KR100544731B1 - 음성 코덱에서 의사 고대역 신호 추정 방법 및 시스템 - Google Patents
음성 코덱에서 의사 고대역 신호 추정 방법 및 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
Description
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- 음성 기간들(speech periods) 및 비-음성 기간들(non-speech periods)을 구비하는 입력 신호를 부호화하고 복호화하며 상위 주파수 성분들 및 하위 주파수 성분들을 구비하는 합성 음성을 제공하기 위한 음성 부호화 방법으로서, 상기 입력 신호는 상기 음성 기간의 제1 신호와 상기 비-음성 기간의 제2 신호를 포함하고, 상기 입력 신호는 부호화 동안에 상위 주파수 대역 및 하위 주파수 대역으로 분할되고, 상기 입력 신호에서 상기 하위 주파수 대역의 특성을 나타내는 음성 관련 매개변수들은 상기 합성 음성의 상기 상위 주파수 성분들을 제공하기 위하여 의사 신호(artificial signal)를 처리하는데 사용되며, 음성 활성 정보(voice activity information)가 상기 음성 기간들 및 상기 비-음성 기간들을 나타내는데 사용되는 음성 부호화 방법에 있어서,각각 상기 음성 기간들 및 비-음성 기간들을 나타내는 상기 음성 활성 정보에 기초하여 상기 음성 기간들 및 상기 비-음성 기간들내의 상기 의사 신호를 스케일링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 부호화 방법.
- 제1항에 있어서,상기 제1 신호를 나타내는 상기 음성 관련 매개변수들에 기초하여 상기 음성 기간들내의 상기 의사 신호를 합성 필터링(synthesis filtering)하는 단계; 및상기 제2 신호를 나타내는 상기 음성 관련 매개변수들에 기초하여 상기 비-음성 기간들내의 상기 의사 신호를 합성 필터링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 부호화 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 신호는 음성 신호를 포함하고 상기 제2 신호는 잡음 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 부호화 방법.
- 제3항에 있어서, 상기 제1 신호는 상기 잡음 신호를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 부호화 방법.
- 제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음성 기간들 및 상기 비-음성 기간들은 상기 입력 신호에 기초하여 음성 활성 검출 수단에 의해 정해지는 것을 특징으로 하는 음성 부호화 방법.
- 제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음성 관련 매개변수들은 상기 제1 신호를 나타내는 선형 예측 부호화 계수들을 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 부호화 방법.
- 제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음성 기간들 내의 상기 의사 신호의 상기 스케일링은 상기 합성 음성의 상기 하위 주파수 성분들로부터 계산된 스펙트럼 경사 인자(spectral tilt factor)에 더 기초하는 것을 특징으로 하는 음성 부호화 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 입력 신호는 배경 잡음을 포함하고, 상기 음성 기간들내의 상기 의사 신호의 상기 스케일링이 상기 배경 잡음의 특성을 나타내는 정정 인자(correction factor)에 더 기초하는 것을 특징으로 하는 음성 부호화 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 비-음성 기간들내의 상기 의사 신호의 상기 스케일링은 상기 정정 인자에 더 기초하는 것을 특징으로 하는 음성 부호화 방법.
- 음성 기간들 및 비-음성 기간들을 구비하는 입력 신호를 부호화하고 복호화하며 상위 주파수 성분들 및 하위 주파수 성분들을 구비하는 합성 음성을 제공하기 위한 음성 신호 송신기 및 수신기 시스템으로서, 상기 입력 신호는 상기 음성 기간들의 제1 신호와 상기 비-음성 기간들의 제2 신호를 포함하고, 상기 입력 신호는 부호화 동안에 상위 주파수 대역 및 하위 주파수 대역으로 분할되고, 상기 입력신호에서 상기 하위 주파수 대역의 특성을 나타내는 음성 관련 매개변수들은 상기 합성 음성의 상기 상위 주파수 성분들을 제공하기 위하여 의사 신호(artificial signal)를 처리하는데 사용되며, 음성 활성 정보가 상기 음성 기간들 및 비-음성 기간들을 나타내는데 사용되는 음성 신호 송신기 및 수신기 시스템에 있어서,상기 부호화된 입력 신호를 수신하고 상기 음성 관련 매개변수들을 제공하기 위한 복호기;상기 음성 관련 매개변수들에 응답하여, 각각 상기 음성 기간들 및 비-음성 기간들을 나타내는 상기 음성 활성 정보에 기초하여 상기 음성 기간들 및 상기 비-음성 기간들내의 상기 의사 신호를 스케일링하기 위하여 에너지 스케일링 인자를 제공하기 위한 에너지 스케일 추정기(energy scale estimator); 및또한 상기 음성 관련 매개변수들에 응답하여, 상기 의사 신호를 합성 필터링하기 위한 선형 예측 필터링 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 신호 송신기 및 수신기 시스템.
