JPH10135839A - 音声符号化方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ない計算量で効率的に音声データを符号化
し、かつ、データ欠落の影響を受けないようにする。 【解決手段】 入力音声データから所定の長さのフレー
ムデータ区間を切り出して、スペクトル包絡パラメータ
を抽出し（ステップｓ１〜ｓ３）、このスペクトル包絡
パラメータから主パルスの位置と強度を推定し（ステッ
プｓ４）、この主パルスに対して時間的に先行する所定
区間において前記主パルスに対する先行パルスの位置と
強度を推定するとともに、前記主パルスに対して時間的
に後続する所定区間において前記主パルスに対する後続
パルスの位置と強度を推定し（ステップｓ５〜ｓ６）、
これら主パルス、先行パルス、後続パルスを１つの組と
して、この１つの組のパルス群を用いて１フレーム内の
合成パルス列を作成し、この合成パルス列と前記スペク
トル包絡パラメータとをそれぞれ符号化する（ステップ
ｓ７〜ｓ１４）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、音声信号を少ない
計算量で効率的に符号化する音声符号化方法および装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】音声信号を符号化する方法として、従来
より様々な方法が提案されている。その１つとして、特
開昭５９−１１６９７３（以下、第１の従来技術とい
う）がある。

【０００３】この第１の従来技術は、入力音声データを
短時間毎に分割して短時間音声信号系列を求める手段、
この短時間音声信号系列からスペクトル包絡パラメータ
を抽出するスペクトル包絡パラメータ抽出手段、このス
ペクトル包絡パラメータをもとにインパルス応答系列を
計算するするインパルス応答系列計算手段、このインパ
ルス応答系列を用いて自己相関関数列を計算する手段、
前記インパルス応答系列と短時間音声信号系列を用いて
相互相関関数列を計算する手段、前記自己相関関数列と
相互相関関数列を用いて駆動音源信号系列計算して符号
化する手段、スペクトル包絡符号と駆動音源信号とを組
み合わせて出力する手段とを有し、さらに、前記短時間
音声信号に対して予め定められた補正を加える目標信号
計算手段を有している。

【０００４】この第１の従来技術によれば、音声の符号
化を行うに際して、効率的に駆動音源パルスの位置とゲ
インを決定することができ、また、計算量、使用メモリ
量の削減にもある程度の効果は得られる。

【０００５】しかし、この第１の従来技術は、女性の声
のような音声信号を符号化したのち、音声合成を行う場
合、高品質な音声合成を得るには、駆動音源パルスをた
くさん抽出する必要があるため、圧縮率が悪くなるとい
う問題点があった。

【０００６】すなわち、女性の声は、男性の声に比べる
と複雑で、高精度な合成音を得るには、駆動音源パルス
をたくさん抽出する必要があり、結局は、圧縮率が悪い
ものとなってしまう。

【０００７】一方、高い圧縮率を得るための技術とし
て、特開昭６３−３７３９９（以下、第２の従来技術と
いう）、特開平３−４３００（以下、第３の従来技術と
いう）がある。

【０００８】第２の従来技術は、音声信号からピッチ推
定を行い、過去のパルス列からの推定値と実際の信号と
の残差を求め、この残差により駆動音源パルスを計算し
ようとするものである。

【０００９】また、第３の従来技術は、ピッチ推定を行
い、その１ピッチ区間分の駆動音源（マルチパルス）を
推定する。そして、そのマルチパルスのゲインと位相を
補正することによって、他のピッチ区間を補正すること
により他のピッチ区間を近似する。さらに、推定された
値と実際の値との残差より、第２のマルチパルスを推定
する。なお、マルチパルス信号の他に雑音コードブック
を用いる場合もある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前記した第２、第３の
従来技術は、同じ波形を繰り返す周期を求め、１つ前の
周期から次の周期を推定し、その推定した部分と現実の
音声波形との差分を計算して、その差分により駆動音源
を計算するため、高い圧縮率が実現できる。

【００１１】しかし、ピッチを求めたり差分を求めたり
する必要があるため計算量が多く、また、それらのデー
タを蓄えるために大きな容量のメモリが必要になるとい
う問題点がある。

