JPH05232997A - Voice coding device - Google Patents
Voice coding deviceInfo
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- JPH05232997A JPH05232997A JP4035881A JP3588192A JPH05232997A JP H05232997 A JPH05232997 A JP H05232997A JP 4035881 A JP4035881 A JP 4035881A JP 3588192 A JP3588192 A JP 3588192A JP H05232997 A JPH05232997 A JP H05232997A
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- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/04—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using predictive techniques
- G10L19/08—Determination or coding of the excitation function; Determination or coding of the long-term prediction parameters
- G10L19/12—Determination or coding of the excitation function; Determination or coding of the long-term prediction parameters the excitation function being a code excitation, e.g. in code excited linear prediction [CELP] vocoders
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は音声信号を低いビットレ
ート、特に８ｋｂｐｓ以下で高品質に符号化するための
音声符号化方式に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a speech coding system for coding a speech signal with a low bit rate, particularly at a high quality of 8 kbps or less.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の音声符号化装置としては、例え
ば、Ｍ．Ｓｃｈｒｏｅｄｅｒ氏とＢ．Ａｔａｌ氏による
“Ｃｏｄｅ−ｅｘｉｔｅｄ ｌｉｎｅａｒ ｐｒｅｄｉ
ｃｔｉｏｎ ： Ｈｉｇｈ ｑｕａｌｉｔｙ ｓｐｅｅ
ｃｈ ａｔ ｖｅｒｙ ｌｏｗｂｉｔ ｒａｔｅｓ”
（ＩＥＥＥ Ｐｒｏｃ． ＩＣＡＳＳＰ−８５，ｐｐ．
９３７−９４０，１９８５）と題した論文（文献１）等
に記載されているＣＥＬＰ（Ｃｏｄｅ Ｅｘｃｉｔｅｄ
ＬＰＣ Ｃｏｄｉｎｇ）が知られている。この方式で
は、送信側で、まず音声信号に線形予測分析を施して得
られる線形予測残差を一定区間長のフレームに切り出し
音源ベクトルを作成する。次に過去の再生音源信号を切
り出して生成した適応コードブック中で音源ベクトルと
の聴感重み付け再生二乗距離が最小の適応コードベクト
ルを選択し、音源ベクトルから選択した適応コードベク
トルを減算して音源ベクトルを得る。更に予め作成した
音源コードブック中で音源ベクトルとの聴感重み付け再
生二乗距離が最小となる音源コードベクトルを選択し、
その音源コードベクトルに対する最適なゲインをを計算
する。そして選択された適応コードベクトル、音源コー
ドベクトル、それらのゲインおよび線形予測係数を表す
インデクスを伝送する。受信側ではこれらのインデクス
を基に音声信号を再生する。2. Description of the Related Art As a conventional speech coding apparatus, for example, M. Schroeder and B. "Code-exited linear predi" by Atal
action: High quality speed
ch at very lowbit rates ”
(IEEE Proc. ICASSP-85, pp.
CELP (Code Excited) described in a paper (reference 1) and the like entitled 937-940, 1985).
LPC Coding) is known. In this method, on the transmission side, first, a linear prediction residual obtained by performing a linear prediction analysis on an audio signal is cut out into a frame having a constant section length to create a sound source vector. Next, in the adaptive codebook generated by cutting out the past reproduced sound source signal, select the adaptive code vector with the smallest perceptual weighted reproduction squared distance from the sound source vector, and subtract the selected adaptive code vector from the sound source vector to generate the sound source vector. To get Furthermore, in the sound source code book created in advance, select the sound source code vector with the smallest audible weighted reproduction squared distance with the sound source vector,
Calculate the optimal gain for that source code vector. Then, the selected adaptive code vector, excitation code vector, their gains, and indexes representing the linear prediction coefficients are transmitted. The receiving side reproduces the audio signal based on these indexes.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の音
声符号化装置では、コードブック探索においてベクトル
内で同一のＬＰＣ係数を用いて信号の重み付け再生二乗
距離を計算していたため、特にベクトル長が長い場合、
ベクトル内の音声信号の周波数特性の変化を十分に近似
できず、音質が劣化するという問題があった。However, in the conventional speech coding apparatus, since the weighted reproduction square distance of the signal is calculated by using the same LPC coefficient in the vector in the codebook search, especially when the vector length is long. ,
There is a problem that the change in the frequency characteristic of the voice signal in the vector cannot be sufficiently approximated and the sound quality is deteriorated.
