(57)【要約】【課題】従来のビットレート削減手法は再生音声品質を低下させてしまうという問題があったが、本発明は、再生音声品質の劣化を極力抑え、伝送効率を向上できる音声符号化装置及びその方法を提供する。【解決手段】パルスの組み合わせで入力音声信号の音源信号を表し、パルスの候補位置をグループ分けし、各グループ毎にパルス候補位置の予め定められた候補位置テーブルに従って、最も歪が小さくなる各グループにおける１つのパルス位置の組み合わせを探索する代数的符号帳探索で、候補位置テーブルにおけるグループ内のパルス候補位置を複数に分割して、複数の分割候補位置テーブルを設け、各々分割候補位置テーブルの最も歪が小さくなる各グループにおける１つのパルス位置の組み合わせを探索し、歪が最も小さくなる分割候補テーブルのパルスの組み合わせを選択する音声符号化方装置及び方法を提供する。【選択図】  図２
2004157381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＣＥＬＰ方式を用いた音声符号化方法であって、
パルスの組み合わせで入力音声信号の音源信号を表し、パルスの候補位置をグループ分けし、各グループ毎にパルス候補位置の予め定められた候補位置テーブルに従って、最も歪が小さくなる各グループにおける１つのパルス位置の組み合わせを探索する代数的符号帳探索で、
前記候補位置テーブルにおけるグループ内のパルス候補位置を複数に分割して、複数の分割候補位置テーブルを設け、
各々分割候補位置テーブルの最も歪が小さくなる各グループにおける１つのパルス位置の組み合わせを探索し、
当該複数の探索結果の内、歪が最も小さくなる分割候補テーブルのパルスの組み合わせを選択することを特徴とする音声符号化方法。
【請求項２】
ＡＣＥＬＰ方式を用いた音声符号化装置であって、
パルスの組み合わせで入力音声信号の音源信号を表し、パルスの候補位置をグループ分けし、各グループ毎にパルス候補位置の予め定められた候補位置テーブルに従って、最も歪が小さくなる各グループにおける１つのパルス位置の組み合わせを探索する代数的符号帳探索手段を備え、
前記代数的符号帳探索手段が、
前記候補位置テーブルにおけるグループ内のパルス候補位置を複数に分割した、複数の分割候補位置テーブルと、
各々分割候補位置テーブルの最も歪が小さくなる各グループにおける１つのパルス位置の組み合わせを探索する歪探索部と、
前記歪探索部の探索情報を格納する歪格納メモリと、
前記歪格納メモリに格納された探索情報の内、歪が最も小さくなる分割候補テーブルのパルスの組み合わせを探索する最小歪探索部と、
前記最小歪探索部で探索された歪探索部の探索情報に切り替えを行う切替手段とを備え、
前記切替手段の出力を基に代数的符号帳ベクトルを生成することを特徴とする音声符号化装置。
【請求項３】
請求項２記載の音声符号化装置で符号化された音声符号化データについて復号を行う音声復号化装置であって、
パルスの組み合わせで表された符号化データから音源信号を生成する代数的符号帳ベクトル生成部を備え、
前記代数的符号帳ベクトル生成部が、
符号化で用いたものと同様の複数の分割候補位置テーブルと、
前記複数の分割候補位置テーブルから符号化で用いられたものと同様の１つの分割候補位置テーブルを選択する選択手段と、
前記選択手段で選択された分割候補位置テーブルに従って、符号化データに対応するパルス位置のパルスを有する代数的符号帳ベクトルを生成するベクトル生成部と有する代数的符号帳ベクトル生成手段であることを特徴とする音声復号化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル移動体通信に必要不可欠なディジタル音声圧縮処理における音声符号化方法及び音声符号化装置に係り、特に代数的符号励振予測方式による符号化において、再生音声品質の劣化を極力抑えつつディジタル音声圧縮効率を向上して伝送情報を低減し、伝送効率を向上できる音声符号化方法及び音声符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的にディジタル音声情報を８ｋｂｐｓ以下に圧縮する場合、基本方式としてＡＣＥＬＰ（Ａｌｇｅｂｒａｉｃ  Ｃｏｄｅ  Ｅｘｃｉｔｅｄ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ：代数的符号励振線形予測）が用いられている。ＡＣＥＬＰは従来のＣＥＬＰ（Ｃｏｄｅ  Ｅｘｃｉｔｅｄ  Ｌｉｎｅａ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）のように雑音励振源として予め符復号で既知の雑音符号帳を持たず、定められた音声バースト毎に定められた本数のパルスを、音声バースト区間中隙間無く探索することで、より正確に駆動音源を生成する方式である。この代数的に駆動音源を生成する手法により、従来のＣＥＬＰで用いられてきた雑音励振源探索と比較して、より低演算量でより品質の良い音声符号化を実現することが可能となっている。
【０００３】
例としてＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．７２９（以下ＣＳ−ＡＣＥＬＰ（Ｃｏｎｊｕｇａｔｅ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ―ＡＣＥＬＰ：共益構造ＡＣＥＬＰ）と呼ぶ）の代数的符号帳探索処理の概要を以下に示す。
ＣＳ−ＡＣＥＬＰはフレーム長１０ｍｓ、サブフレーム長５ｍｓで構成されており、標本化周波数８ｋＨｚで５ｍｓ（４０サンプル）の駆動音源を４本のパルスで表現する。ＣＳ−ＡＣＥＬＰにおけるパルス発生候補位置を表１に示す。
【０００４】
表１に示すように、４０サンプル４本のパルスで隙間無く探索し、ターゲット信号と比較して最小歪みのパルス組み合わせを検出する。
表１に示すようにパルスＮｏ．１〜３におけるパルス発生候補位置は８候補、パルスＮｏ．４におけるパルス発生候補位置は１６候補であり、これらに加えて各々のパルスの極性を示す情報として各１ｂｉｔが必要となる。よってＣＳ−ＡＣＥＬＰにおける代数的符号帳分の情報は１７ｂｉｔ／５ｍｓ（サブフレーム）、フレーム単位に換算すると３４ｂｉｔ／ｆｒａｍｅとなる。
【０００５】
【表１】
2004157381.tif 000003
【０００６】
次に従来行われてきたＡＣＥＬＰのビットレート削減手法の一例について示す。
１つ目のビットレート削減手法として、パルスの本数を削減するという方法が考えられる。ＣＳ−ＡＣＥＬＰにおいてサブフレーム中におけるパルス数を４本から２本に削減すると考えると、１本のパルス発生候補位置は８候補と３２候補の２種類が生じる（１本当たりのパルス発生候補位置は２のべき乗とならなければならない）。これに加えて各パルスの極性にそれぞれ１ｂｉｔが配分されるとして、合計で１０ｂｉｔとなり、フレーム当たりの削減ビット数は３４−２０＝１４ｂｉｔとなる。
【０００７】
上記のようにパルスの本数を削減する従来技術としては、平成１０年１１月２４日公開の特開平１０−３１２１９８号「音声符号化方法」（出願人：日本電信電話株式会社、発明者：林  伸ニ他）がある。
この従来技術は、雑音生成ベクトルの符号化において、各フレームを構成する２つのサブフレームに対し、２つのパルス＃０、＃１で表し、パルス＃０は、１６個の取りうる位置を４ビットにより表し、パルス＃１は、２４個の取りうる位置を５ビットにより表すこととし、それぞれのパルスに対して１ビットの極性ビットを与え、サブフレーム当たり４＋５＋２＝１１ビットで雑音成分ベクトルを表す音声符号化方法であり、これにより、ビットレートを低減できるものである（特許文献１参照）。
【０００８】
２つ目のビットレート削減手法として、パルス発生候補位置を１サンプルおきに配置する方法が考えられる。よってパルス発生候補位置が８候補のパルスは４候補に、１６候補のパルスは８候補に削減できる。この方法による削減効果は、フレーム当たり８ｂｉｔとなる。
【０００９】
上述２種類の一般的な情報削減手法である程度の削減効果は得られるが、１つ目の手法ではパルス数が減少することに起因して品質が大幅に劣化してしまう。また、２つ目の手法では探索されないサンプルが生じることによる不正確な最小歪み探索に起因して品質が若干劣化してしまうという問題点が生じる。
【００１０】
上述１つ目のビットレート削減手法はＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．７２９付属資料Ｄで用いられており、これによる再生音声品質の劣化は、パルス分散をフィルタリングで実現することによりある程度回避している。また上述２つ目のビットレート削減手法は、標準化された数種類の低ビットレート音声符号化（例：ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．７２３．１ＡＣＥＬＰ、ＡＭＲ−ＮＢの低ビットレートコーデックモードなど）にも使用されており、ビットレート低下に伴う品質劣化の許容範囲としてそのまま用いられることが多い。
【００１１】
また、その他にビット数を削減しながら音声品質の向上を図る従来技術としては、平成１１年８月３１日公開の特開平１１−２３７８９９号「音源信号符号化装置及びその方法、並びに音源信号符号化装置及びその方法」（出願人：松下電器産業株式会社、発明者：江原  宏幸他）がある。
この従来技術は、複数種類の代数的符号帳を有する構成とし、ピッチピークの位置に応じて複数の代数的符号帳を切り替える音源信号符号化装置及びその方法、並びに音源信号復号化装置及びその方法である。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１０−３１２１９８号公報（第５頁、図６）
【特許文献２】
特開平１１−２３７８９９号公報（第２０頁〜第２４頁、図２２〜図２６）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、全体のビットレートをより多く削減することを考えると、上述２種類の削減手法を組み合わせて考える必要があり、それぞれの手法が抱える欠点が相乗効果を持って、より再生音声品質を低下させてしまうという問題があった。
【００１４】
また、上述二つ目のビットレート削減手法の採用による品質劣化は許容されることが多いが、入力音声のピッチ周期値が小さい場合（女声や子供の声など）に劣化が顕著に観測されるという問題があった。
【００１５】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、ＡＣＥＬＰにおける代数的符号帳情報に分配される情報を削減しつつ、再生音声品質の劣化を極力抑え、伝送効率を向上できる音声符号化装置及び音声符号化方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための課題】
請求項１記載の音声符号化方法は、ＡＣＥＬＰ方式を用いた音声符号化方法であって、パルスの組み合わせで入力音声信号の音源信号を表し、パルスの候補位置をグループ分けし、各グループ毎にパルス候補位置の予め定められた候補位置テーブルに従って、最も歪が小さくなる各グループにおける１つのパルス位置の組み合わせを探索する代数的符号帳探索で、前記候補位置テーブルにおけるグループ内のパルス候補位置を複数に分割して、複数の分割候補位置テーブルを設け、各々分割候補位置テーブルの最も歪が小さくなる各グループにおける１つのパルス位置の組み合わせを探索し、当該複数の探索結果の内、歪が最も小さくなる分割候補テーブルのパルスの組み合わせを選択することを特徴とする。
【００１７】
請求項２記載の音声符号化装置は、ＡＣＥＬＰ方式を用いた音声符号化装置であって、パルスの組み合わせで入力音声信号の音源信号を表し、パルスの候補位置をグループ分けし、各グループ毎にパルス候補位置の予め定められた候補位置テーブルに従って、最も歪が小さくなる各グループにおける１つのパルス位置の組み合わせを探索する代数的符号帳探索手段を備え、前記代数的符号帳探索手段が、前記候補位置テーブルにおけるグループ内のパルス候補位置を複数に分割した、複数の分割候補位置テーブルと、各々分割候補位置テーブルの最も歪が小さくなる各グループにおける１つのパルス位置の組み合わせを探索する歪探索部と、前記歪探索部の探索情報を格納する歪格納メモリと、前記歪格納メモリに格納された探索情報の内、歪が最も小さくなる分割候補テーブルのパルスの組み合わせを探索する最小歪探索部と、前記最小歪探索部で探索された歪探索部の探索情報に切り替えを行う切替手段とを備え、前記切替手段の出力を基に代数的符号帳ベクトルを生成することを特徴とする。
【００１８】
