JP3416331B2

JP3416331B2 - 音声復号化装置

Info

Publication number: JP3416331B2
Application number: JP10665195A
Authority: JP
Inventors: 田幸司吉; 中直也田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-04-28
Filing date: 1995-04-28
Publication date: 2003-06-16
Anticipated expiration: 2018-06-16
Also published as: JPH08305398A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、伝送路上で符号誤りが
生じる移動通信システムなどにおいて、復号側で、符号
誤りを検出したフレームに対して音声信号の補間を行う
音声復号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディジタル移動通信システムの実
用化が急速に進められている。移動通信システムにおい
て、伝送路上での符号誤りが生じ、誤り訂正でも訂正し
きれない誤り検出がされた場合、過去の音声符号化パラ
メータを用いて音声復号を行うフレーム補間がよく用い
られている。

【０００３】図４は従来のこの種の音声復号化装置の構
成を示すものである。図４において、１は符号器から送
信され、音声の一定区間であるフレーム毎の符号化情報
を表す受信データを、それぞれの音声符号化パラメータ
に分離するとともに、当該フレームが補間フレームかど
うかを判定するパラメータ分離・補間判定器、２は前フ
レームで復号に用いた符号化パラメータを保持する前フ
レーム符号化パラメータ保持器、３は補間フレームか否
かにより当該フレームで使用する符号化パラメータを切
り替える切替器、４は切替器３で選択された符号化パラ
メータおよびフレーム補間情報を用いて当該フレームの
音声復号を行う音声復号器である。

【０００４】以上のように構成された音声復号化装置に
ついて、以下その動作について説明する。まず、パラメ
ータ分離・補間判定器１において、符号器から送信され
た送信データを受信し、当該フレームの符号化パラメー
タと、当該フレームが補間フレームか否かを表すフレー
ム補間情報とを出力する。そして、当該フレームが補間
フレームでない場合は、切替器３をａ側にし、当該フレ
ームの符号化データを用いて、音声復号器４により通常
の音声復号を行う。一方、当該フレームが補間フレーム
の場合、切替器３をｂ側にして、前フレーム符号化パラ
メータ保持器２に蓄えられた前フレームの符号化パラメ
ータを用いて音声復号を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の音声復号化装置では、補間フレームにおいて、前
フレームの符号化パラメータをそのまま使用して復号す
るため、補間フレームの復号音声における音声品質劣化
が生じるという問題点を有していた。

【０００６】具体的には、低ビットレート音声符号化で
主流の方式であるＣＥＬＰ（Code Excited Linear Pred
iction）方式において、補間フレームにおいて、前フレ
ームのピッチ周期を表すパラメータ（ラグ）を用いて適
応コードブック音源を生成する際、そのラグが補間フレ
ームに対する最適な値となっていない場合があり、適正
なピッチ周期性を有する適応コードブック音源が生成さ
れない場合がある。

【０００７】また、音源ゲインパラメータが、生成され
た適応コードブック音源に依存して符号化されるような
構成の場合、前フレームの音源ゲインパラメータをその
まま使用すると、適応コードブックの符号器と復号器で
の不整合により、適正なゲインの駆動音源を生成できな
い。

【０００８】さらに、符号器が、有声モードと無声モー
ドの符号化モードを有するような構成となっている場
合、従来は補間フレームの前フレームのモードと同一の
モード・同一の符号化パラメータで復号するが、無声モ
ードでも有声性の高い場合や逆に有声モードでも無声性
の高い場合等があり、その場合に補間フレームの復号音
声の品質が劣化する。

【０００９】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、補間フレームの復号音声における聴感上の劣化を抑
えることのできる優れた音声復号化装置を提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、第１の構成として、符号器から送信さ
れ、音声の一定区間であるフレーム毎の符号化情報を表
す受信データをそれぞれの符号化パラメータに分離する
とともに、当該フレームが補間フレームかどうかを判定
するパラメータ分離・補間判定器と、前フレームで復号
に用いた符号化パラメータを保持する前フレーム符号化
パラメータ保持器と、前フレームまでで復号された音声
の一定区間の駆動音源信号を保持する駆動音源保持器
と、前記駆動音源保持器からの駆動音源信号および前フ
レーム符号化パラメータ保持器からの前フレームの複数
のピッチ周期パラメータを用いて、前記前フレームの複
数のピッチ周期パラメータの中から、当該フレームのフ
レーム補間に最適なピッチ周期パラメータを決定する補
間ピッチ周期決定器と、補間フレームか否かにより当該
フレームで使用する符号化パラメータを切り替える切替
器と、前記切替器で選択された符号化パラメータおよび
フレーム補間情報を用いて当該フレームの音声復号を行
う音声復号器を備えた構成を有している。

