JPH01191510A - 聴感的重み付けフィルタ - Google Patents
聴感的重み付けフィルタInfo
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- JPH01191510A JPH01191510A JP63014541A JP1454188A JPH01191510A JP H01191510 A JPH01191510 A JP H01191510A JP 63014541 A JP63014541 A JP 63014541A JP 1454188 A JP1454188 A JP 1454188A JP H01191510 A JPH01191510 A JP H01191510A
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- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000007774 longterm Effects 0.000 claims description 9
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 2
- 230000008447 perception Effects 0.000 claims 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 8
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ピッチ予測付きマルチパルス音声符号化装置
における聴感的重み付けフィルタに関し、特に、音声を
符号化する際に発生する量子化ノイズ等の白色性雑音に
対し、入力音声の持つ周波数特性を持たせ、聴感上の信
号対雑音比を向上させるために設定される聴感的重み付
けフィルタに関するものである。
における聴感的重み付けフィルタに関し、特に、音声を
符号化する際に発生する量子化ノイズ等の白色性雑音に
対し、入力音声の持つ周波数特性を持たせ、聴感上の信
号対雑音比を向上させるために設定される聴感的重み付
けフィルタに関するものである。
従来の聴感的重み付けフィルタは、例えば第３図に示す
ごとく、各時間遅れ要素が２−＋、２−２゜・・・ ｚ
−４のレジスタ３１と、加算器３２と、各線形予測係数
α１．α２．・・・、αｉを乗算する乗算器３３と、各
定数γ簸、γ２．・・・、γｉを乗算する乗算器３４と
を有し、入力音声信号より算出される短時間スペクトル
情報を表す線形予測係数α７．α２゜・・・、α、によ
り０式を満足するように構成されていた。
ごとく、各時間遅れ要素が２−＋、２−２゜・・・ ｚ
−４のレジスタ３１と、加算器３２と、各線形予測係数
α１．α２．・・・、αｉを乗算する乗算器３３と、各
定数γ簸、γ２．・・・、γｉを乗算する乗算器３４と
を有し、入力音声信号より算出される短時間スペクトル
情報を表す線形予測係数α７．α２゜・・・、α、によ
り０式を満足するように構成されていた。
・・・■
ここで、０式において、αｉは線形予測係数、Ｍは線形
予測次数、ｚ−’は時間遅れ要素、γはＯ≦Ｔ≦１の定
数を表す。このフィルタは１．音声信号を符号化する際
に発生する白色性雑音に音声の短時間周波数特性を持た
せ、雑音が入力音声に従って最も効果的に聴覚上マスク
されるよう定数γの値を決定し、雑音の妨害を聴覚的に
最も少なくするためのものであった。
予測次数、ｚ−’は時間遅れ要素、γはＯ≦Ｔ≦１の定
数を表す。このフィルタは１．音声信号を符号化する際
に発生する白色性雑音に音声の短時間周波数特性を持た
せ、雑音が入力音声に従って最も効果的に聴覚上マスク
されるよう定数γの値を決定し、雑音の妨害を聴覚的に
最も少なくするためのものであった。
上述した従来の聴感的重み付けフィルタは、ピッチ予測
を行わないマルチパルス音声符号化装置においては充分
の効果を示している。第４図は、従来の聴感的重み付け
フィルタを用いたマルチパルス音声符号化装置を示す。
を行わないマルチパルス音声符号化装置においては充分
の効果を示している。第４図は、従来の聴感的重み付け
フィルタを用いたマルチパルス音声符号化装置を示す。
図中、４１は短時間スペクトル情報抽出部、４２は長時
間スペクトル情報抽出部、４３はピッチ予測フィルタ、
４４は０式を満足するように構成された従来の聴感的重
み付けフィルタ、４５はマルチパルス符号化部、４６は
多重化部（ＭＵＸ）である。なお、ピッチ予測フィルタ
４３において、ｂはピッチ予測係数、Ｔはピッチ周期で
ある。
間スペクトル情報抽出部、４３はピッチ予測フィルタ、
４４は０式を満足するように構成された従来の聴感的重
み付けフィルタ、４５はマルチパルス符号化部、４６は
多重化部（ＭＵＸ）である。なお、ピッチ予測フィルタ
４３において、ｂはピッチ予測係数、Ｔはピッチ周期で
ある。
しかし、第４図に示すようなピッチ予測付きマルチパル
ス音声符号化装置では、入力音声に対し、ピッチ情報等
の長時間スペクトル情報を利用しているため、音声のピ
ッチ構造と強い相関を示すオーバーロード雑音が発生し
、聴感的な信号対雑音比を著しく劣化させるという欠点
があった。
ス音声符号化装置では、入力音声に対し、ピッチ情報等
の長時間スペクトル情報を利用しているため、音声のピ
ッチ構造と強い相関を示すオーバーロード雑音が発生し
、聴感的な信号対雑音比を著しく劣化させるという欠点
があった。
この欠点を解決するため、従来のピッチ予測付きマルチ
パルス音声符号化装置では第５図に示すような構造によ
り、ピッチ予測により生ずるオーバーロード雑音を平坦
なスペクトルを持つグラニュラ−雑音に整形していた。
パルス音声符号化装置では第５図に示すような構造によ
り、ピッチ予測により生ずるオーバーロード雑音を平坦
なスペクトルを持つグラニュラ−雑音に整形していた。
第５図において、５１は短時間スペクトル情報抽出部、
５２は長時間スペクトル情報抽出部、５３は加算器、５
４は０式を満足するように構成された従来の聴感的重み
付けフィルタ、５５はマルチパルス符号化部、５６はピ
ッチ予測フィルタ、５７は加算器、５８はマルチパルス
復号化部、５９は多重化部（ＭＵＸ）である。この構成
のマルチパルス音声符号化装置においては、ピッチ予測
により発生する雑音は全帯域に広がるため、聴感的な信
号対雑音比はある程度改善されるが、全体的にノイズの
含まれた音声に惑しられるという欠点がある。
５２は長時間スペクトル情報抽出部、５３は加算器、５
４は０式を満足するように構成された従来の聴感的重み
付けフィルタ、５５はマルチパルス符号化部、５６はピ
ッチ予測フィルタ、５７は加算器、５８はマルチパルス
復号化部、５９は多重化部（ＭＵＸ）である。この構成
のマルチパルス音声符号化装置においては、ピッチ予測
により発生する雑音は全帯域に広がるため、聴感的な信
号対雑音比はある程度改善されるが、全体的にノイズの
含まれた音声に惑しられるという欠点がある。
本発明の目的は、前述の欠点を除去し、従来よりさらに
聴感上の信号対雑音比を向上させ、高品質の音声を得る
のに適した聴感的重み付けフィルタを提供することにあ
る。
聴感上の信号対雑音比を向上させ、高品質の音声を得る
のに適した聴感的重み付けフィルタを提供することにあ
る。
本発明は、入力音声の短時間スペクトル情報を表す線形
予測係数を抽出する手段と、入力音声の長時間スペクト
ル情報を表すピッチ予測係数を抽出する手段と、前記入
力音声に対し聴感的重み付けを行う聴感的重み付けフィ
ルタを有し、前記聴感的重み付けされた人力音声に対し
、前記ピッチ予測係数によりピッチ予測を行った後、ピ
ッチ予測残差より入力音声の駆動音源パルスを抽出、伝
送するピッチ予測付きマルチパルス音声符号化装置にお
ける前記聴感的重み付けフィルタであって、前記線形予
測係数と、前記線形予測係数に第１の定数を乗じた結果
を係数とする短時間重み付けフィルタと、前記ピッチ予
測係数と、ピッチ予測係数に第２の定数を乗じた結果を
係数とする長時間重み付けフィルタを有し、前記短時間
重み付けフィルタと、長時間重み付けフィルタの縦続接
続により前記入力音声に聴感的重み付けを行うことを特
徴とする。
予測係数を抽出する手段と、入力音声の長時間スペクト
ル情報を表すピッチ予測係数を抽出する手段と、前記入
力音声に対し聴感的重み付けを行う聴感的重み付けフィ
ルタを有し、前記聴感的重み付けされた人力音声に対し
、前記ピッチ予測係数によりピッチ予測を行った後、ピ
ッチ予測残差より入力音声の駆動音源パルスを抽出、伝
送するピッチ予測付きマルチパルス音声符号化装置にお
ける前記聴感的重み付けフィルタであって、前記線形予
測係数と、前記線形予測係数に第１の定数を乗じた結果
を係数とする短時間重み付けフィルタと、前記ピッチ予
測係数と、ピッチ予測係数に第２の定数を乗じた結果を
