JP2659605B2 - 音声復号化装置及び音声符号化・復号化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、音声復号化装置及び音声符号化・復号化装
置に関し、特に、音声信号を一定時間（例えば20ms）の
分析フレームごとにスペクトル包絡情報を表わすLSPパ
ラメータと音源情報とに分離してディジタル伝送するた
めに好適な音声復号化装置及び音声符号化・復号化装置
に関する。

［従来の技術］ 一般、スペクトル包絡を表わすパラメータとして線形
予測係数やLSP等のLPC分析に基づくパラメータを用いる
場合は、LPC分析での極のバンド幅の過小推定、パラメ
ータの量子化誤差及び伝送誤り等により、復号音声の振
幅が入力音声に比べて異常に大きくなったり、スペクト
ル歪が大きくなるという問題がある。

従来から、LPC分析時の極のバンド幅の過小推定の影
響を軽減する方法として、文献「PARCOR分析時における
スペクトル平滑化ウインドの検討」（東倉、板倉、橋本
共著、日本音響学会研究発表会講演論文集、P393〜39
4、1977年４月刊）に示されているラグ窓処理が知られ
ている。一方、スペクトラパラメータとしてLSPを用い
る場合に量子化誤差と伝送誤り影響とを軽減する方法と
しては、文献「LSP分析合成系における量子化法と伝送
路雑音の影響」（管材、ナリマン 共著、電子情報通信
学会技術研究報告編、SP87−122、1988年２月刊）に示
されているLSPパラメータの順序関係を利用した量子化
方法及びLSPの順序関係と良好な補間特性を利用した伝
送誤り補正方法が知られている。

第２図は上記各文献に記載された音声信号の符号化並
びに復号化とラグ窓処理とを組み合わせた従来の音声符
号化・復号化装置のブロック図である。図において、符
号化部１は、入力された入力音声信号３を符号化し、符
号化音源情報13や、この符号化音源情報13の符号化に関
連するLSP情報を含む符号化LSP情報７を送出する。復号
化部２は、符号化LSP情報７に基づいて符号化音源情報1
3を復号化して復号音声信号19を出力する。符号化部１
において、自己相関分析手段４は、入力音声信号３の分
析フレーム毎に自己相関を分析して自己相関係数を出力
する。自己相関分析手段４から出力された自己相関係数
は、ラグ窓手段20によってラグ窓処理が加えられ、補正
自己相関係数が算出される。ラグ窓手段20から出力され
た補正自己相関係数には、LSP分析手段５によってLSP分
析が実施され、その補正自己相関係数はLSPパラメータ
に変換される。出力されたLSPパラメータは、LSP符号化
手段６によって分析結果の符号化が行なわれ、この符号
化に基づいて符号化LSP情報７が出力される。次元間比
較手段21は、LSP符号化手段６における符号化後のLSPパ
ラメータの次元間の順序関係が満足されているか否かの
判定を行なう。LSP複号化手段８は、符号化LSP情報７を
復号化して復号化LSPパラメータに変換する。LSP逆フィ
ルタ手段11は、符号化部１においてLSP復号化手段８か
らの復号化LSPパラメータを用いて入力音声信号３を逆
フィルタリングして音源信号を出力する。音源符号化手
段12は、LSP逆フィルタ手段11からの音源信号の符号化
を行ない符号化音源情報13を出力する。

復号化部２において、音源復号化手段17は、符号化部
１からの符号化音源情報13を復号化する。LSP復号化手
段14は、符号化部１からの符号LSP情報７を復号化す
る。復号化されたLSPパラメータは、次元間比較手段22
によって、次元間の順序関係に逆転が起こっていないか
否かが判定される。LSP補間手段23は、次元間比較手段2
2が次元間の順序関係が逆転していると判定した場合
に、LSPを前後のフレーム間で補間する。LSP合成フィル
タ18は、LSP復号化手段14及びLSP補間手段23を通じて得
られたLSPパラメータと、音源復号化手段17からの音源
信号とを用いて復号音声信号19を生成出力する。

次に上記構成の動作を説明する。先ず、符号化部１に
おいて自己相関分析手段４は分析フレーム毎に入力音声
信号３の自己相関分析を行ない、自己相関係数ｒ（ｋ）
を算出する。ここで、ｋ＝０〜Ｍであり、Ｍは分析次数
である。ラグ窓手段20は自己相関分析手段４で得られた
ｒ（ｋ）にラグ窓関数ｗ（ｋ）を乗ずることにより補正
自己相関係数rw（ｋ）を算出する。ちなみに、 である。但し、ｎはラグ窓の効果の強さを決める定数で
ある。また、 rw（ｋ）＝ｒ（ｋ）ｆ×ｗ（ｋ） ……（２） である。但し、ｋ＝０〜Ｍである。LSP分析手段５は補
正自己相関係数rw（ｋ）をLSPパラメータω（ｋ）に変
換する。但し、ｋ＝１〜Ｍである。LSP符号化手段６は
次元間比較手段21を用いて符号化後のLSPパラメータ
が、 ０＜ω（１）ω（２）＜・・・＜ω（Ｍ）＜π ……（３） の次元間の順序関係を満足することを確認しつつその条
件下で量子化歪が最小になるように符号化を行ない、ｉ
ω（ｋ）で表わされる符号化LSP情報７を算出し出力す
る。ちなみに、ｋ＝１〜Ｍである。このようにして得ら
れた符号化LSP情報７は復合化部に送出されると共に符
号化部１においてLSP復号化手段８に与えられる。

LSP復号化手段８は、LSP符号化手段６からの符号化LS
P情報７を復号化して復号化LSPパラメータω′（ｋ）に
変換する。但し、ｋ＝１〜Ｍである。LSP逆フィルタ手
段11な復号化LSPパラメータを用いて入力音声信号３を
逆フィルタリングして音源信号を発生する。音源符号化
手段12はこの音源信号を符号化して復号化部２に送出す
る。

一方、復号化部２において、LSP復号化手段14は、符
号化LSP情報７を復号化して復号化LSPパラメータを算出
し、次元間比較手段22及びLSP補間手段23に出力する。
次元間比較手段22が復号化LSPパラメータの次元間の順
序関係に逆転が起こっていないと判断すると、LSP補間
手段23は、復号化LSPパラメータをそのままLSP合成フィ
ルタ18に出力する。一方、逆転が起こっていると判断さ
れた場合には、逆転しているどちらかの次元のLSPパラ
メータが誤っていると判断して、LSP補間手段23は、両
方の次元の復号化LSPパラメータを前後のフレームの値
で補間したり、前フレームの値に置換したりして補正を
行なう。補正された復号化LSPパラメータはLSP合成フィ
ルタ18に出力される。音源復号化手段17は、符号化部１
からの符号化音源情報13を復号化して得られた音源信号
をLSP合成フィルタ18に出力する。LSP合成フィルタ18
は、入力された復号化LSPパラメータと音源信号を用い
て復号音声信号19を生成し出力する。

このように従来の音声符号化・復号化装置では、符号
化部において自己相関係数に対してラグ窓を乗ずること
で分析時の極のバンド幅の過小推定による影響を軽減
し、合成フィルタの安定条件を与えるLSPパラメータの
順序関係を利用して符号化部で順序関係を満たすように
量子化することで量子化誤差の影響を軽減し、復号化部
では復号化結果が順序関係を満たさない場合に伝送誤り
と判断して補正を行なうようにすることで伝送誤りの影
響を軽減するようにしているが、極のバンドが本来狭い
ためにバンド幅の過小推定が強い場合には定数ｎを変化
させてラグ窓の結果を強くしないと過小推定の影響を十
分に除去できず、この時には他の極のバンド幅も必要以
上に広がってしまうため、結果的に不明瞭な合成音を出
力してしまうという、解決すべき大きな課題がある。ま
た、量子化誤差の影響についてはLSPパラメータの次元
間の順序関係を満足するようにすることで極端な合成音
振幅の増大は除去できるが、順序の逆転は起こらないま
でも２つの次元間の距離が近づきすぎた場合には、合成
音の振幅が入力音声と比べてかなり増加し、フレーム間
での不自然なパワー変動が発生するという別の問題があ
り、更に伝送誤りによって２つの次元間の距離が近づき
すぎた場合にも同様の解決すべき課題がある。

