JPH05323997A - 音声符号化器、音声復号化器、音声符号化装置 - Google Patents
音声符号化器、音声復号化器、音声符号化装置Info
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- JPH05323997A JPH05323997A JP3095391A JP9539191A JPH05323997A JP H05323997 A JPH05323997 A JP H05323997A JP 3095391 A JP3095391 A JP 3095391A JP 9539191 A JP9539191 A JP 9539191A JP H05323997 A JPH05323997 A JP H05323997A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 音声符号化器で入力音声をフレーム単位で時
間軸圧縮した後に符号化することにより、時間軸圧縮に
伴う付加的な遅延を生じることなく、少ない情報量で高
品質の音声を得る。 【構成】 音声符号化器は、入力音声の予測残差をフレ
ーム毎に求める逆フィルタ器と、前記予測残差を時間軸
上でフレーム単位で圧縮する時間軸圧縮器と、圧縮予測
残差から聴覚重み付き入力音声を生成する重み付き合成
フィルタ器と、音声符号化器と、前記圧縮された聴覚重
み付き入力音声のフレーム間のピッチ周期位相のずれを
補正する重み付き合成フィルタ状態更新器および適応コ
ードブック更新器とで構成される。
間軸圧縮した後に符号化することにより、時間軸圧縮に
伴う付加的な遅延を生じることなく、少ない情報量で高
品質の音声を得る。 【構成】 音声符号化器は、入力音声の予測残差をフレ
ーム毎に求める逆フィルタ器と、前記予測残差を時間軸
上でフレーム単位で圧縮する時間軸圧縮器と、圧縮予測
残差から聴覚重み付き入力音声を生成する重み付き合成
フィルタ器と、音声符号化器と、前記圧縮された聴覚重
み付き入力音声のフレーム間のピッチ周期位相のずれを
補正する重み付き合成フィルタ状態更新器および適応コ
ードブック更新器とで構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディジタル通信やボイス
メールなどに利用する音声符号化器、音声復号化器、音
声符号化装置に関する。
メールなどに利用する音声符号化器、音声復号化器、音
声符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来のＣＥＬＰ（符号帳駆動線形
予測）音声符号化装置の符号化側の構成を示すブロック
図であり、図７は復号化側の構成を示すブロック図であ
る。
予測）音声符号化装置の符号化側の構成を示すブロック
図であり、図７は復号化側の構成を示すブロック図であ
る。
【０００３】図６において、１は入力音声のＬＰＣ分析
を行うＬＰＣ分析器、２はこのＬＰＣ分析器１に接続さ
れ、入力音声に聴覚重み付けを行う重み付けフィルタ
器、３，４は駆動音源を生成するために使用する適応コ
ードブックおよび確率的コードブック格納器、５はこれ
らの適応コードブック格納器３および確率コードブック
格納器４に接続され、駆動音源を生成する駆動音源生成
器、６はＬＰＣ分析器１、重み付けフィルタ器２および
この駆動音源生成器５に接続され、後者の出力の駆動音
源から合成音声を生成する重み付き合成フィルタ器、７
は重み付けフィルタ器２および重み付き合成フィルタ器
６に接続され、後者からの駆動音源を符号化する駆動音
源符号化器、８は駆動音源符号化器７およびＬＰＣ分析
器１に接続され、これから出力された駆動音源および線
形予測係数を復号化側に伝送すべき情報として入力して
多重化し、音声符号化データを送出する多重化器であ
る。図７において、復号化側では、９は上記符号化側で
多重化された音声符号化データを分離する分離器、１
０，１１は駆動音源を生成するために使用する適応コー
ドブック格納器および確率的コードブック格納器、１２
は分離器９、適応コードブック格納器１０、および確率
的コードブック格納器１１に接続され、分離器９から音
声符号化データを分離して得られた駆動音源符号を入力
され、また適応コードブックおよび確率コードブックを
後の２者から入力され、これらに基づいて駆動音源を生
成出力する駆動音源生成器、１３は分離器９および駆動
音源生成器１２に接続され、分離器９から線形予測係数
を入力され、また駆動音源生成器１２から駆動音源を入
力されて復号音声を合成出力する合成フィルタ器であ
る。
