(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音源信号を合成フィルタに通過させることにより合成音信号を生成する音声／音響信号の符号化方法であって、
入力信号に対して予測しきれなかった成分に相当する時系列信号を求め、この時系列信号のパワーの大きいサンプル位置において、合成音信号と目標とする音信号との歪をより小さくするための位置重み情報を取得する重み情報取得ステップと、
合成音信号と目標とする音信号との歪を、前記重み情報取得ステップにおいて取得した重み情報を用いて重み付けして評価する評価ステップと、
前記評価ステップによる評価の結果に基づいて合成音信号と目標とする音信号との歪が小さくなるように音源信号のパラメータの符号選択を行う符号選択ステップと
を具備することを特徴とする音声／音響信号の符号化方法。
【請求項２】
音源信号を合成フィルタに通過させることにより合成音信号を生成する音声／音響信号の符号化方法であって、
入力信号に対して予測しきれなかった成分に相当する時系列信号を求め、この時系列信号の振幅または振幅の大きさを代表する関数値の評価を行う第１の評価ステップと、
前記第１の評価ステップによる振幅または関数値の大きいサンプル位置において、歪をより小さくするための位置重み情報を取得する重み情報取得ステップと、
合成音信号と目標とする音信号との歪を、前記重み情報取得ステップにおいて取得した位置重み情報を用いて重み付けして評価する第２の評価ステップと、
前記第２の評価ステップによる評価の結果に基づいて合成音信号と目標とする音信号との歪が小さくなるように音源信号のパラメータの符号選択を行う符号選択ステップと
を具備することを特徴とする音声／音響信号の符号化方法。
【請求項３】
音源信号を合成フィルタに通過させることによる合成音信号を生成する音声／音響信号の符号化方法であって、
入力信号に対して予測しきれなかった成分に相当する時系列信号を求め、この時系列信号の振幅または振幅の大きさを代表する関数値を評価し、前記振幅または関数値が大きいサンプル位置に関して、大きな重み値に相当する第１の位置重み情報を取得し、前記振幅または関数値が小さいサンプル位置に関して、前記第１の位置重み情報と異なる、小さな重み値に相当する第２の位置重み情報を取得する重み情報取得ステップと、
合成音信号と目標とする音信号との歪を、前記重み情報取得ステップにおいて取得した前記第１及び第２の重み情報を用いて重み付けして評価する評価ステップと、
前記評価ステップによる評価の結果に基づいて合成音信号と目標とする音信号との歪が小さくなるように音源信号のパラメータの符号選択を行う符号選択ステップと
を具備することを特徴とする音声／音響信号の符号化方法。
【請求項４】
前記音源信号のパラメータは、前記音源信号を求めるために用いられる適応符号帳または雑音符号帳を探索するための情報であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の音声／音響信号の符号化方法。
【請求項５】
前記入力信号から得られる時系列信号は、予測残差信号、当該予測残差信号の模擬信号のいずれかであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の音声／音響信号の符号化方法。
【請求項６】
前記位置重み情報と聴覚重みとを用いて前記音源信号のパラメータを選択することを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の音声／音響信号の符号化方法。
【請求項７】
音声／音響信号を入力するための入力部と、
前記入力部を介して入力された音声／音響信号に対して符号化処理を施す符号化部と、
前記符号化部で符号化された音声／音響信号を送信する送信部と、
符号化された音声／音響信号を受信する受信部と、
前記受信部を介して受信された音声／音響信号に対して復号化処理を施す復号化部と、
前記復号化部で復号化された音声／音響信号を出力する出力部と、
を具備し
前記符号化部は、請求項１から６のいずれか１つに記載の符号化方法を実行することを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声／音響信号の符号化方法及び電子装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
音声信号を圧縮符号化する方法としてＣＥＬＰ（Code-Excited Linear Prediction）方式が知られている［“Code-Excited Linear Prediction（ＣＥＬＰ）：High-quality Speech at Very Low Rates”Proc.ICASSP'８５，２５，１．１．ｐｐ．９３７−９４０，１９８５年］。
【０００３】
ＣＥＬＰ方式では、音声信号を合成フィルタとこれを駆動する音源信号に分けてモデル化している。符号化後の合成音声信号は音源信号を合成フィルタに通過させることにより生成される。
【０００４】
音源信号は、過去の音源信号を格納する適応符号帳から生成される適応符号ベクトルと、雑音符号帳から生成される雑音符号ベクトルという２つの符号ベクトルを結合することにより生成される。
【０００５】
適応符号ベクトルは主に有声音区間の音源信号の特徴であるピッチ周期による波形の繰返しを表わす役割がある。一方、雑音符号ベクトルは適応符号ベクトルでは表わしきれない音源信号に含まれる成分を補う役割を持ち、合成音声信号をより自然なものにするために用いられている。
【０００６】
ＣＥＬＰ方式では、音源信号の符号化は聴覚重み付けられた音声信号のレベルで歪を評価することにより、符号化歪が知覚されにくくなるようにしている点に特徴がある。符号化歪が知覚されにくくなるのは、音声信号のスペクトルの形状に符号化歪のスペクトルがマスクされるように聴覚重み付けが行なわれるためで、周波数マスキングを利用している。この場合の聴覚重み特性は、符号化区間毎に音声信号から求め、同一の符号化区間の中では同じ聴覚重み特性を用いて音源信号の符号化を行なっている。
【０００７】
ここで符号化ビットレートを例えば音声信号の場合、４ｋｂｉｔ／ｓ程度にまで低下させると、音源信号を表現するために割り当てられるビット数が不足するため、符号化による歪が音として知覚されるようになる。結果として音がかすれたり、雑音が混じるなどの音質の劣化が顕著となってしまう。
【０００８】
このためビットレートを低下させても高品質な合成音声を生成できる高効率の符号化が求められている。このような要求は音響信号の符号化についても同様である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように従来の音声／音響信号の符号化方法では、聴覚重み特性は符号化区間毎に音声信号から求め、符号化区間の中で同じ聴覚重み特性を用いて音源信号の符号化を行なっているため、低ビットレートでは高品質の合成音声が得難いという問題点があった。
【００１０】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、低ビットレートでも高品質な音声信号／音響信号を生成できる音声／音響信号の符号化方法及び電子装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の第1の態様は、音源信号を合成フィルタに通過させることにより合成音信号を生成する音声／音響信号の符号化方法であって、入力信号に対して予測しきれなかった成分に相当する時系列信号を求め、この時系列信号の大きいサンプル位置において、合成音信号と目標とする音信号との歪をより小さくするための位置重み情報を取得する重み情報取得ステップと、合成音信号と目標とする音信号との歪を、前記重み情報取得ステップにおいて取得した重み情報を用いて重み付けして評価する評価ステップと、前記評価ステップによる評価の結果に基づいて合成音信号と目標とする音信号との歪が小さくなるように音源信号のパラメータの符号選択を行う符号選択ステップと
を具備する。
【００１２】
また、本発明の第２の態様は、音源信号を合成フィルタに通過させることにより合成音信号を生成する音声／音響信号の符号化方法であって、入力信号に対して予測しきれなかった成分に相当する時系列信号を求め、この時系列信号の振幅または振幅の大きさを代表する関数値の評価を行う第１の評価ステップと、前記第１の評価ステップによる振幅または関数値の大きいサンプル位置において、歪をより小さくするための位置重み情報を取得する重み情報取得ステップと、合成音信号と目標とする音信号との歪を、前記重み情報取得ステップにおいて取得した位置重み情報を用いて重み付けして評価する第２の評価ステップと、前記第２の評価ステップによる評価の結果に基づいて合成音信号と目標とする音信号との歪が小さくなるように音源信号のパラメータの符号選択を行う符号選択ステップとを具備する。
