WO2004044893A1

WO2004044893A1 - 確率的符号帳の音源の符号化方法

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Publication number: WO2004044893A1
Application number: PCT/JP2003/014298
Authority: WO
Inventors: Toshiyuki Morii
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2002-11-14
Filing date: 2003-11-11
Publication date: 2004-05-27
Also published as: JP2004163737A; EP1548706A4; EP1548706A1; US20050228653A1; JP3887598B2; CN1711590A; KR20050074480A; CN100593196C; US7577566B2; KR100736504B1; AU2003277667A1

Abstract

確率的符号帳１０３は、所定のチャネルのパルス位置を他のチャネルのパルス位置と関連付け、所定のアルゴリズムによりパルス位置を探索し、探索されたパルス位置と極性の符号とを合わせた符号を確率的音源の符号として音源作成部１０４に出力する。これにより、低ビットレート化のために確率的符号帳のパルスを符号化する際のビット数の削減を図りながら、パルスが全く立たない位置が存在しないようにヴァリエーションを確保することができる。

Description

明細書確率的符号帳の音源の符号化方法技術分野

本発明は、 C E L P方式の音声符号化装置 Z音声復号装置における確率的符号帳の音源の符号化方法に関する。背景技術

インターネット通信に代表されるパケット通信システムや、移動通信システムなどで音声信号を伝送する場合、音声信号の伝送効率を高めるため、圧縮 - 符号化技術が使われる。これまでに多くの音声符号化方式が開発されており、 C E L P方式等、近年開発された低ビットレート音声符号化方式の多くは、音声信号をスぺクトル包絡情報とスぺクトルの微細構造情報とに分離し、分離した情報をそれぞれ圧縮■符号化する方式である。

C E L P方式の音声符号化装置では、適応符号帳が格納している適応コードベタトノレと、確率的符号帳が格鈉している固定コードベクトルの全組み合わせについて合成音声べクトルを計算し、各合成音声と入力音声信号との距離計算を行い、距離が最小となる適応コードべクトルのインデタスと固定コードべクトルのインデクス求める。

ここで、確率的符号帳の 1つとして、代数的符号帳（Algebraic Codebook) が知られている。この符号帳は、比較的少ない計算量で確率的符号帳の探索を行うことができることから、近年の C E L Pで多く用いられている符号帳である。

代数的符号帳の音源は、少数の振幅 1で極性（+、一）のあるパルスで構成され、パルス位置（この場合の音源波形候捕）は互いに重ならないような配置となる。例えば、サブフレーム 3 2、パス本数（==チャネル数） 4の場合、各チヤネルのパルスの数は 3 2/4 = 8で、第 0チャネルのパルス位置 i c ί 0 [ i 0] 、第 1チャネルのパルス位置 i c i 1 [ i 1] 、第 2チャネルのパルス位置 i c i 2 [ i 2] 、第 3チャネルのパルス位置 i c i 3 [ i 3] は以下のようになる。なお、 i 0、 i 1、 i 2、 i 3は各チャネルのインデクスを示す。 i c i 0 [ i 0] = { 0, 4, 8, 1 2, 1 6, 20, 24, 28 } i c i l [ i l] = { l， 5， 9, 1 3, 1 7, 2 1， 25， 29} i c i 2 [ i 2] = { 2, 6, 1 0, 14， 1 8, 22， 26, 30} i c i 3 [ i 3] = { 3, 7, 1 1， 1 5， 1 9， 2 3， 27, 3 1 } 従来の確率的符号帳は、各チャネルのパルス位置を独立に符号化し、これと極性の符号を合わせた符号を確率的音源の符号としている。

例えば、上記のサブフレーム長 3 2、チャネル数 4の場合、従来の確率的符号帳 1 03は、各チャネルのパルス位置を 3ビットで表現し、極性の符号と合わせて、（3 + 1) X 4= 1 6ビットの符号により符号化する。

しかしながら、上記従来の確率的符号帳の符号化方法では、ビットレートが低くなると、各チャネルに割り当てられるビットも限られ、パルスが全く立たない位置が存在するようになり、符号（位置情報）に対応する音源波形のヴァリエーシヨンが激減するため、音質劣化が起こるという問題を有している。例えば、上記サブフレーム長 3 2、チャネル数 4の場合、 1 6ビット未満で符号ィ匕するとパルスが全く立たない位置が存在するようになる。発明の開示

本発明の目的は、確率的符号帳のパルスを符号化する際のビット数の削減を図りながら、パルスが全く立たない位置が存在しないようにヴァリエーションを確保することができる確率的符号帳の音源の符号化方法を提供することである。

この目的は、所定のチヤネルのパルス位置を他のチヤネルのパルス位置と関連付け、所定のアルゴリズムによりパルス位置を探索し、探索されたパルス位置の符号と極性の符号とを確率的音源の符号とすることにより達成される。図面の簡単な説明

図 1は、 C E L P方式の音声符号化装置の構成を示すプロック図、図 2は、本発明の実施の形態 1に係る符号化方法における各チャネルのパルス探索アルゴリズムの一例を示すフロー図、

図 3は、本発明の実施の形態 1に係る符号化方法における各チャネルのパルス探索アルゴリズムの一例を示すフロー図、

図 4は、本発明の実施の形態 2に係る符号化方法における各チャネルのパルス探索アルゴリズムの一例を示すフロー図、及び、

図 5は、本発明の実施の形態 2に係る符号化方法における各チャネルのパルス探索アルゴリズムの一例を示すフロー図である。発明を実施するための最良の形態

図 1は、 C E L P方式の音声符号化装置の構成を示すプロック図である。なお、入力音声信号は、 2 0 m s程度の時間間隔で区切られた処理フレームごとに、音声符号化装置に逐次入力されるものとする。

処理フレームごとに音声符号化装置に入力された入力音声信号は、まず、 L P C分析部 1 0 1に供給される。 L P C分析部 1 0 1は、入力音声信号を L P C (linear Predictwe Coding) 分析して L P C係数を取得し、 L P C係数をベタトル量子化して L P C符号とし、この L P C符号を復号して復号化 L P C 係数を得る。

音源作成部 1 0 4は、適応符号帳 1 0 2及び確率的符号帳 1 0 3力ら、それぞれ適応コードべクトル及び固定コードべクトルを読み出して、 L P C合成部 1 0 5へ送る。？じ合成部1 0 5は、音源作成部 1 0 4から供給される適応コードべクトル及び固定コードべクトルを、？。分析部1 0 1より与えられる複号化 L P C係数をフィルタ係数にもつ全極型の合成フィルタでそれぞれ合成フィルタリングし、合成適応コードべクトル及び合成固定コードべクトルを得る。

比較部 1 0 6は、？〇合成部1 0 5から出力される合成適応コードべクトルと合成固定コードべクトルと入力音声信号との関係を分析して、合成適応コ一ドべクトルに乗じる適応符号帳最適ゲインと合成固定コードべクトルに乗じる確率的符号帳最適ゲインをそれぞれ求める。

また、比較部 1 0 6は、合成適応コードべクトルに適応符号帳最適ゲインを乗じて得られるベタトルと、合成固定コードべクトルに確率的符号帳最適ゲインを乗じて得られるベタトルとを加算して合成音声べクトルを取得し、合成音声と入力音声信号との距離計算を行う。そして、比較部 1 0 6は、適応符号帳 1 0 2が格納している適応コードべクトルと、確率的符号帳 1 0 3が格納している固定コードべクトルの全み合わせについて合成音声べクトルを取得し、合成音声と入力音声信号との距離が最小となる適応コードべクトルのィンデクスと固定コードベクトルのインデクス求める。そして、比較部 1 0 6は、各符号帳から出力されるコードべクトルのインデタス、インデタスに対応するそれぞれのコードべクトル、並びにィンデクスに対応する適応符号帳最適ゲイン及び確率的符号帳最適ゲインをパラメータ符号化部 1 0 7へ送る。

パラメータ符号化部 1 0 7は、適応符号帳最適ゲインと確率的符号帳最適ゲィンを符号化してゲイン符号を取得し、ゲイン符号と、 L P C分析部 1 0 1力ら与えられた L P C符号と、各符号帳のィンデタスとを処理フレームごとにまとめて出力する。

また、パラメータ符号化部 1 0 7は、適応符号帳のインデクスに対応する適応コードべクトルにゲイン符号に対応する適応符号帳ゲインを乗じて得られるベクトルと、確率的符号帳のインデタスに対応する固定コードベクトルにゲイン符号に対応する確率的符号帳ゲインを乗じたベタトルとの 2つべクトルを加算して駆動音源べクトルを取得し、駆動音源べクトルで適応符号帳 1 0 2内の古い適応コードべクトルを更新する。

なお、 L P C合成部 1 0 5における合成フィルタリングは、線形予測係数や、高域強調フィルタや、入力音声を長期予測分析して得られる長期予測係数を用いた聴感重み付けフィルタを併用するのが一般的である。

また、適応符号帳と確率的符号帳の最適インデタスの探索、最適ゲインの算出、最適ゲインの符号ィ匕処理は、フレームを更に分割したサブフレーム単位で行われるのが一般的である。

なお、音声復号装置（デコーダ）では、図 1に示した L P C分析部 1 0 1、適応符号帳 1 0 2、確率的符号帳 1 0 3、音源作成部 1 0 4、 L P C合成部 1 0 5と同一の構成を備え、音声符号化装置から伝送されてきた各符号を復号して音源波形を得る。

ここで、計算量を削減するために、比較部 1 0 6では、通常、適応符号帳 1 0 2の音源と確率的符号帳 1 0 3の音源をオープンループにより探索する。以下、このオープンループによる探索手順を述べる。

( 1 ) まず、音源作成部 1 0 4が適応符号帳 1 0 2のみから音源候補（適応音源）を次々に選び、 L P C合成部 1 0 5が合成音を生成し、比較部 1 0 6が入力音声と合成音との比較を行って最適な適応符号帳 1 0 2の符号を選択する。なお、この時のゲインは符号ィ匕歪が最も少なくなる値（最適ゲイン）であると仮定して選択を行う。

( 2 ) 次に、上記適応符号帳の符号を固定し、音源作成部 1 0 4が適応符号帳 1 0 2からは同じ音源を、確率的符号帳 1 0 3が比較部 1 0 6の符号に対応した音源（確率的音源）を次々に選択し、 L P C合成部 1 0 5が合成音を生成し、比較部 1 0 6が両合成音の和と入力音声の比較を行って最適な確率的符号帳 1 0 3の符号を決定する。なお、上記 ( 1 ) と同様に、この時のゲインは符号ィ匕歪が最も少なくなる値（最適ゲイン）であることを仮定して選択を行う。

以上の手順にて最適な音源を探索することにより、両符号帳の全ての音源の組み合わせを比較して最適な音源を探索する方法より、符号化性能は若干劣化するが、計算量は大幅に削減される。

次に、確率的符号帳 1 0 3の音源の探索方法の詳細について説明する。

音源の符号の導出は、以下の式（1 ) の符号化歪 Eを最小化する音源を探索することにより行われる。なお、式（1 ) において、 X ：符号化ターゲット、 p ：適応音源のゲイン、 H：聴感重み付け合成フィルタ、 a ：適応音源、 q ：確率的音源のゲイン、 s ：確率的音源である。

E = | x - (pHa+qHs ) | ² · · '式（ 1 )

適応音源はオープンループで探索されるので、確率的符号帳 1 0 3の符号の導出は以下の式（2 ) の符号化歪 Eを最小化する確率的音源を探索することにより行われる。なお、式（2 ) において、 y ：確率的音源探索のターゲットべクトルである。

y = — p H a

E = I y - q H s I ² · · ·式（2 )

ここで、ゲイン p、 qは音源を探索した後で決定するものとし、ゲイン p、 q = lとすることにより、上記式（2 ) は以下の式（3 ) と書くことができる。 - H a

y = X H a

I H a I ² y H s

E = I y H s I ² · · ·式（ 3 )

I H s I ² そして、この歪の式を最小化することは以下の式（4 ) の関数 Cを最大化することと等価である。

( H · s ) ²

C =

s H H s ' · ·式（ 4 ) 従って、代数符号帳の音源のような少数パルスからなる音源の探索の場合は、 y Hと HHを予め計算しておけば、少ない計算量で上記関数 Cを算出することができる。 yHはべクトル yを逆順にしてマトリクス Hを畳み込み、更にその結果を逆順にすることにより求めることができ、 HHはマトリクス同士の掛け算により求めることができる。

確率的符号帳 103は、以下の（1) 力、ら（4) の手順により、確率的音源を探索して符号化する。

(1) まず、前処理として、べクトル yHとマトリクス HHを算出する。

(2) 次に、ベクトル yHの要素の極性（+—）力ら、事前にパルスの極性を決める。具体的には、各位置に立つパルスの極性を yHのその位置の値に合わせることとし、 y Hの値の極性を別の配列に格納しておく。各位置の極性を別の配列に格納した後、 yHの値は全て絶対値をとり正の値に変換しておく。また、その極性にあわせて HHの値も極性を乗ずることによって変換しておく。

(3) 次に、 n重ループ（nはチャネル数）の探索アルゴリズムを用いて、 y Hと HHの値を加算することにより上記式（4) に示した関数 Cを求め、この値が最大となる各チャネルのパルス位置を探索する。. .

(4) 探索された各チャネルのパルス位置を符号化し、これと極性の符号を合わせた符号を確率的音源の符号とする。

以下、本発明の各実施の形態に係る確率的音源の符号化方法について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、各実施の形態では、サブフレーム 32、パルス本数 (=チャネル数) 4の代数的符号帳を用いて説明する。

(実施の形態 1 )

実施の形態 1では、所定のチャネルのィンデタスを他のチャネルによって変化させる場合について説明する。

本実施の形態では、第 0チャネルのパルス位置 i c i 0 [i 0] 、第 1チヤネルのパルス位置 i c i 1 [j 1] 、第 2チャネルのパルス位置 ί c ί 2 [ j 2] 、第 3チャネルのパルス位置 i c i 3 [j 3] を以下のものとする。 i c i 0 [i 0] = {0， 4, 8, 12, 16, 20, 24, 28} i c i l [ j 1] = { 1 , 5， 9， 13， 17, 21, 25, 29} i c i 2 [j 2] = {2, 6, 10, 14, 18, 22， 26， 30} i c i 3 [j 3] = {3, 7, 1 1， 15, 19， 23， 27， 31} なお、 i O (0 i 0≤7) は第 0チャネルのインデタス、 j 1 (0≤ j 1 ≤ 7) は第 1チャネルのィンデクス、 j 2 (0≤ j 2≤ 7) は第 2チャネルのインデタス、 j 3 (0≤ j 3≤7) は第 3チャネルのィンデクスである。

例えば、 i 0 = 0のパルス位置は { 0 }、 i 0=1のパルス位置は { 4 } j 1=0のパルス位置は { 1 }、 j 1=1のパルス位置は { 5 } · ■ ■となる。また、第 1チャネル、第 2チャネル、第 3チャネルのパルスは、 2個 1組にグループ化される。例えば、第 1チャネルは、第 0グループ { 1， 5} 、第 1 グループ {9, 13} 、第 2グループ { 1 7, 21} 、第 3グループ {25, 29} の 4つにグループ化される。

そして、 i 1 (0≤ i 1≤ 3) を第 1チャネルのグループィンデタス、 i 2 (0≤ i 2≤ 3) を第 2チヤネルのグループィンデクス、 i 3 (0≤ i 3≤ 3) を第 3チャネルのグループィンデタスとすると、インデクス j 1、 j 2、 j 3 とグループインデクス i 1、 i 2、 i 3とは以下の式（5) の関係を有する。 j l= i l X 2+ (i O%2)

j 2= i 2 X 2+ ( ( i O+ i l) % 2)

j 3= i 3 X 2+ ( ( i 1 + i 2) %2) . ■ ■式（5)

ただし、式（5) において、「％」はその左の数値（インデクス）を右の数値で除した際の剰余を求める演算である。なお、インデクス i 0〜i 3を 2進数で表現すれば、「％」の演算は、その左のインデタスの最下位 1ビットの符号を調べるだけで実現することができる。

本実施の形態では、上記式（5) に示すように、第 1から第 3のチャネルのインデクスを他のチャネルのインデクスによって変化させる。例えば、第 1チャネルのインデクス j 1は第 0チャネルのインデクス i 0によって変化し、 i 0 = 0のとき i c i l [ j 1] = { 1 , 9， 17， 25} であり、 i O = l のとき i c i l [j 1] = {5, 13， 21， 29} である。図 2、図 3は、本実施の形態に係る符号化方法における各チャネルのパルス探索アルゴリズムの一例を示すフロー図である。

図 2、図 3において、第 0ループは i 0を 0から 7まで変化させるループであり、第 1ループは i 1を 0から 3まで変化させるループであり、第 2ループは i 2を 0から 3まで変化させるループであり、第 3ループは i 3を 0から 3 まで変化させるループである。

図 2、図 3では、まず、 i 0 = 0、 i 1 = 0, i 2 = 0を固定し、第 1段階として第 3ループにて各 i 3における y、Hを算出し、その中の最大値 ymax、 Hmax、及び、そのときの i 0、 i l、 i 2、 i 3をそれぞれ i i 0、 i i 1、 i i 2、 i i 3として保存する。この場合、探索される第 3チャネルのパルス位置は、 i c i 3 [j 3] = {3， 11， 19， 27} である。

次に、第 2段階として、第 2ループにて i 2をインクリメントさせ、各 i 2 において上記第 1段階の演算を行う。なお、 i 0 = 0、 i 1 = 0, i 2 = lの場合、第 1段階で探索される第 3チャネルのパルス位置は、 i c i 3 [j 3] = {7, 15, 23, 31 } である。このように、 i 0、 i 1、 i 2のィ直によつて第 1段階で探索される第 3チャネルのパルス位置が変化する。

次に、第 3段階として、第 1ループにて i 1をインクリメントさせ、各 i 1 において上記第 1段階、第 2段階の演算を行う。この場合、 i 0、 i 1の値によって第 2段階で探索される第 2チャネルのパルス位置が変化する。

最後に、第 4段階として、第 0ループにて i 0をインクリメントさせ、 i O において上記第 1段階、第 2段階、第 3段階の演算を行う。この場合、 i Oの値によって第 3段階で探索される第 1チャネルのパルス位置が変化する。

このように、本実施の形態では、 n重ループ（nはチャネル数）の探索アルゴリズムにおいて、ループの外側の符号に応じて内側のループの候捕位置を変ィ匕させる。

そして、探索した全てのパルス位置において y、 Hが最大となる i i 0、 i i 1、 ί i 2、 i i 3を求める。この結果、 i i 0は 3ビット、 i i 1、 i i 2、 i i 3は各 2ビットなので、パルス位置は 9ビットで符号化することができ、各チャネルの極性の符号（ 1 ビット X 4チヤネノレ）と合わせて 1 3ビットの符号により符号化することができる。従って、従来よりも符号化に必要なビット数を削減することができ、低ビットレート化を図ることができる。

一方、第 1から第 3チャネルのインデクス j 1、 j 2、 j 3はそれぞれ 8箇所とることができるので、サブフレームにおいてパルスが全く立たない位置が存在せず、符号（位置情報）に対応する音源波形のヴァリエーションを確保することができ、音質劣化を防ぐことができる。

このように、本実施の形態によれば、所定のチャネルのインデクスを他のチャネルによって変化させることにより、所定のチャネルのパルス位置を他のチャネルのパルス位置と関連付ける。これにより、確率的音源を従来よりも少ないビット数で表現することができ、かつ、パルスが全く立たない位置が存在しないようにヴァリエーションを確保することができる。

(実施の形態 2)

実施の形態 2は、所定のチャネルのパルス位置そのものを他のチャネルによつて変化させる場合について説明する。

本実施の形態では、第 0チャネルのパルス位置 i c i 0 [ i 0] 、第 1チヤネルのパルス位置 i c i 1 [ i 1] 、第 2チャネルのパルス位置 i c i 2 [ ί 2] 、第 3チャネルのパルス位置 i c i 3 [ i 3] を以下のものとする。ここで、第 1から第 3チャネルのパルス位置の 1つ多い位置が存在しないことに注意されたい。

