JP2806308B2 - 音声復号化装置 - Google Patents
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Classifications
-
- 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
- G10L19/012—Comfort noise or silence coding
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、送信すべき信号が無い
と判断された場合、省電力化のために音声符号化装置の
送信を停止するＶＯＸ（Ｖｏｉｃｅ Ｏｐｅｒａｔｅｄ
Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｏｎ）制御を行う音声符号・復号
化通信システムにおける音声復号化装置に関する。
と判断された場合、省電力化のために音声符号化装置の
送信を停止するＶＯＸ（Ｖｏｉｃｅ Ｏｐｅｒａｔｅｄ
Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｏｎ）制御を行う音声符号・復号
化通信システムにおける音声復号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の技術に関するものとしては、
“ＧＳＭ ｆｕｌｌ−ｒａｔｅ ｓｐｅｅｃｈ ｔｒａ
ｎｓｃｏｄｉｎｇ”（ＥＴＳＩ／ＰＴ１２，ＧＳＭ Ｒ
ｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ０６．１０ Ｊａｎｕａｒｙ
１９９０）と題する勧告書（文献１）や、“ＧＳＭ ｆ
ｕｌｌ−ｒａｔｅ ｓｐｅｅｃｈ ｔｒａｎｓｃｏｄｉ
ｎｇ”（ＥＴＳＩ／ＰＴ１２，ＧＳＭ Ｒｃｏｍｍｅｎ
ｄａｔｉｏｎ０６．３１Ｊａｎｕａｒｙ１９９０）と題
する勧告書（文献２）に詳細に述べられている。なお、
文献２で述べられている「ＤＴＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎ
ｕｏｕｓ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）」が上述した
「ＶＯＸ」に相当する。
“ＧＳＭ ｆｕｌｌ−ｒａｔｅ ｓｐｅｅｃｈ ｔｒａ
ｎｓｃｏｄｉｎｇ”（ＥＴＳＩ／ＰＴ１２，ＧＳＭ Ｒ
ｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ０６．１０ Ｊａｎｕａｒｙ
１９９０）と題する勧告書（文献１）や、“ＧＳＭ ｆ
ｕｌｌ−ｒａｔｅ ｓｐｅｅｃｈ ｔｒａｎｓｃｏｄｉ
ｎｇ”（ＥＴＳＩ／ＰＴ１２，ＧＳＭ Ｒｃｏｍｍｅｎ
ｄａｔｉｏｎ０６．３１Ｊａｎｕａｒｙ１９９０）と題
する勧告書（文献２）に詳細に述べられている。なお、
文献２で述べられている「ＤＴＸ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎ
ｕｏｕｓ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）」が上述した
「ＶＯＸ」に相当する。
【０００３】図５はこの種の技術を適用した従来の音声
復号化装置である。同図において、１は入力端子、２は
符号列変換部、３はパラメータメモリ、４は背景雑音パ
ラメータメモリ、５は背景パラメータ生成部である。ま
た、６は合成フィルタ係数生成部、７は励振信号生成
部、１０は合成フィルタ、１１，１２はスイッチ、１６
は出力端子である。
復号化装置である。同図において、１は入力端子、２は
符号列変換部、３はパラメータメモリ、４は背景雑音パ
ラメータメモリ、５は背景パラメータ生成部である。ま
た、６は合成フィルタ係数生成部、７は励振信号生成
部、１０は合成フィルタ、１１，１２はスイッチ、１６
は出力端子である。
【０００４】ところで、音声の高能率音声符号・復号化
を行う装置を用いたデジタル通信では、まず音声を４０
ｍｓ程度の「フレーム」と呼ばれる単位に分解する。こ
こで音声符号化装置では、フレーム毎にその音声を特徴
づける「パラメータ」を抽出する。ここでこのパラメー
タから判断して、現在符号化しているフレームが「送信
すべき音声が存在している区間」、つまり「有音」と判
断すると、そのパラメータを符号列に変換し音声復号化
装置に対して送信する。
を行う装置を用いたデジタル通信では、まず音声を４０
ｍｓ程度の「フレーム」と呼ばれる単位に分解する。こ
こで音声符号化装置では、フレーム毎にその音声を特徴
づける「パラメータ」を抽出する。ここでこのパラメー
タから判断して、現在符号化しているフレームが「送信
すべき音声が存在している区間」、つまり「有音」と判
断すると、そのパラメータを符号列に変換し音声復号化
装置に対して送信する。
【０００５】また、音声符号化装置では、上記パラメー
タから判断して、現在符号化しているフレームが「送信
すべき音声が存在していない区間」、つまり「無音」と
判断すると、まず無音の始まりを示す「ポストアンブ
ル」と呼ばれる符号列を音声復号化装置に送信する。そ
してその次のフレームには、有音時と同様にパラメータ
から符号列を生成し音声復号化装置へ送信する（以降、
ポストアンブルの次に送信する符号列を「背景雑音更新
用符号列」と呼ぶ）。その後、音声符号化装置はＮ（Ｎ
は定数）フレームの間は送信を停止する。そしてＮフレ
ーム経過してもまだ無音である場合は、ポストアンブ
ル，背景雑音更新用符号列を送信した後、再びＮフレー
ムの間は送信を停止する。このように音声符号化装置に
おける有音，無音の判定はフレーム毎に行っており、無
音状態から有音と判定すると、音声符号化装置は音声復
号化装置への送信を再開し、有音時の処理を行う。
タから判断して、現在符号化しているフレームが「送信
すべき音声が存在していない区間」、つまり「無音」と
判断すると、まず無音の始まりを示す「ポストアンブ
ル」と呼ばれる符号列を音声復号化装置に送信する。そ
してその次のフレームには、有音時と同様にパラメータ
から符号列を生成し音声復号化装置へ送信する（以降、
ポストアンブルの次に送信する符号列を「背景雑音更新
用符号列」と呼ぶ）。その後、音声符号化装置はＮ（Ｎ
は定数）フレームの間は送信を停止する。そしてＮフレ
ーム経過してもまだ無音である場合は、ポストアンブ
ル，背景雑音更新用符号列を送信した後、再びＮフレー
ムの間は送信を停止する。このように音声符号化装置に
おける有音，無音の判定はフレーム毎に行っており、無
音状態から有音と判定すると、音声符号化装置は音声復
号化装置への送信を再開し、有音時の処理を行う。
【０００６】これに対して図５に示す音声復号化装置で
は、入力端子１を介し音声符号化装置から符号列を受信
すると符号列変換部２でパラメータに変換する。そして
現在復号化しているフレームが有音，無音の何れかであ
るかをこのパラメータに基づいて判定し、この判定情報
ａをスイッチ１１，１２に出力して、スイッチ１１，１
２を切り替え制御する。ここで有音の場合は、符号列変
換部２で変換されたパラメータはスイッチ１１及びスイ
ッチ１２を通って合成フィルタ係数生成部６及び励振信
号生成部７に送られる。合成フィルタ係数生成部６で
は、このパラメータを入力すると合成フィルタ係数を生
成して合成フィルタ１０へ出力する。また、励振信号生
成部７ではこのパラメータを入力すると励振信号を生成
して合成フィルタ１０へ出力する。
は、入力端子１を介し音声符号化装置から符号列を受信
すると符号列変換部２でパラメータに変換する。そして
現在復号化しているフレームが有音，無音の何れかであ
るかをこのパラメータに基づいて判定し、この判定情報
ａをスイッチ１１，１２に出力して、スイッチ１１，１
２を切り替え制御する。ここで有音の場合は、符号列変
換部２で変換されたパラメータはスイッチ１１及びスイ
ッチ１２を通って合成フィルタ係数生成部６及び励振信
号生成部７に送られる。合成フィルタ係数生成部６で
は、このパラメータを入力すると合成フィルタ係数を生
成して合成フィルタ１０へ出力する。また、励振信号生
成部７ではこのパラメータを入力すると励振信号を生成
して合成フィルタ１０へ出力する。
【０００７】合成フィルタ１０では、入力した励振信号
及び合成フィルタ係数からフィルタ処理を行って復号化
音声信号を生成し出力端子１６から出力する。なお、有
音時には、符号列変換部２から出力されるパラメータ
は、パラメータメモリ３に保存される。パラメータメモ
リ３は１フレーム分のパラメータが記憶できるＦＩＦＯ
（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ−Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ）型のメモリ
である。
及び合成フィルタ係数からフィルタ処理を行って復号化
音声信号を生成し出力端子１６から出力する。なお、有
音時には、符号列変換部２から出力されるパラメータ
は、パラメータメモリ３に保存される。パラメータメモ
リ３は１フレーム分のパラメータが記憶できるＦＩＦＯ
（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ−Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ）型のメモリ
である。
【０００８】一方、符号列変換部２で変換されたパラメ
ータから判断して、現在復号化しているフレームが無音
である場合は、以下のような手順により「背景雑音」を
生成する。ここで背景雑音とは、上記文献２中の“Ｃｏ
ｍｆｏｒｔａｂｌｅ Ｎｏｉｓｅ”に相当する。まずこ
の場合は、最初に背景雑音パラメータメモリ４からこの
メモリ中に保存されているパラメータを読み出されて、
背景雑音パラメータ生成部５に出力される。背景雑音パ
ラメータ生成部５では、パラメータの一部に対して乱数
処理を施した後、励振信号生成用パラメータとして出力
する。出力されたパラメータは、判定情報ａによってス
イッチ１２が切り替えられることにより、励振信号生成
部７に出力される。
ータから判断して、現在復号化しているフレームが無音
である場合は、以下のような手順により「背景雑音」を
生成する。ここで背景雑音とは、上記文献２中の“Ｃｏ
ｍｆｏｒｔａｂｌｅ Ｎｏｉｓｅ”に相当する。まずこ
の場合は、最初に背景雑音パラメータメモリ４からこの
メモリ中に保存されているパラメータを読み出されて、
背景雑音パラメータ生成部５に出力される。背景雑音パ
ラメータ生成部５では、パラメータの一部に対して乱数
処理を施した後、励振信号生成用パラメータとして出力
する。出力されたパラメータは、判定情報ａによってス
イッチ１２が切り替えられることにより、励振信号生成
部７に出力される。
【０００９】一方、合成フィルタ係数生成用のパラメー
タは、背景雑音パラメータメモリ４から読み出されてス
イッチ１１に送られ、スイッチ１１が判定情報ａによっ
て切り替えられることにより、合成フィルタ係数生成部
６に出力される。なお、このような無音時には、符号列
変換部２から出力されるパラメータは、合成フィルタ係
数生成部６及び励振信号生成部７には送出されない。
タは、背景雑音パラメータメモリ４から読み出されてス
イッチ１１に送られ、スイッチ１１が判定情報ａによっ
て切り替えられることにより、合成フィルタ係数生成部
６に出力される。なお、このような無音時には、符号列
変換部２から出力されるパラメータは、合成フィルタ係
数生成部６及び励振信号生成部７には送出されない。
【００１０】こうして、背景雑音パラメータメモリ４及
び背景雑音パラメータ生成部５からそれぞれ合成フィル
タ係数生成部６及び励振信号生成部７に対しパラメータ
が出力されると、合成フィルタ係数生成部６及び励振信
号生成部７では、入力したパラメータに基づきそれぞれ
合成フィルタ係数及び励振信号を生成して合成フィルタ
１０へ与える。合成フィルタ１０ではこれらを入力して
フィルタ処理を行い、復号化音声を生成して背景雑音と