［発明が解決しようとする課題］ 隣接する次元間の距離が近付きすぎることを回避しな
がら、LPC分析における極のバンド幅の過小推定の影響
を軽減する方法としては、特開昭58−181096号公報に開
示された２つの方法がある。１つは、音声信号を分析し
てLSPパラメータを算出した後、このLSPパラメータの各
次元の値を、平坦なスペクトル包絡を表す等分割のLSP
パラメータの値に線形的に近似させる方法である。もう
１つは、算出されたLSPパラメータの隣接次元間の距離
を算出し、この距離が所定の閾値より小さい部分の間隔
のみを広げ、各間隔の比率が変化しないように比例的に
全体の間隔を戻す方法である。いずれの方法でも、LPC
分析における極のバンド幅の過小推定の影響を軽減する
ことができる一方で、スペクトル包絡のピークの位置が
ずれることから、復合音声の声の特徴が変形されてしま
うといった問題が生じる。

このような問題を伴うことなく隣接する次元間の距離
が近付きすぎることを回避しながら、LPC分析における
極のバンド幅の過小推定の影響を軽減することができる
方法として、特開昭62−25800号公報に開示されたもの
がある。この方法では、算出されたLSPパラメータの隣
接次元間の距離を算出し、この距離が所定の閾値より小
さい部分の間隔のみを広げ、得られたLSPパラメータを
そのまま用いている。

特開昭62−25800号公報に開示された方法を用いて、
隣接する次元間の距離が近付きすぎることを回避する場
合には、極のバンド幅の過小推定によってLSPパラメー
タの隣接する次元間の距離が小さくなっている部分を選
択的に広げることができるので、他の極のバンド値を不
必要に広げることがない。そのため、図２に示される構
成に伴う問題点を解消することができるが、その一方
で、補正されたLSPパラメータを量子化した場合、量子
化歪みによって再び次元間距離が小さくなったり、伝送
誤りによって次元間距離が小さくなったりし、不自然な
パワー変動が発生してしまうという課題は残る。

本発明は、上記従来技術の残された課題を解決して、
非常に簡単な構成で、量子化誤差と伝送誤りに起因する
合成音振幅の変動を防止して安定した合成音の出力を得
ることが可能な音声符号化・復号化装置ならびに音声符
号化装置や音声復号化装置を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、第１の発明によれば、LS
P入力部（50）、音源情報入力部（55）、LSP復号化部
（51）、LSP補正部（52）、復号音声信号発生部（5
6）、音声信号出力部（59）からなる音声復号化装置で
あって、LSP入力部（50）には、伝送路より符号化LSPパ
ラメータが入力され、LSP復号化部（51）に供給され、
音源情報入力部（55）には、補正されたLSPパラメータ
を用いて音声信号より生成された符号化音源情報が伝送
路より入力され、復号音声信号発生部（56）に供給さ
れ、LSP復号化部（51）は、符号化LSPパラメータを復号
化し、復号化LSPパラメータとしてLSP補正部（52）に供
給し、LSP補正部（52）は、音源情報入力部（55）に入
力される符号化音源情報を生成する際に用いられたLSP
パラメータの補正と同様に補正し、補正LSPパラメータ
として復号音声信号発生部（56）に供給し、復号音声信
号発生部（56）は、符号化音情報を復号化して復号化音
源情報を得るとともに、この復号化音源情報と補正LSP
パラメータより復号音声信号を生成し、この復号音声信
号を復号音声信号出力部（59）に出力する音声復号化装
置が提供される。

また、第２の発明によれば、LSP補正部（52）は、復
号化LSPパラメータの隣接する次元間距離を算出する次
元間距離算出手段（54）と、算出した次元間距離が予め
定められた閾値を下回る場合には、閾値に応じて復号化
LSPパラメータを補正し、補正LSPパラメータとして出力
するLSP補正手段（53）を備えた音声復号化装置が提供
される。

