JPH10513277A - ディジタル情報コーディング方法ならびに装置 - Google Patents

ディジタル情報コーディング方法ならびに装置

Info

Publication number
JPH10513277A
JPH10513277A JP8524191A JP52419196A JPH10513277A JP H10513277 A JPH10513277 A JP H10513277A JP 8524191 A JP8524191 A JP 8524191A JP 52419196 A JP52419196 A JP 52419196A JP H10513277 A JPH10513277 A JP H10513277A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
predictor
encoder
gain
synthesis filter
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8524191A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4111538B2 (ja
Inventor
ホフマン,ルディ
Original Assignee
テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン(パブル)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン(パブル) filed Critical テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン(パブル)
Publication of JPH10513277A publication Critical patent/JPH10513277A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4111538B2 publication Critical patent/JP4111538B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L13/00Speech synthesis; Text to speech systems
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L19/00Speech 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
    • G10L19/04Speech 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 using predictive techniques
    • G10L19/16Vocoder architecture
    • G10L19/18Vocoders using multiple modes
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L19/00Speech 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
    • G10L2019/0001Codebooks
    • G10L2019/0003Backward prediction of gain

Abstract

(57)【要約】 音声エンコーダ(100)は、エンコードされ通信チャンネル(120)上を送信された音声信号(S)を受信する。音声の無声部をデータエンコーダ(101)で利用してチャンネル(120)経由でデータを音声周波数帯域上で送信する。信号分類装置(103)がエンコーダ(100、101)の間を切り換える。音声エンコーダは遅延ライン、予測子適応器(116)、利得予測子(113、114)および励起コードブック(112)内に状態変数を具備した合成フィルタ(115)を有する。データエンコーダ(101)はバッファ(192)内に格納されかつ更新される状態変数を具備した遅延ラインを有する。データから音声に切り換える(103、102、193)際に、バッファ状態変数が合成フィルタ遅延ラインに入力(144)経由で供給され、音声エンコードの滑らかな遷移を行わせる。合成フィルタ(115)内の係数値並びに励起信号(ET(1...5))が生成される。これによって利得予測子(113、114)内のバッファが事前設定され、その予測子係数および利得が生成される。新たに検出された入力音声信号(S)は、音声エンコーダ(100)内で生成され、連続して適応される値でエンコード(CW)される。受信機側は対応する音声並びにデータデコーダを有する。

