JPH0650438B2 - 音声符号化器 - Google Patents
音声符号化器Info
- Publication number
- JPH0650438B2 JPH0650438B2 JP61103641A JP10364186A JPH0650438B2 JP H0650438 B2 JPH0650438 B2 JP H0650438B2 JP 61103641 A JP61103641 A JP 61103641A JP 10364186 A JP10364186 A JP 10364186A JP H0650438 B2 JPH0650438 B2 JP H0650438B2
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- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 16
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000005311 autocorrelation function Methods 0.000 claims description 9
- 238000005314 correlation function Methods 0.000 claims description 9
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 9
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
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- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
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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、音声の帯域圧縮、音声蓄積等に使用される音
声符号化器に関する。
声符号化器に関する。
本発明は、予測残差信号を複数のパルス例で符号化する
マルチパルス駆動形の音声符号化器において、 現在分析中のフレームへの直前フレームからの影響信号
を生成し、重み付け信号からこの影響信号を差し引い
て、インパルス応答関数との相互相関関数を求めること
により、 直前フレームからの影響信号による品質低下をなくした
ものである。
マルチパルス駆動形の音声符号化器において、 現在分析中のフレームへの直前フレームからの影響信号
を生成し、重み付け信号からこの影響信号を差し引い
て、インパルス応答関数との相互相関関数を求めること
により、 直前フレームからの影響信号による品質低下をなくした
ものである。
現在音声の帯域圧縮技術および音声蓄積技術は近年のデ
ータネットワークの発達、多様化にともない、回線コス
トの低減およびネットワークの効率化を目的として、低
ビットレート化の要求が高い。
ータネットワークの発達、多様化にともない、回線コス
トの低減およびネットワークの効率化を目的として、低
ビットレート化の要求が高い。
音声の16bit/s 付近の符号化法としては、従来よりＡＤ
−ＰＣＭ、ＡＰＣ、ＡＴＣ等が提案されているが（例え
ば、落合、荒関、「音声符号化技術」、情報処理学会
誌、Vol.24、No.8 PP.976 −893 、1983）、最近予測残
差信号を複数のパルス列で符号化するマルチパルス駆動
形音声符号化方式が発表され、その品質／ビットレート
比から有望視されている（例えば、荒関、「音源の生成
モデルを用いた最近の音声符号化技術」、電子通信学
会、情報理論研究会資料、ＩＴ84-31 、1984、小野、荒
関、「マルチパルス駆動形音声符号化法の検討」、電子
通信学会、通信方式研究会資料、CS82-161、1982）。
−ＰＣＭ、ＡＰＣ、ＡＴＣ等が提案されているが（例え
ば、落合、荒関、「音声符号化技術」、情報処理学会
誌、Vol.24、No.8 PP.976 −893 、1983）、最近予測残
差信号を複数のパルス列で符号化するマルチパルス駆動
形音声符号化方式が発表され、その品質／ビットレート
比から有望視されている（例えば、荒関、「音源の生成
モデルを用いた最近の音声符号化技術」、電子通信学
会、情報理論研究会資料、ＩＴ84-31 、1984、小野、荒
関、「マルチパルス駆動形音声符号化法の検討」、電子
通信学会、通信方式研究会資料、CS82-161、1982）。
この方式は８〜16kbit/sの音声符号化に適し、上記の音
声帯域圧縮および音声蓄積の分野での要求に一致する。
声帯域圧縮および音声蓄積の分野での要求に一致する。
しかし、従来のマルチパルス駆動形符号化法で、実際に
符号化器を構成する場合に問題となるのは、隣接する音
声分析フレームの境界の影響である。本来音声信号は連
続するものであるから、ある音声分析フレームに注目し
た場合、その音声分析フレームには前の音声分析フレー
ムとの相関性が高い。マルチパルス駆動形音声符号化法
の場合、前の音声分析フレームの最後にパルスが存在し