更に、第３の発明によれば、音声信号入力部（30）、
LSP生成部（31）、LSP符号化部（34）、LSP出力部（4
2）、第１のLSP復号化部（35）、第１のLSP補正部（3
6）、符号化音源情報発生部（39）、音源情報出力部（4
3）からなる符号化装置（１）であって、音声信号入力
部（30）は外部から入力される音声信号をLSP生成部（3
1）と符号化音源情報発生部（39）に供給し、LSP生成部
（31）は音声信号からLSPパラメータを生成し、LSP符号
化部（34）に供給し、LSP符号化部（34）はLSPパラメー
タを符号化し、符号化LSPパラメータとして第１のLSP復
号化部（35）に供給すると共に、LSP出力部（42）に出
力し、第１のLSP復号化部（35）は符号化LSPパラメータ
を復号化し、復号化LSPパラメータとして第１のLSP補正
部（36）に供給し、第１のLSP補正部（36）は復号化LSP
パラメータを補正し、補正LSPパラメータとして符号化
音源情報発生部（39）に供給し、符号化音源情報発生部
（39）は、補正LSPパラメータと音声信号により音源情
報を得るとともに、この音源情報を符号化した符号化音
源情報を音源情報出力部（43）に出力する符号化装置
（１）と、LSP入力部（50）、音源情報入力部（55）、
第２のLSP復号化部（51）、第２のLSP補正部（52）、復
号音声信号発生部（56）、音声信号出力部（59）からな
る復号化装置（２）であって、LSP入力部（50）は、伝
送路より入力される符号化入力パラメータを第２のLSP
復号化部（51）に供給し、第２のLSP復号化部（51）
は、符号化LSPパラメータを復号化し、復号化LSPパラメ
ータとして第２のLSP補正部（52）に供給し、第２のLSP
補正値（52）は、復号化LSPパラメータを第１のLSP補正
部（36）と同様に補正し、補正LSPパラメータとして復
号音声信号発生部（56）に供給し、音源情報入力部（5
5）は、伝送路より入力される符号化音源情報を復号音
声信号発生部（56）に供給し、復号音声信号発生部（5
6）は、符号化音源情報を復号化して復号化音源情報を
得るとともに、この復号化音源情報と補正LSPパラメー
タより復号音声信号を生成し、この復号音声信号を復号
音声信号出力部（59）に出力する復号化装置（２）とか
らなる音声符号化・復号化装置が提供される。

更に、第４の発明によれば、第１のLSP補正部（36）
は、復号化LSPパラメータの隣接する次元間距離を算出
する第１の次元間距離算出手段（38）と、算出した次元
間距離が予め定められた閾値を下回る場合には、閾値に
応じて復号化LSPパラメータを補正し、補正復号化LSPパ
ラメータとして出力する第１のLSP補正手段（37）から
なり、第２のLSP補正部（52）は、復号化LSPパラメータ
の隣接する次元間距離を算出する第２の次元間距離算出
手段（54）と、算出した次元間距離が予め定められた閾
値を下回る場合には、閾値に応じて復号化LSPパラメー
タを補正し、補正復号化LSPパラメータとて出力する第
２のLSP補正手段（54）からなる音声符号化・復号化装
置が提供される。

［作用］ 本発明によれば、音声信号は送信側である符号化装置
において、符号化LSPパラメータと符号化音源情報とに
分離されて伝送路に送出される。そして、この両情報を
受信した復号化装置はそれぞれ復号化されたLSPパラメ
ータと音源信号を合成して復号音声信号を発生する。本
発明において特徴的なことは、このような伝送路を介し
て送受信される音声信号に対して、符号化装置での量子
化誤差に起因する合成音振幅の変動と、伝送路における
伝送誤りに起因する合成音振幅の変動を効果的に防止し
たことにある。そして、符号化装置では符号化音源情報
に対して前記量子化誤差に起因する変動の防止を行い、
一方において復号化装置においてはLSPパラメータに対
して量子化誤差及び伝送誤りの両者に起因する合成音振
幅の変動を防止する補正を行っている。

このように、本発明によれば、量子化誤差と伝送誤り
の両者に対してそれぞれ変動防止の補正を符号化装置と
復号化装置とに分けて分担させたことにより、伝送路に
送り込まれるデータ量を増大させることなく、きわめて
効果的に前記誤差に対処することが可能となる。

そして、本発明の構成によれば、符号化装置において
LSP符号化部が音声信号のLSPパラメータを量子化する。
また、次元間距離算出手段によって、量子化されたLSP
パラメータから互いに隣接する次元のLSPパラメータ間
の距離を算出し、この算出結果に基づき、LSP補正手段
により前記LSPパラメータを補正する。補正されたLSPパ
ラメータに基づいて音声信号より符号化音源情報が生成
される。この結果、符号化装置から送出される符号化音
源情報は量子化誤差に起因する変動が防止された情報と
なる。

