JPH0588699A - 音声駆動信号のベクトル量子化方式 - Google Patents
音声駆動信号のベクトル量子化方式Info
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- JPH0588699A JPH0588699A JP3250672A JP25067291A JPH0588699A JP H0588699 A JPH0588699 A JP H0588699A JP 3250672 A JP3250672 A JP 3250672A JP 25067291 A JP25067291 A JP 25067291A JP H0588699 A JPH0588699 A JP H0588699A
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- vector
- drive signal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、コードベクトルがオーバーラップす
る２つのコードブックと合成フィルタを用いて音声の駆
動信号を符号化するようにしている。 【構成】音声信号からベクトル量子化の目標ベクトルを
目標ベクトル算出部11で生成し、音声信号から合成フィ
ルタの係数をフィルタ係数算出部１で決定するとともに
インパルス応答算出部2 でインパルス応答を求め、コー
ドブック3 にコードベクトルがオーバーラップする整数
ピッチ周期の駆動信号を、コードブック5に整数ピッチ
周期の駆動信号の内挿処理により求められコードベクト
ルがオーバーラップする非整数ピッチ周期の駆動信号を
格納し、インパルス応答と整数ピッチ周期の駆動信号か
ら畳み込み部6 で合成ベクトルを生成し、インパルス応
答と非整数ピッチ周期の駆動信号から畳み込み部7で合
成ベクトルを生成し、これら合成ベクトルと目標ベクト
ルより駆動信号コードを探索するようにしている。
る２つのコードブックと合成フィルタを用いて音声の駆
動信号を符号化するようにしている。 【構成】音声信号からベクトル量子化の目標ベクトルを
目標ベクトル算出部11で生成し、音声信号から合成フィ
ルタの係数をフィルタ係数算出部１で決定するとともに
インパルス応答算出部2 でインパルス応答を求め、コー
ドブック3 にコードベクトルがオーバーラップする整数
ピッチ周期の駆動信号を、コードブック5に整数ピッチ
周期の駆動信号の内挿処理により求められコードベクト
ルがオーバーラップする非整数ピッチ周期の駆動信号を
格納し、インパルス応答と整数ピッチ周期の駆動信号か
ら畳み込み部6 で合成ベクトルを生成し、インパルス応
答と非整数ピッチ周期の駆動信号から畳み込み部7で合
成ベクトルを生成し、これら合成ベクトルと目標ベクト
ルより駆動信号コードを探索するようにしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コードベクトルがオー
バーラップするコードブックと合成フィルタを用いて音
声駆動信号を符号化する音声の駆動信号のベクトル量子
化方式に関する。
バーラップするコードブックと合成フィルタを用いて音
声駆動信号を符号化する音声の駆動信号のベクトル量子
化方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、音声信号を8kbit/秒程度の低レー
トで高品質に符号化できる符号化方式として、CELP(Cod
e Excited Linear Predicion) 方式が知られている。CE
LP方式の詳細はP.Kroon 氏らの"A Class of Analysis-b
y-Synthesis Coding at RatesBetween 4.8 and 16kbits
/s",IEEE SAC-6, pp.353-363,February 1988 に述べら
れている。
トで高品質に符号化できる符号化方式として、CELP(Cod
e Excited Linear Predicion) 方式が知られている。CE
LP方式の詳細はP.Kroon 氏らの"A Class of Analysis-b
y-Synthesis Coding at RatesBetween 4.8 and 16kbits
/s",IEEE SAC-6, pp.353-363,February 1988 に述べら
れている。
【０００３】CELP方式は、合成音声信号を駆動信号と合
成フィルタとにより生成する音声符号化方式の１つに分
類され、その特徴とするところは、音声信号から生成さ
れる目標ベクトルと、合成ベクトルとの波形歪が小さく
なるように駆動信号コードブック内から最適なコードベ
クトルを選択するところにある。図３は、従来のCELP方
式の符号側で行われる駆動信号のベクトル量子化方式の
原理的構成を示すブロック図である。
成フィルタとにより生成する音声符号化方式の１つに分
類され、その特徴とするところは、音声信号から生成さ
れる目標ベクトルと、合成ベクトルとの波形歪が小さく
なるように駆動信号コードブック内から最適なコードベ
クトルを選択するところにある。図３は、従来のCELP方
式の符号側で行われる駆動信号のベクトル量子化方式の
原理的構成を示すブロック図である。
【０００４】図において、２１２は入力端子で、この入
力端子２１２に与えられる入力信号（例えば音声信号）
はフィルタ係数算出部２０１及び目標ベクトル算出部２
１１にそれぞれ送られる。
力端子２１２に与えられる入力信号（例えば音声信号）
はフィルタ係数算出部２０１及び目標ベクトル算出部２
１１にそれぞれ送られる。
【０００５】フィルタ係数算出部２０１は入力信号を予
測分析して声道特性を表す合成フィルタのフィルタ係数
を求めるもので、このフィルタ係数をインパルス応答算
出部２０２に与え、このインパルス応答算出部２０２で
合成フィルタの係数を基に所定の重み関数で重み付けら
れた有限サンプル数のインパルス応答を求める。また、
目標ベクトル算出部２１１は、フィルタ係数算出部２０
１のフィルタ係数を基に決まる重みフィルタにより入力
信号を重み付けし、後で述べる影響信号算出部２１３の
過去の符号化による現在の入力信号への影響信号を該重
み付けされた入力信号から差し引き、駆動信号のベクト
ル量子化に用いる目標ベクトルX を算出するようにして
いる。
測分析して声道特性を表す合成フィルタのフィルタ係数
を求めるもので、このフィルタ係数をインパルス応答算
出部２０２に与え、このインパルス応答算出部２０２で
合成フィルタの係数を基に所定の重み関数で重み付けら
れた有限サンプル数のインパルス応答を求める。また、
目標ベクトル算出部２１１は、フィルタ係数算出部２０
１のフィルタ係数を基に決まる重みフィルタにより入力
信号を重み付けし、後で述べる影響信号算出部２１３の
過去の符号化による現在の入力信号への影響信号を該重
み付けされた入力信号から差し引き、駆動信号のベクト
ル量子化に用いる目標ベクトルX を算出するようにして
いる。
【０００６】一方、２０３はコードブックで、このコー
ドブック２０３は、る駆動信号生成部２１４で生成され
た過去の駆動信号V(n)を順次取り込み、また、コードブ
ック２０３内の不要な駆動信号を廃棄することでその内
容を更新可能にしている。
ドブック２０３は、る駆動信号生成部２１４で生成され
た過去の駆動信号V(n)を順次取り込み、また、コードブ
ック２０３内の不要な駆動信号を廃棄することでその内
容を更新可能にしている。
【０００７】コードブック２０３の駆動信号データは、
畳み込み部２０６に送られ、この畳み込み部２０６にお
いて、インパルス応答算出部２０２のインパルス応答h
(n)と、コードブック２０３からの探索すべきピッチ周
期に基づく所定のコードベクトルから合成ベクトルDiを
計算する。
畳み込み部２０６に送られ、この畳み込み部２０６にお
いて、インパルス応答算出部２０２のインパルス応答h
(n)と、コードブック２０３からの探索すべきピッチ周
期に基づく所定のコードベクトルから合成ベクトルDiを
計算する。
【０００８】そして、畳み込み部２０６の合成ベクトル
Diをピッチ合成部２０８に入力し、整数ピッチ周期I を
与えるピッチ合成処理を施し、これをコード探索部２１
５に与えて、ピッチ合成部２０８にてピッチ周期I を与
えられ得られた合成ベクトルU と目標ベクトルX とを用
いてコード探索を行う。
Diをピッチ合成部２０８に入力し、整数ピッチ周期I を
与えるピッチ合成処理を施し、これをコード探索部２１
５に与えて、ピッチ合成部２０８にてピッチ周期I を与
えられ得られた合成ベクトルU と目標ベクトルX とを用
いてコード探索を行う。
【０００９】ここで、コード探索部２１５でのコード探
索は、最適ゲインを与えられたときの合成ベクトルU と
目標ベクトルX との歪 Xt X-(Xt U)2 /( Ut U)の最小
化、即ち、値(Xt U)2 /( Ut U)が最大となるコードを探
索することで行われる。そして、最適コードの情報は端
子２１８より出力されるとともに、ゲイン決定部２１６
に送られる。
索は、最適ゲインを与えられたときの合成ベクトルU と
目標ベクトルX との歪 Xt X-(Xt U)2 /( Ut U)の最小
化、即ち、値(Xt U)2 /( Ut U)が最大となるコードを探
索することで行われる。そして、最適コードの情報は端
子２１８より出力されるとともに、ゲイン決定部２１６
に送られる。
【００１０】ゲイン決定部２１６では、コード探索部２
１５で探索されたコードを基に計算される最適ゲイン(X
t U)/( Ut U)を目標値として駆動信号コードベクトルの
ゲインを決定し、これを駆動信号生成部２１４に与え
る。
１５で探索されたコードを基に計算される最適ゲイン(X
t U)/( Ut U)を目標値として駆動信号コードベクトルの
ゲインを決定し、これを駆動信号生成部２１４に与え
る。
【００１１】これにより駆動信号生成部２１４では、コ
ード探索部２１５からの最適コード情報とゲイン決定部
２１６のゲインを用い、最適コードベクトルにゲインを
乗ずることにより現在区間の音声の駆動信号を生成す
る。また、この駆動信号は影響信号算出部２１３に与え
られ、この影響信号算出部２１３にて次の区間の音声の
駆動信号のベクトル量子化のための現在の符号化による
次の区間への影響信号を算出する。
ード探索部２１５からの最適コード情報とゲイン決定部
２１６のゲインを用い、最適コードベクトルにゲインを
乗ずることにより現在区間の音声の駆動信号を生成す
る。また、この駆動信号は影響信号算出部２１３に与え
られ、この影響信号算出部２１３にて次の区間の音声の
駆動信号のベクトル量子化のための現在の符号化による
次の区間への影響信号を算出する。
【００１２】しかして、このようにCELP方式によれば、
選択された駆動信号コードと合成フィルタのパラメータ
より生成される合成音声信号は、波形歪が小さいことを
符号側で確認しているので、復号側でも8kbit/秒程度の
レートについては良好な合成音声を生成することが可能
となる。
選択された駆動信号コードと合成フィルタのパラメータ
より生成される合成音声信号は、波形歪が小さいことを
符号側で確認しているので、復号側でも8kbit/秒程度の
レートについては良好な合成音声を生成することが可能
となる。
【００１３】ところで、一般にCELP方式では、駆動信号
コードブックとして性質の異なる複数個のコードブック
を用いることが多いが、このうちで最も効率の良いコー
ドブックとして適応コードブックが知られている。
コードブックとして性質の異なる複数個のコードブック
を用いることが多いが、このうちで最も効率の良いコー
ドブックとして適応コードブックが知られている。
【００１４】適応コードブックは、過去に符号化された
音声の駆動信号をコードブックとするもので、人間の音
声で強い周期性（ピッチ）を持つ区間の駆動信号では、
ビッチ周期毎に似た波形が繰り返すため、適応コードブ
ックにより効率のよい駆動信号の符号化が可能になる。
また、適応コードブックのコードベクトルは、ピッチ周
期に基づいてコード番号が付けられ、現在のサンプル点
から整数ピッチ周期だけ過去の駆動信号を使ってこのピ
ッチ周期で繰り返すベクトルを作成することにより生成
される。
音声の駆動信号をコードブックとするもので、人間の音
声で強い周期性（ピッチ）を持つ区間の駆動信号では、
ビッチ周期毎に似た波形が繰り返すため、適応コードブ
ックにより効率のよい駆動信号の符号化が可能になる。
また、適応コードブックのコードベクトルは、ピッチ周
期に基づいてコード番号が付けられ、現在のサンプル点
から整数ピッチ周期だけ過去の駆動信号を使ってこのピ
ッチ周期で繰り返すベクトルを作成することにより生成
される。
【００１５】このようにして生成されるコードベクトル
は、隣合うコード番号のコードベクトルとオーバーラッ
プする構造を持っているが、従来では、このオーバーラ
ップ構造を利用して高速に合成ベクトルを計算する再帰
的畳込みが考えられている。
は、隣合うコード番号のコードベクトルとオーバーラッ
プする構造を持っているが、従来では、このオーバーラ
ップ構造を利用して高速に合成ベクトルを計算する再帰
的畳込みが考えられている。
【００１６】ここで、高速畳込みの原理について簡単に
説明すると、いま、図４に示すようにコードブック４０
０内に格納される信号系列をC(n)（n=…,-2-1)、整数ピ
ッチ周期k に対応するコードベクトルを Vk で表すと、
Vk と Vk-1 は次のようなオーバーラップ構造を有して
いる。 Vk-1 ＝(C(-k+1),C(-k+2),...,C(-k+L-1),C(-k+L)) Vk ＝（C(-k),C(-k+1),C(-k+2),...,C(-k+L-1)) …（１） ここでＬはベクトルの次元を表す。また、 Vk の第ｎ番
