JPH10340097A - 快適雑音発生装置及び該装置の構成要素を含む音声エンコーダ及びデコーダ - Google Patents
快適雑音発生装置及び該装置の構成要素を含む音声エンコーダ及びデコーダInfo
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- JPH10340097A JPH10340097A JP10073942A JP7394298A JPH10340097A JP H10340097 A JPH10340097 A JP H10340097A JP 10073942 A JP10073942 A JP 10073942A JP 7394298 A JP7394298 A JP 7394298A JP H10340097 A JPH10340097 A JP H10340097A
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-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/012—Comfort noise or silence coding
Abstract
り置き換えることができる快適雑音発生装置を提供する
ことにある。 【解決手段】 この目的のために、この装置はガウス雑
音をフィルタ処理する利得限定チャネル(30、40)
を具える。信号のフィールドのエネルギー特性を先に決
定するとともにフィルタ係数を先に推定することにより
これらのチャネルの利得オフセット重みを決定する。聴
取側の品質が明らかに改善される。用途:電話及び低ビ
ットレートビデオ電話システム内の音声エンコーダ
Description
装置及び該装置の構成要素を含む音声エンコーダ及びデ
コーダに関するものである。
タも伝送するタイプのネットワークで伝送する場合、こ
れらの信号が全通過帯域を占めないで、他のデータの同
時通過を許すようにする、即ちそれらのビットレートを
最適化するのが多くの場合有用である。伝送前に、音声
アクティビティ検出器により、音声信号が存在する期間
を、音声信号が雑音及び無音瞬時と混在する入力信号に
マークすることができる。
音声エンコーダが規則的に(フィールド毎に)ディジタ
ルデータのストリームを伝送し、次いで遠隔対話者がこ
れらの音声信号を再構成することができる。これと異な
り、音声信号がもはや検出されない場合には、符号化フ
ィールドはそれらのビットレートの節約のためにもはや
ネットワークに伝送されない。遠隔対話者に対し、信号
サンプルをこれらの音声不在期間中零にセットすること
ができる。この解決方法はビットレート低減に有効であ
るが、対話者に対し不所望な不快な効果を与えうる。殆
どの場合、会話が行われている場所は完全に無音ではな
く、かなりの周囲雑音が存在する。入力信号サンプルを
有音/無音遷移時に零に設定すると、対話者は会話の断
絶、又は回線切断のような印象を受けることになる。
は、この欠点を除去する、快適雑音発生装置を提供する
ことにある。
置は、この目的のために、エンコーダ側に、所定の長さ
の連続するフィールドの形で得られる入力信号の現フィ
ールドのエネルギーを決定する回路と、このフィールド
のエンベロープを所謂LPC分析により決定する回路と
の並列配置を具え、デコーダ側に、ガウス雑音を発生す
る回路と、2つの並列利得限定フィルタリングチャネル
のサブアセンブリと、両チャネルの出力を加算する加算
器との直列配置を具え、現入力フィールド内に音声信号
が存在しないときに再構成した快適雑音のフィールドを
前記加算器の出力端子に得ることを特徴とする。
セージを提供する。周囲雑音の本質的な特性を含む数個
のフィールドを無音期間中に伝送すると、全く無音の場
合における回線切断のような許容し得ない印象が抑圧さ
れる。これらの数個のフィールドの符号化は、雑音信号
の周波数及びエネルギー特性のみを伝送すればよい(対
話者のためにほぼ等価な雑音を再構成するにはこの特性
で十分である)ので、かなり低いビットレートを必要と
するだけである。快適雑音発生装置は、例えばITU
(国際電気通信連合)により最近発行された勧告、”Dr
aft Recommendation G.723-Dual rate speech coder fo
r muktimedia telecommunication transmitting at 5.3
and 6.3 kbits/s", ITU, Study Group 15, 1995, 10th
"LBC Meeting", Newton, Ma., USA、に記載された音声
エンコーダに既に設けられており、この勧告には音声コ
ーダの標準が定義されている。しかし、この場合には、
快適雑音の発生は音声エンコーダから分離不可能であ
る。これに対し、本発明の場合には、実行する方法はエ
ンコーダに依存しない。通常の音声エンコーダのように
もはや波形コードブックを使用する必要がない。フィル
タ処理雑音へのガウス雑音の加算は、周囲雑音が極めて
弱いときに特に重要である。
生装置が設けられた音声エンコーダ及びデコーダを提供
することにある。本発明のこれらの特徴及び他の特徴は
以下に記載する実施例の説明から明らかになる。
の一実施例を示す。入力信号は所定の長さの連続するフ
ィールドTRn-1,TRn,...等の形で得られる。図に
示すように、この装置は現フィールドのエネルギーを決
定する回路11(利得分析回路ともいう)と、このフィ
ールドのエンベロープ(周波数の観点から)を線形予測
係数を推定しうるLPC(線形予測符号化)分析により
決定する回路12とを具える。入力信号のこれらの特性
を量子化し、符号化し、伝送する。
を発生させるべきデコーダ側に、ガウス雑音(又は少な
くともガウス雑音に類似する雑音)を発生する回路21
を具える。この回路21は波形コードブックではなく、
従ってメモリを必要としない。前記の雑音発生を可能に
する計算は擬似乱数のリアルタイム加算である(反復数
を十分高くすると、得られる信号はガウス雑音になり、
一般に約10の反復数で十分である)。この雑音を2つ
の利得限定チャネル30及び40を経て並列に伝送す
る。第1チャネルは利得回路31(この利得は関連する
現フィールドの、伝送されてきたエネルギーにより決定
される)と、フィルタ32(そのLPC係数は上述した
ように推定され、伝送されてくる)と、乗算器33とを
具える。この乗算器33と、第2チャネル40を構成す
る同様の乗算器43(これらの乗算器はそれぞれ係数α
及び1−αで重み付けを行う)の出力が加算器25の入
力を構成し、その出力端子が音声信号のないときに再構
成された快適雑音フィールドTBCを出力する。
つの利得の決定のために、関連するフィールドのエネル
ギーがエンコーダ側で決定され量子化されているととも
に、ガウス雑音から(フィルタ処理により)もとの雑音
とほぼ同一のスペクトル特性を有する雑音を再生するこ
のチャネルのフィルタ係数も推定され量子化されてい
る。聴取側では、この再構成雑音はもとの雑音と正確に
は同一でないが、有音と完全な無声との間の急な遷移が
避けられるので、通話品質が明らかに改善される。
ではなく、多くの変更が考えられる。例えば、デコーデ
ィングにおいて、ビットレートの低減のために符号化フ
ィールドを毎回伝送しない場合にはこれを考慮して、エ
ネルギー及びフィルタ係数について前フィールドとの補
間を行って急な遷移を減少させることができる。通話品
質はエンコーダ側の通過フィールドのエネルギーの補間
を行うことにより改善することもできる。
である。
Claims (5)
- 【請求項1】 快適雑音を発生する装置において、当
該装置は、エンコーダ側に、所定の長さの連続するフィ
ールドの形で得られる入力信号の現フィールドのエネル
ギーを決定する回路と、このフィールドのエンベロープ
を所謂LPC分析により決定する回路との並列配置を具
え、デコーダ側に、ガウス雑音を発生する回路と、2つ
の並列利得限定フィルタリングチャネルのサブアセンブ
リと、両チャネルの出力を加算する加算器との直列配置
を具え、現入力フィールド内に音声信号が存在しないと
きに再構成した快適雑音のフィールドを前記加算器の出
力端子に得ることを特徴とする快適雑音発生装置。 - 【請求項2】 第1チャネルが、前記現フィールドに
対し決定されたエネルギーに直接関連する利得を有する
利得回路と、前記LPC分析により決定された係数を有
するフィルタと、重み係数αを乗算する乗算器との直列
配置を具え、第2チャネルが重み係数(1−α)を乗算
する乗算器を具えることを特徴とする請求項1記載の装
置。 - 【請求項3】 所定の長さの連続するフィールドの形
で得られる入力信号の現フィールドのエネルギーを決定
する回路と、このフィールドのエンベロープを所謂LP
C分析により決定する回路との並列配置を具えることを
特徴とする音声エンコーダ。 - 【請求項4】 ガウス雑音を発生する回路と、2つの
並列利得限定フィルタリングチャネルのサブアセンブリ
と、両チャネルの出力を加算する加算器との直列配置を
具え、現入力フィールド内に音声信号が存在しないとき
に再構成した快適雑音のフィールドを前記加算器の出力
端子に得ることを特徴とする音声デコーダ。 - 【請求項5】 第1チャネルが、前記現フィールドに
対し決定されたエネルギーに直接関連する利得を有する
利得回路と、前記LPC分析により決定された係数を有
するフィルタと、重み係数αを乗算する乗算器との直列
配置を具え、第2チャネルが重み係数(1−α)を乗算
する乗算器を具えることを特徴とする請求項4記載のデ
コーダ。
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