JPS58105300A - 音声処理方法とその装置 - Google Patents
音声処理方法とその装置Info
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- JPS58105300A JPS58105300A JP57209489A JP20948982A JPS58105300A JP S58105300 A JPS58105300 A JP S58105300A JP 57209489 A JP57209489 A JP 57209489A JP 20948982 A JP20948982 A JP 20948982A JP S58105300 A JPS58105300 A JP S58105300A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/04—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using predictive techniques
- G10L19/08—Determination or coding of the excitation function; Determination or coding of the long-term prediction parameters
-
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- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/04—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using predictive techniques
- G10L19/08—Determination or coding of the excitation function; Determination or coding of the long-term prediction parameters
- G10L19/10—Determination or coding of the excitation function; Determination or coding of the long-term prediction parameters the excitation function being a multipulse excitation
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- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は音声処理に関し、特にデジタル音声符号化装置
に関する。
に関する。
音声蓄積や音声応答機能を持つデジタル音声通信システ
ムは信号圧縮を用いて蓄積や伝送に必要なビットレート
を減少させる。当業者には公知のように、音声パタシは
、その明瞭度品質には本質的でない冗長性を含んでいる
。音声バタンから冗長成分を除去することにより、音声
の複製を構成、するρに必要なデジタルコードの数を大
幅に低減することができる。しかし、複製音声の主観的
な品質は圧縮及び符号化の技術によって変化する。
ムは信号圧縮を用いて蓄積や伝送に必要なビットレート
を減少させる。当業者には公知のように、音声パタシは
、その明瞭度品質には本質的でない冗長性を含んでいる
。音声バタンから冗長成分を除去することにより、音声
の複製を構成、するρに必要なデジタルコードの数を大
幅に低減することができる。しかし、複製音声の主観的
な品質は圧縮及び符号化の技術によって変化する。
米国特許第3,624,302号に示されている公知の
1つのデジタル音声符号化システムは、入力音声信号の
線形予測解析を行う。音声信号は一連の間隔に分割され
、間隔内の音声を表わす一群のパラメータが作られる0
このパラメータ群は、間隔内の音声のスペクトル包絡線
を表わす線形予測係数信号と、音声励起に対応するピッ
チ及び有声音信号とを含んでいる。これらのパラメータ
信号は、音声信号波形自体よりもはるかに遅いビットレ
ートで符号化される。入力音声信号の複製がパラメータ
信号コードから合成によって作られる。合成装置は一般
に声道のモデルを含み、その中で励起パルスが全ポール
予測フィルタによりスペクトル包絡線表示予測係数によ
って修正される。
1つのデジタル音声符号化システムは、入力音声信号の
線形予測解析を行う。音声信号は一連の間隔に分割され
、間隔内の音声を表わす一群のパラメータが作られる0
このパラメータ群は、間隔内の音声のスペクトル包絡線
を表わす線形予測係数信号と、音声励起に対応するピッ
チ及び有声音信号とを含んでいる。これらのパラメータ
信号は、音声信号波形自体よりもはるかに遅いビットレ
ートで符号化される。入力音声信号の複製がパラメータ
信号コードから合成によって作られる。合成装置は一般
に声道のモデルを含み、その中で励起パルスが全ポール
予測フィルタによりスペクトル包絡線表示予測係数によ
って修正される。
従来のピッチ励起形線形予測符号化は非常に効率が良い
。しかし、生成される音声の複製は、聞き取シが困難で
あるような合成品質しか持たないことがしばしばある。
。しかし、生成される音声の複製は、聞き取シが困難で
あるような合成品質しか持たないことがしばしばある。
一般に、このような低品質性は、音声バタンと使用され
る線形、予測モデルの適合の悪さに由来する。
る線形、予測モデルの適合の悪さに由来する。
ピッチコードの誤り、あるいは音声間隔が有声音か無声
音かの決定の誤りにより、音声の複製は乱れたり不自然
なものとなる。同様の問題は音声のフォルマント符号化
についても存在する。例えば、ADPCM’t’APC
Oように、予測のあとの剰余から音声励起が得られる別
の符号化方式では、励起が不正確なモデルの影響を受け
ないために、大きな改善が見られる。しかし、′これら
のシステムの励起ビットレートは、線形予測モデルより
も少くとも1桁大きい。剰余形のシステムで励起ビット
レートを小さくしようと試みると、音声品質が劣化し゛
まう。本発明の目的は剰余形符号化方式よりも小さなビ
ットレートで高品質の改善された音声符号化方式を提供
することにある。
音かの決定の誤りにより、音声の複製は乱れたり不自然
なものとなる。同様の問題は音声のフォルマント符号化
についても存在する。例えば、ADPCM’t’APC
Oように、予測のあとの剰余から音声励起が得られる別
の符号化方式では、励起が不正確なモデルの影響を受け
ないために、大きな改善が見られる。しかし、′これら
のシステムの励起ビットレートは、線形予測モデルより
も少くとも1桁大きい。剰余形のシステムで励起ビット
レートを小さくしようと試みると、音声品質が劣化し゛
まう。本発明の目的は剰余形符号化方式よりも小さなビ
ットレートで高品質の改善された音声符号化方式を提供
することにある。
本発明の要旨
本発明は順次バタン処理装置に関し1、この1暇次パタ
ンは一連の時間間隔に分割される。各時間間隔において
、間隔の順次バタン信号及び人工バタン信号を表わす信
号が作られる。間隔内の順次バタン及び人工バタン信号
に応動して、順次バタンと人工バタンとの差を小さくす
るコード信号が順次バタンを1表わすために作られる。
ンは一連の時間間隔に分割される。各時間間隔において
、間隔の順次バタン信号及び人工バタン信号を表わす信
号が作られる。間隔内の順次バタン及び人工バタン信号
に応動して、順次バタンと人工バタンとの差を小さくす
るコード信号が順次バタンを1表わすために作られる。
本発明の1つの特徴に従えば、音声バタンは一連の時間
間隔に分割される。各間隔において、間隔の音声パタン
を表示する信号が人工音声表示信号とともに作られる。
間隔に分割される。各間隔において、間隔の音声パタン
を表示する信号が人工音声表示信号とともに作られる。
間隔の音声表示信号と9人工音声表示信号との差に対応
する信号が作られ、さらに差に対応する信号が小さくな
るように人工音声表示信号を修正するための信号が作ら
れる。
する信号が作られ、さらに差に対応する信号が小さくな
るように人工音声表示信号を修正するための信号が作ら
れる。
本発明の一実施例では、一群の予測パラメータ信号が各
時間フレームについて音声信号から作られる。予測剰余
信号が時間フレーム音声信号と時間フレーム予測パラメ
ータとに応動して作られる。予測剰余信号は第1の予測
フィルタに通されてこの時間フレームに対する音声表示
信号になる。またこの時間フレームに対する人工音声表
示信号が第2の予測フィルタにおいてフレーム予測パラ
メータから作られる。この時間フレームの音声表示信号
と人工音声表示信号とに応動して、励起コード信号が形
成され、これが該第2の予測ブイルタに印加されて、フ
レーム音声表示信号と人工音声表示信号との重みづけ平
均2乗誤差を最小にする。励起コード信号と予測パラメ
ータ信号はこの時間フレームの音声パタンの複製を作る
のに用いられる。
時間フレームについて音声信号から作られる。予測剰余
信号が時間フレーム音声信号と時間フレーム予測パラメ
ータとに応動して作られる。予測剰余信号は第1の予測
フィルタに通されてこの時間フレームに対する音声表示
信号になる。またこの時間フレームに対する人工音声表
示信号が第2の予測フィルタにおいてフレーム予測パラ
メータから作られる。この時間フレームの音声表示信号
と人工音声表示信号とに応動して、励起コード信号が形
成され、これが該第2の予測ブイルタに印加されて、フ
レーム音声表示信号と人工音声表示信号との重みづけ平
均2乗誤差を最小にする。励起コード信号と予測パラメ
ータ信号はこの時間フレームの音声パタンの複製を作る
のに用いられる。
詳細な説明
第1図は本発明の一実施例である音声処理装置の一般的
なブロック図を示す。第1図で、話されたメツセージの
ような音声パタンかマイクロホン101で受信される。
なブロック図を示す。第1図で、話されたメツセージの
ような音声パタンかマイクロホン101で受信される。
対応するアナログ音声信号が予測解析器11(Iのフィ
ルタ・サンプラ回路113で帯域F波され、一連のパル
スサンプルに変換される。フィルタは一、4.0kHd
以上の音声信号成分を除去し、当業者には公知のように
サンプリングは、8.0kHzで行うことができる。サ
ンプリングのタイミングはクロック発生器103からの
サンプリングクロックSCによって行われる。回路11
3からのサンプルめ各々はアナログデジタル変換器11
5において、振幅を表わすデジタルコードに変換される
。
ルタ・サンプラ回路113で帯域F波され、一連のパル
スサンプルに変換される。フィルタは一、4.0kHd
以上の音声信号成分を除去し、当業者には公知のように
サンプリングは、8.0kHzで行うことができる。サ
ンプリングのタイミングはクロック発生器103からの
サンプリングクロックSCによって行われる。回路11
3からのサンプルめ各々はアナログデジタル変換器11
5において、振幅を表わすデジタルコードに変換される
。
音声サンプル列は予測パラメータ計算機119に供給さ
れ、この計算機は当業者には公知のように、音声信号を
10乃至20 msの間隔に分割し、一群線形予測係数
信号1k1、k=l、2.3、・・・pを発生する。こ
の信号は各間隔におけるN>>PであるNヶの音声サン
プルの予測短時間スペクトルを表わす。
れ、この計算機は当業者には公知のように、音声信号を
10乃至20 msの間隔に分割し、一群線形予測係数
信号1k1、k=l、2.3、・・・pを発生する。こ
の信号は各間隔におけるN>>PであるNヶの音声サン
プルの予測短時間スペクトルを表わす。
AD変換器115からの音声サンプルは、信号akの形
成のための時間を与えるために遅延117で遅延される
。遅延されたサンプルは予測剰余発生器118の入力に
印加される。
成のための時間を与えるために遅延117で遅延される
。遅延されたサンプルは予測剰余発生器118の入力に
印加される。
予測剰余発生器は、当業者には公知のように、遅延され
た音声サンプルと予測パラメータak とに応動して
、これらの差に対応する信号を形成する。予測解析器1
10で行れる。
た音声サンプルと予測パラメータak とに応動して
、これらの差に対応する信号を形成する。予測解析器1
10で行れる。
各フレームについての予測パラメータ及び予測剰余信号
の形成は、1973年6月19日のビイ−・ニス・アタ
ール(B、S、Atal)に付与された米国特許第3.
740.476号又は当業者に公知の他の装置によって
実現できる。
の形成は、1973年6月19日のビイ−・ニス・アタ
ール(B、S、Atal)に付与された米国特許第3.
740.476号又は当業者に公知の他の装置によって
実現できる。
予測パラメータ信号a−短時間音声スベクトルを効率良
く表わすことができるが、剰余信号は一般に音声間隔に
よって大きく変化し、また高いビット速度を示すために
、多くの分野で耐用r適していない。ピッチ励′起形ボ
コーダの場合は、剰余信号のピークのみがピッチパルス
・コードとして伝送される。しかし、それで得られる音
の品質は一般に貧弱である。
く表わすことができるが、剰余信号は一般に音声間隔に
よって大きく変化し、また高いビット速度を示すために
、多くの分野で耐用r適していない。ピッチ励′起形ボ
コーダの場合は、剰余信号のピークのみがピッチパルス
・コードとして伝送される。しかし、それで得られる音
の品質は一般に貧弱である。
第7図の波形701は2・時間フレームにわたる典型的
な音声パタンを示している。波形703は、波形701
のバタン及びこのフレームの予測パラメータから抽出し
た予測剰余信号を表わしている。す<°゛わかるように
、波形703は比較的複雑であり、そのピークに対応す
るピッチパルスを符号化しても予測剰余信号の適切な近
似にはならない。本発明に従えば、励起コード処理装置
1201dフレームの剰余信号dk及び予測パラメータ
akを受信し、予め定めたビット数からなる間隔励起コ
ードを発生する。この励起コードは波形705に示され
、はぼ一定の比較的遅いビット速度を持つ。フレームの
この励起コードと予測パラメータとから作られる波形7
01の音声パタンの複製を波形707に示す。波形70
1及び707を比較すると、比較的遅いビット速度で、
適応予測符号化における高品質の音声特性が実現されて
いることがわかる。
な音声パタンを示している。波形703は、波形701
のバタン及びこのフレームの予測パラメータから抽出し
た予測剰余信号を表わしている。す<°゛わかるように
、波形703は比較的複雑であり、そのピークに対応す
るピッチパルスを符号化しても予測剰余信号の適切な近
似にはならない。本発明に従えば、励起コード処理装置
1201dフレームの剰余信号dk及び予測パラメータ
akを受信し、予め定めたビット数からなる間隔励起コ
ードを発生する。この励起コードは波形705に示され
、はぼ一定の比較的遅いビット速度を持つ。フレームの
この励起コードと予測パラメータとから作られる波形7
01の音声パタンの複製を波形707に示す。波形70
1及び707を比較すると、比較的遅いビット速度で、
適応予測符号化における高品質の音声特性が実現されて
いることがわかる。
一連のフレームの各々の予測剰余信号dkと予淵1、パ
ラメータ信号akとは、相い続くフレームの開始時にお
いて回路110から励起信号形成回路120に印加され
る。回路120は各フレームに対して予め定めたビット
数を持つ多要素フレーム励起コードECを発生する。各
励起コードは、フレームの励起機能を表わす、1≦i≦
Iのパルス列に対応する。フレーム内における各パルス
の振幅βi及び位置用は、フレームの励起信号及び予測
パラメータ信号からフレームの音声信号の複製が構成で
きるように励起信号形成回路で決定される。βi及び可
信号はコーグ131で符号化され、マルチプレクサ13
5でフレームの予測パラメータ信号と多重化されてフレ
ームの音声パタンに対応するデジタル信号になる。
ラメータ信号akとは、相い続くフレームの開始時にお
いて回路110から励起信号形成回路120に印加され
る。回路120は各フレームに対して予め定めたビット
数を持つ多要素フレーム励起コードECを発生する。各
励起コードは、フレームの励起機能を表わす、1≦i≦
Iのパルス列に対応する。フレーム内における各パルス
の振幅βi及び位置用は、フレームの励起信号及び予測
パラメータ信号からフレームの音声信号の複製が構成で
きるように励起信号形成回路で決定される。βi及び可
信号はコーグ131で符号化され、マルチプレクサ13
5でフレームの予測パラメータ信号と多重化されてフレ
ームの音声パタンに対応するデジタル信号になる。
励起信号形成回路120において、1フレームの予測剰
余信号dk及び予測パラメータ信号akはそれぞれゲー
ト122及び124を介してフィルタ121に印加され
る。各フレームの開始時において、フレームクロック信
号FCがゲート122及び124を開き、dk倍信号フ
ィルタ121に印加するとともにak倍信号フィルタ1
21及び123に印加する。
余信号dk及び予測パラメータ信号akはそれぞれゲー
ト122及び124を介してフィルタ121に印加され
る。各フレームの開始時において、フレームクロック信
号FCがゲート122及び124を開き、dk倍信号フ
ィルタ121に印加するとともにak倍信号フィルタ1
21及び123に印加する。
フィルタ121は誤差信号の量子化スペクトルがそのフ
ォルマント領域に集中するように信号dkを修正するよ
う構成されている。
ォルマント領域に集中するように信号dkを修正するよ
う構成されている。
1979年1月9日にビイ−・ニス・アタール(B、5
−Atall等に付与された米国特許第4.133.9
76号に示されているように、このフィルタ構成はスペ
クトルの高信号エネルフィルタ121の伝達関数は、2
変換記号により H(Z ””T]丁 (1) とかける。ただしB (Z’)はフレーム予測パラメー
タakによって制御される。
−Atall等に付与された米国特許第4.133.9
76号に示されているように、このフィルタ構成はスペ
クトルの高信号エネルフィルタ121の伝達関数は、2
変換記号により H(Z ””T]丁 (1) とかける。ただしB (Z’)はフレーム予測パラメー
タakによって制御される。
予測フィルタ123は計算機119からのフレーム予測
パラメータ信号と、励起信号処理装置127からの人工
励起信号ECとを受信する。フィルタ123は式1の伝
達関数を持っている。フィルタ121が予測剰余信号d
kに応じて重みづけフレーム音声信号yを形成するのに
対し、フィルタ123は信号処理装置127からの励起
信号に応動して重みづけ人工音声信号仝を発生する。信
号y及び仝は相関処理装置125で相関がとられ、これ
らの間の重みづけた差に対応する信号Eが 。
パラメータ信号と、励起信号処理装置127からの人工
励起信号ECとを受信する。フィルタ123は式1の伝
達関数を持っている。フィルタ121が予測剰余信号d
kに応じて重みづけフレーム音声信号yを形成するのに
対し、フィルタ123は信号処理装置127からの励起
信号に応動して重みづけ人工音声信号仝を発生する。信
号y及び仝は相関処理装置125で相関がとられ、これ
らの間の重みづけた差に対応する信号Eが 。
作られる。信号Eは、フィルタ121からの重みづけ音
声表示信号とフィルタ123からの重みづけ人工音声表
示信号との差を小さくするように励起信号ECを調整す
るたぬに信号処理装置127に印加される。
声表示信号とフィルタ123からの重みづけ人工音声表
示信号との差を小さくするように励起信号ECを調整す
るたぬに信号処理装置127に印加される。
励起信号は1≦i≦1のパルス列である。
各パルスは振幅βiと位置用とを持つ。処理装置127
はフィルター21からの重みづけフレーム音声表示信号
とフイ、ルタ123からの重みづけ人工音声表示信号と
の間の差を小さくするように順次βi及び町を形成する
。
はフィルター21からの重みづけフレーム音声表示信号
とフイ、ルタ123からの重みづけ人工音声表示信号と
の間の差を小さくするように順次βi及び町を形成する
。
重みづけフレーム音声表示信号は
で与えられ、フレー°ムの重みづけ人工音声表示信号は
で与えられる。ただし、h はフィルター21又は12
3のインパルス応答である。
3のインパルス応答である。
回路120で形成される励起信号は要素βi、町、i=
1.2、・・・、■を持つコード信号である。βi は
フレーム内のパルスの振幅でアシ、町はパルスの位置で
ある。相関信号発生回路125は各要素の相関信号を順
次発生する。各要素はフレーム内の時間 1≦q≦Qに位置する。この結果、相関処理回路は、式
4に従い、要素iに対してQヶの可能な候補を形成する
。
1.2、・・・、■を持つコード信号である。βi は
フレーム内のパルスの振幅でアシ、町はパルスの位置で
ある。相関信号発生回路125は各要素の相関信号を順
次発生する。各要素はフレーム内の時間 1≦q≦Qに位置する。この結果、相関処理回路は、式
4に従い、要素iに対してQヶの可能な候補を形成する
。
ただし、
−1
である。励起信号発生器127は相関信号発生回路から
のC1信号を受信し、最大の絶対q 値を持つ、、Ci、信号を選択し、コード信号のi番目
の要素 m、=? を形成する。ただし、q“は最大の絶対値を持つ相関信
