JPH06214599A - コードブック励起直線予測探索ループにおいて使用するための適応ピッチパルス強調装置および方法 - Google Patents

コードブック励起直線予測探索ループにおいて使用するための適応ピッチパルス強調装置および方法

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JPH06214599A
JPH06214599A JP5274406A JP27440693A JPH06214599A JP H06214599 A JPH06214599 A JP H06214599A JP 5274406 A JP5274406 A JP 5274406A JP 27440693 A JP27440693 A JP 27440693A JP H06214599 A JPH06214599 A JP H06214599A
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Yi-Sheng Wang
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、適応コードブックの集束速度を上
げてCELP探索ループの適応コードブックのピッチパ
ルス構造を強調するピッチパルス強調装置を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 最適コードブック励起ベクトルを決定するた
めにコードブック手段70を探索するコードブック探索手
段と、入力信号S(n) が発声されたスピーチを含んでい
る場合に発声尺度V(n) を発声し、入力信号が発声され
たスピーチを含まない場合には発声尺度を発声しない入
力信号の発声尺度を決定する発声尺度決定手段190 と、
入力信号の発声尺度V(n) にしたがって全励起ベクトル
を修正するピッチパルス強調装置およびリスケーラとを
具備していることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コードブック励起直線
予測(CELP)探索ループにおいて使用するためのコ
ードブック励起直線予測コード化装置に関する。本発明
は特に、デジタルセルネットワークに適用されるが、ま
た低ビット率音声コード化を使用する通信生産ラインに
も有用である。
【0002】
【従来の技術】北米のセル遠隔通信システムは、現在の
アナログ周波数変調形態からデジタルシステムの方向に
急速に進化している。典型的に、このようなデジタルセ
ル通信システムは低速スピーチコーディングに対してC
ELP技術を使用する。この技術は直線的な予測フィル
タを通してフィルタ処理されたとき、入力シーケンスに
最も近い出力シーケンスを生成するベクトルに対する励
起ベクトルの表またはコードブックの探索を含む。合成
されたスピーチコードのこの出力シーケンスは入力シー
ケンスの付勢時に、したがってアナログスピーチのデジ
タル的に等価なものの導入時に発生する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】通常のCELP技術は
8.0Kbps程度の速度のビット速度で高品質を確実に
保証するが、品質は 4.0Kbpsに近い低いビット速度
で損害を被る。特に、CELP探索ループ中の適応コー
ドブックは非常に“平坦”であり、すなわち発声されな
いスピーチ期間中に制限された種々の適応コードブック
ベクトルを有しているため、CELP探索ループは発声
されたスピーチの開始時の周期的なパルスの生成に問題
を有している。したがって、適応コードブックが発声さ
れたスピーチを合成するのに十分なピッチパルス構造に
集束するための時間的な遅延が存在していることが多
い。典型的にこれは特に短いスピーチスパート中にスピ
ーチのカットオフを結果的に生じさせる。
【0004】本発明の目的は、CELP探索ループおよ
びそれをCELPコーダにおいて使用するための改良さ
れた方法を提供することである。本発明は、適応コード
ブックの集束速度を上げることによってCELP探索ル
ープの適応コードブックのピッチパルス構造を強調する
CELPコーダのCELP探索ループにおいて使用する
ためのピッチパルス強調装置および方法を提供する。こ
れは、部分的にはピッチパルス強調装置が入力スピーチ
の発声尺度に適応するためである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によると、励起ベ
クトルの種々のセットを蓄積する適応コードブック手段
と、励起ベクトルの固定されたセットを蓄積する固定コ
ードブック手段と、最適な適応コードブック励起ベクト
ルを決定するために適応コードブックを探索し、また最
適な固定コードブック励起ベクトルを決定するために固
定コードブックを探索するコードブック探索手段と、最
適な適応コードブック励起ベクトルおよび最適な固定コ
ードブック励起ベクトルから全励起ベクトルを生成する
全励起ベクトル生成手段と、入力信号が発声されたスピ
ーチを含んでいる場合に発声尺度が発声され、入力信号
が発声されたスピーチを含まない場合には発声尺度が発
声されない入力信号の発声尺度を決定する発声尺度決定
手段と、入力信号の発声尺度にしたがって全励起ベクト
ルを修正する修正手段と、適応コードブック手段に修正
された全励起ベクトルを蓄積することによって適応コー
ドブック手段を更新する更新手段とを含んでいる入力信
号をコード化するCELP探索ループが設けられてい
る。
【0006】本発明の別の観点によると、CELP探索
ループに使用する適応ピッチパルス強調装置は、そこに
蓄積された励起ベクトルの種々のセットを有する適応コ
ードブックと、そこに蓄積された励起ベクトルの固定さ
れたセットを有する固定コードブックと、最適な適応コ
ードブック励起ベクトルを決定するために適応コードブ
ックを探索する適応探索ループと、最適な固定コードブ
ック励起ベクトルを決定するために固定コードブックを
探索する固定コードブック探索ループとを含み、最適な
適応コードブック励起ベクトルおよび最適な固定コード
ブック励起ベクトルから全励起ベクトルを生成し、適応
ピッチパルス強調装置は入力信号が発声されたスピーチ
を含んでいる場合に発声尺度を発声し、入力信号が発声
されたスピーチを含まない場合には発声されない入力信
号の発声尺度を決定する発声尺度決定手段と、入力信号
の発声尺度にしたがって全励起ベクトルを修正する修正
手段と、適応コードブックに修正された全励起ベクトル
を蓄積することによって適応コードブックを更新する更
新手段とを含んでいるCELP探索ループにおいて使用
するための適応ピッチパルス強調装置が設けられてい
る。
【0007】本発明のさらに別の観点によると、適応コ
ードブックに励起ベクトルの種々のセットを蓄積し、ま
た固定コードブックに励起ベクトルの固定されたセット
を蓄積し、最適な適応コードブック励起ベクトルを決定
するために適応コードブックを探索し、最適な固定コー
ドブック励起ベクトルを決定するために固定コードブッ
クを探索し、最適な適応コードブック励起ベクトルおよ
び最適な固定コードブック励起ベクトルから全励起ベク
トルを生成し、入力信号が発声されたスピーチを含んで
いる場合に発声尺度が発声され、入力信号が発声された
スピーチを含まない場合には発声尺度が発声されない入
力信号の発声尺度を決定し、入力信号の発声尺度にした
がって全励起ベクトルを修正し、適応コードブックに修
正された全励起ベクトルを蓄積することによって適応コ
ードブックを更新するステップを含んでいるCELP探
索ループを使用して入力信号をコード化する方法が提供
される。
【0008】本発明のさらに別の観点によると、そこに
蓄積された励起ベクトルの種々のセットを有する適応コ
ードブックと、そこに蓄積された励起ベクトルの固定さ
れたセットを有する固定コードブックと、最適な適応コ
ードブック励起ベクトルを決定するために適応コードブ
ックを探索する適応探索ループと、最適な固定コードブ
ック励起ベクトルを決定するために固定コードブックを
探索する固定コードブック探索ループとを含むCELP
探索ループにおいて、最適な適応コードブック励起ベク
トルおよび最適な固定コードブック励起ベクトルから全
励起ベクトルを生成し、入力信号が発声されたスピーチ
を含んでいる場合に発声尺度が発声され、入力信号が発
声されたスピーチを含まない場合には発声尺度が発声さ
れない入力信号の発声尺度を決定し、入力信号の発声尺
度にしたがって全励起ベクトルを修正し、適応コードブ
ックに修正された全励起ベクトルを蓄積することによっ
て適応コードブックを更新するステップを含む適応コー
ドブックのピッチパルス構造を強調する方法が提供され
る。
【0009】明細書の一部分を構成する添付図面は本発
明の好ましい実施例を示し、上記の一般的な説明および
以下の好ましい実施例の詳細な説明と共に本発明の原理
を説明する。
【0010】
【実施例】以下、添付図面に示されたような本発明の好
ましい実施例を詳細に参照する。ここにおいて、同じ参
照符号は同じまたは対応した部分を示す。図1に示され
たように、本発明の技術を含むCELP探索ループ10が
設けられている。CELP探索ループ10は、プレプロセ
ッサ20、減算器30,40および50、直線予測フィルタ60、
適用コードブック70、固定コードブック80、乗算器90お
よび100 、加算器110 、加重フィルタ120 および130 、
合計器140 および150 、サブフレーム遅延装置160 、ピ
ッチパルス強調装置170 、リスケーラ180 、並びに発声
尺度190 を含む。
【0011】図1のCELP探索ループ10は、当業者に
知られているテキサスインスツルメントTMS320 C30
のようなデジタル信号プロセッサによって処理されるこ
とができるファームウェアを含む。直線予測フィルタ60
は図1において3つの分離した機能ブロックとして示さ
れているが、単一の機能ユニットを構成していることが
好ましいことが理解しなければならない。サブフレーム
遅延装置160 は、当業者に知られているように概念的な
機能ブロックであり、したがって破線で示されているこ
ともまた理解すべきである。
【0012】以下、図1に示されたブロック図および図
3のaおよびbに示されたフロー図1000を参照してCE
LP探索ループ10の動作を詳細に説明する。CELP探
索ループ10はサブフレームベースで動作する。すなわち
フロー図1000の各パスは一連のデジタル化されたデータ
のサブフレームにおける単一のサブフレームについて実
行されることが好ましい。さらに、各サブフレームは入
力アナログスピーチ信号の40個のサンプルのブロックを
含んでいることが好ましい。
【0013】図3のaおよびbを参照すると、ステップ
S1010において一連のn個のサブフレーム中のデジタル
化されたデータのn番目のサブフレームである入力デジ
タルスピーチ信号S(n)はプレプロセッサ20によって
予め処理される。プレプロセッサ20は、当業者に知られ
ているように信号S´(n)を生成するように信号S
(n)をハイパスフィルタ処理するハイパスフィルタを
含んでいることが好ましい。その後、制御はステップS
1020に進む。
【0014】ステップS1020において、直線予測フィル
タ60の“リングダウン”すなわちゼロ入力応答は、当業
者に知られているように信号S〜(n)を生成するよう
に信号S´(n)から減算される。制御はステップS10
30に進む。
【0015】ステップS1030において、適応コードブッ
ク探索ルーチンが実行され、それによって適応コードブ
ック70の内容が連続的に探索され、直線予測フィルタ60
によって処理されたときにS〜(n)をほぼ似せる最適
な適応コードブック励起ベクトルを選択するために解析
される。
【0016】特に、適応コードブック70は励起ベクトル
VAm (n)の可変セットを蓄積するためにp個の位置
を有する表を含み、ここでm=1乃至pであり、適応コ
ードブック70における位置に対応する。これらの励起ベ
クトルは、対応した適応コードブックインデクスACin
dex m (n)にしたがって適応コードブック70から連続
的に読取られる。
【0017】各励起ベクトルVAm (n)は適応コード
ブック70から読取られると、それは乗算器90において対
応した利得GAm (n)により乗算され、その後直線予
測フィルタ60に供給される。直線予測フィルタ60は、例
えば当業者に知られているように合成されたスピーチ信
号SAm (n)に入来した励起ベクトルを処理する全極
フィルタを含んでいる。
【0018】次に、合成されたスピーチ信号SAm
(n)は差信号DAm (n)を生成するように減算器40
においてS〜(n)から減算される。差信号DAm
(n)は、励起ベクトルVAm (n)が利得GAm
(n)によって乗算され、直線予測フィルタ60によって
処理されたときにS〜(n)にどれ程近く似ているかを
示すものであることに理解すべきである。特に、差信号
DAm (n)が小さくなると、それだけさらに近似性が
大きくなる。その後、この差信号DAm (n)は加重フ
ィルタ120 によって加重され、合計器140 によってサブ
フレームS(n)の長さにわたって合計される。合計器
140 の出力は、当業者に知られているように適応コード
ブック70から次の励起ベクトルを選択するように適応コ
ードブックインデクスACindex m (n)を変化するた
めに使用される。
【0019】上記の適応コードブック探索ルーチンは、
各ベクトルVA1 (n)乃至VA(n)が適応コード
ブック70から読取られ、乗算器90で各利得によって乗
算され、直線予測フィルタ60によって処理され、S〜
(n)と比較されるまで連続する。適応コードブック探
索ルーチンが終了したとき、最適な適応コードブック励
起ベクトル、すなわちその各利得によって乗算され、直
線予測フィルタ60によって処理され、S〜(n)に最も
似ているベクトルVA1 (n)乃至VAp (n)が加算
器110 に供給される。最適な適応コードブック励起ベク
トルは、各励起ベクトルVA1 (n)乃至VAp (n)
に対して減算器40で生成された差信号を比較し、最も小
さい差信号を生成する励起ベクトルを選択することによ
って見出だされる。図1に示されるように、最適な適応
コードブック励起ベクトルはVAopt(n)として示さ
れる。その後、制御はステップS1040に進む。
【0020】ステップS1040において、適応コードブッ
ク残留信号、すなわち減算器40において最適な適応コー
ドブック励起ベクトルVAopt (n)に対応した合成さ
れたスピーチ信号をS〜(n)から減算することによっ
て生成された差信号が減算器50において供給される。図
1に示されたように、この残留信号はR(n)として示
される。ステップS1040の終了後、制御はステップS10
50に進む。
【0021】ステップS1050において、固定コードブッ
ク探索ルーチンが実行され、それによって固定コードブ
ックの内容が連続的に探索され、直線予測フィルタ60に
よって処理されたときに残留信号R(n)に最も似てい
る最適な固定コードブック励起ベクトルを選択するため
に解析される。固定コードブック探索ルーチンは、固定
コードブック探索ルーチンに少し類似していることが以
下の説明から明らかである。
【0022】特に、固定コードブック80は励起ベクトル
VFd (n)の固定セットを蓄積するr個の位置を有す
る表を含み、ここでd=1乃至rであり、固定コードブ
ック80中の位置に対応する。これらの励起ベクトルは、
対応した固定コードブックインデクスFCindex d
(n)にしたがって固定コードブック80から連続的に読
取られる。
【0023】各ベクトルVFd (n)が固定コードブッ
ク80から読取られると、それは乗算器100 において対応
した利得GFd (n)によって乗算され、その後直線予
測フィルタ60に供給される。適応コードブック探索ルー
チンに関する上記の場合のように、直線予測フィルタ60
は例えば当業者に知られているように合成されたスピー
チ信号SFd (n)に入来した励起ベクトルを処理する
全極フィルタを含んでいる。
【0024】次に、合成されたスピーチ信号SFd
(n)は差信号DFd (n)を生成するように減算器50
において残留信号R(n)から減算される。適応コード
ブック探索ルーチンの場合のように、差信号DFd
(n)は励起ベクトルVFd (n)が利得GFd (n)
によって乗算され、直線予測フィルタ60によって処理さ
れたときに残留信号R(n)にどれ程近く似ているかを
示すものである。その後、この差信号DFd (n)は加
重フィルタ130 によって加重され、合計器150 によって
サブフレームS(n)の長さにわたって合計される。合
計器150 の出力は、当業者に知られているように固定コ
ードブック80から次の励起ベクトルを選択するように固
定コードブックインデクスFCindex d (n)を変化す
るために使用される 上記の固定コードブック探索ルーチンは、各ベクトルV
1 (n)乃至VFr(n)が固定コードブック70から
読取られ、乗算器100 で各利得によって乗算され、直線
予測フィルタ60によって処理され、残留信号R(n)と
比較されるまで連続する。固定コードブック探索ルーチ
ンの終了において、最適な固定コードブック励起ベクト
ル、すなわちその各利得によって乗算され、直線予測フ
ィルタ60によって処理されたときに、残留信号R(n)
に最も似ているベクトルVF1 (n)乃至VFr (n)
が加算器110 に供給される。適応コードブック探索ルー
チンに関して上記に説明されたように、最適な固定コー
ドブック励起ベクトルは各励起ベクトルVF1 (n)乃
至VFr (n)に対して減算器50で生成された差信号を
比較し、最も小さい差信号を生成する励起ベクトルを選
択することによって見出だされる。図1に示されるよう
に、最適な固定コードブック励起ベクトルはVFopt
(n)として示される。ステップ1050の終了後、制御は
ステップS1060に進む。
【0025】ステップS1060において、最適な適応およ
び固定コードブック励起ベクトルVAopt (n)および
VFopt (n)は、全励起ベクトルX(n)を生成する
ように加算器110 によって一緒に加算される。その後、
制御はステップS1070に進む。
【0026】ステップS1070において、全励起ベクトル
X(n)は、以下のようにY〜(n)生成するために非
線形関数を使用してピッチパルス強調装置170 によって
修正される: Y〜(n)=X(n)PEFACT (式1.0) ここにおいて、PEFACTはピッチ強調係数であり、
1以上の正の数であることが好ましい。以下に説明する
ように、ピッチ強調係数PEFACTは発声尺度装置19
0 によって決定された発声尺度VM(n)に適合され
る。
【0027】以下、図2に示されたブロック図および図
4に示されたフロー図2000を参照してステップS1070を
詳細に説明する。図2に示されているように、図1の発
声尺度装置190 は平均ピッチ予測利得ユニット200 、平
均ピッチ遅延偏差ユニット210 、平均適応コードブック
利得ユニット220 および分類論理回路230 を含む。
【0028】図4を参照すると、以下説明するようにス
テップS2020、S2040およびS2060において平均ピッチ
予測利得ユニット200 、平均ピッチ遅延偏差ユニット21
0 および平均適応コードブック利得ユニット220 は種々
のパラメータを決定する。これらのパラメータは、サブ
フレームS(n)の発声尺度VM(n)を決定するため
にステップS2030、S2050およびS2070において分類論
理回路230 によって各しきい値に比較される。発声尺度
VM(n)は、サブフレームS(n)において発声され
たスピーチの不存在[発声されない;VM(n)=0]
または存在[発声された;VM(n)=1]を示すこと
に注意すべきである。
【0029】ステップS2010において、発声尺度装置19
0 はピッチ強調係数PEFACTを初期化する。ピッチ
強調係数PEFACTは、それが1に等しいように初期
化されることが好ましい。その後、制御はステップS20
20に進む。
【0030】ステップS2020において、平均ピッチ予測
利得ユニット200 は平均ピッチ予測利得APGを決定す
る。特に、平均ピッチ予測利得ユニット200 は入力信号
として全励起ベクトルX(n)および適応コードブック
励起ベクトルVAm (n)を受信し、Nをサブフレーム
S(n)のフレーム長であって上記の40個のサンプルに
等しいとすると、次の式2.0でピッチ予測利得PGが
定められ、したがって平均ピッチ予測利得ユニット200
はM個のサブフレームに対してピッチ予測利得PGを平
均することによって次の式3.0で平均ピッチ予測利得
APGが定められる。
【0031】
【数1】 ここでMは5乃至10個のサブフレームに等しいことが好
ましい。ステップS2020の終了後、制御はステップS20
30に進む。
【0032】ステップS2030において、分類論理回路23
0 は第1のピッチ予測利得しきい値APGthresh1 と平
均ピッチ予測利得APGを比較する。APGthresh1
値は本発明の適用に依存し、当業者により定められるこ
とができることを理解すべきである。APGがAPG
thresh1 より大きいことを分類論理回路230 が決定した
場合、制御はステップS2090に進み、ここにおいて分類
論理回路230 は1に等しく発声尺度VM(n)を設定し
[サブフレームS(n)が発声されたことを示す]、制
御はステップS2100に進む。そうでなければ、制御はス
テップS2040に進む。
【0033】ステップS2040において、平均ピッチ遅延
偏差ユニット210 は平均ピッチ遅延偏差APDを決定す
る。特に、平均ピッチ遅延偏差ユニット210 は入力信号
として適用コードブックインデクスACindex m (n)
を受信し、平均ピッチ遅延偏差APDはMを平均が得ら
れるサブフレーム数とし、NINTを最も近い整数関数
とすると次の式4.0で定められる。ここでd(i)は
式4.2で定められる:
【0034】
【数2】 ここでMACindex m =Median [ACindex m
(i),i=1,2,…,M]である。その後、制御は
ステップS2050に進む。
【0035】ステップS2050において、分類論理回路23
0 は第1のピッチ遅延しきい値APDthresh1 と平均ピ
ッチ遅延偏差APDを比較する。APDthresh1 の値は
本発明の適用に依存し、当業者により定められることが
できることを理解すべきである。APDがAPD
thresh1 より小さいことを分類論理回路230 が決定した
場合、制御はステップS2090に進み、ここにおいて分類
論理回路230 は1に等しく発声尺度VM(n)を設定し
[サブフレームS(n)が発声されたことを示す]、制
御はステップS2100に進む。そうでなければ、制御はス
テップS2060に進む。
【0036】ステップS2060において、平均適応コード
ブック利得ユニット220 は平均適応コードブック利得A
CGを決定する。特に、平均適応コードブック利得ユニ
ット220 は入力信号として適用コードブック利得GAm
(n)を受信し、平均適応コードブック利得ACGは上
記のようにMを平均が得られるサブフレーム数とすると
次の式5.0で定められる。その後、制御はステップS
2070に進む。
【0037】
【数3】
【0038】ステップS2070において、分類論理回路23
0 は第2のピッチ予測利得しきい値APGthresh2 と平
均ピッチ予測利得を比較し、第2のピッチ遅延しきい値
APDthresh2 と平均ピッチ遅延偏差APDを比較し、
第1の適応コードブック利得しきい値ACGthresh1
平均適応コードブック利得ACGを比較する。再度、こ
れらのしきい値の値は本発明の適用に依存し、当業者に
より定められることができることを理解すべきである。
【0039】APGがAPGthresh2 より大きく、AP
DがAPDthresh2 より小さいことを分類論理回路230
が決定した場合、制御はステップS2090に進み、ここに
おいて分類論理回路230 は1に等しく発声尺度VM
(n)を設定し[サブフレームS(n)が発声されたこ
とを示す]、制御はステップS2100に進む。そうでなけ
れば、制御はステップS2080に進む。
【0040】ステップS2080において、分類論理回路23
0 は発声尺度値VM(n)を0に等しく設定する。上記
に説明されたように、これはサブフレームS(n)が発
声されないことを示す。その後、制御はステップS2100
に進む。
【0041】ステップS2100において、ピッチパルス強
調装置170 は次のように発声尺度VM(n)にしたがっ
てピッチ強調係数PEFACTを更新する: VM(n)=0ならば、PEFACT=PEFACT(1.5) (式6.0) VM(n)=1ならば、PEFACT=PEFACT(0.93) (式6.2) PEFACTは、1.05≦PEFACT≦1.18であるよう
にクランプされることが好ましい。上記のように、PE
FACTの値は、当業者に知られているように本発明の
特定の適用に適するように修正されることを理解すべき
である。ステップS2100の終了後、制御はステップS21
10に進む。
【0042】ステップS2110において、ピッチパルス強
調装置170 は、上記の式1.0で示されたようにY〜
(n)を生成するように全励起ベクトルX(n)を修正
する。その後、制御は図3のステップS1080に進む。
【0043】発声尺度装置190 の上記の説明から、サブ
フレームS(n)の発声尺度は合成パラメータだけを使
用することによって決定され、それによってCELP探
索ループ10の合成側に発声情報を伝送することを不要に
することが明らかである。
【0044】図1のブロック図および図3のフロー図10
00を参照すると、ステップS1080においてリスケーラ18
0 は次の式7.0のようにY(n)を生成するためにY
〜(n)をリスケールする。
【0045】
【数4】 ここでNはサブフレームS(n)の長さである。ステッ
プS1080は、Y(n)において全励起ベクトルX(n)
のエネルギレベルを維持するために与えられていること
を理解すべきである。特に、ステップS1070は全励起ベ
クトルX(n)の全エネルギレベルを変化する効果を有
し、ステップS1080はY〜(n)の全エネルギをそのレ
ベルに回復するように機能する。ステップS1080の終了
後、制御はステップS1090に進む。
【0046】ステップS1090において、リスケーラはY
(n)を使用して適応コードブック70を更新する。特
に、Y(n)は後続する入力サブフレームすなわち入力
信号S(n+1)の処理において使用するための新しい
励起ベクトルとして適応コードブック70に蓄積される。
Y(n)は適応コードブック70の最後の位置すなわち位
置pに蓄積され、それによって前の位置に蓄積された励
起ベクトルを前方にシフトし、第1の位置に蓄積された
そのベクトルを廃棄させることが好ましい。ステップS
1090の終了後、制御はステップS1010に戻り、ここにお
いて後続した入力サブフレームS(n+1)に関して図
3のプロセス全体が実行される。
【0047】当業者は、付加的な利点および修正を容易
に認識するであろう。したがって、本発明は広い観点に
おいて図示および説明された特定の詳細、装置および実
施例に限定されるものではない。それ故、添付された特
許請求の範囲に限定されたような本発明の技術的範囲を
逸脱することなく、このような細部の変更を実行するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい実施例によるCELPコーダ
において使用するためのCELP探索ループのブロック
図。
【図2】図1のCELP探索ループの発声尺度のブロッ
ク図。
【図3】図1のCELP探索ループの動作フロー図。
【図4】図2のピッチパルス強調装置および発声尺度装
置の動作フロー図。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 最適コードブック励起ベクトルを決定す
    るためにコードブック手段を探索するコードブック探索
    手段と、 入力信号が発声されたスピーチを含んでいる場合に発声
    尺度を発声し、入力信号が発声されたスピーチを含まな
    い場合には発声尺度を発声しない入力信号の発声尺度を
    決定する発声尺度決定手段と、 入力信号の発声尺度にしたがって全励起ベクトルを修正
    する修正手段とを具備していることを特徴とする入力信
    号をコード化するためのコードブック励起直線予測探索
    ループ。
JP5274406A 1992-11-02 1993-11-02 コードブック励起直線予測探索ループにおいて使用するための適応ピッチパルス強調装置および方法 Pending JPH06214599A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100713566B1 (ko) * 1999-04-28 2007-05-03 루센트 테크놀러지스 인크 씨이엘피 스피치 부호화를 위한 성형 고정 코드북 탐색 방법
JP2010181891A (ja) * 1998-08-24 2010-08-19 Mindspeed Technologies Inc 音声符号化用適応符号帳ゲインの制御

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9512284D0 (en) * 1995-06-16 1995-08-16 Nokia Mobile Phones Ltd Speech Synthesiser
KR100389895B1 (ko) * 1996-05-25 2003-11-28 삼성전자주식회사 음성 부호화 및 복호화방법 및 그 장치
US5799271A (en) * 1996-06-24 1998-08-25 Electronics And Telecommunications Research Institute Method for reducing pitch search time for vocoder
US6058359A (en) * 1998-03-04 2000-05-02 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Speech coding including soft adaptability feature
AU732401B2 (en) 1997-12-24 2001-04-26 Blackberry Limited A method for speech coding, method for speech decoding and their apparatuses
US6470309B1 (en) * 1998-05-08 2002-10-22 Texas Instruments Incorporated Subframe-based correlation
US6173257B1 (en) * 1998-08-24 2001-01-09 Conexant Systems, Inc Completed fixed codebook for speech encoder
US7072832B1 (en) * 1998-08-24 2006-07-04 Mindspeed Technologies, Inc. System for speech encoding having an adaptive encoding arrangement
US6556966B1 (en) 1998-08-24 2003-04-29 Conexant Systems, Inc. Codebook structure for changeable pulse multimode speech coding
US6714907B2 (en) 1998-08-24 2004-03-30 Mindspeed Technologies, Inc. Codebook structure and search for speech coding
US6704701B1 (en) * 1999-07-02 2004-03-09 Mindspeed Technologies, Inc. Bi-directional pitch enhancement in speech coding systems
US6959274B1 (en) * 1999-09-22 2005-10-25 Mindspeed Technologies, Inc. Fixed rate speech compression system and method
US20030135374A1 (en) * 2002-01-16 2003-07-17 Hardwick John C. Speech synthesizer
KR100546758B1 (ko) * 2003-06-30 2006-01-26 한국전자통신연구원 음성의 상호부호화시 전송률 결정 장치 및 방법
US7536298B2 (en) 2004-03-15 2009-05-19 Intel Corporation Method of comfort noise generation for speech communication
KR100795727B1 (ko) * 2005-12-08 2008-01-21 한국전자통신연구원 Celp기반의 음성 코더에서 고정 코드북 검색 장치 및방법
BRPI0718300B1 (pt) * 2006-10-24 2018-08-14 Voiceage Corporation Método e dispositivo para codificar quadros de transição em sinais de fala.
EP2099025A4 (en) * 2006-12-14 2010-12-22 Panasonic Corp AUDIOCODING DEVICE AND AUDIOCODING METHOD
ES2839086T3 (es) * 2013-10-18 2021-07-05 Fraunhofer Ges Forschung Concepto para codificar una señal de audio y decodificar una señal de audio usando información determinista y con características de ruido
PL3058568T3 (pl) * 2013-10-18 2021-07-05 Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Koncepcja kodowania sygnału audio i dekodowania sygnału audio z wykorzystaniem związanych z mową informacji kształtowania widmowego

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6440899A (en) * 1987-06-26 1989-02-13 American Telephone & Telegraph Cord excitation linearity prediction vocoder using false search

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5060269A (en) * 1989-05-18 1991-10-22 General Electric Company Hybrid switched multi-pulse/stochastic speech coding technique
JP2626223B2 (ja) * 1990-09-26 1997-07-02 日本電気株式会社 音声符号化装置
US5138661A (en) * 1990-11-13 1992-08-11 General Electric Company Linear predictive codeword excited speech synthesizer
US5233660A (en) * 1991-09-10 1993-08-03 At&T Bell Laboratories Method and apparatus for low-delay celp speech coding and decoding
US5327520A (en) * 1992-06-04 1994-07-05 At&T Bell Laboratories Method of use of voice message coder/decoder

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6440899A (en) * 1987-06-26 1989-02-13 American Telephone & Telegraph Cord excitation linearity prediction vocoder using false search

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010181891A (ja) * 1998-08-24 2010-08-19 Mindspeed Technologies Inc 音声符号化用適応符号帳ゲインの制御
KR100713566B1 (ko) * 1999-04-28 2007-05-03 루센트 테크놀러지스 인크 씨이엘피 스피치 부호화를 위한 성형 고정 코드북 탐색 방법
JP2007226252A (ja) * 1999-04-28 2007-09-06 Lucent Technol Inc ボコーダの動作方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA2108623A1 (en) 1994-05-03
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AU5033693A (en) 1994-05-12
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EP0596847A3 (en) 1995-06-14
US5528727A (en) 1996-06-18
EP0596847A2 (en) 1994-05-11
FI934615A0 (fi) 1993-10-19

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