JP3233277B2 - 低消費電力型背景雑音生成方式 - Google Patents
低消費電力型背景雑音生成方式Info
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、音声復号化装置に
関し、特に、音声符号が存在しない無音状態の時に背景
雑音を生成して挿入する方式に関する。
関し、特に、音声符号が存在しない無音状態の時に背景
雑音を生成して挿入する方式に関する。
【0002】
【従来の技術】音声符号化装置では、符号化すべき音声
信号が存在しない場合に消費電力の低減を図るために音
声符号化情報の送信を停止する。この場合、受信側の音
声復号化装置では、復号化した音声信号の有音と無音と
の不連続感が顕著となるため、それを解消するために、
擬似的に背景雑音信号を生成して出力することが行われ
ている。
信号が存在しない場合に消費電力の低減を図るために音
声符号化情報の送信を停止する。この場合、受信側の音
声復号化装置では、復号化した音声信号の有音と無音と
の不連続感が顕著となるため、それを解消するために、
擬似的に背景雑音信号を生成して出力することが行われ
ている。
【0003】従来の音声符号化装置における背景雑音生
成方式は、例えば特開平5−122165号公報に記載
されているので、ここでは図6及び図7を用いて簡単に
説明する。図6に示すように、従来の背景雑音生成方式
は、入力端子61と、受信情報格納部62と、受信符号
記憶部63と、復号化処理部64と、出力端子65とに
よって構成されている。
成方式は、例えば特開平5−122165号公報に記載
されているので、ここでは図6及び図7を用いて簡単に
説明する。図6に示すように、従来の背景雑音生成方式
は、入力端子61と、受信情報格納部62と、受信符号
記憶部63と、復号化処理部64と、出力端子65とに
よって構成されている。
【0004】受信情報格納部62は、符号化情報格納部
621と、有音/無音情報格納部622とを備えてい
る。受信符号記憶部63は、符号制御部631と、符号
切替部632と、背景雑音符号記憶部633とを備えて
いる。復号化処理部64は、高能率音声復号化部641
を備えている。
621と、有音/無音情報格納部622とを備えてい
る。受信符号記憶部63は、符号制御部631と、符号
切替部632と、背景雑音符号記憶部633とを備えて
いる。復号化処理部64は、高能率音声復号化部641
を備えている。
【0005】以下、従来例の動作について図6及び図7
を参照して説明する。入力端子61より入力された受信
符号化情報は、符号化情報格納部621に格納される。
入力端子61より入力された有音/無音情報は、有音/
無音情報格納部622に格納される(ステップB1)。
符号制御部631は、有音/無音情報格納部622より
入力した有音/無音情報から有音か無音かを判断する
(ステップB2)。
を参照して説明する。入力端子61より入力された受信
符号化情報は、符号化情報格納部621に格納される。
入力端子61より入力された有音/無音情報は、有音/
無音情報格納部622に格納される(ステップB1)。
符号制御部631は、有音/無音情報格納部622より
入力した有音/無音情報から有音か無音かを判断する
(ステップB2)。
【0006】有音の場合は、符号制御部631は符号化
切替部632を復号化処理部64側(632‐1側)に
切り替える。高能率音声復号化部641は、符号化情報
格納部621に格納されている受信音声符号を復号化し
(ステップB3)、復号化した音声信号をそのまま出力
端子65より出力する(ステップB4)。
切替部632を復号化処理部64側(632‐1側)に
切り替える。高能率音声復号化部641は、符号化情報
格納部621に格納されている受信音声符号を復号化し
(ステップB3)、復号化した音声信号をそのまま出力
端子65より出力する(ステップB4)。
【0007】無音の場合は、符号制御部631は符号化
切替部632を背景雑音符号記憶部633側(632‐
2側)に切り替える。背景雑音符号記憶部633は受信
した背景雑音情報を記憶する(ステップB5)。
切替部632を背景雑音符号記憶部633側(632‐
2側)に切り替える。背景雑音符号記憶部633は受信
した背景雑音情報を記憶する(ステップB5)。
【0008】高能率音声復号化部641は、背景雑音符
号記憶部633に記憶されている背景雑音符号を入力し
て復号化処理を行い、(ステップB3)復号化した背景
雑音信号をそのまま出力端子65より出力する(ステッ
プB4)。
号記憶部633に記憶されている背景雑音符号を入力し
て復号化処理を行い、(ステップB3)復号化した背景
雑音信号をそのまま出力端子65より出力する(ステッ
プB4)。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】この従来技術において
は、高能率音声復号化部は、有音/無音等の音声の状態
に関係なく常時動作しているので、音声復号化装置は、
無音時においても有音時と同様に電力を消費するため、
例えば携帯電話等のように電源として電池を用いている
場合には、使用時間が短縮されると言う問題がある。
は、高能率音声復号化部は、有音/無音等の音声の状態
に関係なく常時動作しているので、音声復号化装置は、
無音時においても有音時と同様に電力を消費するため、
例えば携帯電話等のように電源として電池を用いている
場合には、使用時間が短縮されると言う問題がある。
【0010】また、音声復号化装置の消費電力を低減す
るために、無音時に高能率音声復号化部の動作を停止さ
せれば、消費電力は減るが、前記の通り、背景雑音信号
が出力されなくなり、無音時に不自然感が生じてしまう
という問題がある。
るために、無音時に高能率音声復号化部の動作を停止さ
せれば、消費電力は減るが、前記の通り、背景雑音信号
が出力されなくなり、無音時に不自然感が生じてしまう
という問題がある。
【0011】本発明の目的は、音声信号が存在しない
(以下、無音と呼ぶ)時に、音声復号化装置において背
景雑音を生成するとともに、その時の消費電力を、聴感
上の違和感を生じることなく減らすことが可能な構成を
提供することにある。
(以下、無音と呼ぶ)時に、音声復号化装置において背
景雑音を生成するとともに、その時の消費電力を、聴感
上の違和感を生じることなく減らすことが可能な構成を
提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、音声信号が存
在しない無音状態における送信電力を低減するために、
音声符号化装置が符号の送信を停止し、音声復号化装置
が疑似的に背景雑音信号を生成して出力する背景雑音生
成方式において、前記音声符号化装置は、無音状態中
に、ある一定の時間長の背景雑音を音声符号化処理によ
り符号化して生成し、背景雑音情報としてある一定の周
期で前記音声復号化装置へ送信する。
在しない無音状態における送信電力を低減するために、
音声符号化装置が符号の送信を停止し、音声復号化装置
が疑似的に背景雑音信号を生成して出力する背景雑音生
成方式において、前記音声符号化装置は、無音状態中
に、ある一定の時間長の背景雑音を音声符号化処理によ
り符号化して生成し、背景雑音情報としてある一定の周
期で前記音声復号化装置へ送信する。
【0013】一方、前記音声復号化装置は、前記無音状
態中には、前記一定の周期で受信した前記一定の時間長
の背景雑音情報を音声復号化部で復号化することにより
背景雑音信号を生成して背景雑音信号記憶部に記憶す
る。そして、この記憶した背景雑音信号を前記一定の周
期の間繰り返し読み出して出力する。また、この背景雑
音信号を繰り返し読み出して出力している間は、前記音
声復号化部の動作を停止することにより、音声復号化装
置の低消費電力化を図ることを特徴とするものである。
態中には、前記一定の周期で受信した前記一定の時間長
の背景雑音情報を音声復号化部で復号化することにより
背景雑音信号を生成して背景雑音信号記憶部に記憶す
る。そして、この記憶した背景雑音信号を前記一定の周
期の間繰り返し読み出して出力する。また、この背景雑
音信号を繰り返し読み出して出力している間は、前記音
声復号化部の動作を停止することにより、音声復号化装
置の低消費電力化を図ることを特徴とするものである。
【0014】本発明の音声復号化装置は、符号化情報格
納部に格納されている受信背景雑音符号と、背景雑音符
号記憶部に記憶されている前回の受信背景雑音符号との
補間処理を行う背景雑音符号補間部と、補間された背景
雑音符号を復号化する高能率音声復号化部と、復号化さ
れた背景雑音信号を記憶する背景雑音信号記憶部と、背
景雑音信号記憶部に記憶されている背景雑音信号を順次
選択して出力する背景雑音信号選択部とを備え、前記背
景雑音信号選択部が前記背景雑音信号記憶部に記憶され
ている背景雑音信号を順次選択して出力している間は、
前記高能率音声復号化部の動作を停止することを特徴と
している。
納部に格納されている受信背景雑音符号と、背景雑音符
号記憶部に記憶されている前回の受信背景雑音符号との
補間処理を行う背景雑音符号補間部と、補間された背景
雑音符号を復号化する高能率音声復号化部と、復号化さ
れた背景雑音信号を記憶する背景雑音信号記憶部と、背
景雑音信号記憶部に記憶されている背景雑音信号を順次
選択して出力する背景雑音信号選択部とを備え、前記背
景雑音信号選択部が前記背景雑音信号記憶部に記憶され
ている背景雑音信号を順次選択して出力している間は、
前記高能率音声復号化部の動作を停止することを特徴と
している。
【0015】本発明によれば、無音中において、背景雑
音を生成するための補間処理を行っている間以外では高
能率音声復号化部の動作を停止させているので、音声復
号化装置が背景雑音生成して出力している期間における
消費電力の低減化を図ることができる。
音を生成するための補間処理を行っている間以外では高
能率音声復号化部の動作を停止させているので、音声復
号化装置が背景雑音生成して出力している期間における
消費電力の低減化を図ることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1の実施の形
態を示すブロック図である。本発明による低消費電力型
背景雑音生成方式の第1の実施の形態は、入力端子11
と、受信情報格納部12と、受信符号処理部13と、復
号化処理部14と、出力信号処理部15と、出力端子1
6とで構成されており、これらの各構成部はそれぞれ次
のような機能を有する。
態を示すブロック図である。本発明による低消費電力型
背景雑音生成方式の第1の実施の形態は、入力端子11
と、受信情報格納部12と、受信符号処理部13と、復
号化処理部14と、出力信号処理部15と、出力端子1
6とで構成されており、これらの各構成部はそれぞれ次
のような機能を有する。
【0017】受信情報格納部12は、符号化情報格納部
121と、有音/無音情報格納部122とを備えてい
る。符号化情報格納部121は、受信した符号化情報を
入力端子11から入力し、格納する。有音/無音情報格
納部122は、有音/無音情報を入力端子11から入力
し、格納する。
121と、有音/無音情報格納部122とを備えてい
る。符号化情報格納部121は、受信した符号化情報を
入力端子11から入力し、格納する。有音/無音情報格
納部122は、有音/無音情報を入力端子11から入力
し、格納する。
【0018】受信符号処理部13は、符号制御部131
と、符号切替部132と、背景雑音符号補間部133
と、背景雑音符号記憶部134とを備えている。符号制
御部131は有音/無音情報格納部122より入力した
有音/無音情報に基づき、符号切替部132及び背景雑
音符号補間部133の動作を以下のように制御する。
と、符号切替部132と、背景雑音符号補間部133
と、背景雑音符号記憶部134とを備えている。符号制
御部131は有音/無音情報格納部122より入力した
有音/無音情報に基づき、符号切替部132及び背景雑
音符号補間部133の動作を以下のように制御する。
【0019】有音の場合は、符号化情報格納部121に
格納されている受信音声符号をそのまま復号化処理部1
4へ出力する。また、無音かつ補間処理を実施する場合
は、背景雑音符号補間部133を駆動する。
格納されている受信音声符号をそのまま復号化処理部1
4へ出力する。また、無音かつ補間処理を実施する場合
は、背景雑音符号補間部133を駆動する。
【0020】背景雑音符号補間部133は、符号化情報
格納部121に格納されている受信背景雑音符号と背景
雑音符号記憶部134に記憶されている前回の受信背景
雑音符号との補間処理を行い、補間された背景雑音符号
を復号化処理部14へ出力する。符号化情報格納部12