【００１３】
また、本発明の第３の態様は、音源信号を合成フィルタに通過させることによる合成音信号を生成する音声／音響信号の符号化方法であって、入力信号に対して予測しきれなかった成分に相当する時系列信号を求め、この時系列信号の振幅または振幅の大きさを代表する関数値を評価し、前記振幅または関数値が大きいサンプル位置に関して、大きな重み値に相当する第１の位置重み情報を取得し、前記振幅または関数値が小さいサンプル位置に関して、前記第１の位置重み情報と異なる、小さな重み値に相当する第２の位置重み情報を取得する重み情報取得ステップと、合成音信号と目標とする音信号との歪を、前記重み情報取得ステップにおいて取得した前記第１及び第２の重み情報を用いて重み付けして評価する評価ステップと、前記評価ステップによる評価の結果に基づいて合成音信号と目標とする音信号との歪が小さくなるように音源信号のパラメータの符号選択を行う符号選択ステップとを具備する。
【００１４】
また、本発明の第４の態様は、第1から第３のいずれか１つの態様において、前記音源信号のパラメータは、前記音源信号を求めるために用いられる適応符号帳または雑音符号帳を探索するための情報である。
【００１５】
また、本発明の第５の態様は、第1から第４のいずれか１つの態様において、前記入力信号から得られる時系列信号は、予測残差信号、当該予測残差信号の模擬信号のいずれかである。
【００１６】
また、本発明の第６の態様は、第1から第５のいずれか１つの態様において、前記位置重み情報と聴覚重みとを用いて前記音源信号のパラメータを選択する。
【００１７】
また、本発明の第７の態様は、電子装置であって、音声／音響信号を入力するための入力部と、前記入力部を介して入力された音声／音響信号に対して符号化処理を施す符号化部と、前記符号化部で符号化された音声／音響信号を送信する送信部と、符号化された音声／音響信号を受信する受信部と、前記受信部を介して受信された音声／音響信号に対して復号化処理を施す復号化部と、前記復号化部で復号化された音声／音響信号を出力する出力部と、を具備し、前記符号化部は、第1の態様から第６の態様のいずれか１つに記載の符号化方法を実行する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
【００１９】
図１は、本発明の音声／音響信号の符号化方法の骨子となる構成をブロック図に表したものである。ここでは音声信号のＣＥＬＰ符号化に本発明を適用した例を説明することにする。
【００２０】
マイクなどの音声入力手段（図示せず）から入力された音声はＡ／Ｄ変換を施されて離散的な音声信号として入力端子１００から所定の時間区間毎に入力される。通常この時間区間は１０〜３０ｍｓ程度の長さが用いられ、フレーム長と呼ばれることがある。
【００２１】
ＣＥＬＰ方式では音声の生成過程のモデルとして声帯信号を音源信号に対応させ、声道が表すスペクトル包絡特性を合成フィルタにより表し、音源信号を合成フィルタに入力させ、合成フィルタの出力で音声信号を表現する。本発明は、入力音声信号と合成音声信号との波形歪みが聴覚的に小さくなるように音源信号の符号化を行うところはＣＥＬＰ方式と同じであるが、符号帳探索で用いる波形歪みの計算に位置重みを導入している点が従来と異なる。
【００２２】
すなわち、ここで説明する本発明によるＣＥＬＰ符号化は、スペクトルパラメータ符号帳探索部９１１、適応符号帳探索部９１２、雑音符号帳探索部９１３、ゲイン符号帳探索部９１４のほかに、残差信号計算部１２０と位置重み制御部９１０とを用いて符号化を行なう。各符号帳探索部で探索されたインデックス情報は符号化データ出力部９１５から音声符号化データとして出力される。
【００２３】
以下に、図１の音声符号化の中の個々の符号帳探索部の機能について説明して行く。
【００２４】
スペクトルパラメータ符号帳探索部９１１は入力端子１００から音声信号をフレーム毎に入力し、予め用意しているスペクトルパラメータ符号帳を探索して、入力された音声信号のスペクトル包絡をより良く表現することのできる符号帳のインデックス（スペクトルパラメータ符号）Ａを選択し、このインデックスを符号化データ出力部９１５へ出力する。通常、ＣＥＬＰ方式ではスペクトル包絡を符号化する際に用いるスペクトルパラメータとしてＬＳＰ（Line Spectrum Pair）パラメータを用いるが、これに限られるものではなく、スペクトル包絡を表現できるパラメータであれば他のパラメータも有効である。
【００２５】
残差信号計算部１２０は音声信号とスペクトルパラメータ符号帳探索部９１１からのスペクトルパラメータを用いて残差信号を計算する。具体例としては、スペクトルパラメータをＬＰＣ係数に変換し、これを用いた予測フィルタＡ（ｚ）で音声信号をフィルタリングすることにより予測残差信号ｒ（ｎ）を求める。予測残差信号ｒ（ｎ）の詳細な求め方は公知なので、ここでは説明を省略する。予測残差信号は残差信号と呼ばれることもある。以降の説明では残差信号と呼ぶことにする。
【００２６】
位置重み制御部９１０は音声信号から得られた残差信号をもとに位置重みを求め、これを適応符号帳探索部９１２、雑音符号帳探索部９１３、ゲイン符号帳探索部９１４にそれぞれ出力すると共に、それぞれの符号帳で位置重みが歪み評価値に反映されるように各符号帳の探索部９１２，９１３，９１４を制御する。
【００２７】
図２及び図３は、本実施形態の方法により音声信号から位置重みを求める手順を説明するための図である。
【００２８】
図２（Ａ）は符号化前の音声信号の離散波形例である。同図ではサンプル位置ｎ＝ｉの音声信号の波形振幅をｓ（ｉ）と表している。図２（Ｂ）は残差信号計算部１２０において図２（Ａ）の音声信号から求めた残差信号の波形例である。残差信号は音声信号を予測したときの誤差信号であるから、残差信号の振幅が他に比べて大きな位置は予測によって十分表現できなかった位置であるということができる。そしてその位置は、他の振幅が小さな位置に比べ、予測によって表現できない音声の特徴がより多く含まれている位置であると考えられる。従って、残差信号の振幅が他に比べて大きな位置を他の位置より精度良く（即ち歪みを少なく）符号化する仕組みを音源信号の符号化に導入することにより、より高品質の合成音声を提供することが可能となる。
【００２９】
本発明は、残差信号を基に、その特徴をとらえることにより、どの位置で歪みをより小さくするべきかを分析し、そのような位置では歪み評価のペナルティーが大きくなるように、位置重みを相対的に大きく設定する。
【００３０】
ここでは図２（Ｃ）を参照しながら、残差信号から位置重みを設定する方法の一例を説明する。同図では、残差信号の各位置における絶対値振幅と所定の方法で決まるしきい値４９とを比較し、その大小関係で位置重みを設定する最も簡単な方法を示している。すなわち、各位置における残差信号の絶対値振幅がしきい値４９よりも小さいならば位置重みを相対的に小さく設定し、逆に、絶対値振幅がしきい値４９よりも大きいならば位置重みを相対的に大きく設定する。実際、図２（Ｃ）の例では、５０で示す絶対値振幅はしきい値４９よりも小さいのでこの位置の位置重みは相対的に小さく設定され、５１で示す絶対値振幅はしきい値４９よりも大きいのでこの位置の位置重みは相対的に大きく設定される。
【００３１】
なお、しきい値は、例えば、残差信号の２乗和平均の平方根や絶対値平均を基に決めることができる。残差信号の振幅を正規化したものを用いて位置重みを設定するのであれば、しきい値はほぼ固定値とすることが可能であるが、これに限られるものではない。
【００３２】
図３（Ａ）はこの結果得られる位置重みｖ（ｎ）の例を示す。この例では、位置重みｖ（ｎ）はすべて同一の極性（この図ではすべて正：ｖ（ｎ）＞０）を持っている。このことは、位置重みがサンプル位置ｎに対して決まる重み関数であることを示している。サンプル位置ｎはサンプリングされた時系列信号の位置ｎを示すものであるから、本発明で言う位置ｎとは、時間ｎ、または時刻ｎと考えてよい。従って、位置に関する重みｖ（ｎ）は対象とする符号化の区間内のサンプル位置に関する位置重みであると言えるし、この区間内で定義される時刻ｎに関する時間重み（または時刻重み）であると言ってもよい。このような時間位置に関する重み付けは、時系列信号の個々のサンプル毎に乗じるように定義される重み付けであって、従来の聴覚重み付けで用いるフィルタ演算や畳み込み演算によって実現される重み付けとは全く異なる重み付けである。
【００３３】
図３（Ｂ）は残差信号の絶対値振幅が非常に小さい位置での位置重みをより小さな値に設定する方法も取り入れ、位置重みの大きさを３種類に設定した例である。例えば、同図で位置重みｖ（２１）の値が図３（Ａ）のｖ（２１）の値より小さくなっているのは、位置ｎ＝２１での残差信号の絶対値振幅が非常に小さいことを反映している。
【００３４】
位置重みの別な設定方法としては、残差信号ｒ（ｎ）または残差信号を正規化した信号を用いて、その絶対値を量子化したものを位置重みｖ（ｎ）とすることができる。即ち、ｖ（ｎ）＝Ｑ［ａｂｓ（ｒ（ｎ））］とする。ここで、ａｂｓ（  ）は絶対値を表す関数、Ｑ［ｘ］は所定の量子化器Ｑにｘを入力したときの量子化出力を表す。量子化出力が２値の量子化器を用いる構成にした場合は、図３（Ａ）と同様に２種類の大きさの位置重み設定をすることができる。同様に、量子化出力が３値の量子化器を用いる構成にした場合は、図３（Ｂ）と同様に３種類の大きさの位置重み設定をすることができる。位置重みの大きさの設定の種類は４種類以上であってもよい。
【００３５】
また、別な位置重みの設定方法としては、ｒ（ｎ）の代わりに残差信号の２乗信号｛ｒ（ｎ）｝2を用いて上記の例に示した方法で位置重みを設定することも可能である。
【００３６】
このように位置重みの設定方法としては様々なものが考えられるが、要は、位置毎の重要度を位置重みに反映できるような仕組みになっていればよく、どのような位置重みの決め方であっても本発明に含まれる。
【００３７】
ここで図１に戻って説明を続ける。
【００３８】
適応符号帳探索部９１２は音源信号の中のピッチ周期で繰り返す成分を表現するために用いる。ＣＥＬＰ方式では、符号化された過去の音源信号を所定の長さだけ適応符号帳として格納し、これを音声符号化部と音声復号化部の両方で持つことにより、指定されたピッチ周期に対応して繰り返す信号を適応符号帳から引き出すことができる構造になっている。適応符号帳では符号帳からの出力信号とピッチ周期が一対一に対応するためピッチ周期を適応符号帳のインデックスに対応させることができる。
【００３９】
このような構造の下、適応符号帳探索部９１２では、符号帳からの出力信号を合成フィルタで合成したときの合成信号と目標とする音声信号との歪みを、位置重み制御部９１０からの位置重みで重み付けしたレベルで評価し、その歪みが小さくなるようなピッチ周期を探索する。そして、探索されたインデックス（適応符号）Ｌを符号化データ出力部９１５へ出力する。上記の重み付けは、位置重みと従来の聴覚重みの両方を用いることでより効果的に歪みが聞こえにくい符号を選択することができる効果がある。
【００４０】
雑音符号帳探索部９１３は音源信号の中の雑音的な成分を表現するために用いる。ＣＥＬＰ方式では、音源信号の雑音成分は雑音符号帳を用いて表される。指定されたインデックスに対応して雑音符号帳から雑音的な信号あるいはパルス的な信号を引き出すことができる構造になっている。
【００４１】
なお、本実施形態では雑音符号帳と書き表すが、この符号帳が表わす雑音信号は必ずしもいわゆる雑音的なものである必要のないことは言うまでもない。例えば、雑音符号帳が代数符号帳（Algebraic Codebook）のようにパルス的な音源信号を生成する符号帳であっても構わない。代数符号帳は予め定められた数のパルスの振幅を＋１，−１に限定し、パルスの位置情報と極性情報の組合せで符号ベクトルを表わす符号帳である。
【００４２】
代数符号帳の特徴としては、符号ベクトルそのものを直接には格納する必要がないため符号帳を表わすメモリ量が少なくて済み、符号ベクトルを選択するための計算量が少ないにもかかわらず、比較的高品質に音源情報に含まれる雑音成分を表わすことができることが挙げられる。このように音源信号の符号化に代数符号帳を用いるものはＡＣＥＬＰ方式、ＡＣＥＬＰベースの方式と呼ばれ、比較的歪の少ない合成音声が得られることが知られている。
【００４３】
このような構造の下、雑音符号帳探索部９１３では、符号帳からの出力信号を用いて再生される合成音声信号と雑音符号帳探索部９１３において目標となる音声信号との歪みを、位置重み制御部９１０からの位置重みで重み付けしたレベルで評価し、その歪みが小さくなるようなインデックス（雑音符号）Ｃを探索する。
【００４４】
位置重みｖ（ｎ）を用いて雑音符号帳のインデックス（雑音符号）を選択するための方法の一例は、以下の歪みＤvを最小とする雑音符号ベクトルｃｋのインデックスｋを選択することである。
【００４５】
Ｄｖ＝Σ［ｖ（ｎ）｛Ｘ（ｎ）−ｇＨｃｋ（ｎ）｝］2          （１）
ここでＸ（ｎ）は目標信号、ｇはゲイン、Ｈは合成音声信号を生成するためのインパルス応答行列、ｃｋ（ｎ）は雑音符号ベクトルの位置ｎにおける要素である。このように定義すると、再生される合成音声信号はｇＨｃｋ（ｎ）で表すことができる。従来法では目標信号と再生される合成音声信号との誤差信号｛Ｘ（ｎ）−ｇＨｃｋ（ｎ）｝の２乗和が最小となるように雑音符号ベクトルｃｋのインデックスｋを選択するという原理に基づいて符号選択を行なっている。
【００４６】
ここでは、目標信号と再生される合成音声信号との誤差信号｛Ｘ（ｎ）−ｇＨｃｋ（ｎ）｝の位置ｎ毎に位置重みｖ（ｎ）を乗じた、位置重み付きの誤差（位置重み付きの歪み）ｖ（ｎ）｛Ｘ（ｎ）−ｇＨｃｋ（ｎ）｝の２乗和が最小となるように雑音符号ベクトルｃｋのインデックスｋを選択する。この際、使用する位置重みは、残差信号から求める方法もあるが、音声信号や聴覚重み付けられた音声信号から求めた位置重みを使用することもできる。
【００４７】
残差信号の代わりに残差信号に比較的近い形状を有する模擬信号を用いることができる。このような残差信号の模擬信号としては、例えば、適応符号ベクトルが考えられ、適応符号ベクトルを残差信号の代わりに用いて位置重みを求めることも有効である。
【００４８】
そして、探索された雑音符号Ｃを符号化データ出力部９１５へ出力する。上記の重み付けは、位置重みと従来の聴覚重み付けを組み合わせることでより効果的に歪みが聞こえにくい符号を選択することができる効果がある。
【００４９】
次にゲイン符号帳探索部９１４は音源信号のゲイン成分を表現するために用いる。典型的なＣＥＬＰ方式では、ピッチ成分に用いるゲインと雑音成分に用いるゲインの２種類のゲインをゲイン符号帳探索部９１４で符号化する。符号帳探索においては、符号帳から引き出されるゲイン候補を用いて再生される合成音声信号と目標とする音声信号との歪みを、位置重み制御部９１０からの位置重みで重み付けしたレベルで評価し、その歪みが小さくなるようなインデックス（ゲイン符号）Ｇを探索する。そして、探索されたゲイン符号Ｇを符号化データ出力部９１５へ出力する。上記の重み付けは、位置重みと従来の聴覚重みの両方を用いることでより効果的に歪みが聞こえにくい符号を選択することができる効果がある。
【００５０】
符号化データ部９１５は符号化データを音声符号化データとして出力する。
【００５１】
ここでは適応符号帳探索、雑音符号帳探索、ゲイン符号帳探索の３つの符号帳の探索のそれぞれに位置重みを用いる方法を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、様々な変形例が可能であることはいうまでもない。例えば、雑音符号帳探索にだけ位置重みを用いる方法も有効である。
【００５２】
以上で図１の音声符号化の説明を終わる。
【００５３】
図４は本発明の一実施形態に係る符号化方法を説明するためのフローチャートである。
【００５４】
所定の符号化区間毎に音声信号を入力し（ステップＳ１）、スペクトルパラメータ符号帳探索を行ない（ステップＳ２）、音声信号から残差信号を求める（ステップＳ３）。次に、求めた残差信号の各振幅値ｒ（ｎ）の相対的な大小関係に応じ、各位置ｎの位置重みｖ（ｎ）を設定する（ステップＳ４）。そして、位置重みｖ（ｎ）を用いて適応符号帳探索を行ない（ステップＳ５）、次に、位置重みｖ（ｎ）を用いて雑音（代数）符号帳探索を行ない（ステップＳ６）、位置重みｖ（ｎ）を用いてゲイン符号帳探索を行なう（ステップＳ７）。
【００５５】
最後に、上記の探索により得られた符号Ａ，Ｌ，Ｃ，Ｇを出力（ステップＳ８）する。そして次の符号化区間の符号化が必要かどうかを判断し（ステップＳ９）、必要がなければ符号化の処理を終了する。
【００５６】
なお、上記したステップＳ４の処理の具体的な方法の一例は以下のようになる。
【００５７】
ｒ（ｎ）からしきい値ＴＨを計算し、
｜ｒ（ｎ）｜＞ＴＨ  ならば  ｖ（ｎ）＝ｋ１
｜ｒ（ｎ）｜≦ＴＨ  ならば  ｖ（ｎ）＝ｋ２
ここで、ｋ１、ｋ２はｋ１＞ｋ２＞０
なる関係にすると絶対値振幅が大きい位置に大きな位置重みｋ１が設定されることになる。ｋ１＝ｋ２とすると位置重みを用いないことになる。また、しきい値ＴＨは１種類としたが、ＴＨ１、ＴＨ２を使うなどして複数種類のしきい値を使ってより細かく位置重みの値を設定する方法も効果がある。
【００５８】
以上で図４のフローチャートの説明を終わる。
【００５９】
なお、本発明は、符号化側で行なうパラメータの符号選択に用いる重み付けに関するものなので、符号化で得られた各パラメータの符号を用いた復号化の方法は従来と同様である。ここでは図５を用いて復号化方法について簡単に説明する。
【００６０】
図５において、符号化部からの符号化データは入力端子１６０から入力され、符号化データ分離部１９において各符号Ａ，Ｌ，Ｃ，Ｇに分離される。スペクトルパラメータ復号部１４は、符号Ａを基にスペクトルパラメータを再生する。適応音源復号部１１は、符号Ｌを基に適応符号ベクトルを再生する。雑音音源復号部１２は、符号Ｃを基に雑音符号ベクトルを再生する。ゲイン復号部１３は、符号Ｇを基に、ゲインを再生する。音源再生部１５では再生された適応符号ベクトル、雑音符号ベクトル、ゲインを用いて音源信号を再生する。
【００６１】
合成フィルタ１６は、スペクトルパラメータ復号部１４で再生されたスペクトルパラメータを用いて合成フィルタを構成し、これに音源再生部１５からの音源信号を通過させることにより、合成音声信号を生成する。ポストフィルタ１７は、この合成音声信号に含まれる符号化歪みを整形して聞きやすい音となるようにするポストフィルタリング処理を行う。処理された合成音声信号は出力端子１９５から出力される。
【００６２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、位置重みをパラメータの符号選択に導入することで重要な位置での符号化歪みが少なくなるような符号選択を行なうことができる。
【００６３】
また、請求項２に記載の発明によれば、入力信号から得られる信号に基づいて位置重みを適応的に設定することができる。
【００６４】
また、請求項３に記載の発明によれば、特定の位置だけに位置重みを用いるので、すべての位置に位置重みを設定する手間が不要となり、これによって計算量が減少する。
【００６５】
また、請求項４に記載の発明によれば、請求項１から３のいずれか１つの発明の効果に加えて、位置重み付けの導入により、ＣＥＬＰ系の音源信号の符号化においてピッチパルスなど音源信号の特徴がうまく表現できない問題を克服できる。
【００６６】
また、請求項５に記載の発明によれば、請求項２から４のいずれか１つに記載の発明の効果が得られる。
【００６７】
また、請求項６に記載の発明によれば、請求項１から５のいずれか１つの発明の効果に加えて、位置重みと従来の聴覚重みの両方を用いることで、より効果的に歪みが聞こえにくい符号を選択することができる。
【００６８】
また、請求項７に記載の発明によれば、請求項１から６のいずれか１つの発明の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の音声／音響信号の符号化方法の骨子となる構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の方法により音声信号から位置重みを求める手順を説明するための図（その１）である。
【図３】本実施形態の方法により音声信号から位置重みを求める手順を説明するための図（その２）である。
【図４】本発明の一実施形態に係る符号化方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】復号化方法について説明するための図である。
【符号の説明】
１００  入力端子
１２０  残差信号計算部
１５０  符号化データ
９１０  位置重み制御部
９１１  スペクトルパラメータ符号帳探索部
９１２  適応符号帳探索部
９１３  雑音符号帳探索部
９１４  ゲイン符号帳探索部
９１５  符号化データ出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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