【００１１】また、第２の構成として、符号器から送信
され、音声の一定区間であるフレーム毎の符号化情報を
表す受信データをそれぞれの音声符号化パラメータに分
離するとともに、当該フレームが補間フレームかどうか
を判定するパラメータ分離・補間判定器と、フレーム補
間情報から当該フレームの音声復号に用いる符号化パラ
メータを決定する現フレーム符号化パラメータ決定器
と、過去の駆動音源を蓄える適応コードブックと、雑音
音源等の固定の音源ベクトルを保持する固定コードブッ
クと、フレーム補間時に適応コードブックおよび固定コ
ードブックから生成された信号を用いてそれらのゲイン
を制御する音源ゲイン制御器と、適応コードブックおよ
び固定コードブックから生成された信号にゲインを乗じ
る乗算器と、駆動音源を生成する加算器とを備えた構成
を有している。

【００１２】さらに、第３の構成として、音声の有声区
間と無声区間それぞれに対応した符号化モードを有する
音声復号化装置において、符号器から送信され、音声の
一定区間であるフレーム毎の符号化情報を表す受信デー
タをそれぞれの音声符号化パラメータおよび符号化モー
ド情報に分離するとともに、当該フレームが補間フレー
ムかどうかを判定するパラメータ分離・補間判定器と、
前フレームで復号に用いた符号化パラメータ・符号化モ
ードを保持する前フレーム符号化パラメータ保持器と、
前フレームまでで復号された音声の一定区間の駆動音源
信号を保持する駆動音源保持器と、前記駆動音源保持器
から出力された駆動音源信号および前フレームが有声符
号化モードの場合は前フレームの複数のピッチ周期パラ
メータを用いて、当該フレームのフレーム補間時におけ
る符号化モードを決定し、さらに前記符号化モードが有
声符号化モードの場合は、前記前フレームの複数のピッ
チ周期パラメータの中から、最適なピッチ周期パラメー
タを決定する補間ピッチ周期決定器と、フレーム補間情
報により当該フレームの復号時の符号化モード情報の入
力を切り替えるモード情報切替器と、補間フレームか否
かにより当該フレームで使用する符号化パラメータを切
り替える符号化パラメータ切替器と、モード情報切替器
の出力により得られたモード情報により符号化モードを
切り替えるモード切替器と、前記符号化パラメータ切替
器で選択された符号化パラメータおよびフレーム補間情
報を用いて当該フレームの音声復号を行う有声モード復
号器および無声モード復号器を備えた構成を有してい
る。

【００１３】

【作用】本発明は、上記第１の構成により、フレーム補
間時に用いるピッチ周期パラメータを前フレームの複数
のピッチ周期パラメータから最適なものを選択すること
により、より適切なピッチ周期性を有する駆動音源を生
成することができる。

【００１４】また、第２の構成により、過去の駆動音源
から生成され過去の駆動音源との相関性を有する適応コ
ードブック音源と、雑音成分等過去の駆動音源との相関
性のない固定コードブック音源とのパワ比を、固定の割
合または過去の駆動音源の相関性に応じて可変の割合で
ゲインを制御して駆動音源を生成することにより、より
聴感上の劣化を抑えた補間フレームでの音声復号を行う
ことができる。

【００１５】さらに、第３の構成により、補間ピッチ周
期決定器において、過去の駆動音源の相関性により前フ
レームの有声性／無声性を評価し、有声性が高い場合に
は有声モードで、そうでない場合には無声モードで当該
補間フレームの復号処理を行うことにより、より聴感上
の劣化を抑えた音声復号を行うことができる。

