Performance Improvement of the QCELP using an Efficient LSF Coding

효율적인 LSF 양자화기를 이용한 QCELP 성능개선

In this paper, an efficient LSF quantizer, named improved PSVQ(IPSVQ), is proposed to apply in the 8 kbps QCELP speech coder. By using 27 bits IPSVQ instead of 40 bits DPCM quantizer per frame, we can save 13 bits/frame and allocate those bits to the codebook gain and the pitch gain parameters. Hence we improve the overall performance of the QCELP codec. The enhanced QCELP shows the performance improvement of 0.9 dB SNR and 0.4 dB SEGSNR. Informal listening tests also confirm the improvement in the speech quality.

본 논문에서는 LSF계수의 효율적인 양자화기인 improved PSVQ(IPSVQ) 방식을 제안하고, 이를 CDMA 디지틀 이동통신용 음성부호화기인 8 kbps QCELP에 도입하여 QCELP의 성능을 개선하였다. 프레임당 40 비트의 DPCM 양자화방식 대신 27 비트에서 transparent한 성능을 제공하는 IPSVQ 방식을 이용하여 13 비트를 절약하고, 이렇게 절약된 비트들을 음질에 중요한 영향을 끼치는 계수들에 해당하는 코드북 및 피치이득 계수의 양자화에 추가로 할당하여 QCELP의 전체적인 성능을 개선하였다. 객관적인 평가 방법인 SNR 및 SEGSNR이 각각 0.9 dB와 0.4 dB 정도 개선되었으며, 주관적인 음질시험을 통해서 성능향상을 확인할 수 있었다.