【００１２】また、残差を求め、この残差により駆動音
源パルスを計算するため、データの一部が失われた場
合、失われたデータ部分がそれ以降の計算に大きき影響
を与えることになり、高精度な音声合成が行えなくなる
という大きな問題点がある。

【００１３】このように、従来の技術は、それぞれにお
いて種々の問題点がある。たとえば、第１の従来技術
は、駆動音源パルスを求めるための基本的な技術ではあ
るが、合成音の品質を上げようとすると、多くの駆動音
源パルスを立てる必要があり、女性の声のような音声デ
ータに対しては特に圧縮率が悪くなるという問題があ
る。また、第２の従来技術と、第３の従来技術は高圧縮
率が得られるが、計算量が多く、使用メモリ量も多いと
いう問題があり、さらに、差分情報を用いるためデータ
欠落に弱いという問題がある。

【００１４】最近では音声データを扱う携帯用の情報機
器が広い分野で用いられるようになってきている。この
種の携帯用情報機器は、ＣＰＵの計算速度やメモリ容量
には大きな制約があるため、計算量や使用メモリ量が多
いということは重大な問題である。また、差分情報を用
いる方法は、データの欠落を考慮する必要のある情報機
器においては製品の性能向上の面で問題が多く、携帯機
器に限らず、コンピュータネットワーク上のリアルタイ
ム伝送などにおいても、データの欠落が、伝送されるデ
ータに大きな影響を与えることにもなる。

【００１５】そこで、本発明は、計算量および使用メモ
リ量の削減を図り、データ欠落に対して大きな影響を受
けることなく、比較的高い圧縮率での音声データ圧縮を
可能とする音声符号化方法およびその装置を実現するこ
とを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の音声合成方法
は、請求項１に記載されるように、入力された音声デー
タから所定の長さのフレームデータ区間を切り出して、
スペクトル包絡パラメータを抽出し、このスペクトル包
絡パラメータから主パルスの位置と強度を推定し、この
主パルスに対して時間的に先行する所定区間において前
記主パルスに対する先行パルスの位置と強度を推定する
とともに、前記主パルスに対して時間的に後続する所定
区間において前記主パルスに対する後続パルスの位置と
強度を推定し、これら主パルス、先行パルス、後続パル
スを１つの組として、この１つの組のパルス群を用いて
前記切り出されたフレーム内の合成パルス列を作成し、
この合成パルス列と前記スペクトル包絡パラメータとを
それぞれ符号化することを特徴としている。

【００１７】また、前記請求項１における主パルス、先
行パルス、後続パルスからなる１つの組のパルス群を用
いて前記フレーム内の合成パルス列を作成する処理は、
この１つの組のパルス群を基に、所定数の組のパルス群
を決定し、それぞれの組のパルス群から合成パルス列を
作成するようにしている。

【００１８】そして、前記１つの組のパルス群を基に、
所定数の組のパルス群を決定する処理は、前記１つの組
のパルス群の近似部分を検索し、その近似部分における
主パルスを第２以降の主パルスとして推定し、その位置
を基にその先行パルスと後続パルスを決定し、これを所
定の組数を得るまで行う。

【００１９】また、本発明の音声符号化方法は、請求項
４に記載されるように、入力された音声データから主パ
ルスを推定し、この主パルスに対して時間的に先行する
所定区間において前記主パルスに対する先行パルスのを
推定するとともに、前記主パルスに対して時間的に後続
する所定区間において前記主パルスに対する後続パルス
を推定し、これら主パルス、先行パルス、後続パルスを
１つの組として、この１つの組のパルス群を用いて合成
パルス列を作成して、符号化することを特徴としてい
る。

【００２０】また、本発明の音声符号化装置は、請求項
５に記載されるように、入力された音声データより所定
の長さのフレームデータ区間を切り出すフレームデータ
切り出し手段と、前記切り出されたフレームデータ区間
について、スペクトル包絡パラメータを抽出するスペク
トル包絡パラメータ抽出手段と、このスペクトル包絡パ
ラメータにより、前記切り出されたフレームから主パル
スの位置と強度を推定する主パルス推定手段と、この主
パルスに対して時間的に先行する所定区間において、前
記主パルスに対する先行パルスの位置と強度を推定する
先行パルス推定手段と、前記主パルスに対して時間的に
後続する所定区間において前記主パルスに対する後続パ
ルスの位置と強度を推定する後続パルス推定手段と、こ
れら主パルス、先行パルス、後続パルスを１つの組とし
て、この１つの組のパルス群を用いて前記１フレーム内
の合成パルス列を作成する駆動音源信号生成手段と、こ
の駆動音源信号生成手段により作成された合成パルス列
と前記スペクトル包絡パラメータとをそれぞれ符号化す
る符号化手段とを有することを特徴としている。

【００２１】前記請求項５における駆動音源信号生成手
段は、前記１つの組のパルス群を基に、所定数の組のパ
ルス群を決定し、それぞれの組のパルス群から合成パル
ス列を作成する。

【００２２】そして、前記１つの組のパルス群を基に、
所定数の組のパルス群を決定する処理は、前記１つの組
のパルス群の近似部分を検索し、その近似部分における
主パルスを第２以降の主パルスとして推定し、その位置
を基にその先行パルスと後続パルスを決定し、これを所
定の組数を得るまで行うようにしている。

【００２３】また、本発明の音声符号化装置は、請求項
８に記載されるように、入力された音声データから主パ
ルスの位置と強度を推定する主パルス推定手段と、この
主パルスに対して時間的に先行する所定区間において、
前記主パルスに対する先行パルスを推定する先行パルス
推定手段と、前記主パルスに対して時間的に後続する所
定区間において前記主パルスに対する後続パルスを推定
する後続パルス推定手段と、これら主パルス、先行パル
ス、後続パルスを１つの組として、この１つの組のパル
ス群を用いて合成パルス列を作成して符号化する手段と
を有することを特徴としている。

【００２４】このように、本発明では、 主パルス、先
行パルス、後続パルスを１つの組として、この１つの組
のパルス群を用いて合成パルス列を作成するようにして
いるため、ピッチを求めたり差分を求めたりする必要が
なく、そのための計算量や使用メモリ量を大幅に削減す
ることができる。

【００２５】また、残差により駆動音源パルスを計算す
る方法ではなく、１つのフレーム毎に独立して駆動音源
パルスを求めるようにしているので、データの欠落の影
響をそれ以降のフレームにまで及ぼすことがなくなる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図１〜図３を参照しながら説明する。

【００２７】まず、本発明の音声符号化方法について、
図１のフローチャートおよび図２のパルス推定処理を説
明する図を参照しながら説明する。

【００２８】まず、入力された音声から処理対象のフレ
ームを切り出す（ステップｓ１）。このフレームの切り
出しは、図２（ａ）のような入力音声信号から同図
（ｂ）のような所定のフレーム区間を切り出す。そし
て、切り出したフレームが最初のフレームであるか否か
を判定し（ステップｓ２）、最初のフレームであれば、
そのままそのフレームからスペクトル包絡パラメータの
抽出を行う（ステップｓ３）。

【００２９】次に、抽出されたスペクトル包絡パラメー
タにおいて、第１番目の主パルスを推定する（ステップ
ｓ４）。この第１番目の主パルス（第１主パルスとい
う）の推定は、切り出されたフレームデータ区間におけ
るスペクトル包絡パラメータから最も強度の大きいパル
スを第１主パルスとして、その位置と強度を推定する。
図２（ｃ）はこれにより推定された第１主パルスｐ１１
を示す。

【００３０】このようにして第１主パルスｐ１１が推定
されると、この第１主パルスｐ１１を基準に、第１主パ
ルスｐ１１に対して、時間的に先行する位置に存在する
先行パルスの位置と強度を推定する（ステップｓ５）。

【００３１】この先行パルスの推定は、第１主パルスｐ
１１を基準に、この第１主パルスｐ１１から予め定めら
れた時間だけさかのぼった時間内（指定区間ｔ１とい
う）において最も強度の大きいパルスを先行パルスと
し、その位置と強度を推定する。図２（ｄ）はこれによ
り推定された先行パルスｐ１２を示す。

【００３２】ところで、前記指定区間ｔ１は一例とし
て、たとえば、スペクトル包絡パラメータの持つ分析次
数程度の幅とする。この分析次数とは、音声のサンプリ
ング周波数を基に経験に基づいて決定される。仮に音声
のサンプリング周波数が８ＫＨｚであるとすれば、８Ｋ
Ｈｚの８に２をプラスして得られた１０を分析次数とす
る。したがって、たとえば、音声のサンプリング周波数
が２０ＫＨｚであるとすれば、２０に２をプラスして得
られた２２を分析次数としている。

【００３３】そして、この分析次数を表す数値をサンプ
ル数に対応させ、そのサンプル数に相当する時間を指定
区間とする。たとえば今、音声のサンプリング周波数が
８ＫＨｚであるとし、切り出した１フレームの長さが１
６ｍｓｅｃであるとすれば、１フレーム内には１２８サ
ンプルが存在することになる。この場合の分析次数は、
８＋２＝１０となり、その分析次数１０をサンプル数と
して、１０サンプルに相当する時間（1.25msec）を指定
区間として設定する。

【００３４】なお、この指定区間の求め方は一例であっ
て、このような方法に限られるものではなく、他の方法
も考えられる。

【００３５】以上のようにして、先行パルスｐ１２が決
まると、次に、前記第１主パルスｐ１１を基準に、第１
主パルスｐ１１に対して、時間的に後方の位置に存在す
る後続パルスの位置と強度を推定する（ステップｓ
６）。

【００３６】この後続パルスの推定は、第１主パルスｐ
１１を基準に、第１主パルスｐ１１から予め定められた
時間後の所定の時間内（前記同様、指定区間といい、こ
の指定区間をｔ２で表す）において最も強度の大きいパ
ルスを後続パルスとし、その位置と強度を推定する。図
２（ｅ）はこれにより推定された後続パルスｐ１３を示
す。なお、ここでは、指定時間ｔ１とｔ２を等しく設定
している。

【００３７】このようにして、まず、第１主パルスｐ１
１の位置と強度を推定し、この第１主パルスｐ１１を基
準にして、第１主パルスに対する先行パルスｐ１２と後
続パルスｐ１３の位置と強度を推定する。

【００３８】そして、次に、パルスの推定終了条件を満
たしたか否かの判断を行う（ステップｓ７）。このパル
スの推定終了条件というのは、たとえば、前記した３つ
で１組のパルス（主パルス、先行パルス、後続パルス）
を予め設定した組数だけ推定したか否かにより判断す
る。この実施の形態では、前記した３つで１組のパルス
を３組推定するものとする。ここでは、前記した第１主
パルスｐ１１とその先行パルスｐ１２、後続パルスｐ１
３（この第１主パルスｐ１１とその先行パルスｐ１２、
後続パルスｐ１３の組を、１組目のパルス群Ａ１とい
う）の他に、あと２組の主パルス、先行パルス、後続パ
ルスを推定することになる。

【００３９】したがって、この場合、次の主パルス（第
２主パルスという）を推定する処理を行うが、その前
に、推定済みパルス群（第１主パルスｐ１１とその先行
パルスｐ１２、後続パルスｐ１３）の影響を補正（ステ
ップｓ８）したのち、第２主パルスの推定を行う（ステ
ップｓ９）。

【００４０】この第２主パルスの推定は、既に求められ
た１組目のパルス群Ａ１（第１主パルスｐ１１とその先
行パルスｐ１２、後続パルスｐ１３）を用いて、この１
組目のパルス群Ａ１の位置をずらしながら近似的部分に
合わせ込むことで、第２主パルスｐ２１を推定する。こ
のようにして推定された第２主パルスｐ２１を図２
（ｆ）に示す。

【００４１】この第２主パルスｐ２１が推定されると、
自動的に第２主パルスｐ２１に対する先行パルスｐ２２
と後続パルスｐ２３が決定される（ステップｓ１０）。

【００４２】以上の処理により、第１主パルスｐ１１と
その先行パルスｐ１２、後続パルスｐ１３と、第２主パ
ルスｐ２１とその先行パルスｐ２２，後続パルスｐ２３
が決まる。これを図２（ｇ）に示す。この第２主パルス
ｐ２１とその先行パルスｐ２２、後続パルスｐ２３の組
を、２組目のパルス群Ａ２という。

【００４３】そして、再び、ステップｓ７に処理が戻っ
て、パルス推定条件に達していなければ、今度は第３主
パルスの推定を行う。この第３主パルスも前記同様、既
に推定されたパルス群の影響を補正した後、既に求めら
れた１組目のパルス群Ａ１（第１主パルスｐ１１とその
先行パルスｐ１２、後続パルスｐ１３）を用いて、この
パルス群の位置をずらしながら近似的部分に合わせ込む
ことで、第３主パルスｐ３１を推定する。このようにし
て推定された第３主パルスｐ３１を図２（ｈ）に示す。

【００４４】この第３主パルスｐ３１が推定されると、
自動的に第３主パルスｐ３１に対する先行パルスｐ３２
と後続パルスｐ３３が決定される（ステップｓ１０）。
この第３主パルスｐ３１とその先行パルスｐ３２、後続
パルスｐ３３の組を、３組目のパルス群Ａ３という。。

【００４５】以上のようにして、まず、第１主パルスｐ
１１の位置と強度を推定し、この第１主パルスｐ１１を
基にその先行パルスｐ１２と後続パルスｐ１３のそれぞ
れの位置と強度を推定することで、１組目のパルス群Ａ
１が求められる。そして、この１組目のパルス群Ａ１の
位置をずらして合わせ込むことにより、第２主パルスｐ
２１の位置と強度を推定し、これにより、この第２主パ
ルスｐ２１の先行パルスｐ２２と後続パルスｐ２３で構
成される２組目のパルス群Ａ２を求め、さらに、第３主
パルスｐ３１の位置の位置と強度を推定し、これによ
り、この第３主パルスｐ３１の先行パルスｐ３２と後続
パルスｐ３３で構成される３組目のパルス群Ａ３を求め
るというような処理を行う。

【００４６】図２（ｉ）は、１組目のパルス群Ａ１、２
組目のパルス群Ａ２、３組目のパルス群Ａ３を示す。

【００４７】なお、図２からもわかるように、主パルス
（この場合、第１、第２、第３の主パルスｐ１１，ｐ２
１，ｐ３１）は、処理対象のフレーム内から決定される
が、それぞれの主パルスに対する先行パルス、後続パル
スは、隣接するフレーム内から決定される場合もある。
たとえば、図２の例では、先行パルスｐ１２，後続パル
スｐ２３は隣接するフレーム内から決定されている。

【００４８】そして、前記図１のフローチャートにおい
て、パルスの推定終了条件を満たしたと判断された場合
は（ステップｓ７）、ステップｓ３で抽出されたスペク
トル包絡パラメータを符号化する（ステップｓ１１）。

【００４９】さらに、以上の処理によって求められた３
組のパルス群Ａ１，Ａ２，Ａ３のそれぞれのパルスパラ
メータを符号化する（ステップｓ１２）。

【００５０】この３組のパルス群のパルスパラメータ
は、第１主パルスｐ１１の位置データとその強度を表す
データ、その先行パルスｐ１２の位置データとその強度
を表すデータ、後続パルスｐ１３の位置データとその強
度を表すデータと、この１組目のパルス群Ａ１のそれぞ
れのパルスデータを基準にして得られた２組目と３組目
のパルス群Ａ２，Ａ３のそれぞれの位置データとそれぞ
れの強度を表すデータである。

【００５１】そして、このステップｓ１２で符号化され
たデータと前記ステップｓ１１で符号化されたデータ
を、その処理対象フレームの符号化データとして出力
（あるいは、記憶手段に記憶）する（ステップｓ１
３）。

【００５２】そして、すべてのフレームについて処理が
終了したか否かを判断して（ステップｓ１４）、すべて
のフレームについて処理が終了していれば、処理終了と
なり、終了していなければ、ステップｓ１に処理が戻
り、新たなフレームの切り出しを行い、以下、前記同様
の処理を行う。

【００５３】ところで、前記ステップｓ２において、処
理対象のフレームが最初のフレームでないときは、前フ
レームの影響を補正（ステップｓ１５）した後、ステッ
プｓ３以降の処理に入る。この前フレームの影響補正と
は、前記したように、前フレームで次フレーム（処理対
象フレーム）内で後続パルスを立てた場合など、そのパ
ルスを除いて、パルス推定を行うことを意味している。

【００５４】図３は本発明の音声符号化装置の構成を説
明する図であり、フレームデータ記憶部１、スペクトル
包絡パラメータ抽出部２、主パルス推定部３、先行パル
ス推定部４、後続パルス推定部５、駆動音源信号生成部
６、符号化部７から構成されている。

【００５５】フレームデータ記憶部１は、処理対象の音
声信号から抽出された１フレーム分のデータを記憶す
る。スペクトル包絡パラメータ抽出部２は、フレームデ
ータ記憶部１に記憶されているフレームデータからスペ
クトルパラメータを抽出する。そして、主パルス推定部
３は、スペクトル包絡パラメータ抽出部２で抽出された
スペクトル包絡パラメータを基に、まず第１主パルスｐ
１１の位置と強度を推定する。先行パルス推定部４は、
主パルス推定部３で推定された第１主パルスｐ１１の位
置を基準に、この第１主パルスｐ１１から予め定められ
た時間だけさかのぼった時間内（指定区間ｔ１）におい
て最も強度の大きいパルスを先行パルスｐ１２とし、そ
の位置と強度を推定する。

【００５６】さらに、後続パルス推定部５は、主パルス
推定部３で推定された第１主パルスｐ１１の位置を基準
に、この第１主パルスｐ１１から予め定められた時間だ
け後方の時間内（指定区間ｔ２）において最も強度の大
きいパルスを後続パルスｐ１３とし、その位置と強度を
推定する。このようにして、１組目のパルス群Ａ１が決
定されると、この１組目のパルス群Ａ１は駆動音源信号
生成部６に送られる。この駆動音源信号生成部６は、こ
の１組目のパルス群Ａ１のそれぞれのパルスデータを用
いて、前記図１および図２を参照して説明したように、
２組目、３組目のパルス群Ａ２，Ａ３を決定し、駆動音
源パルス信号として生成する。そして、この駆動音源パ
ルス信号と前記スペクトル包絡パラメータは共に、符号
化部７に送られ、それぞれ符号化されて出力される。

【００５７】このように、この実施の形態では、第１主
パルスｐ１１とその先行パルスｐ１２、後続パルスｐ１
３の位置と強度を推定し、これらで構成される１組目の
パルス群Ａ１を基に、２組目のパルス群Ａ２、３組目の
パルス群Ａ３を得て、これらの３組のパルス群Ａ１，Ａ
２，Ａ３を用いて合成パルスを作るようにしている。な
お、以上の説明では、パルスの推定終了条件としては、
予め設定された組数を推定条件とした。つまり、前記実
施の形態ではパルス群が３組得られることを推定終了条
件としたが、この組数は３組に限られるものではない。
また、推定条件は組数ではなく、たとえば、第１主パル
スｐ１１とその先行パルスｐ１２、後続パルスｐ１３を
決めた後、以降の主パルスの強度が第１主パルスの大き
さに対してどのくらいの大きさになったかを判断するた
めのしきい値を定め、第２主パルス以降の主パルスがそ
のしきい値以下になったときをパルスの推定条件終了と
するようにしてもよい。

【００５８】このように、本発明では、主パルスとその
先行パルス、後続パルスの３つを１組とし、その１組の
パルス群を基にして合成パルス列を作るようにしてい
る。したがって、ピッチ周期そのものを計算していない
ので、計算量の削減が図れ、また、１フレームずつ独立
して合成パルス列を作成するので、従来の差分情報を用
いる方法に比べて、データの一部が失われた場合にもそ
の影響を殆ど受けることがない。

【００５９】たとえば、１フレーム内で、１２個のパル
スを立てようとする場合、位置計算を例に取れば、従来
では、１２個分の位置計算が必要となるが、本発明で
は、まず、最初に、第１主パルスを求め、その先行パル
スと後続パルスを求め、以降は、この第１主パルス、先
行パルス、後続パルスで構成される１組目のパルス群Ａ
１を用いて、第２主パルス、第３主パルス、第４主パル
スの位置を求めるだけであるので（なお、これら第２主
パルス、第３主パルス、第４主パルスに対するそれぞれ
の先行パルス、後続パルスの位置は自動的に決まる）、
１組目のパルス群の計算が３回であり、この１組目のパ
ルス群を用いて、第２主パルス、第３主パルス、第４主
パルスの位置を求める計算が３回の合計６回の位置計算
で済み、従来の半分の計算量で済むことになる。

【００６０】なお、以上説明した本発明の処理を行う処
理プログラムは、フロッピィディスク、光ディスク、ハ
ードディスクなどの記憶媒体に記憶させておくことがで
き、本発明は、それらの記憶媒体をも含むものであり、
また、ネットワークからデータを得る形式でもよい。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば、入力音声データから所
定の長さのフレームデータ区間を切り出して、スペクト
ル包絡パラメータを抽出し、このスペクトル包絡パラメ
ータから、まず、主パルスの位置と強度を推定し、この
主パルスに対して時間的に先行する所定区間において前
記主パルスに対する先行パルスの位置と強度を推定する
とともに、前記主パルスに対して時間的に後続する所定
区間において前記主パルスに対する後続パルスの位置と
強度を推定し、これら主パルス、先行パルス、後続パル
スを１つの組として、この１つの組のパルス群を用いて
前記１フレーム内の合成パルス列を作成し、この合成パ
ルス列と前記スペクトル包絡パラメータとをそれぞれ符
号化するようにしている。これにより、計算量や使用メ
モリ量を大幅に削減することができ、また、１つのフレ
ーム毎に独立して符号化しているので、データの欠落の
影響を殆ど受けることがない。

【００６２】このように、本発明は、ＣＰＵの計算速度
やメモリ容量に大きな制約のある小型の情報機器や、デ
ータ欠落の可能性を否定できない情報機器などに適用さ
れることにより、特に大きな効果を奏するものとなる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の処理手順を説明するフロ
ーチャート。

【図２】図１のフローチャートにおけるフレーム切り出
しから主パルス、先行パルス、後続パルスを推定する処
理を説明する図。

【図３】本発明の実施の形態の構成を説明するブロック
図。

【符号の説明】

１ フレームデータ記憶部 ２ スペクトル包絡パラメータ抽出部 ３ 主パルス推定部 ４ 先行パルス推定部 ５ 後続パルス推定部 ６ 駆動音源信号生成部 ７ 符号化部 ｐ１ １組目のパルス群 ｐ２ ２組目のパルス群 ｐ３ ３組目のパルス群 ｐ１１ 第１主パルス ｐ１２ 第１主パルスに対する先行パルス ｐ１３ 第１主パルスに対する後続パルス ｐ２１ 第２主パルス ｐ２２ 第２主パルスに対する先行パルス ｐ２３ 第２主パルスに対する後続パルス ｐ３１ 第３主パルス ｐ３２ 第３主パルスに対する先行パルス ｐ３３ 第３主パルスに対する後続パルス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 浩 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された音声データから所定の長さの
   フレームデータ区間を切り出して、スペクトル包絡パラ
   メータを抽出し、このスペクトル包絡パラメータから主
   パルスの位置と強度を推定し、この主パルスに対して時
   間的に先行する所定区間において前記主パルスに対する
   先行パルスの位置と強度を推定するとともに、前記主パ
   ルスに対して時間的に後続する所定区間において前記主
   パルスに対する後続パルスの位置と強度を推定し、これ
   ら主パルス、先行パルス、後続パルスを１つの組とし
   て、この１つの組のパルス群を用いて前記切り出された
   フレーム内の合成パルス列を作成し、この合成パルス列
   と前記スペクトル包絡パラメータとをそれぞれ符号化す
   ることを特徴とする音声符号化方法。
2. 【請求項２】 前記主パルス、先行パルス、後続パルス
   からなる１つの組のパルス群を用いて前記フレーム内の
   合成パルス列を作成する処理は、この１つの組のパルス
   群を基に、所定数の組のパルス群を決定し、それぞれの
   組のパルス群から合成パルス列を作成することを特徴と
   する請求項１記載の音声符号化方法。
3. 【請求項３】 前記１つの組のパルス群を基に、所定数
   の組のパルス群を決定する処理は、前記１つの組のパル
   ス群の近似部分を検索し、その近似部分における主パル
   スを第２以降の主パルスとして推定し、その位置を基に
   その先行パルスと後続パルスを決定し、これを所定の組
   数を得るまで行うことを特徴とする請求項２記載の音声
   符号化方法。
4. 【請求項４】 入力された音声データから主パルスを推
   定し、この主パルスに対して時間的に先行する所定区間
   において前記主パルスに対する先行パルスのを推定する
   とともに、前記主パルスに対して時間的に後続する所定
   区間において前記主パルスに対する後続パルスを推定
   し、これら主パルス、先行パルス、後続パルスを１つの
   組として、この１つの組のパルス群を用いて合成パルス
   列を作成して、符号化することを特徴とする音声符号化
   方法。
5. 【請求項５】 入力された音声データより所定の長さの
   フレームデータ区間を切り出すフレームデータ切り出し
   手段と、 前記切り出されたフレームデータ区間について、スペク
   トル包絡パラメータを抽出するスペクトル包絡パラメー
   タ抽出手段と、 このスペクトル包絡パラメータにより、前記切り出され
   たフレームから主パルスの位置と強度を推定する主パル
   ス推定手段と、 この主パルスに対して時間的に先行する所定区間におい
   て、前記主パルスに対する先行パルスの位置と強度を推
   定する先行パルス推定手段と、 前記主パルスに対して時間的に後続する所定区間におい
   て前記主パルスに対する後続パルスの位置と強度を推定
   する後続パルス推定手段と、 これら主パルス、先行パルス、後続パルスを１つの組と
   して、この１つの組のパルス群を用いて前記１フレーム
   内の合成パルス列を作成する駆動音源信号生成手段と、 この駆動音源信号生成手段により作成された合成パルス
   列と前記スペクトル包絡パラメータとをそれぞれ符号化
   する符号化手段と、 を有することを特徴とする音声符号化装置。
6. 【請求項６】 前記駆動音源信号生成手段は、前記１つ
   の組のパルス群を基に、所定数の組のパルス群を決定
   し、それぞれの組のパルス群から合成パルス列を作成す
   ることを特徴とする請求項５記載の音声符号化装置。
7. 【請求項７】 前記１つの組のパルス群を基に、所定数
   の組のパルス群を決定する処理は、前記１つの組のパル
   ス群の近似部分を検索し、その近似部分における主パル
   スを第２以降の主パルスとして推定し、その位置を基に
   その先行パルスと後続パルスを決定し、これを所定の組
   数を得るまで行うことを特徴とする請求項６記載の音声
   符号化装置。
8. 【請求項８】 入力された音声データから主パルスの位
   置と強度を推定する主パルス推定手段と、 この主パルスに対して時間的に先行する所定区間におい
   て、前記主パルスに対する先行パルスを推定する先行パ
   ルス推定手段と、 前記主パルスに対して時間的に後続する所定区間におい
   て前記主パルスに対する後続パルスを推定する後続パル
   ス推定手段と、 これら主パルス、先行パルス、後続パルスを１つの組と
   して、この１つの組のパルス群を用いて合成パルス列を
   作成して符号化する手段と、 を有することを特徴とする音声符号化装置。