• Title/Summary/Keyword: CELP

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AN ALGORITHM TO REDUCE THE PITCH SEARCHING TIME USING MODIFIED DELTA SEARCH IN CELP VOCODER (개선된 델타검색기법을 이용한 피치검색시간의 단축)

  • 이주헌
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1994.06c
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    • pp.214-217
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    • 1994
  • The major drawback in the Code Excited Linear Prediction type vocoders is their large computational requirements. In this paper, a simple method is proposed to reduce the pitch searching time in the pitch filter almost without degradation of quality. On the basis of the observational regularity of the correlation function of speech, only the limited numbers of pitch lags are considered to be an optimum pitch. This is done by skipping the negative envelope side of the correlation function and limiting the maximum number of lags to be considered preliminarily. By doing so, we can reduce the computational time of pitch searching more than 51% with negligible quality degradation. In addition to that, by combining that method with the conventional delta search technique, we can reduce the computational time requirements more than 60% without serious lowering the speech quality in segmental SNR measure compared to the conventional full search method.

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The Speech Enhancement of G.723.1 Vocoder by the Improvement of Pitch Accuracy Using a Flattened Energy in a Transient Period (전이구간에서의 Energy 평탄화를 통한 피치정확도 향상에 의한 G.723.1 Vocoder의 음질향상)

  • Park Won;Kim JungJin;Bae MyungJin
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • spring
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    • pp.59-62
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    • 2000
  • 화상회의 및 인터넷폰을 목적으로 개발된 G.723.1은 CELP계열 보코더와 같이 화자의 개성정보를 위해 피치를 전송하고 있다. 하지만 안정구간과 비 안정구간의 차이를 두지 않고 처리를 하기 때문에 비 안정구간, 특히 전이구간에서 정확한 피치검출이 이루어지지 않는 이유로 음질의 열하가 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 한 프레임 구간에서 에너지의 기울기로 대략적인 피치이득을 구한 다음 안정구간일 때와 프레임 내의 에너지의 기울기가 문턱 값을 넘을 때에는 기존의 방법으로 피치를 구하고 그런지 않은 경우에는 에너지를 조정하여 피치를 다시 구하는 방법을 사용하였다. 실제 음성시료에 대해 기존의 방법과 제안한 방법을 비교하기 위해 SegSNR 과 MOS를 비교하였을 때 각각 1.302(dB)와 평균 0.045 MOS가 향상되었다.

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Implementation of the ACELP/MPMLQ-Based Dual-Rate Voice Coder Using DSP (ACELP/MP-MLQ에 기초한 dual-rate 음성 코더의 DSP 구현)

  • Lee Jae-Sik;Son Yong-Ki;Jeon Il;Chang Tae-Gyu;Min Byoung-Ki
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • spring
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    • pp.51-54
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    • 2000
  • This paper describes the fixed-point DSP implementation of a CELP(code-excited linear prediction)-based speech coder. The effective realization methodologies to maximize the utilization of the DSP's architectural features, specifically Parallel movement and pipelining are also presented together with the implementation results targeted for the ITU-T standard G.723.1 using Motorola DSP56309. The operation of the implemented speech coder is verified using the test vectors offered by the standard as well as using the peripheral interface circuits designed for the coder's real-time operation.

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Real-Time Implementation of the 8 kbps CS-ACELP (DSP16210을 이용한 8kbps CS-ACELP 의 실시간 구현)

  • 박지현;박성일정원국임병근
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.1211-1214
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    • 1998
  • Real-time implementation of Conjugate-Structure Algebraic CELP(CS-ACELP) is presented. ITU-T Study Group(SG) 15 has standardized the CS-ACELP speech coding algorithm as G.729. A real-time implementation of the CS-ACELP is achieved using 16 bit fixed point DSP16210 Digital Signal Processor (DSP) of Lucent Technologies. The speech coder has been implemented in the bit-exact manner using the fixed point CS-ACELP C source which is the part of the G.729 standard. To provide a multi-channel vocoder solution to digital communication system, we try to minimize the complexity(e.g., MIPS, ROM, RAM) of CS-ACELP. Our speech coder shows 15.5 MIPS in performance which enables 4 channel CS-ACELP to be processed with one DSP16210.

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Real-time implementation of the G.728 speech codec using the Vincent6 DSP core (Vincent6 DSP코어를 이용한 G.728 음성 부호화기의 실시간 구현)

  • 성호상
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2000.09a
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    • pp.131-135
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    • 2000
  • 본 논문에서는 고성능 고정 소수점 DSP (Digital Signal Processor) 코어인 Vincent6 코어 [1]를 이용하여 ITU-T C.728 음성 부호화기를 실시간으로 구현하였다 G.728 은 16 kb/s전송률의 ITU-T표준 음성 부호화기이며, 입력신호는 8 kHz로 샘플링되며 샘플 당 16 bit 로 양자화된 PCM 신호이다. G.728 은 LD-CELP(Low Delay Code Excited Linear Prediction)라고도 하며, 알고리 듬 delay는 0.625ms 이다. Vincent6 DSP core 는 VLIW (Very-Long Instruction Word) 특성을 가지므로 다중 명령 (multiple instruction)을 수행할 수 있다 이를 위해서 G.728 annex G를 이용하여 고정 소숫점 연산으로 코드를 작성한 후, 이를 vincent6 어셈블리 코드로 구현하였다. 최종적으로 구현된 코드는 ITU-T 의 test vector 에 대 해 bit exact 한 결과를 보이며 34 MCPS (Million Cycles Per Second)의 계산량을 가지며 사용 메모리크기는 데이터 메모리가 약 9KByte, 프로그램 메모리가 약 57 KByte 이다.

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The Reduction of the Computation Speed using LSP Distribution in G.723-1 Vocoder (LSP 분포 특성을 이용한 G.723.1 보코더의 계산량 감소)

  • 이희원;배명진
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2000.09a
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    • pp.127-130
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    • 2000
  • 현재까지 발표된 음성 부호화기 중에서 저전송률에서 양호한 음질을 제공하는 CELP 계열 보코더에 대한연구가 가장 많이 이루어지고 있다. 그 중에서 G.723.1부호화기는 인터넷 폰이나 화상회의 등 상용서비스로 개발되었다. G.723.1 부호화기에서는 음성신호의 선형예측 방법 중 LSP 파라미터를 이용하는 방법이 많이 사용된다. 이것은 LSP 파라미터의 전송형 특징 중 낮은 전송률에서도 왜곡이 적고 선형보간 특성이 뛰어나기 때문이다. 하지만 LPC 계수를 LSP 파라미터로 변환하기 위해서는 많은 계산시간이 소요된다[1]. 본 논문에서는 G.723.1 보코더에서 LSP 변환 시 다항식의 근을 찾는 순서를 음성신호의 LSP 분포 특성에 맞게 조정함으로써 전체 계산시간을 평균 2% 단축하였다.

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Library Optimization of the MPEG-4 Audio HVXC Coder using TMS320C6701 DSP (TMS320C6701 DSP용 MPEG-4 오디오 HVXC 부호기의 최적화 라이브러리 개발)

  • Na, Hoon;Lee, Ji-Woong;Kang, Kyeong-Ok;Lim, Young-Kwon;Hong, Jin-Woo;Jeong, Dae-Gwon
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 1999.11b
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    • pp.197-200
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    • 1999
  • MPEG-4 오디오 부호기의 일부인 HVXC(Harmonic and Vector excitation Coding) 부호기는 음성의 무성음 구간에서는 CELP 코덱, 유성음 구간에서는 MBE 코덱을 이용하여 부호화하는 구조로서, 많은 연산량을 필요로 하여 범용DSP를 이용한 실시간 구현의 장애요소로 작용한다. 본 논문에서는 TMS320C6701 DSP를 이용하여 많은 연산 시간을 요하는 함수들에 대한 C언어 및 어셈블리 레벨의 최적화를 수행하여 HVXC 함수들의 실행시간을 단축하고 이를 라이브러리화 하여 실시간 구현에 이용가능 하도록 하였다.

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An Algorithm to Reduce the Pitch Computational Complexity Using Modified Delta Searching in G.723.1 Vocoder (CELP 보코더에서 델타 피치 검색 방법 개선에 대한 연구)

  • Min, So-Yeon;Bae, Myung-Jin
    • Speech Sciences
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    • v.11 no.3
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    • pp.165-172
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    • 2004
  • In this paper, we propose the computational complexity reduction methods of delta pitch search that is used in G.723.1 vocoder. In order to decrease the computational complexity in delta pitch search the characteristic of proposed algorithms is as the following. First, scheme to reduce the computational complexity in delta pitch search uses NAMDF. Developed the second scheme is the skipping technique of lags in pitch searching by using the threshold value. By doing so, we can reduce the computational amount of pitch searching more than 64% with negligible quality degradation.

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Enhanced Spectral Envelope Coding Scheme Using Inter-frame Correlation for G.729.1 (G.729.1 코더에서 프레임 간의 상호상관 관계를 이용한 개선된 스펙트럼 포락 코딩 방법)

  • Cho, Keun-Seok;Sung, Jong-Mo;Hahn, Min-Soo;Kim, Young-Il;Jeong, Sang-Bae
    • Phonetics and Speech Sciences
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    • v.1 no.4
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    • pp.97-103
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    • 2009
  • This paper describes a new algorithm for encoding spectral envelope in the time domain alias cancellation (TDAC) part of G.729.1. The spectral envelope and modified discrete cosine transform (MDCT) coefficients of the weighted code-excited linear predictive (CELP) coding error in lower-band and the higher-band input signal are encoded in the TDAC part. In order to reduce allocation bits for spectral envelope coding, a new algorithm using sub-band correlation between adjacent frames is proposed. In addition, to improve the quality of decoded signals, two bit allocation strategies using reduced bits from the proposed algorithm are proposed. The performance of the proposed algorithm is evaluated in terms of objective quality and bit reduction rates. Experimental results show that the proposed algorithm increases the quality of sounds significantly.

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A Study on the Pitch Search Time Reduction of G.723.1 Vocoder by Improved Hybrid Domain Cross-correlation (개선된 혼성영역 교차상관법에 의한 G.723.1의 피치검색시간 단축에 관한 연구)

  • Jo, Wang-Rae;Choi, Seong-Young;Bae, Myung-Jin
    • The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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    • v.59 no.12
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    • pp.2324-2328
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    • 2010
  • In this paper we proposed a new algorithm that can reduce the open-loop pitch estimation time of G.723.1. The time domain cross-correlation method is simple but has long processing time by recursive multiplication. For reduction of processing time, we use the method that compute the cross-correlation by multiplying the Fourier value of speech by it's complex conjugate. Also, we can reduce the processing time by omitting the bit-reversing of FFT and IFFT for time-frequency domain transform. As a result, the processing time of improved hybrid domain cross-correlation algorithm is reduced by 67.37% of conventional time domain cross-correlation.