JPS61180299A - コ−デツク変換装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔座業上の利用分野〕 本発明はコーデック変換装置に関し、特にＬＰＣボコー
ダ系通信ネットワークとマルチパルス符号化方式系通信
系ネットワークとをインタフェースするために相互の通
信ネットワークの符号構成を変換するコーデック変換装
置に関する。

〔従来の技術〕

従来、異種の符号化方式を利用する２つのＣ０ＤＥＣを
接続する場合［ばいったんアナログ量の音声波形に変換
したのち異る符号化方式による符号化を実施する方法を
とっている。

ＬＰＧボコーダ系通信ネットワークとマルチパルス符月
化方式系通信ネットワークとの間で行なう音声通値にあ
っても両コーデックの符号はいったんアナログ量の音声
波形に変換してから相手方の符号に変換するという方式
によって運用されている。

ＬＰＣボコーダ系通信ネットワークＵＬＰ、Ｃボコーダ
によって抽出される入力音声信号の特徴バー５−一 ラメータ、すなわちαパラメータやにパラメータの如き
ＬＰＣとしてのスペクトル包絡情報ならびに、入力音声
信号からこのスペクトル情報を除いた残差信号としての
音源情報とを所定の形式の符号に変化して入力音声信号
の代りに送信側（分析側）から受信側（合成側）Ｖｒ−
送出し、受信側でにこれら特徴パラメータを利用しディ
ジタル型の音声合成フィルタの係数にＬＰＣｔ−設定し
ｆｃうえ音源情報でこれを駆動するという手段で入力音
声信号を再生することを基本的な運用手段としている。

上述した音源情報は入力音声信号のピッチ周期。

有声／無声の別、ならびに音源の強さの３つの要素で表
現され、ＬＰＣボコーダにあってはピッチ周期は通常、
抽出ピッチ数に対応した繰返し数のパルスで、また無声
音については白色雑音に置換えて表現している。

また、マルチパルス符号化方式通信ネットワークｉ、Ｌ
ＰＣボコーダ系通信ネットワークにおいてスペクトル包
絡情報とともに送出すべき音源情報全振幅と時間的位置
が自由な複数のインパルス６一 系列、いわゆるマルチパルスで表現し、この場合このマ
ルチパルスは、これを駆動音源として合成した合成波形
と入力音声信号とが最もよく一致する。ｔ′うに設定さ
れる。

これらＬＰＣボコーダ系通信ネットワークやマルチパル
ス符号化方式系通信ネットワークはいずれも通常の符号
化方式、たとえばＰＣＭ（ＰｕｌｓｅＣｏｄｅ　Ｍｏｄ
ｕｌａｔｉｏｎ）等に比してはるかに少ないデータビッ
トレートで通信が可能であり、このため通信回線の大幅
な効率化が図れるほか本質的に通信の秘匿化も行ない易
いといった特徴を有し近時多用されつつある。

これらの通信ネットワークは同種のコーデックを介して
通信を行なう場合、たとえばＬＰＣボコーダ系通信ネッ
トワーク相互間で通信を行なうような場合に勿陶符号変
換の必要はないが、異種のコーデックを介して通信を行
なう場合すなわちＬＰＣボコーダ系通信ネットワークと
マルチパルス符号化系通信系の相互間で通信を行なう場
合には符号変換が必要となる。

従来、異種のコーチツクを接続する場合にばそれぞれの
形式で符号化された送受信内容を一旦もとの音声波形に
変換し、このアナログ量の音声波形を相手方の符号化形
式のディジタル量に変換するという手法をとっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した従来のコーデック変換装置には
次に述べるような欠点がある。

すなわち、従来の手法によれば異種のコーデックを接続
する場合には−Ｈ音声波形レベルに変換して実施してい
るため音声波形変換処理による通信品質の劣化増大が避
けられず、また処理のためのハードウェアの規模の増大
も避けられないという欠点がある。

本発明の目的は上述した欠点を除去し、特徴ノ（ラメー
タの直接的変換を介して異種のコーデックを接続するこ
とにエリ音声波形変換処理による通信品質の劣化増大全
根本的に排除し、また処理のための）・−ドウエアも小
規模な構成で済むコーデック変換装置全提供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段Ｊ 本発明の装置は、ＬＰＣボコーダ系通信ネットワークと
マルチパルス符号化方式系通信ネットワークトラインタ
フェースするために相互の通信ネットワークの符号構成
を変換するコーデック（ＣＯ−ＤＥＣ）変換装置であっ
て、マルチパルス符号化方式系通信ネットワークによる
信号全受け符号化されたマルチパルス列から音源のピッ
チ周期を決定するピッチ周期決定手段と前記マルチパル
ス列からＬＰＣ合成フィルタを励振すべき励振パルス振
幅もしくは励振雑音振幅を決定する励振音源振幅決定手
段と、入力音声のスペクトル包絡情報を振号化して求め
た一次の自己相関係数と符号化された入力音声の振幅清
報にもとづいて算出した音源電力とによって入力音声の
有声もしくは無声を判別する有声・無声判別手段とを備
えてマルチパルス符号化方式の符号構成１ＬＰｃボコー
ダの符号構成に変換する第一の符号変換部と、ＬＰＣボ
コーダ系通１Ｍネットワークによる信号を受けＬＰＣボ
コーダによりて抽出され符号化されたピッチ周期情報を
前記マルチパルス列の符号形式に変換して出力するピッ
チ周期符号変換手段を備えてＬＰＣボコーダ系通信ネッ
トワークの符号構成をマルチパルス符号化方式の符号構
成に変換する第二の符号変換部とを備えて構成される。