i c i 0 [ i 0] = {4 7， 1 2， 1 5, 20 2 3， 28, 3 1 } i c i 1 [ i 1] = {0 8 , 1 6， 24}

i c i 2 [ i 2] = { 2 1 0， 1 8, 26}

i c i 3 [ i 3] = { 5 1 3, 2 1， 29}

なお、 i 0 (0≤ i 0^ 7) は第' (0≤ i 1 ≤ 3) は第 1チャネルのインデタス、 i 2 (0≤ i 2≤ 3) は第 2チャネルのインデタス、 i 3 (0≤ i 3≤ 3) は第 3チヤネルのインデクスである。例えば、 i 0 = 0のパルス位置は { 4 }、 i 0 = 1のパルス位置は { 7 }…-、 i 1 =0のパルス位置は {0}、 i 1 = 1のパルス位置は {8} · ■ ■となる。そして、各チャネルのパルス位置 i c i O [ i 0] 、 i c i l [ i l] 、 i c i 2 [ i 2]'、 i c i 3 [ i 3〕は、以下の式（6) によりインデクス i 0、 i 1、 i 2、 1 3にて 0、 k l、 k 2、 k 3に調整される。

k 0= i c i 0 [ i 0]

k 1 = i c i 1 [ i 1 ] X 2 + ( i 0 % 2 )

k 2 = i c i 0 [ i 2] X 2+ ( ( i 0+ i l) % 2)

k 3 = i c i 0 [ i 3] X 2+ ( ( i 1 + i 2) % 2) · · ■式（6) ただし、式（6) において、「％」はその左の数値（インデクス）を右の数値で除した際の剰余を求める演算である。

上記式 (6) に示すように、本実施の形態では、第 1から第 3のチャネルのパルスの位置そのものを他のチャネルによって変化させる。この結果、第 0から第 3チャネルの調整されたパルス位置 k 0、 k l、 k 2、 k 3は以下のようになる。

k 0 {4 7, 1 2， 1 5, 20, 23, 28, 3 1 }

k 1 {0 1， 8， 9, 1 6, 1 7, 24, 25}

k 2 {2 3， 1 0, 1 1, 1 8' 1 9， 26， 2 7 }

k 3 { 5 6, 1 3, 14, 21, 2 2， 29， 30 }

図 4、図 5は、本実施の形態に係る符号化方法における各チャネルのパルス探索アルゴリズムの一例を示すフロー図である。

図 4、図 5において、第 0ループは i 0を 0から 7まで変化させるループであり、第 1ループは i 1を 0から 3まで変化させるループであり、第 2ループは i 2を 0から 3まで変化させるループであり、第 3ループは i 3を 0から 3 まで変化させるループである。図 4、図 5では、まず、 i O = 0、 i l = 0、 i 2 = 0を固定し、第 1段階として第 3ループにて各 i 3における y、Hを算出し、その中の最大値 y max、 Hmax、及ぴ、そのときの i O、 i l、 i 2、 i 3をそれぞれ i i 0、 i i 1、 i i 2、 i i 3として保存する。

次に、第 2段階として、第 2ループにて i 2をインクリメントさせ、各 i 2 において上記第 1段階の演算を行う。

次に、第 3段階として、第 1ループにて i 1をインクリメントさせ、各 i 1 において上記第 1段階、第 2段階の演算を行う。

最後に、第 4段階として、第 0ループにて i 0をインクリメントさせ、 i O において上記第 1段階、第 2段階、第 3段階の演算を行い、探索した全てのパルス位置において y、 Hが最大となる i i O、 i i l、 i i 2、 i i 3を求める。

この結果、 i i 0は 3ビット、 i i 1、 i i 2、 i i 3は各 2ビットなので、パルス位置は 9ビットで符号化することができ、各チャネルの極性の符号（1 ビット X 4チャネル）と合わせて 1 3ビットの符号により符号化することができる。従って、従来よりも符号化に必要なビット数を削減することができ、低ビットレート化を図ることができる。

一方、第 1から第 3チャネルの調整されたパルス位置（k l、 k 2、 k 3 ) はそれぞれ 8箇所とることができるので、サブフレームにおいてパルスが全く立たない位置が存在せず、符号（位置情報）に対応する音源波形のヴアリエ一ションを確保することができ、音質劣化を防ぐことができる。

このように、本実施の形態によれば、所定のチャネルのパルス位置そのものを他のチャネルによって変化させることにより、従来よりも少ないビット数で確率的音源を表現することができ、かつ、パルスが全く立たない位置が存在しないようにヴァリエーションを確保することができる。

なお、音声復号装置に用意された確率的符号帳では、上記各実施の形態で符号ィ匕され、伝送された各チャネルの符号に対して上記探索アルゴリズムによる演算を行うことにより、音声符号化装置にて探索された確率的音源を求めることができる。

なお、上記各実施の形態では、ヴァリエーションを 2倍にするため 2の剰余をとつたが、本発明はこれに限られず、更なる低ビットレート化やサブフレーム長拡張のため剰余を取る数値を 3以上に大きくする場合にも有効である。また、上記各実施の形態では、複数チャネルの情報を加算によって統合した力本発明はこれに限られず、重み付き加算（定数を乗じて加算）や乱数発生器等より高度な関数を用いる場合にも有効である。

また、上記各実施の形態では、剰余によって他のチャネルの情報を反映する値の抽出を行ったが、本発明はこれに限られず、乱数発生器や変換テーブルを用いる等、より高度な関数を用いる場合にも有効である。

また、上記各実施の形態では、代数的符号帳を用いた場合でありインパルスの位置が符号に対応していたが、本発明はこれに限られず、確率的符号帳が部分波形の和で構成されておりその始端位置が符号に対応している場合にも有効である。

また、上記各実施の形態では、代数的符号帳を用いた場合でありインパルスの位置が符号に対応していたが、本発明はこれに限られず、確率的符号帳が R OMに格納された多数の固定波形で構成されており、その中の複数の和で音源波形が作成されており、その波形番号が符号に対応している場合にも有効である。この場合、「位置」を「波形番号」に置き換えれば本発明を容易に応用することができる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、所定のチャネルのパルス位置を他のチャネルのパルス位置と関連付けて符号化し、これと極性の符号を合わせた符号を確率的符号帳の音源の符号とすることにより、確率的音源を従来よりも少ないビット数で表現することができ、かつ、パルスが全く立たない位置が存在しないようにヴァリエーションを確保することができる。

本明細書は、 2 0 0 2年 1 1月 1 4日出願の特願 2 0 0 2— 3 3 0 7 6 8に基づくものである。この内容をここに含めておく。産業上の利用可能性

本発明は、 C E L P方式の音声符号化装置 Z音声復号装置に用いるに好適である。

Claims

請求の範囲

1 . 複数の音源波形を出力することができ、複数のチャネルに分かれている符号帳の音源波形の符号化方法であって、所定のチヤネルの音源波形候補を他のチャネルの音源波形候補と関連付け、所定のアルゴリズムにより探索された音源波形の符号を符号帳の音源の符号とする符号化方法。

2 . ループの外側の音源波形候補に応じてループの内側の音源波形候補を変ィ匕させる n重ループ（nはチャネル数）の探索アルゴリズムにより音源波形を探索する請求の範囲 1記載の符号化方法。

3 . 符号帳は C E L Pで用いられる確率的符号帳である請求の範囲 1記載の符号化方法。

4 . 確率的符号帳は代数的符号帳であり、音源波形候補はパルス位置で表現されている請求の範囲 3記載の符号化方法。

5 . 所定のチヤネルの音源波形候補を他のチヤネルの音源波形候補を表す番号の剰余演算結果にて関連付ける請求の範囲 1記載の符号化方法。

6 . 剰余演算結果を、所定のチャネルの音源波形候補を示すパルス位置の候補集合のインデクスに関連付ける請求の範囲 5記載の符号ィ匕方法。

7 . 剰余演算結果を、所定のチャネルの音源波形候補を示すパルス位置に関連付ける請求の範囲 5記載の符号化方法。

8 .関連付けが剰余演算結果の加算で行われる請求の範囲 6記載の符号化方法。

9 . 請求の範囲 1記載の符号化方法により符号帳の音源を符号化する音声符号化装置。

1 0 . 請求の範囲 1記載の符号化方法に対応した符号帳の音源の復号を行う音