JPH1083200A - 符号化,復号化方法及び符号化,復号化装置 - Google Patents

符号化,復号化方法及び符号化,復号化装置

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JPH1083200A
JPH1083200A JP8237452A JP23745296A JPH1083200A JP H1083200 A JPH1083200 A JP H1083200A JP 8237452 A JP8237452 A JP 8237452A JP 23745296 A JP23745296 A JP 23745296A JP H1083200 A JPH1083200 A JP H1083200A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 符号化,復号化方法及び符号化,復号化装置
に関し、スペクトル平滑処理による耳障りな再生音を抑
圧する。 【解決手段】 LPC係数を用いる符号化,復号化方法
及び符号化,復号化装置に於いて、LPC分析部1によ
り第1のLPC係数αi を求め、雑音区間検出部2によ
り雑音区間か音声区間かを検出し、音声区間では、第1
のLCP係数αiをLPC合成フィルタ部3に励起信号
と共に入力して再生し、又雑音区間では、スペクトル平
滑部4により第1のLPC係数αi を、平滑化した周波
数スペクトルを表す第2のLPC係数βi に変換し、こ
の第2のLPC係数βi と励起信号とをLPC合成フィ
ルタ部3に入力し、その再生信号をスペクトル減衰部5
に入力して、平滑化処理によって強調された周波数成分
を減衰させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、再生音声品質を改
善する符号化,復号化方法及び符号化,復号化装置に関
する。近年、ディジタル信号処理技術の進歩により、自
動車電話や携帯電話等のディジタル通信システムが普及
しており、又デバイス技術の向上等によって、高性能で
且つ安価なパソコン(パーソナル・コンピュータ)が市
場に出回り、オフィスや一般家庭に設置されるようにな
った。このような状況下に於いて、パソコンと高速ディ
ジタル回線とを利用したTV(テレビジョン)会議シス
テムの需要が見込まれている。このようなシステムに於
いては、画像になるべく多くの伝送レートを割当てる
為、できる限り音声符号化の伝送レートを低く抑えると
共に、再生音質を劣化させないような音声の符号化,復
号化が要望されている。
【0002】
【従来の技術】自動車電話や携帯電話等のディジタル通
信システムに於いては、無線周波数の有効利用の観点か
ら、電話帯域(0.3〜3.4kHz)の音声を、4〜
8kb/s程度の伝送レートで符号化することが要望さ
れており、既に各種の符号化,復号化方式が提案されて
いる。又TV会議システムに於いては、画像と音声とを
併せて、伝送レートを64kb/s以下に抑える為に、
音声を16kb/s以下の伝送レートで符号化すること
が要望されている。又このTV会議システムに於いて
は、臨場感,自然性に富む広帯域音声(0.05〜7k
Hz)の伝送が可能な符号化方式が要望されている。
【0003】このような要望に対応できる符号化方式と
して、CELP(Code ExcitedLinear Prediction
)方式が知られている。このCELP方式により代表
される音声符号化方式に於いては、音声の周波数特性を
表す線形予測係数(LinearPredictive Coding 係
数;LPC係数)と、音声のピッチ成分と雑音成分とか
らなる励起信号(音源情報)を表すパラメータを効率良
く伝送することができるものである。
【0004】図8はCELP方式の説明図であり、符号
化装置の要部を示し、81はLPC分析部、82はLP
C合成フィルタ、83,84は加算部、85は適応符号
帳、86は雑音符号帳、87,88はゲイン制御部、8
9は誤差電力の評価部である。適応符号帳85及び雑音
符号帳86は、それぞれインデックス1〜L,1〜Nに
対応する符号ベクトルを格納している。
【0005】入力信号がLPC分析部81と加算部83
とに入力され、LPC分析部81に於いては、人間の声
道を式(1)で表される全極型フィルタと見做して、フ
ィルタH(z)の係数αi (i=1,2,・・・,p)
を求めて、LPC合成フィルタ82に入力する。ここ
で、pは分析次数を示し、例えば、電話帯域音声の場合
は、p=10〜12、広帯域音声の場合は、p=16〜
20の値を用いるのが一般的である。
【数1】
【0006】又適応符号帳85から順次取り出した符号
ベクトルを、ゲイン制御部87と加算部84とを介して
LPC合成フィルタ82に入力し、このLPC合成フィ
ルタ82により再生した信号と入力信号との差分を誤差
として求め、誤差電力の評価部89に於いて誤差電力が
最小となる適応符号帳85からの符号ベクトルを最適適
応符号帳ベクトルとし、そのインデックス情報を復号化
装置側へ伝送し、又ゲイン制御部87のゲインを量子化
したインデックス情報を復号化装置側へ伝送する。
【0007】又入力信号と最適符号帳ベクトルによる再
生信号との誤差信号をターゲット信号として、雑音符号
帳86から順次雑音符号帳ベクトルを取り出し、ゲイン
制御部88を介してLPC合成フィルタ82に入力して
再生した信号との誤差を求め、その誤差電力が最小とな
る符号ベクトルを最適雑音符号帳ベクトルとし、そのイ
ンデックス情報を復号化装置側へ伝送し、又ゲイン制御
部88のゲインを量子化したインデックス情報を復号化
装置側へ伝送する。即ち、合成による分析A−b−S
(Analysis by Synthesis)が行われる。
【0008】この符号化データを受信して音声再生を行
う復号化装置に於いても、符号化装置側と同様の適応符
号帳と雑音符号帳とゲイン制御部とLPC合成フィルタ
とを含む構成を備え、LPC係数に対応して形成される
LPC合成フィルタに、インデックス情報に対応した励
起信号を入力して、音声信号を復号化して再生するもの
である。
【0009】前述のCELP方式は、再生音声品質を維
持しながら、高能率圧縮符号化を行う為に、音声の生成
モデルに基づく符号化を行っている。その為に、背景雑
音が重畳された音声信号については、不自然な再生音と
なる場合がある。即ち、音声と異なる性質を有する雑音
についても、音声と同様な性質を有するものと仮定して
符号化処理を行う為、背景雑音のみが入力された区間に
於ける再生音は不自然なものとなる。
【0010】又LPC分析部81に於いて音声の周波数
特性を表すLPC係数αi を求めるもので、このLPC
分析の単位となる分析窓は、一般には20〜30msが
適当とされている。これは、このような音声区間では定
常であるという知見に基づいたものである。しかし、背
景雑音については各種の種類が存在し、定常区間の長さ
は音声と同じとは限らないものである。
【0011】図9は空調音スペクトル(分析窓30m
s)を示し、0〜8000Hzの周波数対応の振幅〔d
B〕をフレーム対応に示すものである。これに対して、
分析窓を120msとすると、図10に示すスペクトル
となる。なお、サンプリング周波数は16kHzであ
る。
【0012】分析窓が30msの場合は、図9に示すよ
うに、フレーム毎にピークが変動しており、聴覚上不自
然さを有するものとなる。これに対して、120msの
分析窓の場合は、図10に示すように、フレーム間の変
動は小さく、不自然さが少ない定常な雑音として聴取で
きることになる。従って、雑音についてみると、符号化
する為の分析窓は、30ms程度では不充分であり、1
20ms程度の長さとすることが望ましいことになる。
【0013】しかし、音声信号については、分析窓を1
20ms程度の長さにすると、分析区間の定常性が仮定
できなくなる為、LPC分析の推定精度が劣化して、再
生音声品質が低下し、且つ符号化開始までの遅延時間が
大きくなり、会話の場合に不自然な感じを与えることに
なる。従って、音声信号の符号化に於いては、分析窓長
を大きくすることができないことになる。
【0014】そこで、雑音スペクトルを白色化するスペ
クトル平滑法と称する手段が提案されている。このスペ
クトル平滑法は、雑音区間に於けるスペクトルの時間的
な変化を小さくして、再生された雑音を聞きやすい雑音
に変換するものである。符号化システム側では、LPC
分析により音声の周波数特性を表すp個のα係数又はそ
の量子化値のαi を求める。又復号化システム側では、
符号化データのα係数の量子化値を用いる。
【0015】このα係数は、声道を模擬した式(2)の
フィルタ係数であるから、この式(2)のH(z)の周
波数スペクトルS(ω)は、z=exp(jωT)とし
て、式(3)で表される。なお、k=1,2,・・・,
p、T=サンプリング周期である。
【数2】
【0016】この周波数スペクトルS(ω)を平滑化す
る為に、軸外スペクトルの概念を導入する。式(2)の
H(z)の軸外スペクトルは、z領域から周波数領域に
変化する際に、zを式(4)とすることにより、式
(5)で表される。ここで、σは正の整数、gはeの
(−σT)乗で表される。
【数3】
【0017】図11は周波数スペクトルの一例の説明図
であり、式(4)に示すように、σはω(角周波数)に
依存しないパラメータであるから、g(即ち、σ)の値
を変えることによって、実線で示す元の周波数スペクト
ルS(ω)のホルマント周波数ω1 〜ω4 を変化させる
ことなく、ホルマントの帯域幅を変化させることが可能
となる。即ち、g<1とすることにより、上側の点線曲
線のように、ホルマント周波数ω1 〜ω4 を変化させる
ことなく、周波数スペクトルを平坦化することができ
る。なお、g=1とすると、実線で示す元の周波数スペ
クトルとなり、又g>1とすると、下側の点線曲線のよ
うに、ホルマントを強調したスペクトルとなる。
【0018】図12は平滑化前と後との空調音スペクト
ルを示し、分析窓を30msとし、(A)は平滑化処理
前、(B)は平滑化処理後のそれぞれ空調音スペクトル
を示す。(A)に於いては、図9に示す空調音スペクト
ルと同様にフレーム毎にピークが変化しているが、平滑
化処理により、(B)に示すように、フレーム間(時間
軸上)の変動は少なくなる。従って、分析窓長を大きく
することなく、平滑化処理により耳障りな雑音の再生を
抑圧することができる。
【0019】即ち、雑音区間では、LPC分析により求
めたα係数をそのまま用いるのではなく、式(6)に示
すように、平滑化処理を行って得られた値αk ’を用い
るものである。この場合、gは1未満の正の定数の平滑
化係数である。 αk ’=gk ・αk (0<g<1,k=1,2,・・・,p) …(6)
【0020】
【発明が解決しようとする課題】LPC係数を用いる符
号化,復号化方法及び符号化,復号化装置に於いて、前
述のスペクトル平滑化法により、雑音区間に於けるスペ
クトルの時間的変化を、分析窓を大きくすることなく平
坦なものに変換して、再生音声の不自然さを取り除くこ
とができる。この場合、図12の(A)に示すスペクト
ルに対して平滑化処理を行うと、(B)に示すように、
高域周波数成分が強調されたものとなる。又高域周波数
成分に比較して低域周波数成分のレベルが低い雑音のス
ペクトルを平滑化すると、低域周波数成分が強調された
スペクトルとなる。
【0021】一般に、音声のパワーの大部分は低域に集
中し、周波数が高くなるに従ってパワーは小さくなる傾
向を有するものである。従って、音声区間では高域周波
数成分のパワーが小さい為に知覚されにくいが、雑音区
間では平滑化処理によって高域周波数成分が強調され、
通常の雑音と異なる周波数成分となるから、耳障りな再
生音となる。特に、TV会議システム等の0.05〜7
kHzの広帯域音声については、電話帯域音声よりも、
スペクトル平滑化法により強調された高域周波数成分に
よる耳障りさが大きくなり、再生音質の劣化の問題が生
じる。本発明は、スペクトル平滑化法の問題点を解決す
ることを目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明の符号化方法は、
(1)入力信号を分析してLPC係数を求め、このLP
C係数と励起信号とをLPC合成フィルタ部3に入力し
て再生信号を求める過程を含む符号化方法に於いて、入
力信号が雑音のみを含む雑音区間であるか否かを判定
し、雑音区間でない時は、入力信号を分析して求めた第
1のLPC係数α i をLPC合成フィルタ部3に入力し
て再生信号s1(n)を求め、雑音区間の時は、第1の
LPC係数αi を、平滑化した周波数スペクトルを表す
第2のLPC係数βi とする平滑化処理を行い、この第
2のLPC係数βi をLPC合成フィルタ部3に入力し
て求めた再生信号s1(n)について、平滑化処理によ
って強調された周波数成分を減衰させる過程を含むもの
である。従って、平滑化処理により高域周波数成分が強
調された場合は、ローパスフィルタ等によって高域周波
数成分を減衰させ、耳障りな再生音とならないようにす
る。
【0023】又(2)平滑化処理は、第1のLPC係数