- 제10항에 있어서, 상기 정보 제공 수단은 상기 입력 음성의 음성 활성 정보에 기초하여 상기 음성 및 비-음성 기간들을 감시하는 것을 특징으로 하는 음성 신호 송신기 및 수신기 시스템.
- 제10항에 있어서, 상기 정보 제공 수단은 상기 음성 기간들에 대한 제1 가중치 정정 인자 및 상기 비-음성 기간들에 대한 다른 제2 가중치 정정 인자를 제공할 수 있고, 상기 에너지 스케일 추정기로 하여금 상기 제1 및 제2 가중치 정정 인자들에 기초하여 상기 에너지 스케일링 인자를 제공하도록 허용하는 것을 특징으로 하는 음성 신호 송신기 및 수신기 시스템.
- 제12항에 있어서, 상기 음성 기간들 및 상기 비-음성 기간들내의 상기 의사 신호의 상기 합성 필터링은 각각 상기 제1 가중치 정정 인자 및 상기 제2 가중치 정정 인자에 기초하는 것을 특징으로 하는 음성 신호 송신기 및 수신기 시스템.
- 제10항 내지 제13항 중의 어느 한 항에 있어서,상기 입력 신호는 상기 음성 기간들내의 제1 신호 및 상기 비-음성 기간들내의 제2 신호를 포함하고,상기 제1 신호는 음성 신호를 포함하고 상기 제2 신호는 잡음 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 신호 송신기 및 수신기 시스템.
- 제14항에 있어서, 상기 제1 신호는 상기 잡음 신호를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 신호 송신기 및 수신기 시스템.
- 제10항,제11항,제12항,제13항 및 제15항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 음성 관련 매개변수들은 상기 제1 신호를 나타내는 선형 예측 부호화 계수들을 포함하는 것을 특징으로 하는 음성 신호 송신기 및 수신기 시스템.
- 제10항,제11항,제12항,제13항 및 제15항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 음성 기간들에 대한 상기 에너지 스케일링 인자는 또한 상기 합성 음성의 상기 하위 주파수 성분들의 스펙트럼 경사 인자로부터 추정되는 것을 특징으로 하는 음성 신호 송신기 및 수신기 시스템.
- 제17항에 있어서,상기 입력 신호는 배경 잡음을 포함하고,상기 음성 기간들에 대한 상기 에너지 스케일링 인자는 상기 배경 잡음의 특 성을 나타내는 정정 인자로부터 더 추정되는 것을 특징으로 하는 음성 신호 송신기 및 수신기 시스템.
- 제18항에 있어서, 상기 비-음성 기간들에 대한 상기 에너지 스케일링 인자는 상기 정정 인자로부터 더 추정되는 것을 특징으로 하는 음성 신호 송신기 및 수신기 시스템.
- 음성 기간들 및 비-음성 기간들을 구비하는 입력 신호를 나타내는 음성 데이터를 구비하는 부호화된 비트 스트림으로부터 상위 주파수 성분들 및 하위 주파수 성분들을 구비하는 음성을 합성하기 위한 복호기로서, 상기 입력 신호는 음성 기간들의 제1 신호와 비-음성 기간들의 제2 신호를 포함하고, 상기 입력 신호는 상위 주파수 대역 및 하위 주파수 대역으로 분할되고, 상기 음성 데이터는 상기 입력 신호의 상기 하위 주파수 대역의 특성을 나타내는 음성 매개변수들을 포함하고, 음성 활성 정보는 상기 음성 기간들 및 비-음성 기간들을 나타내는데 사용되는 복호기에 있어서,상기 부호화된 비트 스트림에 응답하여, 상기 합성 음성의 하위 주파수 성분들을 제공하기 위한 음성 관련 매개변수들을 사용하여 상기 입력 신호에서 상기 하위 주파수 대역을 부호화하기 위한 제1 수단들;상기 부호화된 비트 스트림에 응답하여, 상기 의사 신호에 기초하여 상기 합성 신호의 상기 상위 주파수 성분들을 발생하기 위한 제2 수단들; 및상기 음성 매개변수에 응답하여, 상기 음성 활성 정보가 상기 음성 기간들을 나타내는 경우 상기 음성 기간들 내의 상기 의사 신호를 스케일링하기 위한 제1 에너지 스케일링 인자, 및 상기 음성 활성 정보가 상기 비-음성 기간들을 나타내는 경우 상기 비-음성 기간들 내의 상기 의사 신호를 스케일링하기 위한 제2 에너지 스케일링 인자를 제공하기 위한 에너지 스케일 추정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호기.
