KR19990007817A - 복잡성이 감소된 합성 필터가 있는 씨이엘피 스피치 코더 - Google Patents

복잡성이 감소된 합성 필터가 있는 씨이엘피 스피치 코더 Download PDF

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에릭 카트만
로베르트 요하네스 슬루이요터
봉 프란시스커스 마리누스 요제푸스 드
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요트.게.아.롤페즈
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Abstract

CELP 코더에서, 타겟 신호 및 다수의 합성 신호 사이를 비교한다. 합성 신호는 타겟 신호로부터 도출된 파라미터를 갖는 합성 필터에 의해 다수의 여기 시퀀스를 필터링함으로써 도출된다. 타겟 신호 및 합성 신호 사이에 최소한의 에러를 나타내는 신호가 선택된다. 최선의 여기 신호 탐색은 실제로 보잡한 계산을 필요로한다. 복잡성을 줄이기 위해 복잡성이 감소된 합성 필터를 이용하여 적은 수의 여기 시퀀스를 사전 선택한다. 이러한 적은 수의 여기 시퀀스로 완전 복잡성의 탐색이 이루어진다. 최종 선택에 포함된 감소된 여기 시퀀스의 수로 인해 필요한 계산의 복잡성이 감소된다.

Description

복잡성이 감소된 합성 필터가 있는 씨이엘피 스피치 코더
프리앰블에 따른 전송 시스템은 캐나다 Saskatoon 소재의 Modern Environment Conference proceeding의 Communications, Computers and Power에서, 17-18 May 1993, pp. 397-406, IEEE Wescanex 1993에 W.Grider 외 다수인에 의한 논문 Codebook searching for 4.8kbps CELP speech coder로부터 공지된다.
그러나 전송 시스템은 라디오 채널, 동축 케이블 또는 광섬유와 같은 전송매체를 통해 스피치 신호들을 전송하는데 사용될 수 있다. 그러한 시스템은 또한 마그네틱 테이프 또는 디스크와 같은 기록 매체상에 스피치 신호를 기록하는데 사용될 수 있다. 응용이 가능한 것은 자동 응답 장치 또는 구술(dictating) 녹음기등이 있다.
현대의 스피치 전송 시스템에서 전송될 스피치 신호들은 합성 기법에 의해 분석을 이용하여 종종 코드화된다. 이러한 기법에서 합성 신호는 다수의 여기 시퀀스에 의해 여기되는 합성 필터에 의해 발생된다. 합성 스피치 신호는 다수의 여기 시퀀스에 대해 결정되고 합성 신호와, 입력 신호로부터 유도된 타겟 신호 사이의 에러를 나타내는 에러 신호가 결정된다. 최소한의 에러를 나타내는 여기 시퀀스는 코드화된 형태로 수신기에 전송된다.
수신기에서 여기 시퀀스는 복구되고 합성 신호는 여기 시퀀스를 합성 필터에 인가함으로써 발생된다. 이 합성 신호는 전송기의 입력 신호가 복제된 것이다.
양질의 신호 전송을 얻도록 다수의(예컨대 1024) 여기 시퀀스가 선택과 관계된다. 스피키 코딩의 경우 여기 시퀀스는 일반적으로 2-5㎳ 지속 시간을 갖는 세그먼트이다. 16㎑의 샘플 주파수의 경우 이것은 32-80샘플을 의미한다. 합성 필터의 파라미터들은 입력 신호의 특질 특성을 나타내는 분석 파라미터로부터 일반적으로 유도된다. 스피치 코딩에서 대부분 사용된 분석 파라미터들은 소위 예보 파라미터라 불린다. 예보 파라미터들의 수는 10 내지 50에서 변동할 수 있으며, 결론적으로 합성 필터의 위수(order)이다.
모든 여기 시퀀스에 대한 합성 스피치 신호를 계산하여야 하므로, 실질적인 계산 부담을 나타낸다.
본 발명은, 다수의 여기 시퀀스를 발생시키는 여기 시퀀스 발생기가 있는 인코더를 포함하고, 전송 채널을 거쳐 수신기에 입력 신호를 전송하는 전송기와, 상기 여기 시퀀스로부터 유도된 합성 신호와 상기 입력 신호로부터 유도된 타겟 신호 사이에 최소한의 에러를 나타내는 여기 시퀀스를 선택하는 선택 수안과, 상기 여기 시퀀스로부터 합성 신호를 유도하는 합성 필터를 포함하며, 여기서 상기 전송기가 상기 수신기에 상기 선택된 여기 시퀀스를 나타내는 신호를 전송하도록 배열되고, 상기 수신기는 상기 선택된 여기 시퀀스를 나타내는 상기 신호로부터 상기 선택된 여기 시퀀스를 유도하는 여기 시퀀스 발생기가 있는 디코더를 포함하는 전송 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 또한 전송기, 인코더, 전송 방법 및 인코딩 방법과 관련된다.
도 1은 본 발명이 응용될 수 있는 전송 시스템을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 인코더를 도시하는 도면.
도 3은 메인 시퀀스로부터 다수의 여기 시퀀스를 사전 선택하는 적응 코드북 선택 수단의 일부를 도시하는 도면
도 4는 여기 시퀀스를 최소한 하나 더 선택하는 선택 수단의 일부를 도시하는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 여기 시퀀스 선택 수단을 도시하는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 고정 코드북 선택 수단을 도시하는 도면.
도 7은 도 1에 따른 전송 시스템에 사용될 디코더를 도시하는 도면.
본 발명의 목적은 계산 부담이 실제로 감소된 프리앰블에 따른 전송 시스템을 제공하는 것이다.
그러므로 본 발명에 따른 전송 시스템은 인코더가 다수의 여기 시퀀스로부터 다수의 합성 신호를 유도하는 복잡성이 감소된 합성 필터를 포함하는 것을 특징으로 하며, 선택 수단들이 합성 신호 및 타겟 신호 사이에 최소한이 에러를 나타내는 여기 시퀀스를 선택하도록 배열되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 선택 절차의 질에 영향을 끼치지 않고 합성 필터의 복잡성이 실제로 감소될 수 있는 놀라운 인식에 기초한다. 실험 결과는 복잡성이 감소된 필터의 위수가 코딩의 질에 실제적인 역효과를 나타내지 않고 합성 필터의 위수보다 10이 낮은 팩터가 될 수 있다는 것을 보여주어 놀랍다.
본 발명의 실시예는 선택 수단이 적어도 여기 시퀀스를 적어도 하나 더 선택하도록 배열되는 특징이 있으며, 인코더가 적어도 두 개의 여기 시퀀스로부터 합성신호를 부가로 유도하도록 배열된 합성 필터를 부가로 포함하는 특징이 있으며, 선택 수단이 선택된 시퀀스로서, 대응하는 부가적인 합성 입력 신호와 입력 신호로부터 유도된 기준 신호사이에 최소한의 에러를 나타내는 적어도 두 개의 여기 시퀀스로부터 여기 시퀀스를 선택하도록 배열되는 것을 특징으로 한다.
