JPH04351018A - ゲイン・シェープベクトル量子化方式 - Google Patents
ゲイン・シェープベクトル量子化方式Info
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- JPH04351018A JPH04351018A JP3152511A JP15251191A JPH04351018A JP H04351018 A JPH04351018 A JP H04351018A JP 3152511 A JP3152511 A JP 3152511A JP 15251191 A JP15251191 A JP 15251191A JP H04351018 A JPH04351018 A JP H04351018A
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はゲイン・シェープベクト
ル量子化方式に関し、特に高能率な音声符号化方式とし
て知られるＣＥＬＰ（Ｃｏｄｅ Ｅｘｃｉｔｅｄ ＬＰ
Ｃ）方式等に用いられるゲイン・シェープベクトル量子
化方式に関するものである。
ル量子化方式に関し、特に高能率な音声符号化方式とし
て知られるＣＥＬＰ（Ｃｏｄｅ Ｅｘｃｉｔｅｄ ＬＰ
Ｃ）方式等に用いられるゲイン・シェープベクトル量子
化方式に関するものである。
【０００２】近年、企業内通信システムやディジタル移
動無線システムなどにおいて、音声信号をその品質を保
持しつつ情報圧縮するベクトル量子化方式が用いられて
いるが、その中でも適応符号帳と固定符号帳の２つの符
号帳を用いてピッチ探索・固定符号帳探索を行い最適な
駆動音源信号を求めることで符号化を行うＣＥＬＰ方式
がより一層高能率な音声符号化方式として注目されてお
り、このＣＥＬＰ方式において符号帳を構成するシェー
プベクトルの内の最適なシェープベクトルとゲインの組
を探索でき、演算量が少なくて済むという利点を有する
更に高能率なゲイン・シェープベクトル量子化方式が注
目されている。
動無線システムなどにおいて、音声信号をその品質を保
持しつつ情報圧縮するベクトル量子化方式が用いられて
いるが、その中でも適応符号帳と固定符号帳の２つの符
号帳を用いてピッチ探索・固定符号帳探索を行い最適な
駆動音源信号を求めることで符号化を行うＣＥＬＰ方式
がより一層高能率な音声符号化方式として注目されてお
り、このＣＥＬＰ方式において符号帳を構成するシェー
プベクトルの内の最適なシェープベクトルとゲインの組
を探索でき、演算量が少なくて済むという利点を有する
更に高能率なゲイン・シェープベクトル量子化方式が注
目されている。
【０００３】
【従来の技術】図６は、ゲイン・シェープベクトル量子
化方式の一般的な構成を示したもので、１１は複数のシ
ェープベクトル１２１ 〜１２ｎ から成る符号帳、１
３１ 〜１３ｎ は各シェープベクトル１２１ 〜１２
ｎ を通す線形予測合成フィルタ又は聴覚重み付け変換
行列を与える変換器、１４１ 〜１４ｎ は変換器１３
１ 〜１３ｎ の各出力に乗算されるゲインを与えて再
生音声のゲイン・シェープベクトルを生成するゲイン乗
算器、１５はゲイン乗算器１４１ 〜１４ｎ から出力
される各ゲイン・シェープベクトルの内のいずれか一つ
を選択するセレクタ、そして、１７は入力音声信号に基
づくターゲット・ベクトルとセレクタ１５の出力との誤
差から誤差電力を求めると共にセレクタ１５を順次選択
制御する誤差電力計算部である。
化方式の一般的な構成を示したもので、１１は複数のシ
ェープベクトル１２１ 〜１２ｎ から成る符号帳、１
３１ 〜１３ｎ は各シェープベクトル１２１ 〜１２
ｎ を通す線形予測合成フィルタ又は聴覚重み付け変換
行列を与える変換器、１４１ 〜１４ｎ は変換器１３
１ 〜１３ｎ の各出力に乗算されるゲインを与えて再
生音声のゲイン・シェープベクトルを生成するゲイン乗
算器、１５はゲイン乗算器１４１ 〜１４ｎ から出力
される各ゲイン・シェープベクトルの内のいずれか一つ