目の要素を Vk (n) とおくと、 Vk (n) ＝ C(-k+n-1) …（２）
説明すると、いま、図４に示すようにコードブック４０
０内に格納される信号系列をC(n)（n=…,-2-1)、整数ピ
ッチ周期k に対応するコードベクトルを Vk で表すと、
Vk と Vk-1 は次のようなオーバーラップ構造を有して
いる。 Vk-1 ＝(C(-k+1),C(-k+2),...,C(-k+L-1),C(-k+L)) Vk ＝（C(-k),C(-k+1),C(-k+2),...,C(-k+L-1)) …（１） ここでＬはベクトルの次元を表す。また、 Vk の第ｎ番
目の要素を Vk (n) とおくと、 Vk (n) ＝ C(-k+n-1) …（２）
【００１７】の関係で表される。そして、畳み込みに用
いるフィルタのインパルス応答をh とし、 Vk とインパ
ルス応答の畳み込みによって得られた合成ベクトルを d
k とすると、隣合うコードの合成ベクトルの間に、次の
ような関係が成り立つ。 dk (n) ＝ Vk (1)h(n) ＋ dk-1 (n-1) ＝c(-k)h(n) ＋ dk-1 (n-1) …（３）
いるフィルタのインパルス応答をh とし、 Vk とインパ
ルス応答の畳み込みによって得られた合成ベクトルを d
k とすると、隣合うコードの合成ベクトルの間に、次の
ような関係が成り立つ。 dk (n) ＝ Vk (1)h(n) ＋ dk-1 (n-1) ＝c(-k)h(n) ＋ dk-1 (n-1) …（３）
【００１８】上式においては、前のコードの合成ベクト
ル dk-1 が計算されていれば、これにc(-k)h(n) を加え
ることにより次のコードの合成ベクトル dk の畳み込み
計算が計算量L のオーダで再帰的に行えることを示して
いる。
ル dk-1 が計算されていれば、これにc(-k)h(n) を加え
ることにより次のコードの合成ベクトル dk の畳み込み
計算が計算量L のオーダで再帰的に行えることを示して
いる。
【００１９】従って、このような関係を利用することに
より、畳み込みに要する計算量のオーダを L2 からL に
削減できるので最適なコードベクトルの探索に要する計
算量を約Ｌ分の１に削減できることになり、実時間で音
声の符号化を完了させるための技術として重要なものと
なっている。
より、畳み込みに要する計算量のオーダを L2 からL に
削減できるので最適なコードベクトルの探索に要する計
算量を約Ｌ分の１に削減できることになり、実時間で音
声の符号化を完了させるための技術として重要なものと
なっている。
【００２０】ところが、このようなCELP方式では、8kbi
t/秒より低いレートにおいては駆動信号に割り当てるビ
ット数が少なくなることから、合成音声信号の波形歪が
ノイズとして知覚されるようになり、特に、4kbit/秒以
下の低レートでは品質の劣化が大きく、高品質な音声符
号化を行えないという問題点があった。これを解決する
ものとして、適応コードブックのピッチ周期の精度を上
げる方法が考えられている。
t/秒より低いレートにおいては駆動信号に割り当てるビ
ット数が少なくなることから、合成音声信号の波形歪が
ノイズとして知覚されるようになり、特に、4kbit/秒以
下の低レートでは品質の劣化が大きく、高品質な音声符
号化を行えないという問題点があった。これを解決する
ものとして、適応コードブックのピッチ周期の精度を上
げる方法が考えられている。
【００２１】この方法は、1990年のInternational Conf
erence on Acoustics, Speech, andSignal Processing
という国際学会で発表された P.Kroon 氏らの論文"PI
TCHPREDICTORS WITH HIGH TEM PORAL RESOLUTION"(PP.6
61-664) 及び J.S.Marques 氏らの論文"IMPROVED PITC
H PREDICTION WITH FRACTIONAL DELAYS IN CELP CODIN
G"(PP.665-668) で説明されている。
erence on Acoustics, Speech, andSignal Processing
という国際学会で発表された P.Kroon 氏らの論文"PI
TCHPREDICTORS WITH HIGH TEM PORAL RESOLUTION"(PP.6
61-664) 及び J.S.Marques 氏らの論文"IMPROVED PITC
H PREDICTION WITH FRACTIONAL DELAYS IN CELP CODIN
G"(PP.665-668) で説明されている。
【００２２】この方法を簡単に説明すると、通常、音声
信号は8kHzでサンプリングされてディジタル化される。
このため、従来のピッチ周期の探索精度は整数サンプル
の精度で行われていた。ところが、実際に、人間の音声
に含まれるピッチ周期は、連続的に緩やかに変化するた
め、ピッチ探索の精度不足が原因でうまくピッチを探索
できないことがあり、これが合成音声品質の劣化の原因
の一つになっている。そこで、これを解決するため駆動
信号コードブック内の過去の駆動信号（整数サンプル精
度）をアップサンプリングして整数サンプル精度より細
かい非整数サンプル精度のピッチ周期まで探索すること
により、より正確に駆動信号のピッチ周期の表現を可能
とし、低ビットレートでもなめらかな発声の音声を合成
できるようにしている。ところが、これらの論文には、
非整数ピッチ周期を探索する際の高速畳み込みの方法に
ついて何も述べられていない。
信号は8kHzでサンプリングされてディジタル化される。
このため、従来のピッチ周期の探索精度は整数サンプル
の精度で行われていた。ところが、実際に、人間の音声
に含まれるピッチ周期は、連続的に緩やかに変化するた
め、ピッチ探索の精度不足が原因でうまくピッチを探索
できないことがあり、これが合成音声品質の劣化の原因
の一つになっている。そこで、これを解決するため駆動
信号コードブック内の過去の駆動信号（整数サンプル精
度）をアップサンプリングして整数サンプル精度より細
かい非整数サンプル精度のピッチ周期まで探索すること
により、より正確に駆動信号のピッチ周期の表現を可能
とし、低ビットレートでもなめらかな発声の音声を合成
できるようにしている。ところが、これらの論文には、
非整数ピッチ周期を探索する際の高速畳み込みの方法に
ついて何も述べられていない。
【００２３】このことについて、上述した図３のCELP方
式で、整数ピッチ周期と非整数ピッチ周期を高速畳み込
みで計算する方法としてアップサンプリングした過去の
駆動信号を畳み込み部２０６に送り、インパルス応答算
出部２０２からのインパルス応答h(n)をアップサンプリ
ングした結果を用いて畳み込みを行うようにする。
式で、整数ピッチ周期と非整数ピッチ周期を高速畳み込
みで計算する方法としてアップサンプリングした過去の
駆動信号を畳み込み部２０６に送り、インパルス応答算
