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JP3088121B2 - Statistical excitation code vector optimization method - Google Patents

Statistical excitation code vector optimization method

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Publication number
JP3088121B2
JP3088121B2 JP03079675A JP7967591A JP3088121B2 JP 3088121 B2 JP3088121 B2 JP 3088121B2 JP 03079675 A JP03079675 A JP 03079675A JP 7967591 A JP7967591 A JP 7967591A JP 3088121 B2 JP3088121 B2 JP 3088121B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
code vector
excitation
vector
statistical
excitation code
Prior art date
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Application number
JP03079675A
Other languages
Japanese (ja)
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JPH05134699A (en
Inventor
伸二 川口
弘美 青柳
浩 桂川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP03079675A priority Critical patent/JP3088121B2/en
Publication of JPH05134699A publication Critical patent/JPH05134699A/en
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Publication of JP3088121B2 publication Critical patent/JP3088121B2/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、適応励振コードブック
(ピッチ性励振コードブック)及び統計励振コードブッ
ク(ガウシアンノイズ性励振コードブック)を有する多
段コード励振線形予測符号化器及び復号化器に用いられ
る統計励振コードベクトルの最適化方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multistage code excitation linear predictive encoder and decoder having an adaptive excitation codebook (pitch excitation codebook) and a statistical excitation codebook (Gaussian noise excitation codebook). The present invention relates to a method for optimizing a statistical excitation code vector to be used.

【0002】[0002]

【従来の技術】コード励振線形予測符号化器及び復号化
器で用いる励振コードベクトルは、設計されたものをそ
のまま用いるのではなく、予め符号化の歪みが最小にな
るように最適化を行なってから実際の符号化器や復号化
器で用いる。
2. Description of the Related Art Excited code vectors used in code-excited linear prediction encoders and decoders are not designed as they are, but are optimized in advance so that encoding distortion is minimized. From the actual encoder and decoder.

【0003】従来、バックワード型のコード励振線形予
測符号化器に用いる励振コードベクトルの最適化方法と
して下記文献に記載のものがある。
Conventionally, as a method of optimizing an excitation code vector used in a backward type code excitation linear predictive encoder, there is a method described in the following document.

【0004】文献:『Juin-Hwey Chen, “High-Quality
16KB/S SPEECH CODING WITH AONE-WAY DELAY LESS THA
N 2MS,” Proc.IEEE Int.Conf.Acoust.,Speech,SingleP
rocessing.pp453-456(1990). 』 まず、最適化方法に係るバックワード型コード励振線形
予測符号化器について、図2のブロック図を参照して説
明する。
Reference: "Juin-Hwey Chen," High-Quality
16KB / S SPEECH CODING WITH AONE-WAY DELAY LESS THA
N 2MS, ”Proc.IEEE Int.Conf.Acoust., Speech, SingleP
rocessing.pp453-456 (1990). First, a backward-type code-excitation linear prediction encoder according to the optimization method will be described with reference to the block diagram of FIG.

【0005】図2において、受信側に伝送される情報
は、励振コードブック11に格納されている最適化済み
のいずれかの励振コードベクトルのインデックスだけで
ある。このような最適なインデックスは、以下のように
決定される。
In FIG. 2, the information transmitted to the receiving side is only the index of one of the optimized excitation code vectors stored in the excitation codebook 11. Such an optimal index is determined as follows.

【0006】励振コードブック11に格納されている励
振信号は、励振コードベクトルと正負符号(符号係数)
と振幅係数とからなっており、最適なインデックスの探
索時には、格納されている各励振コードベクトルが候補
として時間順次に出力される。この際には、符号係数が
付与され、また振幅係数倍される。
The excitation signal stored in the excitation codebook 11 includes an excitation code vector and a sign (sign coefficient).
When searching for an optimal index, each stored excitation code vector is output as a candidate in time sequence. At this time, a sign coefficient is given and multiplied by an amplitude coefficient.

【0007】このようにして励振コードブック11から
出力された候補としての励振コードベクトルはゲイン回
路12に与えられ、このゲイン回路12によって所定倍
されて加算器13に与えられる。ゲイン回路12はゲイ
ン係数可変形のものであり、ゲイン制御回路14によっ
てゲイン係数が変更される。ゲイン制御回路14は、ゲ
イン回路12からの過去のベクトル系列から線形予測分
析(LPC分析)してゲイン係数を予測してゲイン回路
12に与える。
[0007] The excitation code vector as a candidate output from the excitation codebook 11 in this manner is applied to a gain circuit 12, multiplied by a predetermined number by the gain circuit 12, and applied to an adder 13. The gain circuit 12 is of a variable gain coefficient type, and the gain coefficient is changed by the gain control circuit 14. The gain control circuit 14 predicts a gain coefficient by performing a linear prediction analysis (LPC analysis) from a past vector sequence from the gain circuit 12 and provides the gain coefficient to the gain circuit 12.

【0008】加算器13には合成フィルタ(線形予測フ
ィルタ)15からの出力信号も与えられており、ゲイン
回路12からの候補の励振コードベクトルと合成フィル
タ15からの出力ベクトルとを加算し、その候補の励振
コードベクトルを用いた場合の局部再生の合成音声ベク
トルを得て減算器16に与える。
The adder 13 is also supplied with an output signal from a synthesis filter (linear prediction filter) 15, adds the candidate excitation code vector from the gain circuit 12 and the output vector from the synthesis filter 15, and A synthesized speech vector for local reproduction using the candidate excitation code vector is obtained and given to the subtractor 16.

【0009】合成フィルタ15が用いる線形予測係数は
線形予測分析回路17から与えられる。合成フィルタ1
5は、過去の最適励振コードベクトルに対する局部再生
の合成音声ベクトルの系列に対して線形予測分析回路1
7から与えられた線形予測係数を適用して予測合成処理
を行ない、その出力ベクトルを加算器13に与える。線
形予測分析回路17は、過去の最適励振コードベクトル
に対する合成音声ベクトルの系列から線形予測係数を得
て合成フィルタ15に与える。
The linear prediction coefficient used by the synthesis filter 15 is provided from a linear prediction analysis circuit 17. Synthesis filter 1
Reference numeral 5 denotes a linear prediction analysis circuit 1 for a sequence of a locally reproduced synthesized speech vector for the past optimal excitation code vector.
The prediction synthesis processing is performed by applying the linear prediction coefficient given from 7, and the output vector is given to the adder 13. The linear prediction analysis circuit 17 obtains a linear prediction coefficient from the sequence of the synthesized speech vector with respect to the past optimal excitation code vector, and supplies it to the synthesis filter 15.

