JPH0398100A - パルス符号化音声分析合成方法 - 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】 く産業上の利用分野〉 本発明は、差分を利用したパルス符号化音声分析合成方
法に関し、更に詳しくは、分析符号列から一義的に音声
合成を行えるパルス符号化音声分析合成方法に関する。

く従来の技術〉 従来より、音声分析，音声合成の手法として、適応デル
タ変凋方式（ＡＤＭ）や、差分ＰＣＭ方式，ＡＤＰＣＭ
方式等がある。

これらの各方式は、いずれも各標本化データ同志の差分
を利用したもので、ＰＣＭ方式に比べてビットレートが
少なくて済むという利点がある。

く発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、これらの差分を利用する各方式は、前回
の標本化データが無いと正しい再生が行えない。すなわ
ち、先頭のデータから順に再生しなければならないため
に、任意の位置から再生を行うことができないという問
題点がある。

本発明は、この様な点に鑑みてなされたもので、符号列
の任意の位置から再生を可能とする、差分を利用したパ
ルス符号化音声分折合戊方法を提供することを目的とす
る。

く課題を解決するための手段〉 第１図は、本発明の原理的なフローチャートである。本
発明のパルス符号化音声分析，合成方法は、分析符号列
から一義的に音声合成を行えるパルス符号化音声分析合
成方法であって、音声分析時に入力信号がある直流レベ
ルより上か下かで区別するしきい値ビットを音声符号化
データに１ビット付加し（ステップ１）、前記しきい値
ビットが変化するたびに量子化幅を一定値に設定し直し
（ステップ２）、その上で算出された符号化データを記
録し（ステップ３）、 再生時には、前記しきい値ビットが変化するたびに出力
信号の直流レベルを強制的に特定の値にして量子化ビッ
ト幅をそれ以前の符号データ列に関係なく一定の値にす
る（ステップ４）ようにしている。

く実施例〉 以下図面を用いて、本発明の実施例を詳細に説明する。

第２図は、本発明の方法の概念を説明するための図であ
る。ここでは、説明を簡単にするために、ＡＤＭ方式を
応用した場合を例示する。

図において、（ａ）の実線（イ）は分析すべき音声信号
（入力信号）ｅｉであり、（口）は予測信号の直流レベ
ルを示している。

このような入力信号ｅｉを、増加時は「１」，減少時は
「０」として符号化データを得ると、その符号化データ
は（ｂ）に示す通りとなる。

いま、予め決めた直流レベル（しきい値）をｒＯＪレベ
ルとし、入力信号ｅｉがこのしきい値より上にある時は
「１」，下にある時は「０」として区別したｒｌＪ．ｒ
ＯＪの値を、しきい値ビットとすれば、このしきい値ビ
ットデータは、（Ｃ）に示す通りとなる。このしきい値
ビットは、音声符号化データに１ビット付加され、デー
タとしてメモリに記録される。

いま、（ｆ）に示すように、量子化幅（ステップ幅）の
初期値Δ１を２６　５とする。そして、符号化データが
同じ符号が続くと、量子化幅Δｉ（ｉは１〜ｎ）は、Δ
ｉ−１の２倍にし、異なった符号が来ると、量子化幅Δ
ｉは、Δｉ−１の１７２倍にする。

このように決めると、サンプリング時刻Ｔ２では、符号
化データがｒｌＪ，　　ｒｌＪと続いており、量子化幅
Δ２は、Δ１の２倍の「５」になる。同じ様にサンプリ
ング時刻Ｔ３では、Δ３は、Δ２の２倍の「１０」にな
る。

これに対して、サンプリング時刻Ｔ４では、符号化デー
タは「０」になっているため、量子化幅Δ４は、Δ３の
１／２倍の「５」になる。

ここで本発明では、しきい値ビットを同時に監視してい
て、このビットが変化すると、量子化幅Δｉを一定値に
設定しなおすようにしている。

すなわち、第２図の例では、サンプリング時刻Ｔ５から
Ｔ６に移る時点で、しきい値ビットが、「１」から「０
」に変化しているので、量子化幅Δ６を、「５」に設定
しなおしている。同じようにサンプリング時刻Ｔ９から
ＴＩＯに移る時点では、しきい値ビットが、「０」から
「１」に変化しているので、量子化幅Δ１０を、「５」
に設定しなおしている。

再生時には、このように、符号化データに付加されてい
るしきい値ビットを監視して、それが変化するたびに、
しきい値レベルを０とし、再生信号（予測信号）の直流
レベルを、符号化データが「０」である場合（直流レベ
ルが減少時）は、「−５」に、符号化データが「１」で
ある場合（直流レベルが増加時）は、「＋５」の値に強
制的になるようにする。

第３図は、上記の説明において、音声分析時において、
１回のサンプリング周期毎に行われる動作のフローチャ
ートである。

はじめに、しきい値ビットが変化するかどうか判断して
おり、しきい値ビットが変化した場合は、量子化幅Δｉ
　（ｉは１〜ｎ）を一定値として、符号化データを作成
し、その符号化データと共にしきい値ビットをメモリに
記録する。これに対して、しきい値ビットが変化してな
い場合は、Δｉ−１よりΔｉを算出して符号化データを
作成し、しきい値ビットデータと共にメモリに記録する
。

第４図は、上記の説明において、音声合成時において、
１回のサンプリング周期毎に行われる動作のフローチャ
ートである。

はじめに、メモリから符号化データとしきい値ビットデ
ータとを読み出す。次にしきい値ビ・ノトデータを監視
して、それが前回の値から変化したか否か判断し、変化
していなければ、Δｉ−１と読み出した符号化データと
から、量子化幅Δｉを決定し、前回出力の直流レベルと
Δｉより今回の直流レベルを決定し、それを再生出力値
として出力する。

しきい値ビットが変化している場合は、量子化幅Δｉを
一定値、直流レベルを一定値として出力する。

このような音声分析・音声合成方法をとることにより、
例えば第２図において、サブリング時刻Ｔ２〜Ｔ５まで
のどのデータから再生を開始しても、サンプリング時刻
Ｔ６のデータ以降は、正常に再生することが可能となる
。

〈発明の効果〉 以上詳細に説明したように、本発明によれば、差分デー
タを用いた符号化音声分析・音声合成方式であっても、
ＰＣＭ方式と同様に、分析符号列の任意のデータから再
生が開始できる。

また、再生中の途中のヂータに誤りが生じても、しきい
値ビットが変化すれば即座に正常の再生状態に復帰する
ことができる。なお、この場合、再生波形の半周期に相
当する１つの山又は谷が失われるだけで済む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理的なフローチャート、第２図は本
発明の方法の概念を説明するための図、第３図は音声分
析時において、１回のサンプリング周期毎に行われる動
作のフローチャート、第４図は音声合成時において、１
回のサンプリング周期毎に行われる動作のフローチャー
トである。 第１　図 第　２区 サンプリング時刻 （ｂ）符号化データ （ｃ）シきい値ビット （ｄ）入力レベル （ｅ）予測信号 （ｆ）ス〒ツブ幅ユ ＴＩ　Ｔ２　Ｔ３　Ｔ４　Ｔ５　Ｔ６Ｔ７　Ｔ８　Ｔ９
　Ｔ１０１　　１　　１００００１　　１１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 分析符号列から一義的に音声合成を行えるパルス符号化
   音声分析合成方法であって、 音声分析時に入力信号がある直流レベルより上か下かで
   区別するしきい値ビットを音声符号化データに１ビット
   付加し、 前記しきい値ビットが変化するたびに量子化幅を一定値
   に設定し直し、 その上で算出された符号化データを記録し、再生時には
   、前記しきい値ビットが変化するたびに出力信号の直流
   レベルを強制的に特定の値にして量子化ビット幅をそれ
   以前の符号データ列に関係なく一定の値にするようにし
   たパルス符号化音声分析合成方法。