係数とする長時間重み付けフィルタを有し、前記短時間
重み付けフィルタと、長時間重み付けフィルタの縦続接
続により前記入力音声に聴感的重み付けを行うことを特
徴とする。
次に、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
第１図は一実施例である聴感的重み付けフィルタを示す
。この聴感的重み付けフィルタは、入力音声から抽出さ
れた入力音声の短時間スペクトル情報を表す線形予測係
数α、と、この線形予測係数に定数Ｔ、を乗じた結果を
係数とする短時間重み付けフィルタＷＩと、入力音声か
ら抽出された長時間スペクトル情報を表すピッチ予測係
数すと、このピッチ予測係数に定数γ２を乗じた結果を
係数とする長時間重み付けフィルタＷ２とが従続接続さ
れて成り、０式を満足するように構成されている。
。この聴感的重み付けフィルタは、入力音声から抽出さ
れた入力音声の短時間スペクトル情報を表す線形予測係
数α、と、この線形予測係数に定数Ｔ、を乗じた結果を
係数とする短時間重み付けフィルタＷＩと、入力音声か
ら抽出された長時間スペクトル情報を表すピッチ予測係
数すと、このピッチ予測係数に定数γ２を乗じた結果を
係数とする長時間重み付けフィルタＷ２とが従続接続さ
れて成り、０式を満足するように構成されている。
ｗ（Ｚ、 ”Ｗｌ＋２） ’Ｗ２（２）
” ’■但し、 Ｗｚ （２） ＝ （１ｂ Ｚ −”） ／ （１−γ
ｔｂＺ−”）ここで、α、は線形予測係数、Ｍは線形予
測次数、Ｚ−１は時間遅れ要素、ｂはピッチ予測係数、
Ｔはピッチ周期、ＴＩおよびγ２は０≦γ１，２≦１の
定数を表す。
” ’■但し、 Ｗｚ （２） ＝ （１ｂ Ｚ −”） ／ （１−γ
ｔｂＺ−”）ここで、α、は線形予測係数、Ｍは線形予
測次数、Ｚ−１は時間遅れ要素、ｂはピッチ予測係数、
Ｔはピッチ周期、ＴＩおよびγ２は０≦γ１，２≦１の
定数を表す。
短時間重み付けフィルタＷ１は、各時間遅れ要素がｚ−
１，ｚ−２，・・・、Ｚ−１のレジスタｔ００＋。
１，ｚ−２，・・・、Ｚ−１のレジスタｔ００＋。
１００□、・・・、１００ｆ と、各線形予測係数α３
．α２゜・・・、αえを乗算する乗算器１０１１，１０
１□、・・・。
．α２゜・・・、αえを乗算する乗算器１０１１，１０
１□、・・・。
１０１、と、加算器１０２．１０３と、各時間遅れ要素
が７、−１．７．−２． ・・・、Ｚ−１のレジスタ
１０４．．１０４□。
が７、−１．７．−２． ・・・、Ｚ−１のレジスタ
１０４．．１０４□。
・・・、１０４ｉと、各線形予測係数α３．α２．・・
・。
・。
αｉを乗算する乗算器１０５１．１０５□、・・・、１
０５．と、各定数γ１′、γ１′、・・・、γ、ｉを乗
算する乗算器１０６、．１０６□、・・・、１０６．と
から構成されている。
０５．と、各定数γ１′、γ１′、・・・、γ、ｉを乗
算する乗算器１０６、．１０６□、・・・、１０６．と
から構成されている。
一方、長時間重み付けフィルタＷ２は、時間遅れ要素が
ｚ−Ｔのレジスタ１１０と、ピッチ予測係数すを乗算す
る乗算器１１１と、加算器１１２．１１３と、時間遅れ
要素がｚ−Ｔのレジスタ１１４と、ピッチ予測係数すを
乗算する乗算器１１５と、定数Ｔ２を乗算する乗算器１
１６とから構成されている。
ｚ−Ｔのレジスタ１１０と、ピッチ予測係数すを乗算す
る乗算器１１１と、加算器１１２．１１３と、時間遅れ
要素がｚ−Ｔのレジスタ１１４と、ピッチ予測係数すを
乗算する乗算器１１５と、定数Ｔ２を乗算する乗算器１
１６とから構成されている。
以上のような構成の聴感的重み付けフィルタは、ピッチ
がないと判断されたフレームにおいては、ピッチ予測係
数すがＯとなり、■式で表される従来の聴感的重み付け
フィルタと同じになる。
がないと判断されたフレームにおいては、ピッチ予測係
数すがＯとなり、■式で表される従来の聴感的重み付け
フィルタと同じになる。
第２図は本実施例の聴感的重み付けフィルタを用いたピ
ッチ予測付きマルチパルス音声符号化装置の一例である
。第２図において、入力端子２０より入力された音声は
、短時間スペクトル情報抽出部２１と、長時間スペクト
ル情報抽出部２２と、本実施例の聴感的重み付けフィル
タ２３にそれぞれ入力される。聴感的重み付けフィルタ
２３では、０式で表される通り、短時間スペクトル情報
と長時間スペクトル情報とを用いて、入力音声に対して
重み付けがなされる。この重み付けされた音声に対して
ピッチ予測フィルタ２４にてピッチ予測を行い、この結
果として出力されるピッチ予測残差信号に対してマルチ
パルス符号化部２５においてマルチパルス符号化処理を
行う。マルチパルス符号化した結果、短時間スペクトル
情報、長時間スペクトル情報は、それぞれ多重化部（Ｍ
ＵＸ）２６において多重化された後、出力端子２７より
符号化データとして出力される。
ッチ予測付きマルチパルス音声符号化装置の一例である
。第２図において、入力端子２０より入力された音声は
、短時間スペクトル情報抽出部２１と、長時間スペクト
ル情報抽出部２２と、本実施例の聴感的重み付けフィル
タ２３にそれぞれ入力される。聴感的重み付けフィルタ
２３では、０式で表される通り、短時間スペクトル情報
と長時間スペクトル情報とを用いて、入力音声に対して
重み付けがなされる。この重み付けされた音声に対して
ピッチ予測フィルタ２４にてピッチ予測を行い、この結
果として出力されるピッチ予測残差信号に対してマルチ
パルス符号化部２５においてマルチパルス符号化処理を
行う。マルチパルス符号化した結果、短時間スペクトル
情報、長時間スペクトル情報は、それぞれ多重化部（Ｍ
ＵＸ）２６において多重化された後、出力端子２７より
符号化データとして出力される。
以上説明したように本発明の聴感的重み付けフィルタは
、■式で表される本来の聴感的重み付けフィルタに加え
、入力音声のピッチ構造に合った長時間スペクトル特性
を持っているため、ピッチ予測により発生する雑音は適
度にピッチ周期毎に集中させることができる。これによ
り、符号化により発生する雑音は入力音声の周波数特性
によりよく一致したものとなり、従来よりさらに聴感上
の信号対雑音比を向上させ、高品質の音声を得ることが
できる。
、■式で表される本来の聴感的重み付けフィルタに加え
、入力音声のピッチ構造に合った長時間スペクトル特性
を持っているため、ピッチ予測により発生する雑音は適
度にピッチ周期毎に集中させることができる。これによ
り、符号化により発生する雑音は入力音声の周波数特性
によりよく一致したものとなり、従来よりさらに聴感上
の信号対雑音比を向上させ、高品質の音声を得ることが
できる。
第１図は、本発明の一実施例である聴感的重み付けフィ
ルタを示す図、 第２図は、第１°図の聴感的重み付けフィルタを用いた
マルチパルス音声符号化装置の一例を示す図 第３図は、従来の聴感的重み付けフィルタを示す図、 第４図及び第５図は、ピッチ予測付きマルチパルス音声
符号化装置をそれぞれ示す図である。 ２０・・・・入力端子 ２１・・・・短時間スペクトル情報抽出部２２・・・・
長時間スペクトル情報抽出部２３・・・・聴感的重み付
けフィルタ ２４・・・・ピッチ予測フィルタ ２５・・・・マルチパルス符号化部 ２６・・・・多重化部 ２７・・・・出力端子 Ｗｌ ・・・短時間重み付けフィルタ Ｗ２ ・・・長時間重み付けフィルタ 代理人 弁理士 岩 佐 義 幸
ルタを示す図、 第２図は、第１°図の聴感的重み付けフィルタを用いた
マルチパルス音声符号化装置の一例を示す図 第３図は、従来の聴感的重み付けフィルタを示す図、 第４図及び第５図は、ピッチ予測付きマルチパルス音声
符号化装置をそれぞれ示す図である。 ２０・・・・入力端子 ２１・・・・短時間スペクトル情報抽出部２２・・・・
長時間スペクトル情報抽出部２３・・・・聴感的重み付
けフィルタ ２４・・・・ピッチ予測フィルタ ２５・・・・マルチパルス符号化部 ２６・・・・多重化部 ２７・・・・出力端子 Ｗｌ ・・・短時間重み付けフィルタ Ｗ２ ・・・長時間重み付けフィルタ 代理人 弁理士 岩 佐 義 幸
Claims (1)
- （１）入力音声の短時間スペクトル情報を表す線形予測
係数を抽出する手段と、入力音声の長時間スペクトル情
報を表すピッチ予測係数を抽出する手段と、前記入力音
声に対し聴感的重み付けを行う聴感的重み付けフィルタ
を有し、前記聴感的重み付けされた入力音声に対し、前
記ピッチ予測係数によりピッチ予測を行った後、ピッチ
予測残差より入力音声の駆動音源パルスを抽出、伝送す
るピッチ予測付きマルチパルス音声符号化装置における
前記聴感的重み付けフィルタであって、前記線形予測係
数と、前記線形予測係数に第１の定数を乗じた結果を係
数とする短時間重み付けフィルタと、前記ピッチ予測係
数と、ピッチ予測係数に第２の定数を乗じた結果を係数
とする長時間重み付けフィルタを有し、前記短時間重み
