JP2615664B2 - 音声符号化方式 - Google Patents
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- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/04—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using predictive techniques
- G10L19/08—Determination or coding of the excitation function; Determination or coding of the long-term prediction parameters
- G10L19/10—Determination or coding of the excitation function; Determination or coding of the long-term prediction parameters the excitation function being a multipulse excitation
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、音声を低いビットレートで符号化する音声
符号化方式に関する。
符号化方式に関する。
10kbps前後の伝送ビットレートで、音声を効率的に符
号化する方法の一つに、音声を20ミリ秒程度の短い区間
に区切って、駆動音源列を探索し、駆動音源列を使って
再生された信号と入力音声との誤差が最小になるように
する方法が知られている。合成による分析手法（アナリ
シス−バイ−シンセシス法）を用いたアメリカのベル研
究所のビー・エス・アタール（B.S.Atal）によって提案
された方法（文献１）は注目に値し、その方法では、駆
動音源列は、前記方法によって、符号化器側で、短区間
毎に、いくつかのパルスの極性と大きさと、位置によっ
て表わされる。この方法の詳細は1982年のICASSP論文集
のpp.614〜617の、「A new model of LPC excitafion f
or producing natural−sounding speech of Low bit r
ates」という論文に書かれており、本願では省略する。
従来の方法の欠点は、アナリシス−バイ−シンセシス法
を用いているため、パルス列を求めるのに、ぼう大な演
算量を要するということである。
号化する方法の一つに、音声を20ミリ秒程度の短い区間
に区切って、駆動音源列を探索し、駆動音源列を使って
再生された信号と入力音声との誤差が最小になるように
する方法が知られている。合成による分析手法（アナリ
シス−バイ−シンセシス法）を用いたアメリカのベル研
究所のビー・エス・アタール（B.S.Atal）によって提案
された方法（文献１）は注目に値し、その方法では、駆
動音源列は、前記方法によって、符号化器側で、短区間
毎に、いくつかのパルスの極性と大きさと、位置によっ
て表わされる。この方法の詳細は1982年のICASSP論文集
のpp.614〜617の、「A new model of LPC excitafion f
or producing natural−sounding speech of Low bit r
ates」という論文に書かれており、本願では省略する。
従来の方法の欠点は、アナリシス−バイ−シンセシス法
を用いているため、パルス列を求めるのに、ぼう大な演
算量を要するということである。
一方、パルス列を求めるのに相関関数を用いるとい
う、別の方法（文献２）が提案されており、この方法
は、計算量を減らすように考えられており、荒関、小
沢、小野、落合によりIEEE Global Telecommunications
Conferenceにおいて、1983年12月発表された「Mnlti−
pulse Excifed Speech Codecr Bcsed on Maximum Cross
−Correlation Search Algorithn」という論文に書かれ
ている。相関を用いた様様な方法は、小沢、小野、荒関
によって提案されている（「A Stady on Pulse Search
Algorithms for Multi pulse Excited Speech Coder Re
alizction」IEEE Journal on Selecfed Areas in Commu
nications,vol.SAC−4 No.1,1986年１月）８〜16kbpsの
伝送ビットレートで優れた音質の再成方法をこれらの方
法によって得ることができる。
う、別の方法（文献２）が提案されており、この方法
は、計算量を減らすように考えられており、荒関、小
沢、小野、落合によりIEEE Global Telecommunications
Conferenceにおいて、1983年12月発表された「Mnlti−
pulse Excifed Speech Codecr Bcsed on Maximum Cross
−Correlation Search Algorithn」という論文に書かれ
ている。相関を用いた様様な方法は、小沢、小野、荒関
によって提案されている（「A Stady on Pulse Search
Algorithms for Multi pulse Excited Speech Coder Re
alizction」IEEE Journal on Selecfed Areas in Commu
nications,vol.SAC−4 No.1,1986年１月）８〜16kbpsの
伝送ビットレートで優れた音質の再成方法をこれらの方
法によって得ることができる。
従来の相関を用いる方法について、簡単に説明する。
切り出された20ミリ秒程度の音声区間（以後フレームと
云う）に、Ｋ個のパルス列からなる駆動音源列は、次式
のように表わせる。
切り出された20ミリ秒程度の音声区間（以後フレームと
云う）に、Ｋ個のパルス列からなる駆動音源列は、次式
のように表わせる。
ここに、δ（・）はクロネッカーのデルタ、Ｎはフレー
ム長、gkは位置mkにおけるパルスの振幅を表わす。
ム長、gkは位置mkにおけるパルスの振幅を表わす。
あるフレームの音声の共分散から、合成フィルタの係
数である線形予測係数（LPCパラメータ）を求める。
数である線形予測係数（LPCパラメータ）を求める。
合成フィルタの伝達関数は、Ｚ変換表現で、次式のよ
うに表わせる。
うに表わせる。
ここでaiは合成フィルタの係数で、Ｐはフィルタの次数
である。ｈ（ｎ）を合成フィルタのインパルス応答とす
ると、駆動音源パルス列Ｖ（ｎ）を合成フィルタに入力
して得られる、フィルタの出力である再生信号Ｙ（ｎ）
は、次式で表わせる。
である。ｈ（ｎ）を合成フィルタのインパルス応答とす
ると、駆動音源パルス列Ｖ（ｎ）を合成フィルタに入力
して得られる、フィルタの出力である再生信号Ｙ（ｎ）
は、次式で表わせる。
ここで、＊はたたみ込み積分を表わす。
入力信号Ｘ（ｎ）と再生信号Ｙ（ｎ）の１フレームの
重み付け平均２乗誤差パワーＥは、 と表わされ、ここで、Ｗ（ｎ）は重み付け関数である。
重み付け関数Ｗ（ｎ）は再生音声の聴感上の重み付け歪
を減少させるために導入された。音響的マスク効果によ
って、音声エネルギーの大きい帯域のノイズは聞こえに
くいという傾向がある。重み付け関数は、この音響的性
質に基いて決められる。重み付け関数Ｗ（ｎ）の伝導特
性はＺ変換表現で次式のように表わせる。
重み付け平均２乗誤差パワーＥは、 と表わされ、ここで、Ｗ（ｎ）は重み付け関数である。
重み付け関数Ｗ（ｎ）は再生音声の聴感上の重み付け歪
を減少させるために導入された。音響的マスク効果によ
って、音声エネルギーの大きい帯域のノイズは聞こえに
くいという傾向がある。重み付け関数は、この音響的性
質に基いて決められる。重み付け関数Ｗ（ｎ）の伝導特
性はＺ変換表現で次式のように表わせる。
ここで、ｒは正の定数で０≦ｒ≦１である。
式（４）は、次式のように書きかえることができる。
ここで、Xw（ｎ）とhw（ｎ）はそれぞれＸ（ｎ）とｈ
（ｎ）の重み付け信号である。
（ｎ）の重み付け信号である。
既に、ｋ−１個のパルスが求められていると仮定する
と、ｋ番目のパルスの位置mkは、誤差パワーＥのｋ番目
のパルスの振幅gkに対する偏微分を零とおくことによ
り、１≦mk≦Ｎの範囲で求めることができる。
と、ｋ番目のパルスの位置mkは、誤差パワーＥのｋ番目
のパルスの振幅gkに対する偏微分を零とおくことによ
り、１≦mk≦Ｎの範囲で求めることができる。
上式から、最適なパルス位置mkは、gkの絶対値が最大と
なる位置である。フレームの端の条件を適切に扱えば、
上式は、次式のように簡単化できる。
なる位置である。フレームの端の条件を適切に扱えば、
上式は、次式のように簡単化できる。
ここで で、重み付き音声入力Xw（ｎ）と重み付きインパルス応
答hw（ｎ）の相互相関、 は、重み付きインパルス応答hw（ｎ）の自己相関であ
る。
答hw（ｎ）の相互相関、 は、重み付きインパルス応答hw（ｎ）の自己相関であ
る。
実際のパルス探索は、評価関数Ｒ（ｎ）を用いて行な
われる。まず、１段目の処理（ｋ＝１）では、Ｒ（ｎ）
は相互相関Rhx（ｎ）と同じである。Ｒ（ｎ）の絶対値
の最大の位置を探索し、最適なパルス位置が決められ
る。パルス振幅は式（８）に得られた位置m1を代入して
決める。Ｒ（ｎ）は積gkRhh（ｎ）をＲ（ｎ）から引い
た値に修正される。ｋを１増して、次のパルス探索を、
最大の相互相関探索法に基づいて、予め決めた数のパル
スが求まるまで繰り返す。ｋ番目の段を開始する時にお
けるＲ（ｎ）の値 は、次式のように表わせる。
われる。まず、１段目の処理（ｋ＝１）では、Ｒ（ｎ）
は相互相関Rhx（ｎ）と同じである。Ｒ（ｎ）の絶対値
の最大の位置を探索し、最適なパルス位置が決められ
る。パルス振幅は式（８）に得られた位置m1を代入して
決める。Ｒ（ｎ）は積gkRhh（ｎ）をＲ（ｎ）から引い
た値に修正される。ｋを１増して、次のパルス探索を、
最大の相互相関探索法に基づいて、予め決めた数のパル
スが求まるまで繰り返す。ｋ番目の段を開始する時にお
けるＲ（ｎ）の値 は、次式のように表わせる。
〔発明が解決しようとする問題点〕 パルス探索で、ｋ番目のパルスが求まった時に、それ
までに既に求まっているｋ−１個のパルスと振幅の調整
をする方法２、ｋ番目のパルスに最も近い２個のパルス
と振幅を調整する方法２−２、ｋ番目のパルスに最も近
い１個のパルスと振幅を調整する方法２−１、振幅を調
整しない方法１が提案されている（従来技術３）。方法
1,2−1,2−2,2の順に再生音響が良くなっていくが、パ
ルス探索の演算量は、方法２−1,2−2,2は、方法１のそ
れぞれ約２倍,3倍,K/2倍と多くなり実用的でない。
までに既に求まっているｋ−１個のパルスと振幅の調整
をする方法２、ｋ番目のパルスに最も近い２個のパルス
と振幅を調整する方法２−２、ｋ番目のパルスに最も近
い１個のパルスと振幅を調整する方法２−１、振幅を調
整しない方法１が提案されている（従来技術３）。方法
1,2−1,2−2,2の順に再生音響が良くなっていくが、パ
ルス探索の演算量は、方法２−1,2−2,2は、方法１のそ
れぞれ約２倍,3倍,K/2倍と多くなり実用的でない。
本発明の目的は、音声を10kbps前後のビットレートに
符号化するマルチパルス符号化において、少ない演算量
で優れた音質を得ることのできる符号化法及び符号化器
を提供することである。
符号化するマルチパルス符号化において、少ない演算量
で優れた音質を得ることのできる符号化法及び符号化器
を提供することである。
本発明の音声符号化方式は、入力信号を線形予測分析
し、該線形予測フィルタのインパルス応答を求め、入力
信号とインパルス応答の相互相関を求め、該相互相関を
評価関数とし、評価関数の絶対値の最大の位置に第一の
パルスを立て、評価関数から、パルスを立てた位置にイ
ンパルス応答の自己相関をパルスの大きさに正規化して
引いたものを新たな評価関数とし、該評価関数から、同
様にして、予め定めた個数のパルスをもとめ、前記線形
予測フィルタの係数と予め定めた個数のパルスの位置と
大きさを伝送する音声符号化器において、予め定めた個
数のパルスを求めた後、パルスの立った位置の中で評価
関数の絶対値の最大の位置のパルスの大きさを修正し、
評価関数から、パルスの大きさを修正した位置にインパ
ルス応答の自己相関をパルスの修正分の大きさに正規化
して引いたものを新たな評価関数とし、該評価関数か
ら、同様にして、予め定めた回数だけパルスの大きさの
修正を繰り返す事を特徴とする。
し、該線形予測フィルタのインパルス応答を求め、入力
信号とインパルス応答の相互相関を求め、該相互相関を
評価関数とし、評価関数の絶対値の最大の位置に第一の
パルスを立て、評価関数から、パルスを立てた位置にイ
ンパルス応答の自己相関をパルスの大きさに正規化して
引いたものを新たな評価関数とし、該評価関数から、同
様にして、予め定めた個数のパルスをもとめ、前記線形
予測フィルタの係数と予め定めた個数のパルスの位置と
大きさを伝送する音声符号化器において、予め定めた個
数のパルスを求めた後、パルスの立った位置の中で評価
関数の絶対値の最大の位置のパルスの大きさを修正し、
評価関数から、パルスの大きさを修正した位置にインパ
ルス応答の自己相関をパルスの修正分の大きさに正規化
して引いたものを新たな評価関数とし、該評価関数か
ら、同様にして、予め定めた回数だけパルスの大きさの
修正を繰り返す事を特徴とする。
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明
する。
する。
第１図はマルチパルス駆動音声符号化方式のブロック
図である。入力音声信号は、Ｎサンプルずつのフレーム
に分割され、フレーム毎に処理される。あるフレームの
入力信号をＸ（ｎ）,n＝1,2,…,Nとすると、CODERでは
そのフレームの音声を合成する合成フィルタの係数と、
その駆動音源となるパルス列を求め、それらが伝送さ
れ、DECODERでは、それらをもとに、再生音声を合成す
る。
図である。入力音声信号は、Ｎサンプルずつのフレーム
に分割され、フレーム毎に処理される。あるフレームの
入力信号をＸ（ｎ）,n＝1,2,…,Nとすると、CODERでは
そのフレームの音声を合成する合成フィルタの係数と、
その駆動音源となるパルス列を求め、それらが伝送さ
れ、DECODERでは、それらをもとに、再生音声を合成す
る。
CODERでは、まず、入力音声Ｘ（ｎ）を線形予測分析
部13で線形予測分析し、合成フィルタの係数ai,i＝1,2,
…,Pを求める。
部13で線形予測分析し、合成フィルタの係数ai,i＝1,2,
…,Pを求める。
重み付けインパルス応答部14では合成フィルタのイン
パルス応答ｈ（ｎ）の重み付け信号hw（ｎ）のＺ変換表
現Hw（Ｚ）は、式（２）、式（５）から、下式の様に表
わせる。
パルス応答ｈ（ｎ）の重み付け信号hw（ｎ）のＺ変換表
現Hw（Ｚ）は、式（２）、式（５）から、下式の様に表
わせる。
自己相関部16では、重み付けインパルス応答hw（ｎ）
の自己相関Rhh（ｎ）を式（10）に従って求める。
の自己相関Rhh（ｎ）を式（10）に従って求める。
影響信号合成フィルタ11では、前フレームの影響を除
去する為に、合成フィルタの内部データは前フレームの
最後の値を初期値として保持した状態で、合成フィルタ
の係数は線形予測分析部13で求めた、今のフレームの値
ai,i＝1,2,…,Pを用いて、入力信号を零として１フレー
ム分の影響信号Xs（ｎ）を合成する。Xs（ｎ）は と表わせる。ここにXs（１−Ｐ），Xs（２−Ｐ），…,X
（０）は前フレームの合成フィルタの内部データで、前
フレームの合成フィルタの出力Ｙ（Ｎ−Ｐ＋１）,Y（Ｎ
−Ｐ＋２）…,Y（Ｎ）にそれぞれ等しい。
去する為に、合成フィルタの内部データは前フレームの
最後の値を初期値として保持した状態で、合成フィルタ
の係数は線形予測分析部13で求めた、今のフレームの値
ai,i＝1,2,…,Pを用いて、入力信号を零として１フレー
ム分の影響信号Xs（ｎ）を合成する。Xs（ｎ）は と表わせる。ここにXs（１−Ｐ），Xs（２−Ｐ），…,X
（０）は前フレームの合成フィルタの内部データで、前
フレームの合成フィルタの出力Ｙ（Ｎ−Ｐ＋１）,Y（Ｎ
−Ｐ＋２）…,Y（Ｎ）にそれぞれ等しい。
入力信号Ｘ（ｎ）から影響信号Xs（ｎ）を引いた信号
を、重み付けフィルター部12で、重み付ける。重み付け
信号Xw（ｎ）は次式で求められる。
を、重み付けフィルター部12で、重み付ける。重み付け
信号Xw（ｎ）は次式で求められる。
ここでa0＝−１。
相互相関部15では、重み付け信号Xw（ｎ）と重み付け
インパルス応答hw（ｎ）の相互相関Rhx（ｎ）を式
（９）に従って求める。
インパルス応答hw（ｎ）の相互相関Rhx（ｎ）を式
（９）に従って求める。
パルス探索部17では相互相関Rhx（ｎ）と自己相関Rhh
（ｎ）から、パルスの位置mkと振幅gkを求め定めた個数
Ｋ個求める。
（ｎ）から、パルスの位置mkと振幅gkを求め定めた個数
Ｋ個求める。
符号化部18では、線形予測係数ai、パルス位置mk、パ
ルス振幅gkを量子化、多重化して伝送する。
ルス振幅gkを量子化、多重化して伝送する。
パルス位置及びパルス振幅が求まった後に、影響信号
合成部11で、次フレームの音響信号を合成する為に、今
のフレームの合成を行なう。
合成部11で、次フレームの音響信号を合成する為に、今
のフレームの合成を行なう。
合成出力Ｙ（ｎ）は、式（２）で表わされる伝達関数
Ｈ（ｚ）の合成フィルタを式（１）で表わされるパルス
列Ｖ（ｎ）で駆動することにより求められる。合成フィ
ルタの内部データは前フレームの最後の値を初期値とし
て保持した状態で始める。合成出力Ｙ（ｎ）は と表わせる。ここでＹ（１−Ｐ）,Y（２−Ｐ），…,Y
（０）は、前フレームの合成フィルタの内部データで、
前フレームの合成フィルタの出力Ｙ（Ｎ−Ｐ＋１）,Y
（Ｎ−Ｐ＋２），…Ｙ（Ｎ）にそれぞれ等しい。
Ｈ（ｚ）の合成フィルタを式（１）で表わされるパルス
列Ｖ（ｎ）で駆動することにより求められる。合成フィ
ルタの内部データは前フレームの最後の値を初期値とし
て保持した状態で始める。合成出力Ｙ（ｎ）は と表わせる。ここでＹ（１−Ｐ）,Y（２−Ｐ），…,Y
（０）は、前フレームの合成フィルタの内部データで、
前フレームの合成フィルタの出力Ｙ（Ｎ−Ｐ＋１）,Y
（Ｎ−Ｐ＋２），…Ｙ（Ｎ）にそれぞれ等しい。
第２図にパルス探索と、パルス振幅修正法のフローチ
ャートを示す。
ャートを示す。
まず、評価関数Ｒ（ｎ）の初期値として、相互相関Rh
x（ｎ）を与える（ステップ20）。次に駆動音源パルス
列Ｖ（ｎ）の初期値として零を与える（ステップ21）。
さらに、何番目のパルスかを示すインデックスｋに、初
期値として零を与える（ステップ22）。
x（ｎ）を与える（ステップ20）。次に駆動音源パルス
列Ｖ（ｎ）の初期値として零を与える（ステップ21）。
さらに、何番目のパルスかを示すインデックスｋに、初
期値として零を与える（ステップ22）。
評価関数Ｒ（ｎ）の絶対値が最大となる位置ｎ＝ｌを
１≦ｎ≦Ｎの範囲で探し（ステップ23）、また位置ｌに
立てるパルスの大きさΔを、位置ｌの評価関数の値Ｖ
（ｌ）が零になるように求める（ステップ24）。
１≦ｎ≦Ｎの範囲で探し（ステップ23）、また位置ｌに
立てるパルスの大きさΔを、位置ｌの評価関数の値Ｖ
（ｌ）が零になるように求める（ステップ24）。
Δ＝Ｒ（ｌ）/Rhh（ｏ） （16） ステップ25で、位置ｌに、既にパルスが立っているか
どうかをＶ（ｌ）の値で調べる。Ｖ（ｌ）＝０で、パル
スが立っていない時は新たなパルスが求まったことにな
るので、ステップ26でｋを＋１して、ステップ27でｋ番
目のパルス位置mkをｌとし、ステップ28でパルス位置ｌ
に大きさΔのパルスを立ててＶ（ｌ）＝Δとする。ステ
ップ25で、位置ｌに、既にパルスが立っている場合、す
なわちＶ（ｌ）≠０の時は、29で位置ｌのパルスの大き
さＶ（ｌ）にΔを加えたものを新たなＶ（ｌ）とする。
どうかをＶ（ｌ）の値で調べる。Ｖ（ｌ）＝０で、パル
スが立っていない時は新たなパルスが求まったことにな
るので、ステップ26でｋを＋１して、ステップ27でｋ番
目のパルス位置mkをｌとし、ステップ28でパルス位置ｌ
に大きさΔのパルスを立ててＶ（ｌ）＝Δとする。ステ
ップ25で、位置ｌに、既にパルスが立っている場合、す
なわちＶ（ｌ）≠０の時は、29で位置ｌのパルスの大き
さＶ（ｌ）にΔを加えたものを新たなＶ（ｌ）とする。
ステップ30で、位置ｌに大きさΔのパルスを立てたこ
とによる効果を評価関数Ｒ（ｎ）から、下式のように引
く。
とによる効果を評価関数Ｒ（ｎ）から、下式のように引
く。
Ｒ（ｎ）＝Ｒ（ｎ）−Δ・Rhh（|n−l|） ｎ＝１、
２、…,N （17） ステップ31で、パルスが予め定めた個数Ｋ個になっかど
うかを調べ、Ｋ個に満たない場合は23〜31を繰り返す。
２、…,N （17） ステップ31で、パルスが予め定めた個数Ｋ個になっかど
うかを調べ、Ｋ個に満たない場合は23〜31を繰り返す。
上記ステップ23〜31のパルス探索ループは、既にパル
スが立っている位置に、またパルスが立つステップ29の
パスを通ることもあるため、予め定めた求めたいパルス
の個数Ｋ回以上回ることがある。この様にして、Ｋ個の
パルスが求まったら、ステップ32〜37のパルス振幅修正
を行なう。
スが立っている位置に、またパルスが立つステップ29の
パスを通ることもあるため、予め定めた求めたいパルス
の個数Ｋ回以上回ることがある。この様にして、Ｋ個の
パルスが求まったら、ステップ32〜37のパルス振幅修正
を行なう。
ステップ32で、パルス振幅修正回数を示すカウンタｊ
に初期値零を与える。
に初期値零を与える。
ステップ33で、パルスの立っている位置m1からmkの中
で、評価関数Ｒ（mk）の絶対値の最大の位置mk＝ｌを探
す。
で、評価関数Ｒ（mk）の絶対値の最大の位置mk＝ｌを探
す。
ステップ34で、位置ｌのパルスの大きさを、位置ｌの
評価関数Ｒ（ｌ）の値が零になるように、修正する値Δ
を式（16）で求める。
評価関数Ｒ（ｌ）の値が零になるように、修正する値Δ
を式（16）で求める。
ステップ35で、位置ｌのパルスの大きさＶ（ｌ）にΔ
を加えたものを新たなＶ（ｌ）として、パルス振幅修正
を行なう。
を加えたものを新たなＶ（ｌ）として、パルス振幅修正
を行なう。
ステップ36で、位置ｌのパルス振幅を大きさΔだけ修
正したことによる効果を評価関数Ｒ（mk）から、下式の
ように引く。
正したことによる効果を評価関数Ｒ（mk）から、下式の
ように引く。
Ｒ（mk）＝Ｒ（mk）−Δ・Rhh（｜mk−l|）mk＝m1，
m2，…，mk （18） ステップ37で、ｊを＋１とする。
m2，…，mk （18） ステップ37で、ｊを＋１とする。
ステップ38で、パルス振幅修正回数が予め定めた回数
Ｊになったかどうかを調べ、Ｊ回に満たない時は上記ス
テップ33〜38を繰り返す。
Ｊになったかどうかを調べ、Ｊ回に満たない時は上記ス
テップ33〜38を繰り返す。
この様にして、Ｊ回パルス振幅を修正したら、ステッ
プ39で、位置mkのＶ（mk）を位置mkのパルス振幅gkとす
る。
プ39で、位置mkのＶ（mk）を位置mkのパルス振幅gkとす
る。
本発明におけるパルス振幅の修正ステップ32〜38は、
ステップ33の評価関数の絶対値の最大の位置の探索も、
ステップ36の評価関数の値の更新も、パルスの立ってい
る位置m1からmkのみの各Ｋ個所で良い。ステップ20〜31
のパルス探索では、ステップ23の評価関数の絶対値の最
大の位置の探索も、ステップ30の評価関数の更新もｎ＝
１からＮの各個所行なう必要がある。パルス数Ｋとルー
プ回数Ｊは同程度の値で、パルス数Ｋは、１フレームの
サンプル数Ｎに比べかなり小さいから、パルス振幅修正
に要する演算量は、パルス探索の演算量に対して無視で
きる程度の演算量ですむ。しかも、パルス位置の評価関
数の値は、ほぼ零にできる為、再生される音声の音質も
向上させることができる。
ステップ33の評価関数の絶対値の最大の位置の探索も、
ステップ36の評価関数の値の更新も、パルスの立ってい
る位置m1からmkのみの各Ｋ個所で良い。ステップ20〜31
のパルス探索では、ステップ23の評価関数の絶対値の最
大の位置の探索も、ステップ30の評価関数の更新もｎ＝
１からＮの各個所行なう必要がある。パルス数Ｋとルー
プ回数Ｊは同程度の値で、パルス数Ｋは、１フレームの
サンプル数Ｎに比べかなり小さいから、パルス振幅修正
に要する演算量は、パルス探索の演算量に対して無視で
きる程度の演算量ですむ。しかも、パルス位置の評価関
数の値は、ほぼ零にできる為、再生される音声の音質も
向上させることができる。
以上説明したように、本発明によれば前記方法１（従
来技術３）と同程度の演算量で、方法１の数倍の演算量
を要する方法２−１や方法２−２（従来技術３）と同程
度の音声の音質を得ることができる。
来技術３）と同程度の演算量で、方法１の数倍の演算量
を要する方法２−１や方法２−２（従来技術３）と同程
度の音声の音質を得ることができる。
第１図は、本発明のマルチパルス駆動音声符号化方式の
一実施例のブロック図、第２図は、本発明におけるフロ
ーチャートである。 11……影響信号合成フィルタ、12……重み付けフィル
タ、13……線形予測分析部、14…重み付けインパルス応
答部、15……相互相関部、16……自己相関部、17……パ
ルス探索部、18……符号化部。
一実施例のブロック図、第２図は、本発明におけるフロ
ーチャートである。 11……影響信号合成フィルタ、12……重み付けフィル
タ、13……線形予測分析部、14…重み付けインパルス応
答部、15……相互相関部、16……自己相関部、17……パ
ルス探索部、18……符号化部。
Claims (1)
- 【請求項１】入力信号を線形予測分析し、該線形予測フ
ィルタのインパルス応答を求め、入力信号とインパルス
応答の相互相関を求め、該相互相関を評価関数とし、評
価関数の絶対値の最大の位置に第一のパルスを立て、評
価関数から、パルスを立てた位置にインパルス応答の自
己相関をパルスの大きさに正規化して引いたものを新た
な評価関数とし、該評価関数から、同様にして、予め定
めた個数のパルスをもとめ、前記線形予測フィルタの係
数と予め定めた個数のパルスの位置と大きさを伝送する
音声符号化器において、予め定めた個数のパルスを求め
た後、パルスの立った位置の中で評価関数の絶対値の最
大の位置のパルスの大きさを修正し、評価関数から、パ
ルスの大きさを修正した位置にインパルス応答の自己相
関をパルスの修正分の大きさに正規化して引いたものを
新たな評価関数とし、該評価関数から、同様にして、予
め定めた回数だけパルスの大きさの修正を繰り返す事を
特徴とする音声符号化方式。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22130886 | 1986-09-18 | ||
| JP61-221308 | 1986-09-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63184800A JPS63184800A (ja) | 1988-07-30 |
| JP2615664B2 true JP2615664B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=16764759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62233855A Expired - Lifetime JP2615664B2 (ja) | 1986-09-18 | 1987-09-18 | 音声符号化方式 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5001759A (ja) |
| JP (1) | JP2615664B2 (ja) |
| CA (1) | CA1312673C (ja) |
| GB (1) | GB2195518B (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5293448A (en) * | 1989-10-02 | 1994-03-08 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Speech analysis-synthesis method and apparatus therefor |
| US5235670A (en) * | 1990-10-03 | 1993-08-10 | Interdigital Patents Corporation | Multiple impulse excitation speech encoder and decoder |
| US6006174A (en) * | 1990-10-03 | 1999-12-21 | Interdigital Technology Coporation | Multiple impulse excitation speech encoder and decoder |
| CA2084323C (en) * | 1991-12-03 | 1996-12-03 | Tetsu Taguchi | Speech signal encoding system capable of transmitting a speech signal at a low bit rate |
| JP2947012B2 (ja) * | 1993-07-07 | 1999-09-13 | 日本電気株式会社 | 音声符号化装置並びにその分析器及び合成器 |
| JP2906968B2 (ja) * | 1993-12-10 | 1999-06-21 | 日本電気株式会社 | マルチパルス符号化方法とその装置並びに分析器及び合成器 |
| JP2003255976A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-10 | Nec Corp | 音声素片データベースの圧縮伸張を行なう音声合成装置及び方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4720865A (en) * | 1983-06-27 | 1988-01-19 | Nec Corporation | Multi-pulse type vocoder |
| JPS61134000A (ja) * | 1984-12-05 | 1986-06-21 | 株式会社日立製作所 | 音声分析合成方式 |
-
1987
- 1987-09-15 CA CA000546869A patent/CA1312673C/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-09-18 JP JP62233855A patent/JP2615664B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-18 GB GB8722048A patent/GB2195518B/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-09-27 US US07/414,643 patent/US5001759A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5001759A (en) | 1991-03-19 |
| GB2195518A (en) | 1988-04-07 |
| GB8722048D0 (en) | 1987-10-28 |
| JPS63184800A (ja) | 1988-07-30 |
| CA1312673C (en) | 1993-01-12 |
| GB2195518B (en) | 1990-08-29 |
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