JPS62117421A - 音声符号化方式 - Google Patents

音声符号化方式

Info

Publication number
JPS62117421A
JPS62117421A JP25827485A JP25827485A JPS62117421A JP S62117421 A JPS62117421 A JP S62117421A JP 25827485 A JP25827485 A JP 25827485A JP 25827485 A JP25827485 A JP 25827485A JP S62117421 A JPS62117421 A JP S62117421A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
encoding
code
error
pitch
forecasting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP25827485A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Miki
三木 俊雄
Hiroto Suda
博人 須田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP25827485A priority Critical patent/JPS62117421A/ja
Publication of JPS62117421A publication Critical patent/JPS62117421A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、音声の冗長度を圧縮することによシ高い品質
を維持しつつ、低速度で符号化を行う音声符号化方式に
関するものである。
〔従来の技術〕
従来の伝送系に用いられる音声符号化方式は、同軸ケー
ブルや固定マイクロ回線のように符号誤りのきわめて少
ない寓信頼度ディジタル信号伝送路で伝送されることを
前提として構成されていた。
このため、従来の音声符号化方式では何らの誤り保護対
策も施されていなかった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
この音声符号化方式を移動無線のように符号誤)率特性
が劣悪でかつ大きく変動する伝送路において用いると、
復号された音声の品質が誤り率の劣化に伴い急激に劣化
し、雑音や歪が多くて聞くに耐えなくなるという欠点が
あった。
この欠点は例えば特公昭!ターコIO37号公報に示す
よりなAPO−AB (適応ビット劇画てを用いた適応
予測符号化、Adaptive T’redjctiv
e Oodingwith Adaptive Bit
 allocation )等のように低い符号化速度
で高品質の符号化が行える帯域圧縮符号化方式において
特に顕著である。このAPO−AB符号化方式は例えば
入力音声信号のピッチ周期を検出し、そのピッチ周期か
らピッチ周期に基づくピッチ予測係数を算出し、またピ
ッチの分析フレーム相対位置を求め、前記ピッチ予測係
数や近接相関に基づく予測係数及び入力音声信号から予
測残差に対応した残差信号を求め、その残差信号の分析
フレーム内での平均電力により量子化ビット数及び量子
化幅を適応的に決定し、一方前記予測係数を用いて入力
音声信号を予測し、その予測値と入力音声信号との予測
残差を、前記決定した量子化ビット数及び量子化幅で量
子化し、この量子化した予測残差と、パラメータ情報(
ピッチ周期、予測係数、ピッチの分析フレーム相対位置
、残差平均電力)とを符号系列として送信する。復号器
側では入力符号系列は予測残差符号とパラメータ情報と
を分離し、そのパラメータ情報から符号化側と同様に量
子化ビット数及び量子化幅を求め、これらを用いて予測
残差符号を復号化し、その復号化出力を予測係数を用い
て予測復号する。
このAPO−A、B符号化方式を符号誤りの存在する伝
送路に適用すると、第2図に示すように、誤り率の増加
に伴って復号音声の波形歪も増加する。波形歪は、予測
残差に比ベパラメータ情報に叫りが生じた場合の方がは
るかに大きく、耳ざわシな雑音を発生し関t!苦しくな
る。なおこの波形歪とは原信号と受信側での復号信号と
の誤差イFitJ4電力の2乗値を音声電力で正規化し
た後、dBに直したものである。
一方、伝送路の符号誤りを軽減する目的で伝送路に誤り
訂正符号を適用するという手法がよく用いられているが
、十分な圃り1正能力を得るためには符号化効率を大幅
に下げる必要があシ、(1)音声符号化方式に1尚てら
れる符号化速度が低下して音声品質が劣化する、或いは
(2)伝送路の伝送速度を増加させるために無線システ
ムでは占有周波数帯域幅が大きく広がる、などの欠点が
あった。
本発明は上記の欠点を除去するために、比較的少ない冗
長ビットの増加で伝送信頼度を格段に高める符号化伝送
方式を提供することを目的としている。
〔問題点を解決するだめの手段〕
本発明は複数のパラメータを用いて帯域圧縮符号化され
る音声符号化方式において、各々の符号化パラメータの
重要度に応じて符号誤り軽減能力の異なる誤り訂正符号
や時間ダイバーシチを適用して、各パラメータの伝送信
頼度を向上させ、伝送符号全体としての波形歪を格段に
減らすようKしたもので、以下詳細に説明する〇 〔作 用〕 第一図はビット誤り率に対するAPO−AB符号化ビッ
トの波形歪特性を示したものである。図かられかるよう
に、予測残差に生じるビット誤りはあまシ波形歪に影響
を与えないのに対し、残差平均電力に生じるビット誤り
は大きな影響を与える。第3図はAPO−AB符号化出
力の一例である。このように波形歪に影響を与えるパラ
メータのビット長は比較的短かく、予測残差のようにビ
ット長の長いパラメータは波形歪にあまり大きな影響を
与えない。このように帯域圧縮音声符号化方式では一般
に各符号化パラメータによシその重要度が大きく−暴 
   − 異なっている。従9て、伝送路における符号mbのため
に生じる復号音声品質の劣化は、主に重要ないくつかの
種類の符号化パラメータのビットが誤ることによって起
きると営える。これらの重要度の高い符号化パラメータ
に誤り訂正符号又は時間ダイバーシチを施して、伝送信
頼度をあげることによつて、伝送路における符号誤りが
波形歪に与える影響を効果的に/J%さくすることがで
きる。
特に前述のように波形歪に影響を与えるパラメータのビ
ット長は短かいので、そこに誤り制御等により冗長性を
与えても、符号全体としての冗長性をそれほど増すこと
なく、波形歪を低減できる。
例えば、ピッ)mA!5率101の点に着目して本発明
の詳細な説明する。この場合、予測残差に生じるビット
誤りによる波形歪は第2図より一方jdBであることが
わかる。これに対し予測係数は一73dB、ピッチ周期
は−jdB 、ピッチの分析フレーム相対位置は−Jd
B、残差平均電力は+tdBと大きな波形歪を与える。
これらの波形歪を予測残差と同程度に抑えれば平均的な
波形歪の値を一方tdB程度にまで下げることができる
。このためには予測係数、ピッチ周期およびピッチの分
析フレーム相対位置、残差平均電力のビット誤り率を各
々10−”+10−’T 10−S程度に改善する必要
がある。今、誤少訂正符号の例としてBOH符号の誤り
率改善特性を第μ図に示す。図より、(7,!iL)符
号、(/j、7)符号を用いればビット誤り率を各々i
o’−B+ io−’にまで軽減できることがわかる。
また、(7,4A)符号と(/、2,7)短縮BOH符
号を二重符号化して用いれば/Q にまで軽減できる。
従って、これら訂正能力の異なるBOH符号を予測係数
、ピッチ属期、ピッチの分析フレーム相対位置、残差平
均電力に適用することによシ、伝送路におけるビット誤
り率がlθ−3と劣悪であっても波形歪の値は−2よc
tBafに抑えることができるようになる。
〔実施例〕
第1図は上述の一実施例の一構成例を示す図である。入
力端子/から入力された音声信号は情報源符号化部λで
APO−AB符号化され、端子2a−コeに各々予測残
差、予測係数、ピッチ周期、ピッチの分析フレーム相対
位置、残差平均電力に対応する符号として出力される。
このうち1.!b−,2eVi各々誤り訂正ね号化回路
3〜乙に入力されて、各々BOH(7,≠)、BOH(
/j、7)、BOH(7,≠)および短縮BOH(/、
2.7 )の二重符号化が施された後、Jaの予測残差
とともにフレーミング回路7に加えられ、シリアル符号
系列に変換されて伝送路に符号器!出力として出力され
る。このシリアル符号系列は伝送路において符号誤りの
影響を受けた後復号器10に入力される。デフレーミン
グ回路//は入力されたシリアル符号系列を分解し、端
子//a〜//eに各々予測残差、予測係数、ピッチ周
期、ピッチの分析フレーノ、相対位置、残差平均電力に
対応する符号を出力する。このうち//b−//eは各
々詞シ訂正復号回路/、2〜/!において誤り訂正復号
された後、予測残差とともに情報源復号化部/2に入力
される。f#報曲後号化部/乙ではこれらの符号から音
声(Pi号を復号し7、出力端子/7に出力する。
第5図は第2図に示[またAPO−A、B符号に本発明
を適用した場合のフレーム構成例である。各パラメータ
部には、上述の一実施例に示した誤り訂正符号が施され
ており、これに伴う冗長度(パリティビット)の増加分
はフレーム肖たり!/ビットであシ、全体の//6にす
ぎない。このようにパラメータ情報が全符号化ビットに
占める割合は低いので、本発明の適用による冗長度の増
加はきわめて少ない。なお、本実施例ではパラメータ毎
に誤り訂正符号を適用しているが、例えばピッチ周期と
ピッチの相対位置をまとめて1lJtビツトに対して誤
り制御ビットを付加する等、いくつかのパラメータを1
組として誤り訂正符号化してもよいし、また比較的ビッ
ト長の長いパラメータに対しては、7つのパラメータを
MSB側、LSB側のいくつかのグループに分けて誤り
訂正符号化してもよい。また、BOH以外の誤り訂正符
号を用いても栴わない。もちろん各々の場合に応じてそ
の効果は異なってくる。
上述の実施例では哄シ訂正符号を用いて伝送路誤りの軽
減を図っているが、特開昭!r−タ!84−    〇
    − 号公報に示す時間ダイバーシチ(複数回同一ビットを送
出し、受信側では最も受信レベルの高かったビットを選
択・出力するというダイバーシチ方式)もまたマルチパ
スフェージングの存在する無線伝送路においてきわめて
有効な誤り軽減手段の一つでおる。特に、W14#)率
の劣悪な領域では、誤訂正の増加によって!I!1%シ
引正符号の訂正能力が劣化するのに対し、時間ダイバー
シチの誤り軽減能力はそれほど劣化しないという特徴が
ある。従って、上述の実施例の誤り訂正符号を時間ダイ
バーシチに置き換えるか、或いは両者を併用することに
よって、岨りの多い伝送路においても良好な復号音声品
質が得られる音声符号化方式を実現で牲る。つまシ誤り
制御符号化というのは原データに冗長ビットを付加する
ものであるが、時間ダイバーシチは原データを複数回送
るので、コ回目以降のデータを誤り制御符号化における
冗長ビットとみなせば、第1図に示した構成のうち、誤
り訂正符号回路3〜乙と誤り訂正復号器/2〜/!のう
ち該当のものを時間ダイバーシチ用に変えるだけで−l
〇   − よい。例えば第を図に示したフレーム構成の残差平均電
力に時間ダイバーシチを行ワた場合のフレーム構成を第
6図に示す。
〔発明の効果〕
以上説明したようK、本発明の音声符号化方式は各符号
化パラメータを構成するビットで生じる符号誤)が復号
音声の波形歪に与える影響度に応じて各符号化パラメー
タに対して符号誤ヤ軽減能力の異なる複数のib訂正符
号、時間ダイバーシチのbずれか、又は両方を適用する
から、劣悪な伝送路においても冗長度t−あオフ増加さ
せることなく効率的に高品質なディジタル音声伝送系を
実現することができる。
第7図は符号化速ll7IL/ l、 kb/sのλP
O−λBに本発明を適用した場合の復号音声の主観評価
実験結果であシ、実線j′Oは誤り訂正を行わない場合
、実線!/は伝送路に符号化効率//−のビタビ符号を
適用し伝送速度をJ 、2 kb/sとした場合、実線
7.2ti本発明(符号化効率t/7)を適用した場合
(伝送速度は/ l、 kb/s固定)の主観評価値を
示している。
本発明を適用すると符号pJ4.b無しのときの品質が
若干低下するものの、符号誤りが多い領域で大幅な復号
音声品質の改善が図れ、その効果は効率/Aのビタビ符
号を適用した場合に相当することがわかる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の一構成例を示す図、第、2
図はビット誤p率に対するA、PO−λB勾゛号化ビッ
トの波形歪特性を示した図、第3図は本発明を適用する
前のλPO−AB符号のフレーム構成図、第≠図はBO
H符号の誤り率改@特性を示した図、第5図はλPO−
λB符号に本発明を適用した場合のフレーム構成例を示
した図、第6図は第5図に示した符号にさらに時間ダイ
バーシチを適用し九場合のフレーム構成例、第7図は符
号化速度/ 6 kb/sのAPO〜人Bに本発明を適
用した場合の復号音声の主観評価実験結果を示した図で
ある。 l・・・入力端子、コ・・・情報源符号化部、2a・・
・予測残差出力端子、2b・・・予測係数出力端子、2
C・・・ピッチ周期出力端子、コd・・・ピッチの分析
フレーム相対位置出力端子、2e・・・残差平均電力出
力端子、3〜2・・・誤り訂正符号化回路、7・・・フ
レーミング回路、ざ・・・符号器、り・・・伝送路、/
。 ・・・復号器、/l・・・デフレーミング回路、・//
a・・・予測残差出力端子、//b・・・予測係数出力
端子、//c・・・ピッチ周期出力端子、//d・・・
ピッチの分析フレーム相対位置出力端子、//e・・・
残差平均電力出力端子、/2〜/j・・・誤り訂正復号
回路、/l・・・情報源復号化部、/7・・・出力端子
、jO・・・腺シ訂正を行わない場合の主観評価値、j
l・・・ビタビ符号を適用した場合の主観評価値、!コ
・・・本発明を適用した場合の主観評価値。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の符号化パラメータを用いて音声の冗長度を
    圧縮して符号化する帯域圧縮音声符号化方式において、
    前記符号化パラメータの各々に対して独立に誤り制御手
    段を施すことを特徴とする音声符号化方式。
  2. (2)前記誤り制御手段として誤り訂正符号を用いたこ
    とを特徴とする特許請求範囲第(1)項記載の音声符号
    化方式。
  3. (3)前記誤り制御手段として時間ダイバーシチを用い
    たことを特徴とする特許請求範囲第(1)項記載の音声
    符号化方式。
JP25827485A 1985-11-18 1985-11-18 音声符号化方式 Pending JPS62117421A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25827485A JPS62117421A (ja) 1985-11-18 1985-11-18 音声符号化方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25827485A JPS62117421A (ja) 1985-11-18 1985-11-18 音声符号化方式

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62117421A true JPS62117421A (ja) 1987-05-28

Family

ID=17317965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25827485A Pending JPS62117421A (ja) 1985-11-18 1985-11-18 音声符号化方式

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62117421A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63318820A (ja) * 1987-06-12 1988-12-27 インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン デイジタル符号化信号の保全性を保護する方法
JPS6489719A (en) * 1987-09-30 1989-04-04 Sony Corp Error correcting and encoding device
JPH01177225A (ja) * 1988-01-06 1989-07-13 Nec Corp 音声信号符号化復号化方式及びその装置
JPH01198128A (ja) * 1988-02-02 1989-08-09 Sony Corp デジタルオーディオデータのエンコード方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61144990A (ja) * 1984-12-19 1986-07-02 Sony Corp テレビジヨン信号の高能率符号化装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61144990A (ja) * 1984-12-19 1986-07-02 Sony Corp テレビジヨン信号の高能率符号化装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63318820A (ja) * 1987-06-12 1988-12-27 インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン デイジタル符号化信号の保全性を保護する方法
JPS6489719A (en) * 1987-09-30 1989-04-04 Sony Corp Error correcting and encoding device
JPH01177225A (ja) * 1988-01-06 1989-07-13 Nec Corp 音声信号符号化復号化方式及びその装置
JPH01198128A (ja) * 1988-02-02 1989-08-09 Sony Corp デジタルオーディオデータのエンコード方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3943127B2 (ja) Tdma無線システムにおけるソフト誤り補正
EP0116975B1 (en) Speech-adaptive predictive coding system
US7289565B1 (en) Multiple description coding communication system
US6272123B1 (en) Variable rate CDMA transmitter-receiver and transmission method
KR940023044A (ko) 압축데이타 기록 및/또는 재생 혹은 전송 및/또는 수신장치
US8594205B2 (en) Multiple description coding communication system
US6983243B1 (en) Methods and apparatus for wireless transmission using multiple description coding
JPS62117421A (ja) 音声符号化方式
JP3171973B2 (ja) 音声符号化の誤り制御方法
Jang et al. Subband coding with multistage VQ for wireless image communication
JPS62117422A (ja) 音声符号化方式
JP3193515B2 (ja) 音声符号化通信方式及びその装置
JP2000004171A (ja) 移動体通信方法
JP3287543B2 (ja) 誤り訂正符号化方法および復号化方法
JP3516439B2 (ja) シグナリング方法およびシステム
JPH05175853A (ja) 音声信号の誤り訂正符号化方式
JPS6251535B2 (ja)
Zheng et al. Multiple description coding using multiple reference frame for robust video transmission
JPH0310487A (ja) 復号化装置
AL-Rawi ADPCM: US Patents from 2010 to 2016
Viswanathan et al. Noisy-channel performance of 16 kb/s APC coders
JPH10145249A (ja) 音声復号方式
JP2582072B2 (ja) 符号化復号化方法
JP3102673B2 (ja) 音声品質改善装置
JP3183306B2 (ja) 誤り保護処理方法