付けフィルタと、長時間重み付けフィルタの縦続接続に
より前記入力音声に聴感的重み付けを行うことを特徴と
する聴感的重み付けフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63014541A JPH01191510A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 聴感的重み付けフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63014541A JPH01191510A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 聴感的重み付けフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01191510A true JPH01191510A (ja) | 1989-08-01 |
Family
ID=11864012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63014541A Pending JPH01191510A (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 聴感的重み付けフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01191510A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5086471A (en) * | 1989-06-29 | 1992-02-04 | Fujitsu Limited | Gain-shape vector quantization apparatus |
| JPH0473699A (ja) * | 1990-07-13 | 1992-03-09 | Nec Corp | 音声符号化方式 |
| US5151968A (en) * | 1989-08-04 | 1992-09-29 | Fujitsu Limited | Vector quantization encoder and vector quantization decoder |
| US5263119A (en) * | 1989-06-29 | 1993-11-16 | Fujitsu Limited | Gain-shape vector quantization method and apparatus |
| EP1638206A3 (de) * | 2004-09-20 | 2008-08-27 | K.A. Schmersal Holding KG | Positionsüberwachungseinrichtung |
-
1988
- 1988-01-27 JP JP63014541A patent/JPH01191510A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5086471A (en) * | 1989-06-29 | 1992-02-04 | Fujitsu Limited | Gain-shape vector quantization apparatus |
| US5263119A (en) * | 1989-06-29 | 1993-11-16 | Fujitsu Limited | Gain-shape vector quantization method and apparatus |
| US5151968A (en) * | 1989-08-04 | 1992-09-29 | Fujitsu Limited | Vector quantization encoder and vector quantization decoder |
| JPH0473699A (ja) * | 1990-07-13 | 1992-03-09 | Nec Corp | 音声符号化方式 |
| EP1638206A3 (de) * | 2004-09-20 | 2008-08-27 | K.A. Schmersal Holding KG | Positionsüberwachungseinrichtung |
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