JPH06202696A - 音声復号化装置 - Google Patents
音声復号化装置Info
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- JPH06202696A JPH06202696A JP4343723A JP34372392A JPH06202696A JP H06202696 A JPH06202696 A JP H06202696A JP 4343723 A JP4343723 A JP 4343723A JP 34372392 A JP34372392 A JP 34372392A JP H06202696 A JPH06202696 A JP H06202696A
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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
- G10L25/00—Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
- G10L25/93—Discriminating between voiced and unvoiced parts of speech signals
-
- 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
- G10L19/005—Correction of errors induced by the transmission channel, if related to the coding algorithm
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、低ビットレート、特に８ｋｂ／ｓ
以下で伝送された音声信号を高品質に複号するための音
声複号化装置に関するものである。 【構成】 有声／無声判定部１７０では、前フレームに
音声復号部１１０で再生された音声信号から複数の特徴
を求め、当該フレームの有声／無声を判定し、判定結果
を第２のスイッチ回路１８０に出力する。第２のスイッ
チ回路１８０では、入力したデータを、有声／無声判定
部１７０で当該フレームが有声と判定された場合には有
声用Ｂａｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１５０へ、
無声と判定されれば無声用Ｂａｄ Ｆｒａｍｅ ｍａｓ
ｋｉｎｇ部１６０へと出力する。
以下で伝送された音声信号を高品質に複号するための音
声複号化装置に関するものである。 【構成】 有声／無声判定部１７０では、前フレームに
音声復号部１１０で再生された音声信号から複数の特徴
を求め、当該フレームの有声／無声を判定し、判定結果
を第２のスイッチ回路１８０に出力する。第２のスイッ
チ回路１８０では、入力したデータを、有声／無声判定
部１７０で当該フレームが有声と判定された場合には有
声用Ｂａｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１５０へ、
無声と判定されれば無声用Ｂａｄ Ｆｒａｍｅ ｍａｓ
ｋｉｎｇ部１６０へと出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低いビットレート、特
に８ｋｂ／ｓ以下で伝送された音声信号を高品質に復号
するための音声復号化装置に関するものである。
に８ｋｂ／ｓ以下で伝送された音声信号を高品質に復号
するための音声復号化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、誤りが検出されたフレームにおけ
る音声復号化方式として、Ｍｉｃｈａｅｌ Ｊ．ＭｃＬ
ａｕｇｈｌｉｎによる”ＣＨＡＮＮＥＬ ＣＯＤＩＮＧ
ＦＯＲ ＤＩＧＩＴＡＬ ＳＰＥＥＣＨ ＴＲＡＮＳ
ＭＩＳＳＩＯＮ ＩＮ ＴＨＥＪＡＰＡＮＥＳＥ ＤＩ
ＧＩＴＡＬ ＣＥＬＬＵＬＡＲ ＳＹＳＴＥＭ”と題し
た論文（無線通信システム研究会、ＲＣ５９０−２７，
ｐｐ４１−ｐｐ４５，以下文献１）に記載されている方
式が知られている。この方式は、誤りが検出されたフレ
ームにおいてスペクトルパラータ並びに過去に定められ
た音源信号を持つ適応コードブックの遅延をそれぞれ前
のフレームの値で置き替え、当該フレームの振幅は過去
の正しいフレームの振幅を予め定めた割合で減少させて
用いて音声信号を再生する。さらに誤りが予め定めたフ
レーム数以上連続して検出された場合には当該フレーム
を消音させる。
る音声復号化方式として、Ｍｉｃｈａｅｌ Ｊ．ＭｃＬ
ａｕｇｈｌｉｎによる”ＣＨＡＮＮＥＬ ＣＯＤＩＮＧ
ＦＯＲ ＤＩＧＩＴＡＬ ＳＰＥＥＣＨ ＴＲＡＮＳ
ＭＩＳＳＩＯＮ ＩＮ ＴＨＥＪＡＰＡＮＥＳＥ ＤＩ
ＧＩＴＡＬ ＣＥＬＬＵＬＡＲ ＳＹＳＴＥＭ”と題し
た論文（無線通信システム研究会、ＲＣ５９０−２７，
ｐｐ４１−ｐｐ４５，以下文献１）に記載されている方
式が知られている。この方式は、誤りが検出されたフレ
ームにおいてスペクトルパラータ並びに過去に定められ
た音源信号を持つ適応コードブックの遅延をそれぞれ前
のフレームの値で置き替え、当該フレームの振幅は過去
の正しいフレームの振幅を予め定めた割合で減少させて
用いて音声信号を再生する。さらに誤りが予め定めたフ
レーム数以上連続して検出された場合には当該フレーム
を消音させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
方式は、誤りが検出されたフレームが有声であろうが無
声であろうが前フレームの前記スペクトルパラメータと
前記遅延と前記振幅とを繰り返し用いているため、前フ
レームが有声の場合には当該フレームも有声、無声の場
合には当該フレームも無声として音声信号が再生され
る。そのため、当該フレームが有声から無声に移行する
フレームである場合には、無声の特徴を持つ音声信号を
再生できないという問題がある。
方式は、誤りが検出されたフレームが有声であろうが無
声であろうが前フレームの前記スペクトルパラメータと
前記遅延と前記振幅とを繰り返し用いているため、前フ
レームが有声の場合には当該フレームも有声、無声の場
合には当該フレームも無声として音声信号が再生され
る。そのため、当該フレームが有声から無声に移行する
フレームである場合には、無声の特徴を持つ音声信号を
再生できないという問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】第１の発明による音声復
号化装置は、一定間隔のフレーム毎に伝送されてくるス
ペクトルパラメータとピッチ周期に対応したピッチ情報
と励振音源のインデックスとゲインとを受信する受信部
と、前記スペクトルパラメータと前記ピッチ情報と前記
励振音源のインデックスと前記ゲインとを用いて音声を
再生する音声復号部と、伝送路の誤りを訂正する誤り訂
正部と誤り訂正不可能な誤りを検出する誤り検出部と、
前記誤り検出部で誤りが検出されたフレームにおいて過
去のフレームで再生された音声信号から複数の特徴量を
求め前記複数の特徴量と予め定めた閾値により当該フレ
ームが有声であるか無声であるかを判定する有声／無声
判定部と、前記誤り検出部において誤りが検出され、前
記有声／無声判定部において有声と判定されたフレーム
において過去のフレームの前記スペクトルパラメータと
前記ピッチ情報と前記ゲインと当該フレームの前記励振
音源のインデックスとを用いて当該フレームの音声信号
を再生する有声用バッドフレームマスキング部と、前記
誤り検出部において誤りが検出され、前記有声／無声判
定部において無声と判定されたフレームにおいて過去の
フレームの前記スペクトルパラメータ及び前記ゲインと
当該フレームの前記励振音源のインデックスとを用いて
当該フレームの音声信号を再生する無声用バッドフレー
ムマスキング部とを有し、前記有声／無声判定部の判定
結果により前記有声用バッドフレームマスキング部と前
記無声用バッドフレームマスキング部とに切替えること
を特徴とする。
号化装置は、一定間隔のフレーム毎に伝送されてくるス
ペクトルパラメータとピッチ周期に対応したピッチ情報
と励振音源のインデックスとゲインとを受信する受信部
と、前記スペクトルパラメータと前記ピッチ情報と前記
励振音源のインデックスと前記ゲインとを用いて音声を
再生する音声復号部と、伝送路の誤りを訂正する誤り訂
正部と誤り訂正不可能な誤りを検出する誤り検出部と、
前記誤り検出部で誤りが検出されたフレームにおいて過
去のフレームで再生された音声信号から複数の特徴量を
求め前記複数の特徴量と予め定めた閾値により当該フレ
ームが有声であるか無声であるかを判定する有声／無声
判定部と、前記誤り検出部において誤りが検出され、前
記有声／無声判定部において有声と判定されたフレーム
において過去のフレームの前記スペクトルパラメータと
前記ピッチ情報と前記ゲインと当該フレームの前記励振
音源のインデックスとを用いて当該フレームの音声信号
を再生する有声用バッドフレームマスキング部と、前記
誤り検出部において誤りが検出され、前記有声／無声判
定部において無声と判定されたフレームにおいて過去の
フレームの前記スペクトルパラメータ及び前記ゲインと
当該フレームの前記励振音源のインデックスとを用いて
当該フレームの音声信号を再生する無声用バッドフレー
ムマスキング部とを有し、前記有声／無声判定部の判定
結果により前記有声用バッドフレームマスキング部と前
記無声用バッドフレームマスキング部とに切替えること
を特徴とする。
【０００５】第２の発明による音声復号化装置は、第１
の発明において、前記有声用バッドフレームマスキング
部及び前記無声用バッドフレームマスキング部におい
て、過去のフレームの前記スペクトルパラメータを繰り
返して用いる際に、過去のフレームの前記スペクトルパ
ラメータと誤りのある当該フレームの前記スペクトルパ
ラメータのうち誤りに強い部分とを組み合わせて前記ス
ペクトルパラメータを変化させることを特徴とする。
の発明において、前記有声用バッドフレームマスキング
部及び前記無声用バッドフレームマスキング部におい
て、過去のフレームの前記スペクトルパラメータを繰り
返して用いる際に、過去のフレームの前記スペクトルパ
ラメータと誤りのある当該フレームの前記スペクトルパ
ラメータのうち誤りに強い部分とを組み合わせて前記ス
ペクトルパラメータを変化させることを特徴とする。
【０００６】第３の発明による音声復号化装置は、第１
の発明において、前記有声用バッドフレームマスキング
部において、音源信号を形成するための前記ピッチ情報
に基づき得られた音源並びに前記励振音源のそれぞれの
ゲインを求める際に、過去のフレームの前記音源信号の
パワーと当該フレームの前記音源信号のパワーが等しく
なるようにゲインの探索を行なうことを特徴とする。
の発明において、前記有声用バッドフレームマスキング
部において、音源信号を形成するための前記ピッチ情報
に基づき得られた音源並びに前記励振音源のそれぞれの
ゲインを求める際に、過去のフレームの前記音源信号の
パワーと当該フレームの前記音源信号のパワーが等しく
なるようにゲインの探索を行なうことを特徴とする。
【０００７】
【実施例】簡単化のため、音声符号化方式としてＣＥＬ
Ｐ方式を用いた場合の音声復号化装置に対して説明を行
なう。
Ｐ方式を用いた場合の音声復号化装置に対して説明を行
なう。
【０００８】次に、本発明について図面を参照して説明
する。図１は第１の発明による音声復号化装置の一実施
例を示すブロック図である。図１において、受信部１０
０でフレーム（例えば、４０ｍｓ）毎に伝送されてくる
スペクトルパラメータと過去に定められた音源信号を持
つ適応コードブックの遅延（ピッチ情報に対応）と励振
音源からなる音源コードブックのインデックスと適応コ
ードブック並びに音源コードブックのそれぞれのゲイン
と音声信号の振幅とを受信し、誤り検出部１１０とデー
タ記憶部１２０と第１スイッチ回路１３０とに出力す
る。誤り検出部１１０では、伝送路誤りにより聴覚上重
要なビットに誤りが生じていないかどうかを検出し、誤
りの有無を第１のスイッチ回路１３０に出力する。第１
のスイッチ回路１３０では、入力したデータを、誤り検
出部１１０で誤りが検出された場合は第２のスイッチ回
路１８０へ、誤りが検出されなければ音声復号部１４０
へと出力する。データ記憶部１２０では、入力したデー
タを１フレーム遅延させて記憶しておき、有声用Ｂａｄ
Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１５０または無声用Ｂ
ａｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１６０とに出力す
る。音声復号部１４０では、スペクトルパラメータと過
去に定められた音源信号を持つ適応コードブックの遅延
と励振音源からなる音源コードブックのインデックスと
適応コードブック並びに音源コードブックのそれぞれの
ゲインと音声信号の振幅とを用いて音声信号を復号し、
有声／無声判定部１７０と出力端子１９０とに出力す
る。有声／無声判定部１７０では、前フレームに音声復
号部１１０で再生された音声信号から複数の特徴量を求
め、当該フレームの有声／無声を判定し、判定結果を第
２スイッチ回路１８０に出力する。第２のスイッチ回路
１８０では、入力したデータを、有声／無声判定部１７
０で当該フレームが有声と判定された場合には有声用Ｂ
ａｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１５０へ、無声と
判定されれば無声用Ｂａｄ Ｆｒａｍｅ ｍａｓｋｉｎ
ｇ部１６０へと出力する。有声用Ｂａｄ Ｆｒａｍｅ
Ｍａｓｋｉｎｇ部１５０では、前フレームのデータと当
該フレームのデータとを用いて音声信号を補間し、出力
端子１９０に出力する。無声用ＢａｄＦｒａｍｅ Ｍａ
ｓｋｉｎｇ部１６０では、前フレームのデータと当該フ
レームのデータとを用いて音声信号を補間し、出力端子
１９０に出力する。
する。図１は第１の発明による音声復号化装置の一実施
例を示すブロック図である。図１において、受信部１０
０でフレーム（例えば、４０ｍｓ）毎に伝送されてくる
スペクトルパラメータと過去に定められた音源信号を持
つ適応コードブックの遅延（ピッチ情報に対応）と励振
音源からなる音源コードブックのインデックスと適応コ
ードブック並びに音源コードブックのそれぞれのゲイン
と音声信号の振幅とを受信し、誤り検出部１１０とデー
タ記憶部１２０と第１スイッチ回路１３０とに出力す
る。誤り検出部１１０では、伝送路誤りにより聴覚上重
要なビットに誤りが生じていないかどうかを検出し、誤
りの有無を第１のスイッチ回路１３０に出力する。第１
のスイッチ回路１３０では、入力したデータを、誤り検
出部１１０で誤りが検出された場合は第２のスイッチ回
路１８０へ、誤りが検出されなければ音声復号部１４０
へと出力する。データ記憶部１２０では、入力したデー
タを１フレーム遅延させて記憶しておき、有声用Ｂａｄ
Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１５０または無声用Ｂ
ａｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１６０とに出力す
る。音声復号部１４０では、スペクトルパラメータと過
去に定められた音源信号を持つ適応コードブックの遅延
と励振音源からなる音源コードブックのインデックスと
適応コードブック並びに音源コードブックのそれぞれの
ゲインと音声信号の振幅とを用いて音声信号を復号し、
有声／無声判定部１７０と出力端子１９０とに出力す
る。有声／無声判定部１７０では、前フレームに音声復
号部１１０で再生された音声信号から複数の特徴量を求
め、当該フレームの有声／無声を判定し、判定結果を第
２スイッチ回路１８０に出力する。第２のスイッチ回路
１８０では、入力したデータを、有声／無声判定部１７
０で当該フレームが有声と判定された場合には有声用Ｂ
ａｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１５０へ、無声と
判定されれば無声用Ｂａｄ Ｆｒａｍｅ ｍａｓｋｉｎ
ｇ部１６０へと出力する。有声用Ｂａｄ Ｆｒａｍｅ
Ｍａｓｋｉｎｇ部１５０では、前フレームのデータと当
該フレームのデータとを用いて音声信号を補間し、出力
端子１９０に出力する。無声用ＢａｄＦｒａｍｅ Ｍａ
ｓｋｉｎｇ部１６０では、前フレームのデータと当該フ
レームのデータとを用いて音声信号を補間し、出力端子
１９０に出力する。
【０００９】図２は本実施例における有声／無声判定部
１７０の一構成例を示すブロック図である。簡単化のた
め、２種の特徴量を用いて有声／無声判定を行う場合に
対して説明する。図２において、入力端子２００からフ
レーム（例えば、４０ｍｓ）毎に復号された音声信号を
入力し、データ遅延部２１０に出力する。データ遅延部
２１０では、音声信号を１フレーム遅延させて、第１特
徴量抽出部と第２特徴量抽出部とに出力する。第１特徴
量抽出部２２０では、（１）式に従って、音声信号の周
期性を表すピッチ予測ゲインを求め、比較部２４０に出
力する。第２特徴量抽出部２３０では、フレームをさら
に分割したサブフレーム毎に音声信号のｒｍｓを計算し
その変化を（２）式に従って求め、比較部２４０に出力
する。比較部２４０では、閾値記憶部２５０に記憶して
ある２種の特徴量の閾値と第１特徴量中抽出部２２０並
びに第２特徴抽出部２３０で求めた２種の特徴量とをそ
れぞれ比較して、音声信号の有声／無声を判定し、その
判定結果を出力端子２６０に出力する。
１７０の一構成例を示すブロック図である。簡単化のた
め、２種の特徴量を用いて有声／無声判定を行う場合に
対して説明する。図２において、入力端子２００からフ
レーム（例えば、４０ｍｓ）毎に復号された音声信号を
入力し、データ遅延部２１０に出力する。データ遅延部
２１０では、音声信号を１フレーム遅延させて、第１特
徴量抽出部と第２特徴量抽出部とに出力する。第１特徴
量抽出部２２０では、（１）式に従って、音声信号の周
期性を表すピッチ予測ゲインを求め、比較部２４０に出
力する。第２特徴量抽出部２３０では、フレームをさら
に分割したサブフレーム毎に音声信号のｒｍｓを計算し
その変化を（２）式に従って求め、比較部２４０に出力
する。比較部２４０では、閾値記憶部２５０に記憶して
ある２種の特徴量の閾値と第１特徴量中抽出部２２０並
びに第２特徴抽出部２３０で求めた２種の特徴量とをそ
れぞれ比較して、音声信号の有声／無声を判定し、その
判定結果を出力端子２６０に出力する。
【００１０】図３は本実施例における有声用Ｂａｄ Ｆ
ｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１５０の一構成例を示すブ
ロック図である。図３において第１の入力端子３００か
ら適応コードブックの遅延を入力し、遅延補正部３２０
に出力する。遅延補正部３２０では、当該フレームの遅
延をデータ記憶部１２０に記憶されている前フレームの
遅延により（３）式に従って補正する。第２の入力端子
３１０から音源コードブックのインデックスを入力し、
そのインデックスに該当する音源コードベクトルを音源
コードブック３４０から出力し、音源コードベクトルに
データ記憶部１２０に記憶されている前フレームのゲイ
ンを乗じた信号と、補正した適応コードブックの遅延に
より適応コードブック３３０より出力した適応コードベ
クトルにデータ記憶部１２０に記憶されている前フレー
ムのゲインを乗じた信号とを加算し、合成フィルタ３５
０に出力する。合成フィルタ３５０では、データ記憶部
１２０に記憶されている前フレームのフィルタ係数を用
いて音声信号を合成し、振幅調整部３６０へ出力する。
振幅調整部３６０では、データ記憶部１２０に記憶され
ている前フレームのｒｍｓを用いて振幅調整を行なう、
音声信号を出力端子３７０へ出力する。
ｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１５０の一構成例を示すブ
ロック図である。図３において第１の入力端子３００か
ら適応コードブックの遅延を入力し、遅延補正部３２０
に出力する。遅延補正部３２０では、当該フレームの遅
延をデータ記憶部１２０に記憶されている前フレームの
遅延により（３）式に従って補正する。第２の入力端子
３１０から音源コードブックのインデックスを入力し、
そのインデックスに該当する音源コードベクトルを音源
コードブック３４０から出力し、音源コードベクトルに
データ記憶部１２０に記憶されている前フレームのゲイ
ンを乗じた信号と、補正した適応コードブックの遅延に
より適応コードブック３３０より出力した適応コードベ
クトルにデータ記憶部１２０に記憶されている前フレー
ムのゲインを乗じた信号とを加算し、合成フィルタ３５
０に出力する。合成フィルタ３５０では、データ記憶部
１２０に記憶されている前フレームのフィルタ係数を用
いて音声信号を合成し、振幅調整部３６０へ出力する。
振幅調整部３６０では、データ記憶部１２０に記憶され
ている前フレームのｒｍｓを用いて振幅調整を行なう、
音声信号を出力端子３７０へ出力する。
【００１１】図４は本実施例における無声用Ｂａｄ Ｆ
ｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１６０の一構成例を示すブ
ロック図である。図４において入力端子４００から音源
コードブックのインデックスを入力し、そのインデック
スに当該する音源コードベクトルを音源コードブック４
１０から出力し、音源コードベクトルにデータ記憶部１
に記憶されている前フレームのゲインを乗じ、合成フィ
ルタ４２０に出力する。合成フィルタ４２０では、デー
タ記憶部１２０に記憶されている前フレームのフィルタ
係数を用いて音声信号を合成し、振幅調整部４３０へ出
力する。振幅調整部４３０では、データ記憶部１２０に
記憶されている前フレームのｒｍｓを用いて振幅調整を
行ない、音声信号を出力端子４４０へ出力する。
ｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１６０の一構成例を示すブ
ロック図である。図４において入力端子４００から音源
コードブックのインデックスを入力し、そのインデック
スに当該する音源コードベクトルを音源コードブック４
１０から出力し、音源コードベクトルにデータ記憶部１
に記憶されている前フレームのゲインを乗じ、合成フィ
ルタ４２０に出力する。合成フィルタ４２０では、デー
タ記憶部１２０に記憶されている前フレームのフィルタ
係数を用いて音声信号を合成し、振幅調整部４３０へ出
力する。振幅調整部４３０では、データ記憶部１２０に
記憶されている前フレームのｒｍｓを用いて振幅調整を
行ない、音声信号を出力端子４４０へ出力する。
【００１２】図５は第２の発明による音声復号化装置の
有声用Ｂａｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１５０の
一実施例を示すブロック図である。図５において第１の
入力端子５００から適応コードブックの遅延を入力し、
値音補正部５３０に出力する。遅延補正部５３０では、
当該フレームの遅延をデータ記憶部１２０に記憶されて
いる前フレームの遅延により（３）式に従って補正す
る。第２の入力端子５１０から音源コードブックのイン
デックスを入力し、そのインデックスに該当する音源コ
ードベクトルを音源コードブック５５０から出力し、音
源コードベクトルにデータ記憶部１２０に記憶されてい
る前フレームのゲインを乗じた信号と、補正した適応コ
ードブックの遅延により適応コードブック５４０より出
力した適応コードベクトルにデータ記憶部１２０に記憶
されている前フレームのゲインを乗じた信号とを加算
し、合成フィルタ５７０に出力する。フィルタ係数補間
部５６０では、データ記憶部１２０に記憶されている前
フレームのフィルタ係数と、第３の入力端子５２０から
入力した当該フレームのフィルタ係数のうち誤りに強い
部分とを用いてフィルタ係数を求め、合成フィルタ５７
０へ出力する。合成フィルタ５７０では、このフィルタ
係数を用いて音声信号を合成し、振幅調整部５８０へ出
力する。振幅調整部５８０では、データ記憶部１２０に
記憶されている前フレームのｒｍｓを用いて振幅調整を
行ない、音声信号を出力端子５９０へ出力する。
有声用Ｂａｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１５０の
一実施例を示すブロック図である。図５において第１の
入力端子５００から適応コードブックの遅延を入力し、
値音補正部５３０に出力する。遅延補正部５３０では、
当該フレームの遅延をデータ記憶部１２０に記憶されて
いる前フレームの遅延により（３）式に従って補正す
る。第２の入力端子５１０から音源コードブックのイン
デックスを入力し、そのインデックスに該当する音源コ
ードベクトルを音源コードブック５５０から出力し、音
源コードベクトルにデータ記憶部１２０に記憶されてい
る前フレームのゲインを乗じた信号と、補正した適応コ
ードブックの遅延により適応コードブック５４０より出
力した適応コードベクトルにデータ記憶部１２０に記憶
されている前フレームのゲインを乗じた信号とを加算
し、合成フィルタ５７０に出力する。フィルタ係数補間
部５６０では、データ記憶部１２０に記憶されている前
フレームのフィルタ係数と、第３の入力端子５２０から
入力した当該フレームのフィルタ係数のうち誤りに強い
部分とを用いてフィルタ係数を求め、合成フィルタ５７
０へ出力する。合成フィルタ５７０では、このフィルタ
係数を用いて音声信号を合成し、振幅調整部５８０へ出
力する。振幅調整部５８０では、データ記憶部１２０に
記憶されている前フレームのｒｍｓを用いて振幅調整を
行ない、音声信号を出力端子５９０へ出力する。
【００１３】図６は第２の発明による音声復号化装置の
無声用Ｂａｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１６０の
一実施例を示すブロック図である。図６において第１の
入力端子６００から音源コードブックのインデックスを
入力し、そのインデックスに該当する音源コードベクト
ルを音源コードブック６２０から出力し、音源コードベ
クトルにデータ記憶部１２０に記憶されている前フレー
ムのゲインを乗じ、合成フィルタ６４０に出力する。フ
ィルタ係数補間部６３０では、データ記憶部１２０に記
憶されている前フレームのフィルタ係数と、第２の入力
端子６１０から入力した当該フレームのフィルタ係数の
うち誤りに強い部分とを用いてフィルタ係数を求め、合
成フィルタ６４０へ出力する。合成フィルタ６４０で
は、このフィルタ係数を用いて音声信号を合成し、振幅
調整部６５０へ出力する。振幅調整部６５０では、デー
タ記憶部１２０に記憶されている前フレームのｒｍｓを
用いて振幅調整を行ない、音声信号を出力端子６６０へ
出力する。
無声用Ｂａｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１６０の
一実施例を示すブロック図である。図６において第１の
入力端子６００から音源コードブックのインデックスを
入力し、そのインデックスに該当する音源コードベクト
ルを音源コードブック６２０から出力し、音源コードベ
クトルにデータ記憶部１２０に記憶されている前フレー
ムのゲインを乗じ、合成フィルタ６４０に出力する。フ
ィルタ係数補間部６３０では、データ記憶部１２０に記
憶されている前フレームのフィルタ係数と、第２の入力
端子６１０から入力した当該フレームのフィルタ係数の
うち誤りに強い部分とを用いてフィルタ係数を求め、合
成フィルタ６４０へ出力する。合成フィルタ６４０で
は、このフィルタ係数を用いて音声信号を合成し、振幅
調整部６５０へ出力する。振幅調整部６５０では、デー
タ記憶部１２０に記憶されている前フレームのｒｍｓを
用いて振幅調整を行ない、音声信号を出力端子６６０へ
出力する。
【００１４】図７は第３の発明による音声復号化装置の
有声用Ｂａｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１５０の
一実施例を示すブロック図である。図７において第１の
入力端子７００から適応コードブックの遅延を入力し、
遅延補正部７３０に出力する。遅延補正部７３０では、
当該フレームの遅延をデータ記憶部１２０に記憶されて
いる前フレームの遅延により（３）式に従って補正す
る。ゲイン係数探索部７７０では、データ記憶部１２０
に記憶されている前フレームの適応コードブックのゲイ
ンと音源コードブックのゲインとｒｍｓとを用いて、当
該フレームの適応コードブックのゲインと音源コードブ
ックのゲインとを（４）式に従って求める。第２の入力
端子７１０から音源コードブックのインデックスを入力
し、そのインデックスに該当する音源コードベクトルを
音源コードブック７５０から出力し、音源コードベクト
ルにゲイン係数探索部７７０で求めたゲインを乗じた信
号と、補正した適応コードブックの遅延により適応コー
ドブック７４０より出力した適応コードベクトルにゲイ
ン係数探索部７７０で求めたゲインを乗じた信号とを加
算し、合成フィルタ７８０に出力する。フィルタ係数補
間部７６０では、データ記憶部１２０に記憶されている
前フレームのフィルタ係数と、第３の入力端子７２０か
ら入力した当該フレームのフィルタ係数のうち誤りに強
い部分とを用いてフィルタ係数を求め、合成フィルタ７
８０へ出力する。合成フィルタ７８０では、このフィル
タ係数を用いて音声信号を合成し、振幅調整部７９０へ
出力する。振幅調整部７９０では、データ記憶部１２０
に記憶されている前フレームのｒｍｓを用いて振幅調整
を行ない、音声信号を出力端子８００へ出力する。
有声用Ｂａｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１５０の
一実施例を示すブロック図である。図７において第１の
入力端子７００から適応コードブックの遅延を入力し、
遅延補正部７３０に出力する。遅延補正部７３０では、
当該フレームの遅延をデータ記憶部１２０に記憶されて
いる前フレームの遅延により（３）式に従って補正す
る。ゲイン係数探索部７７０では、データ記憶部１２０
に記憶されている前フレームの適応コードブックのゲイ
ンと音源コードブックのゲインとｒｍｓとを用いて、当
該フレームの適応コードブックのゲインと音源コードブ
ックのゲインとを（４）式に従って求める。第２の入力
端子７１０から音源コードブックのインデックスを入力
し、そのインデックスに該当する音源コードベクトルを
音源コードブック７５０から出力し、音源コードベクト
ルにゲイン係数探索部７７０で求めたゲインを乗じた信
号と、補正した適応コードブックの遅延により適応コー
ドブック７４０より出力した適応コードベクトルにゲイ
ン係数探索部７７０で求めたゲインを乗じた信号とを加
算し、合成フィルタ７８０に出力する。フィルタ係数補
間部７６０では、データ記憶部１２０に記憶されている
前フレームのフィルタ係数と、第３の入力端子７２０か
ら入力した当該フレームのフィルタ係数のうち誤りに強
い部分とを用いてフィルタ係数を求め、合成フィルタ７
８０へ出力する。合成フィルタ７８０では、このフィル
タ係数を用いて音声信号を合成し、振幅調整部７９０へ
出力する。振幅調整部７９０では、データ記憶部１２０
に記憶されている前フレームのｒｍｓを用いて振幅調整
を行ない、音声信号を出力端子８００へ出力する。
【００１５】ピッチ予測ゲインＧを次式で求める。
【００１６】
【数１】
【００１７】ここで、ｘは前フレームのベクトルであ
り、ｃはピッチ周期分だけ過去にさかのぼって切り出し
たベクトルである。ただし、＜，＞は内積を表す。
り、ｃはピッチ周期分だけ過去にさかのぼって切り出し
たベクトルである。ただし、＜，＞は内積を表す。
【００１８】前フレームの各サブフレームのｒｍｓを、
ｒｍｓ1 ，ｒｍｓ2 ，・・・ｒｍｓ5 とすると、ｒｍｓ
の変化Ｖは次式で与えられる。ただし、フレームを５個
のサブフレームに分割した場合を示す。
ｒｍｓ1 ，ｒｍｓ2 ，・・・ｒｍｓ5 とすると、ｒｍｓ
の変化Ｖは次式で与えられる。ただし、フレームを５個
のサブフレームに分割した場合を示す。
【００１９】
【数２】
【００２０】前フレームの遅延Ｌp と当該フレームの遅
延Ｌとを用いて
延Ｌとを用いて
【００２１】
【数３】
【００２２】Ｌが（３）式を満たせばＬを当該フレーム
の遅延とし、満たさない場合はＬpを当該フレームとの
遅延とする。
の遅延とし、満たさない場合はＬpを当該フレームとの
遅延とする。
【００２３】次の誤差Ｅi を最小にするゲインを選択す
る。
る。
【００２４】
【数４】
【００２５】ここで、Ｒp は前フレームのｒｍｓ、Ｒは
当該フレームのｒｍｓ、Ｇa p 、Ｇe p はそれぞれ前フ
レームの適応コードブックのゲインと音源コードブック
のゲイン、Ｇa i 、Ｇe i はそれぞれインデックスｉの
適応コードブックのゲインと音源コードブックのゲイン
である。
当該フレームのｒｍｓ、Ｇa p 、Ｇe p はそれぞれ前フ
レームの適応コードブックのゲインと音源コードブック
のゲイン、Ｇa i 、Ｇe i はそれぞれインデックスｉの
適応コードブックのゲインと音源コードブックのゲイン
である。
【００２６】本方式は、ＣＥＬＰ方式以外の符号化方式
と組み合わせて使用することも可能である。
と組み合わせて使用することも可能である。
【００２７】
【発明の効果】以上で述べたように、第１の発明には、
前記有声／無声判定部において当該フレームが有声であ
るか無声であるかを判定し、当該フレームの補間を前記
有声用Ｂａｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部と前記無
声用Ｂａｄ ＦｒａｍｅＭａｓｋｉｎｇ部とに切替える
ことにより、良好な音質を得ることができるという大き
な効果がある。
前記有声／無声判定部において当該フレームが有声であ
るか無声であるかを判定し、当該フレームの補間を前記
有声用Ｂａｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部と前記無
声用Ｂａｄ ＦｒａｍｅＭａｓｋｉｎｇ部とに切替える
ことにより、良好な音質を得ることができるという大き
な効果がある。
【００２８】第２の発明には、第１の発明において、過
去のフレームの前記スペクトルパラメータを操り返して
用いる際に、過去のフレームの前記スペクトルパラメー
タと誤りのある当該フレームの前記スペクトルパラメー
タのうち誤りに強い部分とを組み合わせて前記スペクト
ルパラメータを変化させることにより、より高い音質を
得ることができるという大きな効果がある。
去のフレームの前記スペクトルパラメータを操り返して
用いる際に、過去のフレームの前記スペクトルパラメー
タと誤りのある当該フレームの前記スペクトルパラメー
タのうち誤りに強い部分とを組み合わせて前記スペクト
ルパラメータを変化させることにより、より高い音質を
得ることができるという大きな効果がある。
【００２９】第３の発明には、第１の発明において、前
記適応コードベクトル並びに前記音源コードベクトルの
それぞれのゲインを、過去のフレームの前記音源信号の
パワーと当該フレームの前記音源信号のパワーが等しく
なるようにゲインの探索を行なうことにより、より高い
音質を得ることができるという大きな効果がある。
記適応コードベクトル並びに前記音源コードベクトルの
それぞれのゲインを、過去のフレームの前記音源信号の
パワーと当該フレームの前記音源信号のパワーが等しく
なるようにゲインの探索を行なうことにより、より高い
音質を得ることができるという大きな効果がある。
【図１】第１の発明による音声復号化装置の一実施例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】第１の発明による音声復号化装置の有声／無声
判定部１７０の一構成例を示すブロック図である。
判定部１７０の一構成例を示すブロック図である。
【図３】第１の発明による音声復号化装置の有声用Ｂａ
ｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１５０の一構成例を
示すブロック図である。
ｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１５０の一構成例を
示すブロック図である。
【図４】第１の発明による音声復号化装置の無声用Ｂａ
ｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１６０の一構成例を
示すブロック図である。
ｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１６０の一構成例を
示すブロック図である。
【図５】第２の発明による音声復号化装置の有声用Ｂａ
ｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部の１５０の一実施例
を示すブロック図である。
ｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部の１５０の一実施例
を示すブロック図である。
【図６】第２の発明による音声復号化装置の無声用Ｂａ
ｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１６０の一実施例を
示すブロック図である。
ｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１６０の一実施例を
示すブロック図である。
【図７】第３の発明による音声復号化装置の有声用Ｂａ
ｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１５０の一実施例を
示すブロック図である。
ｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部１５０の一実施例を
示すブロック図である。
１００ 受信部 １１０ 誤り検出部 １２０ データ記憶部 １３０ 第１のスイッチ回路 １４０ 音声復号部 １５０ 有声用Ｂａｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部 １６０ 無声用Ｂａｄ Ｆｒａｍｅ Ｍａｓｋｉｎｇ部 １７０ 有声／無声判定部 １８０ 第２のスイッチ回路 １９０ 出力端子 ２００ 入力端子 ２１０ データ遅延部 ２２０ 第１特徴量抽出部 ２３０ 第２特徴量抽出部 ２４０ 比較部 ２５０ 閾値記憶部 ２６０ 出力端子 ３００ 第１の入力端子 ３１０ 第２の入力端子 ３２０ 遅延補正部 ３３０ 適応コードブック ３４０ 音源コードブック ３５０ 合成フィルタ ３６０ 振幅調整部 ３７０ 出力端子 ４００ 入力端子 ４１０ 音源コードブック ４２０ 合成フィルタ ４３０ 振幅調整部 ４４０ 出力端子 ５００ 第１の入力端子 ５１０ 第２の入力端子 ５２０ 第３の入力端子 ５３０ 遅延補正部 ５４０ 適応コードブック ５５０ 音源コードブック ５６０ フィルタ係数補正部 ５７０ 合成フィルタ ５８０ 振幅調整部 ５９０ 出力端子 ６００ 第１の入力端子 ６１０ 第２の入力端子 ６２０ 音源コードブック ６３０ フィルタ係数補正部 ６４０ 合成フィルタ ６５０ 振幅調整部 ６６０ 出力端子 ７００ 第１の入力端子 ７１０ 第２の入力端子 ７２０ 第３の入力端子 ７３０ 遅延補正部 ７４０ 適応コードブック ７５０ 音源コードブック ７６０ フィルタ係数補正部 ７７０ ゲイン係数探索部 ７８０ 合成フィルタ ７９０ 振幅調整部 ８００ 出力端子
Claims (3)
- 【請求項１】 一定間隔のフレーム毎に伝送されてくる
スペクトルパラメータとピッチ周期に対応したピッチ情
報と励振音源のインデックスとゲインとを受信する受信
部と、前記スペクトルパラメータと前記ピッチ情報と前
記励振音源のインデックスと前記ゲインとを用いて音声
を再生する音声復号部と、伝送路の誤りを訂正する誤り
訂正部と訂正不可能な誤りを検出する誤り検出部と、前
記誤り検出部で誤りがが検出されたフレームにおいて過
去のフレームで再生された音声信号から複数の特徴量を
求め前記複数の特徴量と予め定めた閾値により当該フレ
ームが有声であるか無声であるかを判定する有声／無声
判定部と、前記誤り検出部において誤りが検出され、前
記有声／無声判定部において有声と判定されたフレーム
において過去のフレームの前記スペクトルパラメータと
前記ピッチ情報と前記ゲインと当該フレームの前記励振
音源のインデックスとを用いて当該フレームの音声信号
を再生する有声用バッドフレームマスキング部と、前記
誤り検出部において誤りが検出され、前記有声／無声判
定部において無声と判定されたフレームにおいて過去の
フレームの前記スペクトルパラメータ及び前記ゲインと
当該フレームの前記励振音源のインデックスとを用いて
当該フレームの音声信号を再生する無声用バッドフレー
ムマスキング部とを有し、前記有声／無声判定部の判定
結果により前記有声用バッドフレームマスキング部と前
記無声用バットフレームマスキング部とに切替える音声
復号化装置。 - 【請求項２】 前記有声用バッドフレームマスキング部
及び前記無声用バッドフレームマスキング部において、
過去のフレームの前記スペクトルパラメータを繰り返し
て用いる際に、過去のフレームの前記スペクトルパラメ
ータと誤りのある当該フレームの前記スペクトルパラメ
ータのうち誤りに強い部分とを組み合わせて前記スペク
トルパラメータを変化させる請求項１記載の音声復号化
装置。 - 【請求項３】 前記有声用バッドフレームマスキング部
において、音源信号を形成するための前記ピッチ情報に
基づき得られた音源並びに前記励振音源のそれぞれのゲ
インを求める際に、過去のフレームの前記音源信号のパ
ワーと当該フレームの前記音源信号のパワーが等しくな
るようにゲインの探索を行なう請求項１記載の音声復号
化装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4343723A JP2746033B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 音声復号化装置 |
| EP93120685A EP0603854B1 (en) | 1992-12-24 | 1993-12-22 | Speech decoder |
| CA002112145A CA2112145C (en) | 1992-12-24 | 1993-12-22 | Speech decoder |
| DE69330022T DE69330022T2 (de) | 1992-12-24 | 1993-12-22 | Sprachdekoder |
| US08/172,171 US5862518A (en) | 1992-12-24 | 1993-12-23 | Speech decoder for decoding a speech signal using a bad frame masking unit for voiced frame and a bad frame masking unit for unvoiced frame |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4343723A JP2746033B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 音声復号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06202696A true JPH06202696A (ja) | 1994-07-22 |
| JP2746033B2 JP2746033B2 (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=18363756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4343723A Expired - Lifetime JP2746033B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 音声復号化装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5862518A (ja) |
| EP (1) | EP0603854B1 (ja) |
| JP (1) | JP2746033B2 (ja) |
| CA (1) | CA2112145C (ja) |
| DE (1) | DE69330022T2 (ja) |
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