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JPH08101700A - Vector quantization device - Google Patents

Vector quantization device

Info

Publication number
JPH08101700A
JPH08101700A JP23814294A JP23814294A JPH08101700A JP H08101700 A JPH08101700 A JP H08101700A JP 23814294 A JP23814294 A JP 23814294A JP 23814294 A JP23814294 A JP 23814294A JP H08101700 A JPH08101700 A JP H08101700A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
index
code
vector
distortion
code error
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP23814294A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kimio Miseki
公生 三関
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP23814294A priority Critical patent/JPH08101700A/en
Priority to DE69526017T priority patent/DE69526017T2/en
Priority to US08/536,362 priority patent/US5774838A/en
Priority to CA002159571A priority patent/CA2159571C/en
Priority to EP95306952A priority patent/EP0704836B1/en
Priority to KR1019950033430A priority patent/KR100194775B1/en
Priority to CN95119970A priority patent/CN1097396C/en
Publication of JPH08101700A publication Critical patent/JPH08101700A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Image Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide a vector quantization device capable of suppressing sudden quality deterioration of a regenerative signal to the minimum even when a code error exists in a transmission line. CONSTITUTION: In the vector quantization device expressing a target vector by using a code vector specified by an index, a distortion evaluation part 2310 performs distortion evaluation of the code vector considering no code error of the index and the distortion evaluation considering the code error, and after a first selection part 2320 selects a small number of index candidates from many index candidates based on the distortion evaluation result considering no code error, a second selection part 2325 selects the index used for expressing the target vector based on the distortion evaluation considering the code error from a small number of index candidates selected by the first selection part 2320.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、音声や画像情報の低ビ
ットレート符号化で用いられるベクトル量子化装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vector quantizer used for low bit rate coding of voice and image information.

【0002】[0002]

【従来の技術】ベクトル量子化装置は、インデックスで
指定されるコードベクトルを用いて目標ベクトルを表現
するものであり、無線伝送用の音声を圧縮符号化する音
声符号化装置などに多く使用される。
2. Description of the Related Art A vector quantizer expresses a target vector using a code vector designated by an index, and is often used in a voice coder for compressing and coding voice for wireless transmission. .

【0003】低ビットレートでも比較的高品質の音声を
再生できる音声符号化方式として、CELP(Code Exc
ited Linear Prediction)方式が知られている。CEL
P方式の詳細は、例えば「M.R.Schroeder and Atal,"Co
de-Excited Linear Prediction (CELP):high quality s
peech at very low bit rates",in Proc. ICASSP’85,
pp.937-939,1985 」(文献1)に示されている。
CELP (Code Exc) is a voice encoding system capable of reproducing a relatively high quality voice even at a low bit rate.
Ited Linear Prediction) method is known. CEL
For details of the P method, see, for example, "MR Schroeder and Atal," Co
de-Excited Linear Prediction (CELP): high quality s
peech at very low bit rates ", in Proc. ICASSP'85,
pp.937-939,1985 "(Reference 1).

【0004】近年のCELP方式に代表される音声符号
化方式では、適応コードブックと雑音コードブックの2
つのコードブックを用いたベクトル量子化により、音源
となる駆動信号のピッチ成分の形状と雑音成分の形状を
表現し、これらの形状を組み合わせて得られた駆動信号
を時変の合成フィルタに通過させることによって合成音
声を生成する。また、合成音声を高品質なものにするた
めに、駆動信号の符号化部では合成音声の主観的な歪を
最小にするように符号化を行っている。即ち、音声から
抽出される時間的に変化する歪尺度を用いて、適応コー
ドブックおよび雑音コードブックから引き出すべきコー
ドベクトルをそれぞれ指定するためのインデックスを選
択する方法を採用している。このため、従来のCELP
方式は4kbit/秒程度の低いビットレートにおいて
も比較的高品質の合成音声を提供できる。
In the speech coding method represented by the CELP method in recent years, there are two types of adaptive codebooks and noise codebooks.
By expressing the pitch component shape and the noise component shape of the driving signal as the sound source by vector quantization using two codebooks, the driving signal obtained by combining these shapes is passed through a time-varying synthesis filter. By doing so, synthetic speech is generated. Further, in order to improve the quality of the synthesized speech, the driving signal coding unit performs coding so as to minimize the subjective distortion of the synthesized speech. That is, a method of selecting indexes for designating code vectors to be extracted from the adaptive codebook and the noise codebook by using a time-varying distortion measure extracted from speech is adopted. Therefore, conventional CELP
The method can provide comparatively high quality synthesized speech even at a low bit rate of about 4 kbit / sec.

【0005】しかし、無線を用いた移動体通信用の音声
符号化装置に従来のCELP方式等を用いる場合、伝送
路での符号誤りが合成音声の品質を大きく劣化させてし
まうことが知られている。この様な符号誤りは、たとえ
誤り訂正符号を付加しても伝送路の状態が悪い場合には
防ぐことができない。従って、伝送路の符号誤りによる
品質劣化をできるだけ少ないものにする仕組みを音声の
符号化過程に組み込むことが実用的な符号化装置を提供
するために重要となる。
However, when a conventional CELP system or the like is used in a voice coding device for mobile communication using radio, it is known that a code error in a transmission line greatly deteriorates the quality of synthesized voice. There is. Even if an error correction code is added, such a code error cannot be prevented if the state of the transmission line is bad. Therefore, it is important to provide a practical coding apparatus by incorporating a mechanism for minimizing the quality deterioration due to the code error of the transmission line into the speech coding process.

【0006】音声符号化装置で従来知られている符号誤
り対策の方法としては、符号化出力である伝送パラメー
タ候補間に予め冗長性を持たせる、符号誤りによる劣化
が少なくなるようにコードベクトルとインデックスの対
応付けを予め設定する等の対策を符号化装置を設計する
段階で行う方法がある。これらの方法は例えば電子情報
通信学会論文誌vol.J77-A No.3 pp.485-493, 1994 「守
谷氏ほか“CELP符号化における励振符号帳の学習
法”」(文献2)に詳しく述べられている。このような
方法を用いて設計された符号化装置を用いると、符号化
装置で選択したインデックス情報の符号が伝送路で符号
誤りを受けたときに、復号化装置で再生されるコードベ
クトルの品質劣化を平均的に抑えることができる効果が
ある。
[0006] As a code error countermeasure method conventionally known in a speech coder, redundancy is provided in advance between transmission parameter candidates which are coded outputs, and a code vector and a code vector are set so that deterioration due to a code error is reduced. There is a method of taking measures such as presetting the association of indexes at the stage of designing an encoding device. These methods are described in detail in, for example, the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, vol.J77-A No.3 pp.485-493, 1994, “Moriya et al.“ Learning method for excitation codebook in CELP coding ”(Reference 2). Has been. When a coding device designed using such a method is used, when the code of the index information selected by the coding device receives a code error in the transmission line, the quality of the code vector reproduced by the decoding device. There is an effect that deterioration can be suppressed on average.

【0007】図5は、従来の音声符号化装置の構成を示
す図であり、過去の駆動信号を格納し指定されたピッチ
周期を基にコードベクトルを生成する適応コードブック
200、雑音インデックスに対応したコードベクトルを
格納した雑音コードブック218、これらのコードブッ
ク200,218から得られるコードベクトルにそれぞ
れゲインを与えて駆動信号を生成するゲイン回路21
6,225および加算器226、駆動信号を入力として
合成音声を得る合成フィルタ227、入力音声から合成
フィルタ227のフィルタ情報を分析する合成フィルタ
情報分析部229、入力音声と合成フィルタ情報から目
標ベクトルを生成する目標ベクトル作成部230、目標
ベクトルと合成フィルタ情報を用いて、合成フィルタ2
27で得られた合成音声に対し歪評価値を求める歪評価
部231、および符号選択部232からなる。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a conventional speech coding apparatus, which corresponds to an adaptive codebook 200 which stores past drive signals and generates a code vector based on a designated pitch period, and a noise index. The noise codebook 218 storing the coded vectors, and the gain circuit 21 that gives a gain to each of the codevectors obtained from these codebooks 200 and 218 to generate a drive signal.
6, 225 and an adder 226, a synthesis filter 227 that obtains a synthesized voice by inputting a drive signal, a synthesis filter information analysis unit 229 that analyzes the filter information of the synthesis filter 227 from the input voice, and a target vector from the input voice and the synthesis filter information. The target vector creation unit 230 that generates the target vector and the synthesis filter information
A distortion evaluation unit 231 that obtains a distortion evaluation value for the synthesized voice obtained in step 27, and a code selection unit 232.

【0008】しかし、上述した従来の音声符号化装置で
は、実動作時に符号化装置が行うインデックスの選択の
段階において、伝送路の符号誤りによる品質劣化の影響
を考慮しておらず、歪評価部231において符号誤りが
無いときのコードベクトルの歪評価を行い、その評価値
のみから符号選択部232で雑音インデックスの符号を
選んでいる。すなわち、選択されたインデックスに符号
誤りが生じたとき、どの程度の歪になるかは評価してい
ない。従って、インデックスに符号誤りが発生した場
合、その符号誤りによってはコードベクトルに大きな歪
が生じ、突発的に再生信号の大きな品質劣化が生じる可
能性があるという問題があった。
However, in the above-described conventional speech coding apparatus, at the stage of index selection performed by the coding apparatus during actual operation, the influence of quality deterioration due to a code error in the transmission path is not taken into consideration, and the distortion evaluation unit is not considered. In 231 the distortion of the code vector when there is no code error is evaluated, and the code of the noise index is selected by the code selection unit 232 only from the evaluation value. That is, the degree of distortion when a code error occurs in the selected index is not evaluated. Therefore, when a code error occurs in the index, there is a problem that a large distortion may occur in the code vector due to the code error, and a large quality deterioration of the reproduced signal may suddenly occur.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のベクトル量子化装置では、選択されたインデックスの
符号に符号誤りがあったとき、再生信号に突発的に大き
な品質劣化が生じる可能性があるという問題があった。
本発明は、伝送路に符号誤りがあるときでも再生信号の
突発的な品質劣化を最小限に抑えることができるベクト
ル量子化装置を提供することを目的とする。
As described above, in the conventional vector quantizer, when there is a code error in the code of the selected index, there is a possibility that the reproduced signal suddenly deteriorates in quality. There was a problem.
It is an object of the present invention to provide a vector quantizer which can minimize sudden quality deterioration of a reproduced signal even when there is a code error in a transmission line.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明はインデックスで指定されるコードベクトル
を用いて目標ベクトルを表現するベクトル量子化装置に
おいて、インデックスの符号誤りを考慮してコードベク
トルの歪を評価する歪評価手段と、この歪評価手段の評
価結果に基づいて、目標ベクトルを表現するために用い
るインデックスとなり得る複数のインデックス候補から
少なくとも一つのインデックスを選択する選択手段とを
有することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a vector quantizer which expresses a target vector using a code vector specified by an index, and considers a code error in the index. Distortion evaluating means for evaluating the distortion of the vector, and selection means for selecting at least one index from a plurality of index candidates that can be indexes used for expressing the target vector based on the evaluation result of this distortion evaluating means It is characterized by

【0011】また、本発明はコードベクトルの歪を評価
する第1の歪評価手段と、インデックスの符号誤りを考
慮してコードベクトルの歪を評価する第2の歪評価手段
と、第1の歪評価手段の評価結果に基づいて、目標ベク
トルを表現するために用いるインデックスとなり得る複
数のインデックス候補から少数のインデックス候補を選
択する第1の選択手段と、第2の歪評価手段の評価結果
に基づいて、第1の選択手段により選択されたインデッ
クス候補から少なくとも一つのインデックスを選択する
第2の選択手段とを有することを特徴とする。
The present invention further includes a first distortion evaluating means for evaluating the distortion of the code vector, a second distortion evaluating means for evaluating the distortion of the code vector in consideration of a code error in the index, and a first distortion. Based on the evaluation result of the second distortion evaluation means, based on the evaluation result of the evaluation means, first selection means for selecting a small number of index candidates from a plurality of index candidates that can be indexes used to express the target vector. And second selection means for selecting at least one index from the index candidates selected by the first selection means.

【0012】さらに、本発明はインデックスの情報を伝
送する伝送路の符号誤りに関する情報を検出する検出手
段と、この検出手段により検出された情報に基づいて第
2の選択手段における符号誤りを考慮する程度を調節す
る手段とを有することを特徴とする。
Furthermore, the present invention considers the code error in the second selecting means based on the information detected by the detecting means for detecting the information regarding the code error of the transmission path for transmitting the information of the index. And means for adjusting the degree.

【0013】なお、本発明における歪評価手段ではコー
ドベクトルの歪を計算で求めて評価するが、歪評価の方
法としては実際にベクトル間の距離歪を計算する方法の
他、歪計算の数式の変形により合成ベクトルと目標ベク
トルの内積に相当する値や、合成ベクトルのパワーに相
当する値またはこれに準じるような値を組み合わせた簡
略的な歪評価方法や、符号誤りによるコードベクトルの
直接の形状の歪を合成フィルタを用いずに求めるなどの
方法を用いることもできる。
The distortion evaluating means in the present invention calculates and evaluates the distortion of the code vector. As a method of evaluating the distortion, besides the method of actually calculating the distance distortion between the vectors, A simple distortion evaluation method that combines a value equivalent to the inner product of the composite vector and the target vector by transformation, a value equivalent to the power of the composite vector or a value similar to this, or the direct shape of the code vector due to a code error. It is also possible to use such a method as to obtain the distortion of (1) without using a synthesis filter.