αi に時間経過に従って変化し且つ1より小さい正値の
平滑化係数を乗算する過程を含むことができる。それに
より、雑音区間と音声区間との切替えによる周波数特性
の急激な変化を、滑らかに変化するように制御できる。
【0024】又本発明の復号化方法は、(3)LPC係
数を含む符号化データを復号化する方法に於いて、符号
化データが雑音のみを含む雑音区間であるか否かを判定
し、雑音区間でない時は、符号化データの第1のLPC
係数と符号化データを基に生成された励起信号とをLP
C合成フィルタ部に入力して再生信号を求め、雑音区間
の時は、第1のLPC係数を、平滑化した周波数スペク
トルを表す第2のLPC係数とする平滑化処理を行い、
この第2のLPC係数をLPC合成フィルタ部に入力し
て求めた再生信号について、平滑化処理によって強調さ
れた周波数成分を減衰させる過程を含むものである。
【0025】又(4)平滑化処理は、第1のLPC係数
に時間経過に従って変化し、且つ1より小さい正値の平
滑化係数を乗算する過程を含むことができる。
【0026】又本発明の符号化装置は、(5)入力信号
が雑音のみを含む雑音区間であるか否かを検出する雑音
区間検出部2と、入力信号を分析して第1のLPC係数
αiを求めるLPC分析部1と、雑音区間検出部2によ
り雑音区間と判定された時のLPC分析部1からの第1
のLPC係数αi を、平滑化した周波数スペクトルを表
す第2のLPC係数βi とするスペクトル平滑部4と、
雑音区間検出部2により雑音区間でないと判定された時
に、励起信号と第1のLPC係数αi とを入力して再生
信号を出力し、雑音区間と判定された時に、励起信号と
第2のLPC係数βi とを入力して再生信号を出力する
LPC合成フィルタ部3と、雑音区間検出部2により雑
音区間と判定された時に、LPC合成フィルタ部3から
の再生信号を入力して、平滑化処理により強調された周
波数成分を減衰させるスペクトル減衰部5とを備えてい
る。
【0027】又(6)スペクトル減衰部5は、減衰特性
の異なる複数のスペクトル減衰器を選択可能に設けた構
成とすることができる。即ち、ユーザの聴力特性等に対
応して雑音区間に於ける再生音特性を選択することがで
きる。
【0028】又(7)スペクトル平滑部4は、第1のL
PC係数αi に時間経過に従って変化し、且つ1より小
さい正値の平滑化係数を乗算する構成とすることができ
る。
【0029】又本発明の復号化装置は、(8)入力され
た符号化データが雑音のみの雑音区間であるか否かを検
出する雑音区間検出部と、この雑音区間検出部により雑
音区間と判定された時に、符号化データの第1のLPC
係数を、平滑化した周波数スペクトルを表す第2のLP
C係数とするスペクトル平滑部と、雑音区間検出部によ
り雑音区間でないと判定された時に、符号化データを基
に生成された励起信号と第1のLPC係数とを入力して
再生信号を出力し、雑音区間と判定された時に、励起信
号と第2のLPC係数とを入力して再生信号を出力する
LPC合成フィルタ部と、雑音区間検出部により雑音区
間と判定された時に、LPC合成フィルタ部からの再生
信号を入力して、平滑化処理により強調された周波数成
分を減衰させるスペクトル減衰部とを備えている。
【0030】又(9)スペクトル減衰部は、減衰特性の
異なる複数のスペクトル減衰器を選択可能に設けた構成
とすることができる。
【0031】又(10)スペクトル平滑部は、第1のL
PC係数に時間経過に従って変化し、且つ1より小さい
値の平滑化係数を乗算する構成とすることができる。
【0032】又(11)雑音区間検出部により雑音区間
でないと判定された時に再生信号を入力し、雑音区間と
判定された時に切り離すポストフィルタ部を設けること
ができる。
【0033】
【発明の実施の形態】図1は本発明の原理説明図であ
り、入力信号を符号化する場合を示し、1はLPC分析
部、2は雑音区間検出部、3はLPC合成フィルタ部、
4はスペクトル平滑部、5はスペクトル減衰部、SW1
〜SW4はスイッチ回路を示す。
【0034】雑音区間検出部2は、入力信号のレベル,
周波数特性等を基に音声区間であるか雑音区間であるか
を判定し、音声区間の場合は、スイッチ回路SW1〜S
W4を図示の状態とし、雑音区間の場合は、図示状態か
ら切替えるように制御する。従って、音声区間の場合
は、スペクトル平滑部4とスペクトル減衰部5とは切り
離されており、雑音区間の場合は、スペクトル平滑部4
はLPC分析部1とLPC合成フィルタ部3との間に接
続され、スペクトル減衰部5はLPC合成フィルタ部3
の出力側に接続される。
【0035】LPC分析部1は、入力信号を分析し、第
1のLPC係数αi (i=1,2,・・・p)を求め、
入力信号が音声区間の場合は、スイッチ回路SW1,S
W2を介してLPC合成フィルタ部3に入力し、雑音区
間の場合は、スイッチ回路SW1,SW2が切替えられ
るから、スペクトル平滑部4に入力する。このスペクト
ル平滑部4は、雑音区間に於ける周波数スペクトルを平
滑化して第2のLPC係数βi を出力し、LPC合成フ
ィルタ部3に入力する。
【0036】LPC合成フィルタ部3は、音声区間では
第1のLPC係数αi 、雑音区間では第2のLPC係数
βi をフィルタ係数とし、励起信号が入力されることに
より、再生信号s1(n)(n=0,1,・・・N−
1)を出力するものである。なお、Nは符号化処理の単
位のフレーム長を示す。
【0037】この再生信号s1(n)は、音声区間に於
いては信号s3(n)として出力され、雑音区間に於い
てはスペクトル減衰部5に入力されて、スペクトル平滑
部4により強調された周波数成分が減衰され、信号s3
(n)として出力される。従って、スペクトル減衰部5
は、スペクトル平滑部4により強調された周波数成分に
対応して各種のフィルタ構成を適用することができるも
ので、例えば、高域周波数成分が強調された場合はロー
パスフィルタにより構成することができる。或いは、バ
ンドパスフィルタ等を適用することも可能である。
【0038】図2は本発明による空調音スペクトルを示
し、図12の(B)に示す平滑化処理により高域周波数
成分が強調された空調音スペクトルに対して、スペクト
ル減衰部5により高域周波数成分を減衰させた場合を示
す。それにより、0.05〜7kHzの広帯域の音声の
符号化に於いても、雑音区間についての再生音の自然さ
を保つと共に耳障りな高域周波数成分を抑圧することが
できる。
【0039】図3は本発明の第1の実施の形態の説明図
であり、復号化の場合を示し、11は符号化データ復号
部、12は雑音区間検出部、13はLPC合成フィルタ
部、14はスペクトル平滑部、15はスペクトル減衰
部、16は適応符号帳、17は雑音符号帳、18,19
はゲイン制御部、20は加算部、SW1,SW2はスペ
クトル平滑部14を接続するか切り離すかを制御するス
イッチ回路、SW3,SW4はスペクトル減衰部15を
接続するか切り離すかを制御するスイッチ回路である。
【0040】符号化データ復号部11に於いて、符号化
データから、フレーム電力Pow、第1のLPC係数α
i 、適応符号帳インデックス情報Index1、雑音符
号帳インデックス情報Index2、適応符号帳ゲイン
0 、雑音符号帳ゲインG1が復号化され、雑音区間検
出部12は、フレーム電力Powと閾値とを比較し、閾
値以上ならば音声区間と判定し、閾値未満ならば雑音区
間と判定し、有音/無音の区間の検出結果に対応してス
イッチ回路SW1〜SW4を制御する。なお、雑音区間
検出部12は、符号化データ復号部11からフレーム電
力Powが入力されない場合、例えば、LPC合成フィ
ルタ部13により再生された信号s1(n)のパワーを
求めて閾値と比較し、音声/雑音区間の検出を行うこと
も可能である。
【0041】入力された符号化データが音声区間を示す
時は、雑音区間検出部12の制御により、スイッチ回路
SW1〜SW4は図示の状態に切替えられ、スペクトル
平滑部14及びスペクトル減衰部15は切り離されてい
る。従って、第1のLPC係数αi は、スイッチ回路S
W1,SW2を介してLPC合成フィルタ部13に入力
される。
【0042】又雑音区間検出部12により雑音区間と判
定した時は、スイッチ回路SW1〜SW4は図示状態か
ら切替えられて、符号化データ復号部11とLPC合成
フィルタ部13との間にスペクトル平滑部14が接続さ
れ、又LPC合成フィルタ部13の出力側にスペクトル
減衰部15が接続される。
【0043】スペクトル平滑部14は、第1のLPC係
数αi によってLPC合成フィルタを動作させた場合の
周波数スペクトルを平滑化した周波数スペクトルを有す
る第2のLPC係数βi を算出するものであって、各種
の平滑化処理手段を適用できるものであり、例えば、式
(7)の変換を用いることができる。 βi =gi ・αi …(7) 但し、0<g<1、i=1,2,・・・p
【0044】又適応符号帳インデックス情報Index
1により、適応符号帳16から励起信号のピッチ周期成
分を表す信号p(n)(但し、n=0,1,2,・・・
N−1,N=フレーム長)が出力され、又雑音符号帳イ
ンデックス情報Index2により、雑音符号帳17か
ら励起信号の雑音成分を表す信号x(n)が出力され
る。
【0045】又ゲイン制御部18に、適応符号帳ゲイン
0 と信号p(n)とが入力され、ゲイン制御部19
に、雑音符号帳ゲインG1 と信号x(n)とが入力され
て、それぞれの出力信号が加算部20に於いて加算され
て、励起信号ex(n)として、LPC合成フィルタ部
13に入力される。即ち、励起信号ex(n)は、 ex(n)=G0 ・p(n)+G1 ・x(n) …(8) で表される。
【0046】LPC合成フィルタ部13は、音声区間の
場合は第1のLPC係数αi 、雑音区間の場合は第2の
LPC係数βi をフィルタ係数として、励起信号ex
(n)が入力されて再生信号s1(n)が出力される。
音声区間の場合は、この再生信号s1(n)が出力信号
s3(n)となる。又雑音区間の場合は、再生信号s1
(n)はスペクトル減衰部15に入力され、平滑化処理
により強調された周波数成分が減衰され、その出力信号
s2(n)が出力信号s3(n)となる。
【0047】スペクトル減衰部15は、前述のように、
スペクトル平滑部14に於ける平滑化処理によって強調
された周波数成分を減衰させるものであるから、各種の
フィルタ構成を適用することができる。例えば、高域周
波数成分が強調された場合、式(9)に示すような簡易
なフィルタ処理によって高域周波数成分を減衰させるこ
とができる。 s2(n)=(1/2)〔s1(n)+s1(n−1)〕 …(9)
【0048】従って、雑音区間の周波数スペクトルを、
スペクトル平滑部14に於いて平滑化することにより再
生音の不自然さを無くし、且つその平滑化処理によって
強調された周波数成分を、スペクトル減衰部15に於い
て減衰させて、耳障りな雑音を聞きやすい雑音に変える
ことができる。
【0049】又前述の符号化データ復号部11,雑音区
間検出部12,LPC合成フィルタ部13,スペクトル
平滑部14,スペクトル減衰部15等は、それぞれの機
能のハードブロックとして構成し、スイッチ回路SW1
〜SW4をゲート回路等により構成することもできる
が、プロセッサの演算機能によってそれらを構成するこ
とも可能である。
【0050】又雑音区間が短い場合、即ち、音声区間と
雑音区間とが頻繁に切替えられるような場合、スペクト
ル平滑部14とスペクトル減衰部15とが頻繁に切替え
られて、周波数特性が急激に繰り返し切替えられるか
ら、再生音の断続の感じが強くなって不自然な音とな
る。又背景雑音レベルが大きい場合は、音声区間にも背
景雑音が重畳していることになり、音声区間から雑音区
間に切替えた時に、スペクトル平滑化処理によって再生
音の周波数特性が急激に変わると、不自然な音となる。
【0051】そこで、スペクトル平滑化処理を時間的に
変化させる。即ち、スペクトル平滑部14に於いて、第
1のLPC係数αi に対して平滑化係数gを用いて、 αk ’=gk ・αk …(10) 但し、0<g<1、k=1,2,・・・p の変換を行う。この場合、平滑化係数gを零に近づける
程、平滑化処理後のスペクトルが平坦となり、反対に1
に近づける程、平滑化処理後のスペクトルが元のスペク
トルに近いものとなる。そして、この平滑化係数gを時
間的に変化させるものである。
【0052】この平滑化係数gを時変定数として定義す
る方法は、種々な方法を適用することができる。例え
ば、フレーム単位で線形に変化させる場合、そのフレー
ム数をD、平滑化係数gの初期値g0 =1とし、雑音区
間の先頭からDフレーム目に於ける平滑化係数gの値
(最終値)をg1 とすると、雑音区間の先頭からj番目
のフレームに於ける平滑化係数gj は、式(11)によ
り与えられる。
【数4】
【0053】又平滑化処理により得られる第2のLPC
係数αj ’(k)は、 αj ’(k)=gj k ・αj (k) …(12) で表され、平滑化係数gj は、雑音区間の先頭からDフ
レーム目までは、初期値の1から最終値のg1 まで直線
的に減少し、Dフレーム目以降は最終値のg1 一定とな
る。従って、音声区間から雑音区間に変化した直後のフ
レームについては、元のスペクトルから徐々に平坦なス
ペクトルとなるように変化し、Dフレーム以降は平滑化
係数g1 に従った平坦なスペクトルとなる。それによっ
て、雑音区間が短い場合でも、再生音の断続感を抑制す
ることができる。
【0054】図4は本発明の第2の実施の形態の説明図
であり、図3と同一符号は同一部分を示し、15aは、
複数の異なる特性のスペクトル減衰器15−1〜15−
Mからなるスペクトル減衰部、SW5,SW6は、選択
情報に従ってスペクトル減衰器15−1〜15−Mを選
択接続するスイッチ回路である。
【0055】符号化データについての音声区間,無音区
間の検出結果に従って、スイッチ回路SW1〜SW4を
制御し、無音区間に於ける第1のLPC係数αi の平滑
化処理や、LPC合成フィルタ部13による再生信号s
1(n)の出力処理等は、前述の図3と同様であるか
ら、重複した説明は省略する。
【0056】この実施の形態に於いては、スペクトル減
衰部15aを複数の異なる特性のスペクトル減衰器15
−1〜15−Mにより構成して、選択情報により選択し
て最適化を図るものである。即ち、携帯電話システムや
TV会議システムに於ける背景雑音としては、空調音,
自動車等の走行音,周囲の話し声等の多種多様な雑音が
存在することから、それぞれ周波数特性も相違する。従
って、雑音区間のスペクトル平滑化処理を行った場合
に、耳障りの要因となる周波数成分も異なったものとな
る。
【0057】そこで、異なる特性のスペクトル減衰器1
5−1〜15−Mを設けて、背景雑音の再生音が聞きや
すい音となるように、選択情報によって選択する。即
ち、ユーザが好みに応じて減衰特性を選択することがで
きる。或いは、スペクトル平滑化処理前後の周波数スペ
クトルを比較し、予め設定した閾値以上に強調された周
波数成分を減衰させるのに最適なスペクトル減衰器を、
自動的に選択する手段を適用することも可能である。
【0058】図5は本発明の第3の実施の形態の説明図
であり、図3と同一符号は同一部分を示し、21はポス
トフィルタ部、SW7,SW8はスイッチ回路である。
この実施の形態は、図3に示す実施の形態に対して、ポ
ストフィルタ部21を設け、音声区間ではスイッチ回路
SW7,SW8により出力信号s3(n)をポストフィ
ルタ部21に入力し、雑音区間ではスイッチ回路SW
7,SW8によりポストフィルタ部21をバイパスする
ように切替えるものである。従って、図3に示す実施の
形態と同様の部分について重複する説明は省略する。
【0059】CELP方式に代表される音声符号化,復
号化システムに於いては、LPC合成フィルタ部の後段
にポストフィルタ部を設けることが多い。又音声のスペ
クトルは、例えば、図11に示すように、共振のピーク
を表す複数のホルマントが存在する。一般には、量子化
雑音スペクトルは全周波数にわたって一様な振幅レベル
を持つものである。この為、再生音スペクトルのホルマ
ント付近の量子化雑音はマスクされて聞こえなくなる
が、隣接するホルマント間の谷間の領域では量子化雑音
がマスクされないから、雑音として聞こえることにな
る。
【0060】このような量子化雑音の影響を軽減する為
に、ポストフィルタ部によって再生音スペクトルの谷間
の領域の周波数成分を減衰すれば良いことになる。人間
の耳は、スペクトルの山(ホルマント)に対して敏感で
あるが、谷間の領域に対してはそれ程敏感ではない。従
って、谷間の領域の周波数成分を減衰させても、再生音
の聴感は劣化しないことになる。実際にポストフィルタ
部を設けることにより、滑らかな再生音とすることがで
きる。
【0061】一般に、ポストフィルタ部は、スペクトル
整形フィルタと高域強調フィルタとの縦続接続によって
構成される。このスペクトル整形フィルタは、スペクト
ルの谷間の領域を減衰させるものであるが、ローパスフ
ィルタと同様な作用も有するから、高域強調フィルタに
よって、減衰された高域周波数成分を強調するものであ
る。
【0062】スペクトル整形フィルタとしては、式(1
3)の極零型フィルタを用いることができる。
【数5】
【0063】この式(13)に於けるai は、LPC合
成フィルタ部13に於いて用いるLPC係数である。又
γ1 ,γ2 は定数である。例えば、電話帯域音声の場合
には、γ1 =0.5、γ2 =0.8とすることにより、
所望の効果が得られる。又高域強調フィルタとしては種
々のフィルタを用いることが可能であるが、例えば、式
(14)に示すような簡易なフィルタを用いることもで
きる。 P2 (z)=1−μz-1 …(14) 但し、μは定数であり、例えば、電話帯域音声の場合に
は、μ=0.5とすることにより、所望の効果を得るこ
とができる。
【0064】しかし、前述のポストフィルタ部21は、
雑音区間に於いて不都合を生じるものである。即ち、ス
ペクトル平滑部14に於いてスペクトルを平坦にしよう
しているにも拘らず、スペクトル整形フィルタがスペク
トルの山と谷とを強調することになり、又スペクトル減
衰部15に於いては、強調された例えば高域周波数成分
を減衰しようとしているにも拘らず、高域強調フィルタ
によって高域周波数成分を強調することになる。
【0065】そこで、雑音区間に於いては、スイッチ回
路SW7,SW8によってポストフィルタ部21を切り
離し、スペクトル減衰部15の出力信号s2(n)をス
イッチ回路SW7,SW8を介して出力信号s5(n)
として前述の問題点を無くし、又音声区間に於いては、
スイッチ回路SW7,SW8によってポストフィルタ部
21を接続し、その出力信号s4(n)をスイッチ回路
SW8を介して出力信号s5(n)とする。従って、音
声区間では、量子化雑音を抑圧した再生音声を得ること
ができ、又雑音区間では、聴覚上の不自然さのない再生
雑音を得ることができる。
【0066】図6は本発明の第4の実施の形態の説明図
であり、入力信号を符号化する場合を示し、31はLP
C分析部、32は雑音区間検出部、33はLPC合成フ
ィルタ部、34はスペクトル平滑部、35はスペクトル
減衰部、36は適応符号帳、37は雑音符号帳、38,
39はゲイン制御部、40は加算部、41,44はパラ
メータ変換部、42は反射係数量子化部、43は反射係
数逆量子化部、45,46はゲイン量子化部、47は誤
差評価部、48は加算部である。
【0067】LPC分析部31と雑音区間検出部32と
LPC合成フィルタ部33とスペクトル平滑部34とス
ペクトル減衰部35とは、それぞれ図1のLPC分析部