【０００４】本発明の目的は、上述の問題を解決し、音
声信号をより効率的に量子化するためのコードブック探
索方式を有する音声符号化装置を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a speech coder having a codebook search method for more efficiently quantizing a speech signal.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、入力音声信号
を一定区間長のフレームに切りだし音声ベクトルを生成
する手段と、前記入力音声信号を予め定めた区間長毎に
線形予測分析してＬＰＣ係数を抽出する手段と、前記音
声ベクトルと前記ＬＰＣ係数とを用いて過去の再生音源
信号から前記フレームの長さに等しい当該フレームの適
応コードベクトルを定める手段と、前記音声ベクトルと
前記ＬＰＣ係数と前記定めた適応コードベクトルとを用
いて予め設計された前記フレームの長さに等しい複数の
ベクトルを持つ音源コードブックから当該フレームの音
源コードベクトルを定める手段とを少なくとも有する音
声符号化装置において、前記当該フレームの適応コード
ベクトルと前記当該フレームの音源コードベクトルとを
定める際に重み関数を用い、当該フレーム内の予め定め
た区間毎に前記入力音声信号を線形予測分析して区間Ｌ
ＰＣ係数を求める手段と、前記求めた区間ＬＰＣ係数か
ら前記重み関数を形成させる手段とを有することを特徴
とする。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a means for cutting an input voice signal into a frame having a constant section length to generate a voice vector, and a linear prediction analysis of the input voice signal for each predetermined section length. Means for extracting an LPC coefficient, means for determining an adaptive code vector of the frame that is equal to the length of the frame from a past reproduced sound source signal using the speech vector and the LPC coefficient, the speech vector and the LPC coefficient In a speech coding apparatus having at least means for determining a sound source code vector of a frame from a sound source code book having a plurality of vectors equal to the length of the frame previously designed using the predetermined adaptive code vector, When determining the adaptive code vector of the frame and the sound source code vector of the frame, The use, section by said input audio signal for each predetermined interval in the frame linear prediction analysis L
It is characterized by comprising means for obtaining a PC coefficient and means for forming the weighting function from the obtained section LPC coefficient.
【０００６】[0006]
【作用】本発明による音声符号化装置の作用を示す。The operation of the speech coding apparatus according to the present invention will be described.
【０００７】本発明では、適応コードベクトルおよび音
源コードベクトルを決定する際に、まず入力音声信号を
一定区間長に切り出して音声ベクトルと入力音声を線形
予測して得た区間毎のＬＰＣ係数を用いてベクトル毎に
フィルタ再生した再生音声ベクトルを計算する。次にベ
クトル内で予め設定した区間（例えば０〜Ｎ／２−１と
Ｎ／２〜Ｎ−１の２区間、Ｎはベクトル長＝フレーム
長）毎に線形予測分析して得た区間ＬＰＣ係数を用いて
重み付けを行い次式の聴感重み付け再生二乗和を計算
し、これを距離尺度として距離尺度最小の各コードベク
トルを選択する。In the present invention, when determining the adaptive code vector and the sound source code vector, first, the input speech signal is cut out into a certain section length, and the speech vector and the LPC coefficient for each section obtained by linearly predicting the input speech are used. Then, a reproduced voice vector that is filtered and reproduced for each vector is calculated. Next, a section LPC coefficient obtained by a linear prediction analysis for each section (for example, two sections of 0 to N / 2-1 and N / 2 to N-1, where N is a vector length = frame length) in the vector. Is used to calculate the perceived weighted reproduction square sum of the following equation, and this is used as a distance measure to select each code vector having the minimum distance measure.
【０００８】[0008]
【数１】 [Equation 1]
【０００９】ｘw kは音声ベクトルの要素ｘk の聴感重み
付け音声ベクトルのｋ番目の要素X w k is the k-th element of the perceptually weighted speech vector of the speech vector element x k
【００１０】[0010]
【数２】 [Equation 2]
【００１１】である。ここで[0011] here
【００１２】[0012]
【数３】 [Equation 3]
【００１３】は重み付け関数である。但しIs a weighting function. However
【００１４】[0014]
【数４】 [Equation 4]
【００１５】であり、ｑ-iは次式を満たすｉ時刻の遅延
を表現するシフトオペレータである。Where q -i is a shift operator that expresses a delay of i time satisfying the following expression.
【００１６】[0016]
【数５】 [Equation 5]
【００１７】ｉは区間の番号である。ｗi （ｌ）は音声
ベクトルのｉ番目の区間の（例えば区間を含む分析窓で
入力音声信号を線形予測分析して得た）区間ＬＰＣ係数
のｌ次の値、Ｌは分析次数である。γ1 とγ1 は聴感重
み付けを調整する係数である。I is the section number. w i (l) is the l-th value of the section LPC coefficient of the i-th section of the speech vector (for example, obtained by linear prediction analysis of the input speech signal in an analysis window including the section), and L is the analysis order. γ 1 and γ 1 are coefficients that adjust the perceptual weighting.
【００１８】[0018]
【数６】 [Equation 6]
【００１９】はインデクスｊの適応コードベクトルの要
素ｃac,k（ｊ）の重み付け再生適応ベクトルのｋ番目の
要素Is the k-th element of the weighted reproduction adaptive vector of the element c ac, k (j) of the adaptive code vector of index j
【００２０】[0020]
【数７】 [Equation 7]
【００２１】である。但し[0021] However
【００２２】[0022]
【数８】 [Equation 8]
【００２３】である。It is
【００２４】ａi （ｌ）は音声ベクトルに対応する（例
えば切り出したフレームを含む分析窓で入力音声信号を
線形予測分析して得た）ＬＰＣ係数から得た（例えば量
子化復号して得た）ＬＰＣ係数のｌ次の値である。A i (l) is obtained from the LPC coefficient corresponding to the speech vector (for example, obtained by linear prediction analysis of the input speech signal in the analysis window including the cut-out frame) (for example, obtained by quantization decoding). ) It is the value of the LPC coefficient of order l.
【００２５】[0025]
【数９】 [Equation 9]
【００２６】はインデクスｊの音源コードベクトルの要
素ｃec,k（ｊ）の重み付け再生音源ベクトルのｋ番目の
要素Is the k-th element of the weighted reproduction excitation vector of the element c ec, k (j) of the excitation code vector of index j
【００２７】[0027]
【数１０】 [Equation 10]
【００２８】である。ｑac,j、ｑec,jは各々インデクス
ｊの適応コードベクトルおよび音源コードベクトルが選
ばれた時の最適ゲインである。式（１）を用いてコード
ブック探索を行うことにより、ベクトル内での音声信号
の周波数特性の変化に対応することができ、符号化音声
の音質を向上できる。[0028] q ac, j and q ec, j are the optimum gains when the adaptive code vector and excitation code vector of the index j are selected, respectively. By performing the codebook search using the equation (1), it is possible to deal with the change in the frequency characteristic of the voice signal in the vector, and it is possible to improve the sound quality of the encoded voice.
【００２９】[0029]
【実施例】次に、図１を参照して本発明の実施例につい
て説明する。EXAMPLES Next, examples of the present invention will be described with reference to FIG.
【００３０】図１は、本発明の一実施例を示すブロック
図である。入力端子１０より音声信号を入力し、フレー
ム分割器１００、聴感重み付け用分割器１２０、再生フ
ィルタ用分割器１３０に渡す。フレーム分割器１００は
入力端子１０から音声信号を受け取り、フレーム長毎
（例えば５ｍｓｅｃ）に切り出して得た音声ベクトルを
フレーム内分割器１０５に送る。フレーム内分割器１０
５はフレーム分割器１００から受け取った音声ベクトル
を更に分割（例えば１／２に分割）し、分割した分割音
声ベクトルを重み付けフィルタ器１１０に渡す。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. An audio signal is input from the input terminal 10 and passed to the frame divider 100, the perceptual weighting divider 120, and the reproduction filter divider 130. The frame divider 100 receives the voice signal from the input terminal 10, and sends the voice vector obtained by cutting out for each frame length (for example, 5 msec) to the intraframe divider 105. In-frame divider 10
Reference numeral 5 further divides the voice vector received from the frame divider 100 (for example, divides into 1/2), and passes the divided divided voice vector to the weighting filter unit 110.