〔実施例〕

次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明のコーデック変換装置の基本的構成を示
すブロック図である。

第１図に示すコーデック変換装置１ば第１の符号変換部
としての符号変換部（１１１１，および第２の符号変換
部としての符号変換部（２１１２ｆ、備えて構成される
。

第１図にはさらに、コーデック変換装置によって実行さ
れる符号変換を介して通信を行なう異種コーデックを有
する２つの通信ネットワーク、すなわちマルチパルス符
号化方式系ネットワーク２と、ＬＰＣボコーダ系通信ネ
ットワーク３を併記して示している。

マルチパルス符号化方式系通信ネットワーク２は電話等
の音声通信端末器である端末器２１−１〜２１〜Ｎと、
これら端末器十分して入力する音声信号を符号化し、ま
た符号化された音声信号全復号化してもとの音声信号全
再生するＮ個のコーデックとしてのマルチパルス符号化
方式コーデック２２−１〜２２−Ｎと、これらＮ１固の
コーデックとＬＰＣボコーダ系通信ネットワークのＬＰ
Ｃボコーダ群とが任意の組合せで通信しうる工うに接続
せしめるマルチパルス符号化方式系交換機２３とを備え
て構成される。

マルチパルス符号化方式コーデック２２−１〜２２−Ｎ
は、端末器２１−１〜２２−Ｎを介して入力した音声信
号の特徴パラメータ全符号化する場合、スペクトル包絡
情報ｆｌＬＰｃボコーダ系通信ネットワーク３と同じ内
容のＬＰＣ係数全利用するが、音源情報はＬＰＣボコー
ダ系通信ネットワーク３がピッチ周期および有声・無声
ならびに音源の強さを利用して音源情報全モデル化して
表現しているのに対し、マルチパルス列’ｉ利用して音
源のもつ波形情報を含んで音源情報を表現し、これらス
ペクトル包絡情報と音源情報とを符号化して音声信号の
代りに送出し、またこの工りな符号化情報を受けてこれ
を復号化したうえ音声合成フィルタを駆動して入力音声
信号全再生するコーデックである。

一方、ＬＰＣボコーダ系通１ｎネットワーク３は、端末
器３１−１〜３１−Ｎ’ｔ−介して入力した入力音声信
号をＬＰＧボコーダ３２−１〜３２−Ｎに供給し、公知
のＬＰＣ分析技術を利用してαパラメータ、にパラメー
タ等のＬＰＣ係数を所定の次数で抽出し、このスペクト
ル包絡情報を符号化する。また、音源情報はピッチ周期
、有声・無声音の別、および音源の強さをそれぞれ公知
の技術によって抽出したうえこれらを符号化して送出し
、またこれら符号化情報を受けるとこれらを復号化した
うえピッチ周期データは有声音の場合はピッチ周期に対
応する繰返し数のパルスで、また無声音の場合に白色雑
音でモデル化して音源の強さ情報とともにこれらを音声
合成フィルタの駆動音源とし、また前述したＬＰＣ係数
全音声合成フィルタの係数として音成合成フィルタを動
作させ入力音声信号の再生を行なう。

ＬＰＣボコーダ系交換機３３はこのようにして符号化さ
れた入力音声信号の符号化データをコーデック変換装置
１を介してマルチパルス符号化方式系通信ネットワーク
２のいずれかのコーデックに供給し、またこのネットワ
ークから送出された符号化データをコーデック変換装置
１を介して受け、これをいずれかのボコーダに供給する
交換動作を行なう。

第２図は本発明において利用するＬＰＣボコーダによる
符号構成の一例を示すＬＰＣボコーダ符号構成図、第３
図はマルチパルス符号化方式コーデックによる符号構成
の一例を示すマルチパルス符号構成図である。

第２，３図に示す数字は入力音声の分析フレームごとに
割当てるビット数のシリアル数を示し、またＳは同期ピ
ッ）、Ｋｌ〜に１２ｕスペクトル包絡情報としての１２
次のにパラメータ、また第２図に示す振＠は音源の振幅
情報を、またピッチぼ有声および無声を含むピッチ周期
情報を示す。