を選択するセレクタ、そして、１７は入力音声信号に基
づくターゲット・ベクトルとセレクタ１５の出力との誤
差から誤差電力を求めると共にセレクタ１５を順次選択
制御する誤差電力計算部である。
【０００４】次にこの従来例の動作においては、各シェ
ープベクトル１２１〜２ｎ に対して変換器１３１ 〜
１３ｎ を通したベクトルに対してゲイン乗算器１４１
〜１４ｎ によるゲインが乗算されて得られるｎ（ｎ
＞１）個のゲイン・シェープベクトルとターゲット・ベ
クトルとの計算部１６による誤差電力をセレクタ１５が
一つ一つ選択して行き、これらの誤差電力の内の最小と
なる最適なゲイン・シェープベクトルが決定されてその
インデックス（シェープベクトル番号及びゲイン）のみ
が受信側に送られることになり、以て圧縮された音声信
号の伝送が実現される。
ープベクトル１２１〜２ｎ に対して変換器１３１ 〜
１３ｎ を通したベクトルに対してゲイン乗算器１４１
〜１４ｎ によるゲインが乗算されて得られるｎ（ｎ
＞１）個のゲイン・シェープベクトルとターゲット・ベ
クトルとの計算部１６による誤差電力をセレクタ１５が
一つ一つ選択して行き、これらの誤差電力の内の最小と
なる最適なゲイン・シェープベクトルが決定されてその
インデックス（シェープベクトル番号及びゲイン）のみ
が受信側に送られることになり、以て圧縮された音声信
号の伝送が実現される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のゲイ
ン・シェープベクトル量子化方式では、音声符号化を可
変レートで行う場合、ゲインやシェープベクトルの量子
化ビット数を減らす方法が考えられるが、この場合に、
どのゲインのビットを削除すべきで、どのシェープベク
トルを削除すべきであるかは分からない。一般に、ゲイ
ンとシェープベクトルの組（以下、ゲイン・シェープと
称することがある）の重要度はシェープベクトル毎に異
なったゲインとなるし、シェープベクトル毎にこれと組
み合わされるゲインの数も違うので削除する対象を間違
えると音声再生品質の劣化も大きくなってしまうという
問題点があった。
ン・シェープベクトル量子化方式では、音声符号化を可
変レートで行う場合、ゲインやシェープベクトルの量子
化ビット数を減らす方法が考えられるが、この場合に、
どのゲインのビットを削除すべきで、どのシェープベク
トルを削除すべきであるかは分からない。一般に、ゲイ
ンとシェープベクトルの組（以下、ゲイン・シェープと
称することがある）の重要度はシェープベクトル毎に異
なったゲインとなるし、シェープベクトル毎にこれと組
み合わされるゲインの数も違うので削除する対象を間違
えると音声再生品質の劣化も大きくなってしまうという
問題点があった。
【０００６】従って、本発明は、ゲイン・シェープベク
トル量子化方式を可変レート化する際の音声の再生品質
の劣化を最小限に止めることを目的とする。
トル量子化方式を可変レート化する際の音声の再生品質
の劣化を最小限に止めることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係るゲイン・シェープベクトル量子化方式
は、図１（ａ） に原理的に示すように、２Ｎ （Ｎは
正の整数） 個のシェープベクトルと２Ｍ （Ｍは正の
整数） 個の量子化されたゲインとの全ての組合せ２Ｋ
（ ２Ｋ ＝２Ｎ ×２Ｍ ） の内で符号化ビット数
毎に取り得るシェープベクトルとゲインとの最適な組合
せを予め求めて記憶したテーブル１と、該テーブル１か
ら出力されるシェープベクトルを合成する合成フィルタ
２と、該合成フィルタ２の出力信号に該テーブル１から
出力されるゲインを掛けて再生音声信号を生成する乗算
部３と、該乗算部３からの再生音声信号と入力音声信号
との誤差電力を計算する誤差電力計算部４と、所望のビ
ット数で符号化するとき各シェープベクトルを該合成フ
ィルタ２に送出すると共に各シェープベクトル中の該符
号化ビット数に対応するゲインを順次該乗算部３に送出
して該誤差電力から最適なシェープベクトルとゲインの
組を探索してそのインデックスを伝送する探索部５とを
備えている。
め、本発明に係るゲイン・シェープベクトル量子化方式
は、図１（ａ） に原理的に示すように、２Ｎ （Ｎは
正の整数） 個のシェープベクトルと２Ｍ （Ｍは正の
整数） 個の量子化されたゲインとの全ての組合せ２Ｋ
（ ２Ｋ ＝２Ｎ ×２Ｍ ） の内で符号化ビット数
毎に取り得るシェープベクトルとゲインとの最適な組合
せを予め求めて記憶したテーブル１と、該テーブル１か
ら出力されるシェープベクトルを合成する合成フィルタ
２と、該合成フィルタ２の出力信号に該テーブル１から
出力されるゲインを掛けて再生音声信号を生成する乗算
部３と、該乗算部３からの再生音声信号と入力音声信号
との誤差電力を計算する誤差電力計算部４と、所望のビ
ット数で符号化するとき各シェープベクトルを該合成フ
ィルタ２に送出すると共に各シェープベクトル中の該符
号化ビット数に対応するゲインを順次該乗算部３に送出
して該誤差電力から最適なシェープベクトルとゲインの
組を探索してそのインデックスを伝送する探索部５とを
備えている。
【０００８】
【作用】本発明に用いるテーブル１は、図１（ａ） に
示すように、２Ｎ 個のシェープベクトルと２Ｍ 個の
量子化されたゲインとが用意されているが、可変レート
化の要求により外部から指示される符号化ビット数によ
り例えばこの符号化ビット数が「１」ビットの場合は、
シェープベクトルＶ（０） においては図示のようにＧ
（ｐ１），Ｇ（ｐ２）が選択され、またシェープベクト
ルＶ（１） の場合にはＧ（ｓ１）， Ｇ（ｓ２）が選
択され、そして最後のＶ（ｍ） の場合にはＧ（ｖ１）
， Ｇ（ｖ２）というように選択されるが、図１（ａ）
に示したこれらのゲインは一般化した形で示したもの
であり、実際には、符号化ビット数が「１」のときには
上記のＧ（ｐ１）〜Ｇ（ｖ２）の内の２つが最適な組合
せとなってこのテーブル１に予め用意されることとなる
。
示すように、２Ｎ 個のシェープベクトルと２Ｍ 個の
量子化されたゲインとが用意されているが、可変レート
化の要求により外部から指示される符号化ビット数によ
り例えばこの符号化ビット数が「１」ビットの場合は、
シェープベクトルＶ（０） においては図示のようにＧ
（ｐ１），Ｇ（ｐ２）が選択され、またシェープベクト
ルＶ（１） の場合にはＧ（ｓ１）， Ｇ（ｓ２）が選
択され、そして最後のＶ（ｍ） の場合にはＧ（ｖ１）
， Ｇ（ｖ２）というように選択されるが、図１（ａ）
に示したこれらのゲインは一般化した形で示したもの
であり、実際には、符号化ビット数が「１」のときには
上記のＧ（ｐ１）〜Ｇ（ｖ２）の内の２つが最適な組合
せとなってこのテーブル１に予め用意されることとなる
。
【０００９】同様にして、指定された符号化ビット数が
「２」ビットの場合は、シェープベクトルＶ（０） に
おいてはＧ（ｑ１）， Ｇ（ｑ２）， Ｇ（ｑ３）（図
示せず）， Ｇ（ｑ４）（図示せず）が選択され、また
シェープベクトルＶ（１） の場合にはＧ（ｔ１），
Ｇ（ｔ２）， Ｇ（ｔ３）（図示せず）， Ｇ（ｔ４）
（図示せず）が選択され、そして最後のＶ（ｍ） の場
合にはＧ（ｗ１）， Ｇ（ｗ２）， Ｇ（ｗ３）（図示
せず），Ｇ（ｗ４）（図示せず）というように選択され
る４組の最適なシェープベクトルとゲインとの組合せが
予め選択されて格納され、最大ビット数である図示のＬ
ビットについてはＧ（ｒ１）， Ｇ（ｒ２）， ・・・
（図示せず）が選択され、またシェープベクトルＶ（１
） の場合にはＧ（ｕ１）， Ｇ（ｕ２）， ・・・（
図示せず）が選択され、そして最後のＶ（ｍ） の場合
にはＧ（ｘ１）， Ｇ（ｘ２）， ・・・（図示せず）
というように選択される２Ｌ 個の最適な組合せがテー
ブル１に用意される。
「２」ビットの場合は、シェープベクトルＶ（０） に
おいてはＧ（ｑ１）， Ｇ（ｑ２）， Ｇ（ｑ３）（図
示せず）， Ｇ（ｑ４）（図示せず）が選択され、また
シェープベクトルＶ（１） の場合にはＧ（ｔ１），
Ｇ（ｔ２）， Ｇ（ｔ３）（図示せず）， Ｇ（ｔ４）
（図示せず）が選択され、そして最後のＶ（ｍ） の場
合にはＧ（ｗ１）， Ｇ（ｗ２）， Ｇ（ｗ３）（図示
せず），Ｇ（ｗ４）（図示せず）というように選択され
る４組の最適なシェープベクトルとゲインとの組合せが
予め選択されて格納され、最大ビット数である図示のＬ
ビットについてはＧ（ｒ１）， Ｇ（ｒ２）， ・・・
（図示せず）が選択され、またシェープベクトルＶ（１
） の場合にはＧ（ｕ１）， Ｇ（ｕ２）， ・・・（
図示せず）が選択され、そして最後のＶ（ｍ） の場合
にはＧ（ｘ１）， Ｇ（ｘ２）， ・・・（図示せず）
というように選択される２Ｌ 個の最適な組合せがテー
ブル１に用意される。
【００１０】このようにして予め選択され格納されたゲ
イン・シェープの最適な組合せのテーブル１を実際に符
号化する場合には、探索部５が外部からの符号化ビット
数の指令値に基づき、各シェープベクトルを合成フィル
タ２で合成し、更に乗算部３で該シェープベクトルにお
ける符号化ビット数に対応したゲインを一つ一つ組み合
わせて乗算することにより音声信号を再生し、入力音声
信号との誤差電力計算部４で求めることにより最も誤差
が小さいシェープベクトルとゲインとの組合せを探索す
ることができ、この組合せのインデックスを伝送路を介
して受信側へ伝送することとなる。
イン・シェープの最適な組合せのテーブル１を実際に符
号化する場合には、探索部５が外部からの符号化ビット
数の指令値に基づき、各シェープベクトルを合成フィル
タ２で合成し、更に乗算部３で該シェープベクトルにお
ける符号化ビット数に対応したゲインを一つ一つ組み合
わせて乗算することにより音声信号を再生し、入力音声
信号との誤差電力計算部４で求めることにより最も誤差
が小さいシェープベクトルとゲインとの組合せを探索す
ることができ、この組合せのインデックスを伝送路を介
して受信側へ伝送することとなる。
【００１１】そして、受信側においては、同図（ｂ）
に示すように、ゲイン・シェープベクトル逆量子化方式
として、上記の最適なシェープベクトルとゲインとの組
を示すインデックスを送信側から受けたとき該シェープ
ベクトルとゲインをテーブル６から取り出して合成フィ
ルタ７により合成して再生音声信号を得ることができる
。
に示すように、ゲイン・シェープベクトル逆量子化方式
として、上記の最適なシェープベクトルとゲインとの組
を示すインデックスを送信側から受けたとき該シェープ
ベクトルとゲインをテーブル６から取り出して合成フィ
ルタ７により合成して再生音声信号を得ることができる
。
【００１２】このようにして本発明では、予め最適なゲ
イン・シェープの組合せを各符号化ビット数毎に求めて
おき、その中から実際の入力音声信号と誤差の少ない組
合せを選択するようにしているので、可変レート化によ
る音声品質の劣化を最小限度に食い止めることができる
。
イン・シェープの組合せを各符号化ビット数毎に求めて
おき、その中から実際の入力音声信号と誤差の少ない組
合せを選択するようにしているので、可変レート化によ
る音声品質の劣化を最小限度に食い止めることができる
。
【００１３】
【実施例】図２は、図１（ａ） に示した本発明に係る
ゲイン・シェープベクトル量子化方式の一実施例を示し
たもので、この実施例では、特にテーブル１の実施例が
示されており、Ｎ＝３、Ｍ＝１、符号化ビット数の最大
値Ｌ＝４ビットとしたときの最適なシェープベクトルと
ゲインとの組合せを示したものである。
ゲイン・シェープベクトル量子化方式の一実施例を示し
たもので、この実施例では、特にテーブル１の実施例が
示されており、Ｎ＝３、Ｍ＝１、符号化ビット数の最大
値Ｌ＝４ビットとしたときの最適なシェープベクトルと
ゲインとの組合せを示したものである。
【００１４】この図２に示したテーブル１の実施例の説
明図が図３に示されており、この図３でテーブル１を説
明すると、シェープベクトルとゲインとの組合せはこの
