JPH05113800A - 音声符号化法 - Google Patents

音声符号化法

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JPH05113800A
JPH05113800A JP3272985A JP27298591A JPH05113800A JP H05113800 A JPH05113800 A JP H05113800A JP 3272985 A JP3272985 A JP 3272985A JP 27298591 A JP27298591 A JP 27298591A JP H05113800 A JPH05113800 A JP H05113800A
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Takehiro Moriya
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    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel

Abstract

(57)【要約】 【目的】 適応能力を高くし、高品質の符号化を可能と
する。 【構成】 適応符号帳として110 〜11M-1 のM個を
用意し、これらからの適応符号ベクトルVi (i=0,
1,…,M−1)にゲインgi を与えたものと、雑音符
号帳12からの雑音符号ベクトルVM にゲインgM を与
えたものとの和を励振信号として線形予測合成フィルタ
13へ供給して音声合成し、その音声合成波形が入力音
声に対し、歪最小となるように歪最小化制御部14でフ
ィルタ13のフィルタ係数A、ピッチ周期L、雑音符号
ベクトルc、利得gi ,gM を符号化する。適応符号帳
11i の更新はVi ′=Σfi,j i (i=0,1,
…,M−1)、Σはj=0からMまで、fi,j (j=
0,…,M)はVi とVMとからVi ′を求めるための
重み係数。例えばf00=g0 、f01=g1 、f0M
M、f1M=gM 、他のすべてをfij=0とすることに
より、V0 ′前はフレームの励振信号となり、V1 ′は
前フレームの雑音符号ベクトルgM M となるから、前
フレームの雑音符号ベクトルが強調されたものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、音声の信号系列を少
ない情報量でディジタル符号化する高能率音声符号化
法、特に適応符号ベクトルと雑音符号ベクトルとの重み
つき線形和を励振信号として線形予測合成フィルタに通
して音声を合成し、入力音声との歪みを最小とする適応
符号ベクトル、雑音符号ベクトル、これらの重みの各符
号を選択する音声符号化法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ディジタル移動無線通信や、音声蓄積サ
ービスでは、電波や記憶媒体の効率的利用を図るため
に、種々の高能率音声符号化法が用いられている。8k
Hzサンプリングの音声を8kbit/s以下で符号化
する方法としては、CELP(Code Excite
d Linear Prediction)、VSEL
P(Vector Sum Excited Line
ar Prediction)といった音声符号化法が
知られている。
【0003】これらは、8msから30ms程度を1フ
レームとして、合成による分析法(Analysisb
y−Synthesis)を用いており、図6に示すよ
うな構成になっている。すなわち、過去の励振信号から
なるピッチ適応符号帳11中の一つの適応符号ベクトル
0 と、新たな雑音またはパルス列からなる雑音符号帳
12の雑音符号ベクトルV1 との各重みg0 、g1 をつ
けた和eを励振信号とする。この励振信号をフィルタ係
数がAの線形予測合成フィルタ13にとおした合成波形
X′と入力音声Xとの聴覚重みつき波形ひずみを最小と
するようにフィルタ係数A、ピッチ周期L、雑音符号ベ
クトル、重みg0 、g1 の各符号を歪最小化制御14で
決定する。フィルタ係数Aは入力音声を線形予測分析し
たものをそのまま用いることもある。
【0004】励振信号の合成は図7に示すようになって
いる。適応符号帳11では、過去の励振信号をピッチ周
期Lで長さNのベクトル長まで繰り返したものを用い
る。L>Nのばあいには、L時点過去から長さNの信号
をそのまま使用する。雑音符号帳12は、ランダムな時
系列ベクトル、または、この雑音ベクトルをピッチ周期
で繰り返したものを用いる。この場合の繰り返しは、雑
音ベクトルの0からL−1までの長さの信号をピッチ周
期Lで繰り返して長さNのベクトルを生成する。雑音ベ
クトルは、CELPのように1つのベクトルでも、VS
ELPのように複数個のベクトルの和で表現されていて
もどちらでも良い。そして、e=g0 0 +g1 1
より、励振信号を合成する。
【0005】このように、従来の手法では、過去の励振
信号eから作られる1個適応符号帳しか持たなかった。
従って、前フレームと現フレームでの波形に変動があっ
た場合に、励振信号eから作る1つの適応符号帳では、
必ずしも現フレームに適応した適応符号ベクトルを構成
することはできなかった。この発明の目的は、適応符号
帳の励振信号の適応性を強化し、高品質の音声を再生す
る音声符号化法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、適応
符号帳の適応能力を強化するため、適応符号帳を複数個
用意し、複数の適応符号帳の符号ベクトルと雑音ベクト
ルの重みつき和によって励振信号を表現し、これら複数
の適応符号帳の更新を、複数の適応符号ベクトルと雑音
符号帳の雑音ベクトルとの重みつき線形和によって行
う。この複数の適応符号帳の更新は好ましくは1フレー
ム以上過去の雑音符号ベクトルの状態が保持されるよう
にする。
【0007】従来の技術とは、適応符号帳を複数個持つ
点、及び、各適応符号帳の更新方法が異なる。
【0008】
【実施例】図1にこの発明の実施例を示す。この発明に
おいては、M個の適応符号帳11 0 〜11M-1 からの符
号ベクトルVi ,(i=0,…,M−1)と雑音符号帳
12の符号ベクトルVMとの合計M+1個の符号ベクト
ルの重みつき和により励振ベクトルeを合成する。この
励振ベクトルeを線形予測合成フィルタ13に通して音
声に合成し、入力音声Xとその合成音声波形X′との聴
覚重みつき波形歪みが最小となるように歪最小化制御部
14で線形予測合成フィルタ符号A,ピッチ周期L、雑
音ベクトル符号c、各符号ベクトルV0 ,…,VM-1
M のゲイン(利得)g0 ,…,gM-1 ,gMを決定す
る。フィルタ符号Aは入力音声から線形予測分析して得
たものを直接利用することもある。適応符号帳11
i (i=0,…,M−1)は、前フレームの適応符号ベ
クトルVi ,(i=0,…,M−1)と、雑音符号ベク
トルVM と、これらに対する利得g0 ,…,gM-1 ,g
M とを利用して適応符号帳更新部15でフレームごとに
更新される。
【0009】図2に、図1における励振信号eの合成、
及び、各適応符号帳11i の更新方法を示す。まず、励
振信号eは、e=Σgi i (Σはi=0からMまで)
で合成される。次に、適応符号帳の更新においては、ま
ず、Vi ′を次式により求める。 Vi ′=Σfi,j i ,(i=0,…,M−1) ここで、Σはj=0からMまで、fi,j ,(i=0,
…,M−1;j=0,…,M)は、各適応符号ベクトル
i ,(i=0,…,M−1)と雑音符号ベクトルVM
とから、Vi ′を求めるための重み係数である。つまり
各適応符号帳11 i の適応符号ベクトルVi ′は前フレ
ームの各適応符号ベクトルに重み付けをしたものfi0
0 ,fi11 ,fi22 ,…fiM-1M-1 と、雑音符号
ベクトル重み付けをしたものfiMM との和である。
【0010】次のフレームでは、この更新された適応符
号帳の符号ベクトルVi ′をピッチ周期Lでフレーム長
Nで繰り返すことにより適応符号ベクトルVi ,(i=
0,…,M−1)を得る。すなわち、L≦Nの場合に
は、Vi ′の終点より長さLまでの信号をフレーム長N
まで繰り返して使用する。L>Nのばあいには、L時点
過去から長さNまでの信号をそのまま使用する。雑音符
号帳12の雑音符号ベクトルVM は、雑音符号帳の符号
ベクトルVM を周期化なしで用いるか、または、始点か
らLまでを長さNまで繰り返した信号とする。
【0011】符号ベクトルVi ′を求める係数f
i,j は、図3Aに示すようになるが、この係数を変更す
ることにより、適応符号帳110 〜11M-1 の更新方法
を変えることができる。例えば、図3Bに示すように、
0,0 =g0,0,M =gM とし、その他の係数をfi,j
=0とすれば、有効に動作する適応符号帳は110 の1
個のみとなり、図6に示した従来型の適応符号帳と等価
である。
【0012】これに対して、例えば、図4Aに示すよう
に、f0,0 =g0,0,1 =g1,0, M =gM ,f1,M
M とし、その他をfi,j =0とする。すると、有効に
動作する適応符号帳は110 及び111 のみであり、適
応符号帳110 の更新符号ベクトルのV0 ′には、前フ
レームの励振信号g0 0 +g1 1 +gM M が選ば
れ、適応符号帳111 の更新符号ベクトルV1 ′には、
前フレームの雑音符号ベクトルにgM を乗じた信号gM
M が蓄えられる。こうすることにより、現フレームの
励振信号を決定する際に、V1 ′により前フレームの雑
音符号ベクトルの成分が強調されるので、前フレームの
雑音符号ベクトルと励振信号との相関を高くすることが
できる。つまりL>Nの時に、雑音符号ベクトルを周期
化できないが、この図4Aに示すようにして雑音符号ベ
クトルを周期化することができる。
【0013】また、別の例として図4Bに示すように、
i,i+1 =gi+1 ,(i=0,…,M−1)とし、その
他をfi,j =0とする。すると、雑音ベクトル成分VM
は、1回更新されると、符号ベクトルV′M-1 にgM
M で現われ、次の更新で符号ベクトルV′M-2 にgM+1
M-1 となって現われ、以下同様に現われるため各更新
符号ベクトルVi ′には、過去のフレームで選択された
M個の雑音符号ベクトルがそれぞれの適応符号帳11i
に各1つずつ蓄えられる。励振信号は、このM個の適応
符号帳に蓄えられた雑音ベクトルの加重和により合成さ
れる。このように、複数個の適応符号帳を持つことによ
り、従来の適応符号帳1個の場合よりも現フレームに適
した重みづけを実現することができる。
【0014】請求項2の発明の実施例を図5に図1と対
応する部分に同一符号を付けて示す。図1に示した実施
例では、ピッチ周期成分Lをすべての適応符号帳11i
に等しい値を用いていた。これに対して、図5の実施例
では、複数個の適応符号帳110 〜11M-1 と雑音符号
帳12とに対して、それぞれピッチ周期L0 ,…,L
M-1 ,LM を割り当てるようにしたものであるつまり実
際の音声符号化においては、ピッチ周期として、倍ピッ
チや半ピッチをとりやすい。そこで、適応符号帳を複数
個用意し、伝送する一つのピッチ周期Lに対して、倍ピ
ッチをとる適応符号帳や、半ピッチをとる適応符号帳を
設けることにより、その中で、各適応符号ベクトルの重
みを制御することによって、より高品質の音声を再生で
きる。従って、異ならせるピッチ周期はその最短のもの
のほぼ正整数倍とする。
【0015】
【発明の効果】以上述べたように、この発明の音声符号
化法では、適応符号帳を複数個用意し、適応符号帳の複
数の適応符号ベクトルと雑音符号帳の雑音符号ベクトル
との重みつき線形和で、現在のフレームの励振信号を表
現するので、従来よりも適応能力の高い、高品質の音声
符号化を実現できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による音声符号化法の実施例を示すブ
ロック図。
【図2】図1の音声符号化法における適応符号帳の更新
と励振信号合成を説明する図。
【図3】Aは適応符号帳の更新時に、前図の適応符号ベ
クトルV0 〜VM-1 と雑音符号ベクトルとに与える各重
みf00〜fM-1,M の一般的関係を示す図、BはA中のf
00〜fM-1,M を選定して従来の手法と同様に作用させる
場合を示す図。
【図4】この発明のf00〜fM-1,M の具体例を示す図。
【図5】請求項2の発明の実施例を示すブロック図。
【図6】従来の音声符号化方法を示すブロック図。
【図7】図6中の励振信号の合成を説明する図。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力音声をフレームごとに分析し、適応
    符号帳の適応符号ベクトルと雑音符号帳の雑音符号ベク
    トルとの重みつき線形和よりなる励振信号を線形予測合
    成フィルタに通して音声を合成し、入力音声との歪みを
    最小とするように符号を選択する音声符号化法におい
    て、 上記適応符号帳を複数設け、 これら複数の適応符号帳を、複数の適応符号ベクトルと
    上記雑音符号帳の雑音符号ベクトルとの重みつき線形和
    によって更新し、 これら複数の適応符号帳の複数の適応符号ベクトルと上
    記雑音符号帳の雑音符号ベクトルとの新たな重みつき線
    形和で、現在のフレームの上記励振信号とすることを特
    徴とする音声符号化法。
  2. 【請求項2】 上記複数の適応符号帳の少くとも1つは
    ピッチ周期繰り返し周期が他の適応符号帳と異ならされ
    ていることを特徴とする請求項1記載の音声符号化法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998006091A1 (fr) * 1996-08-02 1998-02-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Codec vocal, support sur lequel est enregistre un programme codec vocal, et appareil mobile de telecommunications
WO2000063878A1 (fr) * 1999-04-19 2000-10-26 Fujitsu Limited Codeur de parole, processeur de parole et procede de traitement de la parole
WO2002043052A1 (en) * 2000-11-27 2002-05-30 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Method, device and program for coding and decoding acoustic parameter, and method, device and program for coding and decoding sound
JP2006514343A (ja) * 2003-12-19 2006-04-27 モトローラ・インコーポレイテッド 音声符号化のための方法と装置
JP2010506221A (ja) * 2006-10-06 2010-02-25 クゥアルコム・インコーポレイテッド フレーム消去回復のシステム、方法、および装置
JP2016540255A (ja) * 2013-12-15 2016-12-22 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated ブラインド帯域幅拡張のシステムおよび方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6687666B2 (en) 1996-08-02 2004-02-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Voice encoding device, voice decoding device, recording medium for recording program for realizing voice encoding/decoding and mobile communication device
US6226604B1 (en) 1996-08-02 2001-05-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Voice encoder, voice decoder, recording medium on which program for realizing voice encoding/decoding is recorded and mobile communication apparatus
WO1998006091A1 (fr) * 1996-08-02 1998-02-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Codec vocal, support sur lequel est enregistre un programme codec vocal, et appareil mobile de telecommunications
US6421638B2 (en) 1996-08-02 2002-07-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Voice encoding device, voice decoding device, recording medium for recording program for realizing voice encoding/decoding and mobile communication device
US6549885B2 (en) 1996-08-02 2003-04-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Celp type voice encoding device and celp type voice encoding method
WO2000063878A1 (fr) * 1999-04-19 2000-10-26 Fujitsu Limited Codeur de parole, processeur de parole et procede de traitement de la parole
US6470312B1 (en) 1999-04-19 2002-10-22 Fujitsu Limited Speech coding apparatus, speech processing apparatus, and speech processing method
WO2002043052A1 (en) * 2000-11-27 2002-05-30 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Method, device and program for coding and decoding acoustic parameter, and method, device and program for coding and decoding sound
US7065338B2 (en) 2000-11-27 2006-06-20 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Method, device and program for coding and decoding acoustic parameter, and method, device and program for coding and decoding sound
JP2006514343A (ja) * 2003-12-19 2006-04-27 モトローラ・インコーポレイテッド 音声符号化のための方法と装置
JP2010217912A (ja) * 2003-12-19 2010-09-30 Motorola Inc 音声符号化のための方法と装置
JP2013218360A (ja) * 2003-12-19 2013-10-24 Motorola Mobility Inc 音声符号化のための方法と装置
JP2010506221A (ja) * 2006-10-06 2010-02-25 クゥアルコム・インコーポレイテッド フレーム消去回復のシステム、方法、および装置
US8825477B2 (en) 2006-10-06 2014-09-02 Qualcomm Incorporated Systems, methods, and apparatus for frame erasure recovery
JP2016540255A (ja) * 2013-12-15 2016-12-22 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated ブラインド帯域幅拡張のシステムおよび方法

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