JPH08254998A - 音声符号化／復号化装置 - Google Patents
音声符号化／復号化装置Info
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- JPH08254998A JPH08254998A JP7084511A JP8451195A JPH08254998A JP H08254998 A JPH08254998 A JP H08254998A JP 7084511 A JP7084511 A JP 7084511A JP 8451195 A JP8451195 A JP 8451195A JP H08254998 A JPH08254998 A JP H08254998A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＣＥＬＰ方式を用いた音声符号化／復号化装
置において、音声信号の過渡的部分での励起信号を精度
良く符号化し、音韻性のよい高品質な復号音声を得るこ
とができる音声符号化／復号化装置を提供する。 【構成】 入力音声信号を判定し有声部と過渡部と無声
部とに区分する有声／無声／過渡部判定器１７と、過渡
部と無声部に区分された部分に対しては最適な音源を選
択し、有声部に区分された部分に対しては、音源信号の
有声部を予めダウンサンプルした有声信号を学習してコ
ード化したコードベクトルを選択する有声部音源コード
ブック１９と、過渡部音源コードブック２０と、ランダ
ム信号発生器２１と、有声／無声／過渡部切替器１８を
備えた。
置において、音声信号の過渡的部分での励起信号を精度
良く符号化し、音韻性のよい高品質な復号音声を得るこ
とができる音声符号化／復号化装置を提供する。 【構成】 入力音声信号を判定し有声部と過渡部と無声
部とに区分する有声／無声／過渡部判定器１７と、過渡
部と無声部に区分された部分に対しては最適な音源を選
択し、有声部に区分された部分に対しては、音源信号の
有声部を予めダウンサンプルした有声信号を学習してコ
ード化したコードベクトルを選択する有声部音源コード
ブック１９と、過渡部音源コードブック２０と、ランダ
ム信号発生器２１と、有声／無声／過渡部切替器１８を
備えた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音声信号をディジタル
信号に変換して伝送又は蓄積する場合に用いる音声符号
化／復号化装置に関する。
信号に変換して伝送又は蓄積する場合に用いる音声符号
化／復号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、音声信号をある一定の長さのフレ
ーム毎に分析し、音源信号とスペクトル包絡情報とに分
離して符号化し、その符号化されたデータを復号化して
音声信号を生成する音声符号化／復号化装置としては、
例えば、図２に示されたものが知られている。図２は、
入力された音声をある一定時間間隔のフレームに区切
り、各フレーム毎に、音声信号のスペクトル包絡情報と
音声の励起信号をコードベクトルで符号化するＣＥＬＰ
（Code Excited Linear Predictive coding ）と呼ばれ
る音声符号化方式を用いた音声符号化／復号化装置の構
成を示すブロック図である。
ーム毎に分析し、音源信号とスペクトル包絡情報とに分
離して符号化し、その符号化されたデータを復号化して
音声信号を生成する音声符号化／復号化装置としては、
例えば、図２に示されたものが知られている。図２は、
入力された音声をある一定時間間隔のフレームに区切
り、各フレーム毎に、音声信号のスペクトル包絡情報と
音声の励起信号をコードベクトルで符号化するＣＥＬＰ
（Code Excited Linear Predictive coding ）と呼ばれ
る音声符号化方式を用いた音声符号化／復号化装置の構
成を示すブロック図である。
【０００３】図に示すように、この音声符号化／復号化
装置２００は、符号化部２１０と復号化部２２０を備え
て構成されている。符号化部２１０は、線形予測係数抽
出器１と、線形予測係数量子化器２と、有声／無声／過
渡部判定器１７と、有声部音源コードブック１９Ａと、
過渡部音源コードブック２０と、ランダム信号発生器２
１と、有声／無声／過渡部切替器１８と、線形予測フィ
ルタ６と、増幅器７と、ゲイン量子化器８と、誤差評価
器９を有している。
装置２００は、符号化部２１０と復号化部２２０を備え
て構成されている。符号化部２１０は、線形予測係数抽
出器１と、線形予測係数量子化器２と、有声／無声／過
渡部判定器１７と、有声部音源コードブック１９Ａと、
過渡部音源コードブック２０と、ランダム信号発生器２
１と、有声／無声／過渡部切替器１８と、線形予測フィ
ルタ６と、増幅器７と、ゲイン量子化器８と、誤差評価
器９を有している。
【０００４】また、復号化部２２０は、線形予測係数逆
量子化器１０と、選択器１１と、ゲイン逆量子化１２
と、増幅器１３と、フィルタ１６と、有声部音源コード
ブック１９Ａと、過渡部音源コードブック２０と、ラン
ダム信号発生器２１と、有声／無声／過渡部切替器１８