例では４ビット、即ち１６個で全てを示すことができ、
テーブル１には各シェープベクトルについて４ビットの
場合、Ｇ（０）（＝２／３），Ｇ（１）（＝１） が取
り得るゲインとなっている。これが、図３では集合Ｓ（
４） として示されている。
明図が図３に示されており、この図３でテーブル１を説
明すると、シェープベクトルとゲインとの組合せはこの
例では４ビット、即ち１６個で全てを示すことができ、
テーブル１には各シェープベクトルについて４ビットの
場合、Ｇ（０）（＝２／３），Ｇ（１）（＝１） が取
り得るゲインとなっている。これが、図３では集合Ｓ（
４） として示されている。
【００１５】このような例での最大の「４」ビットから
可変レート化の要求により１ビット減らした「３」ビッ
トで符号化する場合には、上述した４ビットの場合の１
６個のシェープベクトルとゲインとの組合せの中から８
個の組合せを選択することとなる。従って、これら１６
個の内の８個の組合せ（１６Ｃ８ ）が存在するが、こ
の内の最適な組合せとして得られた集合がＳ（３） で
あり、これに合わせてテーブル１では、シェープベクト
ルＶ（０） とＶ（１） とＶ（２） とＶ（３） と
Ｖ（４） とＶ（７） だけが最適ゲインの存在するシ
ェープベクトルとなる。
可変レート化の要求により１ビット減らした「３」ビッ
トで符号化する場合には、上述した４ビットの場合の１
６個のシェープベクトルとゲインとの組合せの中から８
個の組合せを選択することとなる。従って、これら１６
個の内の８個の組合せ（１６Ｃ８ ）が存在するが、こ
の内の最適な組合せとして得られた集合がＳ（３） で
あり、これに合わせてテーブル１では、シェープベクト
ルＶ（０） とＶ（１） とＶ（２） とＶ（３） と
Ｖ（４） とＶ（７） だけが最適ゲインの存在するシ
ェープベクトルとなる。
【００１６】同様にして２ビット減らして「２」ビット
で符号化するときには、今度は４つのシェープベクトル
とゲインとの組合せになり、その内の最適なものとして
得られたものが図２に示す集合Ｓ（２） であり、これ
に合わせてテーブル１はＶ（０） とＶ（１） とＶ（
２） とＶ（３）だけが最適ゲインを有することとなり
、更に「１」ビットで符号化する場合には図３に示すよ
うに集合Ｓ（１） の組合せが得られ、テーブル１はＶ
（１） とＶ（２） の２つだけが最適ゲインを有する
ものとなる。
で符号化するときには、今度は４つのシェープベクトル
とゲインとの組合せになり、その内の最適なものとして
得られたものが図２に示す集合Ｓ（２） であり、これ
に合わせてテーブル１はＶ（０） とＶ（１） とＶ（
２） とＶ（３）だけが最適ゲインを有することとなり
、更に「１」ビットで符号化する場合には図３に示すよ
うに集合Ｓ（１） の組合せが得られ、テーブル１はＶ
（１） とＶ（２） の２つだけが最適ゲインを有する
ものとなる。
【００１７】図４は、上述し且つ図２及び図３に示した
テーブル１がどのようにして決定されるのかを示したフ
ローチャート図であり、この処理手順はテーブル１を生
成するために図２の符号化に先立って予め実行されるも
のである。
テーブル１がどのようにして決定されるのかを示したフ
ローチャート図であり、この処理手順はテーブル１を生
成するために図２の符号化に先立って予め実行されるも
のである。
【００１８】まず、性能試験用音声試料を用意する（ス
テップＳ１）。これは代表的な音声サンプルを集めて例
えば平均化することにより得られるものである。
テップＳ１）。これは代表的な音声サンプルを集めて例
えば平均化することにより得られるものである。
【００１９】次に、２４ ＝１６個のゲインとシェープ
ベクトルとの組合せから２ｋ （１≦ｋ≦４）個の組を
選ぶ組合せについて以下の処理を実行する（ステップＳ
２）。
ベクトルとの組合せから２ｋ （１≦ｋ≦４）個の組を
選ぶ組合せについて以下の処理を実行する（ステップＳ
２）。
【００２０】即ち、今、選んだ組合せを集合Ｓ’ （ｋ
） とし、ｋビットで試験用音声試料を符号化し、符号
化誤差電力を計算してみる（ステップＳ３）。そして、
今まで選んだ組合せの内、上記の計算した符号化誤差電
力が最小か否かを判定し（ステップＳ４）、最小である
と判定されたときには、今までの集合Ｓ（ｋ） を今選
んだ集合Ｓ’（ｋ） と置き換える（ステップＳ５）。
） とし、ｋビットで試験用音声試料を符号化し、符号
化誤差電力を計算してみる（ステップＳ３）。そして、
今まで選んだ組合せの内、上記の計算した符号化誤差電
力が最小か否かを判定し（ステップＳ４）、最小である
と判定されたときには、今までの集合Ｓ（ｋ） を今選
んだ集合Ｓ’（ｋ） と置き換える（ステップＳ５）。
【００２１】このステップＳ５の後は、上記のステップ
Ｓ４で符号化誤差電力が最小ではないと判定された場合
と共に全ての組合せについて実行したか否かを判定し（
ステップＳ６）、全ての組合せについて未だ実行完了し
ていないときには次の組合せを選択して同様に実行する
（ステップＳ７）。
Ｓ４で符号化誤差電力が最小ではないと判定された場合
と共に全ての組合せについて実行したか否かを判定し（
ステップＳ６）、全ての組合せについて未だ実行完了し
ていないときには次の組合せを選択して同様に実行する
（ステップＳ７）。
【００２２】このようにして、図３に示した最大１６組
のゲイン・シェープの中から最も性能試験用音声試料に
近い組合せの集合が符号化ビット数に合わせて決定され
、テーブル１に格納されることとなる。
のゲイン・シェープの中から最も性能試験用音声試料に
近い組合せの集合が符号化ビット数に合わせて決定され
、テーブル１に格納されることとなる。
【００２３】図５は、このようにして生成されたテーブ
ル１を用いて更に各符号化ビット数に対応したシェープ
ベクトルとゲインとの組合せの集合の中から最も現在の
入力音声信号に近い組合せのシェープベクトルとゲイン
とを探索するフローチャート図が示されている。
ル１を用いて更に各符号化ビット数に対応したシェープ
ベクトルとゲインとの組合せの集合の中から最も現在の
入力音声信号に近い組合せのシェープベクトルとゲイン
とを探索するフローチャート図が示されている。
【００２４】この処理手順においては、まず初期設定と
して最適誤差電力を無限大とし、最適ベクトルを仮の番
号として０番目とし、また最適ゲインを仮の番号として
０番目とし、最適のゲイン・シェープベクトルによる最
適の符号語（インデックス）をａとする（ステップＳ１
１）。
して最適誤差電力を無限大とし、最適ベクトルを仮の番
号として０番目とし、また最適ゲインを仮の番号として
０番目とし、最適のゲイン・シェープベクトルによる最
適の符号語（インデックス）をａとする（ステップＳ１
１）。
【００２５】そして、現在の符号語の初期設定としてａ
＝０とし（ステップＳ１２）、現在のシェープベクトル
の番号の初期設定をｍ＝１とする（ステップＳ１３）。
＝０とし（ステップＳ１２）、現在のシェープベクトル
の番号の初期設定をｍ＝１とする（ステップＳ１３）。
【００２６】そして、次にシェープベクトルＶ（ｍ）
を合成フィルタ２により合成し（ステップＳ１４）、ｎ
＝１として現在のゲインの番号を初期設定する（ステッ
プＳ１５）。
を合成フィルタ２により合成し（ステップＳ１４）、ｎ
＝１として現在のゲインの番号を初期設定する（ステッ
プＳ１５）。
【００２７】この後、合成フィルタ２で合成されたシェ
ープベクトルにｋビットで符号化するときに取り得るゲ
インのｎ番目の値を乗算部３で掛け（ステップＳ１６）
、誤差電力を計算部４で計算する（ステップＳ１７）。
ープベクトルにｋビットで符号化するときに取り得るゲ
インのｎ番目の値を乗算部３で掛け（ステップＳ１６）
、誤差電力を計算部４で計算する（ステップＳ１７）。
【００２８】この結果、求めた誤差電力が最適誤差電力
よりも小さいかどうかを判定し（ステップＳ１８）、最
適誤差電力よりも小さいときには最適誤差電力を今の誤
差電力を最適誤差電力とすると共にａを最適符号語とす
る（ステップＳ１９）。
よりも小さいかどうかを判定し（ステップＳ１８）、最
適誤差電力よりも小さいときには最適誤差電力を今の誤
差電力を最適誤差電力とすると共にａを最適符号語とす
る（ステップＳ１９）。
【００２９】そして、この後、誤差電力が最適誤差電力
よりも大きい場合と共にａを”１” だけインクリメン
トし（ステップＳ２０）、全てのゲインについて実行し
たか否かを判定し（ステップＳ２１）、実行済みでない
ときにはｎを”１” だけインクリメントし（ステップ
Ｓ２２）てステップＳ１６に戻る。
よりも大きい場合と共にａを”１” だけインクリメン
トし（ステップＳ２０）、全てのゲインについて実行し
たか否かを判定し（ステップＳ２１）、実行済みでない
ときにはｎを”１” だけインクリメントし（ステップ
Ｓ２２）てステップＳ１６に戻る。
【００３０】また、全てのゲインについて実行し終わっ
たときには、全てのシェープベクトルについて実行した
か否かを判定し（ステップＳ２３）、実行済みでないと
きにはｍを”１” だけインクリメントし（ステップＳ
２４）、ステップＳ１５に戻る。
たときには、全てのシェープベクトルについて実行した
か否かを判定し（ステップＳ２３）、実行済みでないと
きにはｍを”１” だけインクリメントし（ステップＳ
２４）、ステップＳ１５に戻る。
【００３１】このようにして、図３に示した最適な集合
の中から更に最適なゲイン・シェープの組合せを探索す
ることができ、この組合せのインデックスａを伝送路を
介して送ればよいこととなる。
の中から更に最適なゲイン・シェープの組合せを探索す
ることができ、この組合せのインデックスａを伝送路を
介して送ればよいこととなる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
シェープベクトルと量子化されたゲインとの全ての組合
せの内で符号化ビット数毎に取り得る最適な組合せを予
め求めてテーブルに記憶しておき、このようなシェープ
ベクトルとゲインとの最適な組合せの集合の中から所望
のビット数で符号化するとき各シェープベクトル中の該
符号化ビット数に対応するゲインを順次選択して誤差電
力が最小となる最適なシェープベクトルとゲインの組を
探索してそのインデックスを伝送するように構成したの
で、可変レート化による品質の劣化を最小限度に止めて
実現することが可能となる。
シェープベクトルと量子化されたゲインとの全ての組合
せの内で符号化ビット数毎に取り得る最適な組合せを予
め求めてテーブルに記憶しておき、このようなシェープ
ベクトルとゲインとの最適な組合せの集合の中から所望
のビット数で符号化するとき各シェープベクトル中の該
符号化ビット数に対応するゲインを順次選択して誤差電
力が最小となる最適なシェープベクトルとゲインの組を
探索してそのインデックスを伝送するように構成したの
で、可変レート化による品質の劣化を最小限度に止めて
実現することが可能となる。
【図１】本発明に係るゲイン・シェープベクトル量子化
方式の原理構成ブロック図である。
方式の原理構成ブロック図である。
【図２】本発明に係るゲイン・シェープベクトル量子化
方式の実施例を示した図である。
方式の実施例を示した図である。
【図３】図２の実施例に示したテーブルを求めるための
説明図である。
説明図である。
【図４】本発明に用いるテーブルを予め求めるための手
順を示したフローチャート図である。
順を示したフローチャート図である。
【図５】各符号化ビットに対応したゲイン−シェープベ
クトルの組の集合の中から最適な組を探索するための手
順を示したフローチャート図である。
クトルの組の集合の中から最適な組を探索するための手
順を示したフローチャート図である。
【図６】従来例を示したブロック図である。
１ テーブル
２ 合成フィルタ
３ 乗算部
４ 誤差電力計算部
５ 最適ゲイン−シェープベクトルの組の探索部図中
、同一符号は同一又は相当部分を示す。
、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】 ２Ｎ （Ｎは正の整数） 個のシェー
プベクトルと２Ｍ （Ｍは正の整数） 個の量子化され
たゲインとの全ての組合せ２Ｋ （ ２Ｋ ＝ ２Ｎ
×２Ｍ ） の内で符号化ビット数毎に取り得るシェー
プベクトルとゲインとの最適な組合せを予め求めて記憶
したテーブル（１） と、該テーブル（１） から出力
されるシェープベクトルを合成する合成フィルタ（２）
と、該合成フィルタ（２） の出力信号に該テーブル（
１） から出力されるゲインを掛けて再生音声信号を生
成する乗算部（３） と、該乗算部（３） からの再生
音声信号と入力音声信号との誤差電力を計算する誤差電
力計算部（４） と、所望のビット数で符号化するとき
各シェープベクトルを該合成フィルタ（２） に送出す
ると共に各シェープベクトル中の該符号化ビット数に対
応するゲインを順次該乗算部（３） に送出して該誤差
電力から最適なシェープベクトルとゲインの組を探索し
てそのインデックスを伝送する探索部（５） と、を備
えたことを特徴とするゲイン・シェープベクトル量子化
方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3152511A JPH04351018A (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | ゲイン・シェープベクトル量子化方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3152511A JPH04351018A (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | ゲイン・シェープベクトル量子化方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04351018A true JPH04351018A (ja) | 1992-12-04 |
Family
ID=15542054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3152511A Withdrawn JPH04351018A (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | ゲイン・シェープベクトル量子化方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04351018A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010092827A1 (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-19 | パナソニック株式会社 | ベクトル量子化装置、ベクトル逆量子化装置、およびこれらの方法 |
-
1991
- 1991-05-28 JP JP3152511A patent/JPH04351018A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010092827A1 (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-19 | パナソニック株式会社 | ベクトル量子化装置、ベクトル逆量子化装置、およびこれらの方法 |
| US8493244B2 (en) | 2009-02-13 | 2013-07-23 | Panasonic Corporation | Vector quantization device, vector inverse-quantization device, and methods of same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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