JPH07295596A - 音声符号化方法 - Google Patents
音声符号化方法Info
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- JPH07295596A JPH07295596A JP6088207A JP8820794A JPH07295596A JP H07295596 A JPH07295596 A JP H07295596A JP 6088207 A JP6088207 A JP 6088207A JP 8820794 A JP8820794 A JP 8820794A JP H07295596 A JPH07295596 A JP H07295596A
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- pulse
- speech
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- main pulse
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 伝送情報量の増加を抑制しながら、音声品質
を向上できる音声符号化方法を提供する。 【構成】 ピッチ周期分析手段１で入力音声７のピッチ
周期８を音声フレームごとに抽出し、メインパルス列生
成手段３により前記周期に対応するメインパルス列９を
生成する。サブパルス生成手段により音声フレームのサ
ブフレームごとにメインパルスにサブパルスを付加して
設けることによりパルス音源ベクトル１０を生成する。
このパルス音源ベクトル１０と線形予測分析手段で算出
した線形予測係数１２により合成音声１１を生成し、誤
差最小化手段により合成音声１１を入力音声７と比較し
た誤差をメインパルス生成手段３およびサブパルス生成
手段４にフィードバックして誤差が最小となるようにサ
ブパルスを付加する。メインパルスは音声フレームごと
に設定し、サブパルスはサブフレームごとに設定して各
メインパルスに付加する。
を向上できる音声符号化方法を提供する。 【構成】 ピッチ周期分析手段１で入力音声７のピッチ
周期８を音声フレームごとに抽出し、メインパルス列生
成手段３により前記周期に対応するメインパルス列９を
生成する。サブパルス生成手段により音声フレームのサ
ブフレームごとにメインパルスにサブパルスを付加して
設けることによりパルス音源ベクトル１０を生成する。
このパルス音源ベクトル１０と線形予測分析手段で算出
した線形予測係数１２により合成音声１１を生成し、誤
差最小化手段により合成音声１１を入力音声７と比較し
た誤差をメインパルス生成手段３およびサブパルス生成
手段４にフィードバックして誤差が最小となるようにサ
ブパルスを付加する。メインパルスは音声フレームごと
に設定し、サブパルスはサブフレームごとに設定して各
メインパルスに付加する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低ビットレートの音声
符号化方法において、一定周期のメインパルス列とメイ
ンパルスの前後に適応的に立てたサブパルスからなるパ
ルス音源ベクトルを用いることにより、音声品質を向上
させる方法に関する。
符号化方法において、一定周期のメインパルス列とメイ
ンパルスの前後に適応的に立てたサブパルスからなるパ
ルス音源ベクトルを用いることにより、音声品質を向上
させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、音声の蓄積や伝送に効率のよい低
ビットレートのディジタル符号化が用いられるが、その
音声品質が課題である。低ビットレートの符号化方法で
は、入力音声を音声フレームに分割し、各音声フレーム
に対して線形予測分析を行い、得られた線形予測係数と
予測残査とを符号化する方法が主流である。この予測残
査は音源符号帳に蓄えられた音源ベクトルによって符号
化されるが、音源ベクトルを生成する方法の１つとし
て、入力音声のピッチ周期間隔に１本ないしは数本のパ
ルスを立てる方法がある。
ビットレートのディジタル符号化が用いられるが、その
音声品質が課題である。低ビットレートの符号化方法で
は、入力音声を音声フレームに分割し、各音声フレーム
に対して線形予測分析を行い、得られた線形予測係数と
予測残査とを符号化する方法が主流である。この予測残
査は音源符号帳に蓄えられた音源ベクトルによって符号
化されるが、音源ベクトルを生成する方法の１つとし
て、入力音声のピッチ周期間隔に１本ないしは数本のパ
ルスを立てる方法がある。
【０００３】以下、従来のパルス音源ベクトルの生成手
段について説明する。図４は従来の音声符号化方法を実
現する音声符号化装置の構成を示す要部ブロック図で
る。図において、４０１は入力音声９を所定の時間長に
分割した音声フレームにおけるピッチ周期４０７を分析