이러한 예시에서 복잡성이 감소된 합성 필터의 사용에 기초한 적어도 두 개의 여기 시퀀스의 사전 선택이 이루어진다. 이어서 더욱 복잡한 합성 필터를 이용하여 최종 선택이 이루어진다. 이러한 합성 필터는 수신기의 합성 필터와 동일할 수 있으나, 수신기의 합성 필터와 비교하여 복잡성이 또한 감소될 수 있다. 기준신호는 타겟 신호보다 동일한 신호가 될 수 있으나 이러한 신호들은 또한 다를 가능성이 있다.
본 발명의 다른 실시예는 인코더가 입력 신호의 특질 특성을 나타내는 다수의 분석 파라미터를 유도하고, 상기 분석 파라미터를 합성 필터에 적용하는 분석수단을 포함하는 특징이 있으며, 분석 수단들이 감소된 세트의 분석 파라미터를 유도하고 감소된 세트의 분석 파라미터를 복잡성이 감소된 합성 필터에 적용하도록 배열되는 것을 특징으로 한다.
이러한 예시하는 합성 필터 및 복잡성이 감소된 합성 필터의 특성들은 입력신호의 특성에 따라 다르다. 이것은 복잡성이 감소된 합성 필터가 항상 완전히 복잡한 합성 필터와 비슷하다는 것을 확실하게 한다.
본 발명의 다른 실시예는 분석 수단이 회귀적인 방법으로 다수의 분석 파라미터를 결정하도록 배열되는 것을 특징으로 하며, 감소된 분석 파라미터의 세트가 다수의 분석 파라미터를 결정하는 회귀적인 방법으로 얻어진 중간 결과로부터 유도된다는 것을 특징으로 한다. 분석 파라미터를 결정하는 회귀적인 방법으로 중간 결과로부터 분석 파라미터의 감소된 세트를 결정함으로써 감소된 세트의 분석 파라미터를 얻도록 부가적인 계산을 할 필요가 있다.
본 발명을 도면과 관련하여 설명한다.
도 1에 따른 전송 시스템에서 입력 신호는 전송기(2)에 인가된다. 전송기(2)에서 입력 신호는 본 발명에 따른 인코더를 이용하여 인코드된다. 인코더(4)의 출력 신호는 전송 매체(8)를 거쳐 수신기(10)에 인코더(4)의 출력 신호를 전송하는 전송 수단(6)의 입력에 인가된다. 전송 수단의 동작은 전송 매체(8)에 적합한 캐리어 신호에 대해 될 수 있는 한 2진 형태로, 인코더로부터의 (2진) 신호의 변조를 포함할 수 있다. 수신기(10)에서 수신된 신호는 프런트엔드(frontend)(12)에 의해 디코더(14)에 적합한 신호로 변환된다. 프런트엔드(12)의 동작을 필터링, 복조, 이진 부호의 검출을 포함할 수 있다. 디코더(14)는 프런트엔드(12)로부터의 출력 신호로부터 재구성된 입력신호를 얻는다.
도 2에 따른 인코더에서 디지털화된 입력 신호의 샘플i[n]을 전하는 인코더(4)의 입력은 프레이밍 수단(20)의 입력에 접속된다. 출력 신호 x[n]를 전하는 프레이밍 수단의 출력은 고역 필터(22)에 접속된다. 출력 신호 s[n]를 전하는 고역 필터(22)의 출력은 지각 무게 필터(32) 및 LPC 분석기(24)의 입력에 접속된다. 출력 신호 r[n]를 전하는 LPC 분석기(24)의 제1출력은 양자화기(26)에 접속된다. LPC 분석기의 제2출력은 복잡성이 감소된 합성 필터를 위해 필터 계수 af를 전한다.
출력 신호 C[k]를 전하는 양자화기(26)의 출력은 보간기(28)의 입력 및 멀티플렉서(59)의 제1입력에 접속된다. 출력 신호 aq[k][s]를 전하는 보간기(28)의 출력은 지각 무게 필터(32), 제로 입력 응답 필터(34)의 입력, 임펄스 응답 계산기(36)의 입력에 접속된다. 신호 w[n]를 전하는 지각 무게 필터(32)의 출력은 감산기(38)의 제1입력에 접속된다. 출력 신호 z[n]을 전하는 제로 입력 응답 필터(34)의 출력은 감산기(38)의 제2입력에 접속된다.
타겟 신호 t[n]를 전하는 감산기(38)의 출력은 적응 코드북 선택 수단(40)의 입력, 적응 코드북 사전 선택 수단(42), 감산기(41)의 입력에 접속된다. 출력 신호 h[n]를 전하는 임펄스 응답 계산기(36)의 출력은 적응 코드북 선택 수단(40)의 입력, 적응 코드북 사전 선택 수단(42)의 입력, 고정 코드북 선택 수단(44)의 입력, 고정 코드북 사전 선택 수단(46)으로서 또한 불릴 여기 신호 선택의 입력에 접속된다. 출력 신호 ia[k]를 전하는 적응 코드북 사전 선택 수단(42)의 출력은 적응 코드북 선택 수단(40)의 입력에 접속된다. 적응 코드북 사전 선택 수단(42), 적응 코드북 선택 수단(40), 고정 코드북 사전 선택 수단(46), 고정 코드북 선택 수단(44)의 결합은 선택 수단(45)을 형성한다.
출력 신호 Ga를 전하는 적응 코드북 선택 수단의 제1출력은 멀티플렉서(59)의 제2입력, 승산기(52)의 제1입력에 접속된다. 신호 Ia를 전하는 적응 코드북 선택 수단의 제2출력은 멀티플렉서(59)의 제3입력 및 적응 코드북(48)의 입력에 접속된다. 신호 p[n]을 전하는 적응 코드북 선택 수단(40)의 제3출력은 감산기(41)의 제2입력에 접속된다.
신호 e[n]를 전하는 감산기(42)의 출력은 고정 코드북 선택 수단(44)의 제2입력 및 고정 코드북 사전 선택 수단(46)의 제2입력에 접속된다. 출력 신호 if[k]를 전하는 고정 코드북 사전 선택 수단(46)의 출력은 고정 코드북 선택 수단(44)의 제3입력에 접속된다. 출력 신호 Gf[k]를 전하는 고정 코드북 선택 수단의 제1출력은 멀티플렉서(54)의 제1입력 및 멀티플렉서(59)의 제4입력에 접속된다. 신호 P를 전하는 고정 코드북 선택 수단(44)의 제2출력은 여기 발생기(50)의 제1입력 및 멀티플렉서(59)의 제5입력에 접속된다. 출력 신호 L[k]를 전하는 고정 코드북 선택 수단(44)의 제3출력은 여기 발생기(50)의 제2입력 및 멀티플렉서(59)의 제6입력에 접속된다. 출력 신호 yf[n]를 전하는 여기 발생기(50)의 출력은 멀티플렉서(54)의 제2입력에 접속된다. 출력 신호 ya[n]을 전하는 적응 코드북(48)의 출력은 멀티플렉서(52)의 제2입력에 접속된다. 멀티플렉서(52)의 출력은 감산기(56)의 제1입력에 접속된다. 멀티플렉서(54)의 출력은 가산기(56)의 제2입력에 접속된다. 출력 신호 yaf[n]를 전하는 가산기(56)의 출력은 메모리 갱신 유닛(58)에 접속되며, 메모리 갱신 유닛은 적응 코드북(48)에 연결된다.
멀티플렉서(59)의 출력은 인코더(59)의 출력을 구성한다.
도 2에 따른 인코더의 실시예는 입력 신호가 0-7㎑의 주파수 범위의 광대역 스피치 신호라는 가정하에서 설명된다. 16㎑의 샘플링 속도를 가정한다. 그러나 본 발명은 그러한 타입의 신호에만 국한되지 않는다는 것을 알 수 있다.
프레이밍 수단(20)에서 스피치 신호 i[n]는 N신호 샘플 x[n]의 시퀀스로 분할되며, 또한 프레임이라 불린다. 그러한 프레임의 지속 시간은 통상적으로 10-30mS이다. 고역 필터(22)로써 프레임된 신호의 DC 내용은 고역 필터(22)의 출력에서 DC 프리 신호가 유효하도록 제거된다. 선형 예측 분석기(24)로써, K선형 예측계수 a[k]가 결정된다. K는 통상적으로 협대역 스피치로 대해서는 8 내지 12 사이에 있으며, 광대역 스피치에 대해서는 16 내지 20사이에 있으나 이러한 통상적인 값에 대한 예외는 가능하다. 선형 예측 계수들은 나중에 설명할 합성 필터에 사용된다.
예측 계수 a[k]의 계산을 위해 제1신호 s[n]는 가중 신호 sw[n]를 얻도록 해밍 윈도우로 가중된다. 예측 계수 a[n]은 자기 상관 계수를 우선 계산하고 값 a[k]를 회귀적으로 결정하는 Levinson-Durbin 산법을 연속적으로 실행함으로써 신호 sw[n]로부터 유도된다. 제1회귀 단계의 결과는 복잡성이 감소된 합성 필터에서 사용하도록 af로서 저장된다. 또한 복잡성이 감소된 합성 필터를 위해 파라미터로서 제2회귀 단계의 결과 af1 및 af2를 저장할 수 있다. 만약 복잡성이 감소된 제2위수의 합성 필터가 사용되면 사전 선택만 실행할 수 있다. 완전히 복잡한 합성 필터를 이용한 선택은 불필요할 수 있다. 예측 파라미터 a[k]로 나타낸 스펙트럼 엔벨로프의 매우 뾰족한 피크를 제거하기 위해 대역 폭 확장 동작이 각각의 계수 a[k]를 γk값과 곱하므로써 실행된다. 변형된 예측 계수 ab[k]는 로그 영역 비율 r[k]로 변형된다.
양자화기(26)는 수신기에 로그 영역 비율을 전송하도록 사용될 비트의 수를 줄이도록 일정한 방법으로 로그 영역 비율을 양자화한다. 양자화기(26)는 로그 영역 비율의 양자화 레벨을 나타내는 신호 C[k]를 발생시킨다.
합성 필터를 위한 최적의 여기 시퀀스를 선택하기 위해 프레음 s[n]이 5 서브프레임으로 세분된다. 필터를 부드럽게 천이시키기 위해 보간기(28)는 현재의 지수 C[k] 및 각각의 서브 프레임을 위한 이전 지수 Cp[k] 사이의 선형 보간을 실행하고 대응하는 로그 영역 비율을 예보 파라미터 aq[k][s]로 다시 전환시킨다. s는 전류 서브 프레임의 지수와 동일하다. 합성 인코더에 의한 분석에 있어서, 스피치 신호의 프레임(또는 서브 프레임)은 합성 필터에 의해 필터된 여기 시퀀스에 각각 대응하는 다수의 합성 스피치 프레임과 비교된다. 합성 필터의 전송 함수는 1/A(z)와 동일하며, A(z)는
과 동일하다.
(1)에서 P는 예보 위수(order)이며, k는 러닝(running) 지수이며, z-1은 단일 지연 오퍼레이터이다. 사람의 귀의 지각 특성을 다루기 위해 스피치 프레임과 합성 스피치 프레임 사이의 차이가 전송 함수 A(z)/A(z/γ)를 갖는 지각 무게 필터에 의해 필터된다. γ는 보통 약 0.8을 갖는 상수이다. 선택된 최적의 여기 신호는 지각 무게의 출력 신호의 최소 파워를 나타내는 여기 신호이다.
대부분의 스피치 코더에서 지각 무게 필터링 동작은 비교 동작 전에 실행된다. 이것은 스피치 신호가 전송 함수 A(z)/A(z/γ)를 갖는 필터에 의해 필터되어야 함을 의미하고 합성 필터가 전송 함수 1/A(z/γ)를 갖는 변형된 합성 필터에 의해 대체되어야함을 의미한다. 또한 전송 함수 A(z/γ1)/A(z/γ2)를 갖는 필터처럼 다른 타입의 지각 무게 필터가 사용됨을 알 수 있다. 지각 무게 필터(32)는 앞서 설명한 바와 같이 전송 함수 A(z)/A(z/γ)에 따라 스피치 신호의 필터링을 실행한다. 지각 무게 필터(32)의 파라미터들은 보간된 예측 파라미터 aq[k][s]로 각각의 서브 프레임마다 갱신된다. 본 발명의 범위는 지각 무게 필터의 전송 함수의 모든 변형 및 지각 무게 필터의 모든 위치를 포함한다는 것을 알 수 있다.
변형된 합성 필터의 출력 신호는 또한 이전 서브프레임으로부터의 선택된 여기 시퀀스에 의존한다. 현재의 여기 시퀀스 및 이전 여기 시퀀스에 의존하는 합성 스피치 신호의 일부는 분리될 수 있다. 제로 입력 필터의 출력 신호가 현재의 여기 시퀀스에 의존하기 때문에 도 2의 필터(34)에서와 같이 스피치 신호 경로로 이동될 수 있다.
변형된 합성 필터의 출력 신호가 지각 무게 스피치 신호로부터 감산되므로 제로 입력 응답 필터(34)의 신호는 또한 지각 무게 스피치 신호로부터 감산되어야 한다. 이러한 감산은 감산기(38)에 의해 실행된다. 감산기(38)의 출력에서 타겟 신호 t[n]는 유효하다.