1に格納されている受信背景雑音符号は、次回の補間処
理用に背景雑音符号記憶部134に記憶する。
格納部121に格納されている受信背景雑音符号と背景
雑音符号記憶部134に記憶されている前回の受信背景
雑音符号との補間処理を行い、補間された背景雑音符号
を復号化処理部14へ出力する。符号化情報格納部12
1に格納されている受信背景雑音符号は、次回の補間処
理用に背景雑音符号記憶部134に記憶する。
【0021】無音かつ補間処理を実施しない区間では、
背景雑音符号補間部133は駆動されない。
背景雑音符号補間部133は駆動されない。
【0022】復号化処理部14は、復号化制御部141
と、復号化切替部142と、高能率音声復号化部143
とを備えている。復号化制御部141は、有音/無音情
報格納部122より入力した有音/無音情報に基づき、
高能率音声復号化部143の動作を以下のように制御す
る。
と、復号化切替部142と、高能率音声復号化部143
とを備えている。復号化制御部141は、有音/無音情
報格納部122より入力した有音/無音情報に基づき、
高能率音声復号化部143の動作を以下のように制御す
る。
【0023】有音の場合は、高能率音声復号化部143
を駆動し、符号化情報格納部121より入力した受信音
声符号を復号化し、復号化音声信号を出力信号処理部1
5へ出力する。
を駆動し、符号化情報格納部121より入力した受信音
声符号を復号化し、復号化音声信号を出力信号処理部1
5へ出力する。
【0024】無音かつ補間処理を実施する区間では、高
能率音声復号化部143を駆動し、背景雑音符号補間部
133より入力した補間背景雑音符号を復号化し、復号
化背景雑音信号を出力信号処理部15へ出力する。
能率音声復号化部143を駆動し、背景雑音符号補間部
133より入力した補間背景雑音符号を復号化し、復号
化背景雑音信号を出力信号処理部15へ出力する。
【0025】無音かつ補間処理を実施しない区間では、
高能率音声復号化部143は駆動されない。
高能率音声復号化部143は駆動されない。
【0026】出力信号処理部15は、出力制御部151
と、出力切替部152と、背景雑音信号選択部153
と、背景雑音信号記憶部154とを備えている。出力制
御部151は有音/無音情報格納部122より入力した
有音/無音情報に基づき、出力切替部152及び背景雑
音信号選択部153の動作を以下のように制御する。
と、出力切替部152と、背景雑音信号選択部153
と、背景雑音信号記憶部154とを備えている。出力制
御部151は有音/無音情報格納部122より入力した
有音/無音情報に基づき、出力切替部152及び背景雑
音信号選択部153の動作を以下のように制御する。
【0027】有音の場合は、高能率音声復号化部143
より入力した復号化音声信号をそのまま出力端子16よ
り出力する。
より入力した復号化音声信号をそのまま出力端子16よ
り出力する。
【0028】無音かつ補間処理を実施する区間では、背
景雑音信号選択部153を駆動する。背景雑音信号選択
部153は、高能率音声復号化部143より入力した復
号化背景雑音信号を背景雑音信号記憶部154に記憶
し、かつ、出力端子16より出力する。
景雑音信号選択部153を駆動する。背景雑音信号選択
部153は、高能率音声復号化部143より入力した復
号化背景雑音信号を背景雑音信号記憶部154に記憶
し、かつ、出力端子16より出力する。
【0029】無音かつ補間処理を実施しない区間では、
背景雑音信号選択部153は背景雑音信号記憶部154
に記憶されている復号化背景雑音信号を順次選択して読
み出し、出力端子16より繰り返し出力する。
背景雑音信号選択部153は背景雑音信号記憶部154
に記憶されている復号化背景雑音信号を順次選択して読
み出し、出力端子16より繰り返し出力する。
【0030】ここで、本発明の全体の動作の概要につい
て説明する。この種の背景雑音生成方式は、例えば、携
帯電話・自動車電話等の音声符号化/復号化装置におい
て以下のような場合に用いられる。すなわち、音声信号
が存在しない無音状態において無線区間の送信電力を低
減するために、音声符号化装置が符号の送信を停止し、
音声復号化装置が疑似的に背景雑音信号を生成し出力す
るという場合である。
て説明する。この種の背景雑音生成方式は、例えば、携
帯電話・自動車電話等の音声符号化/復号化装置におい
て以下のような場合に用いられる。すなわち、音声信号
が存在しない無音状態において無線区間の送信電力を低
減するために、音声符号化装置が符号の送信を停止し、
音声復号化装置が疑似的に背景雑音信号を生成し出力す
るという場合である。
【0031】その場合、音声符号化装置は、無音状態中
に、ある一定の時間長(以下フレームと呼ぶ。例えば1
0msec)の背景雑音を音声符号化処理により符号化
して生成する。そして、この背景雑音情報は、ある一定
の時間(以下背景雑音情報送信周期と呼ぶ。例えば1
秒)に一回、音声符号化装置から音声復号化装置へ送信
される。
に、ある一定の時間長(以下フレームと呼ぶ。例えば1
0msec)の背景雑音を音声符号化処理により符号化
して生成する。そして、この背景雑音情報は、ある一定
の時間(以下背景雑音情報送信周期と呼ぶ。例えば1
秒)に一回、音声符号化装置から音声復号化装置へ送信
される。
【0032】音声復号化装置は、この背景雑音情報送信
周期に一回受信した前記背景雑音情報を音声復号化処理
により復号化し、背景雑音信号を生成する。生成した背
景雑音信号は、背景雑音信号記憶部に記憶され、無音状
態の時には、この背景雑音信号記憶部に記憶された背景
雑音信号が繰り返し読み出されて出力される。
周期に一回受信した前記背景雑音情報を音声復号化処理
により復号化し、背景雑音信号を生成する。生成した背
景雑音信号は、背景雑音信号記憶部に記憶され、無音状
態の時には、この背景雑音信号記憶部に記憶された背景
雑音信号が繰り返し読み出されて出力される。
【0033】次に、本発明の動作について、図1、図2
及び図3を参照して説明する。入力端子11より入力さ
れた受信符号化情報は、符号化情報格納部121に格納
される。入力端子11より入力された有音/無音情報
は、有音/無音情報格納部122に格納される(ステッ
プA1)。
及び図3を参照して説明する。入力端子11より入力さ
れた受信符号化情報は、符号化情報格納部121に格納
される。入力端子11より入力された有音/無音情報
は、有音/無音情報格納部122に格納される(ステッ
プA1)。
【0034】符号制御部131及び復号化制御部141
及び出力制御部151は、有音/無音情報格納部122
より入力した有音/無音情報に基づき、以下のような制
御を行う。
及び出力制御部151は、有音/無音情報格納部122
より入力した有音/無音情報に基づき、以下のような制
御を行う。
【0035】まず、有音か無音かを判断する(ステップ
A2)。有音の場合には、符号制御部131は、符号化
切替部132を復号化処理部14側(132‐1側)に
切り替え、符号化情報格納部121に格納されている受
信音声符号をそのまま復号化処理部14へ出力する。
A2)。有音の場合には、符号制御部131は、符号化
切替部132を復号化処理部14側(132‐1側)に
切り替え、符号化情報格納部121に格納されている受
信音声符号をそのまま復号化処理部14へ出力する。
【0036】復号化制御部141は、復号化切替部14
2を高能率音声復号化部143側(142‐1側)に切
り替え、符号化情報格納部121より入力した受信音声
符号を復号化し、復号化音声信号を出力信号処理部15
へ出力する(ステップA3)。
2を高能率音声復号化部143側(142‐1側)に切
り替え、符号化情報格納部121より入力した受信音声
符号を復号化し、復号化音声信号を出力信号処理部15
へ出力する(ステップA3)。
【0037】出力制御部151は、出力切替部152を
出力端子16側(152‐1側)に切り替え、高能率音
声復号化部143より入力した復号化音声信号をそのま
ま出力端子16より出力する(ステップA4)。
出力端子16側(152‐1側)に切り替え、高能率音
声復号化部143より入力した復号化音声信号をそのま
ま出力端子16より出力する(ステップA4)。
【0038】一方、無音の場合には、まず、符号制御部
131及び復号化制御部141及び出力制御部151
は、補間処理を実施するか否かを判断する(ステップA
5)。
131及び復号化制御部141及び出力制御部151
は、補間処理を実施するか否かを判断する(ステップA
5)。
【0039】補間処理を実施するか否かの判断は、図3
に示すように、無音中に背景雑音情報を受信するタイミ
ングによって決定する。すなわち、背景雑音情報を受信
後、ある一定の時間(以下補間処理時間と呼ぶ。例えば
50msec)の間は、受信した背景雑音情報と前回受
信した背景雑音情報との補間処理を実施する。背景雑音
情報を受信後、補間処理時間が経過した後は補間処理は
実施しない。
に示すように、無音中に背景雑音情報を受信するタイミ
ングによって決定する。すなわち、背景雑音情報を受信
後、ある一定の時間(以下補間処理時間と呼ぶ。例えば
50msec)の間は、受信した背景雑音情報と前回受
信した背景雑音情報との補間処理を実施する。背景雑音
情報を受信後、補間処理時間が経過した後は補間処理は
実施しない。
【0040】まず、無音かつ補間処理を実施する場合の
動作について説明する。符号制御部131は符号化切替
部132を背景雑音符号補間部133側(132‐2
側)に切り替え、符号化情報格納部121に格納されて
いる受信背景雑音符号を背景雑音符号補間部133へ出
力する。
動作について説明する。符号制御部131は符号化切替
部132を背景雑音符号補間部133側(132‐2
側)に切り替え、符号化情報格納部121に格納されて
いる受信背景雑音符号を背景雑音符号補間部133へ出
力する。
【0041】背景雑音符号補間部133は、符号化情報
格納部121に格納されている受信背景雑音符号と背景
雑音符号記憶部134に記憶されている前回の受信背景
雑音符号との補間処理を行い、補間された背景雑音符号
を復号化処理部14へ出力する(ステップA6)。
格納部121に格納されている受信背景雑音符号と背景
雑音符号記憶部134に記憶されている前回の受信背景
雑音符号との補間処理を行い、補間された背景雑音符号
を復号化処理部14へ出力する(ステップA6)。
【0042】以下、実際の符号の補間方法の一例につい
て具体的に説明する。背景雑音情報は、符号化装置側の
1フレーム分の時間の背景雑音を高能率音声符号化アル
ゴリズムで符号化した情報である。符号化情報の種類と
しては、例えば、音の大きさを表す符号(以下電力符号
と呼ぶ)や、音のスペクトル包絡特性を表す符号(以下
スペクトル符号と呼ぶ)等が存在する。
て具体的に説明する。背景雑音情報は、符号化装置側の
1フレーム分の時間の背景雑音を高能率音声符号化アル
ゴリズムで符号化した情報である。符号化情報の種類と
しては、例えば、音の大きさを表す符号(以下電力符号
と呼ぶ)や、音のスペクトル包絡特性を表す符号(以下
スペクトル符号と呼ぶ)等が存在する。
【0043】背景雑音符号の補間処理は、符号化情報格
納部121に格納されている受信背景雑音符号と背景雑
音符号記憶部134に記憶されている前回の受信背景雑
音符号とに対して符号化情報の種類別に線形補間を行
う。
納部121に格納されている受信背景雑音符号と背景雑
音符号記憶部134に記憶されている前回の受信背景雑
音符号とに対して符号化情報の種類別に線形補間を行
う。
【0044】例えば、背景雑音情報Bを受信後、前回受
信した背景雑音情報Aと線形補間する方法について説明
する。
信した背景雑音情報Aと線形補間する方法について説明
する。
【0045】仮にフレームの長さを10msec、補間
処理時間を50msecとすると、補間処理は50÷1
0=5、すなわち5フレームの間行う。補間処理時間内
の各フレームでは、図3の補間処理詳細に示す割合で背
景雑音情報Aと背景雑音情報Bとを符号化情報の種類別
に、それぞれ加算する。
処理時間を50msecとすると、補間処理は50÷1
0=5、すなわち5フレームの間行う。補間処理時間内
の各フレームでは、図3の補間処理詳細に示す割合で背
景雑音情報Aと背景雑音情報Bとを符号化情報の種類別
に、それぞれ加算する。
【0046】この時、図3の補間処理詳細に示すよう
に、補間処理時間内の第1フレーム目の符号は背景雑音
情報Bの割合が最も低く、第2フレーム目の符号は第1
フレーム目の符号に比べて背景雑音情報Bの割合が少し
大きく、第3フレーム目の符号は第2フレーム目の符号
に比べて背景雑音情報Bの割合がさらに大きく、第4フ
レーム目の符号は第3フレーム目の符号に比べて背景雑
音情報Bの割合がさらに大きい、という構成になってい
