JPH0479531A - データ補間方法及び装置 - 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 本発明はデータ補間方法及び装置、特に音声等のデータ
のデジタル伝送において、伝送誤りにより復号化不可能
な区間の波形を補間するための補間方法に関するもので
ある。

従来の技術 音声等のデータ信号を一定長のフレームに区切って符号
化しデジタル伝送する際、伝送路の誤り等によりデータ
の復号化が困難に成る場合があるが、このような場合、
復号化困難になったフレームを他の波形により置き換え
る、即ち補間処理が行なわれる。このようなデータ補間
方法の従来例としては、例えば第４図及び第５図に示す
ものがある。

第４図は従来のデータ補間方法を用いたフレーム毎の処
理のフローチャートを表し、第５図はこの方法により補
間した波形の一例を示す。第５図中、記号Ｔ、は１フ１
ノームの長さとサンプル数）を表す。いま、ｎ番目のフ
Ｉノー１・の復号音声サンプルを、。

Ｘｌ、（ｉ　）　、　　ｉ　＝０．１．２．・・・、Ｔ
、−１とする。

ｎ番目のフレームにおいて、１フレ一ム分の符号化デー
タを受信すると、誤り検出を行なう。受（ｉデータが正
しい場合は通常の復号処理を行ない５、復号化音声サン
プルＸｎ　（ｉ）を得て出力する。もし１、受信データ
が復号化不可能な誤りを含む場合は、ｎ−１番目の復号
化音声ザンブルペ（ｉ　）　、　　ｉ　＝０．１．２．
・・・、′ｌ”、−１の末尾からＴＡ個のザンブルを切
り出して繰り返すことにより、Ｘ、　（ｉ　）　−Ｘ、
−、（Ｔ、　−Ｔ、＋　（ｉ、　　ｍｏｄ　Ｔ、）　）
ｉ＝ｏ、１２．・・・、Ｔ、・・・・・・・・・（１）
と（７てｎ番目の復号化音声サンプルの代わりに出力す
る。ここで、Ｔ、は波形の繰り返しの際に連続性が良い
ように相関係数を用いて算出する。第５図（ａ）、（ｂ
）はそれぞれ区間Ａから部分区間ａの波形を切り出し、
それを繰り返すことにより区間Ａ′を補間している例を
示１５ている。

そして、このような補間の仕方でもって復号化不可能な
フ１／−ムの音声波形を直前のフレームから切り出した
波形で補間することにより、音声の連続性を保っている
。

発明が解決１．ようとする課題 しかしながら、このような従来のデータ補間方法にあっ
ては、第５図中（ａ）に示されるように、入力データ信
号の音声波形の包絡が定常的な場合は良好な補間が行な
えるが５、第５図中（１））に示されるように音ｐ波形
の包絡が変化している場合は、波形の繰り返しに伴って
包絡が不連続となり復号化音声の品質を劣化させる原因
となる。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたもので、その目的
は、入力データ信号の波形の包絡か変化していても良好
な補間が行なえるデータ補間方法及び装置を提供するこ
とである。

課題を解決するための手段 本発明は前記１」的を達成するため、補間をず−、きフ
１ノ−ムの直前の７１ノ−ムの前半の波形と後生の波形
の実効値を求め、この２つの実効値の外挿によって決ま
る重み係数を算出１５、波形の繰り返１−の際にこの重
み係数を乗じるようにしたことを要旨とする。

作　　用 本発明では前記構成によって、重み付けされ補間された
波形の包絡は、直前のフレームの波形包絡に対して連続
するようになり整合性の良い補間波形を得ることができ
る。

実施例 第１−図乃至第３図は、本発明の一実施例を示す図であ
る。このうぢ、第１図は前記実施例のフロック図、第２
図は前記実施例における補間方法を用いたフレーム毎の
処理のフローヂャート、第３図は補間を行なった復号化
音声波形の例を示す。また、第３図において、■、は１
フレート、の長さ（サンプル数）であり、Ｔ、は切り出
し波形の長さ（サンプル数）である。

第１図において、符号１−は受信データが入力されるデ
ータ人力部、２は復門部であり受信テークを復調し、復
調データ３を出力する。４はビタビ復号化部であり、復
調データ３をビタビアルゴリズムにより復号化すると共
に復号化の際に各時点の各状態におけるブランチメトリ
ックを記憶し、トレースバックにより成る時点の復調デ
ータを復号するときにその時点で選択された状態のブラ
ンチメトリックをメトリック情報５として出力する。６
はフレーム補間判定部であり１．ビタビ復号化部４から
メトリック情報５を受は取ると、それに基づいてビタビ
復号化データに誤りがあるか否かを判定しフレーム補間
要求信号７を出力する。