【００３１】聴感重み付け用分割器１２０は入力端子１
０から音声信号を受け取り、聴感重み付けに用いるＬＰ
Ｃ係数を計算するための切り出し（例えば窓長２０ｍｓ
ｅｃ）を行い、切り出した音声信号をＬＰＣ分析器１２
５に送る。ＬＰＣ分析器１２５は聴感重み付け用分割器
１２０から受け取った音声データを線形予測分析し、得
たＬＰＣ係数をＬＰＣ係数補間器１２７に送る。ＬＰＣ
係数補間器１２７はＬＰＣ分析器１２５から受け取った
ＬＰＣ係数の各分割音声ベクトルに対応するＬＰＣ係数
の補間値を計算し、ＬＰＣ重み付けフィルタ器１１０、
重み付けフィルタ１６０、重み付けフィルタ器１９５に
送る。The perceptual weighting divider 120 has an input terminal 1
LP that receives audio signal from 0 and uses it for weighting of auditory perception
Cutout for calculating C coefficient (for example, window length 20 ms
ec), and the cut out audio signal is processed by the LPC analyzer 12
Send to 5. The LPC analyzer 125 performs linear predictive analysis on the voice data received from the perceptual weighting divider 120, and sends the obtained LPC coefficient to the LPC coefficient interpolator 127. LPC
The coefficient interpolator 127 calculates the interpolated value of the LPC coefficient corresponding to each divided speech vector of the LPC coefficient received from the LPC analyzer 125, and the LPC weighting filter unit 110,
The weighting filter 160 and the weighting filter 195 are sent.
【００３２】再生フィルタ用分割器１３０は入力端子１
０から音声信号を受け取り、再生に用いるＬＰＣ係数を
計算するための切り出し（例えば窓長２０ｍｓｅｃ）を
行い、切り出した音声信号をＬＰＣ分析器１３５に送
る。ＬＰＣ分析器１３５は再生フィルタ用分割器１３０
から受け取った音声データを線形予測分析して得たＬＰ
Ｃ係数を、ＬＰＣ係数量子化器１４０に送る。ＬＰＣ係
数量子化器１４０はＬＰＣ分析器１３５からＬＰＣ係数
を受け取り、量子化したインデクスをマルチプレクサ３
００に送り、復号したＬＰＣ係数をＬＰＣ係数補間器１
４２に送る。ＬＰＣ係数補間器１４２はＬＰＣ分析器１
３５から受け取ったＬＰＣ係数の各分割音声ベクトルに
対応するＬＰＣ係数の補間値を計算し、再生フィルタ器
１５５、再生フィルタ器１９０に送る。The reproduction filter divider 130 has an input terminal 1
The audio signal is received from 0, cut out (for example, window length 20 msec) for calculating the LPC coefficient used for reproduction is performed, and the cut out audio signal is sent to the LPC analyzer 135. The LPC analyzer 135 is a reproduction filter divider 130.
LP obtained by linear predictive analysis of voice data received from
The C coefficient is sent to the LPC coefficient quantizer 140. The LPC coefficient quantizer 140 receives the LPC coefficient from the LPC analyzer 135 and outputs the quantized index to the multiplexer 3
00 and sends the decoded LPC coefficient to the LPC coefficient interpolator 1
Send to 42. The LPC coefficient interpolator 142 is the LPC analyzer 1
The interpolated value of the LPC coefficient corresponding to each divided voice vector of the LPC coefficient received from S.35 is calculated and sent to the reproduction filter unit 155 and the reproduction filter unit 190.
【００３３】重み付けフィルタ器１１０はフレーム内分
割器１０５から受け取った分割音声ベクトルを、ＬＰＣ
係数補間器１２７から受け取った補間ＬＰＣ係数を用い
て聴感重み付けした聴感重み付け分割音声ベクトルをフ
レーム内接続器１１５に渡す。フレーム内接続器１１５
は重み付けフィルタ器１１０から受け取った聴感重み付
けされた分割音声ベクトルを接続し、減算器１７５と２
乗誤差最小インデクス検出器１７０に送る。Weighting filter unit 110 divides the divided speech vector received from intra-frame divider 105 into LPC.
The perceptually weighted divided speech vector, which is perceptually weighted using the interpolated LPC coefficient received from the coefficient interpolator 127, is passed to the intraframe connector 115. In-frame connector 115
Connects the perceptually weighted divided speech vectors received from the weighting filter unit 110, and subtracts 175 and 2
Send to the minimum power error index detector 170.