1と雑音区間検出部2とLPC合成フィルタ部3とスペ
クトル平滑部4とスペクトル減衰部5とに対応してお
り、他の演算処理を行う部分を含めて、プロセッサ等の
演算処理機能によって実現することも可能である。
【0068】入力信号s(n)は、LPC分析部31と
雑音区間検出部32と加算部48とに加えられ、雑音区
間検出部32は、雑音のみが含まれる雑音区間と音声を
含む音声区間とを検出するもので、各種の検出手段を適
用することができる。例えば、図1に於ける雑音区間検
出部2について説明した場合と同様に、現フレームの電
力を求め、音声区間のフレーム電力が雑音区間のフレー
ム電力より大きいことを利用し、予め設定した閾値と比
較して、この閾値以上の場合に音声区間と判定し、閾値
未満の場合に雑音区間と判定することができる。そし
て、この雑音区間検出部32による音声/雑音区間の検
出結果は、符号化データに付加されて復号化装置側へ伝
送される。
【0069】又LPC分析部31は、図1のLPC分析
部1に対応するものであり、第1のLPC係数αi (i
=1,2,・・・p)(p=分析次数)を求める。又ス
イッチ回路SW1〜SW4は、雑音区間検出部32の音
声/雑音区間の検出結果に従って制御され、音声区間は
図示の状態に切替えられ、雑音区間は反対側に切替えら
れる。
【0070】従って、現フレームが音声区間の場合は、
LPC分析部31からの第1のLPC係数αi がパラメ
ータ変換部41に入力され、又雑音区間の場合は、第1
のLPC係数αi がスペクトル平滑部34に入力され、
平滑化処理された第2のLPC係数βi (i=1,2,
・・・p)がパラメータ変換部41に入力される。
【0071】CELP方式等の音声符号化システムに於
いては、LPC係数を復号化装置側へ伝送しなければな
らないが、LPC係数は量子化特性が良くないから、そ
のまま量子化されることは少ないものである。その為、
量子化特性の良い他のパラメータに変換されてから量子
化されるのが一般的である。従って、この実施の形態に
於いては、パラメータ変換部41によりLPC係数αi
を反射係数ki (i=1,2,・・・p)に変換する場
合を示す。なお、この反射係数ki の代わりに、LSP
(Line Spectrum Pairs)係数等の他のパラメータを
用いることも可能である。
【0072】パラメータ変換部41に於いて変換された
反射係数ki は、反射係数量子化部42に於いて量子化
され、インデックス情報Index3が生成され、この
インデックス情報Index3は復号化装置側へ伝送さ
れる。又反射係数逆量子化部43は、インデックス情報
Index3から反射係数の逆量子化値ki ’(i=
1,2,・・・p)を求め、パラメータ変換部44に於
いて逆量子化値ki ’からLPC係数γi (i=1,
2,・・・p)に変換して、LPC合成フィルタ部33
に入力する。
【0073】従って、復号化装置側に於いても、受信し
たインデックス情報Index3から反射係数逆量子化
部により反射係数の逆量子化値ki ’を求め、この逆量
子化値ki ’からパラメータ変換部によりLPC係数γ
i に変換してLPC合成フィルタ部に入力することにな
るから、符号化装置側と復号化装置側とのLPC合成フ
ィルタ部は、同じLPC係数γi を用いて再生信号s1
(n)(n=0,1,2,・・・,N−1)(N=フレ
ーム長)を得ることができる。
【0074】又適応符号帳36は、過去のフレームに於
ける励起信号を保持しているバッファメモリに相当す
る。この適応符号帳の探索は、再生音質を向上させる為
に、フレームを細分化したサブフレーム単位で行う方式
が一般的であるが、簡略化の為にフレーム単位で行う場
合について説明する。即ち、適応符号帳36から連続す
る信号をフレーム長だけ取り出し、この信号系列を適応
符号帳出力p(n)(n=0,1,2,・・・,N−
1)とすると、この適応符号帳出力p(n)にゲイン制
御部38により適当なゲインを乗じた信号e(n)を、
LPC係数γi で構成されるLPC合成フィルタ部33
に入力して合成し、再生信号s1(n)を求める。
【0075】音声区間の場合は、再生信号s1(n)を
加算部48へs3(n)として入力し、入力信号s
(n)との差分を求めて誤差評価部47に入力する。又
雑音区間の場合は、再生信号s1(n)をスペクトル減
衰部35に入力し、スペクトル平滑部34に於ける平滑
化処理により強調された周波数成分を減衰させた信号s
2(n)とし、これを加算部48へs3(n)として入
力し、入力信号s(n)との差分を求めて誤差評価部4
7に入力する。
【0076】雑音区間に於いては、前述のように、スペ
クトル減衰部35により所望の周波数成分を減衰させる
ことにより、再生音質を改善することができるものであ
り、このスペクトル減衰部35と同じ特性のスペクトル
減衰部を復号化装置に設けることにより、符号化装置側
から伝送される音声/雑音区間の検出結果を基に、音声
区間ではスペクトル減衰部をオフとし、雑音区間ではス
ペクトル減衰部をオンとして、スペクトル平滑部により
強調された周波数成分を減衰させることにより、再生音
質を改善することができる。
【0077】スペクトル減衰部35は、前述の各実施の
形態に於けるスペクトル減衰部と同様に、スペクトル平
滑部による平滑化処理によって強調された周波数成分を
減衰させるものであるから、高域周波数成分が強調され
る場合はローパスフィルタ構成を適用し、又低域周波数
成分が強調される場合はハイパスフィルタ構成を適用す
ることかできる。又バンドパスフィルタ構成等を適用す
ることもできる。
【0078】又誤差評価部47に於いては、入力信号s
(n)と、スイッチ回路SW4を介して入力される信号
s3(n)との誤差を、ユークリッド距離や聴覚重み付
きユークリッド距離等を用いて求めることができる。
【0079】適応符号帳36から過去の励起信号を取り
出す位置(ラグ)を変更しながら各ラグに於ける誤差を
計算し、誤差評価部47に於いて最も誤差が小さくなる
ラグ(最適ラグ)を決定する。この最適ラグは、インデ
ックス情報Index1として復号化装置側へ伝送され
る。又最適ラグに於けるゲインG0 は、ゲイン量子化部
45により量子化されて、インデックス情報Index
4として復号化装置側へ伝送される。
【0080】又雑音符号帳37は、L本の雑音符号ベク
トルが格納されており、前述の最適ラグに於ける適応符
号帳36からの励起信号に基づく再生信号s1(n)と
入力信号s(n)との差分をターゲット信号tg(n)
とし、雑音符号帳38から取り出した雑音符号ベクトル
x(n)に適当なゲインを乗じて得られた信号を、LP
C合成フィルタ部33に入力して再生信号s1(n)を
求める。
【0081】音声区間の場合は、この信号s1(n)を
s3(n)とし、又雑音区間の場合は、信号s1(n)
をスペクトル減衰部35により所望の周波数成分を減衰
させた信号s2(n)をs3(n)とし、このs3
(n)の信号とターゲット信号tg(n)との誤差を求
める。他の雑音符号ベクトルについても同様に処理して
ターゲット信号tg(n)との誤差を求める。そして、
最も誤差が小さくなる雑音符号ベクトルを決定し、この
最適雑音符号ベクトルのインデックス情報Index2
を復号化装置側へ伝送する。
【0082】又最適雑音符号ベクトルのゲインG1 は、
ゲイン量子化部46により量子化され、インデックス情
報Index5として復号化装置側へ伝送される。復号
化装置側では、符号化装置の適応符号帳36と雑音符号
帳37と同じ適応符号帳と雑音符号帳とを設けることに
より、適応符号帳からインデックス情報Index1に
従った最適ラグの励起信号を取り出し、又雑音符号帳か
らインデックス情報Index2に従った最適雑音符号
ベクトルを取り出し、又インデックス情報Index4
により適応符号帳ゲインG0 を求め、又インデックス情
報Index5により雑音符号帳ゲインG1 を求めるこ
とができる。
【0083】従って、入力信号s(n)が音声区間の場
合はLPC分析により得られた第1のLPC係数αi
用い、又雑音区間の場合は平滑化処理した第2のLPC
係数βi を用いると共に、平滑化処理によって強調され
た周波数成分をスペクトル減衰部35により減衰させる
から、再生雑音区間に於ける耳障りな再生音を抑制する
ことができる。
【0084】又雑音区間と音声区間とがそれぞれ比較的
長い期間継続する場合は、前述の符号化手段を適用し
て、前述のような再生音質の改善を図ることができる。
しかし、雑音区間が短く、音声区間と雑音区間とが頻繁
に変化するような場合、再生音は断続した感じが強くな
り、不自然な音となる。又背景雑音レベルが大きい場合
は、音声区間にも背景雑音が重畳している場合が多いか
ら、音声区間から雑音区間に変化した時に、スペクトル
平滑化処理等により再生音の周波数特性が急激に変わる
と、聴覚的に不自然な印象を与える再生音となる。
【0085】そこで、復号化手段の場合の実施の形態と
同様に、スペクトル平滑化処理を時間的に滑らかに変化
させる。即ち、スペクトル平滑部34に於いて、第1の
LPC係数αi に対して平滑化係数gを乗算して第2の
LPC係数を求める。この平滑化係数gを1に近づける
程、元のスペクトルに近いスペクトルとなり、反対に0
に近づける程、平坦なスペクトルとなる。そこで、平滑
化係数gを時間的に変化させる。例えば、平滑化係数g
を初期値の1から最終値のg1 までDフレーム数にわた
って直線的に減少させることができる。
【0086】それによって、音声区間から雑音区間に変
わった直後のDフレーム数にわたって、元のスペクトル
から徐々に平坦なスペクトルになるように変化し、極端
な周波数特性の変化が生じないから、雑音区間と音声区
間とが頻繁に変わるような場合でも、再生音の断続感を
抑制することができる。
【0087】図7は本発明の第5の実施の形態の説明図
であり、図6と同一符号は同一部分を示し、35aはス
ペクトル減衰部、35−1〜35−Mはスペクトル減衰
器、SW5,SW6はスイッチ回路である。この実施の
形態に於いて、スペクトル減衰部35aを除く部分は、
図6と同様であるから重複した説明を省略する。
【0088】スペクトル減衰部35aは、それぞれ周波
数特性の異なる複数のスペクトル減衰器35−1〜35
−Mを備え、スイッチ回路SW5,SW6によって選択
されるものであり、携帯電話システムやTV会議システ
ム等に於ける背景雑音は、空調音,自動車の走行音,周
囲の話し声等の多種多様の周波数特性の雑音が存在す
る。従って、雑音区間のスペクトル平滑化処理を行った
場合に生じる耳障りな再生音の要因となる周波数成分も
それぞれ相違することになる。
【0089】そこで、選択情報によってスイッチ回路S
W5,SW6を制御し、雑音区間に於いてスイッチ回路
SW3,SW4によりスペクトル減衰部35aが切替接
続された時に、雑音の特性に対応して選択されたスペク
トル減衰器が選択接続されることになり、従って、スペ
クトル平滑化処理によって強調された周波数成分を減衰
させて、再生音質を向上することができる。
【0090】選択情報は、ユーザが背景雑音の種類に対
応して入力することもできるが、例えば、スペクトル平
滑処理前後の周波数スペクトルを比較し、予め設定され
た閾値以上に強調された周波数成分を減衰させるのに最
適なスペクトル減衰器を選択接続するように、選択情報
を形成することもできる。
【0091】本発明は、前述の各実施の形態にのみ限定
されるものではなく、種々付加変更することができるも
のであり、又前述のCELP方式のみでなく、LD−C
ELP(Low Delay Code Excited Linear Pre
diction )方式やVSELP(Vector Sum Excited
Linear Prediction )方式等のLPC係数を抽出す
る各種の方式にも適用できるものである。
【0092】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、LPC
係数を用いた音声の符号化,復号化方法及び符号化,復
号化装置に於いて、音声区間と雑音区間とを識別し、雑
音区間に於いては、第1のLPC係数αi を、周波数ス
ペクトルを平坦なものとする平滑化処理を行った第2の
LPC係数βi として、LPC合成フィルタ部に、励起
信号と共に入力して再生信号を得ると共に、平滑化処理
によって強調された周波数成分をスペクトル減衰部によ
り減衰させるのであり、分析窓を音声区間と同一とした
雑音区間に於ける周波数スペクトルの時間的な変動を平
坦とし、且つ強調された周波数成分を減衰させて、再生
音の不自然さを無くすと共に耳障りな音を抑制すること
ができる利点がある。
【0093】又スペクトル平滑部に於ける平滑化処理を
時間的に滑らかに変化させることにより、音声区間と雑
音区間とが頻繁に切替えられるような場合でも、周波数
特性の急激な切替えが生じないことにより、再生音の断
続感を取り除くことができる利点がある。
【0094】又復号化に於いて、量子化雑音を低減する
為のポストフィルタ部を設けた場合、音声区間のみ動作
させ、雑音区間では作用させないように制御することに