Description

【発明の詳細な説明】 ディジタル情報コーディング方法ならびに装置 産業上の利用分野 本発明は音声コーディング技術ならびに一般的な音声処理に関する。更に詳細 には、後方適応技術と組み合わされた合成技法による分析に基づく音声コーディ ング方法に関する。 従来の技術 合成ならびに後方適応による分析に基づくシステムは例えば低遅延コード励起 線形予測(Low-Delay Code Excited Linear Prediction)(LD−CELP)音 声コーデックの中で使用され、これは最近国際電気通信連合(ITU)1992 年発行の"CODING OF SPEECH AT 16 kbits/s USING LOW-DELAY CODE EXCITED LIN EAR PREDICTION"(著作権ITU)の中で標準化された。この音声信号圧縮アル ゴリズムは一方で世界中の音声コーディング専門家の中で良く知られている。 ディジタルネットワークはディジタル的にコード化された信号を送信するため に使用される。過去に於いては主に音声信号が送信されていた。今日電子メール ネットワークが広範に使用されることによりデータトラヒックは世界的に更に増 大している。経済的観点から、ネットワークの混雑を無くして接続されるユーザ 数を最大とすべきである。その結果特に雑音マスク効果を用いて最適化された音 声圧縮アルゴリズムが開発されてきている。不幸にしてこれらのコーディングア ルゴリズムは音声帯域データ信号の送信には余り適していない。従って考え方と しては信号分類アルゴリズムを追加して、データ信号が検出された際に音声帯域 データ信号圧縮(VDSC:voiceband data signal compression)アルゴリズ ムを使用する。現在16kb/秒ディジタル回路増倍機器(DCME:Digital- Circiut-Multiplication-Equipment)送信システムがこの考え方を用いて標準化 されている。LD−CELPコーデック音声の送信に使用されるようになる一方 で、音声帯域データ送信用に新たなコーディングアルゴリズムがITU内部で開 発途上にある。 実際のアプリケーションでは信号分類アルゴリズムに失敗して、結果的に別の 異なるコーディング技法との間で少なからず切換が行われることとなる。もしも 次のコーディング技法が常にリセット状態から開始されるのであれば、音声帯域 データの送信中はこれは重大な問題とはならないであろう。しかしながら、音声 が現に送信されている間はこれはかなり悩ましい効果をもたらす結果となろう。 16kb/秒DCMEシステムに於けるこの問題を解決するために、LD−C ELPアーキテクチャを音声帯域信号圧縮にも適用することが提案された。量子 化を十分に行うために例えばより大きな形状のコードブックを提供することによ りビット速度のみが増大されねばならない。この様な方法を用いることで、1つ のコーディングモードから他へ切り替わる際に時間信号の連続的な形状が保証さ れる。 この解決方法の欠点は2つある。1つは高いビット速度で送信中は計算負荷が 非常に増大する点である。これは実施する上で余り魅力的とは言えない、何故な らば従来型のLD−CELPが現在市場で提供されているディジタル信号処理装 置(DSP)のほぼ完全に近い計算能力を要求しているからである。もう1つは 、これは非常に有りそうなことであるが音声帯域データ信号のコーディングは特 別に最適化されたアーキテクチャを用いてもっと効率的に実施することが可能で あり、結果的に40kb/秒以下のビット速度またはそれ以上の性能が得られる 。従来40kb/秒はVDSCアルゴリズムで要求されるビット速度と見なされ ていた。言及するまでも無いが、もしも既存の信号圧縮アルゴリズムがLD−C ELP型コーデックと込み合わされて使用されている場合にはこの切換の問題が また発生する。既知のシステムは、音声帯域データ信号を送信しなければならな い時には、例えばITU rec.G.711(64kb/秒)またはG.72 6(32kb/秒または40kb/秒)に基づくアルゴリズムを使用している。 これに関連して、ADPCMと名付けられたコーディングアルゴリズムの構造 は前方誤り訂正を含む点で、LD−CELPと類似点を有する。サイモン・ヘイ キン(Simon Haykin)著”Digital Communications”、ジョン・ウィリー・アン ド・サンズ(John Wiley & Sons )発行、1988年参照。 米国特許第5,233,660号にはコード励起線形予測(LD−CELP) に基づく低遅延ディジタル音声エンコーダおよびデコーダが開示されている。コ ーディングはコードブック利得および短期合成フィルターパラメータ用の後方適 応調整を含み、また長期合成フィルターパラメータの前方適応調整をも含む。効 率的な低遅延ピッチパラメータ誘導および量子化により、等価な音声品質を実現 する従来型コーディング遅延の数分の1の全体遅延が実現できる。 米国特許第5,339,384号にはまた、音声および音響送信用のCELP コーダが開示されている。このコーダは低遅延コーディングに適合されており、 これは模擬されて復号された音声の先行フレームの一部のスペクトル分析を行い 、復号合成に従来使用されていたものよりも更に高次の合成フィルタを決定し、 最も低い内部誤差信号を生成するベクトルの指標のみを送信している。修正知覚 重みパラメータおよびポストフィルタリングの新奇な用法とによって、高い品質 の再生を保つ一方で、多数のエンコーディングおよびデコーディングの直列処理 を改善している。 また米国特許第5,228,076号は先に説明したADPCMコーディング アルゴリズムを使用することを含んでいるため、興味深い。 発明の目的と要約 例えば音声送信中、送信時間のかなりの部分は無声である。この無声期間中、 送信データ用の送信リンクを使用することが可能である。データおよび音声は異 なるコードでコード化されており、問題は異なるコーダー間での切換と切換後に 音声の中に不連続性が生じるのを避けることである。これは特に後方適応コーデ ィング技法の場合である。また、音声以外の別の型式の情報を送信する場合にも 、時間間隔が生じることがあって、これは同一チャンネル上で別の情報を送信す るために使用できる。 出力信号内の連続性は、起動されているコーディング技法の状態が、このコー ディング技法があたかも以前に起動されていたかのように、同一の値に事前設定 されることによって除去することが出来る。問題は状態変数の対応する初期値の 生成が、コーデックがLD−CELP型コーディング技法に基づいている場合に は自明では無い点にある。予測子係数は、LD−CELP型コーディング技法の 合成フィルタ係数のように、過去の量子化された出力信号に依存する。更に、状 態および予測子係数は、LD−CELP内の合成フィルタの利得予測子例数が励 起信号に依存するのと同様、過去の量子化された励起信号に基づいている。更に 詳細には、問題はコーデックが切り替えられる際にはこの過去の励起信号を利用 できない点にある。たとえ状態変数を呼び出すことが可能としても、コーデック を初期化する時に非常に膨大な瞬時信号処理能力が要求されるであろう。この処 理は現在市場で利用可能な全てのDSPを枯渇させるで有ろう。 本発明は状態変数を呼び出す方法と、要求される信号処理または計算能力を削 減して実際的に実施することが可能となる方法を示す技術を開示する。問題は切 り離される1つのコーダーからの出力サンプルを用いて、切り換えて使用される 並列コーダーのコーディング技法の状態を事前設定することで解決される。 更に詳細には、この問題は事前設定値から係数値を生成し、これらの係数値お よび信号シーケンスから信号シーケンス(ベクトル)を再生(restore )する事 で解決される。この信号シーケンス(ベクトル)はデコード出力、例えば音声を デコーダ内またエンコーダ内で直接生成するために使用され、また通常送信中に 継続して生成される。信号シーケンス(ベクトル)を再生する事で、コーデック は迅速に開始される。 簡略化された実施例に於いて、係数値はコーデックの中で生成されず、切り離 される並列のコーデックから直接転送される。転送された係数は信号シーケンス (ベクトル)を再生するために使用される。 本発明の1つの目的は、LD−CELP型音声コーデックの様な後方適応音声 コーディング技法を、再生された出力信号の連続した形状を保ちながら起動する ことの可能な、適切な装置および方法を提供することである。初期化に関連する 信号処理負荷を正当な低い値に保つように修正することも提供されている。 本発明の特長は、コーデックを切り換える際に必要な信号処理能力が適切で有 ること、また切換が出力信号の中に大きな不連続性を与えずに実施できることで ある。音声およびデータを同一通信チャンネル上で送信する場合、音声コーダに 切り換える際に音声中に気になる影響は観測されない。 図面の簡単な説明 図1は、異なる目的に使用される2つの異なるコーデックを含む送信システム の上位レベルでのブロック図を示す。 図2は、後方適応技術に基づく一般的音声コーディング技法の上位レベルでの ブロック図を示す。 図3aは、LD−CELPエンコーダのブロック図を示す。 図3bは、LD−CELPデコーダのブロック図を示す。 図4は、図2に示すローカルデコーダの内容を更に詳細に図示する。 図5は、合成フィルタの後方適応の低レベルブロック図と対応する予測子係数 を図示する。 図6は、利得予測子の後方適応の低レベルブロック図と対応する予測子係数を 図示する。 図7aおよびbは、LD−CELP音声コーデック内の合成フィルタ動作を実 行する処理手順を図示する。 図8は、LD−CELP型音声コーデック内で状態をウォーミングアップ処理 手順の流れ図を示す。 図9は、1つの励起ベクトルを生成するブロック図を示す。 実施例の詳細な説明 本発明の提出された実施例を説明するために、例えばLD−CELPアルゴリ ズム内で用いられる後方適応音声コーディング技法のいくつかの詳細を説明する ことが有効である。図1は、ブロック図形式で音声信号ならびに音声帯域データ 信号用の異なるコーディング技法を備えた送信システムを図示する。送信機側に はLD−CELPコーディング音声用エンコーダ100とVDSCデータエンコ ーダ101とが存在する。入力ライン99はこれらのエンコーダにスイッチ98 で接続され、エンコーダの出力はスイッチ102で通信チャンネル120に接続 されている。信号分類装置103が入力ライン99に接続され、スイッチ98お よび102を制御する。受信機側には音声デコード用デコーダ200とデータデ コーダ290とが存在する。これらのデコーダは通信チャンネルにスイッチ20 3で接続され、またそれらの出力は出力ライン219にスイッチ198で接続さ れている。信号分類装置103はスイッチ203および198に別々の信号チャ ンネル191で接続され、これらのスイッチを送信機側のスイッチと並列に制御 する。バッファ192がデータエンコーダ101の予備出力に接続され、これは またスイッチ193経由で音声エンコーダ100の入力144に接続されている 。このスイッチは信号分類装置103によって起動される。受信機側には対応す るバッファ292およびスイッチ293が存在する。例として示す実施例では、 音声エンコーダ100はLD−CELP型式で音声がエンコードされる際に使用 され、一方別のコーディング技法がデータエンコーダ101の中で音声帯域デー タ信号が存在する際に使用される。使用中の圧縮技法上の情報は通常送信機から 受信機に別々の信号チャンネル191を通して送られる。本発明はコーディング 技法VDSCが動作中に信号分類装置が丁度音声の存在を検知したという情況に 関連している。これは結果としてLD−CELP型音声コーデック100および 200を起動させる。 図2は、非常に上位のレベルで例えばLD−CELP内で使用される後方適応 音声コーディング技法の基本原理を図示する。送信機側にコードブック検索装置 130とローカルデコーダ95が存在する。ローカルデコーダ95はコードブッ クの入力に接続され、これはまた入力信号用の入力を有する。コードブック検索 装置からの出力はローカルデコーダの入力に接続されている。送信機はコードベ クトルCWを受信機に送信する。受信機側にはポストフィルタ217に接続され たローカルデコーダ96が存在する、またポストフィルタは次に出力219に接 続されている。送信機並びに受信機の両側に、量子化された出力信号がそれぞれ ’ローカルデコーダ’ブロック95および96の中で再構築される。送信機側で 、過去に再構築された信号の既知の状態が、エンコードされるべき現在の音声セ グメント用の最適パラメータを見つけるために使用される、これは以下に更に詳 細に説明する。 図3aは、LD−CELPエンコーダ100の簡略化されたブロック図および またVDSCエンコーダ101を示す。エンコーダ100または101を選択す るためのスイッチ102および98ならびにスイッチ98および102を制御す るための信号分類装置103もまた、バッファ192およびスイッチ293と同 様示されている。入力信号Sは信号分類装置103およびLD−CELPエンコ ーダ100に接続されている。LD−CELPエンコーダはベクトルバッファ1 11に接続されたPCM変換器110を含む。エンコーダ100はまた第一励起 コードブックメモリ(codebook memory )112を含み、これは第一後方利得適 合器114を具備した第一利得スケーリング装置(gain scaling unit )113 に接続されている。第一利得スケーリング装置113の出力は入力144を有す る第一合成フィルタ115に接続され、これは第一後方予測子適応回路116に 接続されている。合成フィルタ115の出力は差分回路117に接続され、また これにはベクトルバッファ111も接続されている。差分回路117は次に知覚 重みフィルタ118に接続され、その出力は2乗平均誤差回路119に接続され ている。後者は励起コードブックメモリと、またLD−CELPエンコーダ10 0と、図3bに示す送信の受信機側のLD−CELPデコーダ200とを接続す る通信チャンネル120とに接続されている。 図3bは、スイッチ198および203を具備したVDSCデコーダ290な らびにまた、スイッチ293を具備したバッファ292とを示す。LD−CEL Pデコーダは、第二励起コードブック格納器212を含み、これは通信チャンネ ル120と第二後方利得適応器214を具備した第二利得スケーリング回路21 3とに接続されている。第二利得回路213は入力145を有する第二合成フィ ルタ215に接続され、これは第二後方予測子適応回路216に接続されている 。適応ポストフィルタ217はその入力を合成フィルタ215に接続され、その 出力をA−法(A−law)またはμ−法(μ−law)PCM出力219を具 備したPCM変換器218に接続されている。 LD−CELPエンコーダ100は以下の方法で動作する。PCM A−法ま たはμ−法変換された信号Sは変換器110の中で均一PCMに変換される。入 力信号は次に5つの連続的入力信号サンプルのブロック、入力信号ベクトルと呼 ばれる、に区切られベクトルバッファ111の中に格納される。各々の入力信号 ベクトルに対してエンコーダはコードブック112の中に格納されている128 候補コードブックベクトルの各々を第一利得スケーリング装置113を通して通 過させる。この装置内で各々のベクトルには8つの異なる利得要素が掛け算され 、結果として生じる1024候補ベクトルが第一合成フィルタ115を通される 。差分回路117内で発生した、各々の入力信号ベクトルと1024候補ベクト ル の間の誤差は、重みフィルタ118内で周波数重みづけがなされ、回路119内 で2乗平均(mean-square )される。エンコーダは最適コードベクトル、すなわ ち入力信号ベクトルの1つに対して2乗平均誤差を最少とするベクトルを識別し 、最適コードベクトルの10ビットコードブック指標CWがチャンネル120を 通してデコーダ200に送信される。最適コードベクトルはまた第一利得スケー リング装置113および第一合成フィルタ115を、次にやって来る入力信号ベ クトルのエンコードを行うために、準備状態の訂正フィルタメモリを確立するた めに通される。最適コードベクトルの識別およびフィルタメモリの更新は全ての 入力信号ベクトルに対して繰り返される。合成フィルタ115の係数および第一 利得スケーリング装置内の利得は、それぞれ適応回路116および114によっ て、先に量子化された信号および利得スケール化された励起に基づいて後方適応 法で定期的に更新される。 デコーダ200内でのデコーディングもまたブロック毎に実施される。各々の 10ビットコードブック指標CWをチャンネル120上で受信すると、デコーダ はテーブル対照を実行して励起コードブック212から対応するコードベクトル を抽出する。抽出されたコードベクトルは次に第二利得スケーリング回路213 および第二合成フィルタ215を通され、その時点でデコードされた信号ベクト ルを生成する。次に第二合成フィルタ215の係数および第二利得スケーリング 回路213の利得がエンコーダ100と同一の方法で更新される。次にデコード された信号ベクトルがポストフィルタ217を通され、知覚品質を強化する。ポ ストフィルタ係数はデコーダ200で利用できる情報を用いて定期的に更新され る。ポストフィルタ信号ベクトルの5つのサンプルは次にPCM変換器218に 通され、5つのA−法またはμ−法PCM出力サンプルに変換される。当然エン コーダ100およびデコーダ200は共に、先に述べた2つのPCM法の同一の 1つのみを使用する。 図4は、量子化された出力信号または再構築された信号のローカルデコーダ9 5および96内で生成を、更に詳細に図示する。図3aに於いて、ローカルデコ ーダは合成フィルタ115と、その利得適応器114を具備した利得スケーリン グ装置113とを含む。更に詳細には励起コードブック112は形状コードブッ ク130および利得コードブックを含み、回路113と114は掛け算器132 および113、そして利得予測子134とを含む。後者は利得要素GAIN’、 いわゆる励起ベクトル(excitation vector )を生成し、利得コードブックは利 得要素GF2を生成する。掛け算器113の中で全利得要素GF3が生成される 。言葉を変えると、利得要素は予測部分GAIN’と更新部分(innovation par t )GF2とから成り、これは利得コードブック131内に格納された8つの可 能性のある値から選択される。ローカルデコーダ内で、図3aの送信されたコー ドワードCWは形状コードブック指標SCI(7ビット)と利得コードブック指 標GCI(3ビット)とに分割される。形状コードブック130から選択された 励起ベクトルは利得要素GF3が掛け算され励起信号ET(1...5)となり 、これは合成フィルタ115を通して供給される。この励起信号ET(1... 5)のエネルギーは次の励起ベクトルGAIN’の利得を予測するために取り込 まれる。従って、利得コードブックから取られた利得要素GF2は、事によると 誤差を含む可能性のある予測された利得要素GAIN’を訂正するためにのみ使 用される。 図5は例えばLD−CELPコーデック内で使用される後方適応線形予測の基 本原理の詳細を図示する。遅延ラインは遅延要素140を有し、各々は1サンプ ル周期Tの遅延周期を有する。遅延要素の出力は予測子係数A2からA51を具備 した各々の係数要素141に接続され、その出力は加算要素142に接続されて いる。この要素は次に差分要素143に接続され、これは励起信号シーケンスE T(1...5)用の1入力を有し、これはまた遅延ラインの第一遅延要素14 0に接続されている。各々の遅延要素はLPC分析装置に接続され、これは図3 に示す後方予測子適応器116である。遅延要素はまた二有力144にも接続さ れている。適応器116はそれぞれの係数要素141に接続されている。差分要 素143と遅延ラインとの間の接続は量子化出力信号用の1つの出力を有し、こ れはデコードされた音声信号SDである。