して出力する。
び背景雑音パラメータ生成部５からそれぞれ合成フィル
タ係数生成部６及び励振信号生成部７に対しパラメータ
が出力されると、合成フィルタ係数生成部６及び励振信
号生成部７では、入力したパラメータに基づきそれぞれ
合成フィルタ係数及び励振信号を生成して合成フィルタ
１０へ与える。合成フィルタ１０ではこれらを入力して
フィルタ処理を行い、復号化音声を生成して背景雑音と
して出力する。
【００１１】ここで、背景雑音パラメータメモリ４は、
１フレーム分のパラメータが保持できるＦＩＦＯ型のメ
モリであり、無音中は、Ｍ（Ｍは定数）フレーム毎に、
パラメータメモリ３のパラメータにより更新される（以
降、背景雑音パラメータメモリ４の更新間隔「Ｍフレー
ム」を、「背景雑音更新周期」と呼ぶ）。なお、有音中
は、背景雑音パラメータメモリ４の内容は更新されな
い。また、無音中に、上述の背景雑音更新用符号列が受
信されると、符号列変換部２でパラメータ変換されパラ
メータメモリ３に保存される。
１フレーム分のパラメータが保持できるＦＩＦＯ型のメ
モリであり、無音中は、Ｍ（Ｍは定数）フレーム毎に、
パラメータメモリ３のパラメータにより更新される（以
降、背景雑音パラメータメモリ４の更新間隔「Ｍフレー
ム」を、「背景雑音更新周期」と呼ぶ）。なお、有音中
は、背景雑音パラメータメモリ４の内容は更新されな
い。また、無音中に、上述の背景雑音更新用符号列が受
信されると、符号列変換部２でパラメータ変換されパラ
メータメモリ３に保存される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところで、無音が継続
する場合、従来の装置で生成される背景雑音には次のよ
うな問題が生じる。即ち、背景雑音更新周期の間は背景
雑音パラメータメモリ４の内容は更新されないため、こ
の間は背景雑音としては同一の音質の音が出力され続け
るという第１の問題があり、また、Ｍフレーム後に突
然、背景雑音パラメータメモリ４の内容が更新されるこ
とにより、背景雑音の音質が急激に変動するという第２
の問題がある。このため、Ｍフレーム毎に音質が急激に
変化するような不自然な背景雑音を、音声復号化装置側
の受信者に与えるという欠点があった。従って本発明
は、音声復号化装置において、無音状態が継続する場合
の不自然な背景雑音の送出を阻止することを目的とす
る。
する場合、従来の装置で生成される背景雑音には次のよ
うな問題が生じる。即ち、背景雑音更新周期の間は背景
雑音パラメータメモリ４の内容は更新されないため、こ
の間は背景雑音としては同一の音質の音が出力され続け
るという第１の問題があり、また、Ｍフレーム後に突
然、背景雑音パラメータメモリ４の内容が更新されるこ
とにより、背景雑音の音質が急激に変動するという第２
の問題がある。このため、Ｍフレーム毎に音質が急激に
変化するような不自然な背景雑音を、音声復号化装置側
の受信者に与えるという欠点があった。従って本発明
は、音声復号化装置において、無音状態が継続する場合
の不自然な背景雑音の送出を阻止することを目的とす
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、ＶＯＸ制御が行われる無音区間で無
音を示すパラメータが複数のフレーム毎に更新蓄積され
る背景雑音パラメータメモリと、この背景雑音パラメー
タメモリのパラメータから合成フィルタ係数を生成する
合成フィルタ係数生成部と、生成された合成フィルタ係
数を入力してこの合成フィルタ係数が上記複数のフレー
ムの数を計数するフレームカウンタの値に応じて可変と
なるような補整フィルタ係数を生成する補整フィルタ係
数生成部と、無音区間に背景雑音パラメータメモリのパ
ラメータに基づいて背景雑音を生成する合成フィルタ
と、合成フィルタから出力される背景雑音と補整フィル
タ係数とに基づいてフィルタ処理を行う補整フィルタと
を設けたものである。また、補整フィルタ係数生成部
は、無音区間に背景雑音パラメータメモリの内容が更新
される前後の時点で合成フィルタの背景雑音の周波数ス
ペクトル包絡の差異が小さくなるように補整フィルタ係
数を算出するようにしたものである。
るために本発明は、ＶＯＸ制御が行われる無音区間で無
音を示すパラメータが複数のフレーム毎に更新蓄積され
る背景雑音パラメータメモリと、この背景雑音パラメー
タメモリのパラメータから合成フィルタ係数を生成する
合成フィルタ係数生成部と、生成された合成フィルタ係
数を入力してこの合成フィルタ係数が上記複数のフレー
ムの数を計数するフレームカウンタの値に応じて可変と
なるような補整フィルタ係数を生成する補整フィルタ係
数生成部と、無音区間に背景雑音パラメータメモリのパ
ラメータに基づいて背景雑音を生成する合成フィルタ
と、合成フィルタから出力される背景雑音と補整フィル
タ係数とに基づいてフィルタ処理を行う補整フィルタと
を設けたものである。また、補整フィルタ係数生成部
は、無音区間に背景雑音パラメータメモリの内容が更新
される前後の時点で合成フィルタの背景雑音の周波数ス
ペクトル包絡の差異が小さくなるように補整フィルタ係
数を算出するようにしたものである。
【００１４】
【作用】ＶＯＸ制御が行われる無音区間では無音を示す
パラメータが複数のフレーム毎に背景雑音パラメータメ
モリに更新蓄積され、蓄積されたパラメータから合成フ
ィルタ係数が生成されると共に、この合成フィルタ係数
から上記複数のフレームの数を計数するフレームカウン
タの値に応じて可変となるような補整フィルタ係数が生
成される一方、上記パラメータに基づいて生成された背
景雑音とこの補整フィルタ係数とに基づいてフィルタ処
理が行われ背景雑音が補正出力される。この結果、同一
の音質の背景雑音が継続して複数フレーム分出力される
ことを回避できる。また、無音区間に背景雑音パラメー
タメモリの内容が更新される前後の時点で背景雑音の周
波数スペクトル包絡の差異が小さくなるように補整フィ
ルタ係数が算出される。この結果、その時点で出力され
る背景雑音の周波数スペクトルは、比較的平坦な特性を
示すため、パラメータ更新による急激な音質の変化が受
信者により聴取されず、従って受信者に与える背景雑音
の不自然さを低減することができる。
パラメータが複数のフレーム毎に背景雑音パラメータメ
モリに更新蓄積され、蓄積されたパラメータから合成フ
ィルタ係数が生成されると共に、この合成フィルタ係数
から上記複数のフレームの数を計数するフレームカウン
タの値に応じて可変となるような補整フィルタ係数が生
成される一方、上記パラメータに基づいて生成された背
景雑音とこの補整フィルタ係数とに基づいてフィルタ処
理が行われ背景雑音が補正出力される。この結果、同一
の音質の背景雑音が継続して複数フレーム分出力される
ことを回避できる。また、無音区間に背景雑音パラメー
タメモリの内容が更新される前後の時点で背景雑音の周
波数スペクトル包絡の差異が小さくなるように補整フィ
ルタ係数が算出される。この結果、その時点で出力され
る背景雑音の周波数スペクトルは、比較的平坦な特性を
示すため、パラメータ更新による急激な音質の変化が受
信者により聴取されず、従って受信者に与える背景雑音
の不自然さを低減することができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は、本発明に係る音声復号化装置の一実施例を
示すブロック図である。同図において、符号列変換部
２、パラメータメモリ３、背景雑音パラメータメモリ
４、背景パラメータ生成部５、合成フィルタ係数生成部
６、励振信号生成部７、合成フィルタ１０、及びスイッ
チ１１，１２は、図５の従来装置と同様であり、従って
図５の装置と同一符号を付してその説明を省略する。こ
の他、本実施例装置は、補整フィルタ係数生成部８、補
整フィルタ９、及びスイッチ１３〜１５が設けられてい
る。
る。図１は、本発明に係る音声復号化装置の一実施例を
示すブロック図である。同図において、符号列変換部
２、パラメータメモリ３、背景雑音パラメータメモリ
４、背景パラメータ生成部５、合成フィルタ係数生成部
６、励振信号生成部７、合成フィルタ１０、及びスイッ
チ１１，１２は、図５の従来装置と同様であり、従って
図５の装置と同一符号を付してその説明を省略する。こ
の他、本実施例装置は、補整フィルタ係数生成部８、補
整フィルタ９、及びスイッチ１３〜１５が設けられてい
る。
【００１６】ここで補整フィルタ係数生成部８は、合成
フィルタ係数生成部６により生成された合成フィルタ係
数に対して、フレーム毎に「周波数スペクトル上で或特
定の特性」を有するフィルタ係数を生成する。以降、補
整フィルタ係数生成部８で生成されたフィルタ係数を
「補整フィルタ係数」と呼ぶ。この補整フィルタ係数に
よるフィルタ処理により、後述するように、背景雑音パ
ラメータメモリ４の更新前後のフレームで出力端子１６
から出力される復号化音声（背景雑音）の周波数スペク
トル包絡の差異が小さくなるように制御される。
フィルタ係数生成部６により生成された合成フィルタ係
数に対して、フレーム毎に「周波数スペクトル上で或特
定の特性」を有するフィルタ係数を生成する。以降、補
整フィルタ係数生成部８で生成されたフィルタ係数を
「補整フィルタ係数」と呼ぶ。この補整フィルタ係数に
よるフィルタ処理により、後述するように、背景雑音パ
ラメータメモリ４の更新前後のフレームで出力端子１６
から出力される復号化音声（背景雑音）の周波数スペク
トル包絡の差異が小さくなるように制御される。
【００１７】次に、補整フィルタ９では、合成フィルタ
１０で生成された背景雑音に対し、補整フィルタ係数生
成部８で求めた補整フィルタ係数を用いてフィルタ処理
を行う。なお、補整フィルタ係数生成部８及び補整フィ
ルタ９は、音声の無音区間でのみ動作し、スイッチ１３
〜１５は、符号列変換部２から出力される判定情報ａに
より音声の有音区間及び無音区間で切り替えられる。
１０で生成された背景雑音に対し、補整フィルタ係数生
成部８で求めた補整フィルタ係数を用いてフィルタ処理
を行う。なお、補整フィルタ係数生成部８及び補整フィ
ルタ９は、音声の無音区間でのみ動作し、スイッチ１３
〜１５は、符号列変換部２から出力される判定情報ａに
より音声の有音区間及び無音区間で切り替えられる。
【００１８】次に、入力端子１から入力する音声信号が
有音の場合及び無音の場合の本実施例装置の動作につい
て説明する。入力端子１から入力した音声信号が有音の
場合の処理は、スイッチ１３〜１５の有音、無音による
切り替えが加わった点を除き、図５の従来装置の処理と
同様である。即ち、有音時に符号列変換部２で符号列か
ら変換されたパラメータは、スイッチ１１，１２を通っ
てそれぞれ合成フィルタ係数生成部６及び励振信号生成
部７に達し、合成フィルタ係数生成部６及び励振信号生
成部７でそれぞれ合成フィルタ係数及び励振信号が生成
される。
有音の場合及び無音の場合の本実施例装置の動作につい
て説明する。入力端子１から入力した音声信号が有音の
場合の処理は、スイッチ１３〜１５の有音、無音による
切り替えが加わった点を除き、図５の従来装置の処理と
同様である。即ち、有音時に符号列変換部２で符号列か
ら変換されたパラメータは、スイッチ１１，１２を通っ
てそれぞれ合成フィルタ係数生成部６及び励振信号生成
部７に達し、合成フィルタ係数生成部６及び励振信号生
成部７でそれぞれ合成フィルタ係数及び励振信号が生成
される。
【００１９】合成フィルタ係数は、判定情報ａに基づく
スイッチ１３の切り替えにより合成フィルタ１０のみに
おくられ、励振信号生成部７で生成された励振信号とと
もに合成フィルタ１０でフィルタ処理される。合成フィ
ルタ１０の出力は、判定情報ａに基づくスイッチ１４，
１５の切り替えにより出力端子１６から復号化音声とし
て出力される。
スイッチ１３の切り替えにより合成フィルタ１０のみに
おくられ、励振信号生成部７で生成された励振信号とと
もに合成フィルタ１０でフィルタ処理される。合成フィ
ルタ１０の出力は、判定情報ａに基づくスイッチ１４，
１５の切り替えにより出力端子１６から復号化音声とし
て出力される。
【００２０】次に、入力端子から入力した音声信号が無
音の場合は次のように動作する。即ち、この場合は、最
初に背景雑音パラメータメモリ４からこのメモリ４中に
保存されているパラメータを読み出し背景雑音パラメー
タ生成部５に出力する。背景雑音パラメータ生成部５で
は、パラメータの一部に対して乱数処理を施した後、励
振信号生成用パラメータとして出力する。出力されたパ
ラメータは、符号列変換部２からの判定情報ａに基づい
てスイッチ１２が切り替えられることにより、励振信号
生成部７に送出される。そして、励振信号生成部７で励
振信号が生成され、合成フィルタ１０に与えられる。
音の場合は次のように動作する。即ち、この場合は、最
初に背景雑音パラメータメモリ４からこのメモリ４中に
保存されているパラメータを読み出し背景雑音パラメー
タ生成部５に出力する。背景雑音パラメータ生成部５で
は、パラメータの一部に対して乱数処理を施した後、励
振信号生成用パラメータとして出力する。出力されたパ
ラメータは、符号列変換部２からの判定情報ａに基づい
てスイッチ１２が切り替えられることにより、励振信号
生成部７に送出される。そして、励振信号生成部７で励
振信号が生成され、合成フィルタ１０に与えられる。
【００２１】一方、合成フィルタ係数生成用のパラメー
タは、背景雑音パラメータメモリ４から読み出されてス
イッチ１１に送られ、スイッチ１１が切り替えられるこ
とにより合成フィルタ係数生成部６に出力され、合成フ
ィルタ係数が生成される。そしてこの合成フィルタ係数
は、無音を示す判定情報ａに基づいてスイッチ１３が切
り替えられることにより、合成フィルタ１０及び補整フ
ィルタ係数生成部８に送られる。
タは、背景雑音パラメータメモリ４から読み出されてス
イッチ１１に送られ、スイッチ１１が切り替えられるこ
とにより合成フィルタ係数生成部６に出力され、合成フ
ィルタ係数が生成される。そしてこの合成フィルタ係数
は、無音を示す判定情報ａに基づいてスイッチ１３が切
り替えられることにより、合成フィルタ１０及び補整フ
ィルタ係数生成部８に送られる。
【００２２】合成フィルタ１０では、入力した励振信号
及び合成フィルタ係数によりフィルタ処理を行い、背景
雑音をスイッチ１４に出力する。一方、補整フィルタ係
数生成部８では、入力した合成フィルタ係数に基づき
「周波数スペクトル上において特定の特性を有する」補
整フィルタ係数をフレーム毎に生成し、補整フィルタ９
へ与える。補整フィルタ９では、無音時の判定情報ａに
基づいて切り替えられたスイッチ１４を介して合成フィ
ルタ１０からの背景雑音を入力すると、補整フィルタ係
数生成部８から与えられた補整フィルタ係数に基づきフ
ィルタ処理を行い、補正した背景雑音を出力する。補正
された背景雑音は、無音時の判定情報ａに基づいて切り
替えられているスイッチ１５を介し、出力端子１６から
出力される。
及び合成フィルタ係数によりフィルタ処理を行い、背景
雑音をスイッチ１４に出力する。一方、補整フィルタ係
数生成部８では、入力した合成フィルタ係数に基づき
「周波数スペクトル上において特定の特性を有する」補
整フィルタ係数をフレーム毎に生成し、補整フィルタ９
へ与える。補整フィルタ９では、無音時の判定情報ａに
基づいて切り替えられたスイッチ１４を介して合成フィ
ルタ１０からの背景雑音を入力すると、補整フィルタ係
数生成部８から与えられた補整フィルタ係数に基づきフ
ィルタ処理を行い、補正した背景雑音を出力する。補正
された背景雑音は、無音時の判定情報ａに基づいて切り
替えられているスイッチ１５を介し、出力端子１６から
出力される。
【００２３】ここで、補整フィルタ係数生成部８及び補
整フィルタ９の作用について具体例を挙げて説明する。
まず例えば、合成フィルタの値Ｈ（ｚ）はＺ変換を用い
て（１）式のようなｎ次の全極（ａｌｌ ｐｏｌｅ）型
のフィルタで表される。即ち、
整フィルタ９の作用について具体例を挙げて説明する。
まず例えば、合成フィルタの値Ｈ（ｚ）はＺ変換を用い
て（１）式のようなｎ次の全極（ａｌｌ ｐｏｌｅ）型
のフィルタで表される。即ち、
【００２４】
【数１】
【００２５】ここで、ｎは予め定められた定数であり、
αi は合成フィルタ係数である。なお、このようなＺ変
換については例えば「制御光学」（正田英介著 培風館
昭和５７年９月発行 第１版）の１８０頁〜１８２頁
に記載されている。次に、補整フィルタ係数生成部８で
生成される補整フィルタ係数の「周波数スペクトル上に
おける特定の特性」を「合成フィルタ生成部６で生成さ
れた合成フィルタ係数の逆特性」と規定する。
αi は合成フィルタ係数である。なお、このようなＺ変
換については例えば「制御光学」（正田英介著 培風館
昭和５７年９月発行 第１版）の１８０頁〜１８２頁
に記載されている。次に、補整フィルタ係数生成部８で
生成される補整フィルタ係数の「周波数スペクトル上に
おける特定の特性」を「合成フィルタ生成部６で生成さ
れた合成フィルタ係数の逆特性」と規定する。
【００２６】ただし、その補整フィルタ係数の逆特性の
強さは、背景雑音パラメータメモリ４の内容が更新され
てからの図示しないフレームカウンタの値ｆｒ（ｆｒ＝
１〜Ｍ）によって図２に示すように制御される。即ち、
フレームカウンタの値ｆｒは、背景雑音パラメータメモ
リ４が更新された時点で「１」に初期化され、以降無音
が続くとフレーム毎に「１」だけ増加する。そしてＭフ
レーム後に再度「１」に初期化され、補整フィルタ係数
の逆特性の強さは、背景雑音パラメータメモリ４の更新
時点で強く、またそれ以外の時点では弱くなるように制
御される。
強さは、背景雑音パラメータメモリ４の内容が更新され
てからの図示しないフレームカウンタの値ｆｒ（ｆｒ＝
１〜Ｍ）によって図２に示すように制御される。即ち、
フレームカウンタの値ｆｒは、背景雑音パラメータメモ
リ４が更新された時点で「１」に初期化され、以降無音
が続くとフレーム毎に「１」だけ増加する。そしてＭフ
レーム後に再度「１」に初期化され、補整フィルタ係数
の逆特性の強さは、背景雑音パラメータメモリ４の更新
時点で強く、またそれ以外の時点では弱くなるように制
御される。
【００２７】そして、このときの逆特性を表す補整フィ
ルタ係数βi （ｆｒ）（ｉ ＝１〜ｎ）及び補整フィル
タ９の出力値Ｒ（ｚ）は、それぞれ例えば（２）式及び
（３）式を用いて算出できる。即ち、
ルタ係数βi （ｆｒ）（ｉ ＝１〜ｎ）及び補整フィル
タ９の出力値Ｒ（ｚ）は、それぞれ例えば（２）式及び
（３）式を用いて算出できる。即ち、
【００２８】
【数２】
【００２９】
【数３】
【００３０】ただし、（２）式中の因子λ（ｆｒ）は、
図３に示すように０≦λ（ｆｒ）＜１であり、フレーム
カウンタの値ｆｒに応じて変化する。そしてこのような
補整フィルタ９を用いた場合の無音区間における背景雑
音の周波数スペクトル特性は、図４に示すようになる。
即ち、フレームカウンタの値ｆｒが「１」または「Ｍ」
の近辺では、背景雑音に対して逆特性の強い補整フィル
タ係数によりフィルタ処理を行い（図４（ａ），
（ｃ），（ｄ））、フレームカウンタの値ｆｒが「１」
と「Ｍ」との中間では、背景雑音に対して逆特性の弱い
補整フィルタ係数によりフィルタ処理を行う（図４
（ｂ），（ｅ））ことにより、背景雑音更新周期内にお
ける背景雑音の周波数スペクトルが図４（ａ）〜図４
（ｃ）に示すように各時点で変化し、従ってこの復号化
装置側の受信者に対し同一の音質の背景雑音がＭフレー
ム分継続して与えられることを回避できる。
図３に示すように０≦λ（ｆｒ）＜１であり、フレーム
カウンタの値ｆｒに応じて変化する。そしてこのような
補整フィルタ９を用いた場合の無音区間における背景雑
音の周波数スペクトル特性は、図４に示すようになる。
即ち、フレームカウンタの値ｆｒが「１」または「Ｍ」
の近辺では、背景雑音に対して逆特性の強い補整フィル
タ係数によりフィルタ処理を行い（図４（ａ），
（ｃ），（ｄ））、フレームカウンタの値ｆｒが「１」
と「Ｍ」との中間では、背景雑音に対して逆特性の弱い
補整フィルタ係数によりフィルタ処理を行う（図４
（ｂ），（ｅ））ことにより、背景雑音更新周期内にお
ける背景雑音の周波数スペクトルが図４（ａ）〜図４
（ｃ）に示すように各時点で変化し、従ってこの復号化
装置側の受信者に対し同一の音質の背景雑音がＭフレー
ム分継続して与えられることを回避できる。
【００３１】また、背景雑音パラメータメモリ４の内容
の更新前後、即ちフレームカウンタの値ｆｒが「１」ま
たは「Ｍ」の近辺では、背景雑音に対して逆特性の強い
補整フィルタ係数によりフィルタ処理が行われることか
ら、その時点で出力される背景雑音の周波数スペクトル
は、図４（ａ），（ｃ），（ｄ）に示すように比較的平
坦な特性を示すため、パラメータ更新による急激な音質
の変化を知覚しにくくなるという効果が得られる。この
ように、省電力化のために符号化装置の送信を停止する
ＶＯＸ制御を行う音声符号・復号化システムにおいて、
無音が継続した場合、音声復号化装置に補整フィルタ係
数生成部８及び補整フィルタ９を設けたことにより、受
信者が聴取する背景雑音の不自然さを低減することがで
きる。
の更新前後、即ちフレームカウンタの値ｆｒが「１」ま
たは「Ｍ」の近辺では、背景雑音に対して逆特性の強い
補整フィルタ係数によりフィルタ処理が行われることか
ら、その時点で出力される背景雑音の周波数スペクトル
は、図４（ａ），（ｃ），（ｄ）に示すように比較的平
坦な特性を示すため、パラメータ更新による急激な音質
の変化を知覚しにくくなるという効果が得られる。この
ように、省電力化のために符号化装置の送信を停止する
ＶＯＸ制御を行う音声符号・復号化システムにおいて、
無音が継続した場合、音声復号化装置に補整フィルタ係
数生成部８及び補整フィルタ９を設けたことにより、受
信者が聴取する背景雑音の不自然さを低減することがで
きる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、音
声符号化装置に対するＶＯＸ制御が行われ、音声符号化
装置から音声信号が出力されない無音区間では無音を示
すパラメータを複数のフレーム毎に背景雑音パラメータ
メモリに更新蓄積し、蓄積されたパラメータから合成フ
ィルタ係数を生成すると共に、この合成フィルタ係数か
ら上記複数のフレームの数を計数するフレームカウンタ
の値に応じて可変となるような補整フィルタ係数を生成
する一方、上記パラメータに基づいて生成された背景雑
音とこの補整フィルタ係数とに基づいてフィルタ処理を
行い、背景雑音を補正出力するようにしたので、同一の
音質の背景雑音が継続して複数フレーム分出力されるこ
とが回避され、本復号化装置の受信者に与える背景雑音
の違和感を取り除くことができる。また、無音区間に背
景雑音パラメータメモリの内容が更新される前後の時点
で背景雑音の周波数スペクトル包絡の差異が小さくなる
ように補整フィルタ係数を算出するようにしたので、そ
の時点で出力される背景雑音の周波数スペクトルは比較
的平坦な特性を示すことから、パラメータ更新による急
激な音質の変化が受信者により聴取されず、従って受信
者に与える背景雑音の不自然さを低減することができ
る。
声符号化装置に対するＶＯＸ制御が行われ、音声符号化
装置から音声信号が出力されない無音区間では無音を示
すパラメータを複数のフレーム毎に背景雑音パラメータ
メモリに更新蓄積し、蓄積されたパラメータから合成フ
ィルタ係数を生成すると共に、この合成フィルタ係数か
ら上記複数のフレームの数を計数するフレームカウンタ
の値に応じて可変となるような補整フィルタ係数を生成
する一方、上記パラメータに基づいて生成された背景雑
音とこの補整フィルタ係数とに基づいてフィルタ処理を
行い、背景雑音を補正出力するようにしたので、同一の
音質の背景雑音が継続して複数フレーム分出力されるこ
とが回避され、本復号化装置の受信者に与える背景雑音
の違和感を取り除くことができる。また、無音区間に背
景雑音パラメータメモリの内容が更新される前後の時点
で背景雑音の周波数スペクトル包絡の差異が小さくなる
ように補整フィルタ係数を算出するようにしたので、そ
の時点で出力される背景雑音の周波数スペクトルは比較
的平坦な特性を示すことから、パラメータ更新による急
激な音質の変化が受信者により聴取されず、従って受信
者に与える背景雑音の不自然さを低減することができ
る。
【図１】 本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】 補整フィルタ係数の逆特性の強さとフレーム
カウンタの値との関係を示す図である。
カウンタの値との関係を示す図である。
【図３】 フレームカウンタの値と補整フィルタ係数を
生成する因子λとの関係を示す図である。
生成する因子λとの関係を示す図である。
【図４】 無音区間に出力される背景雑音の周波数スペ
クトルを示す図である。
クトルを示す図である。
【図５】 従来装置の構成を示すブロック図である。
２…符号列変換部、３…パラメータメモリ、４…背景雑
音パラメータメモリ、５…背景雑音パラメータ生成部、
６…合成フィルタ係数生成部、７…励振信号生成部、８
…補整フィルタ係数生成部、９…補整フィルタ、１０…
合成フィルタ、１１〜１５…スイッチ。
音パラメータメモリ、５…背景雑音パラメータ生成部、
６…合成フィルタ係数生成部、７…励振信号生成部、８
…補整フィルタ係数生成部、９…補整フィルタ、１０…
合成フィルタ、１１〜１５…スイッチ。
Claims (2)
- 【請求項１】 音声信号を符号化すると共に、送信すべ
き音声信号が無い場合は送信出力を停止するＶＯＸ制御
が行われる音声符号化装置と接続され、前記音声符号化
装置により符号化された音声信号を復号化する音声復号
化装置において、 前記ＶＯＸ制御が行われる無音区間で無音を示すパラメ
ータが複数のフレーム毎に更新蓄積される背景雑音パラ
メータメモリと、この背景雑音パラメータメモリのパラ
メータから合成フィルタ係数を生成する合成フィルタ係
数生成部と、生成された合成フィルタ係数を入力してこ
の合成フィルタ係数が前記複数のフレームの数を計数す
るフレームカウンタの値に応じて可変となるような補整
フィルタ係数を生成する補整フィルタ係数生成部と、前
記無音区間に前記背景雑音パラメータメモリのパラメー
タに基づいて背景雑音を生成する合成フィルタと、合成
フィルタから出力される背景雑音と前記補整フィルタ係
数とに基づいてフィルタ処理を行う補整フィルタとを設
けたことを特徴とする音声復号化装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の音声復号化装置におい
て、 前記補整フィルタ係数生成部は、前記無音区間に背景雑
音パラメータメモリの内容が更新される前後の時点にお
いて前記合成フィルタの背景雑音の周波数スペクトル包
絡の差異が小さくなるように前記補整フィルタ係数を算
出することを特徴とする音声復号化装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7165736A JP2806308B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 音声復号化装置 |
| US08/666,124 US5787388A (en) | 1995-06-30 | 1996-06-21 | Frame-count-dependent smoothing filter for reducing abrupt decoder background noise variation during speech pauses in VOX |
| EP96110246A EP0751490B1 (en) | 1995-06-30 | 1996-06-25 | Speech decoding apparatus |
| DE69612431T DE69612431T2 (de) | 1995-06-30 | 1996-06-25 | Vorrichtung zur Sprachdekodierung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7165736A JP2806308B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 音声復号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0918424A JPH0918424A (ja) | 1997-01-17 |
| JP2806308B2 true JP2806308B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=15818108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7165736A Expired - Fee Related JP2806308B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 音声復号化装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5787388A (ja) |
| EP (1) | EP0751490B1 (ja) |
| JP (1) | JP2806308B2 (ja) |
| DE (1) | DE69612431T2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3259759B2 (ja) * | 1996-07-22 | 2002-02-25 | 日本電気株式会社 | 音声信号伝送方法及び音声符号復号化システム |
| US6240381B1 (en) * | 1998-02-17 | 2001-05-29 | Fonix Corporation | Apparatus and methods for detecting onset of a signal |
| TW376611B (en) * | 1998-05-26 | 1999-12-11 | Koninkl Philips Electronics Nv | Transmission system with improved speech encoder |
| EP1143229A1 (en) * | 1998-12-07 | 2001-10-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Sound decoding device and sound decoding method |
| JP3451998B2 (ja) * | 1999-05-31 | 2003-09-29 | 日本電気株式会社 | 無音声符号化を含む音声符号化・復号装置、復号化方法及びプログラムを記録した記録媒体 |
| JP4464484B2 (ja) * | 1999-06-15 | 2010-05-19 | パナソニック株式会社 | 雑音信号符号化装置および音声信号符号化装置 |
| GB2356538A (en) * | 1999-11-22 | 2001-05-23 | Mitel Corp | Comfort noise generation for open discontinuous transmission systems |
| US6873604B1 (en) * | 2000-07-31 | 2005-03-29 | Cisco Technology, Inc. | Method and apparatus for transitioning comfort noise in an IP-based telephony system |
| JP3558031B2 (ja) * | 2000-11-06 | 2004-08-25 | 日本電気株式会社 | 音声復号化装置 |
| US8428438B2 (en) * | 2002-06-28 | 2013-04-23 | The Directv Group, Inc. | Apparatus for viewing television with pause capability |
| US7630889B2 (en) * | 2003-04-08 | 2009-12-08 | Nec Corporation | Code conversion method and device |
| CN106658014B (zh) | 2011-06-30 | 2021-01-08 | 三菱电机株式会社 | 图像编码装置及方法、图像解码装置及方法 |
| CN104584123B (zh) * | 2012-08-29 | 2018-02-13 | 日本电信电话株式会社 | 解码方法、以及解码装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5537509A (en) * | 1990-12-06 | 1996-07-16 | Hughes Electronics | Comfort noise generation for digital communication systems |
| JP2518765B2 (ja) * | 1991-05-31 | 1996-07-31 | 国際電気株式会社 | 音声符号化通信方式及びその装置 |
| JP3167385B2 (ja) * | 1991-10-28 | 2001-05-21 | 日本電信電話株式会社 | 音声信号伝送方法 |
| US5630016A (en) * | 1992-05-28 | 1997-05-13 | Hughes Electronics | Comfort noise generation for digital communication systems |
| JP2897551B2 (ja) * | 1992-10-12 | 1999-05-31 | 日本電気株式会社 | 音声復号化装置 |
| JP3182032B2 (ja) * | 1993-12-10 | 2001-07-03 | 株式会社日立国際電気 | 音声符号化通信方式及びその装置 |
| DE4342425A1 (de) * | 1993-12-13 | 1995-06-14 | Philips Patentverwaltung | Verfahren und Anordnung zum Übertragen von Sprachsignalen |
-
1995
- 1995-06-30 JP JP7165736A patent/JP2806308B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-06-21 US US08/666,124 patent/US5787388A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-06-25 EP EP96110246A patent/EP0751490B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-25 DE DE69612431T patent/DE69612431T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0751490B1 (en) | 2001-04-11 |
| EP0751490A3 (en) | 1998-04-15 |
| EP0751490A2 (en) | 1997-01-02 |
| DE69612431T2 (de) | 2001-11-22 |
| DE69612431D1 (de) | 2001-05-17 |
| US5787388A (en) | 1998-07-28 |
| JPH0918424A (ja) | 1997-01-17 |
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