号の位置である。次にインデックスiがi+1に増分さ
れ、予測フィルター23の出力における信号へか修正さ
れる。式4.5及び6に従った処理が繰返されて、要素
β1+1、町十□ が形成される。要素β 及びm■が
形成された後、要素β□m□、β2 ”2、・・・、β
I mIを持つ信号がコーグ131に印加される。当業
者には公知のように、コーグ131はβi ”J要素を
量子化し、通信網140に伝送するのに適したコード信
号を形成する。
のC1信号を受信し、最大の絶対q 値を持つ、、Ci、信号を選択し、コード信号のi番目
の要素 m、=? を形成する。ただし、q“は最大の絶対値を持つ相関信
号の位置である。次にインデックスiがi+1に増分さ
れ、予測フィルター23の出力における信号へか修正さ
れる。式4.5及び6に従った処理が繰返されて、要素
β1+1、町十□ が形成される。要素β 及びm■が
形成された後、要素β□m□、β2 ”2、・・・、β
I mIを持つ信号がコーグ131に印加される。当業
者には公知のように、コーグ131はβi ”J要素を
量子化し、通信網140に伝送するのに適したコード信
号を形成する。
第1図のフィルター21及び123の各々は前述の米国
特許第4,133.976号に述べられているトランス
パーサルプイルタを用いることができる。処理装置12
5及び1.2Vの各々はc、s、p、社のマクロアリス
メチイックプロセッサシステム100やその他の処理装
置のような、式4及び6に必要な処理を行うことのでき
る当業者には公知の処理装置の1つを用いることができ
る。処理装置125は、当業者には公知のように式4に
従ってC9信q 号の形成を制御するためのプログラム命令を永久に蓄え
た読出し専用メモリを含んでおり、処理装置127は式
6に従ってβ、及び可信号要素を選択するためのプログ
ラム命令を永久に蓄えた読出し専用メモリを含んでいる
。
特許第4,133.976号に述べられているトランス
パーサルプイルタを用いることができる。処理装置12
5及び1.2Vの各々はc、s、p、社のマクロアリス
メチイックプロセッサシステム100やその他の処理装
置のような、式4及び6に必要な処理を行うことのでき
る当業者には公知の処理装置の1つを用いることができ
る。処理装置125は、当業者には公知のように式4に
従ってC9信q 号の形成を制御するためのプログラム命令を永久に蓄え
た読出し専用メモリを含んでおり、処理装置127は式
6に従ってβ、及び可信号要素を選択するためのプログ
ラム命令を永久に蓄えた読出し専用メモリを含んでいる
。
処理装置125内のプログラム命令はフォートラン(F
ORTRAN)言語の形式で付録Aに示されており、処
理装置127内のプログラム命令はフォートラン(FO
RTRANI言語の形式で付録Bに示されている。
ORTRAN)言語の形式で付録Aに示されており、処
理装置127内のプログラム命令はフォートラン(FO
RTRANI言語の形式で付録Bに示されている。
第3図は各時間フレームについての処理装置125及び
127の動作を表わす流れ図を示している。第3図で、
hk インパルス応答信号が、式1の伝達関数に対し
てフレーム予測パラメータに応じてブロック305で作
これる。これは、待ち合せブロック303で示したよう
に、クロック103からのFC信号の受信の後で行われ
る。要素インデックスi及び励起パルス位置インデック
スqはブロック307において1に初期化される。予測
フィルタ121及び123からの信号yn及び仝 、
が受信されると、ブロック309でn 、 l−1 信号C19が作られる。位置インデックスqがブロック
311で増分され、次の位置のC1q 信号の形成が開始される。
127の動作を表わす流れ図を示している。第3図で、
hk インパルス応答信号が、式1の伝達関数に対し
てフレーム予測パラメータに応じてブロック305で作
これる。これは、待ち合せブロック303で示したよう
に、クロック103からのFC信号の受信の後で行われ
る。要素インデックスi及び励起パルス位置インデック
スqはブロック307において1に初期化される。予測
フィルタ121及び123からの信号yn及び仝 、
が受信されると、ブロック309でn 、 l−1 信号C19が作られる。位置インデックスqがブロック
311で増分され、次の位置のC1q 信号の形成が開始される。
処理装置125で励起信号要素1に対するCiQ信号が
形成されると、処理装置127が付勢される。処理装置
127におけるqインデックスがブロック315で1に
初期化され、iインデックスと処理装置125で作られ
たC、9信号とが処理装置127に転送される。
形成されると、処理装置127が付勢される。処理装置
127におけるqインデックスがブロック315で1に
初期化され、iインデックスと処理装置125で作られ
たC、9信号とが処理装置127に転送される。
最大の絶対値を持つC・ 信号を表わす信号C−骨とそ
の位置 養とがブロック317でゼIQ
4 口にセットされる。ブロック319.321.323及
び325を含むループにおいて、C1q信号の絶対値が
信号へ、肴と比較され、これらの大きい方が信号C1q
4にとして蓄えられる。
の位置 養とがブロック317でゼIQ
4 口にセットされる。ブロック319.321.323及
び325を含むループにおいて、C1q信号の絶対値が
信号へ、肴と比較され、これらの大きい方が信号C1q
4にとして蓄えられる。
処理装置1・25からのCtq信号が処理された後、ブ
ロック325からブロック327へ移る。励起コード要
素の位置m、はq4kにセラトされ、励起コード要素β
、は式6に従って作られる。βi ”i要素はブロツク
328で予測フィルター23に出力され、インデックス
iはブロック329で増分される。フレームのβI m
I要素が形成されると、判定ブロック331から待ち合
せブロック303へ再び制御が移る。この結果処理装置
125及び127は待ち状態になり、次のフレームのF
Cフレームクロックパルスを待ち合わせる。
ロック325からブロック327へ移る。励起コード要
素の位置m、はq4kにセラトされ、励起コード要素β
、は式6に従って作られる。βi ”i要素はブロツク
328で予測フィルター23に出力され、インデックス
iはブロック329で増分される。フレームのβI m
I要素が形成されると、判定ブロック331から待ち合
せブロック303へ再び制御が移る。この結果処理装置
125及び127は待ち状態になり、次のフレームのF
Cフレームクロックパルスを待ち合わせる。
処理装置127内の励起コードはコーグ131にも供給
される。このコーグは処理装置121からの励起コード
を回路網140で用いるのに適した形式に変換する。こ
のフレームに対する予測パラメータ信号ak は遅延
133を介してマルチプレクサ135の1つの入力に印
加される。コーグ131からの励起コード信号ECはマ
ルチプレクサの他の入力に印加される。フレームの多重
化された励起及び予測パラメータコードは次に回路網1
40に送られる。
される。このコーグは処理装置121からの励起コード
を回路網140で用いるのに適した形式に変換する。こ
のフレームに対する予測パラメータ信号ak は遅延
133を介してマルチプレクサ135の1つの入力に印
加される。コーグ131からの励起コード信号ECはマ
ルチプレクサの他の入力に印加される。フレームの多重
化された励起及び予測パラメータコードは次に回路網1
40に送られる。
回路網140Fi、通信システム、音−蓄積装置のメツ
セージメモリ、あるいは音声合成で用−いるためのたと
えば語や音素のような予め定めたメツセージ単位のメツ
セージや語索を蓄える装置等である。メツセージ単位が
何であれ、回路120で得られたフレームコード列は回
路網140から音声合成器150へ送られる。合成器は
回路120からのフレーム励起コードとフレーム予測パ
ラメータを用いて音声パタンの複製を作る。
セージメモリ、あるいは音声合成で用−いるためのたと
えば語や音素のような予め定めたメツセージ単位のメツ
セージや語索を蓄える装置等である。メツセージ単位が
何であれ、回路120で得られたフレームコード列は回
路網140から音声合成器150へ送られる。合成器は
回路120からのフレーム励起コードとフレーム予測パ
ラメータを用いて音声パタンの複製を作る。
合成器150内のデマルチプレクサ152はフレームの
励起コードE ’C′をその予測パラメータakと分離
させる。励起コードは、デコーダ153で励起パルス列
に復号された後、音声合成フィルタ154の励起入力に
印加される。a、コードはフィルタ154のパラメータ
入力に印加される。フィルタ154は励起及び予測パラ
メータ信号に応動して当業者には公知のようにフレーム
音声信号の符号化された複製を作る。DA変換器156
は符号化された複製をアナログ信号に変換し、この信号
は低域フィルタ158を通過した後変換器160によっ
