(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声信号を所定区間毎に線形予測分析した残りの残差信号をコードブックを用いてベクトル量子化してベクトル量子化インデックスを得、このインデックスを前記線形予測分析の結果の情報と共に符号化出力として出力する音声符号化装置と、
この音声符号化装置から出力される符号化出力に含まれるべき前記ベクトル量子化インデックスのうち音声情報の再生に影響の少ない部分を情報量制御要求に基づいて省略することにより前記符号化出力の情報量を制御すると共に前記符号化出力に前記量子化インデックスの省略の状態を示す制御レベルの情報を付加する情報量制御手段と、
この情報量制御手段で情報量が制御された符号化出力を前記情報量の制御レベルの情報に基づき、該制御レベルの情報が前記ベクトル量子化インデックスが省略されていることを示す場合に、該省略されている部分に補償データを付加して逆量子化することにより音声信号に復号する音声復号装置と
を備えたことを特徴とする音声符号化復号方式。
【請求項２】
前記音声複合化装置は、更に、量子化インデックスが省略されていない符号化出力を記憶する記憶手段を有し、前記付加する補償データとして記憶手段に記憶されている符号化出力の一部を用いることを特徴とする請求項１記載の音声符号化複合装置。
【請求項３】
前記コードブックは、共役関係にある第１のコードブックと第２のコードブックとからなる共役構造コードブックであり、
前記情報量制御手段は、符号化出力のうち前記第１及び第２のコードブックのうちのいずれか一方のコードブックのベクトル量子化インデックスを省略することにより前記符号化出力の情報量を制御するものであることを特徴とする請求項１記載の音声符号化復号方式。
【請求項４】
前記コードブックは、メインコードブックとサプリメンタルコードブックとからなる２段構造のコードブックであり、
前記情報量制御手段は、符号化出力のうち前記サプリメンタルコードブックのベクトル量子化インデックスを省略することにより前記符号化出力の情報量を制御するものであることを特徴とする請求項１記載の音声符号化復号方式。
【請求項５】
前記音声符号化装置は、前記線形予測分析の残差信号を時間−周波数直交変換する直交変換手段を更に備え、前記残差信号として前記直交変換手段の直交変換結果をベクトル量子化するものであり、
前記情報量制御手段は、前記ベクトル量子化インデックスのうち、高域成分のインデックスを省略することにより前記符号化出力の情報量を制御するものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の音声符号化復号方式。
【請求項６】
前記音声符号化装置及び情報量制御手段は送信側、前記音声復号装置は受信側にそれぞれ設けられ、
前記情報量制御手段は、前記送信側と受信側とを接続する通信回線の回線状況に応じて前記送信側から受信側へ送信する符号化出力のビットレートを制御するものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の音声符号化復号方式。
【請求項７】
前記情報量制御手段は、前記符号化出力を記録媒体に記録する記録手段であり、情報量制御要求に応じて前記記録媒体に記録する符号化出力の情報量を制御するものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の音声符号化復号方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、音声信号を線形予測分析した残りの残差信号をコードブックを用いてベクトル量子化することにより音声信号を圧縮符号化する音声符号化復号方式に関し、特に通信回線の混雑状況や記録媒体の蓄積容量の制限等に基づいて伝送ビットレートや記録情報量等を適応的に制御するようにした音声符号化復号方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、低ビットレートで高品質の圧縮符号化が可能である音声信号の圧縮符号化方式としてＣＥＬＰ（Code-Excited Linear Prediction ）型符号化方式が知られている。ＣＥＬＰ型符号化方式は、線形予測（ＬＰＣ）分析結果の残差成分に対してコードブックを用いたベクトル量子化を行うもので、一定間隔で切り出された音声信号を線形予測（ＬＰＣ）分析してＬＰＣ係数を算出し、これを量子化する一方、算出されたＬＰＣ係数を元にして残差信号を算出し、その利得を求めて量子化する。更に、求めた利得で残差信号を正規化した後、例えばＭＤＣＴ（Modified Discrete Cosine Transform）により時系列の残差信号を周波数領域の信号に変換し、これを適当なサブフレームに分割してコードブックを用いてベクトル量子化する。そして、量子化されたＬＰＣ係数、利得及びベクトル量子化インデックスを合成して圧縮符号化ビットストリームを生成する。復号側では、入力された圧縮ビットストリームをＬＰＣ係数、利得及びベクトル量子化インデックスに分解し、それぞれを逆量子化して、合成することにより復号信号を得る。
【０００３】
このようなＣＥＬＰ型符号化方式の中で、通信時の伝送誤りの耐性を向上させた方式として、共役構造コードブックを用いた方式が知られている（「共役構造ＣＥＬＰによる8kbit/s音声符号化」片岡、守谷、林：日本音響学会講演論文集，平成４年１０月，pp273）。この方式では、互いに共役関係にある１対のコードブックを用いてベクトル量子化することにより、通信回線上で一方のインデックスについて伝送誤りが発生しても、他方のインデックスによって誤りの影響を少なくすることができるという利点がある。
【０００４】
また、原音声再生の品質を更に向上させるため、２段ベクトルコードブックを用いた方式も知られている。この方式では、先ずメインコードブックに対して最適なベクトルを選択したのち、そのベクトルと組み合わせて最もターゲットベクトルに近づくベクトルをサプリメンタルコードブックから選択する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の音声符号化復号方式では、共役構造コードブックにより伝送情報の冗長性を高めて伝送誤りに対する耐性を向上させ、劣悪な通信環境下においても高品質の情報伝送が可能であったり、２段階符号化によって高品質の情報伝送が可能であるという利点がある反面、その分、ビットレートは増加して通信のリアルタイム性が損なわれるという問題がある。特に、従来方式における伝送ビットレートは、予め設定された符号化モードによって一義的に決定されるため、例えばインターネットのように通信回線の混雑状況によって通信帯域がリアルタイムに変動する環境下で音声信号等をリアルタイムに伝送するような場合、予め設定されたビットレートでは、回線が混雑してきたときに情報を切れ目無く伝送することが困難となり、伝送のリアルタイム性が損なわれる。
また、記録媒体に対する音声情報の記録に際しても、記録音声の品質を高める程、記録媒体に蓄積可能な音声情報量は低減する。このため、必要な情報量の確保と再生音質との兼ね合いから、符号化情報量を一義的に設定することが難しいという問題がある。
【０００６】
この発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、状況に応じて符号化情報量を動的に制御することができ、回線状況が変動しても伝送リアルタイム性を確保したり、記憶情報量をフレキシブルに変化させることができる音声符号化復号方式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】
この発明に係る音声符号化複合方式は、音声信号を所定区間毎に線形予測分析した残りの残差信号をコードブックを用いてベクトル量子化してベクトル量子化インデックスを得、このインデックスを前記線形予測分析の結果の情報と共に符号化出力として出力する音声符号化装置と、この音声符号化装置から出力される符号化出力に含まれるべき前記ベクトル量子化インデックスのうち音声情報の再生に影響の少ない部分を情報量制御要求に基づいて省略することにより前記符号化出力の情報量を制御すると共に前記符号化出力に前記量子化インデックスの省略の状態を示す制御レベルの情報を付加する情報量制御手段と、この情報量制御手段で情報量が制御された符号化出力を前記情報量の制御レベルの情報に基づき、該制御レベルの情報が前記ベクトル量子化インデックスが省略されていることを示す場合に、該省略されている部分に補償データを付加して逆量子化することにより音声信号に復号する音声復号装置とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、音声情報を線形予測分析した残りの残差信号をコードブックを用いてベクトル量子化する際、音声情報の再生に影響の少ない部分のインデックス情報を、情報量制御要求に基づいて省略することにより、符号化出力の情報量を制御すると共に、符号化出力に制御レベルの情報を付加し、復号側では前記制御レベルの情報に基づいて復号処理を行うので、符号化出力の情報量が状況に応じて動的に変化する。このため、伝送帯域に余裕が無くなってきたときには音声の品質を若干下げてビットレートを落とすことにより、伝送のリアルタイム性を確保したり、記録媒体への記録の際に、重要でない部分で音声の品質を若干下げて記録情報量を削減するといったフレキシブルな処理が可能になる。
しかも、この発明によれば、符号化処理の後段部分や符号化出力そのものに対してビット省略の処理を行ったり、ベクトル量子化の処理モードをビットレートモードに応じて切り換えるだけの方式であるため、符号化処理及び復号処理共に大幅な変更は不要であるという利点がある。
【０００９】
コードブックとして、共役関係にある第１のコードブックと第２のコードブックとからなる共役構造コードブックを使用した場合、特に伝送誤りの少ない通信環境下では、一方のコードブックのインデックスを省略しても音声の再生品質にあまり影響を与えない。このため、状況に応じて符号化出力のうち第１及び第２のコードブックのうちのいずれか一方のコードブックのベクトル量子化インデックスを省略して符号化出力の情報量を制御することにより、再生音声品質を低下させずにビットレートを適応的に制御することが可能となる。
【００１０】
また、コードブックが、メインコードブックとサプリメンタルコードブックとからなる２段構造のコードブックである場合、サプリメンタルコードブックのインデックスを省略しても再生音声はあまり劣化しない。このため、符号化出力のうちサプリメンタルコードブックのベクトル量子化インデックスを省略して符号化出力の情報量を制御すれば、この場合にも、再生音声品質を低下させずにビットレートを動的に制御することができる。
【００１１】
更に、線形予測分析の残差信号を時間−周波数直交変換した直交変換結果をベクトル量子化する場合、前記ベクトル量子化インデックスのうち、高域成分のインデックスを省略しても再生音声品質にあまり影響を与えない。このため、上述した２つのコードブックのうちの一方の高域側から順にデータを省略するような制御を行えば、ビットレートを段階的に制御することができ、急激な音質劣化を招くことなく、符号化情報量の動的制御が可能になる。
【００１２】
この発明は、リアルタイム通信のみならず、蓄積型通信及び記録媒体への記録等の用途にも適用可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の好ましい実施の形態について説明する。
図１は、この発明をリアルタイム通信に適用した実施例の送信部の構成を示すブロック図である。
この送信部は、音声符号化装置である符号化器１と、この符号化器１からの符号化出力である圧縮符号化ビットストリームを通信回線に送出するトランスミッタ２と、このトランスミッタ２で検出された回線の混雑状況の情報を監視して最適な伝送ビットレートが得られるビットレートモード（制御レベル情報）を決定し、符号化器１に含まれる後述するビットストリーム生成部２１での生成ビットストリームのビットレートを制御するビットレート制御部３とから構成され、トランスミッタ２、ビットレート制御部３及びビットストリーム生成部２１で情報量制御手段が構成されている。
【００１４】
符号化器１としては、例えば図２に示すようなＣＥＬＰ型符号化器を用いることができる。即ち、入力音声信号は、Ａ／Ｄ変換器１１でディジタルの時系列信号に変換され、フレームバッファ１２により、例えば１０２４サンプルを１フレームとしてフレーム毎に切り出される。１フレーム時系列信号は、ＬＰＣ分析・量子化部１３に供給される。ＬＰＣ分析・量子化部１３は、１フレーム時系列信号を共分散法、自己相関法等のアルゴリズムを用いてＬＰＣ分析し、平均２乗予測誤差が最小となる予測係数（ＬＰＣ係数）の集合を求めると共に、得られたＬＰＣ係数を量子化して量子化ＬＰＣ係数を出力する。
【００１５】
一方、残差算出部１４は、ＬＰＣ分析・量子化部１３で求められたＬＰＣ係数からＬＰＣ合成して時系列信号を再生し、この再生時系列信号と元の１フレーム時系列信号との残差時系列信号を算出する。この残差時系列信号の利得が利得量子化部１５で量子化される。この利得量子化部１５で求められた利得によって、残差時系列信号は、残差正規化部１６で正規化された後、時間−周波数直交変換部１７でＭＤＣＴ処理され、周波数領域の情報であるＭＤＣＴ係数列に変換される。求められたＭＤＣＴ係数列（励振ベクトル）は、ベクトル分割部１８で周波数方向に例えば２分割、４分割のように適当な数に均等分割され、ベクトル量子化部１９に供給される。ベクトル量子化部１９は、分割されたＭＤＣＴ係数列毎にコードブック２０の各パターンベクトルとの距離を計算し、距離が最も近いパターンベクトルのインデックスを出力する。
このようにして求められた量子化ＬＰＣ係数、量子化利得情報及びコードブックインデックス列がビットストリーム生成部２１でマージされ、圧縮符号化ビットストリームとして符号化器１から出力される。
【００１６】
この符号化器１で特徴的な点は、このビットストリーム生成部２１がビットレート制御部３から供給されるビットレートモード情報に基づいてコードブックインデックス列の一部を削減することにより、ビットレートを回線状況に応じて動的に変化させる点である。この点を図３を参照して説明する。
図３には、ビットストリーム生成部２１で生成される圧縮符号化ビットストリームのフォーマットが示されている。ビットストリームは、ビットストリームヘッダに続き、第１フレームのデータ、第２フレームのデータ、第３フレームのデータ、…のように各フレームのデータが続く。各フレームのデータは、利得情報、ビットレートモード情報、ＬＰＣ係数情報、コードブックインデックス列の順に組み立てられている。第１フレームのデータの伝送の途中で通信回線が混雑して通信帯域が十分に確保できなくなったとき、図示のように、第２フレームからは、コードブックインデックス列の後半部分を削除する。これにより、インデックス列の高域側の情報は欠落することになる。
【００１７】
しかしながら、ＣＥＬＰ型符号化器の場合、コードブック２０が担う情報は、ＬＰＣ分析の残差成分のみであり、しかもその低域側の情報は伝送されているので、伝送された音声情報の著しい劣化はない。むしろ、通信帯域が十分でなくなった場合でも、高域側の情報を削減した分だけ音声情報の全体的な情報量が減少し、音声情報が瞬断されることなく、通信のリアルタイム性が確保されるという利点の方が大きい。
【００１８】
図４は、上述した送信部に対応した受信部の構成例を示すブロック図である。
通信回線を介して伝送された可変レートの圧縮符号化ビットストリームは、レシーバ５で受信され、音声復号装置としての復号器６に入力される。
復号器６では、まずビットストリーム分解部３１でビットストリームが量子化ＬＰＣ係数、量子化利得情報、インデックス列及びビットレートモード情報に分解される。量子化ＬＰＣ係数及び量子化利得情報は、ＬＰＣ逆量子化部３２及び利得逆量子化部３３でそれぞれ逆量子化される。また、インデックス列及びビットレートモード情報は、ベクトル逆量子化部３４に供給される。ベクトル逆量子化部３４は、供給されたインデックス列に基づいてコードブック３５を参照し、分割正規化残差ベクトルを出力する。また、このときベクトル逆量子化部３４は、ビットレートモードを参照し、ビットレートモードが“０”の場合には、通常の逆量子化を行い、ビットレートモードが“１”の場合には、インデックス列によって求められた分割正規化残差ベクトルの後半部分に、同じ長さの補償データ３６を付加する。この補償データ３６としては、０ベクトルデータでも良いし、予め定めておいた平均的なベクトルデータやランダムデータ等でも良い。また、最後に伝送されてきたビットレートモード“０”のフレームデータに付加されていた高域側のインデックス列を記憶しておいて、このインデックス列を補償データ３６として用いることもできる。
【００１９】