を有している。図に示すように、有声部音源コードブッ
ク１９Ａと過渡部音源コードブック２０とランダム信号
発生器２１と有声／無声／過渡部切替器１８は、符号化
部２１０と復号化部２２０とにより兼用されている。
量子化器１０と、選択器１１と、ゲイン逆量子化１２
と、増幅器１３と、フィルタ１６と、有声部音源コード
ブック１９Ａと、過渡部音源コードブック２０と、ラン
ダム信号発生器２１と、有声／無声／過渡部切替器１８
を有している。図に示すように、有声部音源コードブッ
ク１９Ａと過渡部音源コードブック２０とランダム信号
発生器２１と有声／無声／過渡部切替器１８は、符号化
部２１０と復号化部２２０とにより兼用されている。
【０００５】上記の符号化部２１０における線形予測係
数抽出器１は、符号化において、入力音声からスペクト
ル包絡情報である線形予測係数を求める。線形予測係数
量子化器２は、線形予測係数抽出器１の結果を量子化す
る。有声／無声／過渡部判定器１７は、符号化されるあ
る一定区間の入力音声信号から、その区間が有声部か、
無声部か、過渡部であるかを判定し、その判定結果の符
号を出力する。上記の符号化部２１０又は復号化部２２
０における有声部音源コードブック１９Ａは、１ピッチ
周期の音声の代表波形をコード化した有声部コードベク
トルを複数個有している。この有声部コードべクトル
は、音源信号の有声部のみの学習によって作成される。
過渡部音源コードブック２０は、音声信号の過渡部のみ
の学習によって作成された過渡部コードベクトルを複数
個有している。ランダム信号発生器２１は、ランダムな
信号を発生する。有声／無声／過渡部切替器１８は、有
声部音源コードブック１９Ａ又は過渡部音源コードブッ
ク２０又はランダム信号発生器２１のいずれかを選択す
る。線形予測フィルタ６は、線形予測係数抽出器１で抽
出された線形予測係数によるフィルタである。ゲイン量
子化器８は、増幅器７のゲインを量子化する。
数抽出器１は、符号化において、入力音声からスペクト
ル包絡情報である線形予測係数を求める。線形予測係数
量子化器２は、線形予測係数抽出器１の結果を量子化す
る。有声／無声／過渡部判定器１７は、符号化されるあ
る一定区間の入力音声信号から、その区間が有声部か、
無声部か、過渡部であるかを判定し、その判定結果の符
号を出力する。上記の符号化部２１０又は復号化部２２
０における有声部音源コードブック１９Ａは、１ピッチ
周期の音声の代表波形をコード化した有声部コードベク
トルを複数個有している。この有声部コードべクトル
は、音源信号の有声部のみの学習によって作成される。
過渡部音源コードブック２０は、音声信号の過渡部のみ
の学習によって作成された過渡部コードベクトルを複数
個有している。ランダム信号発生器２１は、ランダムな
信号を発生する。有声／無声／過渡部切替器１８は、有
声部音源コードブック１９Ａ又は過渡部音源コードブッ
ク２０又はランダム信号発生器２１のいずれかを選択す
る。線形予測フィルタ６は、線形予測係数抽出器１で抽
出された線形予測係数によるフィルタである。ゲイン量
子化器８は、増幅器７のゲインを量子化する。
【０００６】上記の復号化部２２０における線形予測係
数逆量子化器１０は、伝送された線形予測係数量子化器
２の量子化データを逆量子化する。選択器１１は、有声
／無声／過渡部切替器１８からの音源コードベクトルを
選択する。ゲイン逆量子化器１２は、伝送されたゲイン
情報を逆量子化する。増幅器１３は、選択器１１による
コードベクトルを、ゲイン逆量子化器１２によるゲイン
で増幅する。フィルタ１６は、線形予測係数逆量子化器
１０の線形予測係数によるフィルタである。
数逆量子化器１０は、伝送された線形予測係数量子化器
２の量子化データを逆量子化する。選択器１１は、有声
／無声／過渡部切替器１８からの音源コードベクトルを
選択する。ゲイン逆量子化器１２は、伝送されたゲイン
情報を逆量子化する。増幅器１３は、選択器１１による
コードベクトルを、ゲイン逆量子化器１２によるゲイン
で増幅する。フィルタ１６は、線形予測係数逆量子化器
１０の線形予測係数によるフィルタである。
【０００７】次に、この従来例の音声符号化／復号化装
置の動作について説明する。符号化部２１０では、有声
／無声／過渡部判定器１７が、符号化されるある一定区
間の入力音声信号から、その区間が有声部か、無声部
か、過渡部であるかを判定し区分する。この判定結果の
符号は復号化部２２０へ伝送される（図３における信号
ｂを参照）。同時に、有声／無声／過渡部判定器１７に
おける判定結果は、有声／無声／過渡部切替器１８に出
力され、これにより有声部音源コードブック１９Ａ又は
過渡部音源コードブック２０又はランダム信号発生器２
１のいずれかが最適音源として選択される。すなわち、
有声部分である場合には有声部音源コードブック１９Ａ
の有声部コードベクトルが、過渡的部分である場合には
過渡部音源コードブック２０の過渡部コードベクトル
が、無声部分である場合にはランダム信号発生器２１の
ランダム信号が、それぞれ選択される。
置の動作について説明する。符号化部２１０では、有声
／無声／過渡部判定器１７が、符号化されるある一定区
間の入力音声信号から、その区間が有声部か、無声部
か、過渡部であるかを判定し区分する。この判定結果の
符号は復号化部２２０へ伝送される（図３における信号
ｂを参照）。同時に、有声／無声／過渡部判定器１７に
おける判定結果は、有声／無声／過渡部切替器１８に出
力され、これにより有声部音源コードブック１９Ａ又は
過渡部音源コードブック２０又はランダム信号発生器２
１のいずれかが最適音源として選択される。すなわち、
有声部分である場合には有声部音源コードブック１９Ａ
の有声部コードベクトルが、過渡的部分である場合には
過渡部音源コードブック２０の過渡部コードベクトル
が、無声部分である場合にはランダム信号発生器２１の
ランダム信号が、それぞれ選択される。
【０００８】線形予測係数抽出器１で抽出されたスペク
トル包絡情報である線形予測係数は、上記のようにして
選択された音源コードブックのコードベクトルを励起信
号として線形予測フィルタ６で処理され合成音声とな
る。この合成音声は、入力音声との誤差が最小になるよ
うに調整された増幅器７で増幅され、誤差評価器９に出
力される。誤差評価器９は、入力された合成音声と入力
音声の誤差を調べ、誤差が最小となるコードベクトルの
番号を復号化部２２０へ伝送する（図３における信号ｃ
を参照）。
トル包絡情報である線形予測係数は、上記のようにして
選択された音源コードブックのコードベクトルを励起信
号として線形予測フィルタ６で処理され合成音声とな
る。この合成音声は、入力音声との誤差が最小になるよ
うに調整された増幅器７で増幅され、誤差評価器９に出
力される。誤差評価器９は、入力された合成音声と入力
音声の誤差を調べ、誤差が最小となるコードベクトルの
番号を復号化部２２０へ伝送する（図３における信号ｃ
を参照）。
【０００９】次に、復号化部２２０では、伝送された有
声／無声／過渡の判定符号（図３における信号ｂを参
照）をもとに、有声／無声／過渡部切替器１８により有
声部音源コードブック１９Ａの有声部コードベクトル又
は過渡部音源コードブック２０の過渡部コードベクトル
又はランダム信号発生器２１のランダム信号のいずれか
が選択され選択器１１に入力される。伝送されたコード
ベクトルの番号（図３における信号ｃを参照）により選
択器１１で選択されたコードベクトルが増幅器１３で増
幅されフィルタ１６に入力される。増幅されたコードベ
クトルは、フィルタ１６によって合成され、復号音声が
生成される。
声／無声／過渡の判定符号（図３における信号ｂを参
照）をもとに、有声／無声／過渡部切替器１８により有
声部音源コードブック１９Ａの有声部コードベクトル又
は過渡部音源コードブック２０の過渡部コードベクトル
又はランダム信号発生器２１のランダム信号のいずれか
が選択され選択器１１に入力される。伝送されたコード
ベクトルの番号（図３における信号ｃを参照）により選
択器１１で選択されたコードベクトルが増幅器１３で増
幅されフィルタ１６に入力される。増幅されたコードベ
クトルは、フィルタ１６によって合成され、復号音声が
生成される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の音声符号化／復号化装置においては、高域信号成分
まで含まれている。このため、有声部音源コードブック
を作成して精度よく符号化するためには、有声部コード
ブックの数を多くしなければならない、という問題点を
有していた。
来の音声符号化／復号化装置においては、高域信号成分
まで含まれている。このため、有声部音源コードブック
を作成して精度よく符号化するためには、有声部コード
ブックの数を多くしなければならない、という問題点を
有していた。
【００１１】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたものであり、音声信号の有声部においてコードブッ
クの数を少なくしても高品質な符号化音声を得ることが
できる音声符号化／復号化装置を提供することを目的と
する。
れたものであり、音声信号の有声部においてコードブッ
クの数を少なくしても高品質な符号化音声を得ることが
できる音声符号化／復号化装置を提供することを目的と
する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、入力音声信号を一定時間間
隔であるフレーム毎に分析し、前記入力音声信号のスペ
クトル包絡情報を符号化するとともに、音声の励起信号
を予め学習してコード化したコードベクトル又は過去の
音声の励起信号をコード化したコードベクトルにより符
号化し、復号化する音声符号化／復号化装置において、
前記入力音声信号を判定し有声部と過渡部と無声部とに
区分する入力音声判定手段と、前記入力音声判定手段に
より過渡部と無声部に区分された部分に対しては最適な
音源を選択し、前記入力音声判定手段により有声部に区
分された部分に対しては、音源信号の有声部を予めダウ
ンサンプルした有声信号を学習してコード化したコード
ベクトルを選択する音源選択手段と、を備えて構成され
る。
め、請求項１記載の発明は、入力音声信号を一定時間間
隔であるフレーム毎に分析し、前記入力音声信号のスペ
クトル包絡情報を符号化するとともに、音声の励起信号
を予め学習してコード化したコードベクトル又は過去の
音声の励起信号をコード化したコードベクトルにより符
号化し、復号化する音声符号化／復号化装置において、
前記入力音声信号を判定し有声部と過渡部と無声部とに
区分する入力音声判定手段と、前記入力音声判定手段に
より過渡部と無声部に区分された部分に対しては最適な
音源を選択し、前記入力音声判定手段により有声部に区
分された部分に対しては、音源信号の有声部を予めダウ
ンサンプルした有声信号を学習してコード化したコード
ベクトルを選択する音源選択手段と、を備えて構成され
る。
【００１３】また、請求項２記載の発明は、請求項１に
記載した音声符号化／復号化装置において、復号化にお
いては、前記ダウンサンプルされた有声信号をアップサ
ンプルし、前記アップサンプルされた信号の山と谷のみ
を抽出して高域信号成分を生成し低域信号成分に加え、
前記音声の励起信号とするように構成される。
記載した音声符号化／復号化装置において、復号化にお
いては、前記ダウンサンプルされた有声信号をアップサ
ンプルし、前記アップサンプルされた信号の山と谷のみ
を抽出して高域信号成分を生成し低域信号成分に加え、
前記音声の励起信号とするように構成される。
【００１４】
【作用】上記構成を有する請求項１記載の発明によれ
ば、入力音声判定手段において入力音声信号を判定し有
声部と過渡部と無声部とに３区分し、音源選択手段は、
入力音声判定手段において過渡部と無声部に区分された
部分に対しては最適な音源を選択し、入力音声判定手段
により有声部に区分された部分に対しては、音源信号の
有声部を予めダウンサンプルした有声信号を学習してコ
ード化したコードベクトルを選択するようにしたので、
ダウンサンプルによって有声部での低域音声信号波形の
類似性が増し、少ないコードブックで波形を精度よく符
号化することができる。
ば、入力音声判定手段において入力音声信号を判定し有
声部と過渡部と無声部とに３区分し、音源選択手段は、
入力音声判定手段において過渡部と無声部に区分された
部分に対しては最適な音源を選択し、入力音声判定手段
により有声部に区分された部分に対しては、音源信号の
有声部を予めダウンサンプルした有声信号を学習してコ
ード化したコードベクトルを選択するようにしたので、
ダウンサンプルによって有声部での低域音声信号波形の
類似性が増し、少ないコードブックで波形を精度よく符
号化することができる。
【００１５】また、請求項２記載の発明によれば、復号
化において、ダウンサンプルされた有声信号をアップサ
ンプルし、アップサンプルされた信号の山と谷のみを抽
出して高域信号成分を生成し低域信号成分に加え、音声
の励起信号とするようにしたので、品質の良い復号音声
が得られる。
化において、ダウンサンプルされた有声信号をアップサ
ンプルし、アップサンプルされた信号の山と谷のみを抽
出して高域信号成分を生成し低域信号成分に加え、音声
の励起信号とするようにしたので、品質の良い復号音声
が得られる。
【００１６】
【実施例】以下、図面に基づき本発明の実施例について
説明する。図１及び図２は、本発明の一実施例である音
声符号化／復号化装置の構成を示すブロック図である。
図に示すように、この音声符号化／復号化装置１００
は、符号化部１１０と復号化部１２０を備えて構成され
ている。
説明する。図１及び図２は、本発明の一実施例である音
声符号化／復号化装置の構成を示すブロック図である。
図に示すように、この音声符号化／復号化装置１００
は、符号化部１１０と復号化部１２０を備えて構成され
ている。
【００１７】符号化部１１０は、図１に示すように、線
形予測係数抽出器１と、線形予測係数量子化器２と、有
声／無声／過渡部判定器１７と、有声ダウンサンプルコ
ードブック１９と、過渡部音源コードブック２０と、ラ
ンダム信号発生器２１と、有声／無声／過渡部切替器１
８と、線形予測フィルタ６と、増幅器７と、ゲイン量子
化器８と、誤差評価器９と、加算器２２と、ハイパスフ
ィルタ２３と、ピーク抽出器２４と、ローパスフィルタ
２５と、アップサンプラ２６を有している。
形予測係数抽出器１と、線形予測係数量子化器２と、有
声／無声／過渡部判定器１７と、有声ダウンサンプルコ
ードブック１９と、過渡部音源コードブック２０と、ラ
ンダム信号発生器２１と、有声／無声／過渡部切替器１
８と、線形予測フィルタ６と、増幅器７と、ゲイン量子
化器８と、誤差評価器９と、加算器２２と、ハイパスフ
ィルタ２３と、ピーク抽出器２４と、ローパスフィルタ
２５と、アップサンプラ２６を有している。
【００１８】また、復号化部１２０は、図２に示すよう
に、線形予測係数逆量子化器１０と、選択器１１と、ゲ
イン逆量子化１２と、増幅器１３と、フィルタ１６と、
有声ダウンサンプルコードブック１９と、過渡部音源コ
ードブック２０と、ランダム信号発生器２１と、有声／
無声／過渡部切替器１８と、アップサンプラ２６と、ロ
ーパスフィルタ２５と、ピーク抽出器２４と、ハイパス
フィルタ２３と、加算器２２を有している。図に示すよ
うに、有声ダウンサンプルコードブック１９と過渡部音
源コードブック２０とランダム信号発生器２１と有声／
無声／過渡部切替器１８と加算器２２とハイパスフィル
タ２３とピーク抽出器２４とローパスフィルタ２５とア
ップサンプラ２６は、符号化部１１０と復号化部１２０
とにより兼用されている。
に、線形予測係数逆量子化器１０と、選択器１１と、ゲ
イン逆量子化１２と、増幅器１３と、フィルタ１６と、
有声ダウンサンプルコードブック１９と、過渡部音源コ
ードブック２０と、ランダム信号発生器２１と、有声／
無声／過渡部切替器１８と、アップサンプラ２６と、ロ
ーパスフィルタ２５と、ピーク抽出器２４と、ハイパス
フィルタ２３と、加算器２２を有している。図に示すよ
うに、有声ダウンサンプルコードブック１９と過渡部音
源コードブック２０とランダム信号発生器２１と有声／
無声／過渡部切替器１８と加算器２２とハイパスフィル
タ２３とピーク抽出器２４とローパスフィルタ２５とア
ップサンプラ２６は、符号化部１１０と復号化部１２０
とにより兼用されている。
【００１９】本実施例の音声符号化／復号化装置１００
が従来例の音声符号化／復号化装置２００と異なる点
は、有声ダウンサンプルコードブック１９と、加算器２
２と、ハイパスフィルタ２３と、ピーク抽出器２４と、
ローパスフィルタ２５と、アップサンプラ２６を備えた
点である。本実施例の音声符号化／復号化装置１００の
他の構成要素は、上記の従来例の音声符号化／復号化装
置２００と同様であるので、上記従来例の音声符号化／
復号化装置２００と同一の符号を付し、その構成及び動
作に関する説明は省略する。
が従来例の音声符号化／復号化装置２００と異なる点
は、有声ダウンサンプルコードブック１９と、加算器２
２と、ハイパスフィルタ２３と、ピーク抽出器２４と、
ローパスフィルタ２５と、アップサンプラ２６を備えた
点である。本実施例の音声符号化／復号化装置１００の
他の構成要素は、上記の従来例の音声符号化／復号化装
置２００と同様であるので、上記従来例の音声符号化／
復号化装置２００と同一の符号を付し、その構成及び動
作に関する説明は省略する。
【００２０】上記の有声ダウンサンプルコードブック１
９は、あらかじめダウンサンプルした音声信号を学習し
て作成された有声部コードベクトルを複数個有してい
る。ダウンサンプルとは、信号を「サンプリング定理」
に従う周波数帯域以下に帯域制限した後、ナイキストサ
ンプリング間隔を満足する範囲内で間引くことをいう。
有声／無声／過渡部切替器１８は、有声ダウンサンプル
コードブック１９又は過渡部音源コードブック２０又は
ランダム信号発生器２１のいずれかを選択する。ピーク
抽出器２４は、信号のピークを抽出する。アップサンプ
ラ２６におけるアップサンプルとは、サンプリングされ
た信号の間に、一定間隔でゼロデータなどの信号を挿入
した後、「サンプリング定理」の周波数帯域を満足する
ように帯域制限することをいう。
９は、あらかじめダウンサンプルした音声信号を学習し
て作成された有声部コードベクトルを複数個有してい
る。ダウンサンプルとは、信号を「サンプリング定理」
に従う周波数帯域以下に帯域制限した後、ナイキストサ
ンプリング間隔を満足する範囲内で間引くことをいう。
有声／無声／過渡部切替器１８は、有声ダウンサンプル
コードブック１９又は過渡部音源コードブック２０又は
ランダム信号発生器２１のいずれかを選択する。ピーク
抽出器２４は、信号のピークを抽出する。アップサンプ
ラ２６におけるアップサンプルとは、サンプリングされ
た信号の間に、一定間隔でゼロデータなどの信号を挿入
した後、「サンプリング定理」の周波数帯域を満足する
ように帯域制限することをいう。
【００２１】図１及び図２に従い、本実施例の音声符号
化／復号化装置１００の動作について説明する。符号化
部１１０では、図１に示すように、有声／無声／過渡部
判定器１７が、符号化されるある一定区間の入力音声信
号から、その区間が有声部か、無声部か、過渡部である
かを判定し区分する。この判定結果の符号は復号化部１
２０へ伝送される（図１における信号ｂを参照）。同時
に、有声／無声／過渡部判定器１７における判定結果
は、有声／無声／過渡部切替器１８に入力され、これに
より有声部の場合には有声ダウンサンプルコードブック
１９からダウンサンプルされた信号列が選択される。こ
の選択されたダウンサンプル信号列は、アップサンプラ
２６に入力されてアップサンプルされる。アップサンプ
リングされた信号列は、ローパスフィルタ２５に入力さ
れて高周波帯域が除去され低周波帯域が通される。フィ
ルタリングされた信号列は、次にピーク抽出器２４に入
力され、ピークのみの信号列が生成される。このピーク
のみの信号列は、ハイパスフィルタ２３に入力されて低
周波帯域が除去され高周波帯域が通される。ハイパスフ
ィルタ２３でフィルタリングされた信号列は、加算器２
２によりローパスフィルタ２５の出力と加算され、線形
予測フィルタ６で処理されて合成音声となる。この合成
音声は、入力音声との誤差が最小になるように調整され
た増幅器７で増幅された後に誤差評価器９に入力され
る。誤差評価器９は、合成音声と入力音声の誤差を調
べ、誤差が最小となるコードベクトルの番号を復号化部
１２０へ伝送する（図１における信号ｃを参照）。上記
において、線形予測係数抽出器１と線形予測係数量子化
器２とゲイン量子化器８の動作は、図３に示す音声符号
化／復号化装置２００における符号化部２１０の場合と
同様である。
化／復号化装置１００の動作について説明する。符号化
部１１０では、図１に示すように、有声／無声／過渡部
判定器１７が、符号化されるある一定区間の入力音声信
号から、その区間が有声部か、無声部か、過渡部である
かを判定し区分する。この判定結果の符号は復号化部１
２０へ伝送される（図１における信号ｂを参照）。同時
に、有声／無声／過渡部判定器１７における判定結果
は、有声／無声／過渡部切替器１８に入力され、これに
より有声部の場合には有声ダウンサンプルコードブック
１９からダウンサンプルされた信号列が選択される。こ
の選択されたダウンサンプル信号列は、アップサンプラ
２６に入力されてアップサンプルされる。アップサンプ
リングされた信号列は、ローパスフィルタ２５に入力さ
れて高周波帯域が除去され低周波帯域が通される。フィ
ルタリングされた信号列は、次にピーク抽出器２４に入
力され、ピークのみの信号列が生成される。このピーク
のみの信号列は、ハイパスフィルタ２３に入力されて低
周波帯域が除去され高周波帯域が通される。ハイパスフ
ィルタ２３でフィルタリングされた信号列は、加算器２
２によりローパスフィルタ２５の出力と加算され、線形
予測フィルタ６で処理されて合成音声となる。この合成
音声は、入力音声との誤差が最小になるように調整され
た増幅器７で増幅された後に誤差評価器９に入力され
る。誤差評価器９は、合成音声と入力音声の誤差を調
べ、誤差が最小となるコードベクトルの番号を復号化部
１２０へ伝送する（図１における信号ｃを参照）。上記
において、線形予測係数抽出器１と線形予測係数量子化
器２とゲイン量子化器８の動作は、図３に示す音声符号
化／復号化装置２００における符号化部２１０の場合と
同様である。
【００２２】次に、復号化部１２０では、図２に示すよ
うに、伝送された有声／無声／過渡の判定符号（図２に
おける信号ｂを参照）をもとに、有声／無声／過渡部切
替器１８により有声の場合には有声ダウンサンプルコー
ドブック１９の有声ダウンサンプルコードが選択され選
択器１１に出力される。選択器１１は、伝送されたコー
ドベクトルの番号によりコードベクトルを選択し、選択
されたコードベクトルをアップサンプラ２６に出力す
る。アップサンプラ２６は、選択されたコードベクトル
をアップサンプルし、ローパスフィルタ２５に出力す
る。ローパスフィルタ２５は、信号の高周波帯域を除去
し低周波帯域を通過させる。ローパスフィルタ２５でフ
ィルタリングされた信号は、ピーク抽出器２４に入力さ
れる。ピーク抽出器２４は、入力された信号からピーク
のみの信号列を生成し、この信号をハイパスフィルタ２
３に出力する。ハイパスフィルタ２３は、信号列の低周
波帯域を除去し高周波帯域を通過させる。ハイパスフィ
ルタ２３でフィルタリングされた信号列は、加算器２２
に出力されローパスフィルタ２５の出力と加算され、増
幅器１３に出力される。加算器２２からの信号列は、増
幅器１３で増幅され、フィルタ１６に出力される。フィ
ルタ１６は、入力された信号列を合成し復号音声を生成
する。上記において、線形予測フィルタ逆量子化器１０
とゲイン逆量子化器１２の動作は、図３に示す音声符号
化／復号化装置２００における復号化部２２０の場合と
同様である。
うに、伝送された有声／無声／過渡の判定符号（図２に
おける信号ｂを参照）をもとに、有声／無声／過渡部切
替器１８により有声の場合には有声ダウンサンプルコー
ドブック１９の有声ダウンサンプルコードが選択され選
択器１１に出力される。選択器１１は、伝送されたコー
ドベクトルの番号によりコードベクトルを選択し、選択
されたコードベクトルをアップサンプラ２６に出力す
る。アップサンプラ２６は、選択されたコードベクトル
をアップサンプルし、ローパスフィルタ２５に出力す
る。ローパスフィルタ２５は、信号の高周波帯域を除去
し低周波帯域を通過させる。ローパスフィルタ２５でフ
ィルタリングされた信号は、ピーク抽出器２４に入力さ
れる。ピーク抽出器２４は、入力された信号からピーク
のみの信号列を生成し、この信号をハイパスフィルタ２
３に出力する。ハイパスフィルタ２３は、信号列の低周
波帯域を除去し高周波帯域を通過させる。ハイパスフィ
ルタ２３でフィルタリングされた信号列は、加算器２２
に出力されローパスフィルタ２５の出力と加算され、増
幅器１３に出力される。加算器２２からの信号列は、増
幅器１３で増幅され、フィルタ１６に出力される。フィ
ルタ１６は、入力された信号列を合成し復号音声を生成
する。上記において、線形予測フィルタ逆量子化器１０
とゲイン逆量子化器１２の動作は、図３に示す音声符号
化／復号化装置２００における復号化部２２０の場合と
同様である。
【００２３】上述したように、本実施例によれば、ダウ
ンサンプルすることにより有声部での低域音声信号波形
の類似性が増すので、ダウンサンプルされた波形を精度
よく符号化することができる。
ンサンプルすることにより有声部での低域音声信号波形
の類似性が増すので、ダウンサンプルされた波形を精度
よく符号化することができる。
【００２４】上記において、有声／無声／過渡部判定器
１７は、入力音声判定手段に相当している。また、有声
ダウンサンプルコードブック１９と、過渡部音源コード
ブック２０と、ランダム信号発生器２１と、有声／無声
／過渡部切替器１８は、音源選択手段を構成している。
１７は、入力音声判定手段に相当している。また、有声
ダウンサンプルコードブック１９と、過渡部音源コード
ブック２０と、ランダム信号発生器２１と、有声／無声
／過渡部切替器１８は、音源選択手段を構成している。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、入力音声判定手段において入力音声信号を
判定し有声部と過渡部と無声部とに３区分し、音源選択
手段は、入力音声判定手段において過渡部と無声部に区
分された部分に対しては最適な音源を選択し、入力音声
判定手段により有声部に区分された部分に対しては、音
源信号の有声部を予めダウンサンプルした有声信号を学
習してコード化したコードベクトルを選択するようにし
たので、ダウンサンプルによって有声部での低域音声信
号波形の類似性が増し、少ないコードブックで波形を精
度よく符号化することができる。また、請求項２記載の
発明によれば、復号化において、ダウンサンプルされた
有声信号をアップサンプルし、アップサンプルされた信
号の山と谷のみを抽出して高域信号成分を生成し低域信
号成分に加え、音声の励起信号とするようにしたので、
品質の良い復号音声が得られる。
明によれば、入力音声判定手段において入力音声信号を
判定し有声部と過渡部と無声部とに３区分し、音源選択
手段は、入力音声判定手段において過渡部と無声部に区
分された部分に対しては最適な音源を選択し、入力音声
判定手段により有声部に区分された部分に対しては、音
源信号の有声部を予めダウンサンプルした有声信号を学
習してコード化したコードベクトルを選択するようにし
たので、ダウンサンプルによって有声部での低域音声信
号波形の類似性が増し、少ないコードブックで波形を精
度よく符号化することができる。また、請求項２記載の
発明によれば、復号化において、ダウンサンプルされた
有声信号をアップサンプルし、アップサンプルされた信
号の山と谷のみを抽出して高域信号成分を生成し低域信
号成分に加え、音声の励起信号とするようにしたので、
品質の良い復号音声が得られる。
【図１】本発明の一実施例である音声符号化／復号化装
置の構成を示すブロック図（１）である。
置の構成を示すブロック図（１）である。
【図２】本発明の一実施例である音声符号化／復号化装
置の構成を示すブロック図（２）である。
置の構成を示すブロック図（２）である。
【図３】従来例の音声符号化／復号化装置の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
１ 線形予測係数抽出器 ２ 線形予測係数量子化器 ５ 音源コードブック ６ 線形予測フィルタ ７ 増幅器 ８ ゲイン量子化器 ９ 誤差評価器 １０ 線形予測係数逆量子化器 １１ 選択器 １２ ゲイン逆量子化器 １３ 増幅器 １６ 線形予測フィルタ １７ 有声／無声／過渡部判定器 １８ 有声／無声／過渡部切替器 １９ 有声ダウンサンプルコードブック １９Ａ 有声部音源コードブック ２０ 過渡部音源コードブック ２１ ランダム信号発生器 ２２ 加算器 ２３ ハイパスフィルタ ２４ ピーク抽出器 ２５ ローパスフィルタ ２６ アップサンプラ １００ 音声符号化／復号化装置 １１０ 符号化部 １２０ 復号化部 ２００ 音声符号化／復号化装置 ２１０ 符号化部 ２２０ 復号化部
Claims (2)
- 【請求項１】 入力音声信号を一定時間間隔であるフレ
ーム毎に分析し、前記入力音声信号のスペクトル包絡情
報を符号化するとともに、音声の励起信号を予め学習し
てコード化したコードベクトル又は過去の音声の励起信
号をコード化したコードベクトルにより符号化し、復号
化する音声符号化／復号化装置において、 前記入力音声信号を判定し有声部と過渡部と無声部とに
区分する入力音声判定手段と、 前記入力音声判定手段により過渡部と無声部に区分され
た部分に対しては最適な音源を選択し、前記入力音声判
定手段により有声部に区分された部分に対しては、音源
信号の有声部を予めダウンサンプルした有声信号を学習
してコード化したコードベクトルを選択する音源選択手
段と、 を備えたことを特徴とする音声符号化／復号化装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載した音声符号化／復号化
装置において、復号化においては、前記ダウンサンプル
された有声信号をアップサンプルし、前記アップサンプ
ルされた信号の山と谷のみを抽出して高域信号成分を生
成し低域信号成分に加え、前記音声の励起信号とするこ
とを特徴とする音声符号化／復号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7084511A JPH08254998A (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 音声符号化／復号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7084511A JPH08254998A (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 音声符号化／復号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08254998A true JPH08254998A (ja) | 1996-10-01 |
Family
ID=13832675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7084511A Pending JPH08254998A (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 音声符号化／復号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08254998A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002045078A1 (en) * | 2000-11-30 | 2002-06-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Audio decoder and audio decoding method |
| JP2002533772A (ja) * | 1998-12-21 | 2002-10-08 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 可変レートスピーチコーディング |
| JP2002311980A (ja) * | 2001-04-18 | 2002-10-25 | Nec Corp | 音声合成方法、音声合成装置、半導体装置及び音声合成プログラム |
| JP2007003682A (ja) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Fujitsu Ltd | 話速変換装置 |
| JP2011133637A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 符号化方法、復号方法、符号化装置、復号装置及びプログラム |
-
1995
- 1995-03-17 JP JP7084511A patent/JPH08254998A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002533772A (ja) * | 1998-12-21 | 2002-10-08 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 可変レートスピーチコーディング |
| JP4927257B2 (ja) * | 1998-12-21 | 2012-05-09 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 可変レートスピーチ符号化 |
| JP2013178545A (ja) * | 1998-12-21 | 2013-09-09 | Qualcomm Inc | 可変レートスピーチ符号化 |
| WO2002045078A1 (en) * | 2000-11-30 | 2002-06-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Audio decoder and audio decoding method |
| US7478042B2 (en) | 2000-11-30 | 2009-01-13 | Panasonic Corporation | Speech decoder that detects stationary noise signal regions |
| JP2002311980A (ja) * | 2001-04-18 | 2002-10-25 | Nec Corp | 音声合成方法、音声合成装置、半導体装置及び音声合成プログラム |
| JP2007003682A (ja) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Fujitsu Ltd | 話速変換装置 |
| JP4675692B2 (ja) * | 2005-06-22 | 2011-04-27 | 富士通株式会社 | 話速変換装置 |
| JP2011133637A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 符号化方法、復号方法、符号化装置、復号装置及びプログラム |
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