JPH0736494A - 音声符号化装置 - Google Patents

音声符号化装置

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JPH0736494A
JPH0736494A JP5181176A JP18117693A JPH0736494A JP H0736494 A JPH0736494 A JP H0736494A JP 5181176 A JP5181176 A JP 5181176A JP 18117693 A JP18117693 A JP 18117693A JP H0736494 A JPH0736494 A JP H0736494A
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JP
Japan
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sound source
code
gain
source code
specific
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Pending
Application number
JP5181176A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiichi Yamada
誠一 山田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0736494A publication Critical patent/JPH0736494A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 個人の特徴を示す情報が十分反映された高品
質の音声を得るとともに、処理ビットを削減し、アルゴ
リズムが複雑化することなく音声品質の良い符号化処理
を行い、かつ、最適なコードブックの検索に必要な演算
量を削減する。 【構成】 符号化処理前に予め符号化部A内の特定話者
を対象とした特定音源コードブック11の音源コードを
復号化部B内の受信音源コードブック18に送信する。
この後、符号化部Aでは、特定音源コードのインデック
スIn、音源ゲインg、分析結果によるフィルタ係数A
nを多重器16で送信符号TXに多重化して送信する。
復号化部Bでは、受信信号RXを分解器17でフィルタ
係数An、音源ゲインg、音源コードのインデックスI
nに分解し、受信音源コードブック18を用いて復号化
処理を行い、その復号音声である出力音声信号Sdを得
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル移動通信装
置などに利用し、装置を使用する特定の話者のみを対象
とした特定音源コードブックを使用して符号化処理を行
う音声符号化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図2は従来のCELP(Code Excited L
inear Predictive Coding )方式を採用した音声符号化
装置の構成を示すブロック図である。図2において、こ
の音声符号化装置は、符号化部Aと復号化部Bとで概略
構成されている。符号化部Aは、不特定話者を対象とし
て学習した音源コードを蓄積する音源コードブック1
と、選択された音源コード信号を音源ゲインgで増幅す
るゲイン発生部2とを有している。さらに、この符号化
部Aは、入力音声信号S0のLPC分析により合成フィ
ルタのフィルタ係数を求める分析器3と、LPC分析に
よって得られたフィルタ係数により合成音声(信号)を
出力する合成フィルタ4と、入力音声信号S0と合成フ
ィルタ4の出力合成音声(信号)との誤差を計算し、誤
差が最小になる音源コードと音源ゲインgを決定する誤
差演算部5を有している。また、この符号化部Aは、求
めた音源コードのインデックスIn、音源ゲインg、分
析結果によるフィルタ係数Anを送信符号TXに多重化
して出力する多重器(MUX)6と、合成音声と入力音
声信号S0を減算して誤差を計算する減算器4aと、音
源コードブック1中から音源コードを誤差演算部5の指
示で選択するスイッチ1aを有している。
【0003】復号化部Bは、符号化部Aからの送信符号
TXを受信した受信符号RXから音源コードのインデッ
クスIn、音源ゲインg、フィルタ係数Anに分解する
分解器(DEMUX)7と、音源コードブック1と同様
の不特定話者を対象として学習を行った音源コードを蓄
積する音源コードブック8を有している。さらに、この
復号化部Bは、インデックスInによって選択した音源
コードに音源ゲインgを与えるゲイン生成部9と、この
ゲイン生成部9からの音源信号から復号音声である出力
音声信号Sdを求める合成フィルタ10と、音源コード
ブック8中から音源コードの選択を行うスイッチ10a
を有している。
【0004】次に、この従来例の構成の動作について説
明する。符号化部Aでは、分析器3でLPC分析を行
い、この結果に基づいて合成フィルタ4のフィルタ係数
を決定する。誤差演算部5は、合成フィルタ4からの出
力音声と入力音声信号S0とを減算器4aで減算し、そ
の誤差が最小になるように、不特定話者を対象として学
習した音源コードブック1中から最適な音源コードをス
イッチ1aで選択し、ゲイン発生部2で音源ゲインgの
決定を行う。多重器6は、分析器3でのLPC分析結果
であるフィルタ係数An、音源ゲインg、音源コードブ
ック1から選択された音源コードのインデックスIn
を、送信符号TXとして出力する。復号化部Bでは、符
号化部Aからの送信符号TXを分解器7で受信し、その
受信符号RXをLPC分析結果であるフィルタ係数A
n、音源ゲインg、音源コードのインデックスInに分
解する。音源コードブック8から音源コードのインデッ
クスInに従ってスイッチ10aで選択した音源コード
は、ゲイン生成部9によって音源ゲインgが与えられ、
合成フィルタ10に入力される。この合成フィルタ10
ではLPC分析結果として送られてきたフィルタ係数A
nに基づいて処理し、復号音声である出力音声信号Sd
を出力する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の音声符号化装置では、音源コードが不特定話者を
対象としているため、低ビットレート化を行った場合
に、送信すべき音源の特徴を示す詳細な情報が音源コー
ドブックに十分に反映できず、音声品質が劣化してしま
うという問題があった。
【0006】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、特定話者を対象とした音源コードブック
を使用して個人の特徴を示す情報が十分反映された高品
質の音声が得られるとともに、コードブックが小サイズ
化して、送信すべき音源コードのインデックスに必要な
ビット数を削減でき、かつ、アルゴリズムが複雑化する
ことなく音声品質の良い符号化処理が行われるととも
に、最適なコードブックの検索に必要な演算量を削減で
きる優れた音声符号化装置の提供を目的とする。
【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、本発明はCELP方式による音声符号化処理を行う
音声符号化装置であり、符号化を行う特定個人のみを対
象として学習した特定音源コードブックと、特定音源コ
ードブックから選択した音源コードに対して音源ゲイン
を与えた音源信号を出力するゲイン発生手段と、入力音
声信号のLPC分析により合成フィルタのフィルタ係数
を求める分析手段と、LPC分析によって得られたフィ
ルタ係数により合成音声を出力する合成フィルタと、入
力音声信号と合成フィルタの出力合成音声との誤差を計
算し、誤差が最小になる特定音源コードと音源ゲインを
決定する誤差演算手段と、求めた特定音源コードのイン
デックス、音源ゲイン、分析結果によるフィルタ係数を
送信符号として多重化して出力する多重手段とを備える
構成としている。
【0008】また送信符号を受信した受信符号から音源
コードのインデックス、音源ゲイン、LPC分析結果に
よるフィルタ係数に分解する分解手段と、符号化処理で
使用した特定音源コードを蓄える受信音源コードブック
と、音源コードインデックスによって選択された音源コ
ードに音源ゲインを与えるゲイン生成手段とを備える構
成としている。
【0009】
【作用】このような構成により、本発明の音声符号化装
置は、音声符号化装置を用いる装置、例えば、携帯電話
機を個人使用する現状の動向に注目し、慣用的な不特定
話者を対象として学習したコードブックに代えて、個別
の特定の話者のみを対象とした特定音源コードブックを
使用して符号化処理を行っている。すなわち、符号化処
理前に予め特定音源コードブックを復号化側に送信し、
この音源コードを用いて復号化処理を行い、その復号音
声を得るようにしている。したがって、使用者個人の特
徴を示す情報が十分反映されて、音声品質が向上する。
さらに、コードブックの小サイズ化が可能となり、送信
すべき音源コードのインデックスに必要なビットが削減
されて、アルゴリズムが複雑化することなく音声品質の
良い符号化処理が行われる。また、音源コードブックが
小さいため、最適なコードブックの検索に必要な演算量
も削減される。
【0010】
【実施例】以下、本発明の音声符号化装置の実施例を図
面を参照して詳細に説明する。
【0011】図1は本発明の音声符号化装置の実施例に
おける構成を示すブロック図である。図1において、こ
の音声符号化装置は、符号化部Aと復号化部Bとで概略
構成され、符号化部Aは、符号化を行う特定個人のみを
対象として学習した特定音源コードを蓄える特定音源コ
ードブック11と、選択された音源コードに対して音源
ゲインgを与え、音源信号を出力するゲイン発生部12
と、入力音声信号S0のLPC分析により合成フィルタ
の係数を求める分析器13を有している。さらに、この
符号化部Aは LPC分析によって得られたフィルタに
より合成音声を出力する合成フィルタ14と、入力音声
信号S0と合成フィルタ14の出力合成音声との誤差を
計算し、誤差が最小になる特定音源コード及び音源ゲイ
ンgを決定する誤差演算部15を有している。また、こ
の符号化部Aは、求めた特定音源コードのインデックス
In、音源ゲインg、分析結果によるフィルタ係数An
を送信符号TXに多重化して送出する多重器(MUX)
16と、合成音声と入力音声信号S0を減算する減算器
14aと、特定音源コードブック11中から音源コード
を誤差演算部15の指示で選択するスイッチ11aを有
している。 復号化部Bは、受信符号RXから音源コー
ドのインデックスIn、音源ゲインg、LPC分析結果
によるフィルタ係数Anに分解する分解器(DEMU
X)17と、符号化部Aで符号化を行う特定個人のみを
対象として学習し、特定音源コードブック11からの特
定音源コードを受信して蓄積する受信音源コードブック
18とを有している。
【0012】さらに、この復号化部Bは、インデックス
Inによって選択された音源コードに音源ゲインgを与
えるゲイン生成部19と、このゲイン生成部19からの
出力である音源信号より復号音声である出力音声信号S
dを求める合成フィルタ20と、受信音源コードブック
18中の音源コードを分解器17からのインデックスI
nで選択するスイッチ18aとを有している。
【0013】次に、この実施例の構成における動作につ
いて説明する。分析器13でLPC分析を行い、この結
果から合成フィルタ14の係数を決定する。誤差演算部
15では、合成フィルタ14からの出力音声と入力音声
信号S0とを減算器14aで減算する。この減算の誤差
が最小になるように、誤差演算部15で特定音源コード
ブック11の中から最適な音源コードをスイッチ11a
で選択する。そして、ゲイン発生部12で音源ゲインg
の決定を行う。
【0014】多重器16では、フィルタ係数An、音源
ゲインg、インデックスInを送信符号TXとして出力
する。復号化部Bでは、符号化部Aからの特定音源コー
ドブックの音源コードを予め通話前に受け取って受信音
源コードブック18に蓄積する。この蓄積後に復号化処
理を開始した場合、分解器(DEMUX)17で受信符
号RXをLPC分析の結果であるフィルタ係数An、音
源ゲインg、音源コードのインデックスInに分解す
る。
【0015】受信音源コードブック18から音源コード
のインデックスInに従って選択された音源コードは、
ゲイン生成部19によって音源ゲインgが与えられ、音
源信号が得られる。この音源信号を合成フィルタ20に
入力する。合成フィルタ20では、LPC分析結果であ
るフィルタ係数Anによって処理して出力音声信号Sd
を出力する。
【0016】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の音声符号化装置は、特定の話者のみを対象とした特定
音源コードブックを使用して符号化処理を行っている。
符号化処理前に予め特定音源コードブックを復号化側に
送信し、この音源コードを用いて復号化処理を行い、そ
の復号音声を得るようにしているため、使用者個人の特
徴を示す情報が十分反映されて、音声品質が向上し、さ
らに、コードブックの小サイズ化が可能となり、送信す
べき音源コードのインデックスに必要なビット数が削減
されて、アルゴリズムが複雑化することなく音声品質の
良い符号化処理が行われるという効果を有する。加えて
音源コードブックが小さいため、最適なコードブックの
検索に必要な演算量を削減できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の音声符号化装置の実施例における構成
を示すブロック図
【図2】従来のCELP方式を採用した音声符号化装置
の構成を示すブロック図
【符号の説明】
A 符号化部 B 復号化部 11 特定音源コードブック 12 ゲイン発生部 13 分析器 14 合成フィルタ 15 誤差演算部 16 多重器 17 分解器 18 受信音源コードブック 19 ゲイン生成部 20 合成フィルタ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CELP方式による音声符号化処理を行
    う音声符号化装置であり、符号化を行う特定個人のみを
    対象として学習した特定音源コードブックと、上記特定
    音源コードブックから選択した音源コードに対して音源
    ゲインを与えた音源信号を出力するゲイン発生手段と、
    入力音声信号のLPC分析により合成フィルタのフィル
    タ係数を求める分析手段と、LPC分析によって得られ
    たフィルタ係数により合成音声を出力する合成フィルタ
    と、入力音声信号と上記合成フィルタの出力合成音声と
    の誤差を計算し、誤差が最小になる特定音源コードと音
    源ゲインを決定する誤差演算手段と、求めた特定音源コ
    ードのインデックス、音源ゲイン、分析結果によるフィ
    ルタ係数を送信符号として多重化して出力する多重手段
    とを備える音声符号化装置。
  2. 【請求項2】 送信符号を受信した受信符号から音源コ
    ードのインデックス、音源ゲイン、LPC分析結果によ
    るフィルタ係数に分解する分解手段と、符号化処理で使
    用した特定音源コードを蓄える受信音源コードブック
    と、音源コードインデックスによって選択された音源コ
    ードに音源ゲインを与えるゲイン生成手段とを備える音
    声符号化装置。
JP5181176A 1993-07-22 1993-07-22 音声符号化装置 Pending JPH0736494A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1553560A1 (en) * 2002-07-16 2005-07-13 Sony Corporation Transmission device, transmission method, reception device, reception method, transmission/reception device, communication device, communication method, recording medium, and program

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US7688922B2 (en) 2002-07-16 2010-03-30 Sony Corporation Transmitting apparatus and transmitting method, receiving apparatus and receiving method, transceiver apparatus, communication apparatus and method, recording medium, and program
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