JPS634300A - 音声符号化方法とその装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は音声符号化方法とその装置に関し１％に音声信
号を４．８Ｋｂ／ｓ（キロビット／抄）程匿の低ビ、ト
レイトの少な゛い演′Ｘ雪によって高品質符号化するた
めの音声符号化方法とその装置に関する。

〔従来の技術〕

音声信号を、４．８Ｋｂ／ｓ程度の低い伝送ピットレイ
トで高品質に符号化する方式としては、たとえば％願昭
５９−２７２４３５（文献１）や％願昭６Ｏ−１７８９
１１（文献２）等に記載されている如く、有声区間では
】フレームの音源信号を１つのピッチ区間（代表区間）
のパルス列で表現しこのパルス列を伝送する方法が知ら
れている。この方法によれば４．８Ｋｂ／ｓ程度の低ビ
、トレイトでも自然性を損なわない良好な音質を得るこ
とができる。

第３図は有声区間における代表区間のパルス列を求める
従来方式の一例を示すパルス処理説明図である。第３図
において（ａ）は１７レームの音声波形であ勺、（ｂ）
はｔａ）の音声波形をピッチ周期Ｐ’　ｄに対応するサ
ブフレームに分割した例であり、ピッチ周期Ｐ’　ｄと
第り番目のパルスｇｌの位置を利用して１フレームをサ
ブフレーム区間に分割している。また（Ｃ）はサブフレ
ームごとにパルス列を求めた例で、さらにｆｄ）は探索
して求めた代表区間とこの代表区間におけるパルス列の
例で代表区間としては■〜■のサブフレームのうち■が
該当する。この場合の代表区間は、フレーム全体で良好
な音声を再生できるようなサブフレーム区間を探索する
方法や絶対値の大きいパルスを含む区間を選択する方法
によって求めることができる。音源情報としては、この
ような代表区間の位置、すなわち第３図の場合にはサブ
フレーム■の位置とフレーム内罠おけるサブフレームの
開始点の時間情報Ｔとを伝送している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上述した従来のこの種の方法では、パルス
列の探索や代表区間を捜すのに喪する演算量が多いうえ
代表区間の位置やフレーム内でのサブフレームの開始点
の情報などの補助情報が必妥であシ、従って机在市場に
出廻っている汎用のシグナルプロセッテなどを用いてハ
ードウェアを実現しようとした場合、咎に前者の理由に
より簡単な装置構成での実現が国難であるという欠点が
ある０ 本発明の目的は上述した欠点を除去し、少ない演算量と
簡単な装置ｍ成によって４．　Ｂ　Ｋｂ／ｓ程健の低い
伝送とットレイトでも為品質な音声を合成しうる音声符
号化方法とその装置を提供すること（ある。

〔問題点を解決するための手段〕

不発明の音声符号化方法は、送信側では離散的な音声信
号を入力し前記音声信号から短時間スペクトル包絡を表
わすスペクトルパラメータとピッチを表わすピッチバフ
メータとを抽出してあらかじめ定めた時間区間に区切っ
た前記音声信号を表わすための音源情報を前記時間区間
をあらかじめ設定する複数に分割したうちの１つのピッ
チ区間のパルス列もしくは雑音とパルス列との組合せで
表視し前記音源信号を表わす情報と前記ピッチパラメー
タと前ａａスペクトルパラメータとを組合せて出力し受
信側では前記ピッチパラメータと前記音源情報とくもと
づいて音源情報が前記パルス列の場合はこのパルス列を
もとにして駆動音源信号を復元し音源情報が前ｉピ雑音
とパルス列の組合せの場合は前記音源情報にもとづいて
駆動音源信号を復元して前記スペクトルパラメータとの
併用によシ音声信号を合成する手段を備えて構成される
。

また本発明の装置の音声符号化装置は、入力した音声信
号から短時間スペクトル包絡を表わすスペクトルパラメ
ータとピッチを表わすピッチパラメータとを抽出し符号
化するパラメータ計算回路と、あらかじめ定めた時間区
間に分割した前記音声信号と前記ピッチパラメータと前
記スペクトルパラメータとにもとづいて前記ピッチ区間
のパルス列もしくは雑音とパルス列との組合せを求めて
前６ｄ音源情報を符号化する駆動信号計算回路と。

前記パラメータ計算回路の出力符号と前記駆動信号計算
回路の出力符号とを組合せて出力するマルチプレクサ回
路とを備えて構成される。

さらに本発明の装置の音声復号化装置は、ビ。

チパラメータを表わす符号とスペクトルパラメータを表
わす符号と音源情報を表わす符号とが組合わされてた符
号系列を入力し前記ピッチパラメータを表わす符号と前
記ピッチパラメータを表わす符号と前記音源情報を表わ
す符号とを分離して復号するデマルチプレクサ回路と、
前記復号されたピッチパラメータと前記復号された音源
情報にもとづいて前記ピッチ区間のパルス列が音（２＠
情報のときはこのパルス列にもとづいて駆動音源信号を
復元し雑音とパルス列との組合せが音源情報のときはこ
の音源情報にもとづいてパルス列と雑音とを発生して駆
動音源を復元する駆動音源復元回路と、前記駆動音源信
号と前記復号されたスペクトルパラメータとにもとづき
音声信号を合成し出力する合成フィルタ回路とを備えて
構成される。

〔実施例〕

次に図面を参照して本発明の詳細な説明する０第１（ａ
）図は本発明による音声符号化方法とその装置の送信側
の一実施例を示すプロ、り図、第１（ｂ）図は本発明に
よる音角付号化方法とその装置の受信側の一実施例を示
すプロ、り図である。

第１（ａ）図に示す送信側は、バッファメモり１１０　
。

ピッチ分析回路１３０．にパラメータ計算回路１４０、
ピッチ符号化回路１５０．にパラメータ符号北回′ｋＩ
１６０．イ／パルス応答駐算回路１７０゜自己相関関数
計算回路１８０　ｅ’　ｆｉみ付は回′＃！！２００゜
ルナプレクサ２６０等を備えて構成され、また１−（ｂ
）図に示す受信側は、デマルチプレクサ２９０゜復号回
′Ｍｔ３００．雑音メモリ３１０．ピッチ復号回路３２
０．にパラメータ復号回路３３０．駆動信号復元回路３
４０．補間回路３３５９合成フィルタ回路３５０等を備
えて構成される。

これら送信側および受信側によって行なわれる本発明の
基本的処理内容は久のとおりである０すなわち、本発明
は、有声区間では音声信号の周期性を利用してフレーム
内のあらかじめ定めたピッチ区間をそのフレームを代表
する代表区間としてこのピッチ区間のパルス列を用いて
音源信号を表わし、無声区間ではパルス列と雑音との組
合わせによって音源信号を表わす。この場合、有声区間
では代表区間の位置をあらかじめ定めておきその区間に
ついてのみパルス列を求めることによυパルス探索や代
表区間の探索に資する演算菫を大幅に１な６スしている
。また、代表区間の位置を示す情報やフレーム内のサブ
フレームの開始点な表わす情報などの補助情報が不安と
なり、この分パルス列に付与すべき情報を増大すること
ができ、少ない演算鴛で高品質の音声を再生することが
でき、コ／バクトな装置構成で・・−ドウエアの実机を
はかるものである。

パルス列の振鳴と位置とを求める方法としては、前記文
献ｆｌ）、　（２）に記載の方法のほかに、たとえばア
ナリ７スーバイーシンセシス（ＡＮＡＬＹＳＩＳ−ｂｙ
　−８ＹＮＴＨＥ８Ｉ８：Ａ−ｂ−８）　　の手法を用
いる方法が知られており、その件細についてはビー・ニ
スφアタル（Ｂ　−５−ＡＴＡＬ）らによる１ア　ニュ
ー　モデル　オプ　エルピーシーエクサイテイショ／　
フォー　グロデューシ／グナチュラル　サク／ディノグ
　スピーチ　ア、トロク　ビットレイツー　（Ａ　　Ｎ
ＥＷ　　ＭＯＬ）ＥＬＯＦＬＰＣＥＸＣＩＴＡＴＩＯＮ
　　Ｐ（ＪＢ　　ＰルＵＤＵＣ−ＩＮＧ　　ＮＡＴＵＩ
（、ＡＬ　　８０ＵＮＤＩＮＧＳＰＥＥＣ）ＩＡＴ　　
Ｌ（、ＪＷ　　ＢＩＴ　　ＲＡＴＥＳ）と題した論文（
ＰＲＯＣ，ｉ、Ｃ，Ａ、８．Ｓ、Ｐ＋、ｐｐ　　６１４
〜６１７．１９８２）（文献３）等に詳述されている０ 一刀、無音区間においてパルス列と雑音との組合せによ
る音源の求め刀は、前記（文献２）の方法に詳述δれて
いる０ さて、第１（ａ）図において、音声信号Ｘ（ｎ）が入力
端子１００を介して入力され、あらかじめ設定されたす
／プル数ずつバッファメモリ１１０に蓄積される。

Ｋ　／＜ラメータ計算回路１４０は、バッファメモリ１
】０からあらかじめ設定したサンプル数ずつ音声信号を
入力し音声信号のスペクトル包絡を表わすにパラメータ
を計算する。このにパラメータはＰＡ几ＣＯ凡（偏自己
相関）係数である０このにパラメータの計算法としては
自己相関法がよく知られており、七の詳細はジ、ノ　マ
コール　（Ｊｏｈｎ　　ＭＡＫＨＯＵＬ　）らによる１
クオ７タイゼイシＷ／　グロバティズ　オプ　トラ７ス
ミ、ショ／　パラメータズ　イ／　リニア　グリディク
ティフシステムス（ＱＵＡＮＴＩＺＡＴＩＯＮＰＲＯＰ
ＥＲＴＩＥＳ　　ＯＦ　　ＴＲＡＮＳＭＩ８ＳＩＯＮＰ
ＡＲＡＭＥＴＥＲ８ＩＮ　　ＬＩＮＥ几　ＰＲＥＤＩＣ
−ＴＩＶＥ　　８ＹＳＴＥＭＳ）と題した論文（ＩＥＥ
ＥＴＲＡＮ８．Ａ、Ｓ、Ｓ、Ｐ、ｐｐ　　３０９〜３２
１゜１９８３）（文献４）寺に詳述されている。ふたた
び第１（ａ）図に戻って実施例の説明を続行する。

Ｋ　ハフメータ計算回路１４０から出力されるｉ次のに
パラメータにロｚＫパラメータ符号化回路】６０に出力
されあらかじめ設定した量子化と。

ト数にもとづいて符号化され符号ＪＫｉとしてマルチグ
レクｔ２６０に出力される。またにパラメータ符号化回
路１６０はｌＫｉを一旦復号化して得たにパラメータ復
号化Ｋｉを利用しこれから線形予測係数値ａ′ｉを得て
これをインパルス応答計算回路１７０と重み付は回路２
００に出力する０ピ、チ分析回路１３０は、バッファメ
モ９回路１１０の出力を用いてピッチ周期Ｐ’　ｄ　を
計算するＯＰ′ｄ　の計算法は、たとえば、アール　ブ
イコックス（ａ、ｖ、ｃｏｘ）らによる１リアルタイム
　イングリメノティショ７　オプ　タイムドメイン　ハ
ーモニ、り　スケイリング　オプスピーチ−（ＲＥＡＬ
−ＴＩＭＥ　　ＩＭＰＬＥＭＥＮ−ＴＡＴＩＯＮ　　Ｏ
Ｆ　　ＴＩＭＥ　　ｌ）ＯＭＡＩＮ　　ＨＡＩ（、−Ｍ
（ＪＮＩＣ５ＣＡＬＩＮＧ　　ＯＦ　　５ＰＥＥＣＨ５
−ＩＧＮＡＬＳ）と題した一文（ＩＥＥＥ　　ＴＲＡＮ
Ｓ、Ａ、Ｓ、Ｓ、Ｐ６．ｐｐ、２５８〜２７２．１９８
３）（文献５）等に述べられている方法を用いることが
できる。この場合、ピッチ絢期離れた位置の自己相関係
数を用いてフレームの音声信号が有声か無声化を判別す
る。もし無声の場合はピッチ周期を０とする。

ピッチ符号化回路１５０は、ピッチ周期Ｐ’ｄをあらか
じめ定められた量子化ビット数で重子化符号化し、符号
１ｄとしてマルチブレフサ２６０へ出力する。このとき
、無声の場合は０に対応する符号を出力する。また復号
化して得たＰ’ｄを駆動信号計算回路２２０へ出力する
０ インパルス応答計算回路１７０は、Ｋパラメータ符号化
回路１６０から予測係数旭ａ’ｉを入力し、ｌみすけさ
れた合成フィルタの伝達関数を表わすインパルス応答ｈ
ｗ（ｎ）を計算する。ここで、ｈｗ（ｎ）　（７：）　
ｉｔ　Ｗ　Ｋ　ｉｔ　、別えは日本国出龜荷ｆｆ１％績
昭５９−０４２３０５”（文献６）の第４図ｆａ）に記
載のインパルス応答Ｐｔｔｎ回路２１０と同一の方法を
用いることができる。インパルス応答ｈｗ（ｎ）は、自
己相関関数計算回路１８０と相互相圓関数訂鼻回路２１
０に出力される。

自己相関関数計算回路１８０は、イノパルス応答計算回
路１７０からインパルス応答ｈｗ（ｎ）を入力し、自己
相関係数几ｈｈ−を計算して柩動信号酊算回１％２２０
へ出力する。ここでＲｈｈ−の計算には飼えば前ムｄ（
文献６）にａｄ載の自己相関関数計算回路１８０と同一
の方法を用いることができる０ 重み付は回路２００は、フレームのサンプル数だけｘ　
（ｎ）を入力し、またにパラメータ符号化回路１６０か
ら予測係数ａ′ｉを入力し、ｘｔｎ）に対しｌみずけを
施して求めたｘｗ（ｎ）を出力する。この計算には、例
えば前記文献６の第４図（ａ）に記載の重み付は回路４
１０と同一の方法を用いることができる０ 駆動信号計算回路２２０では、まずピッチ周期Ｐ’ｄを
用い−Ｃフレームが有声か無声かを判別する。

そして音声信号を表わす音源信号として、　７ｆｆＰ。

フレームでは、あらかじめ定められたピッチ区間（代表
区間）におけるパルス列を計算する〇−刀、無声のフレ
ームでは、パルス列と雑音の組合わせによる音源信号を
計算する。

第２図は第１（ａ）図における有声のフレームでの代表
区間とその区間内パルス列の求め刀を示すパルス処理説
明図である。（ａ）は】フレームの音声波形を示す。ま
ず最初に、分割サブフレーム（ｂ）に示すようにフレー
ムをピッチ周期Ｐ’ｄごとのサブフレームに分割する。

この分割には、１つ前のフレーム（Ｎｌ−１）の最慄の
ナプフレーム分ｍＪ　ＡＴ　Ｓを記憶しておき、この点
をＰ’ｄだけずらしながらサブフレーム分割をすること
ができる。１つ前のフレームが無声のはあいは、例えば
フレームの左端の点からサブフレーム分割する方法や信
号の立ち上がり点を求めて分割する方法など、池の艮好
な′７３ｆｉ：を用いることかでざる。次に代表区間の
パルス列（Ｃ）に示すように、あらかじめ定められたピ
ッチ区間に対して、あらかじめ定められた個数のパルス
列を計算する。ここではフレームのほぼ中央のサブフレ
ーム区間を代表区間としている（図ではサブフレーム区
間■）が、他の良好な方法を用いることもできる。代表
区間でのパルス列の計算には、サブフレーム境界でパル
スが隣接して求まることを防ぎ能率良くパルスを求める
ために次のように行なう。まずとのサブフレーム区間の
両＠ＫＬサンプル追加した（Ｐ’ｄ＋２Ｌ）？ノプルに
ついて（（ｂ）のＮｃの区間）相互相関関数Ｒｈｘ（ホ
）を計算する。ここでＬは自己相関関数計算回路１８０
で求めた自己相＠圓数ａｈｈ（ホ）の最大遅延時間を示
す。几ｈｘ（至）、Ｒｈｈ（ホ）の計算には前記（文献
６）の第１図（ａ）の相互相関関数計算回路２１０、自
己相関関数計算回路１８０での計算法を参照することが
できる。Ｒｈｘ（ホ）と几ｈｈ−を用いてパルス列の探
索を行ない、代表区間にあらかじめ定められた個数のパ
ルス列を求める。パルス探索には前記（文献２）の第１
図（ａ）の駆動信号計算回路２２０に記載のパルス探索
法を参照することができる。このようにして求めた代表
区間のバき、代表区間の分割の仕方によっては、大撤暢
のパルスが削れてしまう恐れがあるので、代表区間もよ
い。

一方、無声７レームではパルス列と雑音の組み合わせで
音源信号を求める。これ（は、前述の（文献２）等に記
述の方法を参照することができる。

またこの方法以外にも、フレームを一定区間毎のいくつ
かのサブフレーム（分割し、このウチの１つの区間に対
してのみパルス列を求め、残シのサブフレーム区間では
音源信号を雑音で表わすようニシテモヨい。パルス列を
求めるサブフレーム区間は、原音声信号や原音声信号を
予測した予測残差信号の勢力の大きなサブフレーム区間
を選ぶようにすることができる。

符号化回路２３０は、パルス列が入力された場合にはパ
ルス列の振幅、位置を符号化し、これらの符号ヲマルチ
プレクテ２６０へ出力する。

ス列の符号化法には、例えば前記（文献６）に記載の符
号化回路２３０と同一の７７云を用いることができる。

パルス列と雑音の情報が入力された場合には、パルス列
に対しては上述の方法と同じ方法を用いて符号化し、雑
音に対しては、像幅、位相をあらかじめ定められたビッ
ト数で符号化して符号をマルチブレフサへ出力する。

マルチブレクチ回路２６０は、Ｋパラメータ符号化回路
】６０の符号Ｊｋｉとピッチ符号化回路１５０の符号ｌ
ｄと符号化回路２３０の符号を入力し、これらを組合せ
て送信側出力端子２７０から出力する。

以上で本発明罠よる音声符号化方法の送信側の説明を終
了する。

次に、本発明による音声符号化方法の受信側の病成につ
いて、第１（ｂ）図を参照して説明する。

デマルチプレクサ２９０は、受信側入力端子２８０から
入力した符号のうち、Ｋパラメータを表わす符号と、ピ
ッチ周期を表わす符号と、音源情報を表わす符号とを分
離して、それぞれにパラメータ復号回路３３０、ピッチ
復号回路３２０゜復号回路３００へ出力する。

Ｋパラメータ復号回路３３０は、Ｋパラメータを復号し
て後号値に′ｉを補間回路３３５へ出力する０ ピッチ後号回路３２０は、ピッチ周期Ｐ’ｄを復号して
、駆動信号復元回路３４０および補間回路３３５へ出力
する。

復号回路３００は音源情報を復号し、駆動信号復元回路
３４０へ出力する。

駆動信号復元回路３４０は、ピッチ周期復号値Ｐ’ｄを
用いて、これがＯ以外の値であれば、有声フレームであ
って音源としてパルス列が利用できると判別して、送信
側の駆動信号計算回路２２０と同じ７５法を用いてフレ
ームをピッチ周期Ｐ’ｄごとのサブフレームに分割する
０そうしてフレーム内のあらかじめ定めた代表区間の位
置で表わされるサブフレーム区間に対して、受信したパ
ルス情報を用いてパルス列を発生させる。次に、代表区
１司のパルス列と隣接フレームのバルスタリを用イてパ
ルス列を補間して１フレームの音源パルス列を発生させ
駆動音源信号を復元し、合成フィルタ回路３５０へ出力
する。

この補間法には前記（文献６）に記載の駆動信号復元回
路３４０と則し方法を用いることができる。

−刀、パルス列と雑音の組み合わせが音源として用いら
れる場合は、前記（文献２）に記載の駆動信号復元回路
３４０と同じ処理を施して駆動電源信号を求め合成フィ
ルタ回路３５０へ出力する。

補間回路３３５は、復号されたにパラメータをピッチ周
期ごとに補間し、補間されたにパラメータを合成フィル
タ回路３５０へ出力する。

合成フィルタ回路３５０は、駆動音源信号、補間された
にパラメータを入力し、送信側の合成フィルタ回路２５
０と同一の動作をして１フレ一ム分の合成音声信号Ｘ（
ｎ）を計算し受信側出力端子３６０かも出力する。

以上で本発明による旨声符号化方法の受（！＄１１１の
説明をおえる。

上述した実施例はあくまで本発明の一実施例に過ぎずそ
の変形例も檀櫨考見られる。

たとえば、駆動信号計算回路２２０においては、無声区
間での榛々の音声を良好に表わすとともに、無声区間と
有声区間との闇で良好な遷移を実現するために、音源を
パルス列と雑音の組み合せで表わす場合に、パルス列と
雑音の組み合せとして、パルス数をＯ（つまり雑音のみ
）から数個まで適応的にかえるようにしてもよい。この
ようにした場合はパルス数を表わすｔ＊報を伝送する必
要がある（例えばフレームあたり２ビ、ト程度）０また
、パルス列の計ｎ法としては、本実施例でのべた方法の
他に、拙々の方法を用いることができる。例えばパルス
を１つ求めるごとに過去に求めたパルスの振幅を副搬す
る方法を用いることができる。この方法の詳細について
は小野その他による゛マルチパルス駆動型音声符号化法
における音源パルス係累法の検討”と題した論文（日本
音響学会ｇＩ■論文集］５７．１９８３）（文献７）等
を参照することができる。

また、雑音源を計算する別な方法としては、例えば、サ
ブフレーム毎に雑音信号を発生させ、雑音信号から合成
した信号とサブフレーム区間の音声信号との誤差電力を
最小化するような雑音を選択する方法が知られている。

この方法の詳細については、ビー　ニス　アタル（Ｂ、
Ｓ、ＡＴＡＬ）らによる１ストキヤステイツク　コーデ
ィングオプ　スピーチ　シグナルズ　アット　ベリイロ
ウ　ビット　レイン”（５ＴＯＣＨ１３ＴＩＣＣＯＤＩ
ＮＧ　　ＯＦ　　５ＰＥＥＣＨ５ＩＧＮＡＬＳＡＴ　　
ＶＥＲＹ　　ＬＯＷ　　ＢＩＴ　　Ｒ，ＡＴＥＳ）と題
した論文（ＰＲ，ＱＣｌ、ＩＣＣ８４，ｐｐ、１６１０
〜１６１３．１９８４）（文献８）等を参照することが
できる。また、他の方法としては、音声信号を予測した
予測残差信号から雑音源の振幅と位相を求める方法が知
られている０この方法は音声信号を合成しなくてもよい
ので演１４−菫を低減することはできるが品質は劣化す
る０この方法の詳細については犬山による１残差を雑音
でモデル化した駆動音源による線形予測分析合成方式”
と題した論文（日本音響学会講演論文集、昭和５９年１
０月１６５−１６６）（文献９）を参照することができ
る。

またパルス列を求めるときに、Ｋパラメータの値はフレ
ーム内で一定（つまシ合成フィルタの特性がフレーム内
で変化しない）としていたが、Ｋパラメータの値をサブ
フレーム毎になめらかに変化δせながらパルスを求めて
もよい。具体的には、Ｋパラメータの値を前後のフレー
ムのにパラメータの値を用いてサブフレーム毎に補間し
、この値を予測係数に変換して、重み付は回路２００、
イアパルス応答計算回路１７０に出力し、代表区間のイ
ノパルス応答を用いて相互相関関数、自己相関関数を計
算してパルス列を求める。このようにしたほうが時間的
に滑らかなスペクトル変化が得られ、品質のより高い音
声を合成できる。

また、パルス列及びにパラメータの補間は、代表的など
、チ区閤を基準としてピッチ周期に同期させて補間して
もよいし、あらかじめ定められたピッチ区間（例えば、
フレームの中央付近のビ。

チ区間）を基準として補間を施してもよい。

また、ピッチ周期についてもにパラメータと同様な処理
を施すこともできる。

これらのパラメータの補間法シス、直線補間以外の方法
も考えられる。例えば、パルス列やピッチ周期について
は、対数補間等も考えられる０また、合成フィルタのパ
ラメータの補間は、たとえば、線形予６４１Ｊ保数（た
だし、この場合はフィルタの安定性をチエ、りする心安
がある）、対数断面積関数、フォルマットパラメータや
自己相関関数を補間する方法等を用いることもできる。

これらの具体的な方法は、ビー　ニス　アクル（Ｂ、Ｓ
。

ＡＴＡＬ）らＫよる１スピーチ　アナリシス　ア７ド　
シ７セ７ス　バイ　リニアー　プリディクンョ７　オグ
　ザ　スピーチ　ウェイグー（ＳＰ−ＥＥＣＨＡＮＡＬ
ＹＳＩＳ　　ＡＮＤ　　５ＹＮＴＨＥ　　−５Ｉｓ　　
ＢＹ　　ＬＩＮＥＩＬ　　ＰＲＥＤＩＣ’ｌ”ｌ０ＮＯ
Ｆ　　ＴＨＥ　　５ＰＥＥＣＨＷＡＶＥ）と１１１ｉ１
．た論文（Ｊ、ＡＣＯＵＳＴ、ＳＯＣ，ＡＭ、、ｐ、９
．６３７−６５５．１９７１）（文献１０）等を参照す
ることができる。

さら罠代表ピッチ区き」の選択法としては、他の方法を
用いることもできる。

本冥厖例では、フレーム長は一定としてにパラメータの
分析および音源パルス列の計算をしたが、フレーム長を
；可変とし曵もよい。このようにした場合には、音声の
変化部では、フレーム長を短くし、定常部で；まフレー
ム長を長くできるので、伝送ビットレイトを低減するこ
とができる。

なお、ディジタル信号処理の分ｙｒでよく知られている
ように、自己相関関数はパワスペクトルから訂鼻するこ
ともできる。また、相互相関関数はりｏスパワスベクト
ルから計算することもできる。

これらの対応開法については、ニー　ブイ　オツペノハ
イム（Ａ、■、υＰＰＥＮＨＥＩＭ）らによる１ディジ
タル信号処理””ＤＩＧＩＴＡＬ　　８ＩＧ−ＮＡＬ　
　ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ”と題した単行本（文献１］）
寺の第８章にて詳細に説明されているので、ここでは説
明を省略する。

以上はすべて本発明の趣旨を損なうことなく、いずれも
容易に実施できるものである。

（発明の効果） 以上述べたように本発明によれば、音源信号として、有
声区間では音声信号の周期性を第１」用しあらかじめ定
められたピッチ区間についてパルス列を探索し、これを
用い曵１フレームの音源信号を表わしているので、パル
ス探索や代表区間の探索に螢する演μ量を大幅に低減す
ることができる。

また、代表区間の位置やフレーム内のサブフレームの開
始点を表わすための補助情報を送る心安がないのでその
分パルス列に情報を割り当てることができる。したがっ
て少ない演算−で低いビットレートでも非常に高品負な
音声を合成でき、ハード化が極めて容易であるという効
果がある。

−力、無声区間ではパルス列と雑音の組み合わせによシ
音源信号を表わしているため、糧々の子音波形や過渡的
な音７ｊ１１波形でも極めて良好に表現することができ
るという効果がある０まだ、有声、無声の判別を過まり
た場合でも音質の劣化が著しく少なくなるという効果も
ある。

【図面の簡単な説明】

第１（ａ）図は本発明くよる音声符号化方法とその装置
の送信側の一実施例の酵成を示すプロ、り図、第１（ｂ
）図は本発明による音声符号化方法とその装置の受信側
の一実施例の構成を示すブロック図、第２図は第１（ａ
）図における有声のフレームでの代表区間と区間内パル
ス列の求め刀を示すパルス処理説明図、第３図は有声区
間における代表区間のパルス列を求める従来方式の一例
を示すパルス処理説明図である。 １１０・・・・・・バッファメモリ、１３０・・・・・
・ピ、テ分析回路、１４０・・・・・・Ｋパラメータ計
算回路、１５０・・−・・・ピッチ符号化回路、１６０
・・・・・・Ｋ　／＜ラメータ符号化回路、１７０・・
・・・・インパルス応答計算回路、】８０・・・・・・
自己相関関数計算回路、２２０・・・・・・駆動信号＆
ｉ銖回路、２２５・・・・・・雑音メモリ、２３０・・
・・・・符号北回ｒ４．２６０・・・・・・マルチプレ
クサ、２９０・・・・・・デマルチブレフサ、３００・
・・・・・復号回路、３１０・・・・・・雑音メ七ＩＪ
、３２０・・・・・・ビ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）送信側では離散的な音声信号を入力し前記音声信
   号から短時間スペクトル包絡を表わすスペクトルパラメ
   ータとピッチを表わすピッチパラメータとを抽出してあ
   らかじめ定めた時間区間に区切った前記音声信号を表わ
   すための音源情報を前記時間区間をあらかじめ設定する
   複数に分割したうちの１つのピッチ区間のパルス列もし
   くは雑音とパルス列との組合せで表現し前記音源信号を
   表わす情報と前記ピッチパラメータと前記スペクトルパ
   ラメータとを組合せて出力し、受信側では前記ピッチパ
   ラメータと前記音源情報とにもとづいて音源情報が前記
   パルス列の場合はこのパルス列をもとにして駆動音源信
   号を復元し音源情報が前記雑音とパルス列の組合せの場
   合は前記音源情報にもとづいて駆動音源信号を復元して
   前記スペクトルパラメータとの併用により音声信号を合
   成することを特徴とする音声符号化方法。
2. （２）入力した音声信号から短時間スペクトル包絡を表
   わすスペクトルパラメータとピッチを表わすピッチパラ
   メータとを抽出し符号化するパラメータ計算回路と、あ
   らかじめ定めた時間区間に分割した前記音声信号と前記
   ピッチパラメータと前記スペクトルパラメータとにもと
   づいて前記ピッチ区間のパルス列もしくは雑音とパルス
   列との組合せを求めて前記音源情報を符号化する駆動信
   号計算回路と、前記パラメータ計算回路の出力符号と前
   記駆動信号計算回路の出力符号とを組合せて出力するマ
   ルチプレクサ回路とを有することを特徴とする音声符号
   化装置。
3. （３）ピッチパラメータを表わす符号とスペクトルパラ
   メータを表わす符号と音源情報を表わす符号とが組合わ
   された符号系列を入力し前記ピッチパラメータを表わす
   符号と前記音源情報を表わす符号とを分離して復号する
   デマルチプレクサ回路と、前記復号されたピッチパラメ
   ータと前記復号された音源情報にもとづいて前記ピッチ
   区間のパルス列が音源情報のときはこのパルス列にもと
   づいて駆動音源信号を復元し雑音とパルス列との組合せ
   が音源情報のときはこの音源情報にもとづいてパルス列
   と雑音とを発生して駆動音源を復元する駆動音源復元回
   路と、前記駆動音源信号と前記復号されたスペクトルパ
   ラメータとにもとづき音声信号を合成し出力する合成フ
   ィルタ回路とを有することを特徴とする音声復号化装置
   。