【手続補正書】
【提出日】平成17年2月17日(2005.2.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】ベクトル量子化装置及びベクトル量子化方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
復号化ベクトルを格納する復号化ベクトル格納手段と、
予測係数を格納する予測係数格納手段と、
複数のコードベクトルを格納するベクトル符号帳と、
入力データと前記復号化ベクトルと前記予測係数とを用いて距離計算用パラメータを算出するパラメータ計算手段と、
前記ベクトル符号帳に格納されたそれぞれのコードベクトルと前記距離計算用パラメータとの距離を前記予測係数を用いてそれぞれ算出する距離計算手段と、
前記それぞれのコードベクトルに対応する前記距離を比較することにより最も適当なコードベクトルを求め且つ前記最も適当なコードベクトルに対応する符号を求めて出力するとともに、前記最も適当なコードベクトルを用いて前記復号化ベクトル格納手段を更新する比較手段と、を備えるベクトル量子化装置。
【請求項２】
前記最も適当なコードベクトルは、前記それぞれのコードベクトルに対応する前記距離が最も小さいコードベクトルであることを特徴とする請求項１記載のベクトル量子化装置。
【請求項３】
前記入力データは、
聴感重み付け入力音声と、
聴感重み付けＬＰＣ合成された適応音源と、
聴感重み付けＬＰＣ合成した確率的音源と、
を有し、且つ、
前記距離計算用パラメータは、
前記復号化ベクトルと前記予測係数とを用いて算出された予測ベクトルと、
前記入力音声、前記適応音源、前記確率的音源の間の相関値と、
前記入力音声、前記適応音源、前記確率的音源のそれぞれのパワーと、
を用いて算出することを特徴とする請求項１又は２記載のベクトル量子化装置。
【請求項４】
前記入力データは２つの要素を有し、
前記パラメータ計算手段は、
前記２つの要素の和成分と比成分とを算出し且つ前記和成分と前記比成分とを用いて量子化対象ベクトルを算出するパラメータ変換手段と、
前記量子化対象ベクトルと前記復号化ベクトルと前記予測係数とを用いてターゲットベクトルを算出し且つ前記ターゲットベクトルを前記距離計算用パラメータとして出力するターゲット抽出手段と、
を有することを特徴とする請求項１又は２記載のベクトル量子化装置。
【請求項５】
前記２つの要素は、
適応コードベクトルゲイン及び確率的コードベクトルゲインである
ことを特徴とする請求項４記載のベクトル量子化装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のベクトル量子化装置を用いた符号化装置。
【請求項７】
入力データ、復号化ベクトル格納手段に格納された復号化ベクトル、及び予測係数を用いて距離計算用パラメータを算出するパラメータ計算ステップと、
複数のコードベクトルを格納するベクトル符号帳に格納されたそれぞれのコードベクトルと前記距離計算用パラメータとの距離を前記予測係数を用いてそれぞれ算出する距離計算ステップと、
前記それぞれのコードベクトルに対応する前記距離を比較することにより最も適当なコードベクトルを求め且つ前記最も適当なコードベクトルに対応する符号を求めて出力するとともに、前記最も適当なコードベクトルを用いて前記復号化ベクトル格納手段を更新する比較ステップと、を備えるベクトル量子化方法。
【請求項８】
前記最も適当なコードベクトルは、前記それぞれのコードベクトルに対応する前記距離が最も小さいコードベクトルである請求項７記載のベクトル量子化方法。
【請求項９】
前記入力データは、
聴感重み付け入力音声と、
聴感重み付けＬＰＣ合成された適応音源と、
聴感重み付けＬＰＣ合成した確率的音源と、
を有し、且つ、
前記距離計算用パラメータは、
前記復号化ベクトルと前記予測係数とを用いて算出された予測ベクトルと、
前記入力音声、前記適応音源、前記確率的音源の間の相関値と、
前記入力音声、前記適応音源、前記確率的音源のそれぞれのパワーと、
を用いて算出する、請求項７又は８記載のベクトル量子化方法。
【請求項１０】
前記入力データは２つの要素を有し、
前記パラメータ計算ステップは、
前記２つの要素の和成分と比成分とを算出し且つ前記和成分と前記比成分とを用いて量子化対象ベクトルを算出するパラメータ変換ステップと、
前記量子化対象ベクトルと前記復号化ベクトルと前記予測係数とを用いてターゲットベクトルを算出し且つ前記ターゲットベクトルを前記距離計算用パラメータとして出力するターゲット抽出ステップと、
を有する、請求項７又は８記載のベクトル量子化方法。
【請求項１１】
前記２つの要素は、
適応コードベクトルゲイン及び確率的コードベクトルゲインである、
請求項１０記載のベクトル量子化方法。
【請求項１２】
請求項７から１１のいずれかに記載のベクトル量子化方法を用いた符号化方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はベクトル量子化装置及びベクトル量子化方法に関し、特に、音声符号化装置におけるパラメータの量子化法に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この問題を解決するために、本発明は、復号化ベクトルを格納する復号化ベクトル格納手段と、予測係数を格納する予測係数格納手段と、複数のコードベクトルを格納するベクトル符号帳と、入力データと前記復号化ベクトルと前記予測係数とを用いて距離計算用パラメータを算出するパラメータ計算手段と、前記ベクトル符号帳に格納されたそれぞれのコードベクトルと前記距離計算用パラメータとの距離を前記予測係数を用いてそれぞれ算出する距離計算手段と、前記それぞれのコードベクトルに対応する前記距離を比較することにより最も適当なコードベクトルを求め且つ前記最も適当なコードベクトルに対応する符号を求めて出力するとともに、前記最も適当なコードベクトルを用いて前記復号化ベクトル格納手段を更新する比較手段と、を備える。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明は、その一例としては、ＣＥＬＰ方式において入力ベクトルに含まれる２つのゲイン情報（適応コードベクトルゲイン、確率的コードベクトルゲイン）をそれらの和（和成分）とその和に対する一方の比率（比成分）に変換して量子化対象ベクトルを求めるパラメータ変換部と、過去の復号化されたコードベクトルが格納されている復号化ベクトル格納部と、予測係数が格納されている予測係数格納部と、復号化ベクトル格納部に格納された過去の復号化されたコードベクトルと予測係数格納部に格納された予測係数を用いてターゲットベクトルを求めるターゲット抽出部と、複数のコードベクトルが格納されているベクトル符号帳と、予測係数格納部に格納された予測係数を用いてベクトル符号帳に格納されている複数のコードベクトルとターゲット抽出部で得られたターゲットベクトルとの距離を計算する距離計算部と、ベクトル符号帳と距離計算部を制御して距離計算部から得られた距離の比較によって最も適当とするコードベクトルの番号を符号として求め、求めた符号からベクトル格納部に格納されたコードベクトルを取り出し同ベクトルを用いて
復号化ベクトル格納部の内容を更新する比較部とを備えたベクトル量子化装置であり、最適ゲインをそのままベクトル量子化できるという作用を有する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、本発明は一例として、上記発明において、予測係数が、和と前記和に対する比率との間の相関の度合いによって設定されていることを特徴とするものであり、音源のインデクスに対応する２つの合成音と入力音声からゲインの量子化による歪を評価しながらベクトル量子化するもので、パラメータ変換部の特徴によりパワーと各ゲインの相対的大きさの相関を利用することが出来るようになり、復号化ベクトル格納部、予測係数格納部、ターゲット抽出部、距離計算部の特徴によりパワーと２つのゲインの相対的関係の間の相関を利用したゲインの予測符号化が実現でき、これによりパラメータ同志の相関を十分に利用できるという作用を有する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
次に、比較部１８は、ベクトル符号帳１７と距離計算部１６を制御し、ベクトル符号帳１７に格納された複数のコードベクトルの中で距離計算部１６にて算出された距離の最も小さくなるコードベクトルの番号を求め、これをゲインの符号１９とする。また、得られたゲインの符号１９を基に復号化ベクトルを求め、これを用いて復号化ベクトル格納部１４の内容を更新する。復号化ベクトルの求め方を（数６）に示す。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
図２において、５２は入力される聴感重み付け入力音声と聴感重み付けＬＰＣ合成済み適応音源と聴感重み付けＬＰＣ合成済み確率的音源で、５３は５２の入力データと復号化ベクトル格納部に格納された復号化ベクトルと予測係数格納部に格納された予測係数から距離計算に必要なパラメータを計算するパラメータ計算部で、５４は過去の復号化されたコードベクトルが格納されている復号化ベクトル格納部で、５５は予測係数が格納されている予測係数格納部で、５６は予測係数格納部に格納された予測係数を用いてベクトル符号帳に格納されている複数のコードベクトルで復号した時の符号化歪を計算する距離計算部で、５７は複数のコードベクトルが格納されているベクトル符号帳で、５８はベクトル符号帳と距離計算部を制御して距離計算部から得られた符号化歪の比較によって最も適当とするコードベクトルの番号を求め、求めた番号からベクトル符号帳に格納されたコードベクトルを取り出し同ベクトルを用いて復号化ベクトル格納部の内容を更新する比較部で、５９は比較部で求められる番号である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、パラメータ同志の相関を十分に利用して性能向上を得ることが可能になり、従来得られなかった格別の効果を得ることができる。