JP3148920B2 - 音声符号化復号化装置 - Google Patents

音声符号化復号化装置

Info

Publication number
JP3148920B2
JP3148920B2 JP07467295A JP7467295A JP3148920B2 JP 3148920 B2 JP3148920 B2 JP 3148920B2 JP 07467295 A JP07467295 A JP 07467295A JP 7467295 A JP7467295 A JP 7467295A JP 3148920 B2 JP3148920 B2 JP 3148920B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sound source
signal
representative
decoded
excitation
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP07467295A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08248999A (ja
Inventor
真哉 高橋
陽二 前田
Original Assignee
移動通信システム開発株式会社
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 移動通信システム開発株式会社 filed Critical 移動通信システム開発株式会社
Priority to JP07467295A priority Critical patent/JP3148920B2/ja
Publication of JPH08248999A publication Critical patent/JPH08248999A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3148920B2 publication Critical patent/JP3148920B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、音声信号をディジタル
信号に変換して伝送又は蓄積する場合に用いる音声符号
化復号化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、音声信号を所定の長さのフレーム
毎に分析し、音源信号とスペクトル包絡情報とに分離し
て符号化し、その符号化されたデータを復号化して音声
信号を生成する音声符号化復号化装置としては、例え
ば、文献1(高橋、飯森「位相等化音源のベクトル量子
化を用いたボコーダ」,電気関係学会北陸支部連合大
会,B145,P291,平成4年10月)に示された
ものが知られている。
【0003】この従来例は、音声信号が有声音の場合に
はピッチ周期で類似の波形が繰り返されるという点を利
用し、当該フレームの音源信号をその中の1ピッチ周期
長の信号のみで代表させることで有声音の部分の符号化
特性を改善した点に特徴があり、音源信号を短時間位相
等化することにより、代表音源の切り出しの安定化と代
表音源のベクトル量子化の効率化が図れる、という利点
がある。
【0004】図4は、上記した従来の音声符号化復号化
装置の構成を示すブロック図である。図に示すように、
この音声符号化復号化装置200は、符号化部210と
復号化部220を備えて構成されている。上記の符号化
部210は、スペクトル包絡分析部2と、逆フィルタ部
4と、位相等化部7と、代表音源切出し部9と、ピッチ
周期抽出部11と、有声/無声判定部13と、代表音源
符号化部17を有している。また、上記の復号化部22
0は、代表音源復号化部19と、代表音源繰返し部21
と、合成フィルタ部23を有して構成されている。
【0005】次に、上記した従来の音声符号化復号化装
置200の動作について説明する。まず符号化部210
の動作について説明する。スペクトル包絡分析部2は、
入力された1フレーム毎に入力音声信号S1 を分析し
て、該当するフレームの音声信号のスペクトル包絡を、
例えば線形予測分析法によって求め、スペクトル包絡情
報S3 として逆フィルタ部4に出力する。また、スペク
トル包絡分析部2は、同時に、このスペクトル包絡情報
S3 を符号化してスペクトル包絡符号S5 として外部へ
出力する。
【0006】有声/無声判定部13は、入力音声信号S
1 の例えばパワーを分析し、この入力音声信号S1 が有
声音と無声音のどちらであるかの判定を行い、その判定
結果を有声/無声判定情報S12としてピッチ周期抽出部
11に出力する。また、有声/無声判定部13は、同時
に、この有声/無声判定情報S12を符号化して有声/無
声判定符号S16として外部へ出力する。ピッチ周期抽出
部11は、上記の有声/無声判定情報S12が有声音であ
る場合には、入力音声信号S1 に対してピッチ周期分析
を行い、得られたピッチ周期S10を代表音源切出し部9
に出力する。また、ピッチ周期抽出部11は、同時に、
ピッチ周期S10を符号化してピッチ周期符号S15として
外部へ出力する。
【0007】逆フィルタ部4は、上記のスペクトル包絡
情報S3 を用いて、入力音声信号S1 に、例えば線形予
測逆フィルタ処理を行って音源信号S6 を求め、位相等
化部7に出力する。位相等化部7は、音源信号S6 の位
相が、ピッチ周期間隔で現れる波形上の振幅最大位置
(ピーク位置)においてゼロになるように短時間位相等
化処理を行い、位相等化音源信号S8 を代表音源切出し
部9に出力する。代表音源切出し部9は、ピッチ周期S
10が入力された場合、すなわち有声/無声判定情報S12
が有声音であった場合には、該当するフレームにおける
