復号化側に伝送するように構成したの
で、コードブツク照合歪に起因する波形歪を軽減
できることとなり、コードブツク内の雑音系列パ
ターンの数を減少でき、従つて、伝送すべきコー
ド番号情報も削減でき圧縮効率を向上させること
ができるという効果が奏される。
第１図は本発明に係る符号化伝送装置の原理ブ
ロツク図、第２図は本発明に係る符号化伝送装置
の一実施例を示す回路図、第３図は従来の符号化
伝送装置を示すブロツク図、である。 第１図及び第２図において、１は線形予測係数
修正手段、２は予測係数テーブル、３はＳ／Ｎ評
価回路、１５はコードブツク、１６はマツチング
部、Ｘ，Ｅは予測残差信号、P′LPC1〜P′LPCnは線
形予測フイルタ、X1′〜Xn′は線形予測再生値、
Co′(j)は最適線形予測係数を示す値、である。
尚、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
ロツク図、第２図は本発明に係る符号化伝送装置
の一実施例を示す回路図、第３図は従来の符号化
伝送装置を示すブロツク図、である。 第１図及び第２図において、１は線形予測係数
修正手段、２は予測係数テーブル、３はＳ／Ｎ評
価回路、１５はコードブツク、１６はマツチング
部、Ｘ，Ｅは予測残差信号、P′LPC1〜P′LPCnは線
形予測フイルタ、X1′〜Xn′は線形予測再生値、
Co′(j)は最適線形予測係数を示す値、である。
尚、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 入力信号のピツチ予測後の残差信号Ｘから線
形予測回路１０により線形予測分析を行い、その
残差信号Ｅについてマツチング部１６でコードブ
ツク１５に記憶された雑音系列を照合して符号化
する符号化伝送装置において、 前記符号化伝送時に取り得る線形予測係数の全
てについて線形予測分析の復号再生処理を行つた
上で前記ピツチ予測後の残差信号ＸとのＳ／Ｎを
演算し最もＳ／Ｎの良い線形予測係数（Cn′(j)）
を選択して復号化側に伝送する線形予測係数修正
手段１を設けたことを特徴とする符号化伝送装
置。 ２ 前記線形予測係数修正手段１が、符号化伝送
時に取り得る線形予測係数の全てを記憶した予測
係数テーブル２と、これらの予測係数についてそ
れぞれ線形予測再生を行う線形予測フイルタ
（P′LPC1〜P′LPCn）と、これらの線形予測再生値
（X1′〜Xn′）と前記ピツチ予測後の残差信号Ｘと
のＳ／Ｎを演算して最も波形歪の少ない線形予測
係数（Co′(j)）を選択して出力するＳ／Ｎ評価回
路３と、で構成された特許請求の範囲第１項記載
の符号化伝送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61181053A JPS6337724A (ja) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | 符号化伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61181053A JPS6337724A (ja) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | 符号化伝送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6337724A JPS6337724A (ja) | 1988-02-18 |
| JPH0426565B2 true JPH0426565B2 (ja) | 1992-05-07 |
Family
ID=16093951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61181053A Granted JPS6337724A (ja) | 1986-07-31 | 1986-07-31 | 符号化伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6337724A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0291698A (ja) * | 1988-09-28 | 1990-03-30 | Nec Corp | 音声符号化復号化方式 |
| JP2761553B2 (ja) * | 1988-09-12 | 1998-06-04 | 日本電信電話株式会社 | 音声符号化法 |
| JP2650355B2 (ja) * | 1988-09-21 | 1997-09-03 | 三菱電機株式会社 | 音声分析合成装置 |
| JP3006790B2 (ja) * | 1988-10-20 | 2000-02-07 | 日本電気株式会社 | 音声符号化復号化方法及びその装置 |
| DE68914147T2 (de) * | 1989-06-07 | 1994-10-20 | Ibm | Sprachcodierer mit niedriger Datenrate und niedriger Verzögerung. |
| CA2021514C (en) * | 1989-09-01 | 1998-12-15 | Yair Shoham | Constrained-stochastic-excitation coding |
-
1986
- 1986-07-31 JP JP61181053A patent/JPS6337724A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6337724A (ja) | 1988-02-18 |
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