【手続補正書】
【提出日】平成17年12月13日(2005.12.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声信号を符号化するための方法であって、
前記音声信号を一連のフレームに分割する段階と、
導出された信号からピッチパルスが識別され得るように、前記音声信号から前記信号を導出する段階と、
前記導出信号に関する現行フレームの最終ピッチパルスの位置と先行フレームの最終ピッチパルスの位置とを識別する段階と、
最適な遅延パラメータ値により特徴付けられる現行フレーム内のピッチ遅延変化量を表すピッチ遅延等高線は、前記先行フレームにおける前記最終ピッチパルスの前記位置を予測すべく前記ピッチ遅延等高線が使用されるときに最小限の予測誤差を提供するように、前記最適な遅延パラメータ値を決定する段階と、
が含まれる方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記導出信号は、線形予測残差信号、重み付けされた音声信号、及び、合成され重み付けされた音声信号の内の１つである方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
前記遅延パラメータに対する開始値を定義する段階と、
前記開始値周辺における遅延パラメータ検索範囲を定義する段階であって、前記遅延パラメータ検索範囲は検索されるべき遅延パラメータ値の範囲を定義する段階と、
前記遅延パラメータ検索範囲内において選択された各値に対し、前記選択された各値により特徴付けられる対応ピッチ遅延等高線を形成し、また、前記先行フレームの前記最終ピッチパルスの前記位置を予測すべく前記対応ピッチ遅延等高線が使用されるときに夫々の予測誤差を決定する段階と、
前記選択された遅延パラメータ値であって、その対応ピッチ遅延等高線は最小の大きさの予測誤差を提供する前記選択された遅延パラメータ値を識別する段階とを含む方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、
前記遅延パラメータ検索範囲は、前記遅延パラメータ検索範囲内において連続的に選択された各値が所定量だけ異なるように、所定検索分解能を以て検索される方法。
【請求項５】
請求項３に記載の方法であって、
多数の連続的な検索処理段階を実施する段階を含み、
請求項３の各段階は前記最適な遅延パラメータ値を得るために連続的な検索処理段階に対して反復され、
引き続く検索処理段階に対する前記開始値は、先行検索処理段階において識別された遅延パラメータ値であって、その対応ピッチ遅延等高線は前記先行検索処理段階における最小の大きさの予測誤差を提供するという遅延パラメータ値として選択される方法。
【請求項６】
請求項３に記載の方法であって、
多数の連続的な検索処理段階を実施する段階を含み、
請求項３の各段階は前記最適な遅延パラメータ値を得るために連続的な検索処理段階に対して反復され、
引き続く検索処理段階に対する前記遅延パラメータ検索範囲は、先行検索処理段階に対する前記遅延パラメータ検索範囲よりも小さい方法。
【請求項７】
請求項３に記載の方法であって、
多数の連続的な検索処理段階を実施する段階を含み、
請求項３の各段階は前記最適な遅延パラメータ値を得るために連続的な検索処理段階に対して反復され、
引き続く検索処理段階の前記検索分解能は、先行検索処理段階の前記検索分解能よりも精細である方法。
【請求項８】
請求項５に記載の方法であって、
前記多数の連続的な検索処理段階の最初の処理段階に対する前記開始値は次式により与えられる方法：
【数１】
2005513539.tif 000001
式中、
Tcは、前記音声信号の前記現行フレームにおける最終ピッチパルスの位置を表し、
T0は、前記音声信号の前記先行フレームにおける最終ピッチパルスの位置を表し、
cは、前記現行フレーム内におけるピッチパルスの個数を表し、かつ、
dn-1は、前記音声信号の前記先行フレームに対して決定された遅延パラメータ、または、前記先行フレームの最終サブフレームに対して決定された遅延パラメータを表す。
【請求項９】
請求項５に記載の方法であって、
３つの連続的な検索処理段階を含む方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法であって、
前記ピッチ遅延等高線は区分的に線形である方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、
前記ピッチ遅延等高線は
【数２】
2005513539.tif 000002
の形態を有する方法：
式中、
【数３】
2005513539.tif 000003
であり、且つ、
tn及びtn-1は夫々、前記音声信号の前記現行フレームの終端及び前記先行フレームの終端時点を表し、
dn及びdn-1は夫々、tn及びtn-1に対応する遅延パラメータ値であり、且つ、
σnは定数である。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、
前記σnの値は前記dn-1の値に依存して選択される方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の方法であって、
前記音声信号の各フレームは所定のフレーム長さを有し、且つ、前記σnの値は前記フレーム長さの少なくとも半分となるべく選択される方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の方法であって、更に、
前記最適な遅延パラメータ値を音声デコーダに送信する段階を含む方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の方法であって、
残差信号、重み付けされた音声信号、及び、合成され重み付けされた音声信号の内の少なくとも１つを生成する段階と、
前記残差信号、前記重み付けされた音声信号、及び、前記合成され重み付けされた音声信号の内の１つを用いて、前記先行フレームの前記最終ピッチパルスの前記位置周辺における所定長さのピッチパルス原型を抽出する段階と、
前記ピッチパルス原型を用いて、前記現行フレームにおけるピッチパルスを特定する段階とを含む方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、
前記残差信号は、線形予測分析フィルタを経て前記音声信号をフィルタ処理することにより生成される方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載の方法であって、
前記重み付けされた音声信号は前記音声信号を重み付けフィルタを経て処理することにより生成され、
前記重み付けされた音声信号は信号周期性を表す方法。
【請求項１８】
請求項１５に記載の方法であって、
前記合成され重み付けされた音声信号は、前記音声信号の先行フレームの最終サブフレームの間に生成された合成音声信号を、重み付けフィルタを経てフィルタ処理することにより生成される方法。
【請求項１９】
請求項１５に記載の方法であって、更に、
先行して特定されたピッチパルスの前記位置と、前記先行して特定されたピッチパルスの前記位置に対応する時点での補間された開ループピッチ推定値とを用いて、前記現行フレームの第1ピッチパルスの位置を予測する段階と、
パルス原型と、前記残差信号、前記重み付けされた音声信号、及び、前記合成され重み付けされた音声信号の内の１つとの間の重み付けされた相関関係を最大化することによって、前記現行フレームの前記第1ピッチパルスの前記予測された位置を改善する段階とを含む方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法であって、更に、
前記現行フレーム外において特定されたピッチパルス位置を前記予測段階及び前記改善段階が生成するまで、請求項１９に記載の各段階を反復することにより、前記音声信号の前記現行フレームにおける引き続くピッチパルスの箇所を予測する段階を含む方法。
【請求項２１】
請求項１に記載の方法であって、更に、
前記ピッチ遅延等高線を用い、前記決定された遅延等高線に対して線形予測残差信号を調整することにより前記音声信号を修正する段階を含む方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法であって、
重み付けフィルタを経て前記音声信号を処理することにより重み付けされた音声信号を生成する段階と、
前記重み付けされた音声信号から、重み付けされた音声サンプルのセグメントを選択する段階と、
目標信号を構成する段階と、
前記重み付けされた音声サンプルから選択された前記セグメントを前記目標信号に対して相関させることにより最大相関関係値を求める段階と、
前記最大相関関係値に対応するシフト値を決定する段階と、
前記重み付けされた音声サンプルから選択された前記セグメントに対応する残差セグメントを得る段階であって、前記残差セグメントは線形予測残差信号からのサンプルを含む段階と、
前記決定されたシフト値に従い前記残差セグメントに対してシフトを適用して、修正された残差信号を得る段階とを含む方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の方法であって、
前記現行フレームにおける前記第1セグメントに対する前記目標信号は帰納的方法
【数４】
2005513539.tif 000004
により得られる方法：
式中、
【数５】
2005513539.tif 000005
は前記先行フレームに対する前記重み付けされた合成音声信号であり、
【数６】
2005513539.tif 000006
は遅延等高線であり、且つ、
δsは長さｌの前記第1セグメントに対して許容される最大シフトである。
【請求項２４】
請求項２２に記載の方法であって、
前記決定されたシフト値に従い前記重み付けされた音声サンプルから選択された前記セグメントに対する修正されたサンプル値を計算することにより、修正され重み付けされた音声サンプルのセグメントを形成する段階と、
前記目標信号のサンプル値を、前記修正され重み付けされた音声サンプルで置き換えることにより、前記目標信号を更新する段階とを含む方法。
【請求項２５】
請求項２２に記載の方法であって、
前記重み付けされた音声サンプルから選択された前記セグメントと前記目標信号との間の相関関係を、少数分解能を以て評価する段階を含む方法。
【請求項２６】
請求項２２に記載の方法であって、
高出力領域が、前記残差セグメントに隣接するフレーム境界に近接する前記線形予測残差信号に存在するか否かを検出する段階と、
前記フレーム境界に近接して高出力領域が存在することが見出されたときに、前記残差セグメントに適用されるシフトを所定値に制限する段階とを含む方法。
【請求項２７】
音声信号を符号化するための装置であって、
前記音声信号を一連のフレームに分割し、
導出された信号からピッチパルスが識別され得るように、前記音声信号から前記信号を導出し、
前記導出信号に関する現行フレームの最終ピッチパルスの位置と先行フレームの最終ピッチパルスの位置とを識別し、
最適な遅延パラメータ値により特徴付けられる現行フレーム内のピッチ遅延変化量を表すピッチ遅延等高線は、前記先行フレームにおける前記最終ピッチパルスの前記位置を予測すべく前記ピッチ遅延等高線が使用されるときに最小限の予測誤差を提供するように、前記最適な遅延パラメータ値を決定すべく配置構成された装置。
【請求項２８】
請求項２７に記載の装置であって、
前記導出信号は、線形予測残差信号、重み付けされた音声信号、及び、合成され重み付けされた音声信号の内の１つである装置。
【請求項２９】
請求項２７に記載の装置であって、
前記遅延パラメータに対する開始値を定義し、
前記開始値周辺における遅延パラメータ検索範囲を定義し、前記遅延パラメータ検索範囲は検索されるべき遅延パラメータ値の範囲を定義しており、
前記遅延パラメータ検索範囲内において各値を選択し、前記選択された各値により特徴付けられる対応ピッチ遅延等高線を形成し、また、前記先行フレームの前記最終ピッチパルスの前記位置を予測すべく前記対応ピッチ遅延等高線が使用されるときに夫々の予測誤差を決定し、且つ、
前記選択された遅延パラメータ値であって、その対応ピッチ遅延等高線は最小の大きさの予測誤差を提供する前記選択された遅延パラメータ値を識別すべく配置構成された装置。
【請求項３０】
請求項２９に記載の装置であって、
前記遅延パラメータ検索範囲内において連続的に選択された各値が所定量だけ異なるように、所定検索分解能を以て前記遅延パラメータ検索範囲を検索すべく配置構成された装置。
【請求項３１】
請求項２９に記載の装置であって、
該装置は多数の連続的な検索処理段階を実施すべく配置構成され、
請求項２９の各段階は前記最適な遅延パラメータ値を得るために連続的な検索処理段階に対して反復され、
引き続く検索処理段階に対する前記開始値は、先行検索処理段階において識別された遅延パラメータ値であって、その対応ピッチ遅延等高線は前記先行検索処理段階における最小の大きさの予測誤差を提供するという遅延パラメータ値として選択される装置。
【請求項３２】
請求項２９に記載の装置であって、
該装置は多数の連続的な検索処理段階を実施すべく配置構成され、
請求項２９の各段階は前記最適な遅延パラメータ値を得るために連続的な検索処理段階に対して反復され、
引き続く検索処理段階に対する前記遅延パラメータ検索範囲は、先行検索処理段階に対する前記遅延パラメータ検索範囲よりも小さい装置。
【請求項３３】
請求項２９に記載の装置であって、
該装置は多数の連続的な検索処理段階を実施すべく配置構成され、
請求項２９の各段階は前記最適な遅延パラメータ値を得るために連続的な検索処理段階に対して反復され、
引き続く検索処理段階の前記検索分解能は、先行検索処理段階の前記検索分解能よりも精細である装置。
【請求項３４】
請求項３１に記載の装置であって、
前記多数の連続的な検索処理段階の最初の処理段階に対する前記開始値は次式により与えられる装置：
【数７】
2005513539.tif 000007
式中、
Tcは、前記音声信号の前記現行フレームにおける最終ピッチパルスの前記位置を表し、
T0は、前記音声信号の前記先行フレームにおける最終ピッチパルスの前記位置を表し、
cは、前記現行フレーム内におけるピッチパルスの個数を表し、かつ、
dn-1は、前記音声信号の前記先行フレームに対して決定された遅延パラメータ、または、前記先行フレームの最終サブフレームに対して決定された遅延パラメータを表す。
【請求項３５】
請求項３１に記載の装置であって、
３つの連続的な検索処理段階を含む装置。
【請求項３６】
請求項２７に記載の装置であって、
前記ピッチ遅延等高線は区分的に線形である装置。
【請求項３７】
請求項３６に記載の装置であって、
前記ピッチ遅延等高線は
【数８】
2005513539.tif 000008
の形態を有する装置：
式中、
【数９】
2005513539.tif 000009
であり、且つ、
tn及びtn-1は夫々、前記音声信号の前記現行フレームの終端及び前記先行フレームの終端を表し、
dn及びdn-1は夫々、tn及びtn-1に対応する遅延パラメータ値であり、且つ、
σnは定数である。
【請求項３８】
請求項３７に記載の装置であって、
前記σnの値は前記dn-1の値に依存して選択される装置。
【請求項３９】
請求項３７に記載の装置であって、
前記音声信号の各フレームは所定のフレーム長さを有し、且つ、前記σnの値は前記フレーム長さの少なくとも半分となるべく選択される装置。
【請求項４０】
請求項２７に記載の装置であって、更に、
前記最適な遅延パラメータ値を音声デコーダに送信すべく配置構成された装置。
【請求項４１】
請求項２７に記載の装置であって、
残差信号、重み付けされた音声信号、及び、合成され重み付けされた音声信号の内の少なくとも１つを生成し、
前記残差信号、前記重み付けされた音声信号、及び、前記合成され重み付けされた音声信号の内の１つを用いて、前記先行フレームの前記最終ピッチパルスの前記位置周辺における所定長さのピッチパルス原型を抽出し、且つ、
前記ピッチパルス原型を用いて、前記現行フレームにおけるピッチパルスを特定すべく配置構成された装置。
【請求項４２】
請求項４１に記載の装置であって、
前記残差信号は、線形予測分析フィルタを経て前記音声信号をフィルタ処理することにより生成される装置。
【請求項４３】
請求項４１に記載の装置であって、
前記重み付けされた音声信号は前記音声信号を重み付けフィルタを経て処理することにより生成され、
前記重み付けされた音声信号は信号周期性を表す装置。
【請求項４４】
請求項４１に記載の装置であって、
前記音声信号の先行フレームの最終サブフレームの間に生成された合成音声信号を、重み付けフィルタを経てフィルタ処理することにより、前記合成され重み付けされた音声信号を生成すべく配置構成された装置。
【請求項４５】
請求項４１に記載の装置であって、更に、
先行して特定されたピッチパルスの前記位置と、前記先行して特定されたピッチパルスの前記位置に対応する時点での補間された開ループピッチ推定値とを用いて、前記現行フレームの第1ピッチパルスの位置を予測し、
パルス原型と、前記残差信号、前記重み付けされた音声信号、及び、前記合成され重み付けされた音声信号の内の１つとの間の重み付けされた相関関係を最大化することによって、前記現行フレームの前記第1ピッチパルスの前記予測された位置を改善すべく配置構成された装置。
【請求項４６】
請求項４５に記載の装置であって、更に、
前記現行フレーム外において特定されたピッチパルス位置を前記予測段階及び前記改善段階が生成するまで、請求項４５に記載の各段階を反復することにより、前記音声信号の前記現行フレームにおける引き続くピッチパルスの箇所を予測すべく配置構成された装置。
【請求項４７】
請求項２７に記載の装置であって、更に、
前記ピッチ遅延等高線を用い、前記決定された遅延等高線に対して線形予測残差信号を調整することにより前記音声信号を修正すべく配置構成された装置。
【請求項４８】
請求項４７に記載の装置であって、
重み付けフィルタを経て前記音声信号を処理することにより重み付けされた音声信号を生成し、
前記重み付けされた音声信号から、重み付けされた音声サンプルのセグメントを選択し、
目標信号を構成し、
前記重み付けされた音声サンプルから選択された前記セグメントを前記目標信号に対して相関させることにより最大相関関係値を求め、
前記最大相関関係値に対応するシフト値を決定し、
前記重み付けされた音声サンプルから選択された前記セグメントに対応する残差セグメントを得、前記残差セグメントは線形予測残差信号からのサンプルを含んでおり、且つ、
前記決定されたシフト値に従い前記残差セグメントに対してシフトを適用して、修正された残差信号を得るべく配置構成された装置。
【請求項４９】
請求項４８に記載の装置であって、
前記現行フレームにおける前記第1セグメントに対する前記目標信号は帰納的方法
【数１０】
2005513539.tif 000010
により得られる装置：
式中、
【数１１】
2005513539.tif 000011
は前記先行フレームに対する前記重み付けされた合成音声信号であり、
【数１２】
2005513539.tif 000012
は遅延等高線であり、且つ、
δsは長さｌの前記第1セグメントに対して許容される最大シフトである。
【請求項５０】
請求項４８に記載の装置であって、
前記決定されたシフト値に従い前記重み付けされた音声サンプルから選択された前記セグメントに対する修正されたサンプル値を計算することにより、修正され重み付けされた音声サンプルのセグメントを形成し、
前記目標信号のサンプル値を、前記修正され重み付けされた音声サンプルで置き換えることにより、前記目標信号を更新すべく配置構成された装置。
【請求項５１】
請求項４８に記載の装置であって、
前記重み付けされた音声サンプルから選択された前記セグメントと前記目標信号との間の相関関係を、少数分解能を以て評価すべく配置構成された装置。
【請求項５２】
請求項４８に記載の装置であって、
高出力領域が、前記残差セグメントに隣接するフレーム境界に近接する前記線形予測残差信号に存在するか否かを検出し、且つ、
前記フレーム境界に近接して高出力領域が存在することが見出されたときに、前記残差セグメントに適用されるシフトを所定値に制限すべく配置構成された装置。
【請求項５３】
請求項２７に記載の音声信号を符号化するデバイスを含む送信機。
【請求項５４】
請求項２７に記載の音声信号を符号化するデバイスを含む携帯電話。
【請求項５５】
請求項２７に記載の音声信号を符号化するデバイスを含む音声通信システム。