JPS60186900A - Lsp音声合成安定判別補償方式 - Google Patents

Lsp音声合成安定判別補償方式

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JPS60186900A
JPS60186900A JP59043586A JP4358684A JPS60186900A JP S60186900 A JPS60186900 A JP S60186900A JP 59043586 A JP59043586 A JP 59043586A JP 4358684 A JP4358684 A JP 4358684A JP S60186900 A JPS60186900 A JP S60186900A
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JP
Japan
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lsp
synthesis
synthesis filter
filter coefficients
correction
Prior art date
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Application number
JP59043586A
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English (en)
Inventor
吉弘 富田
和雄 村野
重之 海上
知善 竹林
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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  • Suspension Of Electric Lines Or Cables (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は線スペクトル対(Li1ne 8pectru
m Pa1r。
以下LSPという)を副声分析・合成するためのパラメ
ータとして使用する音声分析・合成器に係り、特にその
合成側でのフィルタ係数の安定性(LSP周波数の順位
)全判別して不安定時には安定な順位に補償するための
方式に関する。
〔技術の背景〕
音声分析・合成を行う場合1通常は自己相関関数方式が
使用されているが、この形でめたバラメークはあくまで
も時間軸上で特性を表示するパラメータである。そのた
めこのパラメータを受傷側に送出、してこれにより音声
合成を行うときこのパラメータを量子化する必要がある
。ところでこの量子化に対して感度が高く、そのため量
子化のステップサイズを大きくすると不安定になり易い
という面がある5、このためLSPをパラメータとして
使用する音声分析・合成が行われている。
このLSFは、〕・1図に示す如く1周波数特性がある
場合、そのピーク周波数f1. f2. f3. f4
・・・全中心としたその前後の1対の周波数のパラメー
タである、 このようにLSPは時間軸上のパラメータ?i? −た
ん周波数軸上のパラメータに変換して送出することにな
るので、このパラメータ全受信したとき周波数の順序関
係が満足されておればフィルターが発振することなく安
定した受信ができる。それ故、このL S Pに量子化
するときステップサイズを大きくして粗い量子化をして
も受信側では不安定にならないので伝送するパラメータ
としては好適である。しかも分析・合成系で分析したパ
ラメータを合成光にPC3M信号で伝送するような場合
フィルタの係数とそれに入れる駆動信号の周期だけのた
め1通常のPOM信号に比較して伝送データ量がかなり
少なくてすむというメリットがある。
ところでLSP音声分析・合成系では1例えばオ・2図
に示す如き電話回線で使用するような場合。
マイクロフォン1より入力された音声が分析部2にてそ
のLSP分析が行われパラメータが抽出され、このパラ
メータがPOM符号化されて伝送路3を経由して合成部
4で合成され、スピーカ5より入力音声が再生されるこ
とになる。ところが伝送路3にはノイズが生じ易く、こ
のためビットエラーが生じて分析部2から送出した量子
化されたLSPのパラメータが変形され、その周波数順
序が逆転したり1重なったりして合成部で発振を生ずる
ことになる。したがってこのLSP周波数順序が反転し
ているかどうかを合成側で判定することが必要となる。
ところでL S P f量子化して伝送するとき9次式
により得られたコードを伝送する。
LSF −□−= OOD E ・・・・・・−・・・・ (1
)△ そして受信側ではLSPを得るのは受信したコードより
逆量子化回路で次式によりLSPを得る。
LSP=△x00DE ・・・・・・・・・・・ (2
)ここで△は定数であって、LSPの上限周波数および
下限周波数や、POMの伝送ビット数等を考慮して決定
される。
またLSPと合成フィルタ係数C1との関係は次の式(
3)で示すことができる。
Oi = −2cos Wi、・・・・・・・・・・・
・ (3)ここでWiはLSP周波数である。またLS
PはO〜πまでしか変化しないという性質があるので、
オ・3図に示す如く、このWがO〜πを横軸にとれば縦
軸にCiが示され、C1は−2〜2までの値を示し、し
かもこのCiは単純な増加関係である。そしてWがnヶ
あるときW1〜Wnまで横に順次並ぶので01〜Onも
これにしたがって順次大きくなる。
すなわち Wo (’W+ (・・・・・・ (Wn 