인코더(4)는 국부 디코서(30)를 포함한다. 국부 디코더(30)는 다수의 앞서 선택된 여기 시퀀스를 연속적으로 저장하는 적응 코드북(48)을 포함한다. 적응 코드북(48)은 적응 코드북 지수 Ia로 어드레스한다. 적응 코드북(48)의 출력 신호 ya[n]은 승산기(52)에 의해 이득 팩터 Ga로 스케일된다. 국부 인코더(30)는 다수의 소정의 여기 시퀀스를 발생시키도록 배열된 여기 발생기(50)를 포함한다. 여기 시퀀스 yf[n]는 소위 정규 펄스 여기 시퀀스이다. 그것은 제로값을 갖는 다수의 샘플에 의해 분리된 다수의 여기 샘플을 포함한다. 여기 샘플의 위치는 파라미터 PH(위상)으로 표시된다. 여기 샘플들은 -1.0 및 +1 중 하나를 가질 수 있다. 여기 샘플의 값은 가변 L[k]에 의해 주어진다. 여기 발생기(50)의 출력 신호 yf[n]은 승산기(54)에 의해 이득 팩터 Gf로써 스케일된다. 승산기(52, 54)의 출력 신호는 여기 신호 yaf[n]에 가산기(56)에 의해 가산된다. 이러한 신호 yaf[n]는 다음 서브프레임에서 사용하도록 적응 코드북(48)에 저장된다.
적응 코드북 사전 선택 수단(42)에서 감소된 세트의 여기 시퀀스가 결정된다. 이러한 시퀀스들의 지수 ia[k]는 적응 코드북 선택 수단(40)에 귀속된다. 적응 코드북 사전 선택 수단(42)에서 제1위수의 복잡성이 감소된 합성 필터는 본 발명에 따라 사용된다. 또한 모든 가능한 여기 시퀀스가 전부 고려되지는 않으나 감소된 수의 여기 시퀀스는 최소한 두 위치의 상호 변위를 갖는다. 좋은 선택은 2에서 5까지의 범위 내에서의 변위이다. 사용된 합성 필터의 복잡성 감소 및 고려된 여기 시퀀스의 수의 감소는 인코더의 복잡성을 대체로 감소시킨다.
적응 코드북 선택 수단(40)은 최선의 여기 시퀀스를 사전에 선택된 여기 시퀀스로부터 유도하도록 배열된다. 이러한 선택에서 완전히 복잡한 합성 필터가 사용되며, 사전에 선택된 여기 시퀀스 부근의 적은 수의 여기 시퀀스가 시도된다. 시도된 여기 시퀀스 사이의 변위는 사전 선택에 사용된 변위 보다 더 작다. 하나의 변위는 본 발명에 따른 인코더에서 사용된다. 포함된 적은 수의 여기 시퀀스로 인해 최종 선택의 부가적인 복잡성이 낮아진다. 적응 코드북 선택 수단은 또한 가중합성 필터로써 저장된 여기 시퀀스를 필터링하고 Ga값과 합성 신호를 곱함으로써 얻어진 합성 신호의 신호 p[n]를 또한 발생시킨다.
감산기(41)는 타겟 신호 t[n]로부터 다른 신호 e[n]를 유도하도록 신호 p[n]를 뺀다. 고정 코드북 사전 선택 수단(46)에서 후방으로 필터된 타겟 신호 tf[n]는 신호 e[n]으로부터 유도된다. 가능한 여기 시퀀스로부터 대부분의 필터된 타겟 신호를 닮은 여기 시퀀스가 사전 선택되고 그 지수 if[k]가 고정 코드북 선택 수단(46)에 귀속된다. 고정 코드부 선택 수단(44)은 고정 코드북 사전 선택 수단(46)에 의해 사전 선택된 것으로부터 최적의 여기 신호 탐색을 실행한다. 이러한 탐색에서 완전한 복잡성의 합성 필터가 사용된다. 신호 C[k], Ga, Ia, Gf, PH, L[k]는 멀티플렉서(59)에 의해 단일 출력 스트림으로 멀티플렉스된다.
임펄스 응답값 h[n]은 회귀에 따라 예측 파라미터 aq[k][s]로부터 임펄스 응답 계산기(36)에 의해 계산된다.
h[n]=0; n0
h[n]=1; n=0
(2)에서 Nm은 임펄스 응답의 필요한 길이다. 현재의 시스템에서 이러한 길이는 서브프레임의 샘플수와 동일하다.
도 3에 따른 적응 코드북 사전 선택 수단(42)에서 타겟 신호 t[n]은 시간 반전기(50)의 입력에 인가된다. 시간 반전기(50)의 출력은 제로 상태의 필터(52)의 입력에 접속된다. 제로 상태의 필터(52)의 출력은 시간 반전기(54)의 입력에 접속된다. 시간 반전기(54)의 출력은 상호 상관기(cross correlator)(56)에 접속된다. 상호 상관기(56)의 출력은 분할기(64)의 제1입력에 접속된다.
적응 코드북(48)의 출력은 상호 상관기(56)의 제2입력에 접속되며, 선택스위치(49)를 거쳐 복잡성이 감소된 제로 상태의 합성 필터(60)의 입력에 접속된다. 에너지 추정기(62)의 출력은 에너지 테이블(63)의 입력에 접속된다. 에너지 테이블(63)의 출력은 분할기(64)의 제2입력에 접속된다. 분할기(64)의 출력은 피크 검출기(65)의 입력에 접속되고 피크 검출기(65)의 출력은 선택기(66)의 입력에 접속된다. 선택기(66)의 제1출력은 다른 여기 시퀀스를 선택하기 위해 적응 코드북(48)의 입력에 접속된다. 적응 코드북으로부터 사전 선택된 여기 시퀀스를 지시하는 신호를 지니고 있는 선택기(66)의 제2출력은 적응 코드북(48)의 선택 입력에 접속되며, 에너지 테이블(63)의 선택 입력에 접속된다. 적응 코드북 사전 선택 수단(42)은 적응 코드북 및 대응하는 이득 팩터 ga로부터 여기 시퀀스를 선택하도록 배열된다.
이러한 동작은
(3)에서 Nm은 서브프레임에서의 샘플수이고, y[l][n]은 여기 시퀀스 ca[l][n]에 대한 제로 상태의 합성 필터의 응답이다. ga에 대한 미분(3)을 하고 ga의 최적 값을 위한 제로와 동일한 도함수를 전개함으로써
를 발견할 수 있다.
(4)를 (3)으로 대체함으로써 ζ는
이 된다.
ζ를 최소화하는 것은 (5)식의 제2항 f[l]을 1이상 최대화하는 것에 대응한다. f[l]은 또한
과 같이 씌여질 수 있다.
(6)에서 h[n]은 (2)에 따라 계산된 바와 같이 도 3의 필터(52)에 임펄스 응답이다. (6)은 또한
과 같이 씌여질 수 있다.
(7)은 적응 코드북의 사전 선택에 사용된다. (7)을 이용하는 이점은 (7)의 분자를 결정하기 위한 단 하나의 필터 동작만 모든 코드북 기입을 위해 필요하다는 것이다. (6)을 이용하는 것은 사전 선택에 포함된 각각의 코드북 기입을 위해 한 필터의 동작을 필요로 한다. (7)의 분모를 결정하기위해서는 여전히 그 계산이 모든 코드북 기입 필터링을 필요로하며, 복잡성이 감소된 합성 필터가 사용된다.
f[l]의 분모 Ea는 복잡성이 감소된 합성 필터(60)로 필터된 것에 포함된 여기 시퀀스의 에너지이다. 실험은 단일 필터 계수는 다소 천천히 변하여 프레임당 한 번씩만 갱신되는 되어야 한다는 것을 보여준다. 프레임당 단 한 번만 여기 시퀀스의 에너지를 계산할 수 있으나 이것은 약간 변형된 선택 과정을 필요로한다. 적응 코드북으로부터 여기 시퀀스를 사전 선택하기 위해 (7)로부터 유도된 측정치 rap[i·Lm+l]가
에 따라 계산된다.
(8)에서 i 및 l은 러닝(running) 파라미터이며, Lmin은 고려되는 스피치 신호의 최소한의 가능한 피치 주기이고, Nm은 서브프레임당 샘플의 수이며, Sa는 이어지는 여기 시퀀스 사이의 변위이며, Lm은 프레임당 저장된 에너지 값의 수를 제한하는 정수이며, 그것은 1+(Nm-1)/Sa와 동일하다. (8)에 따른 탐색은 0≤lLm 및 0≤iS에 대해서 실행된다. 탐색은 적응 코드북(48)에 앞서 기록된 여기 시퀀스의 개시에 대응하는 제1코드북 기입을 항상 포함하도록 배열된다. 이것은 에너지 테이블(63)에 저장된 앞서 계산된 에너지 값 Ea의 재사용을 허용한다.
적응 코드북(48)을 갱신하는 경우 이전 서브프레임의 선택된 여기 신호 yaf[n]은 메모리 갱신 유닛(58) 내에 존재한다. 선택 스위치(49)는 위치 0에 있으며, 새로운 유효 여기 시퀀스는 복잡성이 감소된 합성 필터(60)에 의해 필터된다. 필터된 새로운 여기 시퀀스의 에너지 값은 Lm 메모리 위치에 저장된다. 메모리(63)에 이미 존재하는 에너지 값은 아래쪽으로 이동된다. 가장 오래된 Lm에너지 값은 메모리(63)로부터 이동되는데 이것은 대응하는 여기 시퀀스가 적응 코드북 내에 더 이상 존재하지 않기 때문이다. 타겟 신호 ta[n]는 시간 반전기(50), 필터(52), 시간 반전기(54)의 결합으로 계산된다. 상관기(56)는 분자(8)를 계산하고, 분할기(64)는 (8)의 분모에 의한 (8)의 분자로부터의 분할을 실행한다. 피크 검출기(65)는 (8)의 가장 큰 값 Pa을 주는 코드북 지수의 지수를 결정한다. 선택기(66)는 피크 선택기(56)에 의해 발견된 Pa 시퀀스의 인접하는 여기 시퀀스의 지수를 부가하고 적응 크도북 선택기(40)에 이러한 모든 지수들을 넘긴다.
프레임 가운데(S/2 서브프레임이 통과된 후) af의 값이 갱신된다. 이어서 선택 스위치가 위치 1에 놓이며, 적응 코드북 사전 선택과 관련된 여기 시퀀스에 대응하는 모든 에너지 값들이 재계산되고 메모리(63)에 저장된다.
도 4에 따른 적응 코드북 선택기(40)에서 적응 코드북(48)의 출력은(완전 복잡성) 제로 상태 합성 필터(70)의 출력에 접속된다. 합성 필터(70)는 계산기(36)로 부터 그 임펄스 응답 파라미터를 수신한다. 합성 필터(70)의 출력은 상관기(72)의 입력 및 에너지 추정기(74)의 입력에 접속된다. 타겟 신호 t[n]은 상관기(72)의 제2입력에 인가된다. 상관기(72)의 출력은 분할기(76)의 제1입력에 접속된다. 에너지 추정기(74)의 출력은 분할기(76)의 제2입력에 접속된다. 분할기(76)의 출력은 선택기(78)의 제1입력에 인가된다. 사전 선택된 여기 시퀸스의 지수 ia[k]는 선택기(78)의 제2입력에 인가된다. 선택기의 제1출력은 적응 코드북(48)의 선택 입력에 접속된다. 선택기(78)의 다른 두 출력은 출력 신호 Ga 및 Ia를 제공한다.
최적의 여기 시퀀스의 선택은 항 ra[r]의 최대화에 대응한다. 항 ra[r]은
과 동일하다.
(9)는 (5)의 항 f[l]에 대응한다. 신호 y[r][n]는 필터(70)에 의해 여기 시퀀스로 부터 유도된다. 필터(70)의 최초 상태는 여기 시퀀스가 필터되기 전 각각의 시간에 영에 설정 설정된다. 변수 ia[r]이 사전 선택된 여기 시퀀스 및 증가하는 지수 위수의 그 이웃을 포함한다고 가정한다. 이것은 ia[r]이 이어지는 지수 그룹 Pa를 포함한다는 것을 의미하며, 이러한 각각의 그룹은 적응 코드북의 연속적인 지수 Sa를 포함한다. 그룹중 제1지수로 코드북 기입을 하기위해 y[r·Sa][n]이
에 따라 계산된다.
하나를 제외하고 동일한 여기 샘플이 y[r·Sa+l][n]의 계산과 관련되기 때문에 값 y[r cdot Sa+l][n]은 y[r·Sa][n]으로부터 회귀적으로 결정될 수 있다. 이러한 회귀는 한 그룹 내에서 지수를 갖는 모든 여기 시퀀스에 대해 응용될 수 있다. 일반적으로 회귀를 위해
로 씌여질 수 있다.
상관기(72)는 필터(70)의 출력 신호로부터 (9)의 분자 및 타겟 신호 t[n]를 결정한다. 에너지 추정기(74)는 (9)의 분모를 결정한다. 분할기의 출력에서 (9)의 값이 유효하다. 선택기(78)는 사전 선택된 모든 지수에 대해 (9)가 계산되도록 하고 적응코드북(48)의 최적의 지수 Ia를 저장한다.
이어서 선택기는
에 따라 이득 값 g을 계산한다.
(12)에서는 지수 Ia를 갖는, 선택된 여기 시퀀스로의 필터(70)의 응답이다. 이득 팩터 g는 선택기(78)의 출력에 나타난, 양자화된 이득 팩터 Ga에 대한 불균일한 양자화로써 양자화된다. 선택기(78)는 또한
에 따른 합성 신호에 적응 코드북의 컨트리뷰션 P[n]을 출력한다.
도 5에 따른 고정 코드북 사전 선택 수단에서 신호 e[n]은 후방 필터(80)의 입력에 인가된다. 후방 필터(80)의 출력은 상관기(86)의 입력 및 위상 선택기(82)의 입력에 접속된다. 위상 선택기의 출력은 진폭 선택기(84)의 입력에 접속된다. 진폭 선택기(84)의 출력은 상관기(86)의 제2입력 및 복잡성이 감소된 합성 필터(88)의 입력에 접속된다. 복잡성이 감소된 합성 필터(88)의 출력은 에너지 추정기(90)의 입력에 접속된다.
상관기(86)의 출력은 분할기(92)의 제1입력에 접속된다. 에너지 추정기(90)의 출력은 분할기(92)의 제2입력에 접속된다. 분할기(92)의 출력은 선택기(94)의 입력에 접속된다. 선택기의 출력에서 고정 코드부의 사전 선택된 여기 시퀀스의 지수 if[k]는 유효하다.
후방 필터(80)는 신호 e[n]로부터 후방 필터된 신호 tf[n]를 계산한다. 후방 필터의 동작은 도 3에 따른 적응 코드북 사전 선택 수단(42) 내의 후방 필터링 동작과 관련하여 설명한 바와 동일하다. 고정 코드북은 소위 3진의 RPE 코드북(정규 펄스 여기), 즉 소정의 수의 제로 값으로 분리된 다수의 등거리 펄스를 포함하는 코드북처럼 배열된다. 3진의 RPE 코드북은 Np 펄스가 +1 또는 0 또는 -1의 진폭을 가질 수 있는 Nm 펄스를 가진다. 이러한 Np펄스들은 0≤PHD인 위상 PH 및 펄스 스페이싱 D에 의해 제한된다. 그리드 위치 pos는 0≤1Np인 PH+D·l로 주어진다. 나머지 Nm-Np 펄스는 제로이다. 앞서 정의한 바와 같은 3진 RPE 코드북은 D·(3Np-1) 기입을 갖는다. 복잡성을 줄이기 위해 Nf 기입의 서브세트를 포함하는 국부 RPE 코드북이 각각의 서브 프레임을 위해 발생된다. 이러한 국부 RPE 코드북의 모든 여기 시퀀스는 간격 0≤PHD을 탐색함으로써 위상 선택기(82)에 의해 결정되는 동일한 위상 PH를 가지며, PH값은 식을 최대화한다.
진폭 선택기(84)에서 두 어레이들이 채워진다. 제1어레이인 amp는 신호가 표시 함수인 sign(tf[PH+D·l])과 동일한 변수 amp[l]을 포함한다.
제2어레이인 pos[l]은 ｜tf[PH+D·l]｜의 가장 큰 값 Nz를 나타내는 플래그를 포함한다. 이러한 값을 위해 여기 펄스는 제로값을 가지도록 허용되지 않는다. 이어서 2차원의 어레이 cf[k][n]은 위상 PH를 가지며, 어레이 amp 및 pos 각각의 내용에 의해 부과된 필요 조건을 만족시키는 샘플값을 갖는 Nf 여기 시퀀스로 채워진다. 이러한 여기 시퀀스들은 나머지 시퀀스와 가장 많이 유사한 여기 시퀀스이며, 후방 필터된 신호 tf[n]에 의해 나타난다.
후보 여기 시퀀스의 선택은 적응 코드북 사전 선택 수단(42)에 이용된 것과 동일한 원리에 기초한다. 상관기(86)는 후방 필터된 신호 tf[n] 및 사전 선택된 여기 시퀀스 사이의 상관값을 계산한다. (복잡성이 감소된) 합성 필터(88)는 여기 시퀀스를 필터링하도록 배열되며, 에너지 추정기(90)는 필터된 여기 시퀀스의 에너지를 계산한다. 분할기는 여기 시퀀스에 대응하는 에너지에 의해 상관값을 분할한다. 선택기(94)는 분할기(92)의 출력 신호의 가장 큰 값 Pf에 대응하는 여기 시퀀스를 선택하여 후보 여기 시퀀스의 대응하는 지수를 어레이 if[k]에 저장한다.
도 6에 따른 고정 코드북 선택 수단(44)에 감소된 코드북(94)의 출력은 합성 필터(96)의 입력에 접속된다. 합성 필터(96)의 출력은 상관기(98)의 제1입력 및 에너지 추정기(100)의 입력에 접속된다. 신호 e[n]는 상관기(98)의 제2입력에 인가된다. 상관기(98)의 출력은 승산기(108)의 제1입력 및 분할기(102)의 제2입력에 접속된다. 에너지 추정기(100)의 출력은 분할기(102)의 제2 입력 및 승산기(112)의 입력에 접속된다. 분할기(102)의 출력은 양자화기(104)의 입력에 접속된다. 양자화기(104)의 출력은 승산기(105) 및 제곱기(110)에 접속된다.
승산기(105)의 출력은 승산기(108)의 제2입력에 접속된다. 제곱기(110)의 출력은 승산기(112)의 제2입력에 접속된다. 승산기(108)의 출력은 감산기(114)의 제1입력에 접속되며, 승산기(112)의 출력은 감산기(114)의 제2입력에 접속된다. 감산기(114)의 출력은 선택기(116)의 입력에 접속된다. 선택기(116)의 제1출력은 감소된 코드북(94)의 선택 입력에 접속된다. 출력 신호 P, L[k], Gf를 갖는 선택기(116)의 세 출력들은 고정 코드북 탐색의 최종 결과를 나타낸다.
고정 코드북 선택 수단(42)에 있어서, 최적의 여기 시퀀스를 위한 폐쇄 루프 탐색이 실행된다. 탐색은 rf[r]이 최대인 지수 r을 결정하는 것을 포함한다. rf[r]은
과 같다.
(15)에서 y[r][n]은 필터된 여기 시퀀스이며, Gf는
과 동일한 최적의 이득 팩터g의 양자화된 버전이다.
(15)는 ζ에 대한 식을 전개하고 r에 종속되지 않는 항을 삭제하고, 양자화된 이득 Gf에 의해 최적의 이득 g를 대체함으로써 얻어진다. 신호 y[r][n]은
에 따라 계산될 수 있다.
cf[if[r][j]]가 j=P+D·l(0≤lNp)에 대해 넌제로 값을 갖기만하므로 (17)은
으로 간략화할 수 있다.
(18)의 결정은 필터(96)에 의해 실행된다. (15)의 분자는 상관기(98)에 의해 결정되고 (15)의 분모는 에너지 추정기(100)에 의해 계산된다. g의 값은 분할기(102)의 출력에서 유효하다. g의 양자화기(104)에 의해 Gf로 양자화된다. 승산기(108)의 출력에서 (15)의 제1항이 유효하고 승산기(112)의 출력에서 (15)의 제2항이 유효하다. rf[r]은 감산기(114)의 출력에서 유효하다. 선택기(116)는 (15)를 최대화하는 r값을 선택하고 그 출력에서 이득 Gf, 넌제로 여기 펄스의 진폭 L[k], 여기 시퀀스의 최적의 위상 PH를 나타낸다.
도 7에 따른 디코더(14)의 입력 신호는 디멀티플렉서(118)의 입력에 인가된다. 신호 C[k]를 전하는 디멀티플렉서(118)의 제1출력은 보간기(130)의 입력에 접속된다. 신호 Ia를 전하는 디멀티플렉서(118)의 제2출력은 적응 코드북(120)의 입력에 접속된다. 적응 코드북(120)의 출력은 승산기(124)의 제1입력에 접속된다. 신호 Ga를 전하는 디멀티플렉서(118)의 제3출력은 승산기(124)의 제2입력에 접속된다. 신호 Gf를 전하는 디멀티플렉서(118)의 제4출력은 승산기(126)의 제1입력에 접속된다. 신호 PH를 전하는 디멀티플렉서(118)의 제4출력은 여기 발생기(122)의 제1입력에 접속된다. 신호 L[k]를 전하는 디멀티플렉서(118)의 제6출력은 여기 발생기(122)의 제2입력에 접속된다. 여기 발생기의 출력은 승산기(126)의 제2입력에 접속된다. 승산기(124)의 출력은 가산기(128)의 제1입력에 접속되며, 승산기(126)의 출력은 가산기(128)의 제2입력에 접속된다.
가산기(128)의 출력은 합성 필터(132)의 제1입력에 접속된다. 합성 필터의 출력은 포스트 출력(134)의 제1입력에 접속된다. 보간기(130)의 출력은 합성 필터(132)의 제2입력에 접속되고 포스트 필터(134)의 제2입력에 접속된다. 디코드된 출력 신호는 포스트 필터(134)의 출력에서 유효하다.
적응 코드북(120)은 각각의 서브프레임에 대해 지수 Ia에 따라 여기 시퀀스를 발생시킨다. 상기 여기 신호는 승산기(124)에 의해 이득 팩터 Ga로써 척도된다.승산기(124, 126)의 출력 신호는 완전한 여기 신호를 얻도록 가산기(128)에 의해 가산된다. 이러한 여기 신호는 그 내용을 적용하기 위해 적응 코드북(120)에 다시 제공된다. 합성 필터(132)는 각각의 서브프레임마다 갱신되는 보간된 예측 파라미터 aq[k][s]의 제어로 가산기(128)의 출력에서, 여기 신호로부터 합성 스피치 신호를 도출시킨다. 보간된 예측 파라미터 aq[k][s]는 파라미터 C[k]의 보간에 의해 도출되며, 보간된 C[k]파라미터를 예측 파라미터로 전환시킴으로써 도출된다. 포스트필터(134)는 스피치 신호의 지각의 질을 향상시키도록 사용된다. 그것은
과 동일한 전송 함수를 갖는다.
(19)에서 G[s]는 포스트 필터(134)의 필터 함수의 가변 감쇠를 보상하기 위한 이득 팩터이다.

Claims (11)

  1. 전송 채널을 통해 수신기에 입력 신호를 전송하는 전송기를 포함하는 전송 시스템으로서, 다수의 여기 시퀀스를 발생시키는 여기 시퀀스 발생기를 갖는 인코더와, 상기 여기 시퀀스로부터 도출된 합성 신호 및 상기 입력 신호로부터 도출된 타겟 신호 사이에 최소한의 에러를 나타내는 여기 시퀀스를 선택하는 선택 수단과, 상기 여기 시퀀스로부터 합성 신호를 도출시키는 합성 필터를 포함하며,
    상기 전송기가 상기 선택된 여기 시퀀스를 나타내는 신호를 상기 수신기에 전송하도록 배열되고, 상기 수신기는 상기 선택된 여기 시퀀스를 나타내는 상기 신호로부터 상기 선택된 여기 시퀀스를 도출하는 여기 시퀀스 발생기를 갖는 디코더를 포함하는 전송 시스템에 있어서,
    상기 인코더는 다수의 여기 시퀀스로부터 다수의 합성 신호를 도출시키는 복잡성이 감소된 합성 필터를 포함하고, 상기 선택 수단은 상기 대응하는 합성 신호 및 상기 타겟 신호 사이에 최소한의 에러를 나타내는 여기 시퀀스를 선택하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 선택 수단은 최소한 하나의 다른 여기 시퀀스를 선택하도록 배열되며, 상기 인코더는 최소한 두 개의 여기 시퀀스로부터 부가적인 합성 신호를 도출하도록 배열된 부가적인 합성 필터를 포함하고, 상기 선택 수단은 상기 선택된 여기 시퀀스로서, 상기 대응하는 부가적인 합성 인력 신호 및 상기 입력 신호로부터 도출된 기준 신호 사이에 최소한의 에러를 나타내는 최소한의 두 여기 시퀀스로부터 상기 여기 시퀀스를 선택하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 인코더는 상기 입력 신호의 특질 특성을 나타내는 다수의 분석 파라미터를 도출시키고 상기 합성 필터에 상기 분석 파라미터를 응용하는 분석 수단을 포함하며, 상기 분석 수단은 감소된 세트의 분석 파라미터를 도출시키고 상기 복잡성이 감소된 합성 필터에 상기 감소된 세트의 분석파라미터를 응용하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 분석 수단은 회귀적인 방법으로 상기 다수의 분석 파라미터를 결정하도록 배열되고, 상기 감소된 세트의 분석 파라미터는 상기 다수의 분석 파라미터를 결정하는 상기 회귀적인 방법으로 얻어진 중간 결과로부터 도출되는 것을 특징으로 하는 전송 시스템.
  5. 입력 신호를 전송하는 전송기로서, 다수의 여기 시퀀스를 발생시키는 여기 시퀀스 발생기가 있는 인코더와, 상기 여기 시퀀스로부터 도출된 합성 신호 및 상기 입력 신호로부터 도출된 타겟 신호 사이에 최소한의 에러를 나타내는 여기 시퀀스를 선택하는 선택 수단을 포함하며, 상기 선택된 여기 시퀀스를 나타내는 신호를 전송하도록 배열되는 전송기에 있어서,
    상기 인코더는 다수의 보조 합성 입력 신호를 상기 다수의 여기 시퀀스로부터 도출시키는, 복잡성이 감소된 합성 필터를 포함하며, 상기 선택 수단은 상기 대응하는 보조 합성 입력 신호 및 타겟 신호 사이에 최소한의 에러를 나타내는 여기 시퀀스를 선택하도록 배열되며, 상기 선택 수단은 최소한 하나의 다른 여기 시퀀스를 선택하도록 배열되고, 상기 인코더는 상기 최소한의 두 여기 시퀀스로부터 부가적인 합성 신호를 도출하도록 배열된 합성 필터를 포함하며, 상기 선택 수단은 상기 선택된 여기 시퀀스로서, 상기 대응하는 부가적인 합성 인력 신호 및 상기 입력 신호로부터 도출된 기준 신호 사이에 최소한의 에러를 나타내는 최소한의 두 여기 시퀀스로부터 상기 여기 시퀀스를 선택하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 전송기.
  6. 입력 신호를 전송하는 전송기로서, 상기 입력 신호의 특질 특성을 나타내는 다수의 분석 파라미터를 도출시키는 분석 수단을 가지며, 다수의 여기 시퀀스를 발생시키는 여기 시퀀스 발생기를 더 포함하는 인코더와, 상기 여기 시퀀스로부터 도출된 합성 신호 및 상기 입력 신호로부터 도출된 타겟 신호 사이에 최소한의 에러를 나타내는 여기 시퀀스를 선택하는 선택 수단을 포함하며, 상기 선택된 여리 시퀀스를 나타내는 신호를 전송하도록 배열되는 전송기에 있어서,
    상기 인코더는 상기 다수의 여기 시퀀스로부터 다수의 합성 신호를 도출시키기 위해, 상기 분석 수단으로부터, 감소된 세트의 분석 파라미터를 수신하는 복잡성이 감소된 합성 필터를 포함하며, 상기 선택 수단은 상기 대응하는 합성 신호 및 상기 타겟 신호 사이에 최소한의 에러를 나타내는 여기 시퀀스를 선택하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 전송기.
  7. 다수의 여기 시퀀스를 발생시키는 여기 시퀀스 발생기와, 상기 여기 시퀀스로부터 도출된 합성 신호와 입력 신호로부터 도출된 타겟 신호 사이에 최소한의 에러를 나타내는 여기 시퀀스를 선택하는 선택 수단을 포함하며, 상기 선택된 여기 시퀀스를 나타내는 신호를 발생시키도록 배열되며, 상기 입력 신호를 코딩하는 인코더에 있어서,
    상기 다수의 여기 시퀀스로부터 다수의 합성 신호를 도출시키는 복잡성이 감소된 합성 필터를 포함하며, 상기 선택 수단은 상기 대응하는 합성 신호 및 상기 타겟 신호 사이에 최소한의 에러를 나타내는 여기 시퀀스를 선택하도록 배열되고, 상기 선택 수단은 최소한 하나의 다른 여기 시퀀스를 선택하도록 배열되며, 상기 인코더는 상기 최소한의 두 여기 시퀀스로부터 부가적인 합성 인력 신호를 도출시키도록 배열된 합성 필터를 포함하며, 상기 선택 수단은 상기 선택된 여기 시퀀스로서 상기 대응하는 부가적인 합성 신호 및 상기 입력 신호로부터 도출된 기준 신호 사이에 최소한의 에러를 나타내는 상기 최소한의 두 여기 시퀀스로부터 상기 여기 시퀀스를 선택하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 인코더.
  8. 상기 입력 신호의 특성을 나타내는 다수의 분석 파라미터를 도출시키는 분석 수단과, 다수의 여기 시퀀스를 발생시키는 여기 시퀀스 발생기와, 상기 여기 시퀀스로부터 도출된 합성 신호 및 상기 입력 신호로부터 도출된 타겟 신호 사이에 최소한의 에러를 나타내는 여기 시퀀스를 선택하는 선택 수단을 포함하며, 상기 선택된 여기 시퀀스를 나타내는 신호를 발생시키도록 배열되는 인코더에 있어서,
    상기 인코더는 상기 다수의 여기 시퀀스로부터 다수의 합성 신호를 도출시키는 상기 분석 수단으로부터, 감소된 세트의 분석 파라미터를 수신하는 복잡성이 감소된 합성 필터를 포함하며, 상기 선택 수단은 상기 대응하는 합성 신호 및 상기 타겟 신호 사이에 최소한의 에러를 나타내는 여기 시퀀스를 선택하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 인코더.
  9. 전송 채널을 통해 입력 신호를 전송하는 방법으로서, 다수의 여기 시퀀스를 발생시키는 단계와, 상기 여기 시퀀스로부터 도출된 합성 신호 및 상기 입력 신호로부터 도출된 타겟 신호 사이에 최소한의 에러를 나타내는 여기 시퀀스를 선택하는 단계와, 상기 선택된 여기 시퀀스를 나타내는 신호를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 여기 시퀀스를 나타내는 상기 신호로부터 상기 선택된 여기 시퀀스를 도출시키도록 상기 여기 시퀀스로부터, 합성된 신호를 도출시키는 방법을 더 포함하는 입력 신호 전송 방법에 있어서,
    복잡성이 감소된 필터링 방법에 따라 다수의 합성 신호를 상기 다수의 여기 시퀀스로부터 도출시키는 단계를 포함하며, 상기 대응하는 합성 신호 및 상기 타겟신호 사이에 최소한의 에러를 나타내는 여기 시퀀스를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입력 신호 전송 방법.
  10. 입력 신호를 코딩하는 방법으로서, 다수의 여기 시퀀스를 발생시키는 단계와 상기 여기 시퀀스로부터 도출된 합성 신호 및 상기 입력 신호로부터 도출된 타겟 신호 사이에 최소한의 에러를 나타내는 여기 시퀀스를 선택하는 단계와, 상기 선택된 여기 시퀀스를 나타내는 신호를 발생시키는 단계를 포함하며, 상기 입력 신호를 코딩하는 방법에 있어서,
    복잡성이 감소된 필터링 방법을 이용하여 다수의 합성 신호를 상기 다수의 여기 시퀀스로부터 도출시키는 단계를 포함하며, 상기 대응하는 합성 신호 및 상기 입력 신호 사이에 최소한의 에러를 나타내는 여기 시퀀스를 선택하는 단계와, 최소한 하나의 다른 여기 시퀀스를 선택하는 단계를 포함하고,
    상기 복잡성이 감소된 필터일 방법보다 더 복잡한 필터링 방법을 이용하여 최소한의 두 여기 시퀀스로부터 부가적인 합성 인력 신호를 도출시키는 단계를 더 포함하며, 상기 선택된 여기 시퀀스로서, 상기 대응하는 부가적인 합성 신호 및 상기 입력 신호로부터 도출된 기준 신호 사이에 최소한의 에러를 나타내는 최소한의 두 여기 시퀀스로부터 상기 여기 시퀀스를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입력 신호 코딩 방법.
  11. 입력 신호의 특질 특성을 나타내는 다수의 분석 파라미터를 도출시키는 단계와, 다수의 여기 시퀀스를 발생시키는 단계 및 상기 여기 시퀀스로부터 도출된 합성 신호 및 상기 입력 신호로부터 도출된 타겟 신호 사이에 최소한의 에러를 나타내는 여기 시퀀스를 선택라는 단계와, 상기 선택된 여기 시퀀스를 나타내는 신호를 발생시키는 단계를 포함하는 인코딩 방법에 있어서,
    감소된 세트의 분석 파라미터에 의해 제어된 복잡성이 감소된 필터 방법에 따라 다수의 합성 신호를 상기 다수의 여기 시퀀스로부터 도출시키는 단계와, 상기 대응하는 합성 신호 및 상기 타겟 신호 사이에 최소한의 에러를 나타내는 여기 시퀀스를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 방법.
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