更に、本発明の構成によれば、算出されたLSPパラメ
ータ間の距離が予め定められた閾値を下回る場合にLSP
補正手段によって前記LSPパラメータを前記閾値に応じ
て補正する。

更に、本発明の構成によれば、復号化装置において、
LSP復号化部が、音声信号の符号化LSPパラメータを復号
化する。また、次元間距離算出手段によってLSPパラメ
ータから互いに隣接する次元のLSPパラメータ間の距離
を算出し、この算出結果に基づき、LSP補正手段により
前記LSPパラメータを補正する。補正されたLSPパラメー
タに基づいて音声の復号化が行われる。この結果、復号
化装置では、LSPパラメータに対して量子化誤差及び伝
送誤りに起因する変動の防止が行われる。

更に、本発明の構成によれば、算出されたLSPパラメ
ータ間の距離が予め定められた閾値を下回る場合にLSP
補正手段によって前記LSPパラメータを前記閾値に応じ
て補正する。

［実施例］ 以下、図面を参照しながら本発明の実施例を説明す
る。

第１図は本発明の一実施例に係る音声符号化・復号化
装置のブロック図を示す。符号化装置１において、LSP
生成部31は自己相関分析手段32とLSP分析手段33を含
み、自己相関分析手段32は音声信号入力部30から入力さ
れた入力音声信号の分析フレーム毎に自己相関を分析し
て自己相関係数を出力し、LSP分析手段33から出力され
た自己相関係数に対してLSP分析を実施してLSPパラメー
タに変換する。LSP符号化部34は、LSP分析手段33のLSP
パラメータ出力から分析結果の符号化を行ない符号化LS
Pパラメータを出力する。LSP符号化部34から符号化LSP
パラメータを受けた第１のLSP復号化部35はLSP復号化を
行ない復号化LSPパラメータを第１のLSP補正部36の第１
のLSP補正手段37及び第１の次元間距離算出手段38の両
者へ出力する。

符号化装置１では、第１の次元間距離算出手段38は、
第１のLSP復号化部35の出力から復号化LSPパラメータの
隣接する次元間の距離を算出する。第１のLSP補正手段3
7は、第１の次元間距離算出手段38で算出された次元間
距離に基づいて、第１のLSP復号化部35からの復号化LSP
パラメータに補正を与え、補正復号化LSPパラメータを
出力する。符号化装置１に設けられている符号化音源情
報発生部39は前記補正復号化LSPパラメータ及び前記音
声信号入力部30からの音声信号の両者が入力されるLSP
逆フィルタ手段40と音源符号化手段41とを含む。LSP逆
フィルタ手段40は前記補正復号化LSPパラメータを用い
て入力音声信号を逆フィルタリングし、この音源情報が
音源符号化手段41によって符号化され、符号化音源情報
として音源情報出力部43から伝送路に出力される。

復号化装置２では、第２のLSP復号化部51は、符号化
装置１から伝送路を介してLSP入力部50に入力された符
号化LSPパラメータを復号化して復号化LSPパラメータを
出力する。復号化LSPパラメータは第２のLSP補正部52を
構成する第２のLSP補正手段53及び第２の次元間距離算
出手段54の両者に入力され、第２の次元間距離算出手段
54は、復号化されたLSPパラメータの隣接する次元間の
距離を算出する。この第２の次元間距離算出手段54で算
出された次元間距離に基づいて、第２のLSP補正手段53
は、第２のLSP復号化部51からの復号化LSPパラメータを
補正して補正復号化LSPパラメータを出力する。復号化
装置２は復号音声信号発生部56を含み、この復号音声信
号発生部56は音源復号化手段57とLSP合成フィルタ58と
を含み、音源情報入力部55から伝送路を介して供給され
た符号化音源情報が音源復号化手段57に供給されてい
る。音源復号化手段57は符号化音源情報を復号化して復
号化音源情報を出力する。LSP合成フィルタ58は、第２
のLSP補正手段53からの補正復号化LSPパラメータと音源
復号化手段57からの復号化音源情報とを用いて復号音声
信号を生成し音声信号出力部59へ出力する。