【００３４】適応コードブック１４５は加算器２０５か
ら受け取った再生音源信号を蓄積し、フレーム長で切り
取って生成した適応コードブックベクトルをフレーム内
分割器１５０に送る。フレーム内分割器１５０は適応コ
ードブック１４５から受け取った適応コードベクトルを
更に分割（例えば１／２）し、分割した分割適応コード
ベクトルを再生フィルタ器１５５に渡す。再生フィルタ
器１５５はフレーム内分割器１５０から受け取った分割
適応コードベクトルを、ＬＰＣ補間器１４２から受け取
った補間ＬＰＣ係数を用いて再生し、重み付けフィルタ
器１６０に渡す。重み付けフィルタ器１６０は、再生フ
ィルタ器１５５で再生した信号ベクトルを、ＬＰＣ係数
補間器１２７から受け取った補間ＬＰＣ係数を用いて聴
感重み付けし、フレーム内接続器１６５に渡す。フレー
ム内接続器１６５は重み付けフィルタ器１６０から受け
取った聴感重み付けされた分割適応コードベクトルを接
続した重み付け再生適応コードベクトルを、２乗誤差最
小インデクス検出器１７０に送る。２乗誤差最小インデ
クス検出器１７０はフレーム内接続器１１５から受け取
った重み付け音声ベクトルとフレーム内接続器１６５か
ら受け取った重み付け再生適応コードベクトルの二乗距
離を計算し、二乗距離が最小の時、重み付け再生適応コ
ードベクトルを減算器１７５に送り、適応コードブック
１４５から受け取った適応コードベクトルを加算器２０
５に送り、更にそのインデクスをマルチプレクサ３００
に送る。The adaptive codebook 145 accumulates the reproduced sound source signal received from the adder 205 and sends it to the intraframe divider 150 by generating an adaptive codebook vector which is cut out at the frame length. The intra-frame divider 150 further divides (for example, 1/2) the adaptive code vector received from the adaptive codebook 145, and passes the divided divided adaptive code vector to the reproduction filter unit 155. The reproduction filter unit 155 reproduces the divided adaptive code vector received from the intra-frame divider 150 using the interpolated LPC coefficient received from the LPC interpolator 142, and passes it to the weighting filter unit 160. The weighting filter unit 160 weights the signal vector reproduced by the reproduction filter unit 155 by using the interpolated LPC coefficient received from the LPC coefficient interpolator 127, and passes it to the intra-frame connector 165. The intra-frame connector 165 sends the weighted reproduction adaptive code vector obtained by concatenating the perceptually weighted divided adaptive code vectors received from the weighting filter 160 to the square error minimum index detector 170. The square error minimum index detector 170 calculates a squared distance between the weighted speech vector received from the intra-frame connector 115 and the weighted reproduction adaptive code vector received from the intra-frame connector 165. When the squared distance is the minimum, the weighted reproduction is performed. The adaptive code vector is sent to the subtractor 175, and the adaptive code vector received from the adaptive code book 145 is added to the adder 20.
5 and sends the index to multiplexer 300
Send to.
【００３５】減算器１７５はフレーム内接続器１１５か
ら受け取った重み付け音声ベクトルから２乗誤差最小イ
ンデクス検出器１７０から受け取った重み付け再生適応
コードベクトルを減算した適応コードブック残差ベクト
ルを、２乗誤差最小インデクス検出器２０７に送る。The subtracter 175 subtracts the weighted reproduction adaptive code vector received from the index squared error detector 170 from the weighted speech vector received from the intra-frame connector 115 to obtain the adaptive codebook residual vector and the squared error minimum. It is sent to the index detector 207.
