JPH0458299A

JPH0458299A - 音声符号化装置

Info

Publication number: JPH0458299A
Application number: JP2170632A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Hosoi; 茂細井; Yoshio Sato; 佐藤　好男
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-06-28
Filing date: 1990-06-28
Publication date: 1992-02-25
Anticipated expiration: 2014-06-21
Also published as: JP2906596B2

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ディジタル移動通信等に用いられ、パルス性成
分を有する音声入力信号をも良好に符号化できる音声符
号化装置に関する。

従来の技術第３図は従来の音声符号化装置の構成を示している。第
３図において、Ａは符号化部を示し、Ｂは復号化部を示
す。ディジタル信号に変換された音声信号は、ある特定
長の区間（以下「フレーム」という）毎に符号化部Ａの
入力信号端子１に入力され、分析器２において、短期予
測分析、長期予測分析がなされ、短期予測フィルタ係数
、長期予測フィルタ係数およびピッチ周期が求められる
。

一方、白色雑音コードブック格納部３には、フレーム長
毎の音源信号の候補が複数個格納されており、この白色
雑音コードブック格納部から出力された音源信号がゲイ
ン調整器４、長期合成フィルタ５、短期合成フィルタ６
により、分析器２によって得られた短期予測フィルタ係
数、長期フィルタ係数およびピッチ周期を用いて合成さ
れ、減算器７により各サンプル毎の入力信号との差信号
が算出されて聴感重み付はフィルタ８を通過後、最小誤
差評価器９により、複数の音源候補の中から、当該フレ
ームの差信号の電力が最も小さい音源の番号が当該フレ
ームの音源信号の量子化値として多重化器１０に導入さ
れる。多重化器１０は、この量子化値と分析器２の出力
信号（短期予測係数、長期予測係数、ピッチ周期）とを
多重化して出力端子ａから復号器Ｂの入力端子すに伝達
する。

復号器Ｂでは、分離器１１により、伝送された信号から
音源の量子化値と短期予測係数、長期予測係数、ピッチ
周期とが分離され、当該量子化値に相当する音源信号が
白色雑音コードブック格納部１２から選択され、ゲイン
調整器１３、長期合成フィルタ１４、短期合成フィルタ
１５により出力端子１６に音声信号として復号されるこ
のように、上記従来の音声符号化装置でも符号化部Ａで
入力音声信号を量子化し、復号化部Ｂで復号された音声
信号を得ることができる。

発明が解決しようとする課題しかしながら、上記従来の音声符号化装置では、音源コ
ードブックを白色雑音のみから生成しているために、パ
ルス性の成分を表わすことができず、音声の立ち上がり
部等の長期予測のゲインが低下する部分では、音源信号
にピッチ周期毎にパルス性の成分が残るため、例えば、
復号音声に歪が生じるという問題があった。

本発明は、このような従来の問題を解決するためのもの
であり、音源信号にパルス性の成分が残っている部分に
おいても、音声入力信号を良好に符号化できる優れた音
声符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、音源コードブック
格納手段に白色雑音コードブックとパルス性雑音コード
ブックとのコードブックを備えたものである。

作用したがって、本発明によれば、雑音信号として、白色雑
音あるいはパルス性雑音の２種を設けることによって、
音源信号の特徴に比較的合致する音源信号を選択するこ
とができ、音声入力信号を良好に符号化することができ
るという効果を有する。

実施例第１図は本発明の一実施例の構成を示すものである。第
１図において、ＡＡは符号化部、ＢＢは復号化部である
。２１は入力端子で、入力信号としてのディジタル音声
信号が導入される。２２は分析器で、入力したディジタ
ル音声信号からフレーム単位の音声信号Ｓ１と分析信号
Ｓ２を出力する。ここで、分析信号Ｓ２は短期予測フィ
ルタ係数、長期予測フィルタ係数およびピッチ周期から
なる。

２３は白色雑音コードブック格納部で、白色雑音にかか
る音源信号とこの音源信号の番号が格納されるものであ
る。２４はパルス性雑音コードブック格納部で、パルス
性雑音にかかる音源信号とこの音源信号の番号が格納さ
れるものである。

４０は最適音源信号選択部で、分析信号Ｓ２に応じて白
色雑音コードブック格納部２３とパルス性雑音コードブ
ック格納部２６とから音源信号を導入して合成信号Ｓ３
を生成し、この合成信号と上記フレーム単位の入力信号
Ｓ１との歪が最小になる音源信号を選択し、選択された
音源信号の番号Ｓ４を出力するものである。ここで、最
適音源信号選択部４０はゲイン調整器２４，２７、長期
合成フィルタ２５、短期合成フィルタ２８、減算器２９
、聴感重み付はフィルタ３０および最小誤差評価器３１
を有する。

３２は多重化器で、分析信号Ｓ２と選択された音源信号
の番号Ｓ４とを多重化して出力端子ａａから出力するも
のである。

ｂｂは、符号化部ＢＢの入力端子である。３３は分離器
で、多重化された分析信号Ｓ２と選択された音源信号の
番号Ｓ４を分離して出力するものである。

３４は白色雑音コードブック格納部、３５はゲイン調整
部、３６は長期合成フィルタ、３７はパルス性雑音コー
ドブック格納部、３８はゲイン調整部、３９は短期合成
フィルタで、それぞれ、上記符号化部ＡＡにおけるもの
と同じものである。

