(57)【要約】【課題】固定音源符号帳を構成するパルス音源符号帳の後段に設置されるフィルタのインパルス応答によって、固定音源符号帳の励振音源信号が所定の時間長を有する波束形状となっても、最適な符号帳を選択することができる音声符号化装置を得ることを目的とする。【解決手段】適応符号帳８及び固定音源符号帳９が当該サブフレームの励振音源信号だけでなく、次サブフレームの励振音源信号を出力し、当該サブフレームの音声信号だけでなく、次サブフレームの音声信号を量子化誤差の評価対象に含めるように構成する。【選択図】図１
2008309956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力音声のフレーム毎に、音声のスペクトル分析を実施するスペクトル分析手段と、適応符号帳及び固定音源符号帳から出力されるサブフレーム単位の励振音源信号を組み合わせて、複数の駆動音源を生成する駆動音源生成手段と、上記スペクトル分析手段のスペクトル分析結果に応じて合成フィルタを形成し、上記駆動音源生成手段により生成された複数の駆動音源を上記合成フィルタに通して、複数の合成音声を生成する合成音声生成手段と、上記合成音声生成手段により生成された複数の合成音声と上記入力音声の量子化誤差を評価し、上記複数の合成音声の中で量子化誤差が最小の合成音声に係る符号化パラメータを探索するパラメータ探索手段とを備えた音声符号化装置において、上記適応符号帳及び固定音源符号帳が当該サブフレームの励振音源信号だけでなく、次サブフレームの励振音源信号を出力し、上記パラメータ探索手段が当該サブフレームの入力音声だけでなく、次サブフレームの入力音声を量子化誤差の評価対象に含めることを特徴とする音声符号化装置。
【請求項２】
パラメータ探索手段は、当該サブフレームの入力音声に係る量子化誤差に対する重み付けを、次サブフレームの入力音声に係る量子化誤差に対する重み付けより大きくして、量子化誤差が最小の合成音声に係る符号化パラメータを探索することを特徴とする請求項１記載の音声符号化装置。
【請求項３】
パラメータ探索手段は、次サブフレームが当該サブフレームと異なるフレームに属している場合、次サブフレームの入力音声を量子化誤差の評価対象から除外することを特徴とする請求項１記載の音声符号化装置。
【請求項４】
入力音声のフレーム毎に、音声のスペクトル分析を実施するスペクトル分析手段と、固定音源符号帳から出力される当該サブフレームの励振音源信号と前サブフレームにおける上記固定音源符号帳の応答成分を加算する加算手段と、上記加算手段により応答成分が加算された固定音源符号帳の励振音源信号と適応符号帳から出力される当該サブフレームの励振音源信号を組み合わせて、複数の駆動音源を生成する駆動音源生成手段と、上記スペクトル分析手段のスペクトル分析結果に応じて合成フィルタを形成し、上記駆動音源生成手段により生成された複数の駆動音源を上記合成フィルタに通して、複数の合成音声を生成する合成音声生成手段と、上記合成音声生成手段により生成された複数の合成音声と上記入力音声の量子化誤差を評価し、上記複数の合成音声の中で量子化誤差が最小の合成音声に係る符号化パラメータを探索するパラメータ探索手段とを備えた音声符号化装置。
【請求項５】
加算手段は、前サブフレームにおける固定音源符号帳の応答成分に０以上１未満の利得を乗じてから、上記応答成分を当該サブフレームの励振音源信号に加算することを特徴とする請求項４記載の音声符号化装置。
【請求項６】
加算手段は、前サブフレームが当該サブフレームと異なるフレームに属している場合、固定音源符号帳から出力される当該サブフレームの励振音源信号に、前サブフレームにおける上記固定音源符号帳の応答成分を加算しないことを特徴とする請求項４記載の音声符号化装置。
【請求項７】
パラメータ探索手段が量子化誤差の評価結果に基づいて、前サブフレームにおける固定音源符号帳の応答成分を加算するか否かを判定し、上記パラメータ探索手段の判定結果が加算する旨を示していれば、加算手段が上記応答成分を当該サブフレームの励振音源信号に加算することを特徴とする請求項４記載の音声符号化装置。
【請求項８】
加算手段は、固定音源符号帳にピッチ強調フィルタが付加されている場合、過去のサブフレームのピッチ周期の安定度に応じて、前サブフレームにおける固定音源符号帳の応答成分に対するピッチ強調フィルタのフィルタ効果を調整することを特徴とする請求項４記載の音声符号化装置。
【請求項９】
パラメータ探索手段は、固定音源符号帳にピッチ強調フィルタが付加されている場合、前サブフレームにおける固定音源符号帳の応答成分に対するピッチ強調フィルタのフィルタ効果を調整しながら、量子化誤差が最小の合成音声に係る符号化パラメータを探索することを特徴とする請求項４記載の音声符号化装置。
【請求項１０】
加算手段は、パラメータ探索手段が当該サブフレームの入力音声だけでなく、次サブフレームの入力音声を量子化誤差の評価対象に含める場合に限り、固定音源符号帳から出力される当該サブフレームの励振音源信号に、前サブフレームにおける上記固定音源符号帳の応答成分を加算することを特徴とする請求項４記載の音声符号化装置。
【請求項１１】
パラメータ探索手段は、次サブフレームの入力音声を評価対象に含めたときの最小の量子化誤差が所定値より大きい場合、次サブフレームの入力音声を量子化誤差の評価対象から除外することを特徴とする請求項１０記載の音声符号化装置。
【請求項１２】
パラメータ探索手段は、次サブフレームでの量子化誤差の評価結果に基づいて、次サブフレームの入力音声を量子化誤差の評価対象に含めるか否かを判定することを特徴とする請求項１０記載の音声符号化装置。
【請求項１３】
加算手段は、固定音源符号帳の励振音源信号に対する利得を記憶し、その利得を前サブフレームにおける上記固定音源符号帳の応答成分に乗じることを特徴とする請求項４記載の音声符号化装置。
【請求項１４】
音声符号化装置から音声のスペクトル分析結果を示すスペクトル情報、量子化誤差が最小の合成音声が得られる際に適応符号帳から出力される励振音源信号のピッチ情報、及び量子化誤差が最小の合成音声が得られる際に固定音源符号帳から出力される励振音源信号のパルス情報を受信する情報受信手段と、上記情報受信手段により受信されたパルス情報に対応する当該サブフレームにおける固定音源符号帳の励振音源信号と前サブフレームにおける上記固定音源符号帳の応答成分を加算する加算手段と、上記加算手段により応答成分が加算された固定音源符号帳の励振音源信号と上記情報受信手段により受信されたピッチ情報に対応する当該サブフレームにおける適応符号帳の励振音源信号から駆動音源を生成する駆動音源生成手段と、上記情報受信手段により受信されたスペクトル情報が示すスペクトル分析結果に応じて合成フィルタを形成し、上記駆動音源生成手段により生成された駆動音源を上記合成フィルタに通して、合成音声を復号する合成音声復号手段とを備えた音声復号装置。
【請求項１５】
加算手段は、前サブフレームにおける固定音源符号帳の応答成分に０以上１未満の利得を乗じてから、上記応答成分を当該サブフレームにおける固定音源符号帳の励振音源信号に加算することを特徴とする請求項１４記載の音声復号装置。
【請求項１６】
加算手段は、前サブフレームが当該サブフレームと異なるフレームに属している場合、当該サブフレームにおける固定音源符号帳の励振音源信号に、前サブフレームにおける上記固定音源符号帳の応答成分を加算しないことを特徴とする請求項１４記載の音声復号装置。
【請求項１７】
情報受信手段が音声符号化装置から前サブフレームにおける固定音源符号帳の応答成分を加算するか否かを示すモード情報を受信し、加算手段が上記情報受信手段により受信されたモード情報が加算する旨を示していれば、上記応答成分を当該サブフレームにおける固定音源符号帳の励振音源信号に加算することを特徴とする請求項１４記載の音声復号装置。
【請求項１８】
加算手段は、固定音源符号帳にピッチ強調フィルタが付加されている場合、過去のサブフレームのピッチ周期の安定度に応じて、前サブフレームにおける固定音源符号帳の応答成分に対するピッチ強調フィルタのフィルタ効果を調整することを特徴とする請求項１４記載の音声復号装置。
【請求項１９】
固定音源符号帳にピッチ強調フィルタが付加されている場合、情報受信手段が音声符号化装置から量子化誤差が最小の合成音声が得られる際のピッチ強調フィルタの状態を示すモード情報を受信し、加算手段が上記情報受信手段により受信されたモード情報にしたがって前サブフレームにおける固定音源符号帳の応答成分に対するピッチ強調フィルタのフィルタ効果を調整することを特徴とする請求項１４記載の音声復号装置。
【請求項２０】
加算手段は、固定音源符号帳の励振音源信号に対する利得を記憶し、その利得を前サブフレームにおける上記固定音源符号帳の応答成分に乗じることを特徴とする請求項１４記載の音声復号装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、入力音声を高能率符号化する音声符号化装置と、音声符号化装置により符号化された音声を復号する音声復号装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
符号励振線形予測（ＣＥＬＰ）を用いて、音声信号を高能率符号化する方式としては、単位パルスで構成される代数符号帳を用いて、励振信号の雑音成分を表現する方式（代数的符号励振線形予測：Ａｌｇｅｂｒａｉｃ  Ｃｏｄｅ―Ｅｘｃｉｔｅｄ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ：ＡＣＥＬＰ）があり、この方式が各種の標準方式に採用されている（例えば、非特許文献１，２，３を参照）。
【０００３】
図３１は例えば以下の非特許文献２に開示されている従来の音声符号化装置を示す構成図である。
従来の音声符号化装置による音声の符号化処理の概略は下記の通りである。
（１）音声符号化装置は、図３３に示すような音声信号を入力すると、入力音声を一定のフレーム長（通常、５ｍｓｅｃ〜５０ｍｓｅｃ程度、ＡＭＲ方式では２０ｍｓｅｃ）に区切る。
（２）前処理部が帯域制限フィルタリングを行うことにより、入力音声から符号化の対象とならない帯域の信号を除去する。
（３）線形予測分析部が入力音声のフレーム毎に、音声のスペクトル分析（ＬＰＣ分析）を実施して、合成フィルタの係数に用いる線形予測係数ＬＰＣを算出するとともに、その線形予測係数ＬＰＣを線スペクトル対ＬＳＰに変換する。
【０００４】
（４）ＬＳＰ量子化・逆量子化部がＬＳＰ符号帳を参照してベクトル量子化を行う。
即ち、ＬＳＰ符号帳に記録されているＬＳＰ係数の中で、線スペクトル対ＬＳＰに最も近似しているＬＳＰ係数を特定し、ＬＳＰ符号帳から当該ＬＳＰ係数のインデックスを抽出する。
また、ＬＳＰ量子化・逆量子化部が当該ＬＳＰ係数のインデックスをスペクトル情報として多重化部に出力する。
（５）ＬＳＰ／ＬＰＣ変換部が当該ＬＳＰ係数を線形予測係数ＬＰＣに変換し、その線形予測係数ＬＰＣに応じて合成フィルタを形成する。
【０００５】
（６）駆動音源生成部が適応符号帳及び固定音源符号帳から出力されるサブフレーム単位（１つのフレームが時間軸上で複数に分割（ＡＭＲ方式では４分割、１サブフレーム＝５ｍｓｅｃ）された区間）の励振音源信号を組み合わせて、複数の駆動音源を生成する。
（７）駆動音源生成部により生成された複数の駆動音源を合成フィルタに通して、複数の合成音声を生成する。
【０００６】
（８）最小誤差探索部が適応符号帳及び固定音源符号帳から出力される励振音源信号や、利得符号帳から出力される利得を制御しながら、複数の合成音声と入力音声の量子化誤差を評価し、複数の合成音声の中で量子化誤差が最小の合成音声を探索する。
（９）多重化部がＬＰＣ量子化・逆量子化部から出力されたスペクトル情報と、量子化誤差が最小の合成音声が得られる際に適応符号帳から出力される励振音源信号のピッチ情報と、量子化誤差が最小の合成音声が得られる際に固定音源符号帳から出力される励振音源信号のパルス情報と、量子化誤差が最小の合成音声が得られる際に利得符号帳から出力される利得を示す利得情報とを多重化して、その多重化信号を音声復号装置に送信する。
【０００７】
ここで、音声符号化装置の適応符号帳は、過去に生成した駆動音源を蓄積したものである。
また、固定音源符号帳は、例えば、ＡＭＲ方式では、図３４に示すように、複数本の単位パルスで構成されているパルス音源符号帳（代数符号帳）が用いられている。
また、パルス音源符号帳の後段にピッチ強調フィルタが設置され、適応符号帳から出力される励振音源信号のピット周期に応じてピッチ周波数成分を強調することにより、母音部の音質を改善する手法がとられている。
なお、利得符号帳には、複数の利得値の候補が格納されており、それぞれの利得値にインデックスが付されている。
駆動音源は、これらの符号帳の要素を適宜組み合わせることによって生成される。
【０００８】
図３２は例えば以下の非特許文献２に開示されている従来の音声復号装置を示す構成図である。
従来の音声復号装置による音声の復号処理の概略は下記の通りである。
（１）多重分離部が音声符号化装置から送信された多重化信号を受信して、その多重化信号を分離し、スペクトル情報、ピッチ情報、パルス情報及び利得情報を出力する。
（２）多重分離部から出力されたスペクトル情報が示すＬＳＰ係数のインデックスにしたがって合成フィルタを形成する。
（３）適応符号帳からピッチ情報に対応する当該サブフレームにおける励振音源信号（適応符号帳成分信号）を取得するとともに、固定音源符号帳からパルス情報に対応する当該サブフレームにおける励振音源信号（パルス音源符号帳成分信号）を取得する。
【０００９】
（４）利得符号帳から利得情報が示す利得を取得する。
（５）利得乗算器が利得符号帳から取得した利得を適応符号帳成分信号及びパルス音源符号帳成分信号に乗じ、加算器が利得乗算後の適応符号帳成分信号とパルス音源符号帳成分信号を加算する。
（６）加算器による加算後の励振音源信号（適応符号帳成分信号＋パルス音源符号帳成分信号）を合成フィルタに通して合成音声を復号する。
【００１０】
上記のＣＥＬＰ型符号化方式の枠組みを用いて、低ビットレートを維持しながら、さらに符号化音声品質を向上させて、ユーザが自然で聞き取りやすい音声を伝送させる例が、以下の特許文献１に開示されている。
即ち、以下の特許文献１には、ＩＴＵ―Ｔ勧告Ｇ．７２９ Ａｎｎｅｘ Ｄに示されているパルス拡散符号帳を用いる技術が開示されている。
図３５はパルス拡散符号帳を用いる固定音源符号帳を示す構成図であり、図３５の固定音源符号帳は、パルス音源に拡散パタン（固定波形）を畳み込んで固定音源ベクトルを生成するものである。
【００１１】
また、パルス音源から所望の周波数帯域の信号を抽出し、当該周波数帯域の信号を強調させるため、図３６に示すように、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）や高域通過フィルタ（ＨＰＦ）を後置することもある。
【００１２】
以上より、上記のＣＥＬＰ型符号化方式を用いれば、音声信号の符号化において、低ビットレート化を図ることができる。
しかしながら、パルス音源符号帳の後段に、拡散フィルタやＨＰＦなどの各種フィルタを設置する場合、通常、フィルタのインパルス応答によって、所定の時間長を有する波束形状となることが知られている。
図３７は所定の時間長を有する波束形状を示す説明図である。
図３７の上段には、パルス音源符号帳の出力波形（図３５及び図３６の（１）に相当する波形）を示し、下段には、後置フィルタの出力波形（図３５及び図３６の（２）に相当する波形）を示している。ただし、図を見やすくするために、（２）の波形については、波形の包絡線を示している。
【００１３】
固定音源符号帳の励振音源信号として、所定の時間長を有する波束を用いて、ＣＥＬＰ符号化処理を実行する場合、以下に示すような問題を生じる。
図３８は所定の時間長を有する波束を用いて、ＣＥＬＰ符号化処理を実行する場合の問題を説明する説明図である。
図３８の上段は、上記の（１）の波形に相当するパルスの位置及び波束が、符号化処理対象である当該サブフレーム区間に存在する理想的な例を示している。このときは、波束成分の全てが、固定音源符号帳の量子化誤差評価の対象となるため、正確な誤差評価が可能である。
【００１４】
しかしながら、図３８の下段に示すように、パルス位置が当該サブフレーム区間内にあっても、波束がサブフレーム間を跨がる場合があり、波束の一部が固定音源符号帳の量子化誤差評価の対象とならないことがある。
即ち、パルス音源が、符号化処理が行われている当該サブフレーム（ここでは、説明の便宜上、第Ｎサブフレームと表記する）の末尾付近（図３８の例では、パルスＢ）にある場合、図３８の下段に示すように、波束の一部が第（Ｎ＋１）サブフレームに跨ることがある。
このとき、図３３に示すフレーム構成で符号化を実行すると、実際に誤差評価の対象となるのは、区間Ｂのみである（図３８の下段を参照）。
【００１５】
パルスＢは、波束の一部（区間Ｂ）でしか、誤差評価がなされていないため、波束全体で評価された場合には、選択から漏れていた可能性がある。
このように、本来、選択されないパルス（波束位置）を誤って選択してしまうことがある。
また、符号化ビットレートは有限であるため、誤って選択されてしまったパルスの代わりに、本来選択されるべきパルスが選択されない（機会損失）ということも考えられる。
【００１６】
さらに、当該サブフレームの直前のサブフレーム（第（Ｎ―１）サブフレーム）で選択されたパルスのインパルス応答成分は、第Ｎサブフレームには繰り越されないため、図３８の区間Ａの信号はないものとして、量子化処理がなされる。
そのため、例えば、図３８のパルスＤのように、本来なら選択する必要のない区間Ａ内のパルスが選択されやすくなることがある。その結果、パルスＤの代わりに、本来選択されるべきパルス（例えば、パルスＣ）が選択されない（機会損失）ことも考えられる。
【００１７】
音声復号装置側では、区間Ａに相当するインパルス応答成分を繰越再生する機能を備えていないため、波束形状が崩れてしまい、畳み込んだフィルタの効果が減じられるなどの弊害が発生することも考えられる。
【００１８】
【特許文献１】再公表２００３／０７１５２２号公報
【非特許文献１】ITU-T Recommendation G.729, "Coding of Speech at 8kbit/s using Conjugate-Structure Algebraic-Code-Excited Linear-Prediction(CS-ACELP)" (TTC標準JT-G729、「8kbit/s CS-ACELPを用いた音声符号化方式」(社)情報通信技術委員会、1999年制定)
【非特許文献２】3rd Generation Partnership Project(3GPP), Technical Specification(TS) 26.090, "AMR speech codec; Transcoding functions", Version 4.0.0 (2001-03)
【非特許文献３】ITU-T Recommendation G.722.2, "Wideband coding of speech at around 16kbit/s using Adaptive Multi-Rate Wideband(AMR-WB)" (TTC標準JT-G722.2、「適応マルチレート広帯域(AMR-WB)方式を用いた16kbit/s程度の広帯域音声符号化」(社)情報通信技術委員会、2004年制定)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
従来の音声符号化装置は以上のように構成されているので、ＣＥＬＰ型符号化方式を用いれば、音声信号の符号化において、低ビットレート化を図ることができる。しかし、パルス音源符号帳の後段に、拡散フィルタやＨＰＦなどの各種フィルタを設置すると、フィルタのインパルス応答によって、固定音源符号帳の励振音源信号が所定の時間長を有する波束形状となるため、最適な符号帳を選択することができず、音声復号装置で復号される音声の品質が劣化してしまうなどの課題があった。
【００２０】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、固定音源符号帳を構成するパルス音源符号帳の後段に設置されるフィルタのインパルス応答によって、固定音源符号帳の励振音源信号が所定の時間長を有する波束形状となっても、最適な符号帳を選択することができる音声符号化装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
この発明に係る音声符号化装置は、適応符号帳及び固定音源符号帳が当該サブフレームの励振音源信号だけでなく、次サブフレームの励振音源信号を出力し、パラメータ探索手段が当該サブフレームの入力音声だけでなく、次サブフレームの入力音声を量子化誤差の評価対象に含めるようにしたものである。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、適応符号帳及び固定音源符号帳が当該サブフレームの励振音源信号だけでなく、次サブフレームの励振音源信号を出力し、パラメータ探索手段が当該サブフレームの入力音声だけでなく、次サブフレームの入力音声を量子化誤差の評価対象に含めるように構成したので、固定音源符号帳を構成するパルス音源符号帳の後段に設置されるフィルタのインパルス応答によって、固定音源符号帳の励振音源信号が所定の時間長を有する波束形状となっても、最適な符号帳を選択することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による音声符号化装置を示す構成図であり、図において、バッファ１は入力音声である音声信号を格納するメモリである。
前処理部２はバッファ１に格納されている音声信号を一定のフレーム長（通常、５ｍｓｅｃ〜５０ｍｓｅｃ程度、ＡＭＲ方式では２０ｍｓｅｃ）に区切り、帯域制限フィルタリングを行うことにより、音声信号の各フレームから符号化の対象とならない不要な低周波数成分を除去する処理を実施する。前処理部２は例えばカットオフ周波数が１４０Ｈｚの極零フィルタなどから構成される。
【００２４】
スペクトル分析部３は線形予測分析部４、ＬＳＰ符号帳５及びＬＳＰ量子化・逆量子化部６から構成されており、前処理部２から出力された音声信号のフレーム毎に、音声のスペクトル分析（ＬＰＣ分析）を実施する。なお、スペクトル分析部３はスペクトル分析手段を構成している。
線形予測分析部４は音声信号のフレーム毎に、音声のスペクトル分析（ＬＰＣ分析）を実施して、合成フィルタ１６の係数に用いる線形予測係数ＬＰＣを算出するとともに、その線形予測係数ＬＰＣを線スペクトル対ＬＳＰに変換する処理を実施する。
【００２５】
ＬＳＰ符号帳５は複数のＬＳＰ係数を記録している符号帳であり、各ＬＳＰ係数にはインデックスが付与されている。
ＬＳＰ量子化・逆量子化部６はＬＳＰ符号帳５に記録されているＬＳＰ係数の中で、線スペクトル対ＬＳＰに最も近似しているＬＳＰ係数を特定し、ＬＳＰ符号帳５から当該ＬＳＰ係数のインデックスを抽出するとともに、そのＬＳＰ係数のインデックスをスペクトル情報として多重化部２１に出力する処理を実施する。
【００２６】
駆動音源生成部７は最小誤差探索部２０の指示の下、適応符号帳８及び固定音源符号帳９から出力されるサブフレーム単位（１つのフレームが時間軸上で複数に分割（ＡＭＲ方式では４分割、１サブフレーム＝５ｍｓｅｃ）された区間）の励振音源信号を組み合わせて、複数の駆動音源を生成する処理を実施する。なお、駆動音源生成部７は駆動音源生成手段を構成している。
適応符号帳８は過去に生成した駆動音源である励振音源信号（適応符号帳成分信号）を蓄積している符号帳であり、最小誤差探索部２０が指示する当該サブフレーム及び次サブフレームの適応符号帳成分信号を出力する。
【００２７】
固定音源符号帳９は例えばＡＭＲ方式では、複数本の単位パルスで構成されているパルス音源符号帳（代数符号帳）が用いられる符号帳であり、最小誤差探索部２０が指示する当該サブフレーム及び次サブフレームの励振音源信号（パルス音源符号帳成分信号）を出力する。なお、パルス音源符号帳の後段にピッチ強調フィルタが設置され、適応符号帳８から出力される励振音源信号のピット周期に応じてピッチ周波数成分を強調することにより、母音部の音質を改善する手法がとられることがある。
利得符号帳１０は複数の利得を格納している符号帳であり、最小誤差探索部２０が指示する利得を出力する。
【００２８】
利得乗算器１１は適応符号帳８から出力された当該サブフレーム及び次サブフレームにおける励振音源信号（適応符号帳成分信号）に、利得符号帳１０から出力された利得を乗算する処理を実施する。
利得乗算器１２は固定音源符号帳９から出力された当該サブフレーム及び次サブフレームにおける励振音源信号（パルス音源符号帳成分信号）に、利得符号帳１０から出力された利得を乗算する処理を実施する。
加算器１３は利得乗算器１１により利得が乗算された励振音源信号（適応符号帳成分信号）と利得乗算器１２により利得が乗算された励振音源信号（パルス音源符号帳成分信号）を加算する処理を実施する。
【００２９】
合成音声生成部１４はＬＳＰ量子化・逆量子化部６により特定されたＬＳＰ係数に応じて合成フィルタ１６を形成し、駆動音源生成部７により生成された複数の駆動音源を合成フィルタ１６に通して、複数の合成音声を生成する処理を実施する。なお、合成音声生成部１４は合成音声生成手段を構成している。
ＬＳＰ／ＬＰＣ変換部１５はＬＳＰ量子化・逆量子化部６により特定されたＬＳＰ係数を線形予測係数ＬＰＣに変換し、その線形予測係数ＬＰＣに応じて合成フィルタ１６を形成する処理を実施する。
合成フィルタ１６は駆動音源生成部７により生成された駆動音源を入力して、合成音声を減算器１８に出力するフィルタである。
【００３０】
参照ベクトル組立バッファ１７は前処理部２から出力されたフレーム単位の音声信号の中から、当該サブフレームの音声信号と次サブフレームの音声信号を抽出し、当該サブフレーム及び次サブフレームの音声信号を、量子化誤差が最小の合成音声を探索するに使用する参照信号として減算器１８に出力する。
減算器１８は合成音声生成部１４により生成された複数の合成音声と参照ベクトル組立バッファ１７から出力された参照信号の差分（量子化誤差）を算出する処理を実施する。
【００３１】
聴覚重み付けフィルタ１９は減算器１８により算出された量子化誤差に対して聴覚重み付けを与える処理を実施する。
最小誤差探索部２０は聴覚重み付けフィルタ１９から出力される聴覚重み付け量子化誤差が小さくなるように、適応符号帳８及び固定音源符号帳９から出力される励振音源信号や、利得符号帳１０から出力される利得を制御して、複数の合成音声の中で量子化誤差が最小の合成音声に係る符号化パラメータ（ピッチ情報、利得情報、パルス情報）を探索する処理を実施する。
なお、参照ベクトル組立バッファ１７、減算器１８、聴覚重み付けフィルタ１９及び最小誤差探索部２０からパラメータ探索手段が構成されている。
【００３２】
多重化部２１はＬＰＣ量子化・逆量子化部６から出力されたスペクトル情報と、量子化誤差が最小の合成音声が得られる際に適応符号帳８から出力される励振音源信号のピッチ情報と、量子化誤差が最小の合成音声が得られる際に固定音源符号帳９から出力される励振音源信号のパルス情報と、量子化誤差が最小の合成音声が得られる際に利得符号帳１０から出力される利得を示す利得情報とを多重化して、その多重化信号を音声復号装置に送信する処理を実施する。
【００３３】
図２はこの発明の実施の形態１による音声復号装置を示す構成図であり、図において、多重分離部３１は音声符号化装置から送信された多重化信号を受信して、その多重化信号を分離し、スペクトル情報、ピッチ情報、パルス情報及び利得情報を出力する。なお、多重分離部３１は情報受信手段を構成している。
適応符号帳３２は図１の音声符号化装置における適応符号帳８に相当する符号帳であり、多重分離部３１から出力されたピッチ情報に対応する当該サブフレームの励振音源信号（適応符号帳成分信号）を出力する。
【００３４】
固定音源符号帳３３は図１の音声符号化装置における固定音源符号帳９に相当する符号帳であり、多重分離部３１から出力されたパルス情報に対応する当該サブフレームの励振音源信号（パルス音源符号帳成分信号）を出力する。
利得符号帳３４は図１の音声符号化装置における利得符号帳１０に相当する符号帳であり、多重分離部３１から出力された利得情報に対応する利得を利得乗算器３５，３６に出力する。
【００３５】
利得乗算器３５は適応符号帳３２から出力された当該サブフレームにおける励振音源信号（適応符号帳成分信号）に、利得符号帳３４から出力された利得を乗算する処理を実施する。
利得乗算器３６は固定音源符号帳３３から出力された当該サブフレームにおける励振音源信号（パルス音源符号帳成分信号）に、利得符号帳３４から出力された利得を乗算する処理を実施する。
加算器３７は利得乗算器３５により利得が乗算された励振音源信号（適応符号帳成分信号）と利得乗算器３６により利得が乗算された励振音源信号（パルス音源符号帳成分信号）を加算して駆動音源を生成する処理を実施する。
なお、適応符号帳３２、固定音源符号帳３３、利得符号帳３４、利得乗算器３５，３６及び加算器３７から駆動音源生成手段が構成されている。
【００３６】
ＬＳＰ符号帳３８は図１の音声符号化装置におけるＬＳＰ符号帳５に相当する符号帳であり、多重分離部３１から出力されたスペクトル情報に対応するＬＳＰ係数を出力する。
ＬＳＰ／ＬＰＣ変換部３９はＬＳＰ符号帳３８から出力されたＬＳＰ係数を線形予測係数ＬＰＣに変換し、その線形予測係数ＬＰＣに応じて合成フィルタ４０を形成する処理を実施する。
合成フィルタ４０は加算器３７から出力された駆動音源を入力して、合成音声をポストフィルタ４１に出力するフィルタである。
ポストフィルタ４１は、合成フィルタ４０から出力された合成音声に対して品質を改善する処理を実施する。
なお、ＬＳＰ符号帳３８、ＬＳＰ／ＬＰＣ変換部３９、合成フィルタ４０及びポストフィルタ４１から合成音声復号手段が構成されている。
【００３７】
次に動作について説明する。
音声符号化装置の前処理部２は、バッファ１が入力音声である音声信号を格納すると、図３に示すように、その音声信号を一定のフレーム長（通常、５ｍｓｅｃ〜５０ｍｓｅｃ程度、ＡＭＲ方式では２０ｍｓｅｃ）に区切り、帯域制限フィルタリングを行うことにより、音声信号の各フレームから符号化の対象とならない不要な低周波数成分を除去する。
【００３８】
スペクトル分析部３は、前処理部２から前処理が施された音声信号を受けると、その音声信号のフレーム毎に、音声の線形予測分析（ＬＰＣ分析）を実施して、合成フィルタ１６の係数に用いる線形予測係数（ＬＰＣ）を算出する。
ここで、合成フィルタ１６は、下記の式（１）で定義される。
ただし、Ａハット（ｚ）は合成フィルタ１６の係数、ａiハットは量子化された線形予測係数である。
【数１】
2008309956.tif 000003
【００３９】
以下、スペクトル分析部３の処理内容を具体的に説明する。
スペクトル分析部３の線形予測分析部４は、例えば、３０ｍｓ幅の非対称窓による自己相関法を用いて、１フレーム毎に１回線形予測分析を実行する。
即ち、１６０サンプル（２０ｍｓ）毎に、窓かけされた音声の自己相関係数を計算し、レビンソンアルゴリズムを用いて、その自己相関係数を線形予測係数に変換する。
また、線形予測分析部４は、後段のＬＳＰ量子化・逆量子化部６が線形予測係数の量子化や補間を効率よく行えるようにするため、その線形予測係数を線スペクトル対（ＬＳＰ）に変換する。
【００４０】
ＬＳＰ量子化・逆量子化部６は、線形予測分析部４から線スペクトル対ＬＳＰを受けると、ＬＳＰ符号帳５を参照してベクトル量子化を行う。
即ち、ＬＳＰ量子化・逆量子化部６は、ＬＳＰ符号帳５に記録されているＬＳＰ係数の中で、線スペクトル対ＬＳＰに最も近似しているＬＳＰ係数を特定し、ＬＳＰ符号帳５から当該ＬＳＰ係数のインデックスを抽出する。
また、ＬＳＰ量子化・逆量子化部６は、そのＬＳＰ係数のインデックスをスペクトル情報として多重化部２１に出力する。
なお、ここで量子化されたＬＳＰ係数は、第４サブフレームの合成フィルタ１６で使用される。また、第１、第２、第３サブフレームで使用される線形予測係数を計算するため、直前のフレームで量子化されたＬＳＰ係数と、上記量子化ＬＳＰとを用いて補間処理が行われる。
【００４１】
駆動音源生成部７は、最小誤差探索部２０の指示の下、適応符号帳８及び固定音源符号帳９から出力されるサブフレーム単位の励振音源信号を組み合わせて、複数の駆動音源を生成する。
以下、駆動音源生成部７の処理内容を具体的に説明する。
【００４２】
駆動音源生成部７の適応符号帳８は、過去に生成した駆動音源である励振音源信号（適応符号帳成分信号）を蓄積しており、それらの励振音源信号（適応符号帳成分信号）の中から最小誤差探索部２０が指示する励振音源信号（適応符号帳成分信号）を出力する。
また、固定音源符号帳９は、複数本の単位パルスで構成されているパルス音源符号帳（代数符号帳）が用いられており、最小誤差探索部２０が指示する励振音源信号（パルス音源符号帳成分信号）を出力する。
ただし、適応符号帳８及び固定音源符号帳９は、当該サブフレームの励振音源信号（適応符号帳成分信号、パルス音源符号帳成分信号）だけでなく、次サブフレームに跨る励振音源信号（適応符号帳成分信号、パルス音源符号帳成分信号）も出力する。
【００４３】
即ち、従来の音声符号化装置の場合、現在の符号化対象のフレームが第Ｍフレームであるとき、第Ｍフレームの第１サブフレームでは、第１サブフレームの励振音源信号（適応符号帳成分信号、パルス音源符号帳成分信号）だけを出力して駆動音源を生成するようにしているが、上述したように、固定音源符号帳を構成するパルス音源符号帳の後段に、拡散フィルタやＨＰＦなどの各種フィルタを設置すると（図３５及び図３６を参照）、フィルタのインパルス応答によって、固定音源符号帳の励振音源信号が所定の時間長を有する波束形状となるため（図３７を参照）、当該サブフレームの励振音源信号から生成した合成音声と、当該サブフレームの参照信号との量子化誤差を評価しても、最適な符号帳を選択することができなくなることがある。
【００４４】
そこで、この実施の形態１では、適応符号帳８及び固定音源符号帳９が、当該サブフレームの励振音源信号（適応符号帳成分信号、パルス音源符号帳成分信号）だけでなく、次サブフレームに跨る励振音源信号（適応符号帳成分信号、パルス音源符号帳成分信号）も出力するようにしている。
具体的には、第Ｍフレームの第１サブフレームでは、第１サブフレームの励振音源信号（適応符号帳成分信号、パルス音源符号帳成分信号）と、第１サブフレームから第２サブフレームに跨る励振音源信号（適応符号帳成分信号、パルス音源符号帳成分信号）を出力する。
同様に、第Ｍフレームの第Ｎ（Ｎ＝２，３）サブフレームでは、第Ｎサブフレームの励振音源信号（適応符号帳成分信号、パルス音源符号帳成分信号）と第（Ｎ＋１）サブフレームの励振音源信号（適応符号帳成分信号、パルス音源符号帳成分信号）を出力する。
また、第Ｍフレームの第４サブフレームでは、第Ｍフレームの第４サブフレームの励振音源信号（適応符号帳成分信号、パルス音源符号帳成分信号）と第（Ｍ＋１）フレームの第１サブフレームの励振音源信号（適応符号帳成分信号、パルス音源符号帳成分信号）を出力する。
【００４５】
利得符号帳１０は、複数の利得を格納している符号帳であり、複数の利得の中から最小誤差探索部２０が指示する利得を出力する。
利得乗算器１１は、適応符号帳８から出力された当該サブフレーム及び次サブフレームにおける励振音源信号（適応符号帳成分信号）に、利得符号帳１０から出力された利得を乗算する。
また、利得乗算器１２は、固定音源符号帳９から出力された当該サブフレーム及び次サブフレームにおける励振音源信号（パルス音源符号帳成分信号）に、利得符号帳１０から出力された利得を乗算する。
加算器１３は、利得乗算器１１により利得が乗算された励振音源信号（適応符号帳成分信号）と利得乗算器１２により利得が乗算された励振音源信号（パルス音源符号帳成分信号）を加算して、駆動音源を生成する。
【００４６】
合成音声生成部１４のＬＳＰ／ＬＰＣ変換部１５は、ＬＳＰ量子化・逆量子化部６がＬＳＰ係数を特定すると、そのＬＳＰ係数を線形予測係数ＬＰＣに変換し、その線形予測係数ＬＰＣに応じて合成フィルタ１６を形成する。
合成音声生成部１４の合成フィルタ１６は、駆動音源生成部７が複数の駆動音源を生成すると、複数の駆動音源を入力して、それらの駆動音源から複数の合成音声を生成し、複数の合成音声を減算器１８に出力する。
【００４７】
参照ベクトル組立バッファ１７は、前処理部２からフレーム単位の音声信号を受けると、そのフレーム単位の音声信号の中から、当該サブフレームの音声信号と次サブフレームの音声信号を抽出し、当該サブフレーム及び次サブフレームの音声信号を、量子化誤差が最小の合成音声を探索するに使用する参照信号として減算器１８に出力する。
具体的には、第Ｍフレームの第１サブフレームでは、図３に示すように、第１サブフレームの音声信号と第２サブフレームの音声信号を参照信号として出力する。
同様に、第Ｍフレームの第Ｎ（Ｎ＝２，３）サブフレームでは、第Ｎサブフレームの音声信号と第（Ｎ＋１）サブフレームの音声信号を参照信号として出力する。
また、第Ｍフレームの第４サブフレームでは、第Ｍフレームの第４サブフレームの音声信号と第（Ｍ＋１）フレームの第１サブフレームの音声信号を参照信号として出力する。
【００４８】
減算器１８は、合成音声生成部１４により生成された複数の合成音声と参照ベクトル組立バッファ１７から出力された参照信号の差分（量子化誤差）を算出し、その量子化誤差を聴覚重み付けフィルタ１９に出力する。
聴覚重み付けフィルタ１９は、減算器１８で得られた量子化誤差信号について、平坦な送話周波数応答を持つ量子化誤差に対して聴覚重みを付加することにより、音声信号の性能を改善する。
【００４９】
最小誤差探索部２０は、聴覚重み付けフィルタ１９から出力される量子化誤差が小さくなるように、適応符号帳８及び固定音源符号帳９から出力される励振音源信号や、利得符号帳１０から出力される利得を制御して、合成フィルタ１６から出力される複数の合成音声の中で、量子化誤差が最小の合成音声を探索する。
【００５０】
多重化部２１は、最小誤差探索部２０が、量子化誤差が最小の合成音声を探索すると、ＬＰＣ量子化・逆量子化部６から出力されたスペクトル情報と、量子化誤差が最小の合成音声が得られる際に適応符号帳８から出力される当該サブフレームの励振音源信号のピッチ情報と、量子化誤差が最小の合成音声が得られる際に固定音源符号帳９から出力される当該サブフレームの励振音源信号のパルス情報と、量子化誤差が最小の合成音声が得られる際に利得符号帳１０から出力される利得を示す利得情報とを多重化して、その多重化信号を音声復号装置に送信する。
【００５１】
音声復号装置の多重分離部３１は、音声符号化装置から送信された多重化信号を受信して、その多重化信号を分離し、スペクトル情報、ピッチ情報、パルス情報及び利得情報を出力する。
適応符号帳３２は、多重分離部３１からピッチ情報を受けると、そのピッチ情報に対応する当該サブフレームの励振音源信号（適応符号帳成分信号）を出力する。
【００５２】
固定音源符号帳３３は、多重分離部３１からパルス情報を受けると、そのパルス情報に対応する当該サブフレームの励振音源信号（パルス音源符号帳成分信号）を出力する。
利得符号帳３４は、多重分離部３１から利得情報を受けると、その利得情報に対応する利得を利得乗算器３５，３６に出力する。
【００５３】
利得乗算器３５は、適応符号帳３２から出力された当該サブフレームにおける励振音源信号（適応符号帳成分信号）に、利得符号帳３４から出力された利得を乗算する。
利得乗算器３６は、固定音源符号帳３３から出力された当該サブフレームにおける励振音源信号（パルス音源符号帳成分信号）に、利得符号帳３４から出力された利得を乗算する。
加算器３７は、利得乗算器３５により利得が乗算された励振音源信号（適応符号帳成分信号）と利得乗算器３６により利得が乗算された励振音源信号（パルス音源符号帳成分信号）を加算して、駆動音源を生成する。
【００５４】
ＬＳＰ符号帳３８は、多重分離部３１からスペクトル情報を受けると、そのスペクトル情報に対応するＬＳＰ係数を出力する。
ＬＳＰ／ＬＰＣ変換部３９は、ＬＳＰ符号帳３８からＬＳＰ係数を受けると、そのＬＳＰ係数を線形予測係数ＬＰＣに変換し、その線形予測係数ＬＰＣに応じて合成フィルタ４０を形成する。
合成フィルタ４０は、加算器３７から出力された駆動音源を入力して、その駆動音源から合成音声を復号する。
ポストフィルタ４１は、合成フィルタ４０から合成音声を受けると、その合成音声に対して品質を改善する処理を実施する。
【００５５】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、適応符号帳８及び固定音源符号帳９が当該サブフレームの励振音源信号だけでなく、次サブフレームの励振音源信号を出力し、当該サブフレームの音声信号だけでなく、次サブフレームの音声信号を量子化誤差の評価対象に含めるように構成したので、固定音源符号帳９を構成するパルス音源符号帳の後段に設置されるフィルタのインパルス応答によって、固定音源符号帳９の励振音源信号が所定の時間長を有する波束形状となっても、最適な符号帳を選択することができる効果を奏する。
【００５６】
即ち、この実施の形態１によれば、図４に示すように、パルスが存在する区間を当該サブフレームの区間内に限定したとしても、次サブフレームまでインパルス応答成分が及ぶ区間（図４の例では、区間Ｃ）まで量子化誤差の評価が行われるため、本来選択されないパルス（波束位置）を誤って選択することがなくなる。
また、符号化ビットレートは有限であるが、誤ってパルスが選択されてしまっても、そのパルスの代わりに、本来選択されるべきパルスが選択されない（機会損失）ということも少なくなる。
このように、波束位置をより適所に配置することができるため、同一ビットレートで音声品質の改善を図ることができる。
【００５７】
実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２による音声符号化装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
重み付け最小誤差探索部２２は図１の最小誤差探索部２０と同様に、複数の合成音声の中で量子化誤差が最小の合成音声に係る符号化パラメータを探索する処理を実施するが、重み付け最小誤差探索部２２は量子化誤差が最小の合成音声に係る符号化パラメータを探索する際、当該サブフレームの音声信号に係る量子化誤差の評価と比べて、次サブフレームの音声信号に係る量子化誤差の評価を相対的に減らすため、図６に示すように、当該サブフレームの音声信号に係る量子化誤差に対する重み付けを、次サブフレームの音声信号に係る量子化誤差に対する重み付けより大きくするようにする。
なお、参照ベクトル組立バッファ１７、減算器１８、聴覚重み付けフィルタ１９及び重み付け最小誤差探索部２２からパラメータ探索手段が構成されている。
【００５８】
次に動作について説明する。
重み付け最小誤差探索部２２以外の動作は、上記実施の形態１と同様であるため、重み付け最小誤差探索部２２の動作についてのみ説明する。
【００５９】
例えば、第Ｎサブフレームと第（Ｎ＋１）サブフレームとでは、通常、合成フィルタ１６の係数が異なる。
第Ｎサブフレームにおける合成フィルタ１６の係数と、第（Ｎ＋１）サブフレームにおける合成フィルタ１６の係数との変動（スペクトル包絡情報の変動）が小さければ、上記実施の形態１のような方法を用いても支障はないが、スペクトル包絡情報の変動が大きい場合（例えば、音声信号が雑音的である場合）、第Ｎサブフレームのスペクトル包絡情報を用いて、第（Ｎ＋１）サブフレームまで跨って量子化誤差の評価を行うと、その評価値が本来のものと相違し、本来選択されるべきパルスが選択されなかったり、本来選択されないパルスを誤って選択してしまったりすることがある。
そこで、この実施の形態２では、次サブフレームの音声信号に係る量子化誤差の評価を相対的に減らすことで、スペクトル包絡情報の変動分を吸収することを目的としている。
【００６０】
重み付け最小誤差探索部２２は、量子化誤差が最小の合成音声を探索する際、当該サブフレームの音声信号に係る量子化誤差の評価と比べて、次サブフレームの音声信号に係る量子化誤差の評価を相対的に減らすため、当該サブフレームの音声信号に係る量子化誤差に対する重み付けを、次サブフレームの音声信号に係る量子化誤差に対する重み付けより大きくするようにする。
以下、重み付け最小誤差探索部２２の具体的な処理内容を説明する。
【００６１】
ＣＥＬＰ符号化における誤差評価は、通常、演算量を軽減することを目的として、参照信号ベクトルと合成信号ベクトルとの正規化された内積値と等価な下記の式（２）のＲ（ｋ）を用いる。
即ち、重み付け最小誤差探索部２２は、誤差評価Ｒ（ｋ）を最大にするｋの値を探索することによって、符号帳の探索（量子化誤差が最小の合成音声の探索）を実現する。
【数２】
2008309956.tif 000004
ただし、式（２）において、ベクトルｘは符号帳探索用のターゲットベクトル、ベクトルｃkはインデックスｋに対応する固定符号帳ベクトル、Ｈは合成フィルタ１６のインパルス応答行列である。
【００６２】
ここで、ターゲットベクトルｘは、第Ｎサブフレーム区間に相当するｘcurrentと、第（Ｎ＋１）サブフレーム区間に相当するｘnextに分離することができる。
ｘcurrent
＝（ｘ0 ，ｘ1 ，・・・，ｘM-2，ｘM-1，０，０，・・・，０）
（４）
ｘnext
＝（０，０，・・・，０，０，ｘM ，ｘM+1，・・・，ｘM+P-2，ｘM+P-1）
（５）
【００６３】
ターゲットベクトルｘの要素を式（４）（５）のように書き表すことにより、Ｒ（ｋ）の分子成分Ｃ（ｋ）は、第Ｎサブフレームの量子化誤差評価パラメータに相当する下記の式（６）のＣcurrent（ｋ）と、第（Ｎ＋１）サブフレームの量子化誤差評価パラメータに相当する下記の式（７）のＣnext（ｋ）との和に分離することができる。
【数３】
2008309956.tif 000005
【００６４】
次サブフレーム以降の区間における量子化誤差に対する重み付けを相対的に軽くする場合、下記の式（８）に示すように、Ｃnext（ｋ）に重み付け係数αを乗ずることにより実現することができる。ただし、αの条件は、下記の式（９）に示す通りである。
【数４】
2008309956.tif 000006
【００６５】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、重み付け最小誤差探索部２２が、量子化誤差が最小の合成音声を探索する際、当該サブフレームの音声信号に係る量子化誤差に対する重み付けを、次サブフレームの音声信号に係る量子化誤差に対する重み付けより大きくするように構成したので、スペクトル包絡が急激に変動しても、良好な音声品質を維持することができる効果を奏する。また、合成フィルタ１６の係数の変動幅を評価して、適応的にαの値を決めても同様の効果が得られる。
【００６６】
実施の形態３．
上記実施の形態１，２では、当該サブフレームの音声信号だけでなく、次サブフレームの音声信号を量子化誤差の評価対象に含めるものについて示したが、次サブフレームが当該サブフレームと異なるフレームに属している場合、次サブフレームの音声信号を量子化誤差の評価対象から除外するようにしてもよい。
ここで、図７は入力音声の波形、入力音声のフレーム及びサブフレーム、参照信号などを示す説明図である。
第１〜第３サブフレームに対する誤差評価区間は、上記実施の形態１と同じであるが（図３を参照）、第４サブフレームに対する誤差評価区間が、第４サブフレーム区間そのものに限定される点で、上記実施の形態１と相違している。
【００６７】
上記実施の形態２では、スペクトル包絡の変動によるパルスの誤選択を回避する方法を説明したが、同一フレーム内のサブフレーム間の合成フィルタの係数は、フレーム間の合成フィルタ係数の線形補間により求めているため、変動幅は比較的緩やかなものと考えられる。
しかし、フレームについては、それぞれ音声信号から改めて線形予測分析を実施して、計算し直しているため、変動幅がより大きくなる。
そこで、この実施の形態３では、フレームを跨ぐ区間での量子化誤差評価は行わないようにすることで、より大きな耐性を持たせ、スペクトル包絡が急激に変動しても、良好な音声品質を維持することができるようにしている。
【００６８】
実施の形態４．
図８はこの発明の実施の形態４による音声符号化装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
繰越成分記憶用メモリ２３は前サブフレームにおける固定音源符号帳９のインパルス応答成分を記憶するメモリである。
加算器２４は固定音源符号帳９から出力される当該サブフレームの励振音源信号に、繰越成分記憶用メモリ２３に記憶されている前サブフレームにおける固定音源符号帳９のインパルス応答成分を加算する処理を実施する。
なお、繰越成分記憶用メモリ２３及び加算器２４から加算手段が構成されている。
【００６９】
図９はこの発明の実施の形態４による音声復号装置を示す構成図であり、図において、図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
繰越成分記憶用メモリ４２は前サブフレームにおける固定音源符号帳３３のインパルス応答成分を記憶するメモリである。
加算器４３は固定音源符号帳３３から出力される当該サブフレームの励振音源信号に、繰越成分記憶用メモリ４２に記憶されている前サブフレームにおける固定音源符号帳３３のインパルス応答成分を加算する処理を実施する。
なお、繰越成分記憶用メモリ４２及び加算器４３から加算手段が構成されている。
【００７０】
次に動作について説明する。
この実施の形態４では、前サブフレームにおける固定音源符号帳３３のインパルス応答成分を固定音源符号帳３３から出力される当該サブフレームの励振音源信号に加算するようにしている点で、上記実施の形態１と相違している。
【００７１】
音声符号化装置では、繰越成分記憶用メモリ２３が前サブフレームにおける固定音源符号帳９のインパルス応答成分を記憶し、加算器２４が固定音源符号帳９から出力される当該サブフレームの励振音源信号に、繰越成分記憶用メモリ２３に記憶されている前サブフレームにおける固定音源符号帳９のインパルス応答成分を加算するようにしている。
例えば、第（Ｎ−１）サブフレームで選択されたパルスＡの場合（図１０を参照）、第Ｎサブフレームに繰り越されるインパルス応答成分（図１０の区間Ａ＝Ｃprevious）は、第（Ｎ−１）サブフレームの処理中にパルスＡが選択された時点で判明するので、繰越成分記憶用メモリ２３が信号Ｃpreviousを記憶する。
【００７２】
第（Ｎ−１）サブフレームから第Ｎサブフレームの処理に移行すると、加算器２４が繰越成分記憶用メモリ２３から信号Ｃpreviousを取り出し、その信号Ｃpreviousを固定音源符号帳９から出力される当該サブフレームの励振音源信号に加算し、その加算結果を固定音源符号帳の探索に用いるようにする。
この実施の形態４では、最小誤差探索部２０が式（２）の誤差評価Ｒ（ｋ）を最大にするｋの値を探索する際、誤差評価Ｒ（ｋ）の分子成分Ｃ（ｋ）は、下記の式（１０）を使用する。
【数５】
2008309956.tif 000007
ただし、Ｃpreviousは、第（Ｎ−１）サブフレームにおける固定音源符号帳９のインパルス応答成分であり、繰越成分記憶用メモリ２３に記憶される信号Ｃpreviousである。
【００７３】
音声復号装置では、第（Ｎ−１）サブフレームの処理において、音声符号化装置からパルスＡの位置を示すパルス情報が送信されてくるが、固定音源符号帳３３は、音声符号化装置の固定音源符号帳９と同じフィルタ（固定音源符号帳９と同じ内部フィルタのインパルス応答情報）を持っているため、自動的に、第Ｎサブフレームに繰り越すインパルス応答成分を得ることができるので、繰越成分記憶用メモリ４２がインパルス応答成分である信号Ｃpreviousを記憶する。
第（Ｎ−１）サブフレームから第Ｎサブフレームの処理に移行すると、加算器４３が繰越成分記憶用メモリ４２から信号Ｃpreviousを取り出し、その信号Ｃpreviousを固定音源符号帳３３から出力される当該サブフレームの励振音源信号に加算し、その加算結果を利得乗算器３６に出力する。
【００７４】
以上で明らかなように、この実施の形態４によれば、固定音源符号帳９，３３から出力される当該サブフレームの励振音源信号に、前サブフレームにおける固定音源符号帳９，３３のインパルス応答成分を加算するように構成したので、上記実施の形態１よりも更に音声品質を高めることができる効果を奏する。
例えば、図１０のパルスＤのように、本来なら選択する必要のない区間Ａ内のパルスが選択され難くなり、本来選択されるべきパルス（例えば、パルスＣ）が選択されるようになるため、音質の向上に貢献する。
音声復号装置では、区間Ａに相当するインパルス応答成分を繰越再生する機能を備えたことにより、波束形状が崩れて、畳み込んだフィルタの効果が減じられる等の弊害が発生することがなくなり、音質品質が向上する。
【００７５】
実施の形態５．
図１１はこの発明の実施の形態５による音声符号化装置の一部を示す構成図であり、図において、図８と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
利得乗算器２５は繰越成分記憶用メモリ２３に記憶されている前サブフレームにおける固定音源符号帳９のインパルス応答成分である信号Ｃpreviousに０以上１未満の固定の利得、または、時間の経過に伴って徐々に１から０に低下する利得を乗算し、利得乗算後の信号Ｃpreviousを加算器２４に出力する処理を実施する。なお、利得乗算器２５は加算手段を構成している。
【００７６】
図１２はこの発明の実施の形態５による音声復号装置の一部を示す構成図であり、図において、図９と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
利得乗算器４４は繰越成分記憶用メモリ４２に記憶されている前サブフレームにおける固定音源符号帳９のインパルス応答成分である信号Ｃpreviousに０以上１未満の固定の利得、または、時間の経過に伴って徐々に１から０に低下する利得を乗算し、利得乗算後の信号Ｃpreviousを加算器２４に出力する処理を実施する。なお、利得乗算器４４は加算手段を構成している。
【００７７】
上記実施の形態４では、固定音源符号帳９，３３から出力される当該サブフレームの励振音源信号に、前サブフレームにおける固定音源符号帳９，３３のインパルス応答成分を加算するものについて示したが、音声符号化装置及び音声復号装置の利得乗算器２５，４４が前サブフレームにおける固定音源符号帳９，３３のインパルス応答成分である信号Ｃpreviousに０以上１未満の利得を乗算することにより、前サブフレームにおける固定音源符号帳９，３３のインパルス応答成分の重み付けを軽くするようにしてもよい。
【００７８】
このような構成とすることで、スペクトル包絡の急激な変動に対して耐性を持たせることが可能になる。
また、合成音声を復号する際、前サブフレームからの繰越成分のウエイトが相対的に軽くなるため、仮に、前サブフレームが損失して、当該サブフレームの繰越成分が失われたとしてもダメージが軽くなり、フレーム損失に対する耐性を高めることができる。
【００７９】
実施の形態６．
図１３はこの発明の実施の形態６による音声符号化装置の一部を示す構成図であり、図において、図８と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
スイッチ２６は前サブフレームが当該サブフレームと同じフレームに属していれば、繰越成分記憶用メモリ２３に記憶されている前サブフレームにおける固定音源符号帳９のインパルス応答成分である信号Ｃpreviousを加算器２４に与えるが、前サブフレームが当該サブフレームと異なるフレームに属している場合、その信号Ｃpreviousを加算器２４に与えないようにする機能を備えている。なお、スイッチ２６は加算手段を構成している。
【００８０】
図１４はこの発明の実施の形態６による音声復号装置の一部を示す構成図であり、図において、図９と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
スイッチ４５は前サブフレームが当該サブフレームと同じフレームに属していれば、繰越成分記憶用メモリ４２に記憶されている前サブフレームにおける固定音源符号帳３３のインパルス応答成分である信号Ｃpreviousを加算器４３に与えるが、前サブフレームが当該サブフレームと異なるフレームに属している場合、その信号Ｃpreviousを加算器４３に与えないようにする機能を備えている。なお、スイッチ４５は加算手段を構成している。
【００８１】
上記実施の形態４では、固定音源符号帳９，３３から出力される当該サブフレームの励振音源信号に、前サブフレームにおける固定音源符号帳９，３３のインパルス応答成分を加算するものについて示したが、この実施の形態６では、前サブフレームが当該サブフレームと異なるフレームに属している場合、固定音源符号帳９，３３から出力される当該サブフレームの励振音源信号に、前サブフレームにおける固定音源符号帳９，３３のインパルス応答成分を加算しないようにしている。
【００８２】
即ち、音声符号化装置及び音声復号装置のスイッチ２６，４５は、図１５に示すように、当該サブフレームが第２〜４サブフレームであれば、スイッチ状態をＯＮにして、前サブフレームにおける固定音源符号帳３３のインパルス応答成分である信号Ｃpreviousを加算器４３に与えるが、当該サブフレームが前フレームの直後のサブフレームである第１サブフレームであれば、スイッチ状態をＯＦＦにして、前サブフレームにおける固定音源符号帳３３のインパルス応答成分である信号Ｃpreviousを加算器４３に与えないようにしている。
【００８３】
このような構成とすることで、スペクトル包絡の急激な変動に対して耐性を持たせることが可能になる。
また、合成音声を復号する際、前サブフレームからの繰越成分のウエイトが相対的に軽くなるため、仮に、前サブフレームが損失して、当該サブフレームの繰越成分が失われたとしてもダメージが軽くなり、フレーム損失に対する耐性を高めることができる。
【００８４】
なお、この実施の形態６では、スイッチ２６，４５がスイッチ状態をＯＮ／ＯＦＦして、加算器２４，４３に対する信号Ｃpreviousの出力を制御するものについて示したが、スイッチ２６，４５の代わりに、図１１及び図１２の利得乗算器２５，４４を使用し、利得乗算器２５，４４の利得を０又は１に切り替えるようにしてもよい。
【００８５】
実施の形態７．
図１６はこの発明の実施の形態７による音声符号化装置を示す構成図であり、図において、図８と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
モード選択機能付最小誤差探索部２７は図１や図８の最小誤差探索部２０と同様に、聴覚重み付けフィルタ１９から出力される量子化誤差が小さくなるように、適応符号帳８及び固定音源符号帳９から出力される励振音源信号や、利得符号帳１０から出力される利得を制御して、合成フィルタ１６から出力される複数の合成音声の中で、量子化誤差が最小の合成音声に係る符号化パラメータを探索する処理を実施するほか、その量子化誤差の評価結果に基づいて、前サブフレームにおける固定音源符号帳９のインパルス応答成分を加算するか否かを判定し、その判定結果を示すモード情報をスイッチ２８及び多重化部２９に出力する処理を実施する。なお、モード選択機能付最小誤差探索部２７はパラメータ探索手段を構成している。
【００８６】
スイッチ２８はモード選択機能付最小誤差探索部２７から出力されたモード情報が加算する旨を示していれば、スイッチ状態をＯＮにして、繰越成分記憶用メモリ２３に記憶されている前サブフレームにおける固定音源符号帳９のインパルス応答成分である信号Ｃpreviousを加算器２４に与える処理を実施する。なお、スイッチ２８は加算手段を構成している。
多重化部２９は図１や図８の多重化部２１と同様に、スペクトル情報、ピッチ情報、パルス情報及び利得情報を多重化するとともに、モード選択機能付最小誤差探索部２７から出力されたモード情報も一緒に多重化し、その多重化信号を音声復号装置に送信する処理を実施する。
図１８はこの発明の実施の形態７による音声符号化装置の処理内容の概略を示すフローチャートである。
【００８７】
図１７はこの発明の実施の形態７による音声復号装置を示す構成図であり、図において、図９と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
多重分離部４６は音声符号化装置から送信された多重化信号を受信して、その多重化信号を分離し、スペクトル情報、ピッチ情報、パルス情報、利得情報及びモード情報を出力する。なお、多重分離部４６は情報受信手段を構成している。
スイッチ４７は多重分離部４６から出力されたモード情報が前サブフレームにおける固定音源符号帳のインパルス応答成分を加算する旨を示していれば、繰越成分記憶用メモリ４２に記憶されている前サブフレームにおける固定音源符号帳３３のインパルス応答成分である信号Ｃpreviousを加算器４３に与える処理を実施する。なお、スイッチ４７は加算手段を構成している。
【００８８】
上記実施の形態４では、固定音源符号帳９，３３から出力される当該サブフレームの励振音源信号に、前サブフレームにおける固定音源符号帳９，３３のインパルス応答成分を加算するものについて示したが、量子化誤差の評価結果に基づいて、前サブフレームにおける固定音源符号帳９，３３のインパルス応答成分を加算するか否かを判定するようにしてもよい。
具体的には、以下の通りである。
【００８９】
音声符号化装置のモード選択機能付最小誤差探索部２７は、量子化誤差が最小の合成音声を探索する際、前サブフレームにおける固定音源符号帳４２のインパルス応答成分である信号Ｃpreviousを計算する（ステップＳＴ１）。
モード選択機能付最小誤差探索部２７は、インパルス応答成分である信号Ｃpreviousを計算すると、その信号Ｃpreviousを所定の閾値と比較し（ステップＳＴ２）、その信号Ｃpreviousが所定の閾値より大きい場合、繰越成分の寄与が大きいので、そのインパルス応答成分を加算するものと判断し、そのインパルス応答成分を加算する旨を示すモード情報をスイッチ２８及び多重化部２１に出力する（ステップＳＴ３）。
また、式（１０）を使用して、誤差評価Ｒ（ｋ）の分子成分Ｃ（ｋ）を計算する（ステップＳＴ４）。
【００９０】
モード選択機能付最小誤差探索部２７は、信号Ｃpreviousが所定の閾値より小さい場合、繰越成分の寄与が小さく、その繰越成分が劣化要因になる可能性があるので、そのインパルス応答成分を加算しないものと判断し、そのインパルス応答成分を加算しない旨を示すモード情報をスイッチ２８及び多重化部２１に出力する（ステップＳＴ５）。
また、当該サブフレームの量子化誤差評価パラメータに相当する式（６）のＣcurrent（ｋ）が、誤差評価Ｒ（ｋ）の分子成分Ｃ（ｋ）であるとして、式（６）のＣcurrent（ｋ）を計算する（ステップＳＴ６）。
【００９１】
音声符号化装置のスイッチ２８は、モード選択機能付最小誤差探索部２７から出力されたモード情報が加算する旨を示していれば、スイッチ状態をＯＮにして、繰越成分記憶用メモリ２３に記憶されている前サブフレームにおける固定音源符号帳９のインパルス応答成分である信号Ｃpreviousを加算器２４に与え、そのモード情報が加算しない旨を示していれば、スイッチ状態をＯＦＦにして、前サブフレームにおける固定音源符号帳９のインパルス応答成分である信号Ｃpreviousを加算器２４に与えないようにする。
【００９２】
次に、モード選択機能付最小誤差探索部２７は、式（２）を使用して、すべてのｋについて、誤差評価Ｒ（ｋ）を計算し（ステップＳＴ７）、誤差評価Ｒ（ｋ）を最大にするｋの値を探索する（ステップＳＴ８）。
モード選択機能付最小誤差探索部２７は、誤差評価Ｒ（ｋ）を最大にするｋの値を探索すると、ｋの値に対応するインデックス（ピッチ情報、パルス情報、利得情報）を多重化部２９に出力する（ステップＳＴ９）。
多重化部２９は、スペクトル情報、ピッチ情報、パルス情報及び利得情報を多重化するとともに、モード選択機能付最小誤差探索部２７から出力されたモード情報も一緒に多重化し、その多重化信号を音声復号装置に送信する。
【００９３】
音声復号装置の多重分離部４６は、音声符号化装置から送信された多重化信号を受信して、その多重化信号を分離し、スペクトル情報、ピッチ情報、パルス情報、利得情報及びモード情報を出力する。
スイッチ４７は、多重分離部４６から出力されたモード情報が前サブフレームにおける固定音源符号帳のインパルス応答成分を加算する旨を示していれば、スイッチ状態をＯＮにして、繰越成分記憶用メモリ４２に記憶されている前サブフレームにおける固定音源符号帳３３のインパルス応答成分である信号Ｃpreviousを加算器４３に与え、そのモード情報が加算しない旨を示していれば、スイッチ状態をＯＦＦにして、前サブフレームにおける固定音源符号帳３３のインパルス応答成分である信号Ｃpreviousを加算器４３に与えないようにする。
【００９４】
この実施の形態７によれば、繰越成分の寄与度を評価した結果を以て、繰越成分を加算するか否かを判断するようにしているので、モード情報を送信する分だけ、伝送ビットレートが若干増えるが、固定音源符号帳９，３３の量子化誤差を効果的に減じることができるようになり、音声品質の向上を図ることができる効果を奏する。
【００９５】
実施の形態８．
図１９はこの発明の実施の形態８による音声符号化装置の一部を示す構成図であり、図において、図８と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
ピッチ安定度評価部６１は過去のサブフレームにおけるピッチ周期の変動を監視し、そのピッチ周期の変動に応じてピッチ強調フィルタ６３のフィルタ係数を調整する処理を実施する。
ピッチ強調フィルタ６２は適応符号帳８から出力される励振音源信号のピッチ周期に応じたフィルタ係数が設定され、固定音源符号帳９から出力される励振音源信号のピッチ周波数成分を強調するフィルタである。
ピッチ強調フィルタ６３はピッチ安定度評価部６１によりフィルタ係数が設定され、繰越成分記憶用メモリ２３に記憶されている前サブフレームにおける固定音源符号帳９のインパルス応答成分のピッチ周波数成分を強調するフィルタである。
なお、ピッチ安定度評価部６１及びピッチ強調フィルタ６２，６３は加算手段を構成している。
【００９６】
図２０はこの発明の実施の形態８による音声復号装置の一部を示す構成図であり、図において、図９と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
ピッチ安定度評価部８１は過去のサブフレームにおけるピッチ周期の変動を監視し、そのピッチ周期の変動に応じてピッチ強調フィルタ８３のフィルタ係数を調整する処理を実施する。
ピッチ強調フィルタ８２は適応符号帳３２から出力される励振音源信号のピッチ周期に応じたフィルタ係数が設定され、固定音源符号帳３３から出力される励振音源信号のピッチ周波数成分を強調するフィルタである。
ピッチ強調フィルタ８３はピッチ安定度評価部８１によりフィルタ係数が設定され、繰越成分記憶用メモリ４２に記憶されている前サブフレームにおける固定音源符号帳３３のインパルス応答成分のピッチ周波数成分を強調するフィルタである。
なお、ピッチ安定度評価部８１及びピッチ強調フィルタ８２，８３は加算手段を構成している。
【００９７】
図２１は図１９のピッチ強調フィルタ６３の内部構成例を示す構成図である。図２１の例では、ピッチ強調フィルタ６３は加算器６３ａと逆フィルタ６３ｂとフィルタ係数乗算器６３ｃから構成されている。
なお、図２１は図１９のピッチ強調フィルタ６３の内部構成例を示しているが、図２０のピッチ強調フィルタ８３の内部構成も同様である。
【００９８】
次に動作について説明する。
音声符号化装置及び音声復号装置のピッチ安定度評価部６１，８１は、過去のサブフレームにおけるピッチ周期の変動を監視する。
即ち、ピッチ安定度評価部６１，８１は、適応符号帳８又は多重分離部３１から出力されるピッチ情報を参照して、例えば、過去Ｎサブフレームにおけるピッチ周期の平均と分散を計算する。
【００９９】
ピッチ安定度評価部６１，８１は、ピッチ周期の分散が小さい場合（ピッチ変動が小さく、安定している場合）、ピッチ強調フィルタ６３，８３のフィルタ係数を重くして、ピッチ強調フィルタ６３，８３のフィルタ効果を強くするようにする。
一方、ピッチ周期の分散が大きい場合（ピッチ変動が大きく、不安定である場合）、ピッチ強調フィルタ６３，８３のフィルタ係数を軽くして、ピッチ強調フィルタ６３，８３のフィルタ効果を無効、または、フィルタ効果を弱めるようにする。
【０１００】
この実施の形態８によれば、ピッチ安定度評価部６１，８１が過去のサブフレームにおけるピッチ周期の変動を監視し、そのピッチ周期の変動に応じてピッチ強調フィルタ６３，８３のフィルタ係数を調整するように構成したので、音声符号化装置がモード情報を音声復号装置に送信することなく、伝送ビットレートを維持したまま、固定音源符号帳の量子化誤差を減じて、音声品質の向上を図ることができる効果を奏する。
【０１０１】
実施の形態９．
図２２はこの発明の実施の形態９による音声符号化装置を示す構成図であり、図において、図１６及び図１９と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
モード選択機能付最小誤差探索部６４は図１や図８の最小誤差探索部２０と同様に、聴覚重み付けフィルタ１９から出力される量子化誤差が小さくなるように、適応符号帳８及び固定音源符号帳９から出力される励振音源信号や、利得符号帳１０から出力される利得を制御して、合成フィルタ１６から出力される複数の合成音声の中で、量子化誤差が最小の合成音声に係る符号化パラメータを探索する処理を実施するが、適応符号帳８及び固定音源符号帳９から出力される励振音源信号等を制御する際、ピッチ強調フィルタ８４のフィルタ係数も制御するようにする。なお、モード選択機能付最小誤差探索部６４はパラメータ探索手段を構成している。
ピッチ強調フィルタ６５はモード選択機能付最小誤差探索部６４によりフィルタ係数が設定され、繰越成分記憶用メモリ２３に記憶されている前サブフレームにおける固定音源符号帳９のインパルス応答成分のピッチ周波数成分を強調するフィルタである。なお、ピッチ強調フィルタ６５は加算手段を構成している。
【０１０２】
図２３はこの発明の実施の形態９による音声復号装置を示す構成図であり、図において、図１７及び図２０と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
ピッチ強調フィルタ８４は多重分離部４６から出力されたモード情報が示す利得インデックスに応じたフィルタ係数が設定され、繰越成分記憶用メモリ４２に記憶されている前サブフレームにおける固定音源符号帳３３のインパルス応答成分のピッチ周波数成分を強調するフィルタである。なお、ピッチ強調フィルタ８４は加算手段を構成している。
【０１０３】
図２４は図２２のピッチ強調フィルタ６５の内部構成例を示す構成図である。図２４の例では、ピッチ強調フィルタ６５は加算器６５ａ、逆フィルタ６５ｂ、利得符号帳６５ｃ及びフィルタ係数乗算器６５ｄから構成されている。
なお、図２４は図１２のピッチ強調フィルタ６５の内部構成例を示しているが、図２３のピッチ強調フィルタ８４の内部構成も同様である。
【０１０４】
上記実施の形態１では、最小誤差探索部２０が、聴覚重み付けフィルタ１９から出力される量子化誤差が小さくなるように、適応符号帳８及び固定音源符号帳９から出力される励振音源信号や、利得符号帳１０から出力される利得を制御して、合成フィルタ１６から出力される複数の合成音声の中で、量子化誤差が最小の合成音声を探索するものについて示したが、さらに、ピッチ強調フィルタ８４のフィルタ係数を制御しながら、量子化誤差が最小の合成音声を探索するようにしてもよい。
具体的には、以下の通りである。
【０１０５】
モード選択機能付最小誤差探索部６４は、適応符号帳８から出力される励振音源信号と、固定音源符号帳９から出力される励振音源信号と、利得符号帳１０から出力される利得と、ピッチ強調フィルタ８４のフィルタ係数とを適宜組み合わせて、複数の駆動音源を生成させるようにする。
そして、モード選択機能付最小誤差探索部６４は、駆動音源生成部５により生成された複数の駆動音源が合成フィルタ１６を通されて、合成フィルタ１６から出力された複数の合成音声の中で、量子化誤差が最小の合成音声を探索するようにする。
【０１０６】
モード選択機能付最小誤差探索部６４は、量子化誤差が最小の合成音声を探索すると、その合成音声が得られた際のピッチ強調フィルタ６５の利得インデックス（フィルタ係数に対応するインデックス）を示すモード情報を多重化部２９に出力する。
多重化部２９は、スペクトル情報、ピッチ情報、パルス情報及び利得情報を多重化するとともに、モード選択機能付最小誤差探索部６４から出力されたモード情報も一緒に多重化し、その多重化信号を音声復号装置に送信する。
【０１０７】
音声復号装置の多重分離部４６は、音声符号化装置から送信された多重化信号を受信して、その多重化信号を分離し、スペクトル情報、ピッチ情報、パルス情報、利得情報及びモード情報を出力する。
ピッチ強調フィルタ８４は、多重分離部４６から出力されたモード情報を受けると、そのモード情報が示す利得インデックスに応じたフィルタ係数が設定され、繰越成分記憶用メモリ４２に記憶されている前サブフレームにおける固定音源符号帳３３のインパルス応答成分のピッチ周波数成分を強調する。
【０１０８】
この実施の形態９によれば、ピッチ強調フィルタ８４のフィルタ係数を制御しながら、量子化誤差が最小の合成音声を探索するように構成したので、ピッチ強調フィルタ６５の利得インデックスを示すモード情報を送信する分だけ、伝送ビットレートが若干増えるが、固定音源符号帳９，３３の量子化誤差を効果的に減じることができるようになり、音声品質の向上を図ることができる効果を奏する。
【０１０９】
実施の形態１０．
図２５はこの発明の実施の形態１０による音声符号化装置を示す構成図であり、図において、図１６と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
モード選択機能付最小誤差探索部６６は図１や図８の最小誤差探索部２０と同様に、聴覚重み付けフィルタ１９から出力される量子化誤差が小さくなるように、適応符号帳８及び固定音源符号帳９から出力される励振音源信号や、利得符号帳１０から出力される利得を制御して、合成フィルタ１６から出力される複数の合成音声の中で、量子化誤差が最小の合成音声に係る符号化パラメータを探索する処理を実施するほか、当該サブフレームの入力音声だけでなく、次サブフレームの入力音声を量子化誤差の評価対象に含めるか否かを判定し、次サブフレームの入力音声を量子化誤差の評価対象に含める場合には、前サブフレームにおける固定音源符号帳のインパルス応答成分を加算する旨を示すモード情報をスイッチ２８及び多重化部２９に出力する処理を実施する。なお、モード選択機能付最小誤差探索部６６はパラメータ探索手段を構成している。
【０１１０】
図２６はこの発明の実施の形態１０による音声符号化装置の処理内容の概略を示すフローチャートである。
この発明の実施の形態１０による音声復号装置の構成は、例えば、図１７の音声復号装置と同一である。
【０１１１】
次に動作について説明する。
モード選択機能付最小誤差探索部６６は、前サブフレームが「繰越モード」であったか否かを判定する（ステップＳＴ１１）。
即ち、前サブフレームでは、スイッチ２８のスイッチ状態がＯＮになって、繰越成分記憶用メモリ２３に記憶されている固定音源符号帳９のインパルス応答成分である信号Ｃpreviousが加算器２４に与えられているか否かを判定する。
【０１１２】
モード選択機能付最小誤差探索部６６は、前サブフレームが「繰越モード」である場合、上記の式（１１）を使用して、繰越成分記憶用メモリ２３に記憶される信号Ｃpreviousを計算し（ステップＳＴ１２）、その信号Ｃpreviousを誤差評価Ｒ（ｋ）の分子成分Ｃ（ｋ）に加算する（式（１０）を参照）。
一方、前サブフレームが「繰越モード」でない場合、信号Ｃprevious＝０として（ステップＳＴ１３）、誤差評価Ｒ（ｋ）の分子成分Ｃ（ｋ）には信号Ｃpreviousを加算しない。
【０１１３】
次に、モード選択機能付最小誤差探索部６６は、次サブフレームの量子化誤差評価パラメータに相当する式（７）のＣnext（ｋ）を計算し（ステップＳＴ１４）、そのＣnext（ｋ）を所定の閾値と比較する（ステップＳＴ１５）。
モード選択機能付最小誤差探索部６６は、Ｃnext（ｋ）が所定の閾値より大きい場合、上記実施の形態１と同様に、当該サブフレームの入力音声だけでなく、次サブフレームの入力音声を量子化誤差の評価対象に含めるようにし、また、前サブフレームにおける固定音源符号帳のインパルス応答成分を加算する旨を示すモード情報をスイッチ２８及び多重化部２９に出力する（ステップＳＴ１６）。
また、モード選択機能付最小誤差探索部６６は、下記の式（１２）に示すように、誤差評価Ｒ（ｋ）の分子成分Ｃ（ｋ）を計算する（ステップＳＴ１７）。
Ｃ（ｋ）＝Ｃprevious＋Ｃcurrent（ｋ）＋Ｃnext（ｋ）    （１２）
【０１１４】
モード選択機能付最小誤差探索部６６は、Ｃnext（ｋ）が所定の閾値より小さい場合、量子化誤差の評価対象を拡張せずに、評価対象を当該サブフレームの入力音声だけに限定するようにし、また、前サブフレームにおける固定音源符号帳のインパルス応答成分を加算しない旨を示すモード情報をスイッチ２８及び多重化部２９に出力する（ステップＳＴ１８）。
また、モード選択機能付最小誤差探索部６６は、式（１０）を使用して、誤差評価Ｒ（ｋ）の分子成分Ｃ（ｋ）を計算する（ステップＳＴ１９）。
【０１１５】
音声符号化装置のスイッチ２８は、モード選択機能付最小誤差探索部６６から出力されたモード情報が加算する旨を示していれば、スイッチ状態をＯＮにして、繰越成分記憶用メモリ２３に記憶されている前サブフレームにおける固定音源符号帳９のインパルス応答成分である信号Ｃpreviousを加算器２４に与え、そのモード情報が加算しない旨を示していれば、スイッチ状態をＯＦＦにして、前サブフレームにおける固定音源符号帳９のインパルス応答成分である信号Ｃpreviousを加算器２４に与えないようにする。
【０１１６】
次に、モード選択機能付最小誤差探索部６６は、式（２）を使用して、誤差評価Ｒ（ｋ）を計算し（ステップＳＴ２０）、すべてのｋの中で、誤差評価Ｒ（ｋ）を最大にするｋの値を探索する（ステップＳＴ２１）。
モード選択機能付最小誤差探索部６６は、誤差評価Ｒ（ｋ）を最大にするｋの値を探索すると、ｋの値に対応するインデックス（ピッチ情報、パルス情報、利得情報）を多重化部２９に出力する（ステップＳＴ２２）。
多重化部２９は、スペクトル情報、ピッチ情報、パルス情報及び利得情報を多重化するとともに、モード選択機能付最小誤差探索部６６から出力されたモード情報も一緒に多重化し、その多重化信号を音声復号装置に送信する。
【０１１７】
図１７の音声復号装置の多重分離部４６は、音声符号化装置から送信された多重化信号を受信して、その多重化信号を分離し、スペクトル情報、ピッチ情報、パルス情報、利得情報及びモード情報を出力する。
スイッチ４７は、多重分離部４６から出力されたモード情報が前サブフレームにおける固定音源符号帳のインパルス応答成分を加算する旨を示していれば、スイッチ状態をＯＮにして、繰越成分記憶用メモリ４２に記憶されている前サブフレームにおける固定音源符号帳３３のインパルス応答成分である信号Ｃpreviousを加算器４３に与え、そのモード情報が加算しない旨を示していれば、スイッチ状態をＯＦＦにして、前サブフレームにおける固定音源符号帳３３のインパルス応答成分である信号Ｃpreviousを加算器４３に与えないようにする。
【０１１８】
この実施の形態１０によれば、誤差評価の拡張区間の寄与度に応じて、当該サブフレームの直後のサブフレーム（第（Ｎ＋１）サブフレーム）に繰り越すか否かを決めるように構成したので、拡張の可否と繰越の可否とがミスマッチを起こすことがなくなり、音質の向上を図ることができる効果を奏する。
【０１１９】
実施の形態１１．
図２７はこの発明の実施の形態１１による音声符号化装置を示す構成図であり、図において、図２５と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
モード別最小誤差探索部６７は図２５のモード選択機能付最小誤差探索部６６と同様に、当該サブフレームの入力音声だけでなく、次サブフレームの入力音声を量子化誤差の評価対象に含めるか否かを判定し、次サブフレームの入力音声を量子化誤差の評価対象に含める場合には、前サブフレームにおける固定音源符号帳のインパルス応答成分を加算する旨を示すモード情報をスイッチ２８に出力するが、図２５のモード選択機能付最小誤差探索部６６と異なり、スイッチ２８に出力するモード情報は、モード情報候補（最終的には決定されていないモード情報）としてスイッチ２８及び繰越成分誤差評価モード決定部７１に出力する。
【０１２０】
多重化部６８はＬＰＣ量子化・逆量子化部６から出力されたスペクトル情報と、量子化誤差が最小の合成音声が得られる際に適応符号帳８から出力される励振音源信号のピッチ情報と、量子化誤差が最小の合成音声が得られる際に利得符号帳１０から出力される利得を示す利得情報とを多重化して、その多重化信号をバッファ６９に出力する処理を実施する。
バッファ６９は多重化部６８から出力された多重化信号を一時的に格納するメモリである。
バッファ７０はモード別最小誤差探索部６７から出力されたモード情報候補を一時的に格納するとともに、量子化誤差が最小の合成音声が得られる際に固定音源符号帳９から出力される励振音源信号のパルス情報をパルス情報候補（最終的には決定されていないパルス情報）として一時的に格納するメモリである。
【０１２１】
繰越成分誤差評価モード決定部７１は次サブフレームでの量子化誤差の評価結果に基づいて、次サブフレームの入力音声を量子化誤差の評価対象に含めるか否かを判定して、パルス情報とモード情報を最終的に決定する処理を実施する。
なお、モード別最小誤差探索部６７、多重化部６８、バッファ６９，７０及び繰越成分誤差評価モード決定部７１はパラメータ探索手段を構成している。
多重化部７２は繰越成分誤差評価モード決定部７１により決定されたパルス情報及びモード情報と、バッファ６９から出力された多重化信号とを多重化して、その多重化信号を音声復号装置に送信する処理を実施する。
【０１２２】
図２８はこの発明の実施の形態１１による音声符号化装置の処理内容の概略を示すフローチャートである。
この発明の実施の形態１１による音声復号装置の構成は、例えば、図１７の音声復号装置と同一である。
【０１２３】
次に動作について説明する。
最初に、第Ｎサブフレームにおける処理について説明する。
モード別最小誤差探索部６７は、前サブフレームである第（Ｎ−１）サブフレームが「繰越モード」であったか否かを判定する（ステップＳＴ３１）。
即ち、前サブフレームでは、スイッチ２８のスイッチ状態がＯＮになって、繰越成分記憶用メモリ２３に記憶されている固定音源符号帳９のインパルス応答成分である信号Ｃpreviousが加算器２４に与えられているか否かを判定する。
【０１２４】
モード別最小誤差探索部６７は、前サブフレームが「繰越モード」である場合、上記の式（１１）を使用して、繰越成分記憶用メモリ２３に記憶される信号Ｃpreviousを計算し（ステップＳＴ３２）、その信号Ｃpreviousを誤差評価Ｒ（ｋ）の分子成分Ｃ（ｋ）に加算する（式（１０）を参照）。
一方、前サブフレームが「繰越モード」でない場合、信号Ｃprevious＝０として（ステップＳＴ３３）、誤差評価Ｒ（ｋ）の分子成分Ｃ（ｋ）には信号Ｃpreviousを加算しない。
【０１２５】
次に、モード別最小誤差探索部６７は、次サブフレームである第（Ｎ＋１）サブフレームの量子化誤差評価パラメータに相当する式（７）のＣnext（ｋ）を計算する（ステップＳＴ３４）。
モード別最小誤差探索部６７は、式（７）のＣnext（ｋ）を計算すると、前サブフレームにおける固定音源符号帳のインパルス応答成分を加算する旨を示すモード情報候補をスイッチ２８に出力するとともに、そのモード情報候補をバッファ７０に格納し（ステップＳＴ３５）、そのＣnext（ｋ）を式（１２）に代入して、誤差評価Ｒ（ｋ）の分子成分Ｃ（ｋ）を計算する（ステップＳＴ３６）。
スイッチ２８は、モード別最小誤差探索部６７から加算する旨を示すモード情報候補を受けると、スイッチ状態をＯＮにして、繰越成分記憶用メモリ２３に記憶されている前サブフレームにおける固定音源符号帳９のインパルス応答成分である信号Ｃpreviousを加算器２４に与えるようにする。
【０１２６】
次に、モード別最小誤差探索部６７は、式（２）を使用して、誤差評価Ｒ（ｋ）を計算し（ステップＳＴ３７）、すべてのｋの中で、誤差評価Ｒ（ｋ）を最大にするｋの値を探索する（ステップＳＴ３８）。
モード別最小誤差探索部６７は、誤差評価Ｒ（ｋ）を最大にするｋの値を探索すると、そのｋの値をｋ０として、インデックスｋ０を保存する（ステップＳＴ３９）。
なお、誤差評価Ｒ（ｋ）が最大になる際に固定音源符号帳９から出力される励振音源信号のパルス情報がパルス情報候補としてバッファ７０に格納される。
【０１２７】
次に、モード別最小誤差探索部６７は、前サブフレームにおける固定音源符号帳のインパルス応答成分を加算しない旨を示すモード情報候補をスイッチ２８に出力するとともに、そのモード情報候補をバッファ７０に格納し（ステップＳＴ４０）、そのＣnext（ｋ）を式（１０）に代入して、誤差評価Ｒ（ｋ）の分子成分Ｃ（ｋ）を計算する（ステップＳＴ４１）。
スイッチ２８は、モード別最小誤差探索部６７から加算しない旨を示すモード情報候補を受けると、スイッチ状態をＯＦＦにして、繰越成分記憶用メモリ２３に記憶されている前サブフレームにおける固定音源符号帳９のインパルス応答成分である信号Ｃpreviousを加算器２４に与えないようにする。
【０１２８】
次に、モード別最小誤差探索部６７は、式（２）を使用して、誤差評価Ｒ（ｋ）を計算し（ステップＳＴ４２）、すべてのｋの中で、誤差評価Ｒ（ｋ）を最大にするｋの値を探索する（ステップＳＴ４３）。
モード別最小誤差探索部６７は、誤差評価Ｒ（ｋ）を最大にするｋの値を探索すると、そのｋの値をｋ１として、インデックスｋ１を保存する（ステップＳＴ４４）。
なお、誤差評価Ｒ（ｋ）が最大になる際に固定音源符号帳９から出力される励振音源信号のパルス情報がパルス情報候補としてバッファ７０に格納される。
【０１２９】
次に、第（Ｎ＋１）サブフレームにおける処理について説明する。
モード別最小誤差探索部６７は、繰越成分記憶用メモリ２３に記憶される信号Ｃpreviousを計算し（ステップＳＴ５１）、その信号Ｃpreviousを所定の閾値と比較する（ステップＳＴ５２）。
モード別最小誤差探索部６７は、信号Ｃpreviousが所定の閾値より大きい場合、第Ｎサブフレームにおける固定音源符号帳のインパルス応答成分を「繰り越しする」旨を示す第ＮＳＦのモード情報を繰越成分誤差評価モード決定部７１に出力するとともに（ステップＳＴ５３）、先に保存しているインデックスｋ０を繰越成分誤差評価モード決定部７１に出力する（ステップＳＴ５４）。
【０１３０】
モード別最小誤差探索部６７は、信号Ｃpreviousが所定の閾値より小さい場合、第Ｎサブフレームにおける固定音源符号帳のインパルス応答成分を「繰り越ししない」旨を示す第ＮＳＦのモード情報を繰越成分誤差評価モード決定部７１に出力するとともに（ステップＳＴ５５）、先に保存しているインデックスｋ１を繰越成分誤差評価モード決定部７１に出力する（ステップＳＴ５６）。
【０１３１】
繰越成分誤差評価モード決定部７１は、モード別最小誤差探索部６７から「繰り越しする」旨を示す第ＮＳＦのモード情報を受けると、バッファ７０から固定音源符号帳のインパルス応答成分を加算する旨を示すモード情報（決定値）と、インデックスｋ０が示すｋの値に対応するパルス情報（決定値）とを取得し、そのモード情報（決定値）とパルス情報（決定値）を多重化部７２に出力する。
また、モード別最小誤差探索部６７から「繰り越ししない」旨を示す第ＮＳＦのモード情報を受けると、バッファ７０から固定音源符号帳のインパルス応答成分を加算しない旨を示すモード情報（決定値）と、インデックスｋ１が示すｋの値に対応するパルス情報（決定値）とを取得し、そのモード情報（決定値）とパルス情報（決定値）を多重化部７２に出力する。
【０１３２】
多重化部７２は、繰越成分誤差評価モード決定部７１から出力されたモード情報（決定値）及びパルス情報（決定値）と、バッファ６９から出力された多重化信号とを多重化して、その多重化信号を音声復号装置に送信する。
【０１３３】
この実施の形態１１によれば、当該サブフレームの直後のサブフレーム（第（Ｎ＋１）サブフレーム）に繰り越すか否かを、第（Ｎ＋１）サブフレームの処理に委ねる（ディレイドディシジョン）ように構成したので、評価区間拡張の可否と繰越の可否のミスマッチを起こすことがなくなり、また、繰越成分の評価を実施した後に、繰越の要／不要を判断することができるため、音質の向上を高めることが可能になる。
【０１３４】
実施の形態１２．
図２９はこの発明の実施の形態１２による音声符号化装置の一部を示す構成図であり、図において、図８と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
利得記憶用メモリ７３は利得符号帳１０から出力された利得（固定音源符号帳１０の励振音源信号に対する利得）を記憶するメモリである。
利得乗算器７４は繰越成分記憶用メモリ２３に記憶されている前サブフレームにおける固定音源符号帳９のインパルス応答成分である信号Ｃpreviousに、利得記憶用メモリ７３に記憶されている利得を乗算する処理を実施する。
なお、利得記憶用メモリ７３及び利得乗算器７４は加算手段を構成している。
【０１３５】
図３０はこの発明の実施の形態１２による音声復号装置の一部を示す構成図であり、図において、図９と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
利得記憶用メモリ８５は利得符号帳３４から出力された利得（固定音源符号帳３３の励振音源信号に対する利得）を記憶するメモリである。
利得乗算器８６は繰越成分記憶用メモリ４２に記憶されている前サブフレームにおける固定音源符号帳３３のインパルス応答成分である信号Ｃpreviousに、利得記憶用メモリ８５に記憶されている利得を乗算する処理を実施する。
なお、利得記憶用メモリ８５及び利得乗算器８６は加算手段を構成している。
【０１３６】
次に動作について説明する。
音声符号化装置では、上記実施の形態４と同様に、繰越成分記憶用メモリ２３が前サブフレームにおける固定音源符号帳９のインパルス応答成分を記憶する。
例えば、第（Ｎ−１）サブフレームで選択されたパルスＡの場合（図１０を参照）、第Ｎサブフレームに繰り越されるインパルス応答成分（図１０の区間Ａ＝Ｃprevious）は、第（Ｎ−１）サブフレームの処理中にパルスＡが選択された時点で判明するので、繰越成分記憶用メモリ２３が信号Ｃpreviousを記憶する。
また、利得記憶用メモリ７３が利得符号帳１０から利得乗算器１２に出力される利得（固定音源符号帳１０の励振音源信号に対する利得）を記憶する。
【０１３７】
第（Ｎ−１）サブフレームから第Ｎサブフレームの処理に移行すると、利得乗算器７４が繰越成分記憶用メモリ２３から信号Ｃpreviousを取り出し、その信号Ｃpreviousに対して利得記憶用メモリ７３に記憶されている利得を乗算して、その乗算結果を加算器２４に出力する。
【０１３８】
この実施の形態１２では、最小誤差探索部２０が式（２）の誤差評価Ｒ（ｋ）を最大にするｋの値を探索する際、下記の式（１２）を使用して、誤差評価Ｒ（ｋ）の分子成分Ｃ（ｋ）を計算する。
【数６】
2008309956.tif 000008
ただし、ｇcurrは、現フレームの固定音源符号帳９の利得（非量子化利得）である。
【０１３９】
Ｃ（ｋ）の第２項であるＣpreviousは式（１１）を用いて求めることができる。
Ｃpreviousは第（Ｎ−１）サブフレームの固定音源符号帳ベクトル９の繰越成分であり、繰越成分記憶用メモリ２３に記憶された信号である。
また、ｇprevハットは、前フレームの固定音源符号帳９の利得（量子化利得）であり、利得記憶用メモリ７３に記憶された信号である。
また、ｇcurrハットは、現フレームの固定音源符号帳９の利得（量子化利得）であり、ｃk と共に符号帳探索の対象となる信号である。
【０１４０】
音声復号装置では、第（Ｎ−１）サブフレームの処理において、音声符号化装置からパルスＡの位置を示すパルス情報が送信されてくるが、固定音源符号帳３３は、音声符号化装置の固定音源符号帳９と同じフィルタ（固定音源符号帳９と同じ内部フィルタのインパルス応答情報）を持っているため、自動的に、第Ｎサブフレームに繰り越すインパルス応答成分を得ることができるので、繰越成分記憶用メモリ４２がインパルス応答成分である信号Ｃpreviousを記憶する。
また、同時に、利得記憶用メモリ８５が利得符号帳３４で復号された固定音源符号帳３３の励振音源信号に対する利得を記憶する。
【０１４１】
第（Ｎ−１）サブフレームから第Ｎサブフレームの処理に移行すると、利得乗算器８６が繰越成分記憶用メモリ４２から信号Ｃpreviousを取り出し、その信号Ｃpreviousに対して利得記憶用メモリ８５に記憶されている利得を乗算して、その乗算結果を加算器４３に出力する。
【０１４２】
上記の構成とすることにより、繰越成分の利得は、前サブフレームからの残存インパルス応答成分を正確に反映したものとなるから、当該サブフレームの直前のサブフレーム（第（Ｎ−１）サブフレーム）から、当該サブフレームに掛けて、特に利得が急激に変化した場合に、前サブフレームからの繰越成分に現サブフレームの利得が掛かることによるミスマッチの影響を回避することができるため、音質の向上を図ることができる。
【０１４３】
ただし、この実施の形態１２は、固定音源（波形）の量子化と、利得の量子化とを同時進行させねばならず、探索処理が膨大となる恐れがあるが、例えば、下記の式（１３）のように、現サブフレームの量子化利得の代わりに、近似値として、入力信号によって決まる量子化前の固定音源成分の利得ｇcurrを用いて、固定音源符号帳の探索を行うようにすれば、若干の音質劣化を伴うが、固定音源符号帳の探索と、利得符号帳の探索とを分離して、探索処理を軽減することができる。
【数７】
2008309956.tif 000009
ｇcurrは、現フレームの固定音源符号帳の利得（非量子化利得）である。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】この発明の実施の形態１による音声符号化装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による音声復号装置を示す構成図である。
【図３】入力音声の波形、入力音声のフレーム及びサブフレーム、参照信号などを示す説明図である。
【図４】量子化誤差の評価が行われる区間を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態２による音声符号化装置を示す構成図である。
【図６】量子化誤差に対する重み付けの違いを示す説明図である。
【図７】入力音声の波形、入力音声のフレーム及びサブフレーム、参照信号などを示す説明図である。
【図８】この発明の実施の形態４による音声符号化装置を示す構成図である。
【図９】この発明の実施の形態４による音声復号装置を示す構成図である。
【図１０】第Ｎサブフレームに繰り越されるインパルス応答成分などを示す説明図である。
【図１１】この発明の実施の形態５による音声符号化装置の一部を示す構成図である。
【図１２】この発明の実施の形態５による音声復号装置の一部を示す構成図である。
【図１３】この発明の実施の形態６による音声符号化装置の一部を示す構成図である。
【図１４】この発明の実施の形態６による音声復号装置の一部を示す構成図である。
【図１５】入力音声の波形、入力音声のフレーム及びサブフレーム、参照信号などを示す説明図である。
【図１６】この発明の実施の形態７による音声符号化装置を示す構成図である。
【図１７】この発明の実施の形態７による音声復号装置を示す構成図である。
【図１８】この発明の実施の形態７による音声符号化装置の処理内容の概略を示すフローチャートである。
【図１９】この発明の実施の形態８による音声符号化装置の一部を示す構成図である。
【図２０】この発明の実施の形態８による音声復号装置の一部を示す構成図である。
【図２１】図１９のピッチ強調フィルタ６３の内部構成例を示す構成図である。
【図２２】この発明の実施の形態９による音声符号化装置を示す構成図である。
【図２３】この発明の実施の形態９による音声復号装置を示す構成図である。
【図２４】図２２のピッチ強調フィルタ６５の内部構成例を示す構成図である。
【図２５】この発明の実施の形態１０による音声符号化装置を示す構成図である。
【図２６】この発明の実施の形態１０による音声符号化装置の処理内容の概略を示すフローチャートである。
【図２７】この発明の実施の形態１１による音声符号化装置を示す構成図である。
【図２８】この発明の実施の形態１１による音声符号化装置の処理内容の概略を示すフローチャートである。
【図２９】この発明の実施の形態１２による音声符号化装置の一部を示す構成図である。
【図３０】この発明の実施の形態１２による音声復号装置の一部を示す構成図である。
【図３１】従来の音声符号化装置を示す構成図である。
【図３２】従来の音声復号装置を示す構成図である。
【図３３】入力音声の波形や、入力音声のフレーム及びサブフレームを示す説明図である。
【図３４】パルス音源符号帳が用いる固定音源符号帳を示す構成図である。
【図３５】パルス拡散符号帳を用いる固定音源符号帳を示す構成図である。
【図３６】パルス拡散符号帳を用いる固定音源符号帳を示す構成図である。
【図３７】所定の時間長を有する波束形状を示す説明図である。
【図３８】所定の時間長を有する波束を用いて、ＣＥＬＰ符号化処理を実行する場合の問題を説明する説明図である。
【符号の説明】
【０１４５】
１  バッファ、２  前処理部、３  スペクトル分析部（スペクトル分析手段）、４  線形予測分析部、５  ＬＳＰ符号帳、６  ＬＳＰ量子化・逆量子化部、７  駆動音源生成部（駆動音源生成手段）、８  適応符号帳、９  固定音源符号帳、１０，６５ｃ  利得符号帳、１１，１２  利得乗算器、１３，６３ａ，６５ａ  加算器、１４  合成音声生成部（合成音声生成手段）、１５  ＬＳＰ／ＬＰＣ変換部、１６  合成フィルタ、１７  参照ベクトル組立バッファ（パラメータ探索手段）、１８  減算器（パラメータ探索手段）、１９  聴覚重み付けフィルタ（パラメータ探索手段）、２０  最小誤差探索部（パラメータ探索手段）、２１，２９，７２  多重化部、２２  重み付け最小誤差探索部（パラメータ探索手段）、２３，４２  繰越成分記憶用メモリ（加算手段）、２４，４３  加算器（加算手段）、２５，４４，７４，８６  利得乗算器（加算手段）、２６，２８，４５，４７  スイッチ（加算手段）、２７，６４，６６  モード選択機能付最小誤差探索部（パラメータ探索手段）、３１，４６  多重分離部（情報受信手段）、３２  適応符号帳（駆動音源生成手段）、３３  固定音源符号帳（駆動音源生成手段）、３４  利得符号帳（駆動音源生成手段）、３５，３６  利得乗算器（駆動音源生成手段）、３７  加算器（駆動音源生成手段）、３８  ＬＳＰ符号帳（合成音声復号手段）、３９  ＬＳＰ／ＬＰＣ変換部（合成音声復号手段）、４０  合成フィルタ（合成音声復号手段）、４１  ポストフィルタ（合成音声復号手段）、６１，８１  ピッチ安定度評価部（加算手段）、６２，６３，６５，８２，８３，８４  ピッチ強調フィルタ（加算手段）、６３ｂ，６５ｂ  逆フィルタ、６３ｃ，６５ｄ  フィルタ係数乗算器、６７  モード別最小誤差探索部（パラメータ探索手段）、６８  多重化部（パラメータ探索手段）、６９，７０  バッファ（パラメータ探索手段）、７１  繰越成分誤差評価モード決定部（パラメータ探索手段）、７３，８５  利得記憶用メモリ（加算手段）。
【図１】
2008309956.tif 000010
【図２】
2008309956.tif 000011
【図３】
2008309956.tif 000012
【図４】
2008309956.tif 000013
【図５】
2008309956.tif 000014
【図６】
2008309956.tif 000015
【図７】
2008309956.tif 000016
【図８】
2008309956.tif 000017
【図９】
2008309956.tif 000018
【図１０】
2008309956.tif 000019
【図１１】
2008309956.tif 000020
【図１２】
2008309956.tif 000021
【図１３】
2008309956.tif 000022
【図１４】
2008309956.tif 000023
【図１５】
2008309956.tif 000024
【図１６】
2008309956.tif 000025
【図１７】
2008309956.tif 000026
【図１８】
2008309956.tif 000027
【図１９】
2008309956.tif 000028
【図２０】
2008309956.tif 000029
【図２１】
2008309956.tif 000030
【図２２】
2008309956.tif 000031
【図２３】
2008309956.tif 000032
【図２４】
2008309956.tif 000033
【図２５】
2008309956.tif 000034
【図２６】
2008309956.tif 000035
【図２７】
2008309956.tif 000036
【図２８】
2008309956.tif 000037
【図２９】
2008309956.tif 000038
【図３０】
2008309956.tif 000039
【図３１】
2008309956.tif 000040
【図３２】
2008309956.tif 000041
【図３３】
2008309956.tif 000042
【図３４】
2008309956.tif 000043
【図３５】
2008309956.tif 000044
【図３６】
2008309956.tif 000045
【図３７】
2008309956.tif 000046
【図３８】
2008309956.tif 000047