信号SDの過去に再構築された音声サ ンプルは遅延ライン要素140内に格納され、’T’は1サンプル周期の遅延を 示す。この遅延ラインの最新のサンプルには予測子係数(A1...A51,A1 =1)で重みが付けられ、励起信号ET(1...5)と共に量子化出力信 号またはデコード音声SDを形成する。新たに生成されたサンプルSDは次に遅 延ラインの中にシフトされる。対応する予測子係数A2からA51はデコードされ た音声の過去の履歴から、良く知られているLPC技術を後方予測子適応器11 6に適用して導かれる。図5に示すように、要素141は入力139によって適 応器116の出力に接続されている。rec.G.728の中で105個のサン プルから成る全遅延ラインは’音声バッファ’と呼ばれ、疑似コードの中で配列 ’SB(1..105)’と表される。このバッファの最新部分は’合成フィル タ’と呼ばれ、疑似コードの中で’STATELPC(1...50)’と表さ れる。 図6は後方利得適合器114に対応し、また部分的に図3の利得スケーリング 装置113に対応しており、利得予測子部分の詳細情況を図示する。エネルギー 生成装置152は遅延要素150により遅延ラインに接続され、その各々は要素 内に5Tで記述されている、5つのサンプリング周期の遅延を有する。遅延要素 150の一部は予測子係数GP2からGP11を具備した係数要素151に接続さ れている。係数要素は加算器153に接続され、これは信号GAIN’用の出力 を有する。全ての遅延要素150は予測子適応器154に接続され、その出力は 係数要素151に接続されている。励起信号ET(1...5)のエネルギーは 遅延ラインの中にシフトされる。再びエネルギーの最新に予測子係数(GP1か らGP11、GP1=1)で重み付けがなされ、加算器153内で生成された合計 は次にエンコードされる入力信号用に予測された利得要素GAIN’となる。ま たここで、対応する予測子係数が励起信号(1...5)ETのエネルギーの過 去の履歴から、良く知られているLPC技術を予測子適応器154内に適用して 導かれる。ところでLD−CELPコーデックの中では利得予測子の状態変数は 、装置155および156で示されるように対数領域で表現される。これは他の 後方適応技法とは異なるはずである。 最後に、最適励起ベクトルET(1...5)を見つける処理手順に関するい くつかの知識が、本発明の詳細を理解する上で有効と思われる。図7aおよび図 7bを参照すると、これは図5の合成フィルタの一部を示している。図7aおよ び図7bはITU勧告G.728、39ページに記載され、またその図2/G. 728で示される合成フィルタ用の異なるブロック22および9に示された異な る状態で動作する合成フィルタを示す。例えばLD−CELPコーデックに於い て、5つの連続したサンプルが集められてエンコードされるベクトルを形成する 。もしもベクトルが完全な場合は、合成フィルタの呼び出し信号の5個のサンプ ルが計算され、この入力音声ベクトルから引き算されて対象ベクトルを生成する 。呼び出し信号または零入力応答ZINR(1...5)は、合成フィルタに零 値入力サンプル”0”を供給することにより生成される、図7b参照。この信号 はまた現行音声ベクトル用の予測サンプルと見ることも出来る。エンコーダに於 いて、利得コードブック131と結合された形状コードブック130の全ての1 024個の考えられる励起ベクトルは、合成フィルタを通して供給され、零状態 から開始し各々の新たなベクトルに対して零状態応答ZSTR(1...5)を 生成する、図7a参照。各々の励起ベクトルに対する結果として生じる5つのサ ンプルは対象ベクトルと比較される。最後に、最少誤差を生じる1つが選択され る。一度最適励起ベクトルが見つかると、合成フィルタ状態は更新される。すな わち、選択された励起ベクトルに属する零状態応答が零入力応答に加算され、そ の結果デコードされた音声の5つの新たなサンプルまたは合成フィルタの新たな 5つの状態値が得られる。この更新は送信機側および同様に受信機側のローカル デコーダの中で実行される。 注意して置かねばならないのは、上記の図4、5、6および7の詳細説明は送 信機側に付いてなされているが、図1、2、3aおよび3bの説明からも明らか なように、これらは受信機側にも同様に適用可能である。 本発明の概要を先に説明し、またLD−CELP音声コーディング技法の最も 重要な詳細を説明したので、本発明の提出された実施例の詳細な説明を行うこと とする。LD−SELP音声コーデックの様な後方適応音声コーデックが始動さ れた時、このコーデックとして利用できる状態は無い、すなわち図5の遅延ライ ンの遅延要素140または図6の要素150の中には利用できる値が存在しない 。以前に動作していたコーディング技法で生成された量子化信号のみを集めるこ とが出来る。従って、滑らかな切り換えを実現するためには、LD−CELP状 態の呼び出しが過去の出力信号の履歴を基本として取り込むことで実施される。 こ の例として挙げる実施例では、過去の出力信号のこの履歴は、図1のバッファ1 92および292内に格納されているVDSCコーデックから取られる。例とし て示すVDSCコーデック101および290の様な、音声帯域データ信号圧縮 コーデックは、図5のLD−CELPコーデックの要素140と同様の遅延要素 を具備した遅延ラインを有することに注意されたい。バッファ192および29 2内に格納された物がVDSCコーデックのこの遅延ラインの状態であり、これ らはVDSCコーデックが動作し処理が進むに従って更新される。バッファ内の 値は要素140にそれらのそれぞれの入力144を経由して並列に供給される。 図5から分かるように、合成フィルタの状態は過去に再構築された出力信号の 履歴を含む。これは先に説明したLD−CELPに付いて言えるし、またVDS Cコーデックに付いても言える。図1の信号分類装置103がライン99上に音 声を表示した時、VDSCコーデック101および290からLD−CELPコ ーデック100および200に切り換えバッファ192および292の更新が停 止する。スイッチ193および293は回路103により瞬間的に起動され、バ ッファの状態値が合成フィルタ遅延ラインの遅延要素140の中に入力144経 由でロードされる。従ってバッファ192および292から以前に計算された音 声サンプルの履歴が取り込まれ、LD−CELPコーデック100および200 の合成フィルタ状態がこれらのバッファ値と共に供給される。残りの仕事は、も しもLD−CELPが過去に既に動作していた場合に、これらの状態を生成する はずの励起信号ET(1...5)を探し出すことである。この励起信号ET( 1...5)が見つけられると、図6に関連して説明した利得予測子状態を事前 設定することが容易となろう。 以下に、アルゴリズムの詳細をITU勧告G.728”Coding of Speech at 16kbit/s Using Low-Delay Code Excited Linear Prediction ”内で使用されて いるのと同様、疑似コードを提供して説明する。信号または係数は勧告の表2/ G.728に基づいて表記されている。 利得予測子状態生成の説明を、LD−CELPが正常モードで動作中にその中 で実行される合成フィルタ更新の処理手順から始める。励起信号ET(1... 5)の5つのサンプルが次のように合成フィルタの中に供給される:最初、零入 力応答ZINR(1...5)の5つのサンプルが計算される、図7b参照。こ れは零値入力信号”0”(呼び出し信号)が供給された時の、合成フィルタの出 力である。第二番目に、零状態応答ZSTR(1...5)の5つのサンプルが 計算される、図7a参照。状態の内の5つのみが零と異なることに注意。従って これらの最初の5つの状態のみが図7aに図示されている。ZSTR(1... 5)は励起信号ET(1...5)が供給された際の零状態合成フィルタの出力 ベクトルである。従って、合成フィルタ状態の5つの新たな値、STATELP C(1:5)またはSB(1:5)は以前に生成された成分を加算することによ り計算される。 STATELPC(i)=ZINR(i)+ZSTR(i);i=1,...,5 この処理手順を心に留めて、励起信号ET(1...5)を呼び出すための新た な方法を導くことが出来る。別のコーデック、例えば図1のVDSCコーデック からLD−CELPコーデックに切り換えられた際に、配列STATELPC( 1...50)内のサンプルのみが、過去に再構築された信号を配列STATE LPC(1...50)または配列SB(1...105)の正しい位置に配置 することによって既知であり、ここでSTATELPC(1...50)は図5 の配列SB(1...105)の一部と見ることが出来る。励起信号ET(1. ..5)はZSTR(1...5)内に格納された零状態応答の中に隠されてお り、これは最初切り離されているべきものである。この目的のために、零入力応 答ZINR(1...5)が、合成フィルタに5つの零値サンプルを供給するこ とで生成されなければならない。従って零状態応答は下記を生成することで抽出 出来る。 ZSTR(i)=STATELPC(i)-ZINR(i); i=1,...,5 ZSTR(i)は励起信号ET(1...5)が供給された際の零状態合成フィ ルタの出力である。このベクトルはこの零状態応答に逆フィルタ操作を適用して 導くことが出来る。励起信号ET(1...5)は完全に再構築可能である。何 故ならば零状態応答のサンプルは50個の予測子係数との連続運転中のコンボリ ューション処理の全ての成分を含まないからである。零状態応答ZSTR(1. ..5)から励起信号ET(1...5)を呼び出す、この最後のステップは対 応する操作を疑似コードの助けを借りて説明することで更に明瞭に理解される。 表1の左列に、勧告G.728に基づいて実施される際の零状態応答を計算する ための疑似コードが示されている。右列には励起ベクトルを呼び出すための、対 応する逆操作が逆フィルタ操作として示されている。 一度励起信号ET(1...5)を得ると、利得予測子の対応する状態値が、 例えばG.728のブロック20"l-vuctor delay,RMS calculator and logari thm calculator "で推奨されているように生成出来る。従って任意のその他のコ ーデックからLD−CELP型音声コーデックへ滑らかに遷移するために必要な 全ての信号が利用できることになる。この利得状態生成を以下に手短に繰り返す 。励起信号ET(1...5)が図5のエネルギー生成装置152に供給され、 遅延要素150は利得予測子状態で満たされ、係数要素151内の係数GP2− GP11が生成され、利得励起ベクトルGAIN’が生成される。音声送信の一番 初めにコードベクトルCWが生成され、励起コードブック112に戻って結合さ れる、励起信号ET(1...5)の新たな値が図4に説明されたように生成さ れ、合成フィルタの状態も係数要素141内の合成フィルタ予測子係数 A2からA51として更新され、またデコードされた音声の新たな値SDが生成さ れる。利得励起ベクトルGAIN’の新たな値が次のコードベクトルCWに対し て生成される。この様にしてLD−CELPの状態が音声送信用に連続的に更新 される。 次の本発明の方法の概要を図8の流れ図に関連して説明する。この流れ図は2 つの異なる音声コーデック間でデコードされた出力信号の滑らかな切換を提供す る切り換え処理手順を図示する。この方法はブロック300から開始し、信号分 類回路103が音声が送信されるか否かを検出するところから始まる。NOが選 択される場合、VDSCコーデックが、送信用データのコーディングを継続し、 これはブロック301に基づき実施される。YESが選択される場合、LD−C ELPコーデック内の音声バッファ、要素140にはVDSCコーデックから、 バッファ192内に格納されていた状態値VSB(1...105)が提供され 、これはブロック302で実施される。合成フィルタ予測子係数A2...A51 がブロック303で生成される。励起信号ET(1...5)がブロック304 で取り出され、ブロック305で利得予測子バッファ、図6の要素150が提供 される。利得予測子係数、GP1からGP11がブロック306で生成され、利 得励起ベクトルGAIN’がブロック307で生成される。LD−CELPコー デック100および200が、ブロック308で運転され、音声が送信機と受信 機との間で送信される。ブロック309は信号分類装置103が、音声帯域デー タが送信されるか否かを連続的に検出していることを示している。もしもNOが 選択される場合(音声帯域データに対して!)LD−CELPコーデックは運転 を継続する。YESが選択される場合、VDSCコーデックが送信ライン120 に結合され、示されたデータの送信用のコーディングを開始する。 VDSCコーデックのコーディング技法もまた、後方適応コーディング技法と 出来ることが分かるであろう。その様な場合、VDSCコーデックはVDSCコ ーデック内の状態値にLD−CELPコーデック内の領域SB(1...105 )からの状態値を提供することで開始できる。これは図8のブロック310に示 されている。この様にして本発明は送信ライン内の音声並びにデータコーデック の両方に用いることが可能である。後方適応コーディング技法を備えたその他の コ ーデックにもまた、本発明を用いることが出来る。 次に、以下に疑似コードを用いて行う非常に詳細な説明の前に、励起信号ET (1...5)の生成を図9に基づいて説明する。VDSCコーデックからの状 態値は平行して音声バッファSB(1...105)の要素140の中に格納さ れる。この音声バッファの一部の一時コピーがメモリ145内に格納され、信号 TEMPが後ほど疑似コードを用いて更に詳細に説明する処理行った後に出力さ れる。音声バッファSB(1...105)の全内容がハイブリッドウィンドウ 装置49へ接続48経由で送られる。装置49内のハイブリッドウィンドウ処理 、装置50内のレビンソン回帰(Levinson recursion)およびブロック51内の 帯域拡張により、予測子係数A2からA51が生成され、メモリ146内に格納さ れる。値A2からA51はそれぞれの係数要素141に入力139を経由して送ら れる。零入力応答値ZINR(1...5)が装置147の中で、信号TEMP およびメモリ146からのA係数に基づいて生成される。零状態応答値ZSTR (1...5)が差分装置148の中で生成され、装置149の中で励起信号E T(1...5)が生成される。これらの値はエネルギー生成装置152に送ら れる。次にデコードされた音声信号SDの値がその処理の最初にメモリ146か らのA係数の助けを借りて生成され、係数要素141の中に格納され、またVD SCコーデック101からの状態に基づいて要素140の中に格納される。 本発明の簡単化された実施例に於いて、係数値A2からA51は装置49、50 、51そして146の中では生成されない。代わってVDSCコーデック内の図 3aおよび図3bの対応する係数B2からB51がLD−CELPコーデックに転 送され、それらは係数要素141の中に入力139を経由して挿入される。 DCME送信技法に於いて、信号分類アルゴリズムの中で誤った判断を行うと 、結果として1つのコーディング技法からもう一方へ2.5ミリ秒ごとに切換が 行われることが知られている。もしももう一方のコーディング技法がLD−CE LPと同様に高価な場合は、5ミリ秒の間に利用できる計算能力を2つのコーデ ィング技法の間で等値化する機会は無いであろう。何故ならば状態の事前設定操 作および正常動作モードの計算を実行しなければならないからである。従ってL D−CELPに切り替わる場合、2.5ミリ秒以内で利用できる計算能力は初期 化 フェーズと後続の正常動作フェーズとで共有されなければならない。両方を合わ せて正常動作モード中に使用される計算能力以上を要求すべきでは無い。以下に 於いて始動フェーズ中および最初の適応サイクル中の複雑さを軽減する方法を説 明する。 初期化フェーズ中、過去のサンプルを合成フィルタの状態変数の中にコピーす るための計算負荷は無視できる。利得予測子状態の更新はわずかばかり高価であ る。しかしながら、更に多くの計算能力は合成フィルタの予測子係数A1からA5 1 の計算で必要とされる。ハイブリッドウィンドウ処理およびレビンソン回帰処 理手順は処理装置能力に対して非常に高いピークを要求するはずである。 この部分での複雑さを軽減する1つの方法は、合成フィルタの予測子の並び順 を初期フェーズの間、約10個の値に変更し、A11までの係数のみが生成される ようにすることである。僅かに品質の落ちた音声の期間は、その信号が数ミリ秒 の間しか影響されないので有れば、認識することは困難である。この場合がそれ に当たる、何故ならば音声バッファSB(1...105)は過去のサンプルで 直ちに満たされるからである。50個の予測子係数の最初の完全なセットは30 サンプルまたは3.75ミリ秒の後に利用できる。フィルタ順序を削減すること は、初期化フェーズ中の零状態応答の計算に於ける複雑さを少なくするという特 長がある。零状態応答の各々の新たなサンプルに対して、図7bから分かるよう に50回の掛け算−足し算演算が実施されなければならない。この計算コストは フィルタ順序を10に減らせば5分の一に軽減できる。 別の方法はLD−CELPの係数A1からA51に対応する、事前にもう一方の コーディング技法VDSCで生成された係数を使用することである。これはウィ ンドウ処理、ACF係数およびレビンソン回帰を計算するために必要な計算力の 多くを節約する。 更に、LD−CELP開始後最初の適応サイクル中に係数更新で要求される計 算能力を取り除き、初期化部分に移すことが可能である。事前に計算された予測 子係数は、最初のまたは最初2つの適応サイクルの間凍結される。その結果生じ る音声品質の低下は無視できる程度であるが、計算能力に於ける収穫は非常に大 きい。 更に別の複雑さの低減がLD−CELPの利得予測子部分で得られる。LD− CELPコーデックの要素150内の利得予測子状態は10個のタップを含む。 従って少なくとも10個の連続した励起信号ET(1...5)のベクトルが合 成フィルタ状態から導かれなければならない。更に、予測子係数GP2 ... GP11が、初期化フェーズに続く第一適応サイクルの第一ベクトル用に利得を 予測するために導かれなければならない。幸いにして利得予測子状態は少しの歪 に対して余り敏感ではない。このため粗く予測された値を事前設定することが可 能である。従って、初期フェーズ中の複雑さを軽減するために下記の修正変更が 行える: 最新の励起ベクトルET(1...5)のみに対して利得GAIN’を計算し 、これが過去の平均値および第一適応サイクルの第一ベクトルに対する予測値と 仮定する。この方法により、予測子利得の新たなセットが第一適応サイクルの第 一ベクトルの間に既に計算される。従って、GP2...GP11=0と事前設定 する事で十分である。 もう少し高価な方法は、最新の対数利得のいくつかを計算してその結果の平均 値を現行および過去の利得とする事である。 次にその他の多くの考えられる組み合わせの1つである提出された実施例を、 勧告G.728でも適用された疑似コードを用いて詳細に説明する。示されてい るのは、その他のコーディングアルゴリズムからLD−CELPへの切換が実施 された際のステップである。 その他のコーディングアルゴリズムが量子化出力サンプルVSを過去に生成し 、この信号の履歴はVSB(1:105)とラベルを付けられ配列の中に格納さ れており、ここでVSB(105)は最も古い、またVSB(1)は最も新しい サンプルであると仮定する。以下に述べるその他の全てのラベルは勧告G.72 8の中で使用されたものと同一である。次に、LD−CELPの番になる際に、 以下の操作が事前に実施される。 1.配列VSB(1...105)からSB(1...105)へサンプルの コピーを取る。SB(1...50)はSTATELPC(1...50)内に 格納されている合成フィルタ状態変数と同一であり、ここで最新のサンプルはS TATELPC(1)内に格納されている。 2.ハイブリッドウィンドウ処理モジュール(ブロック49)、レビンソン回 帰モジュール(ブロック50)および帯域幅拡張モジュール(ブロック51)を 走らせることで、51個の予測子係数A(1...51)を計算する、ここでA 81)=1である。これらの係数は初期化フェーズの間に零入力応答を計算する ためと、第一適応サイクルの間に使用される。 3.利得予測子状態は最新の励起ベクトルの対数利得のみを計算し、この値を SBLG()またはGSTATE()の別の場所の中にコピーすることで事前設 定される。 a)零入力応答の5つのサンプルを計算する: b)零状態応答の5つのサンプルを計算する: c)励起ベクトルの5つのサンプルを逆フィルタ演算で計算する: d)ブロック76、39、40(対数利得の計算) e)利得予測子状態を対数利得で満たす: f)エンコーダ側のみ:形状コードベクトルコンボリューションおよびエネル ギーテーブル計算(ブロック12、14、15)実施: インパルス応答の計算を行うために、この時点では重みフィルタは不要である 。 従ってブロック12のAWZ()およびAWP()の寄与は取り除かれる。 第一適応サイクル中に実行される操作と組合わされた、この提案された処理手 順は事前設定を行わない場合の計算負荷よりも高価であると言うことはない。も しも実際に実行する際に通常行われているようにレビンソン回帰(ブロック50 )がいくつかのベクトルに広がっている場合には、これが特に当てはまる。 上記参照されたITU勧告G.728は説明に添付されている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,SZ,U G),UA(AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM ),AL,AM,AT,AU,AZ,BB,BG,BR ,BY,CA,CH,CN,CZ,DE,DK,EE, ES,FI,GB,GE,HU,IS,JP,KE,K G,KP,KR,KZ,LK,LR,LS,LT,LU ,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO, NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,S I,SK,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US ,UZ,VN 【要約の続き】 声信号(S)は、音声エンコーダ(100)内で生成さ れ、連続して適応される値でエンコード(CW)され る。受信機側は対応する音声並びにデータデコーダを有 する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.通信チャンネル(120)上に信号を送信するための送信システムに於け る方法であって、該システムが フィルタ状態(SB(1...105))用要素(140)と、予測子係数( A2...A51)用係数要素(141)とを備える合成フィルタ(115)を含 む第一後方適応エンコーダ(100)と、 状態値(VSB(1...105))用要素を備える第二後方適応エンコーダ (101)と、 前記第一および第二エンコーダ(100、101)の間の切換を行い、送信で 使用されるエンコーダの1つを選択するための制御回路(103)とを含み、 前記方法は 信号を第二エンコーダ(101)経由で送信し、その状態値(VSB(1.. .105))をバッファ(192)の中に格納することと、 制御回路(103)の助けを借りて第一エンコーダ(100)経由で送信する ための切換を行うことと、 第一エンコーダ(100)の状態値(SB(1...105))の少なくとも 一部を前記格納された値(VSB(1...105))で事前設定することと、 予測子係数(A2...A51)の少なくとも一部を第一エンコーダ(100) の中に持ち込むことと、 持ち込まれた予測子係数(A2...A51)に基づいて、合成フィルタ(11 5)から出力信号(SD)を生成することとを含む前記方法。 2.請求項1に記載の方法に於いて、第二エンコーダ(101)が第一エンコ ーダ(100)の係数要素(141)に対応する、予測子係数(B2 ...B 51)用の係数要素を備え、前記方法が更に 第二エンコーダ(101)の予測子係数(B2 ...B51)の少なくとも 一部を前記バッファ内に格納することと、 前記格納された予測子係数(B2 ...B51)を第一エンコーダ(100 )内の合成フィルタ(115)の係数要素(141)に送信することとを含む、 前 記方法。 3.請求項1に記載の方法に於いて、第一エンコーダ(100)の予測子係数 (A2...A51)を前記事前設定された状態値(SB(1...105))の 助けを借りて生成することを含む、前記方法。 4.請求項3に記載の方法に於いて、予測子係数(A2...A51)の一部( A2...A11)のみを生成することを含む、前記方法。 5.請求項1、2、3または4に記載の方法に於いて、更に 合成フィルタ(115)への零値入力サンプル(”0”)に対する応答に含ま れる、ベクトル(ZINR(1...5))を状態値(SB(1...105) )および合成フィルタ(115)内の予測子係数(A2...A51)の助けを借 りて生成することと、 零状態応答用のベクトル(ZSTR(1...5))を零値入力サンプル(” 0”)への応答の前記ベクトル(ZINR(1...5))を合成フィルタ(1 15)の対応する状態値(SB(1...105))を状態値(SB(1... 5))に分割した物から引き算することで生成することと、 合成フィルタ(115)用の励起信号(ET(1...5))を零状態応答ベ クトル(ZINR(1...5))の助けを借りて生成することとを含む、前記 方法。 6.請求項5に記載の方法に於いて、第一エンコーダ(100)が状態値(S BLG)用要素(150)と予測子係数(GP2...GP11)用係数要素(1 51)とを具備した利得予測子(134)を備え、前記方法は更に 利得予測子(134)の状態値(SBLG)を前記生成された励起信号(ET (1...5))を用いて生成しかつ事前設定することと、 利得予測子(134)の前記予測子係数(GP2...GP11)をその状態値 (SBLG)の助けを借りて生成することと、 第一エンコーダ(100)の初期化期間の後、合成フィルタ(115)の第一 励起信号(ET(1...5))用に予測利得係数(GAIN’)を生成するこ ととを含む、前記方法。 7.通信チャンネル(120)上を送信された信号を受信するための送信シス テムに於ける方法であって、該システムが フィルタ状態(SB(1...105))用要素(140)と、予測子係数( A2...A51)用係数要素(141)とを有する合成フィルタ(215)を含 む第一後方適応デコーダ(200)と、 状態値(VSB(1...105))用要素を有する第二後方適応デコーダ( 290)と、 前記第一および第二デコーダ(200、290)の間の切換を行い、信号受信 で使用されるデコーダの1つを選択するための制御回路(103)とを含み、 前記方法は 信号を第二デコーダ(290)経由で受信し、その状態値(VSB(1... 105))をバッファ(292)の中に格納することと、 制御回路(103)の助けを借りて第一デコーダ(200)経由で受信するた めの切換を行うことと、 第一デコーダ(200)の状態値(SB(1...105))の少なくとも一 部を前記格納された値(VSB(1...105))で事前設定することと、 予測子係数(A2...A51)の少なくとも一部を第一デコーダ(200)の 中に持ち込むことと、 持ち込まれた予測子係数(A2...A51)に基づいて、合成フィルタ(21 5)から出力信号(SD)を生成することとを含む前記方法。 8.請求項7に記載の方法に於いて、第二デコーダ(290)が第一デコーダ (200)の係数要素(141)に対応する、予測子係数(B2 ...B51 )用の係数要素を備え、前記方法は更に 第二デコーダ(290)の予測子係数(B2 ...B51)の少なくとも一 部を前記バッファ内に格納することと、 前記格納された予測子係数(B2 ...B51)を第一デコーダ(200) 内の合成フィルタ(215)の係数要素(141)に送信することとを含む、前 記方法。 9.請求項7に記載の方法に於いて、第一デコーダ(200)の予測子係数( A2...A51)を前記事前設定された状態値(SB(1...105))の 助けを借りて生成することを含む、前記方法。 10.請求項9に記載の方法に於いて、予測子係数(A2...A51)の一部 (A2...A11)のみの生成を含む、前記方法。 11.請求項7、8、9または10に記載の方法に於いて、更に 合成フィルタ(215)への零値入力サンプル(”0”)に対する応答に含ま れる、ベクトル(ZINR(1...5))を状態値(SB(1...105) )および合成フィルタ(215)内の予測子係数(A2...A51)の助けを借 りて生成し; 零状態応答用のベクトル(ZSTR(1...5))を零値入力サンプル(” 0”)への応答の前記ベクトル(ZINR(1...5))を合成フィルタ(2 15)の対応する状態値(SB(1...105))を状態値(SB(1... 5))に分割した物から引き算することで生成することと、 合成フィルタ(215)用の励起信号(ET(1...5))を零状態応答ベ クトル(ZINR(1...5))の助けを借りて生成することとを含む、前記 方法。 12.請求項11に記載の方法に於いて、第一デコーダ(200)が状態値( SBLG)用要素(150)と予測子係数(GP2...GP11)用係数要素( 151)とを具備した利得予測子(134)を有し、前記方法は更に 利得予測子(134)の状態値(SBLG)を前記生成された励起信号(ET (1...5))を用いて生成しかつ事前設定することと、 利得予測子(134)の前記予測子係数(GP2...GP11)をその状態値 (SBLG)の助けを借りて生成することと、 第一デコーダ(200)の初期化期間の後、合成フィルタ(215)の第一励 起信号(ET(1...5))用に予測利得係数(GAIN’)を生成すること とを含む、前記方法。 13.通信チャンネル(120)上に信号を送信するための送信システムに於 ける装置であって、該装置が フィルタ状態(SB(1...105))用要素(140)と、予測子係数( A2...A51)用係数要素(141)とを備える合成フィルタ(115)を 含む第一後方適応エンコーダ(100)と、 状態値(VSB(1...105))用要素を有する第二後方適応エンコーダ (101)と、 前記第一および第二エンコーダ(100、101)1つを通信チャンネル(1 20)に結合するためのスイッチ(98、102)を具備した制御回路(103 )と、 信号を前記第二エンコーダ経由で送信する際に、第二エンコーダ(101)の 状態値(VSB(1...105))を格納するためのバッファ(192)と、 第一エンコーダ(100)経由で通信チャンネル(120)上に送信するため に切り換えた際に、前記格納された値(VSB(1...105))の少なくと も一部を第一エンコーダ(100)の状態値(SB(1...105))用要素 (140)の中に供給するための装置(193、144)と、 係数要素(141)の入力(139)に接続され、第一エンコーダ(100) の予測子係数(A2...A51)の少なくとも一部を持ち込むための装置(11 6;49,50,51,146;192,193,139)と、 係数要素(141)に接続され、合成フィルタ(115)から出力信号(SD )を生成するための装置(142、143)とを含む、前記装置。 14.請求項13に記載の装置に於いて 第一エンコーダ(100)の係数要素(141)に対応する、第二エンコーダ (101)内の予測子係数(B2 ...B51)用係数要素と、 第二エンコーダ(101)の予測子係数(B2 ...B51)を格納するた めの前記バッファ(192)内の装置と、 前記格納された予測子係数(B2 ...B51)を合成フィルタ(115) の係数要素(141)に送信するための装置(193、139)とを含む前記装 置。 15.請求項13に記載の装置に於いて、予測子係数(A2...A51)を持 ち込むための装置が、前記予測子係数(A2...A51)を第一エンコーダ(1 00)の状態値(SB(1...105))用の要素(140)内の前記格納さ れた状態値(VSB(1...105))の助けを借りて生成するための装置 (116;48,49,50,51,146)を含む、前記装置。 16.請求項15に記載の装置に於いて、予測子係数(A2...A51)を生 成するための前記装置(116;48,49,50,51,146)が予測子係 数(A2...A51)の一部のみを生成するように構成されている、前記装置。 17.請求項13−16のいずれか1つに記載の装置が 合成フィルタ(115)への零値入力サンプル(”0”)に対する応答に含ま れる、ベクトル(ZINR(1...5))を状態値(SB(1...105) )および合成フィルタ(115)内の予測子係数(A2...A51)の助けを借 りて生成するための装置(147)と、 零状態応答用のベクトル(ZSTR(1...5))を生成するための装置( 148)で、該装置は零値入力サンプル(”0”)への応答の前記ベクトル(Z INR(1...5))を合成フィルタ(115)の対応する状態値(SB(1 ...105))を状態値(SB(1...5))に分割した物から引き算する ことを含む前記装置と、 合成フィルタ(115)の励起信号(ET(1...5))を零状態応答ベク トル(ZINR(1...5))の助けを借りて生成するための装置(149) とを含む、前記装置。 18.請求項17に記載の方法に於いて、第一エンコーダ(100)が状態値 (SBLG)用要素(150)と予測子係数(GP2...GP11)用係数要素 (151)とを有する利得予測子(134)を含み、前記方法は更に 利得予測子(134)の状態値(SBLG)を生成された励起信号(ET(1 ...5))を用いて生成しかつ事前設定するための装置(152、155)と 、 状態値用要素(150)と係数要素(151)とに接続され、利得予測子(1 34)の前記予測子係数(GP2...GP11)を利得予測子の状態値(SBL G)の助けを借りて生成するための装置と、 第一エンコーダ(100)の初期化期間の後、合成フィルタ(115)の第一 励起信号(ET(1...5))用に予測利得係数(GAIN’)を生成するた めの装置(153、156)とを含む、前記装置。 19.通信チャンネル(120)上に送信された信号を受信するための送信シ ステムに於ける装置であって、該装置が フィルタ状態(SB(1...105))用要素(140)と、予測子係数( A2...A51)用係数要素(141)とを備える合成フィルタ(215)を含 む第一後方適応デコーダ(200)と、 状態値(VSB(1...105))用要素を有する第二後方適応デコーダ( 290)と、 前記第一および第二デコーダ(200、290)1つを通信チャンネル(12 0)に結合するためのスイッチ(203、198)を具備した制御回路(103 )と、 信号を前記第二デコーダ経由で送信する際に、第二デコーダ(290)の状態 値(VSB(1...105))を格納するためのバッファ(292)と、 第一デコーダ(200)経由で通信チャンネル(120)上に送信するために 切り換えた際に、前記格納された値(VSB(1...105))の少なくとも 一部を第一デコーダ(200)の状態値(SB(1...105))用要素(1 40)の中に供給するための装置(293、145)と、 係数要素(141)の入力(139)に接続され、第一デコーダ(200)の 予測子係数(A2...A51)の少なくとも一部を持ち込むための装置(116 ;49,50,51,146;192,193,139)と、 係数要素(141)に接続され、合成フィルタ(215)から出力信号(SD )を生成するための装置(142、143)とを含む、前記装置。 20.請求項19に記載の装置に於いて 第一デコーダ(200)の係数要素(141)に対応する、第二デコーダ(2 90)内の予測子係数(B2 ...B51)用係数要素と、 第二デコーダ(290)の予測子係数(B2 ...B51)を格納するため の前記バッファ(292)内の装置と、 前記格納された予測子係数(B2 ...B51)を合成フィルタ(215) の係数要素(141)に送信するための装置(293、139)とを含む前記装 置。 21.請求項19に記載の装置に於いて、予測子係数(A2...A51)を持 ち込むための装置が、前記予測子係数(A2...A51)を第一デコーダ(20 0)の状態値(SB(1...105))用の要素(140)内の前記格納され た状態値(VSB(1...105))の助けを借りて生成するための装置(1 16;48,49,50,51,146)を含む、前記装置。 22.請求項21に記載の装置に於いて、予測子係数(A2...A51)を生 成するための前記装置(116;48,49,50,51,146)が予測子係 数(A2...A11)の一部のみを生成するように構成されている、前記装置。 23.請求項19−22のいずれか1つに記載の装置が 合成フィルタ(215)への零値入力サンプル(”0”)に対する応答に含ま れる、ベクトル(ZINR(1...5))を状態値(SB(1...105) )および合成フィルタ(215)内の予測子係数(A2...A51)の助けを借 りて生成するための装置(147)と、 零状態応答用のベクトル(ZSTR(1...5))を生成するための装置( 148)で、該装置は零値入力サンプル(”0”)への応答の前記ベクトル(Z INR(1...5))を合成フィルタ(215)の対応する状態値(SB(1 ...105))を状態値(SB(1...5))に分割した物から引き算する ことを含む前記装置と、 合成フィルタ(215)の励起信号(ET(1...5))を零状態応答ベク トル(ZINR(1...5))の助けを借りて生成するための装置(149) とを含む、前記装置。 24.請求項23に記載の方法に於いて、第一デコーダ(200)が状態値( SBLG)用要素(150)と予測子係数(GP2...GP11)用係数要素( 151)とを有する利得予測子(134)を含み、前記装置は更に 利得予測子(134)の状態値(SBLG)を生成された励起信号(ET(1 ...5))を用いて生成しかつ事前設定するための装置(152、155)と 、 状態値用要素(150)と係数要素(151)とに接続され、利得予測子(1 34)の前記予測子係数(GP2...GP11)を利得予測子の状態値(SBL G)の助けを借りて生成するための装置と、 第一デコーダ(200)の初期化期間の後、合成フィルタ(215)の第一励 起信号(ET(1...5))用に予測利得係数(GAIN’)を生成するため の装置(153、156)とを含む、前記装置。
JP52419196A 1995-02-08 1996-02-02 ディジタル情報コーディング方法ならびに装置 Expired - Lifetime JP4111538B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9500452A SE504010C2 (sv) 1995-02-08 1995-02-08 Förfarande och anordning för prediktiv kodning av tal- och datasignaler
SE9500452-9 1995-02-08
PCT/SE1996/000128 WO1996024926A2 (en) 1995-02-08 1996-02-02 Method and apparatus in coding digital information