位相等化音源信号8の振幅最大の位置を基準にして位相
等化音源信号S8 から1ピッチ周期S10の長さ分の信号
を切り出し、代表音源S14として代表音源符号化部17
に出力する。代表音源符号化部17は、上記の代表音源
S14を、例えばベクトル量子化して符号化し、得られた
代表音源符号S18を外部へ出力する。
【0008】次に、復号化部の動作について説明する。
代表音源復号化部19は、符号化された代表音源符号S
18を復号化し、復号代表音源S20を代表音源繰返し部2
1に出力する。代表音源繰返し部21は、有声/無声判
定符号S16とピッチ周期符号S15を、それぞれ有声/無
声判定情報とピッチ周期に復号化し、有声/無声判定情
報が有声音であった場合には、ピッチ周期の間隔で復号
代表音源S20を繰り返して復号音源信号S27を生成し、
合成フィルタ23に出力する。また有声/無声判定情報
が無声音であった場合には、白色雑音を生成し、復号音
源信号S27として合成フィルタ23に出力する。合成フ
ィルタ部23は、スペクトル包絡符号S5 よりスペクト
ル包絡を復号化し、この復号スペクトル包絡と復号音源
信号S27より復号音声信号S28を例えば線形予測合成フ
ィルタ手法によって合成する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図4に
示したような従来の音声符号化復号化装置200におい
ては、復号化部220の代表音源繰返し部21が復号代
表音源S20を単純にピッチ周期間隔で繰り返して該当フ
レームの復号音源信号S27を生成していたため、該当す
るフレームと直前直後のフレームの復号代表音源の形状
がある程度以上異なる場合には、フレーム境界で復号音
源信号が急に変化して復号音声信号に音質劣化(急激な
変化による異音等)を生ずる、という問題点があった。
【0010】このことを図5によって説明する。図5
は、上記従来の音声符号化復号化装置における復号代表
音源の単純繰返しによる復号音源信号の生成を説明する
図であり、図5(A)は代表音源を、図5(B)は復号
音源信号を示している。図に示すように、該当するフレ
ームMと直前直後のフレーム(M−1),(M+1)の
復号代表音源の形状が異なると、フレーム境界B3 ,B
4 において復号音源信号が急に変化し、結果的に復号音
声信号に音質劣化(急激な変化による異音等)が生じ
る。
【0011】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたものであり、該当するフレームと直前直後のフレ
ームの復号代表音源が異なっても、連続性の良い復号音
源信号を生成し、品質の良い復号音声信号を得ることが
できる音声符号化復号化装置を提供することを目的とす
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、入力音声信号を所定の長さ
のフレーム毎に分析して、前記入力音声信号のスペクト
ル包絡情報と音源信号及びピッチ周期を求め、前記入力
音声信号が有声音である場合には前記音源信号の位相が
前記ピッチ周期の間隔で現れる信号波形上の振幅最大位
置においてゼロになるように短時間位相等化処理を行っ
た後に1ピッチ周期長分の代表音源を抽出し、この代表
音源と前記ピッチ周期及び前記スペクトル包絡情報を符
号化しスペクトル包絡符号として出力する符号化部と、
この符号化部より出力された符号化された各パラメータ
を復号化し、前記入力音声信号が有声音である場合には
復号化された1ピッチ周期長の前記代表音源を前記ピッ
チ周期の間隔で並べることにより復号音源信号を生成す
るとともに、この復号音源信号と復号化されたスペクト
ル包絡を用いて復号音声信号を復号する復号化部と、を
備えた音声符号化復号化装置において、復号化された該
当フレームの前記代表音源とインパルス信号とを重み付
け加算する音源整形手段と、この音源整形手段から出力
される整形代表音源を前記ピッチ周期の間隔で並べるこ
とにより前記復号音源信号を生成する代表音源繰り返し
手段と、を前記復号化部に備えて構成される。
【0013】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の音声符号化復号化装置において、前記音源整形手段
がは、前記該当フレームと前記該当フレームの近傍のフ
レームの音声信号の変化の大きさに従って、前記代表音
源と前記インパルス信号とを重み付け加算する場合の重
み付け係数の値を変化させるように構成される。
【0014】
【作用】上記構成を有する請求項1記載の発明によれ
ば、音源整形手段は、復号化された該当フレームの前記
代表音源とインパルス信号とを重み付け加算する。ま
た、代表音源繰り返し手段は、音源整形手段から出力さ
れる整形代表音源を前記ピッチ周期の間隔で並べること
により前記復号音源信号を生成する。
【0015】また上記構成を有する請求項2記載の発明
によれば、前記音源整形手段は、前記該当フレームと前
記該当フレームの近傍のフレームの音声信号の変化の大
きさに従って、前記代表音源と前記インパルス信号とを
重み付け加算する場合の重み付け係数の値を変化させ
る。
【0016】
【実施例】
(第1実施例)以下に、本発明の実施例を図に基づいて
説明する。図1は、本発明の第1実施例である音声符号
化復号化装置の構成を示すブロック図である。図に示す
ように、この音声符号化復号化装置101は、符号化部
110と復号化部120を備えて構成されている。上記
の符号化部110は、スペクトル包絡分析部2と、逆フ
ィルタ部4と、位相等化部7と、代表音源切出し部9
と、ピッチ周期抽出部11と、有声/無声判定部13
と、代表音源符号化部17を有している。また、上記の
復号化部120は、代表音源復号化部19と、代表音源
繰返し部21と、音源整形部25と、合成フィルタ部2