【００１６】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の実施例について、図面を参
照しながら説明する。図１は本発明の第１の実施例にお
ける音声復号化装置の構成を示したものである。図１に
おいて、１０１は、符号器から送信され、音声の一定区
間（フレーム）毎の符号化情報を表す受信データをそれ
ぞれの音声符号化パラメータに分離するとともに、当該
フレームが補間フレームかどうかを判定するパラメータ
分離・補間判定器、１０２は前フレームで復号に用いた
符号化パラメータを保持する前フレーム符号化パラメー
タ保持器、１０３は前フレームまでで復号された音声の
一定区間の駆動音源信号を保持する駆動音源保持器、１
０４は駆動音源保持器１０３からの駆動音源および前フ
レーム符号化パラメータ保持器からの前フレームの複数
のピッチ周期またはそれに類するパラメータを用いて、
当該フレームのフレーム補間に最適なピッチ周期または
それに類するパラメータを決定する補間ピッチ周期決定
器、１０５は補間フレームか否かにより当該フレームで
使用する符号化パラメータを切り替える切替器、１０６
は切替器１０５で選択された符号化パラメータおよびフ
レーム補間情報を用いて当該フレームの音声復号を行う
音声復号器である。

【００１７】以上のように構成された音声復号化装置に
ついて、以下その動作について説明する。まず、パラメ
ータ分離・補間判定器１０１において、符号器から送信
された送信データを受信し、当該フレームの符号化パラ
メータに分離するとともに、当該フレームが補間フレー
ムか否かを判定し、符号化パラメータおよびフレーム補
間情報を出力する。ここで、補間フレームとは、当該フ
レームの受信データが欠落または伝送路誤りによる誤り
が検出されたフレームで、受信データをそのまま復号す
ると明かな音声品質劣化を生じるフレームである。そし
て、当該フレームが補間フレームでない場合は、切替器
１０５をａ側にし、当該フレームの符号化データを用い
て、音声復号器１０６により通常の音声復号を行う。

【００１８】一方、当該フレームが補間フレームの場
合、まず、駆動音源保持器１０３の出力である駆動音源
および前フレーム符号化パラメータ保持器１０２からの
前フレームの複数のピッチ周期またはそれに類するパラ
メータを用いて、補間ピッチ周期決定器１０４により、
当該フレームのフレーム補間に最適なピッチ周期または
それに類するパラメータを決定する。

【００１９】決定方法の一例を以下に示す。まず、前フ
レームのピッチ周期パラメータLAG[is] を復号して得ら
れたピッチ周期を、 lg[is] (is = 0,...,NS-1) とする。ここで、NSは、前フレームに含まれるピッチ周
期パラメータの個数で、音声復号器がＣＥＬＰ方式の場
合、フレームを複数のサブフレームに分割し、それぞれ
でピッチ周期パラメータ（ラグ）を符号化するので、サ
ブフレーム数がNSとなる。そして、前フレームの過去の
駆動音源、d[n] (n=0,...,L-1, L: 蓄積駆動音源長) を
用いて、それぞれのlg[is]に対して、相関係数 r[is]を
下式のように算出する。

【００２０】

【数１】そしてr[is] が最大となるis(is _maxする) に対するピ
ッチ周期lg[is _max]を補間フレームの最適ピッチ周期と
し、前フレーム符号化パラメータ保持器１０２のピッチ
周期パラメータLAG[is] の値を全てLAG[is_max]に置き換
える。なお、LAG[is] が、小数遅延間隔で符号化されて
いる場合には、相関係数r を遅延値lg isの前後複数サ
ンプル求めて補間することによって、LAG[is] に対する
r[is] を算出すれば良い。

【００２１】次に、切替器１０５をｂ側にし、ピッチ周
期パラメータが最適なものに置き換えられた前フレーム
符号化パラメータを出力し、それを用いて音声復号器１
０６により補間フレームに対する音声復号を行う。な
お、前フレーム符号化パラメータ保持器１０２および駆
動音源保持器１０３は、フレーム単位で、次フレーム処
理用に現フレームで復号に用いた符号化パラメータおよ
び駆動音源により更新される。

【００２２】以上のように、本実施例によれば、フレー
ム補間時に用いるピッチ周期パラメータを前フレームの
複数のピッチ周期パラメータから最適なものを選択する
ことにより、より適切なピッチ周期性を有する駆動音源
を生成することができる。