【0010】減算器16には入力音声ベクトルも与えら
れており、減算器16は、入力音声ベクトルから、候補
の励振コードベクトルを用いた場合の局部再生の合成音
声ベクトルを減算し、得られた差分ベクトルを知覚重み
付けフィルタ18を介して、知覚(聴覚)特性に応じた
重み付けを行なった後、インデックス探索回路19に与
える。このようにして最適励振コードベクトルの探索時
においては、インデックス探索回路19に、全ての励振
コードベクトルについての差分ベクトルが与えられる。
The input speech vector is also given to the subtractor 16, and the subtractor 16 subtracts the synthesized speech vector of the local reproduction in the case of using the candidate excitation code vector from the input speech vector, and obtains the subtracted speech vector. After weighting the difference vector via a perceptual weighting filter 18 according to the perceptual (audible) characteristic, the difference vector is applied to an index search circuit 19. In this way, at the time of searching for the optimal excitation code vector, the index search circuit 19 is provided with difference vectors for all the excitation code vectors.

【0011】インデックス探索回路19は、各差分ベク
トルについてその成分の2乗和を計算し、2乗和が最小
となる差分ベクトルに対応する励振コードベクトルを最
適な励振コードベクトルとして検出してインデックスを
励振コードブック11に与える。
The index search circuit 19 calculates the sum of squares of the components of each difference vector, detects the excitation code vector corresponding to the difference vector having the minimum square sum as the optimum excitation code vector, and finds the index. Give to excitation codebook 11.

【0012】これにより、励振コードブック11は、上
述したように最適なインデックスを受信側に送信する。
また、励振コードブック11は、検出された最適な励振
コードベクトルを再度ゲイン回路12側に出力して、ゲ
イン係数の更新や線形予測係数の更新や次のフレーム処
理時にその励振コード信号についての局部再生の合成音
声ベクトルを利用できるようにしておく。
As a result, the excitation codebook 11 transmits the optimum index to the receiving side as described above.
Further, the excitation codebook 11 outputs the detected optimal excitation code vector to the gain circuit 12 again, and updates the gain coefficient, updates the linear prediction coefficient, and performs local processing on the excitation code signal at the time of the next frame processing. Make the synthesized speech vector for reproduction available.

【0013】以上、符号化構成及び符号化処理を説明し
たが、符号化で用いる励振コードベクトルを最適化する
ときにも上記構成が用いられる。すなわち、入力音声ベ
クトルを入力して符号化処理を実行させ、そのときの各
種ベクトルや係数等の値を取り出して蓄積し、蓄積した
各種ベクトルや係数等の値から励振コードベクトルを最
適化する。
Although the encoding configuration and the encoding process have been described above, the above configuration is also used when optimizing the excitation code vector used in the encoding. That is, an input speech vector is input to execute an encoding process, values of various vectors and coefficients at that time are extracted and stored, and an excitation code vector is optimized from the stored values of various vectors and coefficients.

【0014】以下、上記文献に記載されている従来の励
振コードベクトルの最適化方法を説明する。
The conventional method of optimizing an excitation code vector described in the above document will be described below.

【0015】時間インデックスnでの探索処理に使われ
る励振コードベクトルの振幅係数とその符号係数とをそ
れぞれg(n) 、η(n) とする。最適励振コードベクトル
として励振コードベクトルyj が選択される時間インデ
ックスの集合をNj とする。この励振コードベクトルy
j に対応した第j番目のクラスターのトータル歪Djは
(1) 式で与えられる。
The amplitude coefficient of the excitation code vector used in the search processing at the time index n and the code coefficient thereof are g (n) and η (n), respectively. Let Nj be a set of time indexes at which the excitation code vector yj is selected as the optimal excitation code vector. This excitation code vector y
The total distortion Dj of the j-th cluster corresponding to j is
It is given by equation (1).

【0016】[0016]

【数1】 (Equation 1)

【0017】ここで、X(n) はターゲットベクトル(例
えば、入力音声ベクトル又は入力音声ベクトルを知覚重
み付け処理したベクトル)、H(n)は合成フィルタ15
のインパルス応答(正方行列)、σ(n) はゲイン回路1
2でのゲイン係数である。
Here, X (n) is a target vector (for example, an input speech vector or a vector obtained by perceptually weighting the input speech vector), and H (n) is a synthesis filter 15.
Response (square matrix), σ (n) is the gain circuit 1
2 is a gain coefficient.

【0018】すなわち、(1) 式は、ターゲットベクトル
X(n) と合成ベクトルH(n) η(n)σ(n) g(n) yj と
の差のノルムの2乗を、励振コードベクトルyj を最適
とした全ての時間インデックスについて累積したものを
トータル歪Dj として表していることを示している。
That is, the expression (1) expresses the square of the norm of the difference between the target vector X (n) and the composite vector H (n) η (n) σ (n) g (n) yj as the excitation code vector This shows that the sum of all time indexes in which yj is optimized is represented as the total distortion Dj.

【0019】用意されている励振コードベクトルyj が
良いものであるか否かは、トータル歪Dj の大小によっ
て表わされる。この励振コードベクトルyj を最適化す
る場合には、この励振コードベクトルyj を変数と考え
てトータル歪Dj が最小となる条件を見つけることであ
る。そこで、(2) 式に示すように、トータル歪Dj をこ
の励振コードベクトルyj で偏微分し、その値を最小条
件である0とおく。
Whether the prepared excitation code vector yj is good or not is indicated by the magnitude of the total distortion Dj. When optimizing the excitation code vector yj, it is necessary to consider the excitation code vector yj as a variable and find a condition that minimizes the total distortion Dj. Therefore, as shown in equation (2), the total distortion Dj is partially differentiated with this excitation code vector yj, and its value is set to 0 which is the minimum condition.

【0020】[0020]

【数2】 (Equation 2)

【0021】この(2) 式から、トータル歪Dj を最小に
する第j番目のクラスターに対する最適化励振コードベ
クトル(重心)Yj は、(3) 式の方程式を解くことによ
り得られることが分かる。
From this equation (2), it can be seen that the optimized excitation code vector (centroid) Yj for the j-th cluster that minimizes the total distortion Dj can be obtained by solving the equation (3).

【0022】[0022]

【数3】 (Equation 3)

【0023】この(3) 式に、上述した実際の符号化器で
符号化したときの各種の値g(n) 、η(n) 、X(n) 、H
(n) 、σ(n) を代入して、最適化した励振コードベクト
ルYj を得る。
In equation (3), various values g (n), η (n), X (n), and H (g) when encoded by the actual encoder described above are used.
(n) and σ (n) are substituted to obtain an optimized excitation code vector Yj.

【0024】このような1回の最適化処理を終了する
と、励振コードブック11の内容を得られた励振コード
ベクトルに置き換えて同様な最適化処理を行なう。この
ような最適化処理を繰り返すと、励振コードベクトルは
収束していき、最適化処理を繰り返してもトータル歪が
小さくならないところまで収束し、そのときの励振コー
ドベクトルを最終的な(最適化処理が終了した)励振コ
ードベクトルとして確定する。
When one such optimization process is completed, a similar optimization process is performed by replacing the contents of the excitation codebook 11 with the obtained excitation code vector. When such optimization processing is repeated, the excitation code vector converges, converges to a point where the total distortion does not decrease even if the optimization processing is repeated, and the excitation code vector at that time is finalized (optimization processing). Is completed) is determined as the excitation code vector.

