JPH08254999A - ゲイン量子化装置および音声符号化／復号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】音声符号化装置などに用いられる入力信号の過
渡部での量子化性能に優れたゲイン量子化装置を提供す
る。 【構成】フレーム単位の第１および第２の入力ベクトル
Ｃｘ，Ｃｙをゲイン回路１１，１２に入力し、第２のベ
クトルＣｙに乗じられたゲインＧｙを量子化する際、正
規化係数算出部１４で現フレームの第１の入力ベクトル
Ｃｘを用いて正規化係数Ｎｙを算出し、正規化部１５で
正規化係数Ｎｙを用いてゲインＧｙを正規化し正規化ゲ
インＬｙ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、音声信号や画像信号等
の符号化に用いられるゲイン量子化装置およびこれを用
いたＣＥＬＰ方式による音声符号化／復号化装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ＣＥＬＰ（Code Excited Linear Predic
tion）方式に代表されるような線形予測分析法に基づく
音声符号化方式では、駆動信号、ゲインおよびフィルタ
係数が主要なパラメータである。

【０００３】ＣＥＬＰ方式について簡単に説明すると、
まず音声符号化装置ではフレーム単位に分割された入力
音声を分析することにより重み付き合成フィルタのフィ
ルタ係数を決定する。一方、入力音声を聴感重み付け部
を通して得られた重み付き入力音声と、重み付き合成フ
ィルタから出力される復号音声の誤差である歪が最小と
なるように、適応符号帳および雑音符号帳からの符号ベ
クトルと、これらの符号ベクトルに乗じるゲインを求
め、ゲインを乗じた後の二種の符号ベクトルを合成して
重み付き合成フィルタの駆動信号とする。そして、これ
ら駆動信号、ゲインおよび合成フィルタのフィルタ係数
の情報を符号化パラメータとして音声復号化装置に送
る。音声復号化装置では、送られてきたパラメータから
復号音声を生成する。

【０００４】このような音声符号化／復号化装置では、
符号化装置から伝送する符号化パラメータの情報量をい
かに低減するかが重要な課題であり、そのために種々の
方策が考えられている。

【０００５】例えば、合成フィルタを駆動する駆動信号
は、人の声帯から発せられる信号をモデル化した呼ばれ
る信号であり、その電力は時間的になだらかに変化する
特徴がある。ゲイン情報を伝送する際の量子化に必要な
ビット数を削減する一方法として、この特徴を利用する
手法が提案されている。具体的には、過去のフレームの
駆動信号の電力を記憶しておき、現フレームではこれと
符号ベクトルの電力を比較することでゲインの値を予測
する。そして、この予測値と実際のゲインの値との差を
量子化して伝送し、復号側ではこの逆の操作で実際のゲ
インの値を得るという方法である。

【０００６】しかし、この方法は過去のフレームの情報
を利用しているため、入力音声の立上り部および立ち下
がり部や音韻の変化部などの過渡部では、ゲインの予測
値のずれが大きくなり、必ずしも効果的な量子化を期待
できない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、ＣＥ
ＬＰ方式の音声符号化／復号化装置において、符号ベク
トルに乗じるゲインの情報を伝送する際に、ゲイン情報
を量子化するビット数を削減すべくゲインの量子化を行
うにあたって前フレームの情報を用いる従来の技術で
は、入力信号の過渡部での量子化性能が必ずしも良好で
ないという問題があった。本発明は、入力信号の過渡部
での量子化性能に優れたゲイン量子化装置およびこれを
用いた音声符号化／復号化装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１のゲイ
ン量子化装置は、フレーム単位の第１および第２の入力
ベクトルを入力とし、第２の入力ベクトルに乗じられた
ゲインを量子化する装置において、現フレームの第１の
入力ベクトルを用いて正規化係数を算出し、この正規化
係数を用いてゲインを正規化することを特徴とする。

【０００９】また、正規化係数の算出の際、現フレーム
の第１の入力ベクトルをスケーリングした入力ベクトル
を用いてもよい。本発明に係る第２のゲイン量子化装置
は、フレーム単位の第１および第２の入力ベクトルと正
規化ゲインを入力とし、第２の入力ベクトルに乗じられ
たゲインを量子化する装置において、現フレームの第１
の入力ベクトルを用いて正規化係数を算出し、この正規
化係数を用いて正規化ゲインから正規化前のゲインを得
ることを特徴とする。

【００１０】この場合も、正規化係数の算出の際、現フ
レームの第１の入力ベクトルをスケーリングした入力ベ
クトルを用いてもよい。本発明に係る音声符号化装置
は、適応符号帳および雑音符号帳から得られる適応符号
ベクトルおよび雑音符号ベクトルを利得符号帳から得ら
れるゲインおよび固定ゲインをそれぞれ乗じた後に合成
して、フレーム単位の入力音声信号の分析結果に基づい
てフィルタ係数が決定される合成フィルタに駆動信号と
して供給し、この合成フィルタから出力される音声信号
と聴感重み付き入力音声信号との誤差が最小となる適応
符号ベクトルと雑音符号ベクトルおよびゲインを適応符
号帳と雑音符号帳および利得符号帳からそれぞれ探索し
て、前記適応符号ベクトル、雑音符号ベクトル、前記利
得符号帳から得られるゲインおよび前記合成フィルタの
フィルタ係数をそれぞれ表わす符号化パラメータとして
出力する音声符号化装置であって、前記適応符号帳から
得られる現フレームの適応符号ベクトルを用いて正規化
係数を算出する正規化係数算出手段と、この手段により
算出された正規化係数を用いて前記利得符号帳から得ら
れるゲインを正規化して正規化ゲインを得る正規化手段
と、前記正規化ゲインを表わす符号化パラメータを出力
する手段と備えることを特徴とする。

【００１１】本発明に係る音声復号化装置は、適応符号
ベクトル、雑音符号ベクトル、正規化ゲインおよび合成
フィルタのフィルタ係数をそれぞれ表わす符号化パラメ
ータを入力とし、適応符号帳および雑音符号帳から得ら
れる適応符号ベクトルおよび雑音符号ベクトルを利得符
号帳から得られるゲインおよび固定ゲインをそれぞれ乗
じた後に合成して、フレーム単位の入力音声信号の分析
結果に基づいてフィルタ係数が決定される合成フィルタ
に駆動信号として供給することにより音声信号を復号化
する音声復号化装置であって、前記適応符号帳から得ら
れる現フレームの適応符号ベクトルを用いて正規化係数
を算出する正規化係数算出手段と、この手段により算出
された正規化係数を用いて前記正規化ゲインから雑音符
号ベクトルに乗じる正規化前のゲインを得る手段とを備
えたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】第１のゲイン量子化装置では、現フレームで得
られた第１の入力ベクトルまたはこれをスケーリングし
た入力ベクトルを用いて正規化係数を算出し、これを基
に第２の入力ベクトルのゲインの値を正規化した正規化
ゲインを算出する。

【００１３】こうして算出される正規化ゲインは、ゲイ
ンを乗じた後の出力ベクトルの変動によらず変動しない
ので、その情報を少ないビット数で伝送したり蓄積した
りすることが可能である。

【００１４】さらに、現フレームの入力ベクトルが出力
ベクトルに近い場合、現フレームの入力ベクトルを用い
て正規化係数を計算することで、入力信号の過渡部にお
いて正規化効率が向上し、ゲイン量子化の性能が向上す
る。

【００１５】第２のゲイン量子化装置は、第１のゲイン
量子化装置の逆操作を行うものであり、現フレームの第
１のベクトルまたはこれをスケーリングした入力ベクト
ルを用いて正規化係数を算出し、これを基に第２の入力
ベクトルのゲインの値を正規化した正規化ゲインを算出
する。

【００１６】また、これら第１および第２のゲイン量子
化装置において、正規化係数の算出の際に現フレームの
第１の入力ベクトルをスケーリングした入力ベクトルを
用いると、第１の入力ベクトルに与えるゲインが必ずし
も１．０に近い値をとらない場合、ゲイン量子化精度が
向上する。

【００１７】本発明に係る音声符号化装置では、適応符
号ベクトルおよび雑音符号ベクトルを組み合わせた駆動
ベクトルを合成フィルタの駆動信号として生成する装置
において、雑音符号ベクトルに乗じるゲインを量子化す
る際、現フレームの音声の性質をより良く反映している
符号ベクトルである適応符号ベクトルを用いて正規化係
数を算出し、これを用いて雑音符号ベクトルの正規化ゲ
インを算出する。