【００３６】音源コードブック１８０はフレーム内分割
器１８５に音源コードベクトルを送る。フレーム内分割
器１８５は音源コードブック１８０から受け取った音源
コードベクトルを更に分割（例えば１／２）し、分割し
た分割音源コードベクトルを再生フィルタ器１９０に渡
す。再生フィルタ器１９０はフレーム内分割器１８５か
ら受け取った分割音源コードベクトルを、ＬＰＣ係数補
間器１４２から受け取った補間ＬＰＣ係数を用いて再生
し、重み付けフィルタ器１９５に渡す。重み付けフィル
タ器１９５は、再生フィルタ器１９０から受け取った再
生ベクトルを、ＬＰＣ係数補間器１２７から受け取った
補間ＬＰＣ係数を用いて聴感重み付けし、フレーム内接
続器２００に渡す。フレーム内接続器２００は重み付け
フィルタ器１９５から受け取った聴感重み付けされた分
割音源コードベクトルを接続した重み付け再生音源コー
ドベクトルを、２乗誤差最小インデクス検出器２０７に
送る。２乗誤差最小インデクス検出器２０７は減算器１
７５から受け取った適応コードブック残差ベクトルとフ
レーム内接続器２００から受け取った重み付け再生音源
コードベクトルの二乗距離を計算し、二乗距離が最小の
時、音源コードブック１８０から受け取った音源コード
ベクトルを加算器２０５に送り、そのインデクスをマル
チプレクサ３００に送る。The source codebook 180 sends the source codevector to the intraframe divider 185. The intra-frame divider 185 further divides the excitation code vector received from the excitation codebook 180 (for example, 1/2), and passes the divided divided excitation code vector to the reproduction filter 190. The reproduction filter unit 190 reproduces the divided excitation code vector received from the intra-frame divider 185 using the interpolated LPC coefficient received from the LPC coefficient interpolator 142, and passes it to the weighting filter unit 195. The weighting filter unit 195 performs perceptual weighting on the reproduction vector received from the reproduction filter unit 190 using the interpolated LPC coefficient received from the LPC coefficient interpolator 127, and passes it to the intra-frame connector 200. The intra-frame connector 200 sends to the squared error minimum index detector 207 the weighted reproduction excitation code vector obtained by connecting the perceptually weighted divided excitation code vectors received from the weighting filter 195. The square error minimum index detector 207 is a subtractor 1
Compute the squared distance of the adaptive codebook residual vector received from H.75 and the weighted reproduced sound source code vector received from the intra-frame connector 200, and add the sound source code vector received from the sound source codebook 180 when the squared distance is minimum. And sends the index to the multiplexer 300.
【００３７】加算器２０５は２乗誤差最小インデクス検
出器１７０から受け取った適応コードベクトルと２乗誤
差最小インデクス検出器２０７から受け取った音源コー
ドベクトルを加算し、適応コードブック１４５に送る。The adder 205 adds the adaptive code vector received from the minimum squared error index detector 170 and the excitation code vector received from the minimum squared error index detector 207, and sends it to the adaptive codebook 145.
【００３８】マルチプレクサ３００はＬＰＣ係数量子化
器１４０、２乗誤差最小インデクス検出器１７０、２乗
誤差最小インデクス検出器２０７から受け取ったインデ
クス組み合わせ出力端子３０５に送る。The multiplexer 300 sends to the index combination output terminal 305 received from the LPC coefficient quantizer 140, the squared error minimum index detector 170, and the squared error minimum index detector 207.
【００３９】尚、以上の符号化方式において、聴感重み
付け用のＬＰＣ係数に分析再生フィルタ用のＬＰＣ係数
あるいは量子化したＬＰＣ係数を用いてもよい。この時
は聴感重み付け用分割器１２０とＬＰＣ分析器１２５は
不要となる。聴感重み付け用のＬＰＣ係数はフレーム内
でフレーム内分割数だけ線形予測分析すれば、ＬＰＣ係
数補間器１２７は不要となる。またフレーム内分割数は
１でもよい。またＬＰＣ分析器はフレームの数倍の長さ
の周期毎（例えば２０ｍｓｅｃ）に予め定められた窓長
の長さ（例えば２０ｍｓｅｃ）の音声信号を線形予測分
析するようにしてもよい。In the above coding method, the LPC coefficient for analysis and reproduction filter or the quantized LPC coefficient may be used as the LPC coefficient for weighting the perceptual sensation. At this time, the perceptual weighting divider 120 and the LPC analyzer 125 are not required. The LPC coefficient interpolator 127 becomes unnecessary if the LPC coefficient for perceptual weighting is subjected to linear prediction analysis by the number of intra-frame divisions within the frame. The number of divisions within a frame may be one. Further, the LPC analyzer may perform a linear predictive analysis on an audio signal having a predetermined window length (for example, 20 msec) for each period (for example, 20 msec) that is several times as long as the frame.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コードブック探索において、フレーム内で分割して計算
した重み付け再生二乗距離を用いてコードブック探索を
行うことにより、従来の方法に比べて良好な音質が得ら
れるという効果がある。As described above, according to the present invention,
In the codebook search, by performing the codebook search using the weighted reproduction squared distance calculated by dividing within the frame, it is possible to obtain better sound quality than the conventional method.
【図１】本発明による音声符号化装置の一実施例を示す
ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a speech coding apparatus according to the present invention.
【符号の説明】 １０ 入力端子 １００ フレーム分割器 １０５ フレーム内分割器 １１０ 重み付けフィルタ器 １１５ フレーム内接続器 １２０ 聴感重み付け用分割器 １２５ 音声信号をＬＰＣ分析器 １２７ ＬＰＣ係数補間器 １３０ 再生フィルタ用分割器 １３５ 音声信号をＬＰＣ分析器 １４０ ＬＰＣ係数量子化器 １４２ ＬＰＣ係数補間器 １４５ 適応コードブック １５０ フレーム内分割器 １５５ 再生フィルタ １６０ 重み付けフィルタ器 １６５ フレーム内接続器 １７０ ２乗誤差最小インデクス検出器 １７５ 減算器 １８０ 音源コードブック １８５ フレーム内分割器 １９０ 再生フィルタ器 １９５ 重み付けフィルタ器 ２００ フレーム内接続器 ２０５ 加算器 ２０７ ２乗誤差最小インデクス検出器 ３００ マルチプレクサ ３０５ 出力端子[Description of Reference Signs] 10 input terminal 100 frame divider 105 intraframe divider 110 weighting filter 115 115 intraframe connector 120 perceptual weighting divider 125 audio signal LPC analyzer 127 LPC coefficient interpolator 130 reproduction filter divider 135 LPC analyzer 140 LPC coefficient quantizer 142 LPC coefficient interpolator 145 Adaptive codebook 150 In-frame divider 155 Reproduction filter 160 Weighting filter 165 In-frame connector 170 Square error minimum index detector 175 Subtractor 180 Sound Source Codebook 185 Intra-frame Divider 190 Reproduction Filter 195 Weighting Filter 200 In-frame Connector 205 Adder 207 Square Error Minimum Index Detector 300 Multiplexer 305 Output Terminal
Claims (1)
りだし音声ベクトルを生成する手段と、前記入力音声信
号を予め定めた区間長毎に線形予測分析してＬＰＣ係数
を抽出する手段と、前記音声ベクトルと前記ＬＰＣ係数
とを用いて過去の再生音源信号から前記フレームの長さ
に等しい当該フレームの適応コードベクトルを定める手
段と、前記音声ベクトルと前記ＬＰＣ係数と前記定めた
適応コードベクトルとを用いて予め設計された前記フレ
ームの長さに等しい複数のベクトルを持つ音源コードブ
ックから当該フレームの音源コードベクトルを定める手
段とを少なくとも有する音声符号化装置において、 前記当該フレームの適応コードベクトルと前記当該フレ
ームの音源コードベクトルとを定める際に重み関数を用
い、当該フレーム内の予め定めた区間毎に前記入力音声
信号を線形予測分析して区間ＬＰＣ係数を求める手段
と、前記求めた区間ＬＰＣ係数から前記重み関数を形成
させる手段とを有することを特徴とする音声符号化装
置。1. A means for extracting an input voice signal into a frame having a constant section length to generate a voice vector, and a means for linearly predicting and analyzing the input voice signal for each predetermined section length to extract an LPC coefficient. Means for determining an adaptive code vector of the frame that is equal to the length of the frame from a past reproduced sound source signal using the speech vector and the LPC coefficient, the speech vector, the LPC coefficient, and the determined adaptive code vector A speech coding apparatus having at least a means for determining a sound source code vector of the frame from a sound source code book having a plurality of vectors equal to the length of the frame designed in advance by using the adaptive code vector of the frame. A weighting function is used when determining the sound source code vector of the frame, and A speech coding apparatus comprising: means for obtaining a section LPC coefficient by performing a linear prediction analysis of the input speech signal for each predetermined section; and means for forming the weighting function from the obtained section LPC coefficient. ..
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