して抽出するピッチ周期分析手段、４０２は前記音声フ
レームを線形予測により線形予測係数４１０を演算して
出力する線形予測分析手段、４０３は前記ピッチ周期４
０７を入力して、その周期のパルス列４０８を生成する
パルス列生成手段、４０４はパルス列４０８と線形予測
係数４１０とに基づいて合成音声４０９を生成する線形
予測合成手段、４０５は合成音声４０９を入力音声４０
６と比較した誤差を最小化するようにパルス列生成手段
４０３にフィードバックする誤差最小化手段である。
段について説明する。図４は従来の音声符号化方法を実
現する音声符号化装置の構成を示す要部ブロック図で
る。図において、４０１は入力音声９を所定の時間長に
分割した音声フレームにおけるピッチ周期４０７を分析
して抽出するピッチ周期分析手段、４０２は前記音声フ
レームを線形予測により線形予測係数４１０を演算して
出力する線形予測分析手段、４０３は前記ピッチ周期４
０７を入力して、その周期のパルス列４０８を生成する
パルス列生成手段、４０４はパルス列４０８と線形予測
係数４１０とに基づいて合成音声４０９を生成する線形
予測合成手段、４０５は合成音声４０９を入力音声４０
６と比較した誤差を最小化するようにパルス列生成手段
４０３にフィードバックする誤差最小化手段である。
【０００４】上記構成の音源ベクトル生成手段の処理動
作について説明する。ピッチ周期分析手段４０１は入力
音声からピッチ周期４０７を抽出する。パルス列生成手
段４０３は１本またはあらかじめ定められた形状の数本
のパルスを検出したピッチ周期４０７の間隔で立てたパ
ルス列４０８を生成する。線形予測合成手段４０４はパ
ルス列４０８をパルス音源として、線形予測分析手段４
０２によって算出された線形予測係数４１０を用いて、
合成音声４０９を生成する。誤差最小化手段４０５は入
力音声４０６と合成音声４０９とを比較し、その誤差が
最小になるようにパルス列生成手段４０３にフィードバ
ックをかける。以上の過程により最適なパルス音源ベク
トルが生成される。このようにして生成したパルス音源
ベクトルを音源として用いることは、有声音の立ち上が
り部分などの音声品質の向上に効果がある。
作について説明する。ピッチ周期分析手段４０１は入力
音声からピッチ周期４０７を抽出する。パルス列生成手
段４０３は１本またはあらかじめ定められた形状の数本
のパルスを検出したピッチ周期４０７の間隔で立てたパ
ルス列４０８を生成する。線形予測合成手段４０４はパ
ルス列４０８をパルス音源として、線形予測分析手段４
０２によって算出された線形予測係数４１０を用いて、
合成音声４０９を生成する。誤差最小化手段４０５は入
力音声４０６と合成音声４０９とを比較し、その誤差が
最小になるようにパルス列生成手段４０３にフィードバ
ックをかける。以上の過程により最適なパルス音源ベク
トルが生成される。このようにして生成したパルス音源
ベクトルを音源として用いることは、有声音の立ち上が
り部分などの音声品質の向上に効果がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の音源
ベクトル生成方法では、パルス音源ベクトルが１本また
は、所定の形状の数本のパルスで構成されるため、音声
フレーム単位で検出した特徴的な周期を有するパルス音
源ベクトルだけが再現され、より細かいパルス音源が再
現されないので、予測残査を近似するのに充分なパルス
音源ベクトルが得られないという問題があった。
ベクトル生成方法では、パルス音源ベクトルが１本また
は、所定の形状の数本のパルスで構成されるため、音声
フレーム単位で検出した特徴的な周期を有するパルス音
源ベクトルだけが再現され、より細かいパルス音源が再
現されないので、予測残査を近似するのに充分なパルス
音源ベクトルが得られないという問題があった。
【０００６】本発明は上記の課題を解決するもので、予
測残差を最適に近似でき、表現力の高いパルス音源ベク
トルを生成でき、音声品質を向上できる音声符号化方法
を提供することを目的とする。
測残差を最適に近似でき、表現力の高いパルス音源ベク
トルを生成でき、音声品質を向上できる音声符号化方法
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】本発明は上記の目的を達
成するために、入力音声をピッチ周期分析し、そのピッ
チに対応するメインパルス列と、前記メインパルス列の
各メインパルスの前後の所定区間内に１ないし複数本の
サブパルスを適応的に立ててパルス音源ベクトルを生成
して音源とし、かつ前記メインパルス列の周期を音声フ
レーム内で一定とし、前記サブパルスは前記音声フレー
ムを分割したサブフレーム単位で前記各メインパルスに
対して立てて符号化するようにした音声符号化方法であ
る。
成するために、入力音声をピッチ周期分析し、そのピッ
チに対応するメインパルス列と、前記メインパルス列の
各メインパルスの前後の所定区間内に１ないし複数本の
サブパルスを適応的に立ててパルス音源ベクトルを生成
して音源とし、かつ前記メインパルス列の周期を音声フ
レーム内で一定とし、前記サブパルスは前記音声フレー
ムを分割したサブフレーム単位で前記各メインパルスに
対して立てて符号化するようにした音声符号化方法であ
る。
【０００８】
【作用】本発明は上記の構成において、メインパルスに
サブパルスを付加したパルス音源ベクトルは表現力が高
くて音質を向上させ、かつ、メインパルス列の情報は音
声フレームごととし、サブパルスの情報はサブフレーム
ごととすることにより、サブパルスを設けることによる
伝送情報量の増加を抑制する。
サブパルスを付加したパルス音源ベクトルは表現力が高
くて音質を向上させ、かつ、メインパルス列の情報は音
声フレームごととし、サブパルスの情報はサブフレーム
ごととすることにより、サブパルスを設けることによる
伝送情報量の増加を抑制する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の音声符号化方法の一実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図１は本実施例の
音声符号化方法を実現する音声符号化装置の構成を示す
要部ブロック図である。図において、１は入力音声７を
分析してピッチ周期８を抽出するピッチ周期分析手段、
２は入力音声を線形予測分析して線形予測係数１２を演
算して出力する線形予測分析手段、３はピッチ周期８に
基づいてメインパルス列９を生成して出力するメインパ
ルス列生成手段、４はメインパルス列９に対してサブパ
ルスを生成付加し、パルス音源ベクトル１０を生成して
出力するサブパルス生成手段、５はパルス音源ベクトル
１０と線形予測係数１２とにより合成音声１１を生成し
て出力する線形予測合成手段、６は合成音声１１を入力
音声７と比較した誤差を最小とするようにメインパルス
生成手段３およびサブパルス生成手段４にフィードバッ
クする誤差最小化手段である。また、図３はメインパル
スとサブパルスとの関係を示す模式図であり、図におい
て、３０１はメインパルス、３０２はサブパルス、３０
３はサブパルス探索区間である。
ついて図面を参照しながら説明する。図１は本実施例の
音声符号化方法を実現する音声符号化装置の構成を示す
要部ブロック図である。図において、１は入力音声７を
分析してピッチ周期８を抽出するピッチ周期分析手段、
２は入力音声を線形予測分析して線形予測係数１２を演
算して出力する線形予測分析手段、３はピッチ周期８に
基づいてメインパルス列９を生成して出力するメインパ
ルス列生成手段、４はメインパルス列９に対してサブパ
ルスを生成付加し、パルス音源ベクトル１０を生成して
出力するサブパルス生成手段、５はパルス音源ベクトル
１０と線形予測係数１２とにより合成音声１１を生成し
て出力する線形予測合成手段、６は合成音声１１を入力
音声７と比較した誤差を最小とするようにメインパルス
生成手段３およびサブパルス生成手段４にフィードバッ
クする誤差最小化手段である。また、図３はメインパル
スとサブパルスとの関係を示す模式図であり、図におい
て、３０１はメインパルス、３０２はサブパルス、３０
３はサブパルス探索区間である。
【００１０】上記構成において、その動作を説明する。
ピッチ周期分析手段１は入力音声７を分割した所定時間
長の音声フレームにおけるピッチ周期８を抽出する。メ
インパルス列生成手段３はピッチ周期８をパルス間隔と
するメインパルス列９を符号帳などを用いて生成し、サ
ブパルス生成手段４はメインパルス列９に対して適応的
にサブパルスを立て、パルス音源ベクトル１０を生成す
る。線形予測合成手段５は線形予測分析手段２によって
算出された線形予測係数１２とパルス音源ベクトル１０
とから合成音声１１を生成する。誤差最小化手段６は入
力音声７と合成音声１１を比較し、その誤差が最小にな
るようにメインパルス列生成手段３およびサブパルス生
成手段４にフィードバックをかける。以上の過程により
最適なパルス音源ベクトル１０が生成される。
ピッチ周期分析手段１は入力音声７を分割した所定時間
長の音声フレームにおけるピッチ周期８を抽出する。メ
インパルス列生成手段３はピッチ周期８をパルス間隔と
するメインパルス列９を符号帳などを用いて生成し、サ
ブパルス生成手段４はメインパルス列９に対して適応的
にサブパルスを立て、パルス音源ベクトル１０を生成す
る。線形予測合成手段５は線形予測分析手段２によって
算出された線形予測係数１２とパルス音源ベクトル１０
とから合成音声１１を生成する。誤差最小化手段６は入
力音声７と合成音声１１を比較し、その誤差が最小にな
るようにメインパルス列生成手段３およびサブパルス生
成手段４にフィードバックをかける。以上の過程により
最適なパルス音源ベクトル１０が生成される。
【００１１】上記の動作においてサブパルスを適応的に