て音声パタンに変換される。
励起コードE ’C′をその予測パラメータakと分離
させる。励起コードは、デコーダ153で励起パルス列
に復号された後、音声合成フィルタ154の励起入力に
印加される。a、コードはフィルタ154のパラメータ
入力に印加される。フィルタ154は励起及び予測パラ
メータ信号に応動して当業者には公知のようにフレーム
音声信号の符号化された複製を作る。DA変換器156
は符号化された複製をアナログ信号に変換し、この信号
は低域フィルタ158を通過した後変換器160によっ
て音声パタンに変換される。
回路120において励起コードを形成を行う別の方法と
して、信号y (!:金 との間の重n n みづけ平均2乗誤差に基づくものがある。i番目の励起
信号パルスのβ・及びm・を形成し1
ま た時の重みづけ平均2乗誤差は E、=Σ(y−Σβh )” (7)1、jn
−mj n=1 3=1 で与えられる。ただ”し、h はインパルス応答11(
2)のn番目のサンプルであり、mjは励起コード信号
のj番目のパルスの位置であり、βjはj番目のパルス
の振幅である。
して、信号y (!:金 との間の重n n みづけ平均2乗誤差に基づくものがある。i番目の励起
信号パルスのβ・及びm・を形成し1
ま た時の重みづけ平均2乗誤差は E、=Σ(y−Σβh )” (7)1、jn
−mj n=1 3=1 で与えられる。ただ”し、h はインパルス応答11(
2)のn番目のサンプルであり、mjは励起コード信号
のj番目のパルスの位置であり、βjはj番目のパルス
の振幅である。
パルスの位置と振幅は順に作り出される。
励起信号のi番目の要素は式7のE、を最小化すること
によって決定される。式7は次のように書きかえること
ができる。
によって決定される。式7は次のように書きかえること
ができる。
よって、β5、町に先行する既知の励起コード要素は第
1項にしか現れない。
1項にしか現れない。
公知のように、E、を最小化するβiは弐8をβ、で微
分して と置くことによって得られる。これより、βiの最適値
は。
分して と置くことによって得られる。これより、βiの最適値
は。
ただし
は予測フィルタのインパルス応答信号hkの自己相関係
数である。
数である。
式10のβ、はパルス位置の関数であり、その可能な6
値から決定できる。可能なパルス位置についての1β1
1の最大値が選択される。β・及びm、の値が得られた
後、同様の方l ! 法で式10を解くことによりβi+1、町+1の値が決
定される。式10の第1の項、すなわち は予測フィルター21の出力に。おけるフレ−ムの音声
表示信号に対応している。式10の第2の項、すなわち は、予測フィルター23の出力におけるフレームの人工
音声表示信号に対応している。β・は、位置町における
励起パルスの振幅であり、第1項と第2項との差を最小
にするものである。
値から決定できる。可能なパルス位置についての1β1
1の最大値が選択される。β・及びm、の値が得られた
後、同様の方l ! 法で式10を解くことによりβi+1、町+1の値が決
定される。式10の第1の項、すなわち は予測フィルター21の出力に。おけるフレ−ムの音声
表示信号に対応している。式10の第2の項、すなわち は、予測フィルター23の出力におけるフレームの人工
音声表示信号に対応している。β・は、位置町における
励起パルスの振幅であり、第1項と第2項との差を最小
にするものである。
第2図に示したデータ処理回路は、第1の励起信号形成
回路120の別の構成方法を示すものである。第2図の
回路は、式lOに従い、フレーム予測剰余信号dk及び
フレーム予測パラメータ信号akに応動して音声パタン
の各フレームについての励起コードを発生するものであ
り、前述の:・(C0・・s、p、社のマクロ・アリス
メテイツク・プロセッサ・システム100又は当業者に
は公知の他の処理装置で実現できる。
回路120の別の構成方法を示すものである。第2図の
回路は、式lOに従い、フレーム予測剰余信号dk及び
フレーム予測パラメータ信号akに応動して音声パタン
の各フレームについての励起コードを発生するものであ
り、前述の:・(C0・・s、p、社のマクロ・アリス
メテイツク・プロセッサ・システム100又は当業者に
は公知の他の処理装置で実現できる。
第2図において、処理装置210は音声パタンの一連の
フレームの各々の予測パラメータ信号亀、及び予測剰余
信号dnを回路110からメモリ218を介して受信す
る。この処理装置は、予測フィルタサブルーチン用読出
し専用メモリ201及び励起処理サブルーチン用読出し
専用メモリ205に永久に蓄えられた命令の制御の下で
励起コード信号要素β□、mo、β2 ’ ”2 ’・
・・、β1、mlを形成するように動作する。ROM2
01の予測フィルタサブルーチンは付録Cに示され、励
起処理サブルーチンは付録りに示されている。
フレームの各々の予測パラメータ信号亀、及び予測剰余
信号dnを回路110からメモリ218を介して受信す
る。この処理装置は、予測フィルタサブルーチン用読出
し専用メモリ201及び励起処理サブルーチン用読出し
専用メモリ205に永久に蓄えられた命令の制御の下で
励起コード信号要素β□、mo、β2 ’ ”2 ’・
・・、β1、mlを形成するように動作する。ROM2
01の予測フィルタサブルーチンは付録Cに示され、励
起処理サブルーチンは付録りに示されている。
処理装置210は、共通バス225、データメモリ23
0、中央処理装置240、演算処理装置250、制御器
インターフェイス220及び入出力インターフェイス2
60を含んでいる。当業者には公知のように、中央処理
装置240は制御器215からのコード命令に応動して
、処理装置210内の他の装置の一連の動作を制御する
よう構成されている。演算処理装置250は中央処理装
置240からの制御信号に応動してデータメモIJ 2
30からのコード信号に対する演算処理を行うよう構成
されている。デーダメモリ230は中央処理装置240
によって指定された信号を蓄え、この信号を演算処理装
置250及び入出力インターフェイス260に供給する
。匍制御器インターフェイス220は、ROM201及
びROM205内のプログラム命令−/JZ %制御器
215を介して中央処理装置240へ入力されるための
通信リンクであり、入出力インターフェイス260は、
dk及びak倍信号データメモリ230へ印加するとと
もに、出力信号β及びm、をデータメモリから第1図の
1 コーグ131へ隼給する。
0、中央処理装置240、演算処理装置250、制御器
インターフェイス220及び入出力インターフェイス2
60を含んでいる。当業者には公知のように、中央処理
装置240は制御器215からのコード命令に応動して
、処理装置210内の他の装置の一連の動作を制御する
よう構成されている。演算処理装置250は中央処理装
置240からの制御信号に応動してデータメモIJ 2
30からのコード信号に対する演算処理を行うよう構成
されている。デーダメモリ230は中央処理装置240
によって指定された信号を蓄え、この信号を演算処理装
置250及び入出力インターフェイス260に供給する
。匍制御器インターフェイス220は、ROM201及
びROM205内のプログラム命令−/JZ %制御器
215を介して中央処理装置240へ入力されるための
通信リンクであり、入出力インターフェイス260は、
dk及びak倍信号データメモリ230へ印加するとと
もに、出力信号β及びm、をデータメモリから第1図の
1 コーグ131へ隼給する。
第2図の回路の動作は、第4図のフィルタパラメータ処
理流れ図、第5図の励起コード処理流れ図、及び第6図
のタイミング図に示されている。音声信号の開始時にお
いて、第4図のブロック405からブロック410に入
り、クロック発生器103からの単一パルスSTによっ
てフレーム計数値rが第1フレームにセットされる。第
6図は2つの相い続くフレームにおける第1図及び第2
図の回路の動作を示している。第1フレームの時刻1(
)とβ7の間において、予測解析器110は、波形60
1のサンプリングクロックパルスの制御の下で、波形6
05のようにフレームr+2の音声バタンサンプルを形
成する。解析器110は波形607で示すように、時間
t 乃至t3においてフレームr+1に対する8に信号
を発生し、時間S3乃至t6において予測剰余信号dk
を発生する。信号FC(波形603)は時間to乃至t
0に生じる。剰余信号発生器118から送られ、先行す
るフレーム中にメモリ218に蓄えられていた信号dk
は、中央処理装置240の制御の下に入出力インターフ
ェイス260及び共通バス225を介してデータメモリ
230に入れられる。
理流れ図、第5図の励起コード処理流れ図、及び第6図
のタイミング図に示されている。音声信号の開始時にお
いて、第4図のブロック405からブロック410に入
り、クロック発生器103からの単一パルスSTによっ
