(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
過去に生成した音源ベクトルのバッファである適応符号帳と、音声復号化装置から受信した伝送路誤り監視信号に基づいて伝送路誤りが生じたかどうかを判定し、直前のフレームまたはサブフレームに伝送路誤りが生じたと判断した場合には、直前のフレームまたはサブフレームで生成した部分を適応符号帳の探索範囲から除外して適応符号帳探索を行う探索範囲限定手段とを有する音声符号化装置を備えた音声符号化／復号化装置。
【請求項２】
前記探索範囲限定手段は、直前の数フレームまたは数サブフレームに渡って伝送路誤りが生じていると判断した場合、その連続して伝送路誤りが生じたフレームまたはサブフレームで生成した適応符号ベクトルの利得を零にして、音源ベクトルを固定符号帳のみから生成することを特徴とする請求項１記載の音声符号化／復号化装置。
【請求項３】
前記探索範囲限定手段から探索範囲情報を入力して適応符号帳と固定符号帳のいずれか一方を選択する符号帳選択手段を有し、前記探索範囲限定手段が、直前の数フレームまたは数サブフレームに渡って伝送路誤りが生じて前記適応符号帳に格納されている音源ベクトルの全てが探索範囲から除外されてしまうと判断した場合は、前記探索範囲情報を前記符号帳選択手段に出力し、前記符号帳選択手段は、前記適応符号符号帳を固定符号帳に切り替えて、音源ベクトルを固定符号帳のみから生成することを特徴とする請求項１記載の音声符号化／復号化装置。
【請求項４】
前記音声符号化装置が、前記適応符号帳と固定符号帳のどちらの符号帳を用いるかを示す情報を前記音声復号化装置へ送信する手段を有し、前記音声復号化装置が、前記適応符号帳と固定符号帳のどちらの符号帳を用いるかを示す情報を基に前記適応符号帳と固定符号帳のいずれか一方を選択する手段を有することを特徴とする請求項２または３記載の音声符号化／復号化装置。
【請求項５】
前記音声復号化装置が、受信したピッチ情報を用いて復号される適応符号ベクトルが、伝送路誤りによって正しく復号されなかったフレームの音源ベクトルを利用して復号されるかどうかを判定し、正しく復号されなかったフレームを利用して前記適応符号ベクトルが生成される場合は、受信したピッチ情報をそのまま用いて前記適応符号ベクトルを生成することを特徴とする請求項４記載の音声符号化／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、ＣＥＬＰ型の音声符号化／復号化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディジタル移動通信の需要の増加により音声符号化の低ビットレート化が必要とされており、数々の音声符号化装置が開発されている。その中で、ＣＥＬＰ方式は、音声信号を声道情報と音源情報に分離し、声道情報を線形予測係数から構成されるディジタルフィルタにより表現し、音源情報を数百〜千種類程度の波形パターンから構成されている音源符号帳を用いてベクトル量子化するもので、低ビットレート（４ｋｂ／ｓ〜８ｋｂ／ｓ）においても高品質の音声を実現できる方式として広く用いられている。
【０００３】
ＣＥＬＰ方式の音源は、適応符号帳と固定符号帳（確率的符号帳と雑音符号帳）の２種類の符号帳から選ばれる音源ベクトルから構成される。このうち、適応符号帳は、音源信号（特に母音部）に含まれる周期的成分を表現するもので、過去に合成した音源信号波形を蓄えたものである。一方、固定符号帳は、音源信号から周期的成分を取り除いた後のランダムな波形（音源信号のランダム成分）を表現するために予め容易されるものである。固定符号帳は、乱数によって作成されたものや、多数の音声データを用いて学習して作成したもの、パルス列によって構成されるものなど、多くの種類のものが提案され、用いられているが、ＣＥＬＰ方式の音声符号化装置においては、過去に生成した音源信号を適応符号帳として用いるため、伝送路誤りが生じると誤りから復帰した後も、誤り時に生成した音源信号が適応符号帳として保存されているため、誤りの影響が伝播するという問題を有する。
【０００４】