3を有して構成されている。この第1実施例の音声符号
化復号化装置101が、上記した従来例の音声符号化復
号化装置200と構成において異なる点は、復号化部1
20に音源整形手段である音源整形部25を備えた点で
ある。この音源整形部25は、代表音源復号化部19の
出力側及び代表音源繰返し手段である代表音源繰返し部
21の入力側に配置される。音源整形部25以外の構成
要素は、図4に示す構成要素と同一構成で同一作用効果
を有するので、それらについては、図4に示す構成要素
と同一符号を符し、その説明は省略する。
【0017】以下、上記の音声符号化復号化装置101
の動作について説明する。上記の音源整形部25は、代
表音源S20にインパルス信号を重み付け加算して代表音
源S20を整形する。この整形により、整形された整形代
表音源S26の波形形状が常にインパルスに近づくため、
これを代表音源繰返し部21で繰り返しても、変化の滑
らかな復号化音源信号S22が生成できる。また、現在の
フレームとその近傍のフレームの間で大きく入力音声信
号が変化した場合は、上記の重み付け係数を調整して代
表音源をよりインパルスに近づけることにより、音源信
号の変化を滑らかにすることができる。
【0018】以下に、音源整形部25の動作について、
さらに詳しく説明する。ここで、代表音源音S20をRC
i (iは1からPまでの正の整数)とし、この代表音源
S20の振幅最大位置と同じ位置にパルスを持つインパル
ス信号をRIiとし、ピッチ周期をPとし、重み付け係
数をα(αは0≦α≦1なる実数)としたとき、音源整
形部25は、例えば下式 RMi =(1−α)×RCi +α×RIi ………(1) に従って両者を重み付け加算し、整形代表音源S26であ
る信号RMi を得る。
【0019】上式(1)において、下式
【数1】 なる関係がある。
【0020】図2は、上記の音源整形部25における上
式(1)で示した代表音源の重み付け加算の動作を説明
する図である。図に示すように、インパルス波形の形状
に近づいた整形代表音源が得られることが示されてい
る。
【0021】また音源整形部25は、スペクトル包絡符
号S5 を復号化してスペクトル包絡を求め、現在のフレ
ームのスペクトル包絡と例えば直前のフレームのスペク
トル包絡との距離Dを計算し、距離Dが大きい場合は重
み付け係数αを大きく設定して整形代表音源をよりイン
パルスに近づける。
【0022】代表音源繰返し部21は音源整形部25で
求められた整形代表音源S26をピッチ周期間隔で繰り返
して復号音源信号S22を求める。
【0023】図3は本実施例で生成される復号音源信号
S22の例を示しており、図5(A)は整形された整形代
表音源を、図5(B)は復号音源信号を示している。図
に示すように、音源整形部21の処理によりフレームと
フレームの間で変化の滑らかな復号音源信号が得られ
る。
【0024】(第2実施例)上記した第1実施例では、
音源整形部25が重み付け係数αの大きさを設定するの
に現在のフレームと直前のフレームのスペクトル包絡間
の距離値Dを用いたが、本発明はこれには限定されず、
両フレームの代表音源の相互相関値を用いる第2実施例
のように構成してもよい。
【0025】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではない。上記実施例は、例示であり、本発明の特
許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な
構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる
ものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、音
源整形手段により代表音源をインパルスに近づけるよう
に整形したので、フレーム間で変化の滑らかな復号音源
信号を得られる。また入力音声信号の変化が大きいとき
はさらにインパルスに近づくように整形するので、大き
な変化にも追従可能な復号音源信号を得られる。したが
って、品質の良い復号音声信号を得ることができる、と
いう利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例である音声符号化復号化装
置の構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示す音声符号化復号化装置における音源
整形部の動作を説明する図である。
【図3】図1に示す音声符号化復号化装置における復号
音源信号の生成動作を説明する図である。
【図4】従来の音声符号化復号化装置の構成を示すブロ
ック図である。
【図5】図5に示す音声符号化復号化装置における復号
音源信号の生成動作を説明する図である。
【符号の説明】
2 スペクトル包絡分析部 4 逆フィルタ部 7 位相等化部 9 代表音源切出し部 11 ピッチ周期抽出部 13 有声/無声判定部 17 代表音源符号化部 19 代表音源復号化部 21 代表音源繰返し部 23 合成フィルタ部 25 音源整形部 101 音声符号化復号化装置 110 符号化部 120 復号化部 200 音声符号化復号化装置 210 符号化部 220 復号化部 S 信号等
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−250694(JP,A) 特開 昭61−51200(JP,A) 特開 昭60−260098(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力音声信号を所定の長さのフレーム毎
    に分析して、前記入力音声信号のスペクトル包絡情報と
    音源信号及びピッチ周期を求め、前記入力音声信号が有
    声音である場合には前記音源信号の位相が前記ピッチ周
    期の間隔で現れる信号波形上の振幅最大位置においてゼ
    ロになるように短時間位相等化処理を行った後に1ピッ
    チ周期長分の代表音源を抽出し、この代表音源と前記ピ
    ッチ周期及び前記スペクトル包絡情報を符号化しスペク
    トル包絡符号として出力する符号化部と、この符号化部
    より出力された符号化された各パラメータを復号化し、
    前記入力音声信号が有声音である場合には復号化された
    1ピッチ周期長の前記代表音源を前記ピッチ周期の間隔
    で並べることにより復号音源信号を生成するとともに、
    この復号音源信号と復号化されたスペクトル包絡を用い
    て復号音声信号を復号する復号化部と、を備えた音声符
    号化復号化装置において、 復号化された該当フレームの前記代表音源とインパルス
    信号とを重み付け加算する音源整形手段と、この音源整
    形手段から出力される整形代表音源を前記ピッチ周期の
    間隔で並べることにより前記復号音源信号を生成する代
    表音源繰り返し手段と、を前記復号化部に備えたことを
    特徴とする音声符号化復号化装置。
  2. 【請求項2】 前記音源整形手段は、前記該当フレーム
    と前記該当フレームの近傍のフレームの音声信号の変化
    の大きさに従って、前記代表音源と前記インパルス信号
    とを重み付け加算する場合の重み付け係数の値を変化さ
    せることを特徴とする請求項1記載の音声符号化復号化
    装置。
JP07467295A 1995-03-08 1995-03-08 音声符号化復号化装置 Expired - Fee Related JP3148920B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07467295A JP3148920B2 (ja) 1995-03-08 1995-03-08 音声符号化復号化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07467295A JP3148920B2 (ja) 1995-03-08 1995-03-08 音声符号化復号化装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08248999A JPH08248999A (ja) 1996-09-27
JP3148920B2 true JP3148920B2 (ja) 2001-03-26

Family

ID=13553962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP07467295A Expired - Fee Related JP3148920B2 (ja) 1995-03-08 1995-03-08 音声符号化復号化装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3148920B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4816107B2 (ja) * 2006-01-27 2011-11-16 カシオ計算機株式会社 音声符号化装置及び音声符号化方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08248999A (ja) 1996-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2940005B2 (ja) 音声符号化装置
JP3483958B2 (ja) 広帯域音声復元装置及び広帯域音声復元方法及び音声伝送システム及び音声伝送方法
RU2255380C2 (ru) Способ и устройство воспроизведения речевых сигналов и способ их передачи
JP3557662B2 (ja) 音声符号化方法及び音声復号化方法、並びに音声符号化装置及び音声復号化装置
JP3364825B2 (ja) 音声符号化装置および音声符号化復号化装置
JP2002268690A (ja) 音声符号化装置、音声符号化方法、音声復号化装置及び音声復号化方法
JP4040126B2 (ja) 音声復号化方法および装置
JP3531780B2 (ja) 音声符号化方法および復号化方法
JP3148920B2 (ja) 音声符号化復号化装置
JP2615548B2 (ja) 高能率音声符号化方式とその装置
JP3303580B2 (ja) 音声符号化装置
KR100715014B1 (ko) 트랜스코더 및 부호변환방법
JP3583945B2 (ja) 音声符号化方法
JP3296411B2 (ja) 音声符号化方法および復号化方法
JP2900431B2 (ja) 音声信号符号化装置
JP3063087B2 (ja) 音声符号化復号化装置及び音声符号化装置ならびに音声復号化装置
JP2001142499A (ja) 音声符号化装置ならびに音声復号化装置
JP2853170B2 (ja) 音声符号化復号化方式
JPH0426119B2 (ja)
JP3560964B2 (ja) 広帯域音声復元装置及び広帯域音声復元方法及び音声伝送システム及び音声伝送方法
JPH0481199B2 (ja)
JPH0632030B2 (ja) 音声符号化方法
JPS61236599A (ja) 音声信号符号化復号化方法とその装置
JP2844590B2 (ja) 音声符号化方式とその装置
JPH07261796A (ja) 音声符号化復号化装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees