JPH0748696B2 - 音声符号化方式 - Google Patents

音声符号化方式

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JPH0748696B2
JPH0748696B2 JP61201305A JP20130586A JPH0748696B2 JP H0748696 B2 JPH0748696 B2 JP H0748696B2 JP 61201305 A JP61201305 A JP 61201305A JP 20130586 A JP20130586 A JP 20130586A JP H0748696 B2 JPH0748696 B2 JP H0748696B2
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unit
pitch
signal
prediction
pitch prediction
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吉弘 富田
重之 海上
一美 佐藤
康彦 多田
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Fujitsu Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Fujitsu Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 ADPCM方式とピッチ予測方式とを組合せて入力音声信号
を符号化する音声信号符号化方式に於いて、入力音声信
号の信号電力が小さい時にピッチ予測を休止して符号化
を行うと共に、ピッチ予測係数の伝送に使用されていた
ビット数を残差信号の量子化に割当てるものであり、信
号電力が小さい場合でも品質の良い符号化を行うことが
できるものである。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、近接相関予測並びにピッチ予測を用いて予測
信号を形成し、入力音声信号との差の残差信号を適応ビ
ット割当てにより量子化する音声信号符号化方式に関す
るものである。
音声信号は、例えば、8KHzのサンプリングクロック信号
によってサンプリングされ、8ビットに符号化されるの
が一般的である。その場合は64Kb/Sの伝送速度となる。
又ADPCM(適応差分パルス符号変調)方式とピッチ予測
方式とを組合せて音声信号を符号化することにより、例
えば、16Kb/Sに伝送速度を低下させて、回線の使用効率
を向上させる方式がある。
〔従来の技術〕
ADPCM方式により音声信号の符号化を行う場合には、入
力音声信号の信号電力が大きい時に、ピッチ周期に対応
して予測残差信号が大きくなるから、その場合に、ピッ
チ予測方式を適用し、予測残差信号を小さくして、音声
信号の品質を劣化させることなく、帯域圧縮符号化を行
うことができる。しかし、無声音及び無音区間の場合に
は、ピッチ予測方式を適用することにより、雑音成分が
挿入される場合がある。従って、入力音声信号の信号電
力が無声音及び無音区間であることを検出した時に、ピ
ッチ予測を休止させる符号化方式が知られている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ADPCM方式とピッチ予測方式とを組合せた符号化方式に
於いては、ピッチ予測係数,残差信号の量子化ビットの
割当情報,ピッチ周期情報等の補助情報と、予測信号と
入力音声信号との差の残差信号を量子化した残差信号コ
ードとを伝送することになる。
又入力音声信号が無声音及び無音区間である場合に、ピ
ッチ予測を休止させるものであるが、その場合でも、ピ
ッチ予測係数の伝送に割当てられたビット数は確保され
ているものである。即ち、ピッチ予測を休止している間
は、ピッチ予測係数の伝送は必要ないものであり、無駄
なビット数が割当てられていることになる。
本発明は、このような無駄なビット数を有効に利用し、
品質の良い符号化を行わせることを目的とするものであ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の音声信号符号化方式は、入力音声信号が無声音
及び無音区間である場合に、ピッチ予測を休止させると
共に、ピッチ予測係数に割当てられていたビット数を残
差信号の量子化に割当てるもので、第1図を参照して説
明する。
近接相関予測部4とピッチ予測部5とを用いて形成した
予測信号と入力音声信号との差の残差信号を、適応ビッ
ト割当てにより量子化部3により量子化して、残差信号
コードを出力する符号化部1と、入力音声信号の信号電
力分布に対応して量子化部3に於ける量子化ビットの割
当てを行い、且つピッチ予測部5に加えるピッチ予測係
数を算出する制御算出部6と、例えば、入力音声信号の
信号電力が所定値以下か否かを比較することにより、無
声音及び無音区間を検出し、所定値以下の時にはこれを
無声音或いは無音区間と判定してピッチ予測部5の動作
を休止させる無声音無音区間検出部7とからなる分析部
2とを備えて、ピッチ予測係数を含む補助情報と、残差
信号コードとを多重化して送出し、この補助情報中に、
ピッチ予測部5の動作のオン/オフ制御ビットを設け、
又ピッチ予測部5の動作を休止させた時に、ピッチ予測
係数に割当てられていたビット数を残差信号の量子化に
割当てて、入力音声信号の符号化を行うものである。
〔作用〕
符号化部1は、近接相関予測部4とピッチ予測部5とに
より形成された予測信号と入力音声信号との差の残差信
号を求め、その残差信号を量子化部3で量子化して残差
信号コードを出力するものであり、量子化部3は、分析
部2の制御算出部6からのビット割当情報に従って残差
信号の量子化を行うことになる。又ピッチ予測部5は、
分析部2の制御算出部6からのピッチ予測係数に従って
ピッチ予測信号を形成し、近接相関予測部4からの近接
相関予測信号との和を予測信号とするものである。
又入力音声信号の無声音及び無音区間である時に、ピッ
チ予測部5の動作が休止され、これは、制御ビットによ
って受信側へ通知され、又ピッチ予測係数の伝送に使用
されていたビット数が残差信号の量子化に割当てられる
から、精度の高い音声信号の符号化が行われることにな
る。
〔実施例〕
以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。
第2図は本発明の一実施例のブロック図であり、11は符
号化部、12は分析部、13は多重化部、14は適応ビット割
当量子化器、15は適応ビット割当逆量子化器、16はステ
ップサイズ算出部、17は近接相関予測器、18はピッチ予
測器、19は零予測器、20は極予測器、21乃至25は加算
器、26は信号電力比較部、27は制御部、28はビット割当
算出部、29はピッチ予測係数算出部、30はピッチ抽出部
である。
入力音声信号aは、符号化部11と分析部12とに加えら
れ、加算器21から入力音声信号aと予測信号cとの差の
残差信号bが出力される。この残差信号bは適応ビット
割当量子化器14に加えられて量子化され、残差信号コー
ドdが出力されて多重化部13に加えられる。
残差信号コードdは適応ビット割当逆量子化器15により
残差信号bに対応した信号に変換されて、ステップサイ
ズ算出部16と近接相関予測器17とに加えられる。ステッ
プサイズ算出部16は、逆量子化された信号の大きさに従
って、量子化ステップを算出し、そのステップ情報を適
応ビット割当量子化器14及び適応ビット割当逆量子化器
15に加える。
近接相関予測器17は、トランスバーサル等化器と同様な
遅延回路と係数器と加算器とからなる零予測器19と極予
測器20を備え、加算器23から近接相関予測信号が出力さ
れて加算器22に加えられる。又加算器24の出力信号は、
加算器25を介してピッチ予測器18に加えられる。このピ
ッチ予測器18からピッチ予測信号と近接相関予測信号と
が加算器22により加算されて予測信号cとなり、加算器
21に加えられる。
分析部12の信号電力比較部26は、入力音声信号aの信号
電力が所定値以下か否かを比較検出するものであり、比
較検出信号は制御部27に加えられる。制御部27は、比較
検出信号に応じてピッチ予測器18の動作のオン/オフを
制御する制御ビットeを出力する。この制御ビットe
は、ビット割当算出部28及び多重化部13にも加えられ
る。又ピッチ予測器18はこの制御ビットeに対応して動
作をオン/オフするものである。
従って、入力音声信号aの信号電力が所定値以下となる
と、制御部27からピッチ予測器18の動作をオフとする制
御ビットeが出力されるから、ピッチ予測器18の動作は
休止され、且つ受信側へピッチ予測を休止したことを制
御ビットeにより通知することができる。反対に、入力
音声信号aの信号電力が所定値より大きくなると、制御
部27からの制御ビットeは、ピッチ予測器18の動作をオ
ンさせるものとなり、受信側へピッチ予測が開始された
ことを通知する。
又ビット割当算出部28は、入力音声信号aの疑似予測信
号を形成して、その信号電力分布に基づいてビット割当
情報gを出力する。このビット割当情報gは、適応ビッ
ト割当量子化器14、適応ビット割当逆量子化器15及び多
重化部13に加えられ、適応ビット割当量子化器14及び適
応ビット割当逆量子化器15は、ビット割当情報gに従っ
て量子化ビット数を制御して量子化及び逆量子化を行
い、又受信側へこのビット割当情報gが伝送される。
又ピッチ予測係数算出部29は、入力音声信号aのピッチ
周期に基づいたピッチ予測係数を算出し、そのピッチ予
測係数fはピッチ予測器18と多重化部13とに加えられ
る。ピッチ予測器18はこのピッチ予測係数に従ったピッ
チ予測信号を出力することになる。又ピッチ抽出部30
は、入力音声信号aからピッチを抽出するもので、その
ピッチ情報hは多重化部13に加えられる。
多重化部13は、符号化部11からの残差信号コードdと、
分析部12からの制御ビットe,ピッチ予測係数f,ビット割
当情報g,ピッチ情報hからなる補助情報とを多重化して
受信側へ送出するものである。
入力音声信号aの信号電力が所定値以下となったことが
信号電力比較部26で検出されると、制御部27を介してピ
ッチ予測器18の動作をオフとする制御ビットeが出力さ
れる。それによってピッチ予測器18は動作を休止し、ピ
ッチ予測信号は“0"となる。従って、近接相関予測器17
からの近接相関予測信号のみで予測信号が形成され、ピ
ッチ予測を含まない通常のADPCMによる符号化が行われ
る。
又ビット割当算出部28は、そのビットeにより、ピッチ
予測係数fの伝送に用いられていたビット数分だけ多い
ビット数で量子化を行うビット割当情報gとして出力す
ることになる。それによって、適応ビット割当量子化器
14では、残差信号bを、ピッチ予測係数fの伝送に用い
られていたビット数分だけ多いビット数で量子化するこ
とになり、精度の高い符号化が行われる。
又この時に、多重化部13では、ピッチ予測係数fを多重
化しないように制御するものである。なお、多重化部13
に於いては、残差信号コードdに引き続いてピッチ予測
係数fを多重化するように制御する構成としておくこと
により、ピッチ予測を休止した時に、そのピッチ予測係
数fを多重化する位置に、量子化ビット数が増加された
残差信号コードを挿入し、容易に多重化を行うことがで
きる。
例えば、アナログ音声信号のサンプリング周波数を8KH
z、フレーム長を20mS、伝送ビットレートを16Kb/Sとす
ると、分析部12に於ける信号電力の比較検出、ビット割
当の算出、ピッチ予測係数の算出等は、フレーム単位で
行われるものであって、20mSの1フレームの情報ビット
数は、320ビットとなる。このうちピッチ予測係数fに1
3ビット、残差信号コードdに281ビット、ピッチ予測器
18の動作のオン/オフの制御ビットeに1ビットを割当
てた場合、入力音声信号aの信号電力が所定値以下とな
り、ピッチ予測を休止して、ピッチ予測係数fのビット
数を、残差信号コードdに割当てたとすると、残差信号
コードdには、294ビットが割当てられることになる。
従って、不要となるピッチ予測係数のビット数を有効に
利用して、品質の良い符号化可能となる。
受信側では、補助情報の割当ビット数が予め判っている
から、ピッチ予測器18の動作のオン/オフの制御ビット
eを識別し、オフの場合には、ピッチ予測係数fの割当
ビット数だけ余計に残差信号コードdのビット数が多く
なっていることが判るので、それに対応して復号処理す
ることになる。
第3図は本発明の他の実施例のブロック図であり、第2
図と同一符号は同一部分を示し、28a,28bはビット割当
算出部、31は切替部である。この実施例は、入力音声信
号aの信号電力が所定値より大きい場合の量子化ビット
割当てと、所定値以下の場合の量子化ビット割当てと
を、それぞれビット割当算出部28a,28bに分担させ、信
号電力比較部26で入力音声信号aの信号電力が所定値以
下であるか否か比較検出し、それによる制御部27からの
ピッチ予測器のオン/オフの制御ビットeによって切替
部31を制御し、符号化部11に於ける量子化ビットの割当
ての制御を行うものである。この実施例に於いては、ビ
ット割当算出部の構成が簡単となる。
第4図は本発明の更に他の実施例のブロック図であり、
第2図と同一符号は同一部分を示す。この実施例は、入
力音声信号aの信号電力が所定値以下となったことを信
号電力比較部26で比較検出した時、制御部27からピッチ
予測を休止させる制御ビットeが出力され、それによっ
て、ビット割当算出部28は、残差信号の量子化の割当ビ
ット数を、ピッチ予測係数fの伝送に使用されたビット
数分だけ多くするように制御する。
又ピッチ予測係数算出部29は、ピッチ予測を休止するよ
うに、ピッチ予測係数fを、例えば、オール“0"として
出力する。それによって、符号化部11のピッチ予測器
(図示を省略)からのピッチ予測信号は“0"となり、近
接相関予測信号のみで予測信号が形成される。又多重化
部13は、前述の実施例と同様に、ピッチ予測を休止する
制御ビットeの内容により、ピッチ予測係数fは多重化
しないで、その代わりに、割当ビット数が多くなった残
差信号コードdの多重化を行うものである。
前述の各実施例に於いて、補助情報の中の制御ビットe
は、ピッチ予測器の動作のオン/オフを制御するもので
あるから、1ビットでも良いことになるが、複数ビット
として誤動作を防止することもできる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、入力音声信号が無声音
及び無音区間である時に、ピッチ予測を休止し、そのピ
ッチ予測の休止を受信側へ通知できる制御ビットを補助
情報の中に設け、又ピッチ予測休止の時に、ピッチ予測
係数の伝送に使用されていたビット数を、残差信号の量
子化に割当てるものであり、入力音声信号が無声音及び
無音区間である場合にに、無効となるピッチ予測係数の
ビット数を有効に利用して、品質の良い符号化を行うこ
とができる利点がある。
又無声音及び無音区間の検出には、入力信号の自己相関
関数とこれから求めた1次のPARCOR係数を用いる方法で
も良い。これは音声信号の統計的性質に基づき、以下の
式を判定式として用いるものである。
ρmax+k1/2≧0.4 …(1) ρmax+k1/2<0.4 …(2) なお、ρmaxはピッチ周期Tp離れた自己相関関数の最大
値であり、k1は入力信号から求めた1次のPARCOR係数で
ある。(1)式の条件を満足した場合に、有声音区間と
判定し、(2)式の条件を満足する時に、無声音又は無
音区間と判定する。上記検出方法により、無声音及び無
音区間の判定に要する演算量は増大するが、検出精度そ
のものは向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理ブロック図、第2図乃至第4図は
それぞれ本発明の異なる実施例のブロック図である。 1,11は符号化部、2,12は分析部、3は量子化部、4は近
接相関予測部、5はピッチ予測部、6は制御算出部、7
は無声音無音区間検出部、13は多重化部、14は適応ビッ
ト割当量子化器、15は適応ビット割当逆量子化器、16は
ステップサイズ算出部、17は近接相関予測器、18はピッ
チ予測器、19は零予測器、20は極予測器、21〜25は加算
器、26は信号電力比較部、27は制御部、28はビット割当
算出部、29はピッチ予測係数算出部、30はピッチ抽出部
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 一美 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 多田 康彦 東京都武蔵野市緑町3丁目9番11号 日本 電信電話株式会社通信網第一研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−31325(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】近接相関予測部(4)とピッチ予測部
    (5)とを用いて形成した予測信号と入力音声信号との
    差の残差信号を、適応ビット割当てにより量子化部
    (3)により量子化して、残差信号コードを出力する符
    号化部(1)と、 前記入力音声信号の信号電力分布に対応して前記量子化
    部(3)に於ける量子化ビットの割当て並びに前記ピッ
    チ予測部(5)に加えるピッチ予測係数を算出する制御
    算出部(6)と、前記入力音声信号の無声音及び無音区
    間を検出した時に前記ピッチ予測部(5)の動作を休止
    させるように制御する無声音無音区間検出部(7)とか
    らなる分析部(2)とを備え、 前記ピッチ予測係数を含む補助情報と前記残差信号コー
    ドとを多重化して送出する音声符号化方式に於いて、 前記補助情報の中に、前記ピッチ予測部(5)の動作の
    オン/オフ制御ビットを設け、 前記ピッチ予測部(5)の動作を休止させた時に、前記
    ピッチ予測係数に割当てられていたビット数を前記残差
    信号の量子化に割当てる ことを特徴とする音声信号符号化方式。
JP61201305A 1986-08-29 1986-08-29 音声符号化方式 Expired - Lifetime JPH0748696B2 (ja)

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JPS6359127A JPS6359127A (ja) 1988-03-15
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0223722A (ja) * 1988-07-13 1990-01-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd ディジタル−アナログ変換装置
JPH0783315B2 (ja) * 1988-09-26 1995-09-06 富士通株式会社 可変レート音声信号符号化方式
JP2797348B2 (ja) * 1988-11-28 1998-09-17 松下電器産業株式会社 音声符号化・復号化装置
JPH02165200A (ja) * 1988-12-20 1990-06-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 符号・復号化装置
JPH0563580A (ja) * 1991-09-02 1993-03-12 Mitsubishi Electric Corp 音声信号処理方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008304766A (ja) * 2007-06-08 2008-12-18 Mitsubishi Chemicals Corp カラーフィルター用着色樹脂組成物、カラーフィルター、有機elディスプレイおよび液晶表示装置
JP5573417B2 (ja) * 2010-06-29 2014-08-20 東洋インキScホールディングス株式会社 カラーフィルタ用青色着色組成物、およびカラー固体撮像素子に用いるカラーフィルタ
JP5505058B2 (ja) * 2010-04-21 2014-05-28 東洋インキScホールディングス株式会社 カラーフィルタ用青色着色組成物、およびカラーフィルタ
JP5957905B2 (ja) * 2011-02-25 2016-07-27 Jsr株式会社 画素パターンの形成方法、カラーフィルタ、表示素子及び着色感放射線性組成物
JP5659918B2 (ja) * 2011-03-31 2015-01-28 東洋インキScホールディングス株式会社 カラーフィルタ用着色組成物、およびカラーフィルタ
JP5835014B2 (ja) * 2011-03-31 2015-12-24 Jsr株式会社 画素パターンの形成方法及びカラーフィルタの製造方法

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