以下にＣＥＬＰ方式に基づく従来の音声符号化装置における適応符号帳探索部について説明する。図５は一般的なＣＥＬＰ型音声符号化装置を示したものである。図５において、入力音声信号１は、前処理器２によって波形整形された後、線形予測分析器３および加算器４に出力される。線形予測分析器３は、前処理後の入力音声信号を用いて線形予測分析を行い、線形予測係数を合成フィルタ５に出力する。合成フィルタ５は、加算器６から入力した音源信号と線形予測分析器３から入力した線形予測係数とを用いて音声合成を行い、加算器４に出力する。加算器４は、合成フィルタから入力した合成信号と前処理器２から入力した前処理後の入力音声信号との誤差を算出し、聴覚重み付け器７に出力する。聴覚重み付け器７は、誤差信号に聴覚重み付けを行い、誤差最小化手段８に出力する。誤差最小化手段８は、聴覚重み付け器７から入力した聴覚重み付け誤差が最小となるように、固定符号ベクトル、適応符号ベクトル、固定符号ベクトル利得、適応符号ベクトル利得を決定する。固定符号ベクトルは、固定符号帳９の中から選択され、固定符号ベクトル利得乗算器１０に出力される。固定符号ベクトル利得乗算器１０は、固定符号帳９から出力された固定符号ベクトルに固定符号ベクトル利得を乗じて、加算器６に出力する。適応符号ベクトルは、適応符号帳１１の中から選択され、適応符号ベクトル利得乗算器１２に出力される。適応符号ベクトル利得乗算器１２は、適応符号帳１１から出力された適応符号ベクトルに適応符号ベクトル利得を乗じて、加算器６に出力する。加算器６は、固定符号ベクトル利得乗算器１０と適応符号ベクトル利得乗算器１２から出力されたそれぞれのベクトルの加算を行い、音源ベクトルとして合成フィルタ５に出力する。誤差最小となる固定符号ベクトル、適応符号ベクトル、固定符号ベクトル利得、適応符号ベクトル利得の組み合わせによって加算器６によって生成された音源ベクトルは、過去の音源信号をバッファリングしている適応符号帳に新しく付け加えられる。そして、この誤差最小となる音源ベクトルを生成する適応符号ベクトル、固定符号ベクトル、適応符号ベクトル利得、固定符号ベクトル利得の情報が復号器側に伝送される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のＣＥＬＰ型音声符号化装置では、伝送路誤りが生じた場合、適応符号帳にバッファリングされている内容が、符号器側と復号器側で異なってしまい、伝送路誤りから復帰した後も誤りの影響を大きく受けてしまうという問題を有していた。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題を解決するものであり、伝送路誤りから復帰した直後でも符号器側と復号器側で同一の音源ベクトルを得られるようにし、また伝送路誤りから復帰した直後に生じる符号器側と復号器側で生成される音源ベクトルの誤差を緩和することのできる音声符号化／復号化装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、伝送路誤りの発生を監視するための情報が復号器側から符号器側に送られ、伝送路誤りが発生したと判定される場合には、誤りの発生した次のフレームまたサブフレームにおける適応符号帳探索の探索範囲を制限するようにしたものである。また、連続して伝送路誤りが発生した場合は、適応帳を用いずに、固定符号帳のみによる符号化処理を伝送路誤りが解消されるまで続けるようにしたものである。さらに、伝送路誤りを生じたときに生成された適応符号帳の使用を回避し、伝送路誤りがないときに生成された適応符号帳を用いるようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、過去に生成した音源ベクトルのバッファである適応符号帳と、音声復号化装置から受信した伝送路誤り監視信号に基づいて伝送路誤りが生じたかどうかを判定し、直前のフレームまたはサブフレームに伝送路誤りが生じたと判断した場合には、直前のフレームまたはサブフレームで生成した部分を適応符号帳の探索範囲から除外して適応符号帳探索を行う探索範囲限定手段とを有する音声符号化装置を備えた音声符号化／復号化装置であり、伝送路誤り解消直後のフレームまたはサブフレームにおいても、符号器側と復号器側で同一の音源ベクトルを生成することが可能となる。
【０００９】
本発明の請求項２に記載の発明は、前記探索範囲限定手段は、直前の数フレームまたは数サブフレームに渡って伝送路誤りが生じていると判断した場合、その連続して伝送路誤りが生じたフレームまたはサブフレームで生成した適応符号ベクトルの利得を零にして、音源ベクトルを固定符号帳のみから生成するものであり、伝送路誤り解消直後のフレームまたはサブフレームにおいても、符号器側と復号器側で同一の音源ベクトルを生成することが可能となる。
【００１０】
本発明の請求項３に記載の発明は、前記探索範囲限定手段から探索範囲情報を入力して適応符号帳と固定符号帳のいずれか一方を選択する符号帳選択手段を有し、前記探索範囲限定手段が、直前の数フレームまたは数サブフレームに渡って伝送路誤りが生じて前記適応符号帳に格納されている音源ベクトルの全てが探索範囲から除外されてしまうと判断した場合は、前記探索範囲情報を前記符号帳選択手段に出力し、前記符号帳選択手段は、前記適応符号符号帳を固定符号帳に切り替えて、音源ベクトルを固定符号帳のみから生成するものであり、伝送路誤り解消直後のフレームまたはサブフレームにおいても、符号器側と復号器側で同一の音源ベクトルを生成することが可能となる。
【００１１】
本発明の請求項４に記載の発明は、前記音声符号化装置が、前記適応符号帳と固定符号帳のどちらの符号帳を用いるかを示す情報を前記音声復号化装置へ送信する手段を有し、前記音声復号化装置が、前記適応符号帳と固定符号帳のどちらの符号帳を用いるかを示す情報を基に前記適応符号帳と固定符号帳のいずれか一方を選択する手段を有するものであり、伝送路誤り解消直後のフレームまたはサブフレームにおいても、符号器側と復号器側で同一の音源ベクトルを生成することが可能となる。
【００１２】
本発明の請求項５に記載の発明は、前記音声復号化装置が、受信したピッチ情報を用いて復号される適応符号ベクトルが、伝送路誤りによって正しく復号されなかったフレームの音源ベクトルを利用して復号されるかどうかを判定し、正しく復号されなかったフレームを利用して前記適応符号ベクトルが生成される場合は、受信したピッチ情報をそのまま用いて前記適応符号ベクトルを生成するものであり、符号器側と復号器側で得られる音源ベクトルの誤差が大きくなることを避けることが可能となる。
【００１３】
（実施の形態１）
以下、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。図１は本発明の第１の実施の形態におけるＣＥＬＰ型音声符号化装置の構成を示すものである。図１において、１０１は入力音声信号、１０２は入力音声信号１０１を入力として前処理後の入力音声信号を線形予測器１０３と加算器１０４に出力する前処理器、１０３は前処理後の入力音声信号を入力として線形予測分析を行い、線形予測係数を合成フィルタ１０５に出力する線形予測分析器、１０４は前処理後の音声信号と合成フィルタ１０５の出力信号とを入力として差分信号を算出し、聴覚重み付け器１０７に出力する加算器、１０５は加算器１０６から出力された音源ベクトルと線形予測分析器１０３から出力された線形予測係数とを入力として音声信号の合成を行なう合成フィルタ、１０６は固定符号ベクトル利得乗算器１１２と適応符号ベクトル利得乗算器１１４から出力されるそれぞれのベクトルを加算して合成フィルタ１０５に出力する加算器、１０７は加算器１０４から出力された誤差信号を入力として聴覚的な重み付けを行い、誤差最小化手段１０８に出力する聴覚重み付け器、１０８は聴覚重み付け器１０７から出力された聴覚重み付けの誤差パワーが最小となるような固定符号ベクトル、適応符号ベクトル利得、適応符号ベクトル利得の組み合わせを、探索範囲限定器１０９から出力された探索範囲に基づいて決定する誤差最小化手段、１０９は伝送路誤り監視信号を入力とし、誤差最小化手段１０８による適応符号等の探索範囲を決定して誤差最小化手段１０８に出力する探索範囲限定器、１１０は伝送路誤りの発生を検出するための伝送路誤り監視信号、１１１は固定符号ベクトル利得乗算器１１２に出力する予め定められた数の固定符号ベクトルを格納する固定符号帳、１１２は固定符号帳１１１から出力された固定符号ベクトルに固定ベクトル利得を乗じて加算器１０６に出力する固定符号ベクトル利得乗算器、１１３は加算器１０６から出力された過去の音源ベクトル（誤差最小化手段１０８によって最終的に決定されたもの）のバッファからなり、バッファに格納された信号列の一部を切り出して適応符号ベクトルとして適応符号ベクトル利得乗算器１１４に出力する適応符号帳、１１４は適応符号帳１１３から出力された適応符号ベクトルに適応符号ベクトル利得を乗じて加算器１０６に出力する適応符号ベクトル利得乗算器である。
【００１４】
以上のように構成されたＣＥＬＰ型音声符号化ー装置について、以下にその動作を説明する。図１において、入力音声信号１０１は、定められたサンプル数からなるディジタル信号であり、音声符号化処理は、この定められたサンプル数の音声信号毎に行なわれる。この定められたサンプル数の音声信号ブロックをフレームまたはサブフレームと呼ぶ。入力音声信号１０１は、前処理器１０２により帯域制限や利得調整が行なわれる。この前処理後の音声信号を用いて、線形予測分析器１０３は、公知の線形予測分析を行い、線形予測係数を算出する。合成フィルタ１０５は、線形予測分析器１０３で算出された線形予測係数を用いてフィルタを構成し、加算器６から出力されてくる音源ベクトルにフィルタ処理を行なって音声を行なう。加算器１０４は、前処理後の入力音声信号と合成フィルタ１０５によって合成された音声信号との差分信号を計算する。聴覚重み付け器１０７は、加算器１０４によって算出された差分信号に聴覚的な重み付けを行い、誤差最小化手段１０８に出力する。この聴覚的な重み付けは、一般的には、線形予測分析器１０３で算出された線形予測係数と聴覚重み付け係数を用いた線形予測フィルタを縦続接続したフィルタを用いて行なわれる。誤差最小化手段１０８は、聴覚重み付け後の差分信号（誤差信号）のパワーが最小となるように、合成フィルタ１０５に入力される音源ベクトルを、固定符号ベクトルと固定符号ベクトル利得と適応符号ベクトルと適応符号ベクトル利得の組み合わせを変えることによって調整する。一般的には、初めに適応符号帳１１３から最適な適応符号ベクトルを取り出して、乗算器１１４で適応符号ベクトル利得と乗算して加算器１０６への出力を決定し、続いて固定符号帳１１１の中から適応符号ベクトルと組み合わせた時に最適となる固定符号ベクトルを取り出して、乗算器１１２で固定符号ベクトル利得と乗算して加算器１０６への出力を決定する。探索範囲限定器１０９は、適応符号帳１１３の中から最適な適応符号ベクトルを取り出すときに、適応符号帳１１３の探索範囲を限定するものである。探索範囲限定器１０９は、探索範囲限定器１０９に入力される伝送路誤り監視信号１１０から、直前のフレームまたはサブフレームに伝送路誤りが生じたかを判定する。そして、直前のフレームまたはサブフレームで伝送路誤りが生じたと判定した場合には、適応符号帳１１３に格納されている過去に生成した音源信号のうち、直前のフレームで生成した部分を探索範囲から外して適応符号帳探索を行い、最適な符号ベクトルを選択するように、適応符号帳１１３の探索範囲を誤差最小化手段１０８に出力する。連続して直前のフレームまたはサブフレームに伝送路誤りが生じたと判定されている場合は、適応符号帳１１３に格納されている過去に生成した音源信号のうち、連続した直前のフレームで生成した部分を探索範囲から外して適応符号帳探索を行なうように適応符号帳探索範囲を決定し、誤差最小化手段１０８に出力する。しかしながら、伝送路誤りの連続が長時間に渡ることによって、適応符号帳１１３に格納されている音源符号帳の全てが探索範囲から除外されてしまうような場合は、適応符号ベクトル利得を零にして、音源ベクトルを固定符号ベクトルのみから生成するように、誤差最小化手段１０８の探索範囲を決定する。
【００１５】
音声符号化装置を以上のように構成した場合、復号化装置には、符号化装置に伝送路誤り監視信号１１０を伝送する手段を付加する必要があるが、復号化装置における復号処理は従来のものと全く同じものになるため、従来のものをそのまま用いることが可能である。なお、伝送路誤り監視信号１１０としては、予め定められた信号を一定時間間隔（１フレーム分の符号化パラメータを伝送する時間間隔より短い）で送信するものなどが考えられ、この場合、探索範囲限定器１０９では、予め定められた信号と異なる信号を受け取った場合に、その時送信したフレームの符号化情報に伝送路誤りが発生したと判断する。
【００１６】
このように、上記第１の実施の形態によれば、復号器側から伝送路誤り情報を受け取った符号器が、直前のフレームまたはサブフレームに伝送路誤りが生じたかを判断し、伝送路誤りが生じた場合には、直前のフレームまたはサブフレームで生成した部分を適応符号帳の探索範囲から除外する探索範囲限定器１０９を備えたものであり、伝送路誤り解消直後のフレームまたはサブフレームにおいても、符号器側と復号器側で同一の音源ベクトルを生成することが可能となる。
【００１７】
（実施の形態２）
次に、本発明の第２の実施の形態について図２を参照しながら説明する。図２において、２０１は入力音声信号、２０２は入力音声信号２０１を入力として前処理後の入力音声信号を線形予測分析器２０３と加算器２０４に出力する前処理器、２０３は前処理後の入力音声信号を入力として線形予測分析を行い、線形予測係数を合成フィルタ２０５に出力する線形予測分析器、２０４は前処理後の音声信号と合成フィルタ２０５の出力信号とを入力として差分信号を算出し、聴覚重み付け器２０７に出力する加算器、２０５は加算器２０６から出力された音源ベクトルと線形予測分析器２０３から出力された線形予測係数とを入力として音声信号の合成を行なう合成フィルタ、２０６は固定符号ベクトル利得乗算器２１２と適応符号ベクトル利得乗算器２１６から出力されるそれぞれのベクトルを加算して合成フィルタ２０５に出力する加算器、２０７は加算器２０４から出力された誤差信号を入力として聴覚的な重み付けを行い、誤差最小化手段２０８に出力する聴覚重み付け器、２０８は聴覚重み付け器２０７から出力された聴覚重み付け後の誤差パワーが最小となるような固定符号ベクトル、適応符号ベクトル、固定符号ベクトル利得、適応符号ベクトル利得の組み合わせを、探索範囲限定器２０９から出力された探索範囲に基づいて決定する誤差最小化手段、２０９は伝送路誤り監視信号２１０を入力とし、誤差最小化手段２０８による適応符号帳２１４の探索範囲を決定して誤差最小化手段２０８および符号帳選択器２１５に出力する探索範囲限定器、２１０は伝送路誤りの発生を検出するための伝送路誤り監視信号、２１１は固定符号ベクトルを固定符号ベクトル利得乗算器２１２に出力する予め定められた数の固定符号ベクトルを格納する固定符号帳、２１２は固定符号帳２１１から出力された固定符号ベクトルに固定符号ベクトル利得を乗じて加算器２０６に出力する固定符号ベクトル利得乗算器、２１３は固定符号ベクトルを符号帳選択器２１５に出力する予め定められた数の固定符号ベクトルを格納する固定符号帳、２１４は加算器２０６から出力された過去の音源ベクトル（誤差最小化手段２０８によって最終的に決定されたもの）のバッファからなり、バッファに格納された信号列の一部を切り出して適応符号ベクトルとして符号帳選択器２１５に出力する適応符号帳、２１５は探索範囲限定器２０９から探索範囲情報を入力し、固定符号帳２１３と適応符号帳２１４からそれぞれ入力したベクトルのうち一方のみを選択して符号ベクトル利得乗算器２１６へ出力する符号帳選択器、２１６は符号帳選択器２１５から出力された符号ベクトルに符号ベクトル利得を乗算して加算器２０６に出力する符号ベクトル利得乗算器である。
【００１８】
以上のように構成されたＣＥＬＰ型音声符号化装置について、以下にその動作を説明する。図２において、入力音声信号２０１は、定められたサンプル数からなるディジタル信号であり、音声符号化処理は、この定められたサンプル数の音声信号毎に行なわれる。この定められたサンプル数の音声信号ブロックをフレームまたはサブフレームと呼ぶ。入力音声信号２０１は、前処理器２０２により帯域制限や利得調整が行なわれる。この前処理後の音声信号を用いて、線形予測分析器２０３は、公知の線形予測分析を行い、線形予測係数を算出する。合成フィルタ２０５は、線形予測分析器２０３で算出された線形予測係数を用いてフィルタを構成し、加算器２０６から出力されてくる音源ベクトルにフィルタ処理を行なって音声合成を行なう。加算器２０４は、前処理後の入力音声信号と合成フィルタ２０５によって合成された音声信号との差分信号を計算する。聴覚重み付け器２０７は、加算器２０４によって算出された差分信号に聴覚的な重み付けを行ない、誤差最小化手段２０８に出力する。この聴覚的な重み付けは、一般的には、線形予測分析器２０３で算出された線形予測係数と聴覚重み付け係数を用いた線形予測フィルタを縦続接続したフィルタを用いて行なわれる。誤差最小化手段２０８は、聴覚重み付けの後の差分信号（誤差信号）のパワーが最小となるように、合成フィルタ２０５に入力される音源ベクトルを、固定符号ベクトルと固定符号ベクトル利得と適応符号ベクトルと適応符号ベクトル利得の組み合わせを変えることによって調整する。一般的には、初めに適応符号帳２１４から最適な適応符号ベクトルを取り出して、乗算器２１６で適応符号ベクトル利得と乗算して加算器２０６への出力を決定し、続いて固定符号帳２１１の中から適応ベクトルと組合わせた時に最適となる固定符号ベクトルを取り出して、乗算器２１２で固定符号ベクトル利得と乗算して加算器２０６への出力を決定する。探索範囲限定器２０９は、適応符号帳２１４の中から最適な適応符号ベクトルを取り出すときに、適応符号帳２１４の探索範囲を限定するものである。探索範囲限定器２０９は、探索範囲限定器２０９に入力される伝送路誤り監視信号２１０から直前のフレームまたはサブフレームに伝送路誤りが生じたかを判定する。そして、直前のフレームまたはサブフレームで伝送路誤りが生じたと判定した場合には、適応符号帳２１４に格納されている過去に生成した音源信号のうち、直前のフレームで生成した部分を探索範囲から外して適応符号帳探索を行ない、最適な符号ベクトルを選択するように、適応符号帳２１４の探索範囲を誤差最小化手段２０８および符号帳選択器２１５に出力する。連続して直前のフレームまたはサブフレームに伝送路誤りが生じたと判定した場合には、適応符号帳２１４に格納されている過去に生成した音源信号のうち、連続した直前のフレームで生成した部分を探索範囲から外して適応符号帳探索を行なうように適応符号帳探索範囲を決定し、誤差最小化手段２０８に出力する。しかしながら、伝送誤りの連続が長時間に渡ることによって適応符号帳２１４に格納されている音源符号帳の全てが探索範囲から除外されてしまう場合は、適応符号帳２１４を用いずに固定符号帳２１３を用いて音源ベクトルを生成するように、符号帳選択器２１５と誤差最小化手段２０８に探索範囲を出力する。符号帳選択器２１５は、入力された探索範囲が固定符号帳探索を示す内容となっている場合には、固定符号帳２１３からの入力される符号ベクトルを符号ベクトル利得乗算器２１６に出力する。
【００１９】
音声符号化装置を以上のように構成した場合、復号化装置には、適応符号帳と固定符号帳のどちらか一方を選択する手段が必要となる。簡単な方法としては、どちらの符号帳を用いているのかを示す情報を符号化装置側で付加して復号化装置側へ伝送すればよい。このためにビットを割くことが不可能な場合には、伝送路誤り監視手段を付加して、過去に連続した伝送路誤りが発生していた場合に、固定符号帳と適応符号帳の切り替えを行なう必要がある。
【００２０】
なお、伝送路誤り監視信号２１０としては、予め定められた信号を一定時間間隔（１フレーム分の符号化パラメータを伝送する時間間隔より短い）で送信するものなどが考えられ、この場合、探索範囲限定器２０９では、予め定められた信号と異なる信号を受け取った場合に、その時送信したフレームの符号化情報に伝送路誤りが発生したと判断する。
【００２１】
このように、上記第２の実施の形態によれば、誤りフレーム後の正常フレームにおいて、符号化装置の音源ベクトルと復号化装置の音源ベクトルとの間に歪みを生じることなく、同一の音源ベクトルが得られるようにすることができる。また、適応符号帳をキャンセルして、適応符号ベクトルに割り当てられた情報量を使用しない上記第１の実施の形態よりも音質を向上させることができる。
【００２２】
（実施の形態３）
次に、本発明の第３の実施の形態における音声復号化装置について説明する。図３は音声復号化装置の適応符号帳に格納されている音源波形を示したものであり、３０１は適応符号帳に格納されている音源波形、３０２は伝送路誤りによって正しく復号されなかったフレームで生成された音源波形の部分、Ｐｉは伝送路誤りのあったフレームの直後に符号化装置から伝送された正常フレームのラグ値、Ｖｐｉはラグ値Ｐｉに基づいて適応符号帳から切り出された適応符号ベクトルの区間、ＮＶｐｉはこれから音源波形を生成する区間（現在のフレームまたはサブフレーム）を示している。
【００２３】
図３において、符号化装置から伝送されたラグ値Ｐｉによって表される適応符号ベクトル（区間Ｖｐｉ）は、伝送路誤りによって正しく復号されなかったフレームの音源ベクトルを含んでしまうため、波形歪みが大きくなる。そこで、このように直前のフレームに伝送路誤りなどがあった場合には、符号化装置から伝送されたラグ値Ｐｉの整数倍のピッチ（ｎＰｉ）を用いて適応符号ベクトルを生成する。このときの整数ｎは、誤った情報によって生成された音源部分３０２を含まないために必要な整数の最小値であり、図３においては、ｎ＝３となり、Ｖｐ３が適応符号ベクトルとして切り出される。
【００２４】
また、図４は図３の直後のフレームまたはサブフレームにおける復号化装置の適応符号帳の音源波形を示している。このとき、符号化装置から伝送されたラグ値Ｐｉ＋１に基づいて切り出される適応符号ベクトルＶｐｉ＋１は、まだ誤りフレームにおいて生成した音源波形を含んでいる。これを避けるためには、ｎＰｉ＋１のｎ＝４として、Ｖｐ４を適応符号ベクトルとして用いればよい。ただし、図４に示すような場合には、Ｖｐｉ＋１に含まれる誤りフレームにおいて生成した音源波形を含む割合が低いため、Ｖｐ４を用いずにＶｐｉ＋１を用いても良いが、その場合はＶｐｉ＋１に含まれる誤りフレームにおいて生成した音源波形を含む割合による場合分けを行なう必要がある。
【００２５】
なお、このような整数倍ピッチを用いる手法が有効となるのは、ピッチ周期がはっきりした有声部においてであり、符号化装置から伝送された適応符号ベクトル利得が１．０に近い値の時、または誤りフレームより前の数フレームにおけるラグ値の変化が小さく、誤りフレーム直後の正常フレームにおけるラグ値と等しいかほぼ等しい場合である。また、過去の誤り発生時に生成した部分を避けて適応符号ベクトルを適応符号帳から切り出すため、復号化装置の適応符号帳に格納される音源波形は、符号化装置の適応符号帳よりも長時間格納する必要がある。
【００２６】
このように、上記第３の実施の形態によれば、適応符号ベクトルが有効に働く部分において、誤りフレーム後の正常フレームにおける適応符号ベクトルの歪みを抑えることが可能となる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、ＣＥＬＰ型音声符号化／復号化装置において、伝送路誤りから復帰した直後でも、符号器側と復号器側で同一の音源ベクトルが得られ、また、伝送路誤りから復帰した直後に生じる符号器側と復号器側で生成される音源ベクトルの誤差を緩和することができる優れた音声符号化／復号化装置を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における音声符号化装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の第２の実施の形態における音声符号化装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の第３の実施の形態における音声符号化装置の適応符号帳の模式図
【図４】本発明の第３の実施の形態における音声符号化装置の適応符号帳の模式図
【図５】一般的なＣＥＬＰ音声符号化装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１０４  加算器
１０６  加算器
１１２  固定符号ベクトル利得乗算器
１１４  適応符号ベクトル利得乗算器
２０４  加算器
２０６  加算器
２１２  固定符号ベクトル利得乗算器
２１６  符号ベクトル利得乗算器
３０１  適応符号等音源波形
３０２  誤り発生フレームにおいて生成された適応符号帳音源波形区間
【図１】
0003824706.tif 000002
【図２】
0003824706.tif 000003
【図３】
0003824706.tif 000004
【図４】
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【図５】
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