JPH11184500A - 音声符号化方式及び音声復号化方式 - Google Patents
音声符号化方式及び音声復号化方式Info
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- JPH11184500A JPH11184500A JP9354494A JP35449497A JPH11184500A JP H11184500 A JPH11184500 A JP H11184500A JP 9354494 A JP9354494 A JP 9354494A JP 35449497 A JP35449497 A JP 35449497A JP H11184500 A JPH11184500 A JP H11184500A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、木構造デルタ符号帳を用い４〜１
６ｋｂ／ｓの伝送速度で符号化を行うためのＡ−ｂ−Ｓ
型ベクトル量子化を用いる音声符号化方式及び音声復号
化方式に関し、無声音などの周期性の低い音声について
も量子化歪みの小さい高品質な再生音声を得ることを目
的とする。 【解決手段】 木構造デルタ符号帳１と、木構造デルタ
符号帳１のデルタベクトル（Δ1、Δ2、・・、ΔN）をピ
ッチ周期Ｌに基づきピッチ強調するピッチ強調部２とを
備える音声符号化方式において、入力信号の性質に応じ
てピッチ強調部２によるピッチ強調処理を制御し、木構
造デルタ符号帳探索を行うデルタベクトル（Δ'1、
Δ'2、・・、Δ'N）の内容を変更するピッチ強調制御部
３を備えることを特徴とする。
６ｋｂ／ｓの伝送速度で符号化を行うためのＡ−ｂ−Ｓ
型ベクトル量子化を用いる音声符号化方式及び音声復号
化方式に関し、無声音などの周期性の低い音声について
も量子化歪みの小さい高品質な再生音声を得ることを目
的とする。 【解決手段】 木構造デルタ符号帳１と、木構造デルタ
符号帳１のデルタベクトル（Δ1、Δ2、・・、ΔN）をピ
ッチ周期Ｌに基づきピッチ強調するピッチ強調部２とを
備える音声符号化方式において、入力信号の性質に応じ
てピッチ強調部２によるピッチ強調処理を制御し、木構
造デルタ符号帳探索を行うデルタベクトル（Δ'1、
Δ'2、・・、Δ'N）の内容を変更するピッチ強調制御部
３を備えることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、音声符号化方式及
び音声復号化方式に係り、特に４〜１６ｋｂ／ｓの伝送
速度で符号化を行うためのAnalysis-by-Synthesis(Ａ-
ｂ-Ｓ：合成による分析）型ベクトル量子化を用いる音
声符号化方式及び音声復号化方式に関する。Ａ−ｂ−Ｓ
型ベクトル量子化を用いる音声符号化方式、例えばＣＥ
ＬＰ(CodeExcited Linear Predicton）は、ディジタル
移動体通信、企業内通信システムなどにおいて、音声品
質を保ちつつ高い情報圧縮効率を実現するものとして待
望されている。以下、ＣＥＬＰ符号化方式及びＡ−ｂ−
Ｓ型ベクトル量子化の概要を説明する。 〔ＣＥＬＰ符号化方式の概要〕図７は、音声生成モデル
を示す。音声には有声音と無声音がある。有声音は声帯
の振動によるパルス音源が基になって発生し、個人個人
の喉や口の声道特性が付加されて声になる。一方、無声
音は声帯を震わせないで出す音であり、単なるガウス性
の雑音列が音源となって声道を通って声となる。したが
って、音声発生メカニズムは、図７に示すように、有声
音の元になるパルス音源７１と、無声音の基になる雑音
源７２と、各音源から出力される信号に声道特性を付加
する線形予測(ＬＰＣ(Linear Predictive Coding))合成
フィルタ７３とによりモデル化できる。そして、人の声
は周期性を有し、その周期はパルス音源から出力される
パルスの周期に対応し、人や話の内容によって異なる。
したがって、入力音声に対応するパルス音源７１のパル
ス周期と、雑音源７２の雑音列とを特定することができ
れば、これらのパルス周期と雑音列を識別する符号によ
って入力音声を符号化することができる。そこで、ＣＥ
ＬＰ符号化方式では、Ｎ次元のコードベクトル（符号
語）で表される複数の音源信号列を格納する適応符号帳
とＮ次元のコードベクトルで表される複数の雑音列を格
納する雑音符号帳とを用意し、Ａ−ｂ−Ｓによる量子化
手法を用いて符号化することを行う。即ち、適応符号帳
を用いて入力音声信号の周期性に基づいてパルス周期を
同定し、同定した周期を備えたパルス列を線形予測合成
フィルタ３に入力してフィルタ演算を行い、得られたフ
ィルタ演算結果を入力信号から減算して周期成分を除去
する。また、雑音符号帳を用いて、各コードベクトルに
線形予測合成フィルタ処理を施して再生信号ベクトルを
求め、得られた再生信号ベクトルと前記周期成分が除去
された入力信号ベクトル（Ｎ次元ベクトル）との誤差が
最も小さくなるコードベクトルをＡ−ｂ−Ｓによる量子
化によって求める。このようにして求めた前記周期とコ
ードベクトルを特定するデータとによって音声を符号化
するのである。 〔Ａ−ｂ−Ｓの原理〕図８は、Ａ−ｂ−Ｓによるベクト
ル量子化部の構成図である。図８において、このベクト
ル量子化部は、雑音符号帳８１と、増幅部８２と、ＬＰ
Ｃ合成フィルタ８３と、誤差発生部８４と、誤差電力評
価部８５とを備える。雑音符号帳８１には、ランダムに
発生した複数の雑音列Ｃ、例えば１０２４種類の雑音列
Ｃ（各雑音列はＮ次元のコードベクトルで表現されてい
る）が配置される。各雑音列（コードベクトル）Ｃに
は、１から順に１０２４までインデックスが付されてい
る。誤差電力評価部８５から指定されたインデックスの
雑音列（コードベクトル）が増幅部８２に与えられる。
増幅部８２は、雑音符号帳８１の１つのインデックスか
ら取り出した雑音列（コードベクトル）Ｃに最適なゲイ
ンｇを掛けてｇＣとし、ＬＰＣ合成フィルタ８３に与え
る。最適なゲインｇは、誤差電力評価部８５において雑
音符号帳８１の全てのインデックスをスキャンした結果
に基づき求められる。ＬＰＣ合成フィルタ８３は、増幅
部８２の出力信号（ｇＣ）に声道特性を模擬した線形予
測合成フィルタ演算処理（フィルタ係数をＡとする）を
施し、再生信号ベクトルｇＡＣを生成し、誤差発生部８
４の一方の入力に与える。誤差発生部８４の他方の入力
には、周期成分が除去された信号（入力信号Ｘ）が印加
される。誤差発生部８４は、再生信号ベクトルｇＡＣと
入力信号ベクトルＸとの間の誤差を求め、誤差信号Ｅを
誤差電力評価部８５に与える。誤差電力評価部８５は、
誤差信号Ｅの電力を評価関数（距離尺度）として雑音符
号帳８１の探索を行い、即ち、雑音符号帳８１の読み出
すインデックスを更新して雑音列（コードベクトル）Ｃ
を増幅部８３に与えることを繰り返し行い、誤差電力が
最小となる雑音列（コードベクトル）を求める。入力信
号Ｘは、この誤差電力が最小となる雑音列を特定する符
号（インデックスまたはコードベクトル）によって符号
化される。ここに、誤差信号Ｅの誤差電力は、式（１）
によって与えられる。 ｜Ｅ｜２=｜Ｘ−ｇＡＣ｜２ ・・・（１） 最適なコードベクトルＣ及び増幅部２２の最適なゲイン
ｇは、式（１）に示す誤差電力を最小化するものとして
決定される。また、声の大きさによってパワーが異なる
ので、ゲインｇを最適化して再生信号のパワーを入力信
号のパワーに合わせることを行う。最適ゲインは、式
（１）をゲインｇで偏微分して０とおくことにより求め
られ、式（２）で表される。 ｇ＝｛ＸＴAＣ｝／｛（ＡＣ)Ｔ(ＡＣ）｝ ・・・（２） そして、式（２）の最適ゲインを式（１）に代入する
と、誤差電力は、次式（３）のようになる。 ｜Ｅ｜２=｜Ｘ｜２-｛（ＸＴAＣ)２}／｛（ＡＣ)Ｔ(ＡＣ）｝ ・・（３） また、入力信号ＸとＬＰＣ合成フィルタ８３の出力ＡＣ
との相互相関Ｒxcは式（４）、ＬＰＣ合成フィルタ８３
の出力ＡＣの自己相関Ｒccは、式（５）によってそれぞ
れ表される。 Ｒxc＝ＸＴAＣ ・・・（４） Ｒcc＝（ＡＣ)Ｔ(ＡＣ） ・・・（５） 式（３）の誤差電力を最小にするコードベクトルＣは、
式（３）の右辺第２項を最大にするものであるから、次
式（６）で表される。 Ｃ＝argmax｛Ｒ２xc／Ｒcc｝ ・・・（６） また、最適なゲインは、式（６）を満たす相互相関、自
己相関を用いて式（２）から次式（７）が得られる。 ｇ＝Ｒxc／Ｒcc ・・・（７） ところで、音声の符号化では、実時間性の観点から、Ｄ
ＳＰ(Digital SignalProcessor)１チップ程度で実現可
能な規模の演算量とメモリ量を有する方式が望まれる。
上述した雑音符号帳探索処理のうちで主なものは、
（イ）コードベクトルＣに対するフィルタ処理、（ロ）
相互相関Ｒxcの算出処理、（ハ）自己相関Ｒccの算出処
理の３つである。ＬＰＣ合成フィルタの次数をＮｐ、コ
ードベクトルの次元をＮとすると、１つのコードベクト
ルに対して（イ）〜（ハ）の処理それぞれに要する演算
量は、Ｎｐ・Ｎ、Ｎ、Ｎである。通常用いられる雑音符
号帳は、次元数Ｎが４０次元、符号帳サイズＭが１０２
４程度のものであり、またＬＰＣ合成フィルタの次数Ｎ
ｐは、１０次程度である。したがって、１回の雑音符号
帳探索に要する積和計算の回数は、 （積和算回数）＝Ｍ・（Ｎｐ＋２）・Ｎ＝４８０×１０３(回）・・・（８） である。このような雑音符号帳探索を音声符号化のサブ
フレーム（５msec）毎に行うためには、９６ＭＯＰＳ
（ミリオンオペレーショ／秒）という膨大な処理能力が
必要となり、現在最高速のＤＳＰの処理能力が２０〜５
０ＭＯＰＳであることからして、その実時間実現のため
には数チップを要してしまうという問題がある。
び音声復号化方式に係り、特に４〜１６ｋｂ／ｓの伝送
速度で符号化を行うためのAnalysis-by-Synthesis(Ａ-
ｂ-Ｓ：合成による分析）型ベクトル量子化を用いる音
声符号化方式及び音声復号化方式に関する。Ａ−ｂ−Ｓ
型ベクトル量子化を用いる音声符号化方式、例えばＣＥ
ＬＰ(CodeExcited Linear Predicton）は、ディジタル
移動体通信、企業内通信システムなどにおいて、音声品
質を保ちつつ高い情報圧縮効率を実現するものとして待
望されている。以下、ＣＥＬＰ符号化方式及びＡ−ｂ−
Ｓ型ベクトル量子化の概要を説明する。 〔ＣＥＬＰ符号化方式の概要〕図７は、音声生成モデル
を示す。音声には有声音と無声音がある。有声音は声帯
の振動によるパルス音源が基になって発生し、個人個人
の喉や口の声道特性が付加されて声になる。一方、無声
音は声帯を震わせないで出す音であり、単なるガウス性
の雑音列が音源となって声道を通って声となる。したが
って、音声発生メカニズムは、図７に示すように、有声
音の元になるパルス音源７１と、無声音の基になる雑音
源７２と、各音源から出力される信号に声道特性を付加
する線形予測(ＬＰＣ(Linear Predictive Coding))合成
フィルタ７３とによりモデル化できる。そして、人の声
は周期性を有し、その周期はパルス音源から出力される
パルスの周期に対応し、人や話の内容によって異なる。
したがって、入力音声に対応するパルス音源７１のパル
ス周期と、雑音源７２の雑音列とを特定することができ
れば、これらのパルス周期と雑音列を識別する符号によ
って入力音声を符号化することができる。そこで、ＣＥ
ＬＰ符号化方式では、Ｎ次元のコードベクトル（符号
語）で表される複数の音源信号列を格納する適応符号帳
とＮ次元のコードベクトルで表される複数の雑音列を格
納する雑音符号帳とを用意し、Ａ−ｂ−Ｓによる量子化
手法を用いて符号化することを行う。即ち、適応符号帳
を用いて入力音声信号の周期性に基づいてパルス周期を
同定し、同定した周期を備えたパルス列を線形予測合成
フィルタ３に入力してフィルタ演算を行い、得られたフ
ィルタ演算結果を入力信号から減算して周期成分を除去
する。また、雑音符号帳を用いて、各コードベクトルに
線形予測合成フィルタ処理を施して再生信号ベクトルを
求め、得られた再生信号ベクトルと前記周期成分が除去
された入力信号ベクトル（Ｎ次元ベクトル）との誤差が
最も小さくなるコードベクトルをＡ−ｂ−Ｓによる量子
化によって求める。このようにして求めた前記周期とコ
ードベクトルを特定するデータとによって音声を符号化
するのである。 〔Ａ−ｂ−Ｓの原理〕図８は、Ａ−ｂ−Ｓによるベクト
ル量子化部の構成図である。図８において、このベクト
ル量子化部は、雑音符号帳８１と、増幅部８２と、ＬＰ
Ｃ合成フィルタ８３と、誤差発生部８４と、誤差電力評
価部８５とを備える。雑音符号帳８１には、ランダムに
発生した複数の雑音列Ｃ、例えば１０２４種類の雑音列
Ｃ（各雑音列はＮ次元のコードベクトルで表現されてい
る）が配置される。各雑音列（コードベクトル）Ｃに
は、１から順に１０２４までインデックスが付されてい
る。誤差電力評価部８５から指定されたインデックスの
雑音列（コードベクトル）が増幅部８２に与えられる。
増幅部８２は、雑音符号帳８１の１つのインデックスか
ら取り出した雑音列（コードベクトル）Ｃに最適なゲイ
ンｇを掛けてｇＣとし、ＬＰＣ合成フィルタ８３に与え
る。最適なゲインｇは、誤差電力評価部８５において雑
音符号帳８１の全てのインデックスをスキャンした結果
に基づき求められる。ＬＰＣ合成フィルタ８３は、増幅
部８２の出力信号（ｇＣ）に声道特性を模擬した線形予
測合成フィルタ演算処理（フィルタ係数をＡとする）を
施し、再生信号ベクトルｇＡＣを生成し、誤差発生部８
４の一方の入力に与える。誤差発生部８４の他方の入力
には、周期成分が除去された信号（入力信号Ｘ）が印加
される。誤差発生部８４は、再生信号ベクトルｇＡＣと
入力信号ベクトルＸとの間の誤差を求め、誤差信号Ｅを
誤差電力評価部８５に与える。誤差電力評価部８５は、
誤差信号Ｅの電力を評価関数（距離尺度）として雑音符
号帳８１の探索を行い、即ち、雑音符号帳８１の読み出
すインデックスを更新して雑音列（コードベクトル）Ｃ
を増幅部８３に与えることを繰り返し行い、誤差電力が
最小となる雑音列（コードベクトル）を求める。入力信
号Ｘは、この誤差電力が最小となる雑音列を特定する符
号（インデックスまたはコードベクトル）によって符号
化される。ここに、誤差信号Ｅの誤差電力は、式（１）
によって与えられる。 ｜Ｅ｜２=｜Ｘ−ｇＡＣ｜２ ・・・（１） 最適なコードベクトルＣ及び増幅部２２の最適なゲイン
ｇは、式（１）に示す誤差電力を最小化するものとして
決定される。また、声の大きさによってパワーが異なる
ので、ゲインｇを最適化して再生信号のパワーを入力信
号のパワーに合わせることを行う。最適ゲインは、式
（１）をゲインｇで偏微分して０とおくことにより求め
られ、式（２）で表される。 ｇ＝｛ＸＴAＣ｝／｛（ＡＣ)Ｔ(ＡＣ）｝ ・・・（２） そして、式（２）の最適ゲインを式（１）に代入する
と、誤差電力は、次式（３）のようになる。 ｜Ｅ｜２=｜Ｘ｜２-｛（ＸＴAＣ)２}／｛（ＡＣ)Ｔ(ＡＣ）｝ ・・（３） また、入力信号ＸとＬＰＣ合成フィルタ８３の出力ＡＣ
との相互相関Ｒxcは式（４）、ＬＰＣ合成フィルタ８３
の出力ＡＣの自己相関Ｒccは、式（５）によってそれぞ
れ表される。 Ｒxc＝ＸＴAＣ ・・・（４） Ｒcc＝（ＡＣ)Ｔ(ＡＣ） ・・・（５） 式（３）の誤差電力を最小にするコードベクトルＣは、
式（３）の右辺第２項を最大にするものであるから、次
式（６）で表される。 Ｃ＝argmax｛Ｒ２xc／Ｒcc｝ ・・・（６） また、最適なゲインは、式（６）を満たす相互相関、自
己相関を用いて式（２）から次式（７）が得られる。 ｇ＝Ｒxc／Ｒcc ・・・（７） ところで、音声の符号化では、実時間性の観点から、Ｄ
ＳＰ(Digital SignalProcessor)１チップ程度で実現可
能な規模の演算量とメモリ量を有する方式が望まれる。
上述した雑音符号帳探索処理のうちで主なものは、
（イ）コードベクトルＣに対するフィルタ処理、（ロ）
相互相関Ｒxcの算出処理、（ハ）自己相関Ｒccの算出処
理の３つである。ＬＰＣ合成フィルタの次数をＮｐ、コ
ードベクトルの次元をＮとすると、１つのコードベクト
ルに対して（イ）〜（ハ）の処理それぞれに要する演算
量は、Ｎｐ・Ｎ、Ｎ、Ｎである。通常用いられる雑音符
号帳は、次元数Ｎが４０次元、符号帳サイズＭが１０２
４程度のものであり、またＬＰＣ合成フィルタの次数Ｎ
ｐは、１０次程度である。したがって、１回の雑音符号
帳探索に要する積和計算の回数は、 （積和算回数）＝Ｍ・（Ｎｐ＋２）・Ｎ＝４８０×１０３(回）・・・（８） である。このような雑音符号帳探索を音声符号化のサブ
フレーム（５msec）毎に行うためには、９６ＭＯＰＳ
（ミリオンオペレーショ／秒）という膨大な処理能力が
必要となり、現在最高速のＤＳＰの処理能力が２０〜５
０ＭＯＰＳであることからして、その実時間実現のため
には数チップを要してしまうという問題がある。
【０００２】
【従来の技術】そこで、本出願人は、上記のような問題
を解決する方法として、雑音符号帳として木構造デルタ
符号帳を用いる方法を開発し、提案した（例えば、特開
平５−１５８５００号公報等）。以下、図９を参照して
木構造デルタ符号帳の概要を説明する。
を解決する方法として、雑音符号帳として木構造デルタ
符号帳を用いる方法を開発し、提案した（例えば、特開
平５−１５８５００号公報等）。以下、図９を参照して
木構造デルタ符号帳の概要を説明する。
【０００３】図９は、木構造デルタ符号帳の構成を示
す。この木構造デルタ符号帳は、図９に示すように、１
本の基準雑音列である初期ベクトルＣ０ を基に式
（９）に従って木構造状に各コードベクトル（符号語）
Ｃｉ を派生させていくことを特徴とする符号帳であ
る。 Ｃ２ｋ＋１=Ｃｋ+Δｉ Ｃ２ｋ＋２=Ｃｋ-Δｉ ・・・・（９） （１≦ｉ≦Ｌ−１，２ｉ−１-１≦ｋ≦２ｉ-１） 木構造デルタ符号帳では、Ｍ本のデルタベクトル（Δ
１,…,ΔＭ)から２Ｌ-１本のコードベクトル
す。この木構造デルタ符号帳は、図９に示すように、１
本の基準雑音列である初期ベクトルＣ０ を基に式
（９）に従って木構造状に各コードベクトル（符号語）
Ｃｉ を派生させていくことを特徴とする符号帳であ
る。 Ｃ２ｋ＋１=Ｃｋ+Δｉ Ｃ２ｋ＋２=Ｃｋ-Δｉ ・・・・（９） （１≦ｉ≦Ｌ−１，２ｉ−１-１≦ｋ≦２ｉ-１） 木構造デルタ符号帳では、Ｍ本のデルタベクトル（Δ
１,…,ΔＭ)から２Ｌ-１本のコードベクトル
【外１】 を派生させていく特徴から、コードベクトルＣｉ の自
己相関Ｒccｉ、コードベクトルＣｉと入力信号Ｘの相互
相関Ｒxcｉ を式（１０）〜式（１３）のように再帰的
に更新できる。
己相関Ｒccｉ、コードベクトルＣｉと入力信号Ｘの相互
相関Ｒxcｉ を式（１０）〜式（１３）のように再帰的
に更新できる。
【０００４】 Ｒxc２ｋ＋１=Ｒxcｋ+（ＡＸ)Ｔ(ＡΔｉ) ・・・（１０） Ｒxc２ｋ＋２=Ｒxcｋ-（ＡＸ)Ｔ(ＡΔｉ) ・・・（１１） Ｒcc２ｋ＋１=Ｒccｋ+２(ＡＣｋ)Ｔ(ＡΔｉ)＋(ＡΔｉ)Ｔ(ＡΔｉ) ・・・（１２） Ｒxc２ｋ−１=Ｒccｋ-２(ＡＣｋ)Ｔ(ＡΔｉ)＋(ＡΔｉ)Ｔ(ＡΔｉ) ・・・（１３） また、この木構造デルタ符号帳を用いる方法では、コー
ドベクトルの線形予測合成フィルタ処理を従来の雑音符
号帳のように全コードベクトルに対して行う必要がな
く、デルタベクトルのみについて行えばよいので、以下
に示すように従来の雑音符号帳に比べて演算量を大幅に
削減することができる。
ドベクトルの線形予測合成フィルタ処理を従来の雑音符
号帳のように全コードベクトルに対して行う必要がな
く、デルタベクトルのみについて行えばよいので、以下
に示すように従来の雑音符号帳に比べて演算量を大幅に
削減することができる。
【０００５】従来の通常用いられる雑音符号帳は、次元
数Ｎが４０次元、符号帳サイズＭが１０２４程度のもの
であり、ＬＰＣ合成フィルタの次数Ｎｐは１０次程度で
あるため、従来の雑音符号帳を１回探索するのに要する
積和計算の回数は、 Ｍ・（Ｎｐ＋２）・Ｎ＝４８０×１０３(回） である。これに対して木構造デルタ符号帳を１回探索す
るのに要する積和計算の回数は、 (Ｎｐ・Ｎ・Ｌ)＋(Ｎ・Ｌ)＋(Ｎ・Ｌ・(Ｌ＋１))／２＝
６．６×１０３(回） と非常に少ない。このように、本出願人の提案に係る木
構造デルタ符号帳は、従来の雑音符号帳に比べて大幅に
少ない演算量で雑音符号帳の探索を行うことが可能であ
る。
数Ｎが４０次元、符号帳サイズＭが１０２４程度のもの
であり、ＬＰＣ合成フィルタの次数Ｎｐは１０次程度で
あるため、従来の雑音符号帳を１回探索するのに要する
積和計算の回数は、 Ｍ・（Ｎｐ＋２）・Ｎ＝４８０×１０３(回） である。これに対して木構造デルタ符号帳を１回探索す
るのに要する積和計算の回数は、 (Ｎｐ・Ｎ・Ｌ)＋(Ｎ・Ｌ)＋(Ｎ・Ｌ・(Ｌ＋１))／２＝
６．６×１０３(回） と非常に少ない。このように、本出願人の提案に係る木
構造デルタ符号帳は、従来の雑音符号帳に比べて大幅に
少ない演算量で雑音符号帳の探索を行うことが可能であ
る。
【０００６】この木構造デルタ符号帳をＣＥＬＰに代表
される音声符号化方式における雑音符号帳として用いる
場合は、まず、適応符号帳を用いて入力音声信号の周期
性に基づいてパルス周期を同定し、同定した周期を備え
たパルス列をＬＰＣ合成フィルタに入力してフィルタ演
算を行い、得られたフィルタ演算結果を入力信号から減
算して周期成分を除去する。この周期成分が除去された
信号を新たなターゲット信号として木構造デルタ符号帳
探索を行うことになる。
される音声符号化方式における雑音符号帳として用いる
場合は、まず、適応符号帳を用いて入力音声信号の周期
性に基づいてパルス周期を同定し、同定した周期を備え
たパルス列をＬＰＣ合成フィルタに入力してフィルタ演
算を行い、得られたフィルタ演算結果を入力信号から減
算して周期成分を除去する。この周期成分が除去された
信号を新たなターゲット信号として木構造デルタ符号帳
探索を行うことになる。
【０００７】ところが、その後の検討結果、この方法で
は、適応符号帳からの出力信号の周期性が前フレームの
成分のみに限定されるため、周期性の表現力が弱く、再
生された音声がざらざらして滑らかさに欠けるという欠
点のあることが判明した。そこで、本出願人は、音声の
周期性の表現力を強化するため、周期性を持たない木構
造デルタ符号帳のデルタベクトルに適応符号帳探索で同
定したピッチ周期性を持たせる手法（ピッチ周期化法）
を開発し、先に出願した（出願番号：特願平９−２８６
３７３、出願日：平成９年１０月２０日）。
は、適応符号帳からの出力信号の周期性が前フレームの
成分のみに限定されるため、周期性の表現力が弱く、再
生された音声がざらざらして滑らかさに欠けるという欠
点のあることが判明した。そこで、本出願人は、音声の
周期性の表現力を強化するため、周期性を持たない木構
造デルタ符号帳のデルタベクトルに適応符号帳探索で同
定したピッチ周期性を持たせる手法（ピッチ周期化法）
を開発し、先に出願した（出願番号：特願平９−２８６
３７３、出願日：平成９年１０月２０日）。
【０００８】図１０は、本出願人の提案に係るピッチ周
期化法の構成図である。このピッチ周期化法では、例え
ば図１０に示すように、木構造デルタ符号帳９１、ピッ
チ周期化部９２、多数のＬＰＣ合成フィルタ９３−１〜
９３−Ｎ、自己相関算出部９４、相互相関算出部９５、
誤差最小ベクトル決定部９６、ＬＰＣ合成フィルタ９７
等を備える。
期化法の構成図である。このピッチ周期化法では、例え
ば図１０に示すように、木構造デルタ符号帳９１、ピッ
チ周期化部９２、多数のＬＰＣ合成フィルタ９３−１〜
９３−Ｎ、自己相関算出部９４、相互相関算出部９５、
誤差最小ベクトル決定部９６、ＬＰＣ合成フィルタ９７
等を備える。
【０００９】図１０において、木構造デルタ符号帳９１
の各デルタベクトルΔｉ(ｉ＝１、２、・・、Ｎ−１、
Ｎ）がピッチ周期化部９２に入力される。ピッチ周期化
部９２では、適応符号帳の探索に先立って同定されたピ
ッチ周期Ｌに基づき、木構造デルタ符号帳９１からの各
デルタベクトルΔｉ の先頭からピッチ周期化長さ分の
ベクトルを切り出し、それをフレーム長になるまで繰り
返すことによってピッチ周期化されたデルタベクトル
Δ'ｉ(ｉ＝１、２、・・、Ｎ-１、Ｎ)を作成する。
の各デルタベクトルΔｉ(ｉ＝１、２、・・、Ｎ−１、
Ｎ）がピッチ周期化部９２に入力される。ピッチ周期化
部９２では、適応符号帳の探索に先立って同定されたピ
ッチ周期Ｌに基づき、木構造デルタ符号帳９１からの各
デルタベクトルΔｉ の先頭からピッチ周期化長さ分の
ベクトルを切り出し、それをフレーム長になるまで繰り
返すことによってピッチ周期化されたデルタベクトル
Δ'ｉ(ｉ＝１、２、・・、Ｎ-１、Ｎ)を作成する。
【００１０】次に、各デルタベクトルΔ'ｉをＬＰＣ合
成フィルタ９３−１〜９３−Ｎの対応するものにそれぞ
れ入力してＬＰＣ合成フィルタ処理を施し、ピッチ周期
化されたデルタベクトルのＬＰＣ合成出力ＡΔ'ｉを求
め、それぞれを自己相関計算部９４及び相互相関計算部
９５に入力する。自己相関算出部９４は、ＬＰＣ合成フ
ィルタ９３−１〜９３−Ｎの各ＬＰＣ合成出力ＡΔ'ｉ
から自己相関Ｒccｉを求め、誤差最小ベクトル決定部９
６に与える。また、相互相関算出部９５は、ＬＰＣ合成
フィルタ９３−１〜９３−Ｎの各ＬＰＣ合成出力ＡΔ'
ｉから相互相関Ｒcxｉを求め、誤差最小ベクトル決定部
９６に与える。
成フィルタ９３−１〜９３−Ｎの対応するものにそれぞ
れ入力してＬＰＣ合成フィルタ処理を施し、ピッチ周期
化されたデルタベクトルのＬＰＣ合成出力ＡΔ'ｉを求
め、それぞれを自己相関計算部９４及び相互相関計算部
９５に入力する。自己相関算出部９４は、ＬＰＣ合成フ
ィルタ９３−１〜９３−Ｎの各ＬＰＣ合成出力ＡΔ'ｉ
から自己相関Ｒccｉを求め、誤差最小ベクトル決定部９
６に与える。また、相互相関算出部９５は、ＬＰＣ合成
フィルタ９３−１〜９３−Ｎの各ＬＰＣ合成出力ＡΔ'
ｉから相互相関Ｒcxｉを求め、誤差最小ベクトル決定部
９６に与える。
【００１１】一方、ＬＰＣ合成フィルタ９７はターゲッ
ト信号ＸにＬＰＣ合成フィルタ処理を施したターゲット
信号ＡＸを生成し、誤差最小ベクトル決定部９６に与え
る。誤差最小ベクトル決定部９６では、自己相関Ｒccｉ
と相互相関Ｒcxｉとターゲット信号ＡＸとを受けて、図
８に示した誤差発生部８４と誤差電力評価部８５とが行
う処理と同様の処理を実施し、誤差電力が最小となる最
適なベクトルを決定する。
ト信号ＸにＬＰＣ合成フィルタ処理を施したターゲット
信号ＡＸを生成し、誤差最小ベクトル決定部９６に与え
る。誤差最小ベクトル決定部９６では、自己相関Ｒccｉ
と相互相関Ｒcxｉとターゲット信号ＡＸとを受けて、図
８に示した誤差発生部８４と誤差電力評価部８５とが行
う処理と同様の処理を実施し、誤差電力が最小となる最
適なベクトルを決定する。
【００１２】以上の措置によって元々周期性を持たない
木構造デルタ符号帳のデルタベクトルにピッチ周期性を
持たせることができるので、量子化歪みを減少さること
ができ、上述した再生された音声のざらざら感をなく
し、滑らかな音声を得ることができる。
木構造デルタ符号帳のデルタベクトルにピッチ周期性を
持たせることができるので、量子化歪みを減少さること
ができ、上述した再生された音声のざらざら感をなく
し、滑らかな音声を得ることができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上述したように本出願
人の提案に係るピッチ周期化法を採用すれば、再生音声
のざらざら感を改善できるが、このピッチ周期化法を用
いた符号化方式では、元々周期性の殆どない無声音など
が入力された場合でも、デルタベクトルに対してピッチ
周期化を行ってしまうため無声音などの周期性の低い入
力音声に対しては十分な効果を得ることができず、再生
音声の品質が劣化してしまう場合がある。
人の提案に係るピッチ周期化法を採用すれば、再生音声
のざらざら感を改善できるが、このピッチ周期化法を用
いた符号化方式では、元々周期性の殆どない無声音など
が入力された場合でも、デルタベクトルに対してピッチ
周期化を行ってしまうため無声音などの周期性の低い入
力音声に対しては十分な効果を得ることができず、再生
音声の品質が劣化してしまう場合がある。
【００１４】本発明は、木構造デルタ符号帳を用いる音
声符号化方式及び音声復号化方式において、無声音など
の周期性の低い音声についても量子化歪みの小さい高品
質な再生音声を得ることのできる音声符号化方式及び音
声復号化方式を提供することを目的とする。
声符号化方式及び音声復号化方式において、無声音など
の周期性の低い音声についても量子化歪みの小さい高品
質な再生音声を得ることのできる音声符号化方式及び音
声復号化方式を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】図１は、請求項１乃至請
求項１０に記載の発明の原理ブロック図である。
求項１０に記載の発明の原理ブロック図である。
【００１６】請求項１に記載の発明は、木構造デルタ符
号帳１と、木構造デルタ符号帳１のデルタベクトル（Δ
１、Δ２、・・、ΔＮ)をピッチ周期Ｌに基づきピッチ強
調するピッチ強調部２とを備える音声符号化方式におい
て、入力信号の性質に応じてピッチ強調部２によるピッ
チ強調処理を制御し、木構造デルタ符号帳探索を行うデ
ルタベクトル（Δ'１、Δ'２、・・、Δ'Ｎ)の内容を変更
するピッチ強調制御部３を備えることを特徴とする。
号帳１と、木構造デルタ符号帳１のデルタベクトル（Δ
１、Δ２、・・、ΔＮ)をピッチ周期Ｌに基づきピッチ強
調するピッチ強調部２とを備える音声符号化方式におい
て、入力信号の性質に応じてピッチ強調部２によるピッ
チ強調処理を制御し、木構造デルタ符号帳探索を行うデ
ルタベクトル（Δ'１、Δ'２、・・、Δ'Ｎ)の内容を変更
するピッチ強調制御部３を備えることを特徴とする。
【００１７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の音声符号化方式において、ピッチ強調制御部３は、ピ
ッチ強調部２によるピッチ強調処理を、入力信号の性質
に応じて実行・非実行に切り替えることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の音声符号化
方式において、ピッチ強調制御部３は、ピッチ強調部２
がピッチ強調するデルタベクトルの本数を、入力信号の
性質に応じて適応的に変更することを特徴とする。
の音声符号化方式において、ピッチ強調制御部３は、ピ
ッチ強調部２によるピッチ強調処理を、入力信号の性質
に応じて実行・非実行に切り替えることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の音声符号化
方式において、ピッチ強調制御部３は、ピッチ強調部２
がピッチ強調するデルタベクトルの本数を、入力信号の
性質に応じて適応的に変更することを特徴とする。
【００１８】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の音声符号化方式において、ピッチ強調制御部３は、ピ
ッチ強調部２が行うピッチ強調の度合を、入力信号の性
質に応じて適応的に変更することを特徴とする。請求項
５に記載の発明は、請求項１に記載の音声符号化方式に
おいて、ピッチ強調制御部３は、ピッチ強調部２がピッ
チ強調するデルタベクトルの本数及びピッチ強調の度合
を入力信号の性質に応じて適応的に変更することを特徴
とする。
の音声符号化方式において、ピッチ強調制御部３は、ピ
ッチ強調部２が行うピッチ強調の度合を、入力信号の性
質に応じて適応的に変更することを特徴とする。請求項
５に記載の発明は、請求項１に記載の音声符号化方式に
おいて、ピッチ強調制御部３は、ピッチ強調部２がピッ
チ強調するデルタベクトルの本数及びピッチ強調の度合
を入力信号の性質に応じて適応的に変更することを特徴
とする。
【００１９】請求項６に記載の発明は、木構造デルタ符
号帳１と、木構造デルタ符号帳のデルタベクトル（Δ
１、Δ２、・・、ΔＮ)をピッチ周期Ｌに基づきピッチ強
調するピッチ強調部２とを備える音声復号化方式におい
て、入力信号の性質に応じてピッチ強調部２によるピッ
チ強調処理を制御し、コードベクトルの生成に用いるデ
ルタベクトル（Δ'１、Δ'２、・・、Δ'Ｎ)の内容を変更
するピッチ強調制御部３を備えることを特徴とする。
号帳１と、木構造デルタ符号帳のデルタベクトル（Δ
１、Δ２、・・、ΔＮ)をピッチ周期Ｌに基づきピッチ強
調するピッチ強調部２とを備える音声復号化方式におい
て、入力信号の性質に応じてピッチ強調部２によるピッ
チ強調処理を制御し、コードベクトルの生成に用いるデ
ルタベクトル（Δ'１、Δ'２、・・、Δ'Ｎ)の内容を変更
するピッチ強調制御部３を備えることを特徴とする。
【００２０】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の音声復号化方式において、ピッチ強調制御部３は、ピ
ッチ強調部２によるピッチ強調処理を、入力信号の性質
に応じて実行・非実行に切り替えることを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、請求項６に記載の音声復号化
方式において、ピッチ強調制御部３は、ピッチ強調部２
がピッチ強調するデルタベクトルの本数を、入力信号の
性質に応じて適応的に変更することを特徴とする。
の音声復号化方式において、ピッチ強調制御部３は、ピ
ッチ強調部２によるピッチ強調処理を、入力信号の性質
に応じて実行・非実行に切り替えることを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、請求項６に記載の音声復号化
方式において、ピッチ強調制御部３は、ピッチ強調部２
がピッチ強調するデルタベクトルの本数を、入力信号の
性質に応じて適応的に変更することを特徴とする。
【００２１】請求項９に記載の発明は、請求項６に記載
の音声復号化方式において、ピッチ強調制御部３は、ピ
ッチ強調部２が行うピッチ強調の度合を、入力信号の性
質に応じて適応的に変更することを特徴とする。請求項
１０に記載の発明は、請求項６に記載の音声復号化方式
において、ピッチ強調制御部３は、ピッチ強調部２がピ
ッチ強調するデルタベクトルの本数及びピッチ強調の度
合を、入力信号の性質に応じて適応的に変更することを
特徴とする。
の音声復号化方式において、ピッチ強調制御部３は、ピ
ッチ強調部２が行うピッチ強調の度合を、入力信号の性
質に応じて適応的に変更することを特徴とする。請求項
１０に記載の発明は、請求項６に記載の音声復号化方式
において、ピッチ強調制御部３は、ピッチ強調部２がピ
ッチ強調するデルタベクトルの本数及びピッチ強調の度
合を、入力信号の性質に応じて適応的に変更することを
特徴とする。
【００２２】図１において、木構造デルタ符号帳１に
は、予めＮ本のデルタベクトル(Δ１,Δ２,…,ΔＮ)が
格納されている。ピッチ強調部２は、適応符号帳の探索
に先だって同定されたピッチ周期Ｌに基づき、木構造デ
ルタ符号帳１内のデルタベクトルΔｉ(ｉ＝１、２、・
・、Ｎ）のそれぞれについてピッチ強調処理を施す。本
発明が前提とする音声符号化方式（請求項１乃至請求項
５）では、ピッチ強調部２がピッチ強調処理を施した各
デルタベクトルΔ'ｉに基づき木構造デルタ符号帳の探
索を行って、符号化データを生成する。また、本発明が
前提とする音声復号化方式（請求項６乃至請求項１０）
では、ピッチ強調部２がピッチ強調処理を施した各デル
タベクトルΔ'ｉに基づきコードベクトルを生成し、送
られてきた符号化データを復号して音声を再生する。
は、予めＮ本のデルタベクトル(Δ１,Δ２,…,ΔＮ)が
格納されている。ピッチ強調部２は、適応符号帳の探索
に先だって同定されたピッチ周期Ｌに基づき、木構造デ
ルタ符号帳１内のデルタベクトルΔｉ(ｉ＝１、２、・
・、Ｎ）のそれぞれについてピッチ強調処理を施す。本
発明が前提とする音声符号化方式（請求項１乃至請求項
５）では、ピッチ強調部２がピッチ強調処理を施した各
デルタベクトルΔ'ｉに基づき木構造デルタ符号帳の探
索を行って、符号化データを生成する。また、本発明が
前提とする音声復号化方式（請求項６乃至請求項１０）
では、ピッチ強調部２がピッチ強調処理を施した各デル
タベクトルΔ'ｉに基づきコードベクトルを生成し、送
られてきた符号化データを復号して音声を再生する。
【００２３】ここで、ピッチ強調部２は、次の３つの構
成の何れかで実現される。第１の構成は、任意のピッチ
強調フィルタを用いる構成である。例えば、式（１４）
のようなフィルタでも良い。但し、式（１４）におい
て、β≠１、γ≠０である。 Δ'ｉ(n)＝β・Δｉ(n)＋γ・Δｉ(ｎ−Ｌ） ・・・（１４） 第２の構成は、式（１５）に示す伝達関数を持つ適応コ
ムフィルタを用いた構成である。この適応コムフィルタ
は、下記文献に紹介されている。
成の何れかで実現される。第１の構成は、任意のピッチ
強調フィルタを用いる構成である。例えば、式（１４）
のようなフィルタでも良い。但し、式（１４）におい
て、β≠１、γ≠０である。 Δ'ｉ(n)＝β・Δｉ(n)＋γ・Δｉ(ｎ−Ｌ） ・・・（１４） 第２の構成は、式（１５）に示す伝達関数を持つ適応コ
ムフィルタを用いた構成である。この適応コムフィルタ
は、下記文献に紹介されている。
【００２４】 Ｈ(ｚ)＝(１−η)(１＋γｚ−Ｐ)／(１−γｚ−Ｐ) ・・・（１５） 但し、式（１５）において、Ｐはピッチ周期であり、
η、γ、λはフィルタ係数である。η、γ、λは、下記
文献によれば、η＝０．２Ｆｏ、γ＝０．６Ｆｏ、λ＝
