JPH082047B2 - 秘話装置 - Google Patents
秘話装置Info
- Publication number
- JPH082047B2 JPH082047B2 JP63251338A JP25133888A JPH082047B2 JP H082047 B2 JPH082047 B2 JP H082047B2 JP 63251338 A JP63251338 A JP 63251338A JP 25133888 A JP25133888 A JP 25133888A JP H082047 B2 JPH082047 B2 JP H082047B2
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- Japan
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- signal
- circuit
- lpc
- waveform
- frequency
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は秘話装置に関し、特に音声信号を送信側で変
形し受信側で復元する秘話装置に関する。
形し受信側で復元する秘話装置に関する。
秘話装置に求められることは、例えば公衆通信電話回
線といった、与えられた伝送路の伝送容量の制限下での
音質の高品質性及び高秘話性であり、これらのトレード
オフの関係にある。
線といった、与えられた伝送路の伝送容量の制限下での
音質の高品質性及び高秘話性であり、これらのトレード
オフの関係にある。
秘話のための音声信号の変形処理及び復元処理は線形
演算処理であり、高秘話性が要求され複雑な処理が必要
な場合、例えばFFT等、ブロック的な処理が伴う。
演算処理であり、高秘話性が要求され複雑な処理が必要
な場合、例えばFFT等、ブロック的な処理が伴う。
ブロック的な複雑な処理を伴う従来の秘話装置は、例
えば第２図（ａ）に示す波形の音声信号を変形し伝送し
復元すると、演算量の制約や伝送路の非線形性等に起因
して波形の再現性に限度があることから、第２図（ｂ）
に示すように、復元された音声信号にブロックの境界で
は波形の不連続が生じ、音質がよくない欠点がある。
えば第２図（ａ）に示す波形の音声信号を変形し伝送し
復元すると、演算量の制約や伝送路の非線形性等に起因
して波形の再現性に限度があることから、第２図（ｂ）
に示すように、復元された音声信号にブロックの境界で
は波形の不連続が生じ、音質がよくない欠点がある。
本発明の目的は、高秘話性を得るためブロック的な処
理を行いながら、復元した音声信号にブロックの境界で
波形の不連続がなく音質のよい秘話装置を提供すること
にある。
理を行いながら、復元した音声信号にブロックの境界で
波形の不連続がなく音質のよい秘話装置を提供すること
にある。
本発明の秘話装置は、ブロック的な処理により音声波
形をスクランブルし秘話化波形として送信側から受信側
に送出する秘話装置であって、音声信号の線形予測係数
を算出する第１の手段と、この第１の手段から入力した
算出結果を用いて前記音声信号を逆フィルタリングする
第２の手段と、この第２の手段から入力した信号のあら
かじめ定めた周波数区間を除去する第３の手段と、前記
第１の手段から入力した前記算出結果を前記あらかじめ
定めた周波数区間内で表現する第４の手段と、この第４
の手段及び前記第３の手段から入力した信号を合成する
第５の手段とを備えている。
形をスクランブルし秘話化波形として送信側から受信側
に送出する秘話装置であって、音声信号の線形予測係数
を算出する第１の手段と、この第１の手段から入力した
算出結果を用いて前記音声信号を逆フィルタリングする
第２の手段と、この第２の手段から入力した信号のあら
かじめ定めた周波数区間を除去する第３の手段と、前記
第１の手段から入力した前記算出結果を前記あらかじめ
定めた周波数区間内で表現する第４の手段と、この第４
の手段及び前記第３の手段から入力した信号を合成する
第５の手段とを備えている。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。
る。
第１図に示す実施例は、A/D変換器，ハミング窓2,自
己相関算出器3,LPC分析器4,LPC逆フィルタ5,帯域除去フ
ィルタ6,変換回路7,合成回路8,スクランブル回路9,D/A
変換器10,A/D変換器11,ディスクランブル回路12,分離回
路13,逆変換回路14,LPC合成フィルタ15及びD/A変換器16
を備えて構成されている。
己相関算出器3,LPC分析器4,LPC逆フィルタ5,帯域除去フ
ィルタ6,変換回路7,合成回路8,スクランブル回路9,D/A
変換器10,A/D変換器11,ディスクランブル回路12,分離回
路13,逆変換回路14,LPC合成フィルタ15及びD/A変換器16
を備えて構成されている。
伝送すべき音節信号Siは4KHz以下に帯域制限された信
号であり、A/D変換器１によってサンプリング周波数8KH
zでサンプリングされ、所要のビット数に量子化され
る。
号であり、A/D変換器１によってサンプリング周波数8KH
zでサンプリングされ、所要のビット数に量子化され
る。
ハミング窓２は、A/D変換器１の出力信号に窓長30ms
のハミング窓関数を掛ける窓処理を周期20msごと（繰返
し周波数は50Hz）に行う。自己相関算出器３は、ハミン
グ窓２でブロック化された信号波形の自己相関係数列を
算出する。この自己相関係数列を用いてLPC分析器５は
信号波形の各ブロックの線形予測（Linear Predictive
Coding;LPC）係数であるαパラメータを算出する。
のハミング窓関数を掛ける窓処理を周期20msごと（繰返
し周波数は50Hz）に行う。自己相関算出器３は、ハミン
グ窓２でブロック化された信号波形の自己相関係数列を
算出する。この自己相関係数列を用いてLPC分析器５は
信号波形の各ブロックの線形予測（Linear Predictive
Coding;LPC）係数であるαパラメータを算出する。
LPC分析器４が出力したαパラメータを係数とするLPC
逆フィルタ５は、A/D変換器１の出力信号を逆フィルタ
リングし、LPC分析器４によるLPC分析の残差信号を出力
する。
逆フィルタ５は、A/D変換器１の出力信号を逆フィルタ
リングし、LPC分析器４によるLPC分析の残差信号を出力
する。
帯域除去フィルタ６は、LPC逆フィルタ５から入力し
た残差信号から周波数区間1500〜2125Hzの成分を除去し
てその他の成分を出力する。なお、成分の除去による音
質への影響が少い周波数区間として1500〜2125Hzが選定
されている。
た残差信号から周波数区間1500〜2125Hzの成分を除去し
てその他の成分を出力する。なお、成分の除去による音
質への影響が少い周波数区間として1500〜2125Hzが選定
されている。
変換回路７は、LPC分析器４から入力したαパラメー
タを周波数区間1500〜2125Hz内で表現する信号波形を出
力する。
タを周波数区間1500〜2125Hz内で表現する信号波形を出
力する。
合成回路８は、帯域除去フィルタ６及び変換回路７か
ら入力した信号を合成する。
ら入力した信号を合成する。
合成回路８が出力した合成信号は、スクランブル回路
９において、例えばFFTスクランブルにより、周波軸上
でスクランブルされ、D/A変換器10でアナログ化された
後、伝送路（図示せず）へ送出される。
９において、例えばFFTスクランブルにより、周波軸上
でスクランブルされ、D/A変換器10でアナログ化された
後、伝送路（図示せず）へ送出される。
伝送路により受信側に伝送された信号は、A/D変換器1
1でディジタル化され、ディスクランブル回路12でディ
スクランブルされる。分離回路13は、ディスクランブル
回路12から入力した信号を、αパラメータの波形表現で
ある周波数区間1500〜2125Hzの成分と、この周波数区間
の成分を除いた残差信号とに分離する。逆変換回路14
は、変換回路７による変換の逆変換を行い、分離回路13
から入力した周波数区間1500〜2125Hzの成分からなる信
号波形をαパラメータに逆変換する。このαパラメータ
を係数とするとLPC合成フィルタ15は、分離回路13から
の残差信号を入力してディジタル音声信号を合成し、こ
のディジタル音声信号がD/A変換器16でアナログ化さ
れ、音声信号S0として出力される。
1でディジタル化され、ディスクランブル回路12でディ
スクランブルされる。分離回路13は、ディスクランブル
回路12から入力した信号を、αパラメータの波形表現で
ある周波数区間1500〜2125Hzの成分と、この周波数区間
の成分を除いた残差信号とに分離する。逆変換回路14
は、変換回路７による変換の逆変換を行い、分離回路13
から入力した周波数区間1500〜2125Hzの成分からなる信
号波形をαパラメータに逆変換する。このαパラメータ
を係数とするとLPC合成フィルタ15は、分離回路13から
の残差信号を入力してディジタル音声信号を合成し、こ
のディジタル音声信号がD/A変換器16でアナログ化さ
れ、音声信号S0として出力される。
送信側においてLPC逆フィルタ５から出力された残差
信号の波形が第３図（ａ）の如くであったとすると、受
信側で復元され分離回路13から出力された残差信号は、
第３図（ｂ）に示すように、ブロックの境界で波形に不
連続がある。しかし、この不連続はLPC合成フィルタ15
のフィルタリングにより平滑化されるので、出力された
音声信号S0は、第３図（ｃ）に示すように、ブロックの
境界でも波形が滑かであり、従って音質がよい。
信号の波形が第３図（ａ）の如くであったとすると、受
信側で復元され分離回路13から出力された残差信号は、
第３図（ｂ）に示すように、ブロックの境界で波形に不
連続がある。しかし、この不連続はLPC合成フィルタ15
のフィルタリングにより平滑化されるので、出力された
音声信号S0は、第３図（ｃ）に示すように、ブロックの
境界でも波形が滑かであり、従って音質がよい。
以上、第１図に示す実施例について説明した。
第１図に示す実施例は、音声信号Siをそのスペクトル
包絡情報であるLPC係数とスペクトル微細構造情報であ
る残差信号とに分離した後、全ての処理を波形レベルで
行っている。以下に説明する第２の実施例は、大部分の
処理をスペクトルレベルで行う実施例である。
包絡情報であるLPC係数とスペクトル微細構造情報であ
る残差信号とに分離した後、全ての処理を波形レベルで
行っている。以下に説明する第２の実施例は、大部分の
処理をスペクトルレベルで行う実施例である。
第４図は本発明の第２の実施例を示すブロック図であ
る。但し、送信側のみを図示し、受信側については図示
を省略した。
る。但し、送信側のみを図示し、受信側については図示
を省略した。
第４図に示す実施例は、A/D変換器1,ハミング窓2,自
己相関算出器3,LPC分析器4,LPC逆フィルタ5,矩形窓17,D
FT回路18,帯域除去器19,LPC分析器20,補間器21,周波数
変換器22,合成回路23,周波数入替回路24,IDFT回路25,D/
A変換器26及び受信側（図示せず）を備えて構成されて
いる。
己相関算出器3,LPC分析器4,LPC逆フィルタ5,矩形窓17,D
FT回路18,帯域除去器19,LPC分析器20,補間器21,周波数
変換器22,合成回路23,周波数入替回路24,IDFT回路25,D/
A変換器26及び受信側（図示せず）を備えて構成されて
いる。
LPC分析器４がαパラメータを出力し、LPC逆フィルタ
５が残差信号を出力することは第１図に示す実施例にお
けると同じである。
５が残差信号を出力することは第１図に示す実施例にお
けると同じである。
矩形窓17は、LPC逆フィルタ５から入力した残差信号
を32msごと（繰返し周波数は31.25Hz）に矩形窓処理し
てブロック化する。
を32msごと（繰返し周波数は31.25Hz）に矩形窓処理し
てブロック化する。
DFT回路18は、矩形窓17でブロック化した信号波形を
（8000÷31.25＝）256点で離散フーリエ変換して周波数
スペクトルに変換する。帯域除去器19は、DFT回路18か
ら入力した周波数スペクトルの周波数区間1500〜2125Hz
におけるスペクトル密度を０にして出力する。
（8000÷31.25＝）256点で離散フーリエ変換して周波数
スペクトルに変換する。帯域除去器19は、DFT回路18か
ら入力した周波数スペクトルの周波数区間1500〜2125Hz
におけるスペクトル密度を０にして出力する。
LSP分析器20は、LPC分析器４から入力したαパラメー
タ（の列）をそれぞれ線スペクトルを表すLSP（line sp
ectrum pair）係数（の列）に変換する。LSP分析器20が
出力したLSP係数は、補間器21によって31.25Hz間隔で補
間され、補間された０〜4KHzのLSP係数は周波数変換器2
2によって周波数区間1500〜2125Hz内に周波数変換され
る。
タ（の列）をそれぞれ線スペクトルを表すLSP（line sp
ectrum pair）係数（の列）に変換する。LSP分析器20が
出力したLSP係数は、補間器21によって31.25Hz間隔で補
間され、補間された０〜4KHzのLSP係数は周波数変換器2
2によって周波数区間1500〜2125Hz内に周波数変換され
る。
合成回路23は、帯域除去器19及び周波数変換器22から
入力した信号を合成する。
入力した信号を合成する。
合成回路23が出力した合成信号は、周波数入替回路24
で周波数入替の変形処理を受け、IDFT回路25で離散フー
リエ逆変換されて周波数領域の信号から時間領域の信
号、いいかえれば、信号波形に変換され、D/A変換器で
アナログ化されて伝送路へ送出される。
で周波数入替の変形処理を受け、IDFT回路25で離散フー
リエ逆変換されて周波数領域の信号から時間領域の信
号、いいかえれば、信号波形に変換され、D/A変換器で
アナログ化されて伝送路へ送出される。
受信側では、伝送されてきた信号から（帯域除去器19
によって周波数区間1500〜2150Hzの成分が除去されてい
る）残差信号と（補間器21で補間された）LSP係数とを
復元し、復元したLSP係数を用いたLSP合成フィルタによ
り、復元した残差信号から音声信号を合成する。復元さ
れた残差信号のブロック境界における波形の不連続がLS
P合成フィルタで平滑され、その結果、合成された音声
信号の音質がよくなることは第１図に示す実施例におけ
ると同じである。
によって周波数区間1500〜2150Hzの成分が除去されてい
る）残差信号と（補間器21で補間された）LSP係数とを
復元し、復元したLSP係数を用いたLSP合成フィルタによ
り、復元した残差信号から音声信号を合成する。復元さ
れた残差信号のブロック境界における波形の不連続がLS
P合成フィルタで平滑され、その結果、合成された音声
信号の音質がよくなることは第１図に示す実施例におけ
ると同じである。
以上説明したように本発明は、第１の手段によりLPC
係数を得、第２の手段により残差信号を得、第３の手段
により残差信号の特定の周波数区間を除去し、第４の手
段によりLPC係数を特定の周波数区間で表現し、第３の
手段及び第４の手段の出力信号を第５の手段で合成する
ことにより、第５の手段が出力した合成信号から残差信
号及びLPC係数を復元し、復元したLPC係数を用いる合成
フィルタによって残差信号から音声信号を合成して信号
処理のブロックの境界での波形の不連続をなくすことが
でき、その結果、音質を向上できる効果がある。
係数を得、第２の手段により残差信号を得、第３の手段
により残差信号の特定の周波数区間を除去し、第４の手
段によりLPC係数を特定の周波数区間で表現し、第３の
手段及び第４の手段の出力信号を第５の手段で合成する
ことにより、第５の手段が出力した合成信号から残差信
号及びLPC係数を復元し、復元したLPC係数を用いる合成
フィルタによって残差信号から音声信号を合成して信号
処理のブロックの境界での波形の不連続をなくすことが
でき、その結果、音質を向上できる効果がある。
第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図、第２
図は従来の秘話装置における問題点を説明するための波
形図、第３図は第１図に示す実施例の動作を説明するた
めの波形図、第４図は本発明の第２の実施例を示すブロ
ック図である。 ２……ハミング窓、３……自己相関算出器、４……LPC
分析器、５……LPC逆フィルタ、６……帯域除去フィル
タ、７……変換回路、８……合成回路、13……分離回
路、14……逆変換回路、15……LPC合成フィルタ、17…
…矩形窓、18……DFT回路、19……帯域除去器、20……L
SP分析器、21……補間器、22……周波数変換器、23……
合成回路。
図は従来の秘話装置における問題点を説明するための波
形図、第３図は第１図に示す実施例の動作を説明するた
めの波形図、第４図は本発明の第２の実施例を示すブロ
ック図である。 ２……ハミング窓、３……自己相関算出器、４……LPC
分析器、５……LPC逆フィルタ、６……帯域除去フィル
タ、７……変換回路、８……合成回路、13……分離回
路、14……逆変換回路、15……LPC合成フィルタ、17…
…矩形窓、18……DFT回路、19……帯域除去器、20……L
SP分析器、21……補間器、22……周波数変換器、23……
合成回路。
Claims (1)
- 【請求項１】ブロック的な処理により音声波形をスクラ
ンブルし秘話化波形として送信側から受信側に送出する
秘話装置であって、音声信号の線形予測係数を算出する
第１の手段と、この第１の手段から入力した算出結果を
用いて前記音声信号を逆フィルタリングする第２の手段
と、この第２の手段から入力した信号のあらかじめ定め
た周波数区間を除去する第３の手段と、前記第１の手段
から入力した前記算出結果を前記あらかじめ定めた周波
数区間内で表現する第４の手段と、この第４の手段及び
前記第３の手段から入力した信号を合成する第５の手段
とを備えたことを特徴とする秘話装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63251338A JPH082047B2 (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | 秘話装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63251338A JPH082047B2 (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | 秘話装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0298243A JPH0298243A (ja) | 1990-04-10 |
| JPH082047B2 true JPH082047B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=17221339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63251338A Expired - Fee Related JPH082047B2 (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | 秘話装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH082047B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07129195A (ja) * | 1993-11-05 | 1995-05-19 | Nec Corp | 音声復号化装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58130400A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-03 | 日本電気株式会社 | 音声通信方式 |
-
1988
- 1988-10-04 JP JP63251338A patent/JPH082047B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0298243A (ja) | 1990-04-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |