JPH08123497A - 音声信号補間装置 - Google Patents
音声信号補間装置Info
- Publication number
- JPH08123497A JPH08123497A JP6252012A JP25201294A JPH08123497A JP H08123497 A JPH08123497 A JP H08123497A JP 6252012 A JP6252012 A JP 6252012A JP 25201294 A JP25201294 A JP 25201294A JP H08123497 A JPH08123497 A JP H08123497A
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- JP
- Japan
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- voiced
- voice
- unvoiced
- interpolation
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ディジタル移動体通信などにおいて利用され
る音声復号装置に組み込まれる音声信号補間装置におい
て、誤りにより補間が生じた場合、従来は当該フレーム
の音声の特徴に関わらず常に同一の補間処理を行なうた
めに音質が劣化してしまうという問題を解決し、有声音
であるか否かを判定し、それに応じた補間処理を施すこ
とにより補間時の復号音声品質を向上する。 【構成】 過去の音声パラメータを用いて現フレームが
有声音であるか無声音であるかを判定する有声／無声判
定器１を設け、その判定結果に基づいて音声パラメータ
補間器２の補間方法を変えることにより、現フレームの
音声の特徴に応じた復号音声を出力することができる。
る音声復号装置に組み込まれる音声信号補間装置におい
て、誤りにより補間が生じた場合、従来は当該フレーム
の音声の特徴に関わらず常に同一の補間処理を行なうた
めに音質が劣化してしまうという問題を解決し、有声音
であるか否かを判定し、それに応じた補間処理を施すこ
とにより補間時の復号音声品質を向上する。 【構成】 過去の音声パラメータを用いて現フレームが
有声音であるか無声音であるかを判定する有声／無声判
定器１を設け、その判定結果に基づいて音声パラメータ
補間器２の補間方法を変えることにより、現フレームの
音声の特徴に応じた復号音声を出力することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル移動通信等
において利用される音声復号化装置に組み込まれ、誤り
の加わった符号化データを復号する際に補間を行なうた
めの音声信号補間装置に関するものである。
において利用される音声復号化装置に組み込まれ、誤り
の加わった符号化データを復号する際に補間を行なうた
めの音声信号補間装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、移動体通信の普及が進んでいる
が、劣悪な伝送路において誤りが加わっても良好な音質
を得るために様々な工夫がなされている。その中の１つ
として音声信号補間装置が用いられている。
が、劣悪な伝送路において誤りが加わっても良好な音質
を得るために様々な工夫がなされている。その中の１つ
として音声信号補間装置が用いられている。
【０００３】以下に従来の音声信号補間装置について説
明する。図３は従来の音声信号補間装置のブロック図を
示すものである。図３において、２１は補間フラグに従
って音声パラメータの補間を行なう音声パラメータ補間
処理器、２２は過去の正しい音声パラメータを保持する
音声パラメータ保持器である。
明する。図３は従来の音声信号補間装置のブロック図を
示すものである。図３において、２１は補間フラグに従
って音声パラメータの補間を行なう音声パラメータ補間
処理器、２２は過去の正しい音声パラメータを保持する
音声パラメータ保持器である。
【０００４】以上のように構成された音声信号補間装置
について、以下その動作について説明する。まず、音声
パラメータ補間処理器２１では、補間フラグを参照し、
このフラグが立っていれば音声パラメータの補間を行な
い、立っていなければそのまま何の処理も行なわず、そ
れぞれ音声パラメータを出力する。補間手法の具体例と
しては、補間フラグの立たなかった最近のパラメータを
保持している音声パラメータ保持器２２からその正しい
パラメータを取り出し、現フレームのパラメータとして
そのまま用いる等の処理を行なうものがある。
について、以下その動作について説明する。まず、音声
パラメータ補間処理器２１では、補間フラグを参照し、
このフラグが立っていれば音声パラメータの補間を行な
い、立っていなければそのまま何の処理も行なわず、そ
れぞれ音声パラメータを出力する。補間手法の具体例と
しては、補間フラグの立たなかった最近のパラメータを
保持している音声パラメータ保持器２２からその正しい
パラメータを取り出し、現フレームのパラメータとして
そのまま用いる等の処理を行なうものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の音声信号補間装置では、現フレームが有声音であっ
ても無声音であっても全く同様な補間処理を行なうの
で、補間処理後の復号音声品質がよくないという問題を
有していた。
来の音声信号補間装置では、現フレームが有声音であっ
ても無声音であっても全く同様な補間処理を行なうの
で、補間処理後の復号音声品質がよくないという問題を
有していた。
【０００６】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
であり、現フレームが有声音であるか無声音であるかを
判定し、音声の特徴に応じた補間処理を行なうことによ
って、補間時の復号音声の品質を向上することが可能な
音声信号補間装置を提供することを目的とする。
であり、現フレームが有声音であるか無声音であるかを
判定し、音声の特徴に応じた補間処理を行なうことによ
って、補間時の復号音声の品質を向上することが可能な
音声信号補間装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の構成は、有声／無声判定器と、その
有声無声判定結果に応じた補間を行なう音声パラメータ
補間器とを備えたものである。
に、本発明の第１の構成は、有声／無声判定器と、その
有声無声判定結果に応じた補間を行なう音声パラメータ
補間器とを備えたものである。
【０００８】また、本発明の第２の構成は、有声／無声
判定器と、連続補間フレーム数をカウント・保持する連
続補間カウンタと、連続補間カウンタ値と有声無声判定
結果に応じた補間を行なう音声パラメータ補間器とを備
えたものである。
判定器と、連続補間フレーム数をカウント・保持する連
続補間カウンタと、連続補間カウンタ値と有声無声判定
結果に応じた補間を行なう音声パラメータ補間器とを備
えたものである。
【０００９】
【作用】本発明は、上記第１の構成によって、現フレー
ムの音声が有声音であるか無声音であるかの状態に応じ
た補間処理を行なうことができ、良好な品質の復号音声
を出力することができる。
ムの音声が有声音であるか無声音であるかの状態に応じ
た補間処理を行なうことができ、良好な品質の復号音声
を出力することができる。
【００１０】また第２の構成によって、有声音の連続補
間が生じた場合、その長さに応じて補間出力を有声音か
ら無声音に徐々に近づけることができ、異音のない良好
な品質の復号音声を出力することができる。
間が生じた場合、その長さに応じて補間出力を有声音か
ら無声音に徐々に近づけることができ、異音のない良好
な品質の復号音声を出力することができる。
【００１１】
（実施例１）以下、本発明をＣＥＬＰ符号化方式に適用
した場合の第１の実施例について、図面を参照しながら
説明する。
した場合の第１の実施例について、図面を参照しながら
説明する。
【００１２】図１において、１は有声／無声判定器、２
は音声パラメータ補間処理器、３は過去の正しい音声パ
ラメータを保持する音声パラメータ保持器、４は長期予
測合成フィルタ、５は確率的コードブック、６は合成フ
ィルタである。
は音声パラメータ補間処理器、３は過去の正しい音声パ
ラメータを保持する音声パラメータ保持器、４は長期予
測合成フィルタ、５は確率的コードブック、６は合成フ
ィルタである。
【００１３】以上のように構成された音声信号補間装置
について、その動作を説明する。音声パラメータのうち
音源情報は、主に有声音の特徴を表す長期予測遅延とゲ
イン、主に無声音を表す確率的コードブックインデック
スとゲインで構成される。
について、その動作を説明する。音声パラメータのうち
音源情報は、主に有声音の特徴を表す長期予測遅延とゲ
イン、主に無声音を表す確率的コードブックインデック
スとゲインで構成される。
【００１４】有声／無声判定器１では、これらの音源パ
ラメータのうち有声音の特徴を表す長期予測遅延の変化
を評価することにより有声／無声を判定し、判定結果を
音声パラメータ補間処理器２に渡す。
ラメータのうち有声音の特徴を表す長期予測遅延の変化
を評価することにより有声／無声を判定し、判定結果を
音声パラメータ補間処理器２に渡す。
【００１５】判定方法としては、下記（１）式のよう
に、前々フレームの長期予測遅延値Ｌｎ−２から前フレ
ーム値Ｌｎ−１への変化量を評価し、所定のしきい値Ｔ
ｈよりも小さい場合に有声であると判定する。 ｜Ｌｎ−１−Ｌｎ−２｜＜Ｔｈ ・・・・（１） また、倍ピッチ、半ピッチを考慮して、下記（２）、
（３）式が成り立つ場合も有声とする。 ｜（Ｌｎ−１）＊２−Ｌｎ−２｜＜Ｔｈ ・・・・（２） ｜（Ｌｎ−１）／２−Ｌｎ−２｜＜Ｔｈ ・・・・（３）
に、前々フレームの長期予測遅延値Ｌｎ−２から前フレ
ーム値Ｌｎ−１への変化量を評価し、所定のしきい値Ｔ
ｈよりも小さい場合に有声であると判定する。 ｜Ｌｎ−１−Ｌｎ−２｜＜Ｔｈ ・・・・（１） また、倍ピッチ、半ピッチを考慮して、下記（２）、
（３）式が成り立つ場合も有声とする。 ｜（Ｌｎ−１）＊２−Ｌｎ−２｜＜Ｔｈ ・・・・（２） ｜（Ｌｎ−１）／２−Ｌｎ−２｜＜Ｔｈ ・・・・（３）
【００１６】次に、音声パラメータ補間処理器２では、
補間フラグが立っていない場合は何の処理も行なわず、
そのまま音声パラメータを出力し、補間フラグが立って
いる場合にはパラメータの補間処理を行なう。具体的に
は、有声／無声判定フラグが有声を示す場合には、有声
音を再生するために、長期予測遅延およびゲインを音声
パラメータ保持器３に保持されている前フレームの値で
置き換え、さらに、確率的コードブック５の寄与を小さ
くするために、確率的コードブックゲインＧＳを小さな
値に変更する。一方、有声／無声判定フラグが無声を示
す場合には、無声音を再生するために、長期予測ゲイン
ＧＬを小さな値として音源を生成する。
補間フラグが立っていない場合は何の処理も行なわず、
そのまま音声パラメータを出力し、補間フラグが立って
いる場合にはパラメータの補間処理を行なう。具体的に
は、有声／無声判定フラグが有声を示す場合には、有声
音を再生するために、長期予測遅延およびゲインを音声
パラメータ保持器３に保持されている前フレームの値で
置き換え、さらに、確率的コードブック５の寄与を小さ
くするために、確率的コードブックゲインＧＳを小さな
値に変更する。一方、有声／無声判定フラグが無声を示
す場合には、無声音を再生するために、長期予測ゲイン
ＧＬを小さな値として音源を生成する。
【００１７】以上のようにして生成された各音源信号を
加算した後、声道パラメータで構成される合成フィルタ
６で音声を合成し、補間された復号音声として出力す
る。
加算した後、声道パラメータで構成される合成フィルタ
６で音声を合成し、補間された復号音声として出力す
る。
【００１８】以上のように本実施例によれば、長期予測
遅延値の変化をもとに有声／無声判定を行なう有声／無
声判定器１と、その判定結果に応じて各音源のゲインを
操作する音声パラメータ補間処理器２とを設けることに
より、現フレームの特徴に応じた音声を補間出力するこ
とができる。
遅延値の変化をもとに有声／無声判定を行なう有声／無
声判定器１と、その判定結果に応じて各音源のゲインを
操作する音声パラメータ補間処理器２とを設けることに
より、現フレームの特徴に応じた音声を補間出力するこ
とができる。
【００１９】（実施例２）次に、本発明の第２の実施例
について説明する。本実施例の構成および動作は、有声
／無声判定器の動作以外は図１に示した上記第１の実施
例と同じなので、構成については図１を援用して説明を
省略し、違いのある本実施例の有声／無声判定器１の動
作についてのみ以下に説明する。
について説明する。本実施例の構成および動作は、有声
／無声判定器の動作以外は図１に示した上記第１の実施
例と同じなので、構成については図１を援用して説明を
省略し、違いのある本実施例の有声／無声判定器１の動
作についてのみ以下に説明する。
【００２０】音声パラメータのうち有声音の特徴を表す
ものとして、第１の実施例で用いた長期予測遅延値の他
に長期予測ゲインがあり、有声／無声判定器１がこの値
を評価することにより有声／無声を判定し、判定結果を
音声パラメータ補間器２に渡す。
ものとして、第１の実施例で用いた長期予測遅延値の他
に長期予測ゲインがあり、有声／無声判定器１がこの値
を評価することにより有声／無声を判定し、判定結果を
音声パラメータ補間器２に渡す。
【００２１】判定方法としては、長期予測ゲインは過去
の信号との相関の度合いを示しているので、この値が大
きければ周期的な波形が連続し有声音であると推測でき
る。そこで、音声パラメータ保持器３に蓄えられている
前フレームの長期予測ゲインＧｎ−１の値が所定のしき
い値Ｔｈ ｇよりも大きい場合に有声であると判定す
る。 Ｇｎ−１＞Ｔｈ ｇ ・・・・（４） さらに、第１の実施例で述べた長期予測遅延値による有
声／無声判定を併用することにより、有声／無声の判定
精度が向上する。
の信号との相関の度合いを示しているので、この値が大
きければ周期的な波形が連続し有声音であると推測でき
る。そこで、音声パラメータ保持器３に蓄えられている
前フレームの長期予測ゲインＧｎ−１の値が所定のしき
い値Ｔｈ ｇよりも大きい場合に有声であると判定す
る。 Ｇｎ−１＞Ｔｈ ｇ ・・・・（４） さらに、第１の実施例で述べた長期予測遅延値による有
声／無声判定を併用することにより、有声／無声の判定
精度が向上する。
【００２２】このようにして得られた有声／無声フラグ
は、第１の実施例と同様に音声パラメータ補間処理器２
での処理に役立てられる。
は、第１の実施例と同様に音声パラメータ補間処理器２
での処理に役立てられる。
【００２３】以上のように、本実施例によれば、長期予
測遅延値と長期予測ゲインを用いた有声／無声判定を行
なう有声／無声判定器１を設けることにより、有声／無
声の判定の精度が向上し、より現フレーム特徴に応じた
補間処理を行なうことができ、補間音声の品質を向上さ
せることができる。
測遅延値と長期予測ゲインを用いた有声／無声判定を行
なう有声／無声判定器１を設けることにより、有声／無
声の判定の精度が向上し、より現フレーム特徴に応じた
補間処理を行なうことができ、補間音声の品質を向上さ
せることができる。
【００２４】（実施例３）次に、本発明の第３の実施例
について、図２を参照しながら説明する。図２におい
て、１１は有声／無声判定器、１２は音声パラメータ補
間処理器、１３は過去の正しい音声パラメータを保持す
る音声パラメータ保持器、１４は長期予測合成フィル
タ、１５は確率的コードブック、１６は合成フィルタ、
１７は連続補間カウンタである。
について、図２を参照しながら説明する。図２におい
て、１１は有声／無声判定器、１２は音声パラメータ補
間処理器、１３は過去の正しい音声パラメータを保持す
る音声パラメータ保持器、１４は長期予測合成フィル
タ、１５は確率的コードブック、１６は合成フィルタ、
１７は連続補間カウンタである。
【００２５】以上のように構成された音声信号補間装置
について、その動作を説明する。音声パラメータのうち
音源情報は、主に有声音の特徴を表す長期予測遅延とゲ
イン、主に無声音を表す確率的コードブックインデック
スとゲインで構成される。
について、その動作を説明する。音声パラメータのうち
音源情報は、主に有声音の特徴を表す長期予測遅延とゲ
イン、主に無声音を表す確率的コードブックインデック
スとゲインで構成される。
【００２６】有声／無声判定器１１では、これらの音源
パラメータを評価することにより有声／無声を判定し、
判定結果を音声パラメータ補間処理器１２に渡す。判定
方法の例とては、実施例１および２で述べたものと同じ
である。
パラメータを評価することにより有声／無声を判定し、
判定結果を音声パラメータ補間処理器１２に渡す。判定
方法の例とては、実施例１および２で述べたものと同じ
である。
【００２７】次に、音声パラメータ補間処理器１２で
は、補間フラグが立っていない場合は何の処理も行なわ
ず、そのまま音声パラメータを出力し、補間フラグが立
っている場合にはパラメータの補間処理を行なう。具体
的には、有声／無声判定フラグが有声を示す場合には、
有声音を再生するために長期予測遅延を音声パラメータ
保持器１３に蓄えられた前のフレームの値とし、確率的
コードブックゲインＧＳを小さな値に変更する。一方、
有声／無声判定フラグが無声を示す場合には、無声音を
再生するために長期予測ゲインＧＬを小さな値として音
源を生成する。
は、補間フラグが立っていない場合は何の処理も行なわ
ず、そのまま音声パラメータを出力し、補間フラグが立
っている場合にはパラメータの補間処理を行なう。具体
的には、有声／無声判定フラグが有声を示す場合には、
有声音を再生するために長期予測遅延を音声パラメータ
保持器１３に蓄えられた前のフレームの値とし、確率的
コードブックゲインＧＳを小さな値に変更する。一方、
有声／無声判定フラグが無声を示す場合には、無声音を
再生するために長期予測ゲインＧＬを小さな値として音
源を生成する。
【００２８】しかし、連続して補間フラグが立ち、その
間、有声であると判定された場合、周期的な波形が連続
して耳慣れない異音となり、補間音声の品質が劣化して
しまうことがある。そこで、連続補間カウンタ１７で連
続補間の生じたフレーム数をカウントし、その値が所定
値を越えた場合、現フレームが有声であっても無声音に
近くなるように長期予測ゲインＧＬを徐々に小さくし、
確率的コードブックゲインＧＳを大きくする。
間、有声であると判定された場合、周期的な波形が連続
して耳慣れない異音となり、補間音声の品質が劣化して
しまうことがある。そこで、連続補間カウンタ１７で連
続補間の生じたフレーム数をカウントし、その値が所定
値を越えた場合、現フレームが有声であっても無声音に
近くなるように長期予測ゲインＧＬを徐々に小さくし、
確率的コードブックゲインＧＳを大きくする。
【００２９】このようにして生成された各音源信号を加
算した後、声道パラメータで構成される合成フィルタ１
６で音声を合成し、補間された復号音声として出力す
る。
算した後、声道パラメータで構成される合成フィルタ１
６で音声を合成し、補間された復号音声として出力す
る。
【００３０】以上のように本実施例によれば、長期予測
遅延値の変化をもとに有声／無声判定を行なう有声／無
声判定器１１と、その判定結果に応じて各音源のゲイン
を操作する音声パラメータ補間処理１２と、連続補間フ
レーム数をカウント・保持する連続補間カウンタ１７を
設けることにより、現フレームの特徴に応じた音声を補
間出力しつつ、連続補間時にも良好な補間音声を出力す
ることができる。
遅延値の変化をもとに有声／無声判定を行なう有声／無
声判定器１１と、その判定結果に応じて各音源のゲイン
を操作する音声パラメータ補間処理１２と、連続補間フ
レーム数をカウント・保持する連続補間カウンタ１７を
設けることにより、現フレームの特徴に応じた音声を補
間出力しつつ、連続補間時にも良好な補間音声を出力す
ることができる。
【００３１】
【発明の効果】本発明は、上記各実施例から明らかなよ
うに、有声／無声判定器およびこの有声／無声判定結果
に応じた補間を行なう音声パラメータ補間処理器を設け
ることにより、現フレームの音声が有声音であるか無声
音であるかの状態に応じた補間処理を行なうことがで
き、良好な品質の復号音声を出力することができるもの
である。
うに、有声／無声判定器およびこの有声／無声判定結果
に応じた補間を行なう音声パラメータ補間処理器を設け
ることにより、現フレームの音声が有声音であるか無声
音であるかの状態に応じた補間処理を行なうことがで
き、良好な品質の復号音声を出力することができるもの
である。
【図１】本発明の第１および第２の実施例における音声
信号補間装置の構成を示すブロック図
信号補間装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の第３の実施例における音声信号補間装
置の構成を示すブロック図
置の構成を示すブロック図
【図３】従来の音声信号補間装置の構成を示すブロック
図
図
１、１１ 有声／無声判定器 ２、１２ 音声パラメータ補間処理器 ３、１３ 音声パラメータ保持器 ４、１４ 長期予測合成フィルタ ５ １５ 確率的コードブック ６、１６ 合成フィルタ １７ 連続補間カウンタ
Claims (6)
- 【請求項１】 音声をフレーム単位で符号化した符号化
データから音声を復号する音声復号化装置において、前
フレームまでの正しいパラメータを用いて現フレームの
有声／無声判定を行なう有声／無声判定器と、受信デー
タの誤りを検出した場合に判定結果に応じた音声補間処
理を行なう音声パラメータ補間処理器とを備えた音声信
号補間装置。 - 【請求項２】 有声／無声判定器が、過去の所定のフレ
ームの長期予測遅延またはピッチ周期の相関性を評価す
ることにより有声／無声判定を行なうことを特徴とする
請求項１記載の音声信号補間装置。 - 【請求項３】 有声／無声判定器が、過去の所定のフレ
ームの長期予測ゲインの値を評価することにより有声／
無声判定を行なうことを特徴とする請求項１記載の音声
信号補間装置。 - 【請求項４】 音声パラメータ補間処理器が、有声時に
は長期予測成分を、無声時には雑音成分を主にして出力
することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載
の音声信号補間装置。 - 【請求項５】 音声をフレーム単位で符号化した符号化
データから音声を復号する音声復号化装置において、前
フレームまでの正しいパラメータを用いて現フレームの
有声／無声判定を行なう有声／無声判定器と、連続補間
フレーム数をカウント・保持する連続補間カウンタと、
受信データの誤りを検出した場合に有声／無声判定結果
および連続補間カウンタ数に応じた音声補間処理を行な
う音声パラメータ補間処理器を備えた音声信号補間装
置。 - 【請求項６】 音声パラメータ補間処理器が、誤りが所
定のフレーム数以上連続して検出された場合に、有声／
無声判定器で有声であると判定しても出力音声を無声音
に近づけていくことを特徴とする請求項５記載の音声信
号補間装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6252012A JPH08123497A (ja) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | 音声信号補間装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6252012A JPH08123497A (ja) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | 音声信号補間装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08123497A true JPH08123497A (ja) | 1996-05-17 |
Family
ID=17231348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6252012A Pending JPH08123497A (ja) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | 音声信号補間装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08123497A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008542838A (ja) * | 2005-05-31 | 2008-11-27 | マイクロソフト コーポレーション | 堅牢なデコーダ |
-
1994
- 1994-10-18 JP JP6252012A patent/JPH08123497A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008542838A (ja) * | 2005-05-31 | 2008-11-27 | マイクロソフト コーポレーション | 堅牢なデコーダ |
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