を行うＬＰＣ分析器、２はこのＬＰＣ分析器１に接続さ
れ、入力音声に聴覚重み付けを行う重み付けフィルタ
器、３，４は駆動音源を生成するために使用する適応コ
ードブックおよび確率的コードブック格納器、５はこれ
らの適応コードブック格納器３および確率コードブック
格納器４に接続され、駆動音源を生成する駆動音源生成
器、６はＬＰＣ分析器１、重み付けフィルタ器２および
この駆動音源生成器５に接続され、後者の出力の駆動音
源から合成音声を生成する重み付き合成フィルタ器、７
は重み付けフィルタ器２および重み付き合成フィルタ器
６に接続され、後者からの駆動音源を符号化する駆動音
源符号化器、８は駆動音源符号化器７およびＬＰＣ分析
器１に接続され、これから出力された駆動音源および線
形予測係数を復号化側に伝送すべき情報として入力して
多重化し、音声符号化データを送出する多重化器であ
る。図７において、復号化側では、９は上記符号化側で
多重化された音声符号化データを分離する分離器、１
０，１１は駆動音源を生成するために使用する適応コー
ドブック格納器および確率的コードブック格納器、１２
は分離器９、適応コードブック格納器１０、および確率
的コードブック格納器１１に接続され、分離器９から音
声符号化データを分離して得られた駆動音源符号を入力
され、また適応コードブックおよび確率コードブックを
後の２者から入力され、これらに基づいて駆動音源を生
成出力する駆動音源生成器、１３は分離器９および駆動
音源生成器１２に接続され、分離器９から線形予測係数
を入力され、また駆動音源生成器１２から駆動音源を入
力されて復号音声を合成出力する合成フィルタ器であ
る。
【０００４】以上のように構成された従来の音声符号化
装置の動作は次のようになる。図６の符号化側におい
て、入力音声に対してＬＰＣ分析器１で得られた線形予
測係数を用いて、重み付けフィルタ器２により聴覚重み
付き入力音声を生成する。一方、駆動音源生成器５およ
び重み付き合成フィルタ器６を通して合成音声を生成
し、駆動音源符号化器７においてこの合成音声と、上記
重み付けフィルタ器２で得られた重み付き入力音声との
二乗誤差を最小にするような駆動音源を適応コードブッ
クおよび確率的コードブックから選択し、符号化する。
更に、復号化側に伝送すべき情報（線形予測係数および
駆動音源）を多重化器８により多重化する。一方、図７
の復号化側において、分離器９で上記符号化側からの音
声符号化データを線形予測係数、駆動音源の各情報に分
離し、この駆動音源情報および適応コードブック格納器
１０と確率的コードブック格納器１１の適応コードブッ
クと確率的コードブックに基づいて駆動音源生成器１２
により駆動音源を生成し、合成フィルタ器１３で復号音
声を合成する。
装置の動作は次のようになる。図６の符号化側におい
て、入力音声に対してＬＰＣ分析器１で得られた線形予
測係数を用いて、重み付けフィルタ器２により聴覚重み
付き入力音声を生成する。一方、駆動音源生成器５およ
び重み付き合成フィルタ器６を通して合成音声を生成
し、駆動音源符号化器７においてこの合成音声と、上記
重み付けフィルタ器２で得られた重み付き入力音声との
二乗誤差を最小にするような駆動音源を適応コードブッ
クおよび確率的コードブックから選択し、符号化する。
更に、復号化側に伝送すべき情報（線形予測係数および
駆動音源）を多重化器８により多重化する。一方、図７
の復号化側において、分離器９で上記符号化側からの音
声符号化データを線形予測係数、駆動音源の各情報に分
離し、この駆動音源情報および適応コードブック格納器
１０と確率的コードブック格納器１１の適応コードブッ
クと確率的コードブックに基づいて駆動音源生成器１２
により駆動音源を生成し、合成フィルタ器１３で復号音
声を合成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の音声符号化装置では、音声の符号化レート
が低い場合（４〜５ｋｂ／ｓ以下）には、符号化の情報
量が少ないために高品質な音声が得られないという問題
点があった。
ような従来の音声符号化装置では、音声の符号化レート
が低い場合（４〜５ｋｂ／ｓ以下）には、符号化の情報
量が少ないために高品質な音声が得られないという問題
点があった。
【０００６】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、符号化側でフレーム単位で入力音声を時間軸圧縮
した後に符号化することにより、時間軸圧縮に伴う付加
的な遅延を生じることなく少ない情報量で高品質な音声