請求項３記載の音声復号化装置は、請求項２記載の音声符号化装置で符号化された音声符号化データについて復号を行う音声復号化装置であって、パルスの組み合わせで表された符号化データから音源信号を生成する代数的符号帳ベクトル生成部を備え、前記代数的符号帳ベクトル生成部が、符号化で用いたものと同様の複数の分割候補位置テーブルと、前記複数の分割候補位置テーブルから符号化で用いられたものと同様の１つの分割候補位置テーブルを選択する選択手段と、前記選択手段で選択された分割候補位置テーブルに従って、符号化データに対応するパルス位置のパルスを有する代数的符号帳ベクトルを生成するベクトル生成部と有する代数的符号帳ベクトル生成手段であることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
尚、以下で説明する機能実現手段は、当該機能を実現できる手段であれば、どのような回路又は装置であっても構わず、また、機能の一部又は全部をソフトウエアで実現することも可能である。更に、機能実現手段を複数の回路によって実現してもよく、複数の機能実現手段を単一の回路で実現してもよい。
【００２０】
尚、本発明の実施の形態における各手段と図１、図２、図５、図６の各部との対応を示すと、代数的符号帳探索部は、固定符号帳探索部５に相当し、分割パルス候補位置テーブルは、パルスパターンテーブルＡ〜Ｄに相当し、切替手段は、切替スイッチ処理部６１に相当し、代数的符号帳生成部が固定符号ベクトル出力部３３に相当している。
【００２１】
まず、本発明の前提となる代数的符号励振予測方式（ＡＣＥＬＰ）の音声符号化装置の一般的な概略構成例について図１を使って説明する。図１は、本発明に係る音声符号化装置の概略構成ブロック図である。
【００２２】
本実施の形態に係る音声符号化装置（本装置）は、図１に示すように、前処理部１と、ＬＰＣ分析量子化補間処理部２と、聴覚重み付け処理部３と、適応符号帳探索部４と、固定符号帳探索部５と、利得算出部６と、ＬＰＣ合成部７と、自乗誤差最小化部８と、多重化処理部９とから構成されている。
尚、図には示していないが、フレームタイミング、サブフレームタイミングに従って、各部の動作をトータルに制御するようなタイミング制御部が音声符号化装置全体を制御している。
【００２３】
本装置の各部について簡単に説明する。
前処理部１は、信号のスケーリングと高域通過フィルタリングを行うものである。
ＬＰＣ分析量子化補間処理部２は、１フレーム毎に線形予測（Ｌｉｎｅａｒ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ：ＬＰ）分析を行ってＬＰフィルタ係数（ＬＰＣ係数）の算出を行い、算出されたＬＰＣ係数を線スペクトル対（Ｌｉｎｅａｒ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｐａｉｒ：ＬＳＰ）に変換して量子化し、ＬＳＰ係数の符号（Ｄ）を出力すると共に、更に補間して、量子化及び補間結果に基づいて逆変換されたＬＰＣ係数を出力するものである。
【００２４】
加算器２０は、前処理が施された音声入力信号と、前フレームの再生音声信号との差分を取って、誤差信号を出力するものである。
聴覚重み付け処理部３は、入力される誤差信号に対し、サブフレーム単位でＬＰＣ係数を用いて聴覚重み付け処理（公知の技術）を行い、聴覚重み付け誤差信号を出力するものである。
【００２５】
適応符号帳探索部４は、サブフレーム毎に、ピッチ周期成分を探索するもので、具体的には、後述する自乗誤差最小化部８からの制御信号に従い、過去の駆動音源信号に対してある遅延（ピッチ周期）だけさかのぼり、その点からサブフレーム長のサンプルを切り出して現サブフレームに充当し、これに基づいて作成された再生音声信号と入力音声信号との誤差が最小となるピッチ周期を検出し、検出されたピッチ周期の情報を適応符号（Ａ）として自乗誤差最小化部８に出力すると共に、固定符号帳探索部５にも出力する。
また、検出されたピッチ周期を元に過去の駆動音源信号からサブフレームにおけるサンプル数分の波形信号を切り出し、適応符号ベクトルとして利得算出のために利得算出部６へ出力すると共に、過去の駆動音源信号生成の為にも出力する。
【００２６】
固定符号帳探索部５は、サブフレーム毎に、ピッチ周期成分以外のランダムな成分（雑音成分とも言う）を探索するもので、入力音声信号から前記適応符号帳探索部４で検出されたピッチ周期及び後述する利得算出部６で算出された適応符号帳利得に基づく適応符号ベクトル寄与分を減算した目標信号（ターゲット信号）に対して雑音成分の探索を行う。
尚、適応符号ベクトルと固定符号ベクトルとの組み合わせも考慮した探索を行う場合には、ターゲット信号として、適応符号ベクトルと固定符号ベクトルを組み合わせて作られる駆動音源ベクトルから合成フィルタによって合成されるべきベクトルを用い、当該ターゲット信号に対して雑音成分の探索を行う。
【００２７】
特に、ＡＣＥＬＰでは、複数パルスの組み合わせにより雑音成分を表し、予め定めた複数のパルスグループについて、各パルスグループ毎に予め限定して定めておいた複数個のパルス候補位置の中から、パルスグループ毎に１つのパルス位置の最適な組み合わせを探索する処理を行うものである。
【００２８】
具体的には、予め定めた複数のパルスグループに対に関して、それぞれの候補配置を定めた固定符号帳（ＡＣＥＬＰでは代数的符号帳ともいう）を保持し、後述する自乗誤差最小化部８からの制御信号に従い、基本的には代数符号帳の内容に基づいて、各グループから１つのパルス位置を選び、全てのパルス位置の候補に対して総組合せで探索処理を行う。
探索処理は、選択された各グループのパルスに極性を与え、パルス波形信号を固定符号ベクトルとして出力し、当該固定符号ベクトルに基づいて作成された再生音声信号と上記目標信号との自乗誤差が最小化されるようなパルスの組み合わせを探索する処理である。
【００２９】
そして、検出された誤差が最小化されるパルスの組み合わせについて、各パルスグループ毎に極性とパルス位置を表すテーブルのインデックスとで構成される代数的符号を、固定符号（Ｂ）として自乗誤差最小化部８に出力する。
また、検出されたパルスの組み合わせからなるパルス波形信号を固定符号ベクトルとし、利得算出のために重み付けを行った重み付け固定符号ベクトルを利得算出部６へ出力すると共に、固定符号ベクトルを過去の駆動音源信号生成の為にも出力する。
【００３０】
尚、本発明の固定符号帳探索部５では、予め定めた複数のパルスグループに関する候補位置の取扱いと、自乗誤差最小化部８からの制御信号に従い、パルスの組み合わせ探索を行う方法が従来とは異なっているが、詳細は後述する。
【００３１】
利得算出部６は、後述する自乗誤差最小化部８からの制御信号に従い、適応符号帳探索部４から入力される適応符号ベクトルと固定符号帳探索部５からの（重み付け）固定符号ベクトルより、入力音声と再生音声との重み付け平均自乗誤差を最小にする適応符号帳利得および固定符号帳利得を求め、利得符号として自乗誤差最小化部８に出力する。
また、検出された適応符号帳利得および固定符号帳利得を過去の駆動音源信号生成の為にも出力する。
【００３２】
自乗誤差最小化部８は、聴覚重み付け処理部３で重み付けされた聴覚重み付け誤差信号を入力し、聴覚重み付け誤差を最小にするような各符号を探索するように適応符号帳探索部４、固定符号帳探索部５、利得算出部６に制御信号を出力し、各々における探索結果である聴覚重み付け誤差を最小とするような適応符号帳のインデックスである適応符号（Ａ）、固定符号帳のインデックスである固定符号（Ｂ）、適応符号利得及び固定符号利得からなる利得符号（Ｃ）を受け取って、励振パラメータとして多重化処理部９に出力するものである。
【００３３】
乗算器２１は、適応符号帳探索部４から出力される適応符号化ベクトルと、利得算出部６から出力される適応符号利得との乗算を行うものである。
乗算器２２は、固定符号帳探索部５から出力される固定符号化ベクトルと、利得算出部６から出力される固定符号利得との乗算を行うものである。
加算器２３は、乗算器２１から出力される適応符号化ベクトルと適応符号利得との乗算結果と、乗算器２２から出力される固定符号化ベクトルと固定符号利得との乗算結果とを加算して、駆動音源信号を出力するものである。
【００３４】
ＬＰＣ合成部７は、ＬＰＣ分析量子化補間処理部２から出力されるＬＰＣ係数、及び加算器２３から出力される駆動音源信号により音声信号を再生し、符号化側における再生音声信号を出力するものである。
【００３５】
多重化処理部９は、自乗誤差最小化部８からの適応符号（Ａ）、固定符号（Ｂ）、利得符号（Ｃ）から成る励振信号パラメータと、ＬＰＣ分析量子化補間処理部２からのＬＳＰ係数の符号（Ｄ）とが多重化されてビットストリーム化され、音声符号化データとして送信するものである。
【００３６】
次に、本実施の形態に係る音声符号化装置（本装置）の基本動作について図１を使って説明する。
本装置では、送信する音声信号が入力されると、前処理部１でスケーリング及び高域通過フィルタリングの前処理が施され、ＬＰＣ分析量子化補間処理部２でＬＰＣ分析され、ＬＳＰ係数に変換されて量子化され、補間されて、ＬＰＣ係数とＬＳＰ係数の符号（Ｄ）とが出力され、ＬＰＣ係数の符号（Ｄ）は、多重化処理部９に出力されて、適応符号（Ａ）、固定符号（Ｂ）、利得符号（Ｃ）から成る励振信号パラメータと共に多重化されて、ビットストリーム化されて音声符号化データとして送信される。
【００３７】
一方、前処理部１から出力された前処理後の音声信号は、加算器２０で１フレーム前の符号化側における再生音声信号との差分が取られて誤差信号が出力され、聴覚重み付け処理部３において、ＬＰＣ分析量子化補間処理部２からのＬＰＣ係数を用いて誤差信号に聴覚重み付けが為され、聴覚重み付け誤差信号が自乗誤差最小化部８に入力される。
【００３８】
自乗誤差最小化部８では、まず適応符号帳探索部４に対して聴覚重み付け誤差を最小にするようなピッチ周期の適応符号を探索する指示の制御信号（図では点線矢印）を出力し、適応符号帳探索部４で誤差信号が最小となるピッチ周期が検出され、検出されたピッチ周期の情報が適応符号（Ａ）として自乗誤差最小化部８に出力される。また、検出されたピッチ周期を元に過去の駆動音源信号からサブフレームにおけるサンプル数分の信号を切り出した適応符号ベクトルが出力される。
【００３９】
そして、自乗誤差最小化部８では、利得算出部６に対して適応符号の利得算出を指示する制御信号（図では点線矢印）が出力され、利得算出部６で、適応符号帳探索部４から出力される適応符号ベクトルより、適応符号帳利得が求められて出力される。
【００４０】
次に、自乗誤差最小化部８では、通常、固定符号帳探索部５に対して入力音声信号から適応符号ベクトル寄与分を減算した目標信号に対して聴覚重み付け誤差を最小にするような固定符号を探索する指示の制御信号（図では点線矢印）を出力し、固定符号帳探索部５で誤差信号が最小となる組み合わせの各パルスについて、その極性とパルス位置（インデックス）を示す代数的符号が固定符号（Ｂ）として自乗誤差最小化部８に出力される。また、固定符号帳探索部５からは、誤差信号が最小となる組み合わせの各パルスを有するパルス波形信号が固定符号ベクトル（代数的符号帳ベクトル）として出力される。
【００４１】
そして、自乗誤差最小化部８では、利得算出部６に対して固定符号の利得算出を指示する制御信号（図では点線矢印）が出力され、利得算出部６では、固定符号帳探索部５から入力される重み付け固定符号ベクトルより、固定符号帳利得が求められ、既に求めた適応符号帳利得と固定符号帳利得とが利得符号として自乗誤差最小化部８に出力される。
【００４２】
上記動作の結果、自乗誤差最小化部８では、サブフレーム毎に聴覚重み付け誤差を最小化する適応符号（Ａ）、固定符号（Ｂ）、利得符号（Ｃ）から成る励振信号パラメータが決定されて多重化処理部９に出力され、多重化処理部９ではフレーム毎にＬＰＣ分析量子化補間処理部２から出力されるＬＰＣ係数と、サブフレーム毎に自乗誤差最小化部８から出力される励振信号パラメータが多重化されて、ビットストリーム化されて送信される。
【００４３】
そして、サブフレームにおける励振信号パラメータが決定されると、適応符号帳探索部４からの適応符号ベクトルと利得算出部６からの適応符号帳利得とが乗算器２１で乗算され、固定符号帳探索部５からの固定符号ベクトルと利得算出部６からの固定符号帳利得とが乗算器２２で乗算され、乗算器２１の乗算結果と乗算器２２の乗算結果とが加算器２３で加算されて、１サブフレーム前の駆動音源信号として出力される。
【００４４】
駆動音源信号は、適応符号帳探索部４に入力されて、次のサブフレームのピッチ周期検出に用いられると共に、ＬＰＣ合成部７に入力され、ＬＰＣ合成部７でＬＰＣ分析量子化補間処理部２から出力されるＬＰＣ係数と駆動音源信号により音声信号を再生され、符号化側における再生音声信号として出力され、加算器２０で入力音声信号との差分が取られるようになっている。
【００４５】
上記図１を用いて説明した構成及び動作が、本発明の前提となる代数的符号励振予測方式（ＡＣＥＬＰ）の音声符号化装置の一般的な構成及び動作であるが、本発明の音声符号化装置では、固定符号帳探索部５の動作が従来のものとは異なっており、図２で詳細を説明する。
【００４６】
図２は、図１の固定符号帳探索部５における本発明の詳細図を示したもので、パルスパターンテーブルＡ５１、パルスパターンテーブルＢ５２、パルスパターンテーブルＣ５３、パルスパターンテーブルＤ５４、最小歪み探索部Ａ５５、最小歪み探索部Ｂ５６、最小歪み探索部Ｃ５７、最小歪み探索部Ｄ５８、歪格納メモリ５９、最小歪探索部６０、切替スイッチ処理部６１から構成されている。
【００４７】
パルスパターンテーブルＡ５１は、表１で示されたパルス発生位置候補テーブルの内、パルスＮｏ．１〜３の候補をそれぞれ２つ、パルスＮＯ．４の候補を４つ選出したパルスパターンテーブルが格納されており、一例として表２のようなパルス発生位置候補マップが格納されている。
【００４８】
【表２】
2004157381.tif 000004
【００４９】
パルスパターンテーブルＢ５２は、表１で示されたパルス発生位置候補テーブルの内、パルスＮｏ．１〜３の候補をそれぞれ２つ、パルスＮＯ．４の候補を４つ選出したパルスパターンテーブルが格納されており、一例として表３のようなパルス発生位置候補マップが格納されている。
【００５０】
【表３】
2004157381.tif 000005
【００５１】
パルスパターンテーブルＢ５３は、表１で示されたパルス発生位置候補テーブルの内、パルスＮｏ．１〜３の候補をそれぞれ２つ、パルスＮＯ．４の候補を４つ選出したパルスパターンテーブルが格納されており、一例として表４のようなパルス発生位置候補マップが格納されている。
【００５２】
【表４】
2004157381.tif 000006
【００５３】
パルスパターンテーブルＤ５４は、表１で示されたパルス発生位置候補テーブルの内、パルスＮｏ．１〜３の候補をそれぞれ２つ、パルスＮＯ．４の候補を４つ選出したパルスパターンテーブルが格納されており、一例として表５のようなパルス発生位置候補マップが格納されている。
【００５４】
【表５】
2004157381.tif 000007
【００５５】
歪探索部Ａ５５は、パルスパターンテーブルＡ１のパルス発生候補位置情報（ｂ）と、最適なパルス位置・極性を探索するためのターゲット信号（ａ）から、パルス発生候補位置に従ったパルス組み合わせの中から歪みが最も小さい組み合わせを探索し、最小歪値（ｆ）を歪格納メモリ５９に、最小歪パルス組み合わせパターン情報（ｊ）を切替スイッチ処理部６１に出力する。
【００５６】
歪探索部Ｂ５６は、パルスパターンテーブルＡ２のパルス発生候補位置情報（ｃ）と、最適なパルス位置・極性を探索するためのターゲット信号（ａ）から、パルス発生候補位置に従ったパルス組み合わせの中から歪みが最も小さい組み合わせを探索し、最小歪値（ｇ）を歪格納メモリ５９に、最小歪パルス組み合わせパターン情報（ｋ）を切替スイッチ処理部６１に出力する。
【００５７】
歪探索部Ｃ５７は、パルスパターンテーブルＣ３のパルス発生候補位置情報（ｄ）と、最適なパルス位置・極性を探索するためのターゲット信号（ａ）から、パルス発生候補位置に従ったパルス組み合わせの中から歪みが最も小さい組み合わせを探索し、最小歪値（ｈ）を歪格納メモリ５９に、最小歪パルス組み合わせパターン情報（ｌ）を切替スイッチ処理部６１に出力する。
【００５８】
歪探索部Ｄ５８は、パルスパターンテーブルＤ４のパルス発生候補位置情報（ｅ）と、最適なパルス位置・極性を探索するためのターゲット信号（ａ）から、パルス発生候補位置に従ったパルス組み合わせの中から歪みが最も小さい組み合わせを探索し、最小歪値（ｉ）を歪格納メモリ５９に、最小歪パルス組み合わせパターン情報（ｍ）を切替スイッチ処理部６１に出力する。
【００５９】
歪格納メモリ５９は、歪探索部Ａ〜Ｄのそれぞのれ最小歪値（ｆ）〜（ｉ）を格納するメモリで、これらの格納情報（ｎ）を最小歪探索部に出力する。
【００６０】
最小歪探索部６０は、歪格納メモリ５９の格納情報（ｎ）から最小歪値（ｆ）〜（ｉ）の内で最小値を検出して、その最小値に対応するパルスパターンインデックス（ｏ）を切替スイッチ処理部６１に出力する。
【００６１】
切替スイッチ処理部６１は、最小歪探索部から出力されたパルスパターンインデックス（ｏ）を基に、歪探索部Ａ〜Ｄからそれぞれ出力される最小歪パルス組み合わせパターン情報（ｊ）〜（ｍ）に対応する情報に切替を行い、最終的に出力する代数的符号帳ベクトル（固定符号ベクトル）（ｐ）を決定する処理が行われる処理部である。また、ｐの情報には、後述で解説する音声復号化装置で復号処理の速度を向上するため、音声符号化装置で選択されたパルスパターンテーブル情報を載せても構わない。具体的には、パルスパターンテーブルＡが選択された場合は“００”、パルスパターンテーブルＢが選択された場合は“０１”、パルスパターンテーブルＣが選択された場合は“１０”、パルスパターンテーブルＤが選択された場合は“１１”というように復号化装置側で判別できるデータを載せる。本例では、２ビットのデータを付加するだけで、符号化装置側で使用したパルスパターンテーブルが、復号化装置側で判別することができる。
【００６２】
次に、探索処理方法について説明する。
最初に、基本的な音声符号化方式であるＡＣＥＬＰ方式における代数的符号帳探索を行う際のターゲット信号（ａ）が、それぞれ歪探索部Ａ〜Ｄに入力される。歪探索部Ａ〜Ｄは、それそれパルスパターンテーブルＡ〜Ｄのパルス発生候補位置情報（ｂ）〜（ｅ）とターゲット信号（ａ）から、それぞれパルス発生候補位置に従ったパルス組み合わせの中から歪みが最も小さい組み合わせを探索し、それぞれの最小歪値（ｆ）〜（ｉ）を歪格納メモリ５９に、それぞれの最小歪パルス組み合わせパターン情報（ｊ）〜（ｍ）を切替スイッチ処理部６１に出力する。次に、歪格納メモリ５９に格納されている最小歪値（ｆ）〜（ｉ）から、最小歪探索部６０で最小歪値（ｆ）〜（ｉ）の内で最小値を検出して、その最小値に対応するパルスパターンインデックス（ｏ）を切替スイッチ処理部６１に出力する。切替スイッチ処理部６１では、最小歪探索部から出力されたパルスパターンインデックス（ｏ）を基に、歪探索部Ａ〜Ｄからそれぞれ出力される最小歪パルス組み合わせパターン情報（ｊ）〜（ｍ）に対応する情報に切替を行い、最終的に出力する代数的符号帳ベクトル（固定符号ベクトル）（ｐ）を決定し、代数的符号帳ベクトルを出力する。
以上が、図２の処理動作である。
【００６３】
従来のＣＳ−ＡＣＥＬＰに対して、本発明の音声符号化方法及び音声符号化装置では、代数的符号のデータ量が軽減できることを、図３〜図４を用いて具体例で説明する。図３は、本発明の各パルスの候補位置を示す模式図の一例であり、図４は、代数的符号帳のパルス探索位置を表す模式図の一例である。
【００６４】
ＣＳ−ＡＣＥＬＰの代数的符号帳は４チャンネルから構成され、各チャンネルからは振幅が＋１か−１である１本のパルスが出力される。各チャンネルから出力されるパルスの位置には制限が加えられていて予め定められた範囲の位置にしかパルスが立てられる事はない。ＣＳ−ＡＣＥＬＰでは４０サンプル（５ｍｓ）のサブフレーム単位で励振信号の符号化が行われる。この１サブフレーム内の各サンプルパターンを表したのが図３（ａ）である。
【００６５】
従来のＣＳ−ＡＣＥＬＰの代数的符号帳では、表１に示したように、この４０サンプルパターンを４つのグループ（パルス番号１〜４）に分割する。
それに対して本発明の代数的符号帳では、この４０サンプルパターンを例えば、４つのパルスパターンテーブルＡ〜Ｄに分割し、それぞれのパルスパターンテーブルＡ〜Ｄを４つのグループ（パルス番号１〜４）に分割する。
【００６６】
図３（ｂ）は、パルスパターンテーブルＡ、すなわち、表２で示されたパルス候補位置のサンプルパターンを示した図で、パルス候補位置のサンプルパターンは黒く塗りつぶして表示を行っている。
図３（ｃ）は、パルスパターンテーブルＢ、すなわち、表３で示されたパルス候補位置のサンプルパターンを示した図で、パルス候補位置のサンプルパターンは黒く塗りつぶして表示を行っている。
図３（ｄ）は、パルスパターンテーブルＣ、すなわち、表４で示されたパルス候補位置のサンプルパターンを示した図で、パルス候補位置のサンプルパターンは黒く塗りつぶして表示を行っている。
図３（ｅ）は、パルスパターンテーブルＤ、すなわち、表５で示されたパルス候補位置のサンプルパターンを示した図で、パルス候補位置のサンプルパターンは黒く塗りつぶして表示を行っている。
【００６７】
具体例として、パルスパターンテーブルＡのパルス探索位置を図４を用いて説明する。
図４（ａ）は、図３（ａ）同様１サブフレーム内の各サンプルパターンを表したもので、太長線はパスルパターンテーブルＡにおける最小歪であるパルスの組み合わせを示したものである。具体的な最小歪であるパルスの組み合わせ探索方法は後述で説明することにする。
図４（ｂ）は、表２のパルス番号１のパルス候補位置を表したもので、長太線はパルス番号１でのの最小歪のパルス探索位置を示している。
図４（ｃ）は、表２のパルス番号２のパルス候補位置を表したもので、長太線はパルス番号２でのの最小歪のパルス探索位置を示している。
図４（ｄ）は、表２のパルス番号３のパルス候補位置を表したもので、長太線はパルス番号３でのの最小歪のパルス探索位置を示している。
図４（ｅ）は、表２のパルス番号４のパルス候補位置を表したもので、長太線はパルス番号４でのの最小歪のパルス探索位置を示している。
【００６８】
具体的な最小歪であるパルスの組み合わせ探索方法は、各パルス番号のグループに含まれるサンプルパターンの中から１箇所を選んで振幅が＋１か−１のパルスを立てて探索を行い、全ての組合せの中で、各パルスグループについて図４（ｂ）〜（ｅ）に太長線で示すパルス位置が歪みを最小にするパルス位置であることが検出されたなら、当該４本のパルスを合わせた図４（ａ）に示すパルス波形信号が歪探索部Ａから出力される。パルスパターンテーブルＢ〜Ｄの最小歪であるパルスの組み合わせ探索方法に関しては、パスルパターンテーブルＡで探索した方法と同様な方法で、それぞれパルスパターンテーブルに対応した各パルス番号のグループに含まれるサンプルパターンの中から１箇所を選んで、振幅が＋１か−１のパルスを立てて探索を行い、全ての組合せの中で、各パルスグループについてパルス位置が歪みを最小にするパルス位置を求めることで探索することが出来る。
【００６９】
各パルスパターンテーブルに対応した最小歪であるパルスの組み合わせの探索が完了したら、それぞれの最小歪値を歪格納メモリ５９に格納し、歪格納メモリ５９に格納されているそれぞれの最小歪値から、最小歪探索部６０でそれぞれの最小歪値の内で最小値を検出して、その最小値に対応するパルスパターンインデックスを切替スイッチ処理部６１に出力し、パルスパターンインデックスを基に、歪探索部Ａ〜Ｄからそれぞれ出力される最小歪パルス組み合わせパターンに対応する情報に切替を行い、最終的に出力する代数的符号帳ベクトル（固定符号ベクトル）を決定し、代数的符号帳ベクトルを出力する。
【００７０】
次に、上記説明した本発明に係る代数的符号励振予測方式（ＡＣＥＬＰ）の音声符号化に対応する音声復号化装置の概略構成例について図５を使って説明する。図５は、本発明に係る音声復号化装置の概略構成ブロック図である。
本発明の音声復号化装置は、図５に示すように、分離部３１と、適応符号ベクトル出力部３２と、固定符号ベクトル出力部３３と、利得ベクトル出力部３４と、乗算器３５と、乗算器３６と、加算器３７と、ＬＰＣ合成部３８と、ポストフィルタ３９とから構成されている。
尚、図には示していないが、フレームタイミング、サブフレームタイミングに従って、各部の動作をトータルに制御するようなタイミング制御部が音声復号化装置全体を制御している。
【００７１】
本発明の音声復号化装置の各部について簡単に説明する。
分離部３１は、受信した音声符号化データを適応符号（Ａ）、固定符号（Ｂ）、利得符号（Ｃ）、ＬＳＰ係数の符号（Ｄ）に分離して出力するものである。
【００７２】
適応符号ベクトル出力部３２は、適応符号（Ａ）を復号してピッチ周期を求め出力すると共に、ピッチ周期に基づき過去の駆動音源信号からサブフレームにおけるサンプル数分の波形信号を切り出し適応符号ベクトルとして出力するものである。
【００７３】
固定符号ベクトル出力部３３は、予め音声符号化側と同様の複数のパルスグループに関するパルス候補位置を記憶している固定符号帳（ＡＣＥＬＰでは、代数的符号帳とも言う）を保持し、固定符号（Ｂ）に示されたパルス位置及び極性（±）の組み合わせに基づき、固定符号帳を用いてパルスを配置したパルス波形信号を固定符号ベクトルとして出力するものである。
但し、本発明の固定符号ベクトル出力部３３では、音声符号化側と同様の複数の固定符号帳（パルスパターンテーブルＡ〜Ｄ）を保持し、音声符号化装置側から送信されたパルスパターンテーブル選択情報に従って何れかの固定符号帳（パルスパターンテーブルＡ〜Ｄ）を選択し、選択された固定符号帳を用いて固定符号ベクトルを生成し出力する点が、従来とは異なっている。詳細は、後述する。
【００７４】
利得ベクトル出力部３４は、利得符号（Ｃ）に基づき適応符号帳利得及び固定符号帳利得を出力するものである。
【００７５】
乗算器３５は、適応符号ベクトル出力部３２からの適応符号ベクトルに、利得ベクトル出力部３４からの適応符号帳利得を乗算するものである。
乗算器３６は、固定符号ベクトル出力部３３からの固定符号ベクトルに利得ベクトル出力部３４からの固定符号帳利得を乗算するものである。
加算器３７は、乗算器３５による乗算結果と、乗算器３６による乗算結果とを加算して後述するＬＰＣ合成部３８の駆動音源信号を出力するものである。
【００７６】
ＬＰＣ合成部３８は、ＬＳＰ係数の符号（Ｄ）から求めたＬＰＣ係数と加算器３７から出力される駆動音源信号とにより音声信号を再生し、再生音声信号を出力するものである。
ポストフィルタ３９は、ＬＳＰ係数の符号（Ｄ）から求めたＬＰＣ係数を用いて、ＬＰＣ合成部３８から出力される再生音声信号に対し、スペクトル整形等の処理を行い、音質が改善された再生音声を出力するものである。
【００７７】
次に、本実施の形態に係る音声復号化装置の基本動作について図５を使って説明する。
本発明の音声復号化装置では、受信した音声符号化データが、分離部３１で適応符号（Ａ）、固定符号（Ｂ）、利得符号（Ｃ）、ＬＳＰ係数の符号（Ｄ）に分離される。
【００７８】
そして、適応符号（Ａ）は、適応符号ベクトル出力部３２で復号されてピッチ周期が求められ出力されると共に、ピッチ周期に基づき記憶されている過去の駆動音源信号からサブフレームにおけるサンプル数分の波形信号を切り出した適応符号ベクトルが出力される。
【００７９】
一方、固定符号（Ｂ）は、固定符号ベクトル出力部３３に入力され、固定符号（Ｂ）に示されたパルス位置及び極性（±）の組み合わせに基づきパルスを配置したパルス波形信号が固定符号ベクトルとして出力される。尚、詳細は、後述する。
【００８０】
また、利得符号（Ｃ）は、利得ベクトル出力部３４に入力されて適応符号帳利得及び固定符号帳利得が求められて出力される。
【００８１】
そして、適応符号ベクトル出力部３２からの適応符号ベクトルには乗算器３５で利得ベクトル出力部３４からの適応符号帳利得が乗算され、固定符号ベクトル出力部３３からの固定符号ベクトルには乗算器３６で利得ベクトル出力部３４からの固定符号帳利得が乗算され、双方が加算器３７により加算されてＬＰＣ合成部３８の駆動音源信号として出力され、ＬＰＣ合成部３８に入力されると共に、適応符号ベクトル出力部３２に入力されて過去の駆動音源信号として記憶される。
【００８２】
加算器３７から出力された駆動音源信号は、ＬＰＣ合成部３８で分離部３１によって分離されたＬＳＰ係数の符号（Ｄ）から求めたＬＰＣ係数を用いて音声信号が再生され、再生音声信号となり、ポストフィルタ３９で、ＬＳＰ係数の符号（Ｄ）から求めたＬＰＣ係数を用いてスペクトル整形等の処理が行われ、音質が改善された再生音声が出力されるようになっている。
【００８３】
上記図５を用いて説明した構成及び動作が、本発明の前提となる代数的符号励振予測方式（ＡＣＥＬＰ）の音声復号化装置の一般的な構成及び動作であるが、本発明の音声復号化装置では、固定符号ベクトル出力部３３が動作が従来のものとは異なっており、図６で詳細を説明する。
【００８４】
まず、本発明の音声復号化装置における固定符号ベクトル出力部３３の内部構成例について、図６を使って説明する。図６は、本発明の音声復号化装置における固定符号ベクトル出力部３３の内部構成を示すブロック図である。尚、図６の構成は、図２で説明した音声符号化側の固定符号帳探索部５に対応する構成であり、パルス候補位置を４つに分割した場合の構成例を示している。
【００８５】
本発明の音声復号化装置における固定符号ベクトル出力部３３の内部は、図６に示すように、パルスパターンテーブルＡ７１と、パルスパターンテーブルＢ７２と、パルスパターンテーブルＣ７３と、パルスパターンテーブルＤ７４と、切替スイッチ処理部７５と、代数的符号ベクトル生成部７６とから構成されている。
【００８６】
固定符号ベクトル出力部３３の内部の各部について説明する。
パルスパターンテーブルＡ７１は、音声符号化装置側のパルスパターンテーブルＡ５１に対応し、表２に示したパルス候補位置をテーブルに保持し、要求に応じて、保持しているパルス位置情報ｑを出力するものである。
パルスパターンテーブルＢ７２は、音声符号化装置側のパルスパターンテーブルＢ５２に対応し、表３に示したパルス候補位置をテーブルに保持し、要求に応じて、保持しているパルス位置情報ｒを出力するものである。
パルスパターンテーブルＣ７３は、音声符号化装置側のパルスパターンテーブルＣ５３に対応し、表４に示したパルス候補位置をテーブルに保持し、要求に応じて、保持しているパルス位置情報ｓを出力するものである。
パルスパターンテーブルＤ７４は、音声符号化装置側のパルスパターンテーブルＤ５４に対応し、表５に示したパルス候補位置をテーブルに保持し、要求に応じて、保持しているパルス位置情報ｔを出力するものである。
【００８７】
切替スイッチ処理部７５は、音声符号化装置から送信されたパルスパターンテーブル情報ｕを基に、符号化装置側で使用されたパルスパターンテーブルに対応したパルスパターンテーブルを選択し、パルス候補位置情報ｖとして出力するものである。
【００８８】
代数的符号ベクトル生成部７６は、適応符号ベクトル出力部からのピッチ周期情報、分離部３１からの固定符号（Ｂ）、切替スイッチ処理部７５から入力されるパルス候補位置情報ｖを基に、パルス候補位置にパルスを立てた固定符号ベクトル（代数的符号帳ベクトル）を生成して出力するものである。
【００８９】
本発明の固定符号ベクトル出力部３３の動作について、図６を使って説明する。
本発明の固定符号ベクトル出力部３３では、分離部３１からの固定符号（Ｂ）をからパルスパターンテーブル情報ｕを読み出し、切替スイッチ処理部７５に入力され、パルスパターンテーブル情報ｕを基に、符号化装置側で使用されたパルスパターンテーブルに対応したパルスパターンテーブルを選択し、パルス候補位置情報ｖとして代数的符号ベクトル生成部７６に出力し、代数的符号ベクトル生成部７６は、適応符号ベクトル出力部からのピッチ周期情報、分離部３１からの固定符号（Ｂ）、切替スイッチ処理部７５から入力されるパルス候補位置情報ｖを基に、パルス候補位置にパルスを立てた固定符号ベクトル（代数的符号帳ベクトル）を生成して出力する。
【００９０】
従って、上述の処理を行うことで、符号化装置側から送信された音声情報を再生音声品質の劣化及び処理量の増量無しに再生することが可能となる。
【００９１】
【発明の効果】
本発明によれば、パルスの組み合わせで入力音声信号の音源信号を表し、パルスの候補位置をグループ分けし、各グループ毎にパルス候補位置の予め定められた候補位置テーブルに従って、最も歪が小さくなる各グループにおける１つのパルス位置の組み合わせを探索する代数的符号帳探索で、候補位置テーブルにおけるグループ内のパルス候補位置を複数に分割して、複数の分割候補位置テーブルを設け、各々分割候補位置テーブルの最も歪が小さくなる各グループにおける１つのパルス位置の組み合わせを探索し、複数の探索結果の内、歪が最も小さくなる分割候補テーブルのパルスの組み合わせを選択する音声符号化方法を提供することで、代数的符号帳探索処理の負荷を軽減し、簡単な処理によって、代数的符号帳情報に分配される情報を削減しつつ、再生音声品質の劣化を極力抑え、伝送効率を向上できる効果がある。
【００９２】
また、本発明によれば、パルスの組み合わせで入力音声信号の音源信号を表し、パルスの候補位置をグループ分けし、各グループ毎にパルス候補位置の予め定められた候補位置テーブルに従って、最も歪が小さくなる各グループにおける１つのパルス位置の組み合わせを探索する代数的符号帳探索手段を備え、代数的符号帳探索手段が、候補位置テーブルにおけるグループ内のパルス候補位置を複数に分割した、複数の分割候補位置テーブルと、各々分割候補位置テーブルの最も歪が小さくなる各グループにおける１つのパルス位置の組み合わせを探索する歪探索部と、歪探索部の探索情報を格納する歪格納メモリと、歪格納メモリに格納された探索情報の内、歪が最も小さくなる分割候補テーブルのパルスの組み合わせを探索する最小歪探索部と、最小歪探索部で探索された歪探索部の探索情報に切り替えを行う切替手段とを備え、切替手段の出力を基に代数的符号帳ベクトルを生成する音声符号化装置を提供することで、代数的符号帳探索処理の負荷を軽減し、簡単な処理によって、代数的符号帳情報に分配される情報を削減しつつ、再生音声品質の劣化を極力抑え、伝送効率を向上できる効果がある。
【００９３】
また、本発明によれば、パルスの組み合わせで表された符号化データから音源信号を生成する代数的符号帳ベクトル生成部を備え、代数的符号帳ベクトル生成部が、符号化で用いたものと同様の複数の分割候補位置テーブルと、複数の分割候補位置テーブルから符号化で用いられたものと同様の１つの分割候補位置テーブルを選択する選択手段と、選択手段で選択された分割候補位置テーブルに従って、符号化データに対応するパルス位置のパルスを有する代数的符号帳ベクトルを生成するベクトル生成部と有する代数的符号帳ベクトル生成手段を備えた音声復号化装置を提供することで、代数的符号帳探索処理の負荷を軽減し、簡単な処理によって、代数的符号帳情報に分配される情報を削減しつつ、再生音声品質の劣化を極力抑え、伝送効率を向上できる効果がある。
【００９４】
更に、本発明を適用することにより従来の第２のビットレート削減手法で、これまではビットレート削減相当の劣化として許容されてきた品質劣化を回避し、かつビットレートの削減率は変わらない状態を確保でき、ビットレート削減効果は、実施例をＩＴＵ−Ｔ標準Ｇ．７２９に適用した場合で６ｂｉｔ／５ｍｓ＝１２ｂｉｔ／ｆｒａｍｅとなり、８ｋｂｐｓのビットレートを６．８ｋｂｐｓに削減可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る音声符号化装置の概略構成ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の音声符号化装置における固定符号帳探索部の内部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の各パルスの候補位置を示す模式図の一例を示す図である。
【図４】本発明の代数的符号帳のパルス探索位置を表す模式図の一例を示す図である。
【図５】本発明に係る音声復号化装置の概略構成ブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態の音声復号化装置における固定ベクトル出力部の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…前処理部、  ２…ＬＰＣ分析量子化補間処理部、  ３…聴覚重み付け処理部、  ４…適応符号帳探索部、  ５…固定符号帳探索部、  ６…利得算出部、  ７…ＬＰＣ合成部、  ８…自乗誤差最小化部、  ９…多重化処理部、  ２０…加算器、  ２１…乗算器、  ２２…乗算器、  ２３…加算器、  ３１…分離部、  ３２…適応符号ベクトル出力部、  ３３…固定符号ベクトル出力部、  ３４…利得ベクトル出力部、  ３５…乗算器、  ３６…乗算器、  ３７…加算器、  ３８…ＬＰＣ合成部、  ３９…ポストフィルタ、  ５１…パルスパターンテーブルＡ、  ５２…パルスパターンテーブルＢ、  ５３…パルスパターンテーブルＣ、  ５４…パルスパターンテーブルＤ、  ５５…歪探索部Ａ、  ５６…歪探索部Ｂ、５７…歪探索部Ｃ、  ５８…歪探索部Ｄ、  ５９…歪格納メモリ、  ６０…最小歪探索部、  ６１…切替スイッチ処理部、  ７１…パルスパターンテーブルＡ、  ７２…パルスパターンテーブルＢ、  ７３…パルスパターンテーブルＣ、  ７４…パルスパターンテーブルＤ、  ７５…切替スイッチ処理部、  ７６…代数的符号ベクトル生成部
【図１】
2004157381.tif 000008
【図２】
2004157381.tif 000009
【図３】
2004157381.tif 000010
【図４】
2004157381.tif 000011
【図５】
2004157381.tif 000012
【図６】
2004157381.tif 000013