０．００１Ｆｏが最適であるとされている。なお、Ｆｏ
は、入力音声の基本周波数を表す。｛文献：S.Wang,and
A.Gersho,“Improved Excitation forPhonetically-Se
gmented VXC Speech Coding Below 4Kb/s,”Proc.GLOBE
COM,pp.946-950,Dec.1990.｝ 次に、第３の構成は、前述した本出願人の提案に係るピ
ッチ周期化処理を行う構成である。これは、式（１６）
で示すことができる。
η、γ、λはフィルタ係数である。η、γ、λは、下記
文献によれば、η＝０．２Ｆｏ、γ＝０．６Ｆｏ、λ＝
０．００１Ｆｏが最適であるとされている。なお、Ｆｏ
は、入力音声の基本周波数を表す。｛文献：S.Wang,and
A.Gersho,“Improved Excitation forPhonetically-Se
gmented VXC Speech Coding Below 4Kb/s,”Proc.GLOBE
COM,pp.946-950,Dec.1990.｝ 次に、第３の構成は、前述した本出願人の提案に係るピ
ッチ周期化処理を行う構成である。これは、式（１６）
で示すことができる。
【００２５】 Δ'ｉ(n)＝Δｉ(n) （０≦ｎ≦Ｌ） Δ'ｉ(n)＝Δｉ(n−Ｌ) （０＜ｎ＜Ｎ−１） ・・・（１６） 但し、式（１６）において、Ｎはデルタベクトル次元
数、Ｌはピッチ周期、ｎはデルタベクトル内のサンプル
番号である。さて、本発明では、ピッチ強調部２は、ピ
ッチ強調制御部３の制御下にピッチ強調処理を行う。ピ
ッチ強調制御部３には、入力信号の性質を表す音声の特
徴パラメータが与えられ、それに基づきピッチ強調部２
に対しピッチ強調の内容に変更を加える制御信号を出力
する。この「音声の特徴パラメータ」は、符号器の場合
は、入力音声信号から予め抽出したものであり、復号器
の場合は、入力した符号化データから復号したものであ
る。
数、Ｌはピッチ周期、ｎはデルタベクトル内のサンプル
番号である。さて、本発明では、ピッチ強調部２は、ピ
ッチ強調制御部３の制御下にピッチ強調処理を行う。ピ
ッチ強調制御部３には、入力信号の性質を表す音声の特
徴パラメータが与えられ、それに基づきピッチ強調部２
に対しピッチ強調の内容に変更を加える制御信号を出力
する。この「音声の特徴パラメータ」は、符号器の場合
は、入力音声信号から予め抽出したものであり、復号器
の場合は、入力した符号化データから復号したものであ
る。
【００２６】ここで、音声の特徴パラメータとしては、
入力音声のパワー、入力音声の長期相関から求めたピッ
チゲイン、適応符号帳探索で得られたピッチゲイン、更
にはピッチゲインの量子化結果（逆量子化値、インデッ
クス）等の音声の性質を表すパラメータを用いることが
できる。ピッチ強調制御部４の具体的な制御態様として
は、次の４つの態様が考えられる。
入力音声のパワー、入力音声の長期相関から求めたピッ
チゲイン、適応符号帳探索で得られたピッチゲイン、更
にはピッチゲインの量子化結果（逆量子化値、インデッ
クス）等の音声の性質を表すパラメータを用いることが
できる。ピッチ強調制御部４の具体的な制御態様として
は、次の４つの態様が考えられる。
【００２７】（１）請求項２、請求項７に記載の発明の
ように、ピッチ強調部２によるピッチ強調処理を、入力
信号の性質に応じて実行・非実行に切り替える方法。こ
れによれば、入力信号の周期性が閾値よりも大きい場合
にのみデルタベクトルをピッチ強調するので、入力信号
の周期性と無関係に全てをピッチ強調する方法よりも量
子化歪みを低減でき、滑らかな再生音声が得られる。
ように、ピッチ強調部２によるピッチ強調処理を、入力
信号の性質に応じて実行・非実行に切り替える方法。こ
れによれば、入力信号の周期性が閾値よりも大きい場合
にのみデルタベクトルをピッチ強調するので、入力信号
の周期性と無関係に全てをピッチ強調する方法よりも量
子化歪みを低減でき、滑らかな再生音声が得られる。
【００２８】（２）請求項３、請求項８に記載の発明の
ように、ピッチ強調部２がピッチ強調するデルタベクト
ルの本数を入力信号の性質に応じて適応的に変更する方
法。これによれば、入力信号の周期性に応じて、ピッチ
周期性を持つデルタベクトルとピッチ周期性を持たない
デルタベクトルとの比率を変化させ、そのようなデルタ
ベクトルの組合せの中から最適な組合せを選択できるの
で、様々な入力信号の性質に柔軟に対応した符号化・復
号化ができる。
ように、ピッチ強調部２がピッチ強調するデルタベクト
ルの本数を入力信号の性質に応じて適応的に変更する方
法。これによれば、入力信号の周期性に応じて、ピッチ
周期性を持つデルタベクトルとピッチ周期性を持たない
デルタベクトルとの比率を変化させ、そのようなデルタ
ベクトルの組合せの中から最適な組合せを選択できるの
で、様々な入力信号の性質に柔軟に対応した符号化・復
号化ができる。
【００２９】（３）請求項４、請求項９に記載の発明の
ように、ピッチ強調部２が行うピッチ強調の度合を、入
力信号の性質に応じて適応的に変更する方法。これによ
れば、ピッチ強調の度合、即ち、ピッチ強調フィルタの
係数を変えるので、入力信号の性質に柔軟に対応した符
号化・復号化が可能となる。 （４）請求項５、請求項１０に記載の発明のように、ピ
ッチ強調部２がピッチ強調するデルタベクトルの本数及
びピッチ強調の度合を、入力信号の性質に応じて適応的
に変更する方法。
ように、ピッチ強調部２が行うピッチ強調の度合を、入
力信号の性質に応じて適応的に変更する方法。これによ
れば、ピッチ強調の度合、即ち、ピッチ強調フィルタの
係数を変えるので、入力信号の性質に柔軟に対応した符
号化・復号化が可能となる。 （４）請求項５、請求項１０に記載の発明のように、ピ
ッチ強調部２がピッチ強調するデルタベクトルの本数及
びピッチ強調の度合を、入力信号の性質に応じて適応的
に変更する方法。
【００３０】これによれば、様々な入力信号の性質に柔
軟に対応した符号化・復号化が可能となる。
軟に対応した符号化・復号化が可能となる。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００３２】〔第１実施形態〕図２は、請求項１、２に
対応する実施形態の構成である。この第１実施形態の符
号器は、図２において、木構造デルタ符号帳２１、線形
予測分析部（ＬＰＣ分析部）２２、線形予測係数量子化
部（ＬＰＣ係数量子化部）２３、適応符号帳探索部２
４、増幅部２５、線形予測合成フィルタ（ＬＰＣ合成フ
ィルタ）２６、誤差発生部２７、木構造デルタ符号帳探
索部２８、ＬＰＣ合成フィルタ２９、ピッチ強調部３０
ａ、ピッチ強調制御部３１ａ等を備える。ピッチ強調部
３０ａは、ピッチ強調フィルタ３２とスイッチＳ１、Ｓ
２とを備える。
対応する実施形態の構成である。この第１実施形態の符
号器は、図２において、木構造デルタ符号帳２１、線形
予測分析部（ＬＰＣ分析部）２２、線形予測係数量子化
部（ＬＰＣ係数量子化部）２３、適応符号帳探索部２
４、増幅部２５、線形予測合成フィルタ（ＬＰＣ合成フ
ィルタ）２６、誤差発生部２７、木構造デルタ符号帳探
索部２８、ＬＰＣ合成フィルタ２９、ピッチ強調部３０
ａ、ピッチ強調制御部３１ａ等を備える。ピッチ強調部
３０ａは、ピッチ強調フィルタ３２とスイッチＳ１、Ｓ
２とを備える。
【００３３】入力信号（ベクトル）Ｘは、ＬＰＣ分析部
２２と適応符号帳探索部２４の一方の入力と誤差発生部
２７の一方の入力とに並列的に与えられる。ＬＰＣ分析
部２２の出力αは、ＬＰＣ係数量子化部２３の入力に与
えられ、ＬＰＣ係数量子化部２３の出力αｑ は、適応
符号帳探索部２４の他方の入力とＬＰＣ合成フィルタ２
６、２９の制御入力とに与えられる。
２２と適応符号帳探索部２４の一方の入力と誤差発生部
２７の一方の入力とに並列的に与えられる。ＬＰＣ分析
部２２の出力αは、ＬＰＣ係数量子化部２３の入力に与
えられ、ＬＰＣ係数量子化部２３の出力αｑ は、適応
符号帳探索部２４の他方の入力とＬＰＣ合成フィルタ２
６、２９の制御入力とに与えられる。
【００３４】適応符号帳探索部２４では、第１出力（ピ
ッチ周期Ｌ）がピッチ強調部３０ａのピッチ強調フィル
タ３２の一方の入力に与えられ、第２出力（ｇ０)が増
幅部２５の制御入力とピッチ強調制御部３１ａの入力と
に与えられ、第３出力（Ｐ）が増幅部２５の信号入力に
与えられる。増幅部２５の出力(ｇ０P）は、ＬＰＣ合成
フィルタ２６の信号入力に与えられ、ＬＰＣ合成フィル
タ２６の出力（ｇ０AＰ)は誤差発生部２７の他方の入力
に与えられる。誤差発生部２７の出力（Ｙ）は、木構造
デルタ符号帳探索部２８の一方の入力に与えられる。
ッチ周期Ｌ）がピッチ強調部３０ａのピッチ強調フィル
タ３２の一方の入力に与えられ、第２出力（ｇ０)が増
幅部２５の制御入力とピッチ強調制御部３１ａの入力と
に与えられ、第３出力（Ｐ）が増幅部２５の信号入力に
与えられる。増幅部２５の出力(ｇ０P）は、ＬＰＣ合成
フィルタ２６の信号入力に与えられ、ＬＰＣ合成フィル
タ２６の出力（ｇ０AＰ)は誤差発生部２７の他方の入力
に与えられる。誤差発生部２７の出力（Ｙ）は、木構造
デルタ符号帳探索部２８の一方の入力に与えられる。
【００３５】ピッチ強調制御部３１ａの出力（制御信
号：ON/OFF）は、ピッチ強調部３０ａの制御入力（スイ
ッチＳ１、Ｓ２）に与えられ、スイッチＳ１、Ｓ２を連
動して切り換えさせる信号となる。ピッチ強調部３０ａ
では、スイッチＳ１は、入力端に木構造デルタ符号帳２
１の各切替出力が与えられ、一方の出力端Ｔ１がピッチ
強調フィルタ３２の他方の入力端に接続され、他方の出
力端Ｔ２がスイッチＳＷ２の一方の入力端Ｔ４に直接接
続されている。ピッチ強調フィルタ３２の出力端は、ス
イッチＳ２の他方の入力端Ｔ３に接続される。スイッチ
Ｓ２の出力端（Δ'ｋ)は、ＬＰＣ合成フィルタ２９の入
力端に接続され、ＬＰＣ合成フィルタ２９の出力（Ａ
Δ'ｋ)は、木構造デルタ符号帳探索部２８の他方の入力
に与えられる。
号：ON/OFF）は、ピッチ強調部３０ａの制御入力（スイ
ッチＳ１、Ｓ２）に与えられ、スイッチＳ１、Ｓ２を連
動して切り換えさせる信号となる。ピッチ強調部３０ａ
では、スイッチＳ１は、入力端に木構造デルタ符号帳２
１の各切替出力が与えられ、一方の出力端Ｔ１がピッチ
強調フィルタ３２の他方の入力端に接続され、他方の出
力端Ｔ２がスイッチＳＷ２の一方の入力端Ｔ４に直接接
続されている。ピッチ強調フィルタ３２の出力端は、ス
イッチＳ２の他方の入力端Ｔ３に接続される。スイッチ
Ｓ２の出力端（Δ'ｋ)は、ＬＰＣ合成フィルタ２９の入
力端に接続され、ＬＰＣ合成フィルタ２９の出力（Ａ
Δ'ｋ)は、木構造デルタ符号帳探索部２８の他方の入力
に与えられる。
【００３６】木構造デルタ符号帳探索部２８の一方の出
力は、インデックス（コードベクトル）であり、他方の
出力は、最適化ゲインｇ１である。これらは、音声符号
化データとして送出される。以上の構成と請求項との対
応関係は、次のようになっている。木構造デルタ符号帳
１には、木構造デルタ符号帳２１が対応する。ピッチ強
調部２には、３０ａが対応する。ピッチ強調制御部３に
は、ピッチ強調制御部３１ａが対応する。
力は、インデックス（コードベクトル）であり、他方の
出力は、最適化ゲインｇ１である。これらは、音声符号
化データとして送出される。以上の構成と請求項との対
応関係は、次のようになっている。木構造デルタ符号帳
１には、木構造デルタ符号帳２１が対応する。ピッチ強
調部２には、３０ａが対応する。ピッチ強調制御部３に
は、ピッチ強調制御部３１ａが対応する。
【００３７】以下、第１実施形態の動作を図２を参照し
て説明する。まず、入力信号ベクトルＸがＬＰＣ分析部
２２に入力され、α係数ベクトルαが算出される。この
α係数ベクトルαは、ＬＰＣ係数量子化部２３に入力さ
れて量子化され、逆量子化値ベクトルαｑ が求められ
る。この逆量子化値ベクトルαｑ によってＬＰＣ合成
フィルタ２６、２９の特性が規定される。なお、ここで
は量子化されるパラメータとしてα係数ベクトルαを用
いたが、反射係数や線スペクトル対等の他のパラメータ
に変換してから量子化しても良い。
て説明する。まず、入力信号ベクトルＸがＬＰＣ分析部
２２に入力され、α係数ベクトルαが算出される。この
α係数ベクトルαは、ＬＰＣ係数量子化部２３に入力さ
れて量子化され、逆量子化値ベクトルαｑ が求められ
る。この逆量子化値ベクトルαｑ によってＬＰＣ合成
フィルタ２６、２９の特性が規定される。なお、ここで
は量子化されるパラメータとしてα係数ベクトルαを用
いたが、反射係数や線スペクトル対等の他のパラメータ
に変換してから量子化しても良い。
【００３８】次に、入力信号ベクトルＸと逆量子化値ベ
クトルαｑ を適応符号帳探索部２４に入力して音声の
ピッチ周期（「ラグ」ともいう）Ｌとピッチゲインｇ０
を同定し、また得られたピッチ周期Ｌに対応する適応
符号帳出力ベクトルＰを求める。ピッチ周期Ｌは、ピッ
チ強調部３０ａに出力される。ピッチゲインｇ０は、増
幅部２５とピッチ強調制御部３１ａとに出力される。ま
た、ベクトルＰは、増幅部２５に出力される。ここで、
適応符号帳探索部２４には、過去のフレームの励振信号
ベクトルが格納されており、処理フレーム毎に更新され
る。適応符号帳探索処理は、図８で説明したＡ−ｂ−Ｓ
の原理に基づいて行われる。
クトルαｑ を適応符号帳探索部２４に入力して音声の
ピッチ周期（「ラグ」ともいう）Ｌとピッチゲインｇ０
を同定し、また得られたピッチ周期Ｌに対応する適応
符号帳出力ベクトルＰを求める。ピッチ周期Ｌは、ピッ
チ強調部３０ａに出力される。ピッチゲインｇ０は、増
幅部２５とピッチ強調制御部３１ａとに出力される。ま
た、ベクトルＰは、増幅部２５に出力される。ここで、
適応符号帳探索部２４には、過去のフレームの励振信号
ベクトルが格納されており、処理フレーム毎に更新され
る。適応符号帳探索処理は、図８で説明したＡ−ｂ−Ｓ
の原理に基づいて行われる。
【００３９】次に、木構造デルタ符号帳探索部２８に与
えるターゲット信号Ｙを作成する。まず、増幅部２５に
おいて、適応符号帳探索部２４から入力するピッチ周期
Ｌに対応する適応符号帳出力ベクトルＰとピッチゲイン
ｇ０とを乗じてベクトルｇ０Pを求める。このベクトル
ｇ０P をＬＰＣ合成フィルタ２６に入力してフィルタ演
算を施し、適応符号帳合成出力ベクトルｇ０AＰ を得
る。そして、誤差発生部２７において、適応符号帳合成
出力ベクトルｇ０AＰ を入力信号ベクトルＸから減算す
ることによってターゲット信号Ｙを得る。ターゲット信
号Ｙは、式（１７）で表すことができる。
えるターゲット信号Ｙを作成する。まず、増幅部２５に
おいて、適応符号帳探索部２４から入力するピッチ周期
Ｌに対応する適応符号帳出力ベクトルＰとピッチゲイン
ｇ０とを乗じてベクトルｇ０Pを求める。このベクトル
ｇ０P をＬＰＣ合成フィルタ２６に入力してフィルタ演
算を施し、適応符号帳合成出力ベクトルｇ０AＰ を得
る。そして、誤差発生部２７において、適応符号帳合成
出力ベクトルｇ０AＰ を入力信号ベクトルＸから減算す
ることによってターゲット信号Ｙを得る。ターゲット信
号Ｙは、式（１７）で表すことができる。
【００４０】 Ｙ＝Ｘ−ｇ０AＰ ・・・・（１７） 木構造デルタ符号帳２１には、Δ０,Δ１,…,ΔＭ−１
のＭ本のデルタベクトルが格納されている。ｋ番目のデ
ルタベクトルΔｋ が、ピッチ強調部３０ａのスイッチ
Ｓ１の入力端に印加される。また、適応符号帳探索部２
４で得られたピッチ周期Ｌがピッチ強調部３０ａのピッ
チ強調フィルタ３２の一方の入力に印加される。
のＭ本のデルタベクトルが格納されている。ｋ番目のデ
ルタベクトルΔｋ が、ピッチ強調部３０ａのスイッチ
Ｓ１の入力端に印加される。また、適応符号帳探索部２
４で得られたピッチ周期Ｌがピッチ強調部３０ａのピッ
チ強調フィルタ３２の一方の入力に印加される。
【００４１】ピッチ強調制御部３１ａは、ピッチ強調部
３０ａのスイッチＳ１、Ｓ２に出力する制御信号の内容
を、適応符号帳探索部２４で得られたピッチゲインｇ０
の値に基づき変更する。即ち、ピッチゲインｇ０ が予
め決められた閾値よりも大きい場合には、ピッチ強調部
３０ａでピッチ強調処理を行うようにする信号（ＯＮ信
号）を出力し、ピッチゲインｇ０ が予め決められた閾
値よりも小さい場合にはピッチ強調部３０ａでピッチ強
調処理を行わないようにする信号（ＯＦＦ信号）を出力
する。
３０ａのスイッチＳ１、Ｓ２に出力する制御信号の内容
を、適応符号帳探索部２４で得られたピッチゲインｇ０
の値に基づき変更する。即ち、ピッチゲインｇ０ が予
め決められた閾値よりも大きい場合には、ピッチ強調部
３０ａでピッチ強調処理を行うようにする信号（ＯＮ信
号）を出力し、ピッチゲインｇ０ が予め決められた閾
値よりも小さい場合にはピッチ強調部３０ａでピッチ強
調処理を行わないようにする信号（ＯＦＦ信号）を出力
する。
【００４２】ピッチ強調部３０ａでは、ピッチ強調制御
部３１ａからＯＮ信号が入カされた場合には、スイッチ
Ｓ１が入力端と出力端Ｔ１を接続し、スイッチＳ２が入
力端Ｔ３を出力端に接続するので、入力のデルタベクト
ルΔｋ がピッチ強調フィルタ３２に入力し、ピッチ強
調処理が行われ、ピッチ強調されたデルタベクトルΔ'
ｋが出力される。
部３１ａからＯＮ信号が入カされた場合には、スイッチ
Ｓ１が入力端と出力端Ｔ１を接続し、スイッチＳ２が入
力端Ｔ３を出力端に接続するので、入力のデルタベクト
ルΔｋ がピッチ強調フィルタ３２に入力し、ピッチ強
調処理が行われ、ピッチ強調されたデルタベクトルΔ'
ｋが出力される。
【００４３】また、ピッチ強調制御部３１ａからＯＦＦ
信号が入力された場合には、スイッチＳ１が入力端と出
力端Ｔ２を接続し、スイッチＳ２が出力端と入力端Ｔ４
を接続するので、ピッチ強調フィルタ３２がバイパスさ
れる。したがって、ピッチ強調部３０ａでは、ピッチ強
調処理は行われず、入力したデルタベクトルΔｋ がそ
のままデルタベクトルΔ'ｋとして出力される。なお、
ピッチ強調処理の方法は任意であるが、前述した式（１
４）、式（１５）または式（１６）の方法を用いても良
い。
信号が入力された場合には、スイッチＳ１が入力端と出
力端Ｔ２を接続し、スイッチＳ２が出力端と入力端Ｔ４
を接続するので、ピッチ強調フィルタ３２がバイパスさ
れる。したがって、ピッチ強調部３０ａでは、ピッチ強
調処理は行われず、入力したデルタベクトルΔｋ がそ
のままデルタベクトルΔ'ｋとして出力される。なお、
ピッチ強調処理の方法は任意であるが、前述した式（１
４）、式（１５）または式（１６）の方法を用いても良
い。
【００４４】次いで、ピッチ強調部３０ａの出力デルタ
ベクトルΔ'ｋは、ＬＰＣ合成フィルタ２９に入力さ
れ、フィルタ演算を施して得られた合成デルタベクトル
ＡΔ'ｋが木構造デルタ符号帳探索部２８に入力され
る。木構造デルタ符号帳２１の全てのデルタベクトルに
ついて上記と同じ処理を行った後、木構造デルタ符号帳
探索部２８において、ターゲット信号Ｙについて図９で
説明した木構造デルタ符号帳の探索処理が行われ、最適
なコードベクトルを表すインデックスと最適なゲインｇ
１ が出力される。これらが符号化データの内容とな
る。
ベクトルΔ'ｋは、ＬＰＣ合成フィルタ２９に入力さ
れ、フィルタ演算を施して得られた合成デルタベクトル
ＡΔ'ｋが木構造デルタ符号帳探索部２８に入力され
る。木構造デルタ符号帳２１の全てのデルタベクトルに
ついて上記と同じ処理を行った後、木構造デルタ符号帳
探索部２８において、ターゲット信号Ｙについて図９で
説明した木構造デルタ符号帳の探索処理が行われ、最適
なコードベクトルを表すインデックスと最適なゲインｇ
１ が出力される。これらが符号化データの内容とな
る。
【００４５】一般に、音声の周期性が強い程ピッチゲイ
ンの値は大きくなる。したがって、上記のようにピッチ
強調処理のＯＮ／ＯＦＦに際してある閾値を設け、ピッ
チゲインがある値よりも大きい場合、即ち、入力音声の
周期性が閾値よりも強い場合にのみデルタベクトルをピ
ッチ強調することにより、入力音声の周期性の有無と無
関係に常時ピッチ強調する方式よりも量子化歪みが小さ
く、滑らかな再生音声を得ることができる。
ンの値は大きくなる。したがって、上記のようにピッチ
強調処理のＯＮ／ＯＦＦに際してある閾値を設け、ピッ
チゲインがある値よりも大きい場合、即ち、入力音声の
周期性が閾値よりも強い場合にのみデルタベクトルをピ
ッチ強調することにより、入力音声の周期性の有無と無
関係に常時ピッチ強調する方式よりも量子化歪みが小さ
く、滑らかな再生音声を得ることができる。
【００４６】なお、この第１実施形態では、ピッチ強調
制御部３１ａに与える「入力信号の性質」を表す特徴パ
ラメータとして、適応符号帳探索部２４で得られたピッ
チゲインｇ０を用いたが、その他、ピッチゲインｇ０の
逆量子化値やピッチゲインｇ０ を量子化した時のイン
デックス等を用いることもできる。ピッチゲインｇ０を
特徴パラメータとすると、復号器側に付加情報を送る必
要がある。一方、ピッチゲインｇ０の逆量子化値やピッ
チゲインｇ０の量子化インデックスを特徴パラメータと
すれば、付加情報を送らなくとも復号器側で同様にピッ
チ強調部の制御を行うことができるという利点がある。
制御部３１ａに与える「入力信号の性質」を表す特徴パ
ラメータとして、適応符号帳探索部２４で得られたピッ
チゲインｇ０を用いたが、その他、ピッチゲインｇ０の
逆量子化値やピッチゲインｇ０ を量子化した時のイン
デックス等を用いることもできる。ピッチゲインｇ０を
特徴パラメータとすると、復号器側に付加情報を送る必
要がある。一方、ピッチゲインｇ０の逆量子化値やピッ
チゲインｇ０の量子化インデックスを特徴パラメータと
すれば、付加情報を送らなくとも復号器側で同様にピッ
チ強調部の制御を行うことができるという利点がある。
【００４７】〔第２実施形態〕図３は、請求項１、３に
対応する実施形態の構成である。この第２実施形態で
は、ピッチ強調制御部３１ｂからピッチ強調部３０ａへ
の制御信号Ｊの内容とピッチ強調部３０ａの処理の仕方
が、第１実施形態と異なり、その他は第１実施形態と同
様である。以下、第１実施形態と異なる部分のみを説明
する。
対応する実施形態の構成である。この第２実施形態で
は、ピッチ強調制御部３１ｂからピッチ強調部３０ａへ
の制御信号Ｊの内容とピッチ強調部３０ａの処理の仕方
が、第１実施形態と異なり、その他は第１実施形態と同
様である。以下、第１実施形態と異なる部分のみを説明
する。
【００４８】ピッチ強調制御部３１ｂからピッチ強調部
３０ａへの制御信号Ｊは、ON/OFF制御信号ではなく、ピ
ッチ強調部３０ａでピッチ強調するデルタベクトルの本
数を指定する制御信号である。ピッチ強調制御部３１ｂ
は、ピッチ強調部３０ａに出力する制御信号Ｊの内容
（デルタベクトルの本数）をピッチゲインｇ０ の値に
基づき変更する。したがって、Ｊは、０〜Ｍ−１までの
値を取る。
３０ａへの制御信号Ｊは、ON/OFF制御信号ではなく、ピ
ッチ強調部３０ａでピッチ強調するデルタベクトルの本
数を指定する制御信号である。ピッチ強調制御部３１ｂ
は、ピッチ強調部３０ａに出力する制御信号Ｊの内容
（デルタベクトルの本数）をピッチゲインｇ０ の値に
基づき変更する。したがって、Ｊは、０〜Ｍ−１までの
値を取る。
【００４９】ピッチ強調部３０ａでは、ピッチ強調制御
部３１ｂからの制御信号Ｊが、Δ０〜ΔＪ−１ までの
デルタベクトルを指定する場合は、木構造デルタ符号帳
２１からそれらのデルタベクトルが取り出される期間
内、スイッチＳ１は、入力端を出力端Ｔ１に接続し、ス
イッチＳ２は、入力端Ｔ３を出力端に接続する。その結
果、Δ０〜ΔＪ−１までのデルタベクトルが、ピッチ強
調フィルタ３２に入力してピッチ強調処理を行われ、ピ
ッチ強調処理されたデルタベクトルΔ'０〜Δ'Ｊ−１が
得られる。
部３１ｂからの制御信号Ｊが、Δ０〜ΔＪ−１ までの
デルタベクトルを指定する場合は、木構造デルタ符号帳
２１からそれらのデルタベクトルが取り出される期間
内、スイッチＳ１は、入力端を出力端Ｔ１に接続し、ス
イッチＳ２は、入力端Ｔ３を出力端に接続する。その結
果、Δ０〜ΔＪ−１までのデルタベクトルが、ピッチ強
調フィルタ３２に入力してピッチ強調処理を行われ、ピ
ッチ強調処理されたデルタベクトルΔ'０〜Δ'Ｊ−１が
得られる。
【００５０】一方、制御信号Ｊが、ΔＪ〜ΔＭ−１ ま
でのデルタベクトルを指定する場合には、木構造デルタ
符号帳２１からそれらのデルタベクトルが取り出される
期間内、スイッチＳ１は、入力端を出力端Ｔ２に接続
し、スイッチＳ２は、入力端Ｔ４を出力端に接続する。
その結果、ピッチ強調フィルタ３２がバイパスされ、入
力するΔＪ〜ΔＭ−１までのデルタベクトルについて
は、ピッチ強調処理が行われず、そのままデルタベクト
ルΔ'Ｊ〜Δ'Ｍ−１として出力される。
でのデルタベクトルを指定する場合には、木構造デルタ
符号帳２１からそれらのデルタベクトルが取り出される
期間内、スイッチＳ１は、入力端を出力端Ｔ２に接続
し、スイッチＳ２は、入力端Ｔ４を出力端に接続する。
その結果、ピッチ強調フィルタ３２がバイパスされ、入
力するΔＪ〜ΔＭ−１までのデルタベクトルについて
は、ピッチ強調処理が行われず、そのままデルタベクト
ルΔ'Ｊ〜Δ'Ｍ−１として出力される。
【００５１】第１実施形態は、ピッチ強調処理のＯＮ／
ＯＦＦに際してある閾値を設け、ピッチゲインがその閾
値を越えた場合のみピッチ強調処理を行い、それ以外は
ピッチ強調処理を行わない方法である。ところが、実際
の音声では、周期性の有る／無しを単純に判定すること
が困難な場合が往々にしてあり、第１実施形態の方法で
は、適用できる範囲に限界が想定される。
ＯＦＦに際してある閾値を設け、ピッチゲインがその閾
値を越えた場合のみピッチ強調処理を行い、それ以外は
ピッチ強調処理を行わない方法である。ところが、実際
の音声では、周期性の有る／無しを単純に判定すること
が困難な場合が往々にしてあり、第１実施形態の方法で
は、適用できる範囲に限界が想定される。
【００５２】そこで、本第２実施形態では、入力音声の
ピッチ周期性に応じてピッチ周期性を持ったデルタベク
トルとピッチ周期性を持たないデルタベクトルの比率を
変化させ、それらのデルタベクトルの組み合わせの中か
ら最適な組み合わせを選択する方法を採用することと
し、様々な入力音声に柔軟に対応した符号化が可能とな
る構成としてある。
ピッチ周期性に応じてピッチ周期性を持ったデルタベク
トルとピッチ周期性を持たないデルタベクトルの比率を
変化させ、それらのデルタベクトルの組み合わせの中か
ら最適な組み合わせを選択する方法を採用することと
し、様々な入力音声に柔軟に対応した符号化が可能とな
る構成としてある。
【００５３】したがって、本第２実施形態では、入力音
声の周期性の有無と無関係に常時ピッチ強調する方式よ
りも量子化歪みが小さく、滑らかな再生音声を得ること
のできる入力音声の適用範囲が拡大できる。 〔第３実施形態〕図４は、請求項１、４に対応する実施
形態の構成である。本第３実施形態は、ピッチ強調制御
部３１ｃからピッチ強調部３０ｂへの制御信号の内容と
ピッチ強調部３０ｂの処理の仕方が第１実施形態と異な
り、その他は第１実施形態と同様である。以下、第１実
施形態と異なる部分のみを説明する。
声の周期性の有無と無関係に常時ピッチ強調する方式よ
りも量子化歪みが小さく、滑らかな再生音声を得ること
のできる入力音声の適用範囲が拡大できる。 〔第３実施形態〕図４は、請求項１、４に対応する実施
形態の構成である。本第３実施形態は、ピッチ強調制御
部３１ｃからピッチ強調部３０ｂへの制御信号の内容と
ピッチ強調部３０ｂの処理の仕方が第１実施形態と異な
り、その他は第１実施形態と同様である。以下、第１実
施形態と異なる部分のみを説明する。
【００５４】ピッチ強調制御部３１ｃからピッチ強調部
３０ｂへの制御信号βは、ON/OFF制御信号ではなく、ピ
ッチ強調部３０ｂのピッチ強調フィルタのピッチ強調係
数を指定する制御信号である。ピッチ強調制御部３１ｃ
は、ピッチ強調部３０ｂに出力する制御信号βの値をピ
ッチゲインｇ０ の値に基づき変更する。このとき、ピ
ッチ強調制御部３１ｃでは、ピッチゲインｇ０ の値が
大きけれぱ大きい程βの値が大きくなるようにする。つ
まり、入力音声のピッチ周期性が強ければ強いほどピッ
チ強調の度合も強くなるように制御する。
３０ｂへの制御信号βは、ON/OFF制御信号ではなく、ピ
ッチ強調部３０ｂのピッチ強調フィルタのピッチ強調係
数を指定する制御信号である。ピッチ強調制御部３１ｃ
は、ピッチ強調部３０ｂに出力する制御信号βの値をピ
ッチゲインｇ０ の値に基づき変更する。このとき、ピ
ッチ強調制御部３１ｃでは、ピッチゲインｇ０ の値が
大きけれぱ大きい程βの値が大きくなるようにする。つ
まり、入力音声のピッチ周期性が強ければ強いほどピッ
チ強調の度合も強くなるように制御する。
【００５５】ピッチ強調フィルタとしては任意のフィル
タを用いることができるが、例えば式（１８）のフィル
タを用いることができる。 Ｈ（ｚ）＝１／（１−βｇ０z−Ｌ) ・・・（１８） 但し、式（１８）において、ｇ０はピッチゲインを表
し、Ｌはピッチ周期を表す。また、βの値としては例え
ば０＜β＜１を用いることができる。
タを用いることができるが、例えば式（１８）のフィル
タを用いることができる。 Ｈ（ｚ）＝１／（１−βｇ０z−Ｌ) ・・・（１８） 但し、式（１８）において、ｇ０はピッチゲインを表
し、Ｌはピッチ周期を表す。また、βの値としては例え
ば０＜β＜１を用いることができる。
【００５６】第１実施形態では、ピッチ強調の度合は常
に一定であり、例えば式（１８）を用いる場合にはβの
値は固定である。ところが、実際の音声のピッチ周期性
は、様々であるため、第１実施形態の方法では、デルタ
ベクトルに十分なピッチ周期性を持たせることができ
ず、再生音声の品質が不十分となるおそれがあり、適用
できる範囲に限界が想定される。
に一定であり、例えば式（１８）を用いる場合にはβの
値は固定である。ところが、実際の音声のピッチ周期性
は、様々であるため、第１実施形態の方法では、デルタ
ベクトルに十分なピッチ周期性を持たせることができ
ず、再生音声の品質が不十分となるおそれがあり、適用
できる範囲に限界が想定される。
【００５７】そこで、本第３実施形態では、入力音声の
ピッチ周期性に応じてピッチ強調の度合、つまりピッチ
強調フィルタの係数を変える方法を採用することとし、
入力音声の性質に柔軟に対応した符号化が可能となる構
成としてある。したがって、本第３実施形態では、第２
実施形態と同様に、入力音声の周期性の有無と無関係に
常時ピッチ強調する方式よりも量子化歪みが小さく、滑
らかな再生音声を得ることのできる入力音声の適用範囲
が拡大できる。
ピッチ周期性に応じてピッチ強調の度合、つまりピッチ
強調フィルタの係数を変える方法を採用することとし、
入力音声の性質に柔軟に対応した符号化が可能となる構
成としてある。したがって、本第３実施形態では、第２
実施形態と同様に、入力音声の周期性の有無と無関係に
常時ピッチ強調する方式よりも量子化歪みが小さく、滑
らかな再生音声を得ることのできる入力音声の適用範囲
が拡大できる。
【００５８】〔第４実施形態〕図５は、請求項１、５に
対応する実施形態の構成である。この第４実施形態で
は、ピッチ強調制御部３１ｄからピッチ強調部３０ｃへ
の制御信号の内容とピッチ強調部３０ｃの処理の仕方が
第１実施形態と異なり、その他は第１実施形態と同様で
ある。以下、第１実施形態と異なる部分のみを説明す
る。
対応する実施形態の構成である。この第４実施形態で
は、ピッチ強調制御部３１ｄからピッチ強調部３０ｃへ
の制御信号の内容とピッチ強調部３０ｃの処理の仕方が
第１実施形態と異なり、その他は第１実施形態と同様で
ある。以下、第１実施形態と異なる部分のみを説明す
る。
【００５９】ピッチ強調制御部３１ｄからピッチ強調部
３０ｃへの制御信号は、ON/OFF制御信号ではなく、ピッ
チ強調部３０ｃでピッチ強調フィルタ３２がピッチ強調
するデルタベクトルの本数を指定する制御信号Ｊと、ピ
ッチ強調部３０ｃのピッチ強調フィルタ３２のピッチ強
調係数を指定する制御信号βとの組合せである。ピッチ
強調制御部３１ｄは、ピッチ強調部３０ｃに出力する制
御信号Ｊ及びβの内容をピッチゲインｇ０ の値に基づ
き変更する。第２実施形態と同様に、制御信号Ｊは、０
〜Ｍ−１までの値を取る。また、第３実施形態と同様
に、ピッチ強調フィルタ３２としては、任意のフィルタ
を用いることができ、例えば式(１８)のフィルタを用い
ることができる。
３０ｃへの制御信号は、ON/OFF制御信号ではなく、ピッ
チ強調部３０ｃでピッチ強調フィルタ３２がピッチ強調
するデルタベクトルの本数を指定する制御信号Ｊと、ピ
ッチ強調部３０ｃのピッチ強調フィルタ３２のピッチ強
調係数を指定する制御信号βとの組合せである。ピッチ
強調制御部３１ｄは、ピッチ強調部３０ｃに出力する制
御信号Ｊ及びβの内容をピッチゲインｇ０ の値に基づ
き変更する。第２実施形態と同様に、制御信号Ｊは、０
〜Ｍ−１までの値を取る。また、第３実施形態と同様
に、ピッチ強調フィルタ３２としては、任意のフィルタ
を用いることができ、例えば式(１８)のフィルタを用い
ることができる。
【００６０】ピッチ強調部３０ｃでは、制御信号Ｊに従
い、Δ０〜ΔＪ−１までのデルタベクトルをピッチ強調
フィルタ３２に入力してピッチ強調処理を行い、Δ'０
〜Δ'Ｊ−１のデルタベクトルを出力する。また、ΔＪ
〜ΔＭ−１までのデルタベクトルについてはピッチ強調
処理を行わずにそのままΔ'Ｊ〜Δ'Ｍ−１としてデルタ
ベクトルを出力する。この動作は、第３実施形態と同様
である。
い、Δ０〜ΔＪ−１までのデルタベクトルをピッチ強調
フィルタ３２に入力してピッチ強調処理を行い、Δ'０
〜Δ'Ｊ−１のデルタベクトルを出力する。また、ΔＪ
〜ΔＭ−１までのデルタベクトルについてはピッチ強調
処理を行わずにそのままΔ'Ｊ〜Δ'Ｍ−１としてデルタ
ベクトルを出力する。この動作は、第３実施形態と同様
である。
【００６１】また、ピッチ強調制御部３１ｄでは、ピッ
チゲインｇ０ の値が大きければ大きい程βの値が大き
くなるようにする。即ち、入力音声のピッチ周期性が強
ければ強いほどピッチ強調の度合も強くなるように制御
する。ピッチ強調部３０ｃは、第４実施形態と同様に動
作する。前述したように、実際の音声では、周期性の有
る／無しを単純に判定することが困難である場合が往々
にしてあり、また実際の音声のピッチ周期性は様々であ
るため、第１実施形態では、適用できる範囲に限界が想
定される。
チゲインｇ０ の値が大きければ大きい程βの値が大き
くなるようにする。即ち、入力音声のピッチ周期性が強
ければ強いほどピッチ強調の度合も強くなるように制御
する。ピッチ強調部３０ｃは、第４実施形態と同様に動
作する。前述したように、実際の音声では、周期性の有
る／無しを単純に判定することが困難である場合が往々
にしてあり、また実際の音声のピッチ周期性は様々であ
るため、第１実施形態では、適用できる範囲に限界が想
定される。
【００６２】そこで、本第４実施形態では、第２実施形
態と第３実施形態とを組み合わせた構成、即ち、入力音
声のピッチ周期性に応じてピッチ強調するデルタベクト
ルの本数とピッチ強調の度合とを適応的に変える方法を
採用し、第２実施形態や第３実施形態よりも更に、入力
音声の性質に柔軟に対応した符号化が可能となる構成と
してある。
態と第３実施形態とを組み合わせた構成、即ち、入力音
声のピッチ周期性に応じてピッチ強調するデルタベクト
ルの本数とピッチ強調の度合とを適応的に変える方法を
採用し、第２実施形態や第３実施形態よりも更に、入力
音声の性質に柔軟に対応した符号化が可能となる構成と
してある。
【００６３】したがって、本第４実施形態では、第２実
施形態や第３実施形態よりも一層、入力音声の周期性の
有無と無関係に常時ピッチ強調する方式よりも量子化歪
みが小さく滑らかな再生音声を得ることのできる入力音
声の適用範囲が拡大できる。 〔第５実施形態〕図６は、請求項６、７に対応する実施
形態の構成である。この第５実施形態の復号器は、イン
デックス復号部４１、適応符号帳４２、適応符号帳ゲイ
ン復号部４３、増幅部４４、加算器４５、コードベクト
ルゲイン復号部４６、増幅部４７、コードベクトルゲイ
ン生成部４８、ピッチ強調制御部４９、ピッチ強調部５
０、木構造デルタ符号帳５１、ＬＰＣ係数逆量子化部５
２、ＬＰＣ合成フィルタ５３等を備える。ピッチ強調部
５０は、ピッチ強調フィルタ５４とスイッチＳ２、Ｓ３
とを備える。
施形態や第３実施形態よりも一層、入力音声の周期性の
有無と無関係に常時ピッチ強調する方式よりも量子化歪
みが小さく滑らかな再生音声を得ることのできる入力音
声の適用範囲が拡大できる。 〔第５実施形態〕図６は、請求項６、７に対応する実施
形態の構成である。この第５実施形態の復号器は、イン
デックス復号部４１、適応符号帳４２、適応符号帳ゲイ
ン復号部４３、増幅部４４、加算器４５、コードベクト
ルゲイン復号部４６、増幅部４７、コードベクトルゲイ
ン生成部４８、ピッチ強調制御部４９、ピッチ強調部５
０、木構造デルタ符号帳５１、ＬＰＣ係数逆量子化部５
２、ＬＰＣ合成フィルタ５３等を備える。ピッチ強調部
５０は、ピッチ強調フィルタ５４とスイッチＳ２、Ｓ３
とを備える。
【００６４】インデックス復号部４１には、回線データ
が入力し、第１出力（Ｉ０）がＬＰＣ係数逆量子化部５
２に与えられ、第２出力(Ｉ１)がスイッチＳ１に与えら
れ、第３出力（Ｉ２）が適応符号帳ゲイン復号部４３に
与えられ、第４出力（Ｉ３）がコードベクトル生成部４
８に与えられ、第５出力（Ｉ４）がコードベクトルゲイ
ン復号部４６に与えられる。
が入力し、第１出力（Ｉ０）がＬＰＣ係数逆量子化部５
２に与えられ、第２出力(Ｉ１)がスイッチＳ１に与えら
れ、第３出力（Ｉ２）が適応符号帳ゲイン復号部４３に
与えられ、第４出力（Ｉ３）がコードベクトル生成部４
８に与えられ、第５出力（Ｉ４）がコードベクトルゲイ
ン復号部４６に与えられる。
【００６５】適応符号帳４２の各切替出力は、スイッチ
Ｓ１を介して増幅部４４の入力に与えられる。適応符号
帳ゲイン復号部４３の出力(ｇ０)は、増幅部４４の制御
入力とピッチ強調制御部４９の入力とに与えられる。増
幅部４４の出力(ｇ０PＩ１)は、加算器４５の一方の入
力に与えられる。ピッチ強調制御部４９の出力（制御信
号：ON/OFF）は、ピッチ強調部５０のスイッチＳ２、Ｓ
３に与えられ、それらを連動して切り換えさせる信号と
なる。ピッチ強調フィルタ５４の一方の入力には、適応
符号帳探索で得られたピッチ周期Ｌが与えられる。
Ｓ１を介して増幅部４４の入力に与えられる。適応符号
帳ゲイン復号部４３の出力(ｇ０)は、増幅部４４の制御
入力とピッチ強調制御部４９の入力とに与えられる。増
幅部４４の出力(ｇ０PＩ１)は、加算器４５の一方の入
力に与えられる。ピッチ強調制御部４９の出力（制御信
号：ON/OFF）は、ピッチ強調部５０のスイッチＳ２、Ｓ
３に与えられ、それらを連動して切り換えさせる信号と
なる。ピッチ強調フィルタ５４の一方の入力には、適応
符号帳探索で得られたピッチ周期Ｌが与えられる。
【００６６】ピッチ強調部５０では、スイッチＳ２は、
入力端に木構造デルタ符号帳５１の各切替出力(Δｋ)が
与えられ、一方の出力端Ｔ１がピッチ強調フィルタ５４
の他方の入力端に接続され、他方の出力端Ｔ２がＳＷ３
の一方の入力端Ｔ４に直接接続されている。ピッチ強調
フィルタ５４の出力端は、スイッチＳ３の他方の入力端
Ｔ３に接続される。スイッチＳ３の出力端（Δ'ｋ)は、
コードベクトル生成部４８に接続され、コードベクトル
生成部４８の出力（ＣＩ３)は、増幅部４７の信号入力
端に与えられる。コードベクトルゲイン復号部４６の出
力(ｇ１)は、増幅部４７の制御入力端に与えられる。増
幅部４７の出力(ｇ１CＩ３)は、加算器４５の他方の入
力に与えられ、加算器４５の出力（ＥＸ＝ｇ０PＩ１+ｇ
１CＩ３)は、ＬＰＣ合成フィルタ５３の信号入力端に与
えられる。ＬＰＣ係数逆量子化部タ５２の出力(αｑ)
は、ＬＰＣ合成フィルタ５３の制御入力端に与えられ
る。ＬＰＣ合成フィルタ５３は、再生音声を出力する。
入力端に木構造デルタ符号帳５１の各切替出力(Δｋ)が
与えられ、一方の出力端Ｔ１がピッチ強調フィルタ５４
の他方の入力端に接続され、他方の出力端Ｔ２がＳＷ３
の一方の入力端Ｔ４に直接接続されている。ピッチ強調
フィルタ５４の出力端は、スイッチＳ３の他方の入力端
Ｔ３に接続される。スイッチＳ３の出力端（Δ'ｋ)は、
コードベクトル生成部４８に接続され、コードベクトル
生成部４８の出力（ＣＩ３)は、増幅部４７の信号入力
端に与えられる。コードベクトルゲイン復号部４６の出
力(ｇ１)は、増幅部４７の制御入力端に与えられる。増
幅部４７の出力(ｇ１CＩ３)は、加算器４５の他方の入
力に与えられ、加算器４５の出力（ＥＸ＝ｇ０PＩ１+ｇ
１CＩ３)は、ＬＰＣ合成フィルタ５３の信号入力端に与
えられる。ＬＰＣ係数逆量子化部タ５２の出力(αｑ)
は、ＬＰＣ合成フィルタ５３の制御入力端に与えられ
る。ＬＰＣ合成フィルタ５３は、再生音声を出力する。
【００６７】以上の構成と請求項との対応関係は、次の
ようになっている。木構造デルタ符号帳１には、木構造
デルタ符号帳５１が対応する。ピッチ強調部２には、ピ
ッチ強調部５０が対応する。ピッチ強調制御部３には、
ピッチ強調制御部４９が対応する。以下、第５実施形態
の動作を図６を参照して説明する。図６において、符号
器側で符号化され、伝送路を通して送られてきた回線デ
ータがインデックス復号部４１へ入力され、復号器で用
いる５個のインデックスＩ０〜Ｉ４が復号される。ここ
で、Ｉ０はＬＰＣ係数インデックス、Ｉ１は適応符号帳
インデックス、Ｉ２は適応符号帳ゲインインデックス、
Ｉ３はコードベクトルインデックス、Ｉ４はコードベク
トルゲインインデックスである。
ようになっている。木構造デルタ符号帳１には、木構造
デルタ符号帳５１が対応する。ピッチ強調部２には、ピ
ッチ強調部５０が対応する。ピッチ強調制御部３には、
ピッチ強調制御部４９が対応する。以下、第５実施形態
の動作を図６を参照して説明する。図６において、符号
器側で符号化され、伝送路を通して送られてきた回線デ
ータがインデックス復号部４１へ入力され、復号器で用
いる５個のインデックスＩ０〜Ｉ４が復号される。ここ
で、Ｉ０はＬＰＣ係数インデックス、Ｉ１は適応符号帳
インデックス、Ｉ２は適応符号帳ゲインインデックス、
Ｉ３はコードベクトルインデックス、Ｉ４はコードベク
トルゲインインデックスである。
【００６８】ＬＰＣ係数インデックスＩ０がＬＰＣ係数
逆量子化部５２に入力され、ＬＰＣ係数の逆量子化値ベ
クトルαｑが生成される。逆量子化値ベクトルαｑは、
ＬＰＣ合成フィルタ５３の特性を規定する。適応符号帳
４２には、Ｎ本の過去のフレームの励振信号ベクトル
(Ｐ０、Ｐ１、・・、ＰＮ−１)が格納されており、処理フレ
ーム毎に更新される。スイッチＳ１に適応符号帳インデ
ックスＩ１が与えられることにより適応符号帳４２から
適応符号帳インデックスＩ１に対応するベクトルＰＩ１
が取り出され、増幅部４４に入力する。
逆量子化部５２に入力され、ＬＰＣ係数の逆量子化値ベ
クトルαｑが生成される。逆量子化値ベクトルαｑは、
ＬＰＣ合成フィルタ５３の特性を規定する。適応符号帳
４２には、Ｎ本の過去のフレームの励振信号ベクトル
(Ｐ０、Ｐ１、・・、ＰＮ−１)が格納されており、処理フレ
ーム毎に更新される。スイッチＳ１に適応符号帳インデ
ックスＩ１が与えられることにより適応符号帳４２から
適応符号帳インデックスＩ１に対応するベクトルＰＩ１
が取り出され、増幅部４４に入力する。
【００６９】また、適応符号帳ゲインインデックスＩ２
が適応符号帳ゲイン復号部１２に入力され、適応符号帳
ゲインｇ０が復号され、増幅部４４に与えられる。その
結果、増幅部４４において、この適応符号帳ゲインｇ０
をベクトルＰＩ１に乗じてピッチ成分ベクトルｇ０PＩ
１が生成され、加算器４５の一方の入力に印加される。
ピッチ強調制御部４９は、ピッチ強調部５０に与える制
御信号として、ピッチゲインｇ０ が予め決められた閾
値よりも大きい場合にはＯＮ信号を、ピッチゲインｇ０
が予め決められた閾値よりも小さい場合にはＯＦＦ信
号をそれぞれ出力する。
が適応符号帳ゲイン復号部１２に入力され、適応符号帳
ゲインｇ０が復号され、増幅部４４に与えられる。その
結果、増幅部４４において、この適応符号帳ゲインｇ０
をベクトルＰＩ１に乗じてピッチ成分ベクトルｇ０PＩ
１が生成され、加算器４５の一方の入力に印加される。
ピッチ強調制御部４９は、ピッチ強調部５０に与える制
御信号として、ピッチゲインｇ０ が予め決められた閾
値よりも大きい場合にはＯＮ信号を、ピッチゲインｇ０
が予め決められた閾値よりも小さい場合にはＯＦＦ信
号をそれぞれ出力する。
【００７０】次に、木構造デルタ符号帳５１には、Ｍ本
のデルタベクトル(Δ０、Δ１、・・・、ΔＭ−１)が格納
されており、各デルタベクトル(Δｋ)がそれぞれスイッ
チＳ２の入力端に印加される。ここで、スイッチＳ２、
Ｓ３は、ピッチ強調制御部４９からの制御信号によって
制御される。即ち、制御信号がＯＮの場合に、スイッチ
Ｓ２は入力端を出力端子Ｔ１に接続し、スイッチＳ３
は、入力端子Ｔ３を出力端に接続し、ピッチ強調フィル
タ５４を介した信号経路を形成するように動作する。ま
た、制御信号がＯＦＦの場合に、スイッチＳ２は、入力
端を出力端子Ｔ２に接続し、スイッチＳ３は、入力端子
Ｔ４を出力端に接続し、ピッチ強調フィルタ５４をバイ
パスした信号経路を形成するように動作する。
のデルタベクトル(Δ０、Δ１、・・・、ΔＭ−１)が格納
されており、各デルタベクトル(Δｋ)がそれぞれスイッ
チＳ２の入力端に印加される。ここで、スイッチＳ２、
Ｓ３は、ピッチ強調制御部４９からの制御信号によって
制御される。即ち、制御信号がＯＮの場合に、スイッチ
Ｓ２は入力端を出力端子Ｔ１に接続し、スイッチＳ３
は、入力端子Ｔ３を出力端に接続し、ピッチ強調フィル
タ５４を介した信号経路を形成するように動作する。ま
た、制御信号がＯＦＦの場合に、スイッチＳ２は、入力
端を出力端子Ｔ２に接続し、スイッチＳ３は、入力端子
Ｔ４を出力端に接続し、ピッチ強調フィルタ５４をバイ
パスした信号経路を形成するように動作する。
【００７１】したがって、各デルタベクトル(Δｋ)は、
制御信号がＯＮの場合のみピッチ強調フィルタ５４に入
力してピッチ強調された後に、デルタベクトル(Δ'ｋ)
としてコードベクトル生成部４８に入力され、制御信号
がＯＦＦの場合には何らフィルタ処理をされることな
く、そのままデルタベクトル(Δ'ｋ)としてコードベク
トル生成部４８に入力される。
制御信号がＯＮの場合のみピッチ強調フィルタ５４に入
力してピッチ強調された後に、デルタベクトル(Δ'ｋ)
としてコードベクトル生成部４８に入力され、制御信号
がＯＦＦの場合には何らフィルタ処理をされることな
く、そのままデルタベクトル(Δ'ｋ)としてコードベク
トル生成部４８に入力される。
【００７２】コードベクトル生成部４８では、コードベ
クトルインデックスＩ３に対応するコードベクトルＣＩ
３を生成し、増幅部４７に出力する。コードベクトルの
生成方法は、前述した公開特許公報（特開平５−１５８
５００号）の第８頁〜第９頁の〔００６６〕〜〔００６
９〕、〔００７５〕に示されている方法を用いることが
できる。
クトルインデックスＩ３に対応するコードベクトルＣＩ
３を生成し、増幅部４７に出力する。コードベクトルの
生成方法は、前述した公開特許公報（特開平５−１５８
５００号）の第８頁〜第９頁の〔００６６〕〜〔００６
９〕、〔００７５〕に示されている方法を用いることが
できる。
【００７３】そして、コードベクトルゲインインデック
スＩ４がコードベクトルゲイン復号部４６に入力され、
コードベクトルゲインｇ１ が復号され、増幅部４７に
出力される。その結果、増幅部４７において、コードベ
クトルＣＩ３にこのコードベクトルゲインｇ１を乗じて
雑音成分ベクトルｇ１C１３が生成され、加算器４５の
他方の入力に印加される。
スＩ４がコードベクトルゲイン復号部４６に入力され、
コードベクトルゲインｇ１ が復号され、増幅部４７に
出力される。その結果、増幅部４７において、コードベ
クトルＣＩ３にこのコードベクトルゲインｇ１を乗じて
雑音成分ベクトルｇ１C１３が生成され、加算器４５の
他方の入力に印加される。
【００７４】加算器４５では、ピッチ成分ベクトルｇ０
PＩ１と雑音成分ベクトルｇ１C１３を加算して励起信号
ベクトルＥＸ（ＥＸ＝ｇ０PＩ１+ｇ１CＩ３)を求める。
この励起信号ベクトルＥＸをＬＰＣ合成フィルタ５３に
入力してフィルタ演算を行うことによって再生音声が得
られる。一般に、音声の周期性が強い程ピッチゲインの
値は大きくなる。したがって、上記のように、ピッチゲ
インがある値よりも大きい場合、即ち、入力音声の周期
性が予め決めた閾値よりも強い場合にのみデルタベクト
ルをピッチ強調する構成とすることによって、入力音声
の周期性の有無と無関係に常時ピッチ強調する方式より
も量子化歪みが小さく、滑らかな再生音声を得ることが
できる。
PＩ１と雑音成分ベクトルｇ１C１３を加算して励起信号
ベクトルＥＸ（ＥＸ＝ｇ０PＩ１+ｇ１CＩ３)を求める。
この励起信号ベクトルＥＸをＬＰＣ合成フィルタ５３に
入力してフィルタ演算を行うことによって再生音声が得
られる。一般に、音声の周期性が強い程ピッチゲインの
値は大きくなる。したがって、上記のように、ピッチゲ
インがある値よりも大きい場合、即ち、入力音声の周期
性が予め決めた閾値よりも強い場合にのみデルタベクト
ルをピッチ強調する構成とすることによって、入力音声
の周期性の有無と無関係に常時ピッチ強調する方式より
も量子化歪みが小さく、滑らかな再生音声を得ることが
できる。
【００７５】なお、第５実施形態の復号器では、ピッチ
強調処理を単にＯＮ／ＯＦＦ制御する場合を示したが、
符号器の場合と同様に、ピッチ強調部がピッチ強調する
デルタベクトルの本数を入力信号の性質に応じて適応的
に変更する方法(請求項６、請求項８）、ピッチ強調部が
行うピッチ強調の度合を入力信号の性質に応じて適応的
に変更する方法（請求項６、請求項９）、ピッチ強調部
がピッチ強調するデルタベクトルの本数及びピッチ強調
の度合を入力信号の性質に応じて適応的に変更する方法
（請求項６、請求項１０）を備えた復号器も同じように
構成できることはいうまでもない。
強調処理を単にＯＮ／ＯＦＦ制御する場合を示したが、
符号器の場合と同様に、ピッチ強調部がピッチ強調する
デルタベクトルの本数を入力信号の性質に応じて適応的
に変更する方法(請求項６、請求項８）、ピッチ強調部が
行うピッチ強調の度合を入力信号の性質に応じて適応的
に変更する方法（請求項６、請求項９）、ピッチ強調部
がピッチ強調するデルタベクトルの本数及びピッチ強調
の度合を入力信号の性質に応じて適応的に変更する方法
（請求項６、請求項１０）を備えた復号器も同じように
構成できることはいうまでもない。
【００７６】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１及び請求
項２、請求項６及び請求項７に記載の発明では、入力信
号の周期性が閾値よりも大きい場合にのみデルタベクト
ルをピッチ強調するので、入力信号の周期性と無関係に
全てをピッチ強調する方法よりも量子化歪みを低減で
き、滑らかな再生音声が得られる。
項２、請求項６及び請求項７に記載の発明では、入力信
号の周期性が閾値よりも大きい場合にのみデルタベクト
ルをピッチ強調するので、入力信号の周期性と無関係に
全てをピッチ強調する方法よりも量子化歪みを低減で
き、滑らかな再生音声が得られる。
【００７７】請求項１及び請求項３、請求項６及び請求
項８に記載の発明では、入力信号の周期性に応じて、ピ
ッチ周期性を持つデルタベクトルとピッチ周期性を持た
ないデルタベクトルとの比率を変化させ、そのようなデ
ルタベクトルの組合せの中から最適な組合せを選択でき
るので、様々な入力信号の性質に柔軟に対応した符号化
・復号化ができる。
項８に記載の発明では、入力信号の周期性に応じて、ピ
ッチ周期性を持つデルタベクトルとピッチ周期性を持た
ないデルタベクトルとの比率を変化させ、そのようなデ
ルタベクトルの組合せの中から最適な組合せを選択でき
るので、様々な入力信号の性質に柔軟に対応した符号化
・復号化ができる。
【００７８】請求項１及び請求項４、請求項６及び請求
項９に記載の発明では、ピッチ強調の度合、即ち、ピッ
チ強調フィルタの係数を変えるので、入力信号の性質に
柔軟に対応した符号化・復号化が可能となる。請求項１
及び請求項５、請求項６及び請求項１０に記載の発明で
は、入力信号の周期性に応じて、デルタベクトルとの比
率を変化させ、またピッチ強調の度合、即ち、ピッチ強
調フィルタの係数を変えるので、様々な入力信号の性質
に柔軟に対応した符号化・復号化が可能となる。
項９に記載の発明では、ピッチ強調の度合、即ち、ピッ
チ強調フィルタの係数を変えるので、入力信号の性質に
柔軟に対応した符号化・復号化が可能となる。請求項１
及び請求項５、請求項６及び請求項１０に記載の発明で
は、入力信号の周期性に応じて、デルタベクトルとの比
率を変化させ、またピッチ強調の度合、即ち、ピッチ強
調フィルタの係数を変えるので、様々な入力信号の性質
に柔軟に対応した符号化・復号化が可能となる。
【００７９】要するに、本発明によれば、ピッチ周期性
などの入力音声の特徴パラメータに基づいてピッチ強調
処理の内容を変更するようにしたので、無声音のように
周期性の弱い音声が入力された場合でも量子化歪みの小
さい高品質な再生音声が得られる音声符号化方式及び音
声復号化方式を提供することができる。
などの入力音声の特徴パラメータに基づいてピッチ強調
処理の内容を変更するようにしたので、無声音のように
周期性の弱い音声が入力された場合でも量子化歪みの小
さい高品質な再生音声が得られる音声符号化方式及び音
声復号化方式を提供することができる。
【図１】請求項１乃至請求項１０に記載の発明の原理ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】請求項１、２に対応する実施形態の構成であ
る。
る。
【図３】請求項１、３に対応する実施形態の構成であ
る。
る。
【図４】請求項１、４に対応する実施形態の構成であ
る。
る。
【図５】請求項１、５に対応する実施形態の構成であ
る。
る。
【図６】請求項６、７に対応する実施形態の構成であ
る。
る。
【図７】音声生成モデル図である。
【図８】Ａ−ｂ−Ｓによるベクトル量子化部の構成図で
ある。
ある。
【図９】本出願人の提案に係る木構造デルタ符号帳の構
成図である。
成図である。
【図１０】本出願人の提案に係るピッチ周期化法の構成
図である。
図である。
１ 木構造デルタ符号帳 ２ ピッチ強調部 ３ ピッチ強調制御部 ２１、５１ 木構造デルタ符号帳 ２２ 線形予測分析部（ＬＰＣ分析部） ２３ 線形予測係数量子化部（ＬＰＣ係数量子化部） ２４ 適応符号帳探索部 ２５、４４、４７ 増幅部 ２６、２９、５３ 線形予測合成フィルタ（ＬＰＣ合成
フィルタ） ２７ 誤差発生部 ２８ 木構造デルタ符号帳探索部 ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、５０ ピッチ強調部 ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、４９ ピッチ強調制
御部 ３２、５４ ピッチ強調フィルタ ４１ インデックス復号部 ４２ 適応符号帳 ４３ 適応符号帳ゲイン復号部 ４５ 加算器 ４６ コードベクトルゲイン復号部 ４８ コードベクトル生成部 ５２ ＬＰＣ係数逆量子化部
フィルタ） ２７ 誤差発生部 ２８ 木構造デルタ符号帳探索部 ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、５０ ピッチ強調部 ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、４９ ピッチ強調制
御部 ３２、５４ ピッチ強調フィルタ ４１ インデックス復号部 ４２ 適応符号帳 ４３ 適応符号帳ゲイン復号部 ４５ 加算器 ４６ コードベクトルゲイン復号部 ４８ コードベクトル生成部 ５２ ＬＰＣ係数逆量子化部
Claims (10)
- 【請求項１】 木構造デルタ符号帳と、前記木構造デル
タ符号帳のデルタベクトルをピッチ周期に基づきピッチ
強調するピッチ強調部とを備える音声符号化方式におい
て、 入力信号の性質に応じて前記ピッチ強調部によるピッチ
強調処理を制御し、木構造デルタ符号帳探索を行うデル
タベクトルの内容を変更するピッチ強調制御部を備える
ことを特徴とする音声符号化方式。 - 【請求項２】 請求項１に記載の音声符号化方式におい
て、 前記ピッチ強調制御部は、前記ピッチ強調部によるピッ
チ強調処理を、入力信号の性質に応じて実行・非実行に
切り替えることを特徴とする音声符号化方式。 - 【請求項３】 請求項１に記載の音声符号化方式におい
て、 前記ピッチ強調制御部は、前記ピッチ強調部がピッチ強
調するデルタベクトルの本数を、入力信号の性質に応じ
て適応的に変更することを特徴とする音声符号化方式。 - 【請求項４】 請求項１に記載の音声符号化方式におい
て、 前記ピッチ強調制御部は、前記ピッチ強調部が行うピッ
チ強調の度合を、入力信号の性質に応じて適応的に変更
することを特徴とする音声符号化方式。 - 【請求項５】 請求項１に記載の音声符号化方式におい
て、 前記ピッチ強調制御部は、前記ピッチ強調部がピッチ強
調するデルタベクトルの本数及びピッチ強調の度合を、
入力信号の性質に応じて適応的に変更することを特徴と
する音声符号化方式。 - 【請求項６】 木構造デルタ符号帳と、前記木構造デル
タ符号帳のデルタベクトルをピッチ周期に基づきピッチ
強調するピッチ強調部とを備える音声復号化方式におい
て、 入力信号の性質に応じて前記ピッチ強調部によるピッチ
強調処理を制御し、コードベクトルの生成に用いるデル
タベクトルの内容を変更するピッチ強調制御部を備える
ことを特徴とする音声復号化方式。 - 【請求項７】 請求項６に記載の音声復号化方式におい
て、 前記ピッチ強調制御部は、前記ピッチ強調部によるピッ
チ強調処理を、入力信号の性質に応じて実行・非実行に
切り替えることを特徴とする音声復号化方式。 - 【請求項８】 請求項６に記載の音声復号化方式におい
て、 前記ピッチ強調制御部は、前記ピッチ強調部がピッチ強
調するデルタベクトルの本数を、入力信号の性質に応じ
て適応的に変更することを特徴とする音声復号化方式。 - 【請求項９】 請求項６に記載の音声復号化方式におい
て、 前記ピッチ強調制御部は、前記ピッチ強調部が行うピッ
チ強調の度合を、入力信号の性質に応じて適応的に変更
することを特徴とする音声復号化方式。 - 【請求項１０】 請求項６に記載の音声復号化方式にお
いて、 前記ピッチ強調制御部は、前記ピッチ強調部がピッチ強
調するデルタベクトルの本数及びピッチ強調の度合を、
入力信号の性質に応じて適応的に変更することを特徴と
する音声復号化方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9354494A JPH11184500A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 音声符号化方式及び音声復号化方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9354494A JPH11184500A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 音声符号化方式及び音声復号化方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11184500A true JPH11184500A (ja) | 1999-07-09 |
Family
ID=18437949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9354494A Withdrawn JPH11184500A (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 音声符号化方式及び音声復号化方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11184500A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001003125A1 (en) * | 1999-07-02 | 2001-01-11 | Conexant Systems, Inc. | Bi-directional pitch enhancement in speech coding systems |
| WO2006134992A1 (ja) * | 2005-06-17 | 2006-12-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | ポストフィルタ、復号化装置及びポストフィルタ処理方法 |
| JP2009047831A (ja) * | 2007-08-17 | 2009-03-05 | Toshiba Corp | 特徴量抽出装置、プログラムおよび特徴量抽出方法 |
| WO2011083849A1 (ja) * | 2010-01-08 | 2011-07-14 | 日本電信電話株式会社 | 符号化方法、復号方法、符号化装置、復号装置、プログラムおよび記録媒体 |
-
1997
- 1997-12-24 JP JP9354494A patent/JPH11184500A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
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| US9812141B2 (en) | 2010-01-08 | 2017-11-07 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Encoding method, decoding method, encoder apparatus, decoder apparatus, and recording medium for processing pitch periods corresponding to time series signals |
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