【0014】本発明をベクトル量子化を用いた音声符号
化装置、すなわち合成音声を合成フィルタとこれを駆動
する駆動信号で表現し、駆動信号の雑音成分をインデッ
クスで指定される雑音コードベクトルを用いて表現する
方法に基づく音声符号化装置に適用する場合には、多数
のインデックス候補の中から駆動信号の雑音成分を表現
するために用いるインデックスを選択する過程に、本発
明によるインデックス選択の手法を応用できる。その場
合、コードベクトルについて重み付き歪評価を行うよう
にする。
The present invention represents a speech coding apparatus using vector quantization, that is, synthesized speech is represented by a synthesis filter and a driving signal for driving the speech, and a noise component of the driving signal is represented by a noise code vector designated by an index. When applied to a speech coding apparatus based on the method of expressing by the method, the index selection method according to the present invention is applied in the process of selecting an index used for expressing the noise component of the drive signal from a large number of index candidates. It can be applied. In that case, weighted distortion evaluation is performed on the code vector.

【0015】[0015]

【作用】本発明によるベクトル量子化装置では、インデ
ックスの符号誤りを考慮したコードベクトルの歪評価結
果に基づいて、目標ベクトルを表現するために用いるイ
ンデックスとなり得る多数のインデックス候補の中から
所望のインデックスを選択することにより、選択された
インデックスの符号に符号誤りがあったときでも、再生
信号に突発的に大きな品質劣化が生じる可能性は大幅に
減少する。
In the vector quantizer according to the present invention, a desired index is selected from a large number of index candidates that can be used as an index for expressing the target vector, based on the result of distortion evaluation of the code vector considering the code error of the index. By selecting, even if there is a code error in the code of the selected index, the possibility that a large quality deterioration of the reproduced signal will suddenly occur is greatly reduced.

【0016】また、本発明による他のベクトル量子化装
置では、コードベクトルの歪評価結果に基づいて多数の
インデックス候補の中から少数のインデックス候補を選
択することにより、全体のインデックス候補の中で符号
誤りが無いときの再生信号に対して歪が少ない一定の品
質以上を確保できる少数のインデックス候補を選択す
る。そして次に、この少数のインデックス候補に対し、
インデックス情報の符号誤りによる影響を考慮した歪評
価を行い、その歪評価結果に基づいてインデックス候補
の候補数をさらに少なく絞り込むことにより、符号誤り
時の品質劣化の少ないインデックス候補を選択し、最終
的に目標ベクトルを表現するために用いるインデックス
を選択する。
Further, in another vector quantizer according to the present invention, by selecting a small number of index candidates from a large number of index candidates based on the code vector distortion evaluation result, the code is selected among the entire index candidates. A small number of index candidates are selected that can secure a certain quality or more with little distortion in the reproduced signal when there is no error. And then, for this few index candidates,
Distortion evaluation that considers the effect of index information bit errors is performed, and the number of index candidate candidates is further narrowed down based on the result of the distortion evaluation, so that index candidates with less quality deterioration at the time of code errors are selected. Select the index to be used to represent the target vector.

【0017】通常、符号誤りの影響を考慮した歪評価は
計算が複雑化するが、本発明では符号誤りを考慮しない
歪評価でインデックスの候補数を少なくしてから誤りを
考慮した歪評価を行うので、計算量をほとんど増やさず
に、伝送路の符号誤りに対して安定的に品質劣化を抑え
ることのできるインデックスを選択することが可能とな
る。
Usually, the distortion evaluation considering the influence of the code error complicates the calculation, but in the present invention, the distortion evaluation considering the error is performed after reducing the number of index candidates by the distortion evaluation not considering the code error. Therefore, it is possible to select an index that can stably suppress quality deterioration with respect to a code error in the transmission path, without increasing the calculation amount.

【0018】また、伝送路の符号誤りについての情報が
得られるような仕組みを有する符号化装置や無線通信シ
ステムに本発明を適用する場合、この伝送路の符号誤り
に関する情報に応じて、符号誤りを考慮した歪評価にお
いて符号誤りによる影響を考慮する程度を変えることに
より、通信路の符号誤り状態に適応して、歪の少ない再
生信号を得ることのできるインデックスの選択が行える
ようになるため、さらに伝送路の符号誤りに強いベクト
ル量子化が可能となる。
Further, when the present invention is applied to a coding apparatus or a wireless communication system having a mechanism for obtaining information about a code error on a transmission line, a code error is generated according to the information about the code error on the transmission line. By changing the degree of considering the effect of code error in the distortion evaluation in consideration of, by adapting to the code error state of the communication path, it becomes possible to select the index that can obtain a reproduced signal with less distortion, Furthermore, it is possible to perform vector quantization that is resistant to code errors in the transmission path.

【0019】さらに、本発明は符号化側の符号探索の方
法を変えるだけで、符号誤りに強い符号化装置を提供で
きるので、既に標準化された符号化方式に応用する場
合、コードブック等のテーブルを書き替える必要がない
という利点がある。
Furthermore, since the present invention can provide a coding device that is resistant to code errors only by changing the code search method on the coding side, when applied to an already standardized coding system, a table such as a codebook is used. There is an advantage that there is no need to rewrite.

【0020】[0020]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。 (第1の実施例)図1は、本発明によるベクトル量子化
装置を適用した第1の実施例に係る音声符号化装置のブ
ロック図である。本実施例は、入力音声から合成フィル
タ情報、ピッチ周期情報、雑音インデックス情報および
ゲイン情報の4種類の情報を抽出/符号化する構成で、
かつ、合成音声の歪が小さくなるようにピッチ周期情
報、雑音インデックス情報およびゲイン情報の符号化を
行って、これらを合成フィルタ情報とともに伝送する、
CELP方式に代表される音声符号化法による音声符号
化装置に本発明を適用した例を示している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram of a speech coder according to a first embodiment to which a vector quantizer according to the present invention is applied. The present embodiment has a configuration for extracting / encoding four types of information, that is, synthesis filter information, pitch period information, noise index information, and gain information, from input speech.
And, the pitch period information, the noise index information and the gain information are encoded so that the distortion of the synthesized speech is reduced, and these are transmitted together with the synthesis filter information.
An example is shown in which the present invention is applied to a voice encoding device by a voice encoding method represented by the CELP method.

【0021】本実施例は、後述するように雑音インデッ
クスの探索において本発明を適用している。図1の構成
を具体的に説明する前に、図2を用いて本発明における
雑音インデックスなどのインデックス探索手順について
説明する。
In this embodiment, the present invention is applied in searching for a noise index, as will be described later. Before specifically explaining the configuration of FIG. 1, an index search procedure such as a noise index according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0022】目標ベクトルの設定(ステップS0)に際
しては、まず初めに、符号誤りが無いときのコードベク
トルの歪評価に基づいてインデックスの候補数を縮小す
る(ステップS1)。すなわち、目標ベクトルとなり得
る多数のインデックス候補から、これより少数のインデ
ックス候補を選択する。次に、縮小されたインデックス
候補数に対して符号誤りによる品質劣化を考慮した歪評
価に基づいてインデックス候補数を更に絞り込む(ステ
ップS2)。このようにして最終的に目標ベクトルを表
現するための一つのインデックスを決定する(ステップ
S3)。
In setting the target vector (step S0), first, the number of index candidates is reduced based on the distortion evaluation of the code vector when there is no code error (step S1). That is, a smaller number of index candidates are selected from a large number of index candidates that can be the target vector. Next, the number of index candidates is further narrowed down based on the distortion evaluation that considers the quality deterioration due to the code error with respect to the reduced number of index candidates (step S2). In this way, one index for finally expressing the target vector is determined (step S3).

【0023】次に、図1の構成について説明する。本実
施例の音声符号化装置は、過去の駆動信号を格納し、指
定されたピッチ周期からコードベクトルを生成する適応
コードブック2000、雑音インデックスに対応したコ
ードベクトルを格納した雑音コードブック2180、こ
れらのコードブック2000,2180から得られるコ
ードベクトルにそれぞれゲインを与えて合成フィルタ2
270の駆動信号を生成するゲイン回路2160,22
50および加算器2260、駆動信号を入力として合成
音声を得る合成フィルタ2270、入力音声から合成フ
ィルタ2270のフィルタ情報を分析する合成フィルタ
情報分析部2290、入力音声と合成フィルタ情報から
目標ベクトルを生成する目標ベクトル作成部2300、
目標ベクトルと合成フィルタ情報を用いて、合成フィル
タ2270で得られた合成音声に対し歪評価値を求める
歪評価部2310、符号候補(インデックス候補)をコ
ードブック2000,2180に与え、歪評価部231
0で求められる歪評価値に基づいて符号候補(インデッ
クス候補)を選択する符号選択部2320、雑音インデ
ックスに関して符号選択部2320で少数のインデック
ス候補に絞り込みを行ったものを符号誤りまで考慮して
雑音インデックスを選択する符号選択部2325、符号
選択部2325からのインデックス候補に対し伝送符号
誤りを模擬して付与する符号誤り付与部2326から構
成される。
Next, the configuration of FIG. 1 will be described. The speech coding apparatus according to the present embodiment stores a past drive signal and generates a code vector from a designated pitch period, an adaptive codebook 2000, a noise codebook 2180 that stores a code vector corresponding to a noise index, and these. Of the synthesis filter 2 by applying a gain to each of the code vectors obtained from the codebooks 2000 and 2180 of
Gain circuits 2160 and 22 for generating drive signals for 270
50 and an adder 2260, a synthesizing filter 2270 that obtains a synthetic voice by inputting a driving signal, a synthesizing filter information analysis unit 2290 that analyzes the filter information of the synthesizing filter 2270 from the input voice, and a target vector from the input voice and the synthesizing filter information. Target vector creation unit 2300,
Using the target vector and the synthesis filter information, the distortion evaluation unit 2310 that obtains a distortion evaluation value for the synthetic speech obtained by the synthesis filter 2270, the code candidates (index candidates) are given to the codebooks 2000 and 2180, and the distortion evaluation unit 231.
A code selecting unit 2320 that selects a code candidate (index candidate) based on the distortion evaluation value obtained by 0, and a noise that considers a code error by narrowing down a small number of index candidates by the code selecting unit 2320. The code selecting unit 2325 for selecting an index and the code error adding unit 2326 for simulating a transmission code error and adding the index candidate from the code selecting unit 2325 are provided.

【0024】以下、図1における各構成要素についてよ
り詳細に説明する。合成フィルタ情報分析部2290
は、入力音声を分析して音声のスペクトラムの外形を表
す合成フィルタの情報を抽出・符号化し、これを合成フ
ィルタ情報として出力するとともに、合成フィルタのパ
ラメータを合成フィルタ2270に与える。合成フィル
タ情報の分析法としては、例えばLPC(Linear Predic
tion Coding)分析法を用いることができる。
Hereinafter, each component in FIG. 1 will be described in more detail. Synthesis filter information analysis unit 2290
Analyzes the input voice, extracts and encodes the information of the synthesis filter that represents the outer shape of the spectrum of the voice, outputs this as synthesis filter information, and gives the parameters of the synthesis filter to the synthesis filter 2270. As an analysis method of the synthesis filter information, for example, LPC (Linear Predic
tion Coding) analysis method can be used.

【0025】適応コードブック2000は、ピッチ周期
を選択するために用いられる。すなわち、適応コードブ
ック2000は過去の駆動信号を格納し、予め設定され
るピッチ周期候補の中から符号化パラメータとして用い
るピッチ周期を選択する。具体的には、適応コードブッ
ク2000にピッチ周期候補を与えて得られるコードベ
クトルを合成フィルタ2270で合成して得られる合成
ベクトル候補と、目標ベクトル作成部2300で生成さ
れる目標ベクトルとの歪が小さくなることを評価の基準
として、符号選択部2320で最適なピッチ周期を選択
する。
Adaptive codebook 2000 is used to select the pitch period. That is, adaptive codebook 2000 stores past drive signals and selects a pitch cycle to be used as an encoding parameter from preset pitch cycle candidates. Specifically, the distortion between the combined vector candidate obtained by combining the code vectors obtained by giving the pitch cycle candidates to the adaptive codebook 2000 by the combining filter 2270 and the target vector generated by the target vector creation unit 2300 is The code selection unit 2320 selects the optimum pitch period on the basis of the evaluation that the value becomes smaller.

【0026】歪計算の方法としては、実際に合成ベクト
ル候補と目標ベクトルとの距離歪を計算する方法もある
が、歪計算の数式の変形により合成ベクトルと目標ベク
トルの内積に相当する値や、合成ベクトルのパワーに相
当する値を組み合わせることにより、どのようなピッチ
周期候補に対しても固定値となるような値を重複して計
算することを回避して、より少ない計算量で歪の大小を
判定する方法を用いることによって、最適なピッチ周期
を選択できる。
As a distortion calculation method, there is a method of actually calculating the distance distortion between the combined vector candidate and the target vector, but a value corresponding to the inner product of the combined vector and the target vector by modifying the distortion calculation formula, By combining the values corresponding to the power of the combined vector, it is possible to avoid calculating duplicate values that are fixed values for any pitch period candidate, and to reduce the amount of distortion with a smaller amount of calculation. The optimum pitch period can be selected by using the method of determining

【0027】適応コードブック2000の探索には、ゲ
イン回路2160のゲインを例えば通常のCELP方式
で用いられるような最適ゲインに設定するのと等価なコ
ードブック探索法を用いることが出来る。また、このと
き雑音コードブック2180から引き出されるコードベ
クトルによる駆動信号の影響は零であるとして、ピッチ
周期の探索が行われる。もし、雑音インデックスの候補
数が非常に少ない数に限定できるときは、雑音コードブ
ック2180からのコードベクトルによる駆動信号の影
響を考慮してピッチ周期探索を行うと、さらに歪の少な
い合成音声を生成可能なピッチ周期と雑音コードを探索
することが出来るという効果も期待できる。
For searching the adaptive codebook 2000, a codebook search method equivalent to setting the gain of the gain circuit 2160 to the optimum gain used in the normal CELP method can be used. At this time, the pitch period is searched for, assuming that the influence of the drive signal by the code vector extracted from the noise codebook 2180 is zero. If the number of candidates for the noise index can be limited to a very small number, a pitch period search is performed in consideration of the influence of the drive signal due to the code vector from the noise codebook 2180 to generate synthesized speech with less distortion. The effect that it is possible to search for possible pitch periods and noise codes can also be expected.

【0028】次に、雑音インデックスの探索手順につい
て図2に示すフローチャートを参照して説明する。ここ
で説明する雑音インデックスの探索に、本発明によるベ
クトル量子化を適用する。この場合、歪評価部2310
は雑音インデックスの符号誤りを考慮せずにコードベク
トルの歪を評価する第1の評価手段と、雑音インデック
スの符号誤りを考慮してコードベクトルの歪を評価する
第2の歪評価手段として用いられる。
Next, the procedure for searching the noise index will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The vector quantization according to the present invention is applied to the noise index search described here. In this case, the distortion evaluation unit 2310
Is used as first evaluation means for evaluating the distortion of the code vector without considering the code error of the noise index, and as second distortion evaluation means for evaluating the distortion of the code vector with consideration of the code error of the noise index. .

【0029】即ち、まず初めに歪評価部2310で雑音
インデックス情報の符号誤りが無いときの歪評価結果を
求め、この歪評価結果に基づいて第1の符号選択部23
20で予め設定される多数の雑音インデックス候補を少
数の雑音インデックス候補に絞り込む。次に、歪評価部
2310で雑音インデックス情報の符号誤りによる品質
劣化を考慮した歪評価結果を求め、この歪評価結果に基
づいて、第1の符号選択部2320で選択された少数の
雑音インデックス候補について第2の符号選択部232
5で雑音インデックス候補数の絞り込みを行い、駆動信
号の表現に使用する雑音インデックスの探索を行う。
That is, first, the distortion evaluation section 2310 obtains a distortion evaluation result when there is no code error in the noise index information, and the first code selection section 23 is based on this distortion evaluation result.
A large number of noise index candidates preset in 20 are narrowed down to a small number of noise index candidates. Next, the distortion evaluation unit 2310 obtains a distortion evaluation result considering quality deterioration due to a code error of the noise index information, and based on the distortion evaluation result, the small number of noise index candidates selected by the first code selection unit 2320. About the second code selection unit 232
In step 5, the number of noise index candidates is narrowed down, and a noise index used for expressing the drive signal is searched.

【0030】具体的には、第1の符号選択部2320で
探索ループ2340を用いて雑音コードブック2180
に雑音インデックスの候補を与え、この雑音インデック
スの候補に対応するコードベクトルを合成フィルタ22
70で合成して得られる合成ベクトル候補と、目標ベク
トル作成部2300で生成される目標ベクトルとの歪が
小さくなることを指標として、少数の雑音インデックス
候補を選択する。このときの歪計算の方法としては、実
際にベクトル間の距離歪を計算する方法もあるが、歪計
算の数式の変形により合成ベクトルと目標ベクトルの内
積に相当する値や、合成ベクトルのパワーに相当する
値、またはこれに準じるような値を組み合わせることに
よって、どの雑音インデックス候補に対しても固定値と
なるような値を重複して計算することを回避して、より
少ない計算量で歪の少ない雑音インデックスを選択でき
る。
Specifically, the first code selecting section 2320 uses the search loop 2340 to perform the noise codebook 2180.
To the noise vector candidate, and the code vector corresponding to this noise index candidate is added to the synthesis filter 22.
A small number of noise index candidates are selected with an index that the distortion between the combined vector candidate obtained by combining at 70 and the target vector generated at the target vector creation unit 2300 is small. As a method of calculating the distortion at this time, there is a method of actually calculating the distance distortion between the vectors, but the value corresponding to the inner product of the composite vector and the target vector by the modification of the formula of the distortion calculation and the power of the composite vector By combining equivalent values or values similar to this, it is possible to avoid calculating duplicate values that are fixed for any noise index candidate, and to reduce distortion with a smaller amount of calculation. You can select a small noise index.

【0031】第2の符号選択部2325では、第1の符
号選択部2320で選択された少数の雑音インデックス
候補をさらに少数のインデックス候補に絞り込む。本実
施例においては、第2の符号選択部2325でただ1つ
の雑音インデックスまで絞り込みを行い、最終的に伝送
する雑音インデックス情報を得ている。この際、歪評価
部2310で用いる歪評価値の計算は、符号誤りなしの
条件で用いたものと同様の歪評価値を用いることができ
るが、計算をさらに簡略化するため、合成フィルタを用
いず、符号誤りによるコードベクトルの直接の形状の歪
を用いる等の方法で、インデックスを選択する方法も有
効である。
The second code selection section 2325 narrows down the small number of noise index candidates selected by the first code selection section 2320 to a smaller number of index candidates. In the present embodiment, the second code selection unit 2325 narrows down to only one noise index, and finally obtains noise index information to be transmitted. At this time, the distortion evaluation value used in the distortion evaluation unit 2310 can be calculated using the same distortion evaluation value as that used under the condition without code error. However, in order to further simplify the calculation, a synthesis filter is used. Instead, a method of selecting an index is also effective, such as using distortion of the direct shape of the code vector due to a code error.

【0032】符号誤り付与部2326は、第2の符号選
択部2325で選択された少数の雑音インデックス候補
毎に伝送符号誤りを模擬して、インデックスにその符号
誤りによる変化を与えたときのコードベクトルの歪も評
価可能とするように雑音コードブック2820にインデ
ックスを与える。伝送路の符号誤りを考慮してコードベ
クトルの歪を評価する方法としては、例えば次に示す歪
の期待値Eを用いる方法がある。
The code error adding unit 2326 simulates a transmission code error for each of a small number of noise index candidates selected by the second code selecting unit 2325 and gives a code vector when the index is changed by the code error. The noise codebook 2820 is indexed so that the distortion of can also be evaluated. As a method of evaluating the distortion of the code vector in consideration of the bit error of the transmission line, there is a method of using the expected value E of the distortion shown below.

【0033】[0033]

【数1】 [Equation 1]

【0034】ここでE(i)はインデックスiに対応す
る伝送路符号を伝送したときの歪の期待値、p(j|
i)はインデックスiが伝送路での符号誤りによりイン
デックスjになる確率、d(j)はインデックスjに対
応するコードベクトルの符号誤りが無いときの歪評価値
または簡略化された歪評価値を表す。例えば、インデッ
クスiに対応する伝送路での符号がnビットで表現され
ているとすれば、これらのうち1ビットが誤る確率はε
=p(j|i)(但し、i≠j)であり、nビットとも
誤らない確率は1−nε=p(i|i)となる。
Here, E (i) is an expected value of distortion when the transmission path code corresponding to the index i is transmitted, p (j |
i) is the probability that the index i becomes the index j due to a code error in the transmission path, and d (j) is the distortion evaluation value when there is no code error in the code vector corresponding to the index j or a simplified distortion evaluation value. Represent For example, if the code on the transmission path corresponding to the index i is represented by n bits, the probability that 1 bit of these is wrong is ε.
= P (j | i) (where i ≠ j), and the probability of not making an error with n bits is 1-nε = p (i | i).

【0035】第2の符号選択部2325で選択された少
数の雑音インデックス候補のうち、最も好ましい大きさ
のEを与えるインデックスiがさらに少数に絞られた雑
音インデックス候補として選択される。dが歪量を表す
ように歪評価値を定義する場合は、Eが歪量の期待値と
なるため、Eが最小となるときのインデックスを選択す
ることが望ましい。
Of the small number of noise index candidates selected by the second code selection unit 2325, the index i that gives E of the most preferable size is selected as a noise index candidate narrowed down to a smaller number. When the strain evaluation value is defined so that d represents the strain amount, E is the expected value of the strain amount, so it is desirable to select the index when E becomes the minimum.

【0036】また、Eの計算の簡略化のために、確率p
(j|i)の値がしきい値以下の場合はpを予め0に量
子化し、式(1)においてpが0のものは計算しないよ
うにしたり、pの値を固定小数点DSP(ディジタル信
号プロセッサ)を用いたときに計算が簡単になるように
(1/2)のn乗(nは自然数)の値に量子化する方法
も有効である。ここでは、式(1)におけるp(j|
i)の値は予め与えられているものとする。式(1)の
歪の期待値Eの定義は先に紹介した文献2にも記されて
いるが、同文献2では期待値Eを用いるのはコードブッ
クの設計段階だけで、通常の符号化ではインデックスの
探索に伝送路の符号誤りを考慮しない歪評価値を用いて
いる。
In order to simplify the calculation of E, the probability p
When the value of (j | i) is less than or equal to the threshold value, p is quantized in advance to 0 so that the value of p in Expression (1) with 0 is not calculated, or the value of p is fixed point DSP (digital signal). A method of quantizing to a value of (1/2) to the nth power (n is a natural number) is also effective so that the calculation becomes easy when a processor is used. Here, p (j |
The value of i) is assumed to be given in advance. The definition of the expected value E of the distortion of the equation (1) is also described in the document 2 introduced above, but in the document 2, the expected value E is used only in the design stage of the codebook, and the normal coding is performed. Uses a distortion evaluation value that does not consider code errors in the transmission path in the index search.

【0037】これに対し、本発明は通常の符号化におい
て、伝送路の符号誤りを考慮した評価法をインデックス
の探索の中に取り入れていることが上述した従来法と大
きく異なる。このようにすると、符号誤りの条件下で実
際に復号される再生信号の品質がどの程度であるかをイ
ンデックスの評価に盛り込んでインデックスを選択する
ことができるので、符号誤りによる突発的な品質劣化を
極力小さくすることができる。
On the other hand, the present invention greatly differs from the above-mentioned conventional method in that in the ordinary encoding, the evaluation method considering the code error of the transmission path is incorporated in the index search. In this way, it is possible to select the index by incorporating the quality of the reproduced signal actually decoded under the condition of the code error into the evaluation of the index, so that the sudden quality deterioration due to the code error occurs. Can be made as small as possible.

【0038】図1に示される音声符号化装置の構成で歪
の期待値E(i)を求める一つの方法は、符号誤り付与
部2326が第2の符号選択部2325から与えられる
インデックスiに対して確率p(j|i)が無視できな
い大きさであるインデックスjをインデックス候補とし
て雑音コードブック2180に与え、jに対応するコー
ドベクトル毎に求められる歪評価値にそれぞれの確率を
重み付けしたものの総和をとることである。
One method of obtaining the expected value of distortion E (i) in the configuration of the speech coding apparatus shown in FIG. 1 is that the code error adding unit 2326 is applied to the index i given from the second code selecting unit 2325. The index j having a probability p (j | i) that cannot be ignored is given to the noise codebook 2180 as an index candidate, and the distortion evaluation values obtained for each code vector corresponding to j are weighted with respective probabilities to obtain the sum total. Is to take.

【0039】また、E(i)を求める別の方法として、
第1の符号選択部2320においてインデックス毎の歪
評価値dをメモリに一時的に蓄えておき、この符号選択
部2320で選択された少数のインデックス候補に対し
て必要なdをメモリから読み出し、第2の符号選択部2
325において歪評価値の期待値を計算する構成にする
と、図1における符号誤り付与部2326が不要にな
る。
As another method for obtaining E (i),
The distortion evaluation value d for each index is temporarily stored in the memory in the first code selection unit 2320, and d necessary for the small number of index candidates selected by the code selection unit 2320 is read from the memory. Code selection unit 2
If the configuration is such that the expected value of the distortion evaluation value is calculated at 325, the code error adding unit 2326 in FIG. 1 becomes unnecessary.

【0040】以上説明したようなインデックスの探索法
を用いると、符号化装置側で最終的に選択されたインデ
ックスは、誤りなしのときには一定以上の高品質の音質
を提供でき、誤りがある時でも音質劣化が少ないことを
確認してあるので、実際に伝送路で符号誤りが生じた場
合でも復号化器側で突発的に品質劣化が生じる可能性を
極力少なくすることができる。
When the index search method as described above is used, the index finally selected on the encoding device side can provide a high quality sound quality of a certain level or more when there is no error, and even when there is an error. Since it has been confirmed that the sound quality deterioration is small, even if a code error actually occurs on the transmission path, the possibility that the quality deterioration suddenly occurs on the decoder side can be minimized.

【0041】次に、上述した音声符号化装置によって生
成された符号情報から、符号化音声を生成する音声復号
化装置の一実施例について説明する。図3は、本発明に
係る音声復号化装置の一実施例を示すブロック図であ
る。同図では、図1に示した音声符号化装置で符号化さ
れたパラメータであるところの合成フィルタ情報、ピッ
チ周期情報、雑音インデックス情報およびゲイン情報を
入力し、これらの情報から合成音声を生成する構成を示
している。
Next, an embodiment of a speech decoding apparatus for generating coded speech from the code information generated by the above speech coding apparatus will be described. FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of a speech decoding apparatus according to the present invention. In the figure, synthesis filter information, pitch period information, noise index information, and gain information, which are parameters encoded by the speech encoding device shown in FIG. 1, are input, and synthetic speech is generated from these information. The configuration is shown.

【0042】まず、駆動信号の再生方法について説明す
る。適応コードブック1000において、音声符号化装
置から伝送されたピッチ周期情報を基に、過去の駆動信
号から適応コードベクトルを得る。この適応コードベク
トルに対して、音声符号化装置から伝送されたゲイン情
報を基にゲインコードブック1290から得られる適応
コードベクトル用のゲインを用い、ゲイン回路1160
で適切なゲインを乗じて第1のベクトルを作成する。
First, a method of reproducing the drive signal will be described. In adaptive codebook 1000, an adaptive code vector is obtained from a past drive signal based on pitch period information transmitted from the speech coder. For this adaptive code vector, the gain for the adaptive code vector obtained from gain codebook 1290 based on the gain information transmitted from the speech coding apparatus is used, and gain circuit 1160 is used.
To create the first vector by multiplying with the appropriate gain.

【0043】一方、音声符号化装置から伝送された雑音
インデックスを基に雑音コードブック1180から雑音
コードベクトルを取り出し、これにゲインコードブック
1290から得られる雑音コードベクトル用のゲインを
用い、ゲイン回路1250で適切なゲインを乗じて第2
のベクトルを生成する。
On the other hand, the noise code vector is extracted from the noise codebook 1180 based on the noise index transmitted from the speech coding apparatus, and the gain for the noise code vector obtained from the gain codebook 1290 is used for this to obtain the gain circuit 1250. Multiply the appropriate gain with
Generates a vector of.

【0044】そして、加算器1260で第1のベクトル
と第2のベクトルを加算したものを駆動信号として再生
する。最後に、この駆動信号を音声符号化装置から伝送
された合成フィルタ情報を基に構成される合成フィルタ
1270に入力して音声合成を行い、得られた合成音声
を出力端子1280より得る。
Then, the adder 1260 reproduces the addition of the first vector and the second vector as a drive signal. Finally, this drive signal is input to the synthesis filter 1270 configured based on the synthesis filter information transmitted from the speech coding apparatus to perform speech synthesis, and the obtained synthesized speech is obtained from the output terminal 1280.

【0045】(第2の実施例)図4は、本発明によるベ
クトル量子化装置を伝送路の符号誤りの情報が得られる
ような仕組みを有する音声符号化装置、または伝送路の
符号誤りに関する情報を符号化側に提供することが可能
な無線通信システムに使用される音声符号化装置に適用
した第2の実施例を示している。図4には図1と同一部
分に同一符号を付して、第1の実施例との相違点のみ説
明する。
(Second Embodiment) FIG. 4 shows a vector coding apparatus according to the present invention which has a mechanism for obtaining code error information on a transmission line, or information on code error on a transmission line. 2 shows a second embodiment applied to a speech coding apparatus used in a wireless communication system capable of providing the coding side. In FIG. 4, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and only the differences from the first embodiment will be described.

【0046】本実施例では、符号誤り情報検出部232
7が伝送路の符号誤りに関する情報を端子2328から
得て符号誤りの有無または符号誤りの程度を検出し、前
記の確率p(j|i)の値を符号誤りの状態に応じて更
新する指令を符号選択部2325に与える構成をとって
いる。こうすると、伝送路の誤り率に応じたより正確な
歪の期待値を用いてインデックスの選択ができるように
なる効果がある。例えば、伝送路に符号誤りが無いとい
う情報が得られる場合は、符号誤りの考慮の程度を低く
するか、または符号誤りを考慮せずに歪最小化に基づい
てインデックス探索をし、符号誤りが多いという情報が
得られる場合は、符号誤りを考慮する程度を大きくした
インデックス探索に切り替えるといったことを容易に実
現することができる。
In this embodiment, the code error information detector 232 is used.
A command for updating the value of the probability p (j | i) according to the state of the code error by detecting the presence or absence of the code error or the degree of the code error by obtaining information on the code error of the transmission line from the terminal 2328. Is given to the code selection unit 2325. This has the effect that the index can be selected using a more accurate expected value of the distortion according to the error rate of the transmission path. For example, when the information that there is no code error in the transmission line is obtained, the degree of consideration of the code error is lowered, or the index search is performed based on the distortion minimization without considering the code error, and the code error is detected. When a large amount of information is obtained, it is possible to easily implement switching to an index search in which the degree of considering a code error is increased.

【0047】雑音インデックスの探索では、ゲイン回路
2250のゲインを例えば公知のCELP方式で用いら
れるような最適ゲインに設定するのと等価なコードブッ
ク探索法を用いることが出来る。
In the search of the noise index, a codebook search method equivalent to setting the gain of the gain circuit 2250 to the optimum gain used in the known CELP method can be used.

【0048】ゲイン情報の符号化は、この実施例ではゲ
イン情報によって特定のゲインを指定することのできる
ゲインコードブック2280と、探索ループ2350を
用いて行う。ゲイン情報の探索に当たっては、合成音声
と入力音声との歪が少なくなるように探索を行うように
する。
In this embodiment, the gain information is encoded by using the gain code book 2280 which can specify a specific gain by the gain information and the search loop 2350. In searching the gain information, the search is performed so that the distortion between the synthetic voice and the input voice is reduced.

【0049】本実施例においても、第1の実施例で説明
したと同様に、第1の符号選択部2320でインデック
ス毎の歪評価値dをメモリに一時的に蓄えておき、符号
選択部2320で選択された少数のインデックス候補に
対して必要なdをメモリから読み出し、第2の符号選択
部2325において歪評価値の期待値を計算する構成に
すると、符号誤り付与部2326が不要になる。また、
本実施例による音声符号化装置に対応する音声復号化装
置は図3に示した構成でよい。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the first code selecting section 2320 temporarily stores the distortion evaluation value d for each index in the memory, and the code selecting section 2320. If the d necessary for the small number of index candidates selected in step 2 is read from the memory and the expected value of the distortion evaluation value is calculated in the second code selection part 2325, the code error addition part 2326 becomes unnecessary. Also,
A speech decoding apparatus corresponding to the speech encoding apparatus according to this embodiment may have the configuration shown in FIG.

【0050】なお、上述した実施例ではインデックスの
選択過程において、初めに符号誤りが無いときの歪評価
でインデックスの候補数を縮小し、次に縮小された候補
数に対して符号誤りによる品質劣化を考慮した歪評価で
インデックス候補を更に絞り込むようにしたが、もしコ
ードブックのサイズが小さく全インデックス候補数が初
めから少ない場合は、初めから符号誤りによる品質劣化
を考慮した歪の評価でインデックスを選択する方法で
も、伝送符号誤りに強い符号化装置を実現するために有
効であることは明からである。
In the above-described embodiment, in the index selection process, the number of index candidates is first reduced by distortion evaluation when there is no code error, and then the quality degradation due to a code error is performed for the reduced number of candidates. We tried to further narrow down the index candidates by distortion evaluation in consideration of, but if the codebook size is small and the number of all index candidates is small from the beginning, the indexes are evaluated from the beginning by distortion evaluation considering quality deterioration due to code error. It is clear that the method of selection is also effective for realizing a coding device that is resistant to transmission code errors.

【0051】また、上記実施例ではインデックスの選択
過程において、初めに符号誤りが無いときの歪評価でイ
ンデックスの候補数を縮小し、次に縮小された候補数に
対して符号誤りによる品質劣化を考慮した歪評価でイン
デックス候補を一つのインデックスに絞り込むようにし
たが、後者の絞り込みの段階で複数の候補に絞り込みを
行い、得られた複数の候補について、例えば音声信号の
別の区間での歪評価結果や、ゲインを考慮した歪評価結
果など、他の歪評価結果に基づいて最終的に一つのイン
デックスを選択するようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, in the index selection process, the number of index candidates is first reduced by distortion evaluation when there is no code error, and then the quality reduction due to a code error is applied to the reduced number of candidates. Although the index candidates are narrowed down to one index by the distortion evaluation in consideration, the latter is narrowed down to a plurality of candidates, and the obtained plural candidates are, for example, distortion in another section of the audio signal. One index may be finally selected based on other distortion evaluation results such as the evaluation result and the distortion evaluation result considering the gain.

【0052】さらに、上述した実施例では雑音コードブ
ックのインデックス探索に本発明によるベクトル量子化
を適用した例について説明したが、これに限るものでな
く、基本的にはベクトル量子化が適用できるパラメータ
の符号化部分であれば本発明を適用することが可能であ
る。
Furthermore, in the above-mentioned embodiment, the example in which the vector quantization according to the present invention is applied to the index search of the noise codebook has been described, but the present invention is not limited to this, and basically the parameter to which the vector quantization can be applied is applied. The present invention can be applied to the coded part of.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば伝
送路に符号誤りがある時でも、再生信号の突発的な品質
劣化を最小限に抑えることができるベクトル量子化装置
を提供することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a vector quantizer capable of minimizing the sudden quality deterioration of a reproduced signal even when there is a code error in a transmission line. You can

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例に係る音声符号化装置の
ブロック図
FIG. 1 is a block diagram of a speech coding apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明におけるベクトル量子化装置の原理を示
すフローチャート
FIG. 2 is a flowchart showing the principle of the vector quantizer according to the present invention.

【図3】本発明に係る音声復号化装置の一実施例を示す
ブロック図
FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of a speech decoding apparatus according to the present invention.

【図4】本発明の第2の実施例に係る音声符号化装置の
ブロック図
FIG. 4 is a block diagram of a speech coder according to a second embodiment of the present invention.

【図5】従来法の音声符号化装置のブロック図FIG. 5 is a block diagram of a conventional speech coder.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2000…適応コードブック 2180…雑音コードブック 2160…ゲイン回路 2250…ゲイン回路 2260…加算器 2270…音声合成フィルタ 2280…ゲインコードブック 2290…合成フィルタ情報分析部 2300…目標ベクトル生成部 2310…歪評価部 2320…第1の符号選択部 2325…第2の符号選択部 2326…符号誤り付与部 2327…符号誤り情報検出部 2330…ピッチ周期探索ループ 2340…雑音コード探索ループ 2350…ゲインコード探索ループ 2000 ... Adaptive codebook 2180 ... Noise codebook 2160 ... Gain circuit 2250 ... Gain circuit 2260 ... Adder 2270 ... Speech synthesis filter 2280 ... Gain codebook 2290 ... Synthesis filter information analysis unit 2300 ... Target vector generation unit 2310 ... Distortion evaluation unit 2320 ... 1st code selection part 2325 ... 2nd code selection part 2326 ... Code error addition part 2327 ... Code error information detection part 2330 ... Pitch period search loop 2340 ... Noise code search loop 2350 ... Gain code search loop

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H03M 7/30 B 9382−5K 13/00 8730−5K H04B 14/04 Z H04N 7/24 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location H03M 7/30 B 9382-5K 13/00 8730-5K H04B 14/04 Z H04N 7/24

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】インデックスで指定されるコードベクトル
を用いて目標ベクトルを表現するベクトル量子化装置に
おいて、 前記インデックスの符号誤りを考慮して前記コードベク
トルの歪を評価する歪評価手段と、 この歪評価手段の評価結果に基づいて、前記目標ベクト
ルを表現するために用いるインデックスとなり得る複数
のインデックス候補から少なくとも一つのインデックス
を選択する選択手段とを有することを特徴とするベクト
ル量子化装置。
1. A vector quantizer for expressing a target vector by using a code vector specified by an index, and a distortion evaluating means for evaluating a distortion of the code vector in consideration of a code error of the index, and the distortion evaluating means. A vector quantization device, comprising: a selection unit that selects at least one index from a plurality of index candidates that can be used as an index for expressing the target vector based on the evaluation result of the evaluation unit.
【請求項2】インデックスで指定されるコードベクトル
を用いて目標ベクトルを表現するベクトル量子化装置に
おいて、 前記コードベクトルの歪を評価する第1の歪評価手段
と、 前記インデックスの符号誤りを考慮して前記コードベク
トルの歪を評価する第2の歪評価手段と、 前記第1の歪評価手段の評価結果に基づいて、前記目標
ベクトルを表現するために用いるインデックスとなり得
る複数のインデックス候補から少数のインデックス候補
を選択する第1の選択手段と、 前記第2の歪評価手段の評価結果に基づいて、前記第1
の選択手段により選択されたインデックス候補から少な
くとも一つのインデックスを選択する第2の選択手段と
を有することを特徴とするベクトル量子化装置。
2. A vector quantizer for expressing a target vector using a code vector specified by an index, wherein first distortion evaluating means for evaluating the distortion of the code vector and code error of the index are taken into consideration. A second distortion evaluating means for evaluating the distortion of the code vector, and based on the evaluation result of the first distortion evaluating means, a small number of index candidates that can be used as an index for expressing the target vector are selected. The first selection means for selecting an index candidate; and the first selection means based on the evaluation result of the second distortion evaluation means.
And a second selecting unit that selects at least one index from the index candidates selected by the selecting unit.
【請求項3】インデックスで指定されるコードベクトル
を用いて目標ベクトルを表現するベクトル量子化装置に
おいて、 前記コードベクトルの歪を評価する第1の歪評価手段
と、 前記インデックスの符号誤りを考慮して前記コードベク
トルの歪を評価する第2の歪評価手段と、 前記第1の歪評価手段の評価結果に基づいて、前記目標
ベクトルを表現するために用いるインデックスとなり得
る複数のインデックス候補から少数のインデックス候補
を選択する第1の選択手段と、 前記第2の歪評価手段の評価結果に基づいて、前記第1
の選択手段により選択されたインデックス候補から少な
くとも一つのインデックスを選択する第2の選択手段
と、 前記インデックスの情報を伝送する伝送路の符号誤りに
関する情報を検出する検出手段と、 この検出手段により検出された情報に基づいて前記第2
の選択手段における符号誤りを考慮する程度を調節する
手段とを有することを特徴とする請求項2に記載のベク
トル量子化装置。
3. A vector quantizer for expressing a target vector using a code vector specified by an index, wherein first distortion evaluating means for evaluating the distortion of the code vector and code error of the index are taken into consideration. A second distortion evaluating means for evaluating the distortion of the code vector, and based on the evaluation result of the first distortion evaluating means, a small number of index candidates that can be used as an index for expressing the target vector are selected. The first selection means for selecting an index candidate; and the first selection means based on the evaluation result of the second distortion evaluation means.
Second selecting means for selecting at least one index from the index candidates selected by the selecting means, detecting means for detecting information relating to a code error in a transmission path for transmitting the information of the index, and detecting by this detecting means The second based on the information provided
3. The vector quantizing device according to claim 2, further comprising means for adjusting a degree of considering a code error in the selecting means.
JP23814294A 1994-09-30 1994-09-30 Vector quantization device Pending JPH08101700A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005018076A (en) * 2003-06-25 2005-01-20 Lucent Technol Inc Method of reflecting time/language distortion in objective speech quality assessment
KR100446595B1 (en) * 1997-04-29 2005-02-07 삼성전자주식회사 Vector quantization method of line spectrum frequency using localization characteristics, especially searching optimum code book index using calculated distortion

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