る。
に、補間処理時間内の第1フレーム目の符号は背景雑音
情報Bの割合が最も低く、第2フレーム目の符号は第1
フレーム目の符号に比べて背景雑音情報Bの割合が少し
大きく、第3フレーム目の符号は第2フレーム目の符号
に比べて背景雑音情報Bの割合がさらに大きく、第4フ
レーム目の符号は第3フレーム目の符号に比べて背景雑
音情報Bの割合がさらに大きい、という構成になってい
る。
【0047】しかし、第5フレーム目の符号は第4フレ
ーム目の符号と第1フレーム目の符号のちょうど中間の
値となる割合で生成される。このような補間処理を行う
ことにより、補間処理時間内の第5フレーム目と第1フ
レーム目とが滑らかにつながり、結果として、補間処理
時間長の背景雑音信号を繰り返し出力しても不連続感が
出ないようにしている。
ーム目の符号と第1フレーム目の符号のちょうど中間の
値となる割合で生成される。このような補間処理を行う
ことにより、補間処理時間内の第5フレーム目と第1フ
レーム目とが滑らかにつながり、結果として、補間処理
時間長の背景雑音信号を繰り返し出力しても不連続感が
出ないようにしている。
【0048】以上に説明した補間処理を、例えば背景雑
音情報Aの中の電力符号Aと背景雑音情報Bの中の電力
符号Bとの組、背景雑音情報Aの中のスペクトル符号A
と背景雑音情報Bの中のスペクトル符号Bとの組、・・
・等のそれぞれの符号の組について行う。
音情報Aの中の電力符号Aと背景雑音情報Bの中の電力
符号Bとの組、背景雑音情報Aの中のスペクトル符号A
と背景雑音情報Bの中のスペクトル符号Bとの組、・・
・等のそれぞれの符号の組について行う。
【0049】尚、補間処理は、符号化情報内の全ての情
報について行っても良いし、また、ある一部の情報につ
いてのみ行っても構わない。一般的には、電力符号及び
スペクトル符号について補間処理を行うと聴感上より有
効である。
報について行っても良いし、また、ある一部の情報につ
いてのみ行っても構わない。一般的には、電力符号及び
スペクトル符号について補間処理を行うと聴感上より有
効である。
【0050】また、符号化情報格納部121に格納され
ている受信背景雑音符号は次回の補間処理用に背景雑音
符号記憶部134に記憶する。例えば、背景雑音符号記
憶部134に背景雑音情報Aが記憶されている時に、新
たに背景雑音情報Bを受信し、符号化情報格納部121
に背景雑音情報Bが格納された時には、補間処理時間の
間、背景雑音情報Aと背景雑音情報Bとの補間処理を行
い、補間処理終了後、背景雑音情報Bを背景雑音符号記
憶部134に記憶する。
ている受信背景雑音符号は次回の補間処理用に背景雑音
符号記憶部134に記憶する。例えば、背景雑音符号記
憶部134に背景雑音情報Aが記憶されている時に、新
たに背景雑音情報Bを受信し、符号化情報格納部121
に背景雑音情報Bが格納された時には、補間処理時間の
間、背景雑音情報Aと背景雑音情報Bとの補間処理を行
い、補間処理終了後、背景雑音情報Bを背景雑音符号記
憶部134に記憶する。
【0051】復号化制御部141は復号化切替部142
を高能率音声復号化部143側(142‐1側)に切り
替え、背景雑音符号補間部133より入力した補間背景
雑音符号を復号化し、復号化背景雑音信号を出力信号処
理部15へ出力する(ステップA7)。
を高能率音声復号化部143側(142‐1側)に切り
替え、背景雑音符号補間部133より入力した補間背景
雑音符号を復号化し、復号化背景雑音信号を出力信号処
理部15へ出力する(ステップA7)。
【0052】出力制御部151は、出力切替部152を
背景雑音信号選択部153側(152‐2側)に切り替
える。背景雑音信号選択部153は高能率音声復号化部
143より入力した復号化背景雑音信号を背景雑音信号
記憶部154に記憶し、かつ、出力端子16より出力す
る。
背景雑音信号選択部153側(152‐2側)に切り替
える。背景雑音信号選択部153は高能率音声復号化部
143より入力した復号化背景雑音信号を背景雑音信号
記憶部154に記憶し、かつ、出力端子16より出力す
る。
【0053】背景雑音信号記憶部154には、(補間処
理時間)÷(フレーム長)のフレーム数の復号化背景雑
音信号が記憶される。例えば、フレームの長さが10m
sec、補間処理時間が50msecの場合は、5フレ
ーム分の復号化背景雑音信号が背景雑音信号記憶部15
4に記憶される(ステップA8)。
理時間)÷(フレーム長)のフレーム数の復号化背景雑
音信号が記憶される。例えば、フレームの長さが10m
sec、補間処理時間が50msecの場合は、5フレ
ーム分の復号化背景雑音信号が背景雑音信号記憶部15
4に記憶される(ステップA8)。
【0054】次に、無音かつ補間処理を実施しない場合
の動作について説明する。無音かつ補間処理を実施しな
い場合には、受信符号も存在しないため、受信符号処理
部13、すなわち、符号制御部131及び符号化切替部
132及び背景雑音符号補間部133は動作しない。ま
た、復号化制御部141は、復号化切替部142を14
2‐2側に切り替え、高能率音声復号化部143を動作
させないようにする。すなわち、復号化処理部14から
出力信号処理部15に対しては復号化背景雑音信号は出
力されない(ステップA9)。
の動作について説明する。無音かつ補間処理を実施しな
い場合には、受信符号も存在しないため、受信符号処理
部13、すなわち、符号制御部131及び符号化切替部
132及び背景雑音符号補間部133は動作しない。ま
た、復号化制御部141は、復号化切替部142を14
2‐2側に切り替え、高能率音声復号化部143を動作
させないようにする。すなわち、復号化処理部14から
出力信号処理部15に対しては復号化背景雑音信号は出
力されない(ステップA9)。
【0055】一方、背景雑音信号選択部153は、背景
雑音信号記憶部154に記憶されている補間処理時間分
の背景雑音信号を順次選択し、出力端子16より出力す
る。例えば、フレームの長さが10msec、補間処理
時間が50msecの場合、5フレーム分の復号化背景
雑音信号が背景雑音信号記憶部154に記憶されてい
る。
雑音信号記憶部154に記憶されている補間処理時間分
の背景雑音信号を順次選択し、出力端子16より出力す
る。例えば、フレームの長さが10msec、補間処理
時間が50msecの場合、5フレーム分の復号化背景
雑音信号が背景雑音信号記憶部154に記憶されてい
る。
【0056】そこで、この記憶されている復号化背景雑
音信号を、1フレーム目→2フレーム目→3フレーム目
→4フレーム目→5フレーム目→1フレーム目→2フレ
ーム目→3フレーム目→・・・の順番に、順次出力端子
16より出力する(ステップA9)。
音信号を、1フレーム目→2フレーム目→3フレーム目
→4フレーム目→5フレーム目→1フレーム目→2フレ
ーム目→3フレーム目→・・・の順番に、順次出力端子
16より出力する(ステップA9)。
【0057】このように、無音かつ補間処理を実施しな
い区間においては、同じ無音区間内で作成した背景雑音
信号を繰り返し出力しているので、聴感上の違和感がな
く、また、その区間では、背景雑音符号補間部と高能率
音声復号化部は動作させる必要がないので消費電力を低
減化することができる。
い区間においては、同じ無音区間内で作成した背景雑音
信号を繰り返し出力しているので、聴感上の違和感がな
く、また、その区間では、背景雑音符号補間部と高能率
音声復号化部は動作させる必要がないので消費電力を低
減化することができる。
【0058】図4は、本発明の他の実施の形態を示すブ
ロック図である。この実施の形態においては、図1にお
ける背景雑音符号補間部133が、背景雑音符号生成部
135と置き換えられている点で異なっている。背景雑
音符号生成部135は、符号化情報格納部121に格納
されている受信背景雑音符号をもとに、符号の乱数化等
による、線形補間以外の方法で背景雑音用の符号を生成
し、生成した背景雑音符号を復号化処理部14へ出力す
る。
ロック図である。この実施の形態においては、図1にお
ける背景雑音符号補間部133が、背景雑音符号生成部
135と置き換えられている点で異なっている。背景雑
音符号生成部135は、符号化情報格納部121に格納
されている受信背景雑音符号をもとに、符号の乱数化等
による、線形補間以外の方法で背景雑音用の符号を生成
し、生成した背景雑音符号を復号化処理部14へ出力す
る。
【0059】次に、本実施の形態の動作について、図4
及び図5を参照して説明する。図5のステップA1、A
2、A3、A4で示される有音の場合の動作は、図2の
ステップA1、A2、A3、A4で示される第1の実施
の形態における有音の場合の動作と同一であるので、説
明は省略する。
及び図5を参照して説明する。図5のステップA1、A
2、A3、A4で示される有音の場合の動作は、図2の
ステップA1、A2、A3、A4で示される第1の実施
の形態における有音の場合の動作と同一であるので、説
明は省略する。
【0060】また、図5のステップA1、A2、A5、
A9、A10で示される無音かつ補間処理を実施しない
場合の動作は、図2のステップA1、A2、A3、A
7、A9で示される第1の実施の形態における無音かつ
補間処理を実施しない場合の動作と同一であるので、説
明は省略する。
A9、A10で示される無音かつ補間処理を実施しない
場合の動作は、図2のステップA1、A2、A3、A
7、A9で示される第1の実施の形態における無音かつ
補間処理を実施しない場合の動作と同一であるので、説
明は省略する。
【0061】以下、本実施の形態における無音かつ補間
処理を実施する場合の動作について説明する。図5を参
照すると、本実施の形態は、図2におけるステップA6
で示される背景雑音符号補間処理が、背景雑音符号生成
処理と置き換えられている点で異なる。
処理を実施する場合の動作について説明する。図5を参
照すると、本実施の形態は、図2におけるステップA6
で示される背景雑音符号補間処理が、背景雑音符号生成
処理と置き換えられている点で異なる。
【0062】無音の場合は、まず、符号制御部131及
び復号化制御部141及び出力制御部151は符号生成
処理を実施するか否かを判断する(ステップA5)。符
号生成処理を実施するか否かの判断動作は第1の実施の
形態における補間処理を実施するか否かの判断動作と同
一であるので、説明は省略する。
び復号化制御部141及び出力制御部151は符号生成
処理を実施するか否かを判断する(ステップA5)。符
号生成処理を実施するか否かの判断動作は第1の実施の
形態における補間処理を実施するか否かの判断動作と同
一であるので、説明は省略する。
【0063】符号制御部131は符号化切替部132を
背景雑音符号生成部135側(132‐2側)に切り替
え、符号化情報格納部121に格納されている受信背景
雑音符号を背景雑音符号生成部135へ出力する。
背景雑音符号生成部135側(132‐2側)に切り替
え、符号化情報格納部121に格納されている受信背景
雑音符号を背景雑音符号生成部135へ出力する。
【0064】背景雑音符号生成部135は、符号化情報
格納部121に格納されている受信背景雑音符号をもと
に線形補間以外の方法で背景雑音用の符号を生成し、生
成した背景雑音符号を復号化処理部14へ出力する(ス
テップA11)。
格納部121に格納されている受信背景雑音符号をもと
に線形補間以外の方法で背景雑音用の符号を生成し、生
成した背景雑音符号を復号化処理部14へ出力する(ス
テップA11)。
【0065】尚、背景雑音符号生成処理は、背景雑音情
報受信後、ある一定の時間(以下符号生成処理時間と呼
ぶ。例えば50msec)の間、実施する。
報受信後、ある一定の時間(以下符号生成処理時間と呼
ぶ。例えば50msec)の間、実施する。
【0066】以下、実際の符号の生成方法の一例につい
て具体的に説明する。符号化情報の種類としては、第1
の実施の形態で示した電力符号やスペクトル符号の他に
も、例えば、声帯の振動周期を表すピッチ符号や励振信
号を表す励振信号符号等が存在する。
て具体的に説明する。符号化情報の種類としては、第1
の実施の形態で示した電力符号やスペクトル符号の他に
も、例えば、声帯の振動周期を表すピッチ符号や励振信
号を表す励振信号符号等が存在する。
【0067】背景雑音用の符号は、これらのピッチ符号
や励振信号符号を乱数化して生成する。このようにして
生成された背景雑音符号は復号化処理部14へ出力され
る。符号化情報格納部121に格納されている受信背景
雑音符号は符号生成処理時間の間、背景雑音符号記憶部
134に記憶しておく。
や励振信号符号を乱数化して生成する。このようにして
生成された背景雑音符号は復号化処理部14へ出力され
