JPH0785551B2 - 音声符号化装置 - Google Patents
音声符号化装置Info
- Publication number
- JPH0785551B2 JPH0785551B2 JP1226791A JP22679189A JPH0785551B2 JP H0785551 B2 JPH0785551 B2 JP H0785551B2 JP 1226791 A JP1226791 A JP 1226791A JP 22679189 A JP22679189 A JP 22679189A JP H0785551 B2 JPH0785551 B2 JP H0785551B2
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- JP
- Japan
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- data
- bits
- frame
- speech
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Links
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 14
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 6
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は音声符号化装置に関する。
音声符号化装置の目標の１つは与えられたディジタル伝
送路を利用する前提で、最も高品質の符号化音声を提供
する事である。一般にディジタル伝送路は符号誤りを許
容する。従って音声符号化装置は符号誤り環境下で最も
高品質の符号化音声を提供する必要がある。
送路を利用する前提で、最も高品質の符号化音声を提供
する事である。一般にディジタル伝送路は符号誤りを許
容する。従って音声符号化装置は符号誤り環境下で最も
高品質の符号化音声を提供する必要がある。
近年、通信のネットワーク化が進展しつつあり、移動体
通信、有線通信を包含するネットワークの構築が広く行
われている。一般に移動体通信は符号誤り率が高く、有
線通信は符号誤り率が低い。従って移動体通信では冗長
ビットの割合を高く、有線通信では冗長ビットの割合を
低くすべきである。移動体通信，有線通信を包含するネ
ットワークの場合、任意の二者間の伝送路が全て有線の
場合も、少なくとも移動体通信区間が混在する場合も存
在する。一般に音声の符号化ビットと冗長ビットとの総
ビット数を固定する事によりネットワークの構築が容易
となる。
通信、有線通信を包含するネットワークの構築が広く行
われている。一般に移動体通信は符号誤り率が高く、有
線通信は符号誤り率が低い。従って移動体通信では冗長
ビットの割合を高く、有線通信では冗長ビットの割合を
低くすべきである。移動体通信，有線通信を包含するネ
ットワークの場合、任意の二者間の伝送路が全て有線の
場合も、少なくとも移動体通信区間が混在する場合も存
在する。一般に音声の符号化ビットと冗長ビットとの総
ビット数を固定する事によりネットワークの構築が容易
となる。
従来、音声の符号化ビットと冗長ビットとの総ビット数
を固定とするフレームを定義し、このフレーム内の冗長
ビットの割合を示す固有のビットを有することにより、
符号誤りの程度の異なる種々の状況に適応していた。即
ち、１フレーム周期内の冗長ビットの割合の異なるフレ
ームパターンを数種用意し、これらの数種の各々にラベ
ルを付し、このラベルを固有のビットで指定する。これ
により、任意の二者間の伝送路が全て有線の場合は、冗
長ビットの割合を低く、少なくとも移動体通信区間が混
在する場合は冗長ビットの割合を高くする事が可能とな
る。
を固定とするフレームを定義し、このフレーム内の冗長
ビットの割合を示す固有のビットを有することにより、
符号誤りの程度の異なる種々の状況に適応していた。即
ち、１フレーム周期内の冗長ビットの割合の異なるフレ
ームパターンを数種用意し、これらの数種の各々にラベ
ルを付し、このラベルを固有のビットで指定する。これ
により、任意の二者間の伝送路が全て有線の場合は、冗
長ビットの割合を低く、少なくとも移動体通信区間が混
在する場合は冗長ビットの割合を高くする事が可能とな
る。
しかしながら、従来の方法はラベルを指定するビットが
誤った場合、音声を復号出来なくなるという欠点を有し
ていた。
誤った場合、音声を復号出来なくなるという欠点を有し
ていた。
本発明の目的は上述した欠点を除去し、符号誤りの程度
の異なる種々の状況に適応して冗長ビットの割合を可変
できる音声符号化装置を提供する事にある。
の異なる種々の状況に適応して冗長ビットの割合を可変
できる音声符号化装置を提供する事にある。