−1(WnCo (01(−−(0n−1(On である。
それ故、正常に受信されているとき、このLSP周波数
は必らず次のものが先のものより大きいのでその差は正
であり、エラーが生じて順序が逆転したり重なったりす
るときこの差は負または零となる。それ故、受信したL
SP周波を比較することによりそのエラーの有無を判別
することができる。
〔従来技術と問題点〕
従来では、この判別を行うため、牙4図に示す如く2分
析側より送出された量子化LSPコードを逆量子化テー
ブル11によりLSFに変換しこれを比較器12に印加
するとともにセレクタ5にも送出する。最初はレジスタ
16はクリアされており、比較器12は最新のデータが
レジスタ16のデータより大@<CB>A)、それ故、
セレク □り15は逆量子化テーブル11から送出され
たLSPi出力する。このLSPはLSP・合成係数変
換テーブル17に送出されて合成フィルタ係数に変換さ
れ、これによりフィルタが制御されて音声が再生される
ことになる。また、セレクタ15の出力はレジスタ16
にセットされ1次に伝達された量子化LSPを逆量子化
したLSPと比較されることになる。
したがって伝送路が正常であってノイズが発生されなけ
れば、レジスタ16にセットされているL S Pより
もその次に伝送されたLSPの方が大きいため、セレク
タ15は逆量子化テーブル11から伝達されたLSPを
出力する。しかし伝送路におけるノイズ等のため受信デ
ータにエラーが存在すれば、逆量子化テーブル11の出
力するLSPがその前に出力してレジスタ16にセント
されているLSPより小さいか等しい場合には、比較器
12から切替制御信号がセレクタ15に出力され、セレ
クタ15は加算器4の送出データ全出力することになる
。このとき加算器14には補正量テーブル13からエラ
ーを補正する補正値が伝達されておりこの補正値を逆量
子化テーブル11から送出されたLSPに加算する。こ
のようにして補正されたLSPが加算器14より送出さ
れるので、この補正されたJ、 S Pをセレクタ15
は出力し、これをLSP・合成係数変換テーブル17に
より合成フィルタ係数に変換し、またレジスタ16にセ
ントすることになる。
このように、従来では、LSP周波数を1で正規化した
ときO−1の間に順位が正順に並ぶことを利用してLS
P周波数の段階でその大小比較を行い、安定判別を行な
って不安定時には逆転部分について一定値の加算を行な
い補償をしていた。
ところでこのような従来方式では量子化されたLSPi
復号化して元の直を得た後に安定判定を行ない、その後
に合成フィルタ係数に変換する必要があり、量子化LS
P→LSP→合成フィルタ係数という手順を取る必要が
あり、2段の変換手順を必要とする。そのため9例えば
ROMで構成される変換テーブル全2組必要となるのみ
ならず。
変換用の手順も2度必要とするためハード量も大キく、
動作速度も遅くなるという欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、従来における2段の変換手順を経由す
ることによる問題全改善するため変換チー フルを1個
にしてしかも安定な動作を行うことができるLSP音声
合成・安定判別補償方式を提供することである。
〔発明の構成〕
この目的全達成するため本発明のLSP音声合成・・安
定判別補償方式では、LSP音声分析・合成系における
合成側において順番に入力されたデータにエラーが存在
したときデータを補正するようにした安定判別補償方式
において1合成側に量子化L S P ’i合成フィル
タ係数に変換する逆量子化パラメータ変換部と、該逆量
子化パラメータ変換部から出力された合成フィルタ係数
と41i正手段から出力された補正データのいずれか一
方全選択出力する選択手段と、+aiに変換された合成
フィルタ係数を比較する比較手段と9合成フィルタ係数
全補正する補正手段を設け、順番に入力された量子化L
 S I)にもとづき変換出力された合成フィルタ係数
を順次比較してエラーが検出されたとき前記補正手段に
より補正された補正データ全選択手段により出力するよ
う−にしたことを特徴とする。
〔発明の実施例〕
本発明の一実施例會牙5図にもとづ@説明する。
1・5図において、20は逆量子化パラメータ変換テー
ブルであって量子化されたLSPを直接合成フィルタ係
数に変換するものであり、前記式(3)のOiが得られ
るものである。21は比較器で牙4図における比較器1
2に対応するもの、22は補正量テーブルであって1−
4図の補正量テーブル】3に対応するものである。この
補正量テーブル22は特定値加算するものであるが、こ
れには大別して2通りあり、大体前記△の半分位の一定
値を加算する場合と、LSPのパラメータの順番におい
て△の量が異なるときではこの補正量もこれと対応させ
て変化させる場合がある。
そして、23は加算器、24はセレクタ、25はレジス
タであってそれぞれ矛4図における加算514、 セレ
クタ15.レジスタ16に対応スル。
比較器21は逆量子化パラメータ変換テーブル20の出
力データBとレジスタ25の出力データA′f:比較す
るものでA(Hのとき「0」全出力してセレクタ24か
ら逆量子化パラメータ変換テーブル20の送出値全出力
するように、またA>BのとurlJ’に出力してセレ
クタ24から加算器23の送出値を出力するように制御
する。
次に本発明の動作について説明する。
(リ 分析側より伝送された量子化LSPコードは逆量
子化パラメータ変換テーブル20にて変換されて合成フ
ィルタ係数か出力される。レジスタ25は最初にクリア