以上のような構成において、次にその動作を説明す
る。先ず、符号化装置１において、LSP生成部31の自己
相関分析手段32は分析フレーム毎に入力音声信号の自己
相関分析を行ない、自己相関係数ｒ（ｋ）を算出する。
ここで、ｋ＝０〜Ｍであり、Ｍは分析次数である。LSP
分析手段33は、このｒ（ｋ）をLSPパラメータω（ｋ）
に変換する。ここで、ｋ＝１〜Ｍである。LSP符号化部3
4はスカラ量子化やベクトル・スカラ量子化等の量子化
法を用いて、（３）式に示した ０＜ω（１）＜ω（２）＜・・・＜ω（Ｍ）＜π の各パラメータの順序関係を満足することを確認しつつ
LSPパラメータの符号化を行ない、ｉω（ｋ）で表わさ
れる符号化LSPパラメータを算出し出力する。ちなみ
に、ここでｋ＝１〜Ｍがある。このようにして得られた
符号化LSPパラメータは符号化装置１のLSP出力部42から
伝送路を介して復号化装置２のLSP入力部50に送出され
ると共に符号化装置１においては第１のLSP復号化部35
に与えられる。

第１のLSP復号化部35は、LSP符号化部34からの符号化
LSPパラメータを復号化して復号化LSPパラメータω′
（ｋ）に変換し、これを第１の次元間距離算出手段38及
び第１のLSP補正手段37に出力する。但し、ここでｋ＝
１〜Ｍである。第１の次元間距離算出手段38は、次式に
基づいて、 ｄ（ｋ）＝ω′（ｋ＋１）−ω′（ｋ） ……（４） 隣接する次元の２つの復号化LSPパラメータ間の距離を
算出する。但し、ｋ＝１〜Ｍ−１である。第１の次元間
距離算出手段38はこのようにして得た距離ｄ（ｋ）を次
元毎に順次第１のLSP補正手段37に出力する。第１のLSP
補正手段37は距離ｄ（ｋ）があらかじめ与えられた閾値
Ｄを下回る場合に補正復号化LSPパラメータω′（ｋ）
を ω′（ｋ）＝｛ω′（ｋ）＋ω′（ｋ＋１）｝/2−D/2 ……（５） と補正し、補正復号化LSPパラメータω′（ｋ＋１）を ω′（ｋ＋１）＝｛ω′（ｋ）＋ω′（ｋ＋１）｝/2−D/2 ……（６） と補正することにより、２つの復号化LSPパラメータ間
の距離を閾値Ｄまで広げる。LSP逆フィルタ手段40は、
補正復号化LSPパラメータを用いて入力音声信号を逆フ
ィルタリングして音源情報を発生する。音源符号化手段
41はこの音源情報を符号化して符号化装置１の音源情報
出力部43から伝送路を介して復号化装置２の音源情報入
力部55に送出する。

復号化装置２において、第２のLSP復号化部51は、符
号化LSPパラメータを復号化して復号化LSPパラメータを
算出する。第２の次元間距離算出手段54と第２のLSP補
正手段53は、符号化装置１の第１の次元間距離算出手段
38及び第１のLSP補正手段37と同様の処理を実施して復
号化LSPパラメータの補正を行なう。第２のLSP補正部は
補正復号化LSPパラメータをLSP合成フィルタ58に出力す
る。音源復号化手段57は符号化装置１からの符号化音源
情報を復号化して得られた復号化音源情報をLSP合成フ
ィルタ58に出力する。LSP合成フィルタ58は、入力され
た補正復号化LSPパラメータと復号化音源情報を用いて
復号音声信号を生成し音声信号出力部59へ出力する。

なお、上記実施例では閾値をあらかじめ定めた固定値
とする場合を例示したが、次元ｋ毎に用意した値を用い
たり、入力音声の実際の振幅の平均値に基づく可変の値
を用いてもよい。また、ラグ窓手段を併用することで極
のバンド幅の過小推定の影響を更に低減することも可能
である。