【0025】[0025]

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近は、2
種類の励振コードブックを有する多段コード励振線形予
測符号化器及び復号化器が多く用いられるようになって
きた。すなわち、ピッチ性励振コードブック(適応励振
コードブック)及びガウシアンノイズ性励振コードブッ
ク(統計励振コードブック)を有するコード励振線形予
測符号化器及び復号化器が多くなってきた。
By the way, recently, 2
Multi-stage code-excited linear predictive encoders and decoders having different types of excitation codebooks have been increasingly used. That is, the number of code excitation linear prediction encoders and decoders having a pitch excitation codebook (adaptive excitation codebook) and a Gaussian noise excitation codebook (statistical excitation codebook) has increased.

【0026】このような多段コード励振線形予測符号化
器及び復号化器に用いる統計励振コードブックに格納す
る統計励振コードベクトルの最適化に、上述した従来方
法を用いる場合、最適な適応励振コードベクトルを決定
した後に決定された最適な統計励振コードベクトルの情
報を最適化処理することになる。
When the above-described conventional method is used for optimizing the statistical excitation code vector stored in the statistical excitation codebook used for such a multi-stage code excitation linear predictive encoder and decoder, the optimal adaptive excitation code vector Is determined, the information of the optimal statistical excitation code vector determined is subjected to optimization processing.

【0027】そのため、最適化方法を適用して1回統計
励振コードベクトルの最適化を行ない、得られた統計励
振コードベクトルに置き換えて再度最適化方法を適用す
る場合には前回と適応励振コードベクトルの内容が異な
るものとなっている。このように最適化方法を適用する
毎に適応励振コードベクトルの内容が異なるため、最適
化方法を適用しても最終的に得られた統計励振コードベ
クトルのトータル歪をさほど小さく値にできないという
欠点、すなわち、収束特性が劣化するという欠点があっ
た。
For this reason, the statistical excitation code vector is optimized once by applying the optimization method, and when the optimization method is applied again by replacing the obtained statistical excitation code vector with the previously obtained adaptive excitation code vector, Are different. As described above, the content of the adaptive excitation code vector is different every time the optimization method is applied. Therefore, even if the optimization method is applied, the total distortion of the finally obtained statistical excitation code vector cannot be reduced to a very small value. That is, the convergence characteristic is deteriorated.

【0028】本発明は、以上の点を考慮してなされたも
のであり、適応励振コードベクトルの存在に拘らず統計
励振コードベクトルをトータル歪が十分に小さくなるま
で収束させることができる統計励振コードベクトルの最
適化方法を提供しようとするものである。
The present invention has been made in view of the above points, and a statistical excitation code capable of converging a statistical excitation code vector until the total distortion becomes sufficiently small irrespective of the existence of an adaptive excitation code vector. It is intended to provide a vector optimization method.

【0029】[0029]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明においては、適応励振コードブックと統計励
振コードブックとを有する多段コード励振線形予測符号
化器及び復号化器に用いられる統計励振コードベクトル
の最適化方法であって、入力音声ベクトルに対する符号
化処理を実行しながら得た各部の情報に基づいて、統計
コードブックに格納されている統計励振コードベクトル
を最適化する統計励振コードベクトルの最適化方法にお
いて、最適化を行なうための各部情報を収集するために
行なう入力音声ベクトルの符号化処理の際に、高域成分
を減衰させた適応励振コードベクトルと統計励振コード
ベクトルとを合成するようにした。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a multi-stage code excitation linear prediction encoder and a statistical excitation code decoder having an adaptive excitation codebook and a statistical excitation codebook. A method for optimizing a code vector, which is a statistical excitation code vector for optimizing a statistical excitation code vector stored in a statistical code book based on information of each unit obtained while executing an encoding process on an input speech vector. In the optimization method, the adaptive excitation code vector in which the high-frequency component is attenuated and the statistical excitation code vector are combined during the encoding processing of the input speech vector performed to collect information of each part for performing the optimization. I did it.

【0030】また、第2の本発明においては、適応励振
コードブックと統計励振コードブックとを有する多段コ
ード励振線形予測符号化器及び復号化器に用いられる統
計励振コードベクトルの最適化方法であって、入力音声
ベクトルに対する符号化処理を実行しながら得た各部の
情報に基づいて、統計コードブックに格納されている統
計励振コードベクトルを最適化する統計励振コードベク
トルの最適化方法において、最適化を行なうための各部
情報を収集するために行なう入力音声ベクトルの符号化
処理の際に、高域成分を減衰させた適応励振コードベク
トルとセンタクリッピング処理を施した統計励振コード
ベクトルとを合成するようにした。
Further, the second invention provides a method of optimizing a statistical excitation code vector used in a multi-stage code excitation linear prediction encoder and decoder having an adaptive excitation codebook and a statistical excitation codebook. In a statistical excitation code vector optimization method for optimizing a statistical excitation code vector stored in a statistical code book based on information of each unit obtained while performing an encoding process on an input speech vector, During the encoding process of the input speech vector performed to collect the information of each part for performing the processing, the adaptive excitation code vector in which the high frequency component is attenuated and the statistical excitation code vector subjected to the center clipping process are synthesized. I made it.

【0031】[0031]

【作用】統計励振コードベクトルを最適化する場合、得
られる最適化された励振コードベクトルに適応コードベ
クトルの情報が影響することを避けることができない。
この影響が大きいと最適化が良好に行なうことができな
い。
When optimizing a statistical excitation code vector, it cannot be avoided that the information of the adaptive code vector affects the obtained optimized excitation code vector.
If this effect is large, optimization cannot be performed well.

【0032】そのため、第1の本発明では、適応励振コ
ードベクトルと統計励振コードベクトルとで合成励振コ
ードベクトルにおける周波数の役割を変えることとし
た。すなわち、高域成分を減衰させた適応励振コードベ
クトルと統計励振コードベクトルとを合成した合成励振
コードベクトルを用いて符号化を行ない、最適化に利用
する各種の値を得るようにした。
Therefore, in the first invention, the role of the frequency in the combined excitation code vector is changed between the adaptive excitation code vector and the statistical excitation code vector. That is, encoding is performed using a combined excitation code vector obtained by combining an adaptive excitation code vector in which a high-frequency component is attenuated and a statistical excitation code vector, and various values used for optimization are obtained.