されているので比較器21は最新のデータを大と判定し
「0」を出力するのでセレクタ24は逆量子化パラメー
タ変換テーブル20より出力された合成フィルタ係数Q
o=z出力するとともにこのCOrレジスタ15にセラ
)fる。
(2) 次に伝達された量子化LSPは逆量子化パラメ
ータ変換テーブル20により変換されて合成フィルタ係
数01が出力される。そしてこのC1が前記レジスタ2
5にセットされているCOと比較器21で比較され、正
常な場合はCO〈C1であるので比較器21は「0」を
出力し、セレクタはこの01ヲ出力する。そしてこの0
+は合成フィルタ係数として出力されるとともにレジス
タ15にセントされる。
(3)3番目に伝達された量子化LSPが逆量子化パラ
メータ変換テーブル20により変換され合成フィルタ係
数02が出力されるとき、この伝送路のノイズのために
エラーが存在したと@ O+ ) 02となり、比較器
21より「1」が出力されると。
セレクタ24は、加算器23により補正量テーブル22
から出力された補正量だけ補正された合成フィルタ係数
Q 2 j K、合成フィルタ係数として出力すること
になる。
前記の如く、安定判別の度に補正を行うかわりに1本発
明の他の実施例として1合成フィルタ係数Qj(i=Q
、J、J・・・n)について1胆に行うことで全ての安
定判別を終了する。その後この差が負または零の値のC
♂、Of+1の組み合せについて量子化ステップを修正
したり補正if加算することにより順位全安定化する。
ここで注意することはOi +2とOiの関係が不安定
にならないように前記操作を再度行うことである。
〔発明の効果〕
本発明によれば量子化L8Py2直接合成フィルタ係数
に変換した後で安定判別を行うために、変換テーブル全
信号処理装置で参照することなく安定化処理および合成
フィルタ係数出力を行うことができる。それ故、信号処
理用のLSI’i使用したときその内部に量子化テーブ
ルが不必要となり。
これを外部に持つことができるのでLSI化し易くなる
とともに、変換テーブルへの参照回数を従来の半分に減
少することができ、データ処理速度全向上させることが
できる。
【図面の簡単な説明】
1・1図はLSPの説明図、ツ・2図は音声分析・合成
系の説明図、牙3図は合成フィルタ係数の説明図1号・
4図は従来のLSF音声合成安定判別補償方式の祝明図
、牙5図は本発明の一実施例構成図である。 図中、1はマイクロフォン、2は分析部、3は伝送路、
4は合成部、5はスピーカ、11は逆量子化テーブル、
12は比較器、13は補正量テーブル、14は加算器、
15゛はセレクタ、16はレジスタ、17はLSP合成
係数変換テーブル、20は逆量子化パラメータ変換テー
ブル、21Lt比較器、22は補正量テーブル、23 
ハ加’llR?、、24はセレクタ、25はレジスタを
示す。 特許出願人 富士通株式会社 代理人 弁理士 山 谷 晧 榮 才 2 図 ケ 4 図 ヤ 5 図 合へフィIL夕召6瞠1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. LSP音声分析・合成系における合成側において順番に
    入力されたデータにエラーが存在したときデータを補正
    するようにした安定判別補償方式ニオいて。合成側に量
    子化LSPi合成フィルタ係数に変換する逆量子化パラ
    メータ変換部と、該逆量子化パラメータ変換部からu:
    1カされた合成フィルタ係数と補正手段から出力された
    補正データのい(′れか一方を選択出力する選択手段と
    、順番に変換された合成フィルタ係数を比較する比較手
    段と2合成フィルタ係数を補正する補正手段を設け、順
    番に入力された量子化LSPにもとづき変換出力された
    合成フィルタ係数全順次比較してエラーが検出されたと
    き前記補正手段により補正された補正データを選択手段
    により出力するようにしたことを特徴とするLSP音声
    合成安定判別補償方式。
JP59043586A 1984-03-06 1984-03-06 Lsp音声合成安定判別補償方式 Pending JPS60186900A (ja)

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JP59043586A JPS60186900A (ja) 1984-03-06 1984-03-06 Lsp音声合成安定判別補償方式

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JPS60186900A true JPS60186900A (ja) 1985-09-24

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JP (1) JPS60186900A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH045700A (ja) * 1990-04-23 1992-01-09 Mitsubishi Electric Corp 音声復号化装置及び音声符号化・復号化装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH045700A (ja) * 1990-04-23 1992-01-09 Mitsubishi Electric Corp 音声復号化装置及び音声符号化・復号化装置

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