【００２３】（実施例２）図２は本発明の第２の実施例
における音声復号化装置の構成を示したものである。図
２において、２０１は符号器から送信され、音声の一定
区間であるフレーム毎の符号化情報を表す受信データを
それぞれの符号化パラメータに分離するとともに、当該
フレームが補間フレームかどうかを判定するパラメータ
分離・補間判定器、２０２はフレーム補間情報から当該
フレームの音声復号に用いる符号化パラメータを決定す
る現フレーム符号化パラメータ決定器、２０３は過去の
駆動音源を蓄える適応コードブック、２０４は雑音音源
等の固定の音源ベクトルを保持する固定コードブック、
２０５は符号化パラメータのうち、ゲイン符号をゲイン
値に復号するゲイン復号器、２０６はフレーム補間時に
適応コードブック２０３および固定コードブック２０４
から生成された信号を用いてそれらのゲインを制御する
音源ゲイン制御器、２１１はゲイン入力を切り替える切
替器、２０７は適応コードブック２０３および固定コー
ドブック２０４から生成された信号にゲインを乗じる乗
算器、２０８は駆動音源を生成する加算器、２０９はＬ
ＰＣ係数を復号するＬＰＣ係数復号器、２１０は駆動音
源を入力としてＬＰＣ合成により復号音声を合成する合
成フィルタである。

【００２４】以上のように構成された音声復号化装置に
ついて、以下その動作について説明する。まず、パラメ
ータ分離・補間判定器２０１において、符号器から送信
された送信データを受信し、当該フレームの符号化パラ
メータに分離するとともに、当該フレームが補間フレー
ムか否かを判定し、符号化パラメータおよびフレーム補
間情報を出力する。以下、当該フレームが補間フレーム
の場合とそうでない場合に分けて説明する。

【００２５】まず、補間フレームでない場合は、現フレ
ーム符号化パラメータ決定器２０２において、パラメー
タ分離・補間判定器２０１の出力パラメータをそのまま
出力し、ピッチ周期パラメータ（ＬＡＧ）を用いて適応
コードブック２０３により適応コードブック音源を、ま
た固定コードブック２０４のインデクス（ＩＤＸ）を用
いて固定コードブック音源を生成し、切替器２１１をａ
側にし、ゲイン符号（ＧＡＩＮ）をゲイン復号器２０５
により復号して得られたゲイン（β、γ）を乗算器２０
７により適応コードブック音源および固定コードブック
音源にそれぞれに乗じ、加算器２０８により加算して駆
動音源を生成し、ＬＰＣ係数復号器２０９により得られ
たＬＰＣ係数を用いて、合成フィルタ２１０により音声
復号を行う。

【００２６】次に、補間フレームの場合について説明す
る。まず、現フレーム符号化パラメータ決定器２０２に
おいて、ここで保持されている前フレームで復号に用い
た符号化パラメータを利用して、ＬＰＣ符号について
は、前フレームの符号を、ピッチ周期符号については、
前フレーム任意のピッチ周期符号、または実施例１で記
載した方法により得れた最適ピッチ周期符号を、固定コ
ードブックインデクスについては、パラメータ分離器２
０１から得られた現フレームのインデクス符号またはラ
ンダムに発生された値を持つインデクス符号をそれぞれ
出力する。適応コードブック２０３および固定コードブ
ック２０４からそれぞれ適応コードブック音源a[n] (n=
0,...,N-1)および固定コードブック音源c[n] (n=0,
1,...,N-1)を生成し、それらを用いて、音源ゲイン制御
器２０６により適応コードブック音源ゲインβおよび固
定コードブック音源ゲインγを以下により求める。 β＝Ｇａ・ＤＭＰａ γ＝（１−Ｇａ）・（Pow ＿a/Pow ＿s ）・ＤＭＰｓここで、Ｇａは、生成される駆動音源を構成する適応コ
ードブック音源と固定コードブック音源とのパワの比を
設定する定数値（０<=Ｇａ<=１）で、例えば０．９５と
する。ＤＭＰａおよびＤＭＰｓは、連続補間時のパワ減
衰化を制御する定数（＜１）、またPow ＿a およびPow
＿s は、適応コードブック音源a[n]、固定コードブック
音源c[n]のパワで、下式で表される。

【００２７】

【数２】

【００２８】得られたゲインβおよびγは、切替器２１
１をｂ側にして、乗算器２０７により適応コードブック
音源および固定コードブック音源に乗算し、各音源を加
算して駆動音源を生成し、合成フィルタ２１０により音
声合成を行い、復号音声を得る。

【００２９】以上のように、本実施例によれば、過去の
駆動音源から生成され、過去の駆動音源との相関性を有
する適応コードブック音源と、雑音成分等過去の駆動音
源との相関性のない固定コードブック音源とのパワ比を
固定の割合となるようゲインを制御し、駆動音源を生成
することにより、聴感上の劣化を抑えた補間フレームで
の音声復号を行うことができる。

【００３０】また、適応コードブック音源と固定コード
ブック音源とのパワ比Ｇａを固定値とする代わりに、過
去の駆動音源の相関性に応じて可変値とし、可変の割合
でゲインを制御するようにしても良い。この場合、過去
の駆動音源の相関係数を求め、相関が高い場合はＧａを
大きく、低い場合には小さくする。このように駆動音源
を生成することにより、より聴感上の劣化を抑えた補間
フレームでの音声復号を行うことができる。

【００３１】（実施例３）図３は本発明の第３の実施例
における音声復号化装置の構成を示したものである。本
実施例における音声復号化装置は、音声の有声区間と無
声区間それぞれに対応した符号化モードを有する構成を
有している。図３において、３０１は符号器から送信さ
れ、音声の一定区間であるフレーム毎の符号化情報を表
す受信データをそれぞれの音声符号化パラメータおよび
復号化モード情報に分離するとともに、当該フレームが
補間フレームかどうかを判定するパラメータ分離・補間
判定器、３０２は前フレームで復号に用いた符号化パラ
メータ・符号化モードを保持する前フレーム符号化パラ
メータ保持器、３０３は前フレームまでで復号された音
声の一定区間の駆動音源信号を保持する駆動音源保持
器、３０４は駆動音源保持器３０３から出力された駆動
音源および前フレームが有声符号化モードの場合は前フ
レームの複数のピッチ周期またはそれに類するパラメー
タを用いて、当該フレームのフレーム補間時における符
号化モードおよび有声符号化モードの場合は最適なピッ
チ周期またはそれに類するパラメータを決定する補間ピ
ッチ周期決定器、３０５はフレーム補間情報により当該
フレームの復号時の符号化モード情報の入力を切り替え
るモード情報切替器、３０６は補間フレームか否かによ
り当該フレームで使用する符号化パラメータを切り替え
る符号化パラメータ切替器、３０７はモード情報切替器
の出力により得られたモード情報により符号化モードを
切り替えるモード切替器、３０８および３０９は符号化
パラメータ切替器３０６で選択された符号化パラメータ
およびフレーム補間情報を用いて当該フレームの音声復
号を行う有声モード復号器および無声モード復号器、３
１０は復号音声出力切替器、３１１は駆動音源出力切替
器である。

【００３２】以上のように構成された音声復号化装置に
ついて、以下その動作について説明する。まず、パラメ
ータ分離・補間判定器３０１において、符号器から送信
された送信データを受信し、当該フレームの各符号化パ
ラメータ・符号化モード情報に分離するとともに、当該
フレームが補間フレームか否かを判定し、符号化パラメ
ータ・符号化モードおよびフレーム補間情報を出力す
る。以下、当該フレームが補間フレームの場合とそうで
ない場合に分けて説明する。

【００３３】まず、補間フレームでない場合は、符号化
パラメータ切替器３０６をａ側にするとともに、モード
情報切替器３０５をａ側にし、パラメータ分離器３０１
で得られた当該フレームの符号化パラメータ・符号化モ
ードをそのまま用いて、符号化モード情報に応じた音声
復号を行う。すなわち、符号化モードが有声モードの場
合は、有声モード復号器３０８により、また無声モード
の場合は、無声モード復号器３０９により音声復号を行
う。ここで、有声モード復号器３０８は、音声の有声区
間用に設けられたモードで、少なくともピッチ周期情報
（例えばＣＥＬＰ符号化においてはラグ情報）を復号化
に用いるモードである。また、無声モード復号器３０９
は、音声の無声区間用に設けられたモードで、ピッチ周
期情報を復号化に用いないモードである。なお、復号モ
ードに応じて復号音声出力切替器３１０および駆動音源
出力切替器３１１を切り替え、現フレームで復号された
モードに応じて復号音声、駆動音源を出力する。

【００３４】次に、補間フレームの場合について説明す
る。補間フレームの場合、モード情報切替器３０５およ
び符号化パラメータ切替器３０６をそれぞれｂ側にし、
前フレーム符号化パラメータ保持器３０２、駆動音源保
持器３０３、補間ピッチ周期決定器３０４を用いて、以
下に示すような方法で現フレームの符号化モード、符号
化パラメータを決定し、符号化モードに応じてモード切
替器３０７を切り替え、決定された符号化パラメータを
用いて、有声モード復号器３０８または無声モード復号
器３０９により音声復号を行う。

【００３５】ここで、補間フレームにおける符号化モー
ド・符号化パラメータの決定方法を説明する。現フレー
ムの符号化モードは、前フレームの符号化モードを基本
とする。まず前フレーム符号化モードが有声モードの場
合、現フレームは有声モードと判定し、前フレーム符号
化パラメータ保持器３０２で保持されている前フレーム
の複数のピッチ周期パラメータ（ＣＥＬＰ型復号器の場
合は、前フレームの各サブフレームのラグ）を入力とし
て実施例１に示した方法により駆動音源の自己相関を最
大にするような最適な補間ピッチ周期を補間ピッチ周期
決定器３０４で決定し、現フレームのピッチ周期パラメ
ータとする。現フレームのピッチ周期パラメータとして
最適なものを求めずに、前フレームの任意のものを用い
るようにしても良い。また、前フレームが有声モードの
場合でも、決定された最適ピッチ周期における正規化自
己相関係数があるしきい値以下の場合には、ピッチ周期
性が低いとみなし、無声モードと判定するようにしても
良い。次に、前フレーム符号化モードが無声モードの場
合、過去の駆動音源の相関性に基づき有声／無声モード
を判定する。すなわち、駆動音源保持器３０３で保持さ
れた過去の駆動音源を用い、補間ピッチ周期決定器３０
４において、駆動音源の自己相関係数を最大値にするよ
うな遅延値すなわちピッチ周期を求め、その時の正規化
相関係数があるしきい値以上の場合、そのピッチ周期を
最適値として出力し、補間フレームを有声モードと判定
し、逆にしきい値以下の場合には無声モードと判定す
る。

【００３６】以上のように、本実施例によれば、現フレ
ームの符号化モードを決定し、そのモード情報を出力す
るとともに、、有声モードの場合は最適ピッチ周期を含
めて、前フレーム符号化パラメータを現フレームの復号
パラメータとして出力する。

【００３７】なお、上述したような補間フレーム符号化
モード判定の代わりに、前フレームが有声符号化モード
・無声符号化モードに関わらず、補間ピッチ周期決定器
３０４において、過去の復号駆動音源に対して、自己相
関を最大にするようなピッチ周期を求め、その時の正規
化相関係数があるしきい値以上の場合、そのピッチ周期
を最適値として出力し、補間フレームを有声モードと判
定し、逆にしきい値以下の場合には無声モードと判定す
るようにしても良い。

【００３８】

【発明の効果】本発明は、上記第１の実施例から明らか
なように、フレーム補間時に用いるピッチ周期パラメー
タを前フレームの複数のピッチ周期パラメータから最適
なものを選択することにより、より適切なピッチ周期性
を有する駆動音源を生成することができる。

【００３９】また、上記第２の実施例から明らかなよう
に、過去の駆動音源から生成され過去の駆動音源との相
関性を有する適応コードブック音源と、雑音成分等過去
の駆動音源との相関性のない固定コードブック音源との
パワ比を、固定の割合または過去の駆動音源の相関性に
応じて可変の割合でゲインを制御して駆動音源を生成す
ることにより、より聴感上の劣化を抑えた補間フレーム
での音声復号を行うことができる。

【００４０】さらに、上記第３の実施例から明らかなよ
うに、補間ピッチ周期決定器において、過去の駆動音源
の相関性により、前フレームの有声性／無声性を評価
し、有声性が高い場合には有声モードで、そうでない場
合には無声モードで当該補間フレームの復号処理を行う
ことにより、より聴感上の劣化を抑えた音声復号を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における音声復号化装置のブ
ロック図

【図２】本発明の実施例２における音声復号化装置のブ
ロック図

【図３】本発明の実施例３における音声復号化装置のブ
ロック図

【図４】従来例における音声復号化装置のブロック図

【符号の説明】

１０１パラメータ分離・補間判定器１０２前フレーム符号化パラメータ保持器１０３駆動音源保持器１０４補間ピッチ周期決定器１０５切替器１０６音声復号器２０１パラメータ分離・補間判定器２０２前フレーム符号化パラメータ保持器２０３適応コードブック２０４固定コードブック２０５ゲイン復号器２０６ゲイン制御器２０７乗算器２０８加算器２０９ＬＰＣ係数復号器２１０合成フィルタ２１１切替器３０１パラメータ分離・補間判定器３０２前フレーム符号化パラメータ保持器３０３駆動音源保持器３０４補間ピッチ周期決定器３０５モード情報切替器３０６符号化パラメータ切替器３０７モード切替器３０８有声モード復号器３０９無声モード復号器３１０復号音声出力切替器３１１駆動音源出力切替器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平３−51900（ＪＰ，Ａ) 特開平５−73097（ＪＰ，Ａ) 特開平５−19796（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】符号器から送信され、音声の一定区間で
あるフレーム毎の符号化情報を表す受信データをそれぞ
れの符号化パラメータに分離するとともに、当該フレー
ムが補間フレームかどうかを判定するパラメータ分離・
補間判定器と、前フレームで復号に用いた符号化パラメ
ータを保持する前フレーム符号化パラメータ保持器と、
前フレームまでで復号された音声の一定区間の駆動音源
信号を保持する駆動音源保持器と、前記駆動音源保持器
からの駆動音源信号および前フレーム符号化パラメータ
保持器からの前フレームの複数のピッチ周期パラメータ
を用いて、前記前フレームの複数のピッチ周期パラメー
タの中から、当該フレームのフレーム補間に最適なピッ
チ周期パラメータを決定する補間ピッチ周期決定器と、
補間フレームか否かにより当該フレームで使用する符号
化パラメータを切り替える切替器と、前記切替器で選択
された符号化パラメータおよびフレーム補間情報を用い
て当該フレームの音声復号を行う音声復号器を備えた音
声復号化装置。
【請求項２】音声復号器が、ＣＥＬＰ型復号器であ
り、補間ピッチ周期決定器へ入力される複数のピッチ周
期パラメータとして、前フレームのサブフレーム毎のラ
グを用いる請求項１記載の音声復号化装置。
【請求項３】補間ピッチ周期決定器が、過去の復号駆
動音源に対して過去の複数のピッチ周期パラメータの中
から自己相関を最大にするようなピッチ周期を最適値と
して出力する請求項１記載の音声復号化装置。
【請求項４】符号器から送信され、音声の一定区間で
あるフレーム毎の符号化情報を表す受信データをそれぞ
れの符号化パラメータに分離するとともに、当該フレー
ムが補間フレームかどうかを判定するパラメータ分離・
補間判定器と、フレーム補間情報から当該フレームの音
声復号に用いる符号化パラメータを決定する現フレーム
符号化パラメータ決定器と、過去の駆動音源を蓄える適
応コードブックと、雑音音源等の固定の音源ベクトルを
保持する固定コードブックと、フレーム補間時に適応コ
ードブックおよび固定コードブックから生成された信号
を用いてそれらのゲインを制御する音源ゲイン制御器
と、適応コードブックおよび固定コードブックから生成
された信号にゲインを乗じる乗算器と、駆動音源を生成
する加算器を備えた音声復号化装置。
【請求項５】音源ゲイン制御器が、適応コードブック
音源と固定コードブック音源のそれぞれのパワーの比が
固定の割合になるようにゲインを制御する請求項４記載
の音声復号化装置。
【請求項６】音源ゲイン制御器が、適応コードブック
音源と固定コードブック音源のそれぞれのパワーの比を
過去の駆動音源の相関性に応じて可変とし、相関性が高
い場合に適応コードブック音源のパワ比率が大きくなる
ようにゲインを制御する請求項４記載の音声復号化装
置。
【請求項７】音声の有声区間と無声区間それぞれに対
応した符号化モードを有する音声復号化装置において、
符号器から送信され、音声の一定区間であるフレーム毎
の符号化情報を表す受信データをそれぞれの音声符号化
パラメータおよび符号化モード情報に分離するととも
に、当該フレームが補間フレームかどうかを判定するパ
ラメータ分離・補間判定器と、前フレームで復号に用い
た符号化パラメータ・符号化モードを保持する前フレー
ム符号化パラメータ保持器と、前フレームまでで復号さ
れた音声の一定区間の駆動音源信号を保持する駆動音源
保持器と、前記駆動音源保持器から出力された駆動音源
信号および前フレームが有声符号化モードの場合は前フ
レームの複数のピッチ周期パラメータを用いて、当該フ
レームのフレーム補間時における符号化モードを決定
し、さらに前記符号化モードが有声符号化モードの場合
は、前記前フレームの複数のピッチ周期パラメータの中
から、最適なピッチ周期パラメータを決定する補間ピッ
チ周期決定器と、フレーム補間情報により当該フレーム
の復号時の符号化モード情報の入力を切り替えるモード
情報切替器と、補間フレームか否かにより当該フレーム
で使用する符号化パラメータを切り替える符号化パラメ
ータ切替器と、モード情報切替器の出力により得られた
モード情報により符号化モードを切り替えるモード切替
器と、前記符号化パラメータ切替器で選択された符号化
パラメータおよびフレーム補間情報を用いて当該フレー
ムの音声復号を行う有声モード復号器および無声モード
復号器を備えた音声復号化装置。
【請求項８】有声モード復号器および無声モード復号
器がいずれもＣＥＬＰ型の復号器であり、有声モード復
号器は少なくとも適応コードブックを有し、ピッチ周期
情報を復号に用い、無声モード復号器は適応コードブッ
クを有しない構成を備え、前記補間ピッチ周期決定器へ
入力される複数のピッチ周期パラメータとして、前フレ
ームのサブフレーム毎のラグを用いる請求項７記載の音
声復号化装置。
【請求項９】補間ピッチ周期決定器が、前フレームが
有声符号化モードの場合、過去の駆動音源に対して過去
の複数のピッチ周期パラメータの中から自己相関を最大
にするようなピッチ周期を最適値として出力し、補間フ
レームを有声モードと判定する請求項７記載の音声復号
化装置。
【請求項１０】補間ピッチ周期決定器が、前フレーム
が有声符号化モードの場合、過去の復号駆動音源に対し
て過去の複数のピッチ周期パラメータの中から自己相関
を最大にするようなピッチ周期を求め、その時の正規化
相関係数があるしきい値以上の場合、そのピッチ周期を
最適値として出力して補間フレームを有声モードと判定
し、逆にしきい値以下の場合には無声モードと判定する
請求項７記載の音声復号化装置。
【請求項１１】補間ピッチ周期決定器が、前フレーム
が無声符号化モードの場合、過去の駆動音源に対して自
己相関を最大にするようなピッチ周期を求め、その時の
正規化相関係数があるしきい値以上の場合、そのピッチ
周期を最適値として出力して補間フレームを有声モード
と判定し、逆にしきい値以下の場合には無声モードと判
定する請求項７記載の音声復号化装置。
【請求項１２】補間ピッチ周期決定器が、前フレーム
が有声符号化モード・無声符号化モードに関わらず、過
去の駆動音源に対して自己相関を最大にするようなピッ
チ周期を求め、その時の正規化相関係数があるしきい値
以上の場合、そのピッチ周期を最適値として出力して補
間フレームを有声モードと判定し、逆にしきい値以下の
場合には無声モードと判定する請求項７記載の音声復号
化装置。