より、雑音区間に於けるスペクトル平滑化処理及びスペ
クトル減衰処理による効果を削減しないようにすること
ができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理説明図である。
【図2】本発明による空調音スペクトルである。
【図3】本発明の第1の実施の形態の説明図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態の説明図である。
【図5】本発明の第3の実施の形態の説明図である。
【図6】本発明の第4の実施の形態の説明図である。
【図7】本発明の第5の実施の形態の説明図である。
【図8】CELP方式の説明図である。
【図9】空調音スペクトル(分析窓30ms)である。
【図10】空調音スペクトル(分析窓120ms)であ
る。
【図11】周波数スペクトルの一例の説明図である。
【図12】平滑化前と後との空調音スペクトルである。
【符号の説明】
1 LPC分析部 2 雑音区間検出部 3 LPC合成フィルタ部 4 スペクトル平滑部 5 スペクトル減衰部

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力信号を分析してLPC係数を求め、
    該LPC係数と励起信号とをLPC合成フィルタ部に入
    力して再生信号を求める過程を含む符号化方法に於い
    て、 前記入力信号が雑音のみを含む雑音区間であるか否かを
    判定し、雑音区間でない時は、前記入力信号を分析して
    求めた第1のLPC係数を前記LPC合成フィルタ部に
    入力して再生信号を求め、雑音区間の時は、前記第1の
    LPC係数を、平滑化した周波数スペクトルを表す第2
    のLPC係数とする平滑化処理を行い、該第2のLPC
    係数を前記LPC合成フィルタ部に入力して求めた再生
    信号について、前記平滑化処理によって強調された周波
    数成分を減衰させる過程を含むことを特徴とする符号化
    方法。
  2. 【請求項2】 前記平滑化処理は、前記第1のLPC係
    数に時間経過に従って変化し且つ1未満の正値の平滑化
    係数を乗算する過程を含むことを特徴とする請求項1記
    載の符号化方法。
  3. 【請求項3】 LPC係数を含む符号化データを復号化
    する方法に於いて、 前記符号化データが雑音のみを含む雑音区間であるか否
    かを判定し、雑音区間でない時は、前記符号化データの
    第1のLPC係数と前記符号化データを基に生成された
    励起信号とをLPC合成フィルタ部に入力して再生信号
    を求め、雑音区間の時は、前記第1のLPC係数を、平
    滑化した周波数スペクトルを表す第2のLPC係数とす
    る平滑化処理を行い、該第2のLPC係数を前記LPC
    合成フィルタ部に入力して求めた再生信号について、前
    記平滑化処理によって強調された周波数成分を減衰させ
    る過程を含むことを特徴とする復号化方法。
  4. 【請求項4】 前記平滑化処理は、前記第1のLPC係
    数に時間経過に従って変化し、且つ1未満の正値の平滑
    化係数を乗算する過程を含むことを特徴とする請求項3
    記載の復号化方法。
  5. 【請求項5】 入力信号が雑音のみを含む雑音区間であ
    るか否かを検出する雑音区間検出部と、 前記入力信号を分析して第1のLPC係数を求めるLP
    C分析部と、 前記雑音区間検出部により雑音区間と判定された時の前
    記LPC分析部からの第1のLPC係数を、平滑化した
    周波数スペクトルを表す第2のLPC係数とするスペク
    トル平滑部と、 前記雑音区間検出部により雑音区間でないと判定された
    時に、励起信号と前記第1のLPC係数とを入力して再
    生信号を出力し、前記雑音区間と判定された時に、前記
    励起信号と前記第2のLPC係数とを入力して再生信号
    を出力するLPC合成フィルタ部と、 前記雑音区間検出部により雑音区間と判定された時に、
    前記LPC合成フィルタ部からの再生信号を入力して前
    記平滑化処理により強調された周波数成分を減衰させる
    スペクトル減衰部とを備えたことを特徴とする符号化装
    置。
  6. 【請求項6】 前記スペクトル減衰部は、減衰特性の異
    なる複数のスペクトル減衰器を選択可能に設けた構成を
    有することを特徴とする請求項5記載の符号化装置。
  7. 【請求項7】 前記スペクトル平滑部は、前記第1のL
    PC係数に時間経過に従って変化し、且つ1未満の正値
    の平滑化係数を乗算する構成を有することを特徴とする
    請求項5記載の符号化装置。
  8. 【請求項8】 入力された符号化データが雑音のみの雑
    音区間であるか否かを検出する雑音区間検出部と、 該雑音区間検出部により雑音区間と判定された時に前記
    符号化データの第1のLPC係数を、平滑化した周波数
    スペクトルを表す第2のLPC係数とするスペクトル平
    滑部と、 前記雑音区間検出部により雑音区間でないと判定された
    時に、前記符号化データを基に生成された励起信号と前
    記第1のLPC係数とを入力して再生信号を出力し、前
    記雑音区間と判定された時に、前記励起信号と前記第2
    のLPC係数とを入力して再生信号を出力するLPC合
    成フィルタ部と、 前記雑音区間検出部により雑音区間と判定された時に、
    前記LPC合成フィルタ部からの再生信号を入力して前
    記平滑化処理により強調された周波数成分を減衰させる
    スペクトル減衰部とを備えたことを特徴とする復号化装
    置。
  9. 【請求項9】 前記スペクトル減衰部は、減衰特性の異
    なる複数のスペクトル減衰器を選択可能に設けた構成を
    有することを特徴とする請求項8記載の復号化装置。
  10. 【請求項10】 前記スペクトル平滑部は、前記第1の
    LPC係数に時間経過に従って変化し、且つ1未満の正
    値の平滑化係数を乗算する構成を有することを特徴とす
    る請求項8記載の復号化装置。
  11. 【請求項11】 前記雑音区間検出部により雑音区間で
    ないと判定された時に前記再生信号を入力し、雑音区間
    と判定された時に切り離すポストフィルタ部を設けたこ
    とを特徴とする請求項8記載の復号化装置。
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