８は補間データ作成部であり、フレ−ム補間判定部６か
ら送付されたフレ−ム補間要求信号７に基づいて補間デ
ータ９を作成１．出力する。１０は音声復号化部であり
、フレ−ム補間判定部６においてフレーム補間要求信号
７か出力されないときはビタビ復号化部４から出力され
る受信音声符号化データコ１を復号化ｊ７、音声１２を
データ出力部コ３から出力させる。また、フレ−ム補間
判定部６においてフレ−ム補間要求信号７が出力された
ときは、誤ったフレームの受信音声符号化データ１１を
用いず、補間データ作成部８で作成された補間データ９
を用いてそのフレームの補間を行ない音声１２を出力す
る。

かかる構成を有するデータ補間装置の動作について、以
下説明する。

第２図中処理ステップ（以下単にステップという）２コ
において、０番１」のフレームの１フレ一ム分の符号化
データを受信すると、この符号化データはビタビ復号化
部４によってビタビ復号化され５、その結果出力される
メトリック情報５を基にフレ−ム補間判定部か受信デー
タの誤り検出をする（ステップ２２）。この誤り検出処
理においてフレーム補間判定部６は受信データが正しい
か否かチェヅクしくステップ２３）、正しい場合は復号
化処理（ステップ２４）に移行してビタビ復号化部４か
ら出力される受信音声符号化データ１１を復号化し、復
号音声サンプル Ｘ、　（ｉ　）　、　　ｉ　＝０．１２．−・・Ｔ、−
１を得て音声１２としデータ出力部１３から出力さぜる
。他方、ステップ２３において、受信データが誤りを含
んでいて復号化不可能な場合は、直前（ｌｔｌちｎ−１
番目）のフレームの復号化音声サンプル Ｘｌ、−＋　（ｉ　）　、　　　　　　ｉ　＝０、Ｌ２
、・・・Ｔ、−１から前記従来例と同様に長ｉ４　’Ｆ
Ａ　の波奸ニを切り出す（ステップ２５）。次に、ｎ−
１番目のフ］ノームの前半の実効値ｅ１、と後半の実効
値ｅ２を、として求める。このｅ、、ｅ２とＴＩｌから
重み係数Ｋ　を次式により求める（ステップ２６）。

次に、切り出した波形を重み係数■（を乗しながら繰り
返すことによりｎ番目のフレームの復号音声サンプルを
補間する（ステップ２７）。いま切りｌ’ｌ：ｌ　Ｌ波
形の繰り返し数をｍとすれば、このように、前記実施例
によれば、補間を行なうフレームの直前のフレームの前
半部分の実効値と後半部分の実効値より外挿した重み係
数を用いて切り出した波形の振幅を補正して補間に用い
るため、補間されたフレームの波形包絡と直前のフレー
ムの波形包絡は第３図に示されるように連続的になり、
波形補間された復号音声の品質劣化が小さくなる。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、データの補間処理
に際して１．直前のフレームの前半部分の実効値と後半
部分の実効値より外挿した重み係数によって補間波形の
振幅を補正するようにしたため、補間された音声波形の
包絡の連続性を向上することにより、復号音声の品質劣
化を小さく抑え、忠実な音声再生を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるデータ補間装置を示すフロック図
、第２図は本発明によるデータ補間方法を実施するため
のフローチャート、第３図は前記データ補間処理による
復号音声波形の一例を示す波形図、第４図は従来のデー
タ補間方法の一例を示すフローチャート、第５図は前記
従来のデータ補間方法による復号音声波形の例を示す波
形図である。 ］・・・データ入力部、２・・・復調部、４・・ヒタビ
復号］　０ 化部、 ６・・ フ レーム補間判定部、 ・・補間データ 作成部、 ・・音声復号化部、 ・・データ出力 部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）データを一定長のフレームに区切って符号化しデジ
   タル伝送する際、復号化困難になったフレームを補間す
   る場合に、前フレームの前半部分の実効値と後半部分の
   実効値を求め、補間に用いる波形の振幅を前記前フレー
   ム前半の実効値と後半の実効値の外挿によって補間し、
   補間されたフレームとその直前のフレームの波形包絡が
   連続になるようにしたデータ補間方法。 ２）受信データが入力されるデータ入力部と、受信デー
   タを復調する手段と、この復調手段からの復調データを
   ビタビ復号化する手段と、ビタビ復号化手段からの出力
   データを音声復号化する手段と、前記ビタビ復号化され
   た情報に基づいて復号化データの誤りを検出する手段と
   、この誤り検出手段による誤り検出に基づき、補間を行
   なうフレームの直前のフレームの前半部分の実効値と後
   半部分の実効値より外挿した重み係数を用いて切り出し
   た波形の振幅を補正して補間データを作成する手段と、
   から成るデータ補間装置。