【００１８】本発明に係る音声復号化装置では、上記の
ような音声符号化装置より伝送媒体や蓄積媒体を経由し
て入力される符号化パラメータから基の音声を復号化す
る装置において、現フレームの音声の性質をより良く反
映している符号ベクトルである適応符号ベクトルを用い
て正規化係数を算出し、これを用いて符号化パラメータ
中の正規化ゲインから雑音符号ベクトルに乗じる正規化
前のゲインを得る。

【００１９】

【実施例】

（実施例１）図１に、本実施例によるゲイン量子化装置
の構成を示す。同図において、端子Ｐ１，Ｐ２に入力さ
れた入力ベクトルＣｘ，Ｃｙは、ゲイン回路１１，１２
により端子Ｐ３に入力されるゲインＧｙが乗じられた
後、加算器１３で合成されて出力ベクトルＣｚとなり、
出力端子Ｐ５より出力される。

【００２０】一方、入力ベクトルＣｘ，Ｃｙは正規化係
数算出部１４にも入力され、ここで正規化係数Ｎｙが算
出される。そして、入力されたゲインＧｙは正規化部１
５で正規化係数Ｎｙを基に正規化され、正規化ゲインＬ
ｙとして端子Ｐ４より出力される。この正規化ゲインＬ
ｙは必要に応じて量子化された後、伝送媒体に伝送され
るか、あるいは蓄積媒体に蓄積される。

【００２１】正規化ゲインＬｙを求める方法として、例
えば以下の方法が挙げられる。 Ｌｙ＝Ｇｙ／Ｎｙ （１） Ｎｙ＝（Ｐｙ／Ｐｘ）^1/2 （２） ただし、Ｐｘ，Ｐｙはそれぞれ入力ベクトルＣｘ，Ｃｙ
の電力を表す。

【００２２】また、電力Ｐｘの値が予め一定値か、ほぼ
一定値となるように設計されている場合は、正規化係数
Ｎｙを Ｎｙ＝（Ｐｙ）^1/2 （３） とすることも可能である。

【００２３】本実施例のゲイン量子化装置は、後述する
音声符号化装置の実施例で説明するように、入力ベクト
ルＣｘの電力が出力ベクトルＣｚの電力とほぼ等しく、
入力ベクトルＣｙは雑音符号帳から得た符号ベクトルの
ように電力の調節が行われないベクトルである場合、特
に効率良く働く。この場合、ゲイン回路１１に与えるゲ
インは１．０に近い値をとるが、ゲイン回路１２に与え
るゲインＧｙは出力ベクトルＣｚの大きさによってその
値が変化する。

【００２４】ここで、本実施例によると出力ベクトルＣ
ｚの値が変化した場合でも、（１）式から明らかなよう
に正規化ゲインＬｙの値は変わらない構成になってい
る。従って、ゲインＧｙの情報をそのまま伝送・蓄積す
る場合に比較して、正規化ゲインＬｙの情報を伝送・蓄
積するのに必要な量子化ビット数は削減される。

【００２５】簡単な例で、この仕組みを説明する。例え
ば、出力ベクトルＣｚの電力が４倍になったとする。前
述したように、入力ベクトルＣｘの電力Ｐｘは出力ベク
トルＣｚの電力とほぼ等しい性質があるので、入力ベク
トルＣｙの電力Ｐｙも４倍になる。また、前述したよう
に入力ベクトルＣｙは電力の調整がなされないので、結
局、ゲイン回路１２に与えるゲインＧｙの値は振幅で２
倍となる。しかし、正規化ゲインＬｙは先の式より、 Ｌｙ＝２．０＊Ｇｙ／（４．０＊Ｐｙ／Ｐｘ）^1/2 ＝Ｇｙ／（Ｐｙ／Ｐｘ）^1/2 （４） となり、ゲインＧｙが変わっても正規化ゲインＬｙは変
わらない。

【００２６】このような正規化を行わない場合は、出力
ベクトルＣｚの変動に合わせてゲインＧｙが変動するた
め、ゲインＧｙの情報の伝送・蓄積の際、多くのビット
を必要とする。これに対し、本実施例では正規化ゲイン
Ｌｙは出力ベクトルＣｚの変動によらず変動しないの
で、少ないビット数で伝送・蓄積が可能である。本実施
例は通常、音声符号化／復号化装置の符号化側で用いら
れる。

【００２７】（実施例２）そこで、次に図１のゲイン量
子化装置を用いた音声符号化装置の実施例について、図
２を参照して説明する。この音声符号化装置はＣＥＬＰ
方式に基づくものであり、図１に示したゲイン量子化装
置と同一構成のゲイン量子化部１０と、適応符号帳３
１、雑音符号帳３２、利得符号帳３３、線形予測分析部
３５、重み付き合成フィルタ３６、聴感重み付け部３
７、誤差算出部３８および評価部３９により構成されて
いる。この音声符号化装置の動作は、次の通りである。

【００２８】入力端子３４には、符号化すべき音声信号
が入力される。この入力音声信号は線形予測分析部３５
で分析され、重み付き合成フィルタ３６のフィルタ係数
が求められる。また、入力音声信号は聴感重み付け部３
７にも入力され、重み付き入力音声信号が得られる。こ
の重み付き入力音声信号から、全フレームの影響を除去
することにより、目標信号が得られる。

【００２９】適応符号帳３１は通常、重み付き合成フィ
ルタ３６を駆動するための過去の駆動信号に基づいて構
成される時変の符号帳であり、ピッチ周期に基づく符号
ベクトル（以下、適応符号ベクトルという）を生成する
性質も持っている。一方、雑音符号帳３２は雑音的な符
号ベクトル（以下、雑音符号ベクトルという）を格納し
た通常固定の符号帳である。これら適応符号帳３１から
得られる適応符号ベクトルおよび雑音符号帳３２から得
られる雑音符号ベクトルは、図１で説明したゲイン量子
化部１０の端子Ｐ１および端子Ｐ２に入力ベクトルＣ
ｘ，Ｃｙとしてそれぞれ入力される。

【００３０】ゲイン量子化部１０において、端子Ｐ１に
入力された適応符号ベクトルはゲイン回路１１において
所定の固定ゲインが乗じられ、端子Ｐ２に入力された雑
音ベクトルはゲイン回路１２において利得符号帳３３と
正規化部１５から得られるゲインが乗じられる。そし
て、ゲイン回路１１，１２の出力を加算器１３で加算し
た出力ベクトルが重み付き合成フィルタ３６を駆動する
ための駆動信号となる。また、この駆動信号は次のフレ
ームの処理に備えるべく適応符号帳３１に入力される。

【００３１】次に、重み付き合成フィルタ３６で得られ
た合成音声信号と目標信号との誤差が評価部３９で評価
され、この誤差が最小となる適応符号ベクトル、雑音符
号ベクトルおよびゲインの組み合わせが適応符号帳３
１、雑音符号帳３２および利得符号帳３３から探索され
る。そして、誤差算出部３８で算出された誤差が評価部
３９で評価され、この誤差が最小となるときの重み付き
合成フィルタ３６のフィルタ係数、適応符号帳３１から
の適応符号ベクトル、雑音符号帳３２からの雑音符号ベ
クトルおよび利得符号帳３３からのゲインをそれぞれ表
わすインデックスＦ，Ｉ，Ｊ，Ｋが符号化パラメータと
して、図示しない伝送媒体または蓄積媒体へ出力され
る。

【００３２】この場合、本実施例では雑音符号ベクトル
のゲインが利得符号帳３３から得られた正規化ゲインと
正規化部１５を用いることにより、実施例３で説明した
ように得られる点が特徴である。すなわち、本実施例に
おけるゲイン量子化部１０は、重み付き合成フィルタ３
６に入力される駆動信号の電力の大半は適応符号帳３１
からの適応符号ベクトルの電力が占める点に着目し、こ
れを利用している。この傾向は特に音質を左右する有声
区間で顕著であり、本実施例は有声区間で特に優れた性
能を発揮する。

【００３３】従来技術として、符号化しようとしている
現フレームの前のフレームで用いた駆動信号の電力を基
に正規化を行う方法が知られている。適応符号帳３１が
前フレームの駆動信号から作成されることを考えると、
本実施例の構成は一見、この従来技術と類似しているよ
うに見えるので、この従来技術との違いについて補足す
る。

【００３４】図３（ａ）（ｂ）（ｃ）に、入力音声の立
ち上がり部における適応符号帳３１からの適応符号ベク
トル、雑音符号帳３２からの雑音符号ベクトルおよび加
算器１３から出力される駆動信号（駆動ベクトル）の２
フレーム分の波形の例を示した。

【００３５】今、図３の右側に示した後半のフレームを
処理する場合を考える。音韻が同じであれば、すなわち
重み付き合成フィルタ３６の特性が同一であれば、音声
の大小を決めるのは重み付き合成フィルタ３６に入力さ
れる駆動信号の電力なので、後半のフレームでゲインの
正規化に用いたい本来の駆動信号は、図３の区間ｃ２の
駆動信号が適切と考えられる。しかし、この区間ｃ２の
駆動信号は既にゲインを決めた後に得られる信号である
ため、ゲインの正規化に使うことはできない。そこで、
上述の従来技術では駆動信号の電力はなめらかに変化す
るという性質に基づき、前フレームの駆動信号、つまり
区間ｃ１の駆動信号の電力を用いてゲインの正規化を行
っていた。しかし、図３（ｃ）からもわかるように、音
声の立ち上がり部などでは区間ｃ１と区間ｃ２の駆動信
号の電力の違いは大きいため、区間ｃ１の駆動信号をゲ
インの正規化に用いることには効率上問題がある。

【００３６】これに対し、本実施例では現フレームの区
間ａ２の適応符号ベクトルの電力を用いて正規化係数を
求め、この正規化係数によってゲインの正規化を行う。
この区間ｃ２の適応符号ベクトルは、前フレームの駆動
信号からピッチ的な波形を繰り返すことで生成した波形
であり、前フレームの駆動信号とは同じ波形にはなら
ず、現フレームの駆動信号により近い波形となる。この
ため、区間ａ２の適応符号ベクトルの電力は区間ｃ２の
駆動信号の電力と近い値をとるので、これを用いて正規
化係数を求めてゲインの正規化を行うことにより、正規
化をより効率的に行うことができる。

【００３７】（実施例３）図４に、本実施例によるゲイ
ン量子化装置の構成を示す。同図において、端子Ｐ１お
よび端子Ｐ２には符号化側と同じ入力ベクトルＣｘ，Ｃ
ｙが与えられる。これらの入力ベクトルＣｘ，Ｃｙはゲ
イン回路２１，２２にそれぞれ入力され、さらに正規化
係数算出部２４にも入力される。正規化係数算出部２４
では、先の（２）式と同様に入力ベクトルＣｘ，Ｃｙの
電力Ｐｘ，Ｐｙから正規化係数Ｎｙが求められる。

【００３８】一方、端子Ｐ３には正規化ゲインＬｙが与
えられる。この正規化ゲインＬｙは正規化部２５に入力
され、次式によってゲイン回路２２に与えるゲインＧｙ
が求められる。

【００３９】 Ｇｙ＝Ｎｙ＊Ｌｙ （５） 本実施例は、実施例１のゲイン量子化装置より伝送また
は蓄積された正規化ゲインＮｙから元のゲインＧｙを得
る装置であり、通常、音声符号化／復号化装置の復号化
側で用いられる。

【００４０】（実施例４）そこで、次に図４のゲイン量
子化装置を用いた音声復号化装置の実施例について、図
５を参照して説明する。この音声符号化装置は、図２に
示した音声符号化装置より伝送媒体または蓄積媒体を経
て入力される符号化パラメータから元の音声信号を復号
化する装置であり、符号化パラメータであるインデック
スＦ，Ｉ，Ｊ，Ｋは合成フィルタ４４、適応符号帳４
１、雑音符号帳４２、利得符号帳４３にそれぞれ入力さ
れる。

【００４１】適応符号帳４１および雑音符号帳４２から
は、インデックスＩ，Ｊに基づいて図２の音声符号化装
置における適応符号帳３１および雑音符号帳３２から出
力されるものと同じ適応符号ベクトルおよび雑音符号ベ
クトルが得られ、図４で説明したゲイン量子化装置と同
一構成からなるイン量子化部２０の端子Ｐ１および端子
Ｐ２に入力ベクトルＣｘ，Ｃｙとしてそれぞれ入力され
る。

【００４２】ゲイン量子化部２０において、端子Ｐ１に
入力された適応符号ベクトルはゲイン回路２１で所定の
固定ゲインが乗じられ、端子Ｐ２に入力された雑音符号
ベクトルはゲイン回路２２において利得符号帳４３から
得られるゲインを正規化部２５で正規化したゲインが乗
じられる。そして、ゲイン回路２１，２２の出力を加算
器２３で加算して得た出力ベクトルが合成フィルタ４４
を駆動するための駆動信号となる。合成フィルタ４４の
フィルタ係数は、インデックスＦに基づいて図２に示し
た音声符号化装置における合成フィルタ３６と同一特性
に設定される。この結果、合成フィルタ４４から元の音
声信号が復号化出力として得られる。

【００４３】（実施例５）図６に、本実施例によるゲイ
ン量子化装置の構成を示す。本実施例は、実施例１を変
形した実施例であり、正規化係数算出部１４が入力ベク
トルＣｘにゲイン回路１１でゲインを乗じて得られたベ
クトル、つまりスケーリングされた入力ベクトルＣｘ′
を基に正規化係数Ｎｙを算出する点が実施例１と異なっ
ている。この場合、正規化係数Ｎｙは例えば次式により
算出される。

【００４４】 Ｎｙ＝（Ｐｙ／Ｐ′ｘ）^1/2 （６） ただし、Ｐｘ′はスケーリングされた入力ベクトルＣ
ｘ′の電力を表わす。本実施例は、ゲイン回路１１のゲ
インが必ずしも１．０に近い値をとらない場合、実施例
１に比べてゲイン量子化精度が高くなる利点を有する。
その理由は、実施例１ではゲイン回路１１の値を１．０
とみなして正規化係数Ｎｙを算出していたのに対し、本
実施例ではゲイン回路１１のゲインを考慮した後に算出
しているからである。但し、本実施例の構成はゲイン回
路１１，１２のゲインを対にして決めるベクトル量子化
などの応用では、正規化係数をゲイン回路１１のゲイン
が変わる毎に計算し直す必要があり、実施例１に比べ計
算量がかかる点を考慮する必要がある。

【００４５】（実施例６）図７に、本実施例によるゲイ
ン量子化装置の構成を示す。本実施例は、実施例３を変
形した実施例であり、正規化係数算出部２４が入力ベク
トルＣｘにゲイン回路２１でゲインを乗じて得られたベ
クトル、つまりスケーリングされた入力ベクトルＣｘ′
を基に正規化係数Ｎｙを算出する点が実施例１と異なっ
ている。この場合、正規化係数Ｎｙは（６）式と同様に
算出される。

【００４６】なお、実施例２および実施例４では、実施
例１および実施例３で説明したゲイン量子化装置を音声
符号化装置および音声復号化装置にそれぞれ適用した例
を示したが、実施例５および実施例６で説明したゲイン
量子化装置も同様に音声符号化装置および音声復号化装
置にそれぞれ適用できることはいうまでもない。

【００４７】また、実施例３および実施例５に示したゲ
イン量子化装置は、通常、復号化側で用いられるが、符
号化側に用いられる場合もある。例えば、前述したＣＥ
ＬＰ方式などでは、音声符号化装置の内部に復号化器
（局部復号化器）が含まれており、実際に合成音声の復
号化を行いつつ、その復号化結果を用いて符号化を行っ
ている。このような応用に関しては、実施例３および実
施例５のゲイン量子化装置は符号化装置、復号化装置の
両方に適用することができることになる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば現
フレームの第１の入力ベクトルを用いて正規化係数を求
め、第２の入力ベクトルに乗じたゲインの正規化を行う
ことにより、過去のフレームの信号を用いてたゲインを
正規化する手法と比較して、特に入力信号の過渡部にお
いて量子化性能が向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係るゲイン量子化装置のブ
ロック図

【図２】本発明の実施例２に係る音声符号化装置のブロ
ック図

【図３】同実施例の動作を説明するための適応符号ベク
トルと雑音符号ベクトルおよび駆動信号の例を示す波形
図

【図４】本発明の実施例３に係るゲイン量子化装置のブ
ロック図

【図５】本発明の実施例４に係る音声復号化装置のブロ
ック図

【図６】本発明の実施例５に係るゲイン量子化装置のブ
ロック図

【図７】本発明の実施例６に係るゲイン量子化装置のブ
ロック図

【符号の説明】

Ｐ１，Ｐ２…入力ベクトル用端子 Ｐ３…ゲイン入出力端子 Ｐ４…正規化ゲイン入出力端子 Ｐ４…出力ベクトル用端子 Ｃｘ…入力ベクトル Ｃｙ…入力ベクトル Ｃｘ′…スケーリングされた入力ベクトル Ｃｚ…出力ベクトル Ｎｙ…正規化係数 Ｇｙ…ゲイン Ｌｙ…正規化ゲイン １０…ゲイン量子化部 １１，１２…ゲイン回路 １３…加算器 １４…正規化係数算出部 １５…正規化部 ２０…ゲイン量子化部 ２１，２２…ゲイン回路 ２３…加算器 ２４…正規化係数算出部 ２５…正規化部 ３１…適応符号帳 ３２…雑音符号帳 ３３…利得符号帳 ３４…音声信号入力端子 ３５…線形予測分析部 ３６…重み付き合成フィルタ ３７…聴感重み付け部 ３８…誤差算出部 ３９…評価部 ４０…量子化部 ４１…適応符号帳 ４２…雑音符号帳 ４３…利得符号帳 ４４…合成フィルタ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フレーム単位の第１および第２入力ベクト
   ルを入力とし、第２のベクトルに乗じられたゲインを量
   子化するゲイン量子化装置において、 現フレームの第１の入力ベクトルを用いて正規化係数を
   算出する正規化係数算出手段と、 この手段により算出された正規化係数を用いて前記ゲイ
   ンを正規化して正規化ゲインを得る正規化手段とを備え
   ることを特徴とするゲイン量子化装置。
2. 【請求項２】フレーム単位の第１および第２の入力ベク
   トルと正規化ゲインを入力とし、第２のベクトルに乗じ
   られたゲインを量子化するゲイン量子化装置において、 現フレームの第１の入力ベクトルを用いて正規化係数を
   算出する正規化係数算出手段と、 この手段により算出された正規化係数を用いて前記正規
   化ゲインから正規化前のゲインを得る手段とを備えるこ
   とを特徴とするゲイン量子化装置。
3. 【請求項３】前記正規化係数算出手段は、現フレームの
   スケーリングされた第１の入力ベクトルを用いて正規化
   係数を算出することを特徴とする請求項１または２に記
   載のゲイン量子化装置。
4. 【請求項４】適応符号帳および雑音符号帳から得られる
   適応符号ベクトルおよび雑音符号ベクトルを利得符号帳
   から得られるゲインおよび固定ゲインをそれぞれ乗じた
   後に合成して、フレーム単位の入力音声信号の分析結果
   に基づいてフィルタ係数が決定される合成フィルタに駆
   動信号として供給し、この合成フィルタから出力される
   音声信号と聴感重み付き入力音声信号との誤差が最小と
   なる適応符号ベクトルと雑音符号ベクトルおよびゲイン
   を適応符号帳と雑音符号帳および利得符号帳からそれぞ
   れ探索して、前記適応符号ベクトル、雑音符号ベクト
   ル、前記利得符号帳から得られる正規化ゲインおよび前
   記合成フィルタのフィルタ係数をそれぞれ表わす符号化
   パラメータとして出力する音声符号化装置であって、 前記適応符号帳から得られる現フレームの適応符号ベク
   トルを用いて正規化係数を算出する正規化係数算出手段
   と、 この手段により算出された正規化係数を用いて前記利得
   符号帳から最適な雑音符号ベクトルのゲインを生成する
   正規化手段と、 前記正規化ゲインを表わす符号化パラメータを出力する
   手段とを備えることを特徴とする音声符号化装置。
5. 【請求項５】適応符号ベクトル、雑音符号ベクトル、正
   規化ゲインおよび合成フィルタのフィルタ係数をそれぞ
   れ表わす符号化パラメータを入力とし、適応符号帳およ
   び雑音符号帳から得られる適応符号ベクトルおよび雑音
   符号ベクトルを利得符号帳から得られるゲインおよび固
   定ゲインをそれぞれ乗じた後に合成して、フレーム単位
   の入力音声信号の分析結果に基づいてフィルタ係数が決
   定される合成フィルタに駆動信号として供給することに
   より音声信号を復号化する音声復号化装置であって、 前記適応符号帳から得られる現フレームの適応符号ベク
   トルを用いて正規化係数を算出する正規化係数算出手段
   と、 この手段により算出された正規化係数を用いて前記正規
   化ゲインから前記雑音符号ベクトルに乗じる正規化前の
   ゲインを得る手段とを備えたことを特徴とする音声復号
   化装置。