[发明专利]预测参数分析装置与预测参数的分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于根据输入信号求预测参数的预测参数分析装置或预测参数分析方法。

背景技术

在语音编码与语音合成以及音频编码领域，当前普遍将LP参数(线性预测参数)用作表示信号频谱外形的频谱参数。下面以用音频编码进行的LP参数分析(LP分析)为例说明预测参数分析。

现有的预测参数分析按下述方式进行。

首先由预处理从输入信号中除去对预测参数分析有不利影响的低频分量。这种处理通常用截止频率约50-100Hz的高通滤波器实现。对于这样除去了无用分量的输入信号加预定的时间窗w(n)，生成分析用的短时输入信号X(n)。时间窗也称为窗函数或分析窗，而熟知有所谓的汉明窗。最近也常使用在ITU-T建议的8kbit/s语音编码G729(文献1“Design and Description of CS-ACELP：AT011 Qualitg 8kb/sSpeech Coder”IEEE Trons.On Speech and AudioProcessing，R，Sa/ami等著，pp.116-130，Vo/1.6，No.2，March 1998)中采用的，将汉明窗的二分之一与余弦函数的1/4周期部分组合成的混合窗等。由此，可按照目的采用种种时间窗。

下面用短时输入信号X(n)由下式求自相关系数Rxx(i)。 Rxx ( i ) = Σ n = 1 L - 1 x ( n ) x ( n - i ) - - - ( 1 ) ]]>式中L表示时间窗的长度。自相关系数或简称为自相关点或称为自相关函数，本质上都表示同一内容。

然后，通常用式(1)求出的自相关系数或者用为使分析稳定化而对自相关系数加固定的滞后窗进行了固定校正的自相关系数，去求预测参数。有关应用了滞后窗的自相关系数的校正可参考文献1。作为预测参数而求LP参数时，可采用已知为Levinson-Durbin算法或Durbin的递归解法的方法(详见文献2：「数字语音处理」东海大学出版会，古井贞熙著，P.75)。

于是在既有的预测参数分析中，计算对于除去了无用的低频分量后的输入信号加时间窗所得到的短时输入信号X(n)的自相关系数。但如图1的波形例所示，在由输入信号(图1(a))经时间窗截出而得到的短时输入信号X(n)(图1(b))中，混入有无用的低频分量(特别有图1(b)中以虚线表示的电平的直流分量)。尤其是在采用短时窗的预测分析时，这种无用的分量会增大。由于这样的无用分量具有偏向低频带的倾向，因而具有影响预测参数的分析，在恶化条件下去求预测参数的问题。再者，这种无用分量的混入程度依赖于通过窗口截出的输入信号的形状与相位而变化。因此，已有的预测参数分析即使对于平稳的输入信号，也有难以稳定地求预测参数的问题。

在已有的预测参数分析中，由于输入信号中混入无用分量(特别是直流分量)，因此具有求出性能恶化的预测参数的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供能将无用分量的混入抑制到最少限度的，分析能力高的预测参数分析装置与预测参数分析方法。

本发明提供的预测参数分析装置具备根据输入信号的自相关系数求预测参数的预测参数计算装置，特征在于具有对输入信号或来自输入信号的信号加窗以求得短时输入信号X(n)的加窗装置；通过从上述短时输入信号X(n)除去因加窗生成的无用分量，输出校正短时输入信号Y(n)的分量除去装置；根据上述校正短时输入信号Y(n)求自相关系数的自相关系数计算装置。