JPS63289600A - 音声符号化方式 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は音声符号化方式に関し、特に音声情報の発生量
の変化に即して符号化ビットレートまたは符号化ビット
レートおよび量子化のステップ幅が変化する音声符号化
方式に関する。

〔従来の技術〕

従来の音声符号化方式において、情報量の時間的変動に
応じて符号化ビットレートを変化させる方式としては、
以下のようなものがある。

■　量子化器の量子化ビット数を固定とし、量子化の操
作の後に、各量子化状態の出現頻度に応じて長さの異な
る符号系列を割り当てる方式。

■　入力信号を一定区間のブロックに区切り、量子化器
の量子化ビット数を固定として量子化した後、ブロック
内でのサンプル点の絶対値の最大値を検出して、その値
に応じてブロックの量子化ビット数を決定して再量子化
する方式。

■　入力信号を一定区間のブロックに区切り、ある定め
られた値で量子化を行った後−たん復号化し、入力信号
との間で信号対量子化雑音比を計算し、その値がほぼ一
定となるように量子化ビット数をブロックに応じて変化
させて再量子化する方式。

■　前記■〜■のうちのい（つかを組み合せた方式。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上述の従来の音声符号化方式では、入力音声信
号の電力値に応じた量子化ビット数の割り当てを行って
いないために、会話音声での背景音や子音に対応する電
力の小さい信号に対して、高いＳ／Ｎ比が得られるかわ
りに、比較的高いビットレートで符号化が行われる。一
方、実際の音声伝達システムを考えた場合、背景音には
高いＳ／Ｎ比は必要なく、また無声音のような低い電力
値の子音に対しても高いＳ／Ｎ比はさほど要求されず、
前記従来の音声符号化方式では、伝達効率が上がらない
欠点があった。

本発明の目的は、前記の欠点を除去することにより、品
質を低下させることなく、より伝達効率を向上させるこ
とのできる音声符号化方式を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、サンプリングされた入力音声信号の系列を一
定区間のブロックに区切り、このブロックを単位として
予測および量子化の操作を行い、ブロック間ごとに符号
化ビットを変化させることのできる音声符号化器の音声
符号化方式において、前記入力音声信号と一対一対応の
関係のある前記音声符号化器内の特定の信号のブロック
ごとの電力値を計算し、この計算された電力値に応じて
、対応する前記入力音声信号のブロックから予測値を差
し引いた予測残差信号のブロックに対する最大量子化ビ
ット数を含む量子化特性値を決定し、それに基づいて所
定の量子化を行うことを特徴とする。

また本発明は、音声符号化器内の特定の信号は入力音声
信号自体とし、その予測残差信号のブロックに対する最
大量子化ビット数を、計算された電力値がある与えられ
たしきい値１以上のときにはＢ＋　とし、しきい値Ｔよ
り小さいときにはＢｚ（Ｂ２＜Ｂｌ）とし量子化を行い
、これら最大量子化ビット数を補助情報として送出する
ことができる。

また本発明は、音声符号化器内の特定の信号は、前記音
声符号化器内に蓄えられた過去の音声入力信号に対する
復号化信号のうちの当該音声入力信号の直前の１ブロッ
ク分の復号化信号とし、当該音声入力信号の予測残差信
号のブロックに対する最大量子化ビット数を、計算され
た電力値がある与えられたしきい値１以上のときにはＢ
、とじ、しきい値Ｔより小さいときにはＢ２　　（Ｂｙ
　＜Ｂ＋　）とし、量子化を行うことができる。

また本発明は、音声符号化器内の特定の信号は入力音声
信号自体とし、その予測残差信号のブロックに対する最
大量子化ビット数を、計算された電力値がある与えられ
たしきい値１以上のときにはＢ、とし、しきい値Ｔより
小さいときにはＢ２（ＢＺ＜Ｂｌ）として第一回目の量
子化を行い、この量子化出力について、−ブロックごと
にブロック内でのサンプル点の振幅の絶対値の最大値を
検出し、その２進有効桁数Ｅの値を求め正負の符号を含
め（Ｂ＋１）ビット／サンプルで再量子化を行い、前記
最大量子化ビット数ならびに前記２進有効桁数Ｅの値を
補助情報として送出することができる。