また、上記実施例ではLSPパラメータの符号化、復号
化を行なう構成を例示したが、LSP以外のLSC分析に基づ
くスペクトルパラメータを用いる場合も、LPC分析時の
極のバンド幅の過小推定による影響、量子化誤差、伝送
誤りの影響を軽減する目的で、一旦LSPに変換してから
処理するような構成とすることができる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、伝送路を介して送受
信される音声信号に対して、符号化装置では符号化音源
情報に対して前記量子化誤差に起因する変動の防止を行
い、一方において復号化装置においてはLSPパラメータ
に対して量子化誤差及び伝送誤りの両者に起因する合成
音声振幅の変動を防止する補正を行い、量子化誤差と伝
送誤りの両者に対してそれぞれ変動防止の補正を符号化
装置と復号化装置とに分けて分担させたことにより、伝
送路に送り込まれるデータ量を増大させることなく、き
わめて効果的に前記誤差に対処することが可能となる。

即ち、特許請求の範囲（１）に記載された本発明に係
る音声復号化装置によれば、復号化装置に設けられたLS
P補正部は、音源情報入力部に入力される符号化音源情
報を生成する際に用いられたLSPパラメータの補正と同
様に補正し、この補正LSPパラメータを復号音声信号発
生部に供給することによって、伝送される音声信号のデ
ータ量を増大させることなく量子化誤差及び伝送誤りに
対処することが可能となる。

また、特許請求の範囲（３）に記載された本発明に係
る音声符号化・復号化装置によれば、符号化装置におけ
る第１のLSP補正部が復号化LSPパラメータを補正し、こ
の補正LSPパラメータを符号化音源情報発生部に供給す
るとともに、復号化装置に設けられた第２のLSP補正部
が、復号化LSPパラメータを第１のLSP補正部と同様に補
正し、この補正LSPパラメータを復号音声信号発生部に
供給することによって、量子化誤差と伝送誤りの両者に
対してそれぞれ変動防止の補正を符号化装置と復号化装
置とに分けて分担させ、伝送路に送り込まれるデータ量
を増大させることなく、前記誤差に対処することが可能
となる。

更に、特許請求の範囲（２）及び（４）に記載された
発明によれば、量子化誤差によってLSPの２つの次元間
の距離が、合成音振幅の増大を引き起こさない最小の限
界値、すなわち所定の閾値を下回るまでに近付きすぎた
場合に、その次元間の距離を選択的に広げることができ
るので、合成音の振幅がフレーム間で不自然に変動する
といった問題を解消することができる。

また、通信路で発生する伝送誤りで符号化LSP情報に
誤りが生じたため、復号された２つの次元間の距離が、
合成音振幅の増大を引き起こさない最小の限界値、すな
わち所定の閾値を下回るまでに近付きすぎた場合に、そ
の次元間の距離を選択的に広げることができるので、合
成音の振幅がフレーム間で不自然に変動するといった問
題を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る音声符号化・復号化装
置のブロック図、第２図は従来の音声符号化・復号化装
置のブロック図である。 １……符号化装置、２……復号化装置、30……音声信号
入力部、31……LSP生成部、32……自己相関分析手段、3
3……LSP分析手段、34……LSP符号化部、35……第１のL
SP復号化部、36……第１のLSP補正部、37……第１のLSP
補正手段、38……第１の次元間距離算出手段、39……符
号化音源情報発生部、40……LSP逆フィルタ手段、41…
…音源符号化手段、42……LSP出力部、43……音源情報
出力部、50……LSP入力部、51……第２のLSP復号化部、
52……第２のLSP補正部、53……第２のLSP補正手段、54
……第２の次元間距離算出手段、55……音源情報入力
部、56……復号音声信号発生部、57……音源復号化手
段、58……LSP合成フィルタ、59……音声信号出力部。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】LSP入力部（50）、音源情報入力部（5
   5）、LSP復号化部（51）、LSP補正部（52）、復号音声
   信号発生部（56）、音声信号出力部（59）からなる音声
   復号化装置であって、 LSP入力部（50）には、伝送路より符号化LSPパラメータ
   が入力され、LSP復号化部（51）に供給され、 音源情報入力部（55）には、補正されたLSPパラメータ
   を用いて音声信号より生成された符号化音源情報が伝送
   路より入力され、復号音声信号発生部（56）に供給さ
   れ、 LSP復号化部（51）は、符号化LSPパラメータを復号化
   し、復号化LSPパラメータとしてLSP補正部（52）に供給
   し、 LSP補正部（52）は、音源情報入力部（55）に入力され
   る符号化音源情報を生成する際に用いられたLSPパラメ
   ータの補正と同様に補正し、補正LSPパラメータとして
   復号音声信号発生部（56）に供給し、 復号音声信号発生部（56）は、符号化音源情報を復号化
   して復号化音源情報を得るとともに、この復号化音源情
   報と補正LSPパラメータより復号音声信号を生成し、こ
   の復号音声信号を復号音声信号出力部（59）に出力する 音声復号化装置。
2. 【請求項２】LSP補正部（52）は、復号化LSPパラメータ
   の隣接する次元間距離を算出する次元間距離算出手段
   （54）と、算出した次元間距離が予め定められた閾値を
   下回る場合には、閾値に応じて復号化LSPパラメータを
   補正し、補正LSPパラメータとして出力するLSP補正手段
   （53）からなる 請求項１に記載の音声復号化装置。
3. 【請求項３】音声信号入力部（30）、LSP生成部（3
   1）、LSP符号化部（34）、LSP出力部（42）、第１のLSP
   復号化部（35）、第１のLSP補正部（36）、符号化音源
   情報発生部（39）、音源情報出力部（43）からなる符号
   化装置であって、 音声信号入力部（30）は外部から入力される音声信号を
   LSP生成部（31）と符号化音源情報発生部（39）に供給
   し、 LSP生成部（31）は音声信号からLSPパラメータを生成
   し、LSP符号化部（34）に供給し、 LSP符号化部（34）はLSPパラメータを符号化し、符号化
   LSPパラメータとして第１のLSP復号化部（35）に供給す
   ると共に、LSP出力部（42）に出力し、 第１のLSP復号化部（35）は符号化LSPパラメータを復号
   化し、復号化LSPパラメータとして第１のLSP補正部（3
   6）に供給し、 第１のLSP補正部（36）は復号化LSPパラメータを補正
   し、補正LSPパラメータとして符号化音源情報発生部（3
   9）に供給し、 符号化音源情報発生部（39）は、補正LSPパラメータと
   音声信号により音声情報を得るとともに、この音源情報
   を符号化した符号化音源情報を音源情報出力部（43）に
   出力する符号化装置（１）と、 LSP入力部（50）、音源情報入力部（55）、第２のLSP復
   号化部（51）、第２のLSP補正部（52）、復号音声信号
   発生部（56）、音声信号出力部（59）からなる復号化装
   置（２）であって、 LSP入力部（50）は、伝送路より入力される符号化入力
   パラメータを第２のLPS復号化部（51）に供給し、 第２のLSP復号化部（51）は、符号化LSPパラメータを復
   号化し、復号化LSPパラメータとして第２のLSP補正部
   （52）に供給し、 第２のLSP補正部（52）は、復号化LSPパラメータを第１
   のLSP補正部（36）と同様に補正し、補正LSPパラメータ
   として復号音声信号発生部（56）に供給し、 音源情報入力部（55）は、伝送路より入力される符号化
   音源情報を復号音声信号発生部（56）に供給し、 復号音声信号発生部（56）は、符号化音源情報を復号化
   して復号化音源情報を得るとともに、この復号化音源情
   報と補正LSPパラメータより復号音声信号を生成し、こ
   の復号音声信号を復号音声信号出力部（59）に出力する
   復号化装置（２）とからなる 音声符号化・復号化装置。
4. 【請求項４】第１のLSP補正部（36）は、復号化LSPパラ
   メータの隣接する次元間距離を算出する第１の次元間距
   離算出手段（38）と、算出した次元間距離が予め定めら
   れた閾値を下回る場合には、閾値に応じて復号化LSPパ
   ラメータを補正し、補正復号化LSPパラメータとして出
   力する第１のLSP補正手段（37）からなり、 第２のLSP補正部（52）は、復号化LSPパラメータの隣接
   する次元間距離を算出する第２の次元間距離算出手段
   （54）と、算出した次元間距離が予め定められた閾値を
   下回る場合には、閾値に応じて復号化LSPパラメータを
   補正し、補正復号化LSPパラメータとして出力する第２
   のLSP補正手段（54）からなる 請求項３に記載の音声符号化・復号化装置。