【0033】第2の本発明は、第1の本発明と同様に、
適応励振コードベクトルと統計励振コードベクトルとで
合成励振コードベクトルにおける周波数の役割を変える
べく適応励振コードベクトルの高域を除去するようにし
た。また、適応励振コードベクトルの周期性を強調し、
適応励振コードベクトルの合成音に対する貢献度を向上
させることで、有声音に対する符号化歪を軽減して、統
計励振コードベクトルの最適化処理におけるトータル歪
の収束特性を向上させるべく、統計励振コードベクトル
に対してセンタクリッピング処理を施すこととした。
The second present invention, like the first present invention,
In order to change the role of the frequency in the combined excitation code vector between the adaptive excitation code vector and the statistical excitation code vector, the high frequency band of the adaptive excitation code vector is removed. It also emphasizes the periodicity of the adaptive excitation code vector,
By improving the contribution of the adaptive excitation code vector to the synthesized sound, the coding distortion for voiced sound is reduced, and the statistical excitation code vector is improved in order to improve the convergence characteristics of the total distortion in the optimization processing of the statistical excitation code vector. Center clipping processing.

【0034】[0034]

【実施例】第1実施例 以下、本発明の第1実施例を図面を参照しながら詳述す
る。ここで、図1がこの実施例による統計励振コードベ
クトルの最適化方法に係る構成である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, FIG. 1 shows a configuration relating to a method of optimizing a statistical excitation code vector according to this embodiment.

【0035】この実施例の最適化方法も、基本的には、
コード励振線形予測符号化器に入力音声ベクトルを入力
して動作させ、最適な統計励振コードベクトルを決定し
たときの各種の値を蓄積し、その蓄積量がある程度にな
ったときに同一の統計励振コードベクトルをとったとき
の各種の値からトータル歪が最小になる最適化されたそ
の統計励振コードベクトルを演算して更新する方法であ
る。そのため、図1に示すように、統計励振コードベク
トルの最適化を行なう構成は、コード励振線形予測符号
化器の構成に、複数の計算回路を追加したものとなって
いる。
The optimization method of this embodiment is also basically
The input speech vector is input to the code-excitation linear predictive encoder and operated, and various values when the optimal statistical excitation code vector is determined are accumulated, and when the accumulated amount reaches a certain level, the same statistical excitation is applied. This is a method of calculating and updating the optimized statistical excitation code vector that minimizes the total distortion from various values when the code vector is obtained. Therefore, as shown in FIG. 1, the configuration for optimizing the statistical excitation code vector is obtained by adding a plurality of calculation circuits to the configuration of the code excitation linear prediction encoder.

【0036】まず、この実施例に係るコード励振線形予
測符号化器の構成及び動作を説明する。
First, the configuration and operation of the code excitation linear prediction encoder according to this embodiment will be described.

【0037】図1において、適応励振コードブック20
及び統計励振コードブック21にはそれぞれ、適応励振
コードベクトル(ピッチ性励振コードベクトル)及び統
計励振コードベクトル(ガウシアンノイズ性励振コード
ベクトル)が格納されている。これら格納されている励
振コードベクトルの中からその時刻(時間インデック
ス)の入力音声ベクトルに対して最適なベクトルをそれ
ぞれ探索してそのインデックスを出力する。
In FIG. 1, the adaptive excitation codebook 20
The statistical excitation codebook 21 stores an adaptive excitation code vector (pitch excitation code vector) and a statistical excitation code vector (Gaussian noise excitation code vector). From these stored excitation code vectors, an optimum vector is searched for the input speech vector at that time (time index), and the index is output.

【0038】最適な適応励振コードベクトル及び最適な
統計励振コードベクトルの探索は、以下の順に行なわれ
る。統計励振コードベクトルの出力を停止した状態で、
最適な適応励振コードベクトルの探索を行ない、最適な
適応励振コードベクトルが探索されると、適応励振コー
ドブック20からその最適な適応励振コードベクトルを
出力させた状態で最適な統計励振コードベクトルの探索
を行なう。なお、適応励振コードベクトル及び統計励振
コードベクトルの双方共に最適なものを探索された状態
では、適応励振コードブック20及び統計励振コードブ
ック21から最適なベクトルを出力させて各部の状態を
次の時刻に備えて変化させることが行なわれる。
The search for the optimal adaptive excitation code vector and the optimal statistical excitation code vector is performed in the following order. With the output of the statistical excitation code vector stopped,
When the optimal adaptive excitation code vector is searched for and the optimal adaptive excitation code vector is searched, the optimal statistical excitation code vector is searched for with the optimal adaptive excitation code vector output from the adaptive excitation code book 20. Perform In addition, in a state where both the adaptive excitation code vector and the statistical excitation code vector are searched for the optimal one, the optimal vector is output from the adaptive excitation code book 20 and the statistical excitation code book 21 and the state of each unit is changed to the next time. Is changed in preparation for.

【0039】このようにある時刻の入力音声ベクトルを
処理する場合にも、適応励振コードブック20及び統計
励振コードブック21の出力がその処理段階によって変
化するが、適応励振コードブック20及び統計励振コー
ドブック21の後段の構成及びその動作については、最
適な励振コードベクトルが出力されているか否かに拘ら
ず説明する。
When the input speech vector at a certain time is processed as described above, the outputs of the adaptive excitation codebook 20 and the statistical excitation codebook 21 change depending on the processing stage. The configuration and operation of the latter stage of the book 21 will be described irrespective of whether an optimal excitation code vector is output.

【0040】適応励振コードブック20から出力された
適応励振コードベクトルVa は、ローパスフィルタ22
を介してその高域成分が除去され、この除去後のベクト
ルVL が乗算器23に与えられ、振幅係数ga が乗算さ
れて加算器24に与えられる。他方、統計励振コードブ
ック21から出力された統計励振コードベクトルVsは
乗算器25に与えられ、振幅係数gs が乗算されて加算
器24に与えられる。かくして、加算器24からは振幅
調整された適応励振コードベクトル及び統計励振コード
ベクトルの合成ベクトルVが得られる。なお、ローパス
フィルタ22は、統計励振コードベクトルの最適化処理
を考慮して設けたものであるが、その具体的理由につい
ては後述する。
The adaptive excitation code vector Va output from the adaptive excitation code book 20 is applied to the low-pass filter 22.
, The high-frequency component is removed, the vector VL after the removal is applied to the multiplier 23, multiplied by the amplitude coefficient ga, and applied to the adder 24. On the other hand, the statistical excitation code vector Vs output from the statistical excitation codebook 21 is supplied to the multiplier 25, multiplied by the amplitude coefficient gs, and supplied to the adder 24. Thus, a combined vector V of the adaptive excitation code vector and the statistical excitation code vector whose amplitude has been adjusted is obtained from the adder 24. The low-pass filter 22 is provided in consideration of the optimization of the statistical excitation code vector. The specific reason will be described later.

【0041】加算器24から出力された合成励振コード
ベクトルVはゲイン回路26に与えられる。なお、適応
励振コードブック20及び統計励振コードブック21か
ら共に最適な励振コードベクトルが出力されている場合
における、加算器24からの合成励振コードベクトルV
opt は、適応励振コードブック20にも与えられ、適応
励振コードブック20の更新に利用される。ゲイン回路
26は、この合成励振コードベクトルVにゲイン制御回
路27から与えられたゲイン係数σを乗算し、乗算後の
ベクトルVg を加算器28に与える。適応励振コードブ
ック20及び統計励振コードブック21から共に最適な
励振コードベクトルが出力されている場合における、ゲ
イン回路26からのベクトルVgoptは、ゲイン制御回路
27に与えられる。ゲイン制御回路27は、ゲイン回路
26から与えられた過去の最適なベクトルVgoptの系列
に対して、線形予測分析法を適用して新たなゲイン係数
σを決定する。
The combined excitation code vector V output from the adder 24 is applied to a gain circuit 26. When the optimum excitation code vector is output from both the adaptive excitation code book 20 and the statistical excitation code book 21, the combined excitation code vector V from the adder 24 is output.
opt is also given to the adaptive excitation codebook 20 and used for updating the adaptive excitation codebook 20. The gain circuit 26 multiplies the combined excitation code vector V by the gain coefficient σ given from the gain control circuit 27, and supplies the multiplied vector Vg to the adder 28. The vector Vgopt from the gain circuit 26 when the optimal excitation code vector is output from both the adaptive excitation codebook 20 and the statistical excitation codebook 21 is given to the gain control circuit 27. The gain control circuit 27 determines a new gain coefficient σ by applying a linear prediction analysis method to the past optimal vector Vgopt series provided from the gain circuit 26.

【0042】上述した加算器28には、合成フィルタ2
9からの出力ベクトルSp も与えられる。この加算器2
8によって、そのときの合成励振コードベクトルVに基
づいて形成された合成音声ベクトルSw が得られ、この
ベクトルSw が減算器30に与えられる。適応励振コー
ドブック20及び統計励振コードブック21から共に最
適な励振コードベクトルが出力されている場合におけ
る、最適な合成音声ベクトルSwoptは、合成フィルタ2
9及び合成音声用線形予測分析回路31に与えられる。
この線形予測分析回路31は、過去の最適な合成音声ベ
クトルSwoptの系列に対して線形予測分析し、得られた
線形予測係数α(i) (iは1〜mである:mは分析次数
である)を合成フィルタ29に与える。合成フィルタ2
9は、現在の線形予測係数α(i) を用いて、過去の最適
な合成音声ベクトルSwoptの系列に対して合成処理し、
得られたベクトルSp を上述したように加算器28に与
える。
The adder 28 includes the synthesis filter 2
The output vector Sp from 9 is also given. This adder 2
8, a synthesized speech vector Sw formed based on the synthesized excitation code vector V at that time is obtained, and this vector Sw is given to the subtractor 30. When the optimal excitation code vector is output from both the adaptive excitation codebook 20 and the statistical excitation codebook 21, the optimal synthesized speech vector Swopt is calculated by the synthesis filter 2
9 and the synthesized speech linear prediction analysis circuit 31.
The linear prediction analysis circuit 31 performs a linear prediction analysis on a series of past optimal synthesized speech vectors Swopt, and obtains a linear prediction coefficient α (i) (i is 1 to m: m is an analysis order) Is given to the synthesis filter 29. Synthetic filter 2
9 synthesizes a past optimal synthesized speech vector Swopt sequence using the current linear prediction coefficient α (i),
The obtained vector Sp is given to the adder 28 as described above.

【0043】減算器30には、入力音声ベクトルSも入
力されており、減算器30は入力音声ベクトルSから合
成音声ベクトルSw を減算し、その差分ベクトルを知覚
重み付けフィルタ32に与える。知覚重み付けフィルタ
32には、入力音声用線形予測分析回路33から線形予
測係数αw(i)も与えられている。入力音声用線形予測分
析回路33は、入力音声ベクトルSに線形予測分析を適
用して線形予測係数αw(i)を得ている。
The input speech vector S is also input to the subtractor 30, and the subtracter 30 subtracts the synthesized speech vector Sw from the input speech vector S, and supplies the difference vector to the perceptual weighting filter 32. The perceptual weighting filter 32 is also provided with a linear prediction coefficient αw (i) from the input speech linear prediction analysis circuit 33. The input speech linear prediction analysis circuit 33 applies a linear prediction analysis to the input speech vector S to obtain a linear prediction coefficient αw (i).

【0044】知覚重み付けフィルタ32は、減算器30
からの差分ベクトルに対して知覚特性(聴覚特性)を考
慮した重み付けを施し、重み付け処理後の差分ベクトル
をインデックス探索回路34に与える。知覚重み付けフ
ィルタ32は、具体的には(4) 式に示す変換を行なう
(但しzは入力である差分ベクトルを意味する)。
The perceptual weighting filter 32 includes a subtractor 30
Is weighted in consideration of the perceptual characteristics (auditory characteristics), and the weighted difference vector is provided to the index search circuit 34. The perceptual weighting filter 32 specifically performs the conversion shown in Expression (4) (where z means a difference vector which is an input).

【0045】[0045]

【数4】 (Equation 4)

【0046】インデックス探索回路34は、重み付け処
理後の差分ベクトルの2乗和を計算し、この2乗和が最
小となる励振コードベクトルを最適なものと判断する。
すなわち、最適な適応励振コードベクトルの探索時に
は、全ての適応励振コードベクトルについて与えられた
全ての差分ベクトルの中から2乗和が最小のものを検出
する。また、最適な統計励振コードベクトルの探索時に
は、適応励振コードベクトルとして最適なベクトルが出
力されている状態における全ての統計励振コードベクト
ルについて与えられた全ての差分ベクトルの中から2乗
和が最小のものを検出する。
The index search circuit 34 calculates the sum of squares of the weighted difference vector, and determines that the excitation code vector that minimizes the sum of squares is the optimum one.
That is, when searching for the optimal adaptive excitation code vector, the one with the minimum sum of squares is detected from all the difference vectors given for all the adaptive excitation code vectors. Further, when searching for an optimal statistical excitation code vector, the sum of squares is the smallest among all difference vectors given for all statistical excitation code vectors in a state where the optimal vector is output as an adaptive excitation code vector. Detect things.

【0047】以上、コード励振線形予測符号化器として
の構成及び動作を説明したが、統計励振コードベクトル
の最適化のときにもこれらの構成が用いられる。最適化
のときには、さらに、インパルス応答計算回路40及び
最適コードベクトル計算回路41が動作する。
The configuration and operation of the code excitation linear prediction encoder have been described above, but these configurations are also used when optimizing the statistical excitation code vector. At the time of optimization, the impulse response calculation circuit 40 and the optimum code vector calculation circuit 41 further operate.

【0048】統計励振コードベクトルの最適化を行なう
場合、上述したコード励振線形予測符号化器に入力音声
ベクトルSを入力して動作させ、最適な統計励振コード
ベクトルVsoptを決定したときのその時刻(時間インデ
ックス)における各種の値H(z) 、ga 、gs 、σ、
S、Vsopt及びVLoptを最適コードベクトル計算回路4
1に与えて蓄積し、その蓄積量がある程度になったとき
に最適コードベクトル計算回路41が同一の統計励振コ
ードベクトルをとったときの各種の値からトータル歪が
最小になる最適化統計励振コードベクトルを演算して更
新するものである。
When optimizing the statistical excitation code vector, the input speech vector S is input to the above-described code excitation linear predictive encoder to operate it, and the time when the optimal statistical excitation code vector Vsopt is determined ( Various values H (z), ga, gs, σ,
S, Vsopt and VLopt are converted to an optimal code vector calculation circuit 4
1 and accumulates, and when the accumulated amount reaches a certain level, the optimized statistical excitation code that minimizes the total distortion from various values when the optimal code vector calculation circuit 41 takes the same statistical excitation code vector The vector is calculated and updated.

【0049】上述のコード励振線形予測符号化器の構成
及び動作の説明で明らかなように、最適コードベクトル
計算回路41が利用する値ga 、gs 、σ、S、Vsopt
及びVLoptは、符号化器としての構成部分から得られ
る。インパルス応答H(z) だけは、符号化器構成から得
られることができず、そのため、インパルス応答計算回
路40が設けられている。
As is clear from the above description of the configuration and operation of the code excitation linear prediction encoder, the values ga, gs, σ, S, Vsopt used by the optimum code vector calculation circuit 41 are described.
And VLopt are obtained from a component as an encoder. Only the impulse response H (z) cannot be obtained from the encoder configuration, so that an impulse response calculation circuit 40 is provided.

【0050】インパルス応答計算回路40には、合成音
声用線形予測分析回路31から線形予測係数α(i) が与
えられている。インパルス応答計算回路40は、この線
形予測係数α(i) によって定まる(5) 式に示す伝達関数
Hw(z)のインパルス応答H(z) を計算して最適コードベ
クトル計算回路41に出力する。なお、以下の説明で、
時刻(時間インデックス)nでのインパルス応答H(z)
をH(n) で表している。
The linear prediction coefficient α (i) is given to the impulse response calculation circuit 40 from the linear prediction analysis circuit 31 for synthesized speech. The impulse response calculation circuit 40 calculates the impulse response H (z) of the transfer function Hw (z) shown in the equation (5) determined by the linear prediction coefficient α (i), and outputs it to the optimum code vector calculation circuit 41. In the following description,
Impulse response H (z) at time (time index) n
Is represented by H (n).

【0051】[0051]

【数5】 (Equation 5)

【0052】最適コードベクトル計算回路41は、(6)
式に示すようにして各時刻(時間インデックス)nでの
ターゲットベクトルX(n) を計算する。今、最適化対象
が統計励振コードベクトルであるので、入力音声ベクト
ルS(n) をターゲットベクトルとするのではなく、入力
音声ベクトルS(n) からその時刻での最適な適応励振コ
ードベクトルVL(n)の影響を除去したものをターゲット
ベクトルX(n) とすることとした。
The optimum code vector calculation circuit 41 calculates (6)
The target vector X (n) at each time (time index) n is calculated as shown in the equation. Now, since the optimization target is the statistical excitation code vector, instead of using the input speech vector S (n) as the target vector, the optimal adaptive excitation code vector VL ( The target vector X (n) from which the influence of (n) is removed is used.

【0053】[0053]

【数6】 (Equation 6)

【0054】また、最適コードベクトル計算回路41
は、ある時刻の各種の値の組を、最適な統計励振コード
ベクトルが同じの組でグルーピングする。最適コードベ
クトル計算回路41は、統計励振コードブック21に格
納されているk番目(kは1〜t:tは統計励振コード
ブック21に格納されている統計励振コードベクトルの
総数)の統計励振コードベクトルVskに係る組の集合N
k の情報から、そのk番目の統計励振コードベクトルV
skを最適化した統計励振コードベクトルVskを(7) 式
に示す方程式を解くことで得る。
The optimum code vector calculation circuit 41
Groups the set of various values at a certain time with the same set of optimal statistical excitation code vectors. The optimum code vector calculation circuit 41 calculates the k-th statistical excitation code stored in the statistical excitation codebook 21 (k is 1 to t: t is the total number of statistical excitation code vectors stored in the statistical excitation codebook 21). Set N of sets related to vector Vsk
k information, the k-th statistical excitation code vector V
The statistical excitation code vector V * sk in which sk is optimized is obtained by solving the equation shown in Expression (7).

【0055】[0055]

【数7】 (Equation 7)

【0056】この(7) 式は、従来の最適化方法と同様な
考え方に基づくものである。すなわち、統計励振コード
ベクトルVskを最適なものとした時間インデックスの集
合Nk のトータル歪を考慮してそれが最小となる条件
(最小2乗誤差条件)から最適化された統計励振コード
ベクトルVskを得るようにしたものである。
This equation (7) is based on the same concept as the conventional optimization method. That is, the statistical excitation code vector V * sk optimized from the condition (minimum square error condition) that minimizes the total distortion of the set of time indexes Nk that optimizes the statistical excitation code vector Vsk is considered. Is obtained.

【0057】(7) 式は、統計励振コードベクトルVskに
係る方程式であるが、ターゲットベクトルX(n) の算出
に適応励振コードベクトルVL(n)に係る情報を用いてい
るので、得られる最適化された統計励振コードベクトル
skに適応励振コードベクトルVL(n)の情報が影響す
ることを避けることができない。この影響が大きいと最
適化が良好に行なうことができない。
Equation (7) is an equation relating to the statistical excitation code vector Vsk. Since the information relating to the adaptive excitation code vector VL (n) is used for calculating the target vector X (n), the obtained optimal It is unavoidable that the information of the adaptive excitation code vector VL (n) affects the statistical excitation code vector V * sk. If this effect is large, optimization cannot be performed well.

【0058】そのため、この実施例の場合、適応励振コ
ードベクトルと統計励振コードベクトルとで合成励振コ
ードベクトルにおける周波数の役割を変えることとし
た。このようにすると、入力音声ベクトルS(n) から適
応励振コードベクトルに係る合成音声ベクトル成分を減
算して得たターゲットベクトルX(n) は、統計励振コー
ドベクトルと同一の周波数に関するものとなり、ターゲ
ットとして良好なものとなる。このように適応励振コー
ドベクトルと統計励振コードベクトルとで合成励振コー
ドベクトルにおける周波数の役割を変えるべく、上述し
たローパスフィルタ22を設けている。なお、統計励振
コードベクトルがノイズ性ベクトルであるため、統計励
振コードベクトルを低域側に対応付けることはできな
い。
Therefore, in this embodiment, the role of the frequency in the combined excitation code vector is changed between the adaptive excitation code vector and the statistical excitation code vector. In this way, the target vector X (n) obtained by subtracting the synthesized speech vector component related to the adaptive excitation code vector from the input speech vector S (n) is related to the same frequency as the statistical excitation code vector. As good. The low-pass filter 22 described above is provided to change the role of the frequency in the combined excitation code vector between the adaptive excitation code vector and the statistical excitation code vector. Since the statistical excitation code vector is a noise vector, the statistical excitation code vector cannot be associated with the low frequency side.

【0059】上述のようにして得られた最適化された統
計励振コードベクトルVskは、統計励振コードブック
21に与えられる。統計励振コードブック21は、この
最適化された統計励振コードベクトルVskに格納内容
を更新する。
The optimized statistical excitation code vector V * sk obtained as described above is provided to the statistical excitation codebook 21. The statistical excitation codebook 21 updates the contents stored in the optimized statistical excitation code vector V * sk.

【0060】このような統計励振コードベクトルの最適
化処理は、複数回繰り返される。最適コードベクトル計
算回路41は、最適化された統計励振コードベクトルV
skについての(8) 式で得られるトータル歪Dkに基づ
いて最適化処理を繰り返すか否かを決定する。すなわ
ち、過去及び今回の最適化処理におけるトータル歪の変
化からみてさらに最適化処理を行なってもトータル歪の
改善にみられないときに(漸近特性)最適化処理の繰り
返しを終了する。
The process of optimizing the statistical excitation code vector is repeated a plurality of times. The optimum code vector calculation circuit 41 calculates the optimized statistical excitation code vector V
Determine whether to repeat the optimization process based on the total distortion Dk obtained by equation (8) for * sk. That is, the repetition of the optimization process is terminated when the improvement of the total distortion in the past and the current optimization process does not show any improvement in the total distortion even if the optimization process is further performed (asymptotic characteristics).

【0061】[0061]

【数8】 (Equation 8)

【0062】上述した第1実施例によれば、適応励振コ
ードブック20の次段にローパスフィルタ22を設け
て、合成励振コードベクトルにおける適応励振コードベ
クトルと統計励振コードベクトルとの周波数の役割を異
なるようにしたので、適応励振コードベクトルの存在に
拘らず統計励振コードベクトルをトータル歪が十分に小
さくなるまで最適化させることができる。
According to the first embodiment described above, the low-pass filter 22 is provided at the next stage of the adaptive excitation codebook 20, and the roles of the frequencies of the adaptive excitation code vector and the statistical excitation code vector in the composite excitation code vector are different. Thus, the statistical excitation code vector can be optimized until the total distortion becomes sufficiently small regardless of the existence of the adaptive excitation code vector.

【0063】図3は、適応励振コードブック20の次段
にローパスフィルタ22を介挿した場合(丸印を結ぶ折
線で示す)と、ローパスフィルタ22を介挿しない場合
(×印を結ぶ折線で示す)とについて、最適化処理の繰
返し回数に対するトータル歪の変化(収束特性)を示す
ものである。この図3から明らかなように、第1実施例
の場合(ローパスフィルタ22を介挿した場合)には最
適化処理を繰返すことによりトータル歪が従来より小さ
くなるように最適化できる。
FIG. 3 shows a case where the low-pass filter 22 is inserted in the next stage of the adaptive excitation codebook 20 (shown by a broken line connecting circles) and a case where the low-pass filter 22 is not inserted (shown by a broken line connecting marks x). 3) shows the change (convergence characteristic) of the total distortion with respect to the number of repetitions of the optimization processing. As is clear from FIG. 3, in the case of the first embodiment (in the case where the low-pass filter 22 is interposed), the optimization can be repeated so that the total distortion becomes smaller than in the conventional case.

【0064】第2実施例 次に、本発明の第2実施例を図4を用いて説明する。な
お、図4は第2実施例の要部構成を示すものであり、他
の構成は第1実施例の場合と同様である。
Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a main configuration of the second embodiment, and the other configuration is the same as that of the first embodiment.

【0065】この第2実施例の場合、統計励振コードベ
クトルの最適化を期して、適応励振コードブック20の
次段にローパスフィルタ22を設けると共に、統計励振
コードブック21の次段にセンタクリッピング処理回路
45を設けたものである。
In the second embodiment, a low-pass filter 22 is provided at the next stage of the adaptive excitation codebook 20 in order to optimize the statistical excitation code vector, and a center clipping process is performed at the next stage of the statistical excitation codebook 21. The circuit 45 is provided.

【0066】ローパスフィルタ22の動作及び設けた意
義は、第1実施例の場合と同様である。
The operation of the low-pass filter 22 and the significance thereof are the same as in the first embodiment.

【0067】センタクリッピング処理回路45は、統計
励振コードブック21から出力された統計励振コードベ
クトルの成分の中で予め設定した閾値より小さいものを
0に置き換えるものであり、このセンタクリッピング処
理後の統計励振コードベクトルを乗算器25に与えるも
のである。
The center clipping processing circuit 45 replaces the components of the statistical excitation code vector output from the statistical excitation codebook 21 that are smaller than a predetermined threshold with 0, and the statistical clipping after the center clipping process is performed. The excitation code vector is provided to the multiplier 25.

【0068】センタクリッピング処理回路45を設ける
ようにしたのは、適応励振コードベクトルの周期性を強
調し、適応励振コードベクトルの合成音に対する貢献度
を向上させるためである。すなわち、有声音に対する符
号化歪を軽減して、統計励振コードベクトルの最適化処
理におけるトータル歪の収束特性を向上させるためであ
る。
The center clipping processing circuit 45 is provided to enhance the periodicity of the adaptive excitation code vector and improve the contribution of the adaptive excitation code vector to the synthesized sound. That is, it is for reducing the coding distortion for voiced sound and improving the convergence characteristics of the total distortion in the optimization processing of the statistical excitation code vector.

【0069】従って、この第2実施例によっても、適応
励振コードベクトルの存在に拘らず統計励振コードベク
トルをトータル歪が十分に小さくなるまで最適化させる
ことができる。
Therefore, according to the second embodiment, the statistical excitation code vector can be optimized until the total distortion becomes sufficiently small regardless of the existence of the adaptive excitation code vector.

【0070】他の実施例 上述の実施例においては、いわゆるバックワード型の多
段コード励振線形予測符号化器及び復号化器に係る統計
励振コードベクトルの最適化について説明したが、本発
明を、いわゆるフォワード型の多段コード励振線形予測
符号化器及び復号化器に係る統計励振コードベクトルの
最適化に適用しても良い。
Other Embodiments In the above embodiments, optimization of statistical excitation code vectors relating to a so-called backward type multi-stage code excitation linear prediction encoder and decoder has been described. The present invention may be applied to optimization of a statistical excitation code vector related to a forward type multi-stage code excitation linear prediction encoder and decoder.

【0071】また、上述の第1実施例においては、合成
励振コードベクトルにおける適応励振コードベクトルと
統計励振コードベクトルとの周波数役割を異なるように
すべく、適応励振コードブック20の出力側にローパス
フィルタ22を設けたものを示したが、適応励振コード
ブック20の入力側にローパスフィルタを設けるように
しても良い。
In the first embodiment, the low-pass filter is provided on the output side of the adaptive excitation codebook 20 so that the frequency roles of the adaptive excitation code vector and the statistical excitation code vector in the composite excitation code vector are different. Although the configuration provided with 22 is shown, a low-pass filter may be provided on the input side of the adaptive excitation codebook 20.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上のように、第1の本発明によれば、
最適化を行なうための各部情報を収集するために行なう
入力音声ベクトルの符号化処理の際に、高域成分を減衰
させた適応励振コードベクトルと統計励振コードベクト
ルとを合成するようにしたので、適応励振コードベクト
ルの存在に拘らず統計励振コードベクトルをトータル歪
が十分に小さくなるように最適化することができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention,
At the time of the encoding process of the input speech vector performed to collect the information of each part for performing the optimization, since the adaptive excitation code vector in which the high-frequency component is attenuated and the statistical excitation code vector are synthesized, Regardless of the existence of the adaptive excitation code vector, the statistical excitation code vector can be optimized so that the total distortion is sufficiently small.

【0073】また、第2の本発明によれば、最適化を行
なうための各部情報を収集するために行なう入力音声ベ
クトルの符号化処理の際に、高域成分を減衰させた適応
励振コードベクトルとセンタクリッピング処理を施した
統計励振コードベクトルとを合成するようにしたので、
適応励振コードベクトルの存在に拘らず統計励振コード
ベクトルをトータル歪が十分に小さくなるように最適化
することができる。
According to the second aspect of the present invention, the adaptive excitation code vector in which the high-frequency component is attenuated during the coding process of the input speech vector performed to collect the information of each part for performing the optimization. And the statistical excitation code vector that has been subjected to the center clipping process.
Regardless of the existence of the adaptive excitation code vector, the statistical excitation code vector can be optimized so that the total distortion is sufficiently small.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1実施例の最適化方法に係る構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration according to an optimization method according to a first embodiment.

【図2】従来の最適化方法に係る構成を示すブロック図
である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration according to a conventional optimization method.

【図3】第1実施例の効果の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of an effect of the first embodiment.

【図4】第2実施例の最適化方法に係る構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration according to an optimization method according to a second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20…適応励振コードブック、21…統計励振コードブ
ック、22…ローパスフィルタ、23、25…乗算器、
24、28…加算器、26…ゲイン回路、27…ゲイン
制御回路、29…合成フィルタ、30…減算器、31…
合成音声用線形予測分析回路、32…知覚重み付けフィ
ルタ、33…入力音声用線形予測分析回路、34…イン
デックス探索回路、40…インパルス応答計算回路、4
1…最適コードベクトル計算回路、45…センタクリッ
ピング処理回路。
20: adaptive excitation codebook, 21: statistical excitation codebook, 22: low-pass filter, 23, 25: multiplier,
24, 28 adder, 26 gain circuit, 27 gain control circuit, 29 synthesis filter, 30 subtractor, 31
Linear prediction analysis circuit for synthesized speech, 32: Perceptual weighting filter, 33: Linear prediction analysis circuit for input speech, 34: Index search circuit, 40: Impulse response calculation circuit, 4
1 ... Optimal code vector calculation circuit, 45 ... Center clipping processing circuit.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−40899(JP,A) 特開 昭64−54497(JP,A) 特開 平4−51199(JP,A) 特開 平4−114516(JP,A) KLEIJN W B:”Fast Methods for the CE LP Speech Cording Algorithm.”,IEEE T ransactions on Aco ustics,Speech and Signal Processing, pp.1330−1342(1990). (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G10L 19/00 - 19/14 H03M 3/00 - 11/00 H04B 14/00 - 14/08 JICSTファイル(JOIS)Continuation of the front page (56) References JP-A-64-40899 (JP, A) JP-A-64-54497 (JP, A) JP-A-4-51199 (JP, A) JP-A-4-114516 (JP) , A) KLEIJN W B: "Fast Methods for the CE LP Speech Coding Algorithm.", IEEE Transactions on Acoustics, Speech and Signal. 1330-1342 (1990). (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G10L 19/00-19/14 H03M 3/00-11/00 H04B 14/00-14/08 JICST file ( JOIS)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 適応励振コードブックと統計励振コード
ブックとを有する多段コード励振線形予測符号化器及び
復号化器に用いられる統計励振コードベクトルの最適化
方法であって、入力音声ベクトルに対する符号化処理を
実行しながら得た各部の情報に基づいて、統計コードブ
ックに格納される統計励振コードベクトルを最適化する
統計励振コードベクトルの最適化方法において、 最適化を行なうための各部情報を収集するために行なう
入力音声ベクトルの符号化処理の際に、高域成分を減衰
させた適応励振コードベクトルと統計励振コードベクト
ルとを合成するようにしたことを特徴とする統計励振コ
ードベクトルの最適化方法。
1. A method for optimizing a statistical excitation code vector used in a multi-stage code excitation linear prediction encoder and decoder having an adaptive excitation codebook and a statistical excitation codebook, comprising: In the statistical excitation code vector optimizing method for optimizing the statistical excitation code vector stored in the statistical code book based on the information of each part obtained while executing the processing, information of each part for performing the optimization is collected. A method of optimizing a statistical excitation code vector, wherein an adaptive excitation code vector with attenuated high-frequency components and a statistical excitation code vector are combined during the encoding process of the input speech vector performed for .
【請求項2】 適応励振コードブックと統計励振コード
ブックとを有する多段コード励振線形予測符号化器及び
復号化器に用いられる統計励振コードベクトルの最適化
方法であって、入力音声ベクトルに対する符号化処理を
実行しながら得た各部の情報に基づいて、統計コードブ
ックに格納されている統計励振コードベクトルを最適化
する統計励振コードベクトルの最適化方法において、 最適化を行なうための各部情報を収集するために行なう
入力音声ベクトルの符号化処理の際に、高域成分を減衰
させた適応励振コードベクトルとセンタクリッピング処
理を施した統計励振コードベクトルとを合成するように
したことを特徴とする統計励振コードベクトルの最適化
方法。
2. A method for optimizing a statistical excitation code vector used in a multi-stage code excitation linear predictive encoder and decoder having an adaptive excitation codebook and a statistical excitation codebook, comprising the steps of: Based on the information of each part obtained while executing the process, in the method of optimizing the statistical excitation code vector that optimizes the statistical excitation code vector stored in the statistical code book, collect the information of each part for optimization In the encoding process of the input speech vector to be performed, the adaptive excitation code vector in which the high-frequency component is attenuated and the statistical excitation code vector subjected to the center clipping process are combined. Excitation code vector optimization method.
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