さらに第３図に示す最大振幅は分析フレームごとのマル
チパルス列の最大値を示し、また振幅１〜振幅２２は前
記最大振幅を基準として正規化した２２個のインパルス
よりなるマルチパルスのそれぞれの振幅値、パルス位置
１〜パルス位置２２は２２個のインパルスエリなるマル
チパルスの隣接相互間の距離をパラメータとして示すマ
ルチパルスの位置であり、パルス位置１のみは先頭パル
スの分析フレーム開始時間位置から距離をパラメータと
して表わしている。なお、第２図はデータレートが４ｇ
ＱＱｂｐｓ（ｂｉｔ　ｐｅｒ　５ｅｃｏｎｄ）、分析フ
レーム長２０ｍ５ＥＣ，また第３図はデータレ−）１４
．４Ｋ（キｏ）ｂｐｓｓ分析フレーム長Ｕ２０ｍＳＥＣ
である。

第２図および第３図からも明らかな如く、これら２つの
符号構成はスペクトル包絡情報としてのにパラメータに
同一の割当てビットで同一内容の符号化が行なわれてい
るが、その他の音源情報に関しては互込に異る内容の符
号化が行なわれている。第１図に示すコーデック変換装
置は＠２図に示す符号構成を第３図に示す符号構成に、
壕だ第３図に示す符号構成を第２図に示す符号構成に変
換するものである。

第４図は本発明によるコーデック変換装置の第一の符号
変換部の第１の実施例の構成を示すブロック図、第５図
は本発明Ｖｃよるコーデック変換装置の第二の符号変換
部の一実施例の構成を示すブロック図である。

第４図に示す第一の符号変換部としての符号変換部（１
）１１−１は、デマルチプレクサ１１１．ピッチ周期決
定回路１１２．励振音源振幅決定回路１１３、有声／無
声判別回路１１４．−次自己相関係数抽出回路１１５．
音源電力算出回路１１６゜マルチプレクサ１１７等を備
えて構成される。

第４図において、マルチパルス符号化方式系通信ネット
ワーク２からデマルチプレクサ１１１に供給された符号
化信号は第３図に示す内容の符号構成で分析フレームご
とのスペクトル包絡情報としての１２次の各にパラメー
タデータと、それぞれの振幅と位置情報とが示されて因
る２２個のマルチパルス情報、ならびにマルチパルス列
の最大値としての最大振幅情報に関する多重化毎号であ
りデマルチプレクサ１１１に工って多重化分離が行なわ
れ出力される。

ピッチ周期決定回路１１２は符号化マルチパレス情報と
符号化最大振幅情報とを受け、分析フレームａ０２２個
のマルチパルスの振幅および位置データを利用し入力音
声信号のピッチ周期を次のようにして決定する。

マルチパルス列は入力音声に最も近い音声を再生しうる
駆動音源系列を振幅と時間的位置が自由な複数のインパ
ルス系列で表現したものであり、ピッチ周期抽出の場合
にも前処理としてのこのマルチパルス列が決定されてい
るときはこれを利用して容易にピッチ周期ヶ求めること
ができる。

すなわち、マルチパルスの自己相関係数列を検索して得
られる最大値の時間位置からマルチパルスの周期として
のピッチ周期データを得る方法、あるいはマルチパルス
相互間の差分の絶対値利金算出しこれを最小とするもの
を検索して最大値の時間位置情報としてのピッチ周期を
知る方法等によって容易にピッチ周期を抽出することが
できる。

このようにして決定した分析フレームごとのピッチ周期
データにほまた、有声／無声判別回路１１４から出力さ
れる分析フレームごとの有声／無声判別データが分析フ
レームごとに付与され、これらは第２図に示す符号構成
のピッチ情報としてマルチプレクサ１１７に供給される
。

励振音源振幅決定回路１１３も符号化マルチパルス情報
と符号化最大振幅情報とを入力し、これらを復号化して
分析フレームごとに２２個のマルチパルスを再生する。

このマルチパルスは入力音声信号のスペクトル分布情報
からスペクトル包絡情報を除去した音源情報に良き近似
を有するパルス列テアリ、マルチパルスボコーダにあっ
ては音声合成フィルタの励振音源パルスとして利用され
るものである。励振音源振幅決定回路１１３は２２個の
マルチパルス列の振幅情報の自乗平均値を求めこれをそ
の分析フレームを代表する代表振幅値とし、この励振パ
ルス振幅・雑音振幅情報を音源電力算出回路１１６訃工
びマルチプレクサ１１７に供逅する。

前述した有声／無声判別データは次のようにして発生す
る。

第２．３図に示す共通の符号構成の符号化スペクトル包
絡情報は本実施例の場合１２次のにパラメータ全利用し
ている。

これら符号化スペクトル包絡情報はそのままマルチプレ
クサ１１７に供給されるほか一次自己相関係数決足回路
１１５にも供給される。

−次自己相関係数抽出回路１１５はこの入力を復号化し
たうえ自己相関は数演算回路によって一次の自己相関係
数ρ！すなわちに１ｆｒ抽出する。

このρ！は入力音声の第１７オルマントとかなり良い対
応をとることは多くの資料から明らかになっており、ま
たこのρ１の値に有声音と無声音に対応して明確な変化
を示すことが多い。

本実施例あ場合、符号化スペクトル包絡情報として１２
次のにパラメータを利用しているのでρ１を得る際には
直接復号するだけ処理してもよいが、スペクトル包絡情
報が運用目的に応じてＬＰＣ以外の他の表現形式に変換
されている場合［Ｕ一旦これ１ＬＰｃ表現に変換したう
えこれを復号化して一次の自己相関係数ρｌｋ求める。

こうして得られたρｌは有声／無声判別回路１１．ＨＣ
供給される。

音源電力算出回路１１６は、励振音源振幅決定回路１１
３から励振パルス振幅もしくは雑音振幅情報上受け、各
分析フレームがこれら振幅情報による振幅値を振幅値の
実効値とする有声音もしくは無声音区間であると見做し
てこの振幅情報にもとづいて各分析フレームの電力を算
出しこれを短時間平均音源電力とする。有声音と無声音
とでは、分析フレーム単位でその音源電力を比較すると
一般的に言って有声音の方が高エネルギーで音源電力も
高くなり、従って前記短時間平均音源電力の大小も有声
、無声音の判定条として利用しうる。

有声／無声判別回路１１４はこうして入力した一次自己
相関係数と短時間平均音源電力とをそれぞれあらかじめ
設定した判定域値と比較しつつ分析フレームごとに有声
、無声の別を判定する。

マルチプレクサ１１７はこうして入力した各符号化情報
を所定の形式の多重化処理全行なってＩ、ＰＣボコーダ
系通悟ネットワーク３に送出し、かくして第３図に示す
符号構成のコーデックから第２図に示す符号構成のコー
デックに直接符号変換による送信が可能となる。

第５図に示す第二の符号変換部の一実施例としての符号
変換部に）１２−１はデマルチプレクサ１２１１゜ピッ
チ周期復号化器１２１２．　　ピッチパルス列発生器１
２１３．切替器１２１４．雑音発生器１２１５．クリッ
パ１２１６．ピッチ周期符号変換回路１２１７およびマ
ルチプレクサ１２１８等全備えて構成される。

符号変換部（２）１２−ＩＵＬＰＣボコーダ系通信ネッ
トワーク３から多重化された符号化スペクトル包絡情報
と符号化振幅情報ならびに符号化ピッチ周期情報全デマ
ルチプレクサ１２１１に受け、これらを多重化分離する
。これらの情報は第２図に示す符号構成にもとづいて符
号化されており、１２次のにパラメータを利用する分析
フレームごとの符号化スペクトル包絡情報と音源の振幅
情報はそのままマルチプレクサ１２１８に供給される。

さて、符号化ピッチ周期情報は第２図の符号構成にもと
づき、かつ有声／無音データを含んだ内容のものとして
ピッチ周期復号化器１２２に供給され復号化されたのち
ピッチ周期データはピッチパルス列発生器１２１３に、
また有声／無声データは分離されて切替器１２１４に供
給される。

切替器１２１４は、入力した有声／無声データが有声を
指定するときにピッチパルス列発生器１２１３の出力全
ピッチ周期符号変換回路１２１７に、また有声／無声デ
ータが無声を指定するときはクリッパ１２１６の出力を
ピッチ周期符号変換回路１２１７に供給する。Ｃうに切
替える。

ピッチパルス列発生器１２１３はピッチ周期復号化器１
２１２によって復号化されたピッチ周期データに対応す
るパルス間隔の繰返し数を有するノ（ルスによるピッチ
パルス列を発生し、有声／無声データが有声の場合はこ
れを切替器１２４を介してピッチ周期符号変換回路１２
１７に供給する。

ピッチ周期符号変換回路１２１’ｌｊ入力したピッチパ
ルス列を第３図に示す符号構成に変換するものであり、
ピッチ周期に対応する繰返し数のパルスを１分析フレー
ムあたりのマルチパルス個数分だけ、本実施例の場合は
２２個を対象とし前記等パルス間隔を第３図のパルス位
置１〜パルス位置２２の内容とするように変換する。

ピッチ周期符号変換回路１２１７はまた、分析フレーム
ごとに符号化振幅情報全入力し、これを各分析フレーム
ごとのマルチパルス列の振幅情報とする。すなわち、符
号化振幅情報を復号化したものを正規化単位で表現し、
これを第３図の振＠１〜振幅２２に対応する内容とする
。

前記した符号化振幅情報は第３図における最大振幅とし
て利用され、従って第２図から第３図の形式に符号構成
全変換する場合はＬＰＣボコーダ系通信ネットワークに
おいてＬＰＣボコーダｉｌ？Ｌ、ｃって分析、抽出され
た分析フレームごとの振幅情報が第３図における最大振
幅、かつマルチパルスの振幅情報として利用されること
となる。