- 제20항에 있어서, 상기 음성 기간들 및 상기 비-음성 기간들을 감시하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복호기.
- 제20항에 있어서,상기 입력 신호는 음성 기간들내의 제1 신호 및 비-음성 기간들내의 제2 신호를 포함하고,상기 제1 에너지 스케일링 인자는 상기 제1 신호에 기초하여 추정되고 상기 제2 에너지 스케일링 인자는 상기 제2 신호에 기초하여 추정되는 것을 특징으로 하는 복호기.
- 제22항에 있어서, 상기 음성 기간들 및 상기 비-음성 기간들에 대한 상기 필터링 매개변수들은 각각 상기 제1 및 제2 신호들로부터 추정되는 것을 특징으로 하는 복호기.
- 제22항 또는 제23항에 있어서, 상기 제1 에너지 스케일링 인자는 상기 합성 음성의 상기 하위 주파수 성분들의 특성을 나타내는 스펙트럼 경사 인자에 기초하여 더 추정되는 것을 특징으로 하는 복호기.
- 제22항 내지 제23항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 신호는 배경 잡음을 포함하고, 상기 제1 에너지 스케일링 인자는 상기 배경 잡음의 특성을 나타내는 정정 인자에 기초하여 더 추정되는 것을 특징으로 하는 복호기.
- 제25항에 있어서, 상기 제2 에너지 스케일링 인자는 상기 정정 인자로부터 더 추정되는 것을 특징으로 하는 복호기.
- 입력 신호를 나타내는 음성 데이터를 포함하는 부호화된 비트 스트림을 수신하도록 정해지는 이동국으로서, 상기 입력신호는 음성 기간들의 제1 신호와 비-음성 기간들의 제2 신호를 포함하고, 상기 입력 신호는 상위 주파수 대역 및 하위 주파수 대역으로 분할되고, 음성 활성 정보가 상기 음성 기간들 및 상기 비-음성 기간들을 나타내는데 사용되며, 상기 음성 데이터는 상기 입력신호의 상기 하위 주파수 대역으로부터 획득되는 음성 관련 매개변수들을 포함하는 이동국에 있어서,상기 부호화된 비트 스트림에 응답하여, 합성 음성의 하위 주파수 성분들을 제공하기 위한 상기 음성 관련 매개변수들을 사용하여 상기 하위 주파수 대역을 복호화하기 위한 제1 수단;상기 부호화된 비트 스트림에 응답하여, 의사 신호로부터 상기 합성 음성의 상기 상위 주파수 성분들을 발생하기 위한 제2 수단; 및상기 음성 활성 정보에 응답하여, 각각 상기 음성 기간들 및 상기 비-음성 기간들을 나타내는 음성 활성 정보에 기초하여 상기 음성 기간들 내의 의사 신호를 스케일링하기 위한 제1 에너지 스케일링 인자 및 상기 비-음성 기간들내의 의사 신호를 스케일링하기 위한 제2 에너지 스케일링 인자를 제공하기 위한 에너지 스케일 추정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국.
- 제27항에 있어서, 상기 음성 관련 매개변수들 및 상기 음성 활성 정보에 응답하여, 상기 의사 신호를 필터링하기 위하여 상기 제1 신호에 기초한 제1 복수의 선형 예측 필터링 매개변수들 및 제2 복수의 선형 예측 필터링 매개변수들을 제공하기 위한 예측 필터링 성분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동국.
- 이동국으로부터 입력 신호를 나타내는 음성 데이터를 포함하는 부호화된 비트 스트림을 수신하도록 정해지는 통신 네트워크 구성요소로서, 상기 입력신호는 음성 기간들이 제1 신호와 비-음성 기간들의 제2 신호를 포함하고, 상기 입력 신호는 상위 주파수 대역 및 하위 주파수 대역으로 분할되고, 상기 음성 데이터는 상기 입력 신호의 상기 하위 주파수 대역으로부터 획득되는 음성 관련 매개변수들을 포함하며, 음성 활성 정보가 음성 기간들 및 비-음성 기간들을 나타내는데 사용되는 통신 네트워크 구성요소에 있어서,합성 음성의 하위 주파수 성분들을 제공하기 위한 상기 음성 관련 매개변수들을 사용하여 상기 하위 주파수 대역을 복호화하기 위한 제1 수단;의사 신호로부터 상기 합성 음성의 상기 상위 주파수 성분들을 발생하기 위한 제2 수단; 및상기 음성 기간 정보에 응답하여, 상기 음성 기간들 및 비-음성 기간들을 나타내는 음성 활성 정보에 기초하여 상기 음성 기간들내의 의사 신호를 스케일링하기 위한 제1 에너지 스케일링 인자 및 상기 비-음성 기간들내의 의사 신호를 스케일링하기 위한 제2 에너지 스케일링 인자를 제공하기 위한 에너지 스케일 추정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크 구성요소.
- 제29항에 있어서, 상기 음성 관련 매개변수들 및 상기 음성 기간 정보에 응답하여, 상기 의사 신호를 필터링하기 위하여 상기 제1 신호에 기초한 제1 복수의 선형 예측 필터링 매개변수들 및 제2 복수의 선형 예측 필터링 매개변수들을 제공하기 위한 예측 필터링 성분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크 구성요소.
- 제1항에 있어서, 상기 입력 신호는 적어도 데시메이션에 의해 상위 주파수 대역과 하위 주파수대역으로 분할되는 것을 특징으로 하는 음성 부호화 방법.
- 제31항에 있어서, 상기 입력 신호는 또한 필터링에 의해 상위 주파수 대역과 하위 주파수대역으로 분할되는 것을 특징으로 하는 음성 부호화 방법.
- 합성 음성을 제공하기 위한 음성 기간들 및 비-음성 기간들을 구비하는 입력신호를 나타내는 부호화된 데이터를 복호화 방법으로서, 상기 합성 음성은 상위 주파수 성분들 및 하위 주파수 성분들을 포함하고, 상기 입력 신호는 상기 부호화 동안에 상위 주파수 대역과 하위 주파수 대역으로 분할되고, 부호화된 데이터는 상기 함성 음성의 상기 상위 주파수 성분들을 제공하기 위한 의산 신호를 처리하도록 사용되는 상기 입력신호 내의 상기 하위 주파수 대역의 특성인 음성 매개변수들을 포함하는 복호화 방법에 있어서,음성 기간들 내의 상기 의사신호를 스케일링하기 위한 제1 에너지 스케일링 인자와 비-음성 기간들 내의 상기 의사신호를 스케일링하기 위한 제2 에너지 스케일링 인자를 제공하는 단계; 및상기 의사 신호를 합성 필터링하기 위한 복수개의 필터링 매개변수들을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
- 제33항에 있어서, 상기 입력 신호는 상기 음성 기간들 내의 제1 신호 및 상기 비-음성 기간들 내의 제2 신호를 포함하고, 상기 제1 에너지 스케일링 인자는 상기 제1 신호에 기초하여 추정되고, 상기 제2 에너지 스케일링 인자는 상기 제2 신호에 기초하여 추정되는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
- 제34항에 있어서, 상기 음성 기간들을 위한 상기 필터링 매개변수들은 상기 제1 신호로부터 추정되고, 상기 비-음성 기간들을 위한 상기 필터링 매개변수들은 상기 음성 신호로부터 추정되는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
- 제34항에 있어서, 상기 제1 스케일링 인자는 상기 합성 음성의 상기 하위 주파수 성분들의 특성을 나타내는 스펙트럼 경사 인자에 기초하여 더 추정되는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
- 제34항에 있어서, 상기 제1 신호는 배경 잡음을 포함하고, 제1 에너지 스케일링 인자는 상기 배경 잡음의 특성을 나타내는 정정 인자에 기초하여 더 추정되는 것을 특징으로 하는 복호화 방법.
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