ベクトル逆量子化部３４で求められた分割正規化残差ベクトルは、ベクトル合成部３７で合成され１フレームに対応した正規化残差ベクトルとなる。この正規化残差ベクトルと利得逆量子化部３３から与えられる利得情報とが乗算器３８によって乗算され、ＭＤＣＴ係数列（励振ベクトル）が求められる。このＭＤＣＴ係数列は、周波数−時間直交変換部３９でＩＭＤＣＴ処理されて残差時系列信号に変換される。この残差時系列信号とＬＰＣ逆量子化部３２から供給されるＬＰＣ係数とがＬＰＣ合成フィルタ４０で合成されて１フレームの時系列信号が求められる。この１フレームの時系列信号がフレームバッファ４１でオーバーラップ加算処理されて時間的に連続した信号に変換され、Ｄ／Ａ変換器４２でＤ／Ａ変換され、出力音声信号として出力される。
【００２０】
このように、この実施例によれば、符号化処理及び復号処理を最初から変更することなく、回線状況に応じて伝送ビットレートを適応的に変化させることができ、音声伝送のリアルタイム性を確保することができるという効果がある。
【００２１】
図５及び図６は、この発明を共役構造コードブックを有するＣＥＬＰ型符号化復号方式に適用した場合の符号化器１及び復号器６の構成をそれぞれ示すブロック図であり、図２及び図４と同一部分には同一符号を付してある。
図５に示すように、符号化器１には、図２に示したコードブック２０に代えて共役構造を有する共役コードブック５１，５２が設けられている。ベクトル量子化部５３は、２つの共役コードブック５１，５２からそれぞれ最適な候補ベクトル予備選択を行った後、それらの候補ベクトルの組み合わせの中で最適な組み合わせを選択する。選択の際の励振ベクトルとの距離計算に際しては２つのサブベクトルの和の１／２で表現されたベクトルを使用する。
【００２２】
共役構造のコードブック５１，５２は、もともと通信時の耐エラー性能を向上させる目的で伝送情報に冗長性を持たせたものであるから、本来、片側のコードブックのみでも、ある程度の音質で原音信号が再生できるようになっている。この実施例では、このような共役構造コードブックの特質を利用することによって、次のように、更に柔軟なビットレートスケーラブルな通信が実現可能である。
【００２３】
図７は、ビットストリーム生成部５４で生成されるビットストリームのフォーマットの例を示す図である。この実施例では、４種類のビットレートモードに基づいて４種類の長さのフレームデータを生成する。ビットレートモード“００”では、２つの共役コードブック５１，５２の全てのインデックス列をフルレートで伝送する。ビットレートモード“０１”では、＃２のコードブック５２の高域側のインデックス列を削除して伝送する。ビットレートモード“１０”では、＃２のコードブック５２のインデックス列を全て削除して伝送する。ビットレートモード“１１”では、＃２のコードブック５２のインデックス列の全てに加えて＃１のコードブック５１の高域側のインデックス列も削除して伝送するので、最もビットレートが低くなる。
【００２４】
復号器６では、図６に示すように、共役コードブック６１，６２を用いてベクトル量子化部６３が４種類のビットレートモードに応じたベクトル逆量子処理を実行する。このとき、削除されたインデックス列に対しては補償データ３６を用いる。
【００２５】
この実施例によれば、ビットレートを４段階にわたって変化させることができるので、回線状況が変化しても急激な音声劣化を生じさせることなしに、伝送のリアルタイム性を確保することができる。
【００２６】
図８及び図９は、この発明を２段ベクトルコードブックを有するＣＥＬＰ型符号化復号方式に適用した場合の符号化器１及び復号器６の構成をそれぞれ示すブロック図であり、図２、図４及び図５と同一部分には同一符号を付してある。
図８に示すように、符号化器１には、図２に示したコードブック２０に代えてメインコードブック７１及びサプリメンタルコードブック７２が設けられている。ベクトル量子化部７３は、まずメインコードブック７１から最適なベクトル選択を行い、次にそのベクトルと組み合わせて最もターゲットベクトルに近づくベクトルをサプリメンタルコードブック７２から選択する。
【００２７】
この例は、メインコードブック７１の内容だけでもある程度の音質で原音声信号が再現できることを意味している。そこで、この場合にも、例えば図１０に示すように、全コードブックのインデックス列の伝送（モード“００”）、サプリメンタルコードブック７２のインデックス列の高域側を削除（モード“０１”）、サプリメンタルコードブック７２のインデックス列を全て削除（モード“１０”）、メインコードブック７１のインデックス列の高域側とサプリメンタルコードブック７２のインデックス列の全てを削除（モード“１１”）の４種類のモードを回線状況に応じて適応的に切り換えるようにすれば良い。
【００２８】
この実施例の復号器６も、図９に示すように、メインコードブック８１とサプリメンタルコードブック８２とを備え、ベクトル逆量子化部８３がビットレートモードに応じてこれらコードブック８１，８２の内容及び補償データ３６を用いて分割正規化誤差ベクトルを生成する。
【００２９】
図１１は、この発明を蓄積データ伝送型のシステムに適用した場合の送信部の構成を示すブロック図である。これまでの各実施例では、符号化器１の内部に設けられたビットストリーム生成部２１，５４で可変レートのビットストリームを生成することにより、リアルタイムの通信を可能としていたが、伝送情報を一旦蓄積する蓄積データ伝送型の場合、符号化器１からは従来と全く同様の固定レートのビットストリームを出力し、これを一旦、データ記憶部９１に記憶する。次に、ビットストリーム再構成部９２がデータ記憶部９１からビットストリームを読み出し、再構成したのちトランスミッタ２を介して通信回線に出力する。このとき、ビットレート制御部３は、通信回線の状況を監視し、ビットレートモードを決定する。これに基づいてビットストリーム再構成部９２が固定レートのビットストリームを分解し、ビットレートモード情報を付加して各モードに対応したビットストリームを再構成する。
【００３０】
この実施例によれば、出力ビットストリームのビットレート制御は、符号化器１ではなく、その後段のビットストリーム再構成部９２で行われるので、符号化器１の構成は、従来と全く同様であり、従来システムに僅かの改良を加えるだけで良いという利点がある。
【００３１】
なお、この発明は、上述したような音声信号の通信に適用を限定されるものではない。
例えば、図１２は、データの書き込みが可能なＣＤ−ＲＯＭのような記録媒体の記録再生装置にこの発明を適用した実施例を示している。この場合、ビットストリーム再構成部９２で生成された可変レートのビットストリームは、ＣＤ−ＲＯＭ書込手段１０１によってＣＤ−ＲＯＭ１０２に書き込まれる。ＣＤ−ＲＯＭ読出部１０３によってＣＤ−ＲＯＭ１０２から読み出された可変レートのビットストリームは、復号器６によって前述のように復号される。
【００３２】
この実施例では、ＣＤ−ＲＯＭ１０２の記憶容量と記憶すべき情報量との兼ね合いで、情報量の削減が必要な場合には、ユーザからのビットレート指示により、ビットレート制御部３がビットレートモード情報をビットストリーム再構成部９２に出力し、指示されたビットレートでの記録が行われる。
この実施例によれば、ビットレートは、記録の途中でも自由に変更することができ、これによる復号時の複雑な制御も不要であるから、例えばじっくり聴きたい曲や聴きどころをフルビットレートで記録し、単に聴き流すだけの曲を最低ビットレートで記録するなどのバリエーションが可能になり、フレキシビリティーに優れた装置を提供することができる。
【００３３】
また、この発明は、符号化処理の過程でＭＤＣＴ係数列を聴感特性上、重み付けした場合のＭＤＣＴ係数列を平坦化するため、ＭＤＣＴ係数列をインタリーブする周波数領域重み付けインタリーブベクトル量子化（TwinＶＱ）方式にも適用可能である。この場合には、ＭＤＣＴ係数列を周波数方向に２〜４分割したのち、各分割係数列の中でインタリーブベクトル量子化すれば良い。これにより、事前分割した単位での削減処理が可能になる。
【００３４】
なお、以上の実施例では、符号化器１で得られた符号化出力からビット削減をおこなったり、ビットレートの再構成を行うことにより、出力ビットストリームのビットレートを制御したが、符号化器１におけるベクトル量子化の過程でビットレートを制御することもできる。図１３〜図１５は、この例を示す図である。
図１３は、図２の符号化器１に対応したもので、この例ではビットレートモード情報は、ビットストリーム生成部２１だけでなくベクトル量子化部１９にも供給されている。ベクトル量子化部１９は、ビットレート制御部３から供給されるビットレートモード情報に基づいてベクトル量子化処理を変更し、コードブック２０から選択されるインデックス列のビット数を調整してビットストリーム生成部２１に供給する。ビットストリーム生成部２１では、ベクトル量子化部１９から出力される可変レートのインデックス列に基づいてビットストリームを生成すると共にビットレートモード情報をビットストリームに付加する。
【００３５】
図１４は、図５の符号化器１に対応したものである。ベクトル量子化部５３は、共役コードブック５１，５２からそれぞれ最適なコードベクトルの組み合わせを選択するが、ビットレートモード情報が低ビットレートを指示している場合には、例えば共役コードブック５１のみの検索を行うというように、ビットレートに応じて符号化自体の処理を省略する。これにより、ベクトル量子化処理の時間を削減することができる。
【００３６】
図１５は、図８の符号化器１に対応したものである。ベクトル量子化部７３は、メインコードブック７１とサプリメンタルコードブック７２とから順次コードベクトルを検索して、最適なコードベクトルの組み合わせを選択するが、ビットレートモード情報が低ビットレートを指示している場合には、メインコードブック７１のみの検索を行うことにより、ベクトル量子化処理を削減することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、音声信号の符号化出力の情報量を状況に応じて動的に変化させることができるので、伝送帯域に余裕が無くなってきたときには音声の品質を若干下げてビットレートを落とすことにより、伝送のリアルタイム性を確保したり、記録媒体への記録の際に、重要でない部分で音声の品質を若干下げて記録情報量を削減するといったフレキシブルな処理が可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施例に係るリアルタイム通信型音声送信部のブロック図である。
【図２】  同送信部における符号化器のブロック図である。
【図３】  同送信部における圧縮符号化ビットストリームのフォーマットを示す図である。
【図４】  同実施例における音声受信部のブロック図である。
【図５】  この発明の他の実施例における共役構造コードブックを使用した符号化器のブロック図である。
【図６】  同実施例における復号器のブロック図である。
【図７】  同実施例における圧縮符号化ビットストリームのフォーマットを示す図である。
【図８】  この発明の更に他の実施例における２段コードブックを使用した符号化器のブロック図である。
【図９】  同実施例における復号器のブロック図である。
【図１０】  同実施例における圧縮符号化ビットストリームのフォーマットを示す図である。
【図１１】  この発明の更に他の実施例に係る蓄積通信型音声送信部のブロック図である。
【図１２】  この発明の更に他の実施例に係る音声記録再生装置のブロック図である。
【図１３】  この発明の更に他の実施例に係る符号化器のブロック図である。
【図１４】  この発明の更に他の実施例に係る共役構造コードブックを使用した符号化器のブロック図である。
【図１５】  この発明の更に他の実施例に係る２段コードブックを使用した符号化器のブロック図である。
【符号の説明】
１…符号化器、２…トランスミッタ、３…ビットレート制御部、５…レシーバ、６…復号器、９１…データ記憶部、９２…ビットストリーム再構成部、１０１…ＣＤ−ＲＯＭ書込部、１０２…ＣＤ−ＲＯＭ、１０３…ＣＤ−ＲＯＭ読出部。
【図１】
0003849210.tif 000002
【図３】
0003849210.tif 000003
【図２】
0003849210.tif 000004
【図４】
0003849210.tif 000005
【図５】
0003849210.tif 000006
【図６】
0003849210.tif 000007
【図７】
0003849210.tif 000008
【図８】
0003849210.tif 000009
【図９】
0003849210.tif 000010
【図１０】
0003849210.tif 000011
【図１１】
0003849210.tif 000012
【図１２】
0003849210.tif 000013
【図１３】
0003849210.tif 000014
【図１４】
0003849210.tif 000015
【図１５】
0003849210.tif 000016