JPH0944194A - 音声符号化通信方式 - Google Patents
音声符号化通信方式Info
- Publication number
- JPH0944194A JPH0944194A JP7216570A JP21657095A JPH0944194A JP H0944194 A JPH0944194 A JP H0944194A JP 7216570 A JP7216570 A JP 7216570A JP 21657095 A JP21657095 A JP 21657095A JP H0944194 A JPH0944194 A JP H0944194A
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- signal
- signals
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Abstract
(57)【要約】
【課題】分析合成形音声符号化方式による通信におい
て、低速度で狭帯域化を行ったときの受信再生音声品質
の低下を軽減する。 【解決手段】送信側では、ＬＳＰ分析器１によって入力
音声信号からスペクトルパラメータ（ＳＰ）を取り出
す。分析フィルタ２で入力からＳＰを除いた音源信号を
算出し、音源分割器３でフレームを２分割しそれぞれＤ
ＣＴ６Ａ，６Ｂで周波数領域に変換し音源コードブック
８から対応するコードを読み出し量子化して多重器９に
入力する。一方、ＬＳＰ分析器１の出力もＬＳＰコード
ブック５から対応するコードを読み出し量子化して多重
器９に入力する。多重器９はこれらの入力を多重化して
伝送路へ送出する。受信側では、分割音源信号のコード
に対応する量子化された音源信号を逆ＤＣＴ１３Ａ，１
３Ｂで時間領域に変換し、音源再生器１６でもとのフレ
ーム長の音源信号を得る。
て、低速度で狭帯域化を行ったときの受信再生音声品質
の低下を軽減する。 【解決手段】送信側では、ＬＳＰ分析器１によって入力
音声信号からスペクトルパラメータ（ＳＰ）を取り出
す。分析フィルタ２で入力からＳＰを除いた音源信号を
算出し、音源分割器３でフレームを２分割しそれぞれＤ
ＣＴ６Ａ，６Ｂで周波数領域に変換し音源コードブック
８から対応するコードを読み出し量子化して多重器９に
入力する。一方、ＬＳＰ分析器１の出力もＬＳＰコード
ブック５から対応するコードを読み出し量子化して多重
器９に入力する。多重器９はこれらの入力を多重化して
伝送路へ送出する。受信側では、分割音源信号のコード
に対応する量子化された音源信号を逆ＤＣＴ１３Ａ，１
３Ｂで時間領域に変換し、音源再生器１６でもとのフレ
ーム長の音源信号を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、音声符号化通信方
式に関し、特に、分析合成符号化方法による音声符号化
通信方式に関するものである。
式に関し、特に、分析合成符号化方法による音声符号化
通信方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】数kbps程度の伝送速度での音声符号化方
式は、ＣＥＬＰ（code excited linear prediction）符
号化方式に代表されるハイブリッド符号化方式で良好な
再生音声品質が提供されている。しかし、２．４kbps以
下の極低速領域では伝送できる情報量が限られるため、
分析合成符号化方式が主流となっている。
式は、ＣＥＬＰ（code excited linear prediction）符
号化方式に代表されるハイブリッド符号化方式で良好な
再生音声品質が提供されている。しかし、２．４kbps以
下の極低速領域では伝送できる情報量が限られるため、
分析合成符号化方式が主流となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、一般に分析合
成符号化方式は音源を単純なモデルに置き換える方式の
ため再生音声品質が悪い。本発明の目的は、従来方式の
欠点である分析合成符号化方式の極低速度の領域におい
て生じる再生音声品質の劣化、すなわち、音源の単純な
モデル化を行うことによる再生音声品質の低下を軽減す
るため、音源のモデル化方法を改善し、品質低下を解決
した音声符号化通信方式を提供することにある。
成符号化方式は音源を単純なモデルに置き換える方式の
ため再生音声品質が悪い。本発明の目的は、従来方式の
欠点である分析合成符号化方式の極低速度の領域におい
て生じる再生音声品質の劣化、すなわち、音源の単純な
モデル化を行うことによる再生音声品質の低下を軽減す
るため、音源のモデル化方法を改善し、品質低下を解決
した音声符号化通信方式を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の音声符号化通信
方式は、送信側には、音声信号からスペクトルパラメー
タを取り出すスペクトルパラメータ分析器と、前記音声
信号から前記スペクトルパラメータを取り除いた音源信
号を算出する分析フィルタと、該音源信号のフレームを
複数に分割する音源分割器と、該分割された音源信号の
それぞれを時間領域から周波数領域に変換する複数の離
散コサイン変換器と、予めトレーニング信号により求め
た音源信号を分割し時間領域から周波数領域に変換した
音源信号が保持された音源コードブックと、前記複数の
離散コサイン変換器のそれぞれの出力を前記音源コード
ブックの内容と照合し対応する周波数領域の音源信号に
置き換える複数の音源量子器と、トレーニング信号によ
り予めスペクトルパラメータ分析器で求めたスペクトル
パラメータが保持されたスペクトルパラメータコードブ
ックと、前記スペクトルパラメータ分析器からのスペク
トルパラメータと該スペクトルパラメータコードブック
の内容とを照合し対応するスペクトルパラメータに置き
換えるスペクトルパラメータ量子器と、前記複数の音源
量子器と前記スペクトルパラメータ量子器からの出力を
多重化して伝送路に送出する多重器とが備えられ、受信
側には、伝送路を介して前記多重器から送出された多重
化信号を受信して、量子化された複数の分割音源信号の
それぞれと量子化されたスペクトルパラメータとに分離
出力する分離器と、該分離されたスペクトルパラメータ
を前記送信側のスペクトルパラメータコードーブックと
同じ内容のスペクトルパラメータコードブックの内容と
照合し対応するスペクトルパラメータに置き換えるスペ
クトルパラメータコードブック探索器と、前記分離され
た複数の分割音源信号のそれぞれを前記送信側の音源コ
ードブックと同じ内容の音源コードブックの内容と照合
し対応する周波数領域の分割音源信号に置き換える複数
の音源コードブック探索器と、該複数の音源コードブッ
ク探索器から出力される周波数領域の分割音源信号をそ
れぞれ時間領域に戻す複数の逆離散コサイン変換器と、
該複数の逆離散コサイン変換器の出力を合成してもとの
フレーム長の音源信号に戻す音源再生器と、該音源再生
器と前記スペクトルパラメータコードブック探索器から
の出力により再生音声信号を出力する合成フィルタとが
備えられたことを特徴とするものである。
方式は、送信側には、音声信号からスペクトルパラメー
タを取り出すスペクトルパラメータ分析器と、前記音声
信号から前記スペクトルパラメータを取り除いた音源信
号を算出する分析フィルタと、該音源信号のフレームを
複数に分割する音源分割器と、該分割された音源信号の
それぞれを時間領域から周波数領域に変換する複数の離
散コサイン変換器と、予めトレーニング信号により求め
た音源信号を分割し時間領域から周波数領域に変換した
音源信号が保持された音源コードブックと、前記複数の
離散コサイン変換器のそれぞれの出力を前記音源コード
ブックの内容と照合し対応する周波数領域の音源信号に
置き換える複数の音源量子器と、トレーニング信号によ
り予めスペクトルパラメータ分析器で求めたスペクトル
パラメータが保持されたスペクトルパラメータコードブ
ックと、前記スペクトルパラメータ分析器からのスペク
トルパラメータと該スペクトルパラメータコードブック
の内容とを照合し対応するスペクトルパラメータに置き
換えるスペクトルパラメータ量子器と、前記複数の音源
量子器と前記スペクトルパラメータ量子器からの出力を
多重化して伝送路に送出する多重器とが備えられ、受信
側には、伝送路を介して前記多重器から送出された多重
化信号を受信して、量子化された複数の分割音源信号の
それぞれと量子化されたスペクトルパラメータとに分離
出力する分離器と、該分離されたスペクトルパラメータ
を前記送信側のスペクトルパラメータコードーブックと
同じ内容のスペクトルパラメータコードブックの内容と
照合し対応するスペクトルパラメータに置き換えるスペ
クトルパラメータコードブック探索器と、前記分離され
た複数の分割音源信号のそれぞれを前記送信側の音源コ
ードブックと同じ内容の音源コードブックの内容と照合
し対応する周波数領域の分割音源信号に置き換える複数
の音源コードブック探索器と、該複数の音源コードブッ
ク探索器から出力される周波数領域の分割音源信号をそ
れぞれ時間領域に戻す複数の逆離散コサイン変換器と、
該複数の逆離散コサイン変換器の出力を合成してもとの
フレーム長の音源信号に戻す音源再生器と、該音源再生
器と前記スペクトルパラメータコードブック探索器から
の出力により再生音声信号を出力する合成フィルタとが
備えられたことを特徴とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施例を示すブロ
ック図である。図において、上半分は送信側構成を示
し、下半分は受信側構成を示す。送信側の１はＬＳＰ
（linear spectrum pair：線スペクトル対）分析器、２
は分析フィルタ（逆フィルタ）、３は音源分割器、４は
ＬＳＰ量子器、５はＬＳＰコードブック、６Ａ，６Ｂは
ＤＣＴ（離散コサイン変換器）、７Ａ，７Ｂは音源量子
器、８は音源コードブック、９は多重器である。
ック図である。図において、上半分は送信側構成を示
し、下半分は受信側構成を示す。送信側の１はＬＳＰ
（linear spectrum pair：線スペクトル対）分析器、２
は分析フィルタ（逆フィルタ）、３は音源分割器、４は
ＬＳＰ量子器、５はＬＳＰコードブック、６Ａ，６Ｂは
ＤＣＴ（離散コサイン変換器）、７Ａ，７Ｂは音源量子
器、８は音源コードブック、９は多重器である。
【０００６】受信側の１０は伝送路を介して入力される
多重化受信信号を要素情報に分離する分離器、１１は音
源コードブック、１２Ａ，１２Ｂは音源コードブック探
索器、１３Ａ，１３Ｂは逆離散コサイン変換器（ＩＤＣ
Ｔ）、１４はＬＳＰコードブック探索器、１５はＬＳＰ
コードブック、１６音源再生器、１７は合成フィルタで
ある。
多重化受信信号を要素情報に分離する分離器、１１は音
源コードブック、１２Ａ，１２Ｂは音源コードブック探
索器、１３Ａ，１３Ｂは逆離散コサイン変換器（ＩＤＣ
Ｔ）、１４はＬＳＰコードブック探索器、１５はＬＳＰ
コードブック、１６音源再生器、１７は合成フィルタで
ある。
【０００７】以下、上記実施例の作用を説明する。ま
ず、送信側では、帯域制限され、周期的に標本化されて
ディジタル信号となった音声信号がＬＳＰ分析器１へ入
力され、スペクトルパラメータ分析される。ＬＳＰ分析
器１では音声信号からフレーム単位に音声のスペクトル
パラメータとして、ＬＳＰ係数が抽出される。スペクト
ルパラメータとしては、ＬＳＰ係数の他にＬＰＣ（line
a predictive coding ：線形予測）係数、またはＰＡＲ
ＣＯＲ（partial auto-correlation）係数等があるが、
ここではＬＳＰ係数の場合を実施例として示す。
ず、送信側では、帯域制限され、周期的に標本化されて
ディジタル信号となった音声信号がＬＳＰ分析器１へ入
力され、スペクトルパラメータ分析される。ＬＳＰ分析
器１では音声信号からフレーム単位に音声のスペクトル
パラメータとして、ＬＳＰ係数が抽出される。スペクト
ルパラメータとしては、ＬＳＰ係数の他にＬＰＣ（line
a predictive coding ：線形予測）係数、またはＰＡＲ
ＣＯＲ（partial auto-correlation）係数等があるが、
ここではＬＳＰ係数の場合を実施例として示す。
【０００８】求めたＬＳＰ係数は分析フィルタ２へ送ら
れると同時にＬＳＰ量子器４に出力される。分析フィル
タ２は音声信号からＬＳＰ係数成分を取り除いた出力
（以下、音源信号という）を算出する。ＬＳＰ量子器４
に入力されたＬＳＰ係数は、トレーニング信号により予
め計算で求めたＬＳＰ係数を保持しているＬＳＰコード
ブック５のＬＳＰ係数と比較され、量子化される。量子
化されたＬＳＰ係数は多重器９へ送られる。
れると同時にＬＳＰ量子器４に出力される。分析フィル
タ２は音声信号からＬＳＰ係数成分を取り除いた出力
（以下、音源信号という）を算出する。ＬＳＰ量子器４
に入力されたＬＳＰ係数は、トレーニング信号により予
め計算で求めたＬＳＰ係数を保持しているＬＳＰコード
ブック５のＬＳＰ係数と比較され、量子化される。量子
化されたＬＳＰ係数は多重器９へ送られる。
【０００９】分析フィルタ２によって求められた音源信
号は、音源分割器３でフレームの前半部分と後半部分と
に２分割される。音源信号の分割数は任意であるが、実
施例は２分割の場合である。分割された音源信号（以
下、分割音源信号）は、ＤＣＴ（離散コサイン変換器）
６Ａ，６Ｂで時間領域から周波数領域の信号に前半部分
と後半部分それぞれ変換される。
号は、音源分割器３でフレームの前半部分と後半部分と
に２分割される。音源信号の分割数は任意であるが、実
施例は２分割の場合である。分割された音源信号（以
下、分割音源信号）は、ＤＣＴ（離散コサイン変換器）
６Ａ，６Ｂで時間領域から周波数領域の信号に前半部分
と後半部分それぞれ変換される。
【００１０】周波数領域に変換された分割音源信号は、
音源量子器７Ａ，７Ｂで、トレーニング信号により予め
計算で求めた分割音源信号の周波数成分を持った音源コ
ードブック８と照合され、量子化される。量子化された
分割音源信号の周波数成分は多重器９に送られる。多重
器９は、量子化された分割音源信号（周波数領域）と量
子化されたＬＳＰ係数を多重化し伝送路へ送出する。
音源量子器７Ａ，７Ｂで、トレーニング信号により予め
計算で求めた分割音源信号の周波数成分を持った音源コ
ードブック８と照合され、量子化される。量子化された
分割音源信号の周波数成分は多重器９に送られる。多重
器９は、量子化された分割音源信号（周波数領域）と量
子化されたＬＳＰ係数を多重化し伝送路へ送出する。
【００１１】受信側では、分離器１０は伝送路を介して
多重器９からの多重化信号を受信し、量子化された分割
音源信号とＬＳＰ係数とに分離する。量子化されたＬＳ
Ｐ係数はＬＳＰコードブック探索器１４に入力され、対
応するＬＳＰ係数を送信側のＬＳＰコードブック５と同
じ内容のＬＳＰコードブック１５から探し出す。ＬＳＰ
コードブック探索器１４で探し出したＬＳＰ係数は合成
フィルタ１７に送られる。
多重器９からの多重化信号を受信し、量子化された分割
音源信号とＬＳＰ係数とに分離する。量子化されたＬＳ
Ｐ係数はＬＳＰコードブック探索器１４に入力され、対
応するＬＳＰ係数を送信側のＬＳＰコードブック５と同
じ内容のＬＳＰコードブック１５から探し出す。ＬＳＰ
コードブック探索器１４で探し出したＬＳＰ係数は合成
フィルタ１７に送られる。
【００１２】量子化された分割音源信号は音源コードブ
ック探索器１２Ａ，１２Ｂに入力され、音源コードブッ
ク探索器１２Ａ，１２Ｂは、フレームの前半部分と後半
部分のそれぞれに該当する分割音源信号の周波数成分を
音源コードブック１１（送信側の音源コードブック８と
同じ内容のコードブック）から探索する。探索された分
割音源信号の周波数成分はＩＤＣＴ（逆離散コサイン変
換器）１３Ａ，１３Ｂでそれぞれ時間領域に戻され、音
源再生器１６へ送られる。音源再生器１６は、分割音源
信号の前半部分と後半部分を合わせ、元のフレーム長の
音源信号に戻した音源信号を合成フィルタ１７に送る。
合成フィルタ１７は、ＬＳＰコードブック探索器１４か
ら与えられるＬＳＰ係数を用いて音源再生器１６から入
力された音源信号を処理して再生音声信号を出力する。
ック探索器１２Ａ，１２Ｂに入力され、音源コードブッ
ク探索器１２Ａ，１２Ｂは、フレームの前半部分と後半
部分のそれぞれに該当する分割音源信号の周波数成分を
音源コードブック１１（送信側の音源コードブック８と
同じ内容のコードブック）から探索する。探索された分
割音源信号の周波数成分はＩＤＣＴ（逆離散コサイン変
換器）１３Ａ，１３Ｂでそれぞれ時間領域に戻され、音
源再生器１６へ送られる。音源再生器１６は、分割音源
信号の前半部分と後半部分を合わせ、元のフレーム長の
音源信号に戻した音源信号を合成フィルタ１７に送る。
合成フィルタ１７は、ＬＳＰコードブック探索器１４か
ら与えられるＬＳＰ係数を用いて音源再生器１６から入
力された音源信号を処理して再生音声信号を出力する。
【００１３】実施例では分析合成符号化方式としてＬＳ
Ｐ係数を用いた方式の場合を説明したが、その他の分析
合成符号化方式であるＬＰＣ係数または，ＰＡＲＣＯＲ
係数等を用いた方式の場合にも適用可能であり、従来の
音源の単純なモデル化に比べて再生音声品質は向上す
る。また、実施例では音源信号を２分割としたが、分割
数を増やして更に再生音声品質を向上させる場合でも、
音源信号のコードブックは１つでよい。
Ｐ係数を用いた方式の場合を説明したが、その他の分析
合成符号化方式であるＬＰＣ係数または，ＰＡＲＣＯＲ
係数等を用いた方式の場合にも適用可能であり、従来の
音源の単純なモデル化に比べて再生音声品質は向上す
る。また、実施例では音源信号を２分割としたが、分割
数を増やして更に再生音声品質を向上させる場合でも、
音源信号のコードブックは１つでよい。
【００１４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明を実
施することにより、極低速度の音声符号化通信における
受信再生音声品質が向上されるので実用上の効果は大き
い。
施することにより、極低速度の音声符号化通信における
受信再生音声品質が向上されるので実用上の効果は大き
い。
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
１ ＬＳＰ分析器 ２ 分析フィルタ ３ 音源分割器 ４ ＬＳＰ量子器 ５ ＬＳＰコードブック ６Ａ，６Ｂ ＤＣＴ（離散コサイン変換器） ７Ａ，７Ｂ 音源量子器 ８ 音源コードブック ９ 多重器 １０ 分離器 １１ 音源コードブック １２Ａ，１２Ｂ 音源コードブック探索器 １３Ａ，１３Ｂ ＩＤＣＴ（逆コサイン変換器） １４ ＬＳＰコードブック探索器 １５ ＬＳＰコードブック １６ 音源再生器 １７ 合成フィルタ
Claims (1)
- 【請求項１】 送信側には、音声信号からスペクトルパ
ラメータを取り出すスペクトルパラメータ分析器と、前
記音声信号から前記スペクトルパラメータを取り除いた
音源信号を算出する分析フィルタと、該音源信号のフレ
ームを複数に分割する音源分割器と、該分割された音源
信号のそれぞれを時間領域から周波数領域に変換する複
数の離散コサイン変換器と、予めトレーニング信号によ
り求めた音源信号を分割し時間領域から周波数領域に変
換した音源信号が保持された音源コードブックと、前記
複数の離散コサイン変換器のそれぞれの出力を前記音源
コードブックの内容と照合し対応する周波数領域の音源
信号に置き換える複数の音源量子器と、トレーニング信
号により予めスペクトルパラメータ分析器で求めたスペ
クトルパラメータが保持されたスペクトルパラメータコ
ードブックと、前記スペクトルパラメータ分析器からの
スペクトルパラメータと該スペクトルパラメータコード
ブックの内容とを照合し対応するスペクトルパラメータ
に置き換えるスペクトルパラメータ量子器と、前記複数
の音源量子器と前記スペクトルパラメータ量子器からの
出力を多重化して伝送路に送出する多重器とが備えら
れ、 受信側には、伝送路を介して前記多重器から送出された
多重化信号を受信して、量子化された複数の分割音源信
号のそれぞれと量子化されたスペクトルパラメータとに
分離出力する分離器と、該分離されたスペクトルパラメ
ータを前記送信側のスペクトルパラメータコードーブッ
クと同じ内容のスペクトルパラメータコードブックの内
容と照合し対応するスペクトルパラメータに置き換える
スペクトルパラメータコードブック探索器と、前記分離
された複数の分割音源信号のそれぞれを前記送信側の音
源コードブックと同じ内容の音源コードブックの内容と
照合し対応する周波数領域の分割音源信号に置き換える
複数の音源コードブック探索器と、該複数の音源コード
ブック探索器から出力される周波数領域の分割音源信号
をそれぞれ時間領域に戻す複数の逆離散コサイン変換器
と、該複数の逆離散コサイン変換器の出力を合成しても
とのフレーム長の音源信号に戻す音源再生器と、該音源
再生器と前記スペクトルパラメータコードブック探索器
からの出力により再生音声信号を出力する合成フィルタ
とが備えられたことを特徴とする音声符号化通信方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7216570A JPH0944194A (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | 音声符号化通信方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7216570A JPH0944194A (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | 音声符号化通信方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0944194A true JPH0944194A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=16690501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7216570A Pending JPH0944194A (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | 音声符号化通信方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0944194A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100407292C (zh) * | 2003-08-20 | 2008-07-30 | 华为技术有限公司 | 一种相异语音协议间语音编码的转换方法 |
| US8767969B1 (en) * | 1999-09-27 | 2014-07-01 | Creative Technology Ltd | Process for removing voice from stereo recordings |
-
1995
- 1995-08-03 JP JP7216570A patent/JPH0944194A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8767969B1 (en) * | 1999-09-27 | 2014-07-01 | Creative Technology Ltd | Process for removing voice from stereo recordings |
| CN100407292C (zh) * | 2003-08-20 | 2008-07-30 | 华为技术有限公司 | 一种相异语音协议间语音编码的转换方法 |
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