また本発明は、音声符号化器内の特定の信号は、前記音
声符号化器内に蓄えられた過去の音声入力信号に対する
復号化信号のうちの当該音声入力信号の直前の１ブロッ
ク分の復号化信号とし、当該音声入力信号の予測残差信
号のブロックに対する最大量子化ビット数を、計算され
た電力値がある与えられたしきい値１以上のときにはＢ
１とし、しきい値Ｔ、よりも小さいときにはＢｚ（Ｂｚ
＜Ｂ、）とし、さらに計算された前記電力値に応じて量
子化のステップ幅を変えて第一回目の量子化を行い、こ
の量子化出力について、−ブロックごとにブロック内で
のサンプル点の振幅の絶対値の最大値を検出し、その２
進有効桁数Ｅの値を求め正負の符号を含め（Ｂ＋１）ビ
ット／サンプルで再量子化を行い、前記２進有効桁数Ｅ
の値を補助情報として送出することができる。

〔作用〕

特定の信号として、音声符号化器へのサンプリングされ
た音声入力信号または、前記音声符号化器内で例えば逆
量子化器により復号化された復号化信号系列のうちの当
該音声入力信号の１ブロツク前の前記復号化信号につい
て、例えば電力計算回路を設けて、その電力値を計算し
、この計算された電力値がある定められたしきい値１以
上のときには、その予測残差信号のブロックの最大量子
化ビット数をＢ＋　と・し、しきい値Ｔより小さいとき
にはＢｇ　　（Ｂｚ　＜１３．　）とし量子化を行う。

またこれら最大量子化ビット数に加えて、前記電力値に
応じて量子化ステップを変えて量子化を行う。

なお、電力値を計算する特定の信号が音声入力信号の場
合には、前記最大量子化ビット数は補助情報として量子
化出力に多重化されて送出される。

従って、大電力の音声入力信号に対しては、高い符号化
ビットレートまたは高い符号化ビットレートと狭い量子
化ステップ幅とにより高いＳ／Ｎ比を保証し、背景音や
無音声に対応する小電力の音声入力信号に対しては、低
い符号化ピントレートまたは低い符号化ビットレートと
広い量子化ステップ幅とにより、不必要なＳ／Ｎ比を抑
制して符号化ビットレートを低減させて、品質を向上さ
せながら情報伝達効率を向上させることが可能となる。

さらに、本発明゛を従来のブロック内でのサンプル点の
絶対値の最大値を検出してその値に応じて量子化ビット
数を決定し再量子化して送出する方式（従来方式〇）と
組み合せることにより、ｌすンプル当り前記の最大量子
化ビット数Ｂ＋から最ｔＪｚ　ｌビットまでの、１ビツ
ト／サンプルの量子化ビット数の状態をとりうろことに
なり、品質を低下させることなり一層の情報圧縮が可能
となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は、本発明の第一実施例による音声符号化器を示
すブロック構成図である。本第−実施例は、サンプリン
グされた入力音声信号ｌを入力しそのブロックごとの電
力値を計算し量子化ビット情報３を出力する電力計算回
路２と、入力音声信号１と予測信号１３との減算を行い
予測残差信号５を出力する減算器４と、予測残差信号５
人力し量子化ビット数情報３に基づき量子化を行い量子
化器カフを出力する量子化器６と、量子化器カフを入力
し量子化ビット数情ＩＩ！３に基づき逆量子化を行い逆
量子化出力９を出力する逆量子化器８と、逆量子化出力
９と予測信号１３との加算を行い復号化信号１）を出力
する加算器１０と、復号化信号１）を入力し所定の予測
方法を用いて予測信号１３を出力する予測器１２と、量
子化器カフと量子化ビ・７ト数情報３とを多重化して符
号化出力信号１５を出力する多重化器１４とを含んでい
る。

本発明の特徴は、第１図において、音声入力信号のブロ
ックごとの電力値を計算し、量子化ビ・ノド数情報３を
出力する電力計算回路２を設け、それＬこ伴い前記量子
化ビット数情報３を補助情報として量子化器カフに多重
化して符号化出力信号１５として出力する多重化器１４
を設けたことにある。

次に本第−実施例の動作について説明する。電力計算回
路２は数サンプルまとめて１ブロック単位で入力される
サンプリングされた入力音声信号１のブロックごとの電
力値を計算し、その値があらかじめ定められたしきい値
Ｔより大きいときには、量子化ビット数情報３として、
量子化器６における最大量子化ビット数がある特定の値
がＢ１であるという情報を送出し、電力値がしきい値Ｔ
より小さいときには、量子化ビット数情報３として、量
子化器６における最大量子化ビ・７ト数がＢ２（Ｂｚ＜
Ｂ＋）であるという情報を送出する。減算器４では入力
音声信号１から予測信号１３を差し引き、予測残差信号
５とする。量子化器６では予測残差信号５を、■ブロッ
クごとに定められる量子化ビット数情報３に従って、最
大量子化ビット数Ｂ１またはＢ２ビットで量子化し、量
子化器カフを出力する。そして、出力された量子化器カ
フは量子化ビット数情報３と多重化器１４で多重化され
、符号化出力信号１５として送出される。

一方、量子化器カフは逆量子化器８で逆量子化の操作を
受け、逆量子化出力９として出力され、出力された逆量
子化出力９は、加算器１０において予測信号１３と加算
されて復号化信号１）となる。復号化信号１）は予測器
１２に入力され、予測器１２において所定の予測方法を
用いて予測され予測信号１３となる。

ここで予測器１２においては、この音声符号化器ではブ
ロック単位で処理が行われているために、ブロック単位
の予測を行うことが効果的である。

例えば、この予測方法としてはピンチ予測方法の一種で
あるＡＭＤＦ法（例えば、エル、ラアビナ−（Ｌ、　Ｒ
ａｂｉｎｅｒ）他、「数ピツチ検出アルゴリズムの比較
動作研究（Ａ　Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ　Ｐｅｒｆｏｒ
ｍａｎｃｅＳｔａｄｙ　ｏｆ　５ｅｖｅｒａｌ　Ｐｉｔ
ｃｈ　Ｄｅｔｅｖｔｉｏｎ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ）ｊ
ＩＥＥ［ｉ　Ｔｒａｎｓ、　ＡＳＳＰ２４−５．１９７
６、Ｐ３９９〜Ｐ４１８、参照。）を用いることができ
る。またピッチ予測に加えて、さらにサンプルごとの一
時または高次の近接予測を用いることも可能である。

以上説明したように、本第−実施例の音声符号化による
と、入力音声信号ｌの電力値が小さいときには、無声音
あるいは背景音と判断されて、量子化ビット数は小さい
値Ｂ２となり、伝送ビットレートは低下し、また入力音
声信号１の電力値が大きいときには有声音と判断されて
、量子化ビット数は大きい値Ｂ１となり、高いＳ／Ｎ比
を得るとともに情報伝達効率を上げることができる。

第２図は本発明の第二実施例による音声符号化器を示す
ブロック構成図である。

本第二実施例は、第１図の第一実施例の構成において、
入力音声信号１を入力して量子化ビット数情報３を出力
する電力計算回路２を、加算器９から出力される復号化
信号１）を入力して量子化ビット数情報３ａを出力する
電力計算回路２ａに置き換え、さらに多重化器１４を省
いたものであり、他は第一実施例と同じである。

次に本第二実施例の動作について説明する。

減算器４に入力された、サンプリングされた入力音声信
号１は、予測信号１３をを差し引かれ、予測残差信号５
となる。量子化器６では、予測残差信号５を、数サンプ
ルまとめた１ブロツクごとに定められる量子化ピント数
情報３ａに従って、最大量子化ビット数Ｂ、または８２
ビツトで量子化し、量子化器カフとして送出される。一
方、量子化器カフは、逆量子化器８で逆量子化の操作を
受け、逆量子化出力９となり、この逆量子化出力９は、
加算器１０において予測信号１３と加算されて復号化信
号１）となる。復号化信号１）は電力計算回路２ａに入
力され、数サンプルまとめた１ブロツクごとに復号化信
号１）の電力値を計算し、その値があらかじめ定められ
たしきい値Ｔより大きいときには、量子化ビット数情ｆ
１３ａとして、量子化器６における次の１ブロツクの予
測残差信号５に対する最大量子化ビット数がＢ１である
という情報を送出し、電力値がＴより小さいときには、
最大量子化ビット数が８２　　（８２＜Ｂｌ　）である
という情報を送出する。復号化信号１）はまた予測器１
２に入力されて、所定の予測方法により予測が行われ、
予測信号１３として出力される。

この第二実施例においては、ある１ブロツクの入力音声
信号１に対する量子化ビット数は、その直前のブロック
の復号化信号１）の電力値によって決定されるため、量
子化ビット数は、入力音声信号１の電力値の大小と必ず
しも対応するとは限らないが、音声信号の電力値の変化
に比してブロックの大きさを小さく設定することにより
、入力音声信号１の電力値の変化に応じた量子化ビット
数で量子化を行うことが可能である。また本第二実施例
では、量子化ビット数の決定に復号化信号１）を用いて
いるため補助情報として量子化ビット数情報を伝送路に
送出することなく、受信側における復号化装置において
復号化の動作が可能であり、第一実施例における多重化
回路１４が省略でき、量子化信号７がそのまま符号化出
力信号１５ａとなる。

第３図は本発明の第三実施例による音声符号化器を示す
ブロック構成図である。本第三実施例は第１図に示した
第一実施例において、量子化器６を第一の量子化器とし
て、この量子化器６から出力される第一の量子化器カフ
を入力して、有効量子化ビット数情報１７および第二の
量子化出力１８を多重化回路１４ａに対して出力する第
二の量子化器１６を設け、これに対応した内部構成を有
する多重化回路１４ａを設けたものである。なおその他
は第一実施例と同様である。

次に、本第三実施例の動作について説明する。

電力計算回路２は数サンプルまとめて１ブロック単位で
入力されるサンプリングされた入力音声信号１のブロッ
クごとの電力値を計算し、その値があらかじめ定められ
たしきい値Ｔより大きいときには、最大量子化ビット数
情報３として、第一の量子化器６における最大量子化ビ
ット数がＢ１であるという情報を送出し、電力値がＴよ
り小さいときには、量子化ビット数情報３として第一の
量子化器６における最大量子化ビット数が８２　　（Ｂ
ｚ　〈Ｂ＋　）であるという情報を送出する。減算器４
では入力音声信号１から予測信号１３を差し引き、予測
残差信号５とする。第一の量子化器６では、予測残差信
号５を、１ブロツクごとに定められる最大量子化ビット
数情報３に従ってＢ、またはＢ２で量子化し、第一の量
子化器カフとして出力する。この第一の量子化器カフは
、第二の量子化器１６において、１ブロツクごとに、ブ
ロック内でのサンプル点振幅の絶対値の最大値を検出、
その２進有効桁数Ｅをもとめ、正負の符号を含め（Ｂ＋
１）ビット／サンプルで再量子化し、２進有効桁数Ｅの
値を有効量子化ビット数情報１７とし、再量子化した値
を第二の量子化出力１８として出力する。第二の量子化
出力１８は、量子化ビット数情報３および有効量子化ビ
ット数情報１７と、多重化器１４ａで多重化され、符号
化出力信号１５ｂとして送出される。一方、第１景子化
出カフは逆量子化器８で逆量子化の操作を受け、逆量子
化出力９となり、逆量子化出力９は加算器１０において
予測信号１３と加算されて復号化信号１）となる。復号
化信号１）は予測器１２に入力されて所定の予測方法に
よる予測を受は予測信号１３として出力される。

本第三実施例は、第一実施例における最大量子化ビット
数Ｂ１およびＢ２をブロックごとの最大量子化ビット数
として、これに従来の方式で述べた■の方式を組み合せ
た実施例であり、これにより量子化ビット数の制御は２
段階で行われ、第二の量子化出力１８では１サンプルあ
たり最大Ｂ１ビットから最小１ビツトまでの、１ビツト
／サンプルずつの量子化ビット数の状態をとりうろこと
となり、第一実施例に比して、品質を何ら劣化させるこ
となく一層の情報圧縮が可能となる。

第４図は本発明の第四実施例による音声符号化器を示す
ブロック構成図である。

本第四実施例は、第二実施例と第三実施例とを組み合せ
、かつ量子化器６および電力計算回路２ａの機能を変え
たものである。すなわち第２図の第二実施例において、
量子化器６を第一の量子化器６ａとして、量子化器６ａ
からの第一の量子化器カフａを入力して有効量子化ビッ
ト数情報１７および第二の量子化出力１８を出力する第
２の量子化器１６と、有効量子化ビット数情報１７およ
び第二の量子化出力１８を入力し多重化を行い符号化出
力信号１５ｃを出力する多重化回路１４ｂを設け、電力
計算回路２ｂは、最大量子化ビット数Ｂ１およびＢ２と
、電力値に応じた量子化ステップ幅情報とからなる量子
化特性値情報１９を出力するようにし、量子化器６ａは
この量子化特性値情報１９に基づいて量子化を行うよう
にしたもので、その他は第二実施例と同様である。

次に、本第四実施例の動作について説明する。

減算器４に入力された、サンプリングされた大音声信号
１は、予測信号１３を差し引かれ予測残差信号５となる
。第一の量子化器６ａでは、予測残差信号５を、数サン
プルまとめた１ブロツクごとに定められる量子化特性値
情報１９に従って、最大量子化ビット数Ｂ、または８２
ビツトで量子化し、第一の量子化器カフａとして送出さ
れる。

ここで第一の量子化器６ａとしては、量子化ステップ幅
を適応的に変化させる適応量子化器を用いることが有効
であるが、ステップ幅の変化のさせ方として次の方式が
考えられる。

（ａ）１サンプルごとに直前の第一の量子化器カフａの
値に従ってステップ幅を変化させる方式。

（ｂｌ　　電力計算回路２ｂで計算されるブロックごと
の復号化信号１）の電力値に従って、大電力に対しては
ステップ幅を大きく、小電力に対してはステップ幅を小
さく、ブロックごとに数段階にステップ幅を変化させる
方式。

（Ｃ１前記（ａ）と（ｂｌを組み合せた方式で、電力計
算回路２ｂで計算されるブロックごとの復号化信号１）
の電力値が、しきい値Ｔより大きいときにはブロックご
とにその電力値に応じて量子化ステップ幅を数段階に変
化させ、しきい値Ｔより電力値が小さいときには１サン
プルごとに直前の第一の量子化器出カフａの値に従って
ステ・７１幅を変化させる方式。

前記（Ｃ１の方式とピッチ予測とを組み合せることによ
り、母音に対応するピッチ周期が確定的でしかも電力が
しきい値Ｔを越えるような比較的大電力の入力音声のブ
ロックの相互間では、電力の差によるＳ／Ｎ比の差はブ
ロックごとにステップ幅を変えることにより平均化され
、母音の部分ではＳ／Ｎ比はほぼ一定とすることが可能
であり、一方ピッチ周湖が不定に近い無声音等の部分に
対しては、■サンプルごとに量子化ステップ幅を変化さ
せ、小さい量子化ビット数の中で、比較的大きいＳ／Ｎ
比を得ることが可能である。

第一の量子化器カフａは、第二の量子化器１６において
１ブロツクごとに、ブロック内でのサンプル点の振幅の
絶対値の最大値を検出し、その２進有効桁数Ｅを求め、
正負の符号を含め（Ｅ＋１）ビット／サンプルで再量子
化し、Ｅの値を有効量子化ビット数情報１７、再量子化
した値を第二の量子化出力１８として出力する。第二の
量子化出力１８は、有効量子化ビット数情報１７と多重
化器１４ｂで多重化され、符号化出力信号１５ｃとして
送出される。

一方第一の量子化器カフａは逆量子化器８で逆量子化の
操作を受け、逆量子化出力９となり、逆量子化出力９は
、加算器１０において予測信号１３と加算されて復号化
信号１）となる。復号化信号１）は電力計算回路２ｂに
入力され、数サンプルまとめた１ブロツクごとに復号化
信号１）の電力値を計算し、その値があらかじめ定めら
れたしきい値Ｔより大きいときには、量子化特性値情報
１９として、第一の量子化器６ａにおける次の１ブロツ
クの予測残差信号５に対する最大量子化ビット数が８１
であるという情報を送出し、電力値がＴより小さいとき
には、第一の量子化器６ａにおける、次の１ブロツクの
予測残差信号５に対する最大量子化ビット数がＢｚ　　
（Ｂｚ　＜Ｂ＋　）であるという情報を送出する。

さらに、第一の量子化器６ａとして、前記の（ｂ）また
は（Ｃ）のブロックごとの適応量子化器を用いる場合、
量子化特性値情報１９としては、しきい値Ｔによる電力
値の分類による量子化ビット数制御情報とともに、復号
化信号１）の電力値をさらに数段階のしきい値で分類し
、それに応じた量子化ステップ幅情報が出力される。復
号化信号１）はまた予測器１２に入力されて所定の予測
方法により予測が行われ予測信号１３が出力される。

この第四実施例は、第２図の第二実施例における最大量
子化ビット数Ｂ、およびＢ２をブロックごとの最大量子
化ビット数として、これに従来の方式で述べた。■の方
式を組み合せた実施例であり、これにより量子化ビット
数の制御は２段階で行われ、第二の量子化出力１８では
１サンプルあたり最大８１ビツトから最小１ビツトまで
の、１ビツト／サンプルずつの量子化ビット数の状態を
とりうろこととなり、第二実施例に比して、品質を何ら
劣化させることな（一層の情報圧縮が可能となる。

また本第四実施例の第二の量子化器１６として、上記の
量子化操作に加えて、さらに各量子化状態の出現頻度に
応じて長さの異なる符号系列を割り当てる、いわゆるハ
フマン符号化等の手法を用いることも有効である。

以上四つの実施例とも、必要に応じて、電力計算回路２
．２ａおよび２ｂにおいて、単一のしきい値Ｔのかわり
に、２段階以上のしきい値Ｔ１、・・・、Ｔｎ　（ｎ≧
２）を設定し、それに応じて量子化器６、および６ａに
おける量子化ビット数をＢ１、・・・、Ｂ７゜１と複数
個設定することも可能である。

第５図（ａ）、（ｂｌおよび（Ｃ１に、第四実施例にお
いて、第一の量子化器６ａとして前記の（Ｃ１の適応量
子化の手法を用い、第二の量子化器１６においてハフマ
ン符号化を行い、さらに予測器１２にＡＭＯＦ法を用い
たピッチ予測と２次の固定の近接予測をもちいた場合の
、実際の音声入力に対する実験結果の特性図を示す。こ
こで第一の量子化器６ａでは、大電力信号に対しては６
ビツト／サンプル、小電力信号に対しては４ビツト／サ
ンプルで量子化を行っている。さらに微弱な入力に対し
ては無音とみなし、符号化および伝達を行わない、いわ
ゆる無音抑圧を行っている。入力音声信号は８　ｋＨｚ
サンプリングで、ブロックの長さは１６サンプルである
。

第５図（ａ）は入力音声信号の電力値の変化を表し、同
図ｆｂｌは１ブロツクあたりの所要ビット数の変化を表
し、同図（Ｃ）は入力音声と復号化された音声との間の
Ｓ／Ｎ比の変化を表している。約３秒の音声に対して行
った実験の結果では、女声、男声の各２例の平均で、セ
グメンタルＳ／Ｎ約３４ｄＢ（ＣＣＩＴＴ標準３２ｋｂ
／ｓ　Ａ　Ｄ　Ｐ　ＣＭ符号化方式では約３２ｄＢ）　
、無音抑圧を行ったときの平均ビットレート約１３ｄｂ
／ｓ　（有音率５０％を仮定）が実現された。

この特性は、このまま現在のディジタル網により伝送で
きる電話音声に適応することができる品質のものである
。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、本発明によれば、電力値に対す
るしきい値Ｔの値を適切に設定することにより、入力音
声信号の電力値に応じて、無声音および背景音のような
多大のＳ／Ｎ比を必要としない部分に対しては少いビッ
ト数または少いビノト数と広い量子化のステップ幅とで
量子化され、また有声音に対応する、高いＳ／Ｎ比が必
要な部分に対しては大きいビット数または大きいビット
数と狭い量子化のステップ幅とで量子化され、音声信号
の電力に応じた、符号化ビットレートの可変な、高品質
で高情報伝達効率の音声符号化方式が得られ、その効果
は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例によ−る音声符号化器を示
すブロック構成図。 第２図は本発明の第二実施例による音声符号化器を示す
ブロック構成図。 第３図は本発明の第三実施例による音声符号化器を示す
ブロック構成図。 第４図は本発明の第四実施例による音声符号化器を示す
ブロック構成図。 第５図Ｆａ）、（ｂ）および（Ｃ）は本発明の第四実施
例の特性図。 １・・・入力音声信号、２．２ａ、２ｂ・・・電力計算
回路、３．３ａ・・・量子化ビット数情報、４・・・減
算器、５・・・予測残差信号、６．６ａ、１６・・・量
子化器、７．７ａ、１８・・・量子化出力、８・・・逆
量子化器、９・・・逆量子化出力、１０・・・加算器、
１）・・・復号化信号、１２・・・予測器、１３・・・
予測信号、１４．１４ａ　、１４ｂ・・・多重化器、１
５．１５ａ　、１５ｂ　、１５ｃ　−符号化出力信号、
１７・・・有効量子化ビット数情報、１９・・・量子化
特性値情報。 特許出願人　　日本電信電話株式会社 代理人　　弁理士　井　出　直　孝 蔦−爽ｅ’１４Ｊｎ講成 Ｍ　１　旧 減算器 Ｖ′１２ 第−大発例の溝入 箆　２　図 ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１
４ｑ′１２ 肩三大漁例の礪べ ＷＳ　３　図 萬四夷に例の講凰 Ｐｌ　４　匣

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）サンプリングされた入力音声信号の系列を一定区
   間のブロックに区切り、このブロックを単位として予測
   および量子化の操作を行い、ブロック間ごとに符号化ビ
   ットを変化させることのできる音声符号化器の音声符号
   化方式において、 前記入力音声信号と一対一対応の関係のある前記音声符
   号化器内の特定の信号のブロックごとの電力値を計算し
   、この計算された電力値に応じて、対応する前記入力音
   声信号のブロックから予測値を差し引いた予測残差信号
   のブロックに対する最大量子化ビット数を含む量子化特
   性値を決定し、それに基づいて所定の量子化を行う ことを特徴とする音声符号化方式。
2. （２）音声符号化器内の特定の信号は入力音声信号自体
   とし、その予測残差信号のブロックに対する最大量子化
   ビット数を、計算された電力値がある与えられたしきい
   値Ｔ以上のときにはＢ＿１とし、しきい値Ｔより小さい
   ときにはＢ＿２（Ｂ＿２＜Ｂ＿１）とし量子化を行い、
   これら最大量子化ビット数を補助情報として送出する特
   許請求の範囲第（１）項に記載の音声符号化方式。
3. （３）音声符号化器内の特定の信号は、前記音声符号化
   器内に蓄えられた過去の音声入力信号に対する復号化信
   号のうちの当該音声入力信号の直前の１ブロック分の復
   号化信号とし、当該音声入力信号の予測残差信号のブロ
   ックに対する最大量子化ビット数を、計算された電力値
   がある与えられたしきい値Ｔ以上のときにはＢ＿１とし
   、しきい値Ｔより小さいときにはＢ＿２（Ｂ＿２＜Ｂ＿
   １）とし、量子化を行う特許請求の範囲第（１）項に記
   載の音声符号化方式。
4. （４）音声符号化器内の特定の信号は入力音声信号自体
   とし、その予測残差信号のブロックに対する最大量子化
   ビット数を、計算された電力値がある与えられたしきい
   値Ｔ以上のときにはＢ＿１とし、しきい値Ｔより小さい
   ときにはＢ＿２（Ｂ＿２＜Ｂ＿１）として第一回目の量
   子化を行い、この量子化出力について、一ブロックごと
   にブロック内でのサンプル点の振幅の絶対値の最大値を
   検出し、その２進有効桁数Ｅの値を求め正負の符号を含
   め（Ｅ＋１）ビット／サンプルで再量子化を行い、前記
   最大量子化ビット数ならびに前記２進有効桁数Ｅの値を
   補助情報として送出する特許請求の範囲第（１）項に記
   載の音声符号化方式。
5. （５）音声符号化器内の特定の信号は、前記音声符号化
   器内に蓄えられた過去の音声入力信号に対する復号化信
   号のうちの当該音声入力信号の直前の１ブロック分の復
   号化信号とし、当該音声入力信号の予測残差信号のブロ
   ックに対する最大量子化ビット数を、計算された電力値
   がある与えられたしきい値Ｔ以上のときにはＢ＿１とし
   、しきい値Ｔ＿１よりも小さいときにはＢ＿２（Ｂ＿２
   ＜Ｂ＿１）とし、さらに計算された前記電力値に応じて
   量子化のステップ幅を変えて第一回目の量子化を行い、
   この量子化出力について、一ブロックごとにブロック内
   でのサンプル点の振幅の絶対値の最大値を検出し、その
   ２進有効桁数Ｅの値を求め正負の符号を含め（Ｅ＋１）
   ビット／サンプルで再量子化を行い、前記２進有効桁数
   Ｅの値を補助情報として送出する特許請求の範囲第（１
   ）項に記載の音声符号化方式。