本発明は音声符号化装置は、分析側に冗長ビットを付加
する手段を備え、合成側に、この冗長ビットを含むフレ
ームの構成を検出する手段と、この検出する手段で検出
されたフレームの構成から基本符号化速度を判定する手
段とを備えて構成される。
する手段を備え、合成側に、この冗長ビットを含むフレ
ームの構成を検出する手段と、この検出する手段で検出
されたフレームの構成から基本符号化速度を判定する手
段とを備えて構成される。
次に、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図である。第１
図に於いて音声符号化装置100は本発明の装置である。
音声符号化装置100Aは音声符号化装置100と同一であ
り、音声符号化装置100の説明を容易にするため、音声
符号化装置100に対向する位置に図示したものである。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図である。第１
図に於いて音声符号化装置100は本発明の装置である。
音声符号化装置100Aは音声符号化装置100と同一であ
り、音声符号化装置100の説明を容易にするため、音声
符号化装置100に対向する位置に図示したものである。
音声符号化装置100は音声分析手段1,冗長ビット付加手
段2,基本符号化速度決定手段3,基本符号化速度判定手段
4,フレーム構成検出手段5,音声合成手段６を有して構成
される。２値の速度指定信号が速度指定信号入力端子31
を介して基本符号化速度決定手段３へ供給される。速度
指定信号が“1"の場合、符号化速度16kb/sを意味し、
“0"の場合、符号化速度kb/sを意味する。説明の都合
上、信号ライン46の働きを無視する。基本符号化速度決
定手段３は、分析側の音声符号化速度を速度指定信号に
基づき決定し、結果を信号ライン36,37を介して音声分
析手段１と冗長ビット付加手段２とへ出力する。音声分
析手段１は音声入力端子11を介して供給される音声信号
を分析し、符号化するものであり、基本フレーム周期20
msecで音声信号を処理する。前記速度指定信号が“1"、
即ち16kb/sを指定した場合、音声分析手段12は20msec分
の音声信号を319bitsのデータに、“0"即ち8kb/sを指定
した場合、159bitsのデータに符号化し、冗長ビット付
加手段２へ出力する。冗長ビット付加手段２は速度指定
信号が“1"の場合、319bitsのデータにフレームビッ
ト、1bitを付加し、合計320bitsのデータとして、この
データをデータ出力端子21を介して伝送路へ出力する。
又、“0"の場合、159bitsのデータに160bitsの冗長ビッ
トと1bitのフレームビットとを付加し、合計320bitsの
データとして、このデータを同様に伝送路へ出力する。
段2,基本符号化速度決定手段3,基本符号化速度判定手段
4,フレーム構成検出手段5,音声合成手段６を有して構成
される。２値の速度指定信号が速度指定信号入力端子31
を介して基本符号化速度決定手段３へ供給される。速度
指定信号が“1"の場合、符号化速度16kb/sを意味し、
“0"の場合、符号化速度kb/sを意味する。説明の都合
上、信号ライン46の働きを無視する。基本符号化速度決
定手段３は、分析側の音声符号化速度を速度指定信号に
基づき決定し、結果を信号ライン36,37を介して音声分
析手段１と冗長ビット付加手段２とへ出力する。音声分
析手段１は音声入力端子11を介して供給される音声信号
を分析し、符号化するものであり、基本フレーム周期20
msecで音声信号を処理する。前記速度指定信号が“1"、
即ち16kb/sを指定した場合、音声分析手段12は20msec分
の音声信号を319bitsのデータに、“0"即ち8kb/sを指定
した場合、159bitsのデータに符号化し、冗長ビット付
加手段２へ出力する。冗長ビット付加手段２は速度指定
信号が“1"の場合、319bitsのデータにフレームビッ
ト、1bitを付加し、合計320bitsのデータとして、この
データをデータ出力端子21を介して伝送路へ出力する。
又、“0"の場合、159bitsのデータに160bitsの冗長ビッ
トと1bitのフレームビットとを付加し、合計320bitsの
データとして、このデータを同様に伝送路へ出力する。
第２図（Ａ）速度指定信号が“1"の場合のフレーム構成
を、第２図（Ｂ）は速度指定信号が“0"の場合のフレー
ム構成を示す。第２図（Ｂ）に於いて符号化データと冗
長ビットとを広義に符号化データとして取扱えば、第２
図（Ａ）と（Ｂ）とは同一のフレーム構成を示す事にな
る。
を、第２図（Ｂ）は速度指定信号が“0"の場合のフレー
ム構成を示す。第２図（Ｂ）に於いて符号化データと冗
長ビットとを広義に符号化データとして取扱えば、第２
図（Ａ）と（Ｂ）とは同一のフレーム構成を示す事にな
る。
データ出力端子21を介して伝送路へ出力されたデータは
音声符号化装置100Aのデータ入力端子51Aへ供給され
る。音声入力端子11Aを介して供給される音声信号は同
様に第２図（Ａ）又は（Ｂ）の構成のデータに変換され
データ入力端子51を介してフレーム構成検出手段５へ供
給される。フレーム構成検出手段５の次の方法でフレー
ム構成を検出する。即ち、もし、フレームが第２図
（Ａ）で構成されている場合、フレーム内の第２ビット
から第160ビットの全部又は一部と、第161ビットから第
320ビットとは無相関である。一方、フレームが第２図
（Ｂ）で構成されている場合、フレーム内の第２ビット
から第160ビットの全部又は一部と、第161ビットから第
320ビットとは完全な相関（伝送路誤りがない場合）、
又は強い相関（伝送路誤りがある場合）を有する。従っ
て、この相関性の有無によって容易にフレーム構成を検
出し得る。フレーム構成検出手段５は更に、フレーム構
成が第２図（Ｂ）に示す構成の場合、冗長ビットを利用
して、符号化データの伝送誤りを訂正し、訂正した符号
化データを音声合成手段６へ出力する。フレーム構成検
出手段５は又、フレーム構成の検出結果を二値のデータ
として基本符号化速度判定手段４へ出力する。基本符号
化速度判定手段４はフレーム構成に基づき基本符号化速
度を判定し結果を音声合成手段６と基本符号化速度決定
手段３とへ出力する。音声合成手段６は第２図（Ａ）又
は（Ｂ）に示す符号化データより音声を合成し音声出力
端子61を介して出力する。
音声符号化装置100Aのデータ入力端子51Aへ供給され
る。音声入力端子11Aを介して供給される音声信号は同
様に第２図（Ａ）又は（Ｂ）の構成のデータに変換され
データ入力端子51を介してフレーム構成検出手段５へ供
給される。フレーム構成検出手段５の次の方法でフレー
ム構成を検出する。即ち、もし、フレームが第２図
（Ａ）で構成されている場合、フレーム内の第２ビット
から第160ビットの全部又は一部と、第161ビットから第
320ビットとは無相関である。一方、フレームが第２図
（Ｂ）で構成されている場合、フレーム内の第２ビット
から第160ビットの全部又は一部と、第161ビットから第
320ビットとは完全な相関（伝送路誤りがない場合）、
又は強い相関（伝送路誤りがある場合）を有する。従っ
て、この相関性の有無によって容易にフレーム構成を検
出し得る。フレーム構成検出手段５は更に、フレーム構
成が第２図（Ｂ）に示す構成の場合、冗長ビットを利用
して、符号化データの伝送誤りを訂正し、訂正した符号
化データを音声合成手段６へ出力する。フレーム構成検
出手段５は又、フレーム構成の検出結果を二値のデータ
として基本符号化速度判定手段４へ出力する。基本符号
化速度判定手段４はフレーム構成に基づき基本符号化速
度を判定し結果を音声合成手段６と基本符号化速度決定
手段３とへ出力する。音声合成手段６は第２図（Ａ）又
は（Ｂ）に示す符号化データより音声を合成し音声出力
端子61を介して出力する。
基本符号化速度決定手段３は前記速度指定信号と、信号
ライン46を介して供給される信号とから分析側の符号化
速度を決定するものであり、２つの信号の指定が異る場
合、最も低い符号化速度を指定した信号を取扱う。
ライン46を介して供給される信号とから分析側の符号化
速度を決定するものであり、２つの信号の指定が異る場
合、最も低い符号化速度を指定した信号を取扱う。
さて、音声符号化装置100が有線系に接続され、音声符
号化装置100Aが無線系に接続されている場合を考える。
端子31にはフレーム構成が第２図（Ａ）である事を意味
する信号“1"が、端子31Aにはフレーム構成が第２図
（Ｂ）である事を意味する信号“0"が供給される。音声
符号化装置100と100Aとは相互通信を開始する。開始直
後は装置100は第２図（Ａ）に示す構成のデータを出力
し、第２図（Ｂ）に示す構成のデータを入力する。その
直後のフレームより、装置100は第２図（Ｂ）に示す構
成のデータを出力する。
号化装置100Aが無線系に接続されている場合を考える。
端子31にはフレーム構成が第２図（Ａ）である事を意味
する信号“1"が、端子31Aにはフレーム構成が第２図
（Ｂ）である事を意味する信号“0"が供給される。音声
符号化装置100と100Aとは相互通信を開始する。開始直
後は装置100は第２図（Ａ）に示す構成のデータを出力
し、第２図（Ｂ）に示す構成のデータを入力する。その
直後のフレームより、装置100は第２図（Ｂ）に示す構
成のデータを出力する。
次に第２図（Ｂ）に示す冗長ビットの一例を説明する。
符号化データ159ビットのうち、特に伝送路誤りに対し
て重要な影響を受け得る40bitsを選択し、この40bitsを
冗長ビットを利用して、更に４回分伝送する。即ち、こ
の40bits分は５回だけ同一のビットが伝送される事にな
る。伝送路の誤り率をｐとする場合、これら5bitsが全
て一致する確立p1は（１−ｐ）５である。ｐの最大値を
0,1と仮定すると、5bitsが全て一致する確立p1は約0.59
である。一方、第２図（Ａ）の構成の場合、仮にp1を計
算すると約0.031である。従って、母集団40bitsを考慮
すると、仮に伝送路の誤り率が0.1であっても、フレー
ムの構成を容易に判別し得る。
符号化データ159ビットのうち、特に伝送路誤りに対し
て重要な影響を受け得る40bitsを選択し、この40bitsを
冗長ビットを利用して、更に４回分伝送する。即ち、こ
の40bits分は５回だけ同一のビットが伝送される事にな
る。伝送路の誤り率をｐとする場合、これら5bitsが全
て一致する確立p1は（１−ｐ）５である。ｐの最大値を
0,1と仮定すると、5bitsが全て一致する確立p1は約0.59
である。一方、第２図（Ａ）の構成の場合、仮にp1を計
算すると約0.031である。従って、母集団40bitsを考慮
すると、仮に伝送路の誤り率が0.1であっても、フレー
ムの構成を容易に判別し得る。
次にフレーム構成検出手段５を図を用いて詳細に説明す
る。第３図はフレーム構成検出手段５を説明するための
ブロック図ある。フレーム構成検出手段５はフレーム同
期手段101,計算制御手段102,記憶手段103を有して構成
されている。データ入力端子51を介して受信されたデー
タがフレーム同期手段101及び計算制御手段102へ供給さ
れる。フレーム同期手段101は第２図に示す構成のデー
タ列からフレームの位置を検出し、これらフレーム位置
データとして計算制御手段102へ出力する。計算制御手
段102はフレーム位置データにより初期化される。計算
制御手段102は初期化後、前記受信されたデータを取り
込み、これを記憶手段103へ転送すると同時に、番地デ
ータを記憶手段103へ出力する。記憶手段103は番地デー
タにより指定された番地、例えば“1"番地〜“320"番地
に転送されたデータを記憶する。
る。第３図はフレーム構成検出手段５を説明するための
ブロック図ある。フレーム構成検出手段５はフレーム同
期手段101,計算制御手段102,記憶手段103を有して構成
されている。データ入力端子51を介して受信されたデー
タがフレーム同期手段101及び計算制御手段102へ供給さ
れる。フレーム同期手段101は第２図に示す構成のデー
タ列からフレームの位置を検出し、これらフレーム位置
データとして計算制御手段102へ出力する。計算制御手
段102はフレーム位置データにより初期化される。計算
制御手段102は初期化後、前記受信されたデータを取り
込み、これを記憶手段103へ転送すると同時に、番地デ
ータを記憶手段103へ出力する。記憶手段103は番地デー
タにより指定された番地、例えば“1"番地〜“320"番地
に転送されたデータを記憶する。
計算制御手段102は“121",“161",“201",“241",“28
1"番地のデータを記憶手段103より読出し、これらの5bi
tsが全部一致しているか否かを判定する。全部一致して
いる場合は“1"を“2121"番地に、全部一致していない
場合は“0"を同番地に書込む。更に計算制御手段102は
これら5bitsの多数決判定を行ない、結果を“1121"番地
に書込む。計算制御手段102は次に“122",“162",“20
2",“242",“282"番地のデータを入力し同様に全部一致
及び多数決判定結果を“2122",“1122"番地に書込む。
以下逐次“160",“200",“240",“280",“320"番地のデ
ータを入力し、全部一致及び多数決判定結果を“2160",
“1160"番地へ書込むまで処理を繰返す。
1"番地のデータを記憶手段103より読出し、これらの5bi
tsが全部一致しているか否かを判定する。全部一致して
いる場合は“1"を“2121"番地に、全部一致していない
場合は“0"を同番地に書込む。更に計算制御手段102は
これら5bitsの多数決判定を行ない、結果を“1121"番地
に書込む。計算制御手段102は次に“122",“162",“20
2",“242",“282"番地のデータを入力し同様に全部一致
及び多数決判定結果を“2122",“1122"番地に書込む。
以下逐次“160",“200",“240",“280",“320"番地のデ
ータを入力し、全部一致及び多数決判定結果を“2160",
“1160"番地へ書込むまで処理を繰返す。
次に計算制御手段102は“2121"〜“2160"番地に書込ん
だ判定結果の"1"の総数ｎを計数する。ｎが５以下の場
合、第２図（Ａ）に示す構成のデータが、又、ｎが６以
上の場合、第２図（Ｂ）に示す構成のデータが受信され
たものと判定し、判定結果を基本符号化速度判定手段４
へ出力する。更に計算制御手段102は、データの構成が
第２図（Ａ）であると判定した場合、記憶手段103の
“2"〜“320"番地のデータを音声合成手段６へ出力す
る。又、データの構成が第２図（Ｂ）であると判定した
場合、記憶手段103の“2"〜“120"番地、及び“1121"〜
“1160"番地のデータを音声合成手段６へ出力する。
だ判定結果の"1"の総数ｎを計数する。ｎが５以下の場
合、第２図（Ａ）に示す構成のデータが、又、ｎが６以
上の場合、第２図（Ｂ）に示す構成のデータが受信され
たものと判定し、判定結果を基本符号化速度判定手段４
へ出力する。更に計算制御手段102は、データの構成が
第２図（Ａ）であると判定した場合、記憶手段103の
“2"〜“320"番地のデータを音声合成手段６へ出力す
る。又、データの構成が第２図（Ｂ）であると判定した
場合、記憶手段103の“2"〜“120"番地、及び“1121"〜
“1160"番地のデータを音声合成手段６へ出力する。
以上述べた様に、本発明は、１フレーム周期内の冗長ビ
ットの割合の異なる数種類のフレームパターンを利用す
る音声符号化装置に於いて、この種類の一つを指定する
ための特別のビットを用いずに、合成側で、この種類を
判定する手段を有する事により、伝送路誤りに対して強
靭な音声符号化装置を実現できる。
ットの割合の異なる数種類のフレームパターンを利用す
る音声符号化装置に於いて、この種類の一つを指定する
ための特別のビットを用いずに、合成側で、この種類を
判定する手段を有する事により、伝送路誤りに対して強
靭な音声符号化装置を実現できる。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は本
発明を説明するためのフレーム構成図、第３図はフレー
ム構成検出手段の詳細を示すブロック図である。 １……音声分析手段、２……冗長ビット付加手段、３…
…基本符号化速度決定手段、４……基本符号化速度判定
手段、５……フレーム構成検出手段、６……音声合成手
段。
発明を説明するためのフレーム構成図、第３図はフレー
ム構成検出手段の詳細を示すブロック図である。 １……音声分析手段、２……冗長ビット付加手段、３…
…基本符号化速度決定手段、４……基本符号化速度判定
手段、５……フレーム構成検出手段、６……音声合成手
段。
Claims (1)
- 【請求項１】音声を分析側で所望のフレーム周期毎に符
号化し、合成側で復号化する音声符号化装置に於いて、
分析側に冗長ビットを付加する手段を有し、且つ合成側
に、音声の符号化ビットと前記冗長ビットとが有する相
関関係を用いてこの冗長ビットを含むフレームの構成を
検出する手段と、この検出する手段で検出されたフレー
ムの構成から基本符号化速度を判断する手段とを有する
ことを特徴とする音声符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1226791A JPH0785551B2 (ja) | 1988-09-09 | 1989-09-01 | 音声符号化装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-225648 | 1988-09-09 | ||
| JP22564888 | 1988-09-09 | ||
| JP1226791A JPH0785551B2 (ja) | 1988-09-09 | 1989-09-01 | 音声符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02177633A JPH02177633A (ja) | 1990-07-10 |
| JPH0785551B2 true JPH0785551B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=26526746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1226791A Expired - Lifetime JPH0785551B2 (ja) | 1988-09-09 | 1989-09-01 | 音声符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0785551B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59228440A (ja) * | 1983-06-09 | 1984-12-21 | Fujitsu Ltd | デ−タ伝送方式 |
-
1989
- 1989-09-01 JP JP1226791A patent/JPH0785551B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02177633A (ja) | 1990-07-10 |
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