る。符号化情報格納部121に格納されている受信背景
雑音符号は符号生成処理時間の間、背景雑音符号記憶部
134に記憶しておく。
【0068】復号化制御部141は復号化切替部142
を高能率音声復号化部143側(142‐1側)に切り
替え、背景雑音符号生成部135より入力した背景雑音
符号を復号化し、復号化背景雑音信号を出力信号処理部
15へ出力する(ステップA7)。
を高能率音声復号化部143側(142‐1側)に切り
替え、背景雑音符号生成部135より入力した背景雑音
符号を復号化し、復号化背景雑音信号を出力信号処理部
15へ出力する(ステップA7)。
【0069】出力制御部151は出力切替部152を背
景雑音信号選択部153側(152‐2側)に切り替え
る。背景雑音信号選択部153は高能率音声復号化部1
43より入力した復号化背景雑音信号を背景雑音信号記
憶部154に記憶し、かつ、出力端子16より出力す
る。
景雑音信号選択部153側(152‐2側)に切り替え
る。背景雑音信号選択部153は高能率音声復号化部1
43より入力した復号化背景雑音信号を背景雑音信号記
憶部154に記憶し、かつ、出力端子16より出力す
る。
【0070】背景雑音信号記憶部154には、(符号生
成処理時間)÷(フレーム長)のフレーム数の復号化背
景雑音信号が記憶される。例えば、フレームの長さが1
0msec、符号生成処理時間が50msecの場合
は、5フレーム分の復号化背景雑音信号が背景雑音信号
記憶部154に記憶される(ステップA8)。
成処理時間)÷(フレーム長)のフレーム数の復号化背
景雑音信号が記憶される。例えば、フレームの長さが1
0msec、符号生成処理時間が50msecの場合
は、5フレーム分の復号化背景雑音信号が背景雑音信号
記憶部154に記憶される(ステップA8)。
【0071】以上、背景雑音用の符号を符号の乱数化に
より生成する方法について説明したが、線形補間や乱数
化以外のさらに別の方法で背景雑音用の符号を生成して
もよい。また、背景雑音用の符号を高能率音声復号化部
で復号化処理を行うかわりに、背景雑音復号化専用の機
能を持つ背景雑音復号化部により復号化処理を行っても
よい。
より生成する方法について説明したが、線形補間や乱数
化以外のさらに別の方法で背景雑音用の符号を生成して
もよい。また、背景雑音用の符号を高能率音声復号化部
で復号化処理を行うかわりに、背景雑音復号化専用の機
能を持つ背景雑音復号化部により復号化処理を行っても
よい。
【0072】背景雑音復号化部の構成例としては、例え
ば、高能率音声復号化部の復号化処理の演算精度を落し
たものや、計算するスペクトル符号の次数を落したもの
等が考えられる。また、背景雑音信号選択部が背景雑音
信号記憶部より背景雑音信号を選択する時の選択の順序
を変化させてもよい。
ば、高能率音声復号化部の復号化処理の演算精度を落し
たものや、計算するスペクトル符号の次数を落したもの
等が考えられる。また、背景雑音信号選択部が背景雑音
信号記憶部より背景雑音信号を選択する時の選択の順序
を変化させてもよい。
【0073】また、復号化切替部142により高能率音
声復号化部143の動作を停止状態(142‐2側)か
ら駆動状態(142‐1側)に切り替える場合、高能率
音声復号化部内の各フィルタの内部状態を初期化しても
よい。
声復号化部143の動作を停止状態(142‐2側)か
ら駆動状態(142‐1側)に切り替える場合、高能率
音声復号化部内の各フィルタの内部状態を初期化しても
よい。
【0074】
【発明の効果】本発明によれば、無音時に高能率音声復
号化部の動作を停止させることができるので、無音時の
音声復号化装置の消費電力を低減することができる。
号化部の動作を停止させることができるので、無音時の
音声復号化装置の消費電力を低減することができる。
【0075】また、本発明は、背景雑音信号記憶部に記
憶されている背景雑音信号を順次選択して出力している
ので、無音時に高能率音声復号化部の動作を停止させて
も背景雑音信号を出力することができる。
憶されている背景雑音信号を順次選択して出力している
ので、無音時に高能率音声復号化部の動作を停止させて
も背景雑音信号を出力することができる。
【0076】更に、背景雑音信号記憶部に記憶されてい
る最初のフレームと最後のフレームが滑らかにつながる
ように補間処理を行っているので、背景雑音信号記憶部
に記憶されている背景雑音信号を順次選択して出力して
も、不連続感のない自然な背景雑音を生成することがで
きる。
る最初のフレームと最後のフレームが滑らかにつながる
ように補間処理を行っているので、背景雑音信号記憶部
に記憶されている背景雑音信号を順次選択して出力して
も、不連続感のない自然な背景雑音を生成することがで
きる。
【図1】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態の動作を説明するためのフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図3】本発明における補間処理動作を説明するための
図である。
図である。
【図4】本発明の他の実施の形態を示すブロック図であ
る。
る。
【図5】本発明の他の実施の形態の動作を説明するため
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図6】従来例を示すブロック図である。
【図7】従来例の動作を説明するためのフローチャート
である。
である。
11 入力端子 12 受信情報格納部 13 受信符号処理部 14 復号化処理部 15 出力信号処理部 16 出力端子 121 符号化情報格納部 122 有音/無音情報格納部 131 符号制御部 132 符号切替部 133 背景雑音符号補間部 134 背景雑音符号記憶部 135 背景雑音符号生成部 141 復号化制御部 142 復号化切替部 143 高能率音声復号化部 151 出力制御部 152 出力切替部 153 背景雑音信号選択部 154 背景雑音信号記憶部 61 入力端子 62 受信情報格納部 63 受信符号記憶部 64 復号化処理部 65 出力端子 621 符号化情報格納部 622 有音/無音情報格納部 631 符号制御部 632 符号切替部 633 背景雑音符号記憶部 641 高能率音声復号化部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−129195(JP,A) 特開 平6−125273(JP,A) 特開 平10−341211(JP,A) 特開 平7−273738(JP,A) 特開 平9−149104(JP,A) 特開 平9−97098(JP,A) 特開 平9−261184(JP,A) 特開 昭62−43928(JP,A) 特許2541484(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G10L 19/00 G10L 11/02 H03B 29/00 H04M 1/00
Claims (6)
- 【請求項1】 音声信号が存在しない無音状態中におけ
る送信電力を低減するために、音声符号化装置が符号の
送信を停止し、音声復号化装置が疑似的に背景雑音信号
を生成して出力する背景雑音生成方式において、 前記音声符号化装置は、前記無音状態中に、所定の時間
長(フレーム長)の背景雑音を音声符号化処理により符
号化して生成し、背景雑音情報として所定の周期(背景
雑音情報送信周期)で前記音声復号化装置へ送信し、 前記音声復号化装置は、前記無音状態中には、前記所定
の周期で受信した今回と前回の前記背景雑音情報に対し
て、その加算割合を変えて複数回の補間処理を行うこと
により前記所定の時間長の複数倍の時間長(補間処理時
間)からなる補間された背景雑音符号を求め、該補間さ
れた背景雑音符号を前記音声復号化部で復号化すること
により(補間処理時間)÷(フレーム長)のフレーム数
の背景雑音信号を生成して背景雑音信号記憶部に記憶す
るとともに、該記憶された背景雑音信号を前記所定の周
期の間繰り返し読み出して出力し、かつ前記背景雑音信
号を繰り返し読み出して出力している間は、前記音声復
号化部の動作を停止することを特徴とする低消費電力型
背景雑音生成方式。 - 【請求項2】 前記加算割合は、前記背景雑音信号を繰
り返し出力したときに不連続感を生じないように設定さ
れていることを特徴とする請求項1記載の低消費電力型
背景雑音生成方式。 - 【請求項3】 前記背景雑音の電力符号及びスペクトル
符号に対して補間処理が行われることを特徴とする請求
項1または2記載の低消費電力型背景雑音生成方式。 - 【請求項4】 音声信号が存在しない無音状態中におけ
る送信電力を低減するために、音声符号化装置が符号の
送信を停止し、音声復号化装置が疑似的に背景雑音信号
を生成して出力する背景雑音生成方式において、 前記音声符号化装置は、前記無音状態中に、所定の時間
長(フレーム長)の背景雑音を音声符号化処理により符
号化して生成し、背景雑音情報として所定の周期(背景
雑音情報送信周期)で前記音声復号化装置へ送信し、 前記音声復号化装置は、前記無音状態中には、受信した
前記背景雑音情報に対 して乱数化処理を所定の時間(符
号生成処理時間)行うことにより乱数化処理された背景
雑音符号を求め、該乱数化処理された背景雑音符号を前
記音声復号化部で復号化することにより(符号生成処理
時間)÷(フレーム長)のフレーム数の背景雑音信号を
生成して背景雑音信号記憶部に記憶するとともに、該記
憶された背景雑音信号を前記所定の周期の間繰り返し読
み出して出力し、かつ前記背景雑音信号を繰り返し読み
出して出力している間は、前記音声復号化部の動作を停
止することを特徴とする 低消費電力型背景雑音生成方
式。 - 【請求項5】 音声信号が存在しない無音状態中に、音
声符号化装置から所定の時間長(フレーム長)かつ所定
の周期(背景雑音情報送信周期)で送信される背景雑音
情報を受信して、背景雑音信号を出力する音声復号化装
置において、 前記音声復号化装置は、符号化情報格納部に格納されて
いる今回受信した背景雑音情報と、背景雑音符号記憶部
に記憶されている前回受信した背景雑音情報との補間処
理をその加算割合を変えて複数回行うことにより前記所
定の時間長の複数倍の時間長(補間処理時間)からなる
補間された背景雑音情報を求める背景雑音符号補間部
と、該補間された背景雑音情報を復号化することにより
(補間処理時間)÷(フレーム長)のフレーム数の背景
雑音信号を生成する高能率音声復号化部と、該復号化さ
れた背景雑音信号を記憶する背景雑音信号記憶部と、該
背景雑音信号記憶部に記憶されている前記背景雑音信号
を前記所定の周期の間繰り返し読み出して出力する背景
雑音信号選択部とを備え、 前記背景雑音信号選択部が前記背景雑音信号記憶部に記
憶されている背景雑音信号を繰り返し読み出して出力し
ている間は、前記高能率音声復号化部の動作を停止する
ことを特徴とする低消費電力型音声復号化装置。 - 【請求項6】 音声信号が存在しない無音状態中に、音
声符号化装置から所定の時間長(フレーム長)かつ所定
の周期(背景雑音情報送信周期)で送信される背景雑音
情報を受信して、背景雑音信号を出力する音声復号化装
置において、 前記音声復号化装置は、受信した前記背景雑音情報に対
して乱数化処理を所定の時間(符号生成処理時間)行う
ことにより乱数化処理された背景雑音符号を求める背景
雑音符号生成部と、該乱数化処理された背景雑音符号を
復号化することにより(符号生成処理時間)÷(フレー
ム長)のフレーム数の背景雑音信号を生 成する高能率音
声復号化部と、該復号化された背景雑音信号を記憶する
背景雑音信号記憶部と、該背景雑音信号記憶部に記憶さ
れている前記背景雑音信号を前記所定の周期の間繰り返
し読み出して出力する背景雑音信号選択部とを備え、 前記背景雑音信号選択部が前記背景雑音信号記憶部に記
憶されている背景雑音信号を繰り返し読み出して出力し
ている間は、前記高能率音声復号化部の動作を停止する
ことを特徴とする低消費電力型音声復号化装置。
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---|---|---|---|
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JP19075598A JP3233277B2 (ja) | 1998-07-06 | 1998-07-06 | 低消費電力型背景雑音生成方式 |
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Family Applications (1)
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