てフレーム計数値rが第1フレームにセットされる。第
6図は2つの相い続くフレームにおける第1図及び第2
図の回路の動作を示している。第1フレームの時刻1(
)とβ7の間において、予測解析器110は、波形60
1のサンプリングクロックパルスの制御の下で、波形6
05のようにフレームr+2の音声バタンサンプルを形
成する。解析器110は波形607で示すように、時間
t 乃至t3においてフレームr+1に対する8に信号
を発生し、時間S3乃至t6において予測剰余信号dk
を発生する。信号FC(波形603)は時間to乃至t
0に生じる。剰余信号発生器118から送られ、先行す
るフレーム中にメモリ218に蓄えられていた信号dk
は、中央処理装置240の制御の下に入出力インターフ
ェイス260及び共通バス225を介してデータメモリ
230に入れられる。
第4図の動作ブロック415で示されているように、こ
れらの処理はフレームクロック信号FCに応動して行わ
れる。予測パラメータ計算機119から送られ先行する
フレームにおいてメモリ218に蓄えられていたフレー
ム予測パラメータ信号akもブロック420に示したよ
うにメモリ230に入れられる。
れらの処理はフレームクロック信号FCに応動して行わ
れる。予測パラメータ計算機119から送られ先行する
フレームにおいてメモリ218に蓄えられていたフレー
ム予測パラメータ信号akもブロック420に示したよ
うにメモリ230に入れられる。
これらの動作は第6図の時刻toとt□の間に行われる
。
。
フレームのd 及びak倍信号メモリ230に入れられ
た後、ブロック425に入り、式1の伝達関数に対応す
る予測フィルタ係数bkb −αka h=1.2
、−・・、p(121k −k が演算処理装置250で作られて、データメiす250
に入れられる。8 kHzのサンプリング速度に対して
、pは普通16であり、αは普通0.85である。次に
予測フィルタインパルス応答信号hk。
た後、ブロック425に入り、式1の伝達関数に対応す
る予測フィルタ係数bkb −αka h=1.2
、−・・、p(121k −k が演算処理装置250で作られて、データメiす250
に入れられる。8 kHzのサンプリング速度に対して
、pは普通16であり、αは普通0.85である。次に
予測フィルタインパルス応答信号hk。
ho= 1
(2)
が演算処理装置250で作られてデータメモリ230に
蓄えられる。インパルス応答信号h が蓄えられると、
ブロック435に入り、式11の予測フィルタ自己相関
信号が作られて蓄えられる。
蓄えられる。インパルス応答信号h が蓄えられると、
ブロック435に入り、式11の予測フィルタ自己相関
信号が作られて蓄えられる。
第6図の時刻t2において、制御器215はROM20
1をインターフェイス220から切シ離し、励起処理サ
ブルーチン用iROM20 !iiを該インターフェイ
スに接続する。これにより、第5図に示した励起パルス
コードβいm。
1をインターフェイス220から切シ離し、励起処理サ
ブルーチン用iROM20 !iiを該インターフェイ
スに接続する。これにより、第5図に示した励起パルス
コードβいm。
の生成が開始される。第6図の時刻t とtの間におい
て、励起パルス列が形成される。
て、励起パルス列が形成される。
ブロック505において、励起パルスインデックスiが
1に初期イヒされ、位置インデックスqが1にセットさ
れる。ブロック510でβ1がゼロにセットされ、動作
ブロック515に入ってβ、=β が決定される。β0
、は+4 11 このフレームの位置q=lにおける最適励起パルスであ
る。次に判定ブロック520において、β1□の絶対値
が予め蓄えられていたβ と比較される。最初β□はゼ
ロであるため、ブロック525において町コードはq=
1にセットされ、β1コードはβ□□にセットされる。
1に初期イヒされ、位置インデックスqが1にセットさ
れる。ブロック510でβ1がゼロにセットされ、動作
ブロック515に入ってβ、=β が決定される。β0
、は+4 11 このフレームの位置q=lにおける最適励起パルスであ
る。次に判定ブロック520において、β1□の絶対値
が予め蓄えられていたβ と比較される。最初β□はゼ
ロであるため、ブロック525において町コードはq=
1にセットされ、β1コードはβ□□にセットされる。
次にブロック530において位置インデックスが増分さ
れ、判定ブロック535からブロック515に入って信
号β、2が作られる。
れ、判定ブロック535からブロック515に入って信
号β、2が作られる。
ブロック515.525.530及び535を含むルー
プがすべてのパルス位置1≦q≦Qについて繰返えされ
る。Q番目の繰返しの後、第1の励起パルス振幅βl=
βiC及びフフレーム内のその位置m1 ” Q”がメ
モリ230に蓄えられる。この方法により’、I、個の
励起パルスの最初のものが決定される。第7図の波形7
05においてフレームrは時刻t□とtoの間にある。
プがすべてのパルス位置1≦q≦Qについて繰返えされ
る。Q番目の繰返しの後、第1の励起パルス振幅βl=
βiC及びフフレーム内のその位置m1 ” Q”がメ
モリ230に蓄えられる。この方法により’、I、個の
励起パルスの最初のものが決定される。第7図の波形7
05においてフレームrは時刻t□とtoの間にある。
このフレームに対する励起コードは8個のパルスである
。振幅β、で位置m1の第1パルスは時刻tm1で生じ
ているが、これは第5図の流れ図でi = 1に対して
決定されたものである。
。振幅β、で位置m1の第1パルスは時刻tm1で生じ
ているが、これは第5図の流れ図でi = 1に対して
決定されたものである。
ブロック545においてインデックスiが次の励起パル
スに増分され、ブロック550及び510を介してブロ
ック515に入る。
スに増分され、ブロック550及び510を介してブロ
ック515に入る。
ブロック510と55・0との間のループの各繰返しが
終了するごとに、励起信号が修正されて式7の信号がさ
らに小さくなる。2回目の繰返しが終了すると、パルス
β2、m2(波形705では時刻tm21が形成される
。インデックス1が増分されるにつれて、励起パルスβ
3m3(時刻trn3)、β4m4(時刻tm4 )%
β5m5(時刻tm5 ’、β6m6(時刻tm6)、
β7m7(時刻tm7’、及びβ8m8(時刻tm8’
が作られる。
終了するごとに、励起信号が修正されて式7の信号がさ
らに小さくなる。2回目の繰返しが終了すると、パルス
β2、m2(波形705では時刻tm21が形成される
。インデックス1が増分されるにつれて、励起パルスβ
3m3(時刻trn3)、β4m4(時刻tm4 )%
β5m5(時刻tm5 ’、β6m6(時刻tm6)、
β7m7(時刻tm7’、及びβ8m8(時刻tm8’
が作られる。
1番目の繰返しの後(波形609のβ41、ブロック5
50からブロック555に入り、現在のフレームの励起
コードβ□m□、β2m2、°°°1β■町 が作られ
る。ブロック560でフレームインデックスが増分され
、次のフレームに対する第4図の予測フィルタ動作が第
6図の時刻t7において、ブロック415で開始される
。次のフレームのクロック信号FCが第6図のt7で生
じると、フレームr + 3の予測パラメータ信号が作
られ(波形605の時刻t7とt□4の間)、ak及び
dk倍信号フレームr+2のために作られ(波形607
の時刻t7とt13の間]、フレームr + 1のため
の励起コードが作られる(波形609の時刻t7とt1
2の間)。
50からブロック555に入り、現在のフレームの励起
コードβ□m□、β2m2、°°°1β■町 が作られ
る。ブロック560でフレームインデックスが増分され
、次のフレームに対する第4図の予測フィルタ動作が第
6図の時刻t7において、ブロック415で開始される
。次のフレームのクロック信号FCが第6図のt7で生
じると、フレームr + 3の予測パラメータ信号が作
られ(波形605の時刻t7とt□4の間)、ak及び
dk倍信号フレームr+2のために作られ(波形607
の時刻t7とt13の間]、フレームr + 1のため
の励起コードが作られる(波形609の時刻t7とt1
2の間)。
第2図の処理装置からのフレーム励起コードは、当業者
には公知のように、入出力インターフェイス260を介
して第1図のコーグ131に供給される。コーグ131
は前述のように動作し、励起コードの量子化と書式化を
行って回路網140に印加する。フレームのak f
測パラメータ信号社遅延133を介てマルチプレクサ1
35の1つの入力に印加され、コーグ131からのフレ
ーム励起コードはこれと正しく多重化される。
には公知のように、入出力インターフェイス260を介
して第1図のコーグ131に供給される。コーグ131
は前述のように動作し、励起コードの量子化と書式化を
行って回路網140に印加する。フレームのak f
測パラメータ信号社遅延133を介てマルチプレクサ1
35の1つの入力に印加され、コーグ131からのフレ
ーム励起コードはこれと正しく多重化される。
本発明について一実施例を参照して説明した。当業者に
は公知のように、本発明の範囲と精神を逸脱することな
く種々の変形が可能であることは明らかである。たとえ
ば、ここで述べた実施例は線形予測パラメータと予測剰
余とを用いている。線形予測パラメータはフォルマント
パラメータ又は当業者に公知の他の音声パラメータで置
きかえることができる。このとき、予測フィルタは使用
する音声パラメータと音声信号とに応動するよう構成さ
れ、°第1図の回路120で作られる励起信号は、音声
パラメータ信号と組合せて使われて、本発明に従ってフ
レームの音声バタン複製を形成する。本発明の復号装置
は生物的及び地質的パタンのような°順次パタンに拡張
してその効率のよい表示を得ることができる。
は公知のように、本発明の範囲と精神を逸脱することな
く種々の変形が可能であることは明らかである。たとえ
ば、ここで述べた実施例は線形予測パラメータと予測剰
余とを用いている。線形予測パラメータはフォルマント
パラメータ又は当業者に公知の他の音声パラメータで置
きかえることができる。このとき、予測フィルタは使用
する音声パラメータと音声信号とに応動するよう構成さ
れ、°第1図の回路120で作られる励起信号は、音声
パラメータ信号と組合せて使われて、本発明に従ってフ
レームの音声バタン複製を形成する。本発明の復号装置
は生物的及び地質的パタンのような°順次パタンに拡張
してその効率のよい表示を得ることができる。
−4、図面の簡単な説明
第1図は本発明の一実施例である音声処理装置回路のブ
ロック図を示し、 第2図は第1図の回路で用いることのできる励起信号形
成処理装置のブロック図を示し、第3図は第1図の励起
信号形成回路の動作を示す流れ図を示し、 第4図及び第5図は第2図の回路の回路の動作を示す流
れ図を示し、 第6図は第1図及び第2図の励起信号形成回路の動作を
示すタイミング図を示し、第7図は本発明の音声処理を
説明するための波形図を示している。
ロック図を示し、 第2図は第1図の回路で用いることのできる励起信号形
成処理装置のブロック図を示し、第3図は第1図の励起
信号形成回路の動作を示す流れ図を示し、 第4図及び第5図は第2図の回路の回路の動作を示す流
れ図を示し、 第6図は第1図及び第2図の励起信号形成回路の動作を
示すタイミング図を示し、第7図は本発明の音声処理を
説明するための波形図を示している。
付録A
CTHIS 5IJBl?011TIME ■WPLE
Ml!NTS BOX NO3125−FIG、 IC
++++++ C0RRt!LATION 5IGNA
L GENERATOR++++++(至)N (11
0) 、四AT (110) 、11 (15) 、C
I (110) 、A (16) 、F (16) 。
Ml!NTS BOX NO3125−FIG、 IC
++++++ C0RRt!LATION 5IGNA
L GENERATOR++++++(至)N (11
0) 、四AT (110) 、11 (15) 、C
I (110) 、A (16) 、F (16) 。
sBt’TA (12) 、M (12)INTBGI
!RI、に、Q、QSTAR,QMAXDATA NL
PC/16/JI’lAX A5/、 M^X /11
0 /。
!RI、に、Q、QSTAR,QMAXDATA NL
PC/16/JI’lAX A5/、 M^X /11
0 /。
mayr^X/95/、ALPH^10.85/、IM
AX A2/C++++ C0MPUTHE COI
!FFICII!NTS FORTHII PRHDI
CTIVI! FILTI!R−1 DOIOII−1,NLPC G =G aALPHA 101 P(ml)−^(K)*G C++++ BOX 305 F
IG、 3C++++ C0IIPLITB IM
PULSII RBSPONSI! OFC++++
PRRDICTIVI! FILTERB (Z
)C++++ B (0) l5STORBDAS
H(1) 、 H(1) IsC++++ 5T
OR1D AS II (2) 、 AND SO0N
11(1)−1 001021(−2,IILPG 11(II)−0 DO1021−1,に−1 102H($1>−H(K)+P(1)★II(K−1
)DO103に−NLPC+1.IIAXH(I[)−
0 DO1031−1,NLPC 103H(K)−H(に) +F (1)★H(K−1
)suMsQII−。
AX A2/C++++ C0MPUTHE COI
!FFICII!NTS FORTHII PRHDI
CTIVI! FILTI!R−1 DOIOII−1,NLPC G =G aALPHA 101 P(ml)−^(K)*G C++++ BOX 305 F
IG、 3C++++ C0IIPLITB IM
PULSII RBSPONSI! OFC++++
PRRDICTIVI! FILTERB (Z
)C++++ B (0) l5STORBDAS
H(1) 、 H(1) IsC++++ 5T
OR1D AS II (2) 、 AND SO0N
11(1)−1 001021(−2,IILPG 11(II)−0 DO1021−1,に−1 102H($1>−H(K)+P(1)★II(K−1
)DO103に−NLPC+1.IIAXH(I[)−
0 DO1031−1,NLPC 103H(K)−H(に) +F (1)★H(K−1
)suMsQII−。
DOIQ4に−1,11MAX
104 SUPISQII−3UMSQII+H(
11)★II(K)C++++ SET INIT
IAL t!XCITATION 5IGNAL C0
UNT−BOX 3ff?1=1 −1 500 Q−1 200C0NTINIJB C++++ CO?IPUTI! C0RREL
ATION 5IGNAL−BOX 309DO201
N−Q、NMAX 201 C1(Q) ”CI (Q) + (Y
(N) −WHAT (N) )★II (N
−Q+1)Q昭Q+1 1P (Q、LH,Q?tAX ) GOT0200C
ALLBOX127 (1,SLIMSQIDl =
I+1 1F (1,LE、INAX ”) GOTQ500R
IITURN ND 付録B CTlll55UBROUTINI! IWPLI!N
NTS BOX NOS 127−FIG、 IC++
++++ 1lXcITATION 5IGNAL G
t!Nf!RATOR++++++CO[>N Y (
110) 、YHAT (110) 、H(15) 、
CI (110”) 、A (16,F (16)
。
11)★II(K)C++++ SET INIT
IAL t!XCITATION 5IGNAL C0
UNT−BOX 3ff?1=1 −1 500 Q−1 200C0NTINIJB C++++ CO?IPUTI! C0RREL
ATION 5IGNAL−BOX 309DO201
N−Q、NMAX 201 C1(Q) ”CI (Q) + (Y
(N) −WHAT (N) )★II (N
−Q+1)Q昭Q+1 1P (Q、LH,Q?tAX ) GOT0200C
ALLBOX127 (1,SLIMSQIDl =
I+1 1F (1,LE、INAX ”) GOTQ500R
IITURN ND 付録B CTlll55UBROUTINI! IWPLI!N
NTS BOX NOS 127−FIG、 IC++
++++ 1lXcITATION 5IGNAL G
t!Nf!RATOR++++++CO[>N Y (
110) 、YHAT (110) 、H(15) 、
CI (110”) 、A (16,F (16)
。
aBI’T^(12) 、M (12)INTBGBR
1,に、Q、QSTAR,QMAXDATA NLP
C/16/、I[1lIAX /15/、NMAX /
110 /、QMAX /95/。
1,に、Q、QSTAR,QMAXDATA NLP
C/16/、I[1lIAX /15/、NMAX /
110 /、QMAX /95/。
−^LPHA 10.BS/、夏WAX /12/C+
+++ FIND PI!AM OF THII C
0RRELATION 5IGNAL−C++++
BOX 315−325−1 QSTAR−0 CIQSTAR=0 300 1F(ABS(CI(Q))、LT、ABS
(CIQSTAR))GOTO301QST紺−Q CIQSTAR−CI (Q ) 301 Q −Q+1 1P (Q、LIl、QI’lAX ) GOTO30
0M (1) −QSTAR B!TA (1’) −CIQSTAR/SUMSQI
111!TIIRN ND 晒 付録C CTHIS 5UBROυTINI! 1fPLB准N
TS ROM加1−FIG、 2C++++++ PR
EDICTIVI! FILTBR++++++・CO
FIMON[l (110) 、H(15) 、Bl!
TAI (80) 、A (16) 、F (16)
。
+++ FIND PI!AM OF THII C
0RRELATION 5IGNAL−C++++
BOX 315−325−1 QSTAR−0 CIQSTAR=0 300 1F(ABS(CI(Q))、LT、ABS
(CIQSTAR))GOTO301QST紺−Q CIQSTAR−CI (Q ) 301 Q −Q+1 1P (Q、LIl、QI’lAX ) GOTO30
0M (1) −QSTAR B!TA (1’) −CIQSTAR/SUMSQI
111!TIIRN ND 晒 付録C CTHIS 5UBROυTINI! 1fPLB准N
TS ROM加1−FIG、 2C++++++ PR
EDICTIVI! FILTBR++++++・CO
FIMON[l (110) 、H(15) 、Bl!
TAI (80) 、A (16) 、F (16)
。
5PHI (15) 、B訂^ (12) 、M (
12)INTBGRR1,ml、Q、QSTAR,Q?
IAXoata’N1pc /ia/、*nax /x
s/nnax/lto /、Q?lAX /80/。
12)INTBGRR1,ml、Q、QSTAR,Q?
IAXoata’N1pc /ia/、*nax /x
s/nnax/lto /、Q?lAX /80/。
aALPHA 10.85/、 INAX/12/C+
+++ RIIAD PRHDICTIVHRt
!5IDUAL 5IGNAL−BOX 415CAL
L INPUT (D (29) 、80 )C+
+++ COMPUTBCOEFFICIENT
S FORTHE PRHDICTIVHC++++
PILTI!R−BOX 425−1 DOIOIK鴨1.NLPC G−G *ALPII^ 101 F (K) −A (に)*GC++++
COMPUTB IMPULSER1!5P
ONSI! OF PRHDICTIVHC++++
FILTERH(Z )C++++ B
(0) Is 5TORHD AS II (1)
、H(1)C++++ Is 5TORBD
AS II (2) 、 AND SOONC+++
+ BOX a H(1”) −1 DO1G2K −2,+lI′1.PC11(K)−0 001021噛1l−1 102B (K) −H(K) +F (1)★If(
K−1)DO103K −MLに+1.KMAXHCK
) −0 001031−1,II、PC 103H(K)−H(K)+F(1)★II(K−I)
C++++ C0MPUTl! AUTOCOR
Rt!LATION 5IGNALS−C++++
BOX 435 DOIQ41[−1,l[MAX PHI (K ) −0 DOI04N −に、KMX 104PHI (i[) =PHI (K)+H(N
) +H(N+に−1)能ηJRN ND 付録D CTHIS 5UBROUTINf! IMPLBMB
NTS輔筬−FIG、 2C++++++ HXCI
TATION PROCBSSIIIG ++++
++GO??jON D (110’) 、H(15)
、B訂AI (80) 、A (16) 。
+++ RIIAD PRHDICTIVHRt
!5IDUAL 5IGNAL−BOX 415CAL
L INPUT (D (29) 、80 )C+
+++ COMPUTBCOEFFICIENT
S FORTHE PRHDICTIVHC++++
PILTI!R−BOX 425−1 DOIOIK鴨1.NLPC G−G *ALPII^ 101 F (K) −A (に)*GC++++
COMPUTB IMPULSER1!5P
ONSI! OF PRHDICTIVHC++++
FILTERH(Z )C++++ B
(0) Is 5TORHD AS II (1)
、H(1)C++++ Is 5TORBD
AS II (2) 、 AND SOONC+++
+ BOX a H(1”) −1 DO1G2K −2,+lI′1.PC11(K)−0 001021噛1l−1 102B (K) −H(K) +F (1)★If(
K−1)DO103K −MLに+1.KMAXHCK
) −0 001031−1,II、PC 103H(K)−H(K)+F(1)★II(K−I)
C++++ C0MPUTl! AUTOCOR
Rt!LATION 5IGNALS−C++++
BOX 435 DOIQ41[−1,l[MAX PHI (K ) −0 DOI04N −に、KMX 104PHI (i[) =PHI (K)+H(N
) +H(N+に−1)能ηJRN ND 付録D CTHIS 5UBROUTINf! IMPLBMB
NTS輔筬−FIG、 2C++++++ HXCI
TATION PROCBSSIIIG ++++
++GO??jON D (110’) 、H(15)
、B訂AI (80) 、A (16) 。
aPHI (15) 、BIITA (12) 、M
(12)INTEGER1,11,Q、QSTAR,m
XDATA NLPC/16/KI’lAX/15/、
mX /110 /、QMAX /80/。
(12)INTEGER1,11,Q、QSTAR,m
XDATA NLPC/16/KI’lAX/15/、
mX /110 /、QMAX /80/。
aALPHA 10.85/、 INAX/12/C+
+++ C01f’UTB INITIAL B訂A
I 5IGNAL (1−1)C++++ TER
M NO11EQUATION 10 AND BOX
515DO105Q−1,QMAX BlETAI (Q ”) −0 DO1a□2★W−2 に犀N −gmx+t 105 Bl!T酊 (Q ”) −81!TAI
(Q )十〇(N)★PH1(1+IABS (I
t−Q ) >C++++ 5IFT INITIA
L EXCITATION 5IGNAL C0UNT
−BOX 505−1 Q冨1 500 C0NTINUI! BHTAMAX −0 20D C0NTIIIIIII C++++ C0Il’UTEBIITAI 5IG
NAL−BOX 515IF (1,囮、1)輔瞭 DO201J露1. l−1 201BT^!(Q)露酊^I(Q)−酊^(J)★P
H1(1+1ABS (M (J ) −Q) )C+
+++ FIND PI!^K OF T
IIB BETAI 5IGN^L−BOX 5
20−525300 1F(ABS (BlETA
I (Q))、LT、BI!TA?1AX)GOTO
301B訂A (1) −BETAI (Q ) /
PHI (1)301 Q −Q+1 1P (Q、LH,QtIAX ) GOT02001
−1+1 1F (1,L[!、IMAX ) GOT0500C
ALL 0UTPUT (Bfr^、INAX)CA
LL 0UTPUT (11,IMA)ODO511
−1,29 50,01) −D (K+80) R1釘耐
+++ C01f’UTB INITIAL B訂A
I 5IGNAL (1−1)C++++ TER
M NO11EQUATION 10 AND BOX
515DO105Q−1,QMAX BlETAI (Q ”) −0 DO1a□2★W−2 に犀N −gmx+t 105 Bl!T酊 (Q ”) −81!TAI
(Q )十〇(N)★PH1(1+IABS (I
t−Q ) >C++++ 5IFT INITIA
L EXCITATION 5IGNAL C0UNT
−BOX 505−1 Q冨1 500 C0NTINUI! BHTAMAX −0 20D C0NTIIIIIII C++++ C0Il’UTEBIITAI 5IG
NAL−BOX 515IF (1,囮、1)輔瞭 DO201J露1. l−1 201BT^!(Q)露酊^I(Q)−酊^(J)★P
H1(1+1ABS (M (J ) −Q) )C+
+++ FIND PI!^K OF T
IIB BETAI 5IGN^L−BOX 5
20−525300 1F(ABS (BlETA
I (Q))、LT、BI!TA?1AX)GOTO
301B訂A (1) −BETAI (Q ) /
PHI (1)301 Q −Q+1 1P (Q、LH,QtIAX ) GOT02001
−1+1 1F (1,L[!、IMAX ) GOT0500C
ALL 0UTPUT (Bfr^、INAX)CA
LL 0UTPUT (11,IMA)ODO511
−1,29 50,01) −D (K+80) R1釘耐
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 順次パタンを処理するために、該順次バタンを一
連の時遣間隔に分割することと、該時間間隔の各々につ
いて該順次パタンを表わす信号を発生することとを含む
順次バタン処理方法において、 該間隔に対して人工バタン表示信号を発生することと、
該間隔に対する該順次バタン表示信号と該人工バタン表
示信号との差を減少させるよう適合された信号を形成す
ることと、該形成された信号を用いて該順次パタンの複
製を作ることとを特徴とする順次ノ(タン処理方法。 2、特許請求の範囲第1項に記載の音声パタンを処理す
る方法において、 該差を減少させるよう適合された該信号が、該間隔の音
声表示信号と人工音声表示信号との差に対応する信号を
発生し、かつ該差に対応する信号が減少するように該人
工音声表示信号を修正するように構成された信号を形成
することによって作られることを特徴とする音声バタン
処理方法。 3、特許請求の範囲第2項に記載の方法において、 該音声表示信号を発生するステップが該間隔の音声バタ
ンを表わす一群の音声パラメータ信号を発生し、該音声
パラメータ信号及び該音声パタンに応動じて音声表示信
号を作ることと、該人工音声表示信号を発生するステッ
プが該音声パラメータ信号に応動して該間隔の該人工音
声表示信号を作ること4と、該信号形成ステップが該差
に対応する信号に応動して第1の信号を発生し、該第1
の信号に応動して該間隔の該人工音声表示信号を修正す
ることとを特徴とする方法。 4、特許請求の範囲第3項に記載の方法において、 該音声パラメータ信号を発生″するステップが、該間隔
の音声スペクトルを表わす一群の信号を発生することを
特徴とする方法。 5、特許請求の範囲第4項に記載の方法において、 該間隔の該音声スペクトル信号を発生するステップが、
該間隔の音声パタンに応動じて一群の線形予測パラメー
タ信号を形成することと、該音声表示信号を発生するス
テップが該間隔の該音声パタンと該線形予測パラメータ
信号とに応動して予測剰余信号を発生し、該線形予測パ
ラメータ信号を予測パラメータ信号と結合することと、
該第1の信号を発生するステップが該差に対応する信号
に応動して少くとも1つの要素を持つコード信号を発生
し、該コード信号の要素に応動して該間隔の該人工音声
表示信号を修正することとを特徴とする方法。 6、″特許請求の範囲第5・項に記載の方法において、 該第1の信号を発生するステップが、該差に対応する信
号に応動して予め定めた回数だけ該コード信号要素を発
生し、該コード信号要素に応動して該間隔の該人工音声
表示信号を修正することを特徴とする方法。 7、特許請求の範囲第6項に記載の方法において、。 該差に対応する信号を発生するステップが該間隔の該音
声表示信号と該人工音声表示信号との間の相関を表わす
信号を発生することを特徴とする方法。 8、特許請求の範囲第5項に記載の方法において、 該差に対応する信号を発生するステップが該間隔の該音
声表示信号と該人工音声表示信号との間の平均2乗誤差
を表わす信号を発生することを特徴とする方法。 9、 特許請求の範囲第2項に記載の方法において、 該差に対応する信号を減少させるように該人工音声表示
信号を修正するよう構成されたコード信号を発生するこ
とを特徴とする方法。 10、特許請求の範囲第9項に記載の方法において、
□ 該発生したコード信号を該音声パラメータ信号と結合し
て音声パタンを表わすコード信号を発生することを特徴
とする方法。 11、特許請求の範囲第9項に□記載の方法において、 該音声バタン信号発生の過程でフレーム音声パタンに応
動じて該フレームの一群の線形予測パラメータ信号を発
生すること法、フレーム音声表示信号の発生の過程で該
フレーム線形予測パラメータ信号と該フレーム音声パタ
ンとに応動して予測剰余信号を発生し、該フレーム線形
予測パラメータ信号と該フレーム予測剰余信号とに応動
してフレーム音声表示信号を形成することとを特徴とす
る方法。 12、特許請求の範囲第11項に記載の方法において、 該コード信号発生ステップが、該差に対□応する信号に
応動して少くとも1つの要素を持つコード信号を発生し
く該コード信号の要素に応動して該フレーム人工音声表
示信号を修正することを特徴とする方法。 13、特許請求の範囲i11項に記載の方法において、 該信号発生ステップが、該差に対応する信号に応動して
該コード信号要素を繰返し発生することによって多要素
コード信号を発生し、該コード信号要素゛群に応動して
該人工音声表示信号を修正することを特徴とする方法。 14、特許請求の範囲第2乃至第13項の任意の項に記
載の方法において、 該間隔の音声パタン゛の複製を作るために該形成された
信号を用いることを特徴とする方法。 15.順次パタンを一連の時間間隔に分割する手段と、
該時間間隔の各々の該順次パタンを表示する信号を発生
する手段とを含む順次バタン処理装置において、 該間隔に対して人工バタン信号を発生する手段と、該間
隔における該順次パタン表示信号と該人工信号との差を
小さくするように構成された信号を形成する手段と、該
形成された信号を用いて該間隔の該順次パタンの複製を
構成する手段とを特徴とする順次バタン処理装置。 16、音声パタンを一連の時間間隔に分割する手段と、
該時間間隔の各々の音声パタンを表示¥る信号を発生す
る手段とを含む音声処理装置において、 表時間間隔に対して人工音声表示信号を発生する手段と
、該間隔の音声表示信号と人工音声表示信号との差に対
応する信号を発生する手段と、数差に対応する信号を小
さくするように該人工音声表示信号を修正するよう構成
された信号を形成する手段とを特徴とする音声処理装置
。 17、特許請求の範囲第16項に記載の音声処理装置に
おいて、 該音声表示信号を発生する該手段が、該間隔の該音声パ
タンに対して一群の音声パラメータ信号を発生する手段
と、該音声パラメータ信号及び該音声パタンに応動じて
音声表示信号を発生する手段とを含んでいることと、該
人工音声表示信号を発生する該手段が、音声パラメータ
信号に応動して該間隔の該人工音声表示信号を発生する
手段を含んでいることと、該信号形成手段が数差、に、
対応、する信号に応動して第1の信号を発生する手段と
、該第1の信号を発生する手段と、該第1の信号に対応
して該間隔の人工音声表示信号を修正する手段とを含ん
でいることを特徴とする音声処理装置。 18、特許請求の範囲第17項に記゛載の音声処理装置
において、 該音声パラメータ信号発生手段が該間隔の音声バタンス
ペクトルを表示する一群の信号を発生する一手段を含ん
でいることを特徴とする音声処理装置。 19、特許請求の範囲第18項に記載の音声処理装置に
おいて、 該音声パラメータ信号発生手段が該間隔の該音声パタン
に応動じて一群の線形予測パラメータ信号を形成する手
段を含んでいることと、該音声表示信号発生手段が該間
隔の該音声バタン信号及び該線形予測パラメータ信号に
応動して予測剰余信号を形成する手段と、該間隔の該線
形予測パラメータ信号を該予測剰余信号と結合して該間
隔の該音声表示信号を形成する手段とを含んでいること
と、該第1の信号を゛発生する手段が数差に対応する信
号に応動して少くとも1つの要素を持ったコード信号を
発生する手段と、該コード信号の要素に応動して該人工
音声表示信号を修正する手段とを含んでいることとを特
徴とする音声処理装置。 2、特許請求の範囲第19項に記載の音声処理装置にお
いて、 該第1の信号を発生する手段が、数差に対応する信号に
応動して該コード信号要素を発生する手段を含みかつN
回動作してN個の要素の該コード信号を発生、する手段
と、該コード信号要素に応動して該間隔の人工音声表示
信号を修正する手段とを含んでいることを特徴とする音
声処理装置。 2、特許請求の範囲第20項に記載の音声処理装置にお
いて、 数差に対応する信号を一生する手段が、該間隔の該音声
表示信号と該人工、音声表示信号との間の相関を表す信
号を発生する手段を含んでいることを特徴とする音声処
理装置。 2、特許請求の範囲第15項に記載の音声処理装置にお
いて、 数差に対応する信号を発生する手段が、該間隔の該音声
表示信号と該人工音声表示信号との間の平均2乗誤差を
表わす信号を発生する手段を含んでいることを特徴とす
る音声処理装置。 2、特許請求の範囲第16項に記載の音声処理装置にお
いて、 数差に対応する信号を小さくするように該人工音声表示
信号を修正するよう構成されたコード信号を発生する手
段を特徴とする音声処理装置。 2、特許請求の範囲第23項に記載の音声処理装置にお
いて、 該発生したコード信号と該音声パラメータ信号とを結合
して該音声パタンを表示するコード信号を形成する手段
を特徴とする音声処理装置。 2、特許請求の範囲第23項に記載の音声処理装置にお
いて、 該音声パラメータ信号発生手段がン該音声パタンに応動
じて一群の線形予測パラメータ信号を発生する手段を含
んでいることと、該音声表示信号発生手段が該線形予測
パラメータ信号及び該音声パタンに応動じて予測剰余信
号を発生する手段と、該線形予測パラメータ信号及び該
予測剰余信号に応動して該音声表示信号を形成する手段
とを含んでいることとを特徴とする音声処理装置。 2、特許請求の範囲第25項に記載の音声処理装置にお
いて、 該コード信号発生手段が数差に対応する信号に応動して
少くとも1つの要素を持つコード信号を発生する手段と
、該コード信号要素に応動して該人工、音声表示信号を
修正するよう構成された手段とを含んでいることを特徴
とする音声処理装置。 2、特許請求の範囲第25.項に記載の音声処理装置に
おいて、 該コード信号発生手段が数差に対応する信号に応動して
繰返し該コード信号要素を発生し、該コード信号要素に
一動して該人工音声表示信号を修正するための手段を含
むことにより多要素コード信号を発生する手段を含んで
いることを特徴とする音声処理装置。 2、特許請求の範囲第16項に記載の音声処理装置にお
いて、 数差に対応する信号に応動し該間隔に対する励起コード
信号を発生し、該励起コード信号を該人工音声表示信号
発生手段に印加して数差に対応する信号を小さくする手
信号に応動して該音声パタンの複製を構成する手段を特
徴とする音声処理装置。′30、特許請求の範囲第28
項又は29項に記載の音声処理装置において、 該励起コード信号廃生手段が、゛数差に対応する信号に
応動tて多要素コード信号の1つの要素を形成しまた該
コード信号要素群に応動して該人工音−表示信号を修正
する手段を含むことによって該多要素コード信号を順次
形成する手段を含むことを特徴とする音声処理装置。
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