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10513277A true JPH10513277A (ja) 1998-12-15
JP4111538B2 JP4111538B2 (ja) 2008-07-02

Family

ID=20397130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP52419196A Expired - Lifetime JP4111538B2 (ja) 1995-02-08 1996-02-02 ディジタル情報コーディング方法ならびに装置

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6012024A (ja)
EP (1) EP0976126B1 (ja)
JP (1) JP4111538B2 (ja)
KR (1) KR100383051B1 (ja)
CN (1) CN1110791C (ja)
AU (1) AU720430B2 (ja)
BR (1) BR9607033A (ja)
CA (1) CA2211347C (ja)
DE (1) DE69633944T2 (ja)
FI (1) FI117949B (ja)
MX (1) MX9705890A (ja)
SE (1) SE504010C2 (ja)
WO (1) WO1996024926A2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008546021A (ja) * 2005-05-31 2008-12-18 マイクロソフト コーポレーション マルチステージコードブックおよび冗長コーディング技術フィールドを有するサブバンド音声コーデック

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL125310A (en) * 1998-07-12 2002-02-10 Eci Telecom Ltd Method and system for managing varying traffic load in telecommunication network
US7457415B2 (en) 1998-08-20 2008-11-25 Akikaze Technologies, Llc Secure information distribution system utilizing information segment scrambling
US6865229B1 (en) * 1999-12-14 2005-03-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and apparatus for reducing the “blocky picture” effect in MPEG decoded images
US6961320B1 (en) * 2000-04-03 2005-11-01 Hughes Electronics Corporation In-band transmission of TTY/TTD signals for systems employing low bit-rate voice compression
JP3881157B2 (ja) * 2000-05-23 2007-02-14 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 音声処理方法及び音声処理装置
DE60134861D1 (de) * 2000-08-09 2008-08-28 Sony Corp Vorrichtung zur verarbeitung von sprachdaten und verfahren der verarbeitung
AU2002215274A1 (en) * 2000-11-21 2002-06-03 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) A portable communication device and a method for conference calls
US7068601B2 (en) * 2001-07-16 2006-06-27 International Business Machines Corporation Codec with network congestion detection and automatic fallback: methods, systems & program products
US7855966B2 (en) * 2001-07-16 2010-12-21 International Business Machines Corporation Network congestion detection and automatic fallback: methods, systems and program products
KR100794424B1 (ko) * 2001-11-01 2008-01-16 엘지노텔 주식회사 오디오 패킷 스위칭 시스템 및 방법
US20030101407A1 (en) * 2001-11-09 2003-05-29 Cute Ltd. Selectable complexity turbo coding system
US7206740B2 (en) * 2002-01-04 2007-04-17 Broadcom Corporation Efficient excitation quantization in noise feedback coding with general noise shaping
US7054807B2 (en) * 2002-11-08 2006-05-30 Motorola, Inc. Optimizing encoder for efficiently determining analysis-by-synthesis codebook-related parameters
WO2004064041A1 (en) * 2003-01-09 2004-07-29 Dilithium Networks Pty Limited Method and apparatus for improved quality voice transcoding
US7996234B2 (en) * 2003-08-26 2011-08-09 Akikaze Technologies, Llc Method and apparatus for adaptive variable bit rate audio encoding
JP2005202262A (ja) * 2004-01-19 2005-07-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音声信号符号化方法、音声信号復号化方法、送信機、受信機、及びワイヤレスマイクシステム
CN100592389C (zh) * 2008-01-18 2010-02-24 华为技术有限公司 合成滤波器状态更新方法及装置
US8352254B2 (en) * 2005-12-09 2013-01-08 Panasonic Corporation Fixed code book search device and fixed code book search method
WO2007102782A2 (en) * 2006-03-07 2007-09-13 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and arrangements for audio coding and decoding
CN101145345B (zh) * 2006-09-13 2011-02-09 华为技术有限公司 音频分类方法
KR20100006492A (ko) 2008-07-09 2010-01-19 삼성전자주식회사 부호화 방식 결정 방법 및 장치
KR101261677B1 (ko) * 2008-07-14 2013-05-06 광운대학교 산학협력단 음성/음악 통합 신호의 부호화/복호화 장치
JP4977157B2 (ja) * 2009-03-06 2012-07-18 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 音信号符号化方法、音信号復号方法、符号化装置、復号装置、音信号処理システム、音信号符号化プログラム、及び、音信号復号プログラム
JP6132288B2 (ja) * 2014-03-14 2017-05-24 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションInternational Business Machines Corporation 生成装置、選択装置、生成方法、選択方法、及び、プログラム
US9685164B2 (en) 2014-03-31 2017-06-20 Qualcomm Incorporated Systems and methods of switching coding technologies at a device
RU2643434C2 (ru) * 2014-09-12 2018-02-01 Общество С Ограниченной Ответственностью "Яндекс" Способ предоставления пользователю сообщения посредством вычислительного устройства и машиночитаемый носитель информации

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4100377A (en) * 1977-04-28 1978-07-11 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Packet transmission of speech
IL74965A (en) * 1985-04-17 1990-07-12 Israel Electronics Corp Combination tasi and adpcm apparatus
AU7464687A (en) * 1986-07-02 1988-01-07 Eci Telecom Ltd. Telephone line multiplication apparatus
IL80103A0 (en) * 1986-09-21 1987-01-30 Eci Telecom Limited Adaptive differential pulse code modulation(adpcm)system
US4969192A (en) * 1987-04-06 1990-11-06 Voicecraft, Inc. Vector adaptive predictive coder for speech and audio
US4910781A (en) * 1987-06-26 1990-03-20 At&T Bell Laboratories Code excited linear predictive vocoder using virtual searching
US4899385A (en) * 1987-06-26 1990-02-06 American Telephone And Telegraph Company Code excited linear predictive vocoder
CA2005115C (en) * 1989-01-17 1997-04-22 Juin-Hwey Chen Low-delay code-excited linear predictive coder for speech or audio
IL89461A (en) * 1989-03-02 1994-06-24 Eci Telecom Limited Telephone communication compression system
US5228076A (en) * 1989-06-12 1993-07-13 Emil Hopner High fidelity speech encoding for telecommunications systems
US5235669A (en) * 1990-06-29 1993-08-10 At&T Laboratories Low-delay code-excited linear-predictive coding of wideband speech at 32 kbits/sec
FR2668288B1 (fr) * 1990-10-19 1993-01-15 Di Francesco Renaud Procede de transmission, a bas debit, par codage celp d'un signal de parole et systeme correspondant.
JP2518765B2 (ja) * 1991-05-31 1996-07-31 国際電気株式会社 音声符号化通信方式及びその装置
EP0530034B1 (en) * 1991-08-30 1999-01-20 Canon Kabushiki Kaisha Image transmission apparatus
US5233660A (en) * 1991-09-10 1993-08-03 At&T Bell Laboratories Method and apparatus for low-delay celp speech coding and decoding
US5339384A (en) * 1992-02-18 1994-08-16 At&T Bell Laboratories Code-excited linear predictive coding with low delay for speech or audio signals
US5327520A (en) * 1992-06-04 1994-07-05 At&T Bell Laboratories Method of use of voice message coder/decoder
US5313554A (en) * 1992-06-16 1994-05-17 At&T Bell Laboratories Backward gain adaptation method in code excited linear prediction coders
JP3182032B2 (ja) * 1993-12-10 2001-07-03 株式会社日立国際電気 音声符号化通信方式及びその装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008546021A (ja) * 2005-05-31 2008-12-18 マイクロソフト コーポレーション マルチステージコードブックおよび冗長コーディング技術フィールドを有するサブバンド音声コーデック
JP2012141649A (ja) * 2005-05-31 2012-07-26 Microsoft Corp マルチステージコードブックおよび冗長コーディング技術フィールドを有するサブバンド音声コーデック

Also Published As

Publication number Publication date
AU720430B2 (en) 2000-06-01
SE504010C2 (sv) 1996-10-14
KR100383051B1 (ko) 2003-07-16
EP0976126B1 (en) 2004-11-24
US6012024A (en) 2000-01-04
WO1996024926A3 (en) 1996-10-03
FI973270A (fi) 1997-08-08
CA2211347A1 (en) 1996-08-15
FI973270A0 (fi) 1997-08-08
DE69633944D1 (de) 2004-12-30
WO1996024926A2 (en) 1996-08-15
SE9500452D0 (sv) 1995-02-08
JP4111538B2 (ja) 2008-07-02
MX9705890A (es) 1997-10-31
SE9500452L (sv) 1996-08-09
DE69633944T2 (de) 2005-12-08
CN1179848A (zh) 1998-04-22
FI117949B (fi) 2007-04-30
CA2211347C (en) 2007-04-24
BR9607033A (pt) 1997-11-04
CN1110791C (zh) 2003-06-04
KR19980702044A (ko) 1998-07-15
AU4682396A (en) 1996-08-27
EP0976126A2 (en) 2000-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10513277A (ja) ディジタル情報コーディング方法ならびに装置
JP2964344B2 (ja) 符号化/復号化装置
JP3964915B2 (ja) エンコードまたはデコードの方法および装置
JP3071795B2 (ja) サブバンドコーディング方法および装置
US5321793A (en) Low-delay audio signal coder, using analysis-by-synthesis techniques
EP1019907B1 (en) Speech coding
EP0364647B1 (en) Improvement to vector quantizing coder
JPH07311596A (ja) 線形予測係数信号生成方法
JPS60116000A (ja) 音声符号化装置
JPS623535A (ja) 符号化伝送装置
JP2001509615A (ja) 組み合わせ式音声コーダとエコーキャンセラ
WO2005091273A2 (en) Method of comfort noise generation for speech communication
JPS6029090A (ja) ベクトル信号の繰込み量子化方式
JP3206497B2 (ja) インデックスによる信号生成型適応符号帳
JP3193515B2 (ja) 音声符号化通信方式及びその装置
JP2968109B2 (ja) コード励振線形予測符号化器及び復号化器
JP3225256B2 (ja) 擬似背景雑音生成方法
JP3508850B2 (ja) 疑似背景雑音生成方法
JPH0573099A (ja) コード励振線形予測符号化方式
JP3031765B2 (ja) コード励振線形予測符号化方式
JPS63124636A (ja) 音声伝送システムの疑似信号挿入方式
JPH02148926A (ja) 予測符号化方式
JP2001249691A (ja) 音声符号化装置及び音声復号装置
JPH06118999A (ja) 音声のパラメータ情報符号化法
JPH0531331B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051122

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20060106

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20060227

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20060320

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060413

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20061114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070315

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20070419

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080311

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080408

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110418

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110418

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120418

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120418

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130418

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130418

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140418

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term