JPH0736495A - 可変レート音声符号化装置 - Google Patents
可変レート音声符号化装置Info
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- JPH0736495A JPH0736495A JP5181177A JP18117793A JPH0736495A JP H0736495 A JPH0736495 A JP H0736495A JP 5181177 A JP5181177 A JP 5181177A JP 18117793 A JP18117793 A JP 18117793A JP H0736495 A JPH0736495 A JP H0736495A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 入力フレームの分析結果により量子化ビット
数を適応的に変化させて、効率の良い量子化を行う。 【構成】 適応コードブック１からの合成音声信号と入
力音声信号及び確率的コードブック２からの合成音声信
号と入力音声信号との信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比：ＳＮ
Ｒ）をＳＮＲ計算器１６で計算する。この計算されたＳ
ＮＲが、予め設定されたしきい値より大きい場合には、
適応コードブック１、確率的コードブック２の一方から
の合成音声信号のみで入力音声信号を表することが出来
るものであり、他方からの情報に対応する信号（ゲイン
・コードベクトル番号）を伝送しないようにして量子化
ビット数を可変し、入力音声信号の特徴に基づいた量子
化ビットを可変させる。
数を適応的に変化させて、効率の良い量子化を行う。 【構成】 適応コードブック１からの合成音声信号と入
力音声信号及び確率的コードブック２からの合成音声信
号と入力音声信号との信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比：ＳＮ
Ｒ）をＳＮＲ計算器１６で計算する。この計算されたＳ
ＮＲが、予め設定されたしきい値より大きい場合には、
適応コードブック１、確率的コードブック２の一方から
の合成音声信号のみで入力音声信号を表することが出来
るものであり、他方からの情報に対応する信号（ゲイン
・コードベクトル番号）を伝送しないようにして量子化
ビット数を可変し、入力音声信号の特徴に基づいた量子
化ビットを可変させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体素子を記憶媒体に
用いた録音留守番電話機などに利用し、入力フレームの
分析結果により量子化ビット数を適応的に変化させて効
率の良い量子化を行う可変レート音声符号化装置に関す
る。
用いた録音留守番電話機などに利用し、入力フレームの
分析結果により量子化ビット数を適応的に変化させて効
率の良い量子化を行う可変レート音声符号化装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来のＣＥＬＰ（Code Excited L
inear Predictive coding ）方式による固定レート音声
符号化装置の構成を示すブロック図である。図２におい
て、この可変レート音声符号化装置は、過去の音源を蓄
積する適応コードブック１と、白色雑音を蓄積する確率
的コードブック２と、入力音声の声道フィルタの特性を
分析する線形予測分析器３とを有している。
inear Predictive coding ）方式による固定レート音声
符号化装置の構成を示すブロック図である。図２におい
て、この可変レート音声符号化装置は、過去の音源を蓄
積する適応コードブック１と、白色雑音を蓄積する確率
的コードブック２と、入力音声の声道フィルタの特性を
分析する線形予測分析器３とを有している。
【０００３】さらに、この可変レート音声符号化装置
は、コードブックから合成音声信号を得る合成フィルタ
４，５と、音源を可変増幅する増幅器６，７と、適応コ
ードブック１及び確率的コードブック２に蓄えられてい
る音源から当該短時間区間（以下フレームという）に最
適な音源（以下、最適コードベクトルと記載する）を得
るための最適コードベクトル選択器８と、合成音声信号
から音源信号を得る予測フィルタ９とを有している。ま
た、この可変レート音声符号化装置は、復号側に伝送す
る情報である線形予測係数（信号）ＳＡ、適応コードブ
ック１中の最適コードベクトルに対する音源ゲイン（信
号）ＳＢ、確率的コードブック２中の最適コードベクト