た場合、そのパルスのインパルス応答のほとんどは現在
の音声分析フレームに存在する。従って、現在の音声分
析フレームだけに注目してパルス抽出を行うと、その中
には前の音声分析フレームのパルスの成分も入っている
ことになり、重複したパルスが異音となり、再生音質を
劣化させてしまう欠点がある。
符号化器を構成する場合に問題となるのは、隣接する音
声分析フレームの境界の影響である。本来音声信号は連
続するものであるから、ある音声分析フレームに注目し
た場合、その音声分析フレームには前の音声分析フレー
ムとの相関性が高い。マルチパルス駆動形音声符号化法
の場合、前の音声分析フレームの最後にパルスが存在し
た場合、そのパルスのインパルス応答のほとんどは現在
の音声分析フレームに存在する。従って、現在の音声分
析フレームだけに注目してパルス抽出を行うと、その中
には前の音声分析フレームのパルスの成分も入っている
ことになり、重複したパルスが異音となり、再生音質を
劣化させてしまう欠点がある。
本発明の目的は、上記の欠点を除去することにより、よ
り高品質のマルチパルス駆動形の音声符号化器を提供す
ることにある。
り高品質のマルチパルス駆動形の音声符号化器を提供す
ることにある。
本発明は、入力音声信号の分析フレーム内のスペクトル
係数およびインパルス応答関数を求めるスペクトラム分
析器と、上記入力音声信号に上記スペクトル係数により
重み付けを行い重み付け信号を生成する重み付けろ波器
と、上記インパルス応答関数と上記重み付け信号との相
互相関関数を求める相互相関器と、上記インパルス応答
関数の自己相関関数を求める自己相関器と、上記相互相
関関数と上記自己相関関数とからパルス列を抽出し出力
するパルス抽出回路とを含む音声符号化器において、 上記パルス列および上記スペクトル係数から現在分析中
の分析フレームの直前の分析フレームからの影響信号を
生成する重み付け信号補正回路と、上記重み付け信号か
ら上記影響信号を差し引いた補正重み付け信号を生成し
上記相互相関器へ入力する減算器とを含むことを特徴と
する。
係数およびインパルス応答関数を求めるスペクトラム分
析器と、上記入力音声信号に上記スペクトル係数により
重み付けを行い重み付け信号を生成する重み付けろ波器
と、上記インパルス応答関数と上記重み付け信号との相
互相関関数を求める相互相関器と、上記インパルス応答
関数の自己相関関数を求める自己相関器と、上記相互相
関関数と上記自己相関関数とからパルス列を抽出し出力
するパルス抽出回路とを含む音声符号化器において、 上記パルス列および上記スペクトル係数から現在分析中
の分析フレームの直前の分析フレームからの影響信号を
生成する重み付け信号補正回路と、上記重み付け信号か
ら上記影響信号を差し引いた補正重み付け信号を生成し
上記相互相関器へ入力する減算器とを含むことを特徴と
する。
本発明は、重み付け補正回路によりパルス抽出回路から
出力される現在分析中のフレームの直前フレームのパル
ス列のうちで、現在分析中のフレームに影響を与えるパ
ルスから影響信号を生成し、減算器により、重み付けろ
波器から出力される重み付け信号からこの影響信号を差
し引いた補正重み付け信号を生成し、相互相関器に入力
し、インパルス応答関数との相互相関関数を求める。
出力される現在分析中のフレームの直前フレームのパル
ス列のうちで、現在分析中のフレームに影響を与えるパ
ルスから影響信号を生成し、減算器により、重み付けろ
波器から出力される重み付け信号からこの影響信号を差
し引いた補正重み付け信号を生成し、相互相関器に入力
し、インパルス応答関数との相互相関関数を求める。
従って、直前フレームの影響信号による異音の発生はな
くなり、品質を向上させることができる。
くなり、品質を向上させることができる。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。本実施例は、入力音声信号の分析フレーム内のスペ
クトル係数およびインパルス応答関数を求めるスペクト
ラム分析器２と、上記入力音声信号に上記スペクトル係
数により重み付けを行い重み付け信号を生成する重み付
けろ波器３と、上記インパルス応答関数と上記重み付け
信号との相互相関関数を求める相互相関器７と、上記イ
ンパルス応答関数の自己相関関数を求める自己相関器６
と、上記相互相関関数と上記自己相関関数とからパルス
列を抽出し出力するパルス抽出回路８と、上記パルス列
および上記スペクトル係数から現在分析中の分析フレー
ムの直前の分析フレームからの影響信号を生成する重み
付け信号補正回路４と、上記重み付け信号から上記影響
信号を差し引いた補正重み付け信号を生成し相互相関器
７へ入力する減算器５とを含んでいる。なお、同図にお
いて、１は入力端子、９はパルス出力端子、10はスペク
トル係数出力端子である。
る。本実施例は、入力音声信号の分析フレーム内のスペ
クトル係数およびインパルス応答関数を求めるスペクト
ラム分析器２と、上記入力音声信号に上記スペクトル係
数により重み付けを行い重み付け信号を生成する重み付
けろ波器３と、上記インパルス応答関数と上記重み付け
信号との相互相関関数を求める相互相関器７と、上記イ
ンパルス応答関数の自己相関関数を求める自己相関器６
と、上記相互相関関数と上記自己相関関数とからパルス
列を抽出し出力するパルス抽出回路８と、上記パルス列
および上記スペクトル係数から現在分析中の分析フレー
ムの直前の分析フレームからの影響信号を生成する重み
付け信号補正回路４と、上記重み付け信号から上記影響
信号を差し引いた補正重み付け信号を生成し相互相関器
７へ入力する減算器５とを含んでいる。なお、同図にお
いて、１は入力端子、９はパルス出力端子、10はスペク
トル係数出力端子である。
本発明の特徴は、第１図において、重み付け信号補正器
４および減算器５を設けたことにある。
４および減算器５を設けたことにある。
次に、本実施例の動作について、第２図に示す各部の波
形図を参照して説明する。いま、入力端子１に第２図
(a)に示す音声波形を有する入力音声信号11が入力され
たとする。そして同図に示すように、分析長をＮサンプ
ル（例えば、20ms）、パルス抽出フレーム長をＭサンプ
ル（例えば、３ms）、零時刻を同図に示す位置として、
現在の分析フレームをｌ時刻、直前の分析フレームを
（ｌ−１）時刻、直後の分析フレームを（ｌ＋１）フレ
ーム時刻とする。入力音声信号11はスペクトラム分析器
２重み付けろ波器３へ入力される。スペクトルラム分析
器２では、分析フレーム内のスペクトル係数12と、第２
図(b)に示すインパルス応答関数13が求められる。そし
てスペトル係数12は重み付けろ波器３、重み付け信号補
正器４およびスペクトル係数出力端子10へ出力され、イ
ンパルス応答関数13は自己相関器６および相互相関器７
へ出力される。ここで、第２図(b)に示すインパルス応
答関数13は、ｌ時刻のフレームから分析されたスペクト
ル係数（例えば、ＰＡＲＣＯＲ係数）によるＭサンプル
長のインパルス応答関数である。重み付けろ波器３で
は、入力された入力音声信号11に対して、スペクトル係
数12により、（Ｎ＋Ｍ）サンプルの重み付けを行い第２
図(c)に示す波形の重み付け信号14を出力する。重み付
け信号補正器４では、（ｌ−１）時刻の分析によるパル
スの影響を除去するために、（ｌ−１）時刻で分析され
た第２図(d)に示すパルス抽出器８から帰還された直前
の分析フレームのパルス列19a と、スペクトル分析器２
から入力されたｌ時刻のスペクトル係数12とから、第２
図(e)に示す影響信号15をＭサンプル算出し、減算器５
へ出力する。減算器５では重み付け信号14から影響信号
15を差し引いた、第２図(f)に示す補正重み付け信号16
を生成し相互相関器７へ出力する。相互相関器７では、
第２図(g)に示すように、この補正重み付け信号16とイ
ンパルス応答関数13との相互相関関数17を（Ｎ＋Ｍ）サ
ンプル求めパルス抽出回路８へ出力する。自己相関器で
は、第２図(h)に示すように、インパルス応答関数13の
自己相関関数18をＭサンプル求めパルス抽出回路８へ出
力する。パルス抽出回路８では、相互相関関数17の最大
値に等しい大きさに自己相関関数18を拡大、縮小、反転
させて、相互相関関数17から差し引き、その位置に等倍
のパルスを立てるという操作を繰り返すことにより、第
２図(i)に示すパルス列19を生成し、パルス出力端子９
へ出力する。
形図を参照して説明する。いま、入力端子１に第２図
(a)に示す音声波形を有する入力音声信号11が入力され
たとする。そして同図に示すように、分析長をＮサンプ
ル（例えば、20ms）、パルス抽出フレーム長をＭサンプ
ル（例えば、３ms）、零時刻を同図に示す位置として、
現在の分析フレームをｌ時刻、直前の分析フレームを
（ｌ−１）時刻、直後の分析フレームを（ｌ＋１）フレ
ーム時刻とする。入力音声信号11はスペクトラム分析器
２重み付けろ波器３へ入力される。スペクトルラム分析
器２では、分析フレーム内のスペクトル係数12と、第２
図(b)に示すインパルス応答関数13が求められる。そし
てスペトル係数12は重み付けろ波器３、重み付け信号補
正器４およびスペクトル係数出力端子10へ出力され、イ
ンパルス応答関数13は自己相関器６および相互相関器７
へ出力される。ここで、第２図(b)に示すインパルス応
答関数13は、ｌ時刻のフレームから分析されたスペクト
ル係数（例えば、ＰＡＲＣＯＲ係数）によるＭサンプル
長のインパルス応答関数である。重み付けろ波器３で
は、入力された入力音声信号11に対して、スペクトル係
数12により、（Ｎ＋Ｍ）サンプルの重み付けを行い第２
図(c)に示す波形の重み付け信号14を出力する。重み付
け信号補正器４では、（ｌ−１）時刻の分析によるパル
スの影響を除去するために、（ｌ−１）時刻で分析され
た第２図(d)に示すパルス抽出器８から帰還された直前
の分析フレームのパルス列19a と、スペクトル分析器２
から入力されたｌ時刻のスペクトル係数12とから、第２
図(e)に示す影響信号15をＭサンプル算出し、減算器５
へ出力する。減算器５では重み付け信号14から影響信号
15を差し引いた、第２図(f)に示す補正重み付け信号16
を生成し相互相関器７へ出力する。相互相関器７では、
第２図(g)に示すように、この補正重み付け信号16とイ
ンパルス応答関数13との相互相関関数17を（Ｎ＋Ｍ）サ
ンプル求めパルス抽出回路８へ出力する。自己相関器で
は、第２図(h)に示すように、インパルス応答関数13の
自己相関関数18をＭサンプル求めパルス抽出回路８へ出
力する。パルス抽出回路８では、相互相関関数17の最大
値に等しい大きさに自己相関関数18を拡大、縮小、反転
させて、相互相関関数17から差し引き、その位置に等倍
のパルスを立てるという操作を繰り返すことにより、第
２図(i)に示すパルス列19を生成し、パルス出力端子９
へ出力する。
以上説明したように本発明によれば、スペクトラム分析
器と重み付けろ波器と相互相関器と自己相関器とパルス
抽出器から構成されるマルチパルス駆動形の音声符号化
器に、重み付け信号補正器と減算器とを付加することに
より、音声分析フレームの境界に生じる異音を重み付け
信号の補正により除去し、より高い品質のマルチパルス
駆動形の音声符号化器を提供することができる。
器と重み付けろ波器と相互相関器と自己相関器とパルス
抽出器から構成されるマルチパルス駆動形の音声符号化
器に、重み付け信号補正器と減算器とを付加することに
より、音声分析フレームの境界に生じる異音を重み付け
信号の補正により除去し、より高い品質のマルチパルス
駆動形の音声符号化器を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図。 第２図はその各部における信号の動作波形図。 １……入力端子、２……スペクトラム分析器、３……重
み付けろ波器、４……重み付け信号補正器、５……減算
器、６……自己相関器、７……相互相関器、８……パル
ス抽出器、９……パルス出力端子、10……スペクトル係
数出力端子、11……入力音声信号、12……スペクトル係
数、13……インパルス応答関数、14……重み付け信号、
15……影響信号、16……補正重み付け信号、17……相互
相関関数、18……自己相関関数、19……伝送されるパル
ス列、19a ……直前の分析フレームのパルス列。
み付けろ波器、４……重み付け信号補正器、５……減算
器、６……自己相関器、７……相互相関器、８……パル
ス抽出器、９……パルス出力端子、10……スペクトル係
数出力端子、11……入力音声信号、12……スペクトル係
数、13……インパルス応答関数、14……重み付け信号、
15……影響信号、16……補正重み付け信号、17……相互
相関関数、18……自己相関関数、19……伝送されるパル
ス列、19a ……直前の分析フレームのパルス列。
Claims (1)
- 【請求項１】入力音声信号の分析フレーム内のスペクト
ル係数およびインパルス応答関数を求めるスペクトラム
分析器（２）と、上記入力音声信号に上記スペクトル係
数により重み付けを行い重み付け信号を生成する重み付
けろ波器（３）と、上記インパルス応答関数と上記重み
付け信号との相互相関関数を求める相互相関器（７）
と、上記インパルス応答関数の自己相関関数を求める自
己相関器（６）と、上記相互相関関数と上記自己相関関
数とからパルス列を抽出し出力するパルス抽出回路
（８）とを含む音声符号化器において、 上記パルス列および上記スペクトル係数から現在分析中
の分析フレームの直前の分析フレームからの影響信号を
生成する重み付け信号補正回路（４）と、上記重み付け
信号から上記影響信号を差し引いた補正重み付け信号を
生成し上記相互相関器へ入力する減算器（５）と を含むことを特徴とする音声符号化器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61103641A JPH0650438B2 (ja) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | 音声符号化器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61103641A JPH0650438B2 (ja) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | 音声符号化器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62260200A JPS62260200A (ja) | 1987-11-12 |
| JPH0650438B2 true JPH0650438B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=14359392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61103641A Expired - Lifetime JPH0650438B2 (ja) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | 音声符号化器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650438B2 (ja) |
-
1986
- 1986-05-06 JP JP61103641A patent/JPH0650438B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62260200A (ja) | 1987-11-12 |
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