出部２０２からのインパルス応答h(n)をアップサンプリ
ングした結果を用いて畳み込みを行うようにする。
【００２４】ところが、このようにすると、畳み込みに
用いるすべてのデータがL から2Lになってしまうので、
高速畳み込みの計算量も2Lのオーダになる。従って、畳
み込み部２０６では、探索するピッチ周期の候補を整数
ピッチ周期Ｍ種類、非整数ピッチ周期Ｎ種類とし、コー
ドベクトルの次元をＬとすると、（Ｍ＋Ｎ）個の合成ベ
クトルを求めるのに２Ｌ（Ｍ＋Ｎ）回のオーダの計算が
必要となり、計算量の著しい増加を招く欠点があった。
用いるすべてのデータがL から2Lになってしまうので、
高速畳み込みの計算量も2Lのオーダになる。従って、畳
み込み部２０６では、探索するピッチ周期の候補を整数
ピッチ周期Ｍ種類、非整数ピッチ周期Ｎ種類とし、コー
ドベクトルの次元をＬとすると、（Ｍ＋Ｎ）個の合成ベ
クトルを求めるのに２Ｌ（Ｍ＋Ｎ）回のオーダの計算が
必要となり、計算量の著しい増加を招く欠点があった。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の音声
符号化における音声駆動信号のベクトル量子化方式にあ
って、4kbit/秒以下の低レートでは、畳み込み部での畳
み込み計算量が著しく増大するため、最適なピッチ周期
を高速検索できず、作業能率が著しく低下し、実時間で
高品質な音声符号化を行うのが難しくなる問題点があっ
た。
符号化における音声駆動信号のベクトル量子化方式にあ
って、4kbit/秒以下の低レートでは、畳み込み部での畳
み込み計算量が著しく増大するため、最適なピッチ周期
を高速検索できず、作業能率が著しく低下し、実時間で
高品質な音声符号化を行うのが難しくなる問題点があっ
た。
【００２６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、畳み込みの計算量を軽減でき、4kbit/秒以下の低レ
ートでも高品質な実時間音声符号化を実現できる音声駆
動信号のベクトル量子化方式を提供することを目的とす
る。
で、畳み込みの計算量を軽減でき、4kbit/秒以下の低レ
ートでも高品質な実時間音声符号化を実現できる音声駆
動信号のベクトル量子化方式を提供することを目的とす
る。
【００２７】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明の音声駆動信号のベクトル量子化方式は、
入力される音声信号からベクトル量子化の目標ベクトル
を生成する目標ベクトル生成手段、前記音声信号から合
成フィルタの係数を決定するとともに該フィルタ係数か
らインパルス応答を求めるインパルス応答生成手段、コ
ードベクトルがオーバーラップする整数ピッチ周期の駆
動信号を格納する第１のコードブック、上記第１のコー
ドブックの整数ピッチ周期の駆動信号に対する内挿処理
により求められるコードベクトルがオーバーラップする
非整数ピッチ周期の駆動信号を格納する第２のコードブ
ック、前記インパルス応答生成手段のインパルス応答と
前記第１のコードブックの前記整数ピッチ周期の駆動信
号から畳込みを行い合成ベクトルを生成する第１の畳み
込み手段、前記インパルス応答生成手段のインパルス応
答と前記第２のコードブックの前記非整数ピッチ周期の
駆動信号から畳込みを行い合成ベクトルを生成する第２
の畳み込み手段、前記第１および第２の畳み込み手段か
らの合成ベクトルと前記目標ベクトル生成手段の目標ベ
クトルを用いて駆動信号コードを探索するコード検索手
段により構成している。
ため、本発明の音声駆動信号のベクトル量子化方式は、
入力される音声信号からベクトル量子化の目標ベクトル
を生成する目標ベクトル生成手段、前記音声信号から合
成フィルタの係数を決定するとともに該フィルタ係数か
らインパルス応答を求めるインパルス応答生成手段、コ
ードベクトルがオーバーラップする整数ピッチ周期の駆
動信号を格納する第１のコードブック、上記第１のコー
ドブックの整数ピッチ周期の駆動信号に対する内挿処理
により求められるコードベクトルがオーバーラップする
非整数ピッチ周期の駆動信号を格納する第２のコードブ
ック、前記インパルス応答生成手段のインパルス応答と
前記第１のコードブックの前記整数ピッチ周期の駆動信
号から畳込みを行い合成ベクトルを生成する第１の畳み
込み手段、前記インパルス応答生成手段のインパルス応
答と前記第２のコードブックの前記非整数ピッチ周期の
駆動信号から畳込みを行い合成ベクトルを生成する第２
の畳み込み手段、前記第１および第２の畳み込み手段か
らの合成ベクトルと前記目標ベクトル生成手段の目標ベ
クトルを用いて駆動信号コードを探索するコード検索手
段により構成している。
【００２８】また、本発明の音声駆動信号のベクトル量
子化方式は、入力される音声信号からベクトル量子化の
目標ベクトルを生成する目標ベクトル生成手段、前記音
声信号から合成フィルタの係数を決定するとともに該フ
ィルタ係数からインパルス応答を求めるインパルス応答
生成手段、コードベクトルがオーバーラップする整数ピ
ッチ周期の駆動信号を格納する第１のコードブック、上
記第１のコードブックの整数ピッチ周期の駆動信号に対
する内挿処理により求められるコードベクトルがオーバ
ーラップする非整数ピッチ周期の駆動信号を格納する第
２のコードブック、前記インパルス応答生成手段のイン
パルス応答と前記第１のコードブックの前記整数ピッチ
周期の駆動信号から畳込みを行い合成ベクトルを生成す
る第１の畳み込み手段、前記インパルス応答生成手段の
インパルス応答と前記第２のコードブックの前記非整数
ピッチ周期の駆動信号から畳込みを行い合成ベクトルを
生成する第２の畳み込み手段、前記第１の畳み込み手段
にて生成される合成ベクトルに対して整数サンプルのピ
ッチ周期を持つ合成ベクトルを生成する第１のピッチ合
成手段、前記第１の畳み込み手段にて生成される合成ベ
クトルを前記整数サンプルのピッチ周期に応じて遅延さ
せるとともに前記第２の畳み込み手段にて生成される合
成ベクトルを加算し加算合成ベクトルを生成する遅延加
算手段、前記加算合成ベクトルから整数サンプルのピッ
チ周期を持つ合成ベクトルを生成する第２のピッチ合成
手段、前記第１および第２のピッチ合成手段からの合成
ベクトルと前記目標ベクトル生成手段の目標ベクトルを
用いて駆動信号コードを探索するコード検索手段により
構成している。
子化方式は、入力される音声信号からベクトル量子化の
目標ベクトルを生成する目標ベクトル生成手段、前記音
声信号から合成フィルタの係数を決定するとともに該フ
ィルタ係数からインパルス応答を求めるインパルス応答
生成手段、コードベクトルがオーバーラップする整数ピ
ッチ周期の駆動信号を格納する第１のコードブック、上
記第１のコードブックの整数ピッチ周期の駆動信号に対
する内挿処理により求められるコードベクトルがオーバ
ーラップする非整数ピッチ周期の駆動信号を格納する第