立てる方法について説明する。図３はメインパルス３０
１とサブパルス３０２との関係を示す模式図である。図
において、メインパルス３０１に対して、その時間的前
後のある一定範囲をサブパルス探索区間３０３と定め、
サブパルス探索区間３０３内で合成音声１１の誤差を最
小とする位置にサブパルス３０２を立てるようにする。
このサブパルス３０２はメインパルス３０１からの距離
を示す符号と、メインパルス３０１との相対的な大きさ
を示す符号と、その正負を示す符号とによって表現する
ことができる。
立てる方法について説明する。図３はメインパルス３０
１とサブパルス３０２との関係を示す模式図である。図
において、メインパルス３０１に対して、その時間的前
後のある一定範囲をサブパルス探索区間３０３と定め、
サブパルス探索区間３０３内で合成音声１１の誤差を最
小とする位置にサブパルス３０２を立てるようにする。
このサブパルス３０２はメインパルス３０１からの距離
を示す符号と、メインパルス３０１との相対的な大きさ
を示す符号と、その正負を示す符号とによって表現する
ことができる。
【００１２】つぎに、パルス音源ベクトル１０を符号化
する方法について説明する。入力音声７を、図２に示し
たように、ａ、ｂ、ｃ・・・で示した音声フレームと、
１、２、３、４で示したサブフレームとに分割する。パ
ルス音源ベクトル１０の生成は各サブフレームごとに行
うが、情報量を削減するためにメインパルス列９のパル
ス間隔とパルス位置とは前記音声フレームごとに決定す
る。すなわち、ピッチ周期分析は各音声フレームに対し
て１回行うものとし、同一音声フレーム内におけるパル
ス間隔を一定とすることにより、メインパルス列９は先
頭パルスの位置と各サブフレーム内でのゲインのみで表
すことができる。一方、サブパルスを立てる処理は各サ
ブフレームごとに行い、サブフレーム内に複数のメイン
パルスがある場合には、同一サブフレーム内の全てのメ
インパルスに同じサブパルスを立てるものとする。以上
の方法により、パルス音源ベクトル１０は、音声フレー
ム内における先頭メインパルスの位置とメインパルスの
間隔、サブフレーム内におけるメインパルスのゲイン、
サブフレーム内におけるサブパルスの位置、サブパルス
のメインパルスに対する相対的な大きさ、およびサブパ
ルスの正負を示す符号によって符号化される。
する方法について説明する。入力音声７を、図２に示し
たように、ａ、ｂ、ｃ・・・で示した音声フレームと、
１、２、３、４で示したサブフレームとに分割する。パ
ルス音源ベクトル１０の生成は各サブフレームごとに行
うが、情報量を削減するためにメインパルス列９のパル
ス間隔とパルス位置とは前記音声フレームごとに決定す
る。すなわち、ピッチ周期分析は各音声フレームに対し
て１回行うものとし、同一音声フレーム内におけるパル
ス間隔を一定とすることにより、メインパルス列９は先
頭パルスの位置と各サブフレーム内でのゲインのみで表
すことができる。一方、サブパルスを立てる処理は各サ
ブフレームごとに行い、サブフレーム内に複数のメイン
パルスがある場合には、同一サブフレーム内の全てのメ
インパルスに同じサブパルスを立てるものとする。以上
の方法により、パルス音源ベクトル１０は、音声フレー
ム内における先頭メインパルスの位置とメインパルスの
間隔、サブフレーム内におけるメインパルスのゲイン、
サブフレーム内におけるサブパルスの位置、サブパルス
のメインパルスに対する相対的な大きさ、およびサブパ
ルスの正負を示す符号によって符号化される。
【００１３】上記構成により、生成されたパルス音源ベ
クトル１０は、パルス列の形状が適応的に変化するた
め、従来の固定された形状のパルス列によるパルス音源
ベクトルよりも表現力が高く、合成音声の品質が向上す
る。
クトル１０は、パルス列の形状が適応的に変化するた
め、従来の固定された形状のパルス列によるパルス音源
ベクトルよりも表現力が高く、合成音声の品質が向上す
る。
【００１４】なお、本実施例では、１本のサブパルスを
各メインパルスに対して立てる場合について説明した
が、複数本のサブパルスを設けてもよいことは言うまで
もない。
各メインパルスに対して立てる場合について説明した
が、複数本のサブパルスを設けてもよいことは言うまで
もない。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、入力音声をピッチ周期分析し、そのピッチに対応す
るメインパルス列と、前記メインパルス列の各メインパ
ルスの前後の所定区間内に１ないし複数本のサブパルス
を適応的に立ててパルス音源ベクトルを生成して音源と
し、かつ前記メインパルス列の周期を音声フレーム内で
一定とし、前記サブパルスは前記音声フレームを分割し
たサブフレーム単位で前記各メインパルスに対して立て
て符号化するようにしたことにより、情報量の増加を抑
制しながら音声品質を向上させることができる。
は、入力音声をピッチ周期分析し、そのピッチに対応す
るメインパルス列と、前記メインパルス列の各メインパ
ルスの前後の所定区間内に１ないし複数本のサブパルス
を適応的に立ててパルス音源ベクトルを生成して音源と
し、かつ前記メインパルス列の周期を音声フレーム内で
一定とし、前記サブパルスは前記音声フレームを分割し
たサブフレーム単位で前記各メインパルスに対して立て
て符号化するようにしたことにより、情報量の増加を抑
制しながら音声品質を向上させることができる。
【図１】本発明の音声符号化方法を実現する音声符号化
装置の構成を示す要部ブロック図
装置の構成を示す要部ブロック図
【図２】本発明の音声符号化方法においてメインパルス
を生成する音声フレームとサブパルスを立てるサブフレ
ームの構成を示す模式図
を生成する音声フレームとサブパルスを立てるサブフレ
ームの構成を示す模式図
【図３】本発明の音声符号化方法におけるメインパルス
とサブパルスとの関係を示すスペクトラム図
とサブパルスとの関係を示すスペクトラム図
【図４】従来の音声符号化方法を実現する音声符号化装
置の構成を示す要部ブロック図
置の構成を示す要部ブロック図
１ ピッチ周期分析手段 ２ 線形予測分析手段 ３ メインパルス列生成手段 ４ サブパルス生成手段 ５ 線形予測合成手段 ６ 誤差最小化手段 ７ 入力音声 ８ ピッチ周期 ９ メインパルス列 １０ パルス音源ベクトル １１ 合成音声 １２ 線形予測係数
Claims (1)
- 【請求項１】 入力音声をピッチ周期分析し、そのピッ
チに対応するメインパルス列と、前記メインパルス列の
各メインパルスの前後の所定区間内に１ないし複数本の
サブパルスを適応的に立ててパルス音源ベクトルを生成
して音源とし、かつ前記メインパルス列の周期を音声フ
レーム内で一定とし、前記サブパルスは前記音声フレー
ムを分割したサブフレーム単位で前記各メインパルスに
対して立てて符号化するようにした音声符号化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6088207A JPH07295596A (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 音声符号化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6088207A JPH07295596A (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 音声符号化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07295596A true JPH07295596A (ja) | 1995-11-10 |
Family
ID=13936465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6088207A Pending JPH07295596A (ja) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | 音声符号化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07295596A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000054258A1 (fr) * | 1999-03-05 | 2000-09-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Generateur de vecteurs de source sonore, et codeur/decodeur vocal |
-
1994
- 1994-04-26 JP JP6088207A patent/JPH07295596A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000054258A1 (fr) * | 1999-03-05 | 2000-09-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Generateur de vecteurs de source sonore, et codeur/decodeur vocal |
| US6928406B1 (en) | 1999-03-05 | 2005-08-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Excitation vector generating apparatus and speech coding/decoding apparatus |
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