音声符号化
IMBE と AMBE は米 Digital Voice Systems 社が開発した符号化方式で、3.6kbps AMBE は 8kbps VCELP と同等の音質だと言われている 。詳細なアルゴリズムは公開されていない。主に衛星電話やアマチュア無線でのデジタル通信(D-STAR)で使用されている。
MELPe は、1996年に LPC-10e の代替として標準となった 2.4kbps MELP をさらに改良したもので、0.6,1.2,2.4kbpsで音声を符号化できる。 MELP、MELPeとも音声入力は5つの周波数領域に分け有声・無声のパラメータ化を行う。1.2kbps MELPe は、2.4kbps Federal-Standard 1015(LPC-10e)より優れた音質で、特にノイズが多い環境での特性が優れている 。 2.4kbps MELP は最初、米軍用のMIL-STD-3005 で規格化され、その拡張版である MELPe は米軍/NATO軍の共通規格として STANAG4591 で規格化された。主に軍用の暗号化戦術無線通信システムや政府用の暗号化電話のための音声符号化方式として使用されている。
Sinusoidal Coding(正弦波符号化)は、音声を正弦波の組み合わせとして表現する方法である。また、このようなモデル化を複合正弦波モデル(Composite Sinusoidal Model)と呼ぶこともある。フーリエ変換と異なり、組み合わせる正弦波の周波数は整数倍の関係でなくとも構わない。また、音声波形の再現ではなく、再合成した音声が同様に聞こえるよう符号化を行う。人間の声はいくつかのフォルマント周波数で特徴付けられ、例えば母音の認識は音声波形ではなくフォルマント周波数の組み合わせで認識していると言われている。周波数領域のパラメータを用いることで、聴覚上より自然にパラメータ化を行えることが期待できる。
正弦波符号化の基本的な考え方は、複数の正弦波の周波数、振幅、位相の組で音声をパラメータ化することである。単純には、離散フーリエ変換(DFT)で周波数解析を行い、そのピーク値を取り出すことで分析を行う。パラメータがランダムに変動する音とそうでない音として無声・有声の区別もモデル化できる。
現実には、全ての正弦波をそのままパラメータ化するとビットサイズが大きくなり、またデータレートも一定にならないため、様々なモデルや他の符号化方式の考え方を組み合わせ、パラメータを単純化する。例えば、有声音は声帯音の基本周波数の倍音の組み合わせとモデル化でき(Harmonic Coding)、周波数はより単純な形で表現できる。また、声帯音をパルス波の列と考えれば、音源の位相は0、振幅は一定とモデル化でき、最終的な正弦波の振幅と位相は声道の特性のみを考えればよくなる。加えて、声道の特性をパラメータ化し、各正弦波の振幅を線形予測係数を用いて表現することもできる。
パルス符号変調(pulse code modulation,PCM)は最も基本となる波形符号化方式である。線形PCMと、人間の聴覚の対数的な特性を利用し信号の振幅が大きくなるほど量子化のステップ幅を大きくする非線形PCMの2種類がある。非線形PCMの規格で、圧伸特性としてμ-law(北米・日本)及びA-law(欧州その他)を使用する ITU-T G.711 が電話などでの音声符号化の用途で使われている。4kHzの帯域幅を持つ電話品質の音声(標本化周波数8kHz)を64kbpsで符号化できる。