２のコードブック、前記インパルス応答生成手段のイン
パルス応答と前記第１のコードブックの前記整数ピッチ
周期の駆動信号から畳込みを行い合成ベクトルを生成す
る第１の畳み込み手段、前記インパルス応答生成手段の
インパルス応答と前記第２のコードブックの前記非整数
ピッチ周期の駆動信号から畳込みを行い合成ベクトルを
生成する第２の畳み込み手段、前記第１の畳み込み手段
にて生成される合成ベクトルに対して整数サンプルのピ
ッチ周期を持つ合成ベクトルを生成する第１のピッチ合
成手段、前記第１の畳み込み手段にて生成される合成ベ
クトルを前記整数サンプルのピッチ周期に応じて遅延さ
せるとともに前記第２の畳み込み手段にて生成される合
成ベクトルを加算し加算合成ベクトルを生成する遅延加
算手段、前記加算合成ベクトルから整数サンプルのピッ
チ周期を持つ合成ベクトルを生成する第２のピッチ合成
手段、前記第１および第２のピッチ合成手段からの合成
ベクトルと前記目標ベクトル生成手段の目標ベクトルを
用いて駆動信号コードを探索するコード検索手段により
構成している。
【００２９】
【作用】この結果、本発明によれば、第１のコードブッ
クにコードベクトルがオーバラップ構造を持つ過去に符
号化された整数ピッチ周期の駆動信号系列を格納し、第
２のコードブックに内挿処理により第１のコードブック
内の駆動信号系列をシフトさせたオーバラップ構造を持
つ非整数ピッチ同期の駆動信号系列を格納し、これら第
１および第２のコードブックの駆動信号系列についてそ
れぞれ独立して畳み込み処理を行うようになるので、畳
み込みの計算量を軽減することができるとともに、これ
ら畳み込みにより生成される合成ベクトルと目標ベクト
ルとの歪量を高速に計算でき、非整数ピッチ周期を持つ
駆動信号のベクトル量子化を高速に行うことができる。
クにコードベクトルがオーバラップ構造を持つ過去に符
号化された整数ピッチ周期の駆動信号系列を格納し、第
２のコードブックに内挿処理により第１のコードブック
内の駆動信号系列をシフトさせたオーバラップ構造を持
つ非整数ピッチ同期の駆動信号系列を格納し、これら第
１および第２のコードブックの駆動信号系列についてそ
れぞれ独立して畳み込み処理を行うようになるので、畳
み込みの計算量を軽減することができるとともに、これ
ら畳み込みにより生成される合成ベクトルと目標ベクト
ルとの歪量を高速に計算でき、非整数ピッチ周期を持つ
駆動信号のベクトル量子化を高速に行うことができる。
【００３０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従い説明す
る。
る。
【００３１】図１は、同実施例に係る音声駆動信号のベ
クトル量子化方式の原理的構成を示すブロック図であ
る。図において、１２は入力端子で、この入力端子１２
に与えられる入力信号（例えば音声信号）はフィルタ係
数算出部１及び目標ベクトル算出部１１にそれぞれ送ら
れる。
クトル量子化方式の原理的構成を示すブロック図であ
る。図において、１２は入力端子で、この入力端子１２
に与えられる入力信号（例えば音声信号）はフィルタ係
数算出部１及び目標ベクトル算出部１１にそれぞれ送ら
れる。
【００３２】フィルタ係数算出部１では、フレーム長
（通常20ms程度）単位で入力信号を予測分析して声道特
性を表す合成フィルタのフィルタ係数を求め、このフィ
ルタ係数をインパルス応答算出部２に与え、ここで合成
フィルタの係数を基に所定の重み関数で重み付けられた
有限サンプル数のインパルス応答を求める。これ以降の
処理は、ベクトルの次元数のサンプルで表される時間長
を一小区間として、小区間毎に行われるようになる。
（通常20ms程度）単位で入力信号を予測分析して声道特
性を表す合成フィルタのフィルタ係数を求め、このフィ
ルタ係数をインパルス応答算出部２に与え、ここで合成
フィルタの係数を基に所定の重み関数で重み付けられた
有限サンプル数のインパルス応答を求める。これ以降の
処理は、ベクトルの次元数のサンプルで表される時間長
を一小区間として、小区間毎に行われるようになる。
【００３３】まず、目標ベクトル算出部１１は、フィル
タ係数算出部１のフィルタ係数を基に決まる重みフィル
タにより入力信号を重み付けし、後で述べる影響信号算
出部１３の過去の符号化による現在の入力信号への影響
信号を該重み付けされた入力信号から差し引き、駆動信
号のベクトル量子化に用いる目標ベクトルX を算出する
ようになる。
タ係数算出部１のフィルタ係数を基に決まる重みフィル
タにより入力信号を重み付けし、後で述べる影響信号算
出部１３の過去の符号化による現在の入力信号への影響
信号を該重み付けされた入力信号から差し引き、駆動信
号のベクトル量子化に用いる目標ベクトルX を算出する
ようになる。
【００３４】一方、３は適応コードブックからなるコー
ドブックであり、後で述べる駆動信号生成部１４で生成
された過去の駆動信号V(n)を取り込み、また、コードブ
ック３内の不要な駆動信号を廃棄することで、その内容
を更新可能にしている。この場合、コードブック３に取
り込まれる駆動信号は、整数のピッチ周期T ＝I （Iは
整数）に対応するもので、そのコードベクトルV(n)(n=
0,1,...,L) は、次式で定義されている。（ここで、L
はベクトルの次元を表している。） V(n)=V(n-I) (n=0,1,...,I-1) …（４） コードブック３の駆動信号データは、内挿計算部４およ
び畳み込み部６に送られる。
ドブックであり、後で述べる駆動信号生成部１４で生成
された過去の駆動信号V(n)を取り込み、また、コードブ
ック３内の不要な駆動信号を廃棄することで、その内容
を更新可能にしている。この場合、コードブック３に取
り込まれる駆動信号は、整数のピッチ周期T ＝I （Iは
整数）に対応するもので、そのコードベクトルV(n)(n=
0,1,...,L) は、次式で定義されている。（ここで、L
はベクトルの次元を表している。） V(n)=V(n-I) (n=0,1,...,I-1) …（４） コードブック３の駆動信号データは、内挿計算部４およ
び畳み込み部６に送られる。
【００３５】内挿計算部４では、例えば内挿フィルタを
用いてコードブック３内の過去の駆動信号V(n)に対する
内挿信号 Vf (n) を求める。この場合、内挿フィルタを
用いて離散信号データから非整数サンプル位相のずれた
位置の信号振幅を求める技術は公知であり、例えば R.
E.Crochiere と L.R.Rabiner 共著で Prentice Hall
社から1983年に発行されている Multirate Digital S
ignal Procesing に詳しく書かれているのでここでの
説明を省略する。
用いてコードブック３内の過去の駆動信号V(n)に対する
内挿信号 Vf (n) を求める。この場合、内挿フィルタを
用いて離散信号データから非整数サンプル位相のずれた
位置の信号振幅を求める技術は公知であり、例えば R.
