講演名 1998/9/10
音声の線形予測分析
板倉 文忠,
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抄録(和) 最尤スペクトル推定法、PARCOR, LSPという音声分析・合成の発展の歴史は、数理的な手法が音声処理に本格的に導入され、成功した例である。これらはいずれも全極形線形モデルを基礎においているが、それぞれに特徴を持っている。LPCは、音声の全極形モデルに基づき、合成フィルターの安定性を保証した分析法である。(自己相関関数の正定値性による)しかしながらLPC係数を低ビット量子化すると、合成フィルタが不安定化する。PARCOR方式は、LPC係数{a i}を{k_i}に変換することにより、この問題を一応解決した。PARCOR方式の最適化に関して、精力的な研究を行った結果、その問題点もいくつか明らかになった。問題点の一つはPARCOR係数は、パラメータの種類により、またパラメータのとる値の組み合わせにより、そのスペクトル感度が大幅に異なることにあった。これらの問題を緩和するために、パラメータ間の不均等ビット割付、パラメータ値に対する非線形量子化等が導入された。さらにPARCOR係数から音声合成するとき、パラメータの線形補間による合成音のスペクトル歪みが大きいという問題もあった。これらがPARCOR方式の低ビット符号化の壁になっていた。こうした問題を解決することを目的として、1975年に線スペクトル分析法が考案された。これを元に、LSP方式が開発され、現在も携帯電話の音声符号化方式にも活用されている。
抄録(英) In this tutorial, the fundamental concept of the linear predictive analysis of speech is introduced and its development is briefly reviewed in accordance with the authors's experiences during the past 30 years. At first, the ML(maximum likelihood estimation) for the all-pole spectrum model of speech signal is described and the spectral matching measure used in the ML method is discussed. Next, the partial autocorrelation analysis(PARCOR)is explained based on the minimum mean square method. The stability conditions for the all-pole filter is expained and is proved mathematically. As an application of the prediction analysis, the modified autocorrelation method for pitch extraction is briefly described. Lastly, the line spectrum representation of the LPC coefficients is discussed and the algorithm for extraction of the LSP parameters is described.
キーワード(和) 音声分析・合成 / 線形予測符号化 / LPC / PARCOR / LSP
キーワード(英) speech analysis and synthesis / Linear Predictive Coding / LPC / PARCOR / LSP
資料番号 DSP98-76,SP98-55
発行日

研究会情報
研究会 SP
開催期間 1998/9/10(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Speech (SP)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 音声の線形予測分析
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Tutorial on Linear Predictive Analysis of Speech Signal
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 音声分析・合成 / speech analysis and synthesis
キーワード(2)(和/英) 線形予測符号化 / Linear Predictive Coding
キーワード(3)(和/英) LPC / LPC
キーワード(4)(和/英) PARCOR / PARCOR
キーワード(5)(和/英) LSP / LSP
第 1 著者 氏名(和/英) 板倉 文忠 / Fumitada Itakura
第 1 著者 所属(和/英) 名古屋大学情報メディア教育センター:名古屋大学大学院工学研究科電子情報専攻
Center for Information Media Studies, Nagoya University:Department of Information Electronics, Nagoya University
発表年月日 1998/9/10
資料番号 DSP98-76,SP98-55
巻番号(vol) vol.98
号番号(no) 263
ページ範囲 pp.-
ページ数 8
発行日