CA1312380C - Procede et dispositif de codage de l'energie du signal vocal dans des vocodeurs a tres faibles debits - Google Patents

Procede et dispositif de codage de l'energie du signal vocal dans des vocodeurs a tres faibles debits

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CA1312380C
CA1312380C CA000598628A CA598628A CA1312380C CA 1312380 C CA1312380 C CA 1312380C CA 000598628 A CA000598628 A CA 000598628A CA 598628 A CA598628 A CA 598628A CA 1312380 C CA1312380 C CA 1312380C
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    • G10L19/0018Speech coding using phonetic or linguistical decoding of the source; Reconstruction using text-to-speech synthesis

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Abstract

Procédé et dispositif de codage de l'énergie du signal vocal dans des vocodeurs à très faibles débits Le procéde consiste à analyser les signaux vocaux dans des fenêtres consécutives, à quantifier sur un nombre déterminé m de niveaux le signal vocal dans chacune des fenêtres, et à mesurer dans chacune des fenêtres la valeur moyenne efficace des échantillons du signal vocal. Il consiste ensuite à construire, dans un espace vectoriel à n dimensions ayant pour première base les vecteurs unitaires (E0 à En-1) des énergies mesurées sur n fenêtres consécutives, un vecteur énergie E résultant correspondnnt à la somme de n vecteurs énergie mesurés respectivement dans n fenêtres d'analyse du signal vocal puis à opérer dans cel espnce un changement de base ayant pour premier axe principal un axe orienté de vecteur unitaire ayant pour composantes les vecteurs unitaires de la première base pour projeter dans la nouvelle base obtenue le vecteur énergie résultant. Des codages sur q bits tels que 2q = m de la composante du vecteur resultant projeté sur l'axe principal de la nouvelle base et sur un nombre réduit de bits inférieurs à q, des composantes du vecteur énergie projeté sur les n-1 autres axes principaux de l'espace vectoriel défini dans la nouvelle base sont ensuite effectués. Une réalisation d'un dispositif correspondant à n = 3 est decrite. Applications: vocodeurs pour transmissions numériques à faibles débits. Figure 2

Description

Proc~d~ ~t di~ itif d~ codnge de l'én~rgi~ du ~ignal vocal dans de~ vocod~urs d très falbl~s déblt~

La présente invention concerne un procedé et un dispositif de codage de l'énergie du signal vocal dans des vocodeurs à très faibles débits.
Elle s'applique notamment à la réalisation de 5 dispositif s vocodeurs à prédiction linéaire du type de ceux qui sont décrits dans les "Revues Techniques THOMSON-CSF" vol.
14 n3 Septembre 1982 pages 715 à 731 et vol. 15 n2 pages 495 à 516 éditées par MASSON, 120 boulevard Saint Germain 75280 Paris .
Dans ces dispositifs le signal vocal est découpé en tranches de temps ou fenêtres de longueurs fixes d'environ 20 millisecondes dans les vocodeurs d'émission, et chaque fenêtre de signal est analysée pour extraire les paramètres nécessaires à la commande des filtres numériques des vocodeurs l 5 de réception . Ces paramètres se composent, des coefficients de commande d~s filtres de réception, de la valeur moyenne efficace VME du signal vocal et d'une indication sur la nature voisée ou non du signal vocal.
Pour coder numériquement le signal de parole de façon 20 à assurer des liaisons à très faible débit, typiquement moins de 1000 blts/s, la méthode de codage du paramètre VME consiste à
quantifler le paramètre VME sur 32 valeurs (0 à 31) selon une échelle logarithmique normallsée par la norme OTAN "Stanag 4198" relative au codage prédlctif linéalre d'ordre 10 dont une 25 descriptlon flgure dans l'artlcle de M TREMAIN ayant pour titre "The Government Standard Linear Predictive Codlng Algorithm-LPC 10" et qui est publlé dans la revue Speech Technology April 1982 pages 40-49.
Le signal VME quantifié est ensuite codé sur 11 bits 30 durant trois fenêtres consécutlves. La valeur moyenne efficace de la fenêtre du milieu est codéa sur 5 bits et celle de chacune des fenêtres extrêmes est codée par une méthode de codage
2 131~3~o dlfférentlelle sur 3 hits par rnpt~or~ ~i la valeur moyenne efflc~ce de. la f~3nêtre mecllane. Un~ d~s( rlption de ce procédé de codage peut être trouvée dans ur- 1~rticle publlé par les auteurs Wong D, Juang BH Gray AH dAns 1~ r-f?vlle IEEE Transactlons on 5 ASSP vol. 30, 1982 pages 770-7no n~vant pour titre "An 800 bits/s Vector Quantization LPC Voco~ler".
Cependant, le codage sur 11 bits du paramètre VME
llmite les possibilltés de réductioll ~le déblt des vocodeurs notamment aux bas débits Infériellrs h ~nn bits/secondes.
Le but de l'lnventioll est le palller l'inconvénient précité .
A cet effet, l~nvention a ~our ob3et, un procédé de codage de l'énergie de signaux vocnll~ dans des vocodeurs à
très falbles débits du type conslstanl A analyser les signaux 15 vocaux dans des fenêtres consécl11ives, à quantifier sur un nombre déterminé m de nlveaux le ~ignfll vocal dans chacune des fenêtres, et à mesurer dans chflcl1ne des ienêtres la valeur moyenne efficace des échantillons du s;gnal vocal caractérisé en ce qu'il conslste à construire, dnn~ lln espace vectoriel à n 20 dimensions ayant pour première base le~ vecteurs unitalres (el à en) des énergles mesurées Sll t` n renêtres consécutives, un vecteur énergle résultant corre~pon(lant à la somme de n vecteurs énergie mesurés respectivement dans n fenêtres d'analyse du slgnal vocal, A or)erer dans cet espace un 25 changement de base ayant pour premier axe principal un axe orlente de vecteur unitaire ayant pollr composantes les vecteurs unltalres de la première base, A pr --3eter dans la nouvelle base obtenue le vecteur énergie résultanl, et A coder sur q blts tels que 2q = m la composante du vertellr résultant pro3eté sur 30 l'axe princlpal de In nouvelle base ~ ur un nombre reduit de bits Inférieurs à q, les composantes dll vecteur énergie pro3eté
sur les n-1 autres axes principsmx de I'espace vectoriel défini dans la nouveUe base.
L'lnvention a également pOllT` ob3et un disposltif pour 35 la mise en oeuvre du procédé précité.

1~12380 .~ .

I)'f~utres carActeristl(ll~c?s r~l slvnntages de l'lnvention apparnîtront cl-Après à l'aid~? d~ 1~ description faite en regard des desslns annexés qlli r epl eserltont .
La igure t le prlncipe dr~ dage mis en oeuvre par 5 l'inventlon dans un espace a deux ~limellsions.
La flgure 2 le princlpe de co~lage mis en oeuvre par l'invention dans un espace A trois dimen~ions.
I,a figure 3 un tableAu r~cApitulatif des énergies portées par les axe.s principaux ~le 1 '(~space à trois dimensions 10 déflnl dans la nouvelle base.
La figure 4 un dispositif mis en oeuvre par l'lnventlon pour mesurer l'énergie des echRntillons du signal à
l'lntérleur de chaque fenêtre de sign~
La figure 5 un dispositif de odage du paramètre VME
15 selon l'invention.
La figure 6 un dispositif cle décodage du paramètre VME selon l'inventlon.
I,es flgures 7 et 8 des dellxi~?me et troisième variantes de réalisatlon de dispositifs de codnge du pnramètre VME selon 20 l~inventlon~
Le procédé selon l'invention repose sur la constatatlon que l'énergie contenue d~ns le signal vocal varie très lentement au cours du temps, de ~orte que les énergies Eol E1 et E2 des échantillons (luAIltifies d~ns chaque 25 fenêtre de signal peuvent être concl(lerées comme fortement corrélées les unes aux nutres. ~1 est posslble de constnter en effet, en considérant seulement ~In nornbre très important de groupes de deux fenêtres successive~, et en référençant le vecteur énergle correspondant de chaque groupe dans un espace 30 vectoriel orthonormé à deux dimellsions où les énergies El et E2 de chaque enêtre représentetl~: les pro~ections du vecteur énergie E de chaque groupe dans 1~ bnse représentatlve de cet espace, les origines des vecteurs energie E de tous les groupes étant confondues avec celle de I 'espace vectoriel a deux 35 dimensions, que les extremités des vecteurs énergie E se ~ 3 1 2~Q

répnrtissent, de 1~ fn~orl repr~?se~ e ,i In figuI~e 1, dans un dornalne ~D) clu plAn formé pnr 1~ x vecteurs El et Ez, sensiblement symétri(lues pnr r nppor~ ,~ une blssectrice E'l de l'angle ~ÆtJ E2) formé pAr les cleux vecteurs, en étant très 5 allonge dans la direction de 1~ ~issectrice et par contre aplati dans la dlrection normale à celle-ci.
La même constatation pellt etre faite en analysant l'énergie du signal de parole pnr ~roupes de n fenêtres successives . Par exemple, SUI` ~In nombre très grand 10 d'observatlons on peut remarquer, ~n référenc,ant comme sur la figure 2 les énergies Eo E1 et E2 dans un espace à 3 dimensions, que les extrémités des ve< tellrs résultant chacun de la somme de trols vecteurs ~O ~ 1 et E2 sont toutes contenues dans un domaine ou "nuAge" comportant trois axes d'lnertle principaux.
Sur les flxes Eo) E1 et E2 du trièdre représenté
à la figure 2, le vecteur unitaire dll premler axe d'inertie a pour composantes ( 3 ~, 3 ~, 3 ~ ), le vecteur unltaire du deuxième axe d'inertie a pour compo~ntes (-2 ~, O, 2 ~) et 20 le vecteur unltaire du troislème nxe d'inertle a pour composantes (-6 ~, 2x6 ~, -6 ~). Comme indiqué dans le tableau de la figure 3, 11 apparnît c~u 'en pro~etant l'énergie de chaque vecteur E de composantes ~O~ E1, E2 sur chaque axe dlinertie, que les pourcentnges ~le~: energies des vecteurs 25 proJetés sont de 9O96 pour le premier nx~ pour le deuxième et 296 seulement pour le trolsième. Tl nppnrnît, qu'une économie en bits de codage peut être réalisee en ne codant pas les composantes Eo~ El et E2 dnns ~O~It l'espace de codage maxlmal formé par le cube don~ s longueurs des côtés 30 représentent les énergles mAxirrlale~ EomaX, ElmaX et E2maX que peut prendre le signnl cle parole selon trois fenôtres consécutlves, mais en codnnt pnr contre leur résultante E dans la nouveUe base orthonormée fc rmee par les 3 vecteurs unitaires formant les axes principauY d'inertie, ce qui n'occupe 35 qu'un faible volume du cube défini precedemment, r) 1 3 1 2 3 8 0 En notant pnr P, la m~/ r i(~e cles composantes des 3 vecteurs unltAlres telle que:
A b c P = a o 2xc avec n=3 ~, b=-~. ~ et c=-6 a -b c et en notant par (Eto, E'l et F,'2) les composantes dans la nouvelle base du vecteur résult~nt le l'addition des trois vecteurs Eo~ E1 et E2, le vecte~Ir de composantes ~E'o~
E'1 et E'2) vérifle la relation matricielle !:uivante:
[E'I = P 1x[E] = tp x [R].
Dans cette relation IA mntrice l E' ] a pour vecteurs colonnes les composantes E'ot E' I et E'2, la matrlce [Ei a pour vecteurs colonnes la composantes EoJ E1 et E2, et P déslgne la matrice transposée de P.
A tltre d'exemple, les transformations précédentes permettent, en limitant les valeurs de E~o entre 0 et 54, de coder celle-ci sur seulement 4 bits selon une échelle linéaire comprlse entre ces deux valeurs et en troncaturant les valeurs E'1 et E'2 entre les valeurs - l 6 et ~16, celles-cl, peuvent 20 être codées respectivement sur 3 bits et 2 bits selon également une échelle llnéaire comprise éga1emen~ entre ces 2 valeurs. Le résultat est alors I'obtention de .~ valeurs codées (E"OJ E"1 et E"2) sur un total de seulement ~ hits au lieu de l1 dans l'art antérieur ce qul est .suffisnnt pour assurer des 25 transmi~sions à 800 blts/s de bonne (I~Jal ité .
En réception les opération~s effectuées sont les opératlons Inverses du codage. /~ pnrt~r des valeurs codées E"OJ E"1 et E"2 le procédé détermine dans une premlère étape le vecteur de composante r,'O, E'1 et E'2 exprimé
30 dans la base des vecteurs uni~flire~ de~ Axes prlncipaux d'inertie. Puis selon une deuxieme etape, il multiplle la matrice P par le vecteur de composAntes E'oJ E'1, E'2 pour obtenlr un vecteur de composante~s Eo~ E1 et E2. Enfin, selon une troislème étape Ll appli~ue aux composantes EOJ E

~312380 et E2 la loi dra clécodnge de 1n n(lt`~TII? de codAge prédlct5f llnénlre d'ordre tO, pOUI` obtr~nlr 1~ trois valeurs eFLicaces VMEo, VMEI et VME2 des troi~ fenêtres de slgnal consécutives traltées.
Un dlsposltif de codage c orrespondant est représenté
aux flgures 4 et 5. Sur IP~ figure ~1 1e dlspositif de mesure de l'énergie des échantilions du signa1 vo~al comprend un clrcult accumulateur 1, representé ~ I~ntérie~-r d'une ligne fermée en pointillés, ce circuit étant collplé n (leux registres 2 et 3 reliés en série. T,e circuit accumulnteur 1 se compose, de facon connueJ d'un registre accumu1tl1ellr ~ et d'un circuit additionneur 5. Chaque échantillon ~; du signal vocal est appliqué sur une première ent- ée cl'opérande du circuit additionneur 5 et est additionné nl1 contenu du registre 15 accumulateur 4 qui est appllque sl1r la deuxième entrée d'opérande du clrcult additionneut ~n T,e cumul des échant.illons Si d'une fenêtre a ainsi lieu dans 1e registre accumulateur 4 pendant toute la durée de la fenetre. A la Fin de chaque fenetre le contenu de l'accumulateur 4 est trnnsféré dans le registre 2 20 pour être ensuite chargé à la fenet- e sllivante dans le registre
3. En régime établi, les contenus (les registres 3, 2 et 4 indiquent en permanence en fin (1e fenêtre, les énergies respectives Eo El et E2 contenlms dans trois fenêtres consécutives d'exploratlon du signtl1 vocal. Ces valeurs 25 d énergies Eo~ El, E2 sont app11~ ees au dlspositif de codage de In figure 5, aux entrées c orrespondantes d'un circult additlonneur 6 . Le dlsposltlf de codtl~,~e compt end également trols voies de traitement 7, 8 et 9 representées à l'lntérleur de lignes fermées en pointlUées . La voie 7 comprend J un circuit 30 atténuateur 10 de rapport d'atterIutltion .~ ~, un étage limiteur ll et un codeur 12. L'ensemble des ~i1ements 1OJ 11J 12 sont couplés entre eux J dans cet ordre J ei en série à la sortie du circuit additionneur 6. La voie ~ comprend un circuit ampllficateur 13 de gain 3, couplé n l~n circuit atténuateur 15 35 de rapport d'atténuation 6 ~ nl1 travers d'un circuit sou~tracteur l.4. I,e Clr cutt ~o~l~trslctellr 14 comporte une premlère entrée d 'opel nnde, mar911ee "tl~ qul est reliée h ln sortie du clrcult ampllEIcateur l 3 et une deuxlème entrée d'operande marquée " - " qui est r eliée h ]A sortie du circult 5 additionnetlr 6.
La voie 9 comprend ~ln circuit atténuateur 16 de rapport d'atténuation 2 ~ couplé a la sortie d'un circuit additionneur 17. IJn circuit aigllillellr 18 applique l'un ou l'autre des signaux obtenus en sortie des voies 8 et 9 à
10 l'entrée d'un codeur 19 au travers d'llt- (~tage limiteur 20.
Le décodeur de réception est représenté à la figure 6 Il comprend un ensemble de trois voie~; de réceptions 21, 22 et 23 représentées à l'intérieur de lignes fermées en pointillées.
La première voie 21 comprend, reliés en série, un l 5 circuit d'atténuation 24 de rappor~ ~1 'atténuation 3 ~ et deux circuits soustracteurs 25 et 26.
La deuxième voie 22 comprend reliés en série, un circuit atténuation 27 de rapport d'atténuation 2 ~ J un clrcuit additlonneur 28 et un circuit ~ou!:tracteur 29;
la trolsième voie 23 comprerld, reliés en série un circuit d'atténuation 30 de rapport d'atténuAtion 6 ~, un amplificateur 31 de gain 2 et un circnit ndditionneur 32.
Le circuit soustracteur 2') e~t relié par une première entrée d'opérande marquée "~ à la sortie du circuit atténuateur 25 24 et par une deuxième entree d'operande marquée "-" à la sortie du circuit atténuateur 27. T,e re~llltat de la soustraction effectuée par le circuit soustractellr 2~ est appliqué sur une première entrée d'opérande marquée " tl~ du circuit soustrncteur 26. La deuxième entrée d'opérande rnar(luée " - " du clrcuit 30 soustracteur 26 est reliée à la s~-rt le du circult atténuateur 30. La sortle du circuit sou~tractellr 26 fournit l'énergle Eo de la première fenêtre du signal vocal. Le circuit additionneur 28 possède une première entrée d'operande reliée à la sortie du clrcuit atténuateur 27 et une deuxieme entrée d'opérande reliée 35 à la sortie du circuit atténuateur 24. T,e résultat obtenu à la 1 3 1 23~0 sortle clu clrcult addltionrleur 28 es~ pp~ ue sur une premlère entrée d'opérande mAr~lUée "~" dll cirelllt sollstracteur 29. La deuxieme erltrée d'opérande mar~luée " - " du clrcult soustracteur 29 est rellée h la sortle du circuit nttérluateur 30. L'énergie 5 E2 du signal est obtenue à la sortie du circuit soustracteur 29. Enfin le clrcuit additionneur 32 est rellé par une première entrée d'opérande à la sortie de l'ampl~ficateur 31 et par une deuxième entrée d'opérande à IA sortie du circuit atténuateur 24. L'énergie E1 du signal est obtenue A la sortie du circuit l O additionneur 23 .
Plutôt que de réaliser un codage scalaire du vecteur E'o) E'l, E'2 dans la base des trois vecteurs unitaires des axes prlncipaux d'lnertie, une (lellxième variante de mise en oeuvre du procédé selon l'invention peut consister à effectuer, 15 comme le montre la figure 7, un codRge vectoriel du vecteur (E;'o~ E'~ '2), en cherchant le plus proche vecteur du vecteur ~E'ol E'1, E'2j parmi 2N vecteurs dont les extrémités c~ïncideraient avec les noellds d'un sous-ensemble borné d'un réseau cublque à face centrée, cie façon à obtenir un 20 codage sur N bits. Ce mode de codage est réalisé par les circuits de la eigure 7, qui comprennent une memolre morte programmable 33 adressée par un comptellr d'adresse 34, trois circults soustracteurs 35 à 37, trois circuits d'élévation au carré 38 à 40, un circuit sommateul 41, ~In circult comparateur 25 42, et deux registres 43 et 94. Ln memolre morte 33 contient les trois composantes des 2N vectellrs estimés (Eo) E1 et E2) et ceux-cl sont adressés par le compteur d'adresse à N
blts 24. Chacune des composantes IUeS dans la mémoire 33 est appllquée respectlvement sur une premiere entrée d'opérande des 30 circults soustracteurs 35 à 37. T.es composantes Eo~ E1 et E2 de l'énergie du signal vocal de chnclllle des trols fenêtres sont appliquées respectivement sur les deuxièmes entrées d'opérande des circuits soustracteurs 35 n 37. Les résultats des soustractions effectuées par tes circults soustracteurs 35 à 37 35 sont appliqués respectivement sllr l'entrée des circuits '3 d'élévatlon ~IU cnrre 3B ~ ~10, et le~: re~tlltnts des elévntlotls au carre sont Ar~pltqués F~UX elltree~ {i~l eirCIlit sommateur '11. Les sommes cles carrés des dlfferl?nces entre, chaque composante (EoJ El, E2) d'un vecteur représentant les énergies du 5 signal vocal dans trois fenetre.s conséclltlves et les composantes EoJ E1, E2 d'un VQCtelir estimé adressé par le compteur d'adresses 34, sont appliquées successivement par la sortie du circuit sommateur 41 sur une première entrée de comparaison d'un circuit comparateur 42 pour être (~omparées au contenu du lO registre 43 qui est appllqué sur la deuxième entrée de comparaison du comparateur 42. A cha~lue comparaison le contenu du registre 43 est mls à ~our pnr le résultat de la sommatlon obtenu à la sortle du clrcult sommateur 41 sl ce résultat est inférieur au contenu exlstant dans le registre 43. De la sorte lS après chaque progresslon du compteur d'adresse 34, le registre 43 garde en mémoire la somme des carrés obtenue du circuit sommateur 41 qui est la plus petite parmi toutes les sommes dé~à
effectuées depuis le début de l'adressnge des vecteurs estimés dans ln mémolre 33. Parallèlement ~i ehaque mise à 30ur du 20 contenu du reglstre 43 le contenu clu registre 44 est remplace par l'ndresse du vecteur correspondnnt qui a été lu dsns la mémoire 33. On obtient ninsi directement dans le registre 44 le n du vecteùr VME codé sur N bits.
Une trolsième varlante dc mlse en oeuvre du procédé
25 selon l'lnventlon est représente à la elgure 8. Comme cette troi~ième varlante découle du mocle de renllsatlon de la deuxlème varlante décrlte précédemment les elements homologues de la figure 7 sont représentés sur 11l flgure 8 avec les mêmes références. Cette trolsième varlntlte dlffère de ln précédente 30 par le fait que l'espace de la m<inlolre 33 est pArtagé en trols sous espaces mémoires 33a~ 33b et 33 . Dans ce cas les N/3 premiers bits du compteur d'ndresse 34 adressent les sous espaces 33a~ les N/3 bits SUiVPtltS adressent lo deuxlème sous-espace et N/3 bits restants Rdressent le sous-espace 33c Ceci permet d'avoir une représent~tion vectoriel des vecteurs dans un espace h trois dlmenslons a~Ant la forme d'un réseau cubIque A fnce centree, en afEectant A chaque vecteur un groupe et un 90US groupe de cet espace. Rn ~ffectnnt les groupes du réseau cllbique h l'espace mémolre .~3 les sous groupes à
5 l'espace mémolre 33b ~ 2N~3 vecteIlrs energie estimés peuvent être codes dans l'espace mémoire 33a et 2N/3 vecteurs énergle estimés peuvent être codés d~ns l'espace mémolre 33b Les 2N/3 vecteurs reStAnts sont code~ dans lIespace mémolre 33c Pour N = 9 on obtient flinsi 8 groupes comportant chacun 10 8 sous groupes de 8 vecteurs chacun.
De manlère similalre AU dispositif représenté à 1A
figure 7 l'énergle du slgnal vocal de composante Eo~ E1 et E2 est mesurée par les circuit~ :35 à 43 relativement à
l'énergle des vecteurs estimés correspondants Eormée 15 successl~ement au travers d'un muItipIexeur 45 par les mémoires 33a' 33b et 33c On déflnit alnsl successivement le groupe, 13 SOUS
groupe puls le vecteur du sous groupe qul possède l'énergle la plus proche du vecteur de compos~nte Eo~ El et E2. Les 20 numéros de groupe sous groupe et ~le vecteur à lIlntérleur dIun sous groupe sont enregistrés respectlv~ment dans le registre 44 qui a sur la figure 8 la forme dIun hanc de registres composés des regl8tre8 44a~ 44b et 44c Des ;~ortes ET 48, 49 et 50 permettent le transfert des adresses groupe, sous groupe et 25 veoteur à l'lntérieur d'un groupe, chaclIle Eols que le résultat de la comparalson effectuée par le co mpnrateur 42 Indlque que la somme formée par le sommateur '~ st inférleure au contenu du registre 43

Claims (8)

1. Procédé de codage de l'énergie de signaux vocaux dans des vocodeurs à très faibles débits du type consistant à
analyser les signaux vocaux dans des fenêtres consécutives, à
quantifier sur un nombre déterminé m de niveaux le signal vocal dans chacune des fenêtres, et à mesurer (1, 2, 3) dans chacune des fenêtres la valeur moyenne efficace des échantillons du signal vocal caractérisé en ce qu'il consiste à construire, dans un espace vectoriel à n dimensions ayant pour première base les vecteurs unitaires (e1 à en) des énergies mesurées sur n fenêtres consécutives, un vecteur énergie résultant correspondant à la somme de n vecteurs énergie mesurés respectivement dans n fenêtres d'analyse du signal vocal, à
opérer dans cet espace un changement de base ayant pour premier axe principal un axe orienté de vecteur unitaire ayant pour composantes les vecteurs unitaires de la première base, à
projeter (6, 7, 8, 9) dans la nouvelle base obtenue le vecteur énergie résultant, et à coder sur q bits tels que 2q = m la composante du vecteur résultant projeté sur l'axe principal de la nouvelle base et sur un nombre réduit de bits inférieurs à q, les composantes du vecteur énergie projeté sur les n-1 autres axes principaux de l'espace vectoriel défini dans la nouvelle base.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'espace vectoriel est un espace à trois dimensions, et en ce que les vecteurs unitaires portes par axes principaux de la nouvelle base ont pour composante dans la base définie par les vecteurs de l'espace à trois dimensions représentant les énergies mesurées sur 3 fenêtres consécutives, respectivement (3-?, 3-?, 3-?) pour le premier axe principal (-2-?, 0, 2-?) pour le deuxième axe principal, et (-6-?,2x6-?-6-?) pour le troisième axe principal.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le codage du vecteur énergie résultant projeté sur les premier, deuxième et troisième axes principaux ont des longueurs respectives de 4, 3 et 2 bits.
4. Dispositif de codage de l'énergie d'un signal vocal dans un vocodeur à très faibles débits, comprenant des moyens pour quantifier sur un nombre déterminé m de niveaux le signal vocal dans un nombre déterminé de fenêtres consécutives du signal vocal, des moyens pour mesurer dans chacune des fenêtres la valeur moyenne efficace des échantillons du signal vocal, des moyens de calcul matriciel pour projeter, dans une base vectorielle ayant pour premier axe principal un axe orienté
de vecteur utilitaire ayant pour composantes les vecteurs unitaires d'une première base représentant respectivement les énergies mesurées à l'intérieur des fenêtres de mesure, le vecteur d'énergie résultant de la somme des vecteurs énergie mesurés dans chaque fenêtre du signal vocal, et des moyens de codage de chaque composante du vecteur projetée dans la nouvelle base vectorielle.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que pour n = 3 les moyens de calcul matriciel (6, 7, 8, 9;
33 . . . 44) effectuent le produit matriciel [E'] = P-1[E]
où [E] est le vecteur colonne formés par les composantes E0, E1, E2 des énergies mesurées sur trois fenêtres successives et a a a P-1 = b o b avec a=3-?,b=-2-? et c=-6-?
c 2xc c
6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (35, . . . 44) pour rechercher dans un ensemble de 2N vecteurs, préenregistrés dans une mémoire (33) et dont les extrémités coïncident avec les noeuds d'un sous ensemble borné d'un réseau cubique à face centrée, le vecteur qui a les composantes dans la nouvelle base les plus proches des composantes E0, E1 et E2 des énergies mesurées sur trois fenêtres successives du signal vocal, de manière à représenter le code du vecteur résultant sur N bits.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la mémoire (33) est organisée en N/3 groupes, N/3 sous groupes de N/3 vecteurs chacun.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications fi et 7, caractérisé en ce qu'il comprend - un compteur d'adresse pour adresser les vecteurs préenregistrés dans la mémoire (33) - des circuits soustracteurs (35, 36, 37) pour comparer les N valeurs moyennes efficaces du signal vocales fournies par N fenêtres, aux N composantes respectives des vecteurs lus dans la mémoire (33) - et un circuit de décision (42, 43, 44) pour repérer le vecteur lu dans la mémoire (33) qui possède les composantes lues les plus proches des N valeurs moyennes efficaces mesurées du signal vocal.
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