さて、有声／無声データが無声を指定するときは、切替
器１２４にクリッパ１２６の出力全ピッチ周期符号変換
回路１２７に供給する。Ｃうに接続される。

雑音発生器１２１５から出力する白色雑音はクリッパ１
２１６でその振幅の中央部分をクリッピングし、クリッ
ピング部分よりも上側と下側に残った分だけを利用する
、いわゆるセンタークリッピング金堂ける。このセンタ
ークリッピングの範囲はこのクリッピングを介して残さ
れる上記上側と下側に存存する雑音パルスの総数がマル
チパルスの個数に等しいように分析フレームごとに設定
される。これにクリッピング後に残るパルス数をカウン
トする形式で実施され、かくして設定されたランダム生
起確率の２２個のパルスのパルス位置はパルス相互間の
距ｓ、　先頭パルスは分析フレーム開始点からの距離を
もって表現され第３図に示すパルス位置１〜パルス位置
２２の符号構成に変換される。

また、この場合の振幅情報は有声の場合と同じく、分析
フレームごとの符号化振幅情報を利用し第３図に示す振
幅１〜振幅２２の符号構成にもとづいて変換される。

このようにして第２図に示す符号構成にもとづいて形成
されたＬＰＣボコーダ系通信ネットワーク３の送信信号
が第３図に示す符号構成に対応して符号変換が行なわれ
パルス符号化方式系通信ネットワーク２に供給される。

次ＶＣ！−の符号変換部の第２の実施例について説明す
る。

第一の符号変換部の第２の実施例は第４図におけるピッ
チ周期決定回路がマルチパルス列の疑似自己相関係数列
の最大値を介してピッチ周期を決定する内容のものに変
換するものである。

第６図は第一の符号変換部の第２の実施例を示すブロッ
ク図である。

第４図に示すピッチ周期決定回路１１２は、入力した符
号化マルチパルス情報を復号化してマルチパルス列を再
生したのちこれらマルチパルス列の自己相関係数列を検
索して得られる最大値の時間位置からピッチ周期を求め
ることを基本的手法のひとつとしているが、第６図に示
す符号変換部（１）１１−２のピッチ周期決定回路１１
８は次の疑似自己相関係数を介してピッチ周期を求めて
いる。

疑似自己相関係数は自己相関係数を有限の区間に対して
求めたものであり、これによって所要演算量の減少を図
るものである。

疑似自己相関係数は次の（１）式で示される。

（１）弐においてｊはマルチパルス切出し窓位置の対応
マルチパルス番号＊　ｎＵｊから有限区間のマルチパル
スの数、ｉはｊからの位置シフト量Ｗｊ。

Ｗｊ＋ｉ　ｔｆそれぞれｊお工びｊ＋ｉのパルス位置に
オケるマルチパルスでアル。

（１）式の意味することはパルス位置がｉだけ離れたそ
れぞれｎ個のマルチパルス列の相互相関をとるという形
式でマルチパルスの有限区間に対して算定したのが疑似
自己相関係数ψ、であり、ピッチ周期決定回路１１８は
この疑似自己相関係数ψｉを算出したうえその最大値を
検索しその時間位置からピッチ周期を求めようとするも
のである。

第７図は本発明によるコーデック変換装置の第一の符号
変換部の第３の実施例の構成を示すブロック図である。

第７図に示す符号変換部（１）１１−３の構成は、疑似
自己相関係数算出器１１９．最大値検索器（１）１２０
、最大値検索器（２）１２１．最大値検索器（３）１２
２およびピッチ周７ｇＪ判定回路１２３のほかにすべて
第４図に示す第１の実施例の構成内容と同様であるので
これらに関する詳細な説明は省略する。

第７図１１ｃ７１”＜丁疑似自己相関係数算出器４１９
は前述した第２の実施例における疑似自己相関係数全算
出するものであり、符号化マルチパルス情報を復号化し
是９え疑似自己相関関数を算出してこれを最大値検索器
＋１）１２０　、　（２）１２１お工び（３）　１２２
−２６＝ にそれぞれ供給する。これら３個の最大値検索器はそれ
ぞれの検索区間が、疑似自己相関係数列の最大値を介し
て検索すべきピッチ周期検索範囲を３分割した検索区間
を有し、分割された各検索区間における疑似自己相関係
数列の最大値をそれぞれ検索したうえこれら最大値まで
の時間遅れをピッチ周期判定回路１２３に供給する。

ピッチ周期判定回路１２３は、こうして入力した各検索
区間における３個の疑似自己相関係数最大値までの時間
遅れデータから求まるピッチ周期の最大値のうちのさら
に最大なものを判定したうえ一旦これを仮ピッチ周期と
して仮決定する。そうしてこの仮ピッチ周期の整数分の
１以内の時間位置に他の検索区間のピッチ周期最大値が
存存する場合には音声資料等にもとづいてあらかじめ設
定した重み付は係数を勘案して再度ピッチ周期全決定す
る。ピッチ周期判定回路１２２はこうして確実にピッチ
周期を決定する判定論理回路を有し、有声／無声判別回
路１１４から有声／無声判別データを分析フレームごと
に供給されつつピッチ周期を決定しこれ全符号化してマ
ルチプレクサ１１７に供給する。

本実施例においては、ピッチ周期の検索範囲を３分割し
ているが、これに３分割以上何分割としても差支えなく
運用目的等を勘案して任意に設定しつるものである。

第８図は本発明のコーデック変換装置の第一の符号変換
部の第４の実施例の構成を示すブロック図である。

第８図に示す第４の実施例の符号変換部（１）１１−４
は、第７図に示す第３の実施例にピッチメモ！Ｊ１２４
’ｅ付加した点のみが異る。

ピッチメモリ１２４ば、ピッチ周期判定回路１２２から
出力されるピッチ周期全数フレーム程贋記憶しておきこ
れ全ピッチ周期判定回路１２３に供給してピッチ周期判
定処理を容易ならしめ、さらにこれら過去のピッチ周期
にもとづいてピッチ検索範囲を伸縮制御する検索範囲制
御信号を出力し、これによって最大値検索器ｆｉｌｌ　
２０．　ｆ２１１２１゜＋３１１２２の各検索範囲を制
御し、検索効率の向上を図っている。

次に本発明によるコーデック変換装置の第一の符号変換
部の第５の実施例について説明する。

この＠５の実施例の符号変換部＋１）１１−５は第４囚
Ｖｃよって説明した第１の実施例における有声／無声判
別手段が、符号化スペクトル包絡情報から求めた一次自
己相関係数と、マルチパルス符号化方式によって符号化
されてｈる音源の振幅情報を直接的に利用して求めた音
源電力とを判定要素としているのに対し、この音源電力
を符号化マルチパルス列ヲ復号化して再生したうえこの
マルチパルス列から求まる音源波形の実効値を介して分
析フレームごとの短時間平均音源電力を求めるものであ
る。

第９図は第一の符号変換部の第５の実施例の構成を示す
ブロック図である。

第９図に示す音源電力算出回路１２５は、符号化マルチ
パルスを復号化してマルチパルス列’ｋ　再生し、この
マルチパルス列にもとづいて音源波形を再生しこの実効
値レベルから分析フレームごとの短時間平均音源電力を
算出しこれを有声／無声判別回路１１４に供給する。

次に第一の符号変換部の第６の実施例について説明する
。

第１０図は第６の実施例の符号変換部（１１１１−６の
構成を示すブロック図である。

この第６の実施例は第４図に示す第１の実施例において
、マルチパルス符号化方式の符号構成に含まれているマ
ルチパルスの最大振幅の自乗値と、音声合成フィルタの
インパルス応答波形の自乗和とにもとづいて算出する音
源電力を有声／無声の判別条件として利用するものであ
り、第１の実施例の場合に比しエリ正確な音源電力を反
映するものであり従って判別精度も同上しうるものであ
る。　′第１０図において符号化最大振幅情報は最大振
幅復号化回路１２６によって復号化されたあと、自乗演
算回路１２７Ｖｒ−よってその自乗値全算出しこれを励
振音源としてＬＰＣ合成フィルタ１２８に供給する。こ
のようにして供給された励振音源はマルチパルス符号化
方式による各分析フレームごとのマルチパルス最大値の
自乗値であり、最大振幅マルチパルスはこの自乗処理に
よって正パルス化されたうえ各分析フレームの音源電力
に対応するものとしてＬＰＣ合成フィルタ１２８に供給
される。全極型ディジタルフィルタ全利用するＬＰＣ合
成フィルタ１２８はまた、−次自己相関係数抽出回路１
１５から１２次のにパラメータを供給されてこれ全フィ
ルタ係数とし前記励振音源によって駆動され、かくして
分析フレームごとにマルチパルス最大値の自乗和によっ
て駆動されるインパルス応答波形がＬＰＣ合成フィルタ
１２８から出力される。

このようにして出力されたインパルス応答波形は次にイ
ンパルス応答電力算出回路１２９Ｖｃ供給されたうえそ
の電力を算出される。この電力は合成波形の電力に接近
したものとして有声／無声判別回路１１４に供給される
。

第１１図は第一の符号変換部の第７の実施例の構成を示
すブロック図である。次に第１１図を参照しつつ第７の
実施例について説明する。

第７の実施例は第１０図に示す第６の実施例において、
正規化されたマルチパルスの振幅の自乗和平均値に対応
した重み付けを音源電力に付与するものである。

第１１図に示す符号変換部ｆｌ）１１−７は、符号化マ
ルチパルス情報と符号化最大振幅情報とをマルチパルス
復号化回路１３０に供給しマルチパルス列を再生する。

このマルチパルス再生にあたってはマルチパルスの振幅
の正規化を行ない、分析ごとの最大値を含むすべてのマ
ルチパルスが正規化値として出力され、次に自乗和平均
算出回路１３１で自乗和平均値を算出される。このよう
にして算出された分析フレームご〆の自乗和平均値は各
分析フレームごとの音源電力レベルに対応したＩｒ１ｉ
を有しこれによって音源電力に重み付けを付与すればさ
らに精度の高い音源電力が有声／無声判別に利用できる
こととなる。

乗算回路１３２ばこのような重み付は乗算を実施したあ
とこの重み付は音源電力を有声／無声判別回路１１４に
供給し、高精度の有声／無声判別全実行する。

次に本発明、による第一の符号変換部の第８の実施例に
ついて説明する。

第１２図は第一の符号変換部の第８の実施例の構成を示
すブロック図である。

第１２図に示す符号変換部（１）１１−８は、第４図に
示す第１の実施例において、マルチパルス符号化方式の
符号構成に含まれているマルチパルス最大値をインパル
スの振幅とするインパルス応答波形の自乗和として算出
される音源電力を有声／無声判定に利用するものであり
、具体的には第１０図に示す第６の実施例がマルチパル
ス符号化方式の符号構成に含まれているマルチパルス最
大値の自乗値’１ｚＬＰｃ合成フィルタの励振インパル
スとするのに対し、マルチパルス最大値を励振インパル
スの振幅とするものであり、第１２図に示す如くマルチ
パルス最大値に対応する振幅のインパルスをインパルス
発生器１３３によって発生しこれ１ＬＰｃ合成フィルタ
１２８の励振音源として供給する。

最後に本発明のコーデック変換装置の第一の符号変換部
の第９の実施例について説明する。

第１３図は本発明の第９の実施例の構成を示すフロック
図である。

第１３図に示す第９の実施例は、第１２図に示す第８の
実施例における音源電力に対し、正規化されたマルチパ
ルスの振幅の自乗和平均ｆｉｉ！による重み付けを付与
するものであってインパルス応答電力算出回路１２９の
出力に対し自乗和平均算出回路１３１の出力を重み係数
として乗算回路】３２によって付与し、この分精度の高
い有声／無声判別を可能としている。

本発明の目的は、符号化パラメータの直接的変換を介し
て異種のコーデックを接続しうる点に基本的特徴を有す
るものであり、前記した第１〜第９の実施例の変形も種
種考えられる。

たとえは、第１３図に示す第９の実施列におけるピッチ
周期決定回路１１２は、これを他のピッチ周期決定手段
、たとえば第６図、第７図もしくは第８図に示す第２．
第３もしくは第４の実施例に示すピッチ周期決定手段と
置換してもよく、この場合それぞれのピッチ周期決定手
段の特徴が加味されたものとなる。また、このようにし
て＠１から第９までの構成の組合せによる他の変形も種
種容易に考えることができ、これらはいずれも本発明の
主旨全損なうことなく容易に実施できる。

〔発明の効果〕

以上説明した如く本発明によれば、ＬＰＧボコーダ系通
信ネットワークとマルチパルス符号化系通信ネットワー
クとをインタフェースするために相互の通信ネットワー
クの符号構成全交換するコーデック変換装置において、
入力音声の符号化特徴パラメータ全直接的に変換する符
号変換手段を備えて異種コーデックを接続することにエ
リ、通信品質の劣化増大全根本的に排除し、また処理時
間を大幅に短縮するとともにハードウェア構成も著しく
簡素化し９るコーデック変換装置が実現できるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のコーデック変換装置の基本的構成を示
すブロック図、第２図は本発明にお−て利用するＬＰＣ
ボコーダ符号構成図、第３図は本発明において利用する
マルチパルス符号構成図、第４図は本発明１ｃよるコー
デック変換装置の第一の符号変換部の第１の実施例の構
成を示すブロック図、第５図は本発明によるコーチツク
変換装置の第二の符号変換部の一実施例を示すブロック
図、第６図、第７図、第８図、第９図、第１０図、第１
１図、第１２図および第１３図は本発明によるコーデッ
ク変換装置の第一符号変換のそれぞれ用２、第３．第４
．第５．第６．第７．第８および第９の実施例の構成を
示すブロック南である。 】・・・・・・コーデック変換装置、２・・・・・マル
チパルス符号系交換機、３・・・・・・ＬＰＣボコーダ
系通信ネットワーク、１１１．１１−１．１１−２．１
１−３．１１−４．１１−５．１１−６．１１−７゜１
１−８．１１−９・・・・・符号変換部ｆｉｌ、　１２
．１２−１・・・・・・符号変換部（２）、２１−１〜
２１−Ｎ・・・・・・端末器、２２−１〜２２−Ｎ・・
・・・・マルチパルス符号化方式コーデック、２３・山
・・マルチパルス符号化方式系送受信局、３１−１〜３
１−Ｎ・・・・・・端末器、３２−１〜３２−Ｎ・・・
・・・ＬＰＣボコーダ、３３・・・・・・ＬＰＣボコー
ダ系交換機、１１１・・・・・・デマルチプレクサ、１
１２−・・・・・・ピッチ周期決定回路、１１３・・・
・・・励振ｆ源振幅決定回路、１１４・山・・有声／無
声判別回路、１１５・・・・・・−次自己相関係数抽出
回路、１１６・・・・・・音源電力算出回路、１１７・
・・・・・デマルチプレクサ、１１８・・印・ピッチ周
期決定回路、１１９・・・・・・疑似自己相関係数算出
器、１２０・・・・・・最大値検索器（１）、　１２１
・山・・最大値検索器（２）、１２２・・・・・・最大
値検索器（３）、１２３・・印・ピッチ周期判足（ｇｌ
Ｍ、１２４・山・・ピッチメモリ、１２５・・・・・・
音源電力算出回路、１２６・・印・最大振幅復号化回路
、１２７・・・・・・自乗演算回路、１２８・・・・・
・ＬＰＣ合成フィルタ、１２９・・・・・・インパルス
応答電力算出回路、１３０・・・・・・マルチパルス復
号化回路、１３１・・・・・・自乗和平均算出回路、１
３２・・・・・・乗算回路、１３３・・・・・・インパ
ルス発生器、−８，７− ｉ２１１・・・・・デマルチプレクサ、１２１２・・・
・・・ピッチ周期榎号化器、１２１３・・・・・・ピッ
チパルス列発生器、１２１４・・・・・・切替器、１２
１５・山・・雑音発生器、１２１６・・・・・・クリッ
パ、１２１７・・印・ピッチ周期符号変換回路、１２１
８・・・・・・マルチプレクサ。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＬＰＣ（Ｌｉｎｅａｒ　Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　
   Ｃｏｅｆｆ−ｉｃｉｅｎｔ、線形予測係数）ボコーダ系
   通信ネットワークとマルチパルス符号化方式系通信ネッ
   トワークとをインタフェースするために相互の通信ネッ
   トワークの符号構成を変換するコーデック（ＣＯＤＥＣ
   ）変換装置であって、マルチパルス符号化方式系通信ネ
   ットワークによる信号を受け符号化されたマルチパルス
   列から音源のピッチ周期を決定するピッチ周期決定手段
   と、前記マルチパルス列からＬＰＣ合成フィルタを励振
   すべき励振パルス振幅もしくば励振雑音振幅を決定する
   励振音源振幅決定手段と、入力音声のスペクトル包絡情
   報を復号化して求めた一次の自己相関係数と符号化され
   た入力音声の振幅情報にもとづいて算出した音源電力と
   によって入力音声の有無もしくは無声を判別する有声・
   無声判別手段とを備えてマルチパルス符号化方式の符号
   構成をＬＰＣボコーダの符号構成に変換する第一の符号
   変換部と、ＬＰＣボコーダ系通信ネットワークによる信
   号を受けＬＰＣボコーダによって抽出され符号化された
   ピッチ周期情報を前記マルチパルス列の符号形式に変換
   して出力するピッチ周期符号変換手段を備えてＬＰＣボ
   コーダ系通信ネットワークの符号構成をマルチパルス符
   号化方式の符号構成に変換する第二の符号変換部とを備
   えて成ることを特徴とするコーデック変換装置。
2. （２）前記ピッチ周期決定手段がマルチパルス列のあら
   かじめ設定した有限区間を対象として算出した疑似自己
   相関係数の最大値を介してピッチ周期を決定するもので
   あることを特徴とする特許請求範囲第（１）項記載のコ
   ーデック変換装置。
3. （３）前記疑似自己相関係数の最大値を介してピッチ周
   期を決定する場合ピッチ周期の検索範囲を少なくとも３
   分割した各検索範囲においてそれぞれ最大値を検索した
   うえさらに各最大値のうちの最大なものを検索して、ピ
   ッチ周期を仮決定するとともに仮決定したピッチ周期の
   整数分の１の近傍に検索範囲の最大値が存存する場合に
   はあらかじめ設定したピッチ周期判定重み付けを付与し
   て再度ピッチ周期を決定する手段を有することを特徴と
   する特許請求範囲第（２）項記載のコーデック変換装置
   。
4. （４）分析フレームの過去数フレームにわたって算出さ
   れたピッチ周期を記憶しこのピッチ周期にもとづいてピ
   ッチ検索範囲を制御する手段を有することを特徴とする
   特許請求範囲第（３）項記載のコーデック変換装置。
5. （５）前記有声・無声判別手段における音源電力をマル
   チパルス復号化手段を備えて算出することを特徴とする
   特許請求範囲第（１）項記載のコーデック変換装置。
6. （６）前記有声・無声判別手段における音源電力がマル
   チパルス符号化方式の符号構成に含まれているマルチパ
   ルス最大値の自乗値と音声合成フィルタのインパルス応
   答波形の自乗和とにもとづいて算出されたものであるこ
   とを特徴とする特許請求範囲第（１）項記載のコーデッ
   ク変換装置。
7. （７）正規化されたマルチパルス振幅の自乗和の平均値
   に対応する重み付けを音源電力に付与する手段を有する
   ことを特徴とする特許請求範囲第（６）項記載のコーデ
   ック変換装置。
8. （８）マルチパルス符号化方式の符号構成に含まれてい
   るマルチパルス最大値をインパルスの振幅とするインパ
   ルス応答波形の自乗和として算出した音源電力を前記有
   声・無声判別手段における音源電力とすることを特徴と
   する特許請求範囲第（１）項記載のコーデック変換装置
   。
9. （９）正規化されたマルチパルス振幅の自乗和の平均値
   に対応する重み付けを音源電力に付与する手段を有する
   ことを特徴とする特許請求範囲第（８）項記載のコーデ
   ック変換装置。