E.Crochiere と L.R.Rabiner 共著で Prentice Hall
社から1983年に発行されている Multirate Digital S
ignal Procesing に詳しく書かれているのでここでの
説明を省略する。
【００３６】内挿計算部４で求められた内挿信号 V
f (n) は、コードブック５に送られ、ここに一時的に格
納され非整数ピッチ周期の駆動信号データを有する適応
コードブックを形成する。そして、コードブック５の駆
動信号データは、畳み込み部７に送られる。
f (n) は、コードブック５に送られ、ここに一時的に格
納され非整数ピッチ周期の駆動信号データを有する適応
コードブックを形成する。そして、コードブック５の駆
動信号データは、畳み込み部７に送られる。
【００３７】畳み込み部６では、インパルス応答算出部
２のインパルス応答h(n)とコードブック３よりの探索す
る整数ピッチ周期に基づくコードベクトルから上述した
式３の畳み込み法を用いて合成ベクトル Di を計算す
る。
２のインパルス応答h(n)とコードブック３よりの探索す
る整数ピッチ周期に基づくコードベクトルから上述した
式３の畳み込み法を用いて合成ベクトル Di を計算す
る。
【００３８】一方、畳み込み部７においても、インパル
ス応答算出部２のインパルス応答h(n)とコードブック５
の探索する非整数ピッチ周期に基づくコードベクトルか
ら上述した式３の畳み込み法を用いて合成ベクトル Df
を計算する。
ス応答算出部２のインパルス応答h(n)とコードブック５
の探索する非整数ピッチ周期に基づくコードベクトルか
ら上述した式３の畳み込み法を用いて合成ベクトル Df
を計算する。
【００３９】そして、これら畳み込み部６、７の合成ベ
クトル Di 、 Df をコード探索部１５に与え、畳み込み
部６、７よりの合成ベクトルを合成ベクトルU とし、目
標ベクトルX を用いてコード探索を行う。ここでのコー
ド探索は、値(Xt U)2 /( Ut U)が最大となるようなコー
ドを探索することで行われる。そして、最適コードの情
報は端子１８より出力される。
クトル Di 、 Df をコード探索部１５に与え、畳み込み
部６、７よりの合成ベクトルを合成ベクトルU とし、目
標ベクトルX を用いてコード探索を行う。ここでのコー
ド探索は、値(Xt U)2 /( Ut U)が最大となるようなコー
ドを探索することで行われる。そして、最適コードの情
報は端子１８より出力される。
【００４０】ゲイン決定部１６では、最適コードを基に
計算される(Xt U)/( Ut U)をコード探索部１５より入力
し、これを目標値として駆動信号コードベクトルのゲイ
ンを決定し、これを駆動信号生成部１４に与える。これ
により駆動信号生成部１４では、コード探索部１５から
の最適コード情報とゲイン決定部１６のゲインを用い、
最適コードベクトルにゲインを乗ずることにより現在の
小区間の音声駆動信号を生成するようになる。また、こ
の駆動信号は影響信号算出部１３に与えられ、この影響
信号算出部１３にて次の小区間の音声の駆動信号のベク
トル量子化のための現在の符号化による次の小区間への
影響信号を算出するようになる。
計算される(Xt U)/( Ut U)をコード探索部１５より入力
し、これを目標値として駆動信号コードベクトルのゲイ
ンを決定し、これを駆動信号生成部１４に与える。これ
により駆動信号生成部１４では、コード探索部１５から
の最適コード情報とゲイン決定部１６のゲインを用い、
最適コードベクトルにゲインを乗ずることにより現在の
小区間の音声駆動信号を生成するようになる。また、こ
の駆動信号は影響信号算出部１３に与えられ、この影響
信号算出部１３にて次の小区間の音声の駆動信号のベク
トル量子化のための現在の符号化による次の小区間への
影響信号を算出するようになる。
【００４１】従って、このようにすればコードブック３
に整数ピッチ周期の駆動信号、コードブック５に内挿計
算により得られた非整数ピッチ周期の駆動信号がそれぞ
れ格納され、各コードブック３、５について別個にイン
パルス応答算出部２０２からのインパルス応答h(n)に基
づいて畳み込みを行うようになるので、探索するピッチ
周期の候補を整数ピッチ周期Ｍ種類、非整数ピッチ周期
Ｎ種類とし、コードベクトルの次元をＬとすると、（Ｍ
＋Ｎ）個の合成ベクトルを求めるのに必要な計算量は、
Ｌ（Ｍ＋Ｎ）回のオーダとなり、計算量を大幅に減らす
ことができ、4kbit/秒以下の低レートでも高品質な実時
間音声符号化を実現できるようになる。次に、本発明の
第２の実施例を図２に従い説明する。この場合、図２
は、図１と同一符号を付した部分は、上述した説明と同
様の機能を有するのでここでの説明は省略する。
に整数ピッチ周期の駆動信号、コードブック５に内挿計
算により得られた非整数ピッチ周期の駆動信号がそれぞ
れ格納され、各コードブック３、５について別個にイン
パルス応答算出部２０２からのインパルス応答h(n)に基
づいて畳み込みを行うようになるので、探索するピッチ
周期の候補を整数ピッチ周期Ｍ種類、非整数ピッチ周期
Ｎ種類とし、コードベクトルの次元をＬとすると、（Ｍ
＋Ｎ）個の合成ベクトルを求めるのに必要な計算量は、
Ｌ（Ｍ＋Ｎ）回のオーダとなり、計算量を大幅に減らす
ことができ、4kbit/秒以下の低レートでも高品質な実時
間音声符号化を実現できるようになる。次に、本発明の
第２の実施例を図２に従い説明する。この場合、図２
は、図１と同一符号を付した部分は、上述した説明と同
様の機能を有するのでここでの説明は省略する。
【００４２】この実施例では、探索するピッチ周期T と
コードベクトルの次元L とがT<L なる関係にあるときの
ピッチ周期探索にも対応できる駆動信号のベクトル量子
化方式を示している。
コードベクトルの次元L とがT<L なる関係にあるときの
ピッチ周期探索にも対応できる駆動信号のベクトル量子
化方式を示している。
【００４３】この場合、整数ピッチ周期I に対して、ピ
ッチ合成部８は畳み込み部６よりの合成ベクトル Di を
入力し、これにピッチ周期I を与えるピッチ合成処理を
施すようになる。この処理は例えば次のように行うこと
ができる。
ッチ合成部８は畳み込み部６よりの合成ベクトル Di を
入力し、これにピッチ周期I を与えるピッチ合成処理を
施すようになる。この処理は例えば次のように行うこと
ができる。
【００４４】 U(n)＝ Di (n)+U(n-I) …（５） 次に、ピッチ周期T が小数つまり非整数のサンプル長F
の場合を考えると、コードブック３の駆動信号系列をV
(n)、内挿計算部４で計算されたコードブック５の駆動
信号系列をVf(n) とすると、V(n)のサンプリング周波数
を fs から2fs に上げて得られる信号系列VD(n) は、 VD(2m )= V(m) …（６） VD(2m-1)=Vf (m) …（７） となる。そして、VDをV と Vf を用いて時間順に書き表
すと次のようになる。... Vf (n-1),V(n-1), V f (n),V
(n),..., V f (-2),V(-2) Vf (-1),V(-1)
の場合を考えると、コードブック３の駆動信号系列をV
(n)、内挿計算部４で計算されたコードブック５の駆動
信号系列をVf(n) とすると、V(n)のサンプリング周波数
を fs から2fs に上げて得られる信号系列VD(n) は、 VD(2m )= V(m) …（６） VD(2m-1)=Vf (m) …（７） となる。そして、VDをV と Vf を用いて時間順に書き表
すと次のようになる。... Vf (n-1),V(n-1), V f (n),V
(n),..., V f (-2),V(-2) Vf (-1),V(-1)
【００４５】この信号系列VDをn=0 の点よりピッチ周期
2F（=2I+1 ：奇数）で繰り返し、サンプリング周波数を
元の fsに下げることにより非整数周期F で繰り返すコ
ードベクトルV(n)(n=0,1,...,L-1) が得られる。
2F（=2I+1 ：奇数）で繰り返し、サンプリング周波数を
元の fsに下げることにより非整数周期F で繰り返すコ
ードベクトルV(n)(n=0,1,...,L-1) が得られる。
【００４６】この場合、2F(=2I+1) が奇数であるため、
サンプリング周期fsにおけるV(0)より始まる１回目のピ
ッチの繰り返しはV(0)=Vf (-I),V(1)= Vf (1-I),...と
なり、すべてV の内挿値 Vf だけから求められることが
わかる。そして、２回目の繰り返しでは Vf の内挿値、
即ちV だけからコードベクトルが求められるようにな
る。この関係を用いるとコードベクトルV(n)（n=0,1
…,L-1）は、次式で計算できる。 V(n)=Vf (n)= Vf (n-I) (n=0,...,min(L-1,I-1)) …（９） V(n)=Vi (n)=V(n-2I-1) (n=I,...,min(L-1,2I)) …（１０） V(n)=V(n-2F) (n=2F,...,L-1) …（１１）
サンプリング周期fsにおけるV(0)より始まる１回目のピ
ッチの繰り返しはV(0)=Vf (-I),V(1)= Vf (1-I),...と
なり、すべてV の内挿値 Vf だけから求められることが
わかる。そして、２回目の繰り返しでは Vf の内挿値、
即ちV だけからコードベクトルが求められるようにな
る。この関係を用いるとコードベクトルV(n)（n=0,1
…,L-1）は、次式で計算できる。 V(n)=Vf (n)= Vf (n-I) (n=0,...,min(L-1,I-1)) …（９） V(n)=Vi (n)=V(n-2I-1) (n=I,...,min(L-1,2I)) …（１０） V(n)=V(n-2F) (n=2F,...,L-1) …（１１）
【００４７】ここで、実際に目標ベクトルとの歪計算に
用いるのは合成ベクトルU であり、V と合成フィルタの
インパルス応答h との畳込みである合成ベクトルU は上
式のV を直接使っても計算できるが、式９の Vf と式１
０の Vi とで畳み込みの計算を分けて例えば次のように
行うことができる。 Df (n)= Vf (n)*h(n) …（１２） Di (n)= Vi (n)*h(n) …（１３） U(n)=Df (n)+ Di (n-I)+U(n-2F) …（１４）
用いるのは合成ベクトルU であり、V と合成フィルタの
インパルス応答h との畳込みである合成ベクトルU は上
式のV を直接使っても計算できるが、式９の Vf と式１
０の Vi とで畳み込みの計算を分けて例えば次のように
行うことができる。 Df (n)= Vf (n)*h(n) …（１２） Di (n)= Vi (n)*h(n) …（１３） U(n)=Df (n)+ Di (n-I)+U(n-2F) …（１４）
【００４８】この場合、式１２と式１３の計算は、各々
の適応コードブック毎に上述した高速の畳込みで計算で
きる。ところが、 Di は、整数ピッチ周期の探索を行う
時点で畳み込み部６で求めるから、整数ピッチと非整数
ピッチの探索を組み合わせて行うことにより式１３の D
i の計算の分だけ非整数ピッチの探索に必要な演算量を
削減できる。これらの計算は一つのピッチ周期につき一
回行われるため、探索すべきピッチ周期の数（コードブ
ックのサイズ）が大きな場合には特に大幅な計算量の削
減が可能となる。これにより、非整数ピッチ周期で繰り
返す合成ベクトルは、畳み込み部６、７からの合成ベク
トルを入力して式１４の処理を行えばよいことがわか
る。
の適応コードブック毎に上述した高速の畳込みで計算で
きる。ところが、 Di は、整数ピッチ周期の探索を行う
時点で畳み込み部６で求めるから、整数ピッチと非整数
ピッチの探索を組み合わせて行うことにより式１３の D
i の計算の分だけ非整数ピッチの探索に必要な演算量を
削減できる。これらの計算は一つのピッチ周期につき一
回行われるため、探索すべきピッチ周期の数（コードブ
ックのサイズ）が大きな場合には特に大幅な計算量の削
減が可能となる。これにより、非整数ピッチ周期で繰り
返す合成ベクトルは、畳み込み部６、７からの合成ベク
トルを入力して式１４の処理を行えばよいことがわか
る。
【００４９】ここで、遅延加算部９及びピッチ合成部１
０は、式１４の処理を行うもので、遅延加算部９は、畳
み込み部６からの合成ベクトル Di をピッチ周期I に基
づいたサンプル数だけ遅延シフトさせ、これと畳み込み
部７の合成ベクトル Df を加算して、加算合成ベクトル
を出力するようにしている。また、ピッチ合成部１０は
遅延加算部９の加算合成ベクトルが与えられ、これに整
数ピッチ周期2F(2I+1)を与えるピッチ合成処理を施すよ
うになる。なお、探索するピッチ周期T がベクトルの次
元数L 以上の場合は、遅延加算部９及びピッチ合成部
８、１０での処理は省略できる。
０は、式１４の処理を行うもので、遅延加算部９は、畳
み込み部６からの合成ベクトル Di をピッチ周期I に基
づいたサンプル数だけ遅延シフトさせ、これと畳み込み
部７の合成ベクトル Df を加算して、加算合成ベクトル
を出力するようにしている。また、ピッチ合成部１０は
遅延加算部９の加算合成ベクトルが与えられ、これに整
数ピッチ周期2F(2I+1)を与えるピッチ合成処理を施すよ
うになる。なお、探索するピッチ周期T がベクトルの次
元数L 以上の場合は、遅延加算部９及びピッチ合成部
８、１０での処理は省略できる。
【００５０】従って、本実施例による駆動信号のベクト
ル量子化では、非整数ピッチ周期を表すコードベクトル
の探索に於いて、サンプリングレートを上げずに高速の
畳み込み法を利用して効率的に合成ベクトルの計算がで
きるので、例えば、探索するピッチ周期の候補を整数ピ
ッチ周期Ｍ種類、非整数ピッチ周期Ｎ種類とし、コード
ベクトルの次元をＬとすると、ピッチ周期がＴ≧Ｌなる
とき、（Ｍ＋Ｎ）個の合成ベクトルを求めるのに要する
積和演算量は、式３の高速の畳み込み法に従えば１つの
合成ベクトル当たりＬ回の積和演算を要するから、（Ｍ
＋Ｎ）種類のピッチ周期の候補に対する合成ベクトルは
Ｌ（Ｍ＋Ｎ）回のオーダの積和演算で計算できることに
なり、実時間で高品質な低レート音声符号化が実現でき
ることになる。
ル量子化では、非整数ピッチ周期を表すコードベクトル
の探索に於いて、サンプリングレートを上げずに高速の
畳み込み法を利用して効率的に合成ベクトルの計算がで
きるので、例えば、探索するピッチ周期の候補を整数ピ
ッチ周期Ｍ種類、非整数ピッチ周期Ｎ種類とし、コード
ベクトルの次元をＬとすると、ピッチ周期がＴ≧Ｌなる
とき、（Ｍ＋Ｎ）個の合成ベクトルを求めるのに要する
積和演算量は、式３の高速の畳み込み法に従えば１つの
合成ベクトル当たりＬ回の積和演算を要するから、（Ｍ
＋Ｎ）種類のピッチ周期の候補に対する合成ベクトルは
Ｌ（Ｍ＋Ｎ）回のオーダの積和演算で計算できることに
なり、実時間で高品質な低レート音声符号化が実現でき
ることになる。
【００５１】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、音声
のピッチ周期を精度良く表すために必要な非整数ピッチ
周期の適応コードブック探索についても高速の畳み込み
を可能にでき、4kbit/秒以下の低レートでも実時間で高
品質な音声符号化を実現することができる。
のピッチ周期を精度良く表すために必要な非整数ピッチ
周期の適応コードブック探索についても高速の畳み込み
を可能にでき、4kbit/秒以下の低レートでも実時間で高
品質な音声符号化を実現することができる。
【図１】本発明の一実施例の概略構成を示すブロック
図。
図。
【図２】本発明の第２の実施例の概略構成を示すブロッ
ク図。
ク図。
【図３】従来の音声の駆動信号のベクトル量子化方式を
説明するためのブロック図。
説明するためのブロック図。
【図４】従来の音声の駆動信号のベクトル量子化方式を
説明するための図。
説明するための図。
１…フィルタ係数算出部、２…インパルス応答算出部、
３、５…コードブック、４…内挿計算部、６、７…畳み
込み部、９…遅延加算部、８、１０…ピッチ合成部、１
１…目標ベクトル算出部、１２…入力端子、１３…影響
信号算出部、１４…駆動信号生成部、１５…コード探索
部、１６…ゲイン決定部。
３、５…コードブック、４…内挿計算部、６、７…畳み
込み部、９…遅延加算部、８、１０…ピッチ合成部、１
１…目標ベクトル算出部、１２…入力端子、１３…影響
信号算出部、１４…駆動信号生成部、１５…コード探索
部、１６…ゲイン決定部。
Claims (2)
- 【請求項１】入力される音声信号からベクトル量子化の
目標ベクトルを生成する目標ベクトル生成手段と、 前記音声信号から合成フィルタの係数を決定するととも
に該フィルタ係数からインパルス応答を求めるインパル
ス応答生成手段と、 コードベクトルがオーバーラップする整数ピッチ周期の
駆動信号系列を格納する第１のコードブックと、 上記第１のコードブックの整数ピッチ周期の駆動信号系
列に対する内挿処理により求められるコードベクトルが
オーバーラップする非整数ピッチ周期の駆動信号系列を
格納する第２のコードブックと、 前記インパルス応答生成手段のインパルス応答と前記第
１のコードブックの前記整数ピッチ周期の駆動信号系列
から畳込みを行い合成ベクトルを生成する第１の畳み込
み手段と、 前記インパルス応答生成手段のインパルス応答と前記第
２のコードブックの前記非整数ピッチ周期の駆動信号系
列から畳込みを行い合成ベクトルを生成する第２の畳み
込み手段と、 前記第１および第２の畳み込み手段からの合成ベクトル
と前記目標ベクトル生成手段の目標ベクトルを用いて駆
動信号コードを探索するコード検索手段とを具備したこ
とを特徴とする音声駆動信号のベクトル量子化方式。 - 【請求項２】入力される音声信号からベクトル量子化の
目標ベクトルを生成する目標ベクトル生成手段と、 前記音声信号から合成フィルタの係数を決定するととも
に該フィルタ係数からインパルス応答を求めるインパル
ス応答生成手段と、 コードベクトルがオーバーラップする整数ピッチ周期の
駆動信号系列を格納する第１のコードブックと、 上記第１のコードブックの整数ピッチ周期の駆動信号系
列に対する内挿処理により求められるコードベクトルが
オーバーラップする非整数ピッチ周期の駆動信号系列を
格納する第２のコードブックと、 前記インパルス応答生成手段のインパルス応答と前記第
１のコードブックの前記整数ピッチ周期の駆動信号系列
から畳込みを行い合成ベクトルを生成する第１の畳み込
み手段と、 前記インパルス応答生成手段のインパルス応答と前記第
２のコードブックの前記非整数ピッチ周期の駆動信号系
列から畳込みを行い合成ベクトルを生成する第２の畳み
込み手段と、 前記第１の畳み込み手段にて生成される合成ベクトルに
対して整数サンプルのピッチ周期を持つ合成ベクトルを
生成する第１のピッチ合成手段と、 前記第１の畳み込み手段にて生成される合成ベクトルを
前記整数サンプルのピッチ周期に応じて遅延させるとと
もに前記第２の畳み込み手段にて生成される合成ベクト
ルを加算し加算合成ベクトルを生成する遅延加算手段
と、 前記加算合成ベクトルから整数サンプルのピッチ周期を
持つ合成ベクトルを生成する第２のピッチ合成手段と、 前記第１および第２のピッチ合成手段からの合成ベクト
ルと前記目標ベクトル生成手段の目標ベクトルを用いて
駆動信号コードを探索するコード検索手段とを具備した
ことを特徴とする音声駆動信号のベクトル量子化方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3250672A JPH0588699A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 音声駆動信号のベクトル量子化方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3250672A JPH0588699A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 音声駆動信号のベクトル量子化方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0588699A true JPH0588699A (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=17211334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3250672A Pending JPH0588699A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 音声駆動信号のベクトル量子化方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0588699A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011048810A1 (ja) * | 2009-10-20 | 2011-04-28 | パナソニック株式会社 | ベクトル量子化装置及びベクトル量子化方法 |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP3250672A patent/JPH0588699A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011048810A1 (ja) * | 2009-10-20 | 2011-04-28 | パナソニック株式会社 | ベクトル量子化装置及びベクトル量子化方法 |
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