JPS63316100A - マルチパルス探索器 - Google Patents
マルチパルス探索器Info
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- JPS63316100A JPS63316100A JP62151862A JP15186287A JPS63316100A JP S63316100 A JPS63316100 A JP S63316100A JP 62151862 A JP62151862 A JP 62151862A JP 15186287 A JP15186287 A JP 15186287A JP S63316100 A JPS63316100 A JP S63316100A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、音声の分析合成装置におけるマルチパルス探
索器に関するものである。
索器に関するものである。
従来の技術
8kbpsから16kbpsのビットレートで、音声を
効率よく符号化する方法の一つとして、マルチパルス符
号化法(以下、MPCと記す。)カアル。(B、S、A
tal他(こよる「アニュモデルオブ エクサイテイシ
オン ブオ ブロデュシング ナチュラル サウンディ
ング スビチ アット aウ ビット レイト J
(A New Model of LPCEx
citation for Producing
Natural−5ounding 5peech a
tLow Bit Rates)、Proc、1CA
SSP82.pp614−617.1982年)MPC
は第6図に示すように、有声音/無声音にかかわらず複
数個のパルスを音源信号として合成フィルタを駆動しよ
うとするものである。
効率よく符号化する方法の一つとして、マルチパルス符
号化法(以下、MPCと記す。)カアル。(B、S、A
tal他(こよる「アニュモデルオブ エクサイテイシ
オン ブオ ブロデュシング ナチュラル サウンディ
ング スビチ アット aウ ビット レイト J
(A New Model of LPCEx
citation for Producing
Natural−5ounding 5peech a
tLow Bit Rates)、Proc、1CA
SSP82.pp614−617.1982年)MPC
は第6図に示すように、有声音/無声音にかかわらず複
数個のパルスを音源信号として合成フィルタを駆動しよ
うとするものである。
この複数個のパルスを決定する方法として自己相関法と
いう方式(例えば、小沢氏の「マルチパルス駆動型音声
符号化法の検討」、電子通信学会通信方式研究会資料、
C382−161,1982、または小沢氏の「マルチ
パルス音声符号化法におけるパルス探索法の比較検討」
、昭和60年度電子通信学会総合全国大会、522−1
.1985、等を参照)が提案されている。以下に、そ
の概略を説明する。
いう方式(例えば、小沢氏の「マルチパルス駆動型音声
符号化法の検討」、電子通信学会通信方式研究会資料、
C382−161,1982、または小沢氏の「マルチ
パルス音声符号化法におけるパルス探索法の比較検討」
、昭和60年度電子通信学会総合全国大会、522−1
.1985、等を参照)が提案されている。以下に、そ
の概略を説明する。
自己相関法では2重付けされた音声信号をSw(n)2
合成フィルタの重付けされたインパルス応答をhw(n
)とすると、に番目の音源パルスの位置mxは、誤差評
価関数 R(k 、mx)= p(mに)−’E、’g t X
f (mK−m+ )・・・・(1) を最大とするmKによって得られる。ここに、p(m)
は合成フィルタの重付けされたインパルス応答hw(n
)と重付けされた音声信号5−(n)との相互相関関
数、 f (m)は合成フィルタの重付けされたインパ
ルス応答hI#(n)の自己相関関数、Ig’+ g2
.・・・+ gK−+lは既に探索された(k−1)個
の音源パルスの振幅である。この時、に番目の音源パル
スの位置mKでの音源パルスの最適振幅gxは。
合成フィルタの重付けされたインパルス応答をhw(n
)とすると、に番目の音源パルスの位置mxは、誤差評
価関数 R(k 、mx)= p(mに)−’E、’g t X
f (mK−m+ )・・・・(1) を最大とするmKによって得られる。ここに、p(m)
は合成フィルタの重付けされたインパルス応答hw(n
)と重付けされた音声信号5−(n)との相互相関関
数、 f (m)は合成フィルタの重付けされたインパ
ルス応答hI#(n)の自己相関関数、Ig’+ g2
.・・・+ gK−+lは既に探索された(k−1)個
の音源パルスの振幅である。この時、に番目の音源パル
スの位置mKでの音源パルスの最適振幅gxは。
gに=l p(mx)−”f’g t X f (mに
−m:)l/ f (0)l=1 ・・・・(2) で与えられる。
−m:)l/ f (0)l=1 ・・・・(2) で与えられる。
従来の音源パルスの探索においては、上記の式(1)、
(2)の関係から第5図の手順に基づいて音源パルスの
探索を行なっていた。以下にこの手順を説明する。
(2)の関係から第5図の手順に基づいて音源パルスの
探索を行なっていた。以下にこの手順を説明する。
1)まず、1番目のパルス位置m1を次式により求める
。
。
m+=1ml IR(1,m)l≧IR(1,j)l
。
。
for j=1+2+・−・+Nl・ ・ ・ ・
(3) 但し、R(1,3)=p (j) 2)次に、上記の位置m+でのパルス振幅g1を次式よ
り求める。
(3) 但し、R(1,3)=p (j) 2)次に、上記の位置m+でのパルス振幅g1を次式よ
り求める。
g+=R(1,mり/f(0) −−−(4)3)k
番目のパルス位置mにを次式により求める。
番目のパルス位置mにを次式により求める。
mK=tm l l R(k 、m)l≧IR(k、
j)l。
j)l。
fOr j=1,2.・・・、N。
j≠m+ 、 m2 、− 、 mに−+ 1・・・・
(5) 但し。
(5) 但し。
R(k、j)=p(j)−’E−’g+Xf(j=m+
)直:==1 4)次に、上記の位置mにでのパルス振幅gにを次式よ
り求める。
)直:==1 4)次に、上記の位置mにでのパルス振幅gにを次式よ
り求める。
gx=R(k、mに)/f(0) ・・(6)5)k
が、指定パルス数にであれば、パルス探索を終了する。
が、指定パルス数にであれば、パルス探索を終了する。
それ以外では。
k=に+1として、3)へ行(。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、土星の探索方式では、1個の音源パルス
の位置決定に際して毎回誤差評価関数R(k、j)N=
1.2.・・・、N)のすべての値を(1)式に基づい
て再計算する必要があり、その結果音源パルスの位置の
探索に時間が掛がるという問題点を有していた。
の位置決定に際して毎回誤差評価関数R(k、j)N=
1.2.・・・、N)のすべての値を(1)式に基づい
て再計算する必要があり、その結果音源パルスの位置の
探索に時間が掛がるという問題点を有していた。
例えば、1フレーム当たりN個のデータ長に対してに個
の音源パルスを求めるとすると、誤差評価関数の計算回
数の合計Sは。
の音源パルスを求めるとすると、誤差評価関数の計算回
数の合計Sは。
S=N+ (N−1)+・・・・+(N−に+1)=N
*に−(K−1)*に/2 七なる。N=160.に=8では、5=2308回とな
る。
*に−(K−1)*に/2 七なる。N=160.に=8では、5=2308回とな
る。
ところで、一般に(1)式の自己相関関数f(t )
it指数的に減衰するため、に番目のパルス位ffim
xと以前に探索されたパルス位置m;(i=1〜に−1
)との間の相対距離L=1mK−ma1がある近傍の大
きさdKより大きい場合には、自己相関関数f (L)
は微小な値となる。よって。
it指数的に減衰するため、に番目のパルス位ffim
xと以前に探索されたパルス位置m;(i=1〜に−1
)との間の相対距離L=1mK−ma1がある近傍の大
きさdKより大きい場合には、自己相関関数f (L)
は微小な値となる。よって。
この場合(1)式の誤差評価関数R(k、mに〉は、間
代の第2項gl f (1mK−ml)を無視して。
代の第2項gl f (1mK−ml)を無視して。
R(k、mに)’ =p(mx) ・・・・(
1)’for L=1mx−ml>dx とすることができる。すなわち、(1)’式で定義され
る誤差評価関数R(k、mに)′は、以前の(k−1)
個のパルスの影響が取り除かれているので、に=1〜K
に対して(1)′式を更新する必要がない。
1)’for L=1mx−ml>dx とすることができる。すなわち、(1)’式で定義され
る誤差評価関数R(k、mに)′は、以前の(k−1)
個のパルスの影響が取り除かれているので、に=1〜K
に対して(1)′式を更新する必要がない。
さらに、従来の方法では、1フレーム内において最適な
マルチパルスを探索している為に9合成音の各フレーム
境界部分に歪みを生じることが 2あった。第7図は上
記の歪みの様子を調べる為に、従来のマルチパルス処理
を行った時の波形例である。第7図aは原音声の波形で
あり、第7図すは1フレーム当たりのパルス数を64個
として従来のマルチパルス処理を行った時の合成音の波
形であり、第7図Cは残差波形(第7図aの原音声の波
形と第7図すの合成音の波形との差)である。第7図C
の残差波形をみると、各フレームの境界部分において残
差レベルが大きくなっており、第7図すの合成音の波形
は上記のフレーム境界部分においてうまく合成されてい
ないことが分かる。
マルチパルスを探索している為に9合成音の各フレーム
境界部分に歪みを生じることが 2あった。第7図は上
記の歪みの様子を調べる為に、従来のマルチパルス処理
を行った時の波形例である。第7図aは原音声の波形で
あり、第7図すは1フレーム当たりのパルス数を64個
として従来のマルチパルス処理を行った時の合成音の波
形であり、第7図Cは残差波形(第7図aの原音声の波
形と第7図すの合成音の波形との差)である。第7図C
の残差波形をみると、各フレームの境界部分において残
差レベルが大きくなっており、第7図すの合成音の波形
は上記のフレーム境界部分においてうまく合成されてい
ないことが分かる。
本発明は、かかる点に鑑み、に番目の音源パルスの位置
m+の探索に際して、既に探索された音源パルスの位置
m+ (i=1〜に−1)との相対距離L=1mに−m
lがある近傍の大きさdにより大きいかどうかをチェッ
クすることにより誤差評価関数の再計算を不要として、
音源パルスの位置探索を高速に行なうと同時に、簡単な
記憶回路を用いて合成音の各フレーム境界部分の歪みを
低減するマルチパルス探索器を提供することを目的とす
る。
m+の探索に際して、既に探索された音源パルスの位置
m+ (i=1〜に−1)との相対距離L=1mに−m
lがある近傍の大きさdにより大きいかどうかをチェッ
クすることにより誤差評価関数の再計算を不要として、
音源パルスの位置探索を高速に行なうと同時に、簡単な
記憶回路を用いて合成音の各フレーム境界部分の歪みを
低減するマルチパルス探索器を提供することを目的とす
る。
問題点を解決するための手段
本発明は2重み付き音声信号5−(n)と重み付きイン
パルス応答hw(n)との相互相関関数の値{p(j)
}を計算し出力する相互相関部と、前記相互相関部の出
力{p(j)}を入力してその絶対値{p(j)}を計
算する絶対値演算部と。
パルス応答hw(n)との相互相関関数の値{p(j)
}を計算し出力する相互相関部と、前記相互相関部の出
力{p(j)}を入力してその絶対値{p(j)}を計
算する絶対値演算部と。
前記絶対値演算部から出力される絶対値系列を大きい順
に並び変えて対応する位置情報jを後述の位置検査部で
指定個数のパルス位置の決定に必要な個数だけ出力する
絶対値ソート部と、前記絶対値ソート部で得られた位置
情報の各々の値とその近傍の位置情報とが後述の位置フ
ラグ部に記憶した近傍位置情報と共通部分を持つか否か
を判定した結果により指定個数のパルス位置を選び出す
位置検査部と、前記位置検査部のに番目のパルス探索時
に既に探索された該当処理フレーム内の(k−1)個の
パルス位置及びその近傍の位置情報と、該当処理フレー
ム内で得られたパルスが次の処理フレームの音声信号に
影響を与える範囲とを一時的に記憶しておく位置フラグ
部と、前記位置検査部のパルス位置情報と前記相互相関
部の出力1p(j )lと重み付きインパルス応答hw
(n)の自己相関関数tf (j)lとを入力して前記
位置検査部のパルス位置情報に対応するパルス振幅を計
算する娠幅計算部とを備えたマルチパルス探索器である
。
に並び変えて対応する位置情報jを後述の位置検査部で
指定個数のパルス位置の決定に必要な個数だけ出力する
絶対値ソート部と、前記絶対値ソート部で得られた位置
情報の各々の値とその近傍の位置情報とが後述の位置フ
ラグ部に記憶した近傍位置情報と共通部分を持つか否か
を判定した結果により指定個数のパルス位置を選び出す
位置検査部と、前記位置検査部のに番目のパルス探索時
に既に探索された該当処理フレーム内の(k−1)個の
パルス位置及びその近傍の位置情報と、該当処理フレー
ム内で得られたパルスが次の処理フレームの音声信号に
影響を与える範囲とを一時的に記憶しておく位置フラグ
部と、前記位置検査部のパルス位置情報と前記相互相関
部の出力1p(j )lと重み付きインパルス応答hw
(n)の自己相関関数tf (j)lとを入力して前記
位置検査部のパルス位置情報に対応するパルス振幅を計
算する娠幅計算部とを備えたマルチパルス探索器である
。
作用
本発明は前記した構成により、パルス位置の決定には最
初に計算した相互相関関数の値をそのまま誤差評価関数
として利用することができるので、毎回の誤差評価関数
の再計算の時間が不要となり、高速にパルス探索を行な
うことができる。
初に計算した相互相関関数の値をそのまま誤差評価関数
として利用することができるので、毎回の誤差評価関数
の再計算の時間が不要となり、高速にパルス探索を行な
うことができる。
さらに、前フレーム内で得られたパルスが次フレームの
誤差評価関数に影響を与える範囲を記憶して2次フレー
ムの処理過程で前記の範囲内のパルス探索を禁止するこ
とにより2次フレームの誤差評価関数の値を直接修正す
るという処理が不要となって、音源パルスの位置探索に
伴うオーバーヘッドが軽減される。
誤差評価関数に影響を与える範囲を記憶して2次フレー
ムの処理過程で前記の範囲内のパルス探索を禁止するこ
とにより2次フレームの誤差評価関数の値を直接修正す
るという処理が不要となって、音源パルスの位置探索に
伴うオーバーヘッドが軽減される。
実施例
第1図は本発明の第1の実施例における高速パルス探索
器の概要を示すブロック図である。第1図において、1
0は重み付き音声信号5−(n)と重み付きインパルス
応答hw(n)との相互相関関数p(j)を計算する相
互相関部である。20は前記の相互相関部10の出力p
(j)の絶対値を計算する絶対値演算部である。30は
前記の絶対値演算部20から出力される絶対値系列1
l p(j) l、 j=o、・・・、N−11を1p
(u+)l ≧1p(u2)l≧ass≧1p(uv)
l。
器の概要を示すブロック図である。第1図において、1
0は重み付き音声信号5−(n)と重み付きインパルス
応答hw(n)との相互相関関数p(j)を計算する相
互相関部である。20は前記の相互相関部10の出力p
(j)の絶対値を計算する絶対値演算部である。30は
前記の絶対値演算部20から出力される絶対値系列1
l p(j) l、 j=o、・・・、N−11を1p
(u+)l ≧1p(u2)l≧ass≧1p(uv)
l。
M≦N
として降順に並び変える絶対値ソート部であり。
この時の位置情報jをut+ ug+・・・、uuとし
て順に出力する。次に、40は前記の絶対値ソート部3
0で得られる位置情報系列1u++uz+・・・。
て順に出力する。次に、40は前記の絶対値ソート部3
0で得られる位置情報系列1u++uz+・・・。
uulの各位置情報u1とその近傍の位置情報が後述の
位置フラグ部50の501側から読み出された近傍位置
情報と共通部分を持つか否かを判定することによりに個
のパルス位置rrl ++ rrl2 +・・・2mK
を選び出す位置検査部である。
位置フラグ部50の501側から読み出された近傍位置
情報と共通部分を持つか否かを判定することによりに個
のパルス位置rrl ++ rrl2 +・・・2mK
を選び出す位置検査部である。
50は前記の位置検査部40のに番目のパルス探索時に
、既に探索された(k−1>個のパルス位置旨rN、
rrl、 ++、 mx−++ 1と前記パルス位置m
+ (i= 1.2、− 、 、 + k 1 )
に対する近傍位置情報IJI 1m+ Jl≦di
1とを記憶する位置フラグ部であり、その記憶内容は5
01側から読み出される。尚、diは近傍を定義する定
数である。
、既に探索された(k−1>個のパルス位置旨rN、
rrl、 ++、 mx−++ 1と前記パルス位置m
+ (i= 1.2、− 、 、 + k 1 )
に対する近傍位置情報IJI 1m+ Jl≦di
1とを記憶する位置フラグ部であり、その記憶内容は5
01側から読み出される。尚、diは近傍を定義する定
数である。
60は前記の位置検査部40のパルス位置系列1m+、
mz+・・・2mに)と前記相互相関部10の出力系列
1p(0)、p(1)、・・・、 p(N−1)lと予
め計算された重み付きインパルス応答hw(n)の自己
相関関数の系列1f(0)、f(1)、・・・、 f(
N−1)1とを用いて、前記の式(2)から対応するパ
ルス振幅系列1 g + + g 21・・・9gに)
を計算する振幅計算部である。
mz+・・・2mに)と前記相互相関部10の出力系列
1p(0)、p(1)、・・・、 p(N−1)lと予
め計算された重み付きインパルス応答hw(n)の自己
相関関数の系列1f(0)、f(1)、・・・、 f(
N−1)1とを用いて、前記の式(2)から対応するパ
ルス振幅系列1 g + + g 21・・・9gに)
を計算する振幅計算部である。
第2図は第1図の位置フラグ部50の内部構成図である
。第2図において、51は第1図の位置検査部40のに
番目のパルス探索時に、既に探索された(k−1)個の
パルス位置1m+、miz・・・。
。第2図において、51は第1図の位置検査部40のに
番目のパルス探索時に、既に探索された(k−1)個の
パルス位置1m+、miz・・・。
mx−+、)と前記パルス位ffm+ (i=1.2.
。
。
、、、に−1)に対する近傍位置情報(jl 1m+j
l≦d+lとを記憶するレジスタである。
l≦d+lとを記憶するレジスタである。
このレジスタ51のビット幅L1は。
LL = N + α
N:1フレーム当たりのデータ数
α:端数
である。このレジスタ51の左Nバイト分の内容は50
1出力から読出され、第1図の位置検査部40の入力と
なる。52は前記レジスタ51の全内容(N+αビット
分)を−次的に記憶するレジスタである。53は第1図
の位置検査部40から出力されるパルス位置mにを一次
的に記憶するレジスタであり、54は近傍を定義する定
数d1を記憶するレジスタである。55は前記レジスタ
53の内容(ml)と前記レジスタ54の内容(dl)
を入力してパルス位置m1に対する近傍位置情報ljl
1m+−jl≦dilを計算し、得られた近傍位置情報
jに対応したビット位置に1をたてたパターンを発生す
るパターン発生器であり、その出力結果はレジスタ56
に記憶される。
1出力から読出され、第1図の位置検査部40の入力と
なる。52は前記レジスタ51の全内容(N+αビット
分)を−次的に記憶するレジスタである。53は第1図
の位置検査部40から出力されるパルス位置mにを一次
的に記憶するレジスタであり、54は近傍を定義する定
数d1を記憶するレジスタである。55は前記レジスタ
53の内容(ml)と前記レジスタ54の内容(dl)
を入力してパルス位置m1に対する近傍位置情報ljl
1m+−jl≦dilを計算し、得られた近傍位置情報
jに対応したビット位置に1をたてたパターンを発生す
るパターン発生器であり、その出力結果はレジスタ56
に記憶される。
例えば、パルス位置がm + = 4 、近傍を定義す
る定数がd =2とすると、近傍位置情報はj=2.
3,4.5.6であり、この時パターン発生器55は前
記の近傍位置情報に対応したパターンPI = 0
011111000・・・O(ビット位置 :
0123456789 ・・・N−1)を発生する。
る定数がd =2とすると、近傍位置情報はj=2.
3,4.5.6であり、この時パターン発生器55は前
記の近傍位置情報に対応したパターンPI = 0
011111000・・・O(ビット位置 :
0123456789 ・・・N−1)を発生する。
57は前記レジスタ52の内容と前記レジスタ56の内
容とのビット毎の論理和演算を行なうOR演算器であり
、その演算結果は前記レジスタ51に出力される。58
は前記レジスタの右αバイト分の内容を出力512がら
読み出して一時的に記憶するレジスタである。前記レジ
スタ58の記憶内容は出力581から読み出して前記レ
ジスタ51の左αビットに入力される。
容とのビット毎の論理和演算を行なうOR演算器であり
、その演算結果は前記レジスタ51に出力される。58
は前記レジスタの右αバイト分の内容を出力512がら
読み出して一時的に記憶するレジスタである。前記レジ
スタ58の記憶内容は出力581から読み出して前記レ
ジスタ51の左αビットに入力される。
第3図a、b、cは第1図の高速パルス探索器の処理の
流れを示すフロチャートである。第3図aにおいて、ス
テップ700の処理は第1図の相互相関部10で行なわ
れる相互相関関数p (j)の計算である。ステップ8
00の処理は第1図の絶対値演算部20.絶対値ソート
部30.位置検査部409位置フラグ部50で行なわれ
るに個のパルス位置抽出処理である。ステップ900の
処理は第1図の振幅計算部60で行なわれるに個のパル
ス撮部の計算である。
流れを示すフロチャートである。第3図aにおいて、ス
テップ700の処理は第1図の相互相関部10で行なわ
れる相互相関関数p (j)の計算である。ステップ8
00の処理は第1図の絶対値演算部20.絶対値ソート
部30.位置検査部409位置フラグ部50で行なわれ
るに個のパルス位置抽出処理である。ステップ900の
処理は第1図の振幅計算部60で行なわれるに個のパル
ス撮部の計算である。
次に、第3図すは第3図aのステップ800の処理の詳
細を示すフロチャートである。第3図すにおいて、ステ
ップ810の処理は第1図の絶対値演算部20で行なわ
れる相互相関関数p(j)の絶対値系列の計算であり、
ステップ820の処理は第1図の絶対値ソート部30で
行なわれる処理である。ステップ830の処理は第1図
の位置フラグ部50で行なわれる1フレーム毎の初期設
定であり、その処理内容は第3図Cに示される。
細を示すフロチャートである。第3図すにおいて、ステ
ップ810の処理は第1図の絶対値演算部20で行なわ
れる相互相関関数p(j)の絶対値系列の計算であり、
ステップ820の処理は第1図の絶対値ソート部30で
行なわれる処理である。ステップ830の処理は第1図
の位置フラグ部50で行なわれる1フレーム毎の初期設
定であり、その処理内容は第3図Cに示される。
ステップ840の処理は第1図の位置検査部40、位置
フラグ部50で行なわれる処理である。
フラグ部50で行なわれる処理である。
第4図は相互相関関数p(j)の簡単な例である。
以上のように構成された本実施例のマルチパルス探索器
の動作を説明する為に。
の動作を説明する為に。
2個(=K)のパルスを求める場合を例にとって説明す
る。なお、簡単のためにフレーム長はN=10としであ
る。
る。なお、簡単のためにフレーム長はN=10としであ
る。
まず、第iフレームのNサンプルの音声信号に対して、
LPG分析によりMPCモデルの合成フィルタのインパ
ルス応答h(n)が予め計算されているとする。さらに
2重み付き音声信号5−(n)1重み付きインパルス応
答hw(n )が既に得られているとする。また、前フ
レーム(第i −1フレーム)の最終処理結果として、
第2図の位置フラグ部50のレジスタ51の右4ビツト
(=α)の内容が。
LPG分析によりMPCモデルの合成フィルタのインパ
ルス応答h(n)が予め計算されているとする。さらに
2重み付き音声信号5−(n)1重み付きインパルス応
答hw(n )が既に得られているとする。また、前フ
レーム(第i −1フレーム)の最終処理結果として、
第2図の位置フラグ部50のレジスタ51の右4ビツト
(=α)の内容が。
RR= 1100(2)
であったとする。いま、近傍の大きさをdに=2(k=
1〜K)として、第2図のレジスタ54に設定する。
1〜K)として、第2図のレジスタ54に設定する。
上記の設定のもとで2重み付き音声信号5−(n)と重
み付きインパルス応答hw(n)を第1図の相互相関部
10に入力して、Sw(n)とhw(n)との相互相関
関数p(j)を計算する。(ステップ700)その結果
、第4図の様な相互相関関数p(j)が得られたとする
。次に、絶対値演算部20で前記の相互相関関数p(j
)の絶対値を計算した後、その絶対値系列1 |p(j
)|+を絶対値ソート部30で降順に並び変える。(ス
テップ810,820) 簡単のため第4図の相互相
関関数p(j)の絶対値が。
み付きインパルス応答hw(n)を第1図の相互相関部
10に入力して、Sw(n)とhw(n)との相互相関
関数p(j)を計算する。(ステップ700)その結果
、第4図の様な相互相関関数p(j)が得られたとする
。次に、絶対値演算部20で前記の相互相関関数p(j
)の絶対値を計算した後、その絶対値系列1 |p(j
)|+を絶対値ソート部30で降順に並び変える。(ス
テップ810,820) 簡単のため第4図の相互相
関関数p(j)の絶対値が。
1p(j−9)l ≧1p(j−0)l ≧1p(j−
4)l ≧1p(j−6)l ≧1p(j−5)l ・
・・であったとすると、絶対値ソート部30はul”9
+ ug=o+ u3=4+ ut=6+ us=5+
・・・。
4)l ≧1p(j−6)l ≧1p(j−5)l ・
・・であったとすると、絶対値ソート部30はul”9
+ ug=o+ u3=4+ ut=6+ us=5+
・・・。
を出力する。
次に、第2図の位置フラグ部50のレジスタ51の初期
設定を行なう。(ステップ830)前フレームの最終処
理結果として、レジスタ51の右αビットの内容が RR=1100(2) ((2):二進数表現 ) であったので、上記のデータを出力512から読出して
、レジスタ58に退避させる。この後、レジスタ51の
内容をゼロクリアし、前記レジスタ58の退避内容を出
力線581から読出してレジスタ51の左αビット部分
に書き込む。
設定を行なう。(ステップ830)前フレームの最終処
理結果として、レジスタ51の右αビットの内容が RR=1100(2) ((2):二進数表現 ) であったので、上記のデータを出力512から読出して
、レジスタ58に退避させる。この後、レジスタ51の
内容をゼロクリアし、前記レジスタ58の退避内容を出
力線581から読出してレジスタ51の左αビット部分
に書き込む。
次に1位置検査部40では、第3図すのステップ840
の処理フローに基づき、前記の絶対値ソート部30の位
置情報系列1u++ ug+・・・、 uv)の各位置
情報を次のように検査して、に=2個のパルス位置を求
める。
の処理フローに基づき、前記の絶対値ソート部30の位
置情報系列1u++ ug+・・・、 uv)の各位置
情報を次のように検査して、に=2個のパルス位置を求
める。
まず2位置情報u1=9を取り出して。
lu+jl≦d+、d+=2
を満足する位置群jのうちの少なくとも1つが。
既にレジスタ51の対応するビット位置にセットされて
いないかをチェックする。(ステップ842) もし、
セットされていなければtutを1番目のパルス位置m
Iとする。いまの例では2位置群jは j=7.8,9.10.11 であり、いずれもレジスタ51の対応するビット位置に
セットされていないので* u l=9を1番目のパル
ス位置m+とじて出力線401に出力する。次に9位置
フラグ部50の更新処理を行なう。まず、前記のパルス
位置m1を位置フラグ部50のレジスタ53に入力する
。次に、パターン発生器55は前記レジスタ53の内容
と前記レジスタ54の内容を読出して、対応するビット
パターン P 1 =OOOOOO01111100(2)を発生
し、レジスタ56に一時的に記憶する。一方、レジスタ
52には、レジスタ51の内容R1=11000000
000000(2)が入力される。次に、OR演算器5
7では前記レジスタ56の内容と前記レジスタ52の内
容のビット毎の論理和演算を行ない、その演算結果Q1
=110000011111001>をレジスタ51に
格納する。
いないかをチェックする。(ステップ842) もし、
セットされていなければtutを1番目のパルス位置m
Iとする。いまの例では2位置群jは j=7.8,9.10.11 であり、いずれもレジスタ51の対応するビット位置に
セットされていないので* u l=9を1番目のパル
ス位置m+とじて出力線401に出力する。次に9位置
フラグ部50の更新処理を行なう。まず、前記のパルス
位置m1を位置フラグ部50のレジスタ53に入力する
。次に、パターン発生器55は前記レジスタ53の内容
と前記レジスタ54の内容を読出して、対応するビット
パターン P 1 =OOOOOO01111100(2)を発生
し、レジスタ56に一時的に記憶する。一方、レジスタ
52には、レジスタ51の内容R1=11000000
000000(2)が入力される。次に、OR演算器5
7では前記レジスタ56の内容と前記レジスタ52の内
容のビット毎の論理和演算を行ない、その演算結果Q1
=110000011111001>をレジスタ51に
格納する。
次に9位置情報u2=0を取り出して。
lu2 jl≦dg、dg=2
を満足する位置群jのうちの少なくとも1つが既にレジ
スタ51の対応するビット位置にセットされていないか
をチェックする。(ステップ842) もし、いずれも
セットされていなければ。
スタ51の対応するビット位置にセットされていないか
をチェックする。(ステップ842) もし、いずれも
セットされていなければ。
u2を2番目のパルス位置m2とする。いまの例では2
位置群j(≧0)は j=o、 1.2 であり、このうちj=o、1に対応する。レジスタ51
のビット位置が初期設定の段階で既にセットされている
ので1次の位置情報u3の検査に移る。
位置群j(≧0)は j=o、 1.2 であり、このうちj=o、1に対応する。レジスタ51
のビット位置が初期設定の段階で既にセットされている
ので1次の位置情報u3の検査に移る。
次に7位置情報u3=4を取り出して。
lu3 jl≦d3+ d3=2
を満足する位置群jのうちの少なくとも1つが。
既にレジスタ51の対応するビット位置にセットされて
いないかをチェックする。(ステップ842) もし、
セットされていなければ、u3を2番目のパルス位置m
2とする。いまの例では1位置群jは j=2.3.4,5.6 であり、いずれもレジスタ51の対応するビット位置に
セットされていないので、u3=4を2番目のパルス位
置m2として出力線401に出力する。この時点で指定
個数のパルス位置m 1+ m 2が得られる。次に9
位置フラグ部50の更新処理を行なう。まず、前記のパ
ルス位置m2を位置フラグ部50のレジスタ53に入力
する。次に、パターン発生器55は前記レジスタ53の
内容と前記レジスタ54の内容を読出して、対応するビ
ットパターン P 1 =OO111110000000(2)を発生
し、レジスタ56に一時的に記憶する。一方、レジスタ
52には、レジスタ51の内容R1=11000001
111100(t+が入力される。次に、OR演算器5
7では前記レジスタ56の内容と前記レジスタ52の内
容のビット毎の論理和演算を行ない、その演算結果Q1
=11111111111100(z+をレジスタ51
に格納する。この時のレジスタ51の右4ビツトの内容
は。
いないかをチェックする。(ステップ842) もし、
セットされていなければ、u3を2番目のパルス位置m
2とする。いまの例では1位置群jは j=2.3.4,5.6 であり、いずれもレジスタ51の対応するビット位置に
セットされていないので、u3=4を2番目のパルス位
置m2として出力線401に出力する。この時点で指定
個数のパルス位置m 1+ m 2が得られる。次に9
位置フラグ部50の更新処理を行なう。まず、前記のパ
ルス位置m2を位置フラグ部50のレジスタ53に入力
する。次に、パターン発生器55は前記レジスタ53の
内容と前記レジスタ54の内容を読出して、対応するビ
ットパターン P 1 =OO111110000000(2)を発生
し、レジスタ56に一時的に記憶する。一方、レジスタ
52には、レジスタ51の内容R1=11000001
111100(t+が入力される。次に、OR演算器5
7では前記レジスタ56の内容と前記レジスタ52の内
容のビット毎の論理和演算を行ない、その演算結果Q1
=11111111111100(z+をレジスタ51
に格納する。この時のレジスタ51の右4ビツトの内容
は。
RR=1100(2)
である。この情報は、現フレームのパルスが次フレーム
の誤差評価関数に影響を与える範囲として1次フレーム
の処理におけるレジスタ51の初期設定に使用される。
の誤差評価関数に影響を与える範囲として1次フレーム
の処理におけるレジスタ51の初期設定に使用される。
上記の動作により指定個数のパルス位置f711pm2
が得られて2位置検査部40の処理を終了する。この後
、振幅計算部60では前記のパルス位置系列1m+、m
glと前記相互相関部10の出力系列1p(0)、p(
1)、・・・、 p(N−1)lと予め計算された重み
付きインパルス応答hw(n)の自己相関関数の系列1
f(0)、f(1)、・・・、f(N−1)lとを用い
て、前記の式(2)から対応するパルス振幅系列1g+
、gglを計算する。
が得られて2位置検査部40の処理を終了する。この後
、振幅計算部60では前記のパルス位置系列1m+、m
glと前記相互相関部10の出力系列1p(0)、p(
1)、・・・、 p(N−1)lと予め計算された重み
付きインパルス応答hw(n)の自己相関関数の系列1
f(0)、f(1)、・・・、f(N−1)lとを用い
て、前記の式(2)から対応するパルス振幅系列1g+
、gglを計算する。
以上のように2本実施例によれば、誤差評価関数の計算
回数Sは相互相関関数p(j)の計算回数Nと等しく、
1フレーム当たりのデータ長N=160では5=N=1
60回となり従来(S=2308回)の14分の1の計
算回数で済むため。
回数Sは相互相関関数p(j)の計算回数Nと等しく、
1フレーム当たりのデータ長N=160では5=N=1
60回となり従来(S=2308回)の14分の1の計
算回数で済むため。
高速にパルス探索を行なうことができる。さらに、前フ
レームのパルスが次フレームの誤差評価関数に影響を与
える範囲を記憶して9次フレームの処理過程で前記の範
囲内のパルス探索を禁止することにとり2次フレームの
誤差評価関数の値を直接修正するという処理が不要とな
って、音源パルスの位置探索に伴うオーバーヘッドが軽
減される。
レームのパルスが次フレームの誤差評価関数に影響を与
える範囲を記憶して9次フレームの処理過程で前記の範
囲内のパルス探索を禁止することにとり2次フレームの
誤差評価関数の値を直接修正するという処理が不要とな
って、音源パルスの位置探索に伴うオーバーヘッドが軽
減される。
上記実施例では、パルスの近傍の大きさdxをdK=2
(k=1〜K)として動作を説明したが、他の値を用
いてもよい。例えば、各パルスとも共通の値2としたが
、パルス毎にパルスの近傍の大きさdにを割り付けても
よい。
(k=1〜K)として動作を説明したが、他の値を用
いてもよい。例えば、各パルスとも共通の値2としたが
、パルス毎にパルスの近傍の大きさdにを割り付けても
よい。
発明の詳細
な説明したように1本発明によれば、音源パルスの位置
決定の際に最初に計算した相互相関関数の値をそのまま
誤差評価関数として利用することができるので、同一フ
レーム内での毎回の誤差評価関数の再計算の時間が不要
となり、さらに。
決定の際に最初に計算した相互相関関数の値をそのまま
誤差評価関数として利用することができるので、同一フ
レーム内での毎回の誤差評価関数の再計算の時間が不要
となり、さらに。
前フレーム内で得られたパルスが次フレームの誤差評価
関数に影響を与える範囲を記憶して1次フレームの処理
過程で前記の範囲内のパルス探索を禁止することにより
2次フレームの誤差評価関数の値を直接修正するという
処理が不要となり、音源パルスの位置探索を高速に行な
うことができ。
関数に影響を与える範囲を記憶して1次フレームの処理
過程で前記の範囲内のパルス探索を禁止することにより
2次フレームの誤差評価関数の値を直接修正するという
処理が不要となり、音源パルスの位置探索を高速に行な
うことができ。
その実用的効果は大きい。
第1図は本発明における一実施例のマルチパルス探索器
の概要を示すブロック図、第2図は第1図における位置
フラグ部50の内部構成図、第3図は同実施例の処理の
流れを示すフローチャート。 第4図は相互相関関数の簡単な例の説明図、第5図は従
来のパルス探索の手順を示すフローチャート、第6図は
マルチパルス方式音声合成モデルの原理図、第7図は従
来のマルチパルス処理を行なった時の波形図である。 10・・・相互相関部、20・・・絶対値演算部、30
・・・絶対値ソート部、40・・・位置検査部、50・
・・位置フラグ部、60・・・振幅計算部。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ほか1名WE2図 第3図 (としン 第3図 <b) レジスフ5h=妃・ントゴれているD′、J第3図 (C) 第4図 第(i−1ンフレーム 第、フレーp、第
5図 第6図 117図 プレース番号 フレーム番号 フレー孟番号
の概要を示すブロック図、第2図は第1図における位置
フラグ部50の内部構成図、第3図は同実施例の処理の
流れを示すフローチャート。 第4図は相互相関関数の簡単な例の説明図、第5図は従
来のパルス探索の手順を示すフローチャート、第6図は
マルチパルス方式音声合成モデルの原理図、第7図は従
来のマルチパルス処理を行なった時の波形図である。 10・・・相互相関部、20・・・絶対値演算部、30
・・・絶対値ソート部、40・・・位置検査部、50・
・・位置フラグ部、60・・・振幅計算部。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ほか1名WE2図 第3図 (としン 第3図 <b) レジスフ5h=妃・ントゴれているD′、J第3図 (C) 第4図 第(i−1ンフレーム 第、フレーp、第
5図 第6図 117図 プレース番号 フレーム番号 フレー孟番号
Claims (1)
- 重み付き音声信号S_w(n)と重み付きインパルス応
答h_w(n)との相互相関関数の値{p(j)}を計
算し出力する相互相関部と、前記相互相関部の出力{p
(j)}を入力してその絶対値|p(j)|を計算する
絶対値演算部と、前記絶対値演算部から出力される絶対
値系列を大きい順に並び変えて対応する位置情報jを後
述の位置検査部で指定個数のパルス位置の決定に必要な
個数だけ出力する絶対値ソート部と、前記絶対値ソート
部で得られた位置情報の各々の値とその近傍の位置情報
とが後述の位置フラグ部に記憶した近傍位置情報と共通
部分を持つか否かを判定した結果により指定個数のパル
ス位置を選び出す位置検査部と、前記位置検査部のk番
目のパルス探索時に既に探索された該当処理フレーム内
の(k−1)個のパルス位置及びその近傍の位置情報と
、該当処理フレーム内で得られたパルスが次の処理フレ
ームの音声信号に影響を与える範囲とを記憶しておく位
置フラグ部と、前記位置検査部のパルス位置情報と前記
相互相関部の出力{p(j)}と重み付きインパルス応
答h_w(n)の自己相関関数{f(j)}とを入力し
て前記位置検査部のパルス位置情報に対応するパルス振
幅を計算する振幅計算部とを備えたことを特徴とするマ
ルチパルス探索器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62151862A JPS63316100A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | マルチパルス探索器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62151862A JPS63316100A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | マルチパルス探索器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63316100A true JPS63316100A (ja) | 1988-12-23 |
Family
ID=15527865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62151862A Pending JPS63316100A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | マルチパルス探索器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63316100A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0854898A (ja) * | 1994-08-11 | 1996-02-27 | Nec Corp | 音声符号化装置 |
-
1987
- 1987-06-18 JP JP62151862A patent/JPS63316100A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0854898A (ja) * | 1994-08-11 | 1996-02-27 | Nec Corp | 音声符号化装置 |
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