を得ることができる音声符号化装置を提供することを目
的とする。
ので、符号化側でフレーム単位で入力音声を時間軸圧縮
した後に符号化することにより、時間軸圧縮に伴う付加
的な遅延を生じることなく少ない情報量で高品質な音声
を得ることができる音声符号化装置を提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による音声符号化器は、入力音声の予測残差
をフレーム毎に求める逆フィルタ器と、この逆フィルタ
器に接続され、前記予測残差を時間軸上でフレーム単位
で圧縮する時間軸圧縮器と、この時間軸圧縮器に接続さ
れ、時間軸圧縮された予測残差から聴覚重み付き入力音
声を生成する重み付き合成フィルタ器と、この重み付き
合成フィルタ器に接続され、前記聴覚重み付き入力音声
をＣＥＬＰ符号化（符号帳駆動線形予測符号化）するＣ
ＥＬＰ符号化器と、前記重み付き合成フィルタ器に接続
され、前記ＣＥＬＰ符号化時に圧縮された聴覚重み付き
入力音声のフレーム間のピッチ周期位相のずれを補正す
るための重み付き合成フィルタ状態更新器および適応コ
ードブック更新器とで構成される。
に、本発明による音声符号化器は、入力音声の予測残差
をフレーム毎に求める逆フィルタ器と、この逆フィルタ
器に接続され、前記予測残差を時間軸上でフレーム単位
で圧縮する時間軸圧縮器と、この時間軸圧縮器に接続さ
れ、時間軸圧縮された予測残差から聴覚重み付き入力音
声を生成する重み付き合成フィルタ器と、この重み付き
合成フィルタ器に接続され、前記聴覚重み付き入力音声
をＣＥＬＰ符号化（符号帳駆動線形予測符号化）するＣ
ＥＬＰ符号化器と、前記重み付き合成フィルタ器に接続
され、前記ＣＥＬＰ符号化時に圧縮された聴覚重み付き
入力音声のフレーム間のピッチ周期位相のずれを補正す
るための重み付き合成フィルタ状態更新器および適応コ
ードブック更新器とで構成される。
【０００８】更に、本発明による音声復号化器は、音声
符号化器から得られた駆動音源符号を受けて駆動音源符
号，ピッチ周期，線形予測係数などの情報に分離して出
力する分離器と、この分離器に接続され、その出力の駆
動音源符号から駆動音源を生成する駆動音源生成器と、
この駆動音源生成器および前記分離器に接続され、前記
分離器からのピッチ周期情報に基づいて前記駆動音源生
成器からの駆動音源をフレーム単位で時間軸伸張する時
間軸伸張器と、この時間軸伸張器および前記分離器に接
続され、前記分離器からの線形予測係数情報に基づいて
前記時間軸伸張器からの伸張駆動音源から音声を復号す
る合成フィルタ器と、前記駆動音源生成器に接続され、
この駆動音源生成器による駆動音源の生成に供する適応
コードブックおよび確率的コードブックを格納する格納
器と、前記駆動音源生成器の出力および前記適応コード
ブック格納器に接続され、前記符号化装置に合わせて適
応コードブックを更新する適応コードブック更新器とで
構成される。
符号化器から得られた駆動音源符号を受けて駆動音源符
号，ピッチ周期，線形予測係数などの情報に分離して出
力する分離器と、この分離器に接続され、その出力の駆
動音源符号から駆動音源を生成する駆動音源生成器と、
この駆動音源生成器および前記分離器に接続され、前記
分離器からのピッチ周期情報に基づいて前記駆動音源生
成器からの駆動音源をフレーム単位で時間軸伸張する時
間軸伸張器と、この時間軸伸張器および前記分離器に接
続され、前記分離器からの線形予測係数情報に基づいて
前記時間軸伸張器からの伸張駆動音源から音声を復号す
る合成フィルタ器と、前記駆動音源生成器に接続され、
この駆動音源生成器による駆動音源の生成に供する適応
コードブックおよび確率的コードブックを格納する格納
器と、前記駆動音源生成器の出力および前記適応コード
ブック格納器に接続され、前記符号化装置に合わせて適
応コードブックを更新する適応コードブック更新器とで
構成される。
【０００９】更に、本発明による音声符号化装置は前記
音声符号化器と前記音声復号化器を組み合わせて構成さ
れる。
音声符号化器と前記音声復号化器を組み合わせて構成さ
れる。
【００１０】
【作用】以上に示した構成により、音声符号化器で入力
音声を予測残差上フレーム単位で時間軸圧縮し、圧縮後
の音声のフレーム間のピッチ周期位相のずれを補正して
ＣＥＬＰ符号化を施し、これを音声復号化器で復号する
ことにより、時間軸圧縮に伴う付加的な遅延を生じるこ
となしに少ない情報量で高品質の音声を得ることができ
る。
音声を予測残差上フレーム単位で時間軸圧縮し、圧縮後
の音声のフレーム間のピッチ周期位相のずれを補正して
ＣＥＬＰ符号化を施し、これを音声復号化器で復号する
ことにより、時間軸圧縮に伴う付加的な遅延を生じるこ
となしに少ない情報量で高品質の音声を得ることができ
る。
【００１１】
【実施例】図１および図２は本発明の一実施例の構成を
示すブロック図で、図１は音声符号化器を、図２は音声
復号化器をそれぞれ示している。なお、図中、図６およ
び図７の従来例と同一部位には同一の符号を付し、その
説明は適宜省略する。
示すブロック図で、図１は音声符号化器を、図２は音声
復号化器をそれぞれ示している。なお、図中、図６およ
び図７の従来例と同一部位には同一の符号を付し、その
説明は適宜省略する。
【００１２】図１において、１は入力音声のＬＰＣ分析
を行うＬＰＣ分析器、１４はＬＰＣ分析器１に接続さ
れ、このＬＰＣ分析器１で分離された線形予測係数に基
づいて入力音声の予測残差を求める逆フィルタ器、１５
はこの逆フィルタ器１４に接続され、その出力の予測残
差からピッチ周期を求めて出力するピッチ抽出器、１６
は逆フィルタ器１４およびピッチ抽出器１５に接続さ
れ、逆フィルタ器１４からの予測残差をピッチ抽出器１
５からのピッチ周期に基づいてフレーム単位で時間軸圧
縮し圧縮残差を出力する時間軸圧縮器、１７はＬＰＣ分
析器１および時間軸圧縮器１６に接続され、ＬＰＣ分析
器１からの線形予測係数に基づいて時間軸圧縮器１６か
らの圧縮残差の聴覚重み付き合成を行い、重み付き入力
音声を出力する重み付き合成フィルタ器、３，４は駆動
音源を生成するために使用する適応コードブックおよび
確率的コードブックを格納する適応コードブック格納器
および確率的コードブック格納器、５はこれらの適応コ
ードブック格納器３および確率的コードブック格納器４
に接続され、駆動音源を生成する駆動音源生成器、１
８，１９は、それぞれ、重み付き合成フィルタ器１７、
および駆動音源生成器５と適応コードブック格納器３に
接続され、時間軸圧縮音声のフレーム間のピッチ周期位
相のずれを補正するように、重み付き合成フィルタ状態
および適応コードブックの更新を制御する重み付き合成
フィルタ状態更新器、および適応コードブック更新器、
６は駆動音源生成器５、ＬＰＣ分析器１に接続され、Ｌ
ＰＣ分析器１からの線形予測係数に基づいて駆動音源生
成器５からの駆動音源から合成音声を生成し、出力する
重み付き合成フィルタ器、７は重み付き合成フィルタ器
１７，６に接続され、後者からの駆動音源を符号化する
駆動音源符号化器、８はピッチ抽出器１５、ＬＰＣ分析
器１、駆動音源符号化器７に接続され、復号化側に伝送
するデータを多重化する多重化器である。
を行うＬＰＣ分析器、１４はＬＰＣ分析器１に接続さ
れ、このＬＰＣ分析器１で分離された線形予測係数に基
づいて入力音声の予測残差を求める逆フィルタ器、１５
はこの逆フィルタ器１４に接続され、その出力の予測残
差からピッチ周期を求めて出力するピッチ抽出器、１６
は逆フィルタ器１４およびピッチ抽出器１５に接続さ
れ、逆フィルタ器１４からの予測残差をピッチ抽出器１
５からのピッチ周期に基づいてフレーム単位で時間軸圧
縮し圧縮残差を出力する時間軸圧縮器、１７はＬＰＣ分
析器１および時間軸圧縮器１６に接続され、ＬＰＣ分析
器１からの線形予測係数に基づいて時間軸圧縮器１６か
らの圧縮残差の聴覚重み付き合成を行い、重み付き入力
音声を出力する重み付き合成フィルタ器、３，４は駆動
音源を生成するために使用する適応コードブックおよび
確率的コードブックを格納する適応コードブック格納器
および確率的コードブック格納器、５はこれらの適応コ
ードブック格納器３および確率的コードブック格納器４
に接続され、駆動音源を生成する駆動音源生成器、１
８，１９は、それぞれ、重み付き合成フィルタ器１７、
および駆動音源生成器５と適応コードブック格納器３に
接続され、時間軸圧縮音声のフレーム間のピッチ周期位
相のずれを補正するように、重み付き合成フィルタ状態
および適応コードブックの更新を制御する重み付き合成
フィルタ状態更新器、および適応コードブック更新器、
６は駆動音源生成器５、ＬＰＣ分析器１に接続され、Ｌ
ＰＣ分析器１からの線形予測係数に基づいて駆動音源生
成器５からの駆動音源から合成音声を生成し、出力する
重み付き合成フィルタ器、７は重み付き合成フィルタ器
１７，６に接続され、後者からの駆動音源を符号化する
駆動音源符号化器、８はピッチ抽出器１５、ＬＰＣ分析
器１、駆動音源符号化器７に接続され、復号化側に伝送
するデータを多重化する多重化器である。
【００１３】図２において、９は符号化側で多重化され
た音声符号化データを分離する分離器、１０，１１は駆
動音源を生成するために使用する適応コードブックおよ
び確率的コードブックを格納する適応コードブック格納
器および確率的コードブック格納器、１２は適応コード
ブック格納器１０、確率的コードブック格納器１１に接
続され、これらからの適応コードブックおよび確率的コ
ードブックを用いて駆動音源を生成する駆動音源生成
器、２０は駆動音源生成器１２および適応コードブック
格納器１０に接続され、適応コードブックの更新を制御
する適応コードブック更新器、２１は分離器９、駆動音
源生成器１２に接続され、駆動音源をフレーム単位で時
間軸伸張する時間軸伸張器、１３はこの時間軸伸張器２
１および分離器９に接続され、駆動音源から復号音声を
合成する合成フィルタ器である。次に、上記実施例の動
作について説明する。図１の音声符号化器において、入
力音声に対しＬＰＣ分析器１で得られた線形予測係数を
用い、逆フィルタ器１４によりフレーム単位で予測残差
を求める。予測残差からピッチ抽出器１５により求めら
れたピッチ周期を用いて時間軸圧縮器１６により予測残
差をフレーム単位で時間軸圧縮し、重み付き合成フィル
タ器１７により時間軸圧縮された聴覚重み付き入力音声
を生成し、駆動音源符号化器７に送出する。一方、駆動
音源生成器５および重み付き合成フィルタ器６を通して
合成音声を生成し、これを駆動音源符号化器７に送出す
る。駆動音源符号化器７はこの合成音声を上記の重み付
き入力音声を入力され、これらの二乗誤差を最小にする
ような駆動音源を適応コードブックおよび確率的コード
ブックから選択し、それを符号化し、出力する。また、
上記時間軸圧縮音声のフレーム間のピッチ周期位相のず
れを補正するため、重み付き合成フィルタ状態更新器１
８および適応コードブック更新器１９により重み付き合
成フィルタ状態および適応コードブックの更新を制御す
る。各フレーム処理の最後に、復号化側に伝送すべき情
報である線形予測係数，ピッチ周期，駆動音源情報を多
重化器１３で多重化し、送出する。次に、図２の音声復
号化器において、分離器９により入力された音声符号化
データを線形予測係数，ピッチ周期，駆動音源の各情報
に分離し、駆動音源情報および適応コードブック、確率
的コードブックから駆動音源生成器１２により駆動音源
を生成し、時間軸伸張器２１によりピッチ周期を用いて
フレーム単位で駆動音源を時間軸伸張し、合成フィルタ
器１３で復号音声を合成する。
た音声符号化データを分離する分離器、１０，１１は駆
動音源を生成するために使用する適応コードブックおよ
び確率的コードブックを格納する適応コードブック格納
器および確率的コードブック格納器、１２は適応コード
ブック格納器１０、確率的コードブック格納器１１に接
続され、これらからの適応コードブックおよび確率的コ
ードブックを用いて駆動音源を生成する駆動音源生成
器、２０は駆動音源生成器１２および適応コードブック
格納器１０に接続され、適応コードブックの更新を制御
する適応コードブック更新器、２１は分離器９、駆動音
源生成器１２に接続され、駆動音源をフレーム単位で時
間軸伸張する時間軸伸張器、１３はこの時間軸伸張器２
１および分離器９に接続され、駆動音源から復号音声を
合成する合成フィルタ器である。次に、上記実施例の動
作について説明する。図１の音声符号化器において、入
力音声に対しＬＰＣ分析器１で得られた線形予測係数を
用い、逆フィルタ器１４によりフレーム単位で予測残差
を求める。予測残差からピッチ抽出器１５により求めら
れたピッチ周期を用いて時間軸圧縮器１６により予測残
差をフレーム単位で時間軸圧縮し、重み付き合成フィル
タ器１７により時間軸圧縮された聴覚重み付き入力音声
を生成し、駆動音源符号化器７に送出する。一方、駆動
音源生成器５および重み付き合成フィルタ器６を通して
合成音声を生成し、これを駆動音源符号化器７に送出す
る。駆動音源符号化器７はこの合成音声を上記の重み付
き入力音声を入力され、これらの二乗誤差を最小にする
ような駆動音源を適応コードブックおよび確率的コード
ブックから選択し、それを符号化し、出力する。また、
上記時間軸圧縮音声のフレーム間のピッチ周期位相のず
れを補正するため、重み付き合成フィルタ状態更新器１
８および適応コードブック更新器１９により重み付き合
成フィルタ状態および適応コードブックの更新を制御す
る。各フレーム処理の最後に、復号化側に伝送すべき情
報である線形予測係数，ピッチ周期，駆動音源情報を多
重化器１３で多重化し、送出する。次に、図２の音声復
号化器において、分離器９により入力された音声符号化
データを線形予測係数，ピッチ周期，駆動音源の各情報
に分離し、駆動音源情報および適応コードブック、確率
的コードブックから駆動音源生成器１２により駆動音源
を生成し、時間軸伸張器２１によりピッチ周期を用いて
フレーム単位で駆動音源を時間軸伸張し、合成フィルタ
器１３で復号音声を合成する。
【００１４】次に、図３および図４によりフレーム単位
の時間軸圧縮・伸張の動作について説明する。まず、時
間軸圧縮は、図３において、フレーム単位の予測残差の
先頭から各２ピッチ周期分Ａ，Ｂから図中破線で示した
重みをつけて加算し、（ＡＴＢ）圧縮残差として出力す
る。２ピッチ周期に満たない区間（Ｃ，Ｄ）に対して
は、そのうちの長さＬｒの区間Ｃはそのまま出力し、こ
のフレームの圧縮動作を終了する。
の時間軸圧縮・伸張の動作について説明する。まず、時
間軸圧縮は、図３において、フレーム単位の予測残差の
先頭から各２ピッチ周期分Ａ，Ｂから図中破線で示した
重みをつけて加算し、（ＡＴＢ）圧縮残差として出力す
る。２ピッチ周期に満たない区間（Ｃ，Ｄ）に対して
は、そのうちの長さＬｒの区間Ｃはそのまま出力し、こ
のフレームの圧縮動作を終了する。
【００１５】また、時間軸伸張は、図４において、ま
ず、フレームの先頭の１ピッチ周期区間（Ａ1）を２回
繰り返しそのまま出力する。以降の各１ピッチ周期区間
（Ａi）は隣り合う２ピッチ周期区間（Ａi-1，Ａi）の
重み付き加算（Ａi-1＋Ａi）と、そのままの区間
（Ａi）を出力する。１ピッチ周期に満たない区間
（Ｃ）はそのまま出力し、残りの区間（Ｄ）は伸張後出
力信号の１ピッチ周期前の長さＬｒの区間（Ｅ）を再度
出力し、このフレームの伸張動作を終了する。
ず、フレームの先頭の１ピッチ周期区間（Ａ1）を２回
繰り返しそのまま出力する。以降の各１ピッチ周期区間
（Ａi）は隣り合う２ピッチ周期区間（Ａi-1，Ａi）の
重み付き加算（Ａi-1＋Ａi）と、そのままの区間
（Ａi）を出力する。１ピッチ周期に満たない区間
（Ｃ）はそのまま出力し、残りの区間（Ｄ）は伸張後出
力信号の１ピッチ周期前の長さＬｒの区間（Ｅ）を再度
出力し、このフレームの伸張動作を終了する。
【００１６】次に、図５により、時間軸圧縮後の音声の
フレーム間のピッチ周期位相ずれを補正するための重み
付き合成フィルタ状態および適応コードブックの更新の
制御について説明する。図において、１は２フレームの
予測残差、２，３は１の各フレーム（ｉ−１，ｉ）の圧
縮残差である。この場合の２フレームの圧縮残差の接続
部は、１の区間Ａがｉ−１フレームの圧縮残差２に出力
されないので長さＬｒのピッチ周期位相のずれが生じ
る。これを補正するため、ｉフレームの圧縮残差３を
２，３で示したような位置として考え、ピッチ周期の位
相を合わせるようにする。これに対応するように、ｉフ
レームの重み付き入力音声は位置ａから合成を始めるよ
うに重み付き合成フィルタ状態を制御する。同様に、ｉ
フレームの駆動音源の生成は、７の位置ｂから行うよう
に適応コードブックの更新を制御する。このような重み
付き合成フィルタ状態および適応コードブックの更新の
制御を行うことにより時間軸圧縮に伴う音声フレーム間
のピッチ周期位相のずれを補正して復号化を行う。
フレーム間のピッチ周期位相ずれを補正するための重み
付き合成フィルタ状態および適応コードブックの更新の
制御について説明する。図において、１は２フレームの
予測残差、２，３は１の各フレーム（ｉ−１，ｉ）の圧
縮残差である。この場合の２フレームの圧縮残差の接続
部は、１の区間Ａがｉ−１フレームの圧縮残差２に出力
されないので長さＬｒのピッチ周期位相のずれが生じ
る。これを補正するため、ｉフレームの圧縮残差３を
２，３で示したような位置として考え、ピッチ周期の位
相を合わせるようにする。これに対応するように、ｉフ
レームの重み付き入力音声は位置ａから合成を始めるよ
うに重み付き合成フィルタ状態を制御する。同様に、ｉ
フレームの駆動音源の生成は、７の位置ｂから行うよう
に適応コードブックの更新を制御する。このような重み
付き合成フィルタ状態および適応コードブックの更新の
制御を行うことにより時間軸圧縮に伴う音声フレーム間
のピッチ周期位相のずれを補正して復号化を行う。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明は、時間軸圧縮後の
音声を符号化することにより、少ない情報量で高品質の
音声符号化を行える効果があり、また時間軸圧縮・伸張
をフレーム単位で行うことにより、圧縮・伸張に伴う付
加的な遅延を排除することができ、更に圧縮・伸張時に
ピッチ周期信号の重み付け加算を行うことにより滑らか
な圧縮・伸張を行うことができる効果がある。更に、重
み付き合成フィルタ状態および適応コードブックの更新
を制御することにより、時間軸圧縮後の音声のフレーム
間のピッチ周期位相ずれを補正して時間軸圧縮に伴う音
声品質の劣化を抑えて符号化を行うことができる効果が
ある。
音声を符号化することにより、少ない情報量で高品質の
音声符号化を行える効果があり、また時間軸圧縮・伸張
をフレーム単位で行うことにより、圧縮・伸張に伴う付
加的な遅延を排除することができ、更に圧縮・伸張時に
ピッチ周期信号の重み付け加算を行うことにより滑らか
な圧縮・伸張を行うことができる効果がある。更に、重
み付き合成フィルタ状態および適応コードブックの更新
を制御することにより、時間軸圧縮後の音声のフレーム
間のピッチ周期位相ずれを補正して時間軸圧縮に伴う音
声品質の劣化を抑えて符号化を行うことができる効果が
ある。
【図１】本発明による音声符号化器の一実施例の構成を
示すブロック図
示すブロック図
【図２】本発明による音声復号化器の一実施例の構成を
示すブロック図
示すブロック図
【図３】図１の実施例における時間軸圧縮動作を示す説
明図
明図
【図４】図２の実施例における時間軸伸張動作を示す説
明図
明図
【図５】時間軸圧縮後の音声のフレーム間のピッチ周期
位相ずれの補正方法を示す説明図
位相ずれの補正方法を示す説明図
【図６】従来のＣＥＬＰ音声符号化装置の符号化側の構
成を示すブロック図
成を示すブロック図
【図７】従来のＣＥＬＰ音声符号化装置の復号化側の構
成を示すブロック図
成を示すブロック図
１ ＬＣＰ分析器 ３ 適応コードブック格納器 ４ 確率的コードブック格納器 ５ 駆動音源生成器 ６ 重み付き合成フィルタ器 ７ 駆動音源符号化器 ８ 多重化器 ９ 分離器 １０ 適応コ−ドブック格納器 １１ 確立的コ−ドブック格納器 １２ 駆動音源生成器 １３ 合成フィルタ器 １４ 逆フィルタ器 １５ ピッチ抽出器 １６ 時間軸圧縮器 １７ 重み付き合成フィルタ器 １８ 重み付き合成フィルタ状態更新器 １９ 適応コードブック更新器 ２０ 適応コ−ドブック更新器 ２１ 時間軸伸張器
Claims (3)
- 【請求項１】 入力音声の予測残差をフレーム毎に求め
る逆フィルタ器と、この逆フィルタ器に接続され、前記
予測残差を時間軸上でフレーム単位で圧縮する時間軸圧
縮器と、この時間軸圧縮器に接続され、時間軸圧縮され
た予測残差から聴覚重み付き入力音声を生成する重み付
き合成フィルタ器と、この重み付き合成フィルタ器に接
続され、前記聴覚重み付き入力音声をＣＥＬＰ符号化
（符号帳駆動線形予測符号化）するＣＥＬＰ符号化器
と、前記重み付き合成フィルタ器に接続され、前記ＣＥ
ＬＰ符号化時に圧縮された聴覚重み付き入力音声のフレ
ーム間のピッチ周期位相のずれを補正するための重み付
き合成フィルタ状態更新器および適応コードブック更新
器とを備えた音声符号化器。 - 【請求項２】 入力駆動音源符号から駆動音源符号、ピ
ッチ周期、線形予測係数などの情報に分離して出力する
分離器と、この分離器に接続され、その出力の駆動音源
符号から駆動音源を生成する駆動音源生成器と、この駆
動音源生成器および前記分離器に接続され、前記分離器
からのピッチ周期情報に基づいて前記駆動音源生成器か
らの駆動音源をフレーム単位で時間軸伸張する時間軸伸
張器と、この時間軸伸張器および前記分離器に接続さ
れ、前記分離器からの線形予測係数情報に基づいて前記
時間軸伸張器からの伸張駆動音源から音声を復号する合
成フィルタ器と、前記駆動音源生成器に接続され、この
駆動音源生成器による駆動音源の生成に供する適応コー
ドブックおよび確率的コードブックを格納する格納器
と、前記駆動音源生成器の出力および前記適応コードブ
ック格納器に接続され、符号化側に合わせて適応コード
ブックを更新する適応コードブック更新器とを備えた音
声復号化器。 - 【請求項３】 入力音声の予測残差をフレーム毎に求め
る逆フィルタ器と、この逆フィルタ器に接続され、前記
予測残差を時間軸上でフレーム単位で圧縮する時間軸圧
縮器と、この時間軸圧縮器に接続され、時間軸圧縮され
た予測残差から聴覚重み付き入力音声を生成する重み付
き合成フィルタ器と、この重み付き合成フィルタ器に接
続され、前記聴覚重み付き入力音声をＣＥＬＰ符号化
（符号帳駆動線形予測符号化）するＣＥＬＰ符号化器
と、前記重み付き合成フィルタ器に接続され、前記ＣＥ
ＬＰ符号化時に圧縮された聴覚重み付き入力音声のフレ
ーム間のピッチ周期位相のずれを補正するための重み付
き合成フィルタ状態更新器および適応コードブック更新
器とで構成される音声符号化器と、入力駆動音源符号か
ら駆動音源符号、ピッチ周期、線形予測係数などの情報
に分離して出力する分離器と、この分離器に接続され、
その出力の駆動音源符号から駆動音源を生成する駆動音
源生成器と、この駆動音源生成器および前記分離器に接
続され、前記分離器からのピッチ周期情報に基づいて前
記駆動音源生成器からの駆動音源をフレーム単位で時間
軸伸張する時間軸伸張器と、この時間軸伸張器および前
記分離器に接続され、前記分離器からの線形予測係数情
報に基づいて前記時間軸伸張器からの伸張駆動音源から
音声を復号する合成フィルタ器と、前記駆動音源生成器
に接続され、この駆動音源生成器による駆動音源の生成
に供する適応コードブックおよび確率的コードブックを
格納する格納器と、前記駆動音源生成器の出力および前
記適応コードブック格納器に接続され、符号化側に合わ
せて適応コードブックを更新する適応コードブック更新
器とで構成される音声復号化器とを組み合わせて構成す
ることを特徴とする音声符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3095391A JPH05323997A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 音声符号化器、音声復号化器、音声符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3095391A JPH05323997A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 音声符号化器、音声復号化器、音声符号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05323997A true JPH05323997A (ja) | 1993-12-07 |
Family
ID=14136351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3095391A Pending JPH05323997A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 音声符号化器、音声復号化器、音声符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05323997A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6324501B1 (en) * | 1999-08-18 | 2001-11-27 | At&T Corp. | Signal dependent speech modifications |
| JPWO2004097798A1 (ja) * | 2003-05-01 | 2006-07-13 | 富士通株式会社 | 音声復号化装置、音声復号化方法、プログラム、記録媒体 |
-
1991
- 1991-04-25 JP JP3095391A patent/JPH05323997A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6324501B1 (en) * | 1999-08-18 | 2001-11-27 | At&T Corp. | Signal dependent speech modifications |
| JPWO2004097798A1 (ja) * | 2003-05-01 | 2006-07-13 | 富士通株式会社 | 音声復号化装置、音声復号化方法、プログラム、記録媒体 |
| US7606702B2 (en) | 2003-05-01 | 2009-10-20 | Fujitsu Limited | Speech decoder, speech decoding method, program and storage media to improve voice clarity by emphasizing voice tract characteristics using estimated formants |
| JP4786183B2 (ja) * | 2003-05-01 | 2011-10-05 | 富士通株式会社 | 音声復号化装置、音声復号化方法、プログラム、記録媒体 |
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