次に上記実施例の動作について説明する。

第１図において、図示しないＡ／Ｄ変換器によってディ
ジタル信号に変換された音声信号は、フレーム毎に入力
端子２１に入力され、分析器２２において、短期予測分
析、長期予測分析がなされ、短期予測フィルタ係数、長
期予測フィルタ係数、ビデチ周期を含む分析信号Ｓ２が
求められる。

一方、第２図に示すように、音声信号の１フレームの長
さを１サンプルとすると、白色雑音コードブック格納部
２３には、ρサンプル長の音源信号の候補が複数個格納
され、また、パルス性雑音コードブック格納部２６には
（２ρ−１）サンプル長の単一パルス成分を有する音源
信号の候補が複数個格納されている。

ここで、白色雑音コードブックを用いる場合は、ゲイン
調整器２４および長期合成フィルタ２５により、ピッチ
周期成分が合成される。また、パルス性雑音コードブッ
クを用いる場合は、長期合成フィルタ２５は用いず、（
２ρ−１）サンプル長の中から氾サンプルを取り出し、
これをゲイン調節器２７でゲイン調整したものを音源信
号候補とする。これらの音源信号候補は、短期合成フィ
ルタ２８により合成され、合成信号Ｓ３として減算器２
９に導入される。減算器２９は分析器２２から導入され
ている各サンプル毎の入力信号Ｓ１とこの合成信号Ｓ２
との差信号を算出する。この差信号が聴感重み付はフィ
ルタ３０を通過後、最小誤差評価器３１に導入されるこ
とで、この最小誤差評価器３１の作用下に、複数の音源
信号の候補の中から、当該フレームの差信号の電力が最
も小さい音源信号の番号が選択されて、当該フレームの
音源の量子化値にかかる音源信号の番号Ｓ４が多重化器
３２に導入される。

多重化器３２では、音源信号の量子化値にかかる音源信
号の番号Ｓ４と短期予測係数、長期予測係数に併せて白
色雑音コードブックを用いた場合にはピッチ周期が、パ
ルス性雑音コードブックを用いた場合には（２β−１）
サンプル長の中のどのρサンプルが取り出されたのかを
示す符号が多重化され、復号化部ＢＢに出力される。

一方、復号化部ＢＢでは、まず、分離器３３で、分析信
号Ｓ２（短期予測フィルタ係数、長期予測フィルタ係数
、ピッチ周期）と音源信号の番号Ｓ４が分離され、次に
、白色雑音コードブック格納部３４、あるいは、パルス
性雑音コードブック格納部３７から上記音源信号の番号
Ｓ４に対応する音源信号が選択され、ゲイン調整器３５
．３８、長期合成フィルタ３６および短期合成フィルタ
３９が利用されて、出力端子４１に音声信号が復号され
る。

このように上記実施例によれば、音源信号の格納手段と
して白色雑音コードブック格納部２３とパルス性サンプ
ルコードブック格納２６との２つを設けることによって
、入力する音声信号の特徴に比較的合致する音源信号を
選択することができ、音声信号を良好に符号化できると
いう効果を奏するしたがって、このように符号化された音声信号を復号化
することにより、入力音声信号に比較的忠実な、言い換
えれば高品質の音声再生を行うことができるという利点
を有する。

発明の効果本発明は上記実施例より明らかなように、音声の立ち上
がり部等の長期予測のゲインが低下する部分の音源信号
にピッチ周期毎にパルス性の成分が残っている場合にお
いても、パルス性成分を有する音源信号が選択されるの
で、音声入力信号を良好に符号化することができるとい
う効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における音声符号化装置の概
略ブロック図、第２図は第１図に示すコードブック中の
音源信号の一例を模式的な波形で表わした説明図、第３
図は従来の音声符号化装置のブロック図である。２１・・・入力端子、２２・・・分析器、２３．３４・
・・白色雑音コードブック格納部、２６．３７・・・パ
ルス性雑音コードブック部、２４，２７，３５゜３８・
・・ゲイン調整器、２５．３６・・・長期合成フィルタ
、２８．３９・・・短期合成フィルタ、２９・・・減算
器、３０・・・聴感重み付はフィルタ、３１・・・最小
誤差評価器、３２・・・多重化器、３３・・・分離器、
ＡＡ・・・符号化部、ＢＢ・・・復号化部代理人　弁理
士　粟野重孝　ばか１２第図（１フレーム！サンプル）Ｌ／サン１ル→

Claims

【特許請求の範囲】白色雑音にかかる音源信号とこの音源信号の番号とが格
納された白色雑音コードブック格納手段と、パルス性雑音にかかる音源信号とこの音源信号の番号が
格納されたパルス性雑音コードブック格納手段と、入力信号を導入し、フレーム単位の入力信号と分析信号
とを出力する分析手段と、上記分析信号に応じて上記白色雑音コードブック格納手
段とパルス性雑音コードブック格納手段とから音源信号
を導入して合成信号を生成し、この合成信号と上記フレ
ーム単位の入力信号との歪が最小になる音源信号を選択
し、選択された音源信号の番号を出力する最適音源信号
選択手段とを有する音声符号化装置。