ルに対する音源ゲイン（信号）ＳＣ、適応コードブック
１中の最適コードベクトルの番号（信号）ＳＤ、確率的
コードブック２中の最適コードベクトルの番号（信号）
ＳＥをそれぞれ量子化する量子化器１０と、増幅器６，
７からの信号を加算する加算器１１と、この加算器１１
からの信号と入力音声信号を減算する減算器１２と、適
応コードブック１を選択する選択スイッチ１３と、確率
的コードブック２を選択する選択スイッチ１４とを有し
ている。
は、コードブックから合成音声信号を得る合成フィルタ
４，５と、音源を可変増幅する増幅器６，７と、適応コ
ードブック１及び確率的コードブック２に蓄えられてい
る音源から当該短時間区間（以下フレームという）に最
適な音源（以下、最適コードベクトルと記載する）を得
るための最適コードベクトル選択器８と、合成音声信号
から音源信号を得る予測フィルタ９とを有している。ま
た、この可変レート音声符号化装置は、復号側に伝送す
る情報である線形予測係数（信号）ＳＡ、適応コードブ
ック１中の最適コードベクトルに対する音源ゲイン（信
号）ＳＢ、確率的コードブック２中の最適コードベクト
ルに対する音源ゲイン（信号）ＳＣ、適応コードブック
１中の最適コードベクトルの番号（信号）ＳＤ、確率的
コードブック２中の最適コードベクトルの番号（信号）
ＳＥをそれぞれ量子化する量子化器１０と、増幅器６，
７からの信号を加算する加算器１１と、この加算器１１
からの信号と入力音声信号を減算する減算器１２と、適
応コードブック１を選択する選択スイッチ１３と、確率
的コードブック２を選択する選択スイッチ１４とを有し
ている。
【０００４】次に、この従来例の構成の動作について説
明する。当該フレームに対応する入力音声信号信号から
線形予測分析器３で声道フィルタの特性が得られる。こ
こで得られたフィルタ係数が、合成フィルタ４，５及び
予測フィルタ９のフィルタ係数となる。次に適応コード
ブック１と確率的コードブック２に格納されている全て
の音源信号（以下、コードベクトルと記載する）が、合
成フィルタ４，５により合成され、それぞれのコードベ
クトルに対応する合成音声信号が得られる。なお、適応
コードブック１により当該フレームの信号に対して、過
去の音源と相関の強い成分が合成される。また、確率的
コードブック２により比較的相関の弱い独立した成分が
合成される。この合成された音声が増幅器６，７で増幅
される。さらに、適応コードブック１からの合成音声信
号と、確率的コードブック２からの合成音声信号が加算
されて最終的な合成音声信号が得られる。このそれぞれ
のコードベクトルに対応する合成音声信号の中で、入力
音声信号との誤差が最小となるコードベクトルが最適コ
ードベクトル選択器８により選択される。また、合成さ
れた音声から予測フィルタ９により音源信号を得る。
明する。当該フレームに対応する入力音声信号信号から
線形予測分析器３で声道フィルタの特性が得られる。こ
こで得られたフィルタ係数が、合成フィルタ４，５及び
予測フィルタ９のフィルタ係数となる。次に適応コード
ブック１と確率的コードブック２に格納されている全て
の音源信号（以下、コードベクトルと記載する）が、合
成フィルタ４，５により合成され、それぞれのコードベ
クトルに対応する合成音声信号が得られる。なお、適応
コードブック１により当該フレームの信号に対して、過
去の音源と相関の強い成分が合成される。また、確率的
コードブック２により比較的相関の弱い独立した成分が
合成される。この合成された音声が増幅器６，７で増幅
される。さらに、適応コードブック１からの合成音声信
号と、確率的コードブック２からの合成音声信号が加算
されて最終的な合成音声信号が得られる。このそれぞれ
のコードベクトルに対応する合成音声信号の中で、入力
音声信号との誤差が最小となるコードベクトルが最適コ
ードベクトル選択器８により選択される。また、合成さ
れた音声から予測フィルタ９により音源信号を得る。
【０００５】次フレームのコードベクトル探索のため
に、適応コードブック１に蓄積される。そして、線形予
測係数ＳＡ、適応コードブック１中の最適コードベクト
ルに対する音源ゲインＳＢ、確率的コードブック２中の
最適コードベクトルに対する音源ゲインＳＣ、適応コー
ドブック１中の最適コードベクトルの番号ＳＤ、確率的
コードブック２中の最適コードベクトルの番号ＳＥが量
子化器１０で量子化される。ここでフレーム長さをＬ
（ｓｅｃ）、伝送する線形予測係数ＳＡから番号ＳＥま
での量子化ビット数をそれぞれＮ（ＳＡ）ビット〜Ｎ
（ＳＥ）ビットとすると、伝送ビットレートＴｆ（ビッ
ト／ｓｅｃ）は次式（１）で表される。
に、適応コードブック１に蓄積される。そして、線形予
測係数ＳＡ、適応コードブック１中の最適コードベクト
ルに対する音源ゲインＳＢ、確率的コードブック２中の
最適コードベクトルに対する音源ゲインＳＣ、適応コー
ドブック１中の最適コードベクトルの番号ＳＤ、確率的
コードブック２中の最適コードベクトルの番号ＳＥが量
子化器１０で量子化される。ここでフレーム長さをＬ
（ｓｅｃ）、伝送する線形予測係数ＳＡから番号ＳＥま
での量子化ビット数をそれぞれＮ（ＳＡ）ビット〜Ｎ
（ＳＥ）ビットとすると、伝送ビットレートＴｆ（ビッ
ト／ｓｅｃ）は次式（１）で表される。
【０００６】 Ｔｆ＝Ｎ（ＳＡ）＋Ｎ（ＳＢ）＋Ｎ（ＳＣ）＋Ｎ（ＳＤ）＋Ｎ（ＳＥ）／Ｌ …（１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記の従来の
固定レート音声符号化装置では、入力された音声の特徴
によらず、常に一定のビットレートで量子化しているた
め、メモリの記憶容量に制約がある固体素子を記憶媒体
に用いた録音留守番電話機などでは効率の良い量子化が
出来なかった。例えば、適応コードブック１中のコード
ベクトルのみで入力音声に近い合成音声号が得られた場
合には、確率的コードブック２が不要となってしまう。
固定レート音声符号化装置では、入力された音声の特徴
によらず、常に一定のビットレートで量子化しているた
め、メモリの記憶容量に制約がある固体素子を記憶媒体
に用いた録音留守番電話機などでは効率の良い量子化が
出来なかった。例えば、適応コードブック１中のコード
ベクトルのみで入力音声に近い合成音声号が得られた場
合には、確率的コードブック２が不要となってしまう。
【０００８】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、入力フレームの分析結果により量子化ビ
ット数を適応的に変化させ、効率の良い量子化が出来る
優れた可変レート音声符号化装置の提供を目的とする。
るものであり、入力フレームの分析結果により量子化ビ
ット数を適応的に変化させ、効率の良い量子化が出来る
優れた可変レート音声符号化装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、入力された短時間区間の適応コードベク
トルを格納する適応コードブックと確率コードベクトル
を格納する確率的コードブックを備えたＣＥＬＰ音声符
号化を行う際の可変レート音声符号化装置であって、適
応コードベクトル及び確率コードベクトルから合成音声
信号を生成する合成音声信号生成手段と、この合成音声
信号生成手段からの二つの合成音声信号と入力音声信号
とのそれぞれの信号対雑音比を計算する信号対雑音比計
算手段と、計算された信号対雑音比に基づいて当該区間
の符号化ビットレートを可変する可変手段とを備える構
成としている。
に、本発明は、入力された短時間区間の適応コードベク
トルを格納する適応コードブックと確率コードベクトル
を格納する確率的コードブックを備えたＣＥＬＰ音声符
号化を行う際の可変レート音声符号化装置であって、適
応コードベクトル及び確率コードベクトルから合成音声
信号を生成する合成音声信号生成手段と、この合成音声
信号生成手段からの二つの合成音声信号と入力音声信号
とのそれぞれの信号対雑音比を計算する信号対雑音比計
算手段と、計算された信号対雑音比に基づいて当該区間
の符号化ビットレートを可変する可変手段とを備える構
成としている。
【００１０】この構成にあって、信号対雑音比計算手段
は、計算された信号対雑音比と比較するしきい値を予め
設定するしきい値設定手段と、設定されたしきい値と信
号対雑音比を比較する比較手段と、しきい値より信号対
雑音比が大きい場合に、一方のコードブックからの合成
音声信号のみで入力音声信号を表せると判断して他方の
コードブックからの情報に対応する信号を伝送しないよ
うに量子化ビット数を可変する可変手段とを備える構成
としている。
は、計算された信号対雑音比と比較するしきい値を予め
設定するしきい値設定手段と、設定されたしきい値と信
号対雑音比を比較する比較手段と、しきい値より信号対
雑音比が大きい場合に、一方のコードブックからの合成
音声信号のみで入力音声信号を表せると判断して他方の
コードブックからの情報に対応する信号を伝送しないよ
うに量子化ビット数を可変する可変手段とを備える構成
としている。
【００１１】
【作用】このような構成により、本発明の可変レート音
声符号化装置は、適応コードブックからの合成音声信号
と入力音声信号及び確率的コードブックからの合成音声
信号と、入力音声信号との信号対雑音比を計算し、計算
された信号対雑音比が、予め設定されたしきい値より大
きい場合には、一方のコードブックからの合成音声信号
のみで入力音声信号を表することが出来ると判断してい
る。この判断によって他方のコードブックからの情報に
対応する信号（ゲイン・コードベクトル番号）を伝送し
ないようにして量子化ビット数を可変している。したが
って、入力音声信号の特徴に基づいた量子化ビットに可
変されて、効率の良い量子化が行われる。
声符号化装置は、適応コードブックからの合成音声信号
と入力音声信号及び確率的コードブックからの合成音声
信号と、入力音声信号との信号対雑音比を計算し、計算
された信号対雑音比が、予め設定されたしきい値より大
きい場合には、一方のコードブックからの合成音声信号
のみで入力音声信号を表することが出来ると判断してい
る。この判断によって他方のコードブックからの情報に
対応する信号（ゲイン・コードベクトル番号）を伝送し
ないようにして量子化ビット数を可変している。したが
って、入力音声信号の特徴に基づいた量子化ビットに可
変されて、効率の良い量子化が行われる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の可変レート音声符号化装置の
実施例を図面を参照して詳細に説明する。
実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】図１は本発明の可変レート音声符号化装置
の実施例における構成を示すブロック図である。なお、
以下の文中及び図にあって、従前の図２に示す同一の構
成要素には同一の符号を付した。図１において、この可
変レート音声符号化装置は、過去の音源を蓄積する適応
コードブック１と、白色雑音を蓄積する確率的コードブ
ック２と、入力音声の声道フィルタの特性を分析する線
形予測分析器３と、コードブックから合成音声信号を得
る合成フィルタ４，５と、音源を可変増幅する増幅器
６，７と、適応コードブック１、確率的コードブック２
に蓄えられている音源から当該短時間区間（フレーム）
に最適な音源（コードベクトル）を得るための最適コー
ドベクトル選択器８とを有している。
の実施例における構成を示すブロック図である。なお、
以下の文中及び図にあって、従前の図２に示す同一の構
成要素には同一の符号を付した。図１において、この可
変レート音声符号化装置は、過去の音源を蓄積する適応
コードブック１と、白色雑音を蓄積する確率的コードブ
ック２と、入力音声の声道フィルタの特性を分析する線
形予測分析器３と、コードブックから合成音声信号を得
る合成フィルタ４，５と、音源を可変増幅する増幅器
６，７と、適応コードブック１、確率的コードブック２
に蓄えられている音源から当該短時間区間（フレーム）
に最適な音源（コードベクトル）を得るための最適コー
ドベクトル選択器８とを有している。
【００１４】さらに、この可変レート音声符号化装置に
は、合成音声信号から音源信号を得る予測フィルタ９
と、復号側に伝送する情報である線形予測係数ＳＡ、適
応コードブック１中の最適コードベクトルに対する音源
ゲインＳＢ、確率的コードブック２の中の最適コードベ
クトルに対する音源ゲインＳＣ、適応コードブック１中
の最適コードベクトルの番号ＳＤ、確率的コードブック
２中の最適コードベクトルの番号ＳＥ、信号対雑音比
（Ｓ／Ｎ比：ＳＮＲ）計算器１６からの情報ＳＦを量子
化する量子化器１０とを有している。
は、合成音声信号から音源信号を得る予測フィルタ９
と、復号側に伝送する情報である線形予測係数ＳＡ、適
応コードブック１中の最適コードベクトルに対する音源
ゲインＳＢ、確率的コードブック２の中の最適コードベ
クトルに対する音源ゲインＳＣ、適応コードブック１中
の最適コードベクトルの番号ＳＤ、確率的コードブック
２中の最適コードベクトルの番号ＳＥ、信号対雑音比
（Ｓ／Ｎ比：ＳＮＲ）計算器１６からの情報ＳＦを量子
化する量子化器１０とを有している。
【００１５】また、この可変レート音声符号化装置は、
増幅器６，７からの信号を加算する加算器１１と、この
加算器１１からの信号と入力音声信号を減算する減算器
１２と、適応コードブック１を選択する選択スイッチ１
３と、確率的コードブック２を選択スイッチ１４と、適
応コードブック１からの合成音声信号と入力音声信号及
び確率的コードブック２からの合成音声信号と入力音声
信号とのＳＮＲを計算するＳＮＲ計算器１６とを有して
