WO1998006091A1

WO1998006091A1 - Codec vocal, support sur lequel est enregistre un programme codec vocal, et appareil mobile de telecommunications

Info

Publication number: WO1998006091A1
Application number: PCT/JP1997/002703
Authority: WO
Inventors: Hiroyuki Ehara; Toshiyuki Morii
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 1996-08-02
Filing date: 1997-08-04
Publication date: 1998-02-12
Also published as: US20010001139A1; EP1553564A3; CN1205097A; EP0858069A1; US20010003812A1; EP1553564A2; US6226604B1; US6549885B2; US6687666B2; US6421638B2; AU3708597A; US20010001142A1; EP0858069B1; DE69737012D1; CN1163870C; DE69737012T2; EP0858069A4

Description

明細書音声符号化装置、音声復号装置、音声符号化 Z復号を実現するプログラムの記録された記録媒体並びに移動体通信装置技術分野

本発明は、音声信号をコ一ド化して伝送する移動通信システム等における C E L P ( Code Exc ited Linear Predic ion )型音声符号化装置及びに C E L P型音声復号装置、並びに移動体通信装置に関する。背景技術

C E L P型音声符号化装置は、音声をある一定のフレーム長に区切り、各フレーム毎に音声の線形予測を行い、フレーム毎の線形予測による予測残差（励起信号）を既知の波形からなる適応符号ベクトルと雑音符号べクトルを用いて符号化するものである。適応符号べクトルと雑音符号ベクトルは、図 3 4に示すように、それそれ適応符号帳 1及び雑音符号帳 2に格納された適応符号べクトルと雑音符号べクトルをそのまま使用する場合と、図 3 5に示すように、適応符号帳 1からの適応符号べクトルと、雑音符号帳 2からの雑音符号べクトルを適応符号帳 1のピッチ同期 Lに同期させた雑音符号べクトルを用いる場合とがある。図 3 5は特開平 5— 1 9 7 9 5号公報及び特開平 5— 1 9 7 9 6号公報に開示されている C E L P型音声符号化装置における雑音音源べクトル生成部の構成である。図 3 5において、適応符号帳 1から適応符号べクトルが選択されるとともに、ピッチ周期 Lが出力され、雑音符号帳 2から選択された雑音符号べクトルが、周期化器 3によりピッチ周期 Lを用いて周期化される。周期化は、雑音符号べクトルを先頭からピッチ周期分切り出し、それをサブフレーム長に達するまで複数回繰り返して接続することによつて行われる。

しかしながら、上記従来の雑音符号べクトルをピッチ周期化する C E L P型音声符号化装置では、適応符号ぺクトル成分を取り除いた後に残留するピッチ周期成分を、雑音符号べクトルをピッチ周期で周期化することによって取り除いているため、 1 ピッチ波形内に存在する位相情報、すなわちどこにピッチパルスのビークが存在するかという情報を積極的に用いることがなく、音声品質の向上を図る上で限界があった。

本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、音声品質を一段と向上させることのできる音声符号化装置を提供することを目的とする。発明の開示

上記目的を達成するために、本発明は、適応符号ベクトルのピッチピ —ク位置に対応する雑音符号べクトルの振幅を強調することによって、 1 ピッチ波形内に存在する位相情報を利用して、音質向上を図るようにしたものである。

本発明はまた、適応符号べクトルのピッチビーク近傍のみに限定した雑音符号べクトルを用いることにより、雑音符号べクトルに割り当てられるビット数が少ない場合でも、音質劣化を少なくするようにしたものである。

本発明はまた、適応符号べクトルのピッチビークの位置とピッチ周期を用いてパルス位置の探索範囲を限定することにより、パルスの位置を表すビット数が少ない場合でも、音質劣化を少なくしながら探索範囲を狭めるようにしたものである。

本発明はまた、適応符号べクトルのピッチビークの位置とピッチ周期を用いてパルス位置の探索範囲を限定する際に、特に 1〜 2 ピッチ波形のパルス位置探索精度を細かくとることによって、ピッチ周期が短い音声の有声部の音質向上を図るようにしたものである。

本発明はまた、ピッチ周期の値によってパルス音源のパルス本数を変化させることにより、音質向上を図るようにしたものである。

本発明はまた、適応符号べクトルのピッチピーク位置付近とそれ以外の部分のパルス振幅を予め決定してからパルス音源探索を行うことによつて、音質向上を図るようにしたものである。

本発明はまた、ピッチゲインを多段量子化して初段の量子化情報を適応符号帳探索直後に行うことによって、ピッチゲインの初段量子化情報を雑音符号帳切り替えの為のモード情報として利用できるようにして符号化効率の向上を図るようにしたものである。

本発明はまた、量子化ピッチ周期情報又は直前のサブフレームあるいは現サブフレームにおける量子化ピッチゲイン情報をもちいて、パルス音源の探索位置を切り替える制御を行うことにより、音声品質の向上を図るようにしたものである。

本発明はまた、サブフレーム間における位相の連続性をバックワードで判定し、位相が連続していると判定されたサブフレームについてのみ位相適応処理を適用することにより、伝送する情報量を増やさずに位相適応処理の切り替えを行い、音声品質の向上を図るようにしたものである。なお、位相適応処理を行わない場合に固定符号帳を使用すれば、伝送路誤りの伝播を防ぐ効果を得ることも可能となる。

本発明はまた、適応符号べクトルにおけるピッチピーク位置近傍への信号パワーの集中度によって、位相適応処理を適用するかしないかを決定することとにより、伝送する情報量を増やさずに位相適応処理の切り替えを行い、音声品質の向上を図るようにしたものである。なお、位相適応処理を行わない場合に固定符号帳を使用すれば、伝送路誤りの伝播を防ぐ効果を得ることも可能となる。

本発明はまた、ビツチピーク位置からの相対位置で音源パルス探索を行う C E L P型音声符号化装置において、サブフレームの先頭側から順番にパルス位置のインデックスを付けるようにすることによって、あるフレームにおいて発生した伝送路誤りの影響が後続の伝送路誤りのないフレームに伝播することを防ぐようにしたものである。

本発明はまた、ビツチピーク位置からの相対位置で音源パルス探索を行う C E L P型音声符号化装置において、サブフレームの先頭側から順番にパルス位置のインデックスを付けるとともに、同じインデヅクの異なるパルスにおいてもサブフレームの先頭側から順番にパルス番号を付けるようにすることによって、あるフレームにおいて発生した伝送路誤りの影響が後続の伝送路誤りのないフレームに伝播することを防ぐようにしたものである。

本発明はまた、ピッチピーク位置からの相対位置で音源パルス探索を行う C E L P型音声符号化装置において、パルス探索位置の全てを相対位置で表すのではなく、ビツチピーク近傍の一部のみを相対位置で表現し、残りの部分は予め定められた固定位置にすることにより、あるフレームにおいて発生した伝送路誤りの影響が後続の伝送路誤りのないフレームに伝播することを防ぐようにしたものである。

本発明はまた、ピッチビーク位置を求める際に、対象となる信号全体に対してビヅチピーク位置の探索を行うのではなく、切り出したビヅチ周期長の信号の中でピッチビーク位置の探索を行う手段を備えることにより、より正確に先頭のピッチビーク位置を抽出できるようにしたものである。

本発明はまた、サブフレーム間でピッチ周期が連続している部分、即ち有声定常部と思われる部分において、直前のサブフレームにおけるピツチピーク位置と直前のサブフレームにおけるビッチ周期と現在のサブフレームにおけるピッチ周期を用いて現在のサブフレームにおけるビッチビ一ク位置を予測し、予測されたビッチビ一ク位置に基づいて現在のサブフレームにおけるピツチピーク位置の存在範囲を限定することにより、有声定常部における位相の不連続が生じないようにピッチビーク位置を抽出できるようにしたものである。

本発明はまた、サブフレーム長が 1 0 m s程度以上を有し、かつ雑音符号帳倩報に割り当てられる情報量がサブフレーム当たり 1 5 ビット程度のように比較的少なく、雑音符号帳としてパルス音源を適用する場合において、パルス数を少なくして各パルスの位置情報を十分にとるモードと各パルスの位置情報を粗くする代わりにパルス数を増やしたモードとをそれそれ少なくとも 1モード以上（合計 2モード以上）備える構成とすることにより、音声信号の有声立ち上がり部分の品質向上を図り、またパルス数を増やすことによって各パルスの位置情報が粗くなることによる音声品質の劣化を抑えることを可能としたものである。

請求項 1に記載の発明は、適応符号べクトルのピッチビーク位置に対応する雑音符号べクトルの振幅を強調する音源生成部を備えた C E L P 型音声符号化装置であり、 1 ピッチ波形内に存在する位相情報を利用して、音質向上を図ることができる。

請求項 2に記載の発明は、請求項 1記載の音声符号化装置において、音声生成部が、適応符号べクトルのピッチ周期と同期した振幅強調窓を雑音符号べクトルに乗ずることによって、適応符号べクトルのビッチビークの位置に対応する雑音符号べクトルの振幅を強調するものであり、雑音音源べクトルの振幅をビツチ周期に同期して強調することによって、音質向上を図ることができる。請求項 3に記載の発明は、請求項 2記載の音声符号化装置において、音声生成部が、適応符号べクトルのピッチビーク位置を中心とする三角窓を振幅強調窓として使用するものであり、振幅強調窓長の制御を容易に行うことができる。

請求項 4に記載の発明は、 C E L P型音声符号化装置において、適応符号べクトルのピッチピーク近傍のみに限定した雑音符号べクトルを用いる音源生成部を備えた音声符号化装置であり、適応符号べクトルのピツチビーク近傍のみに限定した雑音符号べクトルを用いることにより、雑音符号べクトルに割り当てられるビット数が少ない場合でも、音質劣化を少なくでき、ピッチパルス近傍に残差パワーが集中するような有声部で音質向上を図ることができる。

請求項 5に記載の発明は、パルス音源を雑音符号帳に用いる C E L P 型音声符号化装置において、パルス位置の探索範囲を適応符号べクトルのピッチ周期及びピッチビーク位置によって決定する音源生成部を備えた音声符号化装置であり、パルス位置に割り当てられるビット数が少ない場合でも、音質劣化を少なくできる。

請求項 6に記載の発明は、請求項 5記載の音声符号化装置において、音源生成部が、適応符号ベクトルのピッチビーク位置近傍は密に、それ以外の部分は疎になるようにパルス位置の探索範囲を決定するものであり、パルスが立てられる確率が高くなる部分を細かく探索するので、音声向上を図ることができる。

請求項 7記載の発明は、ピツチ周期によってパルス位置の探索範囲を切り替える請求項 5又は請求項 6記載の音声符号化装置であり、ピッチ周期に基づいてパルス位置の探索範囲を伸縮するので、ビッチ周期が短い場合に 1〜 2 ピッチの波形をより細かく表現することができ、音声品質の向上を図ることができる。請求項 8記載の発明は、適応符号べクトルに複数のピッチピークが存在する場合に、少なくとも 2つのピッチビークの位置が探索範囲に含まれるようにパルス位置の探索範囲を限定する請求項 7記載の音声符号化装置であり、検出された先頭のビツチビークの位置が誤っていた場合の影響を緩和することができ、また、先頭のピッチビーク付近の波形と 2 番目のピッチビーク付近の波形の形状変化にも対応することができるので、音声品質の向上を図ることができる。

請求項 9記載の発明は、 C E L P型音声符号化装置において、音声の分析結果によって雑音符号帳を切り替える音源生成部を備えた音声符号化装置であり、入力音声の特徴に応じて雑音符号帳を切り替えることができるので、音声品質の向上を図ることができる。

請求項 1 0記載の発明は、 C E L P型音声符号化装置において、雑音符号帳探索を行う以前に抽出された伝送パラメ一夕を用いて雑音符号帳を切り替える音源生成部を備えた音声符号化装置であり、すでに伝送することが決定されている情報を用いて雑音符号帳を切り替えるので、情報量を増加させることなく雑音符号帳の切り替えが行うことができる。請求項 1 1記載の発明は、音声信号の分析結果によってパルス本数を切り替える構成の請求項 5から 8のいずれか 1つに記載の音声符号化装置であり、入力音声の特徴に応じてパルス本数を切り替えるため、音声品質の向上を図ることができる。

請求項 1 2記載の発明は、雑音符号帳探索を行う以前に抽出されている情報を用いてパルス本数を切り替える構成を有する、請求項 5から 8 又は 1 1のいずれか 1つに記載の音声符号化装置であり、すでに伝送することが決定している情報を用いてパルス本数を切り替えるため、伝送する情報量を増加させることなくパルス本数の切り替えを行うことができる。請求項 1 3記載の発明は、ピッチ周期によってパルス本数を切り替える音源生成部を備えた請求項 5から 8又は 1 1、 1 2のいずれか 1つに記載の音声符号化装置であり、ピッチ周期を用いてパルス数を切り替えるため、伝送情報を増加させることなくパルス本数を切り替えることができる。また、ピッチ周期によって最適なパルス本数が異なるため、音声品質の向上を図ることができる。

請求項 1 4記載の発明は、連続するサブフレーム間でピッチ周期の変動が小さい場合とそうでない場合でパルス本数を切り替える請求項 1 3 記載の記載の音声符号化装置であり、音声信号の有声部の立ち上がり部分と定常部分で使用するパルスの本数を切り替えることになるので、音声品質の向上を図ることができる。

請求項 1 5記載の発明は、雑音音源としてパルス音源を用いる雑音符号べクトル生成部において、パルス位置探索に先立ってパルス振幅を決定する請求項 5から 8、 1 1から 1 4のいずれか 1つに記載の音声符号化装置であり、パルス音源に振幅のバリエーションを持たせるため、音声品質の向上が図れる。また、パルス探索前に振幅を決定するため、その振幅に対して最適なパルス位置を決定することができる。

請求項 1 6記載の発明は、雑音音源としてパルス音源を用いる雑音符号べクトル生成部において、適応符号べクトルのピッチピーク近傍とそれ以外の部分でパルス振幅を変える請求項 1 5記載の音声符号化装置であり、音源信号のピッチビーク近傍とそれ以外の部分の振幅を変化させるので、音源信号のピッチ構造の形状を効率的に表現でき、音声品質の向上及びパルス振幅情報の量子化の効率化を図ることができる。

請求項 1 7記載の発明は、統計的にあるいは学習によって、使用するパルス音源のパルス数をピッチ周期に基づいて決定する請求項 1 3記載の音声符号化装置であり、各ピッチ周期に対する最適パルス本数を統計的あるいはその他の学習方法によって決定するため、音声品質の向上を図ることができる。

請求項 1 8記載の発明は、 C E L P型音声符号化装置において、ピッチゲインを多段量子化する音源生成部を備え、初段においては適応符号帳探索直後に求められる値を量子化ターゲットとし、 2段目以降においては音源探索を全て終えた後に閉ループ探索で决定されたピッチゲインと初段で量子化された値の差分を量子化夕ーゲットとする音声符号化装置であり、適応符号帳と固定符号帳（雑音符号帳）の和で駆動音源べクトルを生成する C E L P型音声符号化装置においては、固定符号帳 (雑音符号帳）探索前に得られる情報を量子化して伝送するため、独立したモード情報を付加せずに固定符号帳（雑音符号帳）の切り替え等を行うことが可能となり、効率的に音声情報を符号化することが可能となる。

請求項 1 9記載の発明は、請求項 1 8記載の音声符号化装置において適応符号帳探索直後に求められたビツチゲインの量子化値を用いて固定符号帳を切り替える構成を有する、請求項 9から 1 2、 1 5から 1 7のいずれか 1つに記載の音声符号化装置であり、固定符号帳探索前に求められるピッチゲインと固定符号帳探索後に求められるビツチゲインの値が大きく異ならないことを利用して、モード情報を付加することなく固定符号帳のモード切り替えを可能とし、音声品質の向上を図ることがでぎる。

請求項 2 0記載の発明は、ピッチ周期のサブフレーム間変化に基づいて固定符号帳を切り替える請求項 9から 1 2、 1 5から 1 9のいずれか 1つに記載の音声符号化装置であり、ピッチ周期のサブフレーム間の連続性等を利用することによって、有声 ·有声定常部であるか否かの判定を行い、有声 · 有声定常部に有効な音源とそれ以外の部分（無声 · 立ち上がり部等）に有効な音源との切り替えを行うことによって、音声品質の向上を図ることができる。

請求項 2 1記載の発明は、直前のサブフレームで量子化されたピッチゲインを用いて固定符号帳を切り替える請求項 9から 1 2、 1 5から 1 7のいずれか 1つに記載の音声符号化装置であり、ピッチゲインのサブフレーム間の連続性等を利用することによって、有声 · 有声定常部であるか否かの判定を行い、有声 ·有声定常部に有効な音源とそれ以外の部分（無声 · 立ち上がり部等）に有効な音源との切り替えを行うことによつて、音声品質の向上を図ることができる。

請求項 2 2記載の発明は、ピッチ周期のサブフレーム間変化及び量子化ピッチゲインに基づいて固定符号帳を切り替える請求項 9から 1 2、 1 5から 1 7のいずれか 1つに記載の音声符号化装置であり、伝送パラメータであるピッチ周期及びピッチゲインの情報を用いて、有声 ·有声定常部であるか否かの判定を行い、有声 · 有声定常部に有効な音源とそれ以外の部分（無声 · 立ち上がり部等）に有効な音源との切り替えを行うことによって、音声品質の向上を図ることができる。

請求項 2 3記載の発明は、固定符号帳にパルス音源符号帳を用いる請求項 1 9から 2 2のいずれか 1つに記載の音声符号化装置であり、雑音符号帳にパルス音源を用いるので、雑音符号帳に要するメモリ量や雑音符号帳探索時の演算量を少なくすることができ、さらに有声部の立ち上がりの表現性を向上することができる。

請求項 2 4記載の発明は、所定の時間長を有するサブフレーム毎に音声符号化処理を行う C E L P型音声符号化装置において、現在のサブフレームにおける位相と直前のサブフレームにおける位相とが連続しているかどうかを判定し、連続していると判定された場合と連続していないと判定された場合とで用いる音源を切り替える音声符号化装置であり、有声（定常）部とそれ以外の部分を切り分けた音源構成が実現でき、音質向上を図ることができる。

請求項 2 5記載の発明は、直前のサブフレームにおけるピッチピーク位置と、直前のサブフレームにおけるピッチ周期と、現在のサブフレームにおけるビヅチ周期を用いて現在のサブフレームにおけるビヅチピーク位置を予測し、この予測によって得られた現在のサブフレームにおけるビツチビーク位置が、現在のサブフレームにおけるデ一夕のみから求められたピッチビーク位置に近いかどうかによつて、直前のサブフレームにおける位相と現在のサブフレームにおける位相とが連続しているかどうかを判定し、その判定結果によって音源の符号化処理方法を切り替える請求項 2 4記載の C E L P型音声符号化装置であり、既に伝送された又は伝送されることになっている情報を用いて判定結果を得るので、判定結果を新たな伝送情報を用いて伝送する必要がない。

請求項 2 6記載の発明は、直前のサブフレームにおける位相と現在のサブフレームにおける位相とが連続していると判定された場合には、位相適応処理を雑音符号帳に対して行い、直前のサブフレームにおける位相と現在のサブフレームにおける位相とが連続していないと判定された場合には、位相適応処理を雑音符号帳に対して行わない請求項 2 4又は 2 5記載の音声符号化装置であり、効果的な位相適応処理を行うことができる。なお、サブフレーム間の位相の連続性はバックワードで判定されるため、位相適応処理を適用するかしないかの切り替え情報を新たに伝送する必要もない。さらに、位相適応処理を適用しない場合は固定符号帳を使用することにより、伝送路誤りの影響の伝播を抑える効果を得ることも可能である。

請求項 2 7記載の発明は、所定の時間長を有するサブフレーム毎に音声符号化処理を行う C E L P型音声符号化装置において、現在のサブフレームにおける適応符号ベクトルのピッチビーク付近における信号パヮ一の集中度を基準として、音源信号の符号化処理方法を切り替える音声符号化装置であり、音源構成（音源信号の符号化処理方法）の切り替えのために新たな伝送情報を必要とせずに、適応的に音源構成の切り替えを行うことができる。

請求項 2 8記載の発明は、現在のサブフレームにおける適応符号べクトルのピッチビーク付近における信号パワーの 1 ピッチ周期長の信号全体に占める割合が所定の値以上である場合には、位相適応処理を雑音符号帳に対して行い、所定の値未満である場合には、位相適応処理を雑音符号帳に対して行わない請求項 2 7記載の音声符号化装置であり、適応符号べクトルのパルス性の強さによって適応的に位相適応処理を制御する（切り替える）ことができ、音声品質の向上を図ることができる。また、位相適応処理の制御（切り替え）のための新たな伝送情報も不要である。さらに、位相適応処理を行わない場合に固定符号帳を用いれば、伝送路誤りの影響の伝播を抑える効果を得ることも可能である。

請求項 2 9記載の発明は、位相適応処理として、ピッチビーク近傍は密にパルス位置探索を行い、ビツチビーク近傍以外の部分は疎にパルス位置探索を行う、パルス音源を雑音音源に適用した請求項 2 6又は 2 8 記載の音声符号化装置であり、雑音符号帳にパルス音源を用いるので、雑音符号帳に要するメモリ量や雑音符号帳探索時の演算量を少なくすることができ、さらに有声部の立ち上がりの表現性を向上することができる。

請求項 3 0記載の発明は、パルスの位置を表すインデックスを、サブフレームの先頭側から順番に並ぶように付ける請求項 5から 8、 1 1から 1 7、 2 3、 2 9のいずれか 1つに記載の音声符号化装置であり、パルスの位置を表すィンデックスを、ィンデックスの番号が若いほどサブフレームの先頭付近にあるように、サブフレームの先頭から付けることによって、ビツチビーク位置が誤った場合に生じるパルス位置のずれを小さくすることが可能となり、伝送路誤りの影響の伝播を和らげることができる。

請求項 3 1記載の発明は、同じィンデックス番号である場合、サブフレームの先頭側から順番にパルスの番号を付け、さらにピッチビーク位置近傍は密に、ピッチピーク近傍以外の部分は疎になるように、各パルスの探索位置が決定されている請求項 3 0記載の音声符号化装置であり、同じインデックス番号の場合、パルスの番号が若いほどサブフレームの先頭側になるように、各パルスの番号が決められので、パルスのインデックスに加えてパルスの番号のつけかたも定義され、ピッチピーク位置が誤った場合に生じるパルス位置のずれをさらに小さくすることが可能となり、伝送路誤りの影響の伝播をさらに減らすことができる。

請求項 3 2記載の発明は、パルス探索位置の一部をピッチピーク位置によって決定し、その他のパルス探索位置はピッチピーク位置に関係なく予め定められた固定位置である請求項 5から 8、 1 1から 1 7、 2 3、 2 9のいずれか 1つに記載の音声符号化装置であり、ピッチピーク位置が誤った場合においても、音源パルスの位置を誤る確率が減るので、伝送路誤りの影響の伝播を抑えることができる。

請求項 3 3記載の発明は、所定の時間長を有する音声あるいは音源信号のピッチビーク位置を求める際に、当該信号からピッチ周期長のみを切り出し、切り出した信号内においてビツチピーク位置を决定するビッチピーク位置算出手段を有する請求項 1から 8、 1 1から 1 7、 1 9から 2 3、 2 5から 3 2のいずれか 1つに記載の音声符号化装置であり、 1 ビツチ波形の中からピッチビークを選択するため、単純に振幅値（絶対値）が最大になる点を探索すれば良く、サブフレームに 1 ピッチ周期を超える波形が含まれていても正確にビツチビーク位置を求めることができる。

請求項 3 4記載の発明は、当該信号からピッチ周期長のみを切り出す場合に、まず 1周期長を切り出さずに当該信号全体を用いてピッチビーク位置を決定し、この決定されたピッチピーク位置を切り出し開始点として 1 ピッチ周期長を切り出し、切り出した信号内においてピッチピーク位置を決定する請求項 3 3記載の音声符号化装置であり、当該信号全体を用いてピッチピーク位置を決定した場合に発生する、 1 ピッチ波形内のセカンドビークをピッチビーク位置としてしまう現象を回避することが可能となる。すなわち、ピッチ周期とサブフレーム長が同期していないことに起因するピッチピーク位置の抽出誤りを回避することが可能となる。

請求項 3 5記載の発明は、所定の時間長を有するサブフレーム毎に音声符号化処理を行う C E L P型音声符号化装置において、現在のサブフレームにおけるピッチビーク位置を算出する際、直前のサブフレームにおけるピッチ周期と現在のサブフレームにおけるピツチ周期との差が予め定められた範囲内である場合は、直前のサブフレームにおけるピッチビーク位置と、直前のサブフレームにおけるピッチ周期と、現在のサブフレームにおけるピッチ周期を用いて現在のサブフレームにおけるピッチビーク位置を予測し、この予測によって得られた現在のサブフレームにおけるビヅチビーク位置を用いて現在のサブフレームにおけるピヅチビーク位置の存在範囲を予め限定し、その範囲内でピッチビーク位置探索を行う請求項 1から 8、 1 1から 1 7、 1 9から 2 3、 2 5から 3 2 のいずれか 1つに記載の音声符号化装置であり、直前のサブフレームのピッチビーク位置を考慮して現在のサブフレームのピッチピーク位置を決定するため、現在のサブフレームのみからピッチビーク位置を求めると 1 ピッチピーク波形内のセカンドビーク位置を誤検出してしまうような場合に、誤検出を回避する手法となる。

請求項 3 6記載の発明は、所定の時間長を有するサブフレーム毎に音声符号化処理を行う C E L P型音声符号化装置において、雑音符号帳としてパルス音源を用い、雑音符号帳のモードを少なくとも 2モード以上有し、音源パルスの本数はモードを切り替えることによって変化させることができ、少なくとも 1つは各パルスの位置情報が十分に取ってあるパルス本数の少ないモードであり、その他は各パルスの位置情報が不足するがパルス数の多いモードであり、モードの切り替え情報を伝送してモードの切り替えを行う音声符号化装置であり、位置情報が十分な少ない音源パルス数のモードを備えることによって、音声信号の有声立ち上がり部の品質向上を図り、また位置情報が不十分である音源パルス数の多いモードを有効利用することができる。

請求項 3 7記載の発明は、ピッチ周期が短い場合には、ピッチ周期に対応して音源パルスの探索範囲を狭い範囲内に限定することによって、音源パルスの位置情報を減らして音源パルスの本数を増やす請求項 3 6 記載の音声符号化装置であり、短いビツチ周期のビツチ周期性を有する音源信号に対しては、 1 ピッチ周期当たりにおける音源パルスの位置情報を十分に保ったまま音源パルスの本数を増やすことができ、音声品質の向上を図ることができる。

請求項 3 8記載の発明は、各パルスの位置情報が不足するがパルス数の多いモードにおいては、ピツチビーク位置近傍は音源パルスの探索位置を密に、それ以外の部分においては音源パルスの探索位置を疎になるように、パルス位置の探索範囲を決定する請求項 3 6又は 3 7記載の音声符号化装置であり、音源パルスが立てられる確率の高い部分に音源パルスの位置情報を集中させるため、音源パルスの位置情報が不十分である音源パルス数の多いモードの利用効率を高めることができる。

請求項 3 9記載の発明は、請求項 3 6から 3 8のいずれか 1つに記載の C E L P型音声符号化装置において、パルス数が少なく位置情報が十分である音源モードにおいて、位置情報の一部を雑音性の音源コードべクトルを表すィンデックスに割り当てるようにした音声符号化装置であり、新たなモ一ドを設けることなく無声子音部や雑音的な入力信号にも対応することができる。

請求項 4 0に記載の発明は、請求項 1から 3 9のいずれか 1つに記載の音声符号化装置の機能を実行させるためのプログラムを記録したコンピュー夕読み取り可能な記録媒体であり、このような記録媒体をコンビユー夕で読み取ることにより音声符号化装置の機能を実現することができる。

請求項 4 1から 7 9記載の発明は請求項 1から 3 9の音声符号化装置をほぼ同一内容の方法の発明として捉らえたものであり、それそれ同様の効果を奏する。

請求項 8 0に記載の発明は、請求項 4 1から 7 9のいずれか 1つに記載の音声符号化方法を実行させるためのプログラムを記録したコンビュ一夕読み取り可能な記録媒体であり、このような記録媒体をコンビュー夕で読み取ることにより音声符号化装置の機能を実現することができる _c 請求項 8 1から 1 1 9記載の発明は請求項 1から 3 9で規定された内容とほぼ同一構成の音源生成部を有する音声復号装置として本発明を捉らぇたものであり、それそれ同様の効果を奏する。

請求項 1 2 0に記載の発明は、請求項 8 1から 1 1 9のいずれか 1つに記載の音声復号装置の機能を実行させるためのプログラムを記録したコンビュ一夕読み取り可能な記録媒体であり、このような記録媒体をコンピュー夕で読み取ることにより音声符号化装置の機能を実現することができる。

請求項 1 2 1から 1 5 9記載の発明は請求項 4 1から 7 9で規定された内容とほぼ同一構成の音源生成方法を有する音声復号方法として本発明を捉らえたものであり、それそれ同様の効果を奏する。

請求項 1 6 0に記載の発明は、請求項 1 2 1から 1 5 9のいずれか 1 つに記載の音声復号方法を実行させるためのプログラムを記録したコンビュー夕読み取り可能な記録媒体であり、このような記録媒体をコンピユー夕で読み取ることにより音声符号化装置の機能を実現することがでさ。

請求項 1 6 1 に記載の移動体通信装置は請求項 1から 4 1のいずれか 1つに記載の音声符号化装置を構成要素として有するもので、同様の効果を奏する。図面の簡単な説明

図 1は本発明の第 1実施例における C E L P音声符号化装置の音源生成部の構成を示すプロック図、

図 2は本発明の第 1実施例における振幅強調窓の形状と適応符号べクトル及びピツチパルス位置の関係を表す模式図、

図 3は本発明の第 1実施例の変形例における C E L P音声符号化装置の音源生成部の構成を示すプロック図、

図 4は本発明の第 2実施例における C E L P音声符号化装置の音源生成部の構成を示すブロック図、

図 5は、本発明の第 3実施例における C E L P音声符号化装置の音源生成部の構成を示すプロック図

図 6 ( a ) 、 6 ( b ) は本発明の第 3実施例におけるパルス位置近傍限定べクトルの配置の様子の前半を示す模式図、図 7 (a) 、 7 (b) は本発明の第 3実施例におけるパルス位置近傍限定べクトルの配置の様子の後半を示す模式図、

図 8は本発明の第 4実施例における C E L P音声符号化装置の音源生成部の構成を示すプロック図、

図 9 (a) 、 9 (b) は本発明の第 4実施例におけるパルス音源探索範囲を示す模式図の一部、

図 1 0は本発明の第 4実施例におけるパルス音源探索範囲を示す模式図の残りの部分、

図 1 1 (a) は本発明の第 5実施例における探索位置算出器の構成を示すブロック図、

図 1 1 (b) 及び図 1 1 (c) はそれそれパルス探索位置パターンの例を示す模式図、

図 1 2は本発明の第 6実施例における C E L P型音声符号化装置の音源生成部の構成を示すブロック図、

図 1 3 (a) 〜 1 3 (d) は本発明の第 6実施例における探索位置出器で算出されるパルス探索位置の一例を示す模式図、

図 14は本発明の第 7実施例における C E L P型音声符号化装置の音源生成部の構成を示すプロック図、

図 1 5は本発明の第 8実施例における C E L P型音声符号化装置の音源生成部の構成を示すプロック図、

図 1 6 (a) 、 1 6 ( b) は本発明の第 8実施例に用いられる固定探索位置パターンの一例を示す一覧図、

図 1 7は本発明の第 9実施例における C E L P型音声符号化装置の音源生成部の構成を示すブロック図、

図 1 8は本発明の第 1 0実施例における C E L P型音声符号化装置の音源生成部の構成を示すプロック図、図 1 9は本発明の第 1 0実施例のピッチビーク位置予測器における予測原理を表す模式図、

図 2 0は本発明の第 1 1実施例における C E L P型音声符号化装置の音源生成部の構成を示すプロック図、

図 2 1は本発明の第 1 2実施例における C E L P型音声符号化装置の音源生成部の構成を示すプロック図、

図 2 2は本発明の第 1 2実施例における探索位置算出器が出力するある音源パルスの探索位置パターンと、ィンデックス更新手段を備えない場合の各位置に対応するィンデックスと、ィンデックス更新手段を備えた場合の各位置に対応するィンデックスをそれそれ示す模式図

図 2 3は本発明の第 1 3実施例における C E L P型音声符号化装置の音源生成部の構成を示すプロック図、

図 2 4 ( a ) は本発明の第 1 3実施例における探索位置算出器が出力する音源パルス探索位置のパターン及び各位置に対応する相対位置と絶対位置の対応を示す模式図、

図 2 4 ( b ) は本発明の第 1 3実施例におけるパルス番号及びィンデックスの更新手段を備えない場合に、各音源パルスに割り当てられるパルス番号及びィンデックスを示す模式図、

図 2 4 ( c ) は本発明の第 1 3実施例におけるパルス番号及びィンデックスの更新手段を備えた場合に、各音源パルスに割り当てられるパルス番号及びィンデックスを示す模式図、

図 2 5は本発明の第 1 4実施例における C E L P型音声符号化装置の音源生成部の構成を示すプロ、ソク図、

図 2 6 ( a ) は本発明の第 1 4実施例で用いられる固定探索位置パ夕ーンの一例を表す模式図、

図 2 6 ( b ) 、 2 6 ( c ) は本発明の第 1 4実施例で用いられる探索位置算出器で生成される音源パルス探索位置のパターンの一例をそれそれ示す模式図、

図 2 6 ( d ) は本発明の第 1 4実施例のパルス位置探索器において用いられる音源パルス探索位置のパターンの一例を示す模式図、

図 2 7は本発明の第 1 5実施例における C E L P型音声符号化装置の音源生成部の構成を示すプロック図、

図 2 8 ( a ) 、 2 8 ( b ) はビヅチビ一ク算出器においてピッチビークとセカンドビークを誤る適応符号べクトル波形の一例をそれそれ示す模式図、

図 2 8 ( c ) はピッチビーク位置補正器においてピッチビーク位置を探索する範囲を図示した適応符号べクトル波形の一例を示す模式図、図 2 9は本発明の第 1 6実施例における C E L P型音声符号化装置の音源生成部の構成を示すプロック図、

図 3 0は本発明の第 1 7実施例における C E L P型音声符号化装置の音源生成部の構成を示すプロック図、

図 3 1は本発明の C E L P型音声符号化装置の好ましい実施例の全体構成を従来の音源生成部と共に示すプロック図、

図 3 2は本発明の C E L P型音声復号装置の好ましい実施例の全体構成を従来の音源生成部と共に示すプロック図、

図 3 3は本発明の C E L P型音声符号化装置を用いた移動体通信装置の好ましい実施例のプロック図、

図 3 4は従来の一般的な C E L P音声符号化装置の音源生成部の構成を示すブロック図、

図 3 5は従来の雑音音源のビツチ周期化部を有する C E L P音声符号化装置の音源生成部の構成を示すプロック図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明を実施するための最良の形態について音声符号化装置の音源生成部のいくつかの実施例により図 1から図 1 0を用いて説明する c なお、後述するように、これらの音源生成部は本発明の音声復号装置にも同様の構成として用いられるものである。く第 1実施例 >

図 1は本発明の第 1実施例を示し、適応符号べクトルのピッチビーク位置に対応する雑音符号べクトルの振幅を強調する音声符号化装置の音源生成部を示す。図 1において、 1 1は適応符号ベクトルをピッチビーク位置検出器 1 2に出力する適応符号帳（ァダブティブ · コード · ブック）、 1 2は適応符号帳 1 1から出力された適応符号べクトルを入力として、ピッチビーク位置を振幅強調窓生成器 1 3に出力するピッチビーク位置算出器、 1 3はピッチピーク位置算出器 1 2から出力されたビッチビーク位置を入力として、振幅強調窓を振幅強調窓掛け器 1 6に出力する振幅強調窓生成器、 1 4は雑音符号ベクトルを格納し、周期化器 1 5へ出力する雑音符号帳（ノイズ · コード · ブック）、 1 5は雑音符号帳 1 4から出力された雑音符号べクトルとピッチ周期 Lを入力として、雑音符号べクトルをピッチ周期化して振幅強調窓掛け器 1 6に出力する周期化器、 1 6は振幅強調窓生成器 1 3から出力された振幅強調窓と周期化器 1 5から出力された雑音符号べクトルを入力とし、雑音符号べクトルに振幅強調窓を乗じて、最終的な雑音符号べクトルを出力する振幅強調窓掛け器である。

以上のように構成された C E L P型音声符号化装置の音源生成部の動作について図 1 を用いて説明する。ピッチビーク位置算出器 1 2は、入力された適応符号べクトルを用いて適応符号べクトル内に存在するビッチパルスの位置を決定する。ピッチパルスの位置は、ピッチ周期で並べたィンパルス列と適応符号べクトルとの正規化相互相関を最大化することによって行うことができる。また、ピッチ周期で並べたインパルス列を合成フィル夕に通したものと、適応符号べクトルを合成フィル夕に通したもとの誤差を最小化することによつても可能である。

振幅強調窓生成器 1 3は、ピッチピーク位置算出器 1 2によって決定されたビツチパルス位置に基づいて振幅強調窓を生成する。振幅強調窓としては、種々なものを用いることが可能であるが、例えば、ピッチパルス位置を中心とする三角窓が窓長の制御が容易な点において有利である。

図 2は振幅強調窓生成器 1 3から出力される振幅強調窓の形状と適応符号べクトルの形状の対応を示す。図中破線の位置がピッチピーク位置算出器 1 2によって決定されたピツチパルス位置である。

周期化器 1 5は、雑音符号帳 1 4から出力された雑音符号べクトルをピッチ周期化する。ピッチ周期化は、雑音符号ベクトルをピッチ周期で周期化するもので、雑音符号帳の格納べクトルを先頭からピッチ周期 L の分だけ切り出し、それをサブフレーム長に達するまで複数回繰り返して接続することによって行われる。ただし、ピッチ周期化が行われるのは、ピッチ周期がサブフレーム長以下の場合のみである。

振幅強調窓掛け器 1 6は、周期化器 1 5から出力された雑音符号べクトルに振幅強調窓生成器 1 3から出力された振幅強調窓を乗ずる。

このように、上記第 1実施例によれば、 1 ピッチ波形内に存在する位相情報を利用して、音質向上を図ることができる。

なお、図 1では、雑音符号ベクトルの周期化を行う C E L P型音声符号化装置の音源部分について説明したが、図 1 1に示すような雑音符号帳に格納された雑音符号べクトルをそのまま使用する一般的な C E L P 型音声符号化装置の音源部分に対しても実施は可能であり、その例を図

3に示す。図 3において、 2 1は適応符号帳、 2 2はビーチピーク位置算出器、 2 3は振幅強調窓生成器、 2 4は雑音符号帳、 2 5は振幅強調窓掛け器であり、雑音音源をピッチ同期に同期させないことだけが図 1 の音源生成部と異なる。

<第 2実施例 >

図 4は本発明の第 2実施例を示し、音声信号の有声部の立ち上がり部分に対してパルス列音源と雑音音源を組み合わせた音源を適用する構成を有する C E L P型音声符号化装置に対して、パルス列音源のパルス位置に対応する雑音符号べクトルの振幅を強調する音声符号化装置の音源生成部を示している。図 4において、 3 1は振幅強調窓生成器 3 2及び加算器 3 3に出力されて、ピッチパルスの位置に置かれたピッチ周期 L の間隔で並べられたィンパルス列からなるパルス列音源、 3 2はパルス列のパルス位置に対応する位置の雑音符号べクトル振幅を強調するための振幅強調窓を生成して、乗算器 3 5に出力する振幅強調窓生成器、 3 3はパルス列音源と乗算器 3 5から出力された振幅強調窓掛け後の雑音符号べクトルを加算して、励振べクトルとして出力する加算器、 3 4は雑音符号ベクトルで表現され、乗算器 3 5へ出力される雑音音源、 3 5 は雑音音源 3 4から出力された雑音音源べクトルに対して振幅強調窓生成器 3 2から出力された振幅強調窓を乗ずる乗算器である。

以上のように構成された音源生成部について、図 4を用いてその動作を説明する。パルス列音源 3 1は、ピッチ周期 Lと初期位相 Pによってパルスの位置と間隔が決定されているパルス列であり、ピッチ周期 L及び初期位相 Pは音源生成部の外部で別途計算される。なお、パルス列音源は、インパルスを並べたものでも良いが、サンプリング点とサンプリング点の間に存在するのィンパルスを表現できる方が性能がよい。同様に初期位相（最初のパルスの位置）も、サンプリング点とサンプリング点の間を表現できる分数精度で表す方が性能が良くなるが、この情報に割り当てることが可能なビット数が十分でない場合は、整数精度でも良い性能が得られ、位置決定のための探索も容易である。

振幅強調窓生成器 3 2は、パルス列音源べクトルのパルスの位置に対応する位置の雑音音源べクトルの振幅を強調するための窓であり、第 1 実施例で説明した振幅強調窓と同様のものである。パルスの位置を中心とする三角窓などを用いることができる。

加算器 3 3は、パルス列音源べクトル 3 1 と振幅強調窓が乗算器 3 5 によって乗ぜられた雑音音源べクトル 3 4 とを加算して、励振音源べクトルとして出力する。

なお、図 4には示されていないが、加算器 3 3に入力される前にパルス列音源べクトル及び雑音音源べクトルのそれそれに適切な利得を乗ずる構成にすると、より表現性の高い音源生成部となる。ただし、その場合、利得情報を別途伝送する必要が生ずる。また、パルス列音源ぺクトルと雑音音源べクトルの利得を固定する場合は、パルス列音源べクトルが雑音音源べクトルに埋もれてしまわないように、パルス列音源べクトルのパワーと雑音音源べクトルのパワーが等しくなるように調整するなどの利得調整は必要である。

このように、上記第 2実施例によれば、雑音音源ベクトルの振幅をビツチ周期に同期して強調することによって、音質向上を図ることができる o <第 3実施例 >

図 5は本発明の第 3実施例を示し、 C E L P型音声符号化装置において、適応符号べクトルのピッチピーク近傍のみに限定した雑音符号べクトルを用いた音声符号化装置の音源生成部を示す。

図 5において、 4 1は適応符号ベクトルを出力する適応符号帳、 4 2 は適応符号帳 4 1から出力された適応符号べクトルとピッチ周期 Lを入力として、ピッチビークの位置（位相情報）を雑音符号ベクトル生成器 4 4に出力する位相探索器、 4 3はピッチピークの近傍のみにべクトル長を限定した雑音符号べクトルを格納し、ピッチパルス位置近傍の雑音符号べクトルを雑音符号べクトル生成器 4 4に出力するピッチパルス位置近傍限定型雑音符号帳、 4 4はピッチパルス位置近傍限定型雑音符号帳 4 3から出力された雑音符号べクトルと位相探索器 4 2から出力された位相情報とピッチ周期 Lを入力として、雑音符号べクトルを周期化器 4 5に出力する雑音符号べクトル生成器、 4 5は雑音符号べクトル生成器 4 4から出力された雑音符号べクトルとピッチ周期 Lを入力として、最終的な雑音符号べクトルを出力する周期化器である。

以上のように構成された音声符号化装置の音源生成部について、図 5 を用いてその動作を説明する。位相探索器 4 2は、適応符号帳 4 1から出力された適応符号べクトルを用いて、適応符号べクトル内に存在するピッチパルスの位置（位相）を決定する。ピッチパルスの位置は、ピッチ周期で並べたィンパルス列と適応符号べクトルとの正規化相互相関を最大化することによって行うことができる。また、ピッチ周期で並べたィンパルス列を合成フィル夕に通したものと、適応符号べクトルを合成フィル夕に通したもとの誤差を最小化することによって、より精度良く求めることも可能である。

ピッチパルス位置近傍限定型雑音符号帳 4 3は、適応符号べクトルのピッチビーク近傍に適用するための雑音符号べクトルを格納しており、ベクトル長は、ピッチ周期やフレーム（サブフレーム）長によらず固定長である。ピッチビーク近傍の範囲としては、ピッチビークを中心として前後等しい長さとしてもよいが、ピツチピークの後の範囲を前よりも長く取る方が、音質劣化が少ない。例えば、近傍の範囲を 5 ms e cとした場合、ピッチピークの前後を 2. 5 m s e cずつ取るよりも、ピッチビ一クの前を 0. 6 2 5 ms e c、ピッチビークの後ろを 4. 3 7 5 m s e cの様にした方が良い。また、べクトル長としては、サブフレーム長が 1 0 ms e cの場合で、 5 ms e c程度であればべクトル長を 1 0 ms e c以上にした場合とほぼ同等の音質を実現できる。

雑音符号べクトル生成器 44は、ピッチパルス位置限定型雑音符号帳 4 3から出力された雑音符号ベクトルを、位相探索器 4 2によって決定されたピヅチパルスの位置に配置する。

図 6 ( a) 、 6 ( b) 及び図 7 ( a) 、 7 ( b ) はビヅチパルス位置限定型雑音符号帳 4 3から出力された雑音符号べクトルを、雑音符号べクトル生成器 44によってピッチパルス位置に対応する位置に配置する方法を図解したものである。基本的には、図 6 ( a) に示すように、ピツチパルス位置の近傍にビツチパルス位置限定雑音符号べクトルを配置する。図 6 ( a) 、 6 (b) において、ピッチ周期化範囲と示されている部分（斜線部）は、周期化部 4 5においてピッチ周期化する場合に対象となる部分である。図 6 ( a) のような場合、雑音符号べクトル生成器 44においてピッチ周期化を行う必要はないが、図 6 (b) に示すような場合には、ピッチパルスの位置がサブフレーム境界の近くにあるため、ピッチパルス位置限定型雑音符号帳 4 3から出力された雑音符号べクトルの前半部（サブフレーム境界より前の部分）を周期化部 4 5において周期化することができないので（周期化部 4 5においては、サブフレーム境界からピッチ周期長だけ切り出したべクトルをピッチ周期で繰り返し並べる。）、雑音符号べクトル生成器 44において予めピッチ周期化するように動作させる。また、サブフレーム境界の直前にピッチパルス位置がある場合、サブフレームの先頭からピッチ周期だけ切り出して周期化すると、ピッチパルス位置近傍限定べクトルの後半部分が適切にピッチ周期化されないため、図 7 ( a ) に示すように、雑音ベクトル生成器 4 4は時間軸の負の方向にもピッチ周期化するように動作する。ただし、ビツチパルス位置がサブフレーム先頭からビツチ周期長の間に存在しない場合はこの周期化は必要ない。このようにピツチ周期化部 4 5に先立ってビッチ周期化を行なっておくことにより、ピッチ位置近傍限定べクトルの全ての部分を有効に用いたピッチ周期化がビツチ周期化部 4 5で行われるようにしている。なお、ピッチ周期がピッチパルス位置近傍に限定したべクトル長より短い場合は、限定べクトルの中からビツチ周期長だけ切り出してピッチ周期化を行う。この場合、切り出し方はいろいろ考えられるが、ピッチパルス位置が切り出したべクトルに含まれるように切り出す。例えば、ビツチパルス位置から 4分の 1 ピッチ周期前の点から 1 ピッチ周期分を切り出すというように、ピッチパルス位置とピッチ周期を用いて切り出し開始点を決定する。

図 7 ( b ) はピッチ周期が限定べクトル長より短い場合の、雑音符号ベクトルの切り出し方法の一例を示す。この場合、ピッチパルス位置近傍限定雑音符号べクトルの先頭からビツチ周期長を切り出すようにしている。このようにすると切り出し開始点を毎回算出する必要がなくなる c すなわち、上記したようにピッチパルス位置から 4分の 1 ピッチ周期前の点から 1 ピッチ周期分を切り出す場合、ピッチ周期が変数であるため、 4分の 1 ピッチ周期を毎回計算する必要があるが、ピッチパルス位置近傍限定雑音符号べクトルの先頭位置は固定値であるため、この計算が不要となる。ただし、ピッチパルス位置近傍限定雑音符号ベクトルの先頭からピッチ周期長だけ切り出したべクトルに、ピッチパルス位置に対応する部分が含まれない場合は、ピツチパルス位置に対応する部分が含まれるように切り出しを開始する位置をずらす必要がある。

周期化器 4 5は、雑音符号べクトル生成器 4 4から出力された雑音符号ベクトルをピッチ周期化する。ピッチ周期化は、雑音符号ベクトルをピッチ周期で周期化するもので、雑音符号ベクトルを先頭からピッチ周期 Lの分だけ切り出し、それをサブフレーム長に達するまで複数回繰り返して接続することによって行われる。ただし、ピッチ周期化が行われるのは、ピッチ周期がサブフレーム長以下の場合のみである。なお、分数精度のビツチ周期の場合は、分数精度の点を補間によって算出して得られるべクトルを接続する。

このように、上記第 3実施例によれば、適応符号ベクトルのピッチピ —ク近傍のみに限定した雑音符号べクトルを用いることにより、雑音符号べクトルに割り当てられるビット数が少ない場合でも、音質劣化を少なくでき、ビツチパルス近傍に残差パワーが集中するような有声部で音質向上を図ることができる。く第 4実施例 >

図 8は本発明の第 4実施例を示し、パルス位置の探索範囲を適応符号べクトルのビッチ周期及びビツチビーク位置によって決定する音声符号化装置の音源生成部を示す。図 8において、 5 1は過去の励振音源べクトルを保存し、選択された適応符号べクトルをピッチビーク位置算出器 5 2及びピッチゲイン乗算器 5 5に出力する適応符号帳、 5 2は適応符号帳 5 1から出力された適応符号べクトルとピッチ周期 Lを入力としてピッチビーク位置を算出し、探索範囲算出器 5 3に出力するピッチピーク位置算出器、 5 3はピッチビーク位置算出器 5 2から出力されたピッチビーク位置とピッチ周期 Lを入力としてパルス音源を探索する範囲を算出し、パルス音源探索器 5 4へ出力する探索範囲算出器、 5 4は探索範囲算出器 5 3から出力された探索範囲と、ピッチ周期 Lを入力としてパルス音源を探索し、パルス音源べクトルをパルス音源ゲイン乗算器 5 6に出力するパルス音源探索器、 5 5は適応符号帳から出力された適応符号ベクトルにピッチゲインを乗じて加算器 5 7に出力する乗算器、 5 6はパルス音源探索器から出力されたパルス音源べクトルにパルス音源ゲインを乗じて加算器 5 7に出力する乗算器、 5 7は乗算器 5 5からの出力と乗算器 5 6からの出力を入力とし、加算して、励振音源べクトルとして出力する加算器である。

以上のように構成された、音源生成部の動作について、図 8を用いて説明する。図 8において、適応符号帳 5 1は、音源生成部の外部で予め算出されるビツチ周期 Lだけ過去にさかのぼった点から、適応符号べクトルをサブフレーム長だけ切り出して、適応符号べクトルとして出力する。ピッチ周期 Lがサブフレーム長に満たない場合は、切り出したビッチ周期 Lのベクトルを、サブフレーム長に達するまで繰り返して接続したものを適応符号べクトルとして出力する。

ピッチビーク位置算出器 5 2は、適応符号帳 5 1から出力された適応符号べクトルを用いて適応符号べクトル内に存在するピッチパルスの位置を決定する。ピッチパルスの位置は、ピッチ周期で並べたインパルス列と適応符号べクトルとの正規化相互相関を最大化することによって行うことができる。また、ビヅチ周期で並べたインパルス列を合成フィル夕に通したものと、適応符号べクトルを合成フィル夕に通したもとの誤差を最小化することによって、より精度良く求めることも可能である。探索範囲算出器 5 3は、入力されたピッチピーク位置及びピッチ周期 Lを用いて、パルス音源を探索する範囲を算出する。すなわち、ピッチビークの位置情報から 1 ピッチ波形の中でも聴覚的に重要な範囲を算出し、その範囲を探索範囲として決定する。探索範囲算出器 5 3によって決定される具体的な探索範囲を図 9及び図 1 0に示す。図 9 ( a ) においては、ピッチピーク位置から 5サンプル前の位置から始めて 3 2サンプルの範囲を探索範囲として決定する場合を示している。有声部においては、予めピッチ周期で並べたインパルス列をパルス音源.として用いるようにすれば、 2番目のパルスの探索範囲の同じ位置にパルスを立てられ、効率的に音源を表現できる。図 9 ( b ) は、ピッチ周期が図 9 ( a ) の時よりも長くなった場合に決定される探索範囲の一例を示している。ピッチ周期が長い場合、図 9 ( a ) のようにピッチパルス近傍を集中的に探索するようにすると、 1 ピッチ波形に対する相対的な探索範囲が狭くなり、表現できる周波数帯域が狭まるなどして、特定の帯域の周波数成分の表現性が悪くなる場合がある。このような場合は、図 9 ( b ) に示すように、ピッチ周期に応じて探索範囲を広げる代わりに、全てのサンプル点を探索せずに 1つおきあるいは 2つおきのサンプル点を探索する部分を設けることで、探索する位置の数を増やさずに、特定の帯域の周波数成分の表現性が悪くなることを回避することができる。

また、図 1 0にはピッチパルス位置近傍は密に、それ以外の部分は疎に、パルス位置探索範囲を限定する方法を示している。この限定方法は、パルスが立てられる確率が高い位置がビッチパルス近傍に集中する統計的結果に基づいている。パルス位置探索範囲を限定しない場合、有声部においてはビツチパルス近傍にパルスが立てられる確率がその他の部分に立てられる確率に比べて高くなる。ただし、その他の部分にパルスが立てられる確率が無視できるほど小さくなるわけではない。図 1 0に示すパルス位置探索範囲限定方法は、図 9 ( b ) に示す方法において、パルスが立てられる確率分布に基づいて探索範囲限定を行う一例と言える。なお、図 9 ( a ) において、ピッチ周期が短く、最初のパルスの探索範囲が 2番目のパルスの探索範囲と重なるような場合は、 2番目のパルスの探索範囲に重ならないように、最初のパルスの探索範囲を狭める代わりにパルス数を増やすという方法と、 2番目のパルスの探索範囲に重なつた探索範囲に決定する方法（図 9 ( a ) と同じ探索範囲決定方法）とがある。

パルス位置探索器 5 4は、探索範囲算出器 5 3で決定された探索範囲 (位置）にパルス音源を立てて、合成音声が入力音声と最も近くなる位置を出力する。特に、サブフレーム長が複数のピッチパルスを含むような長さでかつ有声定常部においては、ピッチ周期間隔で並べたインパルス列をパルス音源としてィンパルス列の 1本目のパルス位置を探索範囲の中から決定するのが効率的である。パルスの立て方としては種々考えられ、定数本例えば 4本のパルスを探索範囲、例えば 3 2箇所の位置のどこかに立てる場合、 3 2箇所を 4つに分けて 1本のパルスを割り当てられた 8箇所の中の 1箇所に決定するように全ての組み合わせ（ 8 x 8 X 8 X 8通り）を探索する方法や、 3 2箇所の中から 4箇所を選びだす組み合わせ全てについて探索する方法などがある。なお、振幅 1のインパルスの組み合わせの他に、複数本例えば 2本のパルスを組み合わせたパルス対の組み合わせや、振幅の異なるィンパルスの組み合わせによるパルスの立て方も可能である。

乗算器 5 5及び 5 6で乗ずる利得は、適応符号帳 5 1から出力された適応符号べクトルとパルス位置探索器 5 4から出力されたパルス音源べクトルとを用いて音声合成を行って、入力音声との誤差が最小となるようにそれそれのベクトルに対して決定された値である。ここで、適応符号べクトルに乗ずる利得をピッチゲイン、パルス音源ベクトルに乗ずる利得をパルス音源ゲインとすると、乗算器 5 5は、適応符号ベクトルにピッチゲインを乗じて、加算器 5 7に出力する。乗算器 5 6は、パルス音源べクトルにパルス音源ゲインを乗じて、加算器 5 7に出力する。加算器 5 7は、乗算器 5 5から出力された最適利得乗算後の適応符号べクトルと、乗算器 5 6から出力された最適利得乗算後のパルス音源べクトルとを加算して、励振音源ベクトルとして出力する。

このように、上記第 4実施例によれば、パルスに割り当てられるビット数が少ない場合でも、音質劣化を少なくできる。

<第 5実施例 >

図 1 1 ( a ) は本発明の第 5実施例を示し、パルス位置の探索位置を適応符号べクトルのピッチ周期及びピッチビーク位置によって決定する音源生成部のパルス探索位置决定部を示し、図 8における探索範囲算出器 5 3をさらに細かく示したものである。図 1 1 ( a ) において、 6 1は、ピッチ周期 Lを入力として、パルス探索位置決定器 6 2にパルス探索位置パターンを出力する、パルス探索位置パターン選択器であり、 6 2は、パルス探索位置パターン選択器 6 1からパルス探索位置パターンを、ビツチビーク位置算出器 5 2からピッチビーク位置を、それそれ入力し、探索範囲（パルス探索位置）をパルス位置探索器 5 4に出力する、パルス探索位置決定器である。

以上のように構成された、音源生成部の探索範囲算出器 5 3の動作について、図 1 1 ( a ) 、 1 1 ( b ) 、 1 1 ( c ) を用いて説明する。パルス探索位置パターン選択器 6 1は、複数種類のパルス探索位置パターンをあらかじめ持っており（このパルス探索位置パターンは、パルス探索を行うサンブル点の位置の集合から成り、ピッチビーク位置を 0とする相対位置でサンプル点を表現している）、ピッチ分析によって得られたピッチ周期 Lを用いて、どのパルス探索位置パターンを使用するかを決定し、パルス探索位置パターンをパルス探索位置決定器 6 2に出力する。

図 1 1 (b) 、 1 1 ( c) は、パルス探索位置パターン選択器 6 1が、予め持っているパルス探索位置パターンの一例を示したものである。図中の目盛りはサンプル点の位置を示しており、矢印がつけられたサンプル点がパルス探索位置である（矢印が付いていない部分は探索しない） c 目盛りの数値は適応符号べクトルから求められるピッチビーク位置を 0 とした相対位置を表す数値である。また、図 1 1 (b) 、 1 1 ( c ) では、 1サブフレーム 80サンプルの場合を示している。図 1 1 (b) ではピッチ周期 Lが長い（たとえば 45サンブル以上）の場合の探索位置パターンを示しており、図 1 1 ( c) ではピッチ周期 Lが短い（たとえば 44サンプル未満）の場合の探索位置パターンを示している。ピッチ周期 Lが短い場合はサブフレーム全体の探索をしないこととなるが、ピツチ周期化処理を行うことによって、サブフレーム全体にパルスを立てることが可能となる。ビツチ周期化は、下記式（ 1 ) を用いることによつて容易に行うことができる（ITU- T STUDY GROUP 15 - CONTRIBUTION 1 52, "G.729-C0DING OF SPEECH AT 8 KBIT/S USING CONJUGATE-STRUCTUR E ALGEBRAIC-CODE-EXCITED LINEAR-PREDICTION(CS-ACELP )"， COM 15-1 52- E July 1995) 。

c o d e ( i ) = c o d e ( i ) + 5 x c o d e ( i - L )

. . . ( 1 ) 式（ 1 ) において、 c o d e () はパルス音源べクトルを表し、 iはサンブル番号（図 1 1の例では、 0 ~ 79 ) を表す。また、 ^は周期化の強さを示す利得値で、周期性が強い場合は大きく周期性が弱い場合は小さくする（一般的には 0〜 1. 0の値を用いる）。図 1 1 ( c) では (—4) 〜48サンプルの範囲（ 53サンプルの範囲）でパルス探索を行うこととなる。このため、ピッチ周期が 53 (又は 54 ) 未満の場合に図 1 1 ( c ) の探索範囲パターンを用いることも可能である。しかし、ピッチ周期 Lが 4 5サンプル程度未満の場合にすることによって、 2つのピッチビーク位置を探索範囲内に含むことができ、 1周期目のビツチパルス波形と 2周期目のピッチパルス波形が変化する場合や、求められたピッチビーク位置が実際のピッチビーク位置よりも 1周期前の位置として誤検出された場合に対応することができる。

パルス探索位置決定器 6 2は、パルス探索位置パターン選択器から出力されたパルス探索位置パターンを用いて現サブフレームにおけるパルス探索位置を決定し、パルス位置探索器 5 4に出力する。パルス探索位置パターン選択器 6 2から出力されるパルス探索位置パターンは、ビッチビーク位置を 0 とする相対位置で表現されているため、そのままではパルス探索に用いることができない。このため、サブフレームの先頭を 0とする絶対位置に変換してパルス位置探索器 5 4に出力する。 <第 6実施例 >

図 1 2は本発明の第 6実施例を示し、パルス位置の探索位置を適応符号べクトルのビツチ周期及びピッチビーク位置によって決定するとともに、パルス音源に使用するパルス数を切り替える構成を有する音声符号化装置の音源生成部を示す。図 1 2において、 7 1は、適応符号べクトルをピッチビーク位置算出器 7 2 と乗算器 7 6に出力する、適応符号帳、 7 2は、ピッチ分析あるいは適応符号帳探索によって外部で求められたピッチ周期 Lと適応符号帳から出力された適応符号べクトルを入力とし、ピッチビーク位置を探索位置算出器 7 4に出力する、ピッチビーク位置算出器、 Ί 3はピッチ分析あるいは適応符号帳探索によって外部で求められたピッチ周期 Lを入力として、パルス数を探索位置算出器 7 4に出力するパルス数決定器、 7 4はビツチ分析あるいは適応符号帳探索によつて外部で求められたピッチ周期 Lとパルス数決定器 7 3から出力されたパルス数とビツチビーク位置算出器 7 2から出力されたピッチピーク位置を入力とし、パルスの探索位置をパルス位置探索器 7 5に出力する探索位置算出器、 7 5はピッチ分析あるいは適応符号帳探索によって外部で求められたピッチ周期 Lと探索位置算出器 7 4から出力されたパルス探索位置を入力とし、パルス音源に用いるパルスを立てる位置の組み合わせを決定してその組み合わせによって生成されるパルス音源べクトルを乗算器 7 7に出力するパルス位置探索器、 7 6は、適応符号帳から出力された適応符号べクトルを入力とし、適応符号べクトル利得を乗じて加算器 7 8に出力する乗算器、 7 7は、パルス位置探索器から出力されたパルス音源べクトルを入力とし、パルス音源べクトル利得を乗じて加算器 7 8に出力する乗算器、 7 8は乗算器 7 6及び 7 7から出力されたべクトルを入力とし、べクトル加算をおこなって音源べクトルとして出力する加算器である。

以上のように構成された C E L P型音声符号化装置の音源生成部の動作について、図 1 2を参照しながら説明する。適応符号帳 7 1から出力された適応符号べクトルは乗算器 7 6に出力され、適応符号べクトル利得が乗算されて加算器 7 8に出力される。ピッチビーク位置算出器 7 2 は適応符号べクトルからピッチビークを検出し、その位置を探索位置算出器 7 4に出力する。ピッチビーク位置の検出（算出）は、ピッチ周期 Lで並べたィンパルス列べクトルと適応符号べクトルの内積を最大化することによって行うことができる。また、ピッチ周期 Lで並べたインパルス列べクトルに合成フィル夕のィンパルス応答を畳み込んだべクトルと適応符号べクトルに合成フィル夕のインパルス応答を畳み込んだべクトルの内積を最大化することによって、より精度良くピッチビーク位置の検出を行うことも可能である。パルス数決定器 7 3はピッチ周期 Lの値に基づいて、パルス音源に使用するパルスの本数を決定して、探索位置算出器 7 4に出力する。パルス数とピツチ周期の関係は予め学習的あるいは統計的に定められており、たとえばピッチ周期が 4 5サンプル以下の場合は 5本、 4 5サンプルを超えて 8 0サンプル未満の場合は 4本、 8 0サンプル以上の場合は 3本、というようにビツチ周期の値の範囲によってそれそれのパルス本数が定められている。ビツチ周期が短い場合はビツチ周期化処理を用いることによってパルス探索範囲を 1〜 2 ピッチ周期に限定できるので、位置情報を減らす代わりにパルス数を増やすことができる。また、波形的にもピッチ周期が短い女声とピッチ周期の長い男声では、波形の特徴が異なり、それそれに適したパルス数が存在する。

一般的には、男声の方がパルス性が強いためパルス数よりもパルス位置が重要となる傾向があり、女声ではパルス性が弱い為パルス数を増やしてパワーの集中を避けた方が良くなる傾向がある。これらのことから、ピッチ周期が長い場合はパルス数を少なく、ピッチ周期が短い場合はある程度パルス数を多くすることが有効となる。さらに、連続するサブフレーム間のパルス本数の変化ゃビツチ周期 Lの変化などを考慮に入れてパルス数を決定すると、連続するサブフレーム間の不連続性緩和や有声部の立ち上がり部の品質向上を図ることができる。具体的には、連続するサブフレームで、ピッチ周期 Lから決定されたパルス数が 5本から 3 本に減少したときは、パルス数の減少にヒステリシスを持たせて、 5本から急に 3本に減らすのではなく 4本にすることによってサブフレーム間でパルス数が大きく変化することを避けるようにする、あるいは、連続するサブフレーム間でビツチ周期 Lが大きく異なる場合は、有声部の立ち上がりである可能性が大きいので、パルス数を減らしてパルス位置の精度を向上させた方が音声品質が向上するため、前サブフレームのビツチ周期 Lと現サブフレームのビツチ周期 Lが大きく異なる場合は現サブフレームのピッチ周期 Lの値に関わらずパルス数を 3本とする、等という手法によってパルス数の决定を行うとより音声品質の向上を図ることが可能である。なお、これらの手法を用いる場合には、ピッチ分析における倍ピッチ誤りや半ピッチ誤り等の影響を受けやすくなるので、これらの影響を緩和するパルス数決定法（たとえば、半ピッチや倍ピッチの可能性を考慮に入れてビツチ周期の連続性を判定するなど）を取り入れたり、ピッチ分析の精度をでき得る限り上げると、より効果的である。探索位置算出器 7 4は、ピッチピーク位置とパルス本数をもとにして、パルス探索を行う位置を決定する。パルスの探索位置はピッチピーク付近は密に、それ以外の部分は疎になるように配分される（全てのサンプル点を探索するだけの十分なビット配分がないときに有効である）。すなわち、ビツチビーク位置近傍は全てのサンプル点がパルス位置探索の対象となるが、ビツチビーク位置から離れた部分は 2サンプル每ゃ 3サンプル毎というようにパルス位置探索の間隔を広くする（たとえば、図 1 1 ( b ) 、 1 1 ( c ) のように探索位置を決定する）。また、ノヽ'ルス数が多いときは 1本あたりのパルスに配分されるビット数は少なくなるため、疎になる部分の間隔がパルス数が少ない場合より広くなる（パルス位置の精度が荒くなる）。なお、ピッチ周期が短い場合は、第 5実施例に示したように、サブフレーム内の最初のピヅチピークから 1 ビヅチ周期強の範囲のみに探索範囲を限定すると、より音声品質を向上することが可能である。

パルス位置探索器 7 5は、探索位置算出器 7 4で決定された探索位置に基づいてパルスを立てる位置の最適な組み合わせを決定する。パルス探索の方法は「 ITU- T STUDY GROUP 15 - CONTRIBUTION 152, " G.729-C0 DING OF SPEECH AT 8 KBIT/S USING CONJUGATE-STRUCTURE ALGEBRAIC- C ODE-EXCITED LINEAR-PREDICTION (CS-ACELP)", COM 15-152-E July 199 5 」に示されているように、たとえばパルス数が 4本の場合は式（2) を最大化するように i 0から i 3の組み合わせを決定する。

(DNxDN) /RR

DN = d n ( i O) +dn ( i l ) +dn ( i 2) + dn ( i 3)

R R = r r ( i 0， i 0 ) +

r r ( i l , i l) + 2 x r r ( i O, i l ) + r r ( i 2 , i 2 ) + 2 x (r r ( i 0 , i 2 ) +

r r ( i 1， i 2 ) ) + r r ( i 3 , i 3) + 2 x (r r ( i O, i 3) +

r r ( i 1 , i 3 ) + r r ( i 2 , i 3 ) )

. . . (2) ここで、 dn ( i ) ( i = 0〜79 ：サブフレーム長 80サンブルの場合）はパルス音源成分の夕ーゲッ卜ベクトル X ' ( i ) を合成フィル夕のインパルス応答でバックワードフィル夕リングしたもので、 r r ( i， i ) は、式（ 3) のようにインパルス応答の自己相関行列である。また、 i 0、 i l、 i 2、 i 3が取り得る位置の範囲は探索位置算出器 74で求められたものである。具体的にはパルス数が 4本の場合、図 13 (a) 〜1 3 (d) のようになる（図中矢印をつけた部分が取り得る位置、なお、目盛りの数値はピッチビーク位置を 0とした相対値である）。 dn(j) = ^ Λ'(Ι)Λ(Ι—"),"- 0,1 ,...， 79

rr(i,j) = ⁷⁹ h{n - i)h{n - j), i - 0，1"."79, j - i，i + 1 79 . . . (3) パルス位置探索器 75によって、最適パルス位置の組み合わせた決定されると、その組み合わせによって生成されるパルス音源べクトルが乗算器 7 7に出力され、パルス符号ベクトル利得が乗算され、加算器 7 8 に出力される。

加算器 7 8は適応符号べクトル成分とパルス音源べクトル成分の加算を行い、励振音源ベクトルとして出力する。

<第 7実施例 >

図 1 4は、本発明の第 7の発明の実施例を示し、パルス探索前にパルスの振幅を決定する構成を有する、 C E L P型音声符号化装置の音源生成部を示している。図 1 4において、 8 1は過去の励振音源信号のバヅファから構成され、適応符号べクトルをピッチビーク位置算出器 8 2 と乗算器 8 8に出力する適応符号帳、 8 2はピッチ分析あるいは適応符号帳探索によって外部で求められたピッチ周期 Lと適応符号帳 8 1から出力された適応符号べクトルを入力とし、ピッチピーク位置を探索位置算出器 8 4 とパルス振幅算出器 8 7に出力するピッチビーク位置算出器、 8 3はピッチ分析あるいは適応符号帳探索によって外部で求められたビッチ周期 Lを入力として、パルス数を探索位置算出器 8 4に出力するパルス数决定器、 8 4はピッチ分析あるいは適応符号帳探索によって外部で求められたピッチ周期 Lとパルス数決定器 8 3から出力されたパルス数とビツチビーク位置算出器 8 2から出力されたピッチビーク位置を入力とし、パルスの探索位置をパルス位置探索器 8 5に出力する探索位置算出器、 8 5はピッチ分析あるいは適応符号帳探索によって外部で求められたビツチ周期 Lと探索位置算出器 8 4から出力されたパルス探索位置とパルス振幅算出器 8 7から出力されたパルス振幅を入力とし、パルス音源に用いるパルスを立てる位置の組み合わせを決定してその組み合わせによって生成されるパルス音源べクトルを乗算器 8 9に出力するパルス位置探索器、 8 6は外部の L P C分析及び L P C量子化器によって決定された線形予測フィル夕によって得られる予測残差信号から、乗算器

8 8から出力された（利得乗算後の）適応符号べクトルを減算し、差分信号をパルス振幅算出器 8 7に出力する加算器、 8 7は加算器 8 6から出力された差分信号を入力とし、パルス振幅情報をパルス位置探索器 8 5に出力するパルス振幅算出器、 8 8は適応符号帳 8 1から出力された適応符号べクトルを入力として適応符号べクトル利得を乗算し、加算器

9 0及び 8 6に出力する乗算器、 8 9は、パルス位置探索器 8 5から出力されたパルス音源べクトルを入力としてパルス音源べクトル利得を乗算し、加算器 9 0に出力する乗算器、 9 0は乗算器 8 8及び 8 9から出力されたべクトルの加算をおこない、励振音源べクトルとして出力する加算器である。

以上のように構成された C E L P型音声符号化装置の音源生成部について、図 1 4を用いてその動作を説明する。適応符号帳 8 1から出力された適応符号ベクトルは乗算器 8 8に出力され、適応符号ベクトル利得が乗算されて加算器 9 0及び 8 6に出力される。

ピヅチピーク位置算出器 8 2は適応符号べクトルからビッチビ一クを検出し、その位置を探索位置算出器 8 4及びパルス振幅算出器 8 7に出力する。ピッチビーク位置の検出（算出）は、ピッチ周期 Lで並べたィンパルス列べクトルと適応符号べクトルの内積を最大化することによつて行うことができる。また、ピッチ周期 Lで並べたインパルス列べクトルに合成フィル夕のインパルス応答を畳み込んだべクトルと適応符号べクトルに合成フィル夕のィンパルス応答を畳み込んだべクトルの内積を最大化することによって、より精度良くピッチビーク位置の検出を行うことも可能である。

パルス数決定器 8 3は、ピッチ周期 Lの値に基づいて、パルス音源に使用するパルスの本数を決定して、探索位置算出器 8 4に出力する。パルス数とビツチ周期の関係は予め学習的あるいは統計的に定められており、たとえばピッチ周期が 4 5サンブル以下の場合は 5本、 4 5サンプルを超えて 8 0サンプル未満の場合は 4本、 8 0サンプル以上の場合は 3本、というようにピッチ周期の値の範囲によってそれそれのパルス本数が定められている。さらに、連続するサブフレーム間のパルス本数の変化ゃビツチ周期 Lの変化などを考慮に入れてパルス数を決定すると、連続するサブフレーム間の不連続性緩和や有声部の立ち上がり部の品質向上を図ることができる。具体的には、連続するサブフレームで、ビッチ周期 Lから決定されたパルス数が 5本から 3本に減少したときは、パルス数の減少にヒステリシスを持たせて、 5本から急に 3本に減らすのではなく 4本にすることによってサブフレーム間でパルス数が大きく変化することを避けるようにする、あるいは、連続するサブフレーム間でピッチ周期 Lが大きく異なる場合は、有声部の立ち上がりである可能性が大きいので、パルス数を減らしてパルス位置の精度を向 tさせた方が音声品質が向上するため、前サブフレームのピッチ周期 Lと現サブフレームのピッチ周期 Lが大きく異なる場合は現サブフレームのピッチ周期 Lの値に関わらずパルス数を 3本とする、等という手法によってパルス数の決定を行うとより音声品質の向上を図ることが可能である。なお、これらの手法を用いる場合には、ピッチ分析における倍ピッチ誤りや半ピッチ誤り等の影響を受けやすくなるので、これらの影響を緩和するパルス数決定法（たとえば、半ピッチや倍ピッチの可能性を考慮に入れてピッチ周期の連続性を判定するなど）を取り入れたり、ピッチ分析の精度をでき得る限り上げると、より効果的である。

探索位置算出器 8 4は、ピッチビーク位置とパルス本数をもとにして、パルス探索を行う位置を決定する。パルスの探索位置はピツチビーク付近は密に、それ以外の部分は疎になるように配分される（全てのサンプル点を探索するだけの十分なビット配分がないときに有効である）。すなわち、ピッチビーク位置近傍は全てのサンプル点がパルス位置探索の対象となるが、ビツチビーク位置から離れた部分は 2サンプル毎や 3サンプル毎というようにパルス位置探索の間隔を広くする（たとえば、図 1 1 ( b ) 、 1 1 ( c ) のように探索位置を決定する）。また、パルス数が多いときは 1本あたりのパルスに配分されるビット数は少なくなるため、疎になる部分の間隔がパルス数が少ない場合より広くなる（パルス位置の精度が荒くなる）。なお、ピッチ周期が短い場合は実施の形態 5に示したように、サブフレーム内の最初のピッチビークから 1 ピッチ周期強の範囲のみに探索範囲を限定すると、より音声品質を向上することが可能である。

パルス位置探索器 8 5は、探索位置算出器 84で決定された探索位置と後述のパルス振幅算出器 8 7で決定されたパルス振幅情報に基づいてパルスを立てる位置の最適な組み合わせを決定する。パルス探索の方法は「 ITU-T STUDY GROUP 15 ― CONTRIBUTION 152,"G.729-CODING OF SPE ECH AT 8 KBIT/S USING CONJUGATE-STRUCTURE ALGEBRAIC-CODE-EXCITED LINEAR-PREDICTION (CS-ACELP)"， COM 15-152-E July 1995」に示されているように、たとえばパルス数が 4本の場合は、式（ 4 ) を最大化するように i 0から i 3の組み合わせを決定する。

D N X D N/R R

D N = aOx d n ( i 0 ) +al d n ( i 1 ) + a2 x d n ( i 2 ) +a3 x d n ( i 3 )

RR = aO aOx r r ( i O , i 0 ) +

al al r r ( i l , i 1 ) + 2 a0 al r r ( i O , i 1 ) + a2 x a2 x r r ( i 2 , i 2 ) + 2 x ( aO x a2 x r r ( i 0， i 2 ) + al x a2 x r r ( i l， i 2 ) ) +

a3 x a3 x r r ( i 3 , i 3 ) + 2 x (aOx a3x r r ( i O， i 3 ) + al xa3x r r ( i l , i 3 ) +

a2 xa3x r r ( i 2 , i 3 ) )

. . . (4) ここで、 dn ( i ) ( i = 0〜79 ：サブフレーム長 80サンブルの場合）はパルス音源成分のタ一ゲヅトべクトルに合成フィル夕のインパルス応答を畳み込んだもので、 r r ( i , i ) は式（ 3) のようにインパルス応答の自己相関行列である。また、 i O、 i l、 i 2、 i 3が取り得る位置の範囲は探索位置算出器 84で求められたものである。具体的にはパルス数が 4本の場合、図 1 3 (a) 〜 13 ( d ) のようになる (図中矢印をつけた部分が取りうる位置、なお、目盛りの数値はピッチビーク位置を 0とした相対値である）。また、 a0、 al、 a2、 a3はパルス振幅算出器 87で求められたパルス振幅である。

パルス位置探索器 85によって、最適パルス位置の組み合わせた決定されると、その組み合わせによって生成されるパルス音源べクトルが乗算器 8 9に出力され、パルス符号ベクトル利得が乗算され、加算器 90 に出力される。

加算器 86は、外部で行われる L P C分析によって得られる線形予測残差信号（予測残差べクトル）から適応符号べクトル成分（適応符号べクトルに適応符号ベクトル利得を乗算したもの）を減算し、差分信号をパルス振幅算出器 87に出力する。なお、 C E L P型音声符号化装置の音源部においては、一般的には適応符号べクトル利得と雑音符号べク卜ル（本発明ではパルス音源べクトルに相当）利得は、適応符号帳探索と雑音符号帳探索（本発明ではパルス位置探索に相当）の双方が終わった後に決定されるため、適応部号べクトルに適応符号べクトル利得を乗算したベクトルを、パルス位置探索以前に得ることはできない。このため

、加算器 8 6で減算に使用する適応符号べクトル成分は、適応符号帳探索時に式（ 5 ) から求められる適応符号ベクトル利得（最終的な最適適応符号べクトル利得ではない）を適応符号べクトルに乗算したものである一 ∑ _ ^nieO ") ")

8P

∑ (") ")

. . . ( 5 ) ここで、 X ( n ) はいわゆるターゲットベクトルで、ここでは聴覚重みづけした入力信号から現サブフレームの L P C合成フィル夕の零入力応答を除去したものである。また、 y ( n ) は合成音声信号のうち、適応符号べクトルによって生成される成分で、ここでは適応符号べクトルに、現サブフレームの L P C合成フィル夕と聴覚重みづけフィル夕を縦続接続したフィル夕のインパルス応答を、畳み込んだものである。

パルス振幅算出器 8 7は、ピッチビーク位置算出器 8 2によって求められたピッチビーク位置を用いて、加算器 8 6から出力された差分信号をピツチビーク位置近傍とそれ以外の部分に分割し、それそれの部分のパワーの平均値又はそれぞれの部分に含まれる各サンプル点における信号振幅の絶対値の平均値を求め、それそれの振幅をピッチビーク位置近傍のパルス振幅及びそれ以外の部分のパルス振幅としてパルス位置探索器 8 5に出力する。パルス位置探索器 8 5では、ピッチパルス近傍のパルスとそれ以外の部分のパルスとで異なる振幅を用いて式（ 4 ) の評価を行い、パルス位置探索を行う。パルス位置探索で決定されたパルス位置とその位置のパルスに割り当てられたパルス振幅によって表現される、パルス音源べクトルがパルス位置探索器 8 5から出力される。加算器 9 0は適応符号べクトル成分とパルス音源べクトル成分の加算を行い、励振音源ベクトルとして出力する。ぐ第 8実施例 >

図 1 5は、本発明の第 8の発明の実施例を示し、ピッチ周期の連続性の判定結果に基づいてパルス探索に用いる探索位置を切り替える構成を有する、 C E L P型音声符号化装置の音源生成部を示している。図 1 5 において、 9 1は適応符号べクトルをピッチビーク位置算出器 9 2 と乗算器 9 9に出力する適応符号帳、 9 2は適応符号帳 9 1から出力された適応符号ベクトルとピッチ周期 Lを入力として、適応符号ベクトル内のビツチビーク位置を探索位置算出器 9 4に出力するピッチビーク位置算出器、 9 3はピッチ周期 Lを入力として、パルス音源のパルス数を探索位置算出器 9 4に出力するパルス数決定器、 9 4は、ピッチ周期 Lとピツチビーク位置算出器 9 2から出力されたピッチピーク位置とパルス数決定器 9 3から出力されたパルス数を入力として、パルスの探索位置をスィッチ 9 8を介してパルス位置探索器 9 7に出力する探索位置算出器、 9 5は、現サブフレームのピッチ周期 Lを入力とし、 1サブフレーム分遅延させて判定器 9 6に出力する遅延器、 9 6は現サブフレームのビツチ周期 Lと遅延器 9 5から出力された前サブフレームのピッチ周期を入力として、ピッチ周期の連続性の判定結果をスィッチ 9 8に出力する判定器、 9 7はスィツチ 9 8を介して探索位置算出器 9 4から入力されるパルスの探索位置又はスィツチ 9 8を介して入力される固定探索位置と、スィッチ 9 8を介して入力されるピッチ周期 Lをそれそれ入力とし、入力された探索位置とビツチ周期 Lを用いてパルス位置の探索を行い、パルス音源ベクトルを乗算器 1 0 0に出力するパルス位置探索器、 9 8 は判定器 9 6から入力される判定結果に基づいて切り替わる連動する 2 系統のスィッチで、一方の系統のスィッチは、パルスの探索位置を探索位置算出器 9 によって算出された探索位置と ^め定められている固定探索位置との切り替えに用いられ、もう一方の系統のスィッチは、ピッチ周期 Lをパルス位置探索器 9 7に入力するかしないかの O N Z O F F に用いられる。 9 9は適応符号帳 9 1から出力された適応符号ベクトルを入力とし、適応符号べクトル利得を乗じて加算器 1 0 1に出力する乗算器、 1 0 0はパルス位置探索器 9 7から出力されたパルス音源べクトルを入力とし、パルス音源べクトル利得を乗じて加算器 1 0 1に出力する乗算器、 1 0 1は乗算器 9 9及び 1 0 0から入力されたべクトルの加算を行い、励振音源ベクトルとして出力する加算器である。

以上の様に構成された、 C E L P型音声符号化装置の音源生成部について、図 1 5を用いてその動作を説明する。適応符号帳 9 1は、過去の励振音源のバッファにより構成され、外部のピッチ分析又は適応符号帳探索手段によって求められたピッチ周期又はピッチラグに基づいて励振音源のバッファから該当する部分を取り出し、適応符号べクトルとしてピッチビーク位置算出器 9 2及び乗算器 9 9に出力する。適応符号帳 9 1から乗算器 9 9に出力された適応符号べクトルは、適応符号べクトル利得が乗算されて加算器 1 0 1に出力される。

ピッチビーク位置算出器 9 2は、適応符号べクトルからピッチビークを検出し、その位置を探索位置算出器 9 4に出力する。ピッチビーク位置の検出（算出）は、ピッチ周期 Lで並べたィンパルス列べクトルと適応符号べクトルの内積を最大化することによって行うことができる。また、ビツチ周期 Lで並べたィンパルス列べクトルに合成フィル夕のィンパルス応答を畳み込んだべクトルと適応符号べクトルに合成フィル夕のィンパルス応答を畳み込んだべクトルの内積を最大化することによって、より精度良くピッチビーク位置の検出を行うことも可能である。パルス数決定器 9 3はピッチ周期 Lの値に基づいて、パルス音源に使用するパルスの本数を決定して、探索位置算出器 9 4に出力する。パルス数とビツチ周期の関係は予め学習的あるいは統計的に定められており、たとえばピッチ周期が 4 5サンブル以下の場合は 5本、 4 5サンプルを超えて 8 0サンプル未満の場合は 4本、 8 0サンプル以上の場合は 3本、というようにビツチ周期の値の範囲によってそれそれのパルス本数が定められている。

探索位置算出器 9 4は、ピッチピーク位.置とパルス本数をもとにして、パルス探索を行う位置を決定する。パルスの探索位置はピッチピーク付近は密に、それ以外の部分は疎になるように配分される（全てのサンプル点を探索するだけの十分なビット配分がないときに有効である）。すなわち、ビツチビーク位置近傍は全てのサンプル点がパルス位置探索の対象となるが、ビツチピーク位置から離れた部分は 2サンプル毎や 3サンプル毎というようにパルス位置探索の間隔を広くする（たとえば、図 1 1 ( b ) 、 ( c ) のように探索位置を決定する）。また、パルス数が多いときは 1本あたりのパルスに配分されるビット数は少なくなるため、疎になる部分の間隔がパルス数が少ない場合より広くなる（パルス位置の精度が荒くなる）。なお、ピッチ周期が短い場合は実施の形態 5に示したように、サブフレーム内の最初のビツチビークから 1 ピッチ周期強の範囲のみに探索範囲を限定すると、より音声品質を向上することが可能 < め。

パルス位置探索器 9 7は、探索位置算出器 9 4で決定された探索位置又は予め決められている固定探索位置とピッチ周期 Lに基づいてパルスを立てる位置の最適な組み合わせを決定する。パルス探索の方法は「 I TU-T STUDY GR0UP15 - CONTRI BUTION 152 , "G . 729-COD ING OF SPEECH AT 8 KB IT/S USING CONJUGATE-STRUCTURE ALGEBRAIC-CODE-EXC ITED L INEA -PRED ICT ION ( CS-ACELP )" , COM 15-152-E July 1995 j に示されているように、たとえばパルス数が 4本の場合は式（ 2 ) を最大化するように i 0から i 3の組み合わせを決定する。

スィッチ 9 8の切り替えは、判定器 9 6の判定結果に基づいて行われる。判定器 9 6は、現サブフレームのピッチ周期 Lと遅延器 9 5から入力された直前のサブフレームにおけるビッチ周期を用いて、ビツチ周期が連続しているか否かを判定する。具体的には、現サブフレームのビッチ周期の値と直前のサブフレームのビツチ周期の値の差が予め定められたあるいは計算により求められた閾値以下の場合に、ピツチ周期が連続していると判定する。ピッチ周期が連続であると判定された場合、現サブフレームは有声 ' 有声定常部であるとみなし、スィッチ 9 8は探索位置算出器 9 4 とパルス位置探索器 9 7を接続し、ピッチ周期 Lをパルス位置探索器 9 7に入力する（スィッチ 9 8の一方の系統は探索位置算出器 9 4に切り替えられ、もう一方の系統は O N状態となってピッチ周期 Lをパルス位置探索器 9 7に入力する）。ピッチ周期が連続でない（現サブフレームのビツチ周期と直前のサブフレームのピッチ周期の差が閾値を超えてい）と判定された場合、現サブフレームは有声 · 有声定常部でない（無声部 ' 有声立ち上がり部である）とみなし、スイッチ 9 8は予め定められている固定探索位置をパルス探索器 9 7に入力し、ピッチ周期 Lはパルス位置探索器に入力しない（スィッチ 9 8の一方の系統は固定探索位置に切り替えられ、もう一方の系統は 0 F F状態となってビツチ周期 Lはパルス位置探索器 9 7に入力されない）。

パルス位置探索器 9 7によって、最適パルス位置の組み合わせた決定されると、その組み合わせによって生成されるパルス音源べクトルが乗算器 1 0 0に出力され、パルス符号ベクトル利得が乗算され、加算器 1 0 1に出力される。加算器 1 0 1は適応符号べクトル成分とパルス音源べクトル成分の加算を行い、励振音源べクトルとして出力する。

なお、図 1 6に示した表は図 1 5の固定探索位置の内容の一例を示している。図 1 6 ( b ) は、図 1 3に示した探索位置と同様に 1 パルスあたり 8個所の位置を割り当てた場合に、サブフレーム全体に均等に探索位置が散らばるように探索位置を固定したものである（ピッチピーク近傍を密に、その他の部分を疎に、というのではなく、全体的に均等な密度にしている）。また、図 1 6 ( a ) は、 4パルスのうち 2パルスに割り当てる探索位置を 4個所ずつに減らす代わりに、探索位置の種類を 4 種類にして、サブフレーム内の全てのサンプル点がどれかの探索位置グループに含まれる様にしたものである（パルス位置を表現する為のビット数は図 1 6 ( a ) も 1 6 ( b ) も図 1 3も全て同じ）。このようにすると、図 1 6 ( b ) のように、全く探索されない位置がなくなるため、同一のビッ卜数でも一般的に図 1 6 ( a ) の方が性能が良くなる。

なお、本実施例では、パルス数決定器 9 3を有するパルス数可変型の音声符号化装置の音源生成部を示したが、パルス数決定器 9 3を持たないパルス数固定型のものにおいても、ビツチ周期の連続性を用いたパルス探索位置切り替えは有効である。また、本実施例では、ピッチ周期の連続性を直前のサブフレームと現在のサブフレームのピッチ周期のみから判定しているが、さらに過去のサブフレームのピッチ周期を利用することによって判定確度を向上させることも可能である

<第 9実施例 >

図 1 7は、本発明の第 9の発明の実施例を示し、ピッチゲイン（適応符号ベクトル利得）の量子化が 2段量子化構成になっており、初段の夕一ゲットが適応符号帳探索直後に算出されるピッチゲインであり、この初段の量子化ピッチゲインに基づいてパルス探索に用いる探索位置を切り替える構成を有する、 C E L P型音声符号化装置の音源生成部を示している。図 1 7において、 1 1 1は、適応符号べクトルをピッチビーク位置算出器 1 1 2 とピッチゲイン算出器 1 1 6 と乗算器 1 2 3に出力する適応符号帳、 1 1 2は、適応符号帳 1 1 1から出力された適応符号べクトルとピッチ周期 Lを入力として、適応符号べクトル内のピッチピーク位置を探索位置算出器 1 1 4に出力するピツチビーク位置算出器、 1 1 3はピッチ周期 Lを入力として、パルス音源のパルス数を探索位置算出器 1 1 4に出力するパルス数決定器、 1 1 4はビヅチ周期 Lとピッチピ —ク位置算出器 1 1 2から出力されたピッチビーク位置とパルス数決定器 1 1 3から出力されたパルス数を入力として、パルスの探索位置をスイッチ 1 1 5を介してパルス位置探索器 1 1 9に出力する探索位置算出器、 1 1 5は判定器 1 1 8から入力される判定結果に基づいて切り替わる連動する 2系統のスィツチで、一方の系統のスィツチはパルスの探索位置を探索位置算出器 1 1 4によって算出された探索位置と了'め定められている固定探索位置との切り替えに用いられ、もう一方の系統のスィツチは、ピッチ周期 Lをパルス位置探索器 1 1 9に入力するかしないかの O N / O F Fに用いられる。 1 1 6は適応符号帳 1 1 1から出力された適応符号べクトルと現フレームの夕ーゲットべクトルとインパルス応答を入力とし、ピッチゲインを量子化器 1 1 7に出力するピッチゲイン算出器、 1 1 7はピッチゲイン算出器 1 1 6から出力されるピッチゲインを量子化して、判定器 1 1 8と加算器 1 2 0及び 1 2 2に出力する量子化器、 1 1 8は量子化器 1 1 7から出力された初段量子化ピッチゲインを入力として、ピッチ周期性の判定結果をスィツチ 1 1 5に出力する判定器、 1 1 9はスイッチ 1 1 5を介して探索位置算出器 1 1 4から入力されるパルスの探索位置又はスィツチ 1 1 5を介して入力される固定探索位置と、スィッチ 1 1 5を介して入力されるピッチ周期 Lをそれそれ入力とし、入力された探索位置とピッチ周期 Lを用いてパルス位置の探索を行い、パルス音源べクトルを乗算器 1 2 4に出力するパルス位置探索器、 1 2 0は量子化器 1 1 7から出力された初段量子化ピッチゲインと差分量子化器 1 2 1から出力された差分量子化ピッチゲインとを人力として、加算結果を最適量子化ピッチゲイン（適応符号ベクトル利得）として乗算器 1 2 3に出力する加算器、 1 2 1は加算器 1 2 2から出力された差分値を入力とし、その量子化値を加算器 1 2 0に出力する差分量子化器、 1 2 2は適応符号べクトルとパルス音源ぺクトルが決定された後に外部で算出される最適ピッチゲイン（適応符号ベクトル利得）と量子化器 1 1 7から出力された初段量子化ピッチゲイン（適応符号べクトル利得）とを入力とし、これらの差分を差分量子化器 1 2 1に出力する加算器、 1 2 3は適応符号帳 1 1 1から出力された適応符号べクトルを入力とし、加算器 1 2 0から出力された量子化ピツチゲイン（適応符号ベクトル利得）を乗じて加算器 1 2 5に出力する乗算器、 1 2 4はパルス位置探索器 1 1 9から出力されたパルス音源べクトルを入力とし、パルス音源べクトル利得を乗じて加算器 1 2 5に出力する乗算器、 1 2 5は乗算器 1 2 3及び 1 2 4から入力されたべクトルの加算を行い、励振音源べクトルとして出力する加算器である。

以上のように構成された音声符号化装置の音源生成部について、図 1 7を用いてその動作を説明する。適応符号帳 1 1 1は、過去の励振音源のバッファにより構成され、外部のピッチ分析又は適応符号帳探索手段によって求められたビッチ周期又はピツチラグに基づいて励振音源のバッファから該当する部分を取り出し、適応符号べクトルとしてピッチピーク位置算出器 1 1 2及びピッチゲイン算出器 1 1 6及び乗算器 1 2 3 に出力する。適応符号帳 1 1 1から乗算器 1 2 3に出力された適応符号ベクトルは、加算器 1 2 0から出力される量子化ピッチゲイン（適応符号べクトル利得）が乗算されて加算器 1 2 5に出力される。

ピッチビーク位置算出器 1 1 2は、適応符号べクトルからピッチピークを検出し、その位置を探索位置算出器 1 1 4に出力する。ピッチピ一ク位置の検出（算出）は、ピッチ周期 Lで並べたインパルス列ベクトルと適応符号べクトルの内積を最大化することによって行うことができる。また、ピツチ周期 Lで並べたィンパルス列べクトルに合成フィル夕のィンパルス応答を畳み込んだべクトルと適応符号べクトルに合成フィル夕のィンパルス応答を畳み込んだべク卜ルの内積を最大化することによつて、より精度良くピッチビーク位置の検出を行うことも可能である。パルス数決定器 1 1 3はピッチ周期 Lの値に基づいて、パルス音源に使用するパルスの本数を決定して、探索位置算出器 1 1 4に出力する。パルス数とビツチ周期の関係は予め学習的あるいは統計的に定められており、たとえばピッチ周期が 4 5サンブル以下の場合は 5本、 4 5サンプルを超えて 8 0サンプル未満の場合は 4本、 8 0サンブル以上の場合は 3本、というようにピッチ周期の値の範囲によってそれそれのパルス本数が定められている。

探索位置算出器 1 1 4は、ピッチビーク位置とパルス本数をもとにして、パルス探索を行う位置を決定する。パルスの探索位置はピッチビーク付近は密に、それ以外の部分は疎になるように配分される（全てのサンプル点を探索するだけの十分なビット配分がないときに有効である）すなわち、ビツチピーク位置近傍は全てのサンブル点がパルス位置探索の対象となるが、ピッチビーク位置から離れた部分は 2サンプル毎や 3 サンプル毎というようにパルス位置探索の間隔を広くする（たとえば、図 1 1 ( b ) 、 1 1 ( c ) のように探索位置を決定する）。また、パルス数が多いときは 1本あたりのパルスに配分されるビット数は少なくなるため、疎になる部分の間隔がパルス数が少ない場合より広くなる（パルス位置の精度が荒くなる）。なお、ピッチ周期が短い場合は、実施の形態 5に示したように、サブフレーム内の最初のピッチビークから 1 ピツチ周期強の範囲のみに探索範囲を限定すると、より音声品質を向上することが可能である。

パルス位置探索器 1 1 9は、探索位置算出器 1 1 4で決定された探索位置又は予め決められている固定探索位置とピツチ周期 Lに基づいてパルスを立てる位置の最適な組み合わせを決定する。パルス探索の方法は「 ITU-T STUDY GR0UP15 ― CONTRIBUT ION 152, " G.729-C0D ING OF SPEEC H AT 8 KB IT/S USING CONJUGATE-STRUCTURE ALGEBRAI C-CODE-EXC ITED L INEAR-PRED I CT ION (CS-ACELP )"， COM 15- 152- E July 1995 j に示されているように、たとえばパルス数が 4本の場合は、式（ 2 ) を最大化するように i 0から i 3の組み合わせを決定する。

スィツチ 1 1 5の切り替えは、判定器 1 1 8の判定結果に基づいて行われる。判定器 1 1 8は、量子化器 1 1 7から出力された初段量子化ビヅチゲインを用いて、現サブフレームがビヅチ周期性の強いサブフレームか否かを判定する。具体的には、初段量子化ピッチゲインが予め定められたあるいは計算により求められた範囲内にある場合に、ピッチ周期性が強いと判定する。ピッチ周期性が強いと判定された場合、現サブフレームは有声 · 有声定常部であるとみなし、スィッチ 1 1 5は探索位置算出器 1 1 4とパルス位置探索器 1 1 9を接続し、ビツチ周期 Lをパルス位置探索器に入力する（スィッチ 1 1 5の一方の系統は探索位置算出器 1 1 4に切り替えられ、もう一方の系統は O N状態となってピッチ周期 Lをパルス位置探索器 1 1 9に入力する）。ピッチ周期が連続でない (現サブフレームのピッチ周期と直前のサブフレームのピッチ周期の差が閾値を超えてい）と判定された場合、現サブフレームは有声 ·有声定常部でない（無声部 · 有声立ち上がり部である）とみなし、スィッチ 1 1 5は予め定められている固定探索位置をパルス探索器 1 1 9に入力し、ピッチ周期 Lはパルス位置探索器に入力しない（スイッチ 1 1 5の一方の系統は固定探索位置に切り替えられ、もう一方の系統は 0 F F状態となってピッチ周期 Lはパルス位置探索器 1 1 9に入力されない）。

パルス位置探索器 1 1 9によって、最適パルス位置の組み合わせた決定されると、その組み合わせによって生成されるパルス音源べクトルが乗算器 1 2 4に出力され、パルス符号べクトル利得が乗算され、加算器 1 2 5に出力される。

ピヅチゲイン算出器 1 1 6は、現サブフレームの量子化 L P C合成フィル夕と聴覚重みづけフィル夕を縦続接続したフィル夕のィンパルス応答と夕一ゲットべクトルと適応符号帳から出力された適応符号べクトルとを用いて、式（ 5 ) によってピッチゲイン（適応符号べクトル利得）を算出する。算出されたピッチゲインは量子化器 1 1 7で量子化され、ピッチ周期性の強さを判定する判定器 1 1 8 と加算器 1 2 0及び 1 2 2 に出力される。加算器 1 2 2では、音源符号帳探索（適応符号帳探索と雑音符号帳探索（本実施例ではパルス位置探索））が全て終了した後に算出される最適量子化ピッチゲインと、量子化器 1 1 7から出力される (初段）量子化ピッチゲインとの差分を計算し、差分量子化器 1 2 1に出力する。差分量子化器 1 2 1で量子化された差分値は、加算器 1 2 0 によって、量子化器 1 1 7から出力される初段量子化ビツチゲインと加算されて、最適量子化ビツチゲインとして乗算器 1 2 3に出力される。乗算器 1 2 3は、適応符号帳 1 1 1から出力された適応符号べクトルに最適量子化ビツチゲインを乗じて、加算器 1 2 5に出力する。

加算器 1 2 5は、適応符号べクトル成分とパルス音源べクトル成分の加算を行い、励振音源ベクトルとして出力する。なお、本実施例では、判定器 1 1 8の入力として、現サブフレームの初段量子化ビツチゲインを用いたが、一般的なゲイン量子化を用いた場合（本実施例に示したような多段量子化を用いない場合）には、直前のサブフレームの量子化ピッチゲイン（適応符号ベクトル利得）を判定器 1 1 8の入力とすることも可能である。また、本実施例では、パルス数決定器を有するパルス数可変型の音声符号化装置の音源生成部を示したが、パルス数決定器を持たないパルス数固定型のものにおいても、ピッチゲインの値を用いて周期性の強さを判定してパルス探索位置切り替えを行うことは有効である。

<第 1 0実施例 >

図 1 8は本発明の第 1 0実施例を示し、連続するサブフレーム間の音源信号波形の位相の連続性を利用して、バックヮードで雑音符号帳に対する位相適応処理の切り替えを行う音声符号化装置の音源生成部を示す図 1 8において、 1 8 0 1は適応符号ベクトルをピッチビーク位置算出. 器 1 8 0 2 と乗算器 1 8 1 0に出力する適応符号帳、 1 8 0 2は適応符号帳 1 8 0 1から出力された適応符号べクトルとピッチ周期 Lとを入力として、適応符号べクトル内のビツチビーク位置を遅延器 1 8 0 3 と判定器 1 8 0 6 と探索位置算出器 1 8 0 7 とに出力するピッチビーク位置算出器、 1 8 0 3はビヅチピーク位置算出器 1 8 0 2から出力されたピヅチビーク位置を入力として、 1サブフレーム分遅延させてピッチピーク位置予測器 1 8 0 5に出力する遅延器、 1 8 0 4はピッチ周期 Lを入力として、 1サブフレーム分遅延させてピツチピーク位置予測器 1 8 0 5に出力する遅延器、 1 8 0 5は遅延器 1 8 0 3から出力された直前のサブフレームにおけるピッチピーク位置と遅延器 1 8 0 4から出力された直前のサブフレームにおけるピツチ周期と現在のサブフレームにおけるピッチ周期 Lとを入力として、予測ピッチピーク位置を判定器 1 8 0 6に出力するピッチビーク位置予測器、 1 8 0 6はピッチピーク位置算出器 1 8 0 2から出力されたビヅチビ一ク位置とピッチビーク位置予測器 1 8 0 5から出力された予測ピッチピーク位置とを入力として、直前のサブフレームと現在のサブフレームで位相の連続性があるかどうかを判定し、判定結果をスィツチ 1 8 0 8に出力する判定器、 1 8 0 7はビツチビーク位置算出器 1 8 0 2から出力されたピッチピーク位置とビッチ周期 Lとを入力として、音源パルスの探索位置をスィツチ 1 8 0 8を介してパルス位置探索器 1 8 0 9に出力する探索位置算出器、 1 8 0 8 は判定器 1 8 0 6から出力された判定結果に基づいて切り替わるスィヅチで、探索位置算出器から出力された探索位置と予め定められている固定探索位置との切り替えに用いられる。 1 8 0 9はスィッチ 1 8 0 8を介して探索位置算出器 1 8 0 7から入力される音源パルスの探索位置又はスィッチ 1 8 0 8を介して入力される固定探索位置と、ピッチ周期 L をそれそれ入力とし、入力された音源パルス探索位置とピッチ周期 Lを用いて音源パルスの位置を探索し、パルス音源べクトルを乗算器 1 8 1 2に出力するパルス位置探索器、 1 8 1 0は適応符号帳 1 8 0 1から出力された適応符号べクトルを入力として量子化適応符号べクトル利得を乗じて加算器 1 8 1 1に出力する乗算器、 1 8 1 2はパルス位置探索器 1 8 0 9から出力されるパルス音源べクトルを入力として量子化パルス音源べクトル利得を乗じて加算器 1 8 1 1に出力する乗算器、 1 8 1 1 は乗算器 1 8 1 0および 1 8 1 2から出力されたべクトルをそれそれ入力とし、入力されたべクトルの加算を行い、励振音源べクトルとして出力する加算器である。

以上のように構成された音声符号化装置の音源生成部について、図 1 8を用いてその動作を説明する。適応符号帳 1 8 0 1は、過去の励振音源のバッファにより構成され、外部のピッチ分析又は適応符号帳探索手段によって求められたピツチ周期又はピッチラグに基づいて励振音源のバッファから該当する部分を取り出し、適応符号べクトルとしてピッチビーク位置算出器 1 8 0 2及び乗算器 1 8 1 0に出力する。適応符号帳 1 8 0 1から乗算器 1 8 1 0に出力された適応符号べクトルは、外部のゲイン量子化器によって量子化された量子化適応符号べクトル利得が乗算されて加算器 1 8 1 1 に出力される。

ピッチビーク位置算出器 1 8 0 2は、適応符号べクトルカゝらビッチビ —クを検出し、その位置を遅延器 1 8 0 3 と判定器 1 8 0 6 と探索位置算出器 1 8 0 7のそれそれに出力する。ビツチピーク位置の検出（算出）は、ビツチ周期 Lで並べたィンパルス列べクトルと適応符号べクトルの正規化相互相関関数を最大化することによって行うことができる。また、ビヅチ周期 Lで並べたィンパルス列べクトルに合成フィル夕のインパルス応答を畳み込んだべクトルと、適応符号べクトルに合成フィルタのィンパルス応答を畳み込んだべクトルとの正規化相互相関関数を最大化することによって、より精度良くピツチビーク位置の検出を行うことも可能である。さらに、検出されたピッチビーク位置を含む 1 ピッチ周期波形の中から振幅値最大となる位置をピッチビークとする後処理を加えれば、 1 ピッチ周期波形内のセカンドピークを誤検出することを回避することも可能である。

遅延器 1 8 0 3は、ピッチビーク位置算出器 1 8 0 2で算出されたビツチピーク位置を 1サブフレーム分だけ遅延させてビヅチビ一ク位置予測器 1 8 0 5に出力する。即ち、ピッチピーク位置予測器 1 8 0 5には直前のサブフレームにおけるピヅチピーク位置が遅延器 1 8 0 3から入力される。遅延器 1 8 0 4は、ピッチ周期 Lを 1サブフレーム分だけ遅延させてピッチビーク位置算出器 1 8 0 5に出力する。即ち、ピッチビ —ク位置予測器 1 8 0 5には直前のサブフレームにおけるピッチ周期が遅延器 1 8 04から入力される。

ピッチピーク位置予測器 1 80 5は、遅延器 1 8 0 3から入力される直前のサブフレームにおけるビヅチピーク位置と、遅延器 1 8 04から入力される直前のサブフレームにおけるピッチ周期と、現在のサブフレームにおけるピツチ周期 Lを入力として、現在のサブフレームにおけるビツチピーク位置を予測し、予測ビッチピーク位置を判定器 1 80 6に出力する。予測ピッチビ一ク位置は（ 6 ) 式によって求められる（図 1 9参照）。

Φ ( N) = Φ ( N - 1 ) + n X T ( N - 1 ) + T (N) - L ,

n二 I NT ( ( L - Φ (N - 1 ) ) /T (N- 1 )

)

. . . ( 6 ) 上式において、 Φ ( k ) は第 k番目のサブフレームにおける最初のビツチビーク位置をそのサブフレームの先頭を 0として表したものであり、 T (k) は第 k番目のサブフレームにおける音源（音声）信号のピッチ周期であり、 Lはサブフレーム長である。また、 nは第 k番目のサブフレームにおける最初のピッチビーク位置（Φ ( k ) ) から第 k番目のサブフレームの最後のまでの間にいくつのピツチ周期長が含まれるか（小数点以下切り捨て）を示す整数値である（ k= 0 , 1， 2， ···）。

判定器 1 80 6は、ピッチビーク位置算出器 1 8 0 2から出力されたピッチビーク位置とピッチビーク位置予測器 1 8 0 5から出力された予測ピッチビーク位置とを入力とし、ピッチビーク位置が予測ピッチビーク位置と大きくかけ離れていない場合は位相が連続していると判定し、ピッチビーク位置が予測ピッチビーク位置と大きく異なる場合は位相が連続していないと判定する。そして、判定結果をスィツチ 1 8 08に出力する。なお、ピッチビーク位置を予測ピッチピーク位置と比較する際、ビヅチビ一ク位置又は予測ピッチビーク位置がサブフレーム境界付近に存在する場合は、 1 ピッチ周期後の位置がピッチピーク位置である可能性も考慮して、ピッチビーク位置と予測ピッチビーク位置の比較を行つて位相の連続性の判定を行う。

探索位置算出器 1 8 0 7は、ビツチビーク位置を基準として音源パルスの探索位置を決定し、探索位置をスィツチ 1 8 0 8を介してパルス位置探索器 1 8 0 9に出力する。探索位置の決定法としては、例えば第 6 実施例や第 8実施例に示したようにピッチビーク近傍は密にそれ以外の部分は疎に探索位置が分布するように決定される。なお、第 6実施例や第 8実施例に示したようにピッチ周期情報を用いて音源パルス数を変化させたり、音源パルスの探索範囲を限定したりすることを適用することも有効である。

スィッチ 1 8 0 8は、判定器 1 8 0 6の判定結果に基づいて位相適応型の音源パルス探索を行うか、固定位置による音源パルス探索（又は一般の雑音符号帳探索）を行うかを切り替えるものである。即ち、判定器 1 8 0 6の判定結果が、「位相の連続性あり」の場合は探索位置算出器 1 8 0 7 とパルス位置探索器 1 8 0 9を接続して、探索位置算出器 1 8 0 7によって算出された音源パルス探索位置をパルス位置探索器 1 8 0 9に入力させる（つまり、位相適応型の音源パルス探索を行わせる）。反対に、判定器 1 8 0 6の判定結果が、「位相の連続性なし」の場合は固定探索位置をパルス位置探索器 1 8 0 9に入力させるように切り替わる（一般の雑音符号帳探索と切り替える場合は別途雑音符号帳探索器を備える構成とし、パルス位置探索器 1 8 0 9 と切り替えて用いる構成にする）。

パルス位置探索器 1 8 0 9は、探索位置算出器 1 8 0 7で決定された音源パルス探索位置又は予め決められている固定探索位置と、別途人力されるピッチ周期 Lを用いて、音源パルスを立てる位置の最適な組み合わせを決定する。パルス探索の方法は「ITU-T Recommendation G.729 : Coding of Speech at 8 kbits/s using Conjugate- Structure Algebrai c- Code- Excited Linear-Prediction ( CS-ACELP ) , March 1996 」に示されているように、例えばパルス数が 4本の場合は第 6実施例で示した式 ( 2 ) を最大化するように i 0から i 3の組み合わせを决定する。なお、この時の各音源パルスの極性は、雑音符号帳成分の夕ーゲットべクトル、即ち聴覚重みづけされた入力音声から聴覚重みづけ合成フィル夕の零入力応答信号と適応符号帳成分の信号を減じた信号ベクトル、の各位置における極性と等しくなるようにパルス位置探索を行う前に予め決定している。また、ピッチ周期がサブフレーム長より短い場合には第 5実施例にも示したようにビツチ周期化フィル夕をかけることによって、音源パルスをィンパルスではなくピッチ周期のパルス列になるようにしているこのようなピッチ周期化処理を行う場合は聴覚重みづけ合成フィル夕のィンパルス応答べクトルにピッチ周期化フィル夕を予めかけておけば、ピッチ周期化を行わない場合と同様にして式（ 2 ) の最大化によって音源パルスの探索を行うことができる。このようにして決定された各音源パルスの位置に、決定された各音源パルスの極性にしたがってパルスを立て、ピッチ周期 Lを用いてピッチ周期化フィルタをかければ、パルス音源べクトルが生成される。生成されたパルス音源べクトルは乗算器 1 8 1 2に出力される。パルス位置探索器 1 8 0 9から乗算器 1 8 1 2に出力されたパルス音源べクトルは、外部のゲイン量子化器によって量子化された量子化パルス音源べクトル利得が乗算されて加算器 1 8 1 1 に出力される。

加算器 1 8 1 1は、乗算器 1 8 1 0から出力された適応符号べクトル成分と、乗算器 1 8 1 2から出力されたパルス音源べクトル成分とのベクトル加算を行い、励振音源べクトルとして出力する。

なお、本発明による音声符号化装置においては、有声定常部以外の部分では、固定探索位置が選択され続ける状態が生じ易いので、伝送路誤りの影響が伝播している場合にはリセットをかける効果を得ることもできる。（ピッチビーク位置を 0とする相対位置でパルス位置を表現する場合は、一度伝送路誤りが生じて符号器側と復号器側の適応符号帳の内容が大きく異なってしまうと、後続のフレームにおいて伝送路誤りがなくてもピッチビーク位置が符号器側と復号器側で一致しなくなり続ける現象が発生することがあり、誤りの影響を長く引きずることになる。）また、パルスの立て方としては、定数本例えば 4本のパルスを探索範囲、例えば 3 2箇所の位置のどこかに立てる場合においては、前述のように 3 2箇所を 4つに分けて 1本のパルスを割り当てられナこ 8箇所の中の 1箇所に決定するように全ての組み合わせ（ 8 x 8 x 8 x 8通り）を探索する方法の他に、 3 2箇所の中から 4箇所を選びだす組み合わせ全てについて探索する方法などがある。なお、振幅 1のインパルスの組み合わせの他に、複数本例えば 2本のパルスを組み合わせたパルス対の組み合わせや、振幅の異なるインパルスの組み合わせによるパルスの立て方も可能である。

<第 1 1実施例 >

図 2 0は本発明の第 1 1実施例を示し、適応符号べクトルの形状に強いパルス性が存在するか否かで、位相適応処理を行うか行わないかの切り替えを行う C E L P型音声符号化装置の音源生成部を示している。図 2 0において、 2 0 0 1は適応符号べクトルをピッチピーク位置算出器 2 0 0 2 とパルス性判定器 2 0 0 3と乗算器 2 0 0 7に出力する適応符号帳、 2 0 0 2は適応符号帳 2 0 0 1から出力された適応符号べクトルとピッチ周期 Lとを入力として、適応符号べクトル内のピッチビーク位置をパルス性判定器 2 0 0 3 と探索位置算出器 2 0 0 4 とに出力するビ、ソチビーク位置算出器、 2 0 0 3は適応符号帳 2 0 0 1から出力された適応符号べクトルとピッチビーク位置算出器 2 0 0 2から出力されたビツチビーク位置と外部から入力するピツチ周期 Lを入力として、適応符号べクトルによいパルス性が存在するか否かを判定し、判定結果をスィツチ 2 0 0 5に出力するパルス性判定器、 2 0 0 4は外部から入力するピヅチ周期 Lとビヅチビーク位置算出器 2 0 0 2から出力されるピッチピーク位置を入力として、音源パルスの探索位置をスイッチ 2 0 0 5を介してパルス位置探索器 2 0 0 6に出力する探索位置算出器、 2 0 0 5 はパルス性判定器 2 0 0 3から出力された判定結果に基づいて切り替わるスイッチで、探索位置算出器 2 0 0 4から出力された探索位置と予め定められている固定探索位置との切り替えに用いられる。 2 0 0 6はスイッチ 2 0 0 5を介して探索位置算出器 2 0 0 4から入力される音源パルスの探索位置又はスィツチ 2 0 0 5を介して入力される固定探索位置と外部から入力されるピッチ周期 Lをそれそれ入力とし、入力された音源パルス探索位置とピツチ周期 Lを用いて音源パルスの位置を探索し、パルス音源べクトルを乗算器 2 0 0 9に出力するパルス位置探索器、 2 0 0 7は適応符号帳 2 0 0 1から出力された適応符号べクトルを入力として量子化適応符号べクトル利得を乗じて加算器 2 0 0 8に出力する乗算器、 2 0 0 9はパルス位置探索器 2 0 0 6から出力されるパルス音源べクトルを入力として量子化パルス音源べクトル利得を乗じて加算器 2 0 0 8に出力する乗算器、 2 0 0 8は乗算器 2 0 0 7及び 2 0 0 9から出力されたベクトルをそれそれ入力とし、入力されたベクトルの加算を行い、励振音源ベクトルとして出力する加算器である。以上のように構成された音声符号化装置の音源生成部について、図 2 0を用いてその動作を説明する。適応符号帳 2 0 0 1は、過去の励振音源のバッファにより構成され、外部のピッチ分析又は適応符号帳探索手段によって求められたピッチ周期又はビツチラグに基づいて励振音源のバッファから該当する部分を取り出し、適応符号べクトルとしてピッチビーク位置算出器 2 0 0 2及びパルス性判定器 2 0 0 3及び乗算器 2 0 0 7に出力する。適応符号帳 2 0 0 1から乗算器 2 0 0 7に出力された適応符号べクトルは、外部のゲイン量子化器によって量子化された量子化適応符号べクトル利得が乗算されて加算器 2 0 0 8に出力される。

ビヅチピーク位置算出器 2 0 0 2は、適応符号べクトルからピッチピ —クを検出し、その位置をパルス性判定器 2 0 0 3 と探索位置算出器 2 0 0 4のそれそれに出力する。ピッチピーク位置の検出（算出）は、ビツチ周期 Lで並べたインパルス列べクトルと適応符号べクトルの正規化相互相関関数を最大化することによって行うことができる。また、ビッチ周期 Lで並べたィンパルス列べクトルに合成フィル夕のインパルス応答を畳み込んだべクトルと、適応符号べクトルに合成フィル夕のインパルス応答を畳み込んだべクトルとの正規化相互相関関数を最大化することによって、より精度良くビツチピーク位置の検出を行うことも可能である。さらに、検出されたピッチビーク位置を含む 1 ピッチ周期波形の中から振幅値最大となる位置をピツチビークとする後処理を加えれば、 1 ピッチ周期波形内のセカンドピークを誤検出することを回避することも可能である。

パルス性判定器 2 0 0 3は、ピッチビーク位置算出器 2 0 0 2で算出されたピッチビーク位置付近に適応符号べクトルの信号パワーが集中しているかどうかを判定し、信号パワーの集中がある場合は「パルス性あり」の判定結果をスィツチ 2 0 0 5に出力、信号パワーの集中が見られない場合は「パルス性なし」の判定結果をスィツチ 2 0 0 5に出力する。信号パワーが集中しているかどうかを調べる手法としては、例えば以下のような方法が考えられる。まず、ピッチピーク位置を含む 1 ピッチ周期長の適応符号べクトルを切り出し、切り出した信号全体のパワーを算出しこれを P W 0とする。次に、ピッチビーク位置の近傍の 2分の 1から 3分の 1 ピッチ長の適応符号べクトルを切り出し、この切り出した信号パワーを算出しこれを P W 1 とする。 P W 1 / P W 0の値が所定の値 (例えば 0 . 5から 0 . 6程度）以上である場合は、ピッチピーク近傍に信号パワーが集中しているので、パルス性が高いを判定することができる。また、別の判定方法としては、ピッチピーク位置に最初のインパルスが立つビツチ周期間隔で並べたィンパルス列べクトルで適応符号べクトルを近似した場合の、ィンパルス列べクトルと適応符号べクトルのとの誤差を用いた判定方法がある。さらに、ピッチ周期 Lで並べたインパルス列べクトルに合成フィル夕のィンパルス応答を畳み込んだべクトルと、適応符号ベクトルに合成フィル夕のインパルス応答を畳み込んだべクトルとの正規化相互相関関数を最大化することによってピッチビーク位置を求めた場合には、ピッチ周期 Lで並べたィンパルス列べクトルに合成フィル夕のィンパルス応答を畳み込んだべクトルと、適応符号べクトルに合成フィル夕のィンパルス応答を畳み込んだべクトルとの誤差を用いた判定方法がある。これらベクトル間の誤差を評価する手段としては、式（ 7 ) に示すような予測ゲインや式（ 8 ) に示すような正規化相互相関関数などをを利用する。式（ 7 ) 及び（ 8 ) において、 x( n )は適応符号べクトル又は適応符号べクトルに合成フィル夕のインパルス応答を畳み込んだべクトル、 y(n )はィンパルス列べクトル又はィンパルス列べクトルに合成フィル夕のインパルス応答を畳み込んだべクトルである。どちらの式においても値が例えば 0 . 3〜 0 . 4以上あれば、ある程度強いパルス性が適応符号べクトルに存在していると判定できる

Σ " )

( 7 ) または " ^^

… ( 8 ) 探索位置算出器 2 0 0 4は、ピッチビーク位置を基準として音源パルスの探索位置を決定し、探索位置をスィツチ 2 0 0 5を介してパルス位置探索器 2 0 0 6に出力する。探索位置の決定法としては、例えば第 6' 実施例や第 8実施例に示したようにピッチビーク近傍は密にそれ以外の部分は疎に探索位置が分布するように決定される。なお、第 6実施例や第 8実施例に示したようにピッチ周期情報を用いて音源パルス数を変化させたり、音源パルスの探索範囲を限定したりすることを適用することも有効である。

スィッチ 2 0 0 5は、パルス性判定器 2 0 0 3の判定結果に基づいて位相適応型の音源パルス探索を行うか、固定位置による音源パルス探索を行うかを切り替えるものである。即ち、パルス性判定器 2 0 0 3の判定結果が、「パルス性あり」の場合は探索位置算出器 2 0 0 4 とパルス位置探索器 2 0 0 6を接続して、探索位置算出器 2 0 0 4によって算出された音源パルス探索位置をパルス位置探索器 2 0 0 6に入力させる (つまり、位相適応型の音源パルス探索を行わせる）。反対に、パルス性判定器 2 0 0 3の判定結果が、「パルス性なし」の場合は固定探索位置をパルス位置探索器 2 0 0 6に入力させるように切り替わる _Λ パルス位置探索器 2 0 0 6は、探索位置算出器 2 0 0 4で決定された音源パルス探索位置又は予め決められている固定探索位置と、別途入力されるピッチ周期 Lを用いて、音源パルスを立てる位置の最適な組み合わせを決定する。パルス探索の方法は「ITU- T Recommendation G.729 : Coding of Speech at 8 kbits/s using Conjugate-Structure Algebrai c- Code- Excited Linear-Prediction ( CS-ACELP ) , March 1996 j に示されているように、例えばパルス数が 4本の場合は第 6実施例で示した式 ( 2 ) を最大化するように i 0から i 3の組み合わせを決定する。なお、この時の各音源パルスの極性は、雑音符号帳成分の夕ーゲットべクトル、即ち聴覚重みづけされた入力音声から聴覚重みづけ合成フィル夕の零入力応答信号と適応符号帳成分の信号を減じた信号べクトル、の各位置における極性と等しくなるようにパルス位置探索を行う前に予め決定している。また、ビヅチ周期がサブフレーム長より短い場合には実施の形態 5にも示したようにピッチ周期化フィル夕をかけることによって、音源パルスをインパルスではなくビツチ周期のパルス列になるようにしている。このようなピッチ周期化処理を行う場合は、聴覚重みづけ合成フィル夕のィンパルス応答べクトルにピッチ周期化フィル夕を予めかけておけば、ピッチ周期化を行わない場合と同様にして式（ 2 ) の最大化によつて音源パルスの探索を行うことができる。このようにして決定された各音源パルスの位置に、決定された各音源パルスの極性にしたがってパルスを立て、ピッチ周期 Lを用いてピッチ周期化フィル夕をかければ、パルス音源べクトルが生成される。生成されたパルス音源べクトルは乗算器 2 0 0 9に出力される。パルス位置探索器 2 0 0 6から乗算器 2 0 0 9に出力されたパルス音源べクトルは、外部のゲイン量子化器によつて量子化された量子化パルス音源べクトル利得が乗算されて加算器 2 0 0 8に出力される。加算器 2 0 0 8は、乗算器 2 0 0 7から出力された適応符号べクトル成分と、乗算器 2 0 0 9から出力されたパルス音源べクトル成分とのベクトル加算を行い、励振音源ベクトルとして出力する。

なお、本発明による音声符号化装置においては、有声定常部以外の部分では、固定探索位置が選択され続ける状態が生じ易いので、伝送路誤りの影響が伝播している場合にはリセットをかける効果を得ることもできる。（ピッチビーク位置を 0とする相対位置でパルス位置を表現する場合は、一度伝送路誤りが生じて符号器側と復号器側の適応符号帳の内容が大きく異なってしまうと、後続のフレームにおいて伝送路誤りがなくてもピッチピーク位置が符号器側と復号器側で一致しなくなり続ける現象が発生することがあり、誤りの影響を長く引きずることになる。）なお、パルスの立て方としては、定数本例えば 4本のパルスを探索範囲、例えば 3 2箇所の位置のどこかに立てる場合においては、前述のように 3 2箇所を 4つに分けて 1本のパルスを割り当てられた 8箇所の中の 1箇所に決定するように全ての組み合わせ（ 8 x 8 x 8 x 8通り）を探索する方法の他に、 3 2箇所の中から 4箇所を選びだす組み合わせ全てについて探索する方法などがある。なお、振幅 1のインパルスの組み合わせの他に、複数本例えば 2本のパルスを組み合わせたパルス対の組み合わせや、振幅の異なるィンパルスの組み合わせによるパルスの立て方も可能である。

<第 1 2実施例 >

図 2 1は本発明の第 1 2実施例を示し、パルス探索位置のィンデックスを付け替えるインデックス更新手段を備え、パルス位置の探索範囲を適応符号べクトルのピッチ周期及びピッチピーク位置によって決定する C E L P型音声符号化装置の符号器側の音源生成部を示す。より具体的には、ピッチビーク位置からの相対位置で音源パルス探索を行う C E L P型音声符号化装置において、サブフレームの先頭側から順番にパルス位置のィンデックスを付けるようにすることによって、あるフレームにおいて発生した伝送路誤りの影響が後続の伝送路誤りのないフレームに伝播することを防ぐようにした音源生成部を示す。

図 2 1において、 2 1 0 1は過去の励振音源べクトルを保存し、選択された適応符号べクトルをピッチビーク位置算出器 2 1 0 2及びピッチゲイン乗算器 2 1 0 6に出力する適応符号帳、 2 1 0 2は適応符号帳 2 1 0 1から出力された適応符号べクトルとピッチ周期 Lを入力としてピツチビーク位置を算出し、探索位置算出器 2 1 0 3に出力するピ、ソチビ —ク位置算出器、 2 1 0 3はビヅチピーク位置算出器 2 1 0 2から出力されたピッチビーク位置とピッチ周期 Lを入力としてパルス音源を探索する範囲を算出し、ィンデックス更新手段 2 1 0 4へ出力する探索位置算出器、 2 1 0 4は探索位置算出器 2 1 0 3から出力された、各音源パルスの各位置のィンデックスを付け替えてパルス位置探索器 2 1 0 5に出力するィンデックス更新手段、 2 1 0 5はィンデックス更新手段 2 1 0 4から出力された探索位置（パルス位置を表すィンデックスが付け直されている）と、音源生成部の外部で別途算出されたピッチ周期 Lとを入力としてパルス音源を探索し、パルス音源べクトルをパルス音源ゲイン乗算器 2 1 0 7に出力し、符号化出力としてパルス音源べクトルを表すインデックスを音源生成部の外部に出力するパルス位置探索器、 2 1 0 6は適応符号帳 2 1 0 1から出力された適応符号べクトルに適応符号べクトル利得を乗じて加算器 2 1 0 8に出力する乗算器、 2 1 0 7はパルス位置探索器 2 1 0 5から出力されたパルス音源べクトルにパルス音源ベクトル利得を乗じて加算器 2 1 0 8に出力する乗算器、 2 1 0 8は乗算器 2 1 0 6からの出力と乗算器 2 1 0 7からの出力を入力とし、ベクトル加算して励振音源べクトルとして出力する加算器である。

以上のように構成された、音源生成部の動作について、図 2 1及び図 2 2を用いて説明する。図 2 1 において、適応符号帳 2 1 0 1は、音源生成部の外部で予め算出されるビツチ周期 Lだけ過去に溯った点から、適応符号ベクトルをサブフレーム長だけ切り出して、適応符号ベクトルとして出力する。ピッチ周期 Lがサブフレーム長に満たない場合は、切り出したピッチ周期 Lのべクトルを、サブフレーム長に達するまで繰り返して接続したものを適応符号べクトルとして出力する。

ビツチピーク位置算出器 2 1 0 2は、適応符号帳 2 1 0 1から出力された適応符号べクトルを用いて適応符号べクトル内に存在するピッチピークの位置を決定する。ピッチピークの位置は、ピッチ周期で並べたィンパルス列と適応符号べクトルとの正規化相互相関を最大化することによって行うことができる。また、ピッチ周期で並べたインパルス列を合成フィル夕に通したものと、適応符号べクトルを合成フィル夕に通したもとの誤差を最小化することによって、より精度良く求めることも可能である。

探索位置算出器 2 1 0 3は、ピッチピーク位置を基準として音源パルスの探索位置を決定し、インデックス更新手段 2 1 0 4に出力する。探索位置の決定法としては、例えば第 5実施例や第 6実施例に示したようにピツチピーク近傍は密にそれ以外の部分は疎に探索位置が分布するように決定される。なお、第 6実施例や第 8実施例に示したようにピッチ周期情報を用いて音源パルス数を変化させたり、音源パルスの探索範囲を限定したりすることを適用することも有効である。探索位置算出器 2 1 0 3によって決定される具体的な探索位置の例は図 1 0、図 1 1 ( b ) 、図 1 1 ( c ) 、図 1 3に示している。例えば図 1 0においては、ピッチパルス位置近傍は密に、それ以外の部分は疎に、パルス位置探索範囲を限定する方法を具体的に示している。この限定方法は、パルスが立てられる確率が高い位置がビツチパルス近傍に集中する統計的結果に基づいている。パルス位置探索範囲を限定しない場合、有声部においてはビツチパルス近傍にパルスが立てられる確率がその他の部分に立てられる確率に比べて高くなる。なお、探索位置算出器で算出されるのは、ビッチビーク位置からの相対位置を用いた、音源パルスの探索位置であり、この時点では、ピッチビーク位置を 0 とする相対位置の数値が小さいものから順にインデックスが付けられている（図 2 2参照。なお図 2 2ではパルス数を 4本とした場合の図 1 3 ( a ) に対応する場合を示している。）。

インデックス更新手段 2 1 0 4は、ピッチピーク位置からの相対位置が小さいものから順番にインデックスが付けられている（図 2 2の相対位置）音源パルス探索位置を、サブフレームの先頭を 0とする絶対位置に変換した後に絶対位置が小さいものから順番にィンデックスを付け直して（図 2 2の絶対位置）、パルス位置探索器 2 1 0 5へ出力する。このようにすることによって、伝送路誤りが生じるなどして符号器側と復号器側とで算出されるピッチビーク位置が異なった場合において、パルス位置のずれを小さくすることができる。

パルス位置探索器 2 1 0 5は、ィンデックス更新手段 2 1 0 4によつて各探索位置を示すィンデックの付け直しが行われた音源パルス探索位置と、別途入力されるピッチ周期 Lを用いて、音源パルスを立てる位置の最適な組み合わせを決定する。パルス探索の方法は「ITU- T Recommen dation G.729 : Coding of Speech at 8 kbits/s using Conjugate - Stru cture Algebraic-Code-Excited Linear-Prediction ( CS-ACELP ) , March 1996 」に示されているように、例えばパルス数が 4本の場合は第 6実施例で示した式（ 2 ) を最大化するように i 0から i 3の組み合わせを決定する。なお、この時の各音源パルスの極性は、雑音符号帳成分の夕 —ゲットべクトル、即ち聴覚重みづけされた入力音声から聴覚重みづけ合成フィル夕の零入力応答信号と適応符号帳成分の信号を減じた信号べクトル、の各位置における極性と等しくなるようにパルス位置探索を行う前に予め決定すれば探索のための演算量を大幅に軽減でぎる。また、ビヅチ周期がサブフレーム長より短い場合には第 5実施例にも示したようにピヅチ周期化フィル夕をかけることによって、音源パルスをインパルスではなくビッチ周期のパルス列になるようにしている。このようなピッチ周期化処理を行う場合は、聴覚重みづけ合成フィル夕のインパルス応答ベクトルにピッチ周期化フィル夕を予めかけておけば、ピッチ周期化を行わない場合と同様にして式（ 2 ) の最大化によって音源パルスの探索を行うことができる。このようにして決定された各音源パルスの位置に、決定された各音源パルスの極性にしたがってパルスを立て、ビツチ周期 Lを用いてピッチ周期化フィル夕をかければ、パルス音源べクトルが生成される。生成されたパルス音源べクトルは乗算器 2 1 0 7に出力される。パルス位置探索器 2 1 0 5から乗算器 2 1 0 7に出力されたパルス音源べクトルは、外部のゲイン量子化器によって量子化された量子化パルス音源べクトル利得が乗算されて加算器 2 1 0 8に出力される。なお、パルス位置探索器 2 1 0 5においては、パルス音源ベクトルとともにパルス音源べクトルを表す各音源パルスの極性及びィンデックス情報が別途音源生成部の外部に出力される。この音源パルスの極性及びィンデックス情報は符号化器や多重化器などを通って伝送路へ出力されるデ一夕系列に変換されて伝送路へ送り出される。

加算器 2 1 0 8は、乗算器 2 1 0 6から出力された適応符号べクトル成分と、乗算器 2 1 0 7から出力されたパルス音源べクトル成分とのベクトル加算を行い、励振音源べクトルとして出力する。なお、本実施例に基づくインデックスの割り当て方法は、音源の位置情報が相対的な値で表現される全ての場合に適用することが可能であり、インデックスの割り当てかたのみの違いであるので、性能に全く影響を及ぼさずに伝送路誤りの伝播を抑える効果を得ることができる。

なお、復号器側にも符号器側と同様のィンデックス更新手段を備えるまた、パルスの立て方としては、定数本例えば 4本のパルスを探索範囲、例えば 3 2箇所の位置のどこかに立てる場合においては、前述のように 3 2箇所を 4つに分けて 1本のパルスを割り当てられた 8箇所の中の 1 箇所に決定するように全ての組み合わせ（ 8 x 8 x 8 x 8通り）を探索する方法の他に、 3 2箇所の中から 4箇所を選びだす組み合わせ全てについて探索する方法などがある。なお、振幅 1のインパルスの組み合わせの他に、複数本例えば 2本のパルスを組み合わせたパルス対の組み合わせや、振幅の異なるィンパルスの組み合わせによるパルスの立て方も可能である。

<第 1 3実施例 >

図 2 3は本発明の第 1 3実施例を示し、パルス探索位置のィンデックス及びパルス番号の割り当てを行うパルス番号及びィンデックスの更新手段を備えた、パルス位置の探索範囲を適応符号べクトルのピッチ周期及びビツチビーク位置によって決定する C E L P型音声符号化装置の符号器側の音源生成部を示す。より具体的には、ピッチビーク位置からの相対位置で音源パルス探索を行う C E L P型音声符号化装置において、サブフレームの先頭側から順番にパルス位置のィンデックスを付けるとともに、同じインデックス番号である異なる番号のパルスに対しては、サブフレームの先頭側から順番にパルスの番号を付ける、即ち同じインデックス番号の場合パルスの番号が若いほどサブフレームの先頭側になるように各パルスの番号を決めるようにすることによって、あるフレームにおいて発生した伝送路誤りの影響が後続の伝送路誤りのないフレームに伝播することを防ぐようにした音源生成部を示す。

図 2 3において、 2 3 0 1は過去の励振音源べクトルを保存し、選択された適応符号べクトルをピッチビーク位置算出器 2 3 0 2及びピッチゲイン乗算器 2 3 0 6に出力する適応符号帳、 2 3 0 2は適応符号帳 2 3 0 1から出力された適応符号べクトルとピッチ周期 Lを入力としてビツチピーク位置を算出し、探索位置算出器 2 3 0 3に出力するピッチピーク位置算出器、 2 3 0 3はピッチビーク位置算出器 2 3 0 2から出力されたピッチビーク位置とピッチ周期 Lを入力としてパルス音源を探索する範囲を算出し、パルス番号及びィンデックスの更新手段 2 3 0 4へ出力する探索位置算出器、 2 3 0 4は探索位置算出器 2 3 0 3から出力された、各音源パルスの番号と各音源パルスの各位置のィンデックスを付け替えてパルス位置探索器 2 3 0 5に出力するパルス番号及びィンデックスの更新手段、 2 3 0 5はパルス番号及びインデックスの更新手段 2 3 0 4から出力された探索位置（パルスの番号とパルス位置を表すィンデックスが付け直されている）と、音源生成部の外部で別途算出されたピッチ周期 Lとを入力としてパルス音源を探索し、パルス音源べクトルをパルス音源ゲイン乗算器 2 3 0 7に出力し、符号化出力としてパルス音源ベクトルを表すィンデックスを音源生成部の外部に出力するパルス位置探索器、 2 3 0 6は適応符号帳 2 3 0 1から出力された適応符号べクトルに適応符号べクトル利得を乗じて加算器 2 3 0 8に出力する乗算器、 2 3 0 7はパルス位置探索器 2 3 0 5から出力されたパルス音源べクトルにパルス音源べクトル利得を乗じて加算器 2 3 0 8に出力する乗算器、 2 3 0 8は乗算器 2 3 0 6からの出力と乗算器 2 3 0 7からの出力を入力とし、べクトル加算して励振音源べクトルとして出力する加算器である。

以上のように構成された、音源生成部の動作について、図 2 3及び図 2 4を用いて説明する。図 2 3において、適応符号帳 2 3 0 1は、音源生成部の外部で予め算出されるビツチ周期 Lだけ過去に溯った点から、適応符号べクトルをサブフレーム長だけ切り出して、適応符号べクトルとして出力する。ピッチ周期 Lがサブフレーム長に満たない場合は、切り出したビヅチ周期 Lのべクトルを、サブフレーム長に達するまで繰り返して接続したものを適応符号べクトルとして出力する。

ピヅチビーク位置算出器 2 3 0 2は、適応符号帳 2 3 0 1から出力された適応符号べクトルを用いて適応符号べクトル内に存在するピッチピークの位置を决定する。ピッチビークの位置は、ピッチ周期で並べたィンパルス列と適応符号べクトルとの正規化相互相関を最大化することによって行うことができる。また、ピッチ周期で並べたインパルス列を合成フィル夕に通したものと、適応符号べクトルを合成フィル夕に通したもとの誤差を最小化することによって、より精度良く求めることも可能である。

探索位置算出器 2 3 0 3は、ピッチビーク位置を基準として音源パルスの探索位置を決定し、パルス番号及びィンデックスの更新手段 2 3 0 4に出力する。探索位置の決定法としては、例えば第 6実施例や第 8実施例に示したようにビツチビーク近傍は密にそれ以外の部分は疎に探索位置が分布するように决定される。なお、第 6実施例や第 8実施例に示したようにビッチ周期情報を用いて音源パルス数を変化させたり、音源パルスの探索範囲を限定したりすることを適用することも有効である。探索位置算出器 2 3 0 3によって決定される具体的な探索位置の例は図 1 0、図 1 1 ( b ) 、図 1 1 ( c ) 、図 1 3に示している。例えば図 1 0においては、ピッチパルス位置近傍は密に、それ以外の部分は疎に、パルス位置探索範囲を限定する方法を具体的に示している。この限定方法は、パルスが立てられる確率が高い位置がビツチパルス近傍に集中する統計的結果に基づいている。パルス位置探索範囲を限定しない場合、有声部においてはビツチパルス近傍にパルスが立てられる確率がその他の部分に立てられる確率に比べて高くなる。なお、探索位置算出器で算出されるのは、ピッチビーク位置からの相対位置を用いた、音源パルスの探索位置であり、この時点では、ピッチビーク位置を 0とする相対位置の数値が小さいものから順にパルス番号及びインデックスがつけられている（図 2 4 ( b ) 参照）。なお図 2 4では、パルス数を 4本とした場合の図 1 1 ( b ) 、図 1 3に対応する場合を示している。図 2 4 ( a ) はパルス数を 4本とした場合に探索位置算出器 2 1 0 3によって決定される音源パルス探索位置を示しており、矢印の長短、上向き下向は 4種類の各音源パルス探索位置を示している。また、図 2 4 ( a ) の相対位置はピツチビーク位置を 0として一 4から + 7 5の数値で各サンプル点が表されており、一 4より前の点はサブフレーム境界より後ろにはみ出す点を折り返すことにより十の数値で表現している。

パルス番号及びィンデックスの更新手段 2 3 0 4は、ピッチビーク位置からの相対位置が小さいものから順番にィンデックスがつけられている（図 2 4 ( b ) ) 音源パルス探索位置を、サブフレームの先頭を 0 とする絶対位置に変換した後に絶対位置が小さいものから順番にパルス番号及びインデックスを付け直して（図 2 4 ( c ) ) 、パルス位置探索器 2 3 0 5へ出力する。このようにすることによって、伝送路誤りが生じるなどして符号器側と復号器側とで算出されるピッチビーク位置が異なつた場合において、パルス位置のずれを小さくすることができる。

パルス位置探索器 2 3 0 5は、パルス番号及びインデックスの更新手段 2 3 0 4によって各探索位置を示すィンデックの付け直しが行われた音源パルス探索位置と、別途入力されるピッチ周期 Lを用いて、音源パルスを立てる位置の最適な組み合わせを決定する。パルス探索の方法は「 ITU-T Recommendation G.729 : Coding of Speech at 8 kbits/s usin g Conjugate-Structure Algebraic-Code-Exc ited L inear-Prediction ( CS-ACELP ) , March 1996」に示されているように、例えばパルス数が 4本の場合は第 6実施例で示した式（ 2 ) を最大化するように i 0から

1 3の組み合わせを決定する。なお、この時の各音源パルスの極性は

、雑音符号帳成分のターゲットベクトル、即ち聴覚重みづけされた入力音声から聴覚重みづけ合成フィルタの零入力応答信号と適応符号帳成分の信号を減じた信号ベクトル、の各位置における極性と等しくなるようにパルス位置探索を行う前に予め決定すれば探索のための演算量を大幅に軽減できる。また、ピッチ周期がサブフレーム長より短い場合には第 5実施例にも示したようにビヅチ周期化フィル夕をかけることによって、音源パルスをィンパルスではなくビッチ周期のパルス列になるようにしている。このようなピッチ周期化処理を行う場合は、聴覚重みづけ合成フィル夕のインパルス応答ベクトルにピッチ周期化フィルタを予めかけておけば、ピッチ周期化を行わない場合と同様にして式（ 2 ) の最大化によって音源パルスの探索を行うことができる。このようにして決定された各音源パルスの位置に、決定された各音源パルスの極性にしたがつてパルスを立て、ピッチ周期 Lを用いてピッチ周期化フィル夕をかければ、パルス音源ベクトルが生成される。生成されたパルス音源ベクトルは乗算器 2 3 0 7に出力される。パルス位置探索器 2 3 0 5から乗算器

2 3 0 7に出力されたパルス音源べクトルは、外部のゲイン量子化器によって量子化された量子化パルス音源べクトル利得が乗算されて加算器 2 3 0 8に出力される。なお、パルス位置探索器 2 3 0 5においては、パルス音源べクトルとともにパルス音源べクトルを表す各音源パルスの極性及びィンデックス情報が別途音源生成部の外部に出力される。この音源パルスの極性及びィンデックス情報は符号化器や多重化器などを通つて伝送路へ出力されるデ一夕系列に変換されて伝送路へ送り出される加算器 2 3 0 8は、乗算器 2 3 0 6から出力された適応符号べクトル成分と、乗算器 2 3 0 7から出力されたパルス音源ベクトル.成分とのベクトル加算を行い、励振音源べクトルとして出力する。

なお、本実施例に基づくインデックスの割り当て方法は、音源の位置情報が相対的な値で表現される全ての場合に適用することが可能であり、パルス番号とィンデックスの割り当てかたのみの違いであるので、性能に影響を及ぼさずに伝送路誤りの伝播を抑える効果を得ることができる c また、固定探索位置のパルス音源との切り替え使用を行えば、さらに伝送路誤りの影響の伝播を抑えることも可能である。

なお、復号器側も同様のパルス番号及びィンデックスの更新手段 2 3 0 4を備える。また、パルスの立て方としては、定数本例えば 4本のパルスを探索範囲、例えば 3 2箇所の位置のどこかに立てる場合においては、前述のように 3 2箇所を 4つに分けて 1本のパルスを割り当てられた 8箇所の中の 1箇所に决定するように全ての組み合わせ（ 8 x 8 x 8 x 8通り）を探索する方法の他に、 3 2箇所の中から 4箇所を選びだす組み合わせ全てについて探索する方法などがある。なお、振幅 1のインパルスの組み合わせの他に、複数本例えば 2本のパルスを組み合わせたパルス対の組み合わせや、振幅の異なるィンパルスの組み合わせによるパルスの立て方も可能である。

<第 1 4実施例 >

図 2 5は本発明の第 1 4実施例を示し、固定探索位置と位相適応型探索位置との両者によって生成される音源パルス探索位置を用いてパルス探索を行う C E L P型音声符号化装置の音源生成部を示す。

図 2 5において、 2 5 0 1は過去の励振音源べクトルを保存し、選択された適応符号べクトルをピッチビーク位置算出器 2 5 0 2及びピッチゲイン乗算器 2 5 0 6に出力する適応符号帳、 2 5 0 2は適応符号帳 2 5 0 1から出力された適応符号べクトルと外部から入力されるピッチ周期 Lを入力としてピッチビーク位置を算出し、探索位置算出器 2 5 0 3 に出力するピッチビーク位置算出器、 2 5 0 3はピッチビーク位置算出器 2 5 0 2から出力されたピッチビーク位置と外部から入力されるビッチ周期 Lを入力としてパルス音源を探索する位置を算出し、加算器 2 5 0 4へ出力する探索位置算出器、 2 5 0 4は探索位置算出器 2 5 0 3から出力された、ピッチピーク位置を 0 とする相対位置で表される探索位置と固定位置で探索される探索位置とを合わせて（数値加算をするものではなく、 2種類の探索位置の集合の和を求める）パルス位置探索器 2 5 0 5に出力する加算器、 2 5 0 5は加算器 2 5 0 4から出力された探索位置と、音源生成部の外部で別途算出されたピッチ周期 Lとを入力としてパルス音源を探索し、パルス音源べクトルをパルス音源ゲイン乗算器 2 5 0 7に出力するパルス位置探索器、 2 5 0 6は適応符号帳 2 5 0 1から出力された適応符号べクトルに適応符号べクトル利得を乗じて加算器 2 5 0 8に出力する乗算器、 2 5 0 7はパルス位置探索器 2 5 0 5 から出力されたパルス音源べクトルにパルス音源べクトル利得を乗じて加算器 2 5 0 8に出力する乗算器、 2 5 0 8は乗算器 2 5 0 6からの出力と乗算器 2 5 0 7からの出力を入力とし、べクトル加算して励振音源べクトルとして出力する加算器である。

以上のように構成された、音源生成部の動作について、図 2 5及び図 2 6を用いて説明する。図 2 5において、適応符号帳 2 5 0 1は、音源生成部の外部で予め算出されるピツチ周期 Lだけ過去に溯った点から、適応符号べクトルをサブフレーム長だけ切り出して、適応符号べクトルとして出力する。ピッチ周期 Lがサブフレーム長に満たない場合は、切り出したピッチ周期 Lのべクトルを、サブフレーム長に達するまで繰り返して接続したものを適応符号べクトルとして出力する。

ピッチビーク位置算出器 2 5 0 2は、適応符号帳 2 5 0 1から出力された適応符号べクトルを用いて適応符号べクトル内に存在するビッチビークの位置を決定する。ピッチビークの位置は、ピッチ周期で並べたィンパルス列と適応符号べクトルとの正規化相互相関を最大化することによって行うことができる。また、ピッチ周期で並べたインパルス列を合成フィル夕に通したものと、適応符号べクトルを合成フィル夕に通したもとの誤差を最小化する（正規化相互相関関数を最大化する）ことによつて、より精度良く求めることも可能である。

探索位置算出器 2 5 0 3は、ピッチピーク位置を基準として音源パルスの探索位置を決定し、加算器 2 5 0 4に出力する。探索位置の決定法としては、例えば図 2 6に示すようにピッチピーク近傍の固定探索位置と重ならない点を出力するような決定法を用いる。なお、第 6実施例や第 8実施例に示したようにピッチ周期情報を用いて音源パルス数を変化させたり、音源パルスの探索範囲を限定したりすることを適用する場合も同様である。探索位置算出器 2 5 0 3によって決定される具体的な探索位置の例は図 2 6 ( b ) 、 2 6 ( c ) に示している。図 2 6においては固定探索位置を奇数サンプル点に設定し（図 2 6 ( a ) ) , ピッチビーク近傍の偶数サンプル点に探索位置算出器 2 5 0 3が探索位置を設定する様子（図 2 6 ( b ) 、 2 6 ( c ) ) を示している。図 2 6 ( b ) はピッチピーク位置が偶数サンプル点にある（ピッチピーク位置が固定探索位置に含まれない）場合を、図 2 6 ( c ) はピッチピーク位置が奇数サンプル点にある（ピッチビーク位置が固定探索位置に含まれる）場合を、それそれ示している。図 2 6 ( b ) 、 2 6 ( c ) の比較から分かるように、ピッチビーク位置の場所によって若干探索位置（ピッチビーク位置を 0 とする相対位置）が異なる。

加算器 2 5 0 4は、探索位置算出器 2 5 0 3から出力された音源パルス探索位置の集合（図 2 6 ( b ) 、 2 6 ( c ) ) と予め定められている固定探索位置の集合（図 2 6 ( a ) ) との和集合（図 2 6 ( d ) ) を求めて、パルス位置探索器 2 5 0 5へ出力する。このようにすることによつてピッチビーク位置近傍は密に、それ以外の部分は疎に、音源パルスの探索位置を限定している。この限定方法は、パルスが立てられる確率が高い位置がビツチパルス近傍に集中する統計的結果に基づいている。パルス位置探索範囲を限定しない場合、有声部においてはビツチパルス近傍にパルスが立てられる確率がその他の部分に立てられる確率に比べて高くなる。なお、伝送路誤り等の影響で復号器側におけるピッチピーク位置の算出が誤った場合、探索位置算出器 2 5 0 3で算出される音源パルスの探索位置が符号器側と復号器側で異なってしまうが、パルス位置探索器 2 5 0 5に入力される音源パルス探索位置の一部は固定探索位置になっているので、符号器側と復号器側のパルス位置が異なってしまう確率を低くすることができ、伝送路誤りの影響を緩和することができる

パルス位置探索器 2 5 0 5は、加算器 2 5 0 4から出力された音源パルス探索位置と、別途入力されるピッチ周期 Lを用いて、音源パルスを立てる位置の最適な組み合わせを決定する。パルス探索の方法は「ITU - T Recommendat ion G. 729： Coding of Speech at 8 kb its/s us ing Conj ugate - Structure Algebraic -Code-Exc ited L inear-Prediction ( CS - AC ELP ) , March 1996」に示されているように、例えばパルス数が 4本の場合は実施の形態 6で示した式（ 2 ) を最大化するように i 0から i 3の組み合わせを決定する。なお、この時の各音源パルスの極性は、雑音符号帳成分のターゲットべクトル、即ち聴覚重みづけされた入力音声から聴覚重みづけ合成フィル夕の零入力応答信号と適応符号帳成分の信号を減じた信号べクトル、の各位置における極性と等しくなるようにパルス位置探索を行う前に予め決定すれば探索のための演算量を大幅に軽減できる。また、ピッチ周期がサブフレーム長より短い場合には第 5実施例にも示したようにピッチ周期化フィル夕をかけることによって、音源パルスをィンパルスではなくピッチ周期のパルス列になるようにしている _c このようなビッチ周期化処理を行う場合は、聴覚重みづけ合成フィル夕のィンパルス応答べク卜ルにビヅチ周期化フィル夕を予めかけておけば、ピッチ周期化を行わない場合と同様にして式（ 2 ) の最大化によって音源パルスの探索を行うことができる。このようにして決定された各音源パルスの位置に、決定された各音源パルスの極性にしたがってパルスを立て、ピッチ周期 Lを用いてピッチ周期化フィル夕をかければ、パルス音源べクトルが生成される。生成されたパルス音源べクトルは乗算器 2 5 0 7に出力される。パルス位置探索器 2 5 0 5から乗算器 2 5 0 7に出力されたパルス音源べクトルは、外部のゲイン量子化器によって量子化された量子化パルス音源べクトル利得が乗算されて加算器 2 5 0 8に出力される。なお図 2 5では省略しているが、パルス位置探索器 2 5 0 5においては、パルス音源ベクトルとともにパルス音源ベクトルを表す各音源パルスの極性及びィンデックス情報が別途音源生成部の外部に出力される。この音源パルスの極性及びィンデックス情報は符号化器や多重化器などを通って伝送路へ出力されるデータ系列に変換されて伝送路へ送り出される。

加算器 2 5 0 8は、乗算器 2 5 0 6から出力された適応符号べクトル成分と、乗算器 2 5 0 7から出力されたパルス音源べクトル成分とのベクトル加算を行い、励振音源ベクトルとして出力する。

なお、固定探索位置のパルス音源との切り替え使用を行えば、さらに伝送路誤りの影響の伝播を抑えることも可能である。

また、パルスの立て方としては、定数本例えば 4本のパルスを探索範囲、例えば 3 2箇所の位置のどこかに立てる場合においては、前述のように 3 2箇所を 4つに分けて 1本のパルスを割り当てられた 8箇所の中の 1箇所に决定するように全ての組み合わせ（ 8 x 8 x 8 x 8通り）を探索する方法の他に、 3 2箇所の中から 4箇所を選びだす組み合わせ全てについて探索する方法などがある。なお、振幅 1のインパルスの組みわせの他に、複数本例えば 2本のパルスを組み合わせたパルス対の組み合わせや、振幅の異なるィンパルスの組み合わせによるパルスの立て方も可能である。

<第 1 5実施例〉

図 2 7は本発明の第 1 5実施例を示し、ピッチビーク位置補正器を備えた第 5実施例記載の C E L P型音声符号化装置の音源生成部を示している。

図 2 7において、 2 7 0 1は過去の励振音源べクトルを保存し、選択された適応符号べクトルをピッチビーク位置算出器 2 7 0 2及びピッチピーク位置補正器 2 7 0 3及びピッチゲイン乗算器 2 7 0 6に出力する適応符号帳、 2 7 0 2は適応符号帳 2 7 0 1から出力された適応符号べクトルと外部から入力されるピッチ周期 Lを入力としてピッチピーク位置を算出し、ピッチビーク位置補正器 2 7 0 3に出力するピッチピーク位置算出器、 2 7 0 3は適応符号帳 2 7 0 1から出力される適応符号べクトルとピッチビーク位置算出器 2 7 0 2から出力されたピッチピーク位置と外部から入力されるピッチ周期 Lを入力としてピッチピーク位置を補正し、探索位置算出器 2 7 0 4へ出力するピッチピーク位置補正器、 2 7 0 4はピッチピーク位置補正器 2 7 0 3から出力されたピッチピーク位置と別途入力されるピッチ周期 Lとを入力として、音源パルスの探索位置をパルス位置探索器 2 7 0 5に出力する探索位置算出器、 2 7 0 5は探索位置算出器 2 7 0 4から出力された探索位置と、音源生成部の外部で別途算出されたビッチ周期 Lとを入力としてパルス音源を探索し、パルス音源べクトルをパルス音源ゲイン乗算器 2 7 0 7に出力するパルス位置探索器、 2 7 0 6は適応符号帳 2 7 0 1から出力された適応符号べクトルに適応符号べクトル利得を乗じて加算器 2 7 0 8に出力する乗算器、 2 7 0 7はパルス位置探索器 2 7 0 5から出力されたパルス音源べクトルにパルス音源べクトル利得を乗じて加算器 2 7 0 8に出力する乗算器、 2 7 0 8は乗算器 2 7 0 6からの出力と乗算器 2 7 0 7からの出力を入力とし、べクトル加算して励振音源べクトルとして出力する加算器である。

以上のように構成された、音源生成部の動作について、図 2 7及び図 2 8を用いて説明する。図 2 7において、適応符号帳 2 7 0 1は、音源生成部の外部で予め算出されるビツチ周期 Lだけ過去に溯った点から、適応符号べクトルをサブフレーム長だけ切り出して、適応符^べクトルとして出力する。ピッチ周期 Lがサブフレーム長に満たない場合は、切り出したピッチ周期 Lのベクトルを、サブフレーム長に達するまで繰り返して接続したものを適応符号べクトルとして出力する。

ピッチビーク位置算出器 2 7 0 2は、適応符号帳 2 7 0 1から出力された適応符号べクトルを用いて適応符号べクトル内に存在するビッチビ —クの位置を決定する。ピッチビークの位置は、ピッチ周期で並べたィンパルス列と適応符号べクトルとの正規化相互相関を最大化することによって行うことができる。また、ピッチ周期で並べたインパルス列を合成フィル夕に通したものと、適応符号べクトルを合成フィル夕に通したもとの誤差を最小化する（正規化相互相関関数を最大化する）ことによつて、より精度良く求めることも可能である。

ピッチビーク位置補正器 2 7 0 3は、適応符号帳 2 7 0 1から出力された適応符号ベクトルから、ピッチビーク位置算出器 2 7 0 2によって算出されたピッチビーク位置の点を含む 1 ピッチ周期長 Lの長さをもつベクトルを切り出し、この切り出した波形の中から振幅値が最大となる点を探し出して探索位置算出器 2 7 0 4に出力する。なお、この処理はピッチ周期 Lがサブフレーム長よりも短い場合についてのみ行われる。ピッチ周期 Lがサブフレーム長より長い場合はピッチビーク位置算出器 2 7 0 2が出力したピッチピーク位置をそのままパルス位置探索器 2 7 0 5に出力する。ピッチピーク位置算出器 2 7 0 2から出力されるピッチビーク位置は、 1サブフレーム長が 1ピッチ周期程度の長さに相当する場合、 1ビツチ波形内の 2番目に振幅が高い場所になっている可能性がある（図 2 8 ( a ) 、 2 8 ( b ) ：ピッチビークは 1サブフレーム内に 1個所しか存在しないが、 1 ピツチ周期波形内で 2番目に大きい振幅値を有する点（セカンドビーク）が 1サブフレーム内に 2個所存在するために、セカンドピークをピッチビークと誤検出してしまう）。このため、ピッチピーク位置補正器 2 7 0 3により、ピッチピーク位置算出器 2 7 0 2から出力されたピッチピーク位置から 1ピッチ周期長以内により大きい振幅値を有する点が存在しないかチェックし、ピッチビーク ,'立置算出器 2 7 0 2から出力されたピッチピーク位置付近の点の振幅値より大きい振幅値を有する点が存在する場合は、その大きい振幅値を有する点の方をピッチビーク位置とする。例えば図 2 8 ( c ) においてセカンドビークをピッチビーク位置算出器 2 7 0 2が出力した場合は、このセカンドピークから 1 ビツチ周期分の適応符号べクトル（図 2 8 ( c ) の太線部）の中で振幅が最大となる位置をピッチピークとする。

探索位置算出器 2 7 0 4は、ピッチビーク位置補正器 2 7 0 3から出力されたピッチピーク位置を基準として音源パルスの探索位置を决定し、パルス位置探索器 2 7 0 5に出力する。探索位置の決定法としては、第 5実施例又は第 6実施例又は第 1 4実施例などのように、ピッチビーク位置近傍は密に、それ以外の部分は疎に、音源パルスの探索位置を限定する方法がある。この限定方法は、パルスが立てられる確率が高い位置がビツチパルス近傍に集中する統計的結果に基づいている。パルス位置探索範囲を限定しない場合、有声部においてはビツチパルス近傍にパルスが立てられる確率がその他の部分に立てられる確率に比べて高くなることを利用するものである。

パルス位置探索器 2 7 0 5は、探索位置算出器 2 7 0 4から出力された音源パルス探索位置と、別途入力されるピッチ周期 Lを用いて、音源パルスを立てる位置の最適な組み合わせを決定する。パルス探索の方法は ^r I TU-T Recommendat ion G. 729 : Coding of Speechat 8 kbits/s usi ng Con jugate- Structure Algebraic-Code-Exc i ted Linear-Predi ct ion ( CS-ACELP ) , March 1996」に示されているように、例えばパルス数が 4 本の場合は第 6実施例で示した式（ 2 ) を最大化するように i 0から i 3の組み合わせを決定する。なお、この時の各音源パルスの極性は、雑音符号帳成分のターゲットベクトル、すなわち聴覚重みづけされた入力音声から聴覚重みづけ合成フィル夕の零入力応答信号と適応符号帳成分の信号を減じた信号べクトル、の各位置における極性と等しくなるようにパルス位置探索を行う前に予め決定すれば探索のための演算量を大幅に軽減できる。また、ピッチ周期がサブフレーム長より短い場合には実施の形態 5にも示したようにビッチ周期化フィル夕をかけることによつて、音源パルスをインパルスではなくビツチ周期のパルス列になるようにしている。このようなピッチ周期化処理を行う場合は、聴覚重みづけ合成フィル夕のィンパルス応答べク卜ルにピツチ周期化フィル夕を予めかけておけば、ピッチ周期化を行わない場合と同様にして式（ 2 ) の最大化によって音源パルスの探索を行うことができる。このようにして決定された各音源パルスの位置に、決定された各音源パルスの極性に従つてパルスを立て、ピッチ周期 Lを用いてピッチ周期化フィル夕をかければ、パルス音源ベクトルが生成される。生成されたパルス音源ベクトルは乗算器 2 7 0 7に出力される。パルス位置探索器 2 7 0 5から乗算器 2 7 0 7に出力されたパルス音源べクトルは、外部のゲイン量子化器によって量子化された量子化パルス音源べクトル利得が乗算されて加算器 2 7 0 8に出力される。なお図 2 7では省略しているが、符号器のパルス位置探索器 2 7 0 5においては、パルス音源べクトルとともにパルス音源べクトルを表す各音源パルスの極性及びィンデックス倩報が別途音源生成部の外部に出力される。この音源パルスの極性及びィンデックス情報は符号化器や多重化器などを通って伝送路へ出力されるデ一夕系列に変換されて伝送路へ送り出される。

加算器 2 7 0 8は、乗算器 2 7 0 6から出力された適応符号べクトル成分と、乗算器 2 7 0 7から出力されたパルス音源べクトル成分とのベクトル加算を行い、励振音源ベクトルとして出力する。

なお、本実施例おいて、第 1 2実施例又は第 1 3実施例又は第 1 4実施例のようにィンデックス更新手段又はパルス番号及びィンデックスの更新手段又は固定探索位置と位相適応探索位置の併用を取り入れれば、伝送路誤りの影響を緩和することができる。また、固定探索位置のパルス音源との切り替え使用を行えば、さらに伝送路誤りの影響の伝播を抑えることも可能である。

また、本発明のピッチピーク位置補正器は、第 3実施例から第 1 1実施例までのいずれの音声符号化装置にも適用することが可能である。なお、パルスの立て方としては、定数本例えば 4本のパルスを探索範囲、例えば 3 2箇所の位置のどこかに立てる場合においては、前述のように 3 2箇所を 4つに分けて 1本のパルスを割り当てられた 8箇所の中の 1箇所に決定するように全ての組み合わせ（ 8 x 8 x 8 x 8通り）を探索する方法の他に、 3 2箇所の中から 4箇所を選びだす組み合わせ全てについて探索する方法などがある。なお、振幅 1のインパルスの組み合わせの他に、複数本例えば 2本のパルスを組み合わせたパルス対の組み合わせや、振幅の異なるィンパルスの組み合わせによるパルスの立て方も可能である。

<第 1 6実施例 >

図 2 9は本発明の第 1 6実施例を示し、連続するサブフレーム間の音源信号波形の位相の連続性を利用して、ピッチピーク位置の存在範囲をピッチビーク位置算出前に予め限定する C E L P型音声符号化装置の音源生成部を示す。図 2 9において、 2 9 0 1は適応符号べクトルをビッチビ一ク位置算出器 2 9 0 2 と乗算器 2 9 0 8に出力する適応符号帳、 2 9 0 2は適応符号帳 2 9 0 1から出力された適応符号べクトルと音声生成部の外部から入力されるビツチ周期 Lとピツチピーク探索範囲限定器 2 9 0 3から出力されるピッチビーク探索範囲を入力として、適応符号べクトル内のピッチビーク位置を算出して遅延器 2 9 0 4 と探索位置算出器 2 9 0 6 とに出力するビツチビーク位置算出器、 2 9 0 3は遅延器 2 9 0 4から出力された直前のサブフレームにおけるピッチピーク位置と遅延器 2 9 0 5から出力された直前のサブフレームにおけるピッチ周期と音源生成部の外部から入力される現在のサブフレームにおけるビツチ周期 Lとを入力として、現在のサブフレームにおけるピッチビーク位置を予測し、予測したピッチビーク位置に基づいてビツチビーク位置を探索する範囲を限定して、その範囲をピッチピーク位置算出器 2 9 0 2に出力するピッチビーク探索範囲限定器、遅延器 2 9 0 4はビッチビ —ク位置算出器から出力されたピッチビーク位置を入力として、 1サブフレーム分遅延させてピツチピーク探索範囲限定器 2 9 0 3に出力する遅延器、 2 9 0 5は音声生成部の外部から入力されるピッチ周期 Lを入力として、 1サブフレーム分遅延させてピッチピーク探索範囲限定器 2 9 0 3に出力する遅延器、 2 9 0 6はピッチビーク位置算出器 2 9 0 2 から出力されたピッチピーク位置と音源生成部の外部から入力されるピツチ周期 Lとを入力として、音源パルスの探索位置をパルス位置探索器 2 9 0 7に出力する探索位置算出器、 2 9 0 7は探索位置算出器 2 9 0 6から入力される音源パルスの探索位置と音源生成部の外部から入力されるビツチ周期 Lとを入力とし、入力された音源パルス探索位置とビッチ周期 Lを用いて音源パルスの位置を探索し、パルス音源べクトルを乗算器 2 9 0 9に出力するパルス位置探索器、 2 9 0 8は適応符号帳から出力された適応符号べクトルを入力として量子化適応符号べクトル利得を乗じて加算器 2 9 1 0に出力する乗算器、 2 9 0 9はパルス位置探索器 2 9 0 7から出力されるパルス音源べクトルを入力として量子化パルス音源べクトル利得を乗じて加算器 2 9 1 0に出力する乗算器、 2 9 1 0は乗算器 2 9 0 8及び 2 9 0 9から出力されたべクトルをそれそれ入力とし、入力されたベクトルの加算を行い、励振音源ベクトルとして出力する加算器である。

以上のように構成された音声符号化装置の音源生成部について、図 2 9を用いてその動作を説明する。適応符号帳 2 9 0 1は、過去の励振音源のバッファにより構成され、外部のピッチ分析又は適応符号帳探索手段によって求められたピッチ周期又はピッチラグに基づいて励振音源のバッファから該当する部分を取り出し、適応符号べクトルとしてピッチピーク位置算出器 2 9 0 2及び乗算器 2 9 0 8に出力する。適応符号帳 2 9 0 1から乗算器 2 9 0 8に出力された適応符号べクトルは、外部のゲイン量子化器によって量子化された量子化適応符号べクトル利得が乗算されて加算器 2 9 1 0に出力される。

ピッチビーク位置算出器 2 9 0 2は、適応符号べクトルからピヅチビークを検出し、その位置を遅延器 2 9 0 4と探索位置算出器 2 9 0 6のそれそれに出力する。ピッチビーク位置の検出（算出）は、ピッチ周期 Lで並べたィンパルス列べクトルと適応符号べクトルの正規化相互相関関数を最大化することによって行うことができる。また、ピッチ周期 L で並べたィンパルス列べクトルに合成フィル夕のィンパルス応答を畳み込んだべクトルと、適応符号べクトルに合成フィル夕のィンパルス応答を畳み込んだべクトルとの正規化相互相関関数を最大化することによつて、より精度良くピッチビーク位置の検出を行うことも可能である。さらに、検出されたピッチビーク位置を含む 1 ピッチ周期波形の中から振幅値最大となる位置をビツチビークとする後処理を加えれば、 1 ピッチ周期波形内のセカンドピークを誤検出することを回避することも可能でめる。

遅延器 2 9 0 4は、ピッチピーク位置算出器 2 9 0 2で算出されたピツチピーク位置を 1サブフレーム分だけ遅延させてビツチピーク探索範囲限定器 2 9 0 3に出力する。即ち、ピッチピーク探索範囲限定器 2 9 0 3には直前のサブフレームにおけるピツチビーク位置が遅延器 2 9 0 4から入力される。遅延器 2 9 0 5は、音源生成部の外部から入力されるピッチ周期 Lを 1サブフレーム分だけ遅延させてピッチピーク探索範囲限定器 2 9 0 3に出力する。即ち、ピッチビーク探索範囲限定器 2 9 0 3には直前のサブフレームにおけるピッチ周期が遅延器 2 9 0 5から入力される。

ピッチビーク探索範囲限定器 2 9 0 3は、まず始めに遅延器 2 9 0 5 から入力される直前のサブフレームにおけるピッチ周期と現在のサブフレームにおけるビッチ周期の比較を行い、現在のサブフレームが有声 (定常）部であるかどうかの判定を行う。具体的には、直前のサブフレームにおけるピッチ周期と現在のサブフレームにおけるピッチ周期との差が小さい場合（例えば ± 5サンブル以内のとき）に有声（定常）部であると判定する。なお、遅延器を増やして数サブフレーム前までのピッチ周期を用いて有声判定を行うこともできる。有声（定常）部であると判定されると、ピッチビーク探索範囲限定器 2 9 0 3は、遅延器 2 9 0 4から入力される直前のサブフレームにおけるピッチビーク位置と、遅延器 2 9 0 5から入力される直前のサブフレームにおけるピッチ周期と、現在のサブフレームにおけるピッチ周期 Lを入力として、現在のサブフレームにおけるピッチピーク位置を予測し、その予測位置の前後（例えば 1 0サンプル）をピッチピーク位置の探索を行う範囲とする。なお、予測したピッチビーク位置がサブフレーム先頭付近にある場合は、 1 ビツチ周期後ろの付近も探索範囲に加え、予測したピッチビーク位置がサブフレームの先頭から 1 ビツチ周期後ろの位置の付近にある場合は、サブフレーム先頭付近も探索範囲に加える。なお、有声（定常）部でないと判定された場合は、ピッチピーク探索範囲の限定は行わずに、サブフレーム全体をピツチビーク探索範囲とする。このようにしてピッチビーク探索範囲限定器 2 9 0 3で求められたピッチビーク探索範囲は、ビッチピーク位置算出器 2 9 0 2に出力される。なお、音声符号化処理を開始した時点（最初のサブフレーム）においては、過去に入力された（直前のサブフレームにおける）ピッチ周期 Lが存在しないため、適当な定数（例えばピッチ周期の最大値や最小値あるいは 0など有り得ないビッチ周期）を遅延器 2 9 0 5が出力するようにしておく。遅延器 2 9 0 4 についても同様である。なお、予測ピッチビーク位置は第 1 0実施例に示される（ 6 ) 式によって求められる（図 1 9参照）。

探索位置算出器 2 9 0 6は、ピッチビーク位置を基準として音源パルスの探索位置を決定し、探索位置をパルス位置探索器 2 9 0 7に出力する。探索位置の決定法としては、例えば第 6実施例や第 8実施例に示したようにビツチピーク近傍は密にそれ以外の部分は疎に探索位置が分布するように決定される。なお、第 6実施例や第 8実施例に示したようにビツチ周期情報を用いて音源パルス数を変化させたり、音源パルスの探索範囲を限定したりすることを適用することも有効である。また、第 1 2実施例から第 1 4実施例のいずれかに示したように探索位置を决定すれば、伝送路誤りの影響を緩和することも可能である。

パルス位置探索器 2 9 0 7は、探索位置算出器 2 9 0 6で決定された音源パルス探索位置又は予め決められている固定探索位置と、別途入力されるピッチ周期 Lを用いて、音源パルスを立てる位置の最適な組み合わせを決定する。パルス探索の方法は「ITU- T Recommendat ion G .729 : Cod ing or Speech at 8 kbi ts/s us ing Con jugate- Structure Algebrai c- Code-Exci ted L inear-Predict ion ( CS-ACELP ) , March 1996 」に示されているように、例えばパルス数が 4本の場合は第 6実施例で示した式 ( 2 ) を最大化するように i 0から i 3の組み合わせを決定する。なお、この時の各音源パルスの極性は、雑音符号帳成分の夕一ゲットべクトル、即ち聴覚重みづけされた入力音声から聴覚重みづけ合成フィル夕の零入力応答信号と適応符号帳成分の信号を減じた信号べクトル、の各位置における極性と等しくなるようにパルス位置探索を行う前に予め決定している。また、ピッチ周期がサブフレーム長より短い場合には第 5実施例にも示したようにピッチ周期化フィル夕をかけることによって、音源パルスをィンパルスではなくピッチ周期のパルス列になるようにしている。このようなピッチ周期化処理を行う場合は、聴覚重みづけ合成フィル夕のィンパルス応答べクトルにビッチ周期化フィル夕を予めかけておけば、ピッチ周期化を行わない場合と同様にして式（ 2 ) の最大化によって音源パルスの探索を行うことができる。このようにして決定された各音源パルスの位置に、決定された各音源パルスの極性にしたがってパルスを立て、ピッチ周期 Lを用いてピッチ周期化フィルタをかければ、パルス音源べクトルが生成される。生成されたパルス音源べクトルは乗算器 2 9 0 9に出力される。パルス位置探索器 2 9 0 7から乗算器 2 9 0 9に出力されたパルス音源ベクトルは、外部のゲイン量子化器によって！:子化された量子化パルス音源べクトル利得が乗算されて加算器 2 9 1 0に出力される。

加算器 2 9 1 0は、乗算器 2 9 0 8から出力された適応符号べクトル成分と、乗算器 2 9 0 9から出力されたパルス音源べクトル成分とのベクトル加算を行い、励振音源ベクトルとして出力する。

なお、パルスの立て方としては、定数本例えば 4本のパルスを探索範囲、例えば 3 2箇所の位置のどこかに立てる場合においては、前述のように 3 2箇所を 4つに分けて 1本のパルスを割り当てられた 8箇所の中の 1箇所に决定するように全ての組み合わせ（ 8 x 8 x 8 x 8通り）を探索する方法の他に、 3 2箇所の中から 4箇所を選びだす組み合わせ全てについて探索する方法などがある。なお、振幅 1のインパルスの組み合わせの他に、複数本例えば 2本のパルスを組み合わせたパルス対の組み合わせや、振幅の異なるィンパルスの組み合わせによるパルスの立て方も可能である。

<第 1 7実施例 > 図 3 0は本発明の第 1 7実施例を示し、パルス本数が少なくて各パルスに割り当てられている位置情報が十分である固定探索位置を用いたパルス探索器と、パルス本数が多くて各パルスに割り当てられている位置情報が必ずしも十分でない音源パルス探索位置を用いたパルス探索器と、これら複数のパルス探索器から出力されたパルス音源べクトルの中から最適なパルス音源べクトルを選択する選択器とを備えた C E L P型音声符号化装置の音源生成部を示している。

図 3 0において、 3 0 0 1は過去の励振音源べクトルを保存し、選択された適応符号べクトルをピッチビーク位置算出器 3 0 0 2及びピッチゲイン乗算器 3 0 0 7に出力する適応符号帳、 3 0 0 2は適応符号帳 3 0 0 1から出力された適応符号べクトルと外部から入力されるピッチ周期 Lを入力としてピッチピーク位置を算出し、探索位置算出器 3 0 0 3 に出力するピッチビーク位置算出器、 3 0 0 3はピッチビーク位置算出器 3 0 0 2から出力されたピッチビーク位置と音源生成部の外部から入力されるピッチ周期 Lとを入力として、音源パルスの探索位置をパルス位置探索器 3 0 0 4に出力する探索位置算出器、 3 0 0 4は探索位置算出器 3 0 0 3から出力された探索位置と、音源生成部の外部で別途算出されたピッチ周期 Lとを入力としてパルス音源を探索し、パルス音源べクトル 1 を選択器 3 0 0 5に出力するパルス位置探索器、 8 0 0 5はパルス位置探索器 3 0 0 4から出力されるパルス音源べクトル 1 とパルス位置探索器 3 0 0 6から出力されるパルス音源ベクトル 2 とを入力とし、最適であるパルス音源べクトルを選択して乗算器 3 0 0 8に出力する選択器、 3 0 0 6は予め定められた固定探索位置と音源生成部の外部から入力されるピッチ周期 Lとを入力としてパルス音源を探索し、パルス音源ベクトル 2 として選択器 3 0 0 5へ出力するパルス位置探索器、 3 0 0 7は適応符号帳 3 0 0 1から出力された適応符号べクトルに適応符号べクトル利得を乗じて加算器 3 0 0 9に出力する乗算器、 3 0 0 8は選択器 3 0 0 5から出力されたパルス音源べクトルにパルス音源べクトル利得を乗じて加算器 3 0 0 9に出力する乗算器、 3 0 0 9は乗算器 3 0 0 7からの出力と乗算器 3 0 0 8からの出力を入力とし、ベクトル加算して励振音源ベクトルとして出力する加算器である。

以上のように構成された、音源生成部の動作について、図 3 0を用いて説明する。図 3 0において、適応符号帳 3 0 0 1は、音源生成部の外部で予め算出されるピッチ周期 Lだけ過去に溯った点から、適応符号べクトルをサブフレーム長だけ切り出して、適応符号べクトルとして出力する。ピッチ周期 Lがサブフレーム長に満たない場合は、切り出したピツチ周期 Lのべクトルを、サブフレーム長に達するまで繰り返して接続したものを適応符号べクトルとして出力する。

ピッチビーク位置算出器 3 0 0 2は、適応符号帳 3 0 0 1から出力された適応符号べクトルを用いて適応符号べクトル内に存在するビッチビ —クの位置を決定する。ピッチビークの位置は、ピッチ周期で並べたィンパルス列と適応符号べクトルとの正規化相互相関を最大化することによって行うことができる。また、ピッチ周期で並べたインパルス列を合成フィル夕に通したものと、適応符号べクトルを合成フィルタに通したもとの誤差を最小化する（正規化相互相関関数を最大化する）ことによつて、より精度良く求めることも可能である。なお、第 1 5実施例に示したようなピッチビーク補正器を備えるとピッチビーク位置の算出誤りを減らすことができる。

探索位置算出器 3 0 0 3は、ピッチビーク位置算出器 3 0 0 2から出力されたピッチピーク位置を基準として音源パルスの探索位置を決定し、パルス位置探索器 3 0 0 4に出力する。探索位置の決定法としては、第

5実施例又は第 6実施例又は第 1 4実施例などのように、ピッチビーク位置近傍は密に、それ以外の部分は疎に、音源パルスの探索位置を限定する方法がある。この限定方法は、パルスが立てられる確率が高い位置がビツチパルス近傍に集中する統計的結果に基づいている。パルス位置探索範囲を限定しない場合、有声部においてはビツチパルス近傍にパルスが立てられる確率がその他の部分に立てられる確率に比べて高くなることを利用するものである。なお、第 1 2実施例から第 1 4実施例のいずれかに示すような音源パルス探索位置の決定法を用いれば、伝送路誤りの影響を緩和することも可能である。

パルス位置探索器 3 0 0 4は、探索位置算出器 3 0 0 3から出力された音源パルス探索位置と、別途入力されるピッチ周期 Lを用いて、音源パルスを立てる位置の最適な組み合わせを决定する。パルス探索の方法は「I TU - T Recommendat ion G. 729 : Coding of Speechat 8 kbi ts/s usi ng Con jugate- Structure Algebraic -Code-Exci ted Linear-Predict ion ( CS-ACELP ) , March 1996」に示されているように、例えばパルス数が 4 本の場合は第 6実施例で示した式（ 2 ) を最大化するように i 0から i 3の組み合わせを決定する。なお、この時の各音源パルスの極性は、雑音符号帳成分の夕一ゲットべクトル、即ち聴覚重みづけされた人力音声から聴覚重みづけ合成フィル夕の零入力応答信号と適応符号帳成分の信号を減じた信号べクトル、の各位置における極性と等しくなるようにパルス位置探索を行う前に予め决定すれば探索のための演算量を大幅に軽減できる。また、ピッチ周期がサブフレーム長より短い場合には第 5実施例にも示したようにピッチ周期化フィル夕をかけることによって、音源パルスをインパルスではなくピッチ周期のパルス列になるようにしている。このようなピッチ周期化処理を行う場合は、聴覚重みづけ合成フィル夕のィンパルス応答べクトルにピッチ周期化フィル夕を予めかけておけば、ピッチ周期化を行わない場合と同様にして式（ 2 ) の最大化によって音源パルスの探索を行うことができる。このようにして決定された各音源パルスの位置に、決定された各音源パルスの極性に従ってパルスを立て、ピッチ周期 Lを用いてピッチ周期化フィル夕をかければ、 Λ ルス音源べクトルが生成される。生成されたパルス音源べクトルはパルス音源ベクトル 1 として選択器 3 0 0 5に出力される。なお、パルス位置探索器 3 0 0 4に用いられる音源パルス探索位置は、音源パルス数を多くしているので各音源パルスに割り振られる位置情報は必ずしも十分でないものである。すなわち、パルス位置探索器 3 0 0 4を使用するモードは、パルス数は多いが各パルスの位置を必ずしも厳密に表すことはできないモードである。このような各パルスの位置情報が不足している場合は、探索位置算出器 3 0 0 3で行われるようなパルス探索位置の決定法を用いることの効果を得ることができる。

パルス位置探索器 3 0 0 6は、予め定められた固定探索位置と音源生成部の外部から別途入力されるピッチ周期 Lを用いて、音源パルスを立てる位置の最適な組み合わせを決定する。パルス探索の方法は「I TU- T Recommendat ion G . 729 : Cod ing of Speech at 8 kb its/ s us ing Conjug ate - Structure A lgebrai c -Code- Exc ited L inear-Pred ic t ion ( CS-ACELP ) _; March 1996」に示されているように、例えばパルス数が 4本の場合は第 6実施例で示した式（ 2 ) を最大化するように i 0から i 3の組み合わせを決定する。なお、この時の各音源パルスの極性は、雑音符号帳成分の夕—ゲッ卜べクトル、即ち聴覚重みづけされた入力音声から聴覚重みづけ合成フィル夕の零入力応答信号と適応符号帳成分の信号を減じた信号べクトル、の各位置における極性と等しくなるようにパルス位置探索を行う前に予め決定すれば探索のための演算量を大幅に軽減できる。また、ピッチ周期がサブフレーム長より短い場合には第 5実施例にも示したようにピッチ周期化フィル夕をかけることによって、音源パルスをィンパルスではなくピッチ周期のパルス列になるようにしている。このようなピッチ周期化処理を行う場合は聴覚重みづけ合成フィル夕のィンパルス応答べクトルにビッチ周期化フィル夕を予めかけておけば、ピッチ周期化を行わない場合と同様にして式（ 2 ) の最大化によって音源パルスの探索を行うことができる。このようにして決定された各音源パルスの位置に、決定された各音源パルスの極性にしたがってパルスを立て、ピッチ周期 Lを用いてピッチ周期化フィル夕をかければ、パルス音源べクトルが生成される。生成されたパルス音源ベクトルは、パルス音源べクトル 2 として選択器 3 0 0 5に出力される。ここで、パルス位置探索器 3 0 0 6に入力される固定探索位置は、各音-源パルスに割り当てられる位置情報が十分になるように（具体的にはサブフレーム内の全ての点がこの固定探索位置のパターンに含まれるように）音源パルスの数を絞り込んだものでなければならない。パルス数を減らして、その分パルスを立てる位置を正確に表せるようにすることによって、有声立ち上がり部分などにおける合成音声品質を向上することが可能となる。また、このような位置情報が十分であるモードを設けることによって、位置情報が不足するモ一ドのみを使用した場合に生じる劣化を回避することも可能となる。

なお、図 3 0においてはパルス位置探索器は 2種類の場合を示しているが、 3種類以上に増やして入力信号の特徴に応じた切り替えを行うことも可能である。また、パルス位置探索器 3 0 0 4に入力する音源パルス探索位置を、探索位置算出器 3 0 0 3から出力されたものの代わりに、予め定められている固定探索位置とする構成であつても、各パルスに割り当てられる位置情報が十分である少ないパルス数のモードを備える構成は、有声立ち上がり部分などにおける合成音声品質を向上する効果や位置情報が不足するモードのみを使用した場合に生じる合成音声品質の劣化を回避する効果が得られる。しかし、探索位置算出器 3 0 0 3によつて決定される音源パルス探索位置を用いてパルス位置探索器 3 0 0 4 がパルス位置探索を行う方が、ビヅチピーク付近に音源パルスが立てられやすい特徴を有する有声部分においては、パルス数の多いモードの利用効率を上げることができる。

選択器 3 0 0 5は、パルス位置探索器 3 0 0 4から出力されたパルス音源べクトル 1 とパルス位置探索器 3 0 0 6から出力されたパルス音源べクトル 2 とを比較し、合成音声の歪みが小さくなる方を最適パルス音源べクトルとして乗算器 3 0 0 8に出力する。選択器 3 0 0 5から乗算器 3 0 0 8に出力されたパルス音源ベクトルは、外部のゲイン量子化器によって量子化された量子化パルス音源べクトル利得が乗算されて加算器 3 0 0 9に出力される。なお図 3 0では省略しているが、符号器のパルス位置探索器 3 0 0 4及び 3 0 0 6においては、パルス音源べク卜ル 1、 2 とともに各パルス音源べクトルを表す各音源パルスの極性及びィンデックス情報が別途選択器 3 0 0 5に出力される。さらに選択器 3 0 0 5は、パルス音源ベクトル 1 と 2のどちらを選択したかという情報と、選択したパルス音源べクトルを表す、各パルスの極性及びィンデヅクスが音源生成部の外部に出力される。この選択情報及び音源パルスの極性及びィンデックス情報は、符号化器や多重化器などを通って伝送路へ出力されるデータ系列に変換されて伝送路へ送り出される。

加算器 3 0 0 9は、乗算器 3 0 0 7から出力された適応符号べクトル成分と、乗算器 3 0 0 8から出力されたパルス音源べクトル成分とのベクトル加算を行い、励振音源べクトルとして出力する。

なお、本実施例において、第 1 2実施例又は第 1 3実施例又は第 1 4 実施例のようにィンデックス更新手段又はパルス番号及びィンデックスの更新手段又は固定探索位置と位相適応探索位置の併用をパルス位置探索器 3 0 0 4の前段に備えれば、探索位置算出器 3 0 0 3を用いることに起因する伝送路誤りの影響を受けやすいという性質を低くすることができる。

また、パルスの立て方としては、定数本例えば 4本のパルスを探索範囲、例えば 3 2箇所の位置のどこかに立てる場合においては、前述のように 3 2箇所を 4つに分けて 1本のパルスを割り当てられた 8箇所の中の 1箇所に決定するように全ての組み合わせ（ 8 x 8 x 8 x 8通り）を探索する方法の他に、 3 2箇所の中から 4箇所を選びだす組み合わせ全てについて探索する方法などがある。なお、振幅 1のインパルスの組み合わせの他に、複数本例えば 2本のパルスを組み合わせたパルス対の組み合わせや、振幅の異なるィンパルスの組み合わせによるパルスの立て方も可能である。

なお、パルス数が少なくパルス位置情報が十分であるモ一ドにおいては、パルス位置情報が不足しない範囲内において、パルス位置情報の一部を雑音コードベクトルを表すインデックスに割り当てることにより、有声立ち上がり部のみならず無声子音部や雑音的な入力信号に対する性能向上を図ることも可能である。

また、上記第 1実施例から第 1 7実施例に示した音声符号化装置及び音声復号装置の音源生成機能は、磁気ディスク、光磁気ディスク、 C D や D V Dなどの光ディスク、 I Cカード、 R O M、 R A M等の記録媒体あるいは記憶装置にプログラムとして記録することができる。よって、この記録媒体や記憶装置から記録データをコンピュータで読み取ることにより、音声符号化装置の機能を実現することができる。

以上本発明による音声符号化装置及び音声復号装置の音源生成部について説明したが、この音源生成部は次に示す C E L P型音声符号化装置及び C E L P型音声復号装置に用いられることにより、その効果を発揮 C

rn C C

¾" 図 3 1は本発明にかかる C E L P型音声符号化装置の好ましい実施例の全体構成を示すブロック図である。このブロック図中、点線で囲んだコードブックブロックと一点鎖線で囲んだ音源べクトルブロックには、上記各実施例の構成が用いられるものとする。すなわち、図 1、図 3などのように、適応符号ベクトルと雑音符^ベクトルを生成する構成の実施例は、図 3 1のコードブックブロックとして用いられ、一方、図 8、図 1 2、図 1 4、図 1 5、図 1 7、図 1 8、図 2 0、図 2 1、図 2 3、図 2 5、図 2 7、図 2 9、図 3 0などのように、励振音源べクトルを生成する構成の実施例は図 3 1の音源べクトルブロックとして用いられる。なお、図 3 1では、音源ベクトルブロックと、その一部のコードブックプロック自体は従来の構成が示されている。

図 3 1において、適応符号帳 3 40 1の出力デ一夕である時系列符号はべクトル乗算器 34 0 3に入力され、ゲイン符号 G Oと乗算される。一方、雑音符号帳 34 0 2の出力データである時系列符号はベクトル乗算器 3 4 0 4に入力され、ゲイン符号 G 1 と乗算される。ベクトル乗算器 34 0 3、 3 4 04の出力は相互に加算器 34 0 5で加算され、その結果が合成フィル夕 34 0 7を介して加算器 34 1 0の一入力に与えられる。入力音声信号は線形予測分析器 3 4 0 6に入力されるとともに、加算器 3 4 1 0の +入力に与えられている。線形予測分析器 340 6では、入力音声の線形予測分析が行われ、さらに量子化され、予測係数 L として符号化出力の一部とされるとともに、合成フィル夕 3 4 0 7の係数として設定される。加算器 34 1 0の出力データは、歪最小化器 3 4 0 9に与えられ、合成フィル夕 3 40 7の合成波形歪が最小となるよう、適応符号帳 34 0 1 と雑音符号帳 340 2でのべクトル切出しを制御する信号を生成する。すなわち、歪最小化器 34 0 9は歪を最小にするように、適応符号帳 34 0 1 と雑音符号帳 3 4 0 2とゲイン量子化器 3 4 0 8をそれぞれ制御する制御信号を生成して、これらの回路に送出する。図 3 1及び後述する図 3 2におけるデ一夕を示す符号 A、 S、 G、 L は次のようなものである。

A ：歪最小化器 3 4 0 9によって最終的に選択された適応符号べクトルを指し示すインデックス情報（符号化装置から復号装置に転送される） S ：歪最小化器 3 4 0 9によって最終的に選択された雑音符号べクトルを指し示すインデックス情報（符号化装置から復号装置に転送される） G ：歪最小化器 3 4 0 9によって最終的に決定された量子化ゲインを表す量子化情報（符号化装置から復号装置に転送される）

L ：線形予測分析器 3 4 0 6によって量子化された線形予測係数を表す情報（符号化装置から復号装置に転送される）

上記各実施例では、本発明の音声符号化装置を実現するものとして説明しているが、本発明では音源ベクトルの生成手法に特徴があり、この特徴は、そのまま音声復号装置にも適用可能である。したがって、上記各実施例は、そのまま C E L P型音声復号装置における音源ベクトルの生成部分に利用することができる。この点を明らかにするために、本発明による C E L P型音声復号装置について以下に説明する。

図 3 2は本発明にかかる C E L P型音声復号装置の好ましい実施例の全体構成を示すブロック図である。このブロック図中、点線で囲んだコ —ドブックブロックと一点鎖線で囲んだ音源ベクトルブロックには、上記各実施例の構成が用いられるものとする。すなわち、図 1、図 3などのように、適応符号べクトルと雑音符号べクトルを生成する構成の実施例は、図 3 2のコードブックブロックとして用いられ、一方、図 8、図 1 2、図 1 4、図 1 5、図 1 7、図 1 8、図 2 0、図 2 1、図 2 3、図 2 5、図 2 7、図 2 9、図 3 0などのように、励振音源べクトルを生成する構成の実施例は図 3 2の音源べクトルブロックとして用いられる。なお、図 32では、音源ベクトルブロックと、その一部のコードブックプロック自体は従来の構成が示されている。

図 32において、適応符号帳 3 50 1の出力データである時系列符号はべクトル乗算器 3 503に入力され、ゲイン符号 G Oと乗算される。一方、雑音符号帳 3 502の出力デ一夕である時系列符号はべクトル乗算器 35 04に入力され、ゲイン符号 G 1と乗算される。べクトル乗算器 3503、 3 504の出力は相互に加算器 3505で加算され、その結果が合成フィル夕 3507を介して復号音声として出力される。合成フィル夕 3507のフィル夕係数は線形予測係数を復号する線形予測係数復号器 3 506にて生成される。ゲイン符号 G 1、 G 0はゲイン復号器 3508にて生成れる。

以上説明したように、本発明による C E L P型音声符号化装置及び/ 又は C E L P型音声復号装置は、音声の符号化及び/又は復号時に適応符号べクトルのピッチビーク位置に対応する雑音符号べクトルの振幅を強調することによって、 1ピッチ波形内に存在する位相倩報を利用して、音質向上を図ることができるので、本発明は例えば、デジタル信号として無線通信、光無線通信を行う音声通信装置に好適に適用可能である。図 33は本発明の CE LP型音声符号化装置 330 1を用いた移動無線端末の概略構成を示すプロック図である。音声符号化装置 330 1の出力信号は変調器 330 2にて、例えば QP S K (Quadrature Differe ntial Phase Shift Keying) によるデジタル変調が行われるとともに、例えば CDMA (Code Division Multiple Access) 方式や、 TDMA (Time Division Multiple Access) 方式などの所定アクセス方式に適合する信号形式に変調され、ついで増幅器 3303にて増幅され、アンテナ 3304から放射される。なお、図示しないが、本発明の音声復号装置も同様に移動無線端末において適用可能である。産業上の利用可能性

本発明は、上記実施例から明らかなように、適応符号ベクトルのビッチピーク位置に対応する雑音符号べクトルの振幅を強調するための振幅強調窓を雑音符号ベクトルに乗ずるようにしたので、 1 ピッチ波形内に存在する位相情報を利用して、音質向上を図ることができる。

本発明はまた、適応符号べクトルのピッチビーク近傍のみに限定した雑音符号べクトルを用いるようにしたので、雑音符号べクトルに割り当てられるビット数が少ない場合でも、音質劣化を少なくでき、ピッチビーク近傍にパワーが集中する有声部の音声品質の向上を図ることができ

■Q o

本発明はまた、適応符号べクトルのピッチビーク位置とピッチ周期に基づいてパルス位置の探索範囲を決定するようにしたので、 1 ピッチ波形内でピッチ周期に応じたパルス位置探索を行うことができ、パルス位置に割り当てられるビット数が少ない場合でも、音声品質の劣化を抑えることができる。

本発明はまた、パルス探索の範囲を 1 ピッチ周期強の長さに限定することにより、ピッチ周期性のある音源信号を効率的に表現できる。また、探索範囲内に 2つのピッチビークを含む為、 1つめのピッチビークと 2 つめのピッチピークの形が異なる場合や、 1つめのピッチビークの位置を誤って検出した場合への対応が可能である。

本発明はまた、入力音声信号のビツチ周期に応じて適応的にパルス数を変化させる構成を有するので、パルス数の切り替えのために新たな情報を必要とせずに音声品質の向上を図ることができる。

本発明はまた、パルス位置探索の前にピッチビーク近傍とそれ以外の部分のパルス振幅を決定するため、 1 ピッチ波形の形状を効率的に表現することができる。

本発明はまた、ピッチ周期の連続性を用いてパルスの探索位置を切り替えることによって、有声の立ち上がり部 ■ 無声部と有声定常部 · 有声部のそれぞれに適したパルス音源探索を行うことができるので、音声品質の向上を図ることができる。

本発明はまた、現サブフレームのピッチゲイン（適応符号ベクトル利得）を、適応符号帳探索直後に求めたピッチゲインを用いて初段量子化を行い、音源探索の最後に求められた最適ビツチゲインと初段量子化ビツチゲインの差分を 2段目で量子化することによって、適応符号帳と固定符号帳（雑音符号帳）の和で駆動音源べクトルを生成する C E L P型音声符号化装置においては、固定符号帳（雑音符号帳）探索前に得られる情報を量子化して伝送するため、独立したモ一ド情報を付加せずに固定符号帳（雑音符号帳）の切り替え等を行うことが可能となり、効率的に音声情報を符号化することが可能となる。

本発明はまた、過去に符号化したピッチ周期の連続性あるいは過去に符号化したピッチゲインの大きさ（あるいは連続性）に基づいて現在のサブフレームの音声信号のビツチ周期性を判定し、パルス音源の探索位置を切り替えるため、ビツチ周期性が高いところと低いところの判定に新たな情報を付加することなく、それそれの部分に適したパルス音源探索を行うことができるようになるので、同一情報量下での音声品質の向上を図ることができる。

本発明はまた、直前のサブフレームにおけるピッチビーク位置と直前のサブフレームにおけるピツチ周期と現在のサブフレームにおけるビヅチ周期を用いることにより、バックヮ一ドで現在のサブフレームにおけるピッチビーク位置を予測でき、この予測ピッチピーク位置を用いて位相適応処理を行うか否かを切り替えるため、切り替え情報の新たな伝送なしに位相適応処理の切り替えを行うことができ、同一情報量下での音声品質の向上を図ることができる。なお、位相適応処理を行わないモードにおいては、固定符号帳を使用すれば良く、無音部等において固定符号帳が使用され続ける様な状態が生じることにより、位相適応型音源に対する誤りの伝播をリセッ卜する効果も得ることができる。

本発明はまた、適応符号べクトルのピッチビーク近傍への信号パワー集中度を用いて位相適応を行うか否かを切り替えるため、切り替え情報の新たな伝送無しに位相適応処理の切り替えを行うことができ、同一-情報量下での音声品質の向上を図ることができる。なお、位相適応処理を行わないモードにおいては、固定符号帳を使用すれば良く、無音部等において固定符号帳が使用され続ける様な状態が生じることにより、位相適応型音源に対する誤りの伝播をリセッ卜する効果も得ることができる。本発明はまた、ピッチビーク位置を 0とする相対位置で音源パルスの位置を表現する C E L P型音声符号化装置において、音源パルスの各位置を表すインデックスをサブフレーム先頭から順番に並ぶように付けることにより、伝送路誤りの影響等によってピッチビーク位置を誤ってしまった場合において、音源パルス位置のずれが非常に大きくならないようにすることができる。

本発明はまた、ピツチビーク位置を 0とする相対位置で音源パルスの位置を表現する C E L P型音声符号化装置において、音源パルスの各位置を表すインデックスをサブフレーム先頭から順番に並ぶように付けるとともに、同じィンデックス番号で表される別々のパルスに付ける番号もサブフレームの先頭から順番になるように定義することにより、伝送路誤りの影響等によってピッチビーク位置を誤ってしまった場合において、音源パルス位置のずれが小さくなるようにすることができる。

本発明はまた、ピッチビーク位置を 0 とする相対位置で音源パルスの位置を表現する C E L P型音声符号化装置において、音源パルスの探索位置の全てを相対位置で表現するのではなく、一部分のみを相対位置で表現して残りの探索位置は予め定められた固定位置にすることにより、伝送路誤りの影響等によってビツチビーク位置を誤ってしまった場合において、音源パルスの位置がずれてしまう確率を減らすことにより、伝送路誤りの影響が長く伝播することを防ぐことができる。

本発明はまた、 1 ピッチ波形内のビーク位置をピッチピーク位置として探し出すため、サブフレーム長とピッチ周期とがー致しないことに起因するセカンドビークをピッチピークとしてしまう誤検出を防ぐことができる。

本発明はまた、連続する有声定常部においては、直前のサブフレームにおけるピッチピークの位置と直前のサブフレームにおけるピッチ周期と現在のサブフレームにおけるビッチ周期の情報を用いて現在のピッチビーク位置の存在範囲を限定し、その範囲内でピッチビーク位置を探索する構成とすることにより、現在のサブフレームの信号のみを用いてピッチピーク位置を探索したときに生じる、 1 ピヅチ波形内のセカンドビ —クをピッチピークとする誤検出を防ぐことができる。

本発明はまた、パルス音源を雑音符 ^帳に適用した C E L P型音声符号化装置において、音源パルス数が少ない代わりに各音源パルスの位置情報が十分なモードと、各音源パルスの位置情報が粗い代わりに音源パルス数が多いモードとの双方を有する雑音符号帳構成としたので、有声立ち上がり部分の音声品質の向上と音源パルス数が多いモードの有効利用との双方を実現できるものである。

本発明によれば、上記構成あるいは手法により音源を生成しているので、 C E L P型音声符号化装置のみならず、 C E L P型音声復号装置においても同様の効果を奏する。また、本発明の C E L P型音声符号化装置並びに C E L P型音声復号装置は移動体通信装置などの音声を符号化して伝送したり、符号化されて伝送された音声を復号して元の音声を再生する通信装置や、音声記録装置などに広く応用が可能である。

Claims

請求の範囲

1 . 適応符号ベクトルのピツチピーク位置に対応する雑音符号べクトルの振幅を強調する音源生成部を備えた C E L P型音声符号化装置 c

2 . 前記音源生成部が、前記適応符号ベクトルのピッチ周期と同期した振幅強調窓を前記雑音符号べクトルに乗ずることによって、前記適応符号べクトルのピッチビークの位置に対応する前記雑音符号べクトルの振幅を強調する請求項 1記載の C E L P型音声符号化装置。

3 . 前記音源生成部が、前記適応符号ベクトルのピッチビーク位匱を中心とする三角窓を振幅強調窓として使用する請求項 2記載の C E L P型音声符号化装置。

4 . 適応符号べクトルのピッチピーク近傍のみに限定した雑音符号べクトルを用いる音源生成部を備えた C E L P型音声符号化装置。

5 . パルス音源を雑音符号帳に用いる C E L P型音声符号化装置において、パルス位置の探索範囲を適応符号べクトルのピッチ周期及びピッチピーク位置によって決定する音源生成部を備えたことを特徴とする C E L P型音声符号化装置。

6 . 前記音源生成部が、前記適応符号ベクトルのピッチピーク位置近傍は密に、それ以外の部分は疎になるように前記パルス位置の探索範囲を决定する請求項 5記載の C E L P型音声符号化装置。

7. 前記ビッチ周期によって前記パルス位置の探索範囲を切り替える請求項 5又は 6記載の C E L P型音声符号化装置。

8. 前記適応符号べクトルに複数のピッチピークが存在する場合に、少なくとも 2つのピッチピークの位置が探索範囲に含まれるように前記パルス位置の探索範囲を限定する請求項 7記載の C E L P型音声符号化装置。

9. 入力音声の分析結果によって雑音符号帳を切り替える構成の C E L P型音声符号化装置。

1 0. 雑音符号帳探索を行う以前に抽出された伝送パラメ一夕を用いて雑音符号帳を切り替える音源生成部を備えた C E L P型音声符号化装置。

1 1. 音声信号の分析結果によって前記パルスの本数を切り替える音源生成部を備えた請求項 5から 8のいずれか 1つに記載の C E L P 型音声符号化装置。

1 2. 前記雑音符号帳の探索を行う以前に抽出されている伝送パラメ一夕を用いて前記パルスの本数を切り替える音源生成部を備えた請求項 5から 8、 1 1のいずれか 1つに記載の C E L P型音声符号化装置 c

1 3. 前記ピッチ周期によって前記パルスの本数を切り替える音源生成部を備えた請求項 5から 8、 1 1、 1 2のいずれか 1つに記載の C E L P型音声符号化装置。

1 4 . 連続するサブフレーム間で前記ピッチ周期の変動が小さい場合とそうでない場合で前記パルスの本数を切り替える請求項 1 3記載の C E L P型音声符号化装置。

1 5 . 雑音音源としてパルス音源を用いる雑音符号べクトル生成部が、前記パルス位置の探索に先立ってパルス振幅を決定する請求項 5 から 8、 1 1から 1 4のいずれか 1つに記載の C E L P型音声符号化装

1 6 . 雑音音源としてパルス音源を用いる雑音符号ベクトル生成部が、前記適応符号べクトルのピッチビーク近傍とそれ以外の部分で前記パルスの振幅を変える請求項 1 5記載の C E L P型音声符号化装置。

1 7 . 統計的にあるいは学習によって、使用するパルス音源のパルス数をピッチ周期に基づいて决定する請求項 1 3記載の C E L P型音声符号化装置。

1 8 . ピッチゲインを多段量子化する音源生成部を備え、初段においては適応符号帳探索直後に求められる値を量子化夕一ゲットとし、 2段目以降においては音源探索を全て終えた後に閉ループ探索で決定されたビツチゲインと前記初段で量子化された値の差分を量子化夕一ゲットとする C E L P型音声符号化装置。

1 9 . ピッチゲインを多段量子化する音源生成部を備え、初段においては適応符号帳探索直後に求められる値を量子化夕一ゲットとし、 2段目以降においては音源探索を全て終えた後に閉ループ探索で決定されたピツチゲインと前記初段で量子化された値の差分を量子化夕ーゲットとする C E L P型音声符号化装置の適応符号帳探索直後に求められたピッチゲインの量子化値を用いて固定符号帳を切り替える請求項 9から 1 2、 1 5から 1 7のいずれか 1つに記載の C E L P型音声符号化装置。

2 0 . ピッチ周期のサブフレーム間変化に基づいて固定符号帳を切り替える請求項 9から 1 2、 1 5から 1 9のいずれか 1つに記載の C E L P型音声符号化装置。

2 1 . 直前のサブフレームで量子化されたビヅチゲインを用いて固定符号帳を切り替える請求項 9から 1 2、 1 5から 1 7のいずれか 1 つに記載の C E L P型音声符号化装置。

2 2 . ピッチ周期のサブフレーム間変化及び量子化ピッチゲインに基づいて固定符^帳を切り替える請求項 9から 1 2及び 1 5から 1 7 のいずれか 1つに記載の C E L P型音声符号化装置。

2 3 . 固定符号帳にパルス音源符号帳を用いる請求項 1 9から 2 2のいずれか 1つに記載の C E L P型音声符号化装置。

2 4 . 所定の時間長を有するサブフレーム毎に音声符号化処理を行う C E L P型音声符号化装置において、現在のサブフレームにおける位相と直前のサブフレームにおける位相とが連続しているかどうかを判定し、連続していると判定された場合と連続していないと判定された場合とで用いる音源を切り替えることを特徴とする C E L P型音声符号化装置。

2 5 . 直前のサブフレームにおけるピッチピーク位置と、直前のサブフレームにおけるピッチ周期と、現在のサブフレームにおけるピヅチ周期を用いて現在のサブフレームにおけるピッチピーク位匱を予測し、この予測によって得られた現在のサブフレームにおけるピッチビーク位置が、現在のサブフレームにおけるデ一夕のみから求められたピッチピーク位置に近いかどうかによつて、前記直前のサブフレームにおける位相と前記現在のサブフレームにおける位相とが連続しているかどうかを判定し、その判定結果によって前記音源の符号化処理方法を切り替える請求項 2 4記載の C E L P型音声符号化装置。

2 6 . 直前のサブフレームにおける位相と現在のサブフレームにおける位相とが連続していると判定された場合には、位相適応処理を雑音符号帳に対して行い、前記直前のサブフレームにおける位相と前記現在のサブフレームにおける位相とが連続していないと判定された場合には、位相適応処理を雑音符号帳に対して行わない請求項 2 4又は 2 5記載の C E L P型音声符号化装置。

2 7 . 所定の時間長を有するサブフレーム毎に音声符号化処理を行う C E L P型音声符号化装置において、現在のサブフレームにおける適応符号ベクトルのピッチビーク付近における信号パワーの集中度を基準として、音源信号の符号化処理方法を切り替えることを特徴とする C E L P型音声符号化装置。

2 8 . 現在のサブフレームにおける適応符号べクトルのビツチピ —ク付近における信号パワーの 1 ビツチ周期長の信号全体に占める割合が所定の値以上である場合には、位相適応処理を雑音符号帳に対して行レ、、所定の値未満である場合には、位相適応処理を雑音符号帳に対して行わない請求項 2 7記載の C E L P型音声符号化装置。

2 9 . 前記位相適応処理として、ピッチピーク近傍は密にパルス位置探索を行い、ビッチビーク近傍以外の部分は疎にパルス位置探索を行う、パルス音源を雑音音源に適用した請求項 2 6又は 2 8記載の C E L P型音声符号化装置。

3 0 . 前記パルスの位置を表すインデックスを、サブフレームの先頭側から順番に並ぶように付ける請求項 5から 8、 1 1から 1 7、 2 3、 2 9のいずれか 1つに記載の C E L P型音声符号化装置。

3 1 . 同じインデックス番号である場合、サブフレームの先頭側から順番にパルスの番号を付け、さらにピツチピーク位置近傍は密に、ビッチピーク近傍以外の部分は疎になるように、各パルスの探索位置が決定されている請求項 3 0記載の C E L P型音声符号化装置。

3 2 . 前記パルスの探索位置の一部を前記ビツチビーク位置によつて決定し、その他のパルス探索位置はビツチピーク位置に関係なく予め定められた固定位置である、請求項 5から 8、 1 1から 1 7、 2 3、 2 9のいずれか 1つに記載の C E L P型音声符号化装置。

3 3 . 所定の時間長を有する音声あるいは音源信号の前記ピッチピーク位置を求める際に、当該信号から 1 ピッチ周期長のみを切り出し、切り出した信号内においてピッチピーク位置を決定するピッチビーク位置算出手段を有する請求項 1から 8、 1 1から 1 7、 1 9から 2 3、 2 5から 3 2のいずれか 1つに記載の C E L P型音声符号化装置。

3 4 . 当該信号から 1 ピッチ周期長のみを切り出す場合に、まず

1 ピッチ周期長を切り出さずに当該信号全体を用いて前記ビツチビーク位置を決定し、この決定されたピッチビーク位置を切り出し開始点として 1 ピッチ周期長を切り出し、切り出した信号内において前記ビッチピーク位置を泱定する請求項 3 3記載の C E L P型音声符号化装置。

3 5 . 所定の時間長を有するサブフレーム毎に音声符号化処理を行う C E L P型音声符号化装置において、現在のサブフレームにおける前記ビツチビーク位置を算出する際、直前のサブフレームにおけるビッチ周期と現在のサブフレームにおけるピッチ周期との差が予め定められた範囲内である場合は、直前のサブフレームにおける前記ピッチピーク位置と、直前のサブフレームにおけるピッチ周期と、現在のサブフレームにおけるビツチ周期を用いて現在のサブフレームにおけるピヅチピーク位置を予測し、この予測によって得られた現在のサブフレームにおけるピッチピーク位置を用いて現在のサブフレームにおける前記ピッチピーク位置の存在範囲を予め限定し、その範囲内でピッチピーク位置探索を行うことを特徴とする請求項 1から 8、 1 1から 1 7、 1 9から 2 3、

2 5から 3 2のいずれか 1つに記載の C E L P型音声符号化装置。

3 6 . 所定の時間長を有するサブフレーム毎に音声符号化処理を行う C E L P型音声符号化装置において、雑音符号帳としてパルス音源を用い、前記雑音符号帳のモードを少なくとも 2モード以上有し、前記音源パルスの本数はモードを切り替えることによって変化させることができ、少なくとも 1つは各パルスの位置情報が十分にあるパルス本数の少ないモ一ドであり、その他は各パルスの位置倩報が不足するがパルス数の多いモードであり、モードの切り替え情報を伝送してモードの切り替えを行うことを特徴とする C E L P型音声符号化装置。

3 7 . ピッチ周期が短い場合には、前記ピッチ周期に対応して前記音源パルスの探索範囲を狭い範囲内に限定することによって、前記音源パルスの位置情報を減らして前記音源パルスの本数を増やす請求項 3 6記載の C E L P型音声符化装置。

3 8 . 前記各パルスの位置情報が不足するが前記パルスの数が多いモードにおいては、ビツチビーク位置近傍は音源パルスの探索位置を密に、それ以外の部分においては前記音源パルスの探索位置を疎になるように、前記パルス位置の探索範囲を決定する請求項 3 6又は 3 7記載の C E L P型音声符号化装置。

3 9 . 前記パルスの数が少なく位置情報が十分である音源モードにおいて、位置情報の一部を雑音性の音源コ一ドベクトルを表すインデックスに割り当てるようにした請求項 3 6から 3 8のいずれか 1つに記載の C E L P型音声符号化装置。

4 0 . 請求項 1から 3 9までのいずれか 1つに記載の C E L P型音声符号化装置の機能を実行させるためのプログラムを記録したコンビュ一夕読み取り可能な記憶媒体。

4 1 . 適応符号べクトルのピツチビーク位置に対応する雑音符号べクトルの振幅を強調するステツプを有する音声符号化方法。

4 2 . 前記適応符号べクトルのピッチ周期と同期した振幅強調窓を前記雑音符号ベクトルに乗ずることによって、前記適応符号ベクトルのピッチピークの位置に対応する前記雑音符号べクトルの振幅を強調する請求項 4 1記載の音声符号化方法。

4 3 . 前記適応符号べクトルのピッチビーク位置を中心とする三角窓を振幅強調窓として使用する請求項 4 2記載の音声符号化方法。

4 4 . 適応符号べクトルのビツチビーク近傍のみに限定した雑音符号べクトルを用いるステップを有する音声符号化方法。

4 5 . パルス音源を雑音符号帳に用いる音声符号化方法において、パルス位置の探索範囲を適応符号べクトルのビツチ周期及びビッチビ一ク位置によって決定するステツプを有することを特徴とする音声符号化方法。

4 6 . 前記音源生成部が、前記適応符号ベクトルのピッチビーク位置近傍は密に、それ以外の部分は疎になるように前記パルス位置の探索範囲を決定する請求項 4 5記載の音声符号化方法。

4 7 . 前記ピツチ周期によって前記パルス位置の探索範囲を切り替える請求項 4 5又は 4 6記載の音声符号化方法。

4 8 . 前記適応符号べクトルに複数のピッチビークが存在する場合に、少なくとも 2つのビツチピークの位置が探索範囲に含まれるように前記パルス位置の探索範囲を限定する請求項 4 7記載の音声符号化方法。

4 9 . 入力音声の分析結果によって雑音符号帳を切り替える構成の音声符号化方法。

5 0 . 雑音符号帳探索を行う以前に抽出された伝送パラメ一夕を用いて雑音符号帳を切り替える音源生成部を備えた音声符号化方法。

5 1 . 音声信号の分析結果によって前記パルスの本数を切り替える音源生成部を備えた請求項 4 5から 4 8のいずれか 1つに記載の音声符号化方法。

5 2 . 前記雑音符号帳の探索を行う以前に抽出されている伝送パラメ一夕を用いて前記パルスの本数を切り替える音源生成部を備えた請求項 4 5から 4 8、 5 1のいずれか 1つに記載の音声符号化方法。

5 3 . 前記ビツチ周期によって前記パルスの本数を切り替える音源生成部を備えた請求項 4 5から 4 8、 5 1、 5 2のいずれか 1つに記載の音声符号化方法。

5 4 . 連続するサブフレーム間で前記ピッチ周期の変動が小さい場合とそうでない場合で前記パルスの本数を切り替える請求項 5 3記載の音声符号化方法。

5 5 . 雑音音源としてパルス音源を用いる雑音符号べクトル生成部が、前記パルス位置の探索に先立ってパルス振幅を決定する請求項 4 5から 4 8、 5 1から 5 4のいずれか 1つに記載の音声符号化方法。

5 6 . 雑音音源としてパルス音源を用いる雑音符号べクトル生成部が、前記適応符号べクトルのピッチピーク近傍とそれ以外の部分で前記パルスの振幅を変える請求項 5 5記載の音声符号化方法。

5 7 . 統計的にあるいは学習によって、使用するパルス音源のパルス数をピツチ周期に基づいて決定する請求項 5 3記載の音声符号化方法。

5 8 . ピッチゲインを多段量子化する音源生成部を用い、初段においては適応符号帳探索直後に求められる値を量子化夕一ゲットとし、 2段目以降においては音源探索を全て終えた後に閉ル一ブ探索で決定されたピッチゲインと前記初段で量子化された値の差分を量子化夕ーゲットとする音声符号化方法。

5 9 . ピッチゲインを多段量子化する音源生成部を用い、初段においては適応符号帳探索直後に求められる値を量子化夕一ゲットとし、 2段目以降においては音源探索を全て終えた後に閉ル一ブ探索で決定されたピツチゲインと前記初段で量子化された値の差分を量子化夕一ゲッ卜とする音声符号化方法の適応符号帳探索直後に求められたピッチゲインの量子化値を用いて固定符号帳を切り替える請求項 4 9から 5 2、 5 5から 5 7のいずれか 1つに記載の音声符号化方法。

6 0. ピッチ周期のサブフレーム間変化に基づいて固定符号帳を切り替える請求項 4 9から 5 2、 5 5から 5 9のいずれか 1つに記載の音声符号化方法。

6 1 . 直前のサブフレームで量子化されたピッチゲインを用いて固定符号帳を切り替える請求項 4 9から 5 2、 5 5から 5 7のいずれか 1つに記載の音声符号化方法。

6 2. ピッチ周期のサブフレーム間変化及び量子化ピッチゲインに基づいて固定符号帳を切り替える請求項 4 9から 5 2及び 5 5から 5 7のいずれか 1つに記載の音声符号化方法。

6 3. 固定符号帳にパルス音源符号帳を用いる請求項 5 9から 6 2のいずれか 1つに記載の音声符号化方法。

6 4. 所定の時間長を有するサブフレーム毎に音声符号化処理を行う音声符号化方法において、現在のサブフレームにおける位相と直前のサブフレームにおける位相とが連続しているかどうかを判定し、連続していると判定された場合と連続していないと判定された場合とで用いる音源を切り替えることを特徴とする音声符号化装置。

6 5. 直前のサブフレームにおけるピッチピーク位置と、直前のサブフレームにおけるピッチ周期と、現在のサブフレームにおけるピッチ周期を用いて現在のサブフレームにおけるビツチビーク位置を予測し、この予測によって得られた現在のサブフレームにおけるピッチビーク位置が、現在のサブフレームにおけるデ一夕のみから求められたビッチビ —ク位置に近いかどうかによつて、前記直前のサブフレームにおける位相と前記現在のサブフレームにおける位相とが連続しているかどうかを判定し、その判定結果によって前記音源の符号化処理方法を切り替える請求項 6 4記載の音声符号化方法。

6 6 . 直前のサブフレームにおける位相と現在のサブフレームにおける位相とが連続していると判定された場合には、位相適応処理を雑音符号帳に対して行い、前記直前のサブフレームにおける位相と前記現在のサブフレームにおける位相とが連続していないと判定された場合には、位相適応処理を雑音符号帳に対して行わない請求項 6 4又は 6 5 載の音声符号化方法。

6 7 . 所定の時間長を有するサブフレーム毎に音声符号化処理を行う音声符号化方法において、現在のサブフレームにおける適応符号べクトルのビツチピーク付近における信号パワーの集中度を基準として、音源信号の符号化処理方法を切り替えることを特徴とする音声符号化方法。

6 8 . 現在のサブフレームにおける適応符号べクトルのピッチビーク付近における信号パワーの 1 ピツチ周期長の信号全体に占める割合が所定の値以上である場合には、位相適応処理を雑音符号帳に対して行い、所定の値未満である場合には、位相適応処理を雑音符号帳に対して行わない請求項 6 7記載の音声符号化方法。

6 9 . 前記位相適応処理として、ピッチピーク近傍は密にパルス位置探索を行い、ビッチビーク近傍以外の部分は疎にパルス位置探索を行う、パルス音源を雑音音源に適用した請求項 6 6又は 6 8記載の音声符号化方法。

7 0 . 前記パルスの位置を表すインデックスを、サブフレームの先頭側から順番に並ぶように付ける請求項 4 5から 4 8、 5 1から 5 7、

6 3、 6 9のいずれか 1つに記載の音声符号化方法。

7 1 . 同じインデックス番号である場合、サブフレームの先頭側から順番にパルスの番号を付け、さらにピッチピーク位置近傍は密に、ビッチビーク近傍以外の部分は疎になるように、各パルスの探索位置が決定されている請求項 7 0記載の音声符^化方法。

7 2 . 前記パルスの探索位置の一部を前記ビツチピーク位置によつて決定し、その他のパルス探索位置はピッチビーク位置に関係なく予め定められた固定位置である、請求項 4 5から 4 8、 5 1から 5 7、 6 3、 6 9のいずれか 1つに記載の音声符号化方法。

7 3 . 所定の時間長を有する音声あるいは音源信号の前記ピッチピーク位置を求める際に、当該信号から 1 ピッチ周期長のみを切り出し、切り出した信号内においてピッチビーク位置を決定するピッチビーク位置算出ステップを有する請求項 4 1から 4 8、 5 1から 5 7、 5 9から 6 3、 6 5から 7 2のいずれか 1つに記載の音声符号化方法。

7 4 . 当該信号から 1 ピッチ周期長のみを切り出す場合に、まず

1 ピッチ周期長を切り出さずに当該信号全体を用いて前記ビツチピーク位置を決定し、この决定されたピッチビーク位置を切り出し開始点として 1 ピッチ周期長を切り出し、切り出した信号内において前記ビッチビーク位置を決定する請求項 7 3記載の音声符号化方法。

7 5 . 所定の時間長を有するサブフレーム毎に音声符号化処理を行う音声符号化方法において、現在のサブフレームにおける前記ピッチビーク位置を算出する際、直前のサブフレームにおけるピッチ周期と現在のサブフレームにおけるピッチ周期との差が予め定められた範囲内である場合は、直前のサブフレームにおける前記ピッチビーク位置と、直前のサブフレームにおけるピッチ周期と、現在のサブフレームにおけるピッチ周期を用いて現在のサブフレームにおけるピッチピーク位置を予測し、この予測によって得られた現在のサブフレームにおけるビッチビ —ク位置を用いて現在のサブフレームにおける前記ビツチピーク位置の存在範囲を予め限定し、その範囲内でピッチビーク位置探索を行うことを特徴とする請求項 4 1から 4 8、 5 1から 5 7、 5 9から 6 3、 6 5 から 7 2のいずれか 1つに記載の音声符号化方法。

7 6 . 所定の時間長を有するサブフレーム毎に音声符号化処理を行う音声符号化方法において、雑音符号帳としてパルス音源を用い、前記雑音符号帳のモードを少なくとも 2モード以上有し、前記音源パルスの本数はモードを切り替えることによって変化させることができ、少なくとも 1つは各パルスの位置情報が十分にあるパルス本数の少ないモ一ドであり、その他は各パルスの位置情報が不足するがパルス数の多いモ —ドであり、モードの切り替え情報を伝送してモードの切り替えを行うことを特徴とする音声符号化方法。

7 7 . ピッチ周期が短い場合には、前記ピッチ周期に対応して前記音源パルスの探索範囲を狭い範囲内に限定することによって、前記音源パルスの位置情報を減らして前記音源パルスの本数を増やす請求項 7 6記載の音声符号化方法。

7 8 . 前記各パルスの位置情報が不足するが前記パルスの数が多いモードにおいては、ビツチピーク位置近傍は音源パルスの探索位置を密に、それ以外の部分においては前記音源パルスの探索位置を疎になるように、前記パルス位置の探索範囲を決定する請求項 7 6又は 7 7記載の音声符号化方法。

7 9 . 前記パルスの数が少なく位置情報が十分である音源モードにおいて、位置情報の一部を雑音性の音源コードべクトルを表すィンデックスに割り当てるようにした請求項 7 6から 7 8のいずれか 1つに記載の音声符号化方法。

8 0 . 請求项 4 1 から 7 9 までのいずれか 1つに記載の音声符号化方法を実行させるためのプログラムを記録したコンビュ一夕読み取り可能な記憶媒体。

8 1 . 適応符号べクトルのビツチビーク位置に対応する雑音符号べクトルの振幅を強調する音源生成部を備えた C E L P型音声復号装置 c

8 2 . 前記音源生成部が、前記適応符号ベクトルのビツチ周期と同期した振幅強調窓を前記雑音符号ベクトルに乗ずることによって、前記適応符号べクトルのビツチビークの位置に対応する前記雑音符号べクトルの振幅を強調する請求項 8 1記載の C E L P型音声復号装置。

8 3 . 前記音源生成部が、前記適応符号ベクトルのピッチピーク位置を中心とする三角窓を振幅強調窓として使用する請求項 8 2記載の C E L P型音声復号装置。

8 4 . 適応符号べクトルのピッチビーク近傍のみに限定した雑音符号べクトルを用いる音源生成部を備えた C E L P型音声復号装置。

8 5 . パルス音源を雑音符号帳に用いる C E L P型音声復号装置において、パルス位置の範囲を適応符号べクトルのピッチ周期及びピッチピーク位置によって決定する音源生成部を備えたことを特徴とする C E L P型音声復号装置。

8 6 . 前記音源生成部が、前記適応符号ベクトルのピッチビーク位置近傍は密に、それ以外の部分は疎になるように前記パルス位置の範囲を決定する請求項 8 5記載の C E L P型音声復号装置。

8 7 . 前記ビツチ周期によって前記パルス位置の範囲を切り替える請求項 8 5又は 8 6記載の C E L P型音声復号装置。

8 8 . 前記適応符号べクトルに複数のピッチビークが存在する場合に、少なくとも 2つのピッチビークの位置が範囲に含まれるように前記パルス位置の範囲を限定する請求項 8 7記載の C E L P型音声復号装置。

8 9 . 入力音声の分析結果によって雑音符号帳を切り替える構成の C E L P型音声復号装置。

9 0 . 雑音符号帳探索を行う以前に抽出された伝送パラメ一夕を用いて雑音符 ^帳を切り替える音源生成部を備えた C E L P型音声復号装置。

9 1 . 音声信号の分析結果によって前記パルスの本数を切り替える音源生成部を備えた請求項 8 5から 8 8のいずれか 1つに記載の C E L P型音声復号装置。

9 2 . 前記雑音符号帳の探索を行う以前に抽出されている伝送パラメ一夕を復号した結果を用いて前記パルスの本数を切り替える音源生成部を備えた請求項 8 5から 8 8、 9 1のいずれか 1つに記載の C E L P型音声復号装置。

9 3 . 前記ピッチ周期によって前記パルスの本数を切り替える音源生成部を備えた請求項 8 5から 8 8、 9 1、 9 2のいずれか 1つに記載の C E L P型音声復号装置。

9 4 . 連続するサブフレーム間で前記ピッチ周期の変動が小さい場合とそうでない場合で前記パルスの本数を切り替える請求項 9 3記載の C E L P型音声復号装置。

9 5 . 雑音音源としてパルス音源を用いる雑音符号べクトル生成部が、前記パルス位置とパルス振幅とを決定する請求項 8 5から 8 8、 9 1から 9 4のいずれか 1つに記載の C E L P型音声復号装置。

9 6 . 雑音音源としてパルス音源を用いる雑音符号べクトル生成部が、前記適応符号べクトルのピッチピーク近傍とそれ以外の部分で前記パルスの振幅を変える請求項 9 5記載の C E L P型音声復号装置。

9 7 . 統計的にあるいは学習によって、使用するパルス音源のパルス数をピッチ周期に基づいて決定する請求項 9 3記載の C E L P型音声復号装置。

9 8 . ピッチゲインを多段量子化する音源生成部を備え、初段においては適応符号帳探索直後に求められる値を量子化夕一ゲッ卜として量子化されたゲインを復号し、 2段目以降においては音源探索を全て終えた後に閉ループ探索で決定されたビツチゲインと前記初段で復号された値の差分を量子化夕ーゲットとして量子化されたゲインを復号する C E L P型音声復号装置。

9 9 . ピッチゲインを多段量子化する音源生成部を備え、初段においては適応符号帳探索直後に求められる値を量子化夕一ゲッ卜として量子化されたゲインを復号し、 2段目以降においては音源探索を全て終えた後に閉ループ探索で決定されたビツチゲインと前記初段で復号された値の差分を量子化夕ーゲットとして量子化されたゲインを復号する C E L P型音声復号装置の適応符号帳探索直後に求められたピッチゲインの量子化値を用いて固定符号帳を切り替える請求項 8 9から 9 2、 9 5から 9 7のいずれか 1つに記載の C E L P型音声復号装置。

1 0 0. ピッチ周期のサブフレーム間変化に基づいて固定符号帳を切り替える請求項 8 9から 9 2、 9 5から 9 9のいずれか 1つに記載の C E L P型音声復号装置。

1 0 1. 直前のサブフレームで復号されたピッチゲインを用いて固定符号帳を切り替える請求項 8 9から 9 2、 9 5から 9 7のいずれか 1つに記載の C E L P型音声復号装置。

1 0 2. ピッチ周期のサブフレーム間変化及び量子化ピッチゲインに基づいて固定符号帳を切り替える請求項 8 9から 9 2及び 9 5から

9 7のいずれか 1つに記載の C E L P型音声復号装置。

1 0 3. 固定符号帳にパルス音源符号帳を用いる請求項 9 9から 1 0 2のいずれか 1つに記載の C E L P型音声復号装置。

1 04. 所定の時間長を有するサブフレーム毎に音声復号処理を行う C E L P型音声復^装置において、現在のサブフレームにおける位相と直前のサブフレームにおける位相とが連続しているかどうかを判定し、連続していると判定された場合と連続していないと判定された場合とで用いる音源を切り替えることを特徴とする C E L P型音声復¾ -装置。

1 0 5. 直前のサブフレームにおけるピッチピーク位置と、直前のサブフレームにおけるピッチ周期と、現在のサブフレームにおけるピツチ周期を用いて現在のサブフレームにおけるピッチビーク位置を予測し、この予測によって得られた現在のサブフレームにおけるピッチビーク位置が、現在のサブフレームにおけるデータのみから求められたピッチビーク位置に近いかどうかによつて、前記直前のサブフレームにおける位相と前記現在のサブフレームにおける位相とが連続しているかどうかを判定し、その判定結果によって前記音源の復号処理方法を切り替える請求項 1 0 4記載の C E L P型音声復号装置。

1 0 6 . 直前のサブフレームにおける位相と現在のサブフレームにおける位相とが連続していると判定された場合には、位相適応処理を雑音符号帳に対して行い、前記直前のサブフレームにおける位相と前記現在のサブフレームにおける位相とが連続していないと判定された場合には、位相適応処理を雑音符号帳に対して行わない請求項 1 0 4又は 1 0 5記載の C E L P型音声復号装置。

1 0 7 . 所定の時間長を有するサブフレーム毎に音声復号処理を行う C E L P型音声復号装置において、現在のサブフレームにおける適応符号べクトルのピッチビーク付近における信号パワーの集中度を基準として、音源信号の復号処理方法を切り替えることを特徴とする C E L P型音声復号装置。

1 0 8 . 現在のサブフレームにおける適応符号べクトルのピッチピーク付近における信号パワーの 1 ピッチ周期長の信号全体に占める割合が所定の値以上である場合には、位相適応処理を雑音符号帳に対して行い、所定の値未満である場合には、位相適応処理を雑音符号帳に対して行わない請求項 1 0 7記載の C E L P型音声復号装置。

1 0 9 . 前記位相適応処理として、ピッチピーク近傍はパルス位置が密であり、ピッチビーク近傍以外の部分はパルス位置が疎である、パルス音源を雑音音源に適用した請求項 1 06又は 108記載の C E L P型音声復号装置。

1 1 0. 前記パルスの位置を表すィンデヅクスを、サブフレームの先頭側から順番に並ぶように付ける請求項 8 5から 88、 9 1から 9

7、 1 03、 1 09のいずれか 1つに記載の C E L P型音声復号装置。

1 1 1. 同じインデックス番号である場合、サブフレームの先頭側から順番にパルスの番号を付け、さらにビツチビーク位置近傍は密に、ピッチビーク近傍以外の部分は疎になるように、各パルスの存在位置が決定されている請求項 1 1 0記載の CE L P型音声復号装置。

1 1 2. 前記パルスの存在位置の一部を前記ピツチビーク位置によって決定し、その他のパルス存在位置はピツチビーク位置に関係なく予め定められた固定位置である、請求項 8 5から 88、 9 1から 97、 103、 1 09のいずれか 1つに記載の C E L P型音声復号装置。

1 1 3. 所定の時間長を有する音声あるいは音源信号の前記ビッチビーク位置を求める際に、当該信号から 1ピッチ周期長のみを切り出し、切り出した信号内においてピッチビーク位置を決定するピッチビーク位置算出手段を有する請求項 1から 88、 9 1から 97、 99から 1 03、 1 05から 1 1 2のいずれか 1つに記載の C E L P型音声復号装

1 14. 当該信号から 1ピッチ周期長のみを切り出す場合に、まず 1ピツチ周期長を切り出さずに当該信号全体を用いて前記ビツチビーク位置を决定し、この決定されたビッチビーク位置を切り出し開始点として 1 ピッチ周期長を切り出し、切り出した信号内において前記ピッチピーク位置を決定する請求項 1 1 3記載の C E L P型音声復号装置。

1 1 5 . 所定の時間長を有するサブフレーム毎に音声復号処理を行う C E L P型音声復号装置において、現在のサブフレームにおける前記ピッチビーク位置を算出する際、直前のサブフレームにおけるピッチ周期と現在のサブフレームにおけるピッチ周期との差が予め定められた範囲内である場合は、直前のサブフレームにおける前記ピッチビーク位置と、直前のサブフレームにおけるピッチ周期と、現在のサブフレームにおけるピッチ周期を用いて現在のサブフレームにおけるピッチピーク位置を予測し、この予測によって得られた現在のサブフレームにおけるビヅチピーク位置を用いて現在のサブフレームにおける前記ビッチビ一ク位置の存在範囲を予め限定し、その範囲内でピッチビーク位置探索を行うことを特徴とする請求項 8 1から 8 8、 9 1から 9 7、 9 9から 1 0 3、 1 0 5から 1 1 2のいずれか 1つに記載の C E L P型音声復号装

1 1 6 . 所定の時間長を有するサブフレーム毎に音声復号処理を行う C E L P型音声復号装置において、雑音符号帳としてパルス音源を用い、前記雑音符号帳のモードを少なくとも 2モード以上有し、前記音源パルスの本数はモ一ドを切り替えることによって変化させることができ、少なくとも 1つは各パルスの位置情報が十分にあるパルス本数の少ないモ一ドであり、その他は各パルスの位置情報が不足するがパルス数の多いモードであり、モードの切り替え情報を伝送してモードの切り替えを行うことを特徴とする C E L P型音声復号装置。

1 1 7. ピッチ周期が短い場合には、前記ピッチ周期に対応して前記音源パルスの存在範囲を狭い範囲内に限定することによって、前記音源パルスの位置情報を減らして前記音源パルスの本数を増やす請求項 1 1 6記載の CE L P型音声復号装置。

1 1 8. 前記各パルスの位置情報が不足するが前記パルスの数が多いモ一ドにおいては、ビツチビーク位置近傍は音源パルスの存在位置を密に、それ以外の部分においては前記音源パルスの存在位置を疎になるように、前記パルス位置の範囲を決定する請求項 1 1 6又は 1 1 7記載の C E L P型音声復号装置。

1 1 9. 前記パルスの数が少なく位置情報が十分である音源モードにおいて、位置情報の一部を雑音性の音源コ一ドベクトルを表すインデヅクスに割り当てるようにした請求項 1 1 6から 1 1 8のいずれか 1 つに記載の C E L P型音声復号装置。

1 2 0. 請求項 8 1から 1 1 9までのいずれか 1つに記載の C E

L P型音声復号装置の機能を実行させるためのプログラムを記録したコンビュー夕読み取り可能な記憶媒体。

1 2 1. 適応符号べクトルのピッチビーク位置に対応する雑音符号べク卜ルの振幅を強調するステップを有する音声復号方法。

1 2 2. 前記適応符号べクトルのピッチ周期と同期した振幅強調窓を前記雑音符号べクトルに乗ずることによって、前記適応符号べクトルのビツチピークの位置に対応する前記雑音符号べクトルの振幅を強調する請求項 1 2 1記載の音声復号方法。

1 2 3 . 前記適応符号べクトルのビツチビーク位置を中心とする三角窓を振幅強調窓として使用する請求項 1 2 2記載の音声復号方法。

1 2 4 . 適応符号べクトルのピツチビーク近傍のみに限定した雑音符号べクトルを用いるステップを有する音声復号方法。

1 2 5 . パルス音源を雑音符号帳に用いる音声復号方法において、パルス位置の範囲を適応符号べク卜ルのビッチ周期及びビッチビーク位置によって決定するステップを有することを特徴とする音声復号方法。

1 2 6 . 前記音源生成部が、前記適応符号ベクトルのピッチピ一ク位置近傍は密に、それ以外の部分は疎になるように前記パルス位置の範囲を決定する請求項 1 2 5記載の音声復号方法。

1 2 7 . 前記ピッチ周期によって前記パルス位置の範囲を切り替える請求項 1 2 5又は 1 2 6記載の音声復号方法。

1 2 8 . 前記適応符号べクトルに複数のビッチビークが存在する場合に、少なくとも 2つのピッチビークの位置が範囲に含まれるように前記パルス位置の範囲を限定する請求項 1 2 7記載の音声復号方法。

1 2 9 . 入力音声の分析結果によって雑音符号帳を切り替える構成の音声復号方法。

130. 雑音符号帳探索を行う以前に抽出された伝送パラメ一夕を用いて雑音符号帳を切り替える音源生成部を備えた音声復号方法。

1 3 1. 音声信号の分析結果によって前記パルスの本数を切り替える音源生成部を備えた請求項 1 2 5から 1 2 8のいずれか 1つに記載の音声復号方法。

1 3 2. 前記雑音符号帳の探索を行う以前に抽出されている伝送パラメータを用いて復号した結果を用いて前記パルスの本数を切り替える音源生成部を備えた請求項 1 2 5から 1 2 8、 1 3 1のいずれか 1つに記載の音声復号方法。

1 3 3. 前記ピッチ周期によって前記パルスの本数を切り替える音源生成部を備えた請求項 1 2 5から 1 2 8、 1 3 1、 1 3 2のいずれか 1つに記載の音声復号方法。

1 34. 連続するサブフレーム間で前記ビツチ周期の変動が小さい場合とそうでない場合で前記パルスの本数を切り替える請求項 1 3 3 記載の音声復号方法。

1 3 5. 雑音音源としてパルス音源を用いる雑音符号ベクトル生成部が、前記パルス位置とパルス振幅とを決定する請求項 1 2 5から 1 2 8、 1 3 1から 1 3 4のいずれか 1つに記載の音声復号方法。

1 3 6. 雑音音源としてパルス音源を用いる雑音符号べクトル生成部が、前記適応符号べクトルのピッチビーク近傍とそれ以外の部分で前記パルスの振幅を変える請求項 1 3 5記載の音声復号方法。

1 3 7. 統計的にあるいは学習によって、使用するパルス音源のパルス数をピッチ周期に基づいて決定する請求項 1 3 3記載の音声復号方法。

1 3 8. ピッチゲインを多段量子化する音源生成部を用い、初段においては適応符号帳探索直後に求められる値を量子化夕一ゲットとして量子化されたゲインを復号し、 2段目以降においては音源探索を全て終えた後に閉ループ探索で決定されたピッチゲインと前記初段で復号された値の差分を量子化ターゲットとして量子化されたゲインを復号する音声復号方法。

1 3 9. ピッチゲインを多段量子化する音源生成部を用い、初段においては適応符号帳探索直後に求められる値を量子化夕一ゲットとして量子化されたゲインを復号し、 2段目以降においては音源探索を全て終えた後に閉ループ探索で決定されたピッチゲインと前記初段で復号された値の差分を量子化夕一ゲッ卜として量子化されたゲインを復号する音声復号方法の適応符号帳探索直後に求められたピッチゲインの復号値を用いて固定符号帳を切り替える請求項 1 2 9から 1 3 2、 1 3 1 3 から 1 3 7のいずれか 1つに記載の音声復号方法。

1 4 0. ピッチ周期のサブフレーム間変化に基づいて固定符号帳を切り替える請求項 1 2 9から 1 3 2、 1 3 5から 1 3 9のいずれか 1 つに記載の音声復号方法。

1 4 1. 直前のサブフレームで復号されたピッチゲインを用いて固定符号帳を切り替える請求項 1 2 9から 1 3 2、 1 3 5から 1 3 7のいずれか 1つに記載の音声復号方法。

1 4 2. ピッチ周期のサブフレーム間変化及び量子化ピッチゲインに基づいて固定符号帳を切り替える請求項 1 2 9から 1 3 2及び 1 3 5から 1 3 7のいずれか 1つに記載の音声復号方法。

1 4 3. 固定符号帳にパルス音源符号帳を用いる請求項 1 3 9から 1 4 2のいずれか 1つに記載の音声復号方法。

1 44. 所定の時間長を有するサブフレーム毎に音声復号処理を行う音声復号方法において、現在のサブフレームにおける位相と直前のサブフレームにおける位相とが連続しているかどうかを判定し、連続していると判定された場合と連続していないと判定された場合とで用いる音源を切り替えることを特徴とする音声復号方法。

1 4 5 , 直前のサブフレームにおけるピッチビーク位置と、直前のサブフレームにおけるピッチ周期と、現在のサブフレームにおけるビツチ周期を用いて現在のサブフレームにおけるピツチビーク位置を予測し、この予測によって得られた現在のサブフレームにおけるピッチビーク位置が、現在のサブフレームにおけるデータのみから求められたビヅチビーク位置に近いかどうかによつて、前記直前のサブフレームにおける位相と前記現在のサブフレームにおける位相とが連続しているかどうかを判定し、その判定結果によって前記音源の復号処理方法を切り替える請求項 1 4 4記載の音声復号方法。

1 4 6 . 直前のサブフレームにおける位相と現在のサブフレームにおける位相とが連続していると判定された場合には、位相適応処理を雑音符号帳に対して行い、前記直前のサブフレームにおける位相と前記現在のサブフレームにおける位相とが連続していないと判定された場合には、位相適応処理を雑音符号帳に対して行わない請求項 1 4 4又は 1 4 5記載の音声復号方法。

1 4 7 . 所定の時間長を有するサブフレーム毎に音声復号処理を行う音声復号方法において、現在のサブフレームにおける適応符号べクトルのピッチピーク付近における信号パワーの集中度を基準として、音源信号の復号処理方法を切り替えることを特徴とする音声復号方法。

1 4 8 . 現在のサブフレームにおける適応符号べクトルのピッチビーク付近における信号パワーの 1 ビツチ周期長の信号全体に占める割合が所定の値以上である場合には、位相適応処理を雑音符号帳に対して行い、所定の値未満である場合には、位相適応処理を雑音符号帳に対して行わない請求項 1 4 7記載の音声復号方法。

1 4 9 . 前記位相適応処理として、ピッチビーク近傍はパルス位置が密であり、ピッチビーク近傍以外の部分はパルス位置が疎である、パルス音源を雑音音源に適用した請求項 1 4 6又は 1 4 8記載の音声復号方法。

1 5 0 . 前記パルスの位置を表すインデックスを、サブフレームの先頭側から順番に並ぶように付ける請求項 1 2 5から 1 2 8、 1 3 1 から 1 3 7、 1 4 3、 1 4 9のいずれか 1つに記載の音声復号方法。

1 5 1. 同じインデヅクス番号である場合、サブフレームの先頭側から順番にパルスの番号を付け、さらにピッチビーク位置近傍は密に、ピッチビーク近傍以外の部分は疎になるように、各パルスの存在位置が決定されている請求項 1 5 0記載の音声復号方法。

1 5 2. 前記パルスの存在位置の一部を前記ピッチビーク位置によって決定し、その他のパルス位置はピッチピーク位置に関係なく予め定められた固定位置である、請求項 1 2 5から 1 2 8、 1 3 1から 1 3 7、 1 4 3、 1 4 9のいずれか 1つに記載の音声復号方法。

1 5 3. 所定の時間長を有する音声あるいは音源信号の前記ビッチビーク位置を求める際に、当該信号から 1 ピッチ周期長のみを切り出し、切り出した信号内においてビツチビーク位置を決定するビツチビーク位置算出ステツプを有する請求項 1 2 1から 1 2 8、 1 3 1から 1 3 7、 1 3 9から 1 4 3、 1 4 5から 1 5 2のいずれか 1つに記載の音声復号方法。

1 5 4. 当該信号から 1ピッチ周期長のみを切り出す場合に、まず 1ピッチ周期長を切り出さずに当該信号全体を用いて前記ビッチビ一ク位置を決定し、この決定されたピッチビーク位置を切り出し開始点として 1 ピッチ周期長を切り出し、切り出した信号内において前記ピッチピーク位置を決定する請求項 1 5 3記載の音声復号方法。

1 5 5. 所定の時間長を有するサブフレーム毎に音声復号処理を行う音声復号方法において、現在のサブフレームにおける前記ビッチピーク位置を算出する際、直前のサブフレームにおけるピッチ周期と現在のサブフレームにおけるピッチ周期との差が予め定められた範囲内である場合は、直前のサブフレームにおける前記ピッチビーク位置と、直前のサブフレームにおけるピッチ周期と、現在のサブフレームにおけるビツチ周期を用いて現在のサブフレームにおけるピッチビーク位置を予測し、この予測によって得られた現在のサブフレームにおけるピッチビーク位置を用いて現在のサブフレームにおける前記ビツチビーク位置の存在範囲を予め限定し、その範囲内でピッチピーク位置探索を行うことを特徴とする請求項 1 2 1から 1 2 8、 1 3 1から 1 3 7、 1 3 9から 1 43、 1 4 5から 1 5 2のいずれか 1つに記載の音声復号方法。

1 5 6. 所定の時間長を有するサブフレーム毎に音声復号処理を行う音声復号方法において、雑音符号帳としてパルス音源を用い、前記雑音符号帳のモードを少なくとも 2モード以上有し、前記音源パルスの本数はモードを切り替えることによって変化させることができ、少なくとも 1つは各パルスの位置情報が十分にあるパルス本数の少ないモードであり、その他は各パルスの位置情報が不足するがパルス数の多いモ一ドであり、モードの切り替え情報を伝送してモードの切り替えを行うことを特徴とする音声復号方法。

1 5 7. ピッチ周期が短い場合には、前記ピッチ周期に対応して前記音源パルスの存在範囲を狭い範囲内に限定することによって、前記音源パルスの位置情報を減らして前記音源パルスの本数を増やす請求項 1 5 6記載の音声復号方法。

1 5 8 . 前記各パルスの位置情報が不足するが前記パルスの数が多いモ一ドにおいては、ピッチビーク位置近傍は音源パルスの存在位置を密に、それ以外の部分においては前記音源パルスの存在位置を疎になるように、前記パルス位置の範囲を決定する請求項 1 5 6又は 1 5 7記載の音声復号方法。

1 5 9 . 前記パルスの数が少なく位置情報が十分である音源モードにおいて、位置情報の一部を雑音性の音源コ一ドベクトルを表すインデックスに割り当てるようにした請求項 1 5 6から 1 5 8のいずれか 1 つに記載の音声復号方法。

1 6 0 . 請求項 1 2 1から 1 5 9までのいずれか 1つに記載の音声復号方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュー夕読み取り可能な記憶媒体。

1 6 1 . 請求項 1から 3 9のいずれか 1つに記載の音声符号化装置と、

前記音声符号化装置の出力信号を変調する変調手段と、

前記変調手段の出力信号を増幅する増幅手段とを、

有する移動体通信装置。