The Reduction Algorithm of Complexity using Adjustment of Resolution and Search Sequence for Vocoder

해상도 조절과 검색순서 조절을 통한 음성부호화기용 복잡도 감소 알고리즘

We propose the complexity reduction algorithm of real root method that is mainly used in the Vocoder. The real root method is that if polynomial equations have the real roots, we are able to find those and transform them into LSP(Line Spectrum Pairs). However, this method takes much time to compute, because the root searching is processed sequentially in frequency region. The important characteristic of LSP is that most of coefficients are occurred in specific frequency region. So, the searching frequency region is ordered and adjusted by each coefficient's distribution in this paper. Transformation time can be reduced by proposed algorithm than the sequential searching method in frequency region. When we compare this proposed method with the conventional real root method, the experimental result is that the searching time was reduced about 48% in average.

일정한 스펙트럼 민감도와 낮은 스펙트럼 왜곡을 보이고 선형 보간이 용이하다는 장점을 갖는 LSP 파라미터는 음성코덱(codec)이나 인식기에서 음성신호를 분석하여 전송형이나 저장형 파라미터로 변환되어, 주로 저전송률 음성부호화기에 사용된다. 그러나 LPC 계수를 LSP로 변환하는 방법이 복잡하여 계산시간이 많이 소요된다는 단점이 있다. 기존의 LSP 변환 방법 중 음성 부호화기에서 주로 사용하는 real root 방법은 근을 구하기 위해 주파수 영역을 순차적으로 검색하기 때문에 계산시간이 많이 소요되는 단점을 갖는다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 LSP분포 특성에 따라 검색구간의 순서와 검색간격을 달리하며, 제1 포만트와 제2 포만트의 연관성을 고려하여 검색구간을 조절한다. 기존의 real root 방법과 제안한 방법을 비교한 결과 검색시간이 평균 48.13% 단축되었다.