いる。
増幅器６，７からの信号を加算する加算器１１と、この
加算器１１からの信号と入力音声信号を減算する減算器
１２と、適応コードブック１を選択する選択スイッチ１
３と、確率的コードブック２を選択スイッチ１４と、適
応コードブック１からの合成音声信号と入力音声信号及
び確率的コードブック２からの合成音声信号と入力音声
信号とのＳＮＲを計算するＳＮＲ計算器１６とを有して
いる。
【００１６】次に、この実施例の構成における動作につ
いて説明する。フレームに対応した入力音声信号信号
は、線形予測分析器３により、声道フィルタの特性が得
られる。ここで得られたフィルタ係数が、合成フィルタ
４，５及び予測フィルタ９のフィルタ係数となる。次に
適応コードブック１と確率的コードブック２に格納され
ている全てのコードベクトルが、それぞ選択スイッチ１
３，１４を通じて合成フィルタ４，５により合成され、
それぞれのコードベクトルに対応する合成音声信号が得
られる。なお、適応コードブック１により当該フレーム
の信号に対して、過去の音源と相関の強い成分が合成さ
れ、確率的コードブック２からは、比較的相関の弱い独
立した成分が合成される。この合成された音声は、増幅
器６，７によりそれぞれ増幅される。さらに、適応コー
ドブック１からの合成音声信号と、確率的コードブック
２からの合成音声信号が加算器１１で加算され最終的な
合成音声信号が得られる。このそれぞれのコードベクト
ルに対応する合成音声信号の中で、減算器１２を通じた
入力音声信号との誤差が最小となるコードベクトルが最
適コードブック選択器８により選択される。
いて説明する。フレームに対応した入力音声信号信号
は、線形予測分析器３により、声道フィルタの特性が得
られる。ここで得られたフィルタ係数が、合成フィルタ
４，５及び予測フィルタ９のフィルタ係数となる。次に
適応コードブック１と確率的コードブック２に格納され
ている全てのコードベクトルが、それぞ選択スイッチ１
３，１４を通じて合成フィルタ４，５により合成され、
それぞれのコードベクトルに対応する合成音声信号が得
られる。なお、適応コードブック１により当該フレーム
の信号に対して、過去の音源と相関の強い成分が合成さ
れ、確率的コードブック２からは、比較的相関の弱い独
立した成分が合成される。この合成された音声は、増幅
器６，７によりそれぞれ増幅される。さらに、適応コー
ドブック１からの合成音声信号と、確率的コードブック
２からの合成音声信号が加算器１１で加算され最終的な
合成音声信号が得られる。このそれぞれのコードベクト
ルに対応する合成音声信号の中で、減算器１２を通じた
入力音声信号との誤差が最小となるコードベクトルが最
適コードブック選択器８により選択される。
【００１７】ここで、当該フレームの適応コードブック
１からの合成音声信号と確率的コードブック２からの合
成音声信号及び入力音声信号がＳＮＲ計算器１６に入力
される。このＳＮＲ計算器１６では、適応コードブック
１からの合成音声信号と入力音声信号とのＳＮＲ（ＳＮ
Ｒａ）及び確率的コードブック２からの合成音声信号と
入力音声信号とのＳＮＲ（ＳＮＲｂ）を計算する。ＳＮ
Ｒ計算器１６には、予めＳＮＲａとＳＮＲｂに対するし
きい値ＳＮＲａｔｈとＳＮＲｂｔｈを設定して、以下の
制御を行う。 （１）ＳＮＲａ＞ＳＮＲａｔｈ の場合には、適応コー
ドブック１のみで入力音声信号が近似できるものであ
り、確率的コードブック２に関する情報は伝送しない。
量子化器に対して「適応コードブック１のみのモード」
であることを伝える信号ＳＦを出力する。 （２）ＳＮＲａ≦ＳＮＲａｔｈ、かつ、ＳＮＲｂ＞ＳＮ
Ｒｂｔｈの場合は、確率的コードブック２のみで入力音
声信号が近似できるものであり、適応コードブック１に
関する情報は伝送しない。量子化器１０に対し、「確率
的コードブック２のみのモード」であることを伝える信
号ＳＦを出力する。 （３）これら以外の場合は適応コードブック１及び確率
的コードブック２の双方が必要であり、量子化器１０に
対して「適応コードブック１及び確率的コードブック２
の双方を用いるモード」であることを伝える信号ＳＦを
出力する。 （４）ＳＮＲｂ＞ＳＮＲｂｔｈの場合は、確率的コード
ブック２のみのモードとする。 （５）ＳＮＲｂ≦ＳＮＲｂｔｈ、かつ、ＳＮＲａ＞ＳＮ
Ｒａｔｈの場合は、適応コードブック１のみのモードと
する。 （６）これら以外の場合は、適応コードブック１及び確
率的コードブック２の双方を用いるモードとする。この
ように各種の組み合わせがある。
１からの合成音声信号と確率的コードブック２からの合
成音声信号及び入力音声信号がＳＮＲ計算器１６に入力
される。このＳＮＲ計算器１６では、適応コードブック
１からの合成音声信号と入力音声信号とのＳＮＲ（ＳＮ
Ｒａ）及び確率的コードブック２からの合成音声信号と
入力音声信号とのＳＮＲ（ＳＮＲｂ）を計算する。ＳＮ
Ｒ計算器１６には、予めＳＮＲａとＳＮＲｂに対するし
きい値ＳＮＲａｔｈとＳＮＲｂｔｈを設定して、以下の
制御を行う。 （１）ＳＮＲａ＞ＳＮＲａｔｈ の場合には、適応コー
ドブック１のみで入力音声信号が近似できるものであ
り、確率的コードブック２に関する情報は伝送しない。
量子化器に対して「適応コードブック１のみのモード」
であることを伝える信号ＳＦを出力する。 （２）ＳＮＲａ≦ＳＮＲａｔｈ、かつ、ＳＮＲｂ＞ＳＮ
Ｒｂｔｈの場合は、確率的コードブック２のみで入力音
声信号が近似できるものであり、適応コードブック１に
関する情報は伝送しない。量子化器１０に対し、「確率
的コードブック２のみのモード」であることを伝える信
号ＳＦを出力する。 （３）これら以外の場合は適応コードブック１及び確率
的コードブック２の双方が必要であり、量子化器１０に
対して「適応コードブック１及び確率的コードブック２
の双方を用いるモード」であることを伝える信号ＳＦを
出力する。 （４）ＳＮＲｂ＞ＳＮＲｂｔｈの場合は、確率的コード
ブック２のみのモードとする。 （５）ＳＮＲｂ≦ＳＮＲｂｔｈ、かつ、ＳＮＲａ＞ＳＮ
Ｒａｔｈの場合は、適応コードブック１のみのモードと
する。 （６）これら以外の場合は、適応コードブック１及び確
率的コードブック２の双方を用いるモードとする。この
ように各種の組み合わせがある。
【００１８】また、ＳＮＲ計算器１６によって選択した
音源の合成音声信号から予測フィルタ９によって音源信
号が得られ、次フレームのコードベクトル探索のため
に、適応コードブック１に蓄積される。そして、線型予
測係数ＳＡ、適応コードブック１中の最適コードベクト
ルに対する音源ゲインＳＢ、確率的コードブック２中の
最適コードベクトルに対する音源ゲインＳＣ、適応コー
ドブック１中の最適コードベクトルの番号ＳＤ、確率的
コードブック２中の最適コードベクトルの番号ＳＥ、Ｓ
ＮＲ計算器１６からのモードに関する信号ＳＦが量子化
器１０で量子化される。ここで、フレームの長さをＬ
（ｓｅｃ）、伝送する線型予測係数ＳＡ〜信号ＳＦまで
の量子化ビット数をそれぞれＮ（ＳＡ）ビット〜Ｎ（Ｓ
Ｆ）ビットとすると、伝送ビットレート（ビット／ｓｅ
ｃ）は、上記の３モードを構成する場合には、Ｎ（Ｓ
Ｆ）＝２である。そして、適応コードブック１のみのモ
ードの伝送ビットレート（ビット／ｓｅｃ）Ｔｖ１は次
式（２）で表される。
音源の合成音声信号から予測フィルタ９によって音源信
号が得られ、次フレームのコードベクトル探索のため
に、適応コードブック１に蓄積される。そして、線型予
測係数ＳＡ、適応コードブック１中の最適コードベクト
ルに対する音源ゲインＳＢ、確率的コードブック２中の
最適コードベクトルに対する音源ゲインＳＣ、適応コー
ドブック１中の最適コードベクトルの番号ＳＤ、確率的
コードブック２中の最適コードベクトルの番号ＳＥ、Ｓ
ＮＲ計算器１６からのモードに関する信号ＳＦが量子化
器１０で量子化される。ここで、フレームの長さをＬ
（ｓｅｃ）、伝送する線型予測係数ＳＡ〜信号ＳＦまで
の量子化ビット数をそれぞれＮ（ＳＡ）ビット〜Ｎ（Ｓ
Ｆ）ビットとすると、伝送ビットレート（ビット／ｓｅ
ｃ）は、上記の３モードを構成する場合には、Ｎ（Ｓ
Ｆ）＝２である。そして、適応コードブック１のみのモ
ードの伝送ビットレート（ビット／ｓｅｃ）Ｔｖ１は次
式（２）で表される。
【００１９】 Ｔｖ１＝Ｎ（ＳＡ）＋Ｎ（ＳＢ）＋Ｎ（ＳＤ）＋Ｎ（ＳＦ）／Ｌ…（２） さらに、確率的コードブック２のみのモードの伝送ビッ
トレート（ビット／ｓｅｃ）Ｔｖ２は次式（３）で表さ
れる。
トレート（ビット／ｓｅｃ）Ｔｖ２は次式（３）で表さ
れる。
【００２０】 Ｔｖ２＝Ｎ（ＳＡ）＋Ｎ（ＳＣ）＋Ｎ（ＳＥ）＋Ｎ（ＳＦ）／Ｌ…（３） また、適応コードブック１及び確率的コードブック２の
双方を用いるモードの伝送ビットレート（ビット／ｓｅ
ｃ）Ｔｖ３は次式（４）で表される。
双方を用いるモードの伝送ビットレート（ビット／ｓｅ
ｃ）Ｔｖ３は次式（４）で表される。
【００２１】 Ｔｖ３＝Ｎ（ＳＡ）＋Ｎ（ＳＢ）＋Ｎ（ＳＣ）＋Ｎ（ＳＤ）＋Ｎ（ＳＥ） ＋Ｎ（Ｆ）／Ｌ …（４） ここで、適応コードブック１、確率的コードブック２の
モードが選ばれる確率をそれぞれＰ１、Ｐ２とすると、
平均ビットレートＴｖａｖは、次式（５）で表される。
モードが選ばれる確率をそれぞれＰ１、Ｐ２とすると、
平均ビットレートＴｖａｖは、次式（５）で表される。
【００２２】 Ｔｖａｖ＝Ｐ１・Ｔｖ１＋Ｐ２・Ｔｖ２＋（１−Ｐ１−Ｐ２）・Ｔｖ３ …（５） したがって、Ｔｖａｖ＜Ｔｆが成立すれば、平均ビット
レートが減少することになり、効率の良い量子化が可能
になる。
レートが減少することになり、効率の良い量子化が可能
になる。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の可変レート音声符号化装置は、適応コードブックから
の合成音声信号と入力音声信号及び確率的コードブック
からの合成音声信号と入力音声信号との信号対雑音比を
計算し、この計算された信号対雑音比が、予め設定され
たしきい値より大きい場合には、一方のコードブックか
らの合成音声信号のみで入力音声信号を表することが出
来ると判断している。この判断によって他方のコードブ
ックからの情報に対応する信号を伝送しないようにして
量子化ビット数を可変しているため、入力音声信号の特
徴に基づいた量子化ビットに可変されて、効率の良い量
子化が出来るという効果を有する。
の可変レート音声符号化装置は、適応コードブックから
の合成音声信号と入力音声信号及び確率的コードブック
からの合成音声信号と入力音声信号との信号対雑音比を
計算し、この計算された信号対雑音比が、予め設定され
たしきい値より大きい場合には、一方のコードブックか
らの合成音声信号のみで入力音声信号を表することが出
来ると判断している。この判断によって他方のコードブ
ックからの情報に対応する信号を伝送しないようにして
量子化ビット数を可変しているため、入力音声信号の特
徴に基づいた量子化ビットに可変されて、効率の良い量
子化が出来るという効果を有する。
【図１】本発明の可変レート音声符号化装置の実施例に
おける構成を示すブロック図
おける構成を示すブロック図
【図２】従来のＣＥＬＰ方式による固定レート音声符号
化装置の構成を示すブロック図
化装置の構成を示すブロック図
１ 適応コードブック ２ 確率的コードブック ３ 線形予測分析器 ４，５ 合成フィルタ ８ 最適コードベクトル選択器 ９ 予測フィルタ９ １０ 量子化器 １１ 加算器 １２ 減算器 １３，１４ 選択スイッチ １６ ＳＮＲ計算器
Claims (2)
- 【請求項１】 入力された短時間区間の適応コードベク
トルを格納する適応コードブックと確率コードベクトル
を格納する確率的コードブックを備えてＣＥＬＰ音声符
号化を行う際の可変レート音声符号化装置であって、上
記適応コードベクトル及び確率コードベクトルから合成
音声信号を生成する合成音声信号生成手段と、この合成
音声信号生成手段からの二つの合成音声信号と入力音声
信号とのそれぞれの信号対雑音比を計算する信号対雑音
比計算手段と、計算された信号対雑音比に基づいて当該
区間の符号化ビットレートを可変する可変手段とを備え
る可変レート音声符号化装置。 - 【請求項２】 信号対雑音比計算手段は、計算された信
号対雑音比と比較するしきい値を予め設定するしきい値
設定手段と、設定されたしきい値と信号対雑音比を比較
する比較手段と、しきい値より信号対雑音比が大きい場
合に、一方のコードブックからの合成音声信号のみで入
力音声信号を表せると判断して他方のコードブックから
の情報に対応する信号を伝送しないように量子化ビット
数を可変する可変手段とを備えることを特徴とする請求
項１記載の可変レート音声符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18117793A JP3265726B2 (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 可変レート音声符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18117793A JP3265726B2 (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 可変レート音声符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0736495A true JPH0736495A (ja) | 1995-02-07 |
| JP3265726B2 JP3265726B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=16096233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18117793A Expired - Fee Related JP3265726B2 (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 可変レート音声符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3265726B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0848374A2 (en) * | 1996-12-12 | 1998-06-17 | Nokia Mobile Phones Ltd. | A method and a device for speech encoding |
| EP0863500A2 (en) * | 1997-03-04 | 1998-09-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Variable rate speech coding method and decoding method |
| KR100427752B1 (ko) * | 1995-10-26 | 2004-07-19 | 소니 가부시끼 가이샤 | 음성부호화방법 및 장치 |
| KR100651731B1 (ko) * | 2003-12-26 | 2006-12-01 | 한국전자통신연구원 | 가변 프레임 음성 부호화/복호화 장치 및 그 방법 |
| KR100668300B1 (ko) * | 2003-07-09 | 2007-01-12 | 삼성전자주식회사 | 비트율 확장 음성 부호화 및 복호화 장치와 그 방법 |
-
1993
- 1993-07-22 JP JP18117793A patent/JP3265726B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100427752B1 (ko) * | 1995-10-26 | 2004-07-19 | 소니 가부시끼 가이샤 | 음성부호화방법 및 장치 |
| EP0848374A2 (en) * | 1996-12-12 | 1998-06-17 | Nokia Mobile Phones Ltd. | A method and a device for speech encoding |
| EP0848374A3 (en) * | 1996-12-12 | 1999-02-03 | Nokia Mobile Phones Ltd. | A method and a device for speech encoding |
| EP0863500A2 (en) * | 1997-03-04 | 1998-09-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Variable rate speech coding method and decoding method |
| US5875423A (en) * | 1997-03-04 | 1999-02-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for selecting noise codebook vectors in a variable rate speech coder and decoder |
| EP0863500A3 (en) * | 1997-03-04 | 1999-03-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Variable rate speech coding method and decoding method |
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| KR100651731B1 (ko) * | 2003-12-26 | 2006-12-01 | 한국전자통신연구원 | 가변 프레임 음성 부호화